特許 7330178 吸入器用の気化器ユニット、特に電子たばこ製品用の気化器ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-10

(45)【発行日】2023-08-21

(54)【発明の名称】吸入器用の気化器ユニット、特に電子たばこ製品用の気化器ユニット

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/44 20200101AFI20230814BHJP

   A24F 40/10 20200101ALI20230814BHJP

   A24F 40/46 20200101ALI20230814BHJP

   A24F 40/42 20200101ALI20230814BHJP

【ＦＩ】

A24F40/44

A24F40/10

A24F40/46

A24F40/42

【請求項の数】 24

(21)【出願番号】P 2020520586

(86)(22)【出願日】2018-10-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-12-17

(86)【国際出願番号】 EP2018077737

(87)【国際公開番号】W WO2019072969

(87)【国際公開日】2019-04-18

【審査請求日】2021-10-07

(31)【優先権主張番号】102017123868.9

(32)【優先日】2017-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】595112018

【氏名又は名称】ケルバー・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(72)【発明者】

【氏名】チエウ・ホック・キエム

(72)【発明者】

【氏名】カライジエン・カレン

(72)【発明者】

【氏名】ボーネ・スヴェン

【審査官】木村 麻乃

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０９６７８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５２０９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５６６１６４９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５０６２６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２４Ｆ ４０／００－４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つの流入面（６１）と１つの流出面（６４）とを有する電気操作可能な１つのヒーター（６０）と、前記ヒーター（６０）を貫通して前記流入面（６１）から前記流出面（６４）までそれぞれ延在する複数の微細流路（６２）とを備える吸入器用の気化器ユニット又は電子たばこ製品用の気化器ユニットであって、
前記ヒーター（６０）は、加熱電圧を印加することによって前記複数の微細流路（６２）を通じて移送された液体を気化させるように適合されている当該気化器ユニットにおいて、
多孔性及び／又は毛細管状の１つの芯組織（１９）が、前記ヒーター（６０）の前記流入面（６１）に配置されていて、当該芯組織（１９）は、前記ヒーター（６０）に平面状に且つ接触するように密接し、前記流入面（６１）にある前記複数の微細流路（６２）の全体を覆うこと、
前記ヒーター（６０）に対する接触領域内の前記芯組織（１９）の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズは、前記複数の微細流路（６２）の最小の細径よりも少なくとも一桁小さいこと、
前記気化器ユニットは、前記ヒーター（６０）及び／又は前記芯組織（１９）を保持するために１つの貫通開口部（２５）を有する１つのキャリア（２３）を備えること、及び
前記気化器ユニットは、プレストレスを発生させる少なくとも１つの挟持要素（３７）を有し、当該挟持要素（３７）は、前記ヒーター（６０）をキャリア（２３）上に挟持するように配置されていて且つ適合されていることを特徴とする気化器ユニット。

【請求項2】

前記ヒーター（６０）に対する接触領域内の前記芯組織（１９）の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズは、２つの微細流路（６２）同士の最小間隔よりも小さく又は少なくとも一桁小さいことを特徴とする請求項１に記載の気化器ユニット。

【請求項3】

前記芯組織（１９）内の前記平均孔サイズ／毛細管サイズは、前記ヒーター（６０）までの間隔が減少するにつれて単調に変化することを特徴とする請求項１又は２に記載の気化器ユニット。

【請求項4】

前記芯組織（１９）内の前記平均孔サイズ／毛細管サイズは、前記ヒーター（６０）までの間隔が減少するにつれて、単調に減少することを特徴とする請求項３に記載の気化器ユニット。

【請求項5】

前記芯組織（１９）は、１つ又は複数の多孔性の層及び／又は毛細管状の層を有し、当該層の複数の孔又は複数の毛細管はそれぞれ、一定の平均孔サイズ／毛細管サイズを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の気化器ユニット。

【請求項6】

前記芯組織（１９）は、前記平均孔サイズ／毛細管サイズが前記ヒーターに向かって徐々に変化する又は徐々に減少する多孔性の層及び／又は毛細管状の層を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の気化器ユニット。

【請求項7】

前記芯組織（１９）の移送速度は、前記ヒーター（６０）の最大気化速度と少なくとも同じ大きさであることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項8】

前記芯組織は、
材料である綿、セルロース、アセテート、ガラス繊維織物、ガラス繊維セラミック、焼結セラミック、セラミックペーパー、アルミノシリケートペーパー、発泡金属、海綿状金属から成る材料群又は前述の材料のうちの２つ以上の材料から成る複合構造のうちの１つの材料又は複数の材料から構成されることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項9】

前記芯組織（１９）は、マイクロガラス繊維から成るフィルター層（５５）を有することを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項10】

前記芯組織（１９）は、繊維ペーパー層（５６）を有することを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項11】

前記芯組織（１９）は、セラミック芯層（５７）を有することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項12】

前記芯組織（１９）は、油灯用芯層（５８）を有することを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項13】

前記気化器ユニットは、前記芯組織（１９）を保持するために、１つの貫通開口部（２７）を有する１つの保持要素（２６）を備えることを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項14】

前記ヒーター（６０）用の加熱電圧Ｕｈの周波数及び／又はデューティー比が、前記複数の微細流路（６２）内で発生する気泡の振動の固有振動及び／又は固有周波数に適合されていることを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項15】

前記加熱電圧Ｕｈの周波数及び／又はデューティー比は、気化すべき前記液体の混合比に応じて最適に選択されていることを特徴とする請求項１４に記載の気化器ユニット。

【請求項16】

前記加熱電圧Ｕｈの周波数は、２０Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲内にあることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の気化器ユニット。

【請求項17】

前記ヒーター（６０）用の加熱電圧Ｕｈによって発生した最大加熱電流は、７Ａ未満であることを特徴とする請求項１～１６のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項18】

少なくとも２つの挟持要素（３７）が、前記ヒーター（６０）の相対向する両側に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の気化器ユニット。

【請求項19】

前記少なくとも１つの挟持要素（３７）は、前記ヒーター（６０）に線状に接触する１つの挟持クランプ（３８）を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の気化器ユニット。

【請求項20】

前記少なくとも１つの挟持要素（３７）は、前記流出面に対して平行に横方向に、及び／又は流出面（６４）に向かって直角方向に、及び／又は前記キャリア（２３）の角溝内で前記ヒーター（６０）を挟持することを特徴とする請求項１７～１９のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項21】

前記少なくとも１つの挟持要素（３７）は、前記ヒーター（６０）に電気接触し給電するための電極として使用されることを特徴とする請求項１７～１９のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【請求項22】

前記キャリア（２３）の孔（４５）を貫通して延在する少なくとも１つの導電体（１２）が、前記挟持要素（３７）に接触するために設けられていることを特徴とする請求項２１に記載の気化器ユニット。

【請求項23】

前記少なくとも１つの導電体（１２）は、前記キャリア（２３）の、前記ヒーター（６０）に面しない側に離間して配置されている１つのプリント基板（２６）に接触することを特徴とする請求項２２に記載の気化器ユニット。

【請求項24】

前記キャリア（２３）は、プリント基板として形成されていることを特徴とする請求項１７～２３のいずれか１項に記載の気化器ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気操作可能な、特に扁平な、１つの流入面と１つの流出面とを有する１つのヒーターと、当該ヒーターを貫通して当該流入面から当該流出面までそれぞれ延在する複数の微細流路とを備える吸入器用の気化器ユニット、特に電子たばこ製品用の気化器ユニットに関する。この場合、当該ヒーターは、加熱電圧を印加することによって当該複数の微細流路を通じて移送された液体を気化させるように適合されている。

