[发明专利]用于吸入器的蒸发器单元和用于控制蒸发器单元的方法

说明书

用于吸入器的蒸发器单元（20），包括由能导电的基体（63）制成的蒸发体（60），该基体具有入口侧（61）、出口侧（64）和多个微通道（62）并且具有用于蒸发通过所述微通道（62）输送的液体的电阻加热元件（65），所述微通道分别从所述入口侧向所述出口侧穿过所述基体延伸。所述电阻加热元件（65）由所述基体（63）形成。

技术领域

本发明涉及一种用于吸入器的蒸发器单元，具有蒸发体，该蒸发体具有入口侧、出口侧、多个微通道、基体和用于蒸发通过微通道输送的液体的电阻加热元件。

背景技术

当前基于灯芯-线圈原理（Docht-Wendel-Prinzip）构造的电子香烟，例如US2016/0021930 A1中描述的电子香烟，具有各种缺点。第一是液体蒸发和液体配量没有彼此分隔开。第二是蒸发量和加热器温度处于直接的关联中，也就是说，高的蒸发量引起高的加热功率或者说蒸发器温度。第三是会导致在蒸发器范围处/内不均匀的温度区，伴随着局部流体过热和有害物质产生的危险。第四是在蒸发器区域中施加在灯芯-线圈表面上的温度与灯芯中的核心温度有偏差，由此会出现在每个单独的蒸发过程或喷烟或抽动期间液体成分的浓度改变。该浓度改变此外导致仍处于液体存储器中的流体组分的改变，也就是说，释放出的作用物质量也不是均匀的且从一次抽动到下一次抽动地改变。

从US 2016/0262454 A1已知的蒸发器单元具有蒸发体，该蒸发体由基体形成，该基体由在基体中一部分构造的且另一部分由具有微穿孔的盖子遮盖的毛细管微通道以及设置在基体中的液体存储器和设置在基体中的蒸发器空间形成，在蒸发器空间中布置了平坦的面式延伸的基于MEMS的加热器。在液体存储器和蒸发器空间之间延伸的以薄膜覆层方法构建的毛细管微通道设有阀门作为传送元件并且平行于薄膜覆层或者说平行于基体的纵向延伸部布置。在使用中将流体在毛细管力作用下从液体存储器通过毛细管微通道向蒸发器空间的入口侧输送，在基于MEMS的加热器的蒸发器空间中蒸发并且在蒸发器空间的出口侧通过具有微穿孔的盖子被放出。平坦面式延伸的基于MEMS的加热器能够仅受限地蒸发流体，因此利用该加热器可实现的蒸发功率相对低。在基体中具有液体存储器和蒸发器空间的构造是复杂的并且需要相对大的结构空间。部分地在基体中构造的毛细管微通道利用盖子的遮盖带来了密封性问题，也有在毛细管微通道之间的密封性问题，以及提高的制造费用。

从US 2016/0007653A1已知的蒸发器单元由具有印制电路的电路板、布置在电路板上的构造成MEMS蒸发器芯片的蒸发器体以及壳体件组装成，承载MEMS蒸发器芯片的电路板在保留了用于流体的储备空间的情况下利用一个端部在一壳体棱边上插入到壳体件中。MEMS蒸发器芯片从硅基体出发多层地以薄膜覆层技术构造，具有毛细管的由薄膜遮盖的微通道系统、电阻加热器和电子温度传感器，电阻加热器和电子温度传感器布置在薄膜的背离微通道系统的一侧上并且跨接微通道系统的一个区段。微通道系统的微通道以它们的纵轴线平行于薄膜覆层布置并且一部分在硅基体中且另一部分通过薄膜形式的盖子构造成。在微通道系统的两个端部处分别构造一空穴，其中一个空穴作为蒸发出口空间并且另一个空穴在与壳体件的内壁的共同作用中用作用于流体的储备空间或液体存储器。在使用中流体在毛细管力作用下被连续地输送到微通道系统中并且借助于电阻加热器被蒸发，由此使得流体输送和流体蒸发无法彼此分开地被影响，而是彼此相关，这加大了流体蒸发的更准确的控制或调节的难度。跨接的、与通道内部和流体间隔开的外侧地布置在薄膜上的电阻加热器能够仅受限地蒸发液体，由此使得利用该加热器可实现的蒸发功率相对低。该结构是热惰性的并且具有大量覆层因而是复杂的。部分地构造在基体中的、首先向上敞开的、槽形地制造的微通道利用薄膜的遮盖带来了密封性问题，也有在微通道之间的密封性问题，以及提高的制造费用。

发明内容

本发明的任务在于，在各种方面改善已知的蒸发器单元，尤其是提高蒸发器功率、减小结构的复杂性、实现更小的结构空间和/或减少密封性问题，以及提出一种简单的、可靠的且可复制地工作的用于吸入器的蒸发器单元，该蒸发器单元克服了上述缺点并且能够具有期望的特性、如量和组分的蒸发量，以及提出一种相应的控制方法。