Аэрозольный аспиратор и способ всасывания аэрозоля
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к медицине. Аэрозольный аспиратор включает корпус с мундштуком, включающий впускное отверстие для наружного воздуха, и генерирующее устройство для формирования аэрозоля. Последнее включает канал формирования аэрозоля, проходящий от впускного отверстия для наружного воздуха до мундштука и имеющий место распределения и распылительную поверхность в своей средней части. Питающий насос имеет растворную камеру, содержащую раствор, преобразуемый в аэрозоль, для подачи раствора из растворной камеры в место распределения в фиксированном количестве каждый раз, когда приводится в действие питающий насос. Распылительное приспособление служит для распыления раствора, подведенного в место распределения у распылительной поверхности и включает нагреватель, размещенный ниже по потоку относительно места распределения выше по потоку относительно мундштука. Нагреватель имеет нагревательную поверхность, служащую в качестве распылительной поверхности. Раскрыт способ всасывания аэрозоля и второй вариант аэрозольного аспиратора, отличающийся выполнением распылительного приспособления, включающего ультразвуковой вибратор. Технический результат заключается в повышении быстродействия. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 12 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к аэрозольному аспиратору и способу всасывания аэрозоля для обеспечения пользователя лекарственными средствами, освежающими/успокоительными материалами или тому подобными в форме аэрозоля.
Уровень техники
Аэрозольный аспиратор данного типа представлен, например, в Патентном Документе 1. Аспиратор в Патентном Документе 1 включает питающее устройство, подающее материал в жидкой форме, капиллярную трубку с открытым концом, заполняемую материалом, подаваемым питающим устройством, мундштук, расположенный рядом с открытым концом капиллярной трубки, и нагреватель, расположенный так, чтобы окружать открытый конец капиллярной трубки. Нагреватель нагревает материал в капиллярной трубке, тем самым испаряя его так, чтобы материал в форме паров выбрасывался струей через открытый конец капиллярной трубки.
Производимое пользователем всасывание через мундштук вызывает контактирование парообразного материала с всасываемым воздухом, так что материал в форме паров конденсируется и образует аэрозоль, и сформированный таким образом аэрозоль втягивается в рот пользователя с воздухом.
Патентный Документ 1: Японская Патентная Публикация KOHYO 2000-510763 (WO 97/42993).
Раскрытие изобретения
Проблема, решаемая изобретением
В аспираторе Патентного Документа 1, чтобы такое всасывающее действие пользователя могло быстро вызвать формирование аэрозоля, требуется, чтобы нагреватель всасывающего устройства был заранее доведен до предварительно заданной температуры. Однако это обусловливает испарение материала в капиллярной трубке. Таким образом, на практике после того, как было детектировано всасывающее действие пользователя, нагреватель разогревается до заранее заданной температуры, и после этого фиксированное количество материала подается питающим устройством в капиллярную трубку.
Таким образом, в аспираторе Патентного Документа 1 существует запаздывание во времени между началом всасывающего действия пользователя и реальным всасыванием аэрозоля пользователем, причем данный временной промежуток вынуждает пользователя ощущать дискомфорт.
Далее, когда нагревание материала нагревателем прекращается, температура нагревателя не снижается быстро, так что материал в паровой форме продолжает выбрасываться струей через капиллярную трубку. Это препятствует всасыванию пользователем постоянного количества аэрозоля с каждым всасывающим действием.
Целью настоящего изобретения является представление аэрозольного аспиратора и способа всасывания аэрозоля, который позволяет пользователю всасывать аэрозоль с высокой быстротой срабатывания в ответ на всасывающее действие пользователя, и который может улучшить эффективность доставки аэрозоля и постоянство количества аэрозоля, всасываемого пользователем.
Средство разрешения проблемы
Чтобы достичь вышеназванной цели, аэрозольный аспиратор согласно настоящему изобретению включает корпус с мундштуком, корпус, включающий впускное отверстие для наружного воздуха, открытое на его наружной поверхности; и генерирующее устройство, расположенное внутри корпуса, для формирования аэрозоля, при этом генерирующее устройство включает канал формирования аэрозоля, проходящий от впускного отверстия для наружного воздуха до мундштука и имеющий место распределения и распылительную поверхность в своей средней части, питающий насос, имеющий растворную камеру, содержащую раствор, преобразуемый в аэрозоль, для подачи раствора из растворной камеры в место распределения в фиксированном количестве каждый раз, когда питающий насос приводится в действие, и распылительное приспособление для распыления раствора, подаваемого в место распределения у распылительной поверхности.
