CN108926042B - 用于吸入器的蒸发器单元和用于控制蒸发器单元的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于带有加热元件（36）的吸入器的蒸发器单元（20），所述蒸发器单元设置用于蒸发液体，其中，蒸发的液体被穿过所述蒸发器单元（20）流动的空气流接收。所述蒸发器单元（20）具有至少一个具有表面（41）的透气的毛细结构（40），所述毛细结构能加热用于使所述液体预热，以及能够至少部分地被液体润湿并且通过毛细作用被供给液体，其中，所述加热元件（36）设置用于使穿过所述蒸发器单元（20）流动的空气流变热，其中，所述毛细结构（40）布置在所述加热元件（36）的下游，从而变热的空气流导致被预热的液体蒸发。

Description

用于吸入器的蒸发器单元和用于控制蒸发器单元的方法
技术领域
本发明涉及一种用于带有加热元件的吸入器的蒸发器单元，其中蒸发器单元设置用于蒸发液体，其中蒸发的液体被穿过蒸发器单元流动的空气流接收。本发明还涉及一种用于控制蒸发器单元的方法。
背景技术
常见的电子香烟由灯心、例如是由玻璃纤维或棉花制成的灯心（Docht）和围绕灯心缠绕的加热丝或者平放在灯心上或围住灯心的加热栅格组成。液体被吸入灯心并且在此通过对加热丝或加热栅格施加电压而蒸发。这种方法具有严重缺陷。第一，灯心和加热器的布置由制造决定的变化很大。这会导致根据生产样本的不同而蒸发掉不同量的液体，从而每吸一次所蒸发掉的尼古丁也不同。第二，在加热器上出现所谓的热点（Hot-Spots）。加热器上不提供液体的区域、加热丝中的薄弱位置或加热栅格中的结构缺陷或者加热丝的缠绕得特别紧密的区域比加热器的其他区域热得更厉害。在这些区域中，进一步提高加热功率的电阻率会升高，从而总体上出现明显过热的位置。结果可能出现有害的分解产物和所谓的干抽（Dry Puff）。第三，通过低沸点的液体成分的蒸发，液体在具有高沸腾的（hochsiedenden）成分的加热器附近富集。这在极端情况中会导致液体仅在该层旁边沸腾并且未蒸发的高沸点的液体从加热器附近的层中被带走。这会导致液体不期望的爆炸式的喷射。
实际以灯心螺旋原理构造的电子香烟、例如在US2016/0021930A1中描述的电子香烟具有不同的缺陷。第一，液体蒸发和液体配量并未彼此分开。第二，蒸发量和加热器温度直接相关，即，高蒸发量决定了高的蒸发器温度。第三是在蒸发器区域处/中的不均匀的温度区域，这会有局部液体过热和产生有害物质的危险。第四，在蒸发器区域中紧靠灯心/螺旋表面的温度偏离灯心中的核心温度，由此在每一次蒸发过程中或者每抽或吸一次时会导致液体成分的浓度变化。浓度变化还会导致仍位于液体存储器中的液体的成分慢慢发生变化，即，即便是释放的有效物质的量也是不均匀的并且每吸一次都会改变。
电子香烟的主要作用是产生基于所谓的电子液体的可吸入的气溶胶。在此，供给的电子液体蒸发，并且通过在与一同吸入的空气流混合时的部分或全部的再冷凝产生气溶胶。小滴尺寸在此与以下因素有关，尤其是空气中的冷凝核和冷却速度，这些因素是不可控的或仅是少许可控的，并且在使用中与常见的香烟相比会导致尼古丁的摄入延迟从而降低愉悦感。值得期待一种能够在蒸发方法中影响小滴尺寸和成分的可能性。
在电子香烟的常见的灯心螺旋蒸发器中的电子液体蒸发时，在灯心中会出现富含甘油的成分，其中该气相成分相应于补流的液体的气相成分。这包括相应的沸腾温度。在灯心中，富含甘油的成分出现在加热螺旋附近，加热螺旋沿着灯心并不是恒定的。可见在这种情况中，相较于液体在形成蒸汽的区域中具有恒定的成分、即较好地混合时，在被加热器围住的灯心的部分区域中一定会有更高的沸腾温度。此外，灯心横截面中的成分梯度会导致液体在灯心中心难以控制地自发蒸发，这会导致大液滴的释放。在为了避免液体的热分解而以尽可能低的温度尽可能均匀地蒸发的意义上，应避免该状态。
还有其他用于蒸发的方法（其中热量通过加热面或固定的壁被引入液体中）会引起起泡沸腾或薄膜沸腾，从而导致局部强烈不稳定的蒸发过程并伴随自发释放大液滴和局部过热的危险，因为供热和气相的形成是相对立的。
由US2016/0007653A已知一种MEMS技术的蒸发器结构。在此，加热器位于闭合的膜上，使得蒸汽的出口位置与加热位置分开。因此，这里也会出现前述的液体的爆炸式喷射。在此还在该膜上的单独位置处安装加热器和温度传感器，因而不能直接测量局部的加热器温度。鉴于没有说明运行方式，所以只能以连续的、非脉冲式的运行为出发点。因此存在加热器处完全蒸发的危险，而且接下来温度剧烈上升。该申请的优点是有利的制造和安装、以及与温度传感器和流体传感器的耦合。但是就此并不一定能够消除常见的电子香烟的上述缺陷。
常见的电子香烟的加热元件例如由铬镍丝、不锈钢或其他金属合金组成。这些合金有以下缺陷，即它们的电阻率会随温度而升高，使得冷却不佳的区域具有升高的电阻从而需要升高的加热功率。这种自增强的过程会导致强烈不均匀的温度分布，这又会引起增加的和不受控的有害物质释放。金属的催化作用还会导致增加有害物质的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单的、可靠并可再现地工作的蒸发器单元，液体借助该蒸发器单元能够可靠并可再现地过渡到气相。
本发明利用从属权利要求的特征实现该目的。根据本发明，加热元件设置用于使空气流变热且蒸发器布置在加热元件的下游，蒸发器具有至少一个具有表面的透气的毛细结构，该毛细结构能至少部分地被来自液体存储器的液体润湿并且通过毛细作用供给液体。基于液体的由于毛细结构的毛细作用的自动补流可用于补偿蒸发的液体，单独的主动输送机构就变得可有可无，这样会导致降低成本并且减少所需的构造空间。
通过具有布置在加热元件的下游的透气的毛细结构的蒸发器，能够实现在时间上极其精确地控制蒸发和加热功率的配量以及控制蒸汽。
在优选的实施方式中，毛细结构至少部分地由能导电的材料组成。在该实施方式中，毛细结构能够传导电流从而能够运输能量和/或信号。
优选地，毛细结构可加热。可加热的毛细结构允许在加热元件和毛细结构之间分配用于蒸发液体所需的加热功率。优选地，毛细结构的加热起到基础变热的作用，这大致相当于用于使补流液体变热到接近、优选低于沸腾温度的温度上所需的功率。低于沸腾温度时，液体不会蒸发并且能够通过毛细作用在毛细结构中和/或在毛细结构的表面上被运输。加热元件能够将空气加热到调整好的、优选是接近液体的沸腾温度的、特别优选的是高于沸腾温度的温度上，并且使位于毛细结构表面上的液体蒸发。换言之，在毛细结构中优选地，液体被调节地预热直至刚好低于沸腾温度。由加热元件产生的变热空气就基本上只还提供所需的蒸发焓的差，以便给液体输入热量从而超过蒸发界限。
当毛细结构还能够导电时，尤其优选这种实施方式。当毛细结构能够导电时，能够使用毛细结构的固有电阻用以将电能转化为热能并且加热毛细结构，从而能够在毛细结构的表面上蒸发液体。表面处可能的热流密度虽然小于起泡沸腾，但是可以通过空间构造的毛细结构的相应大的表面来补偿。因此保证了，结合了毛细结构的大表面以及其集成的加热就能够以期望的量蒸发液体，而不会出现不期望的程度的过热或起泡沸腾。
有利的是，将空气流加热到高于液体混合物的沸腾温度的温度上，和/或将毛细结构加热到低于液体混合物的沸腾温度的温度上和/或加热到至少100℃、优选至少150℃、进一步优选至少200℃、再进一步优选250℃的温度上。将空气流中的温度加热到高于沸腾温度和/或将毛细结构加热到高于沸腾温度的温度上和/或高于规定的值，这都有助于在毛细结构中不起泡的蒸发和在毛细结构中/上可靠的液体输送。
有利的是，毛细结构能够借由第一电/电子单元加热，其中第一电/电子单元设置用于控制和/或调节加热元件。仅一个功率电子装置就足够该实施方式使用，该功率电子装置为加热元件以及毛细结构一起提供电功率。优选地，通过调整加热元件和毛细结构的电阻比例进行功率分配。根据温度的功率输入能够通过适当选择热敏电阻、即具有不同的电阻-温度关系的加热材料实现。获取加热元件和毛细结构的电阻可以通过测量各电压降来进行。典型地，功率电子装置通过脉宽调制来调节和/或控制地运行，并且通过电源供给能量。
