CN111182804B - 用于吸入器、尤其用于电子香烟产品的蒸发器单元 - Google Patents

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Abstract

用于吸入器、特别是用于电子香烟产品的蒸发器单元（20），所述蒸发器单元包括：能够电运行的、特别是平面的加热体（60），所述加热体具有入口侧（61）和出口侧（64）；和多个微通道（62），所述多个微通道分别从所述入口侧（61）穿过所述加热体（60）延伸至所述出口侧（64），其中，所述加热体（60）通过施加加热电压而设置用于蒸发通过所述微通道（62）输送的液体。多孔的和/或毛细管状的芯结构（19）布置在所述加热体（60）的入口侧（61）上，所述芯结构以液体导通的方式与液体储存器（18）连接或能够与所述液体储存器连接。所述芯结构（19）具有延伸穿过所述载体（23）的贯通开口（25）的杆（29）和布置在所述载体（23）与所述加热体（60）之间的凸缘（28），其中，所述凸缘（28）的直径大于所述载体（23）的贯通开口（25）的直径。

Description

用于吸入器、尤其用于电子香烟产品的蒸发器单元
技术领域
本发明涉及一种用于吸入器，特别是用于电子香烟产品的蒸发器单元，所述蒸发器单元具有可电运行的、特别是平面的加热体和多个微通道，所述加热体具有入口侧和出口侧，所述多个微通道中分别从入口侧延伸通过加热体到出口侧，其中加热体通过施加加热电压设置用于蒸发通过微通道输送的液体。
背景技术
在现有技术中，到加热体的流体输入通常借助于芯部(Docht)以毛细作用来实现。所使用的芯部沿着输送方向理想地具有恒定的输送作用。如果输送速率小于所要求的蒸发速率，则芯部在紧邻加热体处变干。随后进行干抽(所谓的干吹)并释放有害物质。
在平面的加热体的情况下，加热体必须在任何时间和任何地点通过芯部尽可能均匀地润湿，以便确保恒定的温度分布和因此在其表面上确保均匀的无有害物质的蒸发。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种具有高的热机电稳定性的、随时功能可靠的蒸发器单元，利用该蒸发器单元可以避免在液体蒸发时产生有害物质。
本发明利用一种用于吸入器的蒸发器单元来解决该任务。所述蒸发器单元具有：能够电运行的加热体，所述加热体具有入口侧和出口侧；用于承载所述加热体的载体；以及多个微通道，所述多个微通道分别从所述入口侧穿过所述加热体延伸至所述出口侧，其中，所述加热体通过施加加热电压而设置用于蒸发通过所述微通道输送的液体，多孔的和/或毛细管状的芯结构布置在所述加热体的入口侧上，所述芯结构以液体导通的方式与液体储存器连接或能够与所述液体储存器连接，其中，所述芯结构具有延伸穿过所述载体的贯通开口的杆和布置在所述载体与所述加热体之间的环绕的凸缘，其中，所述凸缘的直径大于所述载体的贯通开口的直径。
根据本发明如上所述，在加热体的入口侧上布置有多孔的和/或毛细管状的芯结构(Dochtstruktur)，该芯结构与液体储存器以液体导通的方式连接或可与其连接。芯结构具有延伸穿过载体的贯通开口的杆和布置在载体和加热体之间的环绕的凸缘。根据本发明，凸缘的直径大于载体的贯通开口的直径。因此，所述凸缘可以置于载体的构成贯通开口的部分上并且以这种方式保持芯结构，因为凸缘基于根据本发明的尺寸设计而不能通过贯通开口向液体储存器的方向外移(auswandern)，这会影响蒸发器单元的功能。
优选地，设置有至少一个产生预紧的夹紧元件，该夹紧元件被布置和设置用于将加热体和凸缘夹紧到载体上。借助于夹紧元件，芯结构的凸缘被夹紧在加热体和载体之间，并且以此方式芯结构被可靠而不可移动地保持在蒸发器单元中。在此特别有利的是，所述凸缘在其整个圆周上突出超过所述载体的贯通开口，优选以至少0.1mm或者更大的突出部予以突出超过。通过所有侧的(allseitig)突出部实现均匀的夹紧并且避免泄漏。
