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2021-01-07 15:01:44|
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本发明涉及一种用于电子香烟产品的蒸发器芯，其包括至少一个用于蒸发输送给蒸发器的液体并且将经蒸发的液体输送给空气流的电的蒸发器、带有包层侧面的基本部分，该包层侧面包围能被空气流穿流的空气流通道，其中，在基本部分的包层侧面上布置着至少一个用于将能蒸发的液体从外部进入蒸发器芯输送给蒸发器的液体开口。本发明也涉及一种蒸发器-料箱单元和一种电子香烟产品。
背景技术：
传统的电子香烟产品或吸入器基于导油绳-螺旋线技术。通过毛细力将液体从储液器沿着导油绳运输得这样远，直至液体通过能电加热的螺旋线加热并且因此蒸发。导油绳用作在储液器和用作蒸发器的加热螺旋线之间的导液的连接结构。
导油绳-螺旋线技术的缺点在于，缺少液体供应导致了局部过热，由此可能释放有害物质。应当避免这种所谓的“干烧（drypuff）”。
技术实现要素：
本发明的任务是提供一种经改进的蒸发器芯，该蒸发器芯尤其允许了简单和可靠的安装。
该任务通过独立权利要求的特征解决。
按照本发明建议，蒸发器芯包括用于夹持蒸发器的支架，以便能机械稳定地保持蒸发器。通过将蒸发器夹持在不同于基本部分或与基本部分分离的支架上，可以独立于基本部分地提供带有蒸发器的支架，以便合并成按本发明的蒸发器芯。这简化了蒸发器芯的安装并且提供了支架及基本部分作为单独的部件。
按照本发明，支架具有贯通开口，该贯通开口为了向蒸发器供应液体而与液体开口对应。贯通开口将液体开口与蒸发器导液地连接起来，以便利于蒸发器或蒸发器芯到外部的储液器上的导液的连接。
贯通开口有利地大致具有蒸发器的基本面的尺寸大小、蒸发器的入口侧（液体在所述入口侧上可以进入蒸发器）的面的尺寸大小和/或液体开口的尺寸大小。贯通开口优选设置在蒸发器的入口侧上。这允许了蒸发器芯的构件的尽可能简单的布置，因此尤其实现了蒸发器在包层侧面的布置。
支架有利地形成了用于导引空气流的空气通道，以利于可靠地导引和产生气溶胶或蒸汽并且提供了一种集成的支架，用该集成的支架确定能将对蒸发重要的因素有利地集成在蒸发器芯中。支架尤其在蒸发器的出口侧上构成空气通道，空气流穿流或能穿流该空气通道，蒸发的液体添加给所述空气流。这使得可靠地产生气溶胶或蒸汽。因此富含蒸发的液体的空气以气溶胶和/或蒸汽的形式流过所述空气通道。
所述空气通道可以理解为是由基本部分构成的空气流通道的与支架相关的通道区段。空气流通道可以至少部分在蒸发器的上游通入或转化成空气通道和/或空气通道可以至少部分在蒸发器的下游通入或转化成空气流通道。
空气通道优选构造在支架和蒸发器芯的壁之间和/或支架内。支架的轮廓或形状、特别是横截面，可以部分这样构造，使得在蒸发器芯的壁和支架之间形成了空气通道，以便有利于特别简单地构造支架。空气通道可以例如构造在支架内，以便利于特别可靠地并且利于气溶胶质量和气溶胶量地形成空气通道，气溶胶质量和气溶胶量与基本部分的壁的形状无关。
按本发明的蒸发器芯使得能特别有利地提供一种综合蒸发器，该综合蒸发器确保了可靠的和能复制的蒸发并且同时能简单地与任意结构形状的吸入器相适应。
在一种优选的实施方式中，支架包括或承载用于电接触蒸发器芯的电接触结构和/或电线，以便能提供多功能的支架。被支架有利地包围的电触头用于能复制地电接触吸入器的在外的部分、例如基础部分，特别是用于给吸入器供电。因此蒸发器由在外的部分供应电能和/或借助控制信号记忆控制。蒸发器或蒸发器芯可以将信号转达给在外的部分。电接触结构例如包括金属的元件、接触弹簧和/或金属销，它们例如由支架承载。
一条电线或多条电线可以用于给在支架中和/或上的电的部件、如蒸发器和/或电的控制装置供电。电线有利地具有尽可能小的电阻，以便减小电的损耗功率。以这种方式能将系统内的损耗功率减小到例如低于500mw。这样来调整支架的成形，使得线例如在支架中延伸并且例如浇注在支架内或被支架包围。一条电线或多条电线可以被形成支架的塑料注塑包封，和/或在支架的表面上延伸并且因此由支架承载。
在一种优选的实施方式中，电触头布置在蒸发器芯的端侧上，以便能建立起与在外的构件、例如带蓄能器的部件的简单的电连接。端侧称为侧面，基本部分的包层侧面在所述侧面之间延伸。
支架有利地支撑在基本部分的壁上，以便能特别简单和机械稳定地保持支架。为此，支架有利地至少部分具有对应基本部分的壁的内横截面的形状、特别是横截面。基本部分例如具有安装井筒，该安装井筒由壁限定边界并且可以插入到支架中，以便支撑在壁上。支架可以为了夹持在基本部分中而具有卡锁结构、凹槽和/或夹紧结构和/或粘接到基本部分中。
在一种优选的实施方式中，包层侧面至少部分形成了壁，以实现一种简单的结构。支架因此布置在基本部分的内部。布置在支架中和/或上的部件因此被包封并且电的部件尤其被保护不受液体影响。
在一种有利的实施方式中，支架构成了不同于空气通道的辅助空气通道以用于导引辅助空气流，以便改进所产生的蒸汽或气溶胶的质量。辅助空气通道优选在蒸发器上游开始。辅助空气流有利地在蒸发器下游输送给主空气流。为此，辅助空气通道和空气通道在蒸发器下游合并。辅助空气通道可以有利地在支架中开始和/或有利地在支架中与空气通道合并。但也考虑这样的实施方式，在所述实施方式中，辅助空气通道已经在支架上游开始和/或在支架下游通入空气通道。