【背景技術】

【0002】

従来の技術では、一般に、当該液体は、芯を用いて毛細管現象によりヒーターに供給される。当該使用された芯は、移送方向に沿って理想的には一定の気化速度を呈する。当該移送速度が、要求された気化速度よりも小さいと、当該芯は、当該ヒーターのすぐ近くで乾燥する。空焚き吸引（いわゆる、ドライパフ）が発生し、有害物質が放出される。

【0003】

扁平なヒーターの場合、当該ヒーターの表面にわたる一定の温度分布、すなわち均一で、有害物質を放出しない気化を保証するため、当該ヒーターは、それぞれの時間とそれぞれの場所とに対して芯によって可能な限り均一に湿潤されなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、ヒーターの流入面での気泡の発生及び乾燥の進行に起因する問題が回避される気化器ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、独立請求項に記載の特徴によって解決される。

【0006】

ヒーターの流入領域内での蒸気気泡の発生（Ｂｌａｓｅｎｂｉｌｄｕｎｇ）が、本発明の芯組織によって阻止され得る。当該領域内では、当該ヒーターの微細流路内で発生する蒸気粒子（Ｂｌａｅｓｃｈｅｎ）が、流入面から上流に向かって拡散できず、当該ヒーターの流入領域の乾燥が進行せず、したがって気化器の機能が損なわれない。当該芯組織の領域内で発生し得る蒸気粒子が、この芯組織の孔又は毛細管内で捕捉されていて、大きい蒸気気泡に成長し得ない。この場合、当該芯組織が、当該ヒーターの流入面に平面状に且つ接触して密接し、全ての微細流路を当該流入面で覆い、したがって当該微細流路内で発生する個々の蒸気粒子が、間違った方向に、すなわち当該微細流路の流入面から液体タンクに向かって流出できないことが重要である。むしろ、本発明の芯組織による流入面の遮断は、当該微細流路内で発生する当該微細流路内の蒸気粒子が、流出面に向かって移動することに寄与する。当該蒸気粒子は、この流出面で当該微細流路から流出され、したがって問題はもはや発生し得ない。

【0007】

液体が、ヒーターの流入面に密接する芯組織の一部に均一に供給されるように、当該ヒーターからさらに離れていて、液体貯蔵部の近くに存在する当該芯組織の領域内よりも緩やかに且つ均一に、当該液体を当該ヒーターの流入面に密接する芯組織の一部で移送させることが有益である。このため、当該芯領域は、好ましくは、当該ヒーターの方向に大きい勾配から小さい勾配になる孔サイズ／毛細管サイズの勾配を有する。その結果、当該芯組織に沿った移送速度が、当該ヒーターの方向に向かって有益に減少する。当該液体の表面張力及び粘度が一定の場合、当該芯組織の移送速度は、当該芯材量の疎水性度及び孔サイズ／毛細管サイズだけに依存する。

【0008】

芯組織の多孔性又は毛細管状の材料中の複数の孔又は複数の毛細管状の平均サイズは、好ましくは所定の規則に従う。したがって、ヒーターに対する接触領域内の当該芯組織の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズは、好ましくは最小であり、特に好ましくは、２つの微細流路同士の最小間隔よりも、好ましくは少なくとも一桁小さい。こうして、１つの微細流路内で発生する気泡が、当該ヒーターの流入面で隣接した１つの微細流路内に侵入又は浸入し得ることが有益に阻止される。換言すれば、説明されている特徴によって、個々の微細流路が、当該流入領域内の液体を介して互いに繋がることが阻止される。さもなければ、個々の微細流路の気化状態が、相互に作用する複数の微細流路によって安定し得ない。さらに、当該ヒーターの流入面で発生する当該芯組織内の大きい蒸気気泡が、複数の微細流路の複数の流入開口部を同時に塞ぎ得る。これにより、これらの微細流路が過熱し得る。

【0009】

同時に好ましくは、ヒーターに対する接触領域内の芯組織の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズは、複数の微細流路の最小の細径（又は水力直径）よりも小さく、特に少なくとも一桁小さい。こうして、当該複数の微細流路内で発生する気泡が、当該複数の孔又は複数の毛細管を通じて当該芯組織の内部に不利に浸入し得ることが効果的に阻止される。さらに、当該芯組織の内部では、起こり得る最大の気泡サイズが、好ましくは複数の孔のサイズ又は複数の毛細管のサイズに限定される。

【0010】

特に好適な実施の形態では、芯組織にわたる平均孔サイズ／毛細管サイズは、一定ではなくて、ヒーターまでの間隔が減少するにつれて、特に減少する（特に単調に減少する）。この場合、当該孔サイズ／毛細管サイズの単調な減少は、当該孔サイズ／毛細管サイズが部分的に同じままであることを含むが、どんな場合でも、当該ヒーターまでの間隔が減少するにつれて増大しない。

【0011】

液体は、ヒーターの下方の当該液体を加熱することによって芯組織から微細流路内に移動する。したがって、当該加熱は、当該加熱に関連して、さらに当該加熱によって強まった毛細管力によって当該液体の表面張力を低下させる。当該液体が、当該ヒーター内で蒸発すると、圧力差及び濃度変化が、当該ヒーターの流出面の方向に下り勾配になる。当該圧力差は、個々の微細流路内の毛細管圧力を増大させる。その結果、同様に、蒸発した液体は、隣接した微細流路に影響を及ぼすことなしに、当該芯組織だけから気化し得る。

【0012】

ここでは、平均孔サイズ／毛細管サイズは、対応する複数の孔又は複数の毛細管にわたって平均されたことを意味する。平均孔サイズは、対応する複数の孔と同じ体積をそれぞれ有する複数の球の複数の直径に対する平均値を意味する。平均毛細管サイズは、対応する複数の毛細管と同じ長さ及び同じ体積をそれぞれ有する複数の円柱の複数の直径に対する平均値を意味する。

【0013】

上記の芯組織は、複数の方式で有益に構成され得る。好適な実施の形態では、芯組織は、不連続に又は多段式に構成されてもよく、それぞれ１つの一定の平均孔サイズ／毛細管サイズを有する、互いに密接する複数の孔層及び／又は毛細管層を有してもよい。この実施の形態は、製造技術的に非常に簡単に製造可能である。

【0014】

別の実施の形態では、芯組織は、平均孔サイズ／毛細管サイズがヒーターまでの間隔に依存して徐々に変化する構成要素として構成され得る。それ故に、このバリエーションでは、孔サイズ／毛細管サイズが当該ヒーターの方向に徐々に且つ単調に変化する、特に減少するただ１つの層が存在する。このことには、部品数が減少するという利点がある。

【0015】

上記の複数の実施の形態の混合形も可能である。例えば、一定で小さい平均孔サイズ／毛細管サイズを有する１つの層が、ヒーターの流入面の範囲内に設けられ、徐々に又は連続して増大する孔サイズ／毛細管サイズを有する１つの層が、液体タンクに向かって当該一定で小さい平均孔サイズ／毛細管サイズを有する１つの層に密接して設けられてもよい。

【0016】

好ましくは、当該芯組織の移送速度は、当該ヒーターの最大気化速度と少なくとも同じ速度である。したがって、常に、液体の十分な移送が保証される。その結果、当該ヒーターが、不利に空になることが阻止される。この場合、当該気化速度は、当該ヒーターの幾何構造（容積対表面）と気化器の出力とによって決定される。

【0017】

したがって、毛細管状の芯組織の全体の容積を通じて液体をヒーターに均一に移送するように、当該芯組織は適合されている。当該芯組織の移送速度が、少なくとも当該ヒーターの気化速度を制御できるように、当該移送速度と当該気化速度とが互いに調整されている。こうして、非常に少ない液体が、気化工程中に当該ヒーターに流入することによって、このヒーターが乾燥することが阻止される。