在一种特别优选的实施方式中，至少一个夹紧元件同时用作用于电接触和为加热体供电的电极。在这种情况下，用于电接触加热体的单独的电极是可有可无的。
优选地，至少两个夹紧元件设置在加热体的对置的侧面上，这能够以相对小的耗费实现特别高的机械稳定性。在一种优选的实施方式中，所述至少一个夹紧元件具有与加热体线形地接触的夹紧箍。由于夹紧箍与加热体之间的线接触，在夹紧元件与加热体之间同时由于缺少面接触而理想地使其热解耦的情况下，得到了在夹紧元件与加热体之间的出色的电连接。
夹紧元件可以在侧向上平行于出口侧和/或垂直于出口侧和/或在载体的槽或梯级中夹紧加热体。最后提到的可行方案涉及夹紧箍与加热体之间的两条接触线，这进一步显著改善了电接触。夹紧元件也可以具有多于一个夹紧箍，特别是前面提到的类型的任意两个或所有三个夹紧箍。
在一种有利的实施方式中，可以设置至少一个延伸穿过载体的孔的电导体，所述电导体用于电接触夹紧元件，该电导体尤其接触电路板，该电路板间隔地布置在载体的背向加热体的侧面上。但是也有利地可能的是，载体本身构造为电路板，这减少部件的数量进而减少制造耗费。
总之，有利地提供了一种特别是平面的硅加热体，该硅加热体将芯结构这样夹紧到载体上，使得芯结构机械地固定，在加热体和液体容器之间产生可靠的不透气的液压耦合，并且同时确保了加热体的电耦合。加热体和容器位于芯部的对置的侧面上。
有利地，凸缘可以是圆盘、法兰或在另一平面中环绕的凸缘。因此，在圆盘的情况下，芯结构蘑菇状地构造。根据本发明的凸缘能够实现在流体管路同时通过载体的贯通开口的情况下将芯结构夹紧在载体和加热体之间。加热体通过芯结构与载体热绝缘，同时通过电导体的夹紧也实现加热体的供电。电连接对加热体和芯结构施加压紧压力，该压紧压力抵消了蒸发期间的热压力。
重要的是在芯部面和加热体的面之间的液体导通的贴靠部(Anlage)，所述贴靠部可以有利地包括凸缘，但不是一定必须包括。该载体例如也可以由液体容器的必要时加宽的壳体壁构成。在这种情况下，单独的载体可以是可有可无的。
借助芯结构可以抑制在加热体的入口区域中形成气泡。在加热体的微通道中产生的小气泡不能侵入到入口侧上游的区域中并且导致加热体的入口区域的干式运转(Trockenlaufen)，并且因此导致蒸发器的功能损害。在芯结构的区域中可能存在的小气泡被捕获在其孔或毛细管中并且不能结合成大的气泡。在此重要的是，芯结构面状地并且接触地在入口侧上贴靠在加热体上并且覆盖入口侧上的全部微通道，由此在微通道中形成的各小气泡不能在错误的方向上、即在朝向液体储存器的入口侧上从微通道中出来。相反，通过根据本发明的芯结构阻塞入口侧使得在微通道中形成的小气泡在微通道中朝向出口侧迁移，在此处这些小气泡从微通道排出，并且然后不再能够产生问题。
在此，各个蒸发步骤在不同温度下和/或在液体的各个成分的各个组分蒸发时的持续时间可以保持得如此短和/或以操控频率节拍式地进行，使得逐步地蒸发不被消费者觉察到并且尽管如此仍可以确保在很大程度上均匀的、与味道一致的、可重复的精确的气溶胶形成。特别地，液体的较低沸点的组分有利地首先在第一蒸发间隔中在第一温度A下蒸发，并且然后液体的较高沸点的组分在第二蒸发间隔中在超过温度A的第二温度B下蒸发。
有利地，芯结构的输送速率至少与加热体的最大蒸发速率一样大。由此随时都保证足够的液体补充输送，从而防止加热体的不利的空运转。蒸发速率在此通过加热体结构的几何形状(容积与表面)和蒸发功率来确定。
因此，毛细管状的芯结构设置为将流体在其整个容积上均匀地输送到加热体。芯结构的输送速率和加热体的蒸发速率如此彼此调整，使得输送速率至少能够维持(bedienen)蒸发速率。以这种方式防止在蒸发过程期间过少的流体贴靠在加热体上，由此使该加热体变干。
芯结构可以由任意具有足够耐热性的、多孔的和/或毛细管状的、具有合适输送速率的材料制成。有利地，芯结构可以完全或部分地由棉、纤维素、醋酸纤维素、玻璃纤维织物、玻璃纤维陶瓷、烧结陶瓷、陶瓷纸、铝硅酸盐纸、金属泡沫、金属海绵和/或两种或更多种上述材料的复合材料组成。