用于夹持蒸发器的支架有利地包括陶瓷的基底，以便热稳定地构造用于夹持蒸发器的支架和/或必要时将蒸发器与支架热去耦。陶瓷的基底相对在蒸发器运行中出现的例如直至300℃的温度和例如在蒸发器的生命周期内出现约200次至约2000次的热负荷变化化学稳定和机械稳定。此外，支架与液体和/或气溶胶或蒸汽接触并且因此必须尤其在蒸发器件出现的温度下是可用于食品的或生物相容的，这通过陶瓷的基底促成。
在一种优选的实施方式中，支架由至少一个或两个半壳、优选塑料形成。单壳的或双壳的支架可以有助于一种特别简单和成本有效的实施方式。塑料制的支架尤其可以成本有效地例如通过注塑制造并且具有尤其用于空气导引和/或用于将支架夹持在基本部分内的几何形状。
优选设有延伸穿过贯通开口的导油绳结构，以便实现从在外的部分穿过液体开口和贯通开口到蒸发器的毛细的液体管路。因此实现了对蒸发器的与蒸发器芯的取向无关的并且无气泡的液体供应。
蒸发器芯有利地具有纵轴线，并且蒸发器的出口侧平行于纵轴线取向，以便能将蒸发器有效地布置在基本部分中并且实现了蒸发的液体到空气流的有利的添加。
支架优选包括导热元件和/或热绝缘元件。可以设置热绝缘元件，以便在加热蒸发器时使损失热量的产生和/或到蒸发器的周围环境的散热保持在尽可能小。通过导热元件可以将蒸发器的废热用于例如在输送给蒸发器时预热液体。以这种方式可以提高蒸发过程的效率，因为流体输送由于粘度的由热引起的变化而受益并且需要很少的能量用于蒸发。导热元件可以设置用于，利用在蒸发器上产生的热量，以便实现在蒸发器上游输入空气的预热和/或在蒸发器下游气溶胶或蒸汽的再加热。可以这样来使用导热元件和/或热绝缘元件，使得蒸发器芯的所有材料在每一个运行状态下均维持在其特定的最大温度内。导热元件可以有利地由金属的材料制成。绝缘元件可以有利地由陶瓷的材料和/或复合材料制成。
支架优选包括流动传感器、温度传感器和/或液位传感器，以便将尽可能多的功能集成到支架中并且因此集成到蒸发器芯中。流动传感器可以测量在空气通道中的和/或辅助空气通道中的空气流。温度传感器可以测量输入空气流的、蒸发器的和/或所产生的蒸汽的或气溶胶的温度。液位传感器可以这样设置，使得能测量外部的储液器（蒸发器芯插入到该液位中）的液位。针对一个或每一个传感器，可以将至少一条电线集成在支架中和/或施加在支架上。电接触结构可以针对一个或每一个传感器具有用于通过在外的部分读取所述一个或相应多个传感器的触头。
支架优选包括电子的控制装置，以便例如控制蒸发器的运行和/或在支架并且因此蒸发器单元和在外的部分之间的数据传输。电子的控制装置可以包括id芯片或用于鉴别蒸发器芯与在外的部分的标记。
基本部分优选是弹壳状的或套筒状的。蒸发器芯的弹壳形状或者有利地套筒形状是节省空间的并且有利地具有中性的造型，这在包围蒸发器芯的在外的部分和/或吸入器的造型方案中允许了尽可能的自由度。基于蒸发器芯的弹壳形状或套筒形状，有利地实现了在不同的料箱中的多种多样的引入可能性。通过空气流通道的空气导引和/或气溶胶导引在蒸发器芯内的集成和通过液体开口到不同的料箱上的有利的连接方案，提供了标准化的气溶胶质量并且必要时改进了产品、例如吸入器的密封性。
蒸发器芯或基本部分优选沿着流动通道具有局部保持不变的和/或单调地变细的横截面，以便有助于蒸发器芯的安装。所述横截面可以局部或全面地是圆形的、多边形的或多角形的和/或椭圆形的。至少部分非圆形的横截面则允许了蒸发器芯在在外的部分内的防转动的安装。
蒸发器芯优选能布置在、特别是能插入到或移入到在外的部分中、特别是储液器中，以便允许简单的和有效的安装。蒸发器芯优选是用于布置、插入、例如移入、旋入和/或拧入到吸入器的储液器中的芯。
蒸发器芯优选包括至少一个保持和/或固定元件以将蒸发器芯夹持和/或固定在在外的部分中，以便防止蒸发器芯在在外的部分中无意间松脱。蒸发器芯也可以设置在在外的部分中的保持和/或固定元件的对接件。蒸发器芯在在外的部分中的固定可以是能拆卸的或不能拆卸的。
蒸发器芯优选能装防转动地装入到在外的部分中，以便确保，液体开口例如配设给在在外的部分中的相应的输入开口和/或电接触结构能与吸入器的基础部分的电触头处于有效连接，以便例如建立用来自蓄能器的电能的供应。蒸发器芯优选包括在基本部分的包层侧面上的防转动元件，例如卡锁元件、凸起、槽和/或留空部。
有利的是，在基本部分中设有至少一个能透气的通风和/或排风装置以对储液器通风和/或排风，以避免在储液器和空气流通道之间的意外的压力差。通过蒸发从储液器输送的液体，在储液器内产生了负压或者在蒸发器上产生了压力降，负压或压力降可能导致，流体被压离蒸发器并且这个蒸发器变干。在蒸发器上的压力降也可以由此产生，即，在很高的高度上运输所述器具，例如用飞机运输，此时变小的外压可能导致流体不受控地从储液器出来。负压也可以通过消费者在吸入器的烟嘴末端上的抽吸产生，而蒸发器则未被加热。这可以通过例如经由蒸发器芯的包层外侧对储液器的通风和/或排风加以阻止，因为这样的话同时在储液器上并且因此在蒸发器的背侧上或面朝储液器的侧面上施加一个负压。因此可以这样来设计通风和/或排风，使得与蒸发器芯的空间定向无关地确保了仅空气能穿过通风和/或排风装置出来并且禁止了流体穿流。
蒸发器芯优选在基本部分的包层侧面上具有至少一个保持元件、例如芯棒，以夹持液体输入元件，从而能独立于蒸发器芯的定向地用液体供应液体开口。液体输入元件、例如毛细的元件，设置用于储存液体并且例如将液体输送给导油绳结构。因此也可以在吸入器暂时运行时用蒸发器芯通过头部提供足够的液体，以实现吸入器的消费。