【0018】

好ましくは、当該芯組織の全部又は一部が、綿、セルロース、アセテート、ガラス繊維織物、ガラス繊維セラミック、焼結セラミック、セラミックペーパー、アルミノシリケートペーパー、発泡金属、海綿状金属、耐熱性で、多孔性及び／又は毛細管状の、適切な移送速度を呈するその他の物質、及び／又は前述の材料のうちの２つ以上の材料から成る複合構造から構成され得る。

【0019】

特に、当該ヒーター用の加熱電圧Ｕｈの周波数及び／又はデューティー比が、当該複数の微細流路内で発生する気泡の振動の固有振動及び／又は固有周波数に適合されている。このことは、本発明の場合のように、液体が芯組織を用いて毛細管現象による受動的な供給で気化される一方で、当該液体が能動的な供給によって気化されるという認識に基づいている。蒸気を均一に有害物質なしに生成して、当該ヒーターに向かう液体の移送速度に特に依存する気化を最適にするため、当該移送速度が、微細流路内でのバルク沸騰中に発生する気泡の固有振動に適合されているように、当該ヒーター用の加熱電圧が、好ましくはパルス制御される。

【0020】

当該加熱電圧Ｕｈの周波数及び／又はデューティー比は、気化すべき当該液体の混合比に応じて最適に選択されている。何故なら、問題となる液体及び液体混合物の気泡振動の固有周波数が変化し得るからである。

【0021】

しかし、２０Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲内、好ましくは２５Ｈｚ～１００Ｈｚの範囲内、さらにいっそう好ましくは３０Ｈｚ～７０Ｈｚの範囲内で、例えば５０Ｈｚの好適な加熱周波数が、問題となる液体及び液体混合物の大部分を網羅することが分かっている。

【0022】

また、好ましくは、過熱を回避しつつ濃縮蒸気を保証するためには、加熱電圧Ｕｈによって発生した最大加熱電流が、好ましくは７Ａ未満にしなければならない。

【0023】

特に、プレストレスを発生させる少なくとも１つの挟持要素が設けられている。当該挟持要素は、当該ヒーターを当該キャリア上に挟持するように配置されていて且つ適合されている。当該ヒーターは、当該挟持要素によって当該キャリア上に固定挟持され、こうして気化器ユニット内に確実に且つ不変に保持される。

【0024】

同時に、当該少なくとも１つの挟持要素は、当該ヒーターに電気接触し給電するための電極として使用される。この場合、当該ヒーターに電気接触するための独立した電極は不要である。

【0025】

特に、少なくとも２つの挟持要素が、当該ヒーターの相対向する両側に設けられている。このことは、非常に高い機械的安定性を比較的低いコストで可能にする。好適な実施の形態では、当該少なくとも１つの挟持要素は、当該ヒーターに線状に接触する１つの挟持クランプを有する。当該挟持クランプと当該ヒーターとの間の線接触に起因して、当該挟持要素と当該ヒーターとが、良好に電気接続すると同時に、面接触がない故に、当該挟持要素と当該ヒーターとが、理想的に熱絶縁される。

【0026】

当該少なくとも１つの挟持要素は、当該流出面に対して平行に横方向に、及び／又は流出面に向かって直角方向に、及び／又は当該キャリアの角溝内で当該ヒーターを挟持できる。最後に言及した可能性は、２つの接触線を当該挟持クランプと当該ヒーターとの間に含む。その結果、当該電気接触はさらに改善される。１つの挟持要素が、１つよりも多い挟持クランプを有してもよく、特に、これらの挟持クランプのうちの任意の２つの挟持クランプ又は全ての３つの挟持クランプを有してもよい。

【0027】

好適な実施の形態では、当該キャリアの孔を貫通して延在する少なくとも１つの導電体が、当該挟持要素に接触するために設けられ得る。当該少なくとも１つの導電体は、当該キャリアの、当該ヒーターに面しない側に離間して配置されている、特に１つのプリント基板に接触する。しかし、好ましくは、キャリア自体が、プリント基板として形成されていることも可能である。このことには、部品の数を削減し、したがって製造コストを減少させる。

【0028】

したがって、好適な気化器ユニットが提唱される。当該気化器ユニットでは、特に扁平なヒーターが、例えば相対向する両側で線状に挟持され、これと同時に電気接触される。挟持圧力が、気化圧力を調整する弾性挟持によって当該ヒーターの下にある芯組織に印加される。当該芯組織は、１つのキャリアの１つの貫通開口部内に保持されていて、液体貯蔵部が、このキャリアの下に結合されている。ヒーターと芯との間の空気の閉じ込めが回避されるように、当該挟持は実行される。

【0029】

特に扁平で機械的に安定なヒーターの構造が、このヒーターの下にある芯組織に対する均一で平坦な押圧、すなわち均一な液体供給を促進する。当該芯組織は、好ましくはキャリアの上方で隆起して終端している。これにより、当該密接しているヒーターは、周囲にさらに機械的に接触せず、伝熱ブリッジが発生しない。

【0030】

必要な最大加熱電流が、最小限の接触面で通電され得るように、当該電気接触は適用されている。当該均一な接触は、ヒーターのそれぞれの側にわたって均一に形成されている。その結果、当該ヒーターの境界領域内の不規則な加熱を引き起こす不正確な接触による無駄な遷移接触が発生しない。金属とシリコンとの接触部分が、共融混合物の生成によるショットキーにしたがったダイオード効果も回避する。その結果、荷電キャリア輸送が、好ましくはオームの法則に従う。

【0031】

以下に、本発明を好適な実施の形態に基づいて添付図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】電子たばこ製品の概略図である。

【図2】本発明の気化器ユニットの概略横断面図である。

【図3】本発明の気化器ユニットの投影横断面図である。

【図4】図２による気化器ユニットの概略拡大図である。

【図5】１つの実施の形態における芯組織の平均孔サイズ／毛細管サイズとヒーターまでの間隔との間の関数関係を示すためのグラフである。

【図6】１つの実施の形態における芯組織の平均孔サイズ／毛細管サイズとヒーターまでの間隔との間の関数関係を示すためのグラフである。

【図7】本発明の実施の形態における気化器ユニットの概略横断面図である。

【図8】気化器ユニットのキャリアのヒーター側の図である。

【図9】気化器ユニットのキャリアの液体を移送する反対側の図である。

【図10】本発明の別の実施の形態における気化器ユニットの横断面である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

吸入器１０、ここでは電子たばこ製品は、空気通路３０が少なくとも１つの空気流入口３１とたばこ製品１０のマウスエンド３２にある空気流出口２４との間に設けられているハウジング１１を有する。この場合、たばこ製品１０のマウスエンド３２は、喫煙者が喫煙の目的で吸引し、これによりたばこ製品１０が負圧にされ、気流３４が空気通路３０内で発生する端部を意味する。

【0034】

たばこ製品１０は、好ましくは基幹部１６と消耗ユニット１７とから成る。この消耗ユニット１７は、気化器ユニット２０と液体タンク１８とを有し、特に交換可能なカートリッジとして構成されている。流入口３１を通じて吸引された空気が、空気通路３０内で少なくとも１つの気化器ユニット２０に向けて又は当該気化器ユニット２０に沿って送られる。気化器ユニット２０は、少なくとも１つの液体５０が貯蔵されている少なくとも１つの液体タンク１８に接続されているか又は接続可能である。気化器ユニット２０は、この気化器ユニット２０の液体タンク１８から供給される液体５０を気化させ、当該気化した液体をエアロゾル／蒸気として流出面６４で気流３４中に混入する。液体タンク１８の有益な容積は、０．１ｍｌ～５ｍｌ、特に０．５ｍｌ～３ｍｌ、さらに特に０．７ｍｌ～２ｍｌの範囲内にあるか又は１．５ｍｌである。

