CN113412065B 用于吸入器的蒸发装置、消耗单元、吸入器和制造方法 （柯尔柏技术有限责任公司）

2021.08.17PCT/EP2020/0538792020.02.14WO2020/169467DE2020.08.27US2016345629A1,2016.12.01至少一个电蒸发器（60所述电蒸发器用于使被器（60）和所述电线（105）的平面的接触区域2-至少一个电蒸发器(60)，所述电蒸发器用于使被输送给所述电蒸发器(60)的液体-所述电蒸发器(60)的入口侧(61)和出口侧(64)中的一侧与所述电线(105a、105b)面-所述电蒸发器(60)与所述电线(105a、105b)之间的电连接具有5ma至20ma的电阻。3-所述电线(105a、105b)具有与所述电蒸发器(60)的热膨胀系数相差小于10％的热膨18.用于制造根据权利要求1至15中任一项所述的蒸发装置(1)的方法，该方法包括以-将所述电蒸发器(60)与所述电线(105a、105b)在所述电蒸发器(60)的平面的接触区45蒸发器保持到基座上并且/或者支持蒸发器的在基座上的夹持。所述由电线和蒸发器构成的材料熔合的复合结构允许在制造或者装配所述蒸发装置时对所述蒸发装置的组件进行[0020]优选所述蒸发器的外部形状是块形的并且所述蒸发器的一侧以面状的方式与所蒸发器的比如两个尤其彼此对置的边侧例如分别垂直于出口侧或入口侧地分别与至少一[0021]优选所述基座保持着电线并且/或者与该电线材料熔合地连接，以便有助于所述且能够在边缘区段之间引起电阻并且由此引起液体的座构造为热稳定的结构并且/或者必要时使所述蒸发器与所述基座在热方面去除耦合。相对于在蒸发器的运行中出现的、例如直至300℃的温度以及例如在蒸发器的寿命周期中比座与液体和/或气溶胶或者蒸汽接触并且因此尤其对于在蒸发期间出现的温度来说必须是体或者气溶胶或者蒸汽在化学上是稳定的并且能够可靠地通过本身已知的方法来制造和6合的连接准备所述蒸发器的导电的并且用已知的方法有效地待要[0028]优选在所述蒸发器与所述金属化层之间布置了底涂层、[0029]所述蒸发器与所述电线之间的电连接有利地具有5ma至20ma的电阻，以便与为了蒸发而产生的热相比将电能到热的并非所期望的转换保持小的程度并且同时能够为蒸现显著的时间节省。在这种实施方式中，所述蒸发器的每个触点不必单个地被电连接(键与所述蒸发器之间的电连接能够独立于材料熔合的连接来形成和/或布置。尤其是所述电[0033]优选所述蒸发器和/或接触区域具有焊料凸块，以便能够建立蒸发器与电线之间进蒸发装置的使用寿命，因为所述蒸发器在运行中会变热直至300℃并且在其寿命周期中数的10％的小差别仅仅导致所述电线与蒸发器之间的材料熔合的连接的区域中的低的机[0035]根据本发明，用于吸入器的消耗单元包括前面描述的蒸发装置以及液体储存以传导液体的方式与液体储存器连接。按本发明的吸入器包括所述消耗单元和基本单元。所述电线与蒸发器之间的材料熔合的且导电的连接致使所述消耗单元或者说吸入器可以座和至少一根电线并且将所述蒸发器与所述电线在所述蒸发器的平面的接触区域中材料7由第一烧结材料构成并且/或者所述电线能够由第二烧结材料构成。也能够在一个工作步骤中并且/或者由相同的烧结材料来制造所述复合结构和所述电线。有利地在连接之前在并且例如借助于倒芯安装法与基座的电线导电地并且材料8[0053]所述衬底103有利地具有与优先构成蒸发器60的材料(例如硅)相似的、尤其是相且/或者与外部的构件在热方面去除耦合。由于所述基座4的低的热导率和/或热容量而没上精确地并且尤其快速地得到加热并且/或者再次冷却，以便有助于高的气溶胶品质和对发器60电连接且材料熔合地连接。为了所述蒸发器60能够向空气流34添加被蒸发的液体，贯通孔104有利地至少与蒸发器60的设有液体通道经蒸发器60的出口侧64，所述蒸发器60将蒸发的液体50作为蒸汽和/或气溶胶添加给空气述灯芯结构19一方面与蒸发器60的入口侧61并且另一方面与液体储存器18传导液体地连9外的电接触和/或辅助空气通道101。所述基座装置400也能够由一整体的壳或两个以上的是块状的并且所述出口侧64在安装状态中在平面的接触区域131中面状地与电线105a、发器60分别在边缘区段132a、132b之一中与电线105a、105b之一相连接。所述电线105a、端部区段205a、205b有利地被构造用于与外部部件的接触件钎焊起来或者与基座4一起被端部通过电接触被设立用于与外部部件、例如吸入器10的基础件16进行机械的和/或电的凸块150有利地由金构成并且例如能够借助于热压来建立蒸发器60与电线105a、105b之间[0071]所述蒸发器60能够处于晶片复合结构中，由该晶片复合结构来制造多个蒸发器[0072]作为用于与电线105a、105b的连接的准备，能够给所述蒸发器60配设金属化层[0073]可选能够在接触区域131中将所述焊料凸块150施加到蒸发器60的表面上或者施加到其金属化层133上和/或施加到电线105a、105b上或者施加到有利地陶瓷的基座4的表[0074]作为替代方案，将适合于材料熔合的连接的烧结膏要么压印和/或涂覆到所述有入摩擦焊接热来改进。可选所述由蒸发器60和基座4构成的复合结构能够通过不导电的粘座复合结构上。