按照本发明，用于电子的香烟产品的蒸发器-料箱单元或消耗单元包括之前所说明的蒸发器芯和储液器，其中，蒸发器芯插入到储液器中。储液器为此可以包括有利的标准化的液体接口，蒸发器芯的与之对应的液体开口可以导液地并且无泄漏地与所述液体接口连接。这样产生的液体接口可以例如具有密封结构。储液器可以具有用于防移动地保持蒸发器芯的标准化的保持元件。因此储液器的外部的几何形状能特定于应用地并且与蒸发器芯无关地设计。
储液器优选具有变准话的插入开口、出口和/或对应蒸发器芯的外部的形状成形的、带有插入开口的安装通道，蒸发器芯能布置到和/或移入到所述插入开口中。
按照本发明，电子的香烟产品包括蒸发器-料箱单元和基础部分，其中，蒸发器-料箱单元具有标准化的蒸发器芯和/或带有标准化的支架的蒸发器芯。标准化可以尤其由支架的电接触结构的、蒸发器芯的和/或储液器的几何形状给定。
用于制造蒸发器芯的方法可以包括下列步骤：提供基本部分和支架，将支架插入和/或移入基本部分，以便提供一种用于制造蒸发器芯的尽可能简单的和有效的方法。支架例如有利地移入到基本部分内部中，以便能稳定地支撑在基本部分的壁上。
用于制造蒸发器-料箱单元的方法可以包括下列步骤：提供蒸发器芯和储液器、将蒸发器芯插入和/或移入储液器，以便提供用于制造蒸发器-料箱单元的尽可能简单的和有效的方法。蒸发器芯可以尤其插入到储液器的插入开口中。在此，可以比液体料箱更长的蒸发器芯，也可以部分例如用空气-蒸汽烟筒从储液器的另一侧伸出并且必要时在插入后缩短。
附图说明
接下来借助优选的实施方式并参考附图阐释本发明。图中：
图1是电子香烟产品的示意图；
图2是蒸发器芯的剖面图；
图3是支架的分解图；
图4是支架的剖面图；
图5是蒸发器芯的剖面图；
图6、7分别示出了蒸发器芯的制造；
图8是带有储液器的蒸发器的立体视图；并且
图9是蒸发器-料箱单元的纵剖面图。
具体实施方式
图1示意性示出了电子香烟产品10或吸入器。电子香烟产品10包括壳体11，壳体内在香烟产品10的烟嘴末端32上设有在至少一个空气入口231和空气出口24之间的空气流通道30。香烟产品10的烟嘴末端32在此指的是这样一个末端，在该末端上消费者为了吸入目的而抽吸并且由此用负压加载香烟产品10并且在空气流通道30中形成了空气流34。
香烟产品10有利地由基础部分16和消耗单元或蒸发器-料箱单元17构成，所述消耗单元包括蒸发器装置1和储液器18并且尤其构造成能更换的烟弹的形式。通过入口231吸入的空气在空气流通道30中被导向至少一个蒸发器装置1或导引通过至少一个蒸发器装置1。所述蒸发器装置1与或者能与储液器18连接，在储液器中储藏着至少一种液体50。
蒸发器装置1蒸发液体50，所述液体从储液器18有利地被导油绳或导油绳结构19借助毛细力输送给蒸发器装置1并且将经蒸发的液体作为气溶胶/蒸汽在出口侧64上添加到空气流34中。
在加热体60的入口侧61上有利地布置着多孔的和/或毛细的、导液的导油绳结构19，如在图1中示意性示出的那样。可以在储液器18和导油绳结构19之间设置一个液体接口和/或多个液体管路。储液器18因此也可以与导油绳结构19间隔开地布置。导油绳结构19有利地平面地接触加热体60的入口侧61并且在入口侧遮盖加热体60的左右的液体通道62。在与加热体60对置的侧面上，导油绳结构导液地与储液器18连接。储液器18可以在其尺寸上大于导油绳结构19。导油绳结构19可以例如插入到储液器18的壳体的开口中。也可以将多个蒸发器装置1配设给一个储液器18。导油绳结构19通常可以是一体式的或由多部分构成。
导油绳结构19由多孔的和/或毛细的材料制成，所述材料基于毛细力能够将被加热体60蒸发的液体以足够的量从储液器18被动地再输送给加热体60，以便防止液体通道62空载运行和由此产生的问题。
导油绳结构19有利地由不导电的材料制成，以避免导油绳结构19内的液体由于流动而不期望地变热。导油绳结构19有利地具有很小的导热性。导油绳结构19有利地由棉花、纤维素、醋酸纤维、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、其它有合适的供油率的耐热的、多孔的和/或毛细的材料中的一种或多种材料制成，或者由两种或两种以上的前述材料的复合物制成。在一种有利的实践的实施方式中，导油绳结构19可以包括至少一种陶瓷纤维纸和/或多孔的陶瓷。导油绳结构19的体积优选在1mm3和10mm3的范围内，进一步优选在2mm3和8mm3的范围内，还进一步优选在3mm3和7mm3的范围内并且例如为5mm3。
倘若导油绳结构19由导电的和/或导热的材料制成，那么在导油绳结构19和加热体60之间有利地设有由电绝缘的和/或热绝缘的材料、如玻璃、陶瓷或塑料制成的绝缘层，绝缘层带有延伸穿过该绝缘层的、与液体通道62对应的开口。
储液器18的有利的体积处在0.1ml和5ml之间、优选处在0.5ml和3ml之间、进一步优选处在0.7ml和2ml或1.5ml之间。
电子香烟10还包括电蓄能器14和电子的控制装置15。蓄能器14通常布置在基础部分16中并且可以尤其是电化学的一次性电池或能反复充电的电化学的蓄电池、例如锂离子蓄电池。蒸发器-料箱单元17布置在蓄能器14和烟嘴末端32之间。电子的控制装置15包括在基础部分16中（如在图1中示出那样）和/或在蒸发器-料箱单元17或蒸发器芯100中（如在图6和7中示出那样）的至少一个数字的数据处理装置、特别是微处理器和/或微控制器。