В этом аэрозольном аспираторе сначала фиксированное количество раствора подается в место распределения в канале формирования аэрозоля. Когда всасывающее действие пользователя, а именно всасывание пользователем из мундштука, втягивает воздух в канал формирования аэрозоля, раствор, который поступил в место распределения, распыляется, а именно превращается в аэрозоль на распылительной поверхности. Сформированный таким образом аэрозоль всасывается пользователем с потоком воздуха через мундштук.
Здесь фиксированное количество раствора, который поступил в место распределения, распыляется одновременно со всасывающим действием пользователя или немедленно после него. Таким образом, аэрозоль формируется без временного запаздывания относительно всасывающего действия пользователя. Другими словами, аэрозольный аспиратор согласно настоящему изобретению может формировать аэрозоль с высокой быстротой срабатывания в ответ на всасывающее действие пользователя. Кроме того, раствор подается в место распределения в фиксированном количестве. Таким образом, аэрозольный аспиратор согласно настоящему изобретению может формировать фиксированное количество аэрозоля при каждом всасывающем действии, тем самым обеспечивая постоянство количества аэрозоля, всасываемого пользователем.
Более конкретно, канал формирования аэрозоля может представлять собой трубчатый канал. В этом случае распылительное приспособление может включать нагреватель, расположенный ниже по потоку относительно места распределения и выше по потоку относительно мундштука, при этом нагреватель имеет нагревательную поверхность, служащую в качестве распылительной поверхности. Желательно, чтобы нагреватель был трубчатым по форме и составлял часть канала формирования аэрозоля.
Питающий насос может представлять собой шприцевой насос. В этом случае генерирующее устройство далее включает жидкостный канал, соединяющий шприцевой насос и канал формирования аэрозоля в месте распределения так, что канал формирования аэрозоля закупорен раствором, поданным шприцевым насосом в место распределения.
Аспиратор может далее содержать выключатель для активирования нагревателя перед приведением в действие шприцевого насоса. В этом случае генерирующее устройство может далее включать нажимную клавишу с ручным управлением для приведения в действие шприцевого насоса. Альтернативно, генерирующее устройство может включать исполнительный механизм для приведения в действие шприцевого насоса и датчик детектирования всасывания для обнаружения всасывания воздуха в канал формирования аэрозоля через мундштук и приведения в действие исполнительного механизма.
Место распределения может быть образовано на распылительной поверхности распылительного приспособления. В этом случае генерирующее устройство далее включает поглотительный элемент, размещенный в выпускном отверстии питающего насоса, для временного поглощения раствора, выведенного из растворной камеры, причем выпускное отверстие расположено в стороне от растворной камеры на заданном расстоянии, и устройство доставки для подачи раствора, удерживаемого в поглотительном элементе, в место распределения на распылительной поверхности.
Более конкретно, распылительная поверхность может быть сформирована нагревательной поверхностью плоского нагревателя или вибрирующей поверхностью ультразвукового вибратора, при этом устройство доставки включает приводное устройство для продвижения вперед и отведения назад поглотительного элемента вместе с питающим насосом в сторону распылительной поверхности и от нее таким образом, что раствор переносится из поглотительного элемента на распылительную поверхность.
Также в этом типе аэрозольного аспиратора питающий насос может представлять собой шприцевой насос, и может быть предусмотрен выключатель, как описано выше. Как в упомянутом сначала типе аэрозольного аспиратора, генерирующее устройство может включать нажимную клавишу с ручным управлением, или, альтернативно, исполнительный механизм для приводного устройства и датчик детектирования всасывания.
Когда распылительное приспособление содержит нагреватель, аспиратор может далее содержать контрольное устройство для управления работой питающего насоса и нагревателя, чтобы, когда воздух засасывается в канал формирования аэрозоля через мундштук, аэрозоль, полученный путем распыления раствора, формировался в засасываемом воздухе. Более конкретно, контрольное устройство включает датчик детектирования всасывания для обнаружения всасывающего действия пользователя и подачи сигнала обнаружения.
Желательно, что аэрозольный аспиратор далее содержит источник питания, совместно используемый для питающего насоса, нагревателя и контрольного устройства, выключатель питания, соединенный с источником питания, и индикатор для показания состояния по меньшей мере одного устройства из питающего насоса, нагревателя и источника питания.
