CN110461177A - 用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件，其至少包括第一层和紧密连接到所述第一层的第二层。所述第一层包括第一感受器材料。所述第二层包括具有低于500℃的居里温度的第二感受器材料。所述感受器组合件进一步包括紧密连接到所述第二层的第三层，所述第三层包括具体应力补偿材料和具体层厚度使得在处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层至少在补偿温度范围中将拉伸或压缩应力施加到所述第二层上以用于抵消由所述第一层施加到所述第二层上的压缩或拉伸应力。所述补偿温度范围至少从比所述第二感受器材料的所述居里温度低20K一直延伸到所述第二感受器材料的所述居里温度。

Description

用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件

技术领域

本发明涉及一种用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件以及一种包含此多层感受器组合件及待加热的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。

背景技术

包含气溶胶形成基质以在加热后形成可吸入气溶胶的气溶胶生成制品在现有技术中通常是已知的。为加热基质，可将气溶胶生成制品收纳在包括电加热器的气溶胶生成装置内。加热器可以是包括感应源的感应加热器。感应源生成交变电磁场，交变电磁场在感受器中诱发热量生成涡电流和/或磁滞损耗。感受器自身热邻近于待加热的气溶胶形成基质。具体地说，感受器可在制品中集成为与气溶胶形成基质直接物理接触。

为了控制基质的温度，已提议包括分别由第一和第二感受器材料制成的第一和第二层的双层感受器组合件。第一感受器材料在热损耗且因此加热效率方面进行优化。相比之下，第二感受器材料用作温度标记物。为此，将第二感受器材料选择为具有低于第一感受器材料的居里温度但对应于感受器组合件的预定义加热温度的居里温度。在其居里温度下，第二感受器的磁导率下降为一，从而导致其磁性性质从铁磁性改变为顺磁性，伴随着其电阻的临时改变。因此，通过监测由感应源吸收的电流的对应改变，可检测到第二感受器材料何时达到其居里温度，且因此何时达到预定义加热温度。

通常相对于非组装情形中的个别材料来选择感受器物料的所要性质。然而，当将第一及第二感受器材料彼此组装以形成双层感受器组合件时，层的具体性质，尤其是磁性性质相较于非组装状态可改变。在许多状况下，已观测到，使层接合且进一步处理所述组合件甚至可能损害层材料的最初所要性质和效果。

因此，希望具有一种具有现有技术解决方案的优点但无其限制的用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件。具体地说，需要具有一种提供具体层性质和效果的多层感受器组合件，所述具体层性质和效果在适当考虑组合件的结合性质和其处理的过程中定制。

发明内容

根据本发明，提供一种用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件，其至少包括第一层和紧密连接到所述第一层的第二层。所述第一层包括第一感受器材料。所述第二层包括具有低于500℃(摄氏度)的居里温度的第二感受器材料。

优选地，所述第一感受器材料配置成感应加热气溶胶形成基质且所述第二感受器材料配置成监测感受器组合件的温度。为此，所述第二感受器材料的居里温度优选地对应于感受器组合件的预定义加热温度。

如本文中所使用，术语‘紧密连接’是指多层组合件内的两个层之间的机械连接，使得机械力可在两个层之间，尤其在平行于层结构的方向上传送。所述连接可以是层状、二维、区域或全区域连接，即，横越两个层的相应相对表面的连接。所述连接可以是直接的。具体地说，彼此紧密连接的两个层可彼此直接接触。或者，所述连接可以是间接的。具体地说，所述两个层可通过至少一个中间层间接连接。

