CN112888327B - 气溶胶生成装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种加热器组装体，上述加热器组装体用于加热卷烟，其包括：发热层，至少一部分由通过外部磁场发热的感受器物质形成，在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间；绝缘层，包围所述发热层的外侧面的至少一部分；以及传感器图案，埋入所述绝缘层的内部，用于测定所述发热层的温度。

Description

气溶胶生成装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及加热器组装体、加热器组装体的制造方法及包括加热器组装体的气溶胶生成装置。更详细地，本发明涉及包括由外部磁场发热的感受器(susceptor)物质的加热器组装体及其制造方法、以及包括加热器组装体的气溶胶生成装置。
背景技术
近来，对于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如，对通过对卷烟内的烟草介质来生成气溶胶的方法的需求日益增加，这与通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法不同。由此，对加热式卷烟及加热式气溶胶生成装置的研究日益活跃。
对于在气溶胶生成装置配置由电阻体形成的加热器并通过向加热器供应电力来加热容纳在气溶胶生成装置的卷烟的传统方式，已提出了替代方案。例如，正在进行对于如下的感应加热方式的研究：即利用磁体加热卷烟的感应加热方式，其中，上述磁体可通过从外部施加的磁场实现发热。
通过由磁场实现发热的磁体加热卷烟的情况下，除了卷烟及磁体以外，气溶胶生成装置还需要具备用于向磁体施加磁场的线圈等，因此在空间方面难以在气溶胶生成装置内追加配置另外的温度传感器。因此，很难通过直接测定磁体的温度来使加热的卷烟的温度维持在规定温度，可导致卷烟的气溶胶的生成不均匀，降低吸烟品质。
因此，为了更准确地控制加热卷烟的温度，提高吸烟品质，需要一种即使没有温度传感器，也可以测定由磁体加热的卷烟的温度的磁体结构。
发明内容
发明要解决的问题
多种实施例用于提供加热器组装体、加热器组装体的制造方法及包括加热器组装体的气溶胶生成装置。本发明要实现的技术问题不限于如上所述的技术问题，可通过以下实施例推导出其他技术问题。
用于解决问题的手段
作为解决上述技术问题的手段，根据本发明一方面的用于加热卷烟的加热器组装体可包括：发热层，至少一部分由通过外部磁场发热的感受器(susceptor)物质形成，且在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间；绝缘层，包围所述发热层的外侧面的至少一部分；以及传感器图案，埋入(embed)所述绝缘层的内部，用于测定所述发热层的温度。
根据本发明另一方面的用于加热卷烟的加热器组装体的制造方法可包括：将至少一部分由通过外部磁场发热的感受器物质形成的发热层形成为在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间的圆柱形状的步骤；将包围所述发热层的外侧面的至少一部分的第一绝缘层涂覆到所述发热层的外侧面的步骤；在所述第一绝缘层的外侧面印刷用于测定所述发热层的温度的传感器图案的步骤；以及在所述第一绝缘层的外侧面涂覆第二绝缘层，使得所述传感器图案被埋入的步骤。
根据本发明又一方面的包括加热器组装体的气溶胶生成装置还可包括：线圈，用于向所述加热器组装体施加交变磁场；电源部，用于向所述线圈供应电力；以及控制部，用于控制供应到所述线圈的电力。
发明的效果
在本发明的加热器组装体的情况下，包括感受器物质的发热层及用于测定发热层的温度的传感器图案可以以一体化的方式构成，因此无需另外的温度传感器也可以测定加热卷烟的温度，由此可以更简化气溶胶生成装置的结构。
另外，包括加热器组装体的气溶胶生成装置可通过与发热层一体形成的传感器图案更加准确地测定加热卷烟的温度，因此可精确地控制加热卷烟的温度，由此可以改善生成气溶胶的品质。
附图说明
图1是用于说明构成根据一些实施例的包括加热器组装体的气溶胶生成装置的元件的图。
图2是用于说明根据一些实施例的通过加热器组装体加热的卷烟的图。
图3是用于说明根据一些实施例的卷烟容纳在气溶胶生成装置中并通过加热器组装体实现加热的过程的图。
图4是用于说明根据一些实施例的用于加热卷烟的加热器组装体的图。
图5是用于说明根据一些实施例的在气溶胶生成装置中控制卷烟的温度的过程的图。