有利的是，第一电/电子单元设置用于控制和/或调节加热元件，并且毛细结构能够借由第二电/电子单元加热。加热元件通过功率电子装置、典型地通过脉宽调制来调节和/或控制地运行，功率电子装置又通过电源供给能量。理想地，毛细结构的加热通过电的自变热、即欧姆电阻进行，并且通过第二功率电子装置控制和/或调节。还可想到的是，针对第一和第二电/电子单元分别存在两个单独的电源。
有利的是，毛细结构在空气流的穿流方向上和/或横向于其优选平面的延伸而具有介于5-95%、优选10-90%、15-85%、20-80%、特别优选30-70%、35-65%之间的孔隙率。孔隙率在此理解为自由面积与材料面积的比例，大致意为用于使空气流穿过的毛细结构的孔洞面积份额。
优选地，毛细结构是无纺织物状或织物状的（vlies- oder gewebeartig）、特别是折叠的或滚轧的金属网的形式。该实施方式考虑到理想地通过空间结构化的、尽可能大的、能够被液体润湿的内表面，由此能够达到毛细结构与液体之间尽可能有效且有针对性的热量传递。该实施方式适合于在毛细结构的内部和/或表面上通过毛细作用运输液体。
优选地，毛细结构是微机械制造的结构（微电子机械结构或MEMS-结构），其具有基底和在基底中延伸的通道和/或肋。该实施方式导致了毛细结构的特别大的表面，这能够实现有针对性的蒸发。有针对性或无针对性地引入通道和/或肋能够实现在毛细结构的内部和/或表面上通过毛细作用运输液体。
优选地，毛细结构的结构元件的和/或加热元件的加热结构的形状和几何结构摹仿了仿生结构、例如类似微纤丝。仿生结构具有特别大的表面，其在此可有针对性地用于使空气变热和/或提供待蒸发的液体。制造仿生结构也可通过适当的自组织过程特别有效且成本低廉地进行。
优选地，毛细结构的运行条件能够借由传感器测量。优选地，该实施方式允许借由温度传感器进行温度监测并且在此可通过获取毛细蒸发器的电阻来进行监测，只要该毛细蒸发器具有适当的温度系数或者通过可选的专用温度探测器来进行监测。优选地，对此可使用热敏电阻和/或冷敏电阻（NTC/PTC）。优选地，还可测量表征运行状态的压力和/或流动速度和/或浓度，该运行状态可根据测量来调节和/或控制。
优选地，毛细结构和液体存储器借由连接装置连接。由此能够达到在空间上分开毛细结构和液体存储器。这能够有效避免不期望地加热液体存储器中的液体。
优选地，连接装置设置用于借由毛细作用输送液体。借由毛细作用在连接装置中输送液体的优点是，每段时间的输送量可通过基础的连接装置的设计来调整，优选如下调整，即在运行中输送明确限定的待蒸发的液体量，并且可以在连接装置与毛细结构之间生成直接且连续的耦合。此外，这里还可省略一个单独的主动输送机构。
优选地，连接装置是无纺织物。构成无纺织物的纤维可如此设计，使得连接装置能够接收期望数量的液体和/或供给至毛细结构。构成无纺织物的纤维例如可以由棉花、棉絮或玻璃纤维制成。也可考虑其他的纤维和组合。
特别优选的是，连接装置由电绝缘的材料组成。当毛细结构能够电加热时，在该实施方式中就可避免连接装置也被主动加热。这又避免了加热在液体存储器中的液体，连接装置与该液体耦合。
有利的是，连接装置被封装。封装连接装置可以避免在连接装置的内部和/或表面上蒸发液体。液体通过封装就不会遭遇副流。这有助于毛细结构的可靠的作用，蒸发应该发生在毛细结构中/上。
优选地，液体存储器呈环形围绕蒸发器布置。液体存储器和/或连接装置的环形的、优选是圆环形的布置允许液体各向同性地供给至毛细结构中，并且由此允许来自液体存储器的液体均匀地供给至毛细结构，从而允许液体在毛细结构的表面上特别均匀地蒸发。
此外优选地，在蒸发器的下游设置有过滤器，其用于过滤至少是穿过主空气通道流动的空气。有利的是，该过滤器以一定间距布置在蒸发器管之后。
在一种有利的实施方式中，加热元件和蒸发器布置在空气穿流的主空气通道中，其中主空气通道可优选通过两侧敞开的蒸发器管的内部空间构成，优选通过入口侧和/或出口侧可自由穿流的蒸发器管构成。此外，蒸发器单元优选具有副空气通道，在副空气通道中，被吸进蒸发器单元中的空气绕过加热元件和蒸发器流动。有利的是，副空气通道至少区段式地平行于主空气通道延伸，优选同心延伸。进入到蒸发器单元中的空气流分成主空气流和副空气流的优点是，不是全部被吸入的空气流都得被加热到小滴蒸发所需的温度上，从而既节省了热功率也避免了过高的出口温度。优选地，在蒸发器的下游设置有回混区，变热的主空气流与副空气流在回混区中进行再次混合。液体的蒸发和接下来的再冷凝可以通过空气加热的功率、毛细结构的加热功率和可能的副空气引导来影响。由此能够实现有针对性地调整和影响小滴尺寸。
优选地，穿过主空气流和副流的体积流量的比例是能够调整的。穿过主空气通道和副空气通道的体积流量的可调整性可正面影响蒸发器单元的作用，因为流动速度和热量传输与体积流量有关。优选地，可调整性能够主动和/或被动地进行。主动的可调整性意味着通过电/电子单元能够实现控制和/或调节的可调整性。被动的可调整性意味着通过一次性调整、例如通过调节机构或更换构件能够实现的可调整性。
还可想到的是没有副空气通道的实施方式，其中所有穿过蒸发器单元流动的空气就都穿过主空气通道流动。
特别有利的是，主空气通道布置在副空气通道内部。这在能量上是有利的，因为副空气通道使主通道向外隔热。特别地，副空气通道和主通道彼此同心布置。
有利的是，副空气通道与主空气通道相邻地、优选相间隔开地布置。该实施方式允许本发明具有多种多样的几何上的布置形式。
优选地，副空气通道的流动横截面、特别是在副空气通道的入口和/或出口处的流动横截面大于或小于主空气通道的流动横截面。有利的是，在蒸发器之后富含蒸发的液体的空气流以不变的或减少的温度在蒸发器单元中引导。优选地，副空气通道具有入口和出口，其中优选地，入口布置在加热元件和/或蒸发器之前，和/或出口布置在加热元件和/或蒸发器之后。
设置副空气通道还能够实现，将蒸发器单元的外部温度以及配备有蒸发器单元的吸入器的外部温度保持得很低，并且将“热蒸发区”集中在内部，由此使持握吸入器时可能出现的燃烧危险最小化。副空气通道能够以最佳的方式和方法实现以下效果：调整出期望的滴谱（Tropfenspektrum）；利用来自主空气流的废热；以及利用最佳的混合条件实现高效的混合区。
根据本发明的另一方面还提供一种用于控制前述蒸发器单元的方法。
有利的是，毛细结构和/或加热元件非连续性地、特别是周期性地和/或脉冲式地加热。这可以优化到加热元件以及必要时到毛细结构中的能量输入，并且在应当达到蒸发时允许按需加热，以及允许调节和控制加热功率，并有助于液体的补充输送。有利的是，可如此预先给定针对加热元件的随时间变化的加热电压曲线Uhk(t)或随时间变化的加热电压曲线Uh(t)以及针对毛细结构的随时间变化的加热电压曲线Uhk(t)，以便保证液体根据温度的补流（nachströmen）。根据输送功率和/或输送需求可如此调整加热功率。优选地，继续输送的液体量相应于蒸发的液体量。蒸发多少，就补流多少。在每种情况下都可想到的是调整温度。进一步优选地，加热元件和/或毛细结构的加热功率被限制在温度上限处。这允许在以下措施下可靠地蒸发，即待蒸发的液体和/或蒸汽不会出现过热和/或有害的热分解。特别优选的是保证了根据温度预先规定来引导的蒸发。利用所述方法中的任一种方法都可以保证液体的最佳蒸发、匹配于液体的成分并且可靠地避免了不期望的分解产物的出现。
附图说明
接下来根据优选的实施方式参考附图阐述本发明。其中：
图1示出了本发明的一种实施方式中的电子香烟制品的横截面示意图；
图2示出了根据本发明的带有第一电/电子单元的蒸发器单元的示意图；
图3示出了根据本发明的带有第一和第二电/电子单元的蒸发器单元的示意图；
