一种电磁感应加热体及其系统和装置的制作方法

本发明涉及新型烟草领域，特别涉及一种电磁感应加热体及其系统和装置。背景技术：：：1、加热卷烟是新型烟草制品的一种类型，是消费者降低传统烟草带来危害的一种选择。传统烟支通常为乱序烟草排列的烟支。在新型烟草的研发过程中，为了将传统烟草的风味最大化地保留，一种研发方向为直接在传统烟支的基础上进行可加热化(heatable)的改进。然而，随之而来的技术问题为，乱序烟草排列的烟支相对于现有内加热烟具来说插入困难，而外加热烟具会有加热不充分等问题。2、目前市面上的加热卷烟的器具主要利用电阻加热的原理，加热方式主要有内芯加热、外围加热和内外混合加热。内芯加热的烟具，由于要使烟支便于插入，通常使用针式的加热体，其加热体的截面面积需要较小，这使得烟支在加热的过程中，靠近加热体的烟媒被过度加热，而远离加热体的烟媒难以被加热，从而使得烟支加热不均匀。3、增加加热体和烟媒的接触面积可以优化上述问题，但是直接改变加热体的形状使之增加接触面积会使烟支插入困难。同时，改变电阻式加热体形状，因其每个加热体都需要与电源系统连通，对加热体的任何变动都容易导致烟具内部接线过于复杂，不利于器具的小型化和稳定运行。4、电磁加热作为一种高效的加热原理十分适合应用到加热器具当中，同时可以方便地通过改变电磁感应加热体的形状来优化加热均匀性，电磁感应加热的一种较为普遍的应用方法是在感应线圈中通高频震荡的电流，形成波动的电磁场，使置于该电磁场中的电磁感应加热体中引起涡电流，导致电磁感应加热体产生热量而加热物体。其中，感应金属发热体是其重要的组成部分，反馈和控制金属感应发热体的温度是电磁加热烟具能否稳定良好工作的关键，但是，由于电磁感应加热体导热效果较强，在非工作区测量并控制温度不够准确。5、因此，需要能够在核心工作区测量并反馈温度，使得温度控制更为准确，并且，为了在气溶胶生成装置这类小型器具中使得各部件装配更加紧密，节约空间，也需要开发一种结构紧凑的电磁感应发热系统。技术实现思路1、本发明目的是提出一种可以在加热核心位置测量和反馈工作温度的片式感应加热体，不增加气溶胶生成装置的复杂度和体积，同时加热体制备便捷，结构简单。2、为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：3、一种电磁感应加热体，用于气溶胶生成装置的电磁感应发热，电磁感应加热体包括第一主体和第二主体，第一主体和第二主体沿着垂直于加热体周线方向相向装配形成电磁感应加热体，第一主体和第二主体具有在相向安装时彼此接合的接合面，第一主体与第二主体中的至少一个的接合面含有凹槽结构；第一主体包含限位部，第二主体上设置有限位槽，限位槽与限位部相接合，以限制第一主体和第二主体的相对运动。4、进一步地，电磁感应加热体的内部装有温度传感器。5、进一步地，温度传感器安装于第一主体和/或第二主体的接合面中的凹槽结构中。6、进一步地，凹槽结构包含传感器槽和导线槽。7、进一步地，温度传感器包含温度传感器头部和温度传感器导线。8、进一步地，传感器槽构造成适于容纳温度传感器头部。9、进一步地，导线槽构造成适于容纳温度传感器导线。10、进一步地，传感器槽的横向宽度大于导线槽的横向宽度。11、进一步地，传感器槽的槽深大于导线槽的槽深。12、进一步地，传感器槽的槽深等于或者小于传感器头部的厚度。13、进一步地，当第一主体与第二主体装配在一起时，限位槽与限位部相配合，从而能够限定第一主体与第二主体沿厚度方向上的相对装配位置。14、进一步地，第一主体包含第一容纳体。15、进一步地，限位部位于第一容纳体的端部。16、进一步地，限位部的宽度不大于第一容纳体的宽度。17、进一步地，第一容纳体的侧部包括第一凸台。