图6是用于说明构成用于制造根据一些实施例的用于加热卷烟的加热器组装体的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
根据一方面的加热器组装体包括：发热层，至少一部分由通过外部磁场发热的感受器(susceptor)物质形成，且在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间；绝缘层，包围所述发热层的外侧面的至少一部分；以及传感器图案，埋入(embed)所述绝缘层的内部，用于测定所述发热层的温度。
另外，所述传感器图案是通过印刷电阻体来形成，所述电阻体具有用于得出所述发热层的温度的电阻温度系数(TCR，temperature coefficient of resistance)。
另外，所述传感器图案是由陶瓷(ceramic)、半导体(semiconductor)、金属(metal)、碳(carbon)及热敏电阻(thermistor)中的至少一种材料形成。
另外，所述金属包括银(Ag)及钯(Pd)中的至少一种，所述传感器图案包括45重量比至70重量比的所述银及10重量比至35重量比的所述钯。
另外，所述绝缘层包括：第一绝缘层，用于支撑所述传感器图案的内侧面；以及第二绝缘层，包围所述传感器图案的外侧面。
另外，所述绝缘层由硅(Si)氧化物、硼(B)氧化物、钙(Ca)氧化物、锆(Zr)氧化物及铝(Al)氧化物中的至少一种材料形成。
另外，所述感受器物质的至少一部分由铁磁性体(ferromagnetic substance)形成。
另外，还包括电极，该电极与所述传感器图案相连接并用于读取所述传感器图案的特征值。
根据另一方面的加热器组装体的制造方法包括：将至少一部分由通过外部磁场发热的感受器物质形成的发热层形成为在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间的圆柱形状的步骤；将包围(包绕)所述发热层的外侧面的至少一部分的第一绝缘层涂覆到所述发热层的外侧面的步骤；在所述第一绝缘层的外侧面印刷用于测定所述发热层的温度的传感器图案的步骤；以及在所述第一绝缘层的外侧面涂覆第二绝缘层，使得所述传感器图案被埋入的步骤。
根据又一方面的气溶胶生成装置包括所述加热器组装体，还包括：线圈，用于向所述加热器组装体施加交变磁场；电源部，用于向所述线圈供应电力；以及控制部，用于控制供应到所述线圈的电力。
另外，所述线圈沿着所述加热器组装体的外侧面缠绕，向所述气溶胶生成装置的长度方向延伸，并且配置于与所述加热器组装体相对应的位置。
另外，所述电源部包括：电池，用于向所述气溶胶生成装置供应直流电；以及转换部，将从所述电池供应的直流电流转换为施加到所述线圈的交流电。
另外，所述控制部从所述传感器图案接收与所述发热层的温度相关的所述传感器图案的特征值，所述控制部基于所述发热层的温度调节从所述电源部供应到所述线圈的电力。
具体实施例
以下，参照附图，对仅用于示例的实施例进行详细说明。应理解，以下说明仅用于具体化实施例，并不限制或限定发明的权利范围。本领域技术人员可以从详细说明及实施例中简单类推的内容应被解释为包括在本发明权利范围内。
在本说明书中使用的“构成”或“包括”等的术语不应被解释为必须包括说明书上记载的所有的各种部件或各种步骤，而应理解为可能不包括其中的一部分部件或一部分步骤，或还可包括附加的部件或步骤。
本说明书中所使用的如“第一”或者“第二”等包括序数的术语可用于说明多种构成要素，但所述构成要素并不会被所述术语限定。所述术语仅用于将一个构成要素与其他构成要素进行区分的目的。
在本说明书中所使用的术语是考虑其在本发明中的功能而尽可能选择了当前广泛使用的通常的术语，但是术语可以根据本领域技术人员的意图、判例或本领域中的新技术的出现而改变。另外，特定的情况下，存在申请人任意选择的一些术语，并且在这种情况下，将在本说明书的说明部分中详细地记载所选术语的含义。由此本发明中所使用的术语应基于术语的含义与整个说明书的内容进行定义，而并不能单纯基于术语名称。
这些实施例涉及加热器组装体、加热器组装体的制造方法及包括加热器组装体的气溶胶生成装置，将省略以下多个实施例的所属技术领域技术人员众所周知的事项。
图1是用于说明构成根据一些实施例的包括加热器组装体的气溶胶生成装置的元件的图。
参照图1，气溶胶生成装置100可包括加热器组装体110、线圈120、电源部130及控制部140。但不限于此，除了图1示出的元件以外，气溶胶生成装置100还可以包括其他通用元件。
气溶胶生成装置100可通过感应加热(induction heating)方式来加热容纳在气溶胶生成装置100的卷烟，从而生成气溶胶。感应加热方式可以是指向由外部磁场实现发热的磁体周期性施加变化方向的交变磁场(alternating magnetic field)来使磁体发热的方式。