图4示出了穿过蒸发器单元的截面示意图，蒸发器单元带有围绕其同心布置的液体存储器；
图5示出了用于仿生结构的微纤丝的横截面示意图；
图6示出了由根据图5的微纤丝构造的仿生加热结构；以及
图6A 示出了图6的节选放大图。
具体实施方式
电子香烟制品10包括基本上呈棒形或柱形的外壳11。在外壳11中，在香烟制品10的至少一个空气入口31和吸嘴端32之间设置空气通道30。香烟制品10的吸嘴端32在此是指吸烟者为了吸烟而吸的那端，并且由此在该端处给香烟制品10加载负压，并且在空气通道30中产生空气流34。至少一个空气入口31可以布置在外壳11的外罩侧处。附加地或替代地，至少一个空气入口31A可以布置在香烟制品10的远端33处。远端33是指香烟制品10的与吸嘴端32相反的端。
在空气流34的流径中，在一个或两个空气入口31、31A之后布置有空气加热装置37，以便使进入的空气变热或预热。由此可以优化气溶胶的形成。空气加热装置37例如可以与能量供应单元14相邻布置，可以沿着周向围绕外壳11的外罩内侧延伸，可以包括加热器和/或有利地同心布置。
通过空气入口31吸入的空气在空气通道30中必要时经过接口或分隔面57向蒸发器单元20引导。蒸发器单元20将来自液体存储器18的液体50作为添加物以小液滴形式作为雾/气溶胶和/或气态地作为蒸汽添加到空气流34中。液体存储器18的有利的体积位于0.1ml至5ml之间、优选位于0.5ml至3ml之间、进一步优选位于0.7ml至2ml或1.5ml之间的范围中。为了避免液体泄漏，液体存储器18优选具有闭合的表面，并且优选是柔性的袋子且由此包括液体罐。有利的是，液体供给通过蒸发的液体量得出，也就是说，是毛细结构40的设计参数。
根据图1在吸入器10或消耗单元17中的蒸发器单元20的几何尺寸和布置是示意性的，且不是按比例绘制的。特别地，蒸发器单元20可以比图1中所示的长得多，并且例如在吸入器10的至少一半长度上延伸。
有利的是，在香烟制品10的远端33处，香烟制品10包括带有电能量存储器14以及电/电子单元15的电子能量供应单元12，也就是例如蓄电池和控制装置。特别地，能量存储器14可以是电化学的一次性电池或者可重复充电的电化学的蓄电池、例如锂离子蓄电池。香烟制品10还包括具有液体存储器18和蒸发器单元20的消耗单元17。电/电子单元19（未示出）同样可布置在消耗单元17中。
代替分开的电/电子单元15、19，也可设置统一的电/电子单元，其要么布置在能量供应单元12中要么布置在消耗单元17中。接下来将香烟制品10的电/电子单元的总体称为控制组件29。
有利的是，在外壳11中布置至少一个传感器7、例如温度传感器，其作用会在稍后阐述，参见图2和3。附加地或替代地，可设置压力传感器或者压力开关或流量开关，其中控制组件29能够基于传感器给出的传感器信号确定香烟制品10的工作状态，其中吸烟者为了吸烟在香烟制品10的吸嘴端32处抽吸。在该工作状态中，控制组件29控制蒸发器单元20，以便将来自液体存储器18的液体50作为添加物以小液滴形式作为雾/气溶胶和/或气态地作为蒸汽添加到空气流34中。优选地，液体添加非主动发生。
存储在液体存储器18中的待配量的液体（即液态的成分混合物）例如是1, 2-丙二醇、甘油和/或水的混合物，一种或多种芳香剂（香料）和/或有效物质、例如尼古丁可掺进该混合物中。
有利的是，消耗单元17实施为可由吸烟者更换的筒管（Kartusche）21，即实施为一次性零件。有利的是，香烟制品10的特别是包含能量存储器14的其余部分实施为可由吸烟者重复使用的基础零件56，即实施为多次性零件。筒管21构造为，吸烟者可将其与基础零件56连接以及与基础零件56脱开。因此，在筒管21与可重复使用的基础零件56之间形成分隔面或接口57。筒管外壳58可以构成香烟制品10的外壳11的一部分。
在其他未示出的实施方式中，消耗单元17实施为筒管21，其能够被吸烟者插到香烟制品10的可重复使用的基础零件56中或者从中取下。在这种情况下，筒管外壳是与香烟制品10的外壳11独立的外壳。
筒管21包括至少液体存储器18。筒管21可以包括电/电子单元19。在其他实施方式中，电/电子单元19全部或部分是基础零件56的固定组成部分。同样地，蒸发器单元20可以是筒管21的部分或者布置在基础零件56中。因此在一些实施方式中，筒管21可基本上仅由液体存储器18和必要时的筒管外壳组成。替代地，筒管外壳可由液体存储器18的外壳形成，使得独立的筒管外壳可有可无。
除了在棒形香烟制品10中的使用，筒管21还可应用在其他吸入器中，例如应用在电子烟斗、水烟、其他热不燃制品（Heat-not-burn-Produkten）或者医用吸入器中。能量存储器14通常不是筒管21的部分而是可重复使用的基础零件56的部分。
有利的是，消耗单元17或筒管21包括非易失性的信息存储器53（见图1），用于存储涉及消耗单元17（ID芯片）或筒管21的、例如实施为EEPROM、RFID或其他适当形式的信息或参数。信息存储器53可以构造为电/电子单元19的部分或与此独立构造。有利的是，存储在信息存储器53中的是：关于内容物的信息，即关于存储在液体存储器18中的液体的成分的信息；关于过程特征（Prozessprofil）、特别是功率/温度控制的信息；关于状态监测或系统测试、例如密封性测试的数据；涉及版权保护和防伪的数据，尤其包括明确标示消耗单元17或筒管21的ID；序列号，生产日期和/或到期日期；和/或抽吸次数（通过吸烟者吸入的次数）或使用时长。有利的是，信息存储器53通过接触点和/或导线与基础零件56的控制组件15连接或可连接。
图2中示出了根据本发明的蒸发器单元20的一种有利的实施方式。
蒸发器单元20可以具有自身的外壳1，不过替代地，外壳1可全部或部分由香烟制品的外壳11构成。蒸发器单元具有针对贯穿蒸发器单元20的空气的入流F1的至少一个空气入口9和至少一个空气出口6，其中图2中标有F1至F4的空气流34从空气入口9穿过蒸发器单元20流向空气出口6。
空气通道30在蒸发器单元20的内部分成两个平行布置的通道，即分成主空气通道或加热通道3以及副空气通道或旁路通道5，在主空气通道或加热通道中布置有加热元件36，在副空气通道或旁路通道中，副空气流F3可以绕过加热元件36流动。由此，进入到蒸发器单元中的、必要时预热的空气流F1分成主空气流F2a和副空气流F3。换言之，空气流F1的一部分作为副空气流F3被围绕在蒸发器22的周围引导，空气流F1的另一部分作为主空气流F2被引导穿过蒸发器22并且通过蒸发器管2与副空气流分开。
副空气通道5具有入口60和出口61。入口60布置在加热元件36之前和/或蒸发器22之前。出口61布置在加热元件36之后和/或蒸发器22之后。优选地，主空气通道3与布置在加热元件36之前的主空气入口62连接。有利的是，副空气通道5与布置在主空气入口62之前或之后的副空气入口60连接。副空气入口62布置在蒸发器22之前或之后。
进入到蒸发器单元20中的空气流F1分成主空气流F2和副空气流F3的优点是，不是全部被吸入的空气流F1都得被加热到小滴蒸发所需的温度上，从而既节省了热功率也避免了过高的出口温度。
有利的是，主通道3径向在内地且副空气通道5径向向在外地、即同心地布置在蒸发器单元20中，使得副空气通道5有利地在周侧上包围主通道3。这在能量上是有利的，因为副空气通道5使主通道3向外隔热。有利的是，主通道5通过蒸发器管2的内部空间形成。有利的是，副空气通道5是环形通道，其特别形成于流体管2与外壳1之间。优选地，副空气通道5和主通道3彼此同心布置。外壳1可以承担针对副空气通道5的外部流体引导。
