利用电能的烟雾释放器的制作方法

专利名称：利用电能的烟雾释放器的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用一个电阻发热元件和一个电源产生烟雾的烟雾释放器。本发明的释放器能释放有香味的烟雾或者烟雾形式的药物。
这些年来，已经提出了许多吸烟用品，香味发生器和药物吸入器，它们利用电能来蒸发或者加热挥发性物质，把它们送入使用者口内。
惠特莫尔.Jr(Whittemore.Jr)的美国专利2，057，353提出了一种蒸发单元，具体地说，是一种灯芯，据说它通过毛细管作用传送药水到一处，在那里通过电阻发热元件使液体蒸发。
麦克考密克(McCormick)的美国专利2，104，266号提出了一种吸烟物品，它具有一个烟斗或烟嘴，它们包含一种电阻线圈(ⅰ)线圈绕在一种绝缘和耐热材料上，以及(ⅱ)容纳在一绝缘室里。烟吸物品使用前，烟斗装以烟草，或者烟嘴中装以卷烟。然后，电流流过电阻线圈。由电阻线圈产生的热量传输到在烟斗里或烟嘴里的烟草，使烟草里的各种组分挥发。使用一个恒温开关来使加热烟草的温度保持在一个预定的温度范围。
吉尔伯特(Gilbert)的美国专利3，200，189提出了具有一种有香味的烟雾释放部分诸如浸渍薄荷水的多孔基体的无烟、无烟草的香烟。该物品包括电池，它用来点亮一个灯管或灯泡，它们是在装配以前点亮的。灯炮放置在一管状套筒里，套筒则放置在一个具有香烟的尺寸、颜色和形状的塑料管里。在使用中，据说点亮的灯泡加热有香味的空气，它们被吸而通过在灯泡和管状套筒之间形成的通路，如此，温暖潮湿而有香味的空气便传送给使用者。
里博(Ribot)等人的公告号为2，128，256的法国专利提出了一种用于释放除去菸碱的烟的吸烟物品。提出的该吸烟物品包括一个密封的安瓿，它装有压缩的除去菸碱的烟，一电阻浸在烟里。使用时，电阻的两端被推到与微型电池接触，使电阻产生热量，加热在安瓿里的烟。据说通过使用者的抽吸引起温暖的烟由吸烟物品烟嘴附近的阀门排出。
塔凯达(Takeda)等人的公告号为8231/73的日本专利提出一种雪茄形的吸入器，它包含一种电池供电的镍铬电热丝以加热空气，热空气进而蒸发香精容器里的香精。镍铬电热丝是通过一手动或吸烟启动的“通-断”开关通电的。
科瓦奇(Kovacs)的西德专利申请2，653，133号提出了一种内部带有电池的吸烟模拟器，它能加速或控制释放到使用者的芳香物质的挥发或散发，在西德补充专利申请2，704，218号里，科瓦奇描述了使用一真空或吸动开关用以接通电池供电的加热线圈。
在奥格登(Ogden)等人的美国专利4，246，913号中描述了一种吸动的、压力传感器开关。作为厌烟疗法器的一部分，每当吸烟者吸烟时，它就向吸烟者送出一个轻微的电击。
伯勒斯(Burruss)的美国专利4，141，369号提出了一种类似于前面所计论的麦克考密克的吸烟物品那样的物品。伯勒斯提出一种容器，它被通过电加热到足以使放入其中的烟雾形成物质中所要求的组分挥发，在使用者吸烟时，据说经过容器的被加热的空气携带挥发的物质到使用者的口内。
伯勒斯(Burruss)的美国专利4，303，083号提出了一种烟斗，它具有一个电阻发热元件，一个手工操纵的“通-断”电源开关和一个位于电阻元件上方的用来添加挥发剂的开口。使用时，用一石英管或滴眼管将挥发剂加到烟斗内的发热表面，它显然是吸一次加一次的。据说，挥发剂蒸发，与吸入烟斗的空气混和，然后被使用者吸入。
尼尔森(Nilsson)等人的PCT(专利合作条约)公告号86/02528提出了一种类似于麦克考密克所描述的吸烟物品。尼尔森等人提出的是一种从用碳酸钠的水溶液处理过的烟草原料中释放出挥发性物质的吸烟物品，该物品类似一烟嘴，据说包括一种电池供电的加热线圈，用来加热插入其中的没有过滤嘴的香烟，开启一个开关对加热线圈供电。据说一个温度传感器断开和再接通电池，以便使由装置所产生的温度保持在一狭窄的温度范围内。吸经装置的空气据说加热到低于烟草燃烧温度的高温。并据说从装入其中的处理过的烟草中释放出烟草味。
格斯(Gerth)等人的美国专利4，735，217号提出了一种“香烟形”的药物吸取物品，它装有一粒可蒸发的药片及与一个电池电源和一个吸动开关串联连接的一个镍铬合金电阻发热元件。在他们仅有的一个工作实例中，在两秒钟的吸烟时间内，镍铬合金发热元件据说达到190°F至220°F(90℃至105℃)的温度，这温度显然已足以使薄荷从薄荷片中挥发。在第8列第43-63行中，格斯等人接着推测，他们的物品能用于从含烟碱的片剂中蒸发烟碱，并且，他们认为可以设法用含烟碱的化合物涂在发热元件上来代替使用可挥发的片剂。
然而，我们认为，不可能用足够的可挥发的液态物质涂在格斯等人描述的药物吸取物品的镍铬合金发热元件上以在6至10次的抽吸次数内向使用者释放足够的挥发性物质。并且认为，格斯等人的药物吸取物品不能提供足够的能量来(ⅰ)蒸发挥发性物质直到接近一般的两秒钟抽吸的末尾，或者(ⅱ)在两秒钟的抽吸时间内提供足够高的温度(例如150℃至350℃)来蒸发许多挥发性物质，包括许多希望有的烟雾形成物质和许多挥发性的有香味组分。另外，即使仅用一个AA电池，格斯等人所描述的药物吸取物品还是比一般的香烟直径大三倍以上，并重许多倍，并且它设置一个相当不精密的吸动控制开关，无法在抽吸时调节电流或热量。
虽经多年的关注和努力，上述使用电能的吸烟物品没有一种曾获得商业上的重大成功，并认为没有一种曾广泛地销售过。而且，人们认为，上述使用电能的吸烟物品没有一种能在特别是6至10次或者更多次的吸烟里有效地形成合意的药物或香味释放给使用者。
因此，人们希望提供一种烟雾释放器具，它是利用电能的，并能在至少6至10次抽吸过程中释放合意量的烟雾。
本发明涉及一种使用一个电阻发热元件和一个电源以形成烟雾的药物和香味释放器具。最佳的释放器能够几乎在抽吸一开始就产生烟雾，并且在整个抽吸过程和6至10次抽吸的产品寿命里提供有控制的烟雾的产生。
本发明的一个方面，烟雾释放器包括一个使用一次就丢弃的部分(例如一个烟雾释放元件)，它使用一个通常在使用前承载烟雾形成物质的、可透过空气的大表面积电阻发热元件。该电阻发热元件一般是一种多孔物质，用在《美国化学学会杂志》第60卷第309页(1968年)和格雷戈(Gregg)等人著的《吸附表面积和孔深度》(纽约，科学出版社(1967))所描述的布吕诺弗(Byunaver)、埃米特(Emmett)和特勒(Teller)(BET)方法测得它的表面积大于1m2/g。发热元件的材料最好是一种碳纤维材料，表面积最好大于约1000m2/g。(作为对比，格斯(Gerth)等人的镍铬合金金属电阻元件的表面积仅约0.01m2/g)。这种多孔电阻发热元件最好浸渍以(ⅰ)液态烟雾形成物质，诸如丙三醇，和(ⅱ)一种香料，诸如咖啡的提取物或薄荷醇，或一种药物组分。这种发热元件特别有益的是它们能够容纳和释放相当大量的液态烟雾形成物质以及药物或有香味的物质。例如，这种发热元件能承载足够的烟雾形成物质，在6至10次或更多次抽吸中形成烟雾。