在向磁体施加交变磁场的情况下，磁体可产生由涡流损耗(eddy current loss)及磁滞损失(hysteresis loss)引起的能量损耗，并且损耗的能量可作为热能通过磁体排放。施加到磁体的交变磁场的振幅或频率越大，可以通过磁体排放更多热能。气溶胶生成装置100可通过向磁体施加交变磁场来从磁体排放热能，并且可以将从磁体排放的热能传递给卷烟。
由外部磁场实现发热的磁体可以是感受器(susceptor)。感受器可设置于气溶胶生成装置100，而不是以碎片、薄片或条等的形状包括在卷烟的内部。例如，配置于气溶胶生成装置100的内部的加热器组装体110的至少一部分可由感受器物质形成。
感受器物质的至少一部分可由铁磁性体(ferromagnetic substance)形成。例如，感受器物质可包括金属或碳。感受器物质可包括铁氧体(ferrite)、铁磁性合金(ferromagnetic alloy)、不锈钢(stainless steel)及铝(Al)中的至少一种。另外，感受器物质还可包括石墨(graphite)、钼(molybdenum)、碳化硅(silicon carbide)、铌(niobium)、镍合金(nickel alloy)、金属薄膜(metal film)、氧化锆(zirconia)等的陶瓷、镍(Ni)或钴(Co)等的过渡金属、硼(B)或磷(P)等的准金属中的至少一种。
气溶胶生成装置100可容纳卷烟。气溶胶生成装置100中可形成用于容纳卷烟的空间。在用于容纳卷烟的空间中可配置加热器组装体110。加热器组装体110可具有在内部形成有用于容纳卷烟的容纳空间的圆柱形状。因此，在卷烟容纳在气溶胶生成装置100的情况下，卷烟可容纳于加热器组装体110的容纳空间，在包围卷烟的外侧面的至少一部分的位置可配置加热器组装体110。
加热器组装体110可包围容纳在气溶胶生成装置100的卷烟的外侧面的至少一部分。例如，加热器组装体110可在与包括在卷烟的烟草介质的位置相对应的位置上包围卷烟的外侧面的至少一部分。由此，可将热量更有效地从加热器组装体110传递到包括在卷烟的烟草介质。
加热器组装体110可加热容纳在气溶胶生成装置100的卷烟。如上所述，加热器组装体110可以以感应加热方式加热卷烟。加热器组装体110可包括由外部磁场发热的感受器物质，气溶胶生成装置100可向加热器组装体110施加交变磁场。
线圈120可设置在气溶胶生成装置100。线圈120可向加热器组装体110施加交变磁场。在通过气溶胶生成装置100向线圈120供应电力的情况下，可在线圈120的内部形成磁场。在向线圈120施加交流电流的情况下，形成在线圈120的内部的磁场方向可以持续改变。在加热器组装体110位于线圈120的内部并暴露于周期性改变方向的交变磁场的情况下，加热器组装体110可发热，收容在加热器组装体110的卷烟可被加热。
线圈120可沿着加热器组装体110的外侧面缠绕。线圈120可沿着气溶胶生成装置100的外部壳体的内部面缠绕。加热器组装体110可位于通过缠绕线圈120而形成的内部空间，在向线圈120供应电力的情况下，由线圈120生成的交变磁场可被施加到加热器组装体110。
线圈120可沿气溶胶生成装置100的长度方向延伸。线圈120可沿着长度方向延伸适当长度。例如，线圈120可延伸成与加热器组装体110的长度相对应的长度，或者可以延伸成比加热器组装体110的长度更长的长度。
线圈120可配置在适合于向加热器组装体110施加交变磁场的位置。例如，线圈120可配置在与加热器组装体110相对应的位置。通过这种线圈120的大小及配置，可提高线圈120的交变磁场施加到加热器组装体110的效率。
在由线圈120形成的交变磁场的振幅或频率改变的情况下，加热器组装体110加热卷烟的程度也会改变。基于线圈120的磁场的振幅或频率可通过施加到线圈120的电力来改变，因此气溶胶生成装置100可通过调节施加到线圈120的电力来控制卷烟的加热。例如，气溶胶生成装置100可控制施加到线圈120的交流电流的振幅及频率。
作为一例，线圈120可以体现为螺线管(solenoid)。线圈120可以是沿着气溶胶生成装置100的外部壳体的内部面缠绕的螺线管，加热器组装体110及卷烟可位于螺线管的内部空间。构成螺线管的导线材料可以是铜(Cu)。但不限于此，构成螺线管的导线材料可以是银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、钨(W)、锌(Zn)及镍(Ni)中的一种或包括其中至少一种的合金。
