CN114340416A - 用于电子烟的汽化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电子烟(1000)的汽化器(50；150)，该汽化器(50；150)能够流体地连接至液体储存器(20)并且能够电连接至电子烟(1000)中的供电单元(70)，该汽化器(50；150)包括：至少一个加热元件(12‑i)，该至少一个加热元件能够连接至该供电单元(70)；吸收结构(10；110；210；310；410)，该吸收结构包括至少一个通道(13‑i；113‑i；313；413)，该至少一个通道被配置用于接纳来自该液体储存器(20)的液体并且将该液体引导至该至少一个加热元件(12‑i)；一对电触头(14‑1b，14‑1c；214‑1b，214‑1c)，这对电触头布置在所述至少一个通道(13‑i；113‑i；313；413)的两侧周围，其中，这些电触头(14‑1b，14‑1c；214‑1b，214‑1c)在布置在该电子烟(1000)中时能够连接至电气控制电路系统(60)，并且其中，这些电触头(14‑1b，14‑1c；214‑1b，214‑1c)被配置用于建立闭合电路并且使得只有当该至少一个通道(13‑i)中存在液体时才能够对该至少一个加热元件(12‑i)供电。

Description

用于电子烟的汽化器

技术领域

本发明涉及一种电子烟，并且涉及一种用于电子烟的汽化器。

背景技术

术语“电子烟或电子香烟”通常应用于模拟吸传统香烟中的烟草的感觉或体验的手持电子装置。常见的电子香烟通过将气溶胶产生液体加热以产生气溶胶来工作，气溶胶形成蒸气，蒸气然后被使用者吸入。

因此，使用电子香烟有时也被称为“吸用”。电子烟中的气溶胶产生液体通常包含尼古丁、丙二醇、丙三醇以及香料。气溶胶产生液体有时也被称为“电子烟液”或简称为“液体”。

典型电子香烟汽化器(即用于将液体汽化的系统或子系统)使用棉质芯吸件和线圈系统来由囊体或槽中储存的液体产生蒸气。当使用者操作电子香烟时，通过线圈加热已浸透在芯吸件中的液体，从而产生蒸气，该蒸气则可以被吸入。

然而，需要阻止在包含的液体量不足时加热芯吸件。使干的芯吸件过热可能有损于蒸气的味道。

发明内容

鉴于上文所述，本发明的目的是提供一种用于电子烟的汽化器，该汽化器减少或消除了从电子烟接收干冲击(dry hit)的可能性，即，吸入其中不存在电子烟液蒸气或其中存在不足的电子烟液蒸气的加热空气的可能性。本发明的目的还是提供一种对应的电子烟。

上述目的至少通过独立权利要求来解决。从属权利要求以及以下描述和附图阐述了另外的实施例、改进方案、或升级。

还有利的是实现了液体向加热器的预定且恒定的给送，因为这确保了加热器保持恒定的温度。如果在加热器的热近程(thermal proximity)中缺少液体，则加热器温度有升高趋势并且存在使液体过热的风险。在其他情况下，如果加热器处的液体过量、并且当液体进入沸腾阶段而不是汽化阶段时则可能形成液体喷出。

同时，期望确保高蒸气体积。这通过相对大的汽化表面和足够的加热器温度来实现。

根据第一方面，本发明提供了一种用于电子烟的汽化器，该汽化器能够流体地连接至液体储存器并且能够电连接至电子烟中的供电单元，该汽化器包括：

至少一个加热元件，该至少一个加热元件能够连接至供电单元，

吸收结构，该吸收结构包括至少一个通道，该至少一个通道被配置用于接纳来自液体储存器的液体并且将液体引导至该至少一个加热元件，

一对电触头，这对电触头布置在所述至少一个通道的两侧周围，

其中，这些电触头在布置在电子烟中时能够连接至电气控制电路系统，并且其中，这些电触头被配置用于建立闭合电路并且使得只有当该至少一个通道中存在液体时才能够对该至少一个加热元件供电。

在本上下文中，流体地连接是指流体可以在如此连接的元件的两个部分之间移动。

优选地，这对电触头布置在该至少一个通道的相反两侧、尤其在该至少一个通道的面向彼此的壁处或其中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，这些电触头位于该至少一个通道的壁中，并且优选地在水平平面中并排(或面向彼此)位于该至少一个通道的两侧。该水平平面应理解为与电子烟的纵向方向垂直。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，这些电触头设置在该至少一个通道的端部处、尤其相对于电子烟的纵向轴线设置在径向外端部处、和/或设置在更靠近电子烟的径向或侧向外部而不是其内部的端部处。如果液体通过布置在电子烟的中心(即布置在该至少一个通道的另一、径向内端部)的中央供应通道(例如液体导管)提供至该至少一个通道，则这是特别有利的。以此方式，电触头所处的位置具有变干且首先变干的最高可能性，即在距离中央供应通道最远的点。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，电触头沉积在该至少一个通道中、优选地打印在通道中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道在与该至少一个通道内的毛细流动方向垂直的方向上敞开。以此方式，液体可以沿通道运输并且一旦被蒸发就可以沿所述垂直方向离开通道，例如朝向这种吸入的使用者。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道是微流体通道。

特别地，微流体通道可以是纳米级微流体通道，其宽度和/或深度小于1微米，优选地在10纳米与850纳米之间。吸收结构可以包括多个微流体通道。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道中的每一个通道的微流体通道通过通道网络、优选地通过平行延伸并且由间隔件分开的至少两个通道形成。间隔件可以在通道的纵向方向上具有线性形状。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道中的每一个通道的微流体通道包括多个突出部。

在该至少一个通道中设置微流体通道限制了对应通道的有效流动截面积。这可以增大毛细作用力并且因此液体可在无需启用泵送机构或类似物的情况下流动。还可以增加通道的宽度，使得可以实现更高的液体流。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构是平面基质，该至少一个通道和该至少一个加热元件布置在该平面基质上。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器进一步包括供应导管，该供应导管被配置成连接至液体传递元件并且通过毛细作用将液体吸取到该至少一个通道中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构被划分成多个部段，并且其中，每个部段包括单独的通道，该单独的通道热联接至单独的加热元件。每个通道具有连接至供应导管的端部、优选地是径向内端部。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，在吸收表面结构的每个部段中仅形成单个通道。在一些实施例中，可以仅存在仅具有单个通道的单个部段。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道具有长形结构、优选地盘绕结构。

根据第二方面，本发明还提供了一种电子烟，该电子烟包括根据第一方面的任何实施例所述的汽化器。该电子烟可以进一步包括供电单元和控制电路系统，其中，该至少一个加热元件能够由控制电路系统控制，使得只有当该至少一个加热元件热联接至的该至少一个通道中存在液体时才从该供电单元向该至少一个加热元件供电。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，控制电路系统进一步包括至少一个开关，其中，每个开关被配置用于感测对应通道中存在液体、并且选择性地启用热联接至该对应通道的加热元件。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，每个开关被配置用于感测由于对应通道中存在的液体量引起的电容或电阻变化，以便确定对应通道中存在液体。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器包括多个通道和多个加热元件。每个加热元件可以是能够由控制电路系统单独控制的。