本发明的另一个重要方面涉及在此描述的使用一次即丢弃的部分的各种结构。例如，在某些最佳实施例里，有利地在使用一次即丢弃的部分一端设置一个电气连接装置。该电气连接装置包括将电阻元件连接到电池或其他外部电源的装置，最好包括一个连同最佳的吸动式电流启动装置一起使用的空气通道。在另一些最佳实施例里，使用一次后即丢弃的部分适宜于经由位于可重复使用的控制器上的接插件连接到外部电源。在某些最佳实施例里，发热元件位于使用一次即丢弃的部分的中心和/或只占据使用一次即丢弃的部分横截面的一小部分面积。在其他最佳实施例里，电阻发热元件位于靠近使用一次即丢弃的部分的一端和/或至少基本上充满使用一次即丢弃的部分或通过它的空气通道的横截面。
一个可重复使用的控制器可与本发明的使用一次即丢弃的部分一起使用。该可重复使用的控制器通常包括一个电流启动装置、一个控制发热元件温度的分开的电流调节装置和一个电池电源。电源也可以与电流启动和电流调节装置分开设置，例如一个分离的电池组或者通过一个合适的变压器把家庭电源降压使用。可重复使用的控制器可以是烟斗形式的、一个可重复使用的烟嘴、或是使用一次即丢弃的部分能够插入其中的手持式单元或其它便携形式单元。本发明的这种可重复使用的控制器与使用一次即丢弃的部分一起使用在下列方面特别有利(ⅰ)它许可使用相当大的电源，能产生10至40瓦或更高的功率，(ⅱ)它许可使用精密的和高级的电流启动和调节装置。这种装置如果结合到用过一次就丢弃的部分中就显得代价太昂贵了。
电流启动装置最好是吸动的，因而电流仅在使用者抽吸期间流过电阻发热元件，以产生烟雾。
为了使用本发明的释放器，使用者只要将包含药物或有香味的物质的使用一次即丢弃的部分插入控制器，以便将发热元件电气连接到包括电流启动和电流调节装置的电路以及连接到电池。当使用者在释放器的嘴端抽吸时，最佳电流启动和电流调节装置许可电流不受限制地或不间断地流过电阻发热元件，以迅速产生热量。这种加热使烟雾形成物质和/或药物或香味挥发。它们形成烟雾穿过释放器进入使用者口中。同时，电流调节装置(ⅰ)调节流过发热元件的电流来控制电阻元件的加热和其经受的温度，(ⅱ)防止烟雾形成物质过热和变质。当使用者停止在释放器上抽吸时，电流启动装置阻止电流再流过发热元件并使电流调节装置停止工作。这个过程在一次接一次的抽吸中继续，直到使用者决定停止在释放器上抽吸为止(亦即，香味挥发尽了，或所吸的药量已够了)。那时，可取走和丢弃使用一次即丢弃的部分，换一个新的插入其位置。
本发明的另一方面，电流启动装置，电流调节装置，和/或电源可以装到释放器的包含电阻发热元件的部分里，从而可使可重复使用的控制器缩小体积，甚至省去控制器。
本发明的最佳烟雾释放器在每60秒钟抽吸2秒钟、35ml的条件下每次抽吸能释放总的湿颗粒物质平均至少为0.5mg，更好的至少为0.8mg的烟雾和/或药物或者有香味的物质。本发明的最佳烟雾释放器在这样的条件下能吸多次，在至少约6次中，甚至在约10次中，能够释放这样的物质，而且，这种物质是看得见的。
在这里所使用的、并且仅对本申请来说的“烟雾”一词包括位于释放器电阻元件上或其他地方的烟雾形成物质和/或药物或有香味的物质由电阻元件加热产生的、可见或不可见的蒸汽、气体、微粒之类。
下面通过附图和详述对本发明的烟雾释放器作更为详尽的描述。


图1是本发明烟雾释放器的纵向局部剖视图;
图1A是图1所示的实施例沿Ⅰ-Ⅰ线的部分剖视图;
图2是本发明器具的纵向局部剖视图;
图3是本发明器具的透视图，图中示出了可重复使用部分的露出的内部视图;
图4、5和6是本发明最佳器具的纵向局部视图，示出了使用一次即丢弃的部分以及控制器的剖视图;
图7和8是本发明其他器具的纵向剖视图;
图9和10是本发明的最佳控制器的时基控制电路和有关接线的代表性的原理图;
图11是用最佳电流调节装置控制加热期间，电阻发热元件的温度、平均电流电压的示意图。
参见图1，烟雾释放器10包括一个使用一次即丢弃的烟雾形成元件12和一个可重复使用的手持控制器14。使用一次即丢弃的烟雾形成元件12包括电气插塞16，载有烟雾形成物质的电阻发热元件18，嘴端过滤器22，以及一个弹性的包层24。最佳的控制器14包括一壳体26，一个具有压敏开关形式的吸动的电流启动机构28，一个时基电流控制电路30，以及装有电池电源34(图中为电池34A和34B)的小室32。
在烟雾形成元件12里所使用的电阻发热元件18最好是一种具有大的表面积和吸附、多孔、可湿特性的纤维状物质，以便能承载适量的烟雾形成物质来有效地形成烟雾。合适的发热元件可取表面积大于约50m2/g，更好是取大于约250m2/g，最好是大于约1000m2/g的发热元件。
最佳的电阻发热元件通常具有小的质量、低的密度、中等的电阻率，并且在使用期间经受的温度下是热稳定的。这样的发热元件加热和冷却迅速，因而为能量的有效利用提供保证。元件的快速加热还几乎立刻就可以挥发烟雾形成物质。快速冷却在当不需要生成烟雾的期间防止大量挥发(因而浪费)烟雾形成物质。这样的发热元件也可以比较精确地控制烟雾形成物质经受的温度范围，特别是当采用本发明的最佳时基电流控制装置的时候。
最佳的电阻发热元件包括可从美国纽约州纽约市的Kynol公司买到的商品目录号为CFY-0204-1、CFY-0204-2和CFY-0204-3的碳丝线。这些碳丝线表面积一般约为1500m2/g，电阻率一般约为10至30毫欧-厘米，见柯克-奥斯默(Kirk-Othmer)《化学技术百科大全》16卷第三版第135-136页(1981年)。这种碳丝线惯用的长度范围从约15mm至约50mm。其他最佳的电阻发热元件包括可从美国Kynol公司买到的碳毡和活性碳毡，其商品目录号如CN-157(HC)、CN-210(HC)、ACN-211-10、ACN-210-10和ACN-157-10。这些毡表面积一般约为1500m2/g。电阻率一般约为5至30毫欧-厘米。正如在下面将参照附图4-6更为详细地描述的，这些毡能以直径为约4至8mm的圆盘形式使用。其他适用的发热元件包括多孔金属丝或薄膜;碳线、织物、纤维、圆片或带条;石墨柱状体、纤维织物或涂料;具有中等电阻率的多微孔高温聚合物;与电阻发热组元紧密接触的多孔基质;等等。