电源部130可向气溶胶生成装置100供应电力。电源部130可向线圈120供应电力。电源部130可包括向气溶胶生成装置100供应直流电的电池以及将从电池供应的直流电转换为供应到线圈120的交流电的转换部。
电池可向气溶胶生成装置100供应直流电。电池可以是磷酸铁锂(LiFePO4)电池，但不限于此。例如，电池可以是钴酸锂(LiCoO2)电池、钛酸锂电池等。
转换部可包括低通滤波器(low-pass filter)，上述低通滤波器对从电池供应的直流电进行滤波，以输出供应到线圈120的交流电。转换部还可包括用于放大从电池供应的直流电的放大器(amplifier)。例如，转换部可通过构成D类放大器(class-D amplifier)的负载网络的低通滤波器来实现。
控制部140可控制供应到线圈120的电力。控制部140可以控制电源部130，以调节供应到线圈120的电力。例如，控制部140可以基于加热器组装体110的温度来进行能使加热卷烟的加热器组装体110的温度恒定的控制。
控制部140可由多个逻辑门的阵列实现，并且可由通用微处理器与存储可以在微处理器中执行的程序的存储器的组合实现。另外，控制部140可由多个处理元件(processing elements)构成。
为了使加热器组装体110加热卷烟的温度维持恒定，或者为了使加热卷烟的温度根据特定加热曲线(heating profile)改变，气溶胶生成装置100可测定加热器组装体110的温度。然而，气溶胶生成装置100可以不具有用于测定加热器组装体110的温度的额外的单元，而是通过作为一体包括在加热器组装体110的传感器图案(sensor pattern)来导出加热器组装体110的温度。对于包括在加热器组装体110的传感器图案的具体内容稍后将通过图4进行说明。
图2是用于说明根据一些实施例的通过加热器组装体加热的卷烟的图。
参照图2，卷烟200可包括烟草棒210及过滤棒220。图2示出过滤棒220由单一区域构成，但不限于此，过滤棒220可由多个分段(segment)构成。例如，过滤棒220可包括用于冷却气溶胶的第一段以及用于过滤包含在气溶胶内的特定成分的第二段。另外，根据需要，过滤棒220还可以包括用于执行其他功能的至少一个段。
卷烟200可以至少用一张包装纸240包装而成。包装纸240可以形成有使外部空气流入或使内部空气流出的至少一个孔(hole)。作为一例，卷烟200可用一张包装纸240包装而成。作为另一例，卷烟200也可以用两张以上的包装纸240以重叠的方式包装而成。具体地，烟草棒210可由第一包装纸包装，过滤棒220可由第二包装纸包装。由各个包装纸包装的烟草棒210与过滤棒220相结合，并用第三包装纸重新包装整个卷烟200。
烟草棒210可包括气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可包括甘油(glycerin)、丙二醇(propylene glycol)、乙二醇(ethylene glycol)、二丙二醇(dipropylene glycol)、二甘醇(diethylene glyco)、三甘醇(triethylene glycol)、四甘醇(tetraethylene glycol)及油醇(oleyl alcohol)中的至少一种，但并不仅限定于此。另外，烟草棒210可含有如调味剂、湿润剂和/或有机酸(organic acid)的其他添加物质。另外，可以以向烟草棒210喷射的方式，对烟草棒210添加薄荷醇或保湿剂等加香剂。
烟草棒210可以以多种方式制得。例如，烟草棒210可以薄片(sheet)制成，也可以由丝状(strand)制成。或者，烟草棒210可由将烟草片切细而得的烟丝制成。
烟草棒210可用导热物质包围而成。例如，导热物质可以为如铝箔那样的金属箔，但并不仅限定于此。作为一例，用于包围烟草棒210的导热物质能够使传递到烟草棒210热量均匀分散，以提高施加到烟草棒210的导热率，由此能够提高从烟草棒210生成的气溶胶的风味。
过滤棒220可以为醋酸纤维素过滤器。过滤棒220可以形成为各种形状。例如，过滤棒220可以为圆筒型棒(rod)，还可以为内部中空(hollow)的管型棒。或者，过滤棒220可以为嵌入(recess)型棒。若过滤棒220由多个分段构成，则多个段可制成不同的形状。
过滤棒220以能从过滤棒220产生香味的方式制成。例如，可将加香剂喷射到过滤棒220，也可将涂覆有加香剂的另外的纤维插入到过滤棒220的内部。
过滤棒220可包括至少一个胶囊230。其中，胶囊23可产生香味，也可产生气溶胶。例如，胶囊230可以采用由被膜将含香料的液体包裹而成的结构。胶囊230可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