优选地，所述第二层布置在所述第一层上与所述第一层紧密连接，尤其与所述第一层直接连接。

根据本发明，已经意识到，包括彼此紧密连接的多个层的感受器组合件的处理可使得一个层将压缩或拉伸应力施加到另一层上。这可归因于各种层材料的热膨胀之间的具体差异。举例来说，如上文所描述的双层感受器组合件的处理可包括在给定温度下将两种层材料彼此紧密连接。连接所述层之后可能是组装的感受器的热处理，例如退火。在温度的后续改变期间，例如在感受器组合件的冷却期间，由于组合件的结合性质，个别层无法自由变形。因此，在所述第二层的热膨胀系数大于所述第一层的热膨胀系数的状况下，在冷却后所述第二层中可出现拉伸应力状态。由于磁致伸缩，此拉伸应力状态随后可影响第二感受器材料的磁化率。在例如镍(Ni)的第二感受器材料具有负磁致伸缩系数的状况下，所述磁化率因此可降低。尤其在围绕第二感受器材料的居里温度的相关温度范围中，减少的磁化率可使得皮层深度的改变且因此使得第二感受器材料的电阻的临时改变较不明显。这又会不当损害第二层作为温度标记物的功能性。同样地，在第二层的热膨胀系数小于第一层的热膨胀系数且第二层具有正磁致伸缩系数的状况下，例如对于镍(Ni)和铁(Fe)是主要成分的多种合金的情况，观测到易感性减少的相似不利影响。

为了解决这种情况，根据本发明的感受器组合件进一步包括紧密连接到第二层的第三层。所述第三层包括具体应力补偿材料和具体层厚度，使得在处理所述多层感受器组合件之后，尤其在使所述层彼此紧密连接之后和/或在热处理所述多层感受器组合件之后，例如在热处理之后，所述第三层至少在补偿温度范围中将拉伸或压缩应力施加到第二层上。所述补偿温度范围至少从比第二感受器材料的居里温度低20K一直延伸到第二感受器材料的居里温度。

因此，在处理之后，由第三层施加到第二层上的拉伸或压缩应力有利地抵消由所述第一层施加到第二层上的压缩或拉伸应力。因此，第三层有利地允许保留第二层的最初所要性质和功能性，例如温度标记物功能。具体地说，第三层有利地允许维持第二感受器材料的磁化率，如同其不集成在感受器组合件中。这又证明相较于非组装情形将感受器组合件中的第二感受器材料的电阻的临时改变保持得明显尤其有利。

如本文中所使用，所述多层感受器组合件的处理可包括以下中的至少一个：在给定温度下将所述层材料彼此紧密连接或热处理所述多层感受器组合件，例如退火。具体地说，所述感受器组合件可以是经过热处理的感受器组合件。在任一状况中，在如本文中所提到的处理期间，所述层或所述组合件的温度分别不同于当用于感应加热气溶胶形成基质时感受器组合件的操作温度。通常，将所述层材料彼此紧密连接期间和热处理多层感受器组合件期间的温度大于用于感应加热的感受器组合件的操作温度。

作为一实例，第一层可包括用于感应加热气溶胶形成基质的铁素体不锈钢，且第二层可包括作为温度标记物的镍(Ni)，其取决于杂质的性质具有分别在约354℃到360℃或627K到633K的范围内的居里温度。此居里温度较适于关于加热气溶胶形成基质的大部分应用。出于处理原因，可使感受器组合件退火。在后续冷却期间，由于铁素体不锈钢的热膨胀系数低于镍的热膨胀系数，第一层可将非所要拉伸应力施加到镍上。为了抵消非所要拉伸应力，将第三层设置在与第一层相对的第二层的顶部上，专门选择应力补偿材料和层厚度使得在冷却所述组合件后，在热处理之后，第三层至少在比镍层的居里温度低20K到镍层的居里温度的温度范围中将抵消的压缩应力施加到镍层上。优选地，第三层包括奥氏体不锈钢，其热膨胀系数大于镍的热膨胀系数。

从比第二感受器材料的居里温度低20K到第二感受器材料的居里温度的补偿温度范围对应于用于生成气溶胶的感受器组合件的操作温度的典型范围。

有利地，所述补偿温度范围的跨度还可大于20K。因此，所述补偿温度范围可至少从比第二感受器材料的居里温度低50K，尤其低100K，优选地低150K一直延伸到第二感受器材料的居里温度。最优选地，所述补偿温度范围可至少从环境室温一直延伸到第二居里温度。同样地，所述补偿温度范围可对应于在150℃与第二感受器材料的居里温度之间、尤其在100℃与第二感受器材料的居里温度之间、优选地在50℃与第二感受器材料的居里温度之间、最优选地在环境室温与第二感受器材料的居里温度之间的温度范围。

