TW202123828A - 用於電子煙之汽化器、煙彈、及電子煙 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種用於電子煙（1000）之汽化器（50；150），該汽化器（50；150）能夠流體地連接至液體儲存器（20）並且能夠電連接至電子煙（1000）中之供電單元（70），該汽化器（50；150）包括：至少一個加熱元件（12-i），該至少一個加熱元件能夠連接至該供電單元（70）；吸收結構（10；110；210；310；410），該吸收結構包括至少一個通道（13-i；113-i；313；413），該至少一個通道被配置用於接納來自該液體儲存器（20）之液體並且將該液體引導至該至少一個加熱元件（12-i）；一對電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c），這對電觸頭佈置在所述至少一個通道（13-i；113-i；313；413）兩側周圍，其中，該等電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c）在佈置在該電子煙（1000）中時能夠連接至電氣控制電路系統（60），並且其中，該等電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c）被配置用於建立閉合電路並且使得只有當該至少一個通道（13-i）中存在液體時才能夠對該至少一個加熱元件（12-i）供電。

Description

用於電子煙之汽化器、煙彈、及電子煙

本發明關於一種電子煙，並且關於一種用於電子煙之汽化器。

術語「電子煙或電子香煙」通常應用於模擬吸傳統香煙中的煙草的感覺或體驗之手持電子裝置。常見電子香煙藉由將氣溶膠產生液體加熱以產生氣溶膠來工作，氣溶膠形成蒸氣，蒸氣然後被使用者吸入。

因此，使用電子香煙有時也被稱為「吸用」。電子煙中之氣溶膠產生液體通常包含尼古丁、丙二醇、丙三醇以及香料。氣溶膠產生液體有時也被稱為「電子煙液」或簡稱為「液體」。

典型電子香煙汽化器（即用於將液體汽化的系統或子系統）使用棉質芯吸件和線圈系統來由囊體或槽中儲存之液體產生蒸氣。當使用者操作電子香煙時，藉由線圈加熱已浸透在芯吸件中的液體，從而產生蒸氣，該蒸氣則可以被吸入。

然而，需要阻止在包含的液體量不足時加熱芯吸件。使乾的芯吸件過熱可能有損於蒸氣的味道。

鑒於上文所述，本發明之目的係提供一種用於電子煙之汽化器，該汽化器減少或消除了從電子煙接收乾衝擊（dry hit）之可能性，即，吸入其中不存在電子煙液蒸氣或其中存在不足的電子煙液蒸氣的加熱空氣之可能性。本發明之目的還是提供一種對應電子煙。

上述目的至少藉由獨立請求項來解決。從屬請求項以及以下描述和附圖闡述了另外的實施方式、改進方案、或升級。

還有利的是實現了液體向加熱器的預定且恒定的給送，因為這確保了加熱器保持恒定的溫度。如果在加熱器的熱近程（thermal proximity）中缺少液體，則加熱器溫度有升高趨勢並且存在使液體過熱的風險。在其他情況下，如果加熱器處的液體過量、並且當液體進入沸騰階段而不是汽化階段時則可能形成液體噴出。

同時，期望確保高蒸氣體積。這藉由相對大的汽化表面和足夠的加熱器溫度來實現。

根據第一方面，本發明提供了一種用於電子煙之汽化器，該汽化器能夠流體地連接至液體儲存器並且能夠電連接至電子煙中之供電單元，該汽化器包括： 至少一個加熱元件，該至少一個加熱元件能夠連接至供電單元， 吸收結構，該吸收結構包括至少一個通道，該至少一個通道被配置用於接納來自液體儲存器之液體並且將液體引導至該至少一個加熱元件， 一對電觸頭，這對電觸頭佈置在所述至少一個通道的兩側周圍， 其中，該等電觸頭在佈置在電子煙中時能夠連接至電氣控制電路系統，並且其中，該等電觸頭被配置用於建立閉合電路並且使得只有當該至少一個通道中存在液體時才能夠對該至少一個加熱元件供電。

在本上下文中，流體地連接係指流體可以在如此連接的元件的兩個部分之間移動。

較佳的是，這對電觸頭佈置在該至少一個通道之相反兩側、尤其在該至少一個通道的面向彼此之壁處或其中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該等電觸頭位於該至少一個通道的壁中，並且較佳的是在水平平面中並排（或面向彼此）位於該至少一個通道的兩側。該水平平面應理解為與電子煙的縱向方向垂直。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該等電觸頭設置在該至少一個通道的端部處、尤其相對於電子煙的縱向軸線設置在徑向外端部處、和/或設置在更靠近電子煙的徑向或側向外部而不是其內部的端部處。如果液體藉由佈置在電子煙的中心（即佈置在該至少一個通道的另一、徑向內端部）之中央供應通道（例如液體導管）提供至該至少一個通道，則這係特別有利的。以此方式，電觸頭所處的位置具有變乾且首先變乾的最高可能性，即在距離中央供應通道最遠的點。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，電觸頭沈積在該至少一個通道中、較佳的是列印在通道中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道在與該至少一個通道內的毛細流動方向垂直之方向上敞開。以此方式，液體可以沿通道運輸並且一旦被蒸發就可以沿所述垂直方向離開通道，例如朝向這種吸入的使用者。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道係微流體通道。

特別地，微流體通道可以是奈米級微流體通道，其寬度和/或深度小於1微米，較佳的是在10奈米與850奈米之間。吸收結構可以包括多個微流體通道。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道中的每一個通道的微流體通道藉由通道網路、較佳的是藉由平行延伸並且由間隔件分開的至少兩個通道形成。間隔件可以在通道的縱向方向上具有線性形狀。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道中的每一個通道的微流體通道包括多個突出部。

在該至少一個通道中設置微流體通道限制了對應通道之有效流動截面積。這可以增大毛細作用力並且因此液體可在無需啟用泵送機構或類似物情況下流動。還可以增加通道寬度，使得可以實現更高液體流。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構係平面基質，該至少一個通道和該至少一個加熱元件佈置在該平面基質上。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器進一步包括供應導管，該供應導管被配置成連接至液體傳遞元件並且藉由毛細作用將液體吸取到該至少一個通道中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構被劃分成多個部段，並且其中，每個部段包括單獨的通道，該單獨的通道熱聯接至單獨加熱元件。每個通道具有連接至供應導管的端部、較佳的是徑向內端部。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，在吸收表面結構的每個部段中僅形成單個通道。在一些實施方式中，可以僅存在僅具有單個通道的單個部段。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道具有長形結構、較佳的是盤繞結構。

根據第二方面，本發明還提供了一種電子煙，該電子煙包括根據第一方面的任何實施方式所述之汽化器。該電子煙可以進一步包括供電單元和控制電路系統，其中，該至少一個加熱元件能夠由控制電路系統控制，使得只有當該至少一個加熱元件熱聯接至的該至少一個通道中存在液體時才從該供電單元向該至少一個加熱元件供電。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，控制電路系統進一步包括至少一個開關，其中，每個開關被配置用於感測對應通道中存在液體、並且選擇性地啟用熱聯接至該對應通道的加熱元件。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，每個開關被配置用於感測由於對應通道中存在的液體量引起的電容或電阻變化，以便確定對應通道中存在液體。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器包括多個通道和多個加熱元件。每個加熱元件可以是能夠由控制電路系統單獨控制的。