在过滤棒220包括用于冷却气溶胶的冷却段的情况下，冷却段可由高分子物质或生物降解性高分子物质制得。例如，冷却段可仅由纯聚乳酸(polylactic acid)制得。或者，冷却段可由包括多个穿孔的醋酸纤维素过滤器制得。但是，冷却段不限于上述例子，可由能冷却气溶胶的结构及物质构成。
另一方面，参照图2说明的卷烟200仅是一个示例，容纳在气溶胶生成装置100中以生成气溶胶的物品可以不限于图2的卷烟200。因此，可生成气溶胶的物品可具有与卷烟200不同的多种结构或成分。
图3是用于说明根据一些实施例的卷烟容纳在气溶胶生成装置中并通过加热器组装体实现加热的过程的图。
参照图3，示出了卷烟200容纳在包括加热器组装体110的气溶胶生成装置100中的示例。然而，图3示出的气溶胶生成装置100、加热器组装体110、线圈120及卷烟200的配置仅是示例，也可以使用由加热器组装体110及线圈120加热容纳在气溶胶生成装置100的卷烟200的其他配置。尤其，虽然示例为，线圈120埋入气溶胶生成装置100的外部壳体，但是线圈120也可在加热器组装体110的外部，配置于能向加热器组装体110施加磁场的其他适当的位置。
在卷烟200被容纳在气溶胶生成装置100的情况下，烟草棒210可被加热器组装体110包绕。为此，加热器组装体110可以以包围与烟草棒210相对应的卷烟200的至少一部分的方式配置于气溶胶生成装置100。通过这种配置，热量可从加热器组装体110更直接地传递到烟草棒210，从而可以增大气溶胶生成装置100的功率效率(power efficiency)。
线圈120可具有与加热器组装体110相对应的大小及位置。由于线圈120被配置为与加热器组装体110相对应，由线圈120形成的交变磁场可更直接地施加到加热器组装体110，由此，可提高对加热器组装体110进行加热的效率。如上所述，加热器组装体110及烟草棒210的配置也相互对应，因此可通过加热器组装体110、线圈120及烟草棒210的排列实现最佳功率效率。
图4是用于说明根据一些实施例的用于加热卷烟的加热器组装体的图。
参照图4，加热器组装体110可包括发热层111、绝缘层112以及传感器图案113。但不限于此，除了图4示出的元件以外，加热器组装体110还可以包括其他通用元件。
发热层111的至少一部分可由通过外部磁场实现发热的感受器物质形成。因此，在通过线圈120向发热层111的感受器物质施加交变磁场的情况下，发热层111的感受器物质可发热，由此卷烟200可被加热并生成气溶胶。
发热层111的感受器物质可包括在从外部被施加磁场的情况下发热的任何物质。例如，感受器物质的至少一部分可由铁磁性体形成。在感受器物质的至少一部分由铁磁性体形成的情况下，可通过外部磁场从发热层111排放更多量的热量。
发热层111可具有在内部形成有用于容纳卷烟200的容纳空间的圆柱形状。当卷烟200容纳在气溶胶生成装置100的情况下，卷烟200可容纳在形成于发热层111的容纳空间。容纳空间的截面直径可以与卷烟200的截面直径实质相同，或稍微大于卷烟200的截面直径，以支撑容纳在容纳空间的卷烟200。另一方面，圆柱形状的发热层111的厚度可考虑使发热层111发热所需的电力、通过发热层111加热卷烟200的速度、气溶胶生成装置100的截面直径及卷烟200的截面直径等来设定成适当的值。
绝缘层112可包围发热层111的外侧面的至少一部分。绝缘层112可防止传感器图案113与气溶胶生成装置100的其他结构要素之间的电连接，例如，发热层111与传感器图案113之间的电接触、传感器图案113与线圈120之间的电接触等。为此，绝缘层112可包括相当于电绝缘体(insulator)及非导体等的物质。
绝缘层112可包括第一绝缘层112a及第二绝缘层112b。传感器图案113可被第一绝缘层112a及第二绝缘层112b埋入。例如，第一绝缘层112a可支撑传感器图案113的内侧面，第二绝缘层112b的包围传感器图案113的外侧面。基于第一绝缘层112a及第二绝缘层112b的埋入，可防止传感器图案113与气溶胶生成装置100的其他结构要素的接触。
第一绝缘层112a及第二绝缘层112b可通过不同工艺形成。例如，第一绝缘层112a可涂覆于发热层111的外侧面，以包围发热层111的外侧面的至少一部分，在第一绝缘层112a上印刷传感器图案113后，第二绝缘层112b可涂敷于印刷有传感器图案113的第一绝缘层112a上。对于加热器组装体110的制造方法的具体内容，将通过图6在下述内容中进行说明。