根据第三方面，本发明提供了一种用于电子烟的汽化器，该汽化器包括吸收结构和多个加热元件，这些加热元件能够连接至该电子烟中的供电单元，其中，该吸收结构被划分成多个部段，并且其中，每个部段热联接至单独的加热元件。以此方式，提供了更多冗余的设计，并且可以更均匀地产生蒸气。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构包括至少一个通道，该至少一个通道被配置用于将液体引导至该至少一个加热元件。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，每个部段包括单独的通道。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，这些通道在与该至少一个通道内的毛细流动方向垂直的方向上敞开。以此方式，液体可以沿通道运输并且一旦被蒸发就可以沿所述垂直方向离开通道，例如朝向这种吸入的使用者。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道中的至少一个通道具有盘绕结构。以此方式，通道就其深度而论具有更大的体积，并且覆盖其布置在其中的表面更多。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，只有在该至少一个通道中对应的一个通道中存在液体时，才从供电单元向该多个加热元件中的任一加热元件供应电力，使得每个部段(或更准确来说：每个部段的加热元件)被单独启用，条件是在所述部段中存在液体。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器进一步包括一对电触头，该对电触头布置在至少一个通道的两侧周围并且被配置为电气控制电路的断开环路，并且其中，该电气控制电路在该通道中存在液体时闭合，使得只有当对应的至少一个通道中存在液体时才能够向该对应的加热元件供应电力。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，这些电触头设置在该至少一个通道的端部、尤其是径向外端部处。以此方式，触头所处的位置具有变干且首先变干的最高可能性，即在距离中央供应通道最远的点。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器进一步包括供应导管，该供应导管被配置用于从液体储存器吸取液体(并且将所述液体引导到至少一个通道中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，供应导管能够连接至液体传递元件。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道中的每一个通道的微流体通道由通道网络形成。在这些通道之间可以形成间隔件，这些间隔件在通道的纵向方向上具有线性形状。在该至少一个通道中设置微流体通道限制了对应通道的有效流动截面积。这可以增大毛细作用力并且因此液体可在无需启用泵送机构或类似物的情况下流动。还可以增加通道的宽度，使得可以实现更高的液体流。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构具有第一层和第二层(或：平面)，这些通道布置在该第一层中，该第二层包括该多个加热元件中的至少一个加热元件，并且该第二层优选地包括该多个加热元件中的所有加热元件。

根据第四方面，本发明提供了一种电子烟，该电子烟包括根据本发明的第三方面的汽化器的任何实施例所述的汽化器。该电子烟可以进一步包括供电单元和控制电路系统，其中，该汽化器的该至少一个加热元件能够由该控制电路系统控制，并且其中，该控制电路系统被配置成使得只有当该至少一个加热元件热联接至的至少一个通道中存在液体时才从该供电单元向该至少一个加热元件供电。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器的吸收结构包括多个部段，每个部段连接至单独的加热元件。每个加热元件可以是能够由控制电路系统单独控制的。因此，对该多个加热元件提供了更准确且更适合的控制。

根据第五方面，本发明提供了一种用于电子烟的烟弹，该烟弹包括液体储存器和汽化器，该汽化器包括至少一个加热元件的和吸收结构，该吸收结构具有通过供应导管而流体地连接至该液体储存器的至少一个通道，至少一个通道在与该至少一个通道内的毛细流动方向垂直的方向上敞开，并且其中，该至少一个通道被配置用于将液体从液体储存器引导到该至少一个加热元件。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构被划分成多个部段。每个部段可以包括单独的通道，并且每个部段可以热联接至单独的加热元件。因此，对该多个加热元件提供了更准确且更适合的控制。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器形成在基质上，并且该至少一个通道形成在该基质的第一侧上。该至少一个加热元件可以形成在该基质的第二表面上。具有这些通道的基质可以在烧结模具中形成。在进一步有利的变体中，基质包括多孔陶瓷材料。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个加热元件与该至少一个通道布置在同一侧，并且优选地布置在通道的底部部分处。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器具有平面形状。因此，汽化器可以具有小的占用空间并且可以插入到各种不同的电子烟中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个加热元件被成形为轨道并且与该至少一个通道对齐。换言之，该至少一个加热元件和对应的至少一个通道可以重叠。以此方式，加热元件被适配成向布置在对应的至少一个通道内的液体最佳地传递热量。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道的底部优选地涂覆有不透水涂层(例如玻璃釉)。涂层提高或确保了通道的不渗透性，使得液体不会浸透到例如其中形成有该至少一个通道的陶瓷基质中。以此方式，可以阻止毛细作用力的减小。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，供应导管被配置用于通过毛细作用吸取液体并且将液体传递到该至少一个通道中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，供应导管是长形的并且具有与汽化器连接的第一端部以及在液体储存器中的第二端部。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器进一步包括布置在所述至少一个通道的两侧周围的一对电触头，其中，当烟弹布置在电子烟中时这些电触头形成电气控制电路的一部分，并且其中，这些电触头被配置成只有当该至少一个通道中存在液体时才建立闭合电路并且使得能够向该至少一个加热元件供应电力。电触头可以被配置为电气控制电路的断开环路(的一部分)，该断开环路要通过液体的存在来闭合。要通过液体的存在来闭合的断开电路还可以被指定为“感测电路”。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，烟弹进一步包括连接至这些电触头的第一电力电路以及连接至该至少一个加热元件的第二电力电路。第一电力电路的至少一个负极端子可以布置在烟弹的外圆周上。这些电触头和到该至少一个加热元件的电力电路可以具有共用负极端子。这减少了布置在烟弹上的端子触头的数量。例如，这些加热元件均可以连接至环形电端子。对于每个通道，正极端子(电触头点)可以是分开的，而对于感测电路以及到加热元件的电力电路，负极端子可以是共用的。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，感测电路的端子端部(优选地是正极端子端部)布置在基质的一侧，并且被布置成连接至电子烟上的烟弹座。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道被配置用于沿其整个长度通过毛细作用传递液体。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收表面可以包括多个微流体通道。

根据第六方面，本发明提供了一种电子烟，该电子烟包括烟弹座、供电单元以及控制电路系统。

烟弹座可以包括第一对电端子和第二对电端子，该第一对电端子被配置用于对至少一个加热元件供电，该第二对电端子被配置用于建立至少一个控制电路。控制电路系统包括控制器，该控制器被配置用于检测该至少一个控制电路的电参数(例如电容或电阻)并且控制向该至少一个加热元件的电力供应，使得只有在检测到的电参数处于预定参数范围时才向该至少一个加热元件供应电力。例如，检测电参数可以包括测量电参数的值或以其他方式确定电参数是否在预定范围内。在一些变体中，如果电流流过该至少一个控制电路，则这可以被认为是对该至少一个控制电路的电阻在预定值范围(即允许电流传导的范围)内的检测。

根据第七方面，本发明提供了一种制造根据第一或第三方面的任何实施例所述的汽化器、或制造根据第五方面的实施例所述的烟弹的方法，该方法包括以下步骤：

-提供平面基质，该平面基质具有形成为通道的凹部，

-相对于这些通道将电触头板定位在预定位置，

-将电阻加热元件沉积到该平面基质上。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，优选地通过打印(增材制造)将该至少一个加热元件沉积在凹部中。

此外，根据第八方面，本发明提供了一种用于电子烟的汽化器，该汽化器包括液体传递元件、吸收结构以及至少一个加热元件，

其中，该液体传递元件被配置用于流体地连接至液体储存器并且用于将该液体从该液体储存器传递至该吸收结构，

并且其中，该吸收结构包括至少一个通道，该至少一个通道被配置用于将液体传导至该至少一个加热元件、传导穿过该至少一个加热元件、或在该至少一个加热元件上传导。

液体传递元件可以是无源元件，例如，芯吸件(例如棉质芯吸件)，但是还可以被实现为有源元件，该有源元件例如包括泵(例如，微型泵)或由其构成。液体储存器可以永久地连接至液体传递元件或可以是可更换消耗品(例如，囊体、烟弹和/或类似物)的一部分。