根據第三方面，本發明提供了一種用於電子煙之汽化器，該汽化器包括吸收結構和多個加熱元件，該等加熱元件能夠連接至該電子煙中之供電單元，其中，該吸收結構被劃分成多個部段，並且其中，每個部段熱聯接至單獨加熱元件。以此方式，提供了更多冗餘設計，並且可以更均勻地產生蒸氣。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構包括至少一個通道，該至少一個通道被配置用於將液體引導至該至少一個加熱元件。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，每個部段包括單獨的通道。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該等通道在與該至少一個通道內的毛細流動方向垂直之方向上敞開。以此方式，液體可以沿通道運輸並且一旦被蒸發就可以沿所述垂直方向離開通道，例如朝向這種吸入的使用者。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道中之至少一個通道具有盤繞結構。以此方式，通道就其深度而論具有更大的體積，並且覆蓋其佈置在其中的表面更多。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，只有在該至少一個通道中對應的一個通道中存在液體時，才從供電單元向該多個加熱元件中的任一加熱元件供應電力，使得每個部段（或更準確來說：每個部段的加熱元件）被單獨啟用，條件係在所述部段中存在液體。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器進一步包括一對電觸頭，該對電觸頭佈置在至少一個通道的兩側周圍並且被配置為電氣控制電路的斷開環路，並且其中，該電氣控制電路在該通道中存在液體時閉合，使得只有當對應的至少一個通道中存在液體時才能夠向該對應的加熱元件供應電力。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該等電觸頭設置在該至少一個通道的端部、尤其是徑向外端部處。以此方式，觸頭所處的位置具有變乾且首先變乾的最高可能性，即在距離中央供應通道最遠的點。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器進一步包括供應導管，該供應導管被配置用於從液體儲存器吸取液體（並且將所述液體引導到至少一個通道中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，供應導管能夠連接至液體傳遞元件。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道中的每一個通道的微流體通道由通道網路形成。在該等通道之間可以形成間隔件，該等間隔件在通道的縱向方向上具有線性形狀。在該至少一個通道中設置微流體通道限制了對應通道的有效流動截面積。這可以增大毛細作用力並且因此液體可在無需啟用泵送機構或類似物的情況下流動。還可以增加通道寬度，使得可以實現更高液體流。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構具有第一層和第二層（或：平面），該等通道佈置在該第一層中，該第二層包括該多個加熱元件中的至少一個加熱元件，並且該第二層較佳的是包括該多個加熱元件中的所有加熱元件。

根據第四方面，本發明提供了一種電子煙，該電子煙包括根據本發明之第三方面之汽化器的任何實施方式所述之汽化器。該電子煙可以進一步包括供電單元和控制電路系統，其中，該汽化器的該至少一個加熱元件能夠由該控制電路系統控制，並且其中，該控制電路系統被配置成使得只有當該至少一個加熱元件熱聯接至的至少一個通道中存在液體時才從該供電單元向該至少一個加熱元件供電。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器的吸收結構包括多個部段，每個部段連接至單獨加熱元件。每個加熱元件可以是能夠由控制電路系統單獨控制的。因此，對該多個加熱元件提供了更準確且更適合的控制。

根據第五方面，本發明提供了一種用於電子煙之煙彈，該煙彈包括液體儲存器和汽化器， 該汽化器包括至少一個加熱元件的和吸收結構，該吸收結構具有藉由供應導管而流體地連接至該液體儲存器的至少一個通道，至少一個通道在與該至少一個通道內的毛細流動方向垂直之方向上敞開，並且其中，該至少一個通道被配置用於將液體從液體儲存器引導到該至少一個加熱元件。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構被劃分成多個部段。每個部段可以包括單獨的通道，並且每個部段可以熱聯接至單獨加熱元件。因此，對該多個加熱元件提供了更準確且更適合的控制。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器形成在基質上，並且該至少一個通道形成在該基質的第一側上。該至少一個加熱元件可以形成在該基質的第二表面上。具有該等通道的基質可以在燒結模具中形成。在進一步有利的變體中，基質包括多孔陶瓷材料。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個加熱元件與該至少一個通道佈置在同一側，並且較佳的是佈置在通道的底部部分處。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器具有平面形狀。因此，汽化器可以具有小的佔用空間並且可以插入到各種不同的電子煙中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個加熱元件被成形為軌道並且與該至少一個通道對齊。換言之，該至少一個加熱元件和對應的至少一個通道可以重疊。以此方式，加熱元件被適配成向佈置在對應的至少一個通道內的液體最佳地傳遞熱量。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道的底部較佳的是塗覆有不透水塗層（例如玻璃釉）。塗層提高或確保了通道的不滲透性，使得液體不會浸透到例如其中形成有該至少一個通道之陶瓷基質中。以此方式，可以阻止毛細作用力減小。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，供應導管被配置用於藉由毛細作用吸取液體並且將液體傳遞到該至少一個通道中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，供應導管係長形的並且具有與汽化器連接的第一端部以及在液體儲存器中的第二端部。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器進一步包括佈置在所述至少一個通道的兩側周圍的一對電觸頭，其中，當煙彈佈置在電子煙中時該等電觸頭形成電氣控制電路的一部分，並且其中，該等電觸頭被配置成只有當該至少一個通道中存在液體時才建立閉合電路並且使得能夠向該至少一個加熱元件供應電力。電觸頭可以被配置為電氣控制電路之斷開環路（的一部分），該斷開環路要藉由液體的存在來閉合。要藉由液體的存在來閉合的斷開電路還可以被指定為「感測電路」。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，煙彈進一步包括連接至該等電觸頭的第一電力電路以及連接至該至少一個加熱元件之第二電力電路。第一電力電路的至少一個負極端子可以佈置在煙彈之外圓周上。該等電觸頭和到該至少一個加熱元件的電力電路可以具有共用負極端子。這減少了佈置在煙彈上的端子觸頭之數量。例如，該等加熱元件均可以連接至環形電端子。對於每個通道，正極端子（電觸頭點）可以是分開的，而對於感測電路以及到加熱元件的電力電路，負極端子可以是共用的。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，感測電路的端子端部（較佳的是正極端子端部）佈置在基質的一側，並且被佈置成連接至電子煙上的煙彈座。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道被配置用於沿其整個長度藉由毛細作用傳遞液體。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收表面可以包括多個微流體通道。

根據第六方面，本發明提供了一種電子煙，該電子煙包括煙彈座、供電單元以及控制電路系統。

煙彈座可以包括第一對電端子和第二對電端子，該第一對電端子被配置用於對至少一個加熱元件供電，該第二對電端子被配置用於建立至少一個控制電路。控制電路系統包括控制器，該控制器被配置用於檢測該至少一個控制電路的電參數（例如電容或電阻）並且控制向該至少一個加熱元件的電力供應，使得只有在檢測到的電參數處於預定參數範圍時才向該至少一個加熱元件供應電力。例如，檢測電參數可以包括測量電參數的值或以其他方式確定電參數是否在預定範圍內。在一些變體中，如果電流流過該至少一個控制電路，則這可以被認為係對該至少一個控制電路的電阻在預定值範圍（即允許電流傳導的範圍）內的檢測。

根據第七方面，本發明提供了一種製造根據第一或第三方面的任何實施方式所述之汽化器、或製造根據第五方面之實施方式所述之煙彈之方法，該方法包括以下步驟： -   提供平面基質，該平面基質具有形成為通道的凹部， -   相對於該等通道將電觸頭板定位在預定位置， -   將電阻加熱元件沈積到該平面基質上。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，較佳的是藉由列印（增材製造）將該至少一個加熱元件沈積在凹部中。

此外，根據第八方面，本發明提供了一種用於電子煙之汽化器，該汽化器包括液體傳遞元件、吸收結構以及至少一個加熱元件， 其中，該液體傳遞元件被配置用於流體地連接至液體儲存器並且用於將該液體從該液體儲存器傳遞至該吸收結構， 並且其中，該吸收結構包括至少一個通道，該至少一個通道被配置用於將液體傳導至該至少一個加熱元件、傳導穿過該至少一個加熱元件、或在該至少一個加熱元件上傳導。

液體傳遞元件可以是無源元件，例如，芯吸件（例如棉質芯吸件），但是還可以被實現為有源元件，該有源元件例如包括泵（例如，微型泵）或由其構成。液體儲存器可以永久地連接至液體傳遞元件或可以是可更換消耗品（例如，囊體、煙彈和/或類似物）之一部分。