电阻发热元件18最好是浸渍或承载一种或多种烟雾形成物质，以便使烟雾形成物质与电阻发热元件发生热交换关系。在本发明里使用的烟雾形成物质是能够在发热元件产生热量期间形成烟雾的物质。这种物质最好由碳、氢和氧组成，当然也可使用诸如水等其他材料。烟雾形成物质可以是固态、半固态或液态的。合适的烟雾形成物质的例子包括水;乙醇、多元醇比如丙三醇，丙二醇和三甘醇;一元羧酸、二羧酸或多羧酸的脂族酯诸如硬脂酸甲酯、十二双酸二甲酯(dimethyldodecandioate)、十四双酸二甲酯(dimethyltetradecandioate);香料诸如薄荷醇、巧克力、咖啡、水果或人造水果;等等，及其混和物;以及药物或药物与上述任何烟雾形成物质的混和物。
装入的烟雾形成物质的量视不同的物质和不同的发热元件而不同，但使用的液态烟雾形成物质的量一般为约大于15mg，最好是在约25mg至约50mg的范围。
在此有用的香味物质是那些能够以烟雾形式释放给使用者的香味物质，这种香味物质包括薄荷醇、胡椒薄荷、留兰香、肉桂、香草属、甘草、姜、清凉饮料、巧克力、咖啡和咖啡香料、甜酒、根啤酒、调味品、坚果、胡椒、烘馅饼、熏猪肉、香肠、谷类食物、爆玉米、家常小甜饼、草莓、柑桔、木莓、樱桃、托体(tooty)果味等等。
在此有用的药物是那些能够以烟雾形式直接吸入使用者的呼吸系统的药物。在这里所使用的“药物”一词包括准备用于诊断、医治、镇痛、治疗、或预防疾病的物品和物质;以及在USC321(g)(l)里提到的其他物质和物品。比较典型的有用于治疗气喘病、肺气肿、支气管炎、癫痫、休克、高血压、心律不齐、痿管充血、过敏症、痉挛、忧虑、精神分裂症等等的药物。合适的药物例子包括麻黄硷、异丙喘宁、叔丁喘宁、多巴胺、苯妥英、安定、萘心安、盐酸苯海拉明、等等。
上述药物和香味物质可用作烟雾形成物质，并能被电阻发热元件承载。这些物质也能置于电阻发热元件和烟雾释放元件的嘴端之间，诸如放在嘴端过滤器22里或放在位于电阻发热元件和过滤器之间的分开的香味室或盒里。在这样的情况下，这些物质或者形成烟雾，或者被形成烟雾的材料洗提。在有烟雾形成物质的情况下，香味物质的用量视不同的物质而不同，这取决于所需要的味道;而每种药物的用量也随具体的药物和所需要的具体的剂量而不同。
尽管药物在有或没有其他上述烟雾形成物质(例如丙三醇)的情况下都能使用而形成烟雾，但最好将这些烟雾形成物质与药物一起使用，以便形成一种可识别的、可见的烟雾。如此，使用者就能容易地知道什么时候药剂用完。
最好放置一个耐热的、电绝缘的条带、管子或间隔片36，为的是保持发热元件在适当位置，并防止发热元件本身接触。绝缘间隔片36可以是经阻燃剂处理的纤维素薄片，表面覆盖氧化铝的铝箔，绝缘的陶瓷材料，耐热塑料诸如聚酰亚胺，等等。
电气插塞16最好用一种有弹性的、电绝缘的材料诸如热塑性材料制造。插塞16包括两个经由接插件40、41连接到发热元件18端部的电气插头或插脚38、39。插脚38、39插入位于控制器14的电气连接插座44里的电气插口42、43。插塞16还包括一个通道46，压力传感开关28的管子48穿过它延伸。如图1A所示，插脚38、39和通道46是相对于插塞16的纵轴偏置的。
电气插塞16的长度的一部分最好包以一个热塑性管子形式的套环49。后者最好是摩擦配合在插塞长度的一部分的周围。套环49本身又借助于使用烟嘴纸52的包层24或其他合适的手段诸如粘结剂、摩擦配合等固定到烟雾释放元件的其余部分。套环49最好包括一个或多个周缘的进气口54，在抽吸时，它们使得周围空气流经烟雾释放元件，进气口也可设置在烟雾释放元件的入口端或烟雾释放元件周缘的别处，使穿过烟雾释放元件的吸入的周围空气进入使用者口内时经过电阻元件。
嘴端过滤器22的设置主要是为了美感，它最好是一种由熔融吹制的热塑性塑料诸如聚丙烯制成的低效过滤器，例如，过滤器可通过褶迭一种可从Kimberly-Clack公司买到的无纺聚丙烯网状物，诸如试验性的熔融吹制的粗纤维聚丙烯PP-100-F制成。嘴端过滤器22还可由醋酸纤维素束之类制造。过滤材料最好用纸质塞包层58包覆。
为了释放最大量的烟雾(否则它们会被径向的、亦即外边的空气通过包层24渗流而稀释)，可用一层或多层非多孔的纸包裹烟雾释放元件，合适的非多孔纸例如是Kimberly-Clark公司供应的诸如KC-63-5、P878-5、P878-16-2和780-63-5等卷烟纸。如果需要的话，包层可以是一种弹性纸板材料、衬箔的纸板等、并且纸板可被卷烟纸包层包围。
可重复使用的控制器14包括一个壳体或外壳26，它为使用者提供一种方便而美观的支座。外壳26可以具有多种形状，并可用塑料、金属等制造。控制器14包括一个绝缘的插座44。后者包括用于连接插塞16的插脚38、39的插入式插口42、43。插座44还包括管子48，它插入插塞16的通道46，与烟雾释放元件内部区域保持气流连通。管子48的另一端处于与压敏开关28气流连通的位置。因而在抽吸时发生在烟雾释放元件内的空气压力的变化能被开关检测出来。
控制器14最好再包括一个控制电路30，它通过导电金属线(图中未画出)连接到一吸动的差动压敏开关28，以及经由电池接线端62连接到电池34A和34B。控制电路30最好是时基电路。即，最佳电流控制电路最好是基于控制抽吸时电流流过电阻发热元件的时间间隔。该时基电路又控制电阻发热元件和烟雾形成物质所经受的温度。最佳的压敏开关和控制电路以及它们所连接的电源34和电阻发热元件18在下面参照图9和10加以更为详尽的描述。
虽然在一次抽吸期间挥发烟雾形成物质(包括合适的药物或香料)所需的热量是随物质的不同而不同的，为了使每次抽吸时能挥发适量的烟雾形成物质，通常需要足够高的热量，以便加热烟雾形成物质到高于约120℃的温度。一般，在一次抽吸期间、挥发适量烟雾形成物质必要的温度高于约150℃，往往高于约200℃，有时高达约300℃至约350℃。然而，最好是避免加热烟雾形成物质到超过约550℃，以免烟雾形成物质变质和/或过量的、过早的挥发。
在每一次抽吸的时候，对于一特定的电阻发热元件和一特定的烟雾形成物质，需要足够大的电流来产生挥发足够的烟雾形成物质所需要的热量。从而释放适量的烟雾。对于这里描述的最好的烟雾形成物质和最好的碳发热元件，一个18伏特的电池几乎在电流一开始启动，亦即在约0.5秒时间内，甚至是在0.1秒时间内，就可以产生足够的功率(亦即约18瓦特)来加热烟雾形成物质到一合适的温度，以挥发该烟雾形成物质。18伏特的电池可用两个充足电的9伏特二氧化锰-锌晶体管收音机电池(如图1所示)或3个6伏特的铅酸电池构成。一个使用氢氧化钾作为电解液并具有约12至15个串接的电池的银-锌碱电池同样可用。其中每一个正电极的表面积约为3.25cm2。其他电池包括镍-锌或镍-镉电池。