当从低于第二居里温度接近第二居里温度时，第二感受器材料中的磁化且因此任一磁致伸缩作用会消失。因此，补偿温度范围的上限优选地对应于第二感受器材料的居里温度。然而，补偿温度范围的上限可高于第二感受器材料的居里温度。举例来说，补偿温度范围的上限可比第二感受器材料的居里温度高至少5K，尤其高10K，优选地高至少20K。

第二感受器材料的热膨胀系数可大于第一感受器材料的热膨胀系数且小于应力补偿材料的热膨胀系数。此配置在第一、第二及第三层为邻近层或至少按所述次序布置的状况下可证明尤其有利。

尤其在此配置中且也在其它配置中，第二感受器材料优选地可优选地具有负磁致伸缩系数和具体应力补偿材料。在此状况下，第三层的具体层厚度可优选地使得在处理多层感受器组合件之后，第三层将压缩应力施加到第二层上，使得第二层至少在补偿温度范围中处于净压缩应力状态中。

或者，第二感受器材料的热膨胀系数可小于第一感受器材料的热膨胀系数且大于应力补偿材料的热膨胀系数。

尤其在此配置中且也在其它配置中，第二感受器材料优选地可优选地具有正磁致伸缩系数。在此状况下，第三层的具体应力补偿材料和具体层厚度可使得在处理多层感受器组合件之后，第三层将拉伸应力施加到第二层上，使得第二层至少在补偿温度范围中处于净拉伸应力状态中。

优选地，第三层配置成不仅抵消而且还基本上补偿由第一层施加到第二层上的压缩或拉伸应力。因此，第三层的具体应力补偿材料和具体层厚度可使得在处理多层感受器组合件之后第三层至少在补偿温度范围中将拉伸或压缩应力施加到第二层上，以用于基本上补偿由第一层施加到第二层上的压缩或拉伸应力。

如上文所描述，当感受器组合件达到第二感受器材料的居里温度时，第二感受器材料的磁性性质从铁磁性改变为顺磁性。此磁性性质改变伴随着其电阻的临时改变，所述电阻的临时改变又可用于检测何时达到感受器组合件的预定义加热温度。根据本发明的优选方面，第三层可配置成不仅允许保留第二感受器材料的电阻的临时改变而且还允许增强电阻的相应改变。在此内容背景中，增强第二感受器材料的电阻的改变应理解为相比于非组装情形，即，相比于第二层未连接到任何其它层。根据本发明的此优选方面，第三层的具体应力补偿材料和具体层厚度可使得在处理多层感受器组合件之后，第三层将拉伸或压缩应力施加到第二层上，以用于至少当感受器的温度达到第二感受器材料的居里温度时增强第二感受器材料的电阻的改变。具体地说，第二感受器材料的电阻的改变可至少在补偿温度范围中增强。或者，第二感受器材料的电阻的改变可至少在围绕第二感受器材料的居里温度的至少±5K、优选地至少±10K、甚至更优选地至少±20K的温度范围中增强。

如上文所描述，在达到第二感受器材料的居里温度后，第二感受器材料的电阻的改变与集肤效应密切相关且因此与第二感受器材料中的集肤深度的改变密切相关。因此，根据本发明的另一方面，第三层的具体应力补偿材料和具体层厚度可使得在处理多层感受器组合件之后，第三层将拉伸或压缩应力施加到第二层上，以用于至少当感受器的温度达到第二感受器材料的居里温度时增强第二感受器材料的集肤深度的改变。在此内容背景中，增强第二感受器材料的集肤深度的改变应理解为相比于非组装情形，即，相比于第二层不连接到任何其它层。具体地说，第二感受器材料的集肤深度的改变可至少在补偿温度范围中增强。或者，第二感受器材料的集肤深度的改变可至少在围绕第二感受器材料的居里温度的至少±5K、优选地至少±10K、甚至更优选地至少±20K的温度范围中增强。