绝缘层112可由玻璃料(glass frit)及无机氧化物等的材料形成。玻璃料可以指玻璃粉等的玻璃材料。无机氧化物可包括硅(Si)氧化物、硼(B)氧化物、钙(Ca)氧化物、锆(Zr)氧化物及铝(Al)氧化物中的至少一种。由于绝缘层112由玻璃料(glass frit)及无机氧化物等形成，绝缘层112可具有电绝缘体及非导体的性质。
传感器图案113可埋入绝缘层112的内部，并可用于测定发热层111的温度。由于传感器图案113埋入绝缘层112的内部，可通过传感器图案113准确测定出发热层111的温度。例如，在传感器图案113与气溶胶生成装置100的其他结构要素电连接的情况下，作为用于测定发热层111的温度的传感器图案113的特征值，传感器图案113的电阻或两端的电压等会发生改变。因此，通过借助绝缘层112的埋入，可以防止传感器图案113的特征值的不准确。
传感器图案113可用于测定发热层111的温度。例如，传感器图案113可通过印刷电阻体来形成，所述电阻体具有用于得出所述发热层111的温度的电阻温度系数(TCR，temperature coefficient of resistance)。但不限于此，传感器图案113可以通过与发热层111一体地形成而能够用于发热层111的温度测定的其他手段。
当传感器图案113由电阻体形成的情况下，可基于传感器图案113的电阻温度系数计算出发热层111的温度。具有电阻温度系数的传感器图案113可基于根据电阻温度系数的温度与电阻值之间的比例关系，当传感器图案113的温度改变时，传感器图案113的电阻值也按照比例发生改变。因此，在测定出传感器图案113的电阻值的情况下，可以计算出与其相对应的传感器图案113的温度。最终，可从传感器图案113的电阻值导出发热层111的温度及通过发热层111加热卷烟200的温度。另一方面，除了传感器图案113的电阻值以外，传感器图案113的温度也可以通过用于导出传感器图案113的电阻值的电压值或电流值来确定。
可通过电阻体的电阻值及电阻温度系数由控制部140实时计算出形成传感器图案113的电阻体的温度。或者，控制部140还可以以对电阻体的电阻值与电阻体的温度之间的关系预先创建的表为参照，导出传感器图案113的电阻体的温度。
由传感器图案113导出发热层111的温度的特性可根据构成传感器图案113的材料的不同而变化。传感器图案113可由能用于测定发热层111的温度的各种材料形成。例如，传感器图案113可由陶瓷(ceramic)、半导体(semiconductor)、金属(metal)，碳(carbon)以及热敏电阻(thermistor)中的至少一种材料形成。
由传感器图案113导出发热层111的温度的精确度可根据传感器图案113的电阻温度系数的数值的不同而变化。电阻温度系数可以指对于温度变化的电阻值变化的比例，因此电阻温度系数的值越大，根据温度变化的电阻值的变化越大，由此可更精细地导出传感器图案113及发热层111的温度。因此，传感器图案113可需要由具有高数值的电阻温度系数的材料形成。
例如，传感器图案113可由金属形成，形成传感器图案113的金属可包括银(Ag)及钯(Pd)中的至少一种。银具有高的导电性，并且可以具有高数值的电阻温度系数。因此，当传感器图案113由银形成的情况下，可提高所导出的发热层111的温度的精确度。另一方面，钯作为在与各种金属的合金中使用的金属，轻且具有高硬度，因此可通过与银等的软金属的合金来增强硬度。
作为例示性数值，形成传感器图案113的金属可包括45重量比至70重量比的银以及10重量比至35重量比的钯。或者，形成传感器图案113的金属可包括50重量比至55重量比的银以及13重量比至33重量比的钯。或者，形成传感器图案113的金属可包括65重量比至67重量比的银以及10重量比至15重量比的钯。实验证明，根据这些数值形成的传感器图案113具有较高的电阻温度系数，且具有用于与加热器组装体110一体形成所需的适当硬度。
传感器图案113可形成为各种图案。传感器图案113可在第一绝缘层112a的外侧面上，以位于第一绝缘层112a的外侧面的长度方向的至少一部分以及圆周方向的至少一部分的方式形成。例如，传感器图案113可在第一绝缘层112a的外侧面上沿着圆周方向形成为螺旋形，并且可以仅沿着长度方向的一部分形成。或者，传感器图案113可在第一绝缘层112a的外侧面上的整个长度方向上形成，而在圆周方向上仅部分地形成。但不限于这些示例，传感器图案113可形成为可以反映发热层111的温度的其他适当的形状。
加热器组装体110还可以包括与所述传感器图案113相连接并用于读取传感器图案113的特征值的电极(未图示)。电极可以与将传感器图案113的特征值提供至控制部140的导线(未图示)相连接。由于可在加热器组装体110中形成电极，即使传感器图案113被埋入绝缘层112，传感器图案113的特征值也可以被提供到控制部140。