使用时，使用者将烟雾释放元件12的插塞16插入控制器14的插座44里。这个动作完成了电阻发热元件18与开关28、控制电路30和电池34A及34B的电气连接。这个动作也形成了开关28和烟雾释放元件内部的气流连通。当使用者在烟雾释放元件嘴端抽吸时，周围空气通过进气口54进入烟雾释放元件，在抽吸时，压力起动开关28响应所检测的在烟雾释放元件里空气压力的变化后，立即让电流流过电阻发热元件18。结果是，发热气件的温度升高，而这温度又加热烟雾形成物质并使之挥发。挥发的烟雾形成物质与吸入的空气混合而形成烟雾。挥发的烟雾形成物质(以烟雾或蒸汽形式)经嘴端过滤器22排出，进入使用者口中。在抽吸时，最佳电流控制电路(下面将详述)调节电流的流动，以控制发热元件的温度以及烟雾形成物质的挥发量。
如果药物或香味物质被电阻发热元件所承载，它一般以与烟雾形成物质同样的方式挥发和通向使用者的口中。如果它不被电阻发热元件所承载，则药物或香味物质或者通过由电阻发热元件所产生的热量挥发，或者在烟雾形成物质通过烟雾释放器时被该烟雾形成物质洗提出来。
当使用者停止在烟雾释放元件上抽吸时，压力启动开关28再次响应所检测到的在烟雾释放元件里空气压力的变化，流经发热元件的电流立即中止。结果是，发热元件和烟雾形成物质的温度快速下降到烟雾形成物的挥发温度以下，停止形成烟雾。这个过程一次接一次，通常在至少约6次抽吸中一直持续，直到烟雾的释放下降到(ⅰ)使用者所需的量以下，或者(ⅱ)使用者所需的剂量以下。于是，使用者从控制器14中取出烟雾释放元件12，将其丢弃。然后，使用者可选择一个新的烟雾释放元件，将它插入可重复使用的控制器中，重复烟雾释放过程。
图2所示的实施例除了电阻发热元件18是安置在耐热而绝缘的管子66里之外，大体上与图1的实施例相同。该绝缘管66最好是用陶瓷、耐热纤维素、表面涂覆氧化铝的铝管、高温塑料诸如聚酰亚胺等等制造。最好用一个增塑的醋酸纤维素管子68包围绝缘管66，而它本身又被纸质包层24包围。本实施例也包括在烟雾释放元件嘴端周围的烟嘴纸包层70，为的是使过滤件22附到烟雾释放元件的余下部分。
参见图3，图中的实施例大体上与图2的实施例相同，只是控制器或电源组件14包括一个挠性的、电线之类的连接器72，它的末端是一个带有插脚76、77的插塞74，用来电气连接到位于烟雾释放元件12一端的插座79上。一个针状的管子48从开关28延伸出来，并穿过有弹性的包层24延伸，以便抽吸时烟雾释放元件里空气压力的变化能被开关检测。如果需要的话，可把管子48装进电线之类的连接器72，并通过插座79延伸到烟雾释放元件里。对于这种设计，使用者可以将控制部件放在衬衣口袋里或桌子上，以通常的方式握烟雾释放元件，而不必把附加的控制部件的重量置于他/她的手中。一个发光二极管81置于差动开关28附近。该发光二极管81电气连接到电路(下面将作说明)中，在抽吸时它就发光。因此，使用者就有了一个用于知道电流流过电阻发热元件18的时段的直观的工具。
参见图4，它所示的实施例大体上与图1的实施例相同，只是电阻发热元件18是一个圆形盘或垫圈，它最好是由一种美国Kynol公司的碳毡形成。垫圈可透过气流，并安置成横跨管子套环49里的空气通道。因此，通过开口54吸进烟雾释放元件12里的空气便通过电阻发热元件18。插塞74的电气插脚85、86与发热元件接触，并帮助它挨着套环49固定就位。在此实施例里，套环49可以是一种热塑性物质、一种热稳定塑性物质、一种陶瓷等等。
图5所示实施例大体上与图1的实施例相同，在此实施例中，电阻发热元件18是一个安置成横跨穿过管子套环49而延伸的空气通道83的碳毡制的圆形盘或垫圈。垫圈借助套环49上的台肩固定就位。另外，烟雾释放元件没有电气插塞，代之以用于发热元件的电气插脚85、86从一位于控制器14上的插塞延伸。烟雾释放元件12经由一个从控制器延伸的夹子89或者其他适用的连接工具相对于控制器14固定就位。
图6所表示的实施例与图5的实施例大体上相同，只是压敏管48还用作连接插脚之一(例如，代替图5的连接插脚86)。
参见图7，烟雾释放器10呈烟斗状，烟斗包括具有空气通道91的柄90和插入使用一次即丢弃的烟雾释放元件94的斗92。斗和柄可用欧石南木之类制造。烟斗10包括电源34，诸如一个或多个电池、压敏开关28、压力传感通道93、电流控制电路30、以及从斗底部延伸出来的电气插脚85、86。最佳压敏电流控制电路及其与电源34和电阻发热元件18的连接在下面将参照图9和10更详尽地描述。
烟雾释放元件94包括一个连接到一套环98上的管状外套96，而套环98又支承位于烟雾释放元件一端的电阻发热元件18和烟雾形成及药物或香味物质。电阻发热元件18可以是一个碳纤维毡垫圈，它垂直于烟雾释放元件的纵轴延伸，因而吸入的空气穿过电阻发热元件18。吸一次就丢弃的烟雾释放元件94设置在斗90里，而电阻发热元件18设置在斗底部附近，因而从斗里延伸出来的电气插脚85、86接触电阻发热元件。
参见图8，它所表示的实施例大体上与图7的实施例相同。在这个实施例中，电阻发热元件18靠近烟雾释放元件的空气入口端设置(亦即远离斗的底部)而不是靠近烟雾释放元件的空气出口端。在这样的情况下，电气插脚85、86从斗底部延伸而接触电阻发热元件18。
上述各实施例最好与图9所示意性地示出的最佳电路结合。具体地说来，图9的电路包括一电源34、电阻发热元件18、电流启动机构、以及一个用于在电流流动期间控制流经电阻发热元件的电流流动的最佳电流调节电路或装置。
该电路的电流启动机构是一由吸动控制的开关28，或者某些其他适用的电流启动/断流机构，诸如手控启动通-断开关，温度启动通-断开关，或者嘴唇压力启动开关。最佳吸动开关28能使电流仅当在器具上抽吸的时候流过电阻发热元件18。一种典型的吸动开关包括一种用来检测前述烟雾释放元件或使用一次即丢弃的部分的内部区域里的空气压力差异的装置和一个响应该差异的“通-断”开关。
最佳的吸动开关28是一个压力差动开关，诸如弗罗里达州，Ft.劳德代尔(Ft.Lauderdale)的微型气动逻辑电路公司(MicropneumaticLogic，Inc.)的型号为MPL-502-V、量程A的开关。另一种适用的吸动机构是一种灵敏的压力传感器(例如具有放大器或增益级)，它还与一个用于检测一个预定的阈值压力的比较器相连接。还有另一种适用的吸动机构，它是一种可由气流偏转的叶片。该叶片的运动由一种运动传感装置检测。还有另一种适用的驱动机构是一种压电开关。还可用一种适当连接的伊利诺斯州弗里波特的Honeywell公司微型开关部门霍尼韦尔微型开关微型桥式气流传感器，其零件号为AWM2100V。其它适用的差动开关、模拟压力传感器、流率传感器等等对于本技术领域里的人员都是显见的。
电流调节电路最好是时基电路。通常，这种电路包括一个使电流能在抽吸的初始时间内不间断地流过电阻发热元件的装置，以及一个接着用于调节电流流动直至抽吸完毕的定时器装置。接着的电流调节最好包含电流的快速通-断开关(例如在每次1至50毫秒的数量级)以保持电阻发热元件处于所要求的温度范围里。或者接着的电流调节包含调制流过电阻发热元件的电流，以保持电阻发热元件处于一个所要求的温度范围里。