吸收結構可以較佳的是形成為吸收表面結構。術語「吸收表面結構」可以尤其指代以下結構，該結構向周圍環境或腔體敞開並且被配置用於吸收已經運輸到吸收表面結構的液體。吸收可以尤其藉由毛細作用或藉由其他物理和/或化學過程執行。吸收表面結構可以位於電子煙的本體構件之端部。特別地，吸收表面結構可以向蒸氣腔室或腔體敞開，經汽化的電子煙液在被使用者吸入之前暫時儲存在該蒸氣腔室或腔體中。

該至少一個加熱元件可以是單個加熱元件或較佳的是多個加熱元件，例如兩個或更多個加熱元件、三個或更多個熱元件、四個或更多個熱元件等。

在一些有利的實施方式或實施方式之改進方案中，該至少一個通道被配置用於藉由毛細作用從液體傳遞元件吸取液體。應理解的是，在液體儲存器未永久地流體地連接至液體傳遞元件的實施方式或變體中，只有當液體儲存器流體地連接至液體傳遞元件時才係這種情況。藉由毛細作用吸取液體（或：電子煙液或氣溶膠產生液體）係從液體傳遞元件並且因此當液體儲存器流體地連接至液體傳遞元件時代替地從該液體儲存器吸取液體的簡單、可靠、便宜但卻高效的方式。

在一些有利的實施方式或實施方式之改進方案中，該至少一個通道包括多個微流體通道。

微流體通道可以藉由在該至少一個通道內設置柱或栓釘來形成，使得在柱和/或栓釘與該至少一個通道的壁之間限定微流體通道。此類微流體通道尤其適用於產生用於從液體傳遞元件吸取液體的毛細作用，而無需存在任何附加的機械運動元件（例如，微型泵）。諸位發明人已經發現，根據上述方面所述之汽化器內的微流體的領域之應用或原理提供了許多意外優點。

微流體描述以亞毫米長度尺度操縱流體、並且典型地涉及對運送流體的微米級通道之設計。在這種尺度下，影響流體的行為的現象與例如在當前已知電子煙中通常使用的較大尺度下之現象顯著地不同。特別地，毛細作用力在亞毫米尺度下更具顯性，從而允許流體抵抗重力移動，而無需例如微型泵等施加的附加驅動力。

因此，較佳的是，該至少一個通道中的每個通道的該多個微流體通道中之至少一個微流體通道的、較佳的是該至少一個通道的所有微流體通道之寬度和/或深度小於1毫米、例如小於0.5毫米。

特別地，微流體通道可以是奈米級微流體通道，其寬度和/或深度小於1微米，較佳的是在10奈米與850奈米之間。

毛細作用（還稱為芯吸）有助於流體在微米級系統中易於移動。諸位發明人已經發現，可以使用此類微米級系統之性質來在本文描述之電子煙內實現很好優點。特別地，經由對產生毛細作用之吸收結構、在此尤其是微流體通道進行定製設計，可以控制芯吸作用的方向和微流體系統。例如，微流體通道的壁的結構對稱性可以用於誘導流體中與方向相關的拉普拉斯壓力（表面張力）來控制該流體移動。

微流體通道可以使用比如將光穿過定製之掩膜投射到經化學處理之表面上、所得圖案然後在橡膠基質中重複等技術來製造。還可以藉由增材製造（3D列印）在本體構件上產生吸收結構或至少微流體通道。微流體通道還可以有利地由石墨烯製成。因此，本文還提供了一種用於生產根據本發明之第八方面之實施方式所述之用於電子煙之汽化器之方法。

在普通電子煙中，液體在加熱元件（例如，加熱電阻器）附近加熱之可獲得性可能受比如裝置取向和液位等因素影響。對電子煙使用者來說不斷監測該等因素係可能的，但是這可能是不方便的。此外，使用者所期望的是盡可能自由地使用電子煙。使用微流體通道提供了一種即使當汽化器處於其中重力通常迫使液體背離至少一個加熱元件之取向時也向該至少一個加熱元件供應液體之操縱方法。如上所述，毛細作用可以克服重力並且因此確保足夠量液體抵達並且潤濕該至少一個加熱元件中之至少一個加熱元件。

較佳的是，吸收結構被配置成使得，當液體被吸收結構吸收時，該液體在二維上基本上分散在吸收結構上，例如使得吸收結構的至少50%、較佳的是大於60%、更較佳的是大於70%、甚至更較佳的是大於80%被這種吸收的電子煙液潤濕。為了實現這一點，每個通道可以以盤繞方式構建，或者換言之，每個通道可以形成有盤繞結構。每個通道可以以使其覆蓋和包圍的區域最大化之方式成形。

藉由使用微流體通道，可以實現這種效果，與相比其他解決方案相比無需增加汽化器之複雜性或大小。該至少一個通道（還可以被稱為「加熱通道」）可以較佳的是成形以覆蓋相應大百分比之吸收結構。

在一些有利的實施方式或實施方式之改進方案中，該至少一個通道中的每個通道中的微流體通道由限制對應通道的有效流動截面積之通道網路或多個突出部（例如柱或栓釘）形成。如前文已經描述的，微流體通道可以以此方式形成。此外，該多個突出部還可以起到其他功能作用，例如作為電觸頭。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構具有第一層和第二層，該至少一個通道佈置在該第一層中，第二層包括至少一個加熱元件。該至少一個加熱元件可以嵌入在第二層中。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構被劃分成多個部段，例如兩個或更多個部段、三個或更多個部段、四個或更多個部段、五個或更多個部段、六個或更多個部段、七個或更多個部段、八個或更多個部段等。部段的數量可以由以下因素確定，包括：加熱控制能力之要求粒度（例如由製造商限定），以及與微流體通道的製造相關聯之任何設計約束。

部段更多，結果係使得即使在特定時刻為了避免乾燒而一些加熱元件未進行加熱也能更均勻地分佈所產生之蒸氣。較佳的是，該等部段均具有相同的大小和/或旋轉對稱地佈置，以便更均勻地分佈所產生之蒸氣。

較佳的是，該等部段被形成為圓磁區（即，圓盤的由兩條半徑和一條弧圍成的部分），更較佳的是被形成為大小相等的圓磁區和/或被佈置成使所有部段一起基本上形成圓盤，然而其中，各個部段較佳的是例如藉由絕緣材料或間隙而彼此熱隔離。

視需要，每個部段包括單獨的通道，該單獨的通道熱聯接（例如物理連接）至單獨加熱元件，並且該等通道中的每個通道具有連接至液體傳遞元件的端部。較佳的是，每個部段設置有至少一個加熱元件。以此方式，每個部段用作獨立汽化單元，該獨立汽化單元被較佳設計成使得每個部段的對應的加熱元件只有當對應加熱元件處或附近存在電子煙液時才產生熱量。因為如果始終有至少一個部段供應有電子煙液則不會出現乾衝擊，所以這進一步減少了乾衝擊的機會。

較佳的是，吸收結構包括多個部段，其中每個部段連接至單獨加熱元件，並且其中，該等加熱元件中的每個加熱元件能夠由控制電路系統單獨控制。汽化器中可以包括控制電路系統，或汽化器可以包括用於連接至（例如，在電子煙的主體中的）外部控制電路系統之電觸頭，使得控制電路系統可以單獨控制每個加熱元件。

有利地，該等單獨部段彼此熱隔離。這有助於每個部段能夠被單獨控制、尤其被加熱，以便單獨可控地產生蒸氣。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構係導電的。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構包括金屬、例如鈦。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，吸收結構包括陶瓷材料。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該等部段由石墨烯和/或塗覆有氧化物之銅製成。該等材料具有有利的導熱值，使得該等部段很好地傳輸加熱元件產生的熱量。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，在吸收結構的每個部段中僅形成單個通道。單個通道可以形成有盤繞結構和/或例如使對應的部段的被通道覆蓋的面積百分比最大化。