根据本发明，第三层紧密连接到第二层。在此内容背景中，术语‘紧密连接’以与上文关于第一及第二层所定义相同的方式使用。

如本文中所使用，术语‘第一层’、‘第二层’及‘第三层’仅为标称的，且不一定指定相应层的特定次序或序列。

优选地，第三层布置在第二层上且紧密连接到第二层，所述第二层又可布置在第一层上且紧密连接到第一层。

或者，第三层可通过第一层紧密连接到第二层。在此状况下，第一层可以是第三层与第二层之间的中间层。具体地说，第二层可布置在第一层上且紧密连接到第一层，所述第一层又可布置在第一层且紧密连接到第一层。

优选地，第一层、第二层和第三层是多层感受器组合件的邻近层。在此状况下，第一层、第二层和第三层可彼此直接紧密物理接触。具体地说，第二层可包夹在第一层与第三层之间。

或者，所述感受器组合件可包括至少一个其它层，尤其是布置在第一层、第二层和第三层中的两个相应层之间的至少一个中间层。

第一层或第三层中的至少一个层可以是多层感受器组合件的边缘层。

关于处理感受器组合件，尤其是关于组装各种层，层中的每一个层可被镀覆、沉积、涂布、包覆或焊接到相应的邻近层上。具体地说，这些层中的任一层可通过喷涂、浸涂、滚涂、电镀或包覆而施加到相应邻近层上。这尤其适用于第一层、第二层和第三层，以及如果存在的话，至少一个中间层。

无论如何，上文所描述的配置或层结构中的任一个都在如本文中所使用且上文进一步定义的术语‘紧密连接’内。

如本文中所使用，术语‘感受器’是指在经受改变的电磁场时能够将电磁能转换成热量的元件。这可以是在感受器材料中诱发的磁滞损耗和/或涡电流的结果，所述诱发取决于感受器材料的电气性质和磁性性质。感受器组合件的材料和几何布置可被选择为提供所要热量生成。

优选地，第一感受器材料也可具有居里温度。有利地，第一感受器材料的居里温度不同于、尤其是高于第二感受器材料的居里温度。因此，第一感受器材料可具有第一居里温度，且第二感受器材料可具有第二居里温度。居里温度为高于所述温度时，亚铁磁性或铁磁性材料会分别失去其亚铁磁性或铁磁性且变成顺磁性的温度。

通过至少具有第一及第二感受器材料，其中第二感受器材料具有居里温度且第一感受器材料不具有居里温度或第一及第二感受器材料各自具有不同于彼此的居里温度，感受器组合件可提供多种功能性，例如感应加热和控制加热温度。具体地说，这些功能性可由于存在至少两个不同的感受器而分离。

优选地，第一感受器材料配置成加热气溶胶形成基质。为此，第一感受器材料可在热损耗且因此加热效率方面进行优化。第一感受器材料可具有超过400℃的居里温度。

优选地，第一感受器材料由防腐蚀材料制成。因此，第一感受器材料有利地抵抗任何腐蚀性影响，尤其在感受器组合件与气溶胶形成基质直接物理接触地嵌入于气溶胶生成制品中的状况下。

第一感受器材料可包括铁磁金属。在所述状况下，热量可不仅通过涡电流生成且还能通过磁滞损耗生成。优选地，第一感受器材料包括铁(Fe)或铁合金，例如钢或铁镍合金。具体地说，第一感受器材料可包括不锈钢，例如铁素体不锈钢。可尤其优选的是，第一感受器材料包括400系列不锈钢，例如410级不锈钢，或420级不锈钢，或430级不锈钢或类似级的不锈钢。