18、进一步地，第一凸台设置于第一容纳体的接合面一侧。19、进一步地，第二容纳体的侧部包括第二凸台。20、进一步地，第二凸台设置于第二容纳体的接合面的一侧。21、进一步地，第二凸台与第一凸台横向相抵。22、进一步地，从而能够限定第一主体与第二主体横向的相对装配位置。23、进一步地，电磁感应加热体还包含锁紧部。24、进一步地，第一主体与第二主体装配完成后通过锁紧部紧固在一起。25、进一步地，锁紧部包括套环结构。26、进一步地，套环结构套设于第一主体与第二主体外围，并与第一主体与第二主体过盈配合实现锁紧。27、进一步地，锁紧部包含第一固定件和第二固定件。28、进一步地，第一固定件与第二固定件相向安装。29、进一步地，对装配好的加热体进行夹持实现紧固。30、进一步地，第一主体和第二主体中的至少一者包括底座槽。31、进一步地，底座槽能够限定第一固定件和第二固定件中的至少一者的移动。32、进一步地，第一固定件朝向第一主体的方位包含固定凸点。33、进一步地，第一主体包含凹口。34、进一步地，当装配第一固定件时，固定凸点设置为能伸入凹口中。35、进一步地，第一固定件内壁包含底座固定槽。36、进一步地，第二固定件侧边包含凸起边。37、进一步地，当第一固定件与第二固定件进行装配时，凸起边与底座固定槽能够卡紧配合，从而实现第一主体与第二主体的紧固。38、一种感应加热系统，包括上述任何任意一种所述的电磁感应加热体，还包括电磁感应线圈，所述电磁感应加热体置于所述电磁感应线圈产生的变化磁场中用于感应发热。39、一种气溶胶生成装置，包括上述的加热系统，还包括壳体，电源以及控制电路。40、优选地，上述所有实施例中的锁紧部选用耐高温非金属或磁导率较小的金属，例如：41、(1)peek；42、(2)对磁感应不敏感的金属，如不锈钢等；43、(3)高温陶瓷，如氧化锆、氧化铝等。44、上述气溶胶生成装置用于加热气溶胶生成制品，其中，气溶胶生成制品是吸烟制品，包括气溶胶形成基质，其通过加热生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。45、优选地，气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可同时包括固体和液体组分。46、优选地，气溶胶形成基质包括尼古丁。在一些优选实施方式中，气溶胶形成基质包括烟草。例如，气溶胶形成材料可以由均质烟草的片形成。47、替代地或附加地，气溶胶形成基质可以包括不含烟草的气溶胶形成材料。例如，气溶胶形成材料可为包括尼古丁盐和气溶胶形成剂的片。48、如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质，那么固体气溶胶形成基质可以包括粉末、颗粒、小丸、碎片、细条、条状物或片材中的一种或更多种，含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、平展烟草和均质烟草中的一种或更多种。49、优选地，气溶胶形成基质包括塞，所述塞包括由包装物包围的均质烟草材料或其它气溶胶形成材料的聚集片。50、在本专利中，气溶胶形成剂用于描述任何合适的已知化合物或化合物的混合物，所述化合物或化合物的混合物在使用中促进气溶胶的形成并且在气溶胶生成制品的工作温度下基本耐热降解。51、合适的气溶胶形成剂在本领域中是已知的，并且其包括但不限于：多元醇，例如丙二醇、三甘醇、1，3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯，例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如丙二醇、三甘醇、1，3-丁二醇，并且最优选的甘油。