在主通道3中，在加热元件36的下游设置有蒸发器22，以便将来自液体存储器18的液体和混合物添加到通过加热元件36加热的主空气流F2b中。上述蒸发器22为此具有毛细结构40。毛细结构40包括优选至少一个结构元件44，优选包括多个结构元件44，其有利地通过导线元件43彼此电连接。多个结构元件44优选沿着空气流F2b的流向依次布置。在图2和3的实施例中，设置有多个、例如六个布置的结构元件44。有利的是，结构元件44通过导线元件43彼此串联连接。结构元件44可以是栅格状、回字形、线圈状、螺旋状、网眼状、无纺织物状或织物状的（特别是折叠的或滚轧的金属网的形式），可以是微机械制造的由通道和肋形成的结构和/或摹仿了仿生结构、例如纤维丝85的形状和结构。为了在毛细结构40的区域中避免通过催化作用和/或金属释放产生的有害物质出现在蒸汽/气溶胶中，毛细结构40可以是不含金属的，如有必要则实施为硅、聚合硅、陶瓷的、金属性的、半金属性的或者由石墨组成的。
毛细结构40产生毛细作用，即蒸发的液体在毛细结构40中自动补充。毛细结构40在此不限于长形的毛细管，而是可以具有提供毛细作用的孔或其他中空空间。特别有利的是，还可应用仿生结构、例如微纤丝85。有利的是，所述至少一个结构元件44且因此蒸发器22的毛细结构40具有孔隙率、优选是高的孔隙率，孔隙率通过筛孔直径和/或毛细结构的孔、通道或其他中空空间的尺寸来确定。高的孔隙率引起了大的表面41，表面可被液体润湿，然后液体可蒸发。孔隙率还保证了结构元件44所需的透气性，从而保证了毛细结构40的透气性以及设置用于输送液体的毛细作用。多个结构元件44可以彼此平行和/或成角度地布置。毛细结构40的至少一个结构元件44可以具有在空间上周期性的、非周期性的、各向同性的和/或各向异性的结构。
在确定通过吸烟者的抽吸导致空气流34穿过空气通道30时，控制装置29操控加热元件36和可加热的毛细结构40，使得蒸发器单元开始工作。这在下面会更详细地描述。
主空气流F2a首先穿过电的加热元件36流动，该加热元件使空气变热到适当的温度。加热元件36通过优选包括功率电子装置的第一电/电子单元70控制或调节，例如通过脉宽调制来控制或调节。由加热电压源14产生的电压Uh被施加到加热元件36上并且导致了通过加热元件36的电流。这会由于加热元件36的电阻而加热所述加热元件，并由此导致流过加热元件36的空气F2a变热。优选地，加热元件36包括至少一个加热结构26，在此是包括多个、例如四个彼此串联的加热结构26。还可想到的是栅格结构。
在优选的实施方式中，毛细结构40也可加热。毛细结构40在图2中示出的实施方式中同样是通过优选包括功率电子装置的第一电/电子单元70控制或调节，例如通过脉宽调制来控制或调节。由加热电压源14产生的电压Uhk被加上并且导致了通过加热元件36和毛细结构40的电流。这由于加热元件36的电阻和毛细结构40的电阻导致加热元件36和毛细结构40被加热，并由此导致流过加热元件36的空气F2a变热，该空气遇到变热的毛细结构40，以便绕过和/或穿过毛细结构流动并且有助于蒸发。
结构元件44和导线元件43的电阻的适当调整可以用来将不同的结构元件44加热到相同的或不同的温度。例如结构元件44可在下游被更强烈地加热，从而克服在蒸发器内部由蒸发热和扩散引起的冷却。由此可以实现特别均匀的蒸发，并且可以避免已蒸发的液体不期望的冷凝。优选地，在毛细结构40中或处的传感器7用于测量毛细结构40的工作条件、例如温度，该毛细结构与调节和/或控制毛细结构40的加热的第一电/电子的控制单元70和/或其他控制元件接触。例如在达到给定的温度时可以接通或切断毛细结构40和/或加热元件36的加热功率。其他基于由传感器7获取的数据的控制/调节同样是可能的，特别是温度调节。也可以在各结构元件44中或蒸发器22的其他位置处设置多个传感器7，以便确定例如温度梯度、压力梯度或浓度梯度以及采取相应的控制和/或调节措施。传感器还可以设置在加热元件36中/处，或者由加热元件构成。
有利的是，可如此预先给定针对毛细结构的随时间变化的加热电压曲线Uhk(t)，以便保证液体的补流。
变热的空气流F2b的温度例如可以略微地（直至40℃）高于或低于液体的沸点温度，液体在预先给定的分量蒸发后具有该温度。由此保证小滴可以顺利地蒸发直至该状态，并且蒸发不会进行太慢。有利的是，空气F2b变热的程度不应超过为避免成分热分解所允许的限度。
变热的空气流可选择地通过在此未示出的、例如栅格状或涡旋元件形式的流体均匀化元件并在其流体特征和温度特征方面均质化。流体均匀化元件优选布置在主空气通道3中，进一步优选布置在加热元件36与蒸发器22之间。
变热的空气流F2b遇到在毛细结构40中预热的液体并蒸发掉一配量的液体，这个量可以通过空气温度、体积流量以及毛细结构40的（输送）特性来调整。蒸发的液体作为蒸汽或气溶胶沿着空气流F2c继续流动。毛细结构40的布置和取向可以沿着或横向于空气流F2b，只要能够保证在空气流F2c前或中有针对性的蒸发。
在从蒸发器22添加之后，位于毛细结构40的表面41上的、有利地预热的液体（即液体膜）通过与热空气流F2b的接触基本上会立即蒸发。以这种方式在蒸发器单元20中或在蒸发器管2或主通道3中构成蒸发器22。在位于蒸发器22之后的区13中继续形成空气流/气溶胶流F2c。
含有蒸汽的主空气流F2c与副空气流F3的混合发生在回混区或混合段25中。在此有利的是，富集的主流避开出口中的冷壁并避免壁冷凝。汇合的、含有蒸汽的空气流F4离开蒸发器单元20，优选最终穿过冷却段51和出口6。
连接蒸发器22与液体存储器18的连接装置42可通过不导电的无纺织物形成。在该实施方式中，无纺织物可与毛细结构40力学地耦合或液体传导地耦合，以此实现液体从液体存储器18经过连接装置42到毛细结构40中的由毛细作用引起的运输。特别地，无纺织物可以基于与毛细结构40的结构元件44相同的材料特性和制造步骤。其他连接装置42也是可以想到的，并且可以通过特殊的流通量控制设备、例如微型泵或阀门加载来自液体存储器18的所需的液体体积流量。在应用具有一个或多个阀门的阀门结构时可以对液体存储器18有利地加载压力。
液体存储器18、连接装置42、第一电/电子单元70以及必要时存在的第二电/电子单元70与供电部14可以以不同的空间构造实现。此外可实现额外调节的待蒸发的液体的电预热，由此能够引入蒸发所需的热量的主要部分，和/或能够影响液体特性（表面张力/粘度），这对小滴形成过程以及输送过程很重要。预热可以集成在蒸发器22中或连接装置42中。
主空气流F2b的温度的调节可以通过加热元件的电阻的测量值进行，只要电阻与温度相关，或者直接借助于在均匀的主空气流F2b中的可选择的传感器7进行。
优选地，在筒管21的数据存储器53中或在基础零件56的数据存储器59中储存有匹配于所用的液体混合物的电压曲线Uh(t)。这样能够预先给定匹配于所用液体的电压变化曲线Uh(t)，从而能够根据各液体的准确已知的蒸发动力学在蒸发过程中随时间控制加热元件36的加热温度，由此能得到最佳的蒸发结果。蒸发温度优选位于100℃与400℃之间、进一步优选位于150℃与350℃之间、更进一步优选位于190℃与240℃之间的范围中。
蒸发器单元20可以如此调整，使得针对吸烟者每一次抽吸所配量的有利的液体量位于1μl与20μl之间、进一步优选位于2μl与10μl之间、更进一步优选位于3μl与5μl之间的范围中，典型的是4μl。优选地，可以鉴于针对每一次抽吸的液体量调整蒸发器单元20。
有利的是，可以如此调整蒸发器22，使得气溶胶中主要的液滴以位于0.05μm与5μm之间、优选位于0.1μm与3μm之间的范围中的直径出现。最理想的是，小滴尺寸位于0.05与5MMAD（mass median aerodynamic diameter，质量中位空气动力学直径）之间、优选位于0.1与3MMAD之间、进一步优选位于0.3与2MMAD之间、更进一步优选位于0.4与1.5MMAD之间的范围中，例如大致为0.5MMAD或1MMAD。MMAD相应于欧盟标准并且以μm为单位。
有利的是，利用典型的在Hz或kHz范围中的适当的操控频率电操控加热元件36和/或蒸发器22，操控频率例如位于1Hz与50kHz之间、优选位于30Hz与30kHz之间、特别优选位于100Hz与25kHz之间。在替代的设计方案中，操控频率位于5Hz与50Hz之间、优选位于10Hz与40Hz之间的范围中。