吸收结构可以优选地形成为吸收表面结构。术语“吸收表面结构”可以尤其指代以下结构，该结构向周围环境或腔体敞开并且被配置用于吸收已经运输到吸收表面结构的液体。吸收可以尤其通过毛细作用或通过其他物理和/或化学过程执行。吸收表面结构可以位于电子烟的本体构件的端部。特别地，吸收表面结构可以向蒸气腔室或腔体敞开，经汽化的电子烟液在被使用者吸入之前暂时储存在该蒸气腔室或腔体中。

该至少一个加热元件可以是单个加热元件或优选地是多个加热元件，例如两个或更多个加热元件、三个或更多个热元件、四个或更多个热元件等。

在一些有利的实施例或实施例的改进方案中，该至少一个通道被配置用于通过毛细作用从液体传递元件吸取液体。应理解的是，在液体储存器未永久地流体地连接至液体传递元件的实施例或变体中，只有当液体储存器流体地连接至液体传递元件时才是这种情况。通过毛细作用吸取液体(或：电子烟液或气溶胶产生液体)是从液体传递元件并且因此当液体储存器流体地连接至液体传递元件时代替地从该液体储存器吸取液体的简单、可靠、便宜但却高效的方式。

在一些有利的实施例或实施例的改进方案中，该至少一个通道包括多个微流体通道。

微流体通道可以通过在该至少一个通道内设置柱或栓钉来形成，使得在柱和/或栓钉与该至少一个通道的壁之间限定微流体通道。此类微流体通道尤其适用于产生用于从液体传递元件吸取液体的毛细作用，而无需存在任何附加的机械运动元件(例如，微型泵)。诸位发明人已经发现，根据上述方面所述的汽化器内的微流体的领域的应用或原理提供了许多意外的优点。

微流体描述以亚毫米长度尺度操纵流体、并且典型地涉及对运送流体的微米级通道的设计。在这种尺度下，影响流体的行为的现象与例如在当前已知电子烟中通常使用的较大尺度下的现象显著地不同。特别地，毛细作用力在亚毫米尺度下更具显性，从而允许流体抵抗重力移动，而无需例如微型泵等施加的附加驱动力。

因此，优选的是，该至少一个通道中的每个通道的该多个微流体通道中的至少一个微流体通道的、优选地该至少一个通道的所有微流体通道的宽度和/或深度小于1毫米、例如小于0.5毫米。

特别地，微流体通道可以是纳米级微流体通道，其宽度和/或深度小于1微米，优选地在10纳米与850纳米之间。

毛细作用(还称为芯吸)有助于流体在微米级系统中易于移动。诸位发明人已经发现，可以使用此类微米级系统的性质来在本文描述的电子烟内实现很好的优点。特别地，经由对产生毛细作用的吸收结构、在此尤其是微流体通道进行定制设计，可以控制芯吸作用的方向和微流体系统。例如，微流体通道的壁的结构对称性可以用于诱导流体中与方向相关的拉普拉斯压力(表面张力)来控制该流体移动。

微流体通道可以使用比如将光穿过定制的掩膜投射到经化学处理的表面上、所得图案然后在橡胶基质中重复等技术来制造。还可以通过增材制造(3D打印)在本体构件上产生吸收结构或至少微流体通道。微流体通道还可以有利地由石墨烯制成。因此，本文还提供了一种用于生产根据本发明的第八方面的实施例所述的用于电子烟的汽化器的方法。

在普通电子烟中，液体在加热元件(例如，加热电阻器)附近加热的可获得性可能受比如装置取向和液位等因素影响。对电子烟的使用者来说不断监测这些因素是可能的，但是这可能是不方便的。此外，使用者所期望的是尽可能自由地使用电子烟。使用微流体通道提供了一种即使当汽化器处于其中重力通常迫使液体背离至少一个加热元件的取向时也向该至少一个加热元件供应液体的操纵方法。如上所述，毛细作用可以克服重力并且因此确保足够量的液体抵达并且润湿该至少一个加热元件中的至少一个加热元件。

优选地，吸收结构被配置成使得，当液体被吸收结构吸收时，该液体在二维上基本上分散在吸收结构上，例如使得吸收结构的至少50％、优选地大于60％、更优选地大于70％、甚至更优选地大于80％被这种吸收的电子烟液润湿。为了实现这一点，每个通道可以以盘绕方式构建，或者换言之，每个通道可以形成有盘绕结构。每个通道可以以使其覆盖和包围的区域最大化的方式成形。

通过使用微流体通道，可以实现这种效果，与相比其他解决方案相比无需增加汽化器的复杂性或大小。该至少一个通道(还可以被称为“加热通道”)可以优选地成形以覆盖相应大百分比的吸收结构。

在一些有利的实施例或实施例的改进方案中，该至少一个通道中的每个通道中的微流体通道由限制对应通道的有效流动截面积的通道网络或多个突出部(例如柱或栓钉)形成。如前文已经描述的，微流体通道可以以此方式形成。此外，该多个突出部还可以起到其他功能作用，例如作为电触头。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构具有第一层和第二层，该至少一个通道布置在该第一层中，第二层包括至少一个加热元件。该至少一个加热元件可以嵌入在第二层中。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构被划分成多个部段，例如两个或更多个部段、三个或更多个部段、四个或更多个部段、五个或更多个部段、六个或更多个部段、七个或更多个部段、八个或更多个部段等。部段的数量可以由以下因素确定，包括：加热控制能力的要求粒度(例如由制造商限定)，以及与微流体通道的制造相关联的任何设计约束。

部段更多，结果是使得即使在特定时刻为了避免干烧而一些加热元件未进行加热也能更均匀地分布所产生的蒸气。优选地，这些部段均具有相同的大小和/或旋转对称地布置，以便更均匀地分布所产生的蒸气。

优选地，这些部段被形成为圆扇区(即，圆盘的由两条半径和一条弧围成的部分)，更优选地被形成为大小相等的圆扇区和/或被布置成使所有部段一起基本上形成圆盘，然而其中，各个部段优选地例如通过绝缘材料或间隙而彼此热隔离。

可选地，每个部段包括单独的通道，该单独的通道热联接(例如物理连接)至单独的加热元件，并且这些通道中的每个通道具有连接至液体传递元件的端部。优选地，每个部段设置有至少一个加热元件。以此方式，每个部段用作独立汽化单元，该独立汽化单元被优选地设计成使得每个部段的对应的加热元件只有当对应的加热元件处或附近存在电子烟液时才产生热量。因为如果始终有至少一个部段供应有电子烟液则不会出现干冲击，所以这进一步减少了干冲击的机会。

优选地，吸收结构包括多个部段，其中每个部段连接至单独的加热元件，并且其中，这些加热元件中的每个加热元件能够由控制电路系统单独控制。汽化器中可以包括控制电路系统，或汽化器可以包括用于连接至(例如，在电子烟的主体中的)外部控制电路系统的电触头，使得控制电路系统可以单独控制每个加热元件。