由于传感器图案113与加热器组装体110一体地形成，加热器组装体110或气溶胶生成装置100即使没有另外的温度传感器也可以测定加热器组装体110的温度。因此，不需要另外设置温度传感器的空间，由此可简化气溶胶生成装置100的设计，气溶胶生成装置100的多个结构要素之间的配置关系更加灵活。另外，由于传感器图案113与发热层111一体地结合，因此发热层111的温度可以准确地反映到传感器图案113，由此对于加热器组装体110的温度的控制可具有高的精确度。
图5是用于说明根据一些实施例的在气溶胶生成装置中控制卷烟的温度的过程的图。
参照图5，示出了气溶胶生成装置100控制加热器组装体110的温度的过程的示例。
在步骤10中，控制部140可读取传感器图案113的特征值。例如，在传感器图案113由具有电阻温度系数的电阻体形成的情况下，控制部140通过向传感器图案113施加电流来读取形成在传感器图案113的电压，或通过向传感器图案113施加电压来读取流过传感器图案113的电流。或者，控制部140设置有电阻值测定单元，也可以直接读取传感器图案113的电阻值。
在步骤20中，控制部140可基于传感器图案113的特征值导出发热层111的温度，并且可基于发热层111的温度调节从电源部130供应到线圈120的电力。控制部140可通过比例积分微分控制(proportional-integral-differential control，PID)或开-关控制等方式调节电力。例如，在发热层111的温度高于期望温度的情况下，控制部140可以减小供应到线圈120的电力，或阻断供应到线圈120的电力。
在步骤30中，控制部140可控制电源部130，以调节供应到线圈120的电力。例如，在发热层111的温度高于期望温度的情况下，控制部140可控制电源部130，以减小供应到线圈120的交流电流的振幅或频率。
在步骤40中，电源部130可通过控制部140来调节向线圈120供应的电力。例如，在供应到线圈120的交流电流的振幅或频率减小的情况下，由线圈120形成的交变磁场的振幅或频率可减小。
在步骤50中，可由电源部130调节从线圈120施加到发热层111的交变磁场。例如，在由线圈120形成的交变磁场的振幅或频率减小的情况下，形成发热层111的至少一部分的感受器物质所发热的程度可减小，由此加热器组装体110及卷烟200的温度可降低。
所述步骤10至步骤50中对发热层111的温度高于期望温度的情况进行了说明，但在发热层111的温度低于期望温度的情况下，步骤10至步骤50也可以根据对应的方式执行。气溶胶生成装置100周期性地重复步骤10至步骤50，从而可以根据特定的加热曲线加热卷烟200。
图6是用于说明构成用于制造根据一些实施例的用于加热卷烟的加热器组装体的方法的步骤的流程图。
图6的方法可通过用于制造加热器组装体110的装置来执行。本领域普通技术人可以理解用于制造加热器组装体110的装置是本领域中通常用于制造加热器(heater)的任意装置。
参照图6，用于加热卷烟200的加热器组装体110的制造方法可包括步骤610至步骤640。但不限于此，除了图6的方法示出的步骤以外，用于加热卷烟200的加热器组装体110的制造方法还可以包括其他通用步骤。
在步骤610中，加热器组装体110的制造装置可将至少一部分由通过外部磁场发热的感受器物质形成的发热层111以在内部形成用于容纳卷烟200的容纳空间的圆柱形状的方式形成。形成圆柱形状的过程可以以各种方式执行。例如，可以适用作为对金属进行成型的一般方法，即压缩、注塑、挤压、层压或辊压(rolling)等的方法。
在步骤620中，加热器组装体110的制造装置可将包围发热层111的外侧面的至少一部分的第一绝缘层112a涂覆于发热层111的外侧面。涂覆第一绝缘层112a的过程可以指蒸镀、喷射、层压及涂覆等能够将第一绝缘层112a形成为膜(film)的过程。
在步骤630中，加热器组装体110的制造装置可在第一绝缘层112a的外侧面印刷用于测定发热层111的温度的传感器图案113。传感器图案113可通过筛网印刷(screenprinting)及丝网印刷(silk-screen printing)等方法形成在第一绝缘层112a的外侧面上。
在步骤640中，加热器组装体110的制造装置可在第一绝缘层112a的外侧面以埋入传感器图案113的方式涂覆第二绝缘层112b。如上所述，由于传感器图案113被第一绝缘层112a及第二绝缘层112b埋入，可通过传感器图案113增大测定发热层111至加热器组装体110等的温度的精确度，传感器图案113可以与发热层111一体地形成，因此即使没有温度传感器，也可以准确地测定发热层111的温度。