在壳体11中有利地布置着传感器，如压力传感器或压力开关或流动开关，其中，控制装置15可以基于由传感器发出的传感器信号来确认，消费者在香烟产品10的烟嘴末端32上抽吸，以便吸入。在这种情况下，控制装置15驱控蒸发器装置1，以便将液体50从储液器18作为气溶胶/蒸汽添加到空气流34中。
蒸发器装置1或至少一个蒸发器60布置在蒸发器-料箱单元17的背对烟嘴末端32的部分中。因此实现了蒸发器装置1的有效的电耦合和驱控。空气流34有利地也通过轴向穿过储液器18的空气流通道30导向空气出口24。
储存在储液器18中的、有待计量的液体50例如是一种由1,2-丙二醇、丙三醇、水、至少一种香精（香料）和/或至少一种有效物质、特别是尼古丁构成的混合物。但液体50的所说明的成分不是强制性。尤其可以省去芳香剂和/或有效物质、特别是尼古丁。
蒸发器-料箱单元或烟弹17或基础部分16有利地包括用于储存涉及蒸发器-料箱单元或烟弹17的信息或参数的非易失的数据存储器。数据存储器可以是电子的控制装置15的一部分。在数据存储器中有利地储存着有关储存在储液器18中的液体的成分的信息、有关流程简介、特别是功率控制/温度控制的信息；有关状态监控或系统检查、例如密封性检查的数据；涉及版权保护和防伪安全性的数据、用于明确识别蒸发器-料箱单元或烟弹17的id、序列号、生产日期和/或有效期、和/或口数（由消费者吸入的口数）或使用时间。数据存储器有利地与或者能与控制装置15电连接。
在吸入器10和/或在以恰当的方式和本身公知的方式至少暂时可以在通信技术上与吸入器10连接的外部的存储器中，也可以储存着特别是关于吸烟行为的涉及用户的数据并且优选也用于控制和调节吸入器。
参看图2，基本部分83和支架4形成了蒸发器芯100，所述蒸发器芯是液体密封的并且可以不让液体50进入到蒸发器芯100的内室中，以便防止液体50无意间从空气流通道30和/或蒸发器-料箱单元17出来。这样来构造蒸发器芯100的密封，使得液体50仅能占据穿过导油绳结构19并且紧接着穿过蒸发器60的路径并且在蒸发的状态下添加到空气流34中。可以在安装蒸发器-料箱单元17之后或期间使用粘接结构、压配合、诸如密封结构120和/或焊接结构这样的附加的密封材料用于液体密封。为了给储液器18排气，蒸发器芯100可以具有半透膜，所述半透膜可以使空气进入储液器18并且不会让液体50从储液器18出来。
参看图2，蒸发器芯100包括基本部分83，基本部分带有围绕空气流通道30布置的包层侧面31。空气流通道30延伸穿过蒸发器芯100。空气流通道30基本上沿着纵轴线l延伸，其中，基本部分83沿着纵轴线l具有最大的伸展长度。
蒸发器芯100具有参照图3阐释的支架4。支架4支撑在基本部分83的壁81上，其中，包层侧面31形成了壁81，在壁上支撑着带有基板121和拱曲109的支架4。为此，支架4至少部分具有对应壁81的横截面的横截面。
拱曲109具有部分圆形的横截面，该横截面对应基本部分83的壁81的内横截面。基本上呈板形的基板121的尺寸具有等于基本部分83的内横截面的边缘长度，以便能安全地保持在基本部分83中。
在拱曲内支架4构成了用于导引空气流34的空气通道130。拱曲109还可以用于，能将支架4或半壳108保持在蒸发器芯100的基本部分83中（参看图2和5）。
蒸发器芯100具有被支架4保持的蒸发器60。出口侧64面朝蒸发器芯100的内部或空气通道130。蒸发器60被这样布置，使得有利地呈平坦的出口侧64平行于纵轴线l布置，以便能有利地被空气流34绕流。在其它实施方式中，出口侧64则也布置成弯曲的和/或相对纵轴线l倾斜，以便适应对出口侧64的绕流。
空气通道130在蒸发器60下游转为空气流通道30。空气通道130可以理解为是空气流通道130的由支架4形成的流动区段。
支架4的结构、特别是空气通道130和蒸发器60的出口侧64的布置，在气溶胶阶段确保了流动速度，该流动速度防止了在空气流34中的微滴通过碰撞积聚在基本部分83的壁31上、支架4上和/或空气流偏转点上并且液体50因此从吸入器10出来。在蒸发器60上的空气压力、特别是负压、抽吸阻力和/或在空气流34中的涡流，可以通过空气通道30的横截面和/或有针对性的收窄部控制。这可能在撞到蒸发器60上时影响空气流34和影响气溶胶质量、如混匀和/或微滴尺寸。
在流动下游从蒸发器60碰到空气通道130的附加的通道、特别是至少一条导引辅助空气流102的辅助空气通道101，可以为了混匀空气/气溶胶混合物而被供以新鲜空气和/或调节后处理和/或再冷凝的过程（参看图1）。空气流通道30的和/或辅助空气通道101的可选能调整的横截面使用户能调整个性化的抽吸阻力和/或个性化的气溶胶质量。
参看图2和3，支架4或外科108具有贯通开口104。用于夹持蒸发器60的陶瓷的基底103围绕贯通开口104布置。陶瓷的基底103可以由低温共烧陶瓷（ltcc）构成。陶瓷的基底103可以用于蒸发器60和基板103的热去耦并且是耐热的和热稳定的。
蒸发器60的入口侧61有利地与导油绳结构19导液地连接。导油绳结构19参照图1和8阐释并且有利地延伸通过贯通开口104。贯通开口104有利地被这样测定，使得导油绳结构19可以延伸穿过贯通开口104。导油绳结构19也可以支撑和保持在贯通开口104中。蒸发器60备选可以延伸穿过贯通开口104，以便被导油绳结构19在入口侧导液地接触。在这个实施方式中，导油绳结构19例如具有比贯通开口104更大的横截面。