有利地，这些单独部段彼此热隔离。这有助于每个部段能够被单独控制、尤其被加热，以便单独可控地产生蒸气。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构是导电的。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构包括金属、例如钛。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，吸收结构包括陶瓷材料。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，这些部段由石墨烯和/或涂覆有氧化物的铜制成。这些材料具有有利的导热值，使得这些部段很好地传输加热元件产生的热量。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，在吸收结构的每个部段中仅形成单个通道。单个通道可以形成有盘绕结构和/或例如使对应的部段的被通道覆盖的面积百分比最大化。

替代性地，通道可以形成在这些单独部段之间并且例如将这些部段彼此分开。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道在与该至少一个通道内的毛细流动方向垂直的方向上敞开。以此方式，液体可以沿通道运输并且一旦被蒸发就可以沿所述垂直方向离开通道，例如朝向这种吸入的使用者。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，该至少一个通道具有盘绕结构，即，其方式为使得液体沿各自相应的通道多次改变方向，并且使得通道的多个区段被布置成基本上(或完全)彼此平行，并且优选地使得通道的大部分由被布置成基本上(或完全)彼此平行的区段构成。以此方式，可以在相对较小的面积上设置长度相对较长的通道。

根据第九方面，本发明还提供了一种包括根据本发明的第八方面的任何实施例所述的汽化器的电子烟。电子烟可以进一步包括供电单元和控制电路系统，其中，汽化器的该至少一个加热元件能够由控制电路系统控制。

该控制电路系统被配置成使得只有当该至少一个加热元件热连接至的该至少一个通道中存在液体时才从该供电单元向该至少一个加热元件供应电力。在一些变体中，控制电路系统可以部分地设置在汽化器内。

在此背景下，术语“热连接”可以理解为是指加热元件被配置成向对应通道施加热量，使得加热元件能够将通道的至少一个区段中包含的电子烟液汽化。

除了汽化器之外，电子烟还可以包括用于储存通过液体传递元件运输至吸收结构的液体的液体储存器，并且还可以包括壳体、电池部分、用户界面和/或另外的功能部分或电路。液体储存器还可以是汽化器的部分。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，汽化器的吸收结构包括多个部段，每个部段连接至单独的加热元件，并且这些加热元件中的每个加热元件能够由控制电路系统单独控制。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，电子烟的控制电路系统进一步包括至少一个开关，并且优选地，每个开关被配置用于感测这些通道中的对应的一个通道中存在液体、并且选择性地启用热联接(或：连接)至对应通道的加热元件。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，每个开关被配置用于感测由于对应通道中存在的液体量引起的电容变化，以便感测对应通道中存在液体。在这些情况下，有利的是，电子烟与非导电液体一起使用。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，每个开关包括(或连接至)第一电触头和第二电触头，并且每个开关被配置成通过对应通道内存在的导电液体而闭合，以便感测对应通道中存在液体。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，每个开关相对于传递元件位于对应通道的远端。如果开关被配置成通过开关本身处存在足够量的液体而直接触发，则这是特别有利的。

在一些有利的实施例、变体或实施例的改进方案中，每个通道的至少一些、并且优选地所有电触头具有线性形状并且在对应通道的多个盘绕部上延伸。

根据第十方面，本发明进一步提供了一种在非导电的电子烟液的情况下根据本发明的第一方面、第三方面或第七方面的任何实施例所述的汽化器的用途；或根据本发明的第五方面的任何实施例所述的烟弹的用途；或根据本发明的第二方面、第四方面、第六方面或第九方面的任何实施例所述的电子烟的用途。在这种情况下，电子烟液可以用于以不导电的方式改变电触头之间的电容，从而控制至少一个加热元件。

根据第十一方面，本发明进一步提供了一种在导电的电子烟液的情况下根据本发明的第一方面、第三方面或第七方面的任何实施例所述的汽化器的用途；或根据本发明的第五方面的任何实施例所述的烟弹的用途；或根据本发明的第二方面、第四方面、第六方面或第九方面的任何实施例所述的电子烟的用途。在这种情况下，电子烟液可以用于使电触头之间的电路闭合，从而闭合开关来控制至少一个加热元件。

根据第十二方面，本发明进一步提供了一种用于电子烟的汽化器，该汽化器包括：液体传递元件，该液体传递元件被配置用于流体地连接至液体储存器并且当连接至液体储存器时用于将液体从液体储存器传递出；

吸收结构，该吸收结构包括至少一个通道，该吸收结构流体地连接至液体传递元件并且被配置用于经由该至少一个通道将由传递元件传递的液体引导朝向、引导至、和/或引导穿过热联接(或：连接)至该通道的至少一个加热元件；

供电单元；以及

控制电路系统，该控制电路系统被配置成使得对于每个加热元件只有当该加热元件热联接(或：连接)至的通道中存在液体时才从供电单元向该加热元件供应电力。

虽然本文相对于本发明的特定方面已经描述了许多特征，但是应理解的是，如果没有明显的矛盾，在本发明的不同方面的实施例中可以以相同的方式或相似地包括这些特征。本发明的任何实施例可以不仅是本发明的一个方面的实施例，也可以是本发明的多个方面或甚至所有方面的实施例。

附图说明

将参考所附附图中描绘的示例性实施例更详细地解释本发明。

附图被包含在内是为了提供对本发明的进一步理解，并且被结合在本说明书内且构成本说明书的一部分。附图展示了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。将容易领会本发明的其他实施例和本发明的预期优点中的许多优点，因为通过参考以下详细说明，它们将变得更好理解。附图的要素不一定相对于彼此按比例绘制。同样的附图标记表示对应的相似部分。

图1示意性地展示了根据本发明的实施例的电子烟；

图2示意性地展示了根据本发明的实施例的汽化器；

图3根据本发明的实施例的电子烟的、或者根据本发明的实施例的汽化器的或与其一起使用的控制电路系统；以及

图4示意性地展示了根据本发明的另一实施例的汽化器；

图5示意性地展示了根据本发明的又一实施例的汽化器；

图6示意性地展示了根据本发明的还另一实施例的汽化器；

图7示意性地展示了根据本发明的又一实施例的汽化器；

图8示意性地展示了根据本发明的又一实施例的烟弹；以及

图9示意性地展示了与根据图8的烟弹相结合的电子烟。

具体实施方式

尽管此处已经展示和描述了特定的实施例，但是本领域普通技术人员应了解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以用各种替代和/或等效的实施方式来代替所示出和所描述的特定实施例。总体上，本申请旨在涵盖本文讨论的特定实施例的任何调整或变体。

图1示意性地展示了根据本发明的实施例的电子烟1000。电子烟1000包括主体部分1001和吸嘴部分1002。主体部分1001包括供电单元70和控制电路系统60，该控制电路系统被配置用于控制来自供电单元70的电力供应。电子烟1000进一步包括汽化器50、液体储存器20和吸嘴30，使用者通过该吸嘴可以吸入所产生的蒸气90。

在实施例中，主体部分1001和吸嘴部分1002可以彼此可移除地连接，以提供到吸嘴部分1002中的可再填充液体储存器20的通路。在这种情况下，电子烟1000的主体部分1001可以包括用于可移除汽化器的汽化器座。

在另一个实施例中，主体部分1001可以设置有烟弹座，该烟弹座被配置用于接纳具有集成汽化器的液体烟弹。

因此，根据电子烟1000的特定构型，液体储存器20可以是汽化器50；150的一部分或被配置为与该汽化器分开。图1和图2a示出了具有集成液体储存器20和汽化器50的液体烟弹的示例，结构经常被称为“汽化烟弹”。