52、气溶胶形成基质可包括单一气溶胶形成剂。可替代地，气溶胶形成基质可包括两种或更多种气溶胶形成剂的组合。53、优选地，气溶胶形成基质具有按干重计大于5％的气溶胶形成剂含量。更优选地，气溶胶形成基质可具有按干重计大约5％与大约30％之间的气溶胶形成剂含量。在一个实施方式中，气溶胶形成基质具有按干重计大约20％的气溶胶形成剂含量。54、可以通过辊压法、稠浆法和造纸法等本领域已有制造工艺制造包括用于在气溶胶生成制品中均质烟草片材的气溶胶形成基质。55、气溶胶形成制品可以具有传统卷烟的外形，烟卷那样的香烟物品及它们的规格通常根据烟卷的长度来命名，如下所述。所谓“标准”，通常表示68mm～75mm的范围例如约68mm～约72mm的长度的烟卷，所谓“短”或“迷你”，表示68mm以下的长度的烟卷，所谓“超标”，通常表示75mm～91mm的范围例如约79mm～约88mm的长度的烟卷，所谓“长”或“加长”，通常表示91mm～105mm的范围例如约94mm～约101mm的长度的烟卷，以及所谓“超长”，通常表示约110mm～约121mm的范围的长度的烟卷。另外，香烟物品根据烟卷外周来命名，如下所述。所谓“标准”，表示约23mm～25mm的外周的烟卷，所谓“粗”，表示25mm以上的外周的烟卷，所谓“细”，表示约22mm～23mm的外周的烟卷，所谓“细长”，表示约19mm～22mm的外周的烟卷，所谓“超细”，表示约16mm～19mm的外周的烟卷，以及所谓“微细”，表示约16mm以下的外周的烟卷。因此，超标且超细型的烟卷具有例如约83mm的长度及约17mm的外周。标准、超标型的烟卷，即具有75mm～91mm的长度及23mm～25mm外周的烟卷受许多顾客青睐。各规格的香烟物品也可以制造成具备不同长度的过滤嘴。通常，短过滤嘴用于长度及外周都短的规格的香烟物品。通常，过滤嘴长从与“短”及“标准”的规格的香烟物品一同使用的15mm存在到与“超长”及“超细”的规格的香烟物品一同使用的30mm。带过滤嘴香烟物品的长度方向上的水松纸的长度比过滤嘴长例如3mm～10mm。56、优选地，气溶胶形成制品包括气溶胶形成基质、支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴。优选地，气溶胶形成基质、支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴大体上为圆柱形且具有大体相当的外径。例如，具有至少5mm的外径。优选地，具有大约5mm到大约12mm之间、例如大约5mm到大约10mm之间或大约6mm到大约8mm之间的外径。在优选的实施方式中，具有7.2mm+/-10％的外径。57、优选地，气溶胶形成基质气溶胶形成基质可以具有大约5mm到大约15mm之间、例如大约8mm到大约12mm之间的长度。在优选的实施方式中，气溶胶形成基质具有大约12mm的长度。58、支撑元件可以紧接地位于气溶胶形成基质的下游，并且可以紧靠气溶胶形成基质。59、支撑元件可以由任何适当的材料或材料组合形成。例如，支撑元件可以由选自由以下材料组成的组中的一种或更多种材料形成：醋酸纤维素；纸板；卷曲纸，比如卷曲耐热纸或卷曲羊皮纸；以及聚合材料，比如低密度聚乙烯(ldpe)。在优选的实施方式中，支撑元件由醋酸纤维素形成。60、支撑元件可以包括中空管状元件。在优选的实施方式中，支撑元件包括中醋酸纤维素管。61、气溶胶冷却元件可以位于气溶胶形成基质的下游，例如气溶胶冷却元件可以紧接地位于支撑元件的下游，并且可以紧靠支撑元件。气溶胶冷却元件也可以位于支撑元件和烟嘴之间，所述烟嘴位于气溶胶生成制品的最下游端。