Контрольное устройство может быть выполнено с возможностью осуществления процесса температурного контроля, в котором нагреватель приводится в действие, когда выключатель питания переводится в положение «включено». Этот процесс температурного контроля имеет режим предварительного нагревания для поддержания нагревателя при заданной температуре предварительного нагрева, и режим распылительного нагревания для доведения нагревателя до температуры распылительного нагрева более высокой, чем температура предварительного нагрева, требуемой для распыления раствора, причем режим распылительного нагревания инициируется, когда подается сигнал обнаружения.
Контрольное устройство может содержать выключатель подачи жидкости с ручным управлением для приведения в действие нагревателя, при этом режим предварительного нагрева предпочтительно включает первую стадию нагревания нагревателя до температуры более низкой, чем температура предварительного нагрева, и поддержания его при этой более низкой температуре до тех пор, пока выключатель подачи жидкости не переведен в положение «включено», и вторую стадию нагревания нагревателя до температуры предварительного нагрева и поддержания его при температуре предварительного нагрева после того, как выключатель подачи жидкости был переведен в положение «включено».
Контрольное устройство также может содержать температурный датчик для определения температуры нагревателя и подачи сигнала детектирования, и устройство оценки температуры для приведения в действие индикатора, для показания, что аспиратор «готов для всасывания», когда будет определено, что нагреватель достиг температуры предварительного нагрева, в соответствии с сигналом детектирования от температурного датчика.
Также контрольное устройство может содержать температурный датчик для определения температуры нагревателя и подачи сигнала детектирования и устройство оценки температуры для приведения в действие индикатора, для показания, что аспиратор «готов для всасывания», когда будет определено, что нагреватель достиг температуры предварительного нагрева, в соответствии с сигналом детектирования от температурного датчика.
Контрольное устройство может быть выполнено с возможностью приведения в действие питающего насоса, в то время как нагреватель нагревается до температуры нагревательного распыления или с возможностью приведения в действие питающего насоса, когда датчик детектирования всасывания подает сигнал обнаружения.
Контрольное устройство может содержать средство сдерживания для сдерживания следующего приведения в действие питающего насоса, пока датчик детектирования всасывания не подаст сигнал обнаружения после того, как был приведен в действие питающий насос.
Кроме того, контрольное устройство может содержать устройство определения остаточного количества для определения количества раствора, остающегося в растворной камере, и приведения в действие индикатора для показания, что «оставшееся количество недостаточно», когда раствор в растворной камере уменьшается до заданного количества или менее.
Устройство определения остаточного количества может быть выполнено с возможностью определения остаточного количества в соответствии по меньшей мере либо с числом раз приведения в действие питающего насоса, либо с числом раз подачи сигнала детектирования.
При этом источник питания предпочтительно включает аккумуляторную батарею, а контрольное устройство содержит устройство определения напряжения для определения выходного напряжения аккумуляторной батареи и включения индикатора для показания, что «оставшийся заряд батареи недостаточен», когда выходное напряжение снижается до заданного значения или ниже.
Питающий насос предпочтительно представляет собой шприцевой насос, который может быть выполнен в форме картриджа, съемно установленного внутри корпуса.
Нагреватель предпочтительно съемно установлен внутри корпуса.
Настоящее изобретение также представляет способ всасывания аэрозоля, включающий стадии формирования места распределения, в которое должен подводиться раствор, преобразуемый в аэрозоль, и места распыления, в котором должна проводиться операция распыления для распыления раствора соответственно, в канале формирования аэрозоля, соединенном с мундштуком, и контролирования подачи раствора в место распределения и операции распыления в месте распыления так, что, когда воздух в канале формирования аэрозоля засасывается с помощью мундштука, раствор, подведенный в место распределения, превращается в аэрозоль в месте распыления, и таким образом воздух, втянутый из мундштука, содержит аэрозоль, при этом место распыления формируют в месте нагревания нагревателя, расположенном ниже по потоку относительно места распределения.
Предпочтительно перед подачей раствора в место распределения нагреватель предварительно нагревают до заданной температуры предварительного нагрева и поддерживают при температуре предварительного нагрева, и затем, когда начинается всасывание, нагреватель нагревают до температуры нагревательного распыления, более высокой, чем температура предварительного нагрева, требуемой для распыления раствора.
Подачу раствора в место распределения предпочтительно выполняют до того, как нагреватель достигнет температуры нагревательного распыления или до того, как начинается всасывание или немедленно после начала всасывания, или в заданное время после начала всасывания.