在另一种实施方式中，加热元件36和/或蒸发器22可以被连续地操控和/或调节，特别是在一次抽、吸的部段上和/或一串连续的抽或吸时。
图3中可见本发明的一种替代实施方式。该实施方式具有图2中示出的实施方式的特性，然而不同之处在于存在用于控制毛细结构40的加热的、独立的第二电/电子单元71。该实施方式允许更有针对性地控制和/或调节加热元件36和毛细结构40。与第一电/电子单元70类似，有利的是，可随时间变化、例如通过脉宽调制来控制或调节第二电/电子单元。由加热电压源14产生的电压Uhk被加上并且导致了通过毛细结构40的电流。这会由于毛细结构40的电阻而导致毛细结构的加热。可想到的是第二能量供应单元。其他过程和组成部分与图2中示出的实施方式类似。
图4中可见本发明的一种优选实施方式的截面。消耗单元17包括液体存储器18。有利的是，液体存储器18围绕外壳1环形布置，在外壳中优选存在副空气通道5。优选地，副空气通道5环形包围主空气通道3，在主空气通道中存在毛细结构40。有利的是，连接装置42包括多个元件（图4中是三个元件），它们连接液体存储器18与毛细结构40。连接装置42的元件的均匀布置允许毛细结构的各向同性的液体供应。在该实施方式中，连接装置42的元件延伸穿过副空气通道5并且优选被装进盒中。
图5和6中示出了加热结构26的替代性的实施方式。参见图5，具有热敏电阻85的加热结构的形状摹仿了例如特别是木纤维细胞或气管中微纤丝形状的仿生结构。有利的是，具有结构元件44的毛细结构40和/或连接装置42的形状同样可以摹仿微纤丝的形状。热敏电阻85之间的通道86的有利尺寸、即相邻的加热结构85之间的自由间距位于10μm与0.5mm之间、进一步有利地位于15μm与150μm之间的范围中。
图6中示出了具有相应的成型的、间隔开的热敏电阻85的仿生加热结构26，热敏电阻可以通过导线段87彼此串联连接。图6A是图6在加热结构26的区域中的节选放大图。如图6和6A中可见，通过热敏电阻85或加热元件几何结构的有利的网状联接，得到具有大的面覆盖的、紧密的面结构，这能够实现液体的特别快速且有效的蒸发。电极84可与加热元件连接，以便将加热电压Uh施加到加热元件36上。

Claims (37)

1.用于带有加热元件（36）的吸入器的蒸发器单元（20），其中，所述蒸发器单元（20）设置用于蒸发液体，其中，蒸发的液体被穿过所述蒸发器单元（20）流动的空气流接收，其特征在于，所述蒸发器单元（20）具有至少一个具有表面（41）的透气的毛细结构（40），所述毛细结构能加热用于使所述液体预热，以及能够至少部分地被液体润湿并且通过毛细作用被供给液体，其中，所述加热元件（36）设置用于使穿过所述蒸发器单元（20）流动的空气流变热，其中，所述毛细结构（40）布置在所述加热元件（36）的下游，从而变热的空气流导致被预热的液体蒸发，其中，所述蒸发器单元（20）具有副空气通道（5），在所述副空气通道中，被吸进所述蒸发器单元（20）中的空气绕过所述加热元件（36）和所述蒸发器（22）流动。
2.根据权利要求1所述的蒸发器单元（20），其特征在于，所述毛细结构（40）由能导电的材料组成。
3.根据权利要求2所述的蒸发器单元，其特征在于，所述加热元件（36）设置用于将空气流加热到高于液体混合物的沸腾温度的温度上，和/或所述毛细结构（40）设置用于将所述液体加热到低于液体混合物的沸腾温度的温度上和/或加热到至少100℃的温度上。
4.根据权利要求3所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）设置用于将所述液体加热到至少150℃的温度上。
5.根据权利要求3所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）设置用于将所述液体加热到至少200℃的温度上。
6.根据权利要求3所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）设置用于将所述液体加热到至少250℃的温度上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）能够借由第一电/电子单元（70）加热，其中，所述第一电/电子单元（70）设置用于控制和/或调节所述加热元件（36）。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，第一电/电子单元（70）设置用于控制和/或调节所述加热元件（36），并且所述毛细结构（40）能够借由第二电/电子单元（71）加热。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）是无纺织物状或织物状的。
10.根据前述权利要求9所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）是折叠的或滚轧的金属网的形式。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）是微机械制造的结构，所述结构具有基底和在所述基底中延伸的通道和/或肋。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）的结构元件（44）的和/或所述加热元件（36）的加热结构（26）的形状和几何结构摹仿了仿生结构。
13.根据权利要求12所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）的结构元件（44）的和/或所述加热元件（36）的加热结构（26）的形状和几何结构摹仿了微纤丝（85）。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）的至少一个运行条件能够利用传感器（7）测量。
15.根据权利要求14所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）的温度能够利用传感器（7）测量。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述毛细结构（40）能够借由连接装置（42）与液体存储器（18）连接。
17.根据权利要求16所述的蒸发器单元，其特征在于，所述连接装置（42）设置用于借由毛细作用输送液体。
18.根据权利要求16所述的蒸发器单元，其特征在于，所述连接装置（42）是无纺织物。
19.根据权利要求16所述的蒸发器单元，其特征在于，所述连接装置（42）由绝缘的材料组成。
20.根据权利要求16所述的蒸发器单元，其特征在于，所述连接装置（42）被封装。
21.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其包括液体存储器（18），其特征在于，所述液体存储器（18）呈环形围绕所述蒸发器（22）布置。
22.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，在所述蒸发器（22）下游设置有混合区（25），在所述混合区中主空气流（F2）与副空气流（F3）进行混合。
23.根据权利要求22所述的蒸发器单元，其特征在于，在所述混合区（25）中富含蒸发的液体的主空气流（F2）与副空气流（F3）进行混合。
24.根据权利要求22所述的蒸发器单元，其特征在于，穿过所述主空气流（F2）和所述副空气流（F3）的体积流量的比例是能够调整的。
25.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器单元（20），其特征在于，所述加热元件（36）和所述蒸发器（22）布置在空气穿流的主空气通道（3）中。