附图说明
下面借助于优选的实施方式参照附图阐述本发明。在此示出：
图1示出电子香烟产品的示意图；
图2示出了蒸发器单元的透视性横截面视图；
图3示出了本发明的一种实施方式中的蒸发器单元的示意性横截面视图；
图4、5从加热体的侧面(图4)和从液体输入部的相对置的侧面(图5)示出了蒸发器单元的载体的俯视图；
图6、8示出了本发明的另一种实施方式中的蒸发器单元的横截面视图；并且
图7示出了图6中的在芯部-凸缘突出超过载体的贯通开口的突出部的区域中的截取部分。
具体实施方式
吸入器10、在此为电子香烟产品包括壳体11，在该壳体中，在至少一个空气入口开口31和在香烟产品10的嘴端32上的空气出口开口24之间设置有空气通道30。香烟产品10的嘴端32在此是指这样的端部，在该端部上消费者为了吸入目的而抽吸并且由此给香烟产品10加载负压并且在空气通道30中产生空气流34。
香烟产品10有利地由一个基础件16和一个消耗单元17组成，该消耗单元包括蒸发器单元20和液体储存器18并且特别是构造成一个可更换的盒的形式。通过入口开口31吸入的空气在空气通道30中被引导到至少一个蒸发器单元20或者沿着所述至少一个蒸发器单元引导。蒸发器单元20与至少一个液体储存器18连接或可与其连接，在所述液体储存器中储存有至少一种液体50。蒸发器单元20蒸发从液体储存器18输入给其的液体50，并且在出口侧64处将蒸发的液体作为气溶胶/蒸汽22(参见图3)添加到空气流34中。液体储存器18的有利的容积处于0.1ml至5ml的范围中，优选在0.5ml至3ml的范围中，进一步优选在0.7ml至2ml的范围中或为1.5ml。
电子香烟10进一步包括电蓄能器14和电子控制装置15。蓄能器14通常布置在基础件16中并且尤其可以是电化学的一次性电池或可再充电的电化学蓄电池、例如锂离子蓄电池。电子控制装置15在基础件16(如图1所示)和/或消耗单元17中包括至少一个数字数据处理机构、特别是微处理器和/或微控制器。
在壳体11中有利地布置有传感器、例如压力传感器或者压力开关或者流动开关，其中控制装置15可以根据由传感器输出的传感器信号确定消费者在香烟产品10的嘴端32上抽吸，以便实现吸入。在这种情况下，控制装置15操控蒸发器单元20，以便将液体50从液体储存器18作为气溶胶/蒸汽添加到空气流34中。
储存在液体储存器18中的待计量的液体50例如是由1，2-丙二醇、甘油、水、至少一种芳香剂(香料)和/或至少一种活性物质、尤其尼古丁构成的混合物。
消耗单元或盒17有利地包括用于储存与消耗单元或盒17有关的信息或参数的非易失性数据储存器。数据储存器可以是电子控制装置15的一部分。在数据储存器中有利地是关于储存在液体储存器18中的液体的组成的信息；用于过程特性、特别是功率/温度控制的信息；用于状态监控或系统检验、例如密封性检验的数据；涉及防复制和防伪安全性的数据；用于明确标识消耗单元或盒17的ID；序列号；制造日期和/或有效日期和/或抽吸数量(通过消费者进行的吸入过程的数量)或使用时间。数据储存器有利地经由触头和/或导线与控制装置15相连接或可与其连接。
在图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包括块形的、优选单体的加热体60，该加热体优选由导电材料、优选硅、掺杂的陶瓷、金属陶瓷、过滤陶瓷、半导体，特别是锗、石墨、半金属和/或金属构成。不需要整个加热体60由导电材料构成。例如，加热体60的表面被导电地、例如金属地涂层就可以足够了。在这种情况下，不必对整个表面进行涂层，例如可以在不导电的基体上设置印制导线。