替代性地，通道可以形成在該等單獨部段之間並且例如將該等部段彼此分開。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道在與該至少一個通道內的毛細流動方向垂直之方向上敞開。以此方式，液體可以沿通道運輸並且一旦被蒸發就可以沿所述垂直方向離開通道，例如朝向這種吸入的使用者。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，該至少一個通道具有盤繞結構，即，其方式為使得液體沿各自相應的通道多次改變方向，並且使得通道的多個區段被佈置成基本上（或完全）彼此平行，並且較佳的是使得通道的大部分由被佈置成基本上（或完全）彼此平行之區段構成。以此方式，可以在相對較小的面積上設置長度相對較長之通道。

根據第九方面，本發明還提供了一種包括根據本發明之第八方面的任何實施方式所述之汽化器的電子煙。電子煙可以進一步包括供電單元和控制電路系統，其中，汽化器的該至少一個加熱元件能夠由控制電路系統控制。

該控制電路系統被配置成使得只有當該至少一個加熱元件熱連接至的該至少一個通道中存在液體時才從該供電單元向該至少一個加熱元件供應電力。在一些變體中，控制電路系統可以部分地設置在汽化器內。

在此背景下，術語「熱連接」可以理解為係指加熱元件被配置成向對應通道施加熱量，使得加熱元件能夠將通道的至少一個區段中包含的電子煙液汽化。

除了汽化器之外，電子煙還可以包括用於儲存藉由液體傳遞元件運輸至吸收結構的液體之液體儲存器，並且還可以包括殼體、電池部分、使用者介面和/或另外的功能部分或電路。液體儲存器還可以是汽化器的部分。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，汽化器之吸收結構包括多個部段，每個部段連接至單獨加熱元件，並且該等加熱元件中的每個加熱元件能夠由控制電路系統單獨控制。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，電子煙的控制電路系統進一步包括至少一個開關，並且較佳的是，每個開關被配置用於感測該等通道中的對應的一個通道中存在液體、並且選擇性地啟用熱聯接（或：連接）至對應通道的加熱元件。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，每個開關被配置用於感測由於對應通道中存在的液體量引起的電容變化，以便感測對應通道中存在液體。在該等情況下，有利的是，電子煙與非導電液體一起使用。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，每個開關包括（或連接至）第一電觸頭和第二電觸頭，並且每個開關被配置成藉由對應通道記憶體存在的導電液體而閉合，以便感測對應通道中存在液體。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，每個開關相對於傳遞元件位於對應通道的遠端。如果開關被配置成藉由開關本身處存在足夠量的液體而直接觸發，則這係特別有利的。

在一些有利的實施方式、變體或實施方式之改進方案中，每個通道的至少一些、並且較佳的是所有電觸頭具有線性形狀並且在對應通道的多個盤繞部上延伸。

根據第十方面，本發明進一步提供了一種在非導電的電子煙液情況下根據本發明之第一方面、第三方面或第七方面之任何實施方式所述之汽化器之用途；或根據本發明之第五方面的任何實施方式所述之煙彈之用途；或根據本發明之第二方面、第四方面、第六方面或第九方面的任何實施方式所述之電子煙之用途。在這種情況下，電子煙液可以用於以不導電的方式改變電觸頭之間之電容，從而控制至少一個加熱元件。

根據第十一方面，本發明進一步提供了一種在導電的電子煙液的情況下根據本發明之第一方面、第三方面或第七方面的任何實施方式所述之汽化器之用途；或根據本發明之第五方面的任何實施方式所述之煙彈之用途；或根據本發明之第二方面、第四方面、第六方面或第九方面的任何實施方式所述之電子煙之用途。在這種情況下，電子煙液可以用於使電觸頭之間的電路閉合，從而閉合開關來控制至少一個加熱元件。

根據第十二方面，本發明進一步提供了一種用於電子煙之汽化器，該汽化器包括：液體傳遞元件，該液體傳遞元件被配置用於流體地連接至液體儲存器並且當連接至液體儲存器時用於將液體從液體儲存器傳遞出； 吸收結構，該吸收結構包括至少一個通道，該吸收結構流體地連接至液體傳遞元件並且被配置用於經由該至少一個通道將由傳遞元件傳遞的液體引導朝向、引導至、和/或引導穿過熱聯接（或：連接）至該通道的至少一個加熱元件 供電單元；以及 控制電路系統，該控制電路系統被配置成使得對於每個加熱元件只有當該加熱元件熱聯接（或：連接）至的通道中存在液體時才從供電單元向該加熱元件供應電力。

雖然本文相對於本發明之特定方面已經描述了許多特徵，但是應理解的是，如果沒有明顯矛盾，在本發明之不同方面之實施方式中可以以相同的方式或相似地包括該等特徵。本發明之任何實施方式可以不僅是本發明之一個方面之實施方式，也可以是本發明之多個方面或甚至所有方面之實施方式。

儘管此處已經展示和描述了特定的實施方式，但是熟悉該項技術者應瞭解的是，在不脫離本發明之範圍之情況下，可以用各種替代和/或等效的實施方式來代替所示出和所描述的特定實施方式。總體上，本申請旨在涵蓋本文討論的特定實施方式的任何調整或變體。

圖1示意性地展示了根據本發明之實施方式之電子煙1000。電子煙1000包括主體部分1001和吸嘴部分1002。主體部分1001包括供電單元70和控制電路系統60，該控制電路系統被配置用於控制來自供電單元70之電力供應。電子煙1000進一步包括汽化器50、液體儲存器20和吸嘴30，使用者通過該吸嘴可以吸入所產生之蒸氣90。

在實施方式中，主體部分1001和吸嘴部分1002可以彼此可移除地連接，以提供到吸嘴部分1002中的可再填充液體儲存器20之通路。在這種情況下，電子煙1000的主體部分1001可以包括用於可移除汽化器之汽化器座。

在另一個實施方式中，主體部分1001可以設置有煙彈座，該煙彈座被配置用於接納具有集成汽化器之液體煙彈。

因此，根據電子煙1000的特定構型，液體儲存器20可以是汽化器50；150的一部分或被配置為與該汽化器分開。圖1和圖2a示出了具有集成液體儲存器20和汽化器50的液體煙彈之示例，結構經常被稱為「汽化煙彈」。

根據汽化器50的特定變體，電子煙1000和汽化器50可以被配置成與導電液體或非導電液一起使用。

如圖2a至圖2c展示的，汽化器50包括吸收結構10和至少一個加熱元件12-1。吸收結構10被配置用於接納來自液體儲存器20之液體、並且將液體朝向該至少一個加熱元件12-1運輸。

吸收結構10可以有利地具有平面基質，並且設置有第一側和第二側。在電子煙1000中，第一側朝向吸嘴30定位，並且第二側與吸嘴出口相反定位。

吸收結構10可以有利地包括陶瓷材料、例如多孔陶瓷材料。其他可能材料可以包括石墨烯、鈦、塗覆有氧化物的銅、或任何其他合適的材料或由其構成。吸收表面10包括至少一個通道13-i和與其連接的至少一個供應導管13-S。供應導管13-S因此被配置用於接納來自液體儲存器20之液體並且將液體傳遞到該至少一個通道13-i中。該至少一個通道13-i被配置成使得藉由毛細作用將液體吸入該至少一個通道13-i中。

如圖2a最佳所見，吸收結構10、即基質的第一側可以在與該至少一個通道13-i垂直的方向上通向汽化腔體35。

視需要，如圖2a之實施方式展示的，液體傳遞元件40（例如，芯吸件（比如棉質芯吸件））可以例如藉由將液體傳遞元件40部分地浸泡在液體儲存器20中的電子煙液中而流體地連接至液體儲存器20。液體傳遞元件40例如藉由毛細作用將液體從液體儲存器20傳遞至汽化器50的吸收結構10。吸收結構10以如下方式與液體傳遞元件40（例如，芯吸件）相互作用，即：使得液體傳遞元件40吸收的液體可以傳遞到吸收結構10上。較佳的是，液體傳遞元件40與吸收結構10直接物理接觸。