根据汽化器50的特定变体，电子烟1000和汽化器50可以被配置成与导电液体或非导电液一起使用。

如图2a至图2c展示的，汽化器50包括吸收结构10和至少一个加热元件12-1。吸收结构10被配置用于接纳来自液体储存器20的液体、并且将液体朝向该至少一个加热元件12-1运输。

吸收结构10可以有利地具有平面基质，并且设置有第一侧和第二侧。在电子烟1000中，第一侧朝向吸嘴30定位，并且第二侧与吸嘴出口相反定位。

吸收结构10可以有利地包括陶瓷材料、例如多孔陶瓷材料。其他可能的材料可以包括石墨烯、钛、涂覆有氧化物的铜、或任何其他合适的材料或由其构成。吸收表面10包括至少一个通道13-i和与其连接的至少一个供应导管13-S。供应导管13-S因此被配置用于接纳来自液体储存器20的液体并且将液体传递到该至少一个通道13-i中。该至少一个通道13-i被配置成使得通过毛细作用将液体吸入该至少一个通道13-i中。

如图2a最佳所见，吸收结构10、即基质的第一侧可以在与该至少一个通道13-i垂直的方向上通向汽化腔体35。

可选地，如图2a的实施例展示的，液体传递元件40(例如，芯吸件(比如棉质芯吸件))可以例如通过将液体传递元件40部分地浸泡在液体储存器20中的电子烟液中而流体地连接至液体储存器20。液体传递元件40例如通过毛细作用将液体从液体储存器20传递至汽化器50的吸收结构10。吸收结构10以如下方式与液体传递元件40(例如，芯吸件)相互作用，即：使得液体传递元件40吸收的液体可以传递到吸收结构10上。优选地，液体传递元件40与吸收结构10直接物理接触。

图2b)示出了从吸嘴30的方向观察的图2a的吸收表面结构10的俯视图。吸收表面结构10的第一侧包括多个部段11-1、11-2至11-i。部段11-i可以形成为等分成型的部段11-i并且具有与电子烟1000的主体部分1001中的雾化器座相对应的连结形状。每个部段11-i可以设置有至少一个对应的专用加热元件12-i(图2c中仅示意性地展示了加热元件12-1))，即，对应的加热元件12-i被布置和配置成加热对应的部段11-i的至少一部分。在部段11-i的半径原点，布置了流体地连接至开口15的供应导管13-S(参见图2a)，通过该供应导管接纳来自液体储存器20的液体并且将该液体传递至该至少一个通道13-i。因此，来自液体储存器20的液体通过开口15进入汽化器50。

在图2的实施例中，该至少一个通道13-i被布置成使得在吸收表面结构10的每个单独的部段11-i中布置一个通道。

通道13-i可以设置有微流体形状，其中，至少一个通道13-i形成于加热元件12-i的附近，该加热元件使得能够进行有效汽化、并且可以因此避免在加热元件12-i的附近存在不足量的液体或过量的液体时加热。

为此，该至少一个通道13-i的有效截面优选地提供为亚毫米级的尺寸。在实施例中，该至少一个通道的宽度和/或深度小于1微米，优选地在10纳米与850纳米之间。

在一个特定实施例中，如果存在单个通道，则有效截面面积是单独通道的截面。因此，通道可以独自形成为微流体通道。

如图2c示意性地展示的，由设置在每个通道13-i内的微米级结构16-i实现有效流动截面积，例如在每个通道13-i内形成微流体通道。优选地，这些结构为纳米级水平。如图2c展示的，这些微米级结构可以由微米级或纳米级栓钉或纳米级柱16-1形成。在另一个实施例中，如图2d展示的，微米级结构由纵向通道分隔件131形成，由此主通道13-i被分成一组并排的(优选地，平行的)微米级或纳米级通道132。

在同一实施例中，当存在多个通道13-i时，在不同通道13-i中可以形成不同类型的微米级结构，例如在一个通道13-i中可以存在栓钉或柱16-1、而在另一个通道中可以存在纵向通道分隔件131。如果电子烟1000可与各种不同类型的液体(这些液体可以具有不同粘度、表面张力等)一起使用，则这可能是有利的，使得不同微米级结构适配于不同类型的液体。

该至少一个加热元件12-i被配置用于将液体汽化以产生蒸气。加热元件12-i可以例如被实现为欧姆电阻加热器。

吸收结构10可以具有第一侧和第二侧，该至少一个通道13-i布置在第一侧，第二侧包括该至少一个加热元件12-i。基质可以包括单种且均匀的材料，并且由此第一侧和第二侧可以指代基质中的不同位置或平面。

可选地，吸收结构10可以包括多个层，其中，该至少一个通道布置在第一层中，而加热器布置在第二层中。

优选地，该至少一个加热元件12-i嵌入基质的第二侧或第二层中。因此，例如，第一层可以形成通道13-i的壁；并且可被该至少一个加热元件12-i加热的第二层可以形成通道13-i的底板。优选地，为每个通道13-i设置至少一个加热元件12-i。还可以为每个通道13-i设置多个加热元件12-i。

该至少一个加热元件12-i可以布置在通道13-i内和/或嵌入相应通道13-i的壁或底板(或者在一些变体中，顶板)内，使得当启用相应加热元件时，包含在通道13-i内(或通道13-i的一部分内)的液体被汽化。

替代性地或另外，吸收结构10可以是导热的，使其可以消散来自该至少一个加热元件12-i的热量。在此类变体中，部段11-i可以包括导热材料(例如石墨烯或涂覆有氧化物的铜)或由其构成，该导热材料能够将相应加热元件12-i产生的热量传输至相应通道13-i。

在另一个优选的实施例中，加热元件12-i被定位在平面基质的第二侧。通道13-i设置在平面基质的第一侧(顶侧)上，并且该至少一个加热元件12-i设置在平面基质的相反的第二侧上。该至少一个加热元件12-i可以成形为轨道并且与同一部段中存在的通道13-I对齐。这使得最大量的热量能够传递至导管中的液体。

为了控制该至少一个加热元件12-i单独启用或停用，设置控制电路系统60来单独控制加热元件12-i。控制电路系统60可以至少部分地布置在汽化器50；150中。图3示意性地展示了这样的控制电路系统60。控制电路系统60包括连接至多个加热元件12-1的多个感测电路、主电源开关62、以及电触头14-1至14-8。

特别地，控制电路系统60可以被布置并配置成选择性地断开和闭合将每个加热元件12-i连接至电子烟1000的供电单元70的单独电路(如下文将描述的)。

如图3看到的，每个单独加热元件12-i(其中，为了简洁起见仅示出12-1、12-2和12-8)设置有其接通开关14-1a、14-2a、14-8a(或：概括为14-ia)，通过该接通开关，相应加热元件12-i可以单独接通或断开(即提供有电力或切断电力)。

控制电路系统60可以包括用户界面64、或者连接至或可连接至该用户界面，通过该用户界面，使用者可以将控制信号输入到电子烟1000中和/或接收来自电子烟1000的输出信号。例如，在简单的情况下，用户界面64可以仅包括主开关(通/断开关)。还可以包括一个或多个其他控制元件(按钮、滑块、开关)、视觉指示器(LED、显示器)、声学指示器(扩音器)和/或类似物。

主开关62(或：一般为通/断开关)可以被设置成将供电单元70的电力与所有加热元件12-i完全切断。所述主开关62可以联接至例如电子烟1000的用户界面64中的通/断按钮、和/或微控制器或其他控制电路。