第一感受器材料可替代地包括合适的非磁性，尤其为顺磁性导电材料，例如铝(Al)。在顺磁性导电材料中，感应加热仅通过由于涡电流引起的电阻性加热而发生。

或者，第一感受器材料可包括非导电亚铁磁材料，例如非导电亚铁磁陶瓷。在所述状况下，热量仅通过磁滞损耗生成。

相比之下，第二感受器材料可被优化且配置成用于监测感受器组合件的温度。第二感受器材料可选择成具有基本上对应于第一感受器材料的预定义最大加热温度的居里温度。最大所要加热温度可被大致定义成感受器组合件应加热到以便从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度。然而，最大所要加热温度应足够低，以避免气溶胶形成基质的局部过热或燃烧。优选地，第二感受器材料的居里温度应低于气溶胶形成基质的燃点。第二感受器材料被选择为具有低于500℃的可检测居里温度，优选为等于或低于400℃，尤其为等于或低于370℃。举例来说，第二感受器可具有介于150℃与400℃之间，尤其为介于200℃与400℃之间的指定居里温度。虽然居里温度和温度标记物功能为第二感受器材料的主要性质，但其也可有助于加热感受器组合件。

优选的是，第二感受器作为致密层存在。致密层具有比多孔层高的磁导率，使得更容易检测在居里温度下的细微变化。

优选地，第二感受器材料包括铁磁金属，例如镍(Ni)。取决于杂质的性质，镍的居里温度分别在约354℃到360℃或627K到633K的范围内。此范围内的居里温度是理想的，因为其与感受器应加热到以便从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度大致相同，但仍足够低，以避免气溶胶形成基质的局部过热或燃烧。

或者，第二感受器材料可包括镍合金，尤其是Fe-Ni-Cr合金。有利地，Fe-Ni-Cr合金是防腐蚀性的。作为一实例，第二感受器可包括商用合金，如Phytherm 230或Phytherm260。这些Fe-Ni-Cr合金的居里温度可定制。Phytherm 230具有其中有50wt％Ni、10wt％Cr且其余是Fe的组合物(以重量％为单位＝wt％)。Phytherm 230的居里温度是230℃。Phytherm 260具有其中有50wt％Ni、9wt％Cr且其余是Fe的组合物。Phytherm 260的居里温度是260℃。

同样地，第二感受器材料可包括Fe-Ni-Cu-X合金，其中X是取自Cr、Mo、Mn、Si、Al、W、Nb、V和Ti的一种或多种元素。

对于第三层，应力补偿材料可包含奥氏体不锈钢。举例来说，第三层可包含X5CrNi18-10(根据欧洲标准(EN)命名法、材料编号1.4301，也被称为V2A钢)或X2CrNiMo17-12-2(根据欧洲标准(EN)命名法，材料编号1.4571或1.4404，也被称为V4A钢)。优选地在第一感受器材料包括铁素体不锈钢且第二感受器材料包括镍的状况下使用奥氏体不锈钢，因为奥氏体不锈钢具有比镍大的热膨胀系数，所述镍又具有比铁素体不锈钢大的热膨胀系数。此外，由于其顺磁性特性和高电阻，奥氏体不锈钢仅对第二感受器材料施加弱屏蔽，使其不受施加到第一及第二感受器的电磁场影响。

第三层的层厚度可在第一层的层厚度的0.5到1.5倍、尤其在0.75到1.25倍的范围中。这些范围内的第三层的层厚度可证明对于抵消或甚至补偿由第一层施加到第二层上的压缩或拉伸应力是有利的。优选地，第三层的层厚度等于第一层的层厚度。

如本文中所使用，术语‘厚度’是指在顶侧与底侧之间，例如在层的顶侧与底侧之间或多层感受器组合件的顶侧与底侧之间延伸的尺寸。术语‘宽度’在本文中用以指在两个相对侧向侧面之间延伸的尺寸。术语‘长度’在本文中用以指在前部与背部之间，或在与形成宽度的两个相对侧向侧面正交的其它两个相对侧面之间延伸的尺寸。厚度、宽度和长度可彼此正交。

多层感受器组合件可以是长度介于5mm与15mm之间，宽度介于3mm与6mm之间，且厚度介于10mμ与500mμ之间的细长感受器组合件。作为一实例，多层感受器组合件可以是细长条带，其具有为430级不锈钢条带的第一层，所述条带的长度为12mm、宽度介于4mm与5mm之间，例如4mm，且厚度介于10μm与50μm之间，例如25μm。430级不锈钢可被涂佈有作为第二感受器材料的第二镍层，其具有在5μm与30μm之间的厚度，例如10μm。在与第一层相对的第二层的顶部上，可涂布由奥氏体不锈钢制成的第三层。