26.根据权利要求25所述的蒸发器单元，其特征在于，所述主空气通道（3）通过两侧敞开的蒸发器管（2）的内部空间构成。
27.根据权利要求26所述的蒸发器单元，其特征在于，所述主空气通道（3）通过入口侧和/或出口侧能自由穿流的蒸发器管（2）的内部空间构成。
28.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于，所述副空气通道（5）具有入口（60）和出口（61）。
29.根据权利要求28所述的蒸发器单元，其特征在于，所述入口（60）布置在所述加热元件（36）之前和/或所述蒸发器（22）之前，和/或所述出口（61）布置在所述加热元件（36）之后和/或所述蒸发器（22）之后。
30.根据权利要求25所述的蒸发器单元，其特征在于，所述主空气通道（3）布置在所述副空气通道（5）内部。
31.筒管（21），其具有液体存储器（18）和根据权利要求1至30中任一项所述的蒸发器单元（20）。
32.吸入器（10），其具有根据权利要求1至30中任一项所述的蒸发器单元（20）。
33.用于控制根据权利要求1至30中任一项所述的蒸发器单元（20）的方法，其特征在于，所述毛细结构（40）和/或所述加热元件（36）非连续性地被加热。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述毛细结构（40）和/或所述加热元件（36）脉冲式地被加热。
35.根据权利要求33或34所述的方法，其特征在于，如此预先给定针对所述毛细结构（40）的随时间变化的加热电压曲线Uhk(t)，即保证液体的补流。
36.根据权利要求33或34所述的方法，其特征在于，所述加热元件（36）和/或所述毛细结构（40）的加热功率被限制在温度上限处。
37.根据权利要求33或34所述的方法，其特征在于，所述加热元件（36）和/或所述毛细结构（40）的加热功率如此调节，即保证根据温度预先规定来引导的蒸发。
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CN201810500582.8A Active CN108926042B (zh) 2017-05-24 2018-05-23 用于吸入器的蒸发器单元和用于控制蒸发器单元的方法

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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6691547B2 (ja) * 2015-02-05 2020-04-28 トルキーノ，ジョルジョ 高省エネを特徴とし、流体に残留する石灰粒子の除去用精密濾過装置と、ノズルあるいは閉回路とを備える流体用加熱装置
US20210172650A1 (en) * 2015-02-05 2021-06-10 Giorgio TORCHIO Capillary Proximity Heater
US11517685B2 (en) 2019-01-18 2022-12-06 Qnovia, Inc. Electronic device for producing an aerosol for inhalation by a person
US11690963B2 (en) 2018-08-22 2023-07-04 Qnovia, Inc. Electronic device for producing an aerosol for inhalation by a person
EP3876764A1 (en) * 2018-11-05 2021-09-15 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
KR102194730B1 (ko) * 2018-11-16 2020-12-23 주식회사 케이티앤지 제1히터 및 제2히터를 갖는 에어로졸 생성장치 및 에어로졸 생성장치의 제1히터 및 제2히터의 전력을 제어하는 방법
WO2020251094A1 (ko) * 2019-06-11 2020-12-17 (주)인터플렉스 전자담배
US11330838B2 (en) * 2019-07-19 2022-05-17 R. J. Reynolds Tobacco Company Holder for aerosol delivery device with detachable cartridge
KR102278593B1 (ko) * 2019-07-29 2021-07-16 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이의 동작 방법
EP3794973A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-24 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP3794971A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-24 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP3794975A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-24 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP3795007A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-24 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP3930515A1 (en) * 2019-09-20 2022-01-05 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP3795013A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-24 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP3795003A1 (en) * 2019-09-20 2021-03-24 Nerudia Limited Smoking substitute apparatus
EP4044838A4 (en) * 2019-10-20 2024-01-24 Qnovia Inc ELECTRONIC DEVICES FOR AEROSOLISATION AND LIQUID INHALATION
DE102019135176A1 (de) 2019-12-19 2021-06-24 Hauni Maschinenbau Gmbh Modulares Verdampfersystem zum Verdampfen einer Zusammensetzung
WO2021174438A1 (zh) * 2020-03-04 2021-09-10 深圳麦克韦尔科技有限公司 雾化器以及电子雾化装置
US20240023614A1 (en) * 2020-09-08 2024-01-25 Jt International Sa Heater Device Component
EP4333946A1 (en) * 2021-05-06 2024-03-13 JT International SA Liquid jet inhalation device
EP4333947A1 (en) * 2021-05-06 2024-03-13 JT International SA Liquid jet inhalation device