换言之，在优选的变体和实施例中，只要主开关62闭合，将启用当前热连接至液体的每个加热元件12-i以产生蒸气，并且将停用当前未热连接至任何液体的每个加热元件12-i，其中，“热连接至液体”在本文中是指加热元件12-i产生的足够量的热量可以抵达液体以将液体汽化。

因此，本披露的一个主要想法是只有在该至少一个通道13-i中存在液体时才闭合这些开关14-ia。控制电路系统可以因此被配置成只有在与加热器热连接的通道中存在液体时才使得能够向加热元件供电。

用于控制开关14-ia的控制信号可以源于大量不同来源(例如微控制器、传感器等)，这些来源可以是电子烟1000的一部分或尤其是汽化器50的一部分。

由单独的感测电路15-i检测通道中存在的液体。如相对于图2c示意性地示出的，电子烟1000进一步包括至少一个感测电路15-i。在汽化器包括多个通道13-i和多个加热元件12-i的实施例中，形成了多个感测电路15-i。感测电路15-i包括第一部分和第二部分，该第一部分位于汽化器(或消耗品)中，该第二部分位于电子烟的主体的主电路系统中。

开关14-ia(用第一部段11-1的开关14-1a展示)包括一对电极或电触头14-1b、14-1c，这对电极或电触头布置在相应通道13-i的两个相对的壁上。相应通道13-i在电触头14-1b、14-1c之间的体积可以因此被指定为通道13-1的检测部分17-i。例如通过电触头14-ib、14-ic跨过整个通道13-i，检测部分17-i可以跨过整个通道13-i，即整个相应通道13-i可以被配置为检测部分17-i。

优选地，至少在相应通道13-i的检测部分17-i中、更优选地至少从开口15起至少贯穿检测部分17-i、最优选地从开口15起贯穿完整的通道13-i直到该通道的外径向端部存在纳米级结构16-i。因此，由纳米级结构16-i产生的毛细作用用于将液体从液体传递元件40至少吸取到检测部分17-i中。

检测部分17-i优选地布置成至少沿从开口15开始的通道13-i的一半路程、更优选地沿其至少60％的路程、甚至更优选地沿其至少80％的路程。加热元件12-i可以被布置成加热至少在从开口15开始并至少一直延伸到检测部分17-i的相应通道13-i的一部分中液体。以此方式，检测部分17-i的布置(通过相应电极14-1b、14-1c的布置)对应于在应触发闭合开关14-i并且因此启用加热元件12-i之前通道13-i中要存在的液体的所期望的触发量(与沿通道13-i的长度相对应)。

通过电导率感测或电容感测可以执行通过液体对开关14-i的触发。在电导率感测的情况下，与汽化器50和电子烟1000一起使用的液体是导电液体，并且部段11-i本身是非导电的。因此，只有当导电液体存在于每个开关14-ia的电触头14-ib、14-ic之间并且用作导电桥时才在这些电触头之间产生电连接。因此，开关14-ia同时用作传感器和开关。

替代性地，可以例如通过微控制器来检测两个电触头14-ib、14-ic之间的电连接，并且可以通过微控制器控制开关14-ia本身(其可以是与电触头14-ib、14-ic分开的可数字控制的开关)相应地闭合或断开，即，当(并且只要)检测到两个电触头14-ib、14-ic之间有电连接时就闭合，并且当(并且只要)检测到两个电触头14-ib、14-ic之间没有电连接时就断开。

在电导率感测的变体中，优选的是，检测部分17-i仅为整个通道13-i的较小的部分，例如小于其长度的30％、小于其长度的20％、小于其长度的10％等。此外，优选的是，所述检测部分17-i被布置成朝向通道13-i的外径向端部，例如从开口15开始沿其长度的至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％等。那么，由于纳米级结构16-i产生的毛细作用，开关14-ia通过液体闭合(或者由于检测部分17-i中存在液体)指示在对应百分比的通道13-i中存在液体。检测部分17-i可以有利地提供汽化器50的分散化感测能力。

在其他变体中，汽化器50和电子烟1000可以被配置用于与非导电液体一起使用。电触头14-ib、14-ic则用作电容器极板并且其间的液体用作电介质。因此，在电触头14-ib、14-ic之间存在/不存在液体影响电容器的电容，这可以用于触发对应的开关14-ia。

例如，电子烟1000或汽化器50的微控制器尤其可以监测由电触头14-ib、14-ic形成的电容器的电容并且当检测到电容值在电容阈值的特定侧时可以相应地引起开关14-i断开/闭合。优选地，当(并且只要)检测到电容值大于阈值时，相应开关14-i被闭合(并且保持闭合)，并且当(并且只要)到检测电容值小于阈值时则相应开关被断开(并且保持断开)，在电容值等于阈值的情况下，该相应开关被推向任一侧。

对通道13-i内存在/不存在液体的其他电容感测形式是可能的，如下文将描述的。

图4示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的汽化器150的吸收表面结构110的细节。应当理解的是，汽化器150可以用于电子烟1000中，该电子烟可以在其他方面与关于图1、图2和/或图3描述的相同。

图4a示意性地展示了从电子烟1000的吸嘴30的方向观察到的吸收表面结构的俯视图，与图2b)的图示类似。

在图3的实施例中的吸收表面结构110中，设置了四个部段111-1、111-2、111-3、111-4(下文有时还统称为111-i)，每个部段具有至少一个加热元件，并且每个部段具有单个通道113-i。部段111-i大小相等并且形状为四分之一圆盘(角度为90°的圆扇区)。在图3的实施例中，每个通道113-i形成有盘绕结构：液体沿各自相应的通道113-i多次改变方向，并且每个通道113-i的多个区段被布置成基本上(或完全)彼此平行(并且基本上垂直于径向方向)，并且优选地大多数通道113-i由基本上(或完全)彼此平行布置的区段构成。

有利地，通道113-i紧密充填在每个相应部段111-i中，例如使得通道113-i覆盖吸收表面结构110的至少50％、优选地大于60％、更优选地大于70％、甚至更优选地大于80％。以此方式，最大量的液体可以固持在每个通道113-i内，并且当例如形式与部段111-i基本上(或完全)相同的相应加热元件加热每个部段111-i时，同时加热最大量的液体。

图4b)更详细地示出了吸收表面结构110的通道113-1的结构。通道113-1的检测部分117-1可以按如已经在前文中关于通道13-i的检测部分17-i描述的任何方式、尤其以用于与导电液体(电导率感测)或非导电液体(电容感测)一起使用的任何变体进行配置。同样，优选的是，每个检测部分117-i被布置成朝向相应通道113-i的外径向端部，例如从开口15开始沿其长度的至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％等。那么，由于纳米级结构16-i产生的毛细作用，开关14-ia通过液体闭合(或者由于检测部分117-i中存在液体)意味着在对应百分比的通道113-i中存在液体。

另外或替代性地，吸收表面结构110可以被配置成使得吸收表面结构110的检测部分117-i被布置在每个通道113-i相应的最外分支中，或者换言之，布置在通道113-i中最靠近吸收表面结构110的外径向端部的一部分中。应当理解的是，检测部分117-i还可以在相应通道113-i的多个分支上延伸或者甚至可以在通道113-i的整个长度上延伸。在任何情况下，优选的(尽管不是必要的)是，吸收表面结构110的部段111-i旋转对称地布置，在这种情况下，具有关于位于吸收表面结构110的中心、在开口内、并且垂直于吸收表面结构110的圆盘的旋转轴线的C4旋转对称性。当然，可以提供任何其他数量n个部段111-i，并且因此可以应用对应的Cn对称性。