根据本发明的感受器组合件可优选地被配置成由交变，尤其为高频电磁场驱动。如本文中所提到的，高频电磁场可在500kHz到30MHz之间，尤其在5MHz到15MHz之间，优选在5MHz与10MHz之间的范围内。

感受器组合件优选为气溶胶生成制品的感受器组合件，其用于感应加热为气溶胶生成制品的部分的气溶胶形成基质。

根据本发明，还提供一种气溶胶生成制品，其包括气溶胶形成基质，和根据本发明且如本文中所描述的用于感应加热基质的感受器组合件。

优选地，感受器组合件位于或嵌入于气溶胶形成基质中。

如本文中所使用，术语‘气溶胶形成基质’指的是在加热气溶胶形成基质后能够释放出可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。气溶胶形成基质可方便地为气溶胶生成制品的部分。气溶胶形成基质可以是固体或液体气溶胶形成基质。在两种状况下，气溶胶形成基质可包括固体和液体组分两者。气溶胶形成基质可包括含烟草材料，其含有在加热后从基质释放的挥发性烟草香味化合物。或者或另外，气溶胶形成基质可包括非烟草材料。气溶胶形成基质可进一步包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。气溶胶形成基质还可包括其它添加剂和成分，例如尼古丁或香料。气溶胶形成基质还可以是糊状材料、包括气溶胶形成基质的多孔材料小袋，或例如与胶凝剂或粘剂混合的松散烟草，其可包含例如丙三醇的常见气溶胶形成剂，且被压缩或模制成滤嘴段。

气溶胶生成制品优选地设计成与包括感应源的电操作气溶胶生成装置接合。感应源或感应器生成波动电磁场，用于在气溶胶生成制品定位于波动电磁场内时加热其感受器组合件。在使用时，气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合，使得感受器组合件定位于由感应器生成的波动电磁场内。

已关于感受器组合件描述根据本发明的气溶胶生成制品的其它特征和优点，且将不再重复。

附图说明

将参考附图仅作为实例进一步描述本发明，在附图中：

图1展示根据本发明的多层感受器组合件的示范性实施例的示意性透视说明；

图2展示根据图1的感受器组合件的示意性侧视图说明；

图3展示根据本发明的气溶胶生成制品的示范性实施例的示意性横截面说明。

具体实施方式

图1和图2示意性地说明被配置成用于感应加热气溶胶形成基质的根据本发明的感受器组合件1的示范性实施例。如下文将关于图3更详细地解释，感受器组合件1优选地配置成嵌入于气溶胶生成制品中，与待加热的气溶胶形成基质直接接触。制品自身适于收纳在气溶胶生成装置内，所述气溶胶生成装置包括被配置成用于生成交变，尤其为高频电磁场的感应源。波动场在感受器组合件1内生成涡电流和/或磁滞损耗，从而导致组合件变热。感受器组合件1在气溶胶生成制品中的布置和气溶胶生成制品在气溶胶生成装置中的布置使得感受器组合件1准确定位在由感应源生成的波动电磁场内。

根据图1和图2中展示的实施例的感受器组合件1是三层感受器组合件1。所述组合件包括作为基层的第一层l0，其包括第一感受器材料。第一层10，即，第一感受器材料，在热损耗且因此加热效率方面被优化。在本实施例中，第一层10包括居里温度超过400℃的铁磁不锈钢。为控制加热温度，感受器组合件1包括第二层20，其作为布置在第一层上且紧密地连接到第一层的中间或功能层。第二层20包括第二感受器材料。在本实施例中，第二感受器材料是居里温度分别在约354℃到360℃或627K到633K范围内(取决于杂质的性质)的镍。此居里温度在温度控制和气溶胶形成基质的受控制加热方面证明是有利的。一旦在加热期间，感受器组合件1达到镍的居里温度，那么第二感受器材料的磁性性质会从铁磁性改变为顺磁性，伴随着其电阻的临时改变。因此，通过监测由感应源吸收的电流的对应改变，可检测到第二感受器材料何时达到其居里温度，且因此何时达到预定义加热温度。

