片型歐姆加熱元件制造技術(shù)

一種片型歐姆加熱元件(10)包括具有施加在其上的PTC材料層(14)的基片(12)和放置在所述PTC材料層上面的保護(hù)性覆蓋片(16)。保護(hù)性覆蓋片延伸超過PTC材料層的邊界，并且圍繞PTC材料層的邊界沿周邊附著到基片上。保護(hù)性覆蓋片和PTC材料層被彼此非粘合性接觸地布置。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】片型歐姆加熱元件
本專利技術(shù)總體上涉及片型歐姆加熱元件，具體地說是包括正溫度系數(shù)(PTC)材料層的類型。
技術(shù)介紹
片型歐姆加熱元件具有呈柔性從而可以被安裝在幾乎任何形狀的表面上的優(yōu)點(diǎn)。PTC材料是其電阻率隨溫度升高而升高的材料。溫度系數(shù)表示每單位溫度的升高而增加的阻力。具有這種PTC特性的加熱元件自我調(diào)節(jié)其發(fā)出的熱量。當(dāng)使電流流過加熱元件時，加熱元件的溫度升高。由于電阻增加，電流被減小直至達(dá)到平衡。現(xiàn)有技術(shù)的片型歐姆加熱元件在文獻(xiàn)US2010/0038356中進(jìn)行了描述。該加熱元件包括基片，其承載著具有正溫度系數(shù)的印刷聚合物電阻器以及接觸該電阻器的電極。覆蓋片布置在附著于基片上的聚合物電阻器和電極的上方，以便保護(hù)它們。覆蓋片通過熱熔性樹脂層固定到基片上，該熱熔性樹脂層被施加遍布與基片、聚合物電阻器和電極建立接觸的覆蓋片的表面。這種歐姆加熱元件的缺點(diǎn)在于，PTC材料和熱熔性樹脂的緊密接觸可改變(降低)PTC材料的電特性。目前解決這個問題的方案是在設(shè)計(jì)階段考慮電特性的變化。前期以如下方式調(diào)節(jié)PTC材料的特性，即，使得這些特性由于施加粘合劑而經(jīng)歷的劣化產(chǎn)生正確的目標(biāo)值。經(jīng)驗(yàn)表明，準(zhǔn)確地選擇生產(chǎn)參數(shù)是關(guān)鍵的，以保持批與批之間的差異在容許極限內(nèi)。另一個解決方案是僅僅使用先前已被歸類為彼此相容的成對的PTC材料和粘合齊U。然而在實(shí)踐中，在PTC材料和/或粘合劑的組成或生產(chǎn)參數(shù)的組成中的微小變化可能產(chǎn)生不理想的結(jié)果。所有這些解決方案都給產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)帶來重要制約，從而導(dǎo)致相對高的生產(chǎn)成本。技術(shù)問題本專利技術(shù)的目的在于減少上文提到的問題。該目的是利用總體上根據(jù)權(quán)利要求1所述的片型歐姆加熱元件來實(shí)現(xiàn)的。本專利技術(shù)的總體描述一種片型歐姆加熱元件包括具有施加在其上的PTC材料層(當(dāng)被電流穿過時產(chǎn)生熱量)的基片和放置在所述PTC材料層上面的保護(hù)性覆蓋片。所述保護(hù)性覆蓋片延伸超過所述PTC材料層的邊界并圍繞所述PTC材料層的邊界沿周邊附著到所述基片上。根據(jù)本專利技術(shù)，所述保護(hù)性覆蓋片和所述PTC材料層被彼此非粘合性接觸地布置。具體地說，所述PTC材料和所述覆蓋片不利用任何粘合劑直接結(jié)合到彼此上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，覆蓋片和基部的周邊固定形成緊密的密封，使得對PTC材料的保護(hù)得以保證。還將認(rèn)識到，PTC材料和覆蓋片彼此處于機(jī)械(雖然不是粘合劑)接觸，從而允許足夠的熱流量。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，PTC材料的特性不會由于PTC材料層和保護(hù)性覆蓋片之間的粘合或化學(xué)結(jié)合而劣化。因此，本專利技術(shù)也適用于PTC材料和固定類型的幾乎任意組合，從而降低在材料相容性方面的限制。優(yōu)選地，所述保護(hù)性覆蓋片和所述基片經(jīng)由粘合劑層附著到彼此上。另外或可選地，所述保護(hù)性覆蓋片和所述基片可以經(jīng)由一個或多個焊接點(diǎn)附著到彼此上。然而，另一種可能是通過機(jī)械固定(使用例如來自Gottlieb Binder GmbH&Co KG公司的Gecko?帶)連接所述保護(hù)性覆蓋片和所述基片。優(yōu)選地，所述基片和所述保護(hù)性蓋中的至少一個由選自(聚氨酯)，PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)，PEN(聚萘二甲酸)，PI (聚酰亞胺)，PEI (聚醚酰亞胺)，PES(聚醚砜)，PS(聚砜)，PE(聚乙烯)，PP(聚丙烯)等的材料制成。