一个最佳的时基电流调节电路最好包括一个晶体管110、一个定时器112、一个比较器114、以及一个电容116。合适的晶体管、定时器、比较器和电容是市场上都能买到、对于本技术领域里的技术人员都是显见的。典型的定时器是那些可从NEC(日本电气公司)买到的如C-1555C和可从Intersil电气公司买到的如ICM7555以及各种各样其它尺寸和构造的所谓“555定时器”。一种典型的比较器是可从National半导体公司买到的如LM311比较器。
在图9的最佳电路里，检测不间断的电流流动的初始时间间隔长度的装置包括电阻器118、120、122和124;电容器116;以及比较器114。比较器114是通过连接到输入端128和接地端130、132而通电的。电阻器122和120构成一个分压器，它在分压器的中间抽头134(亦即电阻器122和120之间的公共点)提供一预定的参考电压或阈值电压。分压器中间抽头134连接到比较器114的负输入插脚136。电容器116与电阻器124并联连接。电容器116和电阻器124的并联组合一端与电阻器118串联连接，另一端连接到电源34的接地参考点。电阻器118的另一端经由开关28连接到电源34。电阻器118和电容器116与电阻器124的并联组合的公共结点连接到比较器114的正输入端138。
电阻器118和124及电容器116的电容量选择得使电容器116的充电速率接近电阻发热元件18的加热和冷却速率。电阻器124的电阻对于电阻器118和124的电阻之和的比值规定了电容器116能够充电的最大电压。分压器的电阻器120和122的电阻最好提供一个稍低于由电阻器118和124规定的电容器最大电压的电压值。
用于调节(或中止)在初始时间间隔以后的电流流动的定时器装置包括定时器112、二极管140、141、电阻器143、145和电容器147。该定时器装置产生一个具有预置的通-断工作周期的周期性的数字波，它用来在经过初始时间间隔以后，在晶体管110上快速接通和关断电流，以控制电阻发热元件所经受的温度范围。
定时器112是通过输入端149和接地端151与电源连接的。定时器112的复位端153连接到比较器114的输出端155。结果，在不间断的电流流动的初始时间间隔，比较器114使定时器截止。电阻器157为定时器112的复位端153提供一种叫做“上拉(pull-up)”的功能。
定时器112还在放电端166处连接到二极管140、141。二极管140、141再分别连接到电阻器145和143。此外，定时器112通过触发端168和阈值端169连接到电阻器143和145以及电容器147。设置电容器147是为了调整工作周期的总的时间周期。电容器147最好是一种快速充放电的电容器，为的是提供一种相当快的工作周期(例如在1至50毫秒的数量级)。
电阻器145决定电容器147的充电速率，从而也决定工作周期的“断开”时间间隔，而电阻器143决定电容器147的放电速率，从而决定工作周期的“接通”时间间隔。二极管140的作用是在电容器充电期间允许电流从定时器112流经电阻器145流到电容器147，而在电容器放电时防止电流通过电阻器145。二极管141的作用是在电容器放电期间允许电流从电容器147流经电阻器143到定时器，而在电容器充电时防止电流通过电阻器143。因此，通过选择电阻器143和145的电阻，能够改变波形的接通-断开工作周期。
定时器112的输出端159连接到电阻器161。电阻器161又连接到晶体管110的基极，为的是限制流过晶体管的基极-发射极结的“导通”电流。晶体管110的作用是响应来自定时器的电流的流动，通过“接通”和“断开”控制从电流34流过电阻发热元件18的较大电流。
当开始抽吸时，吸动开关28闭合，以使电流能流过电路。通常“截止”的晶体管响应流经定时器112的电流转换成“导通”。这就使电流能流过电阻发热元件18。
与此同时，电容器116开始充电。在电容器116充电到由电阻器120和122决定的预定阈值电压时，(这一般发生在1秒钟左右时间内)比较器114通过复位端153启动定时器112。通过转换晶体管110到“截止”，使不间断的电流停止流到晶体管110。同时，定时装置开始在输出端159处产生具有一个预定的工作周期的周期性数字波。定时装置的这种作用本身又引起晶体管迅速地导通和截止，因而能够迅速地使电流流过和停止流过电阻发热元件18。这种快速开关的作用是控制流过电阻发热元件的平均电流，从而控制在一次抽吸的其余时间电阻发热元件经受的温度范围。
如上所述，电容器147的电容决定了预置工作周期的总的时间周期，而工作周期的相对“接通”和“断开”周期是由电阻器143和145的电阻的相对值所决定的。通过改变这些电阻值，有可能严密地控制电阻发热元件所经受的温度范围，以在抽吸的后阶段形成一个处于相对稳定状态的温度范围，或者一个有控制的温度范围的减小或增大。
当停止抽吸时，吸动开关断开而阻止电流再流过电路，因而，晶体管110转换到其通常的“截止”位置，从而阻止电流再流过电阻发热元件18。结果，电阻发热元件开始冷却，烟雾形成物质和/或香味物质的挥发停止。同时，电容器116开始放电。放电速率最好与电阻发热元件的的冷却速率大致相同。
当下一次抽吸开始时，吸动开关又闭合，因而允许电流流过电路。如果这次抽吸是发生在电容器116已经放电完毕之前(亦即在电阻发热元件已经完全冷却之前)，电容器116最好以与电阻发热元件加热的速率大致相同的速率重新充电到预定的阈值电压。于是，几乎在电阻发热元件18达到最佳温度范围的同时，启动定时器112，不间断的电流流动的阶段停止。如此，便能防止电阻发热元件在使用者快速抽吸期间过度加热。
本发明的控制器和烟雾释放器也能与由图10示意地示出的另一个时基电路结合。具体地说，图10的电路包括电源34、电阻发热元件18、电流启动机构28、以及一个用来在电流流动时控制流过电阻发热元件的电流的电流调节电路或装置。
最佳的电流启动机构28是一种上述类型的吸动控制的开关。
图10所示电流调节电路是时基电路。该电路包括定时器112，电阻器161、176和180，电容器190和晶体管110。
典型的定时器前面已经叙述过了。定时器112通过输入端149和接地端151与电源连接。定时器112的输出端159通过电阻器161连接到晶体管110的基极。定时器112通过阈值端169连接到电阻器180，通过触发端168连接到电阻器180和178之间的结点，并通过放电端166连接到电阻器178和176之间的结点。电阻器180和178之间的结点又连接到电容器190，电容器190连接到电源34的接地参考点。
电阻器178和176的电阻之和决定了不间断的电流流过电阻发热元件18的时间，而电阻器176的电阻决定了阻止电流流过电阻发热元件的时间。电阻180限制电容器190上的电压放电速率，从而限制了电阻发热元件在前一次抽吸后短时间内接着又抽吸期间的起始加热时间。