然而，第一层10及第二层20彼此紧密连接的事实可能会影响第二感受器材料的电阻的改变。这主要是由于第一及第二感受器材料的热膨胀之间的具体差异，如将在下文中解释。在处理感受器组合件1期间，第一层10及第二层20在给定温度下彼此连接，通常接着是热处理，例如退火。在温度的后续改变期间，例如在感受器组合件1的冷却期间，由于组合件1的结合性质，个别层10、20无法自由变形。因此，因为第二层20内的镍材料的热膨胀系数大于第一层10内的不锈钢的热膨胀系数，所以在冷却后第二层20中可出现拉伸应力状态。此拉伸应力状态又可因磁致伸缩而减少镍材料的磁化率，因为镍具有负磁致伸缩系数。尤其在围绕镍材料的居里温度的相关温度范围中，减少的磁化率可使得皮层深度的改变且因此使得镍材料的电阻的临时改变较不明显。这又会不当损害第二层作为温度标记物的功能性。

为了抵消由第一层10施加到第二层20上的非所要拉伸应力，根据本发明的感受器组合件1进一步包括紧密连接到第二层20的第三层30。第三层包括具体应力补偿材料和具体层厚度T30，其经过专门选择使得在处理多层感受器组合件1之后，例如在热处理之后，第三层30至少在特定补偿温度范围中将具体压缩应力施加到第二层20上。补偿温度范围至少从比镍的居里温度低20K一直延伸到镍的居里温度。因此，第三层30有利地允许保留第二层20的最初所要性质和功能性。

在本实施例中，第三层包括作为应力补偿材料的奥氏体不锈钢，例如V2a或V24钢。有利地，奥氏体不锈钢具有大于第二层20的镍材料和第一层10的铁磁性不锈钢的热膨胀系数。此外，由于其顺磁性特性和高电阻，奥氏体不锈钢仅对第二层20的镍材料施加弱屏蔽，使其不受施加到第二层的电磁场影响。

关于图1和图2中展示的实施例，感受器组合件1呈长度L为12mm且宽度W为4mm的长条带形式。所有层的长度L为12mm且宽度W为4mm。第一层10为厚度T10为35μm的430级不锈钢条带。第二层20为厚度T20为10μm的镍条带。层30为厚度T30为35μm的奥氏体不锈钢条带。感受器组合件1的总厚度T是80μm。通过将镍条带20包覆到不锈钢条带10形成感受器组合件1。之后，奥氏体不锈钢条带30包覆在镍条带20的顶部上。

因为第一层10和第三层30由不锈钢制成，其有利地为第二层20中的镍材料提供防腐蚀覆盖。

图3示意性地说明根据本发明的气溶胶生成制品100的示范性实施例。气溶胶生成制品100包括同轴对准地布置的四个元件：气溶胶形成基质102、支撑元件103、气溶胶冷却元件104和衔嘴105。这四个元件中的每一个为基本上圆柱形元件，各自具有基本上相同的直径。这四个元件依序地布置，且由外包装材料106包围以形成圆柱形杆。此具体气溶胶生成制品，尤其是四个元件，的其它细节在WO2015/176898A1中公开。

细长感受器组合件1位于气溶胶形成基质102内，与气溶胶形成基质102接触。如图3中所展示的感受器组合件1对应于根据图1和2的感受器组合件1。如图3中所展示的感受器组合件的层结构被说明为超大尺寸，但其关于气溶胶生成制品的其它元件并非按比例的。感受器组合件1具有与气溶胶形成基质102的长度大致相同的长度，且沿着气溶胶形成基质102的径向中心轴线定位。气溶胶形成基质102包括由包装材料包围的卷曲均质化烟草材料的聚集片材。均质化烟草材料的卷曲片材包括作为气溶胶形成剂的丙三醇。