【0035】

さらに、電子たばこ１０は、蓄電部１４と電子制御機構部１５とを有する。一般に、蓄電部１４は、基幹部１６内に配置されていて、特に、使い捨ての電気化学電池又は再使用可能な電気化学電池、例えばリチウムイオン電池でもよい。電子制御機構部１５は、デジタルデータ処理装置、特にマイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラを（図１に示されたような）基幹部１６及び／又は消耗ユニット１７内に有する。

【0036】

好ましくはセンサ、例えば圧力スイッチ又は流れスイッチが、ハウジング１１内に配置されている。この場合、制御機構部１５は、当該センサから出力されるセンサ信号に基づいて、喫煙者が喫煙するためにたばこ製品１０のマウスエンド３２で吸引することを確認できる。この場合、液体タンク１８からの液体５０をエアロゾル／蒸気として気流３４中に混入するため、制御機構部１５は、気化器ユニット２０を制御する。

【0037】

液体タンク１８内に貯蔵された配量すべき液体５０は、例えば、１，２－プロピレングリコール、グリセリン、水、少なくとも１つのアロマ（フレーバー）及び／又は少なくとも１つの作用物質、特にニコチンから成る混合物である。

【0038】

消耗ユニット又はカートリッジ１７は、当該消耗ユニット又はカートリッジ１７に関する情報又はパラメータを記憶するために、好ましくは不揮発性のデータメモリを有する。当該データメモリは、電子制御機構部１５の一部でもよい。当該データメモリ内には、好ましくは、液体タンク１８内に貯蔵された液体の組成に関する情報、プロセスプロファイル、特に出力制御／温度制御に関する情報、状態監視又はシステム検査、例えば漏れ試験に関するデータ、コピープロテクション及び改竄保護に関するデータ、消耗ユニット又はカートリッジ１７を一義的に識別するためのＩＤ（識別情報）、シリアルナンバー、製造年月日及び／又は使用期限、及び／又は、吸引回数（喫煙者による喫煙の回数）若しくは使用期間が記憶されている。当該データメモリは、好ましくは、接触子及び／又は導線を介して制御機構部１５に接続されているか又は接続可能である。

【0039】

本発明の好適な実施の形態が、図２に示されている。気化器ユニット２０は、ブロック状の、好ましくは一体構造の、導電材料、好ましくはシリコン、ドープされたセラミック、金属セラミック、フィルタセラミック、半導体、特にゲルマニウム、グラファイト、半金属及び／又は金属から成るヒーター６０を有する。ヒーター６０の全体が、導電材料から成る必要はない。例えば、ヒーター６０の表面が、導電性に、例えば金属で被覆されていることで十分である。この場合、全ての表面が被覆される必要はなく、例えば、導電路が、非導電性の基体上に設けられてもよい。ヒーター６０の全体が加熱することは必ずしも必要でない。例えば、流出面６４の領域内のヒーター６０の一部又は加熱層が加熱するだけで十分である。

【0040】

ヒーター６０は、液体を導くようにこのヒーター６０の流入面６１を流出面６４に接続する複数の微細流路６２を有する。流入面６１は、液体を導くように芯組織１９を介して液体タンク１８に接続されている。芯組織１９は、毛細管力によって液体を液体タンク１８からヒーター６０に受動的に送る役割をする。

【0041】

微細流路６２の平均直径は、特に５μｍ～２００μｍの範囲内にあり、さらに好ましくは３０μｍ～１５０μｍの範囲内にあり、いっそうさらに好ましくは５０μｍ～１００μｍの範囲内にある。これらの寸法に起因して、毛細管作用が有益に発生する。その結果、微細流路６２が、液体で充填されるまで、流入面６１から微細流路６２内に浸入する液体が、微細流路６２を通じて上に向かって上昇する。ヒーター６０の多孔率と呼ばれ得るヒーター６０に対する微細流路６２の体積比は、例えば、１０％～５０％の範囲内にあり、好ましくは１５％～４０％の範囲内にあり、さらに好ましくは２０％～３０％の範囲内にあり、例えば２５％である。微細流路６２を有するヒーター６０の面の流路長さは、例えば０．５ｍｍ～３ｍｍの範囲内にある。微細流路６２を有するヒーター６０の面の寸法は、例えば、０．９５ｍｍ×１．７５ｍｍ、又は１．９ｍｍ×１．７５ｍｍ又は１．９ｍｍ×０．７５ｍｍであり得る。ヒーター６０の辺の長さは、例えば０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲内にあり、好ましくは０．７５ｍｍ～４ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは１ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあり得る。ヒーター６０の面積（チップサイズ）は、例えば１ｍｍ×３ｍｍ又は２ｍｍ×３ｍｍであり得る。ヒーター６０の幅ｂ（図１０参照）は、好ましくは１ｍｍ～５ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは２ｍｍ～４ｍｍの範囲内にあり、例えば３ｍｍである。ヒーター６０の高さｈ（図１０参照）は、好ましくは０．０５ｍｍ～１ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは０．１ｍｍ～０．７５ｍｍの範囲内にあり、いっそうさらに好ましくは０．２ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内にあり、例えば０．３ｍｍである。

【0042】

微細流路６２の数は、好ましくは４～１０００の範囲内にある。こうして、微細流路６２内への熱入力が最適化され得て、保証された高い気化出力と十分に大きい蒸気流出面とが実現され得る。

【0043】

複数の微細流路６２が、正方形、長方形、多角形、円形、楕円形又はその他の別の形のアレイを成して配置されている。当該アレイは、ｓ個の列とｚ個の行とを有するマトリクスとして構成され得る。この場合、ｓは、好ましくは２～５０の範囲内にあり、さらに好ましくは３～３０の範囲内にあり、及び／又は、ｚは、好ましくは２～５０の範囲内にあり、さらに好ましくは３～３０の範囲内にある。こうして、保証された高い気化出力を有する効率的に且つ簡単に製造可能な複数の微細流路６２の配置が実現され得る。

【0044】

これらの微細流路６２の横断面は、正方形、長方形、多角形、円形、楕円形又はその他の別の形でもよく、及び／又は長手方向に部分的に変化してもよく、特に大きくしてもよく、小さくしてもよく又は一定のままでもよい。

【0045】

１つ又はそれぞれの微細流路６２の長さは、好ましくは１００μｍ～１０００μｍの範囲内にあり、さらに好ましくは１５０μｍ～７５０μｍの範囲内にあり、いっそうさらに好ましくは１８０μｍ～５００μｍの範囲内にあり、例えば３００μｍである。こうして、最適な液体吸収及び配分（Ｐｏｒｔｉｏｎｓｂｉｌｄｕｎｇ）が、ヒーター６０から微細流路６２内への十分に良好な熱入力で実現され得る。

【0046】

２つの微細流路６２の間隔は、特に１つの微細流路６２の細径の１．３倍である。この場合、当該間隔は、２つの微細流路６２の中心軸線同士の間隔である。当該間隔は、１つの微細流路６２の細径の好ましくは１．５～５倍でもよく、さらに好ましくは２～４倍でもよい。こうして、当該複数の微細流路内への最適な熱入力と、当該複数の微細流路の十分に安定な配置及び壁厚とが保証され得る。