加热体60设有多个微通道62，所述微通道将加热体60的入口侧61与出口侧64流体导通地连接。入口侧61通过芯结构19与液体储存器18液体导通地连接。芯结构19用于借助毛细力被动地将液体从液体储存器50输送到加热体60。芯结构19在与加热体60的接触区域35、61中用于均匀地分布液体、保持耐温并且利用其相对小的孔和/或薄的毛细管形成一种止回阀，以便防止含气泡的液体从加热体60不期望地回流到芯结构19中和/或液体储存器18中。
微通道62的平均直径优选在5μm到200μm之间的范围内，进一步优选在30μm到150μm之间的范围内，更优选在50μm到100μm之间的范围内。基于这些尺寸，有利地产生毛细管作用，使得在入口侧61处侵入到微通道62中的液体通过微通道62向上上升，直到微通道62被液体填充。微通道62与加热体60的容积比(其可被称为加热体60的孔隙度)例如在10％到50％之间的范围内，有利地在15％到40％之间的范围内，更有利地在20％到30％之间的范围内并且例如为25％。
加热体60的设有微通道62的面的棱边长度例如在0.5mm到3mm之间的范围内。加热体60的微通道62的面的尺寸可以是例如：0.95mm×1.75mm；1.9mm×1.75mm或1.9mm×0.75mm。加热体60的棱边长度例如可以位于0.5mm到5mm之间的范围内，优选位于0.75mm到4mm之间的范围内，进一步优选位于1mm到3mm之间的范围内。加热体60的面积(芯片大小)例如可以为1mm×3mm或2mm×3mm。
加热体60的宽度b(参见图6)优选在1mm到5mm之间的范围内，进一步优选在2mm到4mm之间的范围内并且例如为3mm。加热体60的高度h(参见图6)优选在0.05mm到1mm之间的范围内，进一步优选在0.1mm到0.75mm之间的范围内，更进一步优选在0.2mm到0.5mm之间的范围内并且例如为0.3mm。
微通道62的数量优选在四到1000的范围内。以这种方式，从载体到微通道62中的热输入可以被优化并且可以实现可靠的高蒸发效率和足够大的蒸汽出口面积。
微通道62以正方形、矩形、多边形、圆形、椭圆形或其它形状的阵列的形式布置，如图3中所示。阵列可以以具有s列和z行的矩阵的形式构造，其中s有利地处于2到50之间的范围中并且进一步有利地处于3到30之间的范围中和/或z有利地处于2到50之间的范围中并且进一步有利地处于3到30之间的范围中。以这种方式可以实现微通道62的有效的并且以简单的方式可制造的布置，同时确保高的蒸发功率。
微通道62的横截面可以是正方形、矩形、多边形、圆形、椭圆形或其它形状，和/或在纵向方向上局部地变化，特别是保持扩大、减小或保持恒定。
一个或每个微通道62的长度优选在100μm到1000μm之间的范围中，进一步优选在150μm到750μm之间的范围中，更进一步优选在180μm到500μm之间的范围中并且例如为300μm。以这种方式，在从加热体60到微通道62的足够好的热量输入的情况下实现最佳的液体吸收和成分形成。
两个微通道62的间距优选地为微通道62的净直径的至少1.3倍，其中所述间距参照两个微通道62的中轴线。间距可以优选是微通道62的净直径的1.5倍至5倍、进一步优选2倍至4倍。以这种方式，可以实现从载体到微通道中的最佳热输入以及微型通道的足够稳定的布置和壁厚。
蒸发器单元20具有优选地可由控制装置15控制的加热电压源71，该加热电压源通过在加热体60的对置的侧面上的电极72与该加热体连接，从而由加热电压源71产生的电压Uh导致通过加热体60的电流。由于导电加热体60的欧姆电阻，电流流动导致加热体60加热并且因此导致微通道62中所包含的液体蒸发。因此，加热体60作为蒸发器起作用。以这种方式产生的蒸汽/气溶胶从微通道62逸出到出口侧64并且与空气流34混合，参见图1。更具体地，在确定由消费者抽吸引起的通过空气通道30的空气流34时，控制装置15操控加热电压源71，其中通过自发加热，将位于微通道62内的呈蒸汽/气溶胶形式的液体从微通道62中排出。