Предварительный нагрев нагревателя предпочтительно включает первую стадию нагревания нагревателя до температуры, более низкой, чем температура предварительного нагрева, и поддержания нагревателя при этой более низкой температуре до тех пор, пока не поступит команда на подачу раствора в место распределения, и вторую стадию нагревания нагревателя до температуры предварительного нагрева и поддержания нагревателя при температуре предварительного нагрева после того, как поступила команда на подачу раствора.
Дальнейшие подробности аэрозольного аспиратора и способа всасывания станут очевидными из приведенного ниже описания с привлечением сопроводительных чертежей.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует вид в разрезе, показывающий аэрозольный аспиратор согласно первому варианту осуществления.
Фиг.2 иллюстрирует диаграмму, показывающую поворотный кулачок согласно фиг.1 в неактивном положении, в форме его развертки.
Фиг.3 иллюстрирует диаграмму, показывающую поворотный кулачок согласно фиг.2 в активном положении.
Фиг.4 иллюстрирует вид в разрезе, показывающий аэрозольный аспиратор согласно второму варианту осуществления.
Фиг.5 иллюстрирует вид в разрезе, показывающий аэрозольный аспиратор согласно третьему варианту осуществления.
Фиг.6 иллюстрирует диаграмму, показывающую шприцевой насос в увеличенном виде.
Фиг.7 иллюстрирует диаграмму, схематически показывающую конфигурацию контрольного устройства согласно фиг.5 и его ввод-вывод.
Фиг.8 иллюстрирует график, показывающий хронометраж подачи раствора и процесс температурного контроля нагревателя, выполняемый контрольным устройством согласно фиг.5.
Фиг.9 иллюстрирует диаграмму для разъяснения контроля подачи тока к нагревателю.
Фиг.10 иллюстрирует диаграмму для разъяснения действия контрольного блока согласно фиг.7 более подробно.
Фиг.11 иллюстрирует график, показывающий вариант процесса температурного контроля и хронометраж подачи раствора.
Фиг.12 иллюстрирует график, показывающий еще один вариант процесса температурного контроля и хронометраж подачи раствора.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Фиг.1 показывает аспиратор согласно первому варианту осуществления.
Аспиратор согласно фиг.1 включает корпус 2. Корпус 2 имеет пустотелую трубчатую форму и открыт с обоих концов. Один открытый конец корпуса 2 заглушен торцевой стенкой 4. Цилиндрический блок 6 размещен внутри корпуса 2. Цилиндрический блок 6 на одном своем конце имеет донную часть, которая находится в контакте с торцевой стенкой 4, и на другом конце трубчатый мундштук 8, сформованный в виде единой цельной детали с блоком. Мундштук 8 выступает наружу через другой открытый конец корпуса 2.
Цилиндрический блок 6 имеет углубление 10 в своей наружной круговой поверхности. Углубление 10 проходит от донной части цилиндрического блока 6 в сторону мундштука 8. Углубление 10 вместе с внутренней круговой поверхностью корпуса 2 формирует нагревательную камеру 12. Нагревательная камера 12 сообщается с внутренним каналом 14 мундштука 8.
Цилиндрический блок 6 далее имеет цилиндрическое отверстие 16. Цилиндрическое отверстие 16 проходит через цилиндрический блок 6 в осевом направлении корпуса 2, параллельно нагревательной камере 12. Таким образом, цилиндрическое отверстие 16 имеет открытый конец 16а на другой стороне или стороне мундштука 8 цилиндрического блока 6.
Внутри цилиндрического отверстия 16 размещен с возможностью съема шприцевой насос 18, приводимый в действие вручную. Шприцевой насос 18 включает полую наружную трубку 20. Наружная трубка 20 на своем одном конце имеет запорную стенку 22. Запорная стенка 22 находится в контакте с торцевой стенкой 4 корпуса 2. Поршень 24 установлен внутри наружной трубки 20. Поршень 24 имеет поршневое кольцо. Поршень 24 подразделяет внутреннее пространство наружной трубки 20 на две камеры, из которых одна представляет собой насосную камеру 26, сформированную между одной торцевой поверхностью поршня 24 и запорной стенкой 22, и другая представляет собой штоковую камеру. Насосная камера 26 сообщается с выпускным отверстием 28. Выпускное отверстие 28 сформировано в запорной стенке 22.
Насосная камера 26 используется как растворная камера и заполняется раствором L заблаговременно. Раствор L представляет собой лекарственный препарат, освежающий/успокоительный материал или тому подобный, который должен быть превращен в аэрозоль. Когда раствор L является освежающим/успокоительным материалом, он может содержать, например, компоненты табака.