圖2b) 示出了從吸嘴30的方向觀察的圖2a之吸收表面結構10之俯視圖。吸收表面結構10的第一側包括多個部段11-1、11-2至11-i。部段11-i可以形成為等分成型的部段11-i並且具有與電子煙1000的主體部分1001中之霧化器座相對應連結形狀。每個部段11-i可以設置有至少一個對應的專用加熱元件12-i（圖2c中僅示意性地展示了加熱元件12-1）），即，對應的加熱元件12-i被佈置和配置成加熱對應的部段11-i之至少一部分。在部段11-i的半徑原點，佈置了流體地連接至開口15之供應導管13-S（參見圖2a），通過該供應導管接納來自液體儲存器20的液體並且將該液體傳遞至該至少一個通道13-i。因此，來自液體儲存器20的液體通過開口15進入汽化器50。

在圖2的實施方式中，該至少一個通道13-i被佈置成使得在吸收表面結構10的每個單獨部段11-i中佈置一個通道。

通道13-i可以設置有微流體形狀，其中，至少一個通道13-i形成於加熱元件12-i的附近，該加熱元件使得能夠進行有效汽化、並且可以因此避免在加熱元件12-i的附近存在不足量液體或過量液體時加熱。

為此，該至少一個通道13-i的有效截面較佳的是提供為亞毫米級之尺寸。在實施方式中，該至少一個通道之寬度和/或深度小於1微米，較佳的是在10奈米與850奈米之間。

在一個特定實施方式中，如果存在單個通道，則有效截面面積係單獨通道之截面。因此，通道可以獨自形成為微流體通道。

如圖2c示意性地展示的，由設置在每個通道13-i內之微米級結構16-i實現有效流動截面積，例如在每個通道13-i內形成微流體通道。較佳的是，該等結構為奈米級水平。如圖2c展示的，該等微米級結構可以由微米級或奈米級栓釘或奈米級柱16-1形成。在另一個實施方式中，如圖2d展示的，微米級結構由縱向通道分隔件131形成，由此主通道13-i被分成一組並排的（較佳的是，平行的）微米級或奈米級通道132。

在同一實施方式中，當存在多個通道13-i時，在不同通道13-i中可以形成不同類型的微米級結構，例如在一個通道13-i中可以存在栓釘或柱16-1、而在另一個通道中可以存在縱向通道分隔件131。如果電子煙1000可與各種不同類型的液體（該等液體可以具有不同粘度、表面張力等）一起使用，則這可能是有利的，使得不同微米級結構適配於不同類型之液體。

該至少一個加熱元件12-i被配置用於將液體汽化以產生蒸氣。加熱元件12-i可以例如被實現為歐姆電阻加熱器。

吸收結構10可以具有第一側和第二側，該至少一個通道13-i佈置在第一側，第二側包括該至少一個加熱元件12-i。基質可以包括單種且均勻材料，並且由此第一側和第二側可以指代基質中的不同位置或平面。

視需要，吸收結構10可以包括多個層，其中，該至少一個通道佈置在第一層中，而加熱器佈置在第二層中。

較佳的是，該至少一個加熱元件12-i嵌入基質的第二側或第二層中。因此，例如，第一層可以形成通道13-i的壁；並且可被該至少一個加熱元件12-i加熱的第二層可以形成通道13-i之底板。較佳的是，為每個通道13-i設置至少一個加熱元件12-i。還可以為每個通道13-i設置多個加熱元件12-i。

該至少一個加熱元件12-i可以佈置在通道13-i內和/或嵌入相應通道13-i的壁或底板（或者在一些變體中，頂板）內，使得當啟用相應加熱元件時，包含在通道13-i內（或通道13-i的一部分內）之液體被汽化。

替代性地或另外，吸收結構10可以是導熱的，使其可以消散來自該至少一個加熱元件12-i之熱量。在此類變體中，部段11-i可以包括導熱材料（例如石墨烯或塗覆有氧化物的銅）或由其構成，該導熱材料能夠將相應加熱元件12-i產生之熱量傳輸至相應通道13-i。

在另一個較佳的實施方式中，加熱元件12-i被定位在平面基質之第二側。通道13-i設置在平面基質的第一側（頂側）上，並且該至少一個加熱元件12-i設置在平面基質的相反之第二側上。該至少一個加熱元件12-i可以成形為軌道並且與同一部段中存在的通道13-I對齊。這使得最大量的熱量能夠傳遞至導管中之液體。

為了控制該至少一個加熱元件12-i單獨啟用或停用，設置控制電路系統60來單獨控制加熱元件12-i。控制電路系統60可以至少部分地佈置在汽化器50；150中。圖3示意性地展示了這樣的控制電路系統60。控制電路系統60包括連接至多個加熱元件12-1的多個感測電路、主電源開關62、以及電觸頭14-1至14-8。

特別地，控制電路系統60可以被佈置並配置成選擇性地斷開和閉合將每個加熱元件12-i連接至電子煙1000的供電單元70之單獨電路（如下文將描述的）。

如圖3看到的，每個單獨加熱元件12-i（其中，為了簡潔起見僅示出12-1、12-2和12-8）設置有其接通開關14-1a、14-2a、14-8a（或：概括為14-ia），藉由該接通開關，相應加熱元件12-i可以單獨接通或斷開（即提供有電力或切斷電力）。

控制電路系統60可以包括使用者介面64、或者連接至或可連接至該使用者介面，藉由該使用者介面，使用者可以將控制信號輸入到電子煙1000中和/或接收來自電子煙1000之輸出信號。例如，在簡單情況下，使用者介面64可以僅包括主開關（通/斷開關）。還可以包括一個或多個其他控制元件（按鈕、滑塊、開關）、視覺指示器（LED、顯示器）、聲學指示器（擴音器）和/或類似物。

主開關62（或：一般為通/斷開關）可以被設置成將供電單元70的電力與所有加熱元件12-i完全切斷。所述主開關62可以聯接至例如電子煙1000之使用者介面64中的通/斷按鈕、和/或微控制器或其他控制電路。

換言之，在較佳的變體和實施方式中，只要主開關62閉合，將啟用當前熱連接至液體的每個加熱元件12-i以產生蒸氣，並且將停用當前未熱連接至任何液體的每個加熱元件12-i，其中，「熱連接至液體」在本文中是指加熱元件12-i產生的足夠量熱量可以抵達液體以將液體汽化。

因此，本揭露的一個主要想法係只有在該至少一個通道13-i中存在液體時才閉合該等開關14-ia。控制電路系統可以因此被配置成只有在與加熱器熱連接的通道中存在液體時才使得能夠向加熱元件供電。

用於控制開關14-ia的控制信號可以源於大量不同來源（例如微控制器、感測器等），該等來源可以是電子煙1000的一部分或尤其是汽化器50的一部分。

由單獨的感測電路15-i檢測通道中存在的液體。如相對於圖2c示意性地示出的，電子煙1000進一步包括至少一個感測電路15-i。在汽化器包括多個通道13-i和多個加熱元件12-i之實施方式中，形成了多個感測電路15-i。感測電路15-i包括第一部分和第二部分，該第一部分位於汽化器（或消耗品）中，該第二部分位於電子煙的主體之主電路系統中。

開關14-ia（用第一部段11-1之開關14-1a展示）包括一對電極或電觸頭14-1b、14-1c，這對電極或電觸頭佈置在相應通道13-i的兩個相對的壁上。相應通道13-i在電觸頭14-1b、14-1c之間之體積可以因此被指定為通道13-1的檢測部分17-i。例如藉由電觸頭14-ib、14-ic跨過整個通道13-i，檢測部分17-i可以跨過整個通道13-i，即整個相應通道13-i可以被配置為檢測部分17-i。