优选地，在吸入器10的数据储存器中保存与所使用的液体混合物相匹配的电压曲线Uh(t)。这使得可以与所使用的流体相匹配地预先给定电压曲线Uh(t)，从而可以根据已知的相应流体的蒸发动力学在时间上通过蒸发过程控制加热体60的加热温度并且进而也控制毛细管状的微通道62的温度，由此可以实现最佳的蒸发结果。蒸发温度优选在100℃到400℃之间的范围内，进一步优选在150℃到350℃之间，更进一步优选在190℃到290℃之间。
加热体60可以有利地利用薄膜层技术由具有优选小于或等于1000μm、进一步优选小于或等于750μm、更进一步优选小于或等于500μm的层厚度的晶片的部分段(Teilstück)来制造。加热体60的表面可有利地为亲水性的。加热体60的出口侧64可以有利地微结构化或者具有微凹部(微凹槽、microgroove)。
蒸发器单元20被如此调整，使得消费者每次抽吸的液体量被计量为优选地在1μl到20μl之间、更优选地在2μl到10μl之间、还更优选地在3μl到5μl之间、典型地为4μl。优选地，蒸发器单元20可以在每次抽吸的液体/蒸汽量方面是可调整的。
在加热体60的入口侧61上布置有多孔的和/或毛细管状的、液体导通的芯结构19。芯结构19面状地接触加热体60的入口侧61并且在入口侧覆盖所有微通道62，如在图2、3、6和8中可见的那样。在与加热体60对置的侧面上，芯结构与液体储存器液体导通地连接。在图1至3中所示的液体储存器18到芯结构19上的直接连接仅理解为示例性的。特别地，液体接口和/或多个液体导线可以设置在液体储存器18和芯结构19之间。液体储存器18因此也可以与芯结构19间隔开地布置。液体储存器18在其尺寸上可以大于芯结构19，例如参见图3。芯结构19例如可以插入到液体储存器18的壳体的开口中。也可以为液体储存器18配设多个蒸发器单元20。
芯结构19由多孔的和/或毛细管状的材料构成，该材料由于毛细力能够将从加热体60蒸发的液体足量地从液体储存器18被动地补充到加热体60，以便防止微通道62的空运转和由此产生的问题。
有利地，芯结构19由不导电的材料制成，以便避免在芯结构19中由于电流流动而引起的液体的不期望的加热。如果芯结构19由导电材料制成，这一点并不被排除，则在芯结构19和加热体60之间有利地设置由电和/或热绝缘材料、例如玻璃、陶瓷或塑料制成的绝缘层，所述绝缘层具有延伸穿过该绝缘层的、与微通道62对应的贯通开口。
有利地，芯结构19由如下一种或多种材料，即棉、纤维素、醋酸纤维素、玻璃纤维织物、玻璃纤维陶瓷、烧结陶瓷、陶瓷纸、铝硅酸盐纸、金属泡沫、金属海绵、其它具有合适的输送速率的耐热的、多孔的和/或毛细管状的材料构成，或由两种或更多种上述材料的复合材料构成。在一种有利的实际的实施方式中，芯结构19可以包括至少一种陶瓷纤维纸和/或多孔陶瓷。芯结构19的容积优选位于1mm3到10mm3之间的范围内，进一步优选位于2mm3到8mm3之间的范围内，更进一步优选位于3mm3到7mm3之间的范围内并且例如为5mm3。
蒸发器单元20的有利的实施方式在图3至8中示出。芯结构19可以通常是一件式的，参见图8，或者是多件式的，参见图3和6。
在根据图6的实施方式中，芯结构19例如是两层的，其具有一个芯层35和另一个芯层36，芯层35面状接触地贴靠在加热体60的入口侧61上，并且另一芯层36面状贴靠在该芯层35上。芯层35优选可以是具有或不具有玻璃过滤-过滤器的纤维纸层或陶瓷纸层。芯层36可优选地是多孔陶瓷。
在根据图3的实施例中，芯结构19包括多于两个、例如四个层。直接与加热体60邻接并且与其面状接触地布置有如下过滤层55，该过滤层尤其可以由一个、两个或更多个微玻璃纤维层组成。纤维纸层56可以面状邻接地布置在所述过滤层上。有利地，与该纤维纸层面状邻接地设置有芯层57、58，例如陶瓷芯层57和油灯芯层(-Schicht)58，即通常用于油灯的芯部的玻璃纤维芯材料。
用于将液体从液体储存器18毛细管输送至加热体60的毛细力可以主要或者完全由芯层57、58提供。通常不需要芯结构19的所有层都提供用于毛细输送液体的毛细力。芯结构19的仅一个层提供用于毛细输送液体的毛细力也可以是足够的。