Внутри штоковой камеры наружной трубки 20 располагается резьбовой шток 30. Резьбовой шток 30 соединен с поршнем 24 с помощью шарового шарнира 32 на одном своем конце и проходит соосно с наружной трубкой 20. Штоковая камера наружной трубки 20 разделена разделительной перегородкой 34. Разделительная перегородка 34 имеет резьбовое отверстие, соосное с наружной трубкой 20. Резьбовое отверстие проходит через разделительную перегородку 34. Таким образом, резьбовой шток 30 проходит через разделительную перегородку 34 в зацеплении с резьбовым отверстием. В частности, разделительная перегородка 34 сформирована в виде единой цельной детали с наружной трубкой 20.
Резьбовой шток 30 имеет конец, выступающий из другого конца наружной трубки 20, и этот выступающий конец соединен с поворотным кулачком 36. Поворотный кулачок 36 расположен внутри отверстия 16 цилиндра и может вращаться совместно с резьбовым штоком 30, обеспечивая осевое перемещение резьбового штока 30.
Более конкретно, поворотный кулачок 36 и резьбовой шток 30 связаны шлицевым соединением.
Как показано на фиг.2, поворотный кулачок 36 имеет два ряда зубцов на его круговой' поверхности, где все зубцы в каждом ряду распределены по окружности поворотного кулачка 36, и два ряда зубцов разнесены друг от друга в осевом направлении поворотного кулачка 36. Один из двух рядов зубцов включает кулачковые зубцы 38, тогда как другой включает кулачковые зубцы 40. Шаг между двумя соседними кулачковыми зубцами 38 равен шагу между двумя соседними кулачковыми зубцами 40. Однако, как ясно из фиг.2, положение каждого кулачкового зубца 38 на половину шага смещено относительно положения каждого кулачкового зубца 40 в окружном направлении поворотного кулачка 36.
Каждый кулачковый зубец 38 имеет треугольную форму с двумя сторонами, выступающими в сторону кулачковых зубцов 40. Одна из этих двух сторон, более конкретно верхняя сторона из двух сторон, видимых на фиг.2, формирует кулачковую грань 38а. Кулачковая грань 38а наклонена относительно осевого направления поворотного кулачка 36. Каждый кулачковый зубец 40 также является треугольным по форме с двумя сторонами, выступающими в сторону кулачковых зубцов 38. Одна из двух сторон кулачкового зубца 40 формирует кулачковую грань 40b. Кулачковая грань 40b наклонена относительно осевого направления поворотного кулачка 36, напротив кулачковой грани 38а, будучи направленной под прямыми углами к кулачковой грани 38а.
Кулачковые грани 38а и 40b смещены относительно друг друга в радиальном направлении поворотного кулачка 36. Более конкретно, кулачковая грань 38а располагается на радиальной наружной стороне кулачковой грани 40b.
Ближний конец нажимной клавиши 42 располагается в скользящем сочленении с открытым концом 16а цилиндрического отверстия 16. Нажимная клавиша 42 выступает наружу из цилиндрического отверстия 16 под мундштуком 8. Возвратная пружина 44 располагается между нажимной клавишей и поворотным кулачком 36. Возвратная пружина 44 представляет собой цилиндрическую винтовую пружину, работающую на сжатие. Возвратная пружина 44 воздействует на нажимную клавишу 42 с таким усилием, что заставляет нажимную клавишу 42 выступать через открытый конец 16а наружу так, что ближний конец нажимной клавиши 42 прижимается к стопорному кольцу 46. Стопорное кольцо 46 зафиксировано в открытом конце 16а.
Нажимная клавиша 42 имеет нажимной стержень 48. Нажимной стержень 48 проходит от нажимной клавиши 42 в сторону поворотного кулачка 36. Толкатель 50 присоединен к дальнему концу нажимного стержня 48. Толкатель 50 имеет треугольную форму с двумя гранями толкателя 50а, 50b. Грани толкателя 50а, 50b наклонены с противоположных сторон относительно осевого направления поворотного кулачка 36 и способны входить в зацепление с кулачковой гранью 38а кулачкового зубца 38 и кулачковой гранью 40b кулачкового зубца 40 соответственно.