較佳的是，至少在相應通道13-i的檢測部分17-i中、更較佳的是至少從開口15起至少貫穿檢測部分17-i、最較佳的是從開口15起貫穿完整的通道13-i直到該通道之外徑向端部存在奈米級結構16-i。因此，由奈米級結構16-i產生的毛細作用用於將液體從液體傳遞元件40至少吸取到檢測部分17-i中。

檢測部分17-i較佳的是佈置成至少沿從開口15開始的通道13-i的一半路程、更較佳的是沿其至少60%之路程、甚至更較佳的是沿其至少80%之路程。加熱元件12-i可以被佈置成加熱至少在從開口15開始並至少一直延伸到檢測部分17-i之相應通道13-i的一部分中液體。以此方式，檢測部分17-i的佈置（藉由相應電極14-1b、14-1c的佈置）對應於在應觸發閉合開關14-i並且因此啟用加熱元件12-i之前通道13-i中要存在的液體之所期望觸發量（與沿通道13-i之長度相對應）。

藉由電導率感測或電容感測可以執行藉由液體對開關14-i之觸發。在電導率感測的情況下，與汽化器50和電子煙1000一起使用的液體係導電液體，並且部段11-i本身係非導電的。因此，只有當導電液體存在於每個開關14-ia的電觸頭14-ib、14-ic之間並且用作導電橋時才在該等電觸頭之間產生電連接。因此，開關14-ia同時用作感測器和開關。

替代性地，可以例如藉由微控制器來檢測兩個電觸頭14-ib、14-ic之間的電連接，並且可以藉由微控制器控制開關14-ia本身（其可以是與電觸頭14-ib、14-ic分開的可數位控制之開關）相應地閉合或斷開，即，當（並且只要）檢測到兩個電觸頭14-ib、14-ic之間有電連接時就閉合，並且當（並且只要）檢測到兩個電觸頭14-ib、14-ic之間沒有電連接時就斷開。

在電導率感測的變體中，較佳的是，檢測部分17-i僅為整個通道13-i之較小部分，例如小於其長度之30%、小於其長度的20%、小於其長度之10%等。此外，較佳的是，所述檢測部分17-i被佈置成朝向通道13-i之外徑向端部，例如從開口15開始沿其長度之至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%等。那麼，由於奈米級結構16-i產生的毛細作用，開關14-ia藉由液體閉合（或者由於檢測部分17-i中存在液體）指示在對應百分比的通道13-i中存在液體。檢測部分17-i可以有利地提供汽化器50之分散化感測能力。

在其他變體中，汽化器50和電子煙1000可以被配置用於與非導電液體一起使用。電觸頭14-ib、14-ic則用作電容器極板並且其間的液體用作電介質。因此，在電觸頭14-ib、14-ic之間存在/不存在液體影響電容器之電容，這可以用於觸發對應的開關14-ia。

例如，電子煙1000或汽化器50的微控制器尤其可以監測由電觸頭14-ib、14-ic形成的電容器之電容並且當檢測到電容值在電容閾值之特定側時可以相應地引起開關14-i斷開/閉合。較佳的是，當（並且只要）檢測到電容值大於閾值時，相應開關14-i被閉合（並且保持閉合），並且當（並且只要）到檢測電容值小於閾值時則相應開關被斷開（並且保持斷開），在電容值等於閾值的情況下，該相應開關被推向任一側。

對通道13-i記憶體在/不存在液體之其他電容感測形式係可能的，如下文將描述之。

圖4示意性地示出了根據本發明之另一個實施方式之汽化器150的吸收表面結構110之細節。應當理解的是，汽化器150可以用於電子煙1000中，該電子煙可以在其他方面與關於圖1、圖2和/或圖3描述的相同。

圖4a示意性地展示了從電子煙1000的吸嘴30的方向觀察到的吸收表面結構的俯視圖，與圖2b) 之圖示類似。

在圖3的實施方式中的吸收表面結構110中，設置了四個部段111-1、111-2、111-3、111-4（下文有時還統稱為111-i），每個部段具有至少一個加熱元件，並且每個部段具有單個通道113-i。部段111-i大小相等並且形狀為四分之一圓盤（角度為90°的圓磁區）。在圖3的實施方式中，每個通道113-i形成有盤繞結構：液體沿各自相應的通道113-i多次改變方向，並且每個通道113-i的多個區段被佈置成基本上（或完全）彼此平行（並且基本上垂直於徑向方向），並且較佳的是大多數通道113-i由基本上（或完全）彼此平行佈置之區段構成。

有利地，通道113-i緊密充填在每個相應部段111-i中，例如使得通道113-i覆蓋吸收表面結構110的至少50%、較佳的是大於60%、更較佳的是大於70%、甚至更較佳的是大於80%。以此方式，最大量的液體可以固持在每個通道113-i內，並且當例如形式與部段111-i基本上（或完全）相同的相應加熱元件加熱每個部段111-i時，同時加熱最大量液體。

圖4b) 更詳細地示出了吸收表面結構110的通道113-1之結構。通道113-1的檢測部分117-1可以按如已經在前文中關於通道13-i的檢測部分17-i描述之任何方式、尤其以用於與導電液體（電導率感測）或非導電液體（電容感測）一起使用的任何變體進行配置。同樣，較佳的是，每個檢測部分117-i被佈置成朝向相應通道113-i的外徑向端部，例如從開口15開始沿其長度之至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%等。那麼，由於奈米級結構16-i產生的毛細作用，開關14-ia藉由液體閉合（或者由於檢測部分117-i中存在液體）意味著在對應百分比的通道113-i中存在液體。

另外或替代性地，吸收表面結構110可以被配置成使得吸收表面結構110的檢測部分117-i被佈置在每個通道113-i相應最外分支中，或者換言之，佈置在通道113-i中最靠近吸收表面結構110之外徑向端部之一部分中。應當理解的是，檢測部分117-i還可以在相應通道113-i的多個分支上延伸或者甚至可以在通道113-i的整個長度上延伸。在任何情況下，較佳的（儘管不是必要的）是，吸收表面結構110之部段111-i旋轉對稱地佈置，在這種情況下，具有關於位於吸收表面結構110的中心、在開口內、並且垂直於吸收表面結構110的圓盤的旋轉軸線之C4旋轉對稱性。當然，可以提供任何其他數量n個部段111-i，並且因此可以應用對應的Cn對稱性。

圖5示意性地展示了根據本發明之又一實施方式的汽化器之細節。圖5a) 示出了與圖4b) 相同之視圖，即吸收表面結構210的多個部段211-i中的一個部段211-1的細節，其中，部段211-i大小相等並且結構相同並且旋轉對稱地佈置。在圖5a) 中，具有C4對稱性的n = 4個部段被再次選擇為示例，其中僅示出了一個部段211-1。

在圖5的實施方式中，汽化器的吸收表面結構210形成有與圖4所示並且關於該圖討論的相同的加熱元件和相同的具有盤繞結構之通道113-i。圖5的實施方式的不同之處在於在通道113-i內沒有佈置檢測部分117-i，而是相應的檢測部分包括相應整個部段211-i。這藉由提供網狀和/或扇狀電觸頭214-1b、214-1c來實現，包括通道113-1的吸收表面結構210之層夾在該等電觸頭之間。

柵欄狀和/或扇狀和/或網狀電觸頭214-1b、214-1c允許所產生之蒸氣穿過柵欄狀和/或扇狀和/或網狀電觸頭214-1b、214-c的條桿、網格或拉桿（brace）之間之間隙逸出，同時還藉由電容感測獲得貫穿部段211-i存在液體之足夠資訊。

在此背景下，「扇狀」可以是指條桿被佈置為在中點（例如，部段211-1的徑向起點，如圖5中示出的）係連接的，並且從該中點徑向向外延伸。

「柵欄狀」可以指示條桿與間隙交替存在，其中，條桿可以彼此平行或被佈置成彼此呈小於180°、較佳的是小於90°之角度，例如如圖5a) 所示。每兩個相鄰條桿之間的距離和/或間隙較佳的是相同的。