蒸发器单元20具有用于保持加热体19和/或芯结构19的尤其板状的载体23，如在图3至8中所示。载体23可以由合适的材料，例如陶瓷、玻璃和/或包括纤维增强塑料的塑料，例如电路板材料制成并且具有贯通开口25，芯结构19延伸通过该贯通开口并且芯结构19保持在该贯通开口中。
载体23的厚度D(参见图6)优选地在0.5mm至4mm之间的范围内，进一步优选地在1mm至3mm之间的范围内，更进一步优选地在1mm至2mm之间的范围内并且可以例如为1.6mm或2mm。布置在载体23的贯通开口25中的芯层57的厚度可以与载体23的厚度相匹配或者相应于载体23的厚度并且因此例如同样为1.6mm或2mm。
贯通开口25有利地是圆形的，这可简单地来制造。贯通开口25的直径d或必要时平均直径(见图6)优选位于0.5mm到4mm之间的范围内，优选位于1mm至3mm之间的范围内，进一步优选位于1.5mm到2.5mm之间的范围内并且例如为2mm。
贯通开口25的直径d小于或等于、有利地小于加热体60的宽度b，参见图6。贯通开口25的容积或贯通开口25中的芯容积有利地在1mm3到8mm3之间的范围内，优选在2mm3到6.5mm3之间的范围内，进一步优选在2.5mm3到5mm3之间的范围内。
芯结构19具有凸缘状的区段或凸缘28和杆区段或杆29，或者由这些组件28、29构成。
凸缘28布置在加热体60和载体23之间，在入口侧61上面状接触地贴靠在加热体60上并且在此覆盖所有微通道62。凸缘的厚度s(见图8)有利地在0.05mm到1mm之间的范围内并且优选最大为0.8mm，进一步优选最大为0.6mm，更进一步优选最大为0.4mm并且例如为0.2mm。
杆区段29在凸缘的背向加热体60的侧面上面状地贴靠在该凸缘28上。在凸缘28和杆区段29之间的真实的或想象的分界面可以与载体23的面向加热体60的表面位于一个平面中。杆区段29可以尤其表示芯区段19的、除了凸缘28之外的其余部分。在自由的、预安装的状态下，杆区段29可以具有过盈量，也就是说具有比贯通开口25更大的直径，以便产生杆29在贯通开口25中的附加的保持力。
凸缘28和杆29可以一件式地或一体式地构成，参见图8。凸缘28和杆29也可以分别是独立的部件并且由相应的芯区段35、36构成，参见图6。图3示出，凸缘28和/或杆29分别多件式地构成并且分别由相应的芯区段55、56或57、58构成。
凸缘28的直径t(参见图6)大于贯通开口25的直径d并因此大于杆29在贯通开口25的区域内的直径。优选地，凸缘28在其整个圆周上以突出部k突出超过贯通开口25。凸缘28超出贯通开口25的突出部k优选为至少0.1mm，更优选至少0.2mm，还更优选至少0.3mm，并且特别优选至少0.4mm。
由于凸缘28在所有侧突出超过贯通开口25，在加热体60夹紧到载体23上时，凸缘28以及因此整个芯结构19可靠地保持在蒸发器单元20中。
加热体60在载体23上的夹紧借助于至少两个夹紧元件37实现，特别是参见图4，所述夹紧元件在加热体60的对置的侧面上作用在所述加热体上。每个夹紧元件37有利地具有夹紧箍38，所述夹紧箍在两个彼此间隔开的固定点39处弹性地固定在载体23处并且产生如下预紧，加热体60和凸缘28借助于该预紧固定夹紧在载体23上。
夹紧箍38的两个固定点39相互间的间距a优选在4mm到10mm之间的范围中，进一步优选在5mm到8mm之间的范围中并且例如为6mm。两个夹紧箍39的固定点39相互间的间距c优选在5mm到12mm之间的范围内，进一步优选在6mm到10mm之间的范围内并且例如为8mm。例如矩形的载体23的尺寸优选在6mm到20mm之间的范围内，进一步优选在8mm至17mm之间的范围内，并且更进一步优选在10mm到14mm之间的范围内。