Более конкретно, когда нажимная клавиша 42 вдавливается из исходного положения, показанного на фиг.1, далее в цилиндрическое отверстие 16, преодолевая усилие, прилагаемое возвратной пружиной 44, толкатель 50 нажимного стержня 48 перемещается из положения, показанного на фиг.2, проходя между двумя соседними кулачковыми зубцами 40 так, что грань толкателя 50а входит в контакт с кулачковой гранью 38а кулачкового зубца 38, как показано на фиг.3, и надавливает на поворотный кулачок 36 в левую сторону на фиг.3. В это время, поскольку и грань толкателя 50а, и кулачковая грань 38а наклонены относительно осевого направления поворотного кулачка 36, нажимающее усилие толкателя 50 создает вектор усилия, который заставляет поворотный кулачок 36 повернуться в одном направлении. В результате поворотный кулачок 36 поворачивается вокруг своей оси в одном направлении на заранее заданный угол.
Затем, когда нажимная клавиша 42 высвобождается, нажимная клавиша 42 с нажимным стержнем 48 возвращается в исходное положение под действием силы, прилагаемой возвратной пружиной 44, так, что грань толкателя 50b толкателя 50 входит в контакт с кулачковой гранью 40b последующего зубца 40 из вышеупомянутых двух кулачковых зубцов 40, видимых в направлении вращения поворотного кулачка 36, и толкает эту кулачковую грань 40b, тем самым заставляя поворотный кулачок 36 далее повернуться вокруг оси в том же направлении на заранее заданный угол. Нажимной стержень 48 затем возвращается в положение, показанное на фиг.2.
Как очевидно из вышеприведенного описания, всякий раз, когда нажимная клавиша 42 вдавливается и высвобождается, поворотный кулачок 36 поворачивается в одном и том же направлении на заранее заданный угол. Поскольку поворотный кулачок 36 соединен с резьбовым штоком 30, резьбовой шток 30 периодически поворачивается поворотным кулачком 36. Поскольку резьбовой шток 30 находится в зацеплении с резьбовым отверстием в разделительной перегородке 34, резьбовой шток 30 продвигается вперед на заранее заданное расстояние в сторону поршня 24, тем самым вдвигая поршень 24 в насосную камеру 26 каждый раз, когда поворачивается резьбовой шток 30. В результате раствор L в насосной камере 26 выдавливается через выпускное отверстие 28 шприцевого насоса 18 каждый раз в заданном количестве.
Корпус 2 имеет впускное отверстие 52 для наружного воздуха, открытое на его наружной поверхности. Впускное отверстие 52 для наружного воздуха располагается вблизи одного конца корпуса 2. Впускное отверстие 52 для наружного воздуха соединено с внутренним каналом мундштука 8 каналом формирования аэрозоля. Далее этот канал формирования аэрозоля будет описан подробнее.
Канал формирования аэрозоля включает впускной канал 56, сформированный в торцевой стенке 4 корпуса 2. Впускной канал 56 имеет L-образную форму и проходит от впускного отверстия 52 для наружного воздуха до нагревательной камеры 12. При необходимости во впускной канал 56 вставляется обратный клапан 54. В настоящем варианте осуществления обратный клапан 54 представляет собой пластинчатый клапан, размещенный вблизи впускного отверстия 52 для наружного воздуха, который позволяет только протекание наружного воздуха от впускного отверстия 52 для наружного воздуха во впускной канал 56 и блокирует поток воздуха из впускного канала 56 через впускное отверстие 52 для наружного воздуха.
Трубчатый нагреватель 58 располагается внутри нагревательной камеры 12. Нагреватель 58 имеет внутренний нагревательный канал 60. Нагревательный канал 60 одним своим концом соединен с впускным каналом 56. Между нагревателем 58 и мундштуком 8 соединительный элемент 62, соединительная трубка 64 и соединительное кольцо 66 располагаются в таком порядке, если смотреть со стороны нагревателя 58. Эти элементы 62-66 образуют в них соединительный канал 68, посредством которого нагревательный канал 60 соединяется с внутренним каналом 14 мундштука 8. Как ясно из фиг.1, нагревательный канал 60, соединительный канал 68 и внутренний канал 14 расположены в одну линию.