图5示意性地展示了根据本发明的又一实施例的汽化器的细节。图5a)示出了与图4b)相同的视图，即吸收表面结构210的多个部段211-i中的一个部段211-1的细节，其中，部段211-i大小相等并且结构相同并且旋转对称地布置。在图5a)中，具有C4对称性的n＝4个部段被再次选择为示例，其中仅示出了一个部段211-1。

在图5的实施例中，汽化器的吸收表面结构210形成有与图4所示并且关于该图讨论的相同的加热元件和相同的具有盘绕结构的通道113-i。图5的实施例的不同之处在于在通道113-i内没有布置检测部分117-i，而是相应的检测部分包括相应的整个部段211-i。这通过提供网状和/或扇状电触头214-1b、214-1c来实现，包括通道113-1的吸收表面结构210的层夹在这些电触头之间。

栅栏状和/或扇状和/或网状电触头214-1b、214-1c允许所产生的蒸气穿过栅栏状和/或扇状和/或网状电触头214-1b、214-c的条杆、网格或拉杆(brace)之间的间隙逸出，同时还通过电容感测获得贯穿部段211-i存在液体的足够的信息。

在此背景下，“扇状”可以是指条杆被布置为在中点(例如，部段211-1的径向起点，如图5中示出的)是连接的，并且从该中点径向向外延伸。

“栅栏状”可以指示条杆与间隙交替存在，其中，条杆可以彼此平行或被布置成彼此呈小于180°、优选地小于90°的角度，例如如图5a)所示。每两个相邻条杆之间的距离和/或间隙优选地是相同的。

“网状”可以指示至少一些拉杆与其他拉杆相交，以便(例如，如图5a)所示，在部段211-1的外径向端部处)形成T形连结部或形成十字形连结部，例如多个拉杆形成棋盘图案。

根据本文描述的任一实施例或变体所述的电子烟1000的使用可以如下进行，该电子烟包括本文描述的汽化器50；150的变体的任一实施例：

使液体传递元件40与储存在液体储存器20中的液体发生接触。这可以在制造电子烟1000期间或在使用者组装电子烟1000期间(例如当替换汽化器50；150时和/或当替换液体储存器20时)实现。例如，液体储存器20可以包括在可移除且可抛弃式囊体中，或汽化器50；150可以是可移除且可抛弃式单元，而液体储存器20可以是电子烟1000的壳体80中的可再填充槽。

使用者可以例如通过操纵用户界面64的按钮、从而操作主开关62来启动电子烟1000。在具有无源液体传递元件40(例如，芯吸件)的变体中，液体传递元件40可能此时已经饱和有液体。替代性地，启动电子烟1000还可以启用有源液体传递元件40(例如，微型泵)，以开始从液体储存器20向汽化器50；150传递液体。

通过毛细作用(由于吸收表面结构10；110；210的通道13-i；113-i的特定结构)，液体于是通过通道13-i；113-i而遍及部段11-i；111-i分布。可能会发生的是，液体有时不均匀地分布在部段11-i；111-i之间，使得一些部段11-i；111-i比其他部段接纳更多液体。液体进入通道13-i；113-i中的检测部分17-i；117-i并且如果特定检测部分17-i；117-i中的液体量是足够的则触发对应的开关14-ia，以便控制(或：致动，或：启用)对应的加热元件12-i开始加热对应的部段11-i；111-i，从而通过将液体汽化而由液体产生蒸气。

量是“足够的”通过以下方式来确定：检测部分17-i；117-i的设计和/或控制电路系统60的设计，例如导电率和/或电容的触发阈值，编程在微控制器中的数字阈值等。足够的量例如可以基于每单位时间加热元件12-i可以连续汽化的量来确定。

如果在此过程期间，在任何时候，任何检测部分17-i；117-i中的液体量变得太少，对应的开关14-ia被断开并且停止对应加热元件12-i的加热，就如同在任何检测部分17-i；117-i中液体量变得足够的多时，(重新)开始加热。

在任何时刻、在检测部分17-i；117-i中均不存在足够量的液体的情况下，可以例如经由用户界面64向电子烟1000的使用者提供信号。例如，可以向使用者播放声音、旋律、或语音信息，或可以启用指示器LED，或可以通过用户界面64的显示器显示文本信息。

因此，因为加热元件12-i的有针对性的且准确的启用/停用，电子烟1000具有改进的液体流动和提高的装置部件寿命。特别地，延长了芯吸件和电池的寿命。此外，因为在无需增加装置大小的情况下，蒸气的整体产生更加一致并且消除或至少减少了“干冲击”，因此提高了使用者满意度。

图6示意性地展示了根据本发明的又一实施例的汽化器的细节。图6示出了与图2b)相同的视图，即，汽化器的吸收结构310的俯视图。吸收结构310包括具有单个(优选地微流体)通道313的单个部段311。电触头14-1b和14-1c如前文已经描述的沿通道313的两侧布置。在此变体中，通道313被形成为延伸穿过吸收结构310的中心(开口15布置在那)的直线或轨道，并且在吸收结构310的径向外端部处开始和结束。

电触头14-1b和14-1c与检测部分17-1相对应，并且优选地布置在通道313的一个径向外端部处。如前文已经描述的，只有当检测到在检测部分17-1中存在液体时，才将电力供应给至少一个加热元件。在此变体中，加热元件可以布置在通道313的从开口15延伸到两侧的两个分支处/中。

可选地，可以布置两对电触头14-1b和14-1c，在通道313的每个相反端部处布置一对，并且每对电触头可以被配置用于检测对应的检测部分中液体的存在，以启用或停用两个加热元件中的对应一个加热元件。

图7示意性地展示了根据本发明的又一实施例的汽化器的细节。图7示出了与图6相同的视图，即汽化器的吸收结构410的俯视图。吸收结构410与图6的吸收结构310的不同之处在于，吸收结构410中的单个通道413并非形成为直线而是形成为盘绕曲线或多弯曲线。如前文关于图6已经描述的，可以设置至少一对电触头或两对电触头、至少一个加热元件或两个加热元件等。

与图6中的通道313相比，即使在图7的吸收结构410的大小与图6的吸收结构310相同时，图7的通道413也更大。因此，同时在吸收结构410内可以存在更多液体，并且增加了每单位时间可以汽化的液体量。

图8示意性地展示了根据本发明的又一实施例的烟弹55。烟弹55包括汽化器50；150，该汽化器以如前文描述的任何方式进行配置。烟弹55还包括液体储存器20，该液体储存器储存要被汽化器50汽化的液体。来自液体储存器20的液体被液体运输元件40运输至汽化器50；150的吸收表面中的至少一个通道。液体运输元件40可以是有源元件或无源元件。无源元件的一个示例是使用毛细作用力来运输液体的元件，例如芯吸件。

经汽化的液体从一个或多个通道逸出到腔体35中，外部空气可以经由空气入口36进入该腔体中。腔体35经由至少一个蒸气流管52连接至或可连接至吸嘴30(不必是烟弹55的一部分)。优选地，该至少一个蒸气流管52以流体隔离的方式横穿液体储存器20，从而实现非常紧凑的设计。

图9结合插入在电子烟1000中的图8的烟弹55示意性地展示了电子烟。示出了与吸嘴30相比腔体35如何位于烟弹55的远端。除了汽化器是烟弹55的一部分之外，电子烟可以具有与在前文已经描述的、尤其关于图1描述的相同的特征。