参看图2，在基本部分83的包层侧面31上布置着用于将能蒸发的液体50从外部进入蒸发器芯100输送到蒸发器60的液体开口115。为了给蒸发器60供应液体而与液体开口115对应的贯通开口104以及液体开口115，可以将在外的部分、例如储液器18与蒸发器60导液地连接。贯通开口104这样布置在支架4上，使得它的尺寸大小和/或位置在安装状态下允许了将液体50运输通过液体开口115。液体开口115和贯通开口104例如可以具有相似的或相同的尺寸。在这个实施方式中，贯通开口104具有和液体开口115相同的尺寸大小。在蒸发器芯100的安装状态下，贯通开口104布置成至少部分被液体开口115覆盖。
导油绳结构19延伸穿过液体开口115和/或贯通开口104。导油绳结构可以一端与蒸发器60的入口侧61导液地连接并且另一端为了吸收液体50而布置在在外的部分18中。为此，导油绳结构19与包层侧面31齐平地结束或者突出于包封侧面31。导油绳结构19可以被贯通开口104和/或液体开口115保持。
基本部分83有利地具有用于插入或移入支架4的安装井筒123。安装井筒123有利地由壁81限定边界。支架4因此可以这样远地移入到安装井筒123中，直至安装井筒123例如在收窄部124处或止挡上终止。安装井筒123的长度有利地至少和支架4的长度一样长，因而支架4可以与处在蒸发器60上游的端部122齐平地结束和/或相对端部122沿着纵轴线l移入到基本部分83中。
参看图9，为了有利地操纵蒸发器芯100，基本部分83在处在蒸发器60上游的端部122上具有卡圈125和/或底板7，卡圈或底板沿轴向从基本部分83的包层侧面31起延伸。
参看图3，用于蒸发器芯100的支架4包括带有基本上板形的基本面121的半壳108。半壳108例如由塑料制成、特别是由诸如peek这样的高温塑料制成，其在蒸发时出现的直至300℃的温度下是化学稳定的和机械稳定的。
支架4的成形或几何形状有利地被这样调适，使得集成所需的空气导引结构。相应的留空部和/或成形结构、例如拱曲109，可以导控到蒸发器60的送气、蒸发器60的溢流和/或气溶胶或蒸汽的导引。因此能以如下方式优化蒸发，即，在蒸发器60的出口侧64上这样来调整空气流34，使得将有相应的尺寸大小的期望量的微滴，添加给空气流34。
支架4或壳体108为了蒸发器芯100的供电和/或为了接收用于蒸发器60的控制信号而具有电接触结构140。电接触结构140在此包括两个电触头110a、110b。电触头110a、110b通过电线105从支架4的有利地处在蒸发器50上游的端部122与蒸发器60连接以为蒸发器60供应电能。处在蒸发器60上游的端部122是这样一个端部，其通过电接触结构140设置用于与在外的部分、例如吸入器10的基础部分16机械地和/或电地连接。电线105优选平行于空气通道130延伸。
电接触结构140在这个示例中包括正好两个电触头110a、110b，以便能提供在蒸发器芯100和在外的部分之间的可以想到的简单的、电的并且因此也是机械的接口。在此，可以例如通过滤波器、多路复用器和/或多路分配器这样来分离信号，使得能在热脉冲之间读取传感器数据或将信号传输给传感器。
支架4设计成标准化的构件。蒸发器芯100的尽可能多的功能、如电控制和/或空气导引，集成在支架4中或支架4所包括的部件中。在蒸发器芯100中标准化地集成有尽可能多的功能，特别是包括一个id的蒸发器60、导油绳结构19、电接触结构140、电线105、电子的控制装置15，和限定的空气导引结构，其例如由在蒸发器60范围内的空气通道130形成。
图4示出了用于蒸发器芯100的支架4的剖面。支架4由两个半壳108a、108b形成。半壳108a、108b这样布置，使得在半壳108a、108b之间形成了空气通道130。空气通道130因此布置在支架4的内部中。半壳108a、108b可以作为下半壳108b和上半壳108a布置。
半壳108a、108b中的其中一个半壳例如具有贯通开口104以布置导油绳结构19。无纺布119可以布置用于改进在入口侧61和导油绳结构19之间的液体运输。无纺布119例如可以尤其是热稳定的和/或化学稳定的和/或具有不同于导油绳结构19的导液能力和/或储液能力。
半壳108a、108b中的其中一个半壳有利地具有用于夹持蒸发器60的陶瓷的基底103。陶瓷的基底103有利地被半壳108b保持，该半壳也具有贯通开口104。
支架4的外横截面或半壳108a、108b的在安装状态中向外指向的区段，至少部分弯曲，例如是圆形的和/或局部圆形的。支架4的或半壳108a、108b的形状有利地被这样构造，使得支架4如在图5中所示那样能布置、支撑和保持在基本部分83内。
图5示出了按本发明的蒸发器芯100的剖面，该蒸发器芯带有参照图4阐释的支架4，支架带有两个半壳108a、108b。
支架4可以作为完全安装好的、包括半壳108a、108b的单元插入到安装井筒123中。但也可能的是，先将一个半壳108a并且紧接着将另一个半壳108b插入到安装井筒123中。半壳108a、108b可以例如彼此夹紧、粘接、熔焊和/或钎焊。
图6和7分别如在图2中所示那样示出了蒸发器芯100的制造，其中，图6示出了蒸发器芯100的纵剖面并且图7示出了蒸发器芯100的立体视图。在图6和7中分别可以看到支架4、基本部分83和蒸发器60。
在图6中，蒸发器60布置在支架4中。导油绳结构19有利地布置在蒸发器60的入口侧61上。蒸发器60和/或导油绳结构19优选可以为了改进相对支架4的液体密封性而用密封结构120密封。
支架4可以具有电子的控制装置15或电子的控制装置15的一部分，例如能电子鉴别的标记。能识别的标记可以优选具有id芯片或smdeeprom。为此所需的电线105有利地至少部分集成在支架4内，如在图6和7中所示的那样。电线105同样用于对蒸发器60供电、控制和/或调节。