Более конкретно, соединительная трубка 64 размещена на распорке 70, которая расположена в донной части нагревательной камеры 12. Торцевая стенка 4 имеет соединительный элемент 4а, сформированный в виде единой цельной детали на ее внутренней поверхности и подобен по форме соединительному элементу 62. Соединительные элементы 4а и 62 имеют оба конический конец, направленный сужением в сторону нагревателя 58, и нагреватель 58 удерживается между коническими концами соединительных элементов 4а и 62, не контактируя с распоркой 70. Таким образом, внутри нагревательной камеры 12 создается кольцевое пространство, окружающее нагреватель 58. Впускной канал 56 проходит через соединительный элемент 4а, сообщаясь с нагревательным каналом 60. Соединительный элемент 4а может представлять собой деталь, отдельную от торцевой стенки 4.
Нагреватель 58 электрически соединен с источником питания 72 с выключателем 74 между ними. Источник питания 72 располагается внутри корпуса 2, тогда как выключатель 74 монтируется на наружной поверхности корпуса 2. Хотя желательно, чтобы нагреватель 58 представлял собой керамический нагреватель, он может быть изготовлен из другого химически и термически устойчивого электропроводного материала, такого как нержавеющая сталь.
Из канала формирования аэрозоля, более конкретно из впускного канала 56, проходит жидкостный канал 76. Жидкостный канал 76 сформирован в торцевой стенке 4 корпуса 2 и соединен с выпускным отверстием 28 шприцевого насоса 18.
Перед тем, как вышеописанный аэрозольный аспиратор используется в первый раз, раствор L в насосной камере 26 подается в жидкостный канал 76 в заданном количестве так, что жидкостный канал 76 заполняется раствором L.
В этом состоянии, когда пользователь приводит выключатель 74 в положение «включено», источник питания 72 подает электрический ток в нагреватель 58 так, что нагреватель 58 нагревается до заданной температуры. Пока выключатель 74 удерживается в положении «включено», нагреватель 58 поддерживается при заданной температуре нагревания.
В этом состоянии, когда пользователь вдавливает нажимную клавишу 42 и затем отпускает ее, шприцевой насос 18 действует, как описано выше, чтобы раствор L в насосной камере 26 шприцевого насоса 18 поступил в канал формирования аэрозоля, более конкретно во впускной канал 56, через жидкостный канал 76, в фиксированном количестве.
Более конкретно, место, в котором жидкостный канал 76 соединяется с впускным каналом 56, определяет место распределения А раствора L. Шприцевой насос 18 подает раствор L из насосной камеры 26 в место распределения А в фиксированном количестве каждый раз, когда он приводится в действие, и раствор L, который поступил в место распределения А, закупоривает впускной канал 56 в месте распределения А.
Затем, когда пользователь производит всасывающее действие в мундштуке 8 для втягивания воздуха в канал формирования аэрозоля к мундштуку, воздух, находящийся ниже по потоку относительно места распределения А внутри канала формирования аэрозоля, протекает в сторону мундштука 8, поскольку канал формирования аэрозоля закупорен в месте распределения. С этим потоком воздуха раствор L в месте распределения А незамедлительно перемещается из места распределения А в сторону нагревателя 58 так, что весь поданный раствор входит в нагревательный канал 60 нагревателя 58, и наружный воздух втягивается в канал формирования аэрозоля, более конкретно во впускной канал 56, через впускное отверстие 52 для наружного воздуха.
Поскольку нагреватель 58 был нагрет до заданной температуры, как упомянуто выше, раствор L, который поступил в нагревательный канал 60, получает теплоту от внутренней поверхности нагревателя 58 и быстро испаряется. При контакте с вышеупомянутым воздушным потоком пар, образовавшийся из раствора L, быстро конденсируется и формирует аэрозоль. Сформированный аэрозоль с потоком воздуха втягивается в рот пользователя через внутренний канал 14 мундштука 8.
Таким образом, пользователь может втягивать аэрозоль сформированный из раствора L, в рот одновременно с всасывающим действием на мундштуке 8. Количество сформированного аэрозоля определяется количеством раствора L, подведенного в место распределения А, что означает, что постоянное количество аэрозоля генерируется при каждом всасывающем действии пользователя. Таким образом, этот аэрозольный аспиратор может формировать аэрозоль с высокой быстротой реагирования на всасывающее действие пользователя и может обеспечивать постоянство количества формируемого аэрозоля.
В аспираторе согласно первому варианту осуществления нажимная клавиша 42 и поворотный кулачок 36 могут быть заменены линейным или поворотным исполнительным механизмом 97. Исполнительный механизм 97 поворачивает резьбовой шток 30 шприцевого насоса 18 в одном направлении на заданный угол в данный момент времени, тем самым обеспечивая подачу раствора L из шприцевого насоса 18 в место распределения А в фиксированном количестве.