62、气溶胶冷却元件可以具有在每毫米长度大约300平方毫米与每毫米长度大约1000平方毫米之间的总表面面积。在优选的实施方式中，气溶胶冷却元件具有每毫米长度大约500平方毫米的总表面面积。63、优选地，气溶胶冷却元件具有低抽吸阻力。即，优选地，气溶胶冷却元件提供对于空气穿过气溶胶生成制品的低的阻力。优选地，气溶胶冷却元件基本不影响气溶胶生成制品的抽吸阻力。64、气溶胶冷却元件可以包括多个纵向延伸的通道。多个纵向延伸的通道可以由片材材料限定，所述片材材料已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种，以形成通道。多个纵向延伸的通道可以由单个片材限定，所述单个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种，以形成多个通道。可替代地，多个纵向延伸的通道可以由多个片材限定，所述多个片材已经历卷曲、打褶、聚集和折叠中的一种或更多种，以形成多个通道。65、在一些实施方式中，气溶胶冷却元件可以包括选自由以下组成的组中的材料聚集片：金属箔、聚合物材料以及基本上无孔的纸或纸板。在一些实施方式中，气溶胶冷却元件可以包括选自由以下组成的组中的材料的聚集片：聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乳酸(pla)、乙酸纤维素(ca)和铝箔。在优选实施方式中，气溶胶冷却元件包括生物可降解材料的聚集片。例如，无孔纸的聚集片或可生物降解的聚合物材料(如聚乳酸)的聚集片。66、气溶胶冷却元件可以由具有大约10平方毫米每毫克到大约100平方毫米每毫克重量之间的比表面面积的材料的聚集片形成。在一些实施方式中，气溶胶冷却元件可由具有大约35mm2/mg的比表面积的材料的聚集片层形成。67、气溶胶生成制品可以包括位于气溶胶生成制品的口端处的烟嘴。烟嘴可以紧接地位于气溶胶冷却元件的下游，并且紧靠气溶胶冷却元件。烟嘴可以包括过滤嘴。过滤嘴可以由一种或更多种合适的过滤材料形成。许多这样的过滤材料在本领域是已知的。在一个实施方式中，烟嘴可以包括由醋酸纤维素丝束形成的过滤嘴。68、气溶胶生成制品的元件(例如，气溶胶形成基质和气溶胶生成制品的任何其它元件，如支撑元件、气溶胶冷却元件和烟嘴)由外部包装物包围。外部包装物由任何合适的材料或材料的组合形成。优选的是，外包装纸是香烟纸。69、烟具，即气溶胶生成装置，用于说明与气溶胶生成制品的气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。优选地，气溶胶生成装置是吸烟装置，其与气溶胶生成制品的气溶胶生成基质相互作用以生成通过用户的口直接可吸入用户的肺中的气溶胶。气溶胶生成装置可以是用于吸烟制品的固定器。70、烟具的加热方式可以利用电阻加热的原理，也可以利用红外加热和电磁感应发热的原理。电阻加热主要有内芯加热、外围加热和内外混合加热。红外加热主要有外围加热，是发明的一种较佳使用场景。磁感应加热包括感应线圈和电磁感应加热体，电磁感应加热体一般又叫感受器，感应线圈一般就叫感应器。作为加热器一部分的电磁感应加热体可以设置在气溶胶生成装置上，也可以设置在气溶胶生成制品中。加热器优选为针形、条形、叶形或管形。71、在本专利中，气溶胶生成装置采用的是电磁感应发热方式。72、电磁感应加热体是由可以将电磁能量转换成热能的材料制成。当位于波动电磁场中时，在电磁感应加热体中引起的涡电流导致电磁感应加热体的加热。当伸长的电磁感应加热体定位成与气溶胶形成基质热接触时，气溶胶形成基质由电磁感应加热体加热。73、气溶胶生成制品设计成与包括感应加热源的电操作气溶胶生成装置相接合。感应加热源或感应器生成波动电磁场，以便加热位于波动电磁场内的感受器。