【0047】

上記の特徴に起因して、ヒーター６０は、ブロックヒーター（Ｖｏｌｕｍｅｎｈｅｉｚｅｒ）とも呼ばれ得る。

【0048】

気化器ユニット２０は、特に制御機構部１５によって制御可能な加熱電圧源７１を有する。当該加熱電圧源７１は、ヒーター６０の対向する両面の複数の電極７２を介してこのヒーター６０に接続されている。その結果、加熱電圧源７１から発生した電圧Ｕｈが、電流をヒーター６０に通電させる。導電性のヒーター６０のオーミック抵抗に起因して、当該通電は、ヒーター６０を加熱し、それ故に複数の微細流路６２内に含まれている液体を気化させる。したがって、ヒーター６０は、気化器として作用する。こうして発生した蒸気／エアロゾルが、これらの微細流路６２から流出面６４に向かって放出し、気流３４が混入される（図１参照）。喫煙者の吸引によって引き起こされた空気通路３０を通じた気流３４の確認時に、制御機構部１５が、加熱電圧源７１をより正確に制御する。この場合、自動的な加熱によって、これらの微細流路６２内に存在する液体が、蒸気／エアロゾルとしてこれらの微細流路６２から放出される。

【0049】

ステップごとの気化が、喫煙者によって監視されないにもかかわらず、エアロゾルが、ほぼ均一に、心地よい風味で、繰り返し可能に、正確に生成されることが保証されるように、液体の個々の部分の個々の成分の温度及び／又は気化が異なる場合でも、個々の気化ステップの期間が、短く保持され得て、及び／又は、当該個々の気化ステップが、１つの制御周波数によって制御され得る。特に、好ましくは最初に、液体のより容易に沸騰する成分が、第１気化期間中に第１温度Ａで気化され、次いで、当該液体のより高温で沸騰する成分が、第２気化期間中に温度Ａを超える第２温度Ｂで気化される。

【0050】

特に、使用される液体混合物に適合された電圧曲線Ｕｈ（ｔ）が、吸入器１０のデータメモリ内に記憶されている。当該記憶は、電圧曲線Ｕｈ（ｔ）を使用される液体に適合されるように予め設定することを可能にする。その結果、ヒーター６０の加熱温度と、毛細管状の微細流路６２の温度とが、それぞれの液体の既知の気化特性にしたがって気化工程にわたって時間制御され得る。これにより、最適な気化結果が入手可能である。気化温度は、特に１００℃～４００℃、さらに好ましくは１５０℃～３５０℃、いっそうさらに好ましくは１９０℃～２９０℃の範囲内にある。

【0051】

多孔性で及び／又は毛細管状で液体透過性の芯組織１９が、ヒーター６０の流入面６１に配置されている。図２及び図３で分かるように、芯組織１９は、ヒーター６０の流入面６１に平面状に接触し、流入面側で全ての微細流路６２を覆う。当該芯組織は、ヒーター６０に対向する面で液体タンク１８に液体透過性に接合されている。図１及び２に示された芯組織１９に対する液体タンク１８の直接の接合は、一例に過ぎない。特に、１つの液体インターフェース及び／又は複数の液体管路が、液体タンク１８と芯組織１９との間に設けられてもよい。それ故に、液体タンク１８は、芯組織１９から離間して配置されてもよい。液体タンク１８の寸法が、芯組織１９よりも大きくできる。芯組織１９は、例えば、液体タンク１８のハウジングの開口部内に嵌入されてもよい。複数の気化器ユニット２０が、１つの液体タンク１８に割り当てられてもよい。

【0052】

微細流路６２の無流通と、このことから発生する問題とを阻止するため、芯組織１９は、多孔性及び／又は毛細管状の材料から成る。当該材料は、ヒーター６０から気化する液体を、毛細管作用によって液体タンク１８からヒーター６０に十分な量で受動的に送ることができる。

【0053】

芯組織１９に通流する液体の望ましくない加熱を回避するため、芯組織１９は、好ましくは絶縁性材料から成る。

【0054】

芯組織１９は、好ましくは、材料である綿、セルロース、アセテート、ガラス繊維織物、ガラス繊維セラミック、焼結セラミック、セラミックペーパー、アルミノシリケートペーパー、発泡金属、海綿状金属、適切な移送速度を呈するその他の耐熱性の材料、多孔性の材料及び／又は毛細管状の材料のうちの１つ以上の材料、又は前述の材料のうちの２つ以上の材料から成る複合構造から構成される。実際の好適な実施の形態では、芯組織１９は、少なくとも１つのセラミックペーパー及び／又は多孔性セラミックを含み得る。芯組織１９の体積は、好ましくは１ｍｍ^３～１０ｍｍ^３の範囲内にあり、さらに好ましくは２ｍｍ^３～８ｍｍ^３の範囲内にあり、さらにいっそう好ましくは３ｍｍ^３～７ｍｍ^３の範囲内にあり、例えば５ｍｍ^３である。

【0055】

芯組織１９が、伝導性の材料から成る場合（このことは排除されない）、好ましくは、電気及び／又は熱絶縁材料、例えばガラス、セラミック又は合成樹脂から成る絶縁層が、この絶縁層にわたって延在し、複数の微細流路６２に対応する複数の貫通開口部を伴って芯組織１９とヒーター６０との間に設けられている。

【0056】

芯組織１９の材料中の複数の孔又は複数の毛細管のサイズは、好ましくは所定の規則に従う。したがって、ヒーター６０に対する接触領域３５，６１内の芯組織１９の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズＤｗは、好ましくは最小であり、すなわちＤｗ＝Ｐｍｉｎであり（図５，６参照）、及び／又は好ましくは、２つの微細流路６２同士の最小間隔Ｄｐよりも、好ましくは少なくとも２倍、さらに好ましくは少なくとも５倍小さく、すなわちＤｗ≪Ｄｐである（図４）。さらに、ヒーター６０に対する接触領域３５，６１内の芯組織１９の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズＤｗは、好ましくは、１つの微細流路６２の最小の細径よりも、好ましくは少なくとも２倍、さらに好ましくは少なくとも５倍小さく、すなわちＤｗ≪Ｄｐｗである。

【0057】

ヒーター６０から芯組織１９及び／又は液体タンク１８内への気泡を含む液体の望まない逆流を阻止するため、ヒーター６０に対する接触領域３５，６１内の芯組織１９は、液体を均一に分散させ、耐熱性を呈し、当該芯組織１９の比較的小さい孔及び／又は細い毛細管によって或る種の逆止弁を形成する役割をする。

【0058】

図２による実施の形態では、芯組織１９は、例えば２つの平板層３５，３６、すなわちヒーター６０の流入面６１に平面状に密接し、この流入面６１に接触する芯層３５と、この芯層３５に隣接する、液体タンク１８に液体透過性に接合されていて且つより離れた芯層と呼ばれ得る芯層３６とを有する。

【0059】

接触層３５は、ほぼ一定の孔サイズ／毛細管サイズ分布を呈し、２つの微細流路６２同士の最小間隔Ｄｐよりも著しく小さく、１つの微細流路６２の最小の細径Ｄｐｗよりも著しく小さい（Ｄｗ≪Ｄｐ，Ｄｐｗ）ほぼ一定の平均孔サイズ／毛細管サイズＤｗを有する。

【0060】

より離れた芯層３６は、ほぼ一定の孔サイズ／毛細管サイズ分布を呈し、接触層３５の平均孔サイズ／毛細管サイズＤｗよりも著しく大きく（Ｄｗ′＞Ｄｗ）、しかし好ましくはＤｐ及び／又はＤｐｗよりも依然として小さい（Ｄｗ′＜Ｄｐ，Ｄｐｗ）ほぼ一定の平均孔サイズ／毛細管サイズＤｗ′を有する。

【0061】

図２及び４による芯組織１９の積層構造３５，３６における平均孔サイズ／毛細管サイズとヒーター６０に対する間隔ｄとの間の上記の関係は、図６によるグラフに示されている。