Аспиратор согласно первому варианту исполнения может быть приспособлен так, что исполнительный механизм 97 активируется в связи со всасывающим действием пользователя. В этом случае, как показано на фиг.1, аспиратор имеет датчик 95 детектирования всасывания в канале формирования аэрозоля или во внутреннем канале 14 мундштука 8. Когда пользователь всасывает воздух из мундштука 8, датчик 95 детектирования всасывания обнаруживает падение давления в канале формирования аэрозоля или во внутреннем канале 14, и подает сигнал обнаружения на исполнительный механизм 97, тем самым приводя в действие исполнительный механизм 97.
Когда подача раствора L в место распределения А производится в связи со всасывающим действием пользователя, подача раствора L завершается на ранней стадии всасывающего действия пользователя. Этим обеспечивается то, что аэрозоль формируется с достаточно высокой быстротой реагирования на всасывающее действие, не создавая у пользователя ощущения дискомфорта.
В аспираторе согласно первому варианту осуществления нажимная клавиша 42 может быть заменена линейным исполнительным механизмом для вращения поворотного кулачка 36, и нагреватель 58 может быть заменен плоским нагревателем. Когда используется плоский нагреватель, нагревательная камера 12 образует часть канала формирования аэрозоля. Далее, аспиратор согласно первому варианту осуществления может включать клапан на конце, расположенном ниже по потоку относительно жидкостного канала 76, где клапан открывается в связи с приведением в действие шприцевого насоса 18.
Фиг.4 показывает аэрозольный аспиратор согласно второму варианту осуществления.
В нижеприведенном описании второго варианта осуществления элементы и детали, имеющие такое же назначение, как таковые в первом варианте осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, и разъяснения относительно таких деталей и элементов опущены.
Аэрозольный аспиратор согласно второму варианту осуществления имеет нажимную клавишу с мундштуком 78 на открытом конце корпуса 2. Этот мундштук 78 действует и как мундштук 8, и как нажимная клавиша 4 в первом варианте осуществления. Ближний конец мундштука 78 установлен со скольжением в открытом конце корпуса 2.
Шприцевой насос 18 имеет запорную стенку 80, которая замещает запорную стенку 22 из первого варианта осуществления. Запорная стенка 80 выполнена в форме усеченного конуса, обращенного в сторону торцевой стенки 4 корпуса 2, и имеет выпускное отверстие 28 в узком конце. В выпускном отверстии 28 располагается пористая заглушка 82. Заглушка 82 изготовлена из эластичной губки и выступает из запорной стенки 80 в сторону торцевой стенки 4.
Во втором варианте осуществления наружный цилиндр 20 шприцевого насоса 18 размещен внутри корпуса 2 и может возвратно-поступательно перемещаться на заданное расстояние в осевом направлении корпуса 2. Более конкретно, на внутренней окружной поверхности корпуса 2 смонтировано кольцевое седло 86 пружины. Седло 86 пружины располагается вблизи запорной стенки 80 наружного цилиндра 20. Между седлом 86 пружины и запорной стенкой 80 располагается работающая на сжатие цилиндрическая винтовая пружина или возвратная пружина 88. Возвратная пружина 88 прижимает наружный цилиндр 20 к мундштуку 78. Здесь работающая на сжатие пружина 88 является существенно более сильной, чем возвратная пружина 44 для мундштука 78. Седло 86 пружины имеет торцевую поверхность, обращенную к запорной стенке 80. К этой торцевой поверхности седла 86 пружины присоединен кольцевой фиксатор 87. Фиксатор 87 ограничивает перемещение шприцевого насоса 18 в сторону торцевой стенки 4 корпуса 2.
Шприцевой насос 18 подразделяет внутреннее пространство корпуса 2 на распылительную камеру 90, граничащую с торцевой стенкой 4, и кулачковую камеру 92, граничащую с мундштуком 78. Поворотный кулачок 36, как описано выше, расположен внутри кулачковой камеры 92. Осевой канал 94 сформирован в периферийной стенке наружного цилиндра 20. Осевой канал 94 проходит через стенку наружного цилиндра 20 для соединения распылительной камеры 90 и кулачковой камеры 92. Внутри кулачковой камеры 92 размещена гибкая трубка 84. Трубка 84 соединяет осевой канал 94 и внутренний канал 14 мундштука 78. Трубка 84 имеет длину, достаточную для обеспечения продвижения вперед и возвращения назад мундштука 78 относительно шприцевого насоса 18 и возвратно-