特别有利的是，夹紧元件37同时用作用于接触加热体60并且为其供应加热电流的电极。为了这个目的，夹紧元件37或夹紧箍38有利地由导电材料制成，所述导电材料例如可以是金属线、例如黄铜线。由于夹紧箍38与加热体60之间的线接触，在夹紧元件37与加热体60之间产生了出色的电连接，同时由于缺少面接触而在夹紧元件37与加热体60之间产生理想的热解耦。因此，从加热体60到夹紧元件37的热耗散是低的，电极38保持比加热体60显著更冷。
夹紧箍38可以侧向地平行于出口侧64(图6中的位置38A)和/或垂直于出口侧64(图6中的位置38B)将加热元件60夹紧和/或以例如在30°到60°之间的中间角侧向于并且垂直于出口侧64将加热元件60夹紧在槽或梯级中(图6中的位置38C)。最后提到的可行方案涉及夹紧箍38C与加热体60之间的两条接触线，这进一步改善了电接触。夹紧元件37也可以具有多于一个的夹紧箍38，特别是具有所述夹紧箍38A、38B、38C中的任意两个或所有三个。
夹紧元件37有利地借助于电导线12与设置在消耗单元17中的电路板26(PCB)连接，以便建立与电子控制装置15和用于给加热体60供电的能量源46的电连接。有利地，消耗单元17的电子组件布置在电路板26上。
电路板26在根据图3的实施例中是一个单独的部件，并且与载体23间隔地布置在载体的背向加热体60的侧面43上。电路板26具有如下贯通开口27，芯结构19的杆29延伸穿过该贯通开口并且芯结构19可以保持在该贯通开口中。电导线12在此例如包括四个金属销44，所述金属销在载体23的侧面33上在固定点39中与夹紧元件37连接并且分别穿过载体23的贯通开口45导引并且然后在背离的侧面43上跨接载体23和电路板26之间的间距。
在另一种实施方式中，载体23可以形成电路板26。于是可以省去电导线12。也可能的是，蒸发器单元20本身不包括电路板，而是夹紧箍38例如通过柔性的绝缘的导线12或者以其它合适的方式与例如布置在基础件16中的电路板连接。
在载体23的上侧33上可以设置与凸缘28相匹配的凹部74，在安装时，凸缘28可以精确配合地插入到该凹部中，以便限定凸缘28的最佳安装位置。
在载体23的下侧43上能够布置有密封元件73、例如密封环，该密封元件用于将载体23相对于液体储存器18的壳体或布置在载体23下方的其他组件的壳体进行密封，参见图6和图8。
加热体60的由加热电压源71产生的操控频率有利地处于1Hz至50kHz的范围中、优选地处于30Hz至30kHz的范围中、更进一步有利地处于100Hz至25kHz的范围中。
下面将说明蒸发过程的流程。
在初始状态中，电压源71对于加热过程被关断。
为了蒸发液体50，激活用于加热体60的电压源71。在此，电压Uh被调整为使得加热体60中的蒸发温度以及由此微通道62中的蒸发温度与所使用的液体混合物的单独的蒸发特性相匹配。这防止了局部过热的危险并由此防止有害物质生成。
一旦与微型通道62的容积相对应的或与其有关的液体量被蒸发，则加热电压源71被去激活。因为流体特性和流体量有利地是精确已知的，所以可以非常精确地控制该时间点。因此，蒸发器单元20的能量消耗相对于已知的装置能够得到降低，因为所需的蒸发能量能够更计量地进而更精确地引入。由于加热体60的构造，与传统的面状蒸发器相比，该加热体也可被称为容积式蒸发器。
在加热过程完成之后，微通道62大部分或完全排空。加热电压71于是如此长时间地保持关断，直至借助于液体的通过芯结构19进行的补充输送来再次填充微通道62。一旦是这种情况，就可以通过接通加热电压71来开始下一个加热循环。
蒸发器单元20优选基于MEMS技术、尤其由硅制成并且因此有利地是微型电子机械系统。

Claims (17)