【0062】

好適な実際の実施の形態では、接触層３５は、例えば繊維ペーパー層若しくはセラミックペーパー層でもよく、及び／又は、層３６は、多孔性のセラミックでもよい。

【0063】

また、基本的に、微細流路６２内で発生する気泡が、接触層３５、すなわち芯層内に浸入できず、隣接した微細流路６２内にも飛び移り得ないことが、図４から分かる。

【0064】

当然に、芯組織１９は、２つよりも多い芯層３５，３６，…を有してもよい。２つよりも多い芯層３５，３６，…の場合でも、当該平均孔サイズ／毛細管サイズは、ヒーター６０に対する間隔が減少するにつれて、好ましくは単調に（すなわち、芯層から芯層にかけて）より小さくなるか、及び／又は同じままであり、それ故にどんな場合でも減少しない。

【0065】

図３による実施の形態では、芯組織１９は、ヒーター６０に対する間隔ｄが減少するにつれて、当該平均孔サイズ／毛細管サイズが単調に小さくなる１つの層だけから成る。図３による単層構造における平均孔サイズ／毛細管サイズとヒーター６０に対する間隔ｄとの間の関係は、図５によるグラフに示されている。

【0066】

全ての実施の形態では、希望した孔サイズ／毛細管サイズの勾配が、最適に調整され得て、ヒーター６０に向かう液体の流れが、緩やかになり且つ均一にされる。

【0067】

ヒーター６０に対する間隔が減少するにつれて、芯組織１９内の平均孔サイズ／毛細管サイズが、当該ヒーターの流入面６１に対して垂直方向に、すなわちヒーター６０と芯組織１９との間の接触面に対して垂直方向に、又は微細流路６２の延在方向に対して平行に図示されたように減少する。これに対して、ヒーター６０に対して同じ間隔ｄを成す１つの層内では、液体が、ヒーター６０の全ての微細流路６２に均一に供給されるように、芯組織１９内の平均孔サイズ／毛細管サイズは、好ましくは一定である。

【0068】

好ましくは、微細流路６２の長手軸が、層１９，３５，３６に対して直角に配置されているか、又は任意の積層に対して共通に配置されている。こうして、ヒーター６０から微細流路６２内への最適な熱入力が実現され得る。

【0069】

好ましくは１０００μｍ未満、さらに好ましくは７５０μｍ、さらにいっそう好ましくは５００μｍ未満の層厚を有するヒーター６０が、薄膜技術によって、好ましくは１つのウェハの複数の部分から製造され得る。ヒーター６０の表面は、好ましくは親水性でもよい。ヒーター６０の流出面６４は、好ましくは微細構造化されてもよく、又は複数の微細溝を有してもよい。

【0070】

液体が、好ましくは１μｌ～１０μｌ、さらに好ましくは２μｌ～１０μｌ、さらにいっそう好ましくは３μｌ～５μｌの範囲内で、一般には４μｌで喫煙者の吸引ごとに添加されるように、気化器ユニット２０は調整されている。好ましくは、気化器ユニット２０は、吸引ごとの液体量／蒸気量に関して、すなわち１秒～３秒の吸引期間ごとの液体量／蒸気量に関して調整可能でもよい。

【0071】

気化器ユニット２０の好適な実施の形態が、図７～１０に示されている。

【0072】

図７による実施の形態では、芯組織１９は、２つよりも多い、ここでは４つの層を有する。特に１つ以上のマイクロガラス繊維層から成り得るフィルター層５５が、ヒーター６０に直接に密接して且つこのヒーター６０に平面状に接触して配置されている。繊維ペーパー層５６が、当該フィルター層５５に平面状に密接して配置されてもよい。好ましくは、複数の芯層５７，５８、例えばセラミック芯層５７及び油灯用芯層５８、すなわち従来では油灯の芯用に使用されるガラス繊維の芯材料が、当該繊維ペーパー層５６に平面状に密接して設けられている。

【0073】

図７による実施の形態では、好ましくは、ヒーター６０に平面状に密接する層５５が、孔サイズ／毛細管サイズに関する上記の複数の要件Ｄｗ≪Ｄｐ，Ｄｐｗを少なくとも満たす。好ましくは、層５７及び／又は層５８も、これらの要件を満たし得る。さらに、液体を液体タンク１８からヒーター６０に毛細管現象により移送するための毛細管力が、芯層５７，５８から主に又は完全に提供され得る。一般に、芯組織１９の全ての層が、当該液体を毛細管現象により移送するための毛細管力を提供することは必要でない。芯組織１９のただ１つの層が、当該液体を毛細管現象により移送するための毛細管力を提供することだけで十分である。

【0074】

図７～１０に示されているように、好ましくは、気化器ユニット２０は、ヒーター６０及び／又は芯組織１９を保持するために、特に板状キャリア２３を有する。このキャリア２３は、適切な材料、例えばセラミック、ガラス及び／又は繊維強化プラスチック、例えばプリント基板材料を含む合成樹脂から成り得て、芯組織１９が貫通して延在し且つこの芯組織１９が保持されている１つの貫通開口部２５を有する。

【0075】

キャリア２３の厚さＤ（図１０参照）は、好ましくは０．５ｍｍ～４ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは１ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあり、さらにいっそう好ましくは１ｍｍ～２ｍｍの範囲内にあり、例えば１．６ｍｍ又は２ｍｍでもよい。キャリア２３の貫通開口部２５内に配置された芯層５７の厚さは、キャリア２３の厚さに適合に適合されてもよく、又はこの厚さに相当してもよく、それ故に例えば、同様に１．６ｍｍ又は２ｍｍでもよい。

【0076】

貫通開口部２５は、好ましくは、製造しやすい円形を成す。貫通開口部２５の直径ｄ又は場合によっては平均直径（図６参照）は、好ましくは０．５ｍｍ～４ｍｍの範囲内にあり、好ましくは１ｍｍ～３ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは１．５ｍｍ～２．５ｍｍの範囲内にあり、例えば２ｍｍである。

【0077】

貫通開口部２５の直径ｄは、好ましくは、ヒーター６０の幅ｂ以下又は未満である（図６参照）。貫通開口部２５の容積又は貫通開口部２５内の芯の容積は、好ましくは１ｍｍ３～８ｍｍ３の範囲内にあり、２ｍｍ３～６．５ｍｍ３の範囲内にあり、さらに好ましくは２．５ｍｍ３～５ｍｍ３の範囲内にある。

【0078】

貫通開口部２５内での軸２９の追加の保持力を発生させるため、軸部２９は、取り付ける前の自由な状態で余裕寸法（Ｕｅｂｅｒｍａｓｓ）、すなわち貫通開口部２５よりも大きい直径を有してもよい。

【0079】

芯層３５の直径ｔ（図１０参照）は、好ましくは、貫通開口部２５の直径ｄよりも大きい。特に、芯層３５は、その全周にわたって貫通開口部２５から余長部分ｋだけ張り出している。芯層３５が、貫通開口部２５から全方向に張り出しているので、当該芯層３５、すなわち芯組織１９の全体が、キャリア２３上へのヒーター６０の挟持時に気化器ユニット２０内に確実に保持される。

【0080】

ヒーター６０は、このヒーター６０の相対向する両側でこのヒーター６０を把持する少なくとも２つの挟持要素３７によってキャリア２３上に挟持される（特に図８参照）。それぞれの挟持要素３７は、好ましくは挟持クランプ３８を有する。当該挟持クランプ３８は、互いに離間した２つの固定点３９でキャリア２３に弾性固定されていて、プレストレスを発生させる。ヒーター６０及び円板２８が、キャリア２３上に固定挟持される。

【0081】

１つの挟持クランプ３８の２つの固定点３９同士の間隔ａは、好ましくは４ｍｍ～１０ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは５ｍｍ～８ｍｍの範囲内にあり、例えば６ｍｍである。２つの挟持クランプ３８の複数の固定点３９同士の間隔ｃは、好ましくは５ｍｍ～１２ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは６ｍｍ～１０ｍｍの範囲内にあり、例えば８ｍｍである。例えば長方形のキャリア２３の寸法は、好ましくは６ｍｍ～２０ｍｍの範囲内にあり、さらに好ましくは８ｍｍ～１７ｍｍの範囲内にあり、さらにいっそう好ましくは１０ｍｍ～１４ｍｍの範囲内にある。