EP4101322A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-14 JT International SA A vapour generating device, a vaporizer unit therefor and a method for controlling vapour generation
CN114247024B (zh) * 2021-11-16 2024-03-19 河北谊安奥美医疗设备有限公司 一种多孔蒸发装置
CN114223953A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 深圳麦克韦尔科技有限公司 雾化装置及分流雾化模块
US20230337735A1 (en) 2022-04-22 2023-10-26 Qnovia, Inc. Electronic devices for aerosolizing and inhaling liquid

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1818070A2 (de) * 2006-02-10 2007-08-15 Pari GmbH Inhalationstherapievorrichtung für die Anwendung bei Frühgeborenen und Kleinkindern
CN102264420A (zh) * 2008-10-23 2011-11-30 赫尔穆特·布赫贝格尔 吸入器
WO2013083635A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating device having airflow inlets
CN103781375A (zh) * 2011-07-27 2014-05-07 拜马克有限公司 吸入器组件
WO2014116974A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-31 Loec, Inc. Method, composition and apparatus for functionalization of aerosols from non combustible smoking articles
CN104219973A (zh) * 2012-01-31 2014-12-17 奥驰亚客户服务公司 电子烟
WO2015117700A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating system comprising a device and a cartridge, in which the device ensures electrical contact with the cartridge
CN105208883A (zh) * 2013-05-02 2015-12-30 尼科创业控股有限公司 电子烟
CN205456064U (zh) * 2016-01-29 2016-08-17 深圳市施美乐科技股份有限公司 双通道电子烟
EP3061358A1 (en) * 2015-02-26 2016-08-31 Fontem Holdings 2 B.V. Electronic smoking device with an air pre-heating element
EP3078281A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-12 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic cigarette with woven fiber tube atomizer

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144962A (en) 1989-12-01 1992-09-08 Philip Morris Incorporated Flavor-delivery article
US7726320B2 (en) 2006-10-18 2010-06-01 R. J. Reynolds Tobacco Company Tobacco-containing smoking article
AT509046B1 (de) * 2010-03-10 2011-06-15 Helmut Dr Buchberger Flächiger verdampfer
US9999250B2 (en) 2010-05-15 2018-06-19 Rai Strategic Holdings, Inc. Vaporizer related systems, methods, and apparatus
UA111630C2 (uk) * 2011-10-06 2016-05-25 Сіс Рісорсез Лтд. Система для паління
JP6224076B2 (ja) * 2012-04-18 2017-11-01 フォンテム ホールディングス １ ビー． ブイ． 電子たばこ
US20150282526A1 (en) * 2012-12-28 2015-10-08 Changming Wu Tobacco vaporizer
US20150351456A1 (en) * 2013-01-08 2015-12-10 L. Perrigo Company Electronic cigarette
DE202013100606U1 (de) 2013-02-11 2013-02-27 Ewwk Ug Elektronische Zigarette oder Pfeife
CA2931577A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 Jt International S.A. Heating system and method of heating for an inhaler device
WO2015095207A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-25 VMR Products, LLC Cartridge for a vaporizer
CN105916397B (zh) 2014-01-14 2019-05-17 吉瑞高新科技股份有限公司 电子烟雾化器以及电子烟
PL3104723T3 (pl) * 2014-02-10 2022-01-10 Philip Morris Products S.A. Wkład do układu wytwarzania aerozolu
MY181294A (en) * 2014-02-10 2020-12-21 Philip Morris Products Sa Fluid permeable heater assembly for an aerosol-generating system and method for assembling a fluid permeable heater for an aerosol-generating system
DE202014001718U1 (de) 2014-02-27 2015-05-28 Xeo Holding GmbH Rauchvorrichtung
PT3142503T (pt) 2014-05-12 2019-01-09 Loto Labs Inc Dispositivo vaporizador melhorado