在给所述蒸发器60配备处于基座复合结构中的基座4并且与其连接起来之[0077]然后将所述蒸发装置1或者所述由蒸发器60和基座4构成的复合结构放置在两个[0078]在图1和2中，所述由蒸发器60和基座4构成的导电的和材料熔合的复合结构在使[0080]图3示出了所述蒸发装置1的和基座装置400的分解图，其中在所述蒸发器60上设[0081]所述电线105a、105b在基座4上的接触区域131和/或所述蒸发器60的表面上的接[0083]也可行的是，所述第一烧结材料151由与所述第二烧结材料152相同的材料构成。有利地将适合于烧结的烧结膏要么压印或涂覆到所述有利地陶瓷的基座4的电线105a、[0088]不仅所述在图1和2中而且所述在图3和4中所示出的实施例都在从蒸发器60到基的电连接具有5ma至20ma的电阻。通过所述电连接的、即焊料凸块150的料151的横截面和/或长度或者厚度的适配，由所述蒸发器60的热传导并且在电线105a、该壳体中在所述吸入器10的嘴吸端32上在至少一个空气入口231与空气出口24之间设置了蒸发器-储槽-单元包括蒸发装置1和液体储存器18并且特别是以能更换的筒的形式来构成。通过空气入口231被抽吸的空气在空气流通道30中被引导至或者被引导通过至少一个[0091]所述蒸发装置1使有利地由灯芯或者灯芯结构19借助于毛细力从液体储存器18输送给蒸发装置1的液体50蒸发并且在出口侧64上将蒸发的液体作为气溶胶/蒸汽添加到空[0092]在所述蒸发器60的入口侧61上有利地布置了多孔的和/或毛细的、传导液体的灯所述灯芯结构19一般能够是一体的或多构件的[0093]所述灯芯结构19由多孔的和/或毛细的材料构成，该材料由于毛细力而能够将由合适的输送速率的耐热的、多孔的和/或毛细的材料构成或者由上述材料中的两种或更多[0095]如果所述灯芯结构19由导电的和/或导热的材料构成，那就在所述灯芯结构19与[0096]所述液体储存器18的有利的容积处于0.1ml与5ml之间的、优选0.5ml与3ml之间少一个处于基础件16中(如在图5中所示)的和/或处于消耗单元17或者蒸发器嵌入件100中[0098]在所述壳体11中有利地布置了传感器、例如压力传感器液体储存器18的液体50作为气溶胶/蒸汽添加到空[0099]所述蒸发装置1或者所述至少一个蒸发器60布置在消耗单元17的背离所述嘴吸端通过轴向地伸展穿过液体储存器18的空气流通道30流往空[0101]所述消耗单元或者说筒17或者所述基础件16有利地包括用于存储与消耗单元或元或者说筒17的ID、序列号、制造日期和/或有效日期和/或抽吸次数(消费者的吸入的次[0102]在所述吸入器10中并且/或者在能够以合适的且本身已知的方式至少暂时地在通者相关的数据并且优选也能够将其用于控制且[0103]蒸发器嵌入件100被设置用于装入到液体储存器18中。所述液体储存器为此具有[0104]所述基本部件83是液密的并且不让液体50向前挤到蒸发器嵌入件100的内部空间中，以防止液体50不期望地从空气流通道30和/或消耗单元17中流出。所述蒸发器嵌入件100的密封件如此构成，使得液体50只能通过灯芯结构19并且随后通过蒸发器60穿行并且[0105]所述由基座装置400在蒸发器60的区域中形成的空气通道130在蒸发器60的下游转变为空气流通道30中。所述空气通道130能够被理解为空气流通道130的由基座装置400[0106]在所述蒸发器60的下游碰到空气通道130和/或空气流通道130的附加的通道、尤其是至少一条辅助空气通道101能够用于使气体/气溶胶混合物与来自辅助空气流102的新[0109]所述蒸发器60有利地至少在被设置用于进行电接触的接触面上具有金属化层发器60的出口侧64传导液体地连接起来。所述入口侧61通过在图6中未示出的灯芯结构19[0112]所述蒸发器60的设有液体通道62的表面的棱边长度例如处于0.5mm与3mm之间的优选处于1mm与3mm之间的范围内。所述蒸发器60的面积(芯片尺寸)例如能够为1mm×3mm、于2mm与4mm之间的范围内并且例如为3mm。所述蒸发器60的高度h(参见图6)优选处于朝所述液体通道62中的热输入并且能够实现被确保的高蒸发效率以及足够大的蒸汽排出中s有利地处于2与50之间的范围内并且进一步有利地处于3与30之间的范围内并且/或者z有利地处于2与50之间的范围内并且进一步有利地处于3与30之间的范围内。通过这种方[0117]一条或每条液体通道62的长度优选处于100μm与1000μm之间的范围内、进一步优[0118]两条液体通道62的间距优选为液体通道62的内直径(lichterDurchmesser)的至佳的热输入和所述液体通道62的足够稳定[0120]所述蒸发装置1具有优选能够由控制装置15控制的加热电压源71，该加热电压源未示出)与该蒸发器60相连接，使得由所述加热电压源71产生的电压Uh引起通过蒸发器60加热使得所述处于液体通道62中的液体以蒸汽/气溶胶的形式被从液体通道[0122]优选在所述吸入器10的数据存储器中存储了与所使用的液体混合物相匹配的电够根据相应的液体的已知的蒸发动力学在时间上通过蒸发过程来控制所述蒸发器60的加述蒸发温度优选处于100℃与400℃之间的范围内、进一步优选处于150℃与350℃之间的范[0130]所述蒸发器60的由加热电压源71产生的操控频率通常有利地处于1Hz至50kHz的[0131]用于所述蒸发器60的加热电压Uh的频率和占空比有利地与在