如果需要的话，可以使用发光二极管81和电阻器192。发光二极管81与电阻器192串联连接。发光二极管81和电阻器192的串联组合与电阻发热元件18并联连接。如此，在抽吸时，发光二极管就发亮，于是使用者就有了一种知道电源流过电阻发热元件产生热量的时段的直观装置。这种发光二极管也可用在图9所示的最佳电路中。
当开始抽吸时，吸动开关28闭合而使电流能流过图10的电路。通常“截止”的晶体管响应电流流过定时器112转换到“导通”，而它本身又使电流能流过电阻发热元件18。
与此同时，电容器190开始充电，当电容器190充电到由电阻器178和176所决定的预置电压时，定时器112的作用是转换晶体管110，使流过电阻发热元件18的电流截止。然而，在一个由电阻器176决定的时间间隔以后，定时器112又回到“导通”状态，这个过程自身重复直到抽吸停止。如此，电阻发热元件经受的温度在较长的抽吸期间能够得到控制，不至过热。例如，一个工作周期可以包括一个一抽吸就开始的不间断电流流动的约为1.5至2秒钟的导通时间间隔，接着就是约为1.5至1秒钟的“截止”期间。
当抽吸停止时，吸动开关断开而阻止电流再流过电路。因此，晶体管110回复到其通常的“截止”状态，这样就阻止电流再流过电阻发热元件18。电阻发热元件18冷却，烟雾形成物质和/或药物或香味物质的挥发就停止。同时，电容器190放电。
调制流经发热元件的电流的电流调节装置可以用来代替前述通-断时基电路。此外，通-断和电流调制装置可连接到温度传感器或其他传感装置上，而不是连接到时基电路上，以便控制流过电阻发热元件的电流。这样的传感器可以是温度传感器，诸如红外传感器、压电膜片之类，或者是根据温度自动启闭的装置，诸如双层金属片。这样的温度传感器可以直接探测电阻发热元件的温度，或者探测通过电阻发热元件的空气的温度。另外，温度传感器也可以探测与承载烟雾的电阻发热元件的加热和冷却性能相近的第二或“模拟”电阻发热元件的温度。另一类可用的传感器是动态电阻传感器，它探测发热元件在加热期间的阻值的变化。
下面所提供的例子为的是进一步说明本发明，但不应该看作是对本发明范围的限制，除非另外指出，例子中所有的几份和百分数都是指重量，并且所有的尺寸都是近似的。
例1一种基本上如图2所示的香味释放器是这样制作的A.使用一次即丢弃的部分的制作端部插塞是由一个Delrin塑料圆柱体形成的，有一段长2mm、直径8mm的部分和一段长3mm、直径7mm的部分，该插塞中有一个大小足够的通道46，以容纳18号针48，以及二个较小的通道，以容纳电插脚38、39。
电阻发热元件是由长35mm的碳细丝构成的，它可从美国Kynol公司得到，商品目录号为CFY-0204-1。该电阻发热元件的电阻为20Ω，据说表面积约为1500m2/g。该电阻发热元件被一滴一滴地注入25μl包含丙三醇、丙二醇和三甘醇的混合物以及30μl人造咖啡香料的一种液态烟雾形成物质。该多元醇混合物主要是丙三醇。
两个15mm长的包含插脚38、39的褶皱接插件40、41是从宾夕法尼亚州，匹兹堡的BlackBox公司得到的。商品目录号为GH-FA810。褶皱接插件40、41装于电阻发热元件18的两端。第一接插件40的插脚38穿过插塞16中的一个较小的通道插入。接着将电阻发热元件折叠在一长20mm、宽5mm的Kopton聚酰亚胺薄膜长条36上，以使它自身不接触。然后将第二接插件41的插脚39穿过插塞16的第二个小通道插入。
一个9mm长的Delrin管49由一个直径8mm的圆筒体制成。一段为6mm长，内径7mm，第二段3mm长，内径4mm。单个的进气孔54是用64号钻头开在离开内径4mm的管端约4mm远处。管49内径7mm的一端则摩擦配合在插塞16的7mm的一端。
一个39mm长、外径4mm的Kapton聚酰亚胺管66套在电阻元件18上，并插入Delrin管49的4mm内径端4mm。来自美国Filtrona公司的一个长36mm、外径8mm的SCS-1增塑醋酸纤维素管68套在聚酰亚胺管上。该管68再包覆一层Kimberly-Clark公司的P-850-192-2纸24。
一个10mm长、低效醋酸纤维素过滤器22(每根细丝8登尼尔，总共为40，000登尼尔)用一层滤嘴纸70固定在被包裹的管子的开口端使用一次即丢弃的部分12的总长度约为55mm。
B.控制器组件形成控制器的聚苯乙烯外壳，以便将压敏开关、电流控制电路和电池电源分别放置在外壳的小室里。
压敏开关是从微型气动逻辑电路公司得到的型号为MPL-502V、量程A的差动开关的开关部分。一根20mm长的18号钢针插入开关内一合适的开口。一个长26mm、高12mm、宽9mm的聚甲基丙烯酸甲酯插座44上形成一个供18号针插入的孔，并装配两个BlackBox公司的型号GH-FA820的插入式插口42、43。插座套在针上，并插入壳体中一个尺寸合适的开口。
所使用的控制电路示意性地表示在图9中。它设计成在抽吸开始后1秒钟提供流过电阻发热元件的不间断电流。在抽吸的其余时间内，控制电路设计得交替地断开5毫秒，接着接通5毫秒(50%工作周期)，直到压力启动开关断开。比较器114是从National半导体公司得到的，型号LM-311。如图9所示，在输入端128、接地端130和132、负输入端136、正输入端138和输出端155上进行接线。定时器112是从NEC电气公司得到的、型号为C-1555C。在定时器112的触发端168、阈值端169、输出端159、放电端166、输入端149和接地端151上分别接有连接线，晶体管110是型号为MJE2955的来自Motorola半导体公司的产品。二极管140和141是IN914型二极管，来自Fairchild半导体公司。电容器116的电容为2.2μF。电阻器118、120、122和124的电阻分别为1，000，000Ω、180，000Ω、1000，000Ω和820，000Ω。电阻器157、143、145和161的电阻分别为120，000、39，000、100，000Ω和1，000Ω。
如图9所示意地表示的那样，控制电路连接到开关、用来插使用一次即丢弃的部分上的插塞的插座、以及电池端子。电池电源由两个9V碱性晶体管收音机电池串联组成。
C.使用将端部插塞16贴着插座44安置，以便将使用一次即丢弃的部分与控制器电气连接，并将针插入使用一次即丢弃的部分。将使用一次即丢弃的部分的嘴端置于使用者的口中，让使用者在器具上抽吸。器具在连续8次抽吸的所有抽吸过程中都产生可见的烟雾和香味。
例2制备一种器具，它与例1所描述的烟雾释放器相同，只是(ⅰ)电阻发热元件是一段阻值为28.1欧姆的、Kynol商品目录号为CFY-0204-1的碳纤维丝，(ⅱ)电阻发热元件浸渍以35.9mg丙三醇。