烟弹55包括电触头，这些电触头用于连接至电子烟1000内的电路系统、尤其连接至供电单元70。布置在烟弹55处的电端子被配置用于连接至电子烟1000的烟弹座处的对应电端子。

烟弹座可以包括第一对电端子和第二对电端子，该第一对电端子被配置用于对烟弹55的至少一个加热元件供电，该第二对电端子被配置用于建立至少一个控制电路。

电子烟1000的控制电路系统60包括控制器，该控制器被配置用于检测该至少一个控制电路的电参数(例如电容或电阻)并且控制向该至少一个加热元件的电力供应，使得只有在检测到的电参数处于预定参数范围时才向该至少一个加热元件供应电力。例如，检测电参数可以包括测量电参数的值或以其他方式确定电参数是否在预定范围内。在一些变体中，如果电流流过该至少一个控制电路，则这可以被认为是对该至少一个控制电路的电阻在预定值范围(即允许电流传导的范围)内的检测。

虽然本文展示和描述了本发明的特定实施例，但是本领域普通技术人员应了解的是，存在多种多样的替代和/或等效实施方式。应了解的是，这个或这些示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制其范围、适用性或配置。而是，前述发明内容和具体实施方式会为本领域技术人员提供用于实施至少一个示例性实施例的便利路线图，应理解的是，可以在不背离所附权利要求及其合法等同物中所阐明的范围的情况下，对示例性实施例中描述的要素的功能和布置进行各种改变。总体上，本申请旨在涵盖本文讨论的特定实施例的任何调整或变体。

还应了解的是，在本文中，术语“包括(comprise/comprising)”、“包含(include/including)”、“含有(contain/containing)”、“具有(have/having)”及其任何变体旨在以包含(即，非排他性)的意义来理解，以使得本文描述的过程、方法、装置、设备、或系统不限于所列举的那些特征或部分或要素或步骤，而是可以包括此类过程、方法、物品或设备未明确列出或固有的其他要素、特征、部分或步骤。此外，除非另外明确说明，否则本文中使用的术语“一个/一种(a/an)”旨在被理解为是指表示一个或多个。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用作标号，并不旨在对其对象赋予数字要求或建立某种重要性排序。

附图标记清单

10 吸收结构

11-i 部段

12 加热元件

13-S 供应导管

13-i 通道

14-ia 开关

14-ib 电触头

14-ic 电触头

15 开口或液体导管

15-i 感测电路

16-i 微米级结构

17-i 检测部分

20 液体储存器

30 吸嘴

35 腔体

36 空气入口

40 液体传递元件

50 汽化器

52 蒸气流管

55 烟弹60控制电路系统

62 主开关

64 用户界面

70 供电单元

80 壳体

90 蒸气

110 吸收结构

111-1 部段

113-i 通道

117-1 检测部分

150 汽化器

210 吸收结构

211-1 部段

214-1b 电触头

214-1c 电触头

310 吸收结构

313 通道

410 吸收结构

413 通道

1000 电子烟

1001 主体部分

1002 吸嘴部分

Claims (16)

1.一种用于电子烟(1000)的汽化器(50；150)，该汽化器(50；150)能够流体地连接至液体储存器(20)并且能够电连接至电子烟(1000)中的供电单元(70)，该汽化器(50；150)包括：

至少一个加热元件(12-i)，该至少一个加热元件能够连接至该供电单元(70)；

吸收结构(10；110；210；310；410)，该吸收结构包括至少一个通道(13-i；113-i；313；413)，该至少一个通道被配置用于接纳来自该液体储存器(20)的液体并且将该液体引导至该至少一个加热元件(12-i)；

一对电触头(14-1b，14-1c；214-1b，214-1c)，这对电触头布置在所述至少一个通道(13-i；113-i；313；413)的两侧周围，

其中，这些电触头(14-1b，14-1c；214-1b，214-1c)在布置在该电子烟(1000)中时能够连接至电气控制电路系统(60)，并且

其中，这些电触头(14-1b，14-1c；214-1b，214-1c)被配置用于建立闭合电路并且使得只有当该至少一个通道(13-i)中存在液体时才能够对该至少一个加热元件(12-i)供电。

2.根据权利要求1所述的汽化器(50；150)，其中，这些电触头(14-1b，14-1c；214-1b，214-1c)位于该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)的壁中，并且优选地在水平平面中并排地位于该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)的两侧。

3.根据前一权利要求所述的汽化器(50；150)，其中，这些电触头(14-1b，14-1c；214-1b，214-1c)设置在该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)的端部处。

4.根据前述权利要求中任一项所述的汽化器(50；150)，其中，该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)在与该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)内的毛细流动方向垂直的方向上敞开。

5.根据前述权利要求中任一项所述的汽化器(50；150)，其中，该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)是微流体通道，并且其中，该吸收结构(10；110；210；310)包括多个微流体通道。

6.根据前一权利要求所述的汽化器(50；150)，其中，该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)中的每个通道的微流体通道由通道网络形成。

7.根据前一权利要求所述的汽化器(50；150)，其中，该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)中的每个通道的微流体通道包括多个突出部(16-1)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的汽化器(50；150)，其中，该吸收结构(10；110；210；310)是平面基质，该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)和该至少一个加热元件(12-i)布置在该平面基质上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的汽化器(50；150)，其中，该汽化器(50；150)进一步包括供应导管(13-S)，该供应导管被配置成连接至液体传递元件(40)并且通过毛细作用将液体吸取到该至少一个通道(13-i；113-i)中。

10.根据权利要求9所述的汽化器(50；150)，其中，该吸收结构(10；110；210)被划分成多个部段(11-i；111-i；211-1)，并且其中，每个部段(11-i；111-i；211-1)包括单独的通道(13-i；113-i)，该单独的通道热联接至单独的加热元件(12-i)，并且其中，每个通道(13-i；113-i)的第一端部连接至该供应导管(13-S)。

11.根据前一权利要求所述的汽化器(150)，其中，在该吸收表面结构(110；210)的每个部段(111-i；211-1)中，仅形成单个通道(113-i)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的汽化器(150)，其中，该至少一个通道(13-i；113-i；313；413)具有长形结构、优选地具有盘绕结构。

13.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的汽化器(50；150)的电子烟(1000)，其中，该电子烟(1000)进一步包括供电单元(70)和控制电路系统(60)，其中，该至少一个加热元件(12-i)能够由该控制电路系统(60)控制，使得只有当该至少一个加热元件(12-i)热联接至的至少一个通道(13-i；113-i；313；413)中存在液体时才从该供电单元(70)向该至少一个加热元件(12-i)供电。

14.根据前一权利要求所述的电子烟(1000)，其中，该控制电路系统(60)进一步包括至少一个开关(14-ia)，其中，每个开关(14-ia)被配置用于感测对应通道(13-i；113-i；313；413)中存在液体、并且选择性地启用热联接至该对应通道(13-i；113-i；313；413)的加热元件(12-i)。

15.根据前一权利要求所述的电子烟(1000)，

其中，每个开关(14-ia)被配置用于感测由于该对应通道(13-i；113-i)中存在的液体量引起的电容或电阻的变化，以便确定该对应通道(13-i；113-i；313；413)中存在液体。

16.根据前一权利要求所述的电子烟(1000)，其中，该汽化器包括多个通道(13-i；113-i；313；413)和多个加热元件(12-i)，并且其中，这些加热元件(12-i)中的每个加热元件能够由该控制电路系统(60)单独控制。

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