【0082】

特に好ましくは、これらの挟持要素３７は同時に、ヒーター６０に接触し、このヒーター６０に加熱電流を供給するために使用される。このため、これらの挟持要素３７又は挟持クランプ３８は、好ましくは、導電性の材料から成り、例えば金属線でもよく、例えば黄銅線でもよい。挟持クランプ３８とヒーター６０との間の線接触に起因して、挟持要素３７とヒーター６０とが、良好に電気接続すると同時に、面接触がない故に、挟持要素３７とヒーター６０とが、理想的に熱絶縁される。ヒーター６０から挟持要素３７への熱放出が僅かであるので、電極３８は、ヒーター６０よりも著しく冷たいままである。ダイオード効果が回避され、純粋にオーミックな荷電キャリア輸送が可能になる。

【0083】

挟持クランプ３８は、流出面６４に対して平行に横方向にヒーター６０を挟持してもよく（図１０の位置３８Ａ）、及び／又は流出面６４に向かって直角方向にヒーター６０を挟持してもよく（図１０の位置３８Ｂ）、及び／又は溝又は段差内で、例えば３０°～６０°の中間角度を成してヒーター６０を挟持してもよく、流出面６４に向かって横方向にヒーター６０を挟持してもよく、流出面６４に向かって直角方向にヒーター６０を挟持してもよい（図１０の位置３８Ｃ）。最後に言及した可能性は、２つの接触線を挟持クランプ３８とヒーター６０との間に含む。その結果、当該電気接触はさらに改善される。１つの挟持要素３７が、１つよりも多い挟持クランプ３８を有してもよく、特に、これらの挟持クランプ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃのうちの任意の２つの挟持クランプ又は全ての３つの挟持クランプを有してもよい。

【0084】

電子制御機構部１５とヒーター６０に電力を供給するための電源４６とに電気接続するため、挟持要素３７が、導電体１２によって、好ましくは消耗ユニット１７内に設けられているプリント基板２６（ＰＣＢ）に接続されている。好ましくは、消耗ユニット１７の電子部品が、プリント基板２６上に配置されている。

【0085】

図７による実施の形態では、プリント基板２６は、独立した部品であり、キャリア２３から離間した、ヒーター６０に面しない下面４３に配置されている。プリント基板２６は、芯組織１９が貫通して延在し、この芯組織１９が保持され得る１つ貫通開口部２７を有する。ここでは、複数の導電体１２が、例えば４つの金属ピン４４を有する。これらの金属ピン４４は、キャリア２３の上面３３の複数の固定点３９内で複数の挟持要素３７に接続されていて、それぞれ１つの貫通孔４５を通じてキャリア２３を貫通されていて、反対側の下面４３でキャリア２３とプリント基板２６との間の間隔をブリッジする。

【0086】

別の実施の形態では、キャリア２３は、プリント基板２６を形成する。このとき、導電体１２は省略できる。気化器ユニット２０自体が、プリント基板を有しないで、挟持クランプ３８が、例えばフレキシブルに絶縁された導電体１２を介して、又は別の適切な方法で、例えば基幹部１６内に配置されたプリント基板に接続されていることも可能である。

【0087】

キャリア２３を液体タンク１８又はキャリア２３の下に配置された別の構成要素のハウジングに対して密封するため、密封要素７３、例えば密封リングが、キャリア２３の下面４３に配置されてもよい（図１０参照）。

【0088】

以下に、気化工程のシーケンスを説明する。

【0089】

初期状態では、加熱工程用の電圧源７１は停止されている。

【0090】

液体５０を気化させるため、ヒーター６０用の電圧源７１が起動される。この場合、ヒーター６０内と微細流路８２内との気化温度が、使用される液体混合物の個々の気化挙動に適合されているように、電圧Ｕｈが調整される。その結果、局所的な過熱の危険と、当該加熱による有害物質の発生とが阻止される。

【0091】

微細流路６２の容積に相当するか又は当該容積に関連する液体量が気化した直後に、加熱電圧源７１が停止される。好ましくは、液体特性及び液体量が、正確に既知であるので、この時点は、非常に正確に制御され得る。それ故に、気化器ユニット２０のエネルギー消費が、公知の装置に比べて減少され得る。何故なら、必要な気化エネルギーが、配量され得て、したがってより正確に生成され得るからである。ヒーター６０の当該構成に起因して、このヒーター６０は、従来の平面状の気化器（Ｆｌａｅｃｈｅｎｖｅｒｄａｍｐｆｅｒ）とは違って容量式の気化器（Ｖｏｌｕｍｅｎｖｅｒｄａｍｐｆｅｒ）とも呼ばれ得る。

【0092】

当該加熱工程の終了後に、微細流路６２が、ほぼ又は完全に空にされる。このとき、当該微細流路８２が、芯組織１９を通じた液体の供給によって再び充填されるまで、加熱電圧源７１が停止されたままである。当該微細流路８２が、芯組織１９を通じた液体の供給によって再び充填されると、その次の加熱サイクルが、加熱電圧源７１を起動することによって開始され得る。

【0093】

一般に、加熱電圧源７１によって生成されたヒーター６０の制御周波数は、好ましくは１Ｈｚ～５０Ｈｚの範囲内にあり、好ましくは３０Ｈｚ～３０ｋＨｚの範囲内にあり、いっそうさらに好ましくは１００Ｈｚ～２５ｋＨｚの範囲内にある。

【0094】

ヒーター６０用の加熱電圧Ｕｈの周波数及びデューティー比が、好ましくは、バルク沸騰（Ｂｌａｓｅｎｓｉｅｒｕｎｇ）中の気泡振動（Ｂｌａｓｅｎｓｃｈｗｉｎｇｕｎｇ）の固有振動又は固有周波数に適合されている。好ましくは、当該加熱電圧の周期１／ｆは、それ故に５ｍｓ～５０ｍｓ、さらに好ましくは１０ｍｓ～４０ｍｓ、さらにいっそう好ましくは１５ｍｓ～３０ｍｓの範囲内でもよく、例えば２０ｍｓでもよい。気化した液体の組成に応じて、上記の周波数とは違う周波数が、当該気泡振動の固有振動又は固有周波数に適合されてもよい。

【0095】

さらに、過熱を回避しつつ濃縮蒸気を保証するためには、加熱電圧Ｕｈによって発生した最大加熱電流が、好ましくは７Ａ未満、さらに好ましくは６．５Ａ未満、さらにいっそう好ましくは６Ａ未満にしなければならず、最適には４Ａ～６Ａの範囲内にしなければならないことが分かっている。

【0096】

液体が、常に十分に移送され得て、ヒーター６０の前方の領域での当該液体の欠乏が回避されるように、芯組織１９の移送速度が、ヒーター６０の気化速度に最適に適合されている。