在使用中，气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合从而使得感受器位于由感应器生成的波动电磁场内。74、感受器的长度尺寸地大于其宽度尺寸或其厚度尺寸，例如大于其宽度尺寸或其厚度尺寸的两倍。因此感受器可以被描述为伸长的感受器。感受器可以大致纵向地布置在气溶胶生成基质内。这意味着伸长的感受器的长度尺寸布置成近似平行于气溶胶生成基质的纵向方向，例如在平行于气溶胶生成基质的纵向方向的加减10度以内。在优选的实施方式中，伸长的感受器可以位于气溶胶生成基质内的径向中心部，并且沿着气溶胶生成基质的纵轴线延伸。75、感受器可以采用能够通过感应方式加热至足以使气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料制成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可能包括铁磁性材料，例如铁素体、铁磁性钢或不锈钢。合适的感受器可能是铝或可能包括铝。优选的感受器可由400系列不锈钢制成，例如410级、420级或430级不锈钢。当放置于具有类似频率和场强值的电磁场中时，不同材料将消耗不同数量的能量。因此，可以在已知电磁场内改变所述感受器的参数，例如材料类型、长度、宽度和厚度，以提供所需的能量消耗。76、可能加热优选的感知器至超过250摄氏度的温度。合适的感受器可以包括非金属芯体，其具有布置在非金属芯体上的金属层，例如形成于陶瓷芯体的表面上的金属轨迹。77、感受器可以具有外保护层，例如包封伸长的感受器的陶瓷保护层或玻璃保护层，从而形成完整的加热体。感受器可以包括由玻璃、陶瓷或惰性金属形成的保护涂层，所述保护涂层形成于感受器材料的芯体上。78、感受器布置成与气溶胶形成基质热接触。因此，当感受器加热时，气溶胶形成基质被加热并且形成气溶胶。在一个实施方式中，包括感受器的加热体插入气溶胶形成基质内，气溶胶生成装置可以包含单个或多个伸长的加热体。在另一个实施方式中，气溶胶生成基质可以包含感受器，可替代地，气溶胶生成基质可以包括多个的感受器。79、气溶胶生成装置通过感应发射器的感应线圈能够生成大约1mhz到30mhz之间、例如2mhz到10mhz之间、例如5mhz到7mhz之间的波动电磁场。感应线圈材料应选用导电效果良好的材料如金属等；此外，在本专利中，感应线圈材料还应具有良好的弹性变形能力，可以用弹簧钢、金、银等金属。80、气溶胶生成装置是用户可在单只手的手指之间舒适地持有的便携式或手持式气溶胶生成装置。气溶胶生成装置的形状基本上可以是圆柱形。气溶胶生成装置可以具有在大约70毫米与大约120毫米之间的长度。81、气溶胶生成装置的电源可以是任何适当的电源，例如直流电压源，比如电池。在一个实施方式中，电源是锂离子电池。可替代地，电源可以是镍金属氢化物电池、镍镉电池或锂基电池，例如锂钴、磷酸锂铁、钛酸锂或锂聚合物电池。电源的重量应当使得烟具重量整体上可在用户的单只手的手指之间舒适地持有。82、本发明的技术效果如下:83、在不增加加热烟具的复杂度和体积的前提下，通过对感应加热的加热组件形状和结构进行设计，将温度传感器封装进电磁感应加热体中，从而可以在加热的核心位置测量和反馈工作温度，保证了对加热温度监控的独立性和准确性，使得气溶胶生成装置加热更稳定，提升工作性能；加热组件的尺寸、形状和排布相较于现有技术来说更利于乱序烟草烟支的插入；锁紧部为温度传感器和感应器提供了一个牢固、稳定且简单的固定结构；84、综上所述，本发明可提供一种方便操作、低成本、温控灵敏、结构简单、发烟效果出色和小体积的气溶胶生成装置。当前第1页12当前第1页12