另一方面，加热器组装体110的制造装置可在加热器组装体110额外形成电极，所述电极与传感器图案113相连接，用于读取传感器图案113的特征值。加热器组装体110的制造装置的形成电极的步骤可以在步骤620及步骤630之间执行，也可以在步骤630及步骤640之间执行，还可以在步骤640之后执行。
尽管在上面详细说明了多个实施例，但本发明的范围限于此，利用权利要求书中定义的本发明的基本概念的本领域技术人员的各种变形及改进形态也属于本发明的范围。

Claims (12)

1.一种气溶胶生成装置，包括用于加热卷烟的加热器组装体和用于向所述加热器组装体施加交变磁场的线圈，其特征在于，所述加热器组装体包括：
发热层，至少一部分由通过外部磁场发热的感受器物质形成，且在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间，
绝缘层，包围所述发热层的外侧面的至少一部分，以及
传感器图案，埋入所述绝缘层的内部，用于测定所述发热层的温度；
所述线圈沿着所述绝缘层的外侧面缠绕，并沿所述气溶胶生成装置的长度方向延伸，并且配置于与所述加热器组装体相对应的位置，
所述绝缘层包括：第一绝缘层，用于支撑所述传感器图案的内侧面，以及第二绝缘层，包围所述传感器图案的外侧面。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述传感器图案是通过印刷电阻体来形成，所述电阻体具有用于得出所述发热层的温度的电阻温度系数。
3.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述传感器图案是由陶瓷、半导体、金属、碳及热敏电阻中的至少一种材料形成。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述金属包括银及钯中的至少一种，
所述传感器图案包括45重量比至70重量比的所述银及10重量比至35重量比的所述钯。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述传感器图案在所述第一绝缘层的外侧面上沿着圆周方向形成为螺旋形，并且仅沿着长度方向的一部分形成。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述绝缘层是由硅氧化物、硼氧化物、钙氧化物、锆氧化物及铝氧化物中的至少一种材料形成。
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述感受器物质的至少一部分由铁磁性体形成。
8.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其特征在于，还包括：
电极，与所述传感器图案相连接并用于读取所述传感器图案的特征值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成装置，其特征在于，还包括：
电源部，用于向所述线圈供应电力，以及
控制部，用于控制供应到所述线圈的电力。
10.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述电源部包括：
电池，用于向所述气溶胶生成装置供应直流电，以及
转换部，将从所述电池供应的直流电流转换为施加到所述线圈的交流电。
11.根据权利要求9所述的气溶胶生成装置，其特征在于，
所述控制部从所述传感器图案接收与所述发热层的温度相关的所述传感器图案的特征值，
所述控制部基于所述发热层的温度调节从所述电源部供应到所述线圈的电力。
12.一种气溶胶生成装置的制造方法，所述气溶胶生成装置包括用于加热卷烟的加热器组装体和用于向所述加热器组装体施加交变磁场的线圈，其特征在于，所述方法包括：
将至少一部分由通过外部磁场发热的感受器物质形成的发热层以在内部形成有用于容纳所述卷烟的容纳空间的圆柱形状的方式形成的步骤；
将包围所述发热层的外侧面的至少一部分的第一绝缘层涂覆到所述发热层的外侧面的步骤；
在所述第一绝缘层的外侧面印刷用于测定所述发热层的温度的传感器图案的步骤；
在所述第一绝缘层的外侧面涂覆第二绝缘层，使得所述传感器图案被所述第一绝缘层和所述第二绝缘层埋入的步骤；以及
将所述线圈沿着所述第二绝缘层的外侧面缠绕，并沿所述加热器组装体的的长度方向延伸配置的步骤。
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