感受器组合件1可在用于形成气溶胶形成基质的过程期间、在组装多个元件以形成气溶胶生成制品之前插入于气溶胶形成基质102中。

图3中说明的气溶胶生成制品100被设计成与电操作气溶胶生成装置接合。气溶胶生成装置可包括感应源，其具有用于生成交变，尤其为高频电磁场的感应线圈或感应器，在将气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合后，气溶胶生成制品的感受器组合件定位于所述电磁场中。

Claims (15)

1.一种用于感应加热气溶胶形成基质的多层感受器组合件，所述感受器组合件至少包括：

第一层，其包括第一感受器材料；

紧密连接到所述第一层的第二层，其包括具有低于500℃的居里温度的第二感受器材料；

紧密连接到所述第二层的第三层，其包括具体应力补偿材料和具体层厚度使得在将所述层彼此紧密连接之后和/或在热处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层至少在补偿温度范围中将拉伸或压缩应力施加到所述第二层上以用于抵消由所述第一层施加到所述第二层上的压缩或拉伸应力，其中所述补偿温度范围至少从比所述第二感受器材料的所述居里温度低20K一直延伸到所述第二感受器材料的所述居里温度。

2.根据权利要求1所述的感受器组合件，其中所述第二感受器材料的热膨胀系数大于所述第一感受器材料的热膨胀系数且小于所述应力补偿材料的热膨胀系数。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的感受器组合件，其中所述第二感受器材料具有负磁致伸缩系数，且其中所述第三层的所述具体应力补偿材料和所述具体层厚度使得在所述处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层将压缩应力施加到所述第二层上，使得所述第二层至少在所述补偿温度范围中处于净压缩应力状态中。

4.根据权利要求1所述的感受器组合件，其中所述第二感受器材料的热膨胀系数小于所述第一感受器材料的热膨胀系数且大于所述应力补偿材料的热膨胀系数。

5.根据权利要求1或4中任一项所述的感受器组合件，其中所述第二感受器材料具有正磁致伸缩系数，且其中所述第三层的所述具体应力补偿材料和所述具体层厚度使得在所述处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层将拉伸应力施加到所述第二层上，使得所述第二层至少在所述补偿温度范围中处于净拉伸应力状态中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述第三层的所述具体应力补偿材料和所述具体层厚度使得在所述处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层将拉伸或压缩应力施加到所述第二层上，以用于至少当所述感受器的温度达到所述第二感受器材料的所述居里温度时增强所述第二感受器材料的电阻的改变。

7.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述第三层的所述具体应力补偿材料和所述具体层厚度使得在所述处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层将拉伸或压缩应力施加到所述第二层上，以用于至少当所述感受器的温度达到所述第二感受器材料的所述居里温度时增强所述第二感受器材料的集肤深度的改变。

8.根据权利要求1、2或4中任一项所述的感受器组合件，其中所述第三层的所述具体应力补偿材料和所述具体层厚度使得在所述处理所述多层感受器组合件之后，所述第三层至少在所述补偿温度范围中将拉伸或压缩应力施加到所述第二层上，以用于基本上补偿由所述第一层施加到所述第二层上的压缩或拉伸应力。

9.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述第一感受器材料包含铝、铁或铁合金，尤其是410级、420级或430级不锈钢。

10.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述第二感受器材料包含镍或镍合金，尤其是软Fe-Ni-Cr合金或Fe-Ni-Cu-X合金，其中X是取自Cr、Mo、Mn、Si、Al、W、Nb、V和Ti的一种或多种元素。

11.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述应力补偿材料包含奥氏体不锈钢。

12.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述第三层的所述层厚度是所述第一层的层厚度的介于0.5到1.5倍、尤其0.75到1.25倍的范围中，优选地所述第三层的所述层厚度等于所述第一层的层厚度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件，其中所述第一层、所述第二层和所述第三层是所述多层感受器组合件的邻近层。

14.一种气溶胶生成制品，其包括气溶胶形成基质和根据前述权利要求中任一项所述的感受器组合件。

15.根据权利要求14所述的气溶胶生成制品，其中所述感受器组合件定位于所述气溶胶形成基质中。