1.用于吸入器的蒸发器单元，所述蒸发器单元具有：能够电运行的加热体(60)，所述加热体具有入口侧(61)和出口侧(64)；用于承载所述加热体的载体(23)；以及多个微通道(62)，所述多个微通道分别从所述入口侧(61)穿过所述加热体(60)延伸至所述出口侧(64)，其中，所述加热体(60)通过施加加热电压而设置用于蒸发通过所述微通道(62)输送的液体，其特征在于，多孔的和/或毛细管状的芯结构(19)布置在所述加热体(60)的入口侧(61)上，所述芯结构以液体导通的方式与液体储存器(18)连接或能够与所述液体储存器连接，其中，所述芯结构(19)具有延伸穿过所述载体(23)的贯通开口(25)的杆和布置在所述载体(23)与所述加热体(60)之间的环绕的凸缘(28)，其中，所述凸缘(28)的直径大于所述载体(23)的贯通开口(25)的直径。
2.根据权利要求1所述的蒸发器单元，其特征在于，所述蒸发器单元(20)具有产生预紧的至少一个夹紧元件(37)，所述夹紧元件布置和设置用于将所述加热体(60)以及所述凸缘(28)夹紧到所述载体(23)上。
3.根据权利要求2所述的蒸发器单元，其特征在于，至少两个夹紧元件(37)设置在所述加热体(60)的相对置的侧面上。
4.根据权利要求2或3所述的蒸发器单元，其特征在于，所述至少一个夹紧元件(37)具有与加热体(60)线状地接触的夹紧箍(38)。
5.根据权利要求2或3所述的蒸发器单元，其特征在于，所述至少一个夹紧元件(37)将所述加热体(60)在侧向上平行于出口侧地夹紧和/或垂直于出口侧(64)地夹紧和/或在所述载体(23)的槽或梯级中夹紧。
6.根据权利要求2或3所述的蒸发器单元，其特征在于，所述至少一个夹紧元件(37)用作为电极，该电极用于电接触并且为加热体(60)供电。
7.根据权利要求6所述的蒸发器单元，其特征在于，设置至少一个延伸穿过所述载体(23)的孔(45)的导体(12)，以用于接触所述夹紧元件(37)。
8.根据权利要求7所述的蒸发器单元，其特征在于，所述至少一个导体(12)接触电路板(26)，该电路板间隔地布置在所述载体(23)的背向所述加热体(60)的侧面上。
9.根据利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述载体(23)构造为电路板。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述凸缘(28)在其整个圆周上突出超过所述载体(23)的贯通开口(25)。
11.根据权利要求10所述的蒸发器单元，其特征在于，所述凸缘(28)的所有侧的、超出所述载体(23)的贯通开口(25)的超出部k为至少0.1mm。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述芯结构(19)的输送速率至少与所述加热体(60)的最大蒸发速率一样大。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述芯结构(19)由如下一种或多种材料：即棉、纤维素、醋酸纤维素、玻璃纤维织物、玻璃纤维陶瓷、烧结陶瓷、陶瓷纸、铝硅酸盐纸、金属泡沫、金属海绵、其它具有合适的输送速率的耐热的、多孔的和/或毛细管状的材料构成，或者由两种或更多种上述材料的复合材料构成。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述芯结构(19)具有过滤层(55)。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述芯结构(19)具有纤维纸层和/或陶瓷纸层(35、56)。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述芯结构(19)具有多孔的陶瓷层(36、57)。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸发器单元，其特征在于，所述芯结构(19)具有油灯芯层(58)。
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