【0097】

気化器ユニット２０は、特に微小電気機械システム技術に基づいて、特にシリコンから製造されていて、それ故に、好ましくは微小電気機械システムである。

【0098】

上記にしたがって、好ましくは少なくとも流入面６１上の、シリコンを母材とする扁平なヒーター６０と、このヒーター６０の下にある、好ましくは異なる孔サイズを有する毛細管状組織１９とから成る層構造が有益に提唱される。気泡が、さらなる移送作用を阻止すると同時に、当該液体の流れの阻止による不十分な冷却に起因して、ヒーター６０が（局所的に）過熱される一方で、ヒーター６０の流入面６１に直接に配置された当該芯組織１９は、ヒーター６０の流入面６１での気泡の発生を阻止する。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下の構成も包含し得る：
１．
電気操作可能な、特に扁平な、１つの流入面（６１）と１つの流出面（６４）とを有する１つのヒーター（６０）と、前記ヒーター（６０）を貫通して前記流入面（６１）から前記流出面（６４）までそれぞれ延在する複数の微細流路（６２）とを備える吸入器用の気化器ユニット、特に電子たばこ製品用の気化器ユニットであって、
前記ヒーター（６０）は、加熱電圧を印加することによって前記複数の微細流路（６２）を通じて移送された液体を気化させるように適合されている当該気化器ユニットにおいて、
多孔性及び／又は毛細管状の１つの芯組織（１９）が、前記ヒーター（６０）の前記流入面（６１）に配置されていて、当該芯組織（１９）は、前記ヒーター（６０）に平面状に且つ接触するように密接し、前記流入面（６１）にある前記複数の微細流路（６２）の全体を覆う当該気化器ユニット。
２．
前記ヒーター（６０）に対する接触領域内の前記芯組織（１９）の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズは、２つの微細流路（６２）同士の最小間隔よりも小さく、特に少なくとも一桁だけ小さい上記１に記載の気化器ユニット。
３．
前記ヒーター（６０）に対する接触領域内の前記芯組織（１９）の複数の孔又は複数の毛細管の平均孔サイズ／毛細管サイズは、前記複数の微細流路（６２）の最小の細径よりも小さく、特に少なくとも一桁だけ小さい上記１又は２に記載の気化器ユニット。
４．
前記芯組織（１９）内の前記平均孔サイズ／毛細管サイズは、前記ヒーター（６０）までの間隔が減少するにつれて、特に単調に変化する上記１～３のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
５．
前記芯組織（１９）内の前記平均孔サイズ／毛細管サイズは、前記ヒーター（６０）までの間隔が減少するにつれて、特に単調に減少する上記４に記載の気化器ユニット。
６．
前記芯組織（１９）は、１つ又は複数の多孔性の層及び／又は毛細管状の層を有し、当該層の複数の孔又は複数の毛細管はそれぞれ、一定の平均孔サイズ／毛細管サイズを有する上記４又は５に記載の気化器ユニット。
７．
前記芯組織（１９）は、前記孔サイズ／毛細管サイズが前記ヒーターに向かって徐々に変化する、特に徐々に減少する多孔性の層及び／又は毛細管状の層を有する上記４又は５に記載の気化器ユニット。
８．
前記芯組織（１９）の移送速度は、前記ヒーター（６０）の最大気化速度と少なくとも同じ大きさである上記１～７のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
９．
前記芯組織は、
材料である綿、セルロース、アセテート、ガラス繊維織物、ガラス繊維セラミック、焼結セラミック、セラミックペーパー、アルミノシリケートペーパー、発泡金属、海綿状金属から成る材料群、適切な移送速度を呈するその他の耐熱性で多孔性及び／又は毛細管状の材料、又は前述の材料のうちの２つ以上の材料から成る複合構造のうちの１つの材料又は複数の材料から構成される上記１～８のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１０．
前記芯組織（１９）は、特にマイクロガラス繊維から成るフィルター層（５５）を有する上記１～９のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１１．
前記芯組織（１９）は、繊維ペーパー層（５６）を有する上記１～１０のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１２．
前記芯組織（１９）は、セラミック芯層（５７）を有する上記１～１１のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１３．
前記芯組織（１９）は、油灯用芯層（５８）を有する上記１～１２のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１４．
前記気化器ユニットは、前記ヒーター（６０）及び／又は前記芯組織（１９）を保持するために１つの貫通開口部（２５）を有する１つの基板（２３）を備える上記１～１３のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１５．
前記気化器ユニットは、前記芯組織（１９）を保持するために、特にプリント基板として形成された１つの貫通開口部（２７）を有する１つの保持要素（２６）を備える上記１～１４のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１６．
前記ヒーター（６０）用の加熱電圧Ｕｈの周波数及び／又はデューティー比が、前記複数の微細流路（６２）内で発生する気泡の振動の固有振動及び／又は固有周波数に適合されている上記１～１５のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
１７．
前記加熱電圧Ｕｈの周波数及び／又はデューティー比は、気化すべき前記液体の混合比に応じて最適に選択されている上記１６に記載の気化器ユニット。
１８．
前記加熱電圧Ｕｈの周波数は、２０Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲内にある上記１６又は１７に記載の気化器ユニット。
１９．
前記ヒーター（６０）用の加熱電圧Ｕｈによって発生した最大加熱電流は、７Ａ未満である上記１～１８のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
２０．
前記気化器ユニット（２０）は、プレストレスを発生させる少なくとも１つの挟持要素（３７）を有し、当該挟持要素（３７）は、前記ヒーター（６０）をキャリア（２３）上に挟持するように配置されていて且つ適合されている上記１～１９のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
２１．
少なくとも２つの挟持要素（３７）が、前記ヒーター（６０）の相対向する両側に設けられている上記２０に記載の気化器ユニット。
２２．
前記少なくとも１つの挟持要素（３７）は、前記ヒーター（６０）に線状に接触する１つの挟持クランプ（３８）を有する上記２０又は２１に記載の気化器ユニット。
２３．
前記少なくとも１つの挟持要素（３７）は、前記流出面に対して平行に横方向に、及び／又は流出面（６４）に向かって直角方向に、及び／又は前記キャリア（２３）の角溝内で前記ヒーター（６０）を挟持する上記２０～２２のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
２４．
前記少なくとも１つの挟持要素（３７）は、前記ヒーター（６０）に電気接触し給電するための電極として使用される上記２０～２３のいずれか１つに記載の気化器ユニット。
２５．
前記キャリア（２３）の孔（４５）を貫通して延在する少なくとも１つの導電体（１２）が、前記挟持要素（３７）に接触するために設けられている上記２４に記載の気化器ユニット。
２６．
前記少なくとも１つの導電体（１２）は、前記キャリア（２３）の、前記ヒーター（６０）に面しない側に離間して配置されている１つのプリント基板（２６）に接触する上記２５に記載の気化器ユニット。
２７．
前記キャリア（２３）は、プリント基板として形成されている上記１～２６のいずれか１つに記載の気化器ユニット。

【符号の説明】

【0099】

１０ 吸入器、たばこ製品、電子たばこ
１１ ハウジング
１２ 導電体
１４ 蓄電部、エネルギー源
１５ 電子制御機構部
１６ 基幹部
１７ 消耗ユニット、カートリッジ
１８ 液体タンク
１９ 芯組織、芯、毛細管状組織
２０ 気化器ユニット
２３ 板状キャリア、キャリア、基板
２４ 空気流出口
２５ 貫通開口部
２６ プリント基板、保持要素
２７ 貫通開口部
２８ 円板
２９ 軸部、軸
３０ 空気通路
３１ 空気流入口、流入口
３２ マウスエンド
３３ キャリアの上面
３４ 気流
３５ 芯層、接触領域、平板層、繊維ペーパー層、セラミックペーパー層、接触層
３６ 芯層、より離れた芯層、平板層
３７ 挟持要素
３８ 挟持クランプ、電極
３８Ａ 挟持クランプ
３８Ｂ 挟持クランプ
３８Ｃ 挟持クランプ
３９ 固定点
４３ キャリアの下面
４４ 金属ピン
４５ 貫通孔、孔
４６ 電源
５０ 液体
５５ フィルター層、層
５６ 繊維ペーパー層、セラミックペーパー層
５７ 芯層、セラミック芯層、セラミック層、層
５８ 芯層、油灯用芯層、層
６０ ヒーター
６１ 流入面、接触領域
６２ 微細流路
６４ 流出面
７１ 加熱電圧源
７２ 電極
７３ 密封要素、密封リング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】