支架4包括用于将支架4或蒸发器芯100与在外的部分、特别是吸入器10的基础部分16电连接的电接触结构140。
支架4在图6中提供用于与基本部分83安装。
如在图7中所示那样，所提供的支架4可以插入到基本部分83中。支架4例如可以沿纵轴线l插入或移入到基本部分83中、特别是安装井筒123中。
在这个实施方式中，电接触结构140包括三个电触头，所述电触头在安装状态下沿纵向从基本部分83延伸出来。这可以有助于蒸发器芯100与在外的部分的电接触。例如可以设置三个电触头110a、110b、110c，以便提供地线、控制信号和/或数据传输信号，也参看图9。
但在其它实施方式中，电接触结构140或基本部分83可以被这样构造，使得电接触结构140在安装状态下布置在安装井筒123中，以便受到机械的保护。
如在图2至7中可以看到的那样，支架4彼此机械稳定地保持蒸发器芯100的部件并且将这些部件连接起来。各个部件尤其包括蒸发器60、带有有利地是柔韧的导油绳组成部分的导油绳结构19和/或无纺布119、有利地包括电线105、电接触结构140、有利地包括电子的控制装置15和空气通道130。在此可以使用夹紧、粘接、熔焊、钎焊、烧结和/或其它机械的连接变型方案。这样来设计在部件之间的机械的连接结构，使得所述连接结构即使在蒸发器60的运行温度下也保持稳定和/或承受住在液体蒸发时通过气体产生所产生的压力。
按照图8的蒸发器装置1包括优选由导电的材料、特别是优选为硅的掺杂半导体材料制成的块状的、优选单块状的加热体60和支架4，支架带有用于将加热体60和储液器18有利地通过布置在贯通开口104中的导油绳结构19导液地连接起来的贯通孔104。不需要整个加热体60均由导电的材料构成。加热体60的表面被导电地、例如金属地涂层或优选适当地掺杂例如就可能足够了。在这种情况下，不必对整个表面涂层，例如可以在非导电的或半导电的基体上设置金属的或优选非金属的或非金属地涂敷的金属的印制导线。整个加热体60加热也不是强制性必需的；加热体60的一个区段或加热层在出口侧64的区域内加热可能例如就足够了。
加热体60配设有多个微型通道或液体通道62，它们将加热体60的入口侧61与加热体60的出口侧64导液地连接起来。入口侧61通过没有在图8中示出的导油绳结构19导液地与储液器18连接。导油绳结构19用于被动地借助毛细力将来自储液器18的液体输送给加热体60。
液体通道62的平均直接优选处在5
加热体60的配设有液体通道62的面的边缘长度，例如处在0.5mm和3mm之间的范围内、优选处在0.5mm和1mm之间的范围内。加热体60的配设有液体通道62的面的尺寸大小可以例如为：0.95mmx1.75mm或1.9mmx1.75mm或1.9mmx0.75mm。加热体60的棱边长度可以例如处在0.5mm和5mm之间的范围内、优选处在0.75mm和4mm之间的范围内、进一步优选处在1mm和3mm之间的范围内。加热体60的面积（芯片尺寸）可以例如为1mmx3mm、2mmx2mm或2mmx3mm。
加热体60的宽度（参看图8）优选处在1mm和5mm之间的范围内、进一步优选处在2mm和4mm之间的范围内并且例如为3mm。加热体60的高度（参看图8）优选处在0.05mm和1mm之间的范围内、进一步优选处在0.1mm和0.75mm之间的范围内、还进一步优选处在0.2mm和0.5mm的范围内并且例如为0.3mm。也可以制造、设置并且符合功能要求地运行还要更小的加热体60。
液体通道62的数量优选处在4和1000之间的范围内。以这种方式可以优选到液体通道62内的热量输入并且实现了安全的高度的蒸发功率以及足够大的蒸汽排出面。
液体通道62以正方形的、矩形的、多边形的、圆形的、椭圆形的或其它成形的阵列的形式布置。所述阵列构造成有s个列和z个行的矩阵的形式，其中，s有利地处在2和50之间的范围内并且进一步有利地处在3和30之间的范围内和/或z有利地处在2和50之间的范围内并且进一步有利地处在3和30之间的范围内。以这种方式可以以有保障的很高的蒸发功率实现液体通道62的有效的并且能以简单的方式制造的布置。
液体通道62的横截面可以是正方形的、矩形的、多边形的、圆形的、椭圆形的或其它形状，和/或沿纵向局部改变、特别是变大、变小或保持恒定不变。
一个或每个液体通道62的长度优选处在100
两个液体通道62的间距优选至少是液体通道62的净直径的1.3倍，其中，所述间距参照两个液体通道62的中轴线。所述间距优选可以是液体通道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到加热体60内的最优的热量输入和液体通道62的足够稳定的布置和壁厚。
基于前述特征，加热体60也可以称为体积加热器，特别是当加热体60基本上在其整个体积内都构造成能导电的并且构造成电阻加热器。
蒸发装置1具有优选能被控制装置15控制的加热电压源71，该加热电压源通过电极72在加热体60的对置的侧面上与这个加热体连接，因而由加热电压源71产生的电压uh导致了流过加热体60的电流。基于导电的加热体60的欧姆电阻，所述电流导致了加热体60的变热并且因此导致了液体通道62内含有的液体的蒸发。以这种方式产生的蒸汽/气溶胶6朝着出口侧64通过液体通道62逸出并且与空气流34混合，参看图1。更准确地说，在确认通过消费者的抽吸引起的通过空气流通道30的空气流34时，控制装置15驱控加热电压源71，其中，通过自发变热将处在液体通道62内的液体以蒸汽/气溶胶的形式从液体通道62排出。