在每30秒钟抽吸2秒钟、35ml的条件下对器具作试验，器具在总共10次抽吸的所有抽吸过程中都产生可见烟雾，并产生21.3mg总的湿颗粒物质(WTPM)。
例3用长约32mm、电阻18Ω的Kynol商品目录号为CFY-0204-2的碳纤维丝制作发热电阻元件。在丝上加以18μl丙三醇。丝的两端电气连接到一个18V/1A的有限电源。该结构装有例1所描述的控制电路。
组件启动后，电阻发热元件就在每30秒钟内作一次2秒钟时间间隔的加热。在每次抽吸时，在电流开始流经电阻发热元件以后1秒钟，定时机构便开始控制电流。由定时机构提供的工作周期是10毫秒。在工作周期的一半时间内允许最大最流流过电阻发热元件，在工作周期的另一半时间内不允许电流流过电阻发热元件。如此，在定时器一个周期的时间间隔内，经受的平均电流为最大电流的约1/2。
对电压和电流的值相对于时间作了测量。电阻发热元件的温度是用一个Wahl型HSM-672的红外SPY聚焦到电阻发热元件上相对于时间来监测的，对测量得到的和监测得到的数据进行了记录，示于图11。
如图11所示，达到的最高温度在第一次抽吸时约为200℃，在第二次抽吸时约为350℃，此后约为500℃，此外，在每次抽吸时，电阻发热元件迅速地达到最高温度，其后，在抽吸的其余时间里保持该温度，在此以后，元件在约5秒钟时间内冷却到周围温度。
例4一种基本上如图3所示的香味释放器制作如下A.使用一次即丢弃的部分的制作陶瓷插座79是由一段7mm长、4mm直径的陶瓷圆柱体形成的，带有两个纵向的1.5mm直径的通道。
电阻发热元件18是由美国Kynol公司得到的商品目录号为CFY-0204-2的一段碳细丝形成的。当它置于使用一次即丢弃的部分里面时，足以提供测得为18Ω的电阻。该元件浸渍以38mg包含20μf丙三醇、丙二醇和三甘醇的混合物和5μf人造咖啡香料的液态烟雾形成物质。电阻发热元件的两端插入并穿过插座79的通道形成一个环，电阻发热元件的两端在插座上折返。一个聚酰亚胺薄膜长条36设置在环中，以防止电阻发热元件自身接触。
在电阻发热元件环和插座79上面摩擦配合一外径4mm、长80mm的Kapton管。然后，在聚酰亚胺管的整个长度上用从俄亥俄州，托莱多的OwensCorning公司得到的玻璃号为6437的绝缘玻璃纤维68包封到直径约8mm。玻璃纤维68被一种非多孔的卷烟纸包层24，例如可从Kimberly-Clark公司得到的P-850-192-2纸包封。最后形成的棒状物的直径为8mm。
在棒状物远离陶瓷插座的一端安置一个长约10mm、直径约8mm的低效醋酸纤维素束(每根铜丝为8登尼尔，总共为40，000登尼尔)过滤件22。棒状物和过滤件用滤嘴纸固定在一起。
在绝缘插座79后面约1mm处穿刺几个穿过纸包层24和聚酰亚胺管66的孔54，以便为烟雾形成提供空气进入口。孔眼的直径约为0.8mm，它足以为使用一次即丢弃的部分提供使用Filtrona公司的型号为FTS-300的压降测试器检测得为约100mm水压降的吸阻。
B.控制器组件控制器包括一个压敏开关28，一个控制电路30，一个电池电源34A、34B，以及一根末端有一柱型插塞24的软电线72。
电线72是一根50mm长的绝缘铜线。插塞74包括一个长10mm、直径4mm的、带有两个纵向地穿过它而延伸的小通道的陶瓷圆柱体;以及一个由来自佐治亚州，奥古斯塔的DartcoMfg公司的齐达(Zydar)制造的、装配在圆柱体上的耐热套筒。圆柱形插塞的直径约为8mm。连接到电线72上的铜插脚76、77穿过陶瓷圆柱体中的通道插入并延伸到离插塞表面10mm以外。
压敏开关28是从微型气动逻辑电路公司得到的型号MPL-502-V、量程A的差动开关。一根12mm长的18号钢针插入开关里适合的开口中。
所使用的控制电路如图10所示。它设计成在抽吸开始后向电阻发热元件提供2秒钟的不间断的电流。在该次抽吸的其余时间里，控制电路设计成交替地断开1秒钟，再接通2秒钟，直到压力启动控制开关断开。定时器112是来自NEC日本电气公司的C-1555C型定时器。在定时器112的触发端168、阈值端169、输出端159、放电端166、输入端149和接地端151分别接有连接线。晶体管110是来自Motorola半导体公司的产品MJE2955。电容器190的电容为22μf。电阻器176、178和180的电阻分别为20，000Ω、120，000Ω和68，000Ω，电阻器161和192的电阻均为1，000Ω。
如图10所示意地表示的那样，控制电路连接到开关、电线72和电池端子上。电池电源由两个串联连接的9V碱性晶体管收音机电池组成。
C.使用将插塞74的插脚76、77插入插座79以接触电阻发热元件。从而通过与电阻发热元件18的每一端接触使使用一次即丢弃的部分连接到控制器。针48穿过使用一次即丢弃的部分的外部包层24和聚酰亚胺管66。将使用一次即丢弃的部分的嘴端置于使用者口中。让使用者在器具上抽吸。在每次抽吸时均形成有香味的烟雾，并且在每次抽吸期间指示灯都发亮。
例5一种基本上如图4所示的香味释放器制作如下
A.使用一次即丢弃的部分的制备电气绝缘的插塞16由一Delrin圆柱体形成，有一段2mm长、8mm直径的部分和一段3mm长、7mm直径的部分。插塞中形成一个大小足够的通道46，以容纳18号针48，以及两个小通道，以容纳电气插脚85、86。
插脚85、86是镀金铜插脚，它穿过插塞内的通道延伸到插塞8mm的外径端以外，并延伸到离插塞7mm外经端3mm以外。在插脚延伸到7mm外径端外的端头上加一个银钎料的扁的焊道。
一个绝缘套环49是用长9mm、直径8mm的Delrin圆柱体形成的，形成的套环一段长3mm、内径4.5mm，另一段长6mm、内径6mm。单个的进气孔54开在离开套环的6mm内径端约4mm远处。
电阻发热元件18是从美国Kynol公司得到的6mm直径的碳细丝毡圆盘如Kynol活性碳毡ACN-211-10构成的，电阻发热元件的重量约为8mg，据说电阻率为20-30Ω/cm。用滴入法将液态的、有香味的烟雾形成物质加到毡里。烟雾形成物质是25μl的丙三醇、三甘醇和丙二醇的混和物和20μl的人造咖啡香料。
将电阻发热元件18插到套环49的6mm内径端里，紧靠套环的4.5mm内径部分。
接着将套环49的6mm内径端装配在插塞16的细端，从而使插脚85、86的扁平的银钎料端各自接触电阻发热元件18。
一个外径8mm、长75mm的有弹性的纸板管紧靠套环49的端部，与插塞16相对置，两个管子都用胶带52固定就位。
B.使用插塞16插进例1里所描述的控制器的插座74里，以使使用一次即丢弃的部分与控制器电气连接，并且将针48插入使用一次即丢弃的部分。将使用一次即丢弃的部分的嘴端置于使用者口中，让使用者在器具上抽吸，在整个8次抽吸过程中都形成带有咖啡香味的可见烟雾。