TWI661782B (zh) * 2014-05-21 2019-06-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 電熱式氣溶膠產生系統、電熱式氣溶膠產生裝置及產生氣溶膠之方法
US11825565B2 (en) * 2014-06-14 2023-11-21 Evolv, Llc Electronic vaporizer having temperature sensing and limit
US9801415B2 (en) 2014-07-11 2017-10-31 POSIFA Microsytems, Inc. MEMS vaporizer
AR103016A1 (es) 2014-12-15 2017-04-12 Philip Morris Products Sa Sistemas generadores de aerosol y métodos para dirigir un flujo de aire hacia dentro de un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente
TWI674071B (zh) 2014-12-15 2019-10-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠產生系統及用於在電熱式氣溶膠產生系統內導引氣流的方法
US10172388B2 (en) * 2015-03-10 2019-01-08 Rai Strategic Holdings, Inc. Aerosol delivery device with microfluidic delivery component
EP3085257B1 (en) 2015-04-22 2019-06-05 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic smoking device
WO2016178377A1 (ja) 2015-05-01 2016-11-10 日本たばこ産業株式会社 非燃焼型香味吸引器、香喫味源ユニット及び霧化ユニット
MY190560A (en) 2015-05-06 2022-04-27 Altria Client Services Llc Non-combustible smoking device and elements thereof
US10383368B2 (en) * 2015-07-06 2019-08-20 Michael Raymond Larson Atypical vaporizing apparatus
US20170136301A1 (en) 2015-11-17 2017-05-18 Lunatech, Llc Electronic vapor device enabled exercise system
CN105852229B (zh) 2016-06-21 2019-06-21 湖南中烟工业有限责任公司 一种电子烟控制系统及控制方法
DE102016120803A1 (de) 2016-11-01 2018-05-03 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinheit für einen Inhalator und Verfahren zum Steuern einer Verdampfereinheit
DE102016125180A1 (de) 2016-12-21 2018-06-21 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinheit für einen Inhalator und Verfahren zum Steuern einer Verdampfereinheit
DE102017104555B4 (de) * 2017-03-06 2018-09-20 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinheit für einen Inhalator
DE102017111119B4 (de) 2017-05-22 2020-12-31 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampfereinheit für einen Inhalator
DE102018127926A1 (de) * 2018-07-09 2020-01-09 Hauni Maschinenbau Gmbh Verdampferkopf für einen Inhalator, insbesondere für ein elektronisches Zigarettenprodukt

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1818070A2 (de) * 2006-02-10 2007-08-15 Pari GmbH Inhalationstherapievorrichtung für die Anwendung bei Frühgeborenen und Kleinkindern
CN102264420A (zh) * 2008-10-23 2011-11-30 赫尔穆特·布赫贝格尔 吸入器
CN103781375A (zh) * 2011-07-27 2014-05-07 拜马克有限公司 吸入器组件
WO2013083635A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating device having airflow inlets
CN104219973A (zh) * 2012-01-31 2014-12-17 奥驰亚客户服务公司 电子烟
WO2014116974A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-31 Loec, Inc. Method, composition and apparatus for functionalization of aerosols from non combustible smoking articles
CN105208883A (zh) * 2013-05-02 2015-12-30 尼科创业控股有限公司 电子烟
WO2015117700A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating system comprising a device and a cartridge, in which the device ensures electrical contact with the cartridge
EP3061358A1 (en) * 2015-02-26 2016-08-31 Fontem Holdings 2 B.V. Electronic smoking device with an air pre-heating element
EP3078281A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-12 Fontem Holdings 1 B.V. Electronic cigarette with woven fiber tube atomizer
CN205456064U (zh) * 2016-01-29 2016-08-17 深圳市施美乐科技股份有限公司 双通道电子烟

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