「網狀」可以指示至少一些拉桿與其他拉桿相交，以便（例如，如圖5a) 所示，在部段211-1的外徑向端部處）形成T形連結部或形成十字形連結部，例如多個拉桿形成棋盤圖案。

根據本文描述的任一實施方式或變體所述之電子煙1000的使用可以如下進行，該電子煙包括本文描述的汽化器50；150的變體之任一實施方式：

使液體傳遞元件40與儲存在液體儲存器20中的液體發生接觸。這可以在製造電子煙1000期間或在使用者組裝電子煙1000期間（例如當替換汽化器50；150時和/或當替換液體儲存器20時）實現。例如，液體儲存器20可以包括在可移除且可拋棄式囊體中，或汽化器50；150可以是可移除且可拋棄式單元，而液體儲存器20可以是電子煙1000的殼體80中之可再填充槽。

使用者可以例如藉由操縱使用者介面64的按鈕、從而操作主開關62來啟動電子煙1000。在具有無源液體傳遞元件40（例如，芯吸件）的變體中，液體傳遞元件40可能此時已經飽和有液體。替代性地，啟動電子煙1000還可以啟用有源液體傳遞元件40（例如，微型泵），以開始從液體儲存器20向汽化器50；150傳遞液體。

藉由毛細作用（由於吸收表面結構10；110；210之通道13-i；113-i之特定結構），液體於是通過通道13-i；113-i而遍及部段11-i；111-i分佈。可能會發生的是，液體有時不均勻地分佈在部段11-i；111-i之間，使得一些部段11-i；111-i比其他部段接納更多液體。液體進入通道13-i；113-i中的檢測部分17-i；117-i並且如果特定檢測部分17-i；117-i中的液體量係足夠的則觸發對應開關14-ia，以便控制（或：致動，或：啟用）對應加熱元件12-i開始加熱對應之部段11-i；111-i，從而藉由將液體汽化而由液體產生蒸氣。

量係「足夠的」藉由以下方式來確定：檢測部分17-i；117-i之設計和/或控制電路系統60之設計，例如導電率和/或電容的觸發閾值，程式設計在微控制器中之數字閾值等。足夠的量例如可以基於每單位時間加熱元件12-i可以連續汽化的量來確定。

如果在此過程期間，在任何時候，任何檢測部分17-i；117-i中之液體量變得太少，對應開關14-ia被斷開並且停止對應加熱元件12-i的加熱，就如同在任何檢測部分17-i；117-i中液體量變得足夠的多時，（重新）開始加熱。

在任何時刻、在檢測部分17-i；117-i中均不存在足夠量液體之情況下，可以例如經由使用者介面64向電子煙1000之使用者提供信號。例如，可以向使用者播放聲音、旋律、或語音資訊，或可以啟用指示器LED，或可以藉由使用者介面64之顯示器顯示文本資訊。

因此，因為加熱元件12-i的有針對性的且準確的啟用/停用，電子煙1000具有改進的液體流動和提高的裝置部件壽命。特別地，延長了芯吸件和電池之壽命。此外，因為在無需增加裝置大小的情況下，蒸氣之整體產生更加一致並且消除或至少減少了「乾衝擊」，因此提高了使用者滿意度。

圖6示意性地展示了根據本發明之又一實施方式的汽化器之細節。圖6示出了與圖2b) 相同的視圖，即，汽化器的吸收結構310之俯視圖。吸收結構310包括具有單個（較佳的是微流體）通道313之單個部段311。電觸頭14-1b和14-1c如前文已經描述的沿通道313之兩側佈置。在此變體中，通道313被形成為延伸穿過吸收結構310的中心（開口15佈置在那）之直線或軌道，並且在吸收結構310之徑向外端部處開始和結束。

電觸頭14-1b和14-1c與檢測部分17-1相對應，並且較佳的是佈置在通道313之一個徑向外端部處。如前文已經描述的，只有當檢測到在檢測部分17-1中存在液體時，才將電力供應給至少一個加熱元件。在此變體中，加熱元件可以佈置在通道313的從開口15延伸到兩側的兩個分支處/中。

視需要，可以佈置兩對電觸頭14-1b和14-1c，在通道313的每個相反端部處佈置一對，並且每對電觸頭可以被配置用於檢測對應的檢測部分中液體的存在，以啟用或停用兩個加熱元件中之對應一個加熱元件。

圖7示意性地展示了根據本發明之又一實施方式的汽化器之細節。圖7示出了與圖6相同的視圖，即汽化器的吸收結構410之俯視圖。吸收結構410與圖6的吸收結構310的不同之處在於，吸收結構410中的單個通道413並非形成為直線而是形成為盤繞曲線或多彎曲線。如前文關於圖6已經描述的，可以設置至少一對電觸頭或兩對電觸頭、至少一個加熱元件或兩個加熱元件等。

與圖6中的通道313相比，即使在圖7的吸收結構410之大小與圖6之吸收結構310相同時，圖7之通道413也更大。因此，同時在吸收結構410內可以存在更多液體，並且增加了每單位時間可以汽化之液體量。

圖8示意性地展示了根據本發明之又一實施方式之煙彈55。煙彈55包括汽化器50；150，該汽化器以如前文描述的任何方式進行配置。煙彈55還包括液體儲存器20，該液體儲存器儲存要被汽化器50汽化的液體。來自液體儲存器20的液體被液體運輸元件40運輸至汽化器50；150的吸收表面中的至少一個通道。液體運輸元件40可以是有源元件或無源元件。無源元件的一個示例係使用毛細作用力來運輸液體的元件，例如芯吸件。

經汽化的液體從一個或多個通道逸出到腔體35中，外部空氣可以經由空氣入口36進入該腔體中。腔體35經由至少一個蒸氣流管52連接至或可連接至吸嘴30（不必係煙彈55的一部分）。較佳的是，該至少一個蒸氣流管52以流體隔離的方式橫穿液體儲存器20，從而實現非常緊湊的設計。

圖9結合插入在電子煙1000中的圖8之煙彈55示意性地展示了電子煙。示出了與吸嘴30相比腔體35如何位於煙彈55之遠端。除了汽化器係煙彈55的一部分之外，電子煙可以具有與在前文已經描述的、尤其關於圖1描述之相同特徵。

煙彈55包括電觸頭，該等電觸頭用於連接至電子煙1000內之電路系統、尤其連接至供電單元70。佈置在煙彈55處的電端子被配置用於連接至電子煙1000之煙彈座處之對應電端子。

煙彈座可以包括第一對電端子和第二對電端子，該第一對電端子被配置用於對煙彈55之至少一個加熱元件供電，該第二對電端子被配置用於建立至少一個控制電路。

電子煙1000的控制電路系統60包括控制器，該控制器被配置用於檢測該至少一個控制電路的電參數（例如電容或電阻）並且控制向該至少一個加熱元件之電力供應，使得只有在檢測到的電參數處於預定參數範圍時才向該至少一個加熱元件供應電力。例如，檢測電參數可以包括測量電參數的值或以其他方式確定電參數是否在預定範圍內。在一些變體中，如果電流流過該至少一個控制電路，則這可以被認為係對該至少一個控制電路的電阻在預定值範圍（即允許電流傳導的範圍）內之檢測。

雖然本文展示和描述了本發明之特定實施方式，但是熟悉該項技術者應瞭解的是，存在多種多樣的替代和/或等效實施方式。應瞭解的是，這個或該等示例性實施方式僅是示例，並且不旨在以任何方式限制其範圍、適用性或配置。而是，前述發明內容和具體實施方式會為熟悉該項技術者提供用於實施至少一個示例性實施方式之便利路線圖，應理解的是，可以在不背離所附申請專利範圍及其合法等同物中所闡明的範圍之情況下，對示例性實施方式中描述的要素的功能和佈置進行各種改變。總體上，本申請旨在涵蓋本文討論的特定實施方式的任何調整或變體。