例6一种基本上如图2所示的药物释放器是使用例1所描述的器具制作的，只是用1.25mg的肾上腺素取代人造咖啡香料。
例7一种基本上如图3所示的药物释放器是使用例3所描述的器具制作的，只是用1mg的肾上腺素取代人造咖啡香料。
例8一种基本上如图4所示的药物释放器是使用例4所描述的器具制作的，只是烟雾形成物质是35μl的20份丙三醇和1份肾上腺素的混和物。
权利要求
1.一种与电源一起使用的包含药物或香味物质的、烟雾释放器具的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，它包括a)一个表面积大于1m2/g的电阻发热元件；以及b)由上述发热元件在使用前所承载的雾烟形成物质。
2.按照权利要求1所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，发热元件的表面积大于50m2/g。
3.按照权利要求1或2所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，发热元件是一种纤维状物质。
4.按照权利要求1或2所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，上述使用一次即丢弃的部分包括一个至少局部地穿过它的空气通道，上述电阻发热元件由一个置于通道里的可透过空气的发热元件组成。
5.按照权利要求4所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，发热元件安置成与空气通道的纵轴大致垂直。
6.按照权利要求1所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，发热元件适宜于连接到一外部电源。
7.按照权利要求1所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，它包括用于将发热元件连接到一外部电源的装置。
8.按照权利要求1所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，它包括一个用于输出烟雾给使用者的出气口，并且上述出气口和将发热元件连接到外部电源的装置是处于使用一次即丢弃的部分的对立的两端。
9.按照权利要求1所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，它包括一个用于输出烟雾给使用者的出气口，并且上述出气口和将发热元件连接到外部电源的装置是处于使用一次即丢弃的部分的同一端。
10.一种与电源一起使用的包含药物或香味物质的、烟雾释放器具的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，它包括a)一个至少局部地穿过使用一次即丢弃的部分的空气通道;b)一个位于空气通道里的可透过空气的电阻发热元件;c)一种烟雾形成物质。
11.按照权利要求10所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，发热元件安置成与空气通道的纵轴大致垂直。
12.按照权利要求10或11所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，烟雾形成物质是在使用前载于上述发热元件中的。
13.按照权利要求10所述的使用一次即丢弃的部分，其特征在于，发热元件适宜于连接到一外部电源。
14.一种与电源一起使用的包含药物或香味物质的烟雾释放器具，其特征在于，它包括a)一个表面积大于1m2/g的电阻发热元件;b)由上述发热元件在使用前所承载的烟雾形成物质;c)使电流能在使用者抽吸期间流过发热元件的吸气启动控制装置。
15.按照权利要求14所述的烟雾释放器具，其特征在于，它还包括用于调节抽吸时流过发热元件的电流的装置。
16.按照权利要求14或15所述的烟雾释放器具，其特征在于，它还包括一个电源。
17.按照权利要求14或15所述的烟雾释放器具，其特征在于，发热元件由一种多孔材料组成，烟雾形成物质由一种浸渍在发热元件内的液体组成。
18.按照权利要求14或15所述的烟雾释放器具，其特征在于，发热元件的表面积大于50m2/g。
19.按照权利要求14所述的烟雾释放器具，其特征在于，烟雾形成物质包括一种药物或香味物质。
20.按照权利要求15所述的烟雾释放器具，其特征在于，用于调节抽吸时电流流动的装置包括一定时器。
21.按照权利要求15所述的烟雾释放器具，其特征在于，用于调节抽吸时电流流动的装置包括用于控制在一部分抽吸时间里流过发热元件的平均电流的装置。
22.与电源一起使用的一种包含药物或香味物质的烟雾释放器具，其特征在于，它包括a)一种电阻发热元件;b)烟雾形成物质;c)用于启动和停止电流流过发热元件的开关装置;以及d)在电流启动的一个起始时间间隔许可不受限制的电流流过发热元件的装置，以及在其后调节电流流动直到电流停止流动的装置。
23.按照权利要求22所述的烟雾释放器具，其特征在于，烟雾形成物质是在使用前由上述发热元件所承载的。
24.按照权利要求23所述的烟雾释放器具，其特征在于，发热元件的表面积大于1m2/g。
25.按照权利要求22所述的烟雾释放器具，其特征在于，它还包括一个电源。
26.按照权利要求22所述的烟雾释放器具，其特征在于，烟雾形成物质包括一种药物或香味物质。
27.一种与电源一起使用的包含药物或香味物质的烟雾释放器具，其特征在于，它包括a)一个至少局部地穿过上述烟雾释放器具的空气通道;b)一个位于空气通道里的可透过空气的电阻发热元件;c)一种烟雾形成物质;d)使电流能在使用者抽吸时流过发热元件的吸气启动控制开关;以及e)一个烟嘴。
28.按照权利要求27所述的烟雾释放器具，其特征在于，烟雾形成物质是由发热元件承载的。
29.按照权利要求27所述的烟雾释放器具，其特征在于，它还包括一个调节在抽吸时流过发热元件的电流的装置。
30.按照权利要求27所述的烟雾释放器具，其特征在于，用于调节在抽吸时流过发热元件的电流的装置包括一个定时器。
全文摘要
本发明提供了使用一电阻发热元件和一电源以形成烟雾的烟雾释放器，它有利地包括一使用一次即丢弃的部分和一可重复使用的控制器。使用一次即丢弃的部分通常包括一种药物或香味物质和一种表面积大于1m
文档编号A61M16/00GK1040914SQ89107129
公开日1990年4月4日 申请日期1989年9月7日 优先权日1988年9月8日
发明者约翰尼·李·布鲁克, 唐纳德·勒鲁瓦·罗伯兹, 杰里·斯科特·西蒙斯, 卡尔·克里斯托弗·莫里森 申请人:R.J.雷诺兹烟草公司