在此，各个蒸发步骤的持续时间在不同的温度下和/或液体的各个部分的各个成分蒸发时保持得这样短和/或用驱控频率计时，使得消费者没有觉察到逐步蒸发并且尽管如此仍能确保尽可能均匀的、口味一致的、能复制的精确的气溶胶形成。
加热体60的电子的或电的连接可以例如通过夹紧触头、弹簧触头或压紧触头、丝焊和/或钎焊完成。
优选在吸入器10的数据存储器中储存着与所使用的液体混合物匹配的电压曲线uh(t)。这使得能与所使用的液体匹配地预定电压曲线uh(t)，从而可以按照相应的液体的公知的蒸发动力学随时间在蒸发过程期间控制加热体60的加热温度并且因此毛细的液体通道62的温度，由此能达到最优的额蒸发结果。蒸发温度优选处在100℃和400℃之间的范围内、进一步优选处在150℃和350℃之间的范围内、还进一步优选处在190℃和290℃之间的范围内。
加热体60可以有利地由晶圆的一些部分用薄膜技术制造，所述加热体具有优选小于或等于1000
蒸发装置1被这样调整，使得消费者每吸一口的液体量优选计量在1
接下来例如阐释蒸发过程的流程。
在初始状态下，关断用于加热过程的电压源71或蓄能器14。
为了蒸发液体50，激活用于加热体60的电压源14、71。电压uh在此被这样调整，使得在加热体60中并且因此在液体通道62中的蒸发温度与所使用的液体混合物的个性化的蒸发特性相匹配。这防止了局部过热和由此产生有害物质的风险。
尤其也可以抵抗或碰到液体混合物的不期望的有差别的蒸发或者避免这种蒸发。液体混合物否则的话，在液体50的贮存器18完全清空之前，可能基于不同的沸点而仓促地在蒸发过程顺序的过程内失去一些成分、特别是“口数（puffs）”，这在运行中可能在用户那里引起不期望的效果，如计量缺乏恒定性，尤其在制药学有效的液体中。
一旦蒸发对应液体通道62的体积的或者与之相关的液体量，则禁用加热电压源71。因为液体特性和液体量有利地精确可知并且加热体60具有能测量的与温度相关的电阻，所以能极为准确地确定或控制这个时间点。蒸发器装置1的能量消耗因此可以相比公知的装置减小，因为能计量地并且因此更为精确地引入所需的蒸发能。
在结束加热过程后，液体通道62大部分或完全被清空。加热电压71然后被这样长时间地关断，直至借助液体通过导油绳结构19的再输送再次填充液体通道62。一旦是这样情况，就可以通过接通加热电压72开始下一个加热周期。
加热体60的由加热电压源71产生的驱控频率通常有利地处在1hz至50khz的范围内、优选在30hz至30khz的范围内、还进一步有利地在100hz至25khz的范围内。
用于加热体60的加热电压uh的频率和占空比有利地与起泡沸腾期间起泡速度的自振或固有频率相适应。加热电压的周期持续时间1/f因此可以有利地处在5ms和50ms之间的范围内、进一步有利地处在10ms和40ms之间的范围内、还进一步有利地处在15ms和30ms之间的范围内并且例如为20ms。视蒸发的液体50的组分而定，不同于所述频率的频率可以最优地与起泡速度的自振或固有频率相适应。
此外，业已表明，通过加热电压uh产生的最大的加热电流优选不大于7a、进一步优选不大于6.5a、还进一步优选不大于6a并且最优地应当处在4a和6a之间的范围内，以便在避免过热时确保浓缩的蒸汽。
导油绳结构19的输送率又最优地与加热体60的蒸发率相匹配，因而随时能再输送足够的液体50并且避免加热体60之前的区域空转。
蒸发装置1优选基于mems技术尤其由硅制成并且因此有利地是一种微机电系统。
按照之前所述的内容，有利地提出了一种分层结构，该分层结构由有利地至少处在入口侧61上的平面的硅基加热体60和一个或多个处于其下的具有有利地不同的细孔尺寸的毛细结构19构成。直接布置在加热体60的入口侧61上的导油绳结构19防止了在加热体60的入口侧61上形成气泡，因为气泡禁止了进一步的输送作用并且同时导致了加热体60由于缺乏通过伴流的液体的冷却而（局部）过热。
图9示出了蒸发器-料箱单元17的纵剖面。蒸发器芯100是如在图2和5中的蒸发器芯100的示意图，其中，蒸发器芯100的支架4是单壳的。
蒸发器芯100具有对置布置的端侧11、12和在端侧11、12之间的围绕能被空气流34穿流的空气流通道30布置的基本部分83。沿着空气流通道30和/或在端侧11、12之间限定了一条纵轴线l。基本部分83沿着在端侧11、12之间的纵轴线l或空气流通道30延伸。
蒸发器芯100是弹壳状的或套筒状的。在这个示例中，基本部分83具有局部圆形的横截面。沿着空气流通道30的纵向延伸长度大于基本部分83的直径。因此蒸发器芯100是微长的。蒸发器芯100优选具有0.1cm至10cm的、进一步优选0.5cm至5cm的、例如2cm的长度和优选0.1cm至1cm的、优选0.25cm至0.75cm的、例如0.5cm的直径。沿蒸发器芯100的纵轴线l，基本部分83具有空心圆柱形的区段和具有在下游减小的直径或横截面的不一定变细的区段。
空气流34在背对烟嘴末端32（参看图1）的端侧12上进入空气流通道30、穿流空气流通道30并且在面朝烟嘴末端32的端侧11上从空气流通道30出来。在空气通道130中，将蒸发的液体50添加给空气流30，以便使消费者吸入气溶胶或气溶胶-蒸汽混合物。
空气流通道30包括称为烟囱40的配设给蒸发器60的区段和布置在蒸发器60下游的烟筒41，参看图9。烟筒41可以由使用者和/或制造商视所需的长度套接或是能缩短的。
在这个例子中，电接触结构140在蒸发器芯100的布置在蒸发器60的上游的底板7上具有三个电触头110a、110b、110c。