還應瞭解的是，在本文中，術語「包括（comprise/comprising）」、「包含（include/including）」、「含有（contain/containing）」、「具有（have/having）」及其任何變體旨在以包含（即，非排他性）的意義來理解，以使得本文描述的過程、方法、裝置、設備、或系統不限於所列舉的那些特徵或部分或要素或步驟，而是可以包括此類過程、方法、物品或設備未明確列出或固有的其他要素、特徵、部分或步驟。此外，除非另外明確說明，否則本文中使用的術語「一個/一種（a/an）」旨在被理解為係指表示一個或多個。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用作標號，並不旨在對其對象賦予數字要求或建立某種重要性排序。

10:吸收結構 11-i:部段 12:加熱元件 13-S:供應導管 13-i:通道 14-ia:開關 14-ib:電觸頭 14-ic:電觸頭 15:開口或液體導管 15-i:感測電路 16-i:微米級結構 17-i:檢測部分 20:液體儲存器 30:吸嘴 35:腔體 36:空氣入口 40:液體傳遞元件 50:汽化器 52:蒸氣流管 55:煙彈 60:控制電路系統 62:主開關 64:使用者介面 70:供電單元 80:殼體 90:蒸氣 110:吸收結構 111-1:部段 113-i:通道 117-1:檢測部分 150:汽化器 210:吸收結構 211-1:部段 214-1b:電觸頭 214-1c:電觸頭 310:吸收結構 313:通道 410:吸收結構 413:通道 1000:電子煙 1001:主體部分 1002:吸嘴部分

將參考所附附圖中描繪之示例性實施方式更詳細地解釋本發明。

附圖被包含在內係為了提供對本發明之進一步理解，並且被結合在本說明書內且構成本說明書的一部分。附圖展示了本發明之實施方式並且與說明書一起用於解釋本發明之原理。將容易領會本發明之其他實施方式和本發明之預期優點中的許多優點，因為藉由參考以下詳細說明，它們將變得更好理解。附圖要素不一定相對於彼此按比例繪製。同樣的附圖標記表示對應的相似部分。

[圖1]示意性地展示了根據本發明之實施方式之電子煙；

[圖2]示意性地展示了根據本發明之實施方式之汽化器；

[圖3]根據本發明之實施方式的電子煙的、或者根據本發明之實施方式的汽化器的或與其一起使用之控制電路系統；以及

[圖4]示意性地展示了根據本發明之另一實施方式之汽化器；

[圖5]示意性地展示了根據本發明之又一實施方式之汽化器；

[圖6]示意性地展示了根據本發明之還另一實施方式之汽化器；

[圖7]示意性地展示了根據本發明之又一實施方式之汽化器；

[圖8]示意性地展示了根據本發明之又一實施方式之煙彈；以及

[圖9]示意性地展示了與根據圖8的煙彈相結合之電子煙。

10:吸收結構

11-1、11-5、11-7:部段

12-1:加熱元件

13-S:供應導管

13-i、13-1、13-2:通道

131:縱向通道分隔件

132:奈米級通道

14-1b:電觸頭

14-1c:電觸頭

15:開口或液體導管

16-1:微米級結構

17-1:檢測部分

20:液體儲存器

30:吸嘴

35:腔體

40:液體傳遞元件

50:汽化器

Claims (16)

1. 一種用於電子煙（1000）之汽化器（50；150），該汽化器（50；150）能夠流體地連接至液體儲存器（20）並且能夠電連接至電子煙（1000）中之供電單元（70），該汽化器（50；150）包括： 至少一個加熱元件（12-i），該至少一個加熱元件能夠連接至該供電單元（70）； 吸收結構（10；110；210；310；410），該吸收結構包括至少一個通道（13-i；113-i；313；413），該至少一個通道被配置用於接納來自該液體儲存器（20）之液體並且將該液體引導至該至少一個加熱元件（12-i）； 一對電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c），這對電觸頭佈置在所述至少一個通道（13-i；113-i；313；413）的兩側周圍， 其中，該等電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c）在佈置在該電子煙（1000）中時能夠連接至電氣控制電路系統（60），並且 其中，該等電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c）被配置用於建立閉合電路並且使得只有當該至少一個通道（13-i）中存在液體時才能夠對該至少一個加熱元件（12-i）供電。
2. 如請求項1所述之汽化器（50；150），其中，該等電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c）位於該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）的壁中，並且較佳的是在水平平面中並排地位於該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）的兩側。
3. 如前一請求項所述之汽化器（50；150），其中，該等電觸頭（14-1b，14-1c；214-1b，214-1c）設置在該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）的端部處。
4. 如前述請求項中任一項所述之汽化器（50；150），其中，該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）在與該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）內的毛細流動方向垂直之方向上敞開。
5. 如前述請求項中任一項所述之汽化器（50；150），其中，該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）係微流體通道，並且其中，該吸收結構（10；110；210；310）包括多個微流體通道。
6. 如前一請求項所述之汽化器（50；150），其中，該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）中的每個通道之微流體通道由通道網路形成。
7. 如前一請求項所述之汽化器（50；150），其中，該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）中的每個通道之微流體通道包括多個突出部（16-1）。
8. 如前述請求項中任一項所述之汽化器（50；150），其中，該吸收結構（10；110；210；310）係平面基質，該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）和該至少一個加熱元件（12-i）佈置在該平面基質上。
9. 如前述請求項中任一項所述之汽化器（50；150），其中，該汽化器（50；150）進一步包括供應導管（13-S），該供應導管被配置成連接至液體傳遞元件（40）並且藉由毛細作用將液體吸取到該至少一個通道（13-i；113-i）中。
10. 如請求項9所述之汽化器（50；150），其中，該吸收結構（10；110；210）被劃分成多個部段（11-i；111-i；211-1），並且其中，每個部段（11-i；111-i；211-1）包括單獨的通道（13-i；113-i），該單獨的通道熱聯接至單獨加熱元件（12-i），並且其中，每個通道（13-i；113-i）的第一端部連接至該供應導管（13-S）。
11. 如前一請求項所述之汽化器（150），其中，在該吸收表面結構（110；210）的每個部段（111-i；211-1）中，僅形成單個通道（113-i）。
12. 如前述請求項中任一項所述之汽化器（150），其中，該至少一個通道（13-i；113-i；313；413）具有長形結構、較佳的是具有盤繞結構。
13. 一種包括如前述請求項中任一項所述之汽化器（50；150）之電子煙（1000），其中，該電子煙（1000）進一步包括供電單元（70）和控制電路系統（60），其中，該至少一個加熱元件（12-i）能夠由該控制電路系統（60）控制，使得只有當該至少一個加熱元件（12-i）熱聯接至的至少一個通道（13-i；113-i；313；413）中存在液體時才從該供電單元（70）向該至少一個加熱元件（12-i）供電。
14. 如前一請求項所述之電子煙（1000），其中，該控制電路系統（60）進一步包括至少一個開關（14-ia），其中，每個開關（14-ia）被配置用於感測對應通道（13-i；113-i；313；413）中存在液體、並且選擇性地啟用熱聯接至該對應通道（13-i；113-i；313；413）的加熱元件（12-i）。
15. 如前一請求項所述之電子煙（1000）， 其中，每個開關（14-ia）被配置用於感測由於該對應通道（13-i；113-i）中存在的液體量引起的電容或電阻的變化，以便確定該對應通道（13-i；113-i；313；413）中存在液體。
16. 如前一請求項所述之電子煙（1000），其中，該汽化器包括多個通道（13-i；113-i；313；413）和多個加熱元件（12-i），並且其中，該等加熱元件（12-i）中的每個加熱元件能夠由該控制電路系統（60）單獨控制。

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