在蒸发器芯100和例如吸入器10的基础部分16之间的优选标准化的电接触结构140例如用于驱控一个或多个蒸发器60和/或用于通过设置的id芯片或其它鉴别方法鉴别烟弹。电触头110a、110b、110c优选在防转动的标准布置中例如定义为用于弹簧销的同心的接触垫的形式。可以考虑例如通过rfid和/或近场通信（nfc）的无接触的鉴别方法。
底板7可以能拆卸地或固定地与基本部分83连接。底板7、烟囱40和烟筒41优选限定了一个标准化的结构单元，该结构单元适用于不同地成形的储液器18。也可以考虑没有底板7的实施方式。底板7为了空气的可穿流性而具有有利地居中的开口。取代在图9中示出的底板7或者除了在图9中示出的底板7外，可以在基本部分83上设置在图2和5中可以看到的卡圈125。
图9示出了蒸发器-料箱单元17，其包括储液器18和插入其中的蒸发器芯100。储液器18具有壳体，该壳体带有插入开口42和出口74，蒸发器芯100能布置到、特别是一如到或插入到所述开口中。蒸发器芯100能有利地沿着纵轴线l插入或移入到插入开口中。储液器18可选可以具有安装套筒。可选的安装通道可以与插入开口42和出口74处于有效连接。
在空气流通道30中，例如在烟筒41中可以设有至少一个通风和/或排气装置117。通风和/或排风装置117可以例如沿着烟筒41具有多个穿孔。为了避免液体通过孔或穿孔出来，烟筒41或基本部分83可以通过恰当的材料选择、充分利用莲花效应或对表面结构化、例如纳米结构化这样构造，使得在表面和液体之间存在尽可能大的接触角并且所述表面变成疏水的。
基本部分83也可以至少部分由半透的材料构成，这不允许液体50进入空气流通道30并且同时允许了储液器18的通风和/或排风。
蒸发器芯100优选具有用于将蒸发器芯100固定和夹持在插入开口42、出口74和/或安装通道或储液器18中的保持和/或固定元件38。保持和/或固定元件38可以例如具有留空部、凸出部、凸起、槽和/或卡锁元件。保持和/或固定元件38可以是半边的和/或非旋转对称的，以便实现蒸发器芯100在储液器18中的防转动的安装。保持和/或固定元件38促成了蒸发器芯100在储液器18中的位置固定的夹持并且防止了蒸发器芯100的移动和/或转动。保持和/或固定元件38可以如在实施例中所示那样通过基本部分83的包层侧面31的成形而形成。所示的保持和/或固定元件38包括基本部分83的变细结构并且防止了沿蒸发器芯1的纵轴线l的方向的移动。
保持和/或固定元件38可以将蒸发器芯100例如通过粘接或焊接不可拆卸地保持在储液器18中，因而蒸发器-料箱单元18是这样一种产品，蒸发器芯100固定地并且无法让消费者拆除地安装在该产品中。备选可以考虑在开放式料箱系统中的芯，所述开放式料箱系统具有能通过用户再填充的储液器18。
保持和/或固定元件38可以这样构造，使得蒸发器芯100能插入到插入开口42、出口74和/或安装通道或储液器18中并且能从中取出。这允许了蒸发器-料箱单元17的可逆的安装和蒸发器芯100在保持储液器18的情况下的更换，因此储液器19和/或蒸发器芯100可以设计成反复使用部分。用所阐释的实施方式可以考虑将蒸发器芯100集成到有不同的料箱系统的储液器18中。
弹壳状的蒸发器芯100的基本形状设置用于，在不同的储液器18中的蒸发器芯100仅以最小的配合和优选很少的机械结构就能装入。蒸发器芯100有利地与储液器18液体密封地连接，以便防止在连接部位上的液体泄漏。在蒸发器芯100和储液器18之间的连接可以例如通过压配合、焊接和/或粘接实现和/或包括密封结构120。
通过将蒸发功能和电子控制集成到蒸发器芯100中，使得对储液器18的功能要求很低并且限于吸收流体或液体50。这可以使储液器18或壳体的造型是开放式的，因为对壳体形状的唯一的限制优选是用于插入开口42、出口74和/或安装通道的留空部。
储液器18可以有利地被液体缓冲元件或流体输入元件33至少部分填充或完全填充。将布置在储液器18中的流体输入元件33配设给液体开口115。流体输入元件33有利地布置成与导油绳结构19接触。流体输入元件33设置用于，储存来自储液器18的液体并且将其运输给导油绳结构19。这允许了用来自储液器18的液体对导油绳结构19的与液位无关、位置无关和/或定向无关的可靠的供应。流体输入元件33可以如导油绳结构19那样由所述的多孔的和/或毛细的导液的材料构成。
在基本部分83的包层侧面31上设有芯棒32，所述芯棒可以设置用于将流体输入元件33夹持在储液器18中。
芯棒32可以用作保持和/或固定元件38并且支持蒸发器芯100在储液器18内的防移动的和/或防转动的安装。芯棒32也可以全面地构造成在基本部分83的包层侧面31上的唇。芯棒32或唇有利地比有最大圆周的基本部分的区段或比卡圈125更窄，以便能通过移入到储液器18中实现蒸发器芯100的安装。
在所示的实施方式中，基本部分83构造成用于插入到例如储液器18的插入开口42中的料箱内部件。空气通道130至少部分由支架4构成。空气通道130可以由壁81和支架4形成，参看图2和3和/或由支架4、例如由两个半壳108a、108b形成，参看图4和5。但也可以想到的是，空气通道30延伸穿过支架4的、例如单壳的支架4的内部。为此，支架4可以对应空气通道30的构造通过用塑料注塑制造和/或空气通道130可以例如通过镗孔或蚀刻加工在制造支架4之后在支架4内。
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