更優(yōu)選地，所述基片和所述保護(hù)性蓋中兩者都由選自PU，PET，PEN, PI, PEI，PES, PS, PE, PP等的材料制成。根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例，所述PTC材料層印刷在所述基片上。所述基片和/或所述保護(hù)性覆蓋片可以是膜、紡織片材或非織造片材。所述基片和/或所述保護(hù)性覆蓋片中的每個可由單層片材構(gòu)成或具有多個層(相同或不同材料的多個層)。有利的是，所述PTC材料層包括沒有PTC材料的一個或多個間隙(開口或空隙)，其中，所述保護(hù)性覆蓋片面對所述基片并附著到所述基片上。以如下方式選擇間隙的尺寸，即，使得所述保護(hù)性覆蓋片和所述基片之間的粘合劑或焊接點(diǎn)不接觸PTC材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，片型歐姆加熱元件具有許多應(yīng)用，例如在汽車行業(yè)。根據(jù)本專利技術(shù)的片型歐姆加熱元件可以例如用在座椅加熱器中或作為組合的加熱器和電容傳感系統(tǒng)中的電容傳感電極。【附圖說明】現(xiàn)在將參考附圖，通過實(shí)例描述本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例，其中:圖1是根據(jù)本專利技術(shù)的片型歐姆加熱元件的第一優(yōu)選實(shí)施例的示意性剖視圖；圖2是圖1所示加熱元件的不同層的示意圖；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)的片型歐姆加熱元件的第二優(yōu)選實(shí)施例的示意性剖視圖；圖4是車輛座椅的示意圖，該車輛座椅配備有包括根據(jù)本專利技術(shù)的柔性片型歐姆加熱元件的組合的座椅加熱器和電容式占用傳感系統(tǒng)。【具體實(shí)施方式】根據(jù)本專利技術(shù)的片型歐姆加熱元件10的第一優(yōu)選實(shí)施例在圖1和2中示出。加熱元件10包括基片12 (例如紡織片材、非織造片材或承載膜)，優(yōu)選地由PU，PET, PEN, PI, PEI,PES, PS, PE或PP制成。基片12承載PTC材料層14，PTC材料層14在電流流過它時產(chǎn)生熱量。PTC材料層14優(yōu)選由PTC墨的印刷層和固化層構(gòu)成。保護(hù)性覆蓋片16(例如，紡織片材或膜)布置在PTC材料層14的上方。保護(hù)性覆蓋片16可以由與基片12相同的材料制成。保護(hù)性覆蓋片延伸超過PTC材料層的邊界，并且圍繞PTC材料層的邊界沿周邊附著到基片上。在所示實(shí)施例中，保護(hù)性覆蓋片16和基片12之間的固定通過粘合劑層18(例如熱熔樹脂，舉例來說聚酰胺和/或共聚酰胺，或丙烯酸類施放器比如轉(zhuǎn)印帶，或單面間隔件或雙面間隔件)得以實(shí)現(xiàn)。保護(hù)性覆蓋片16和PTC材料層14被彼此非粘合性接觸地布置。換句話說，PTC材料和粘合劑的層不重疊。保護(hù)性覆蓋片16和基片12之間的固定一直圍繞PTC材料層14延伸，以便形成緊密的密封。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，由于保護(hù)性覆蓋片不與PTC層固定地接觸的事實(shí)，PTC材料的熱-電特性保持基本不變。如圖2所示，PTC材料層14被導(dǎo)電電極20接觸。這些電極20優(yōu)選地由導(dǎo)電材料(如銀或石墨墨水)的印刷層構(gòu)成。圖2還示出PTC材料層14包圍幾個空隙22 (沒有PTC材料)。在這些空隙22中，保護(hù)性覆蓋片16面對基片12。粘合劑層18包括布置在空隙中以便將保護(hù)性覆蓋片16和基片12彼此固定的孤立的粘合劑點(diǎn)24。這些空隙的尺寸選擇為使得粘合劑點(diǎn)24不接觸PTC材料。通過提供基片12和保護(hù)性覆蓋片16之間的局部連接，穩(wěn)定了加熱元件10的層結(jié)構(gòu)。局部連接分布在PTC材料層的外邊界以內(nèi)，從而防止保護(hù)性覆蓋片16相對于基片12過大的側(cè)向和法向位移。圖3示出根據(jù)本專利技術(shù)的片型歐姆加熱元件10’的另一優(yōu)選實(shí)施例。加熱元件10’與關(guān)于圖1和2討論的加熱元件的不同之處僅在于基片12’包括一個以上的層。具體地說，基片12’包括第一層12’a和第二層12’b。第一層12’a由與保護(hù)性覆蓋片16相同的材料制成。第二層12’b是使PTC材料14的印刷層具有提高的附著性的層。第一層和第二層12’ a, 12’ b優(yōu)選地例如利用它們之間的粘合劑(未示出)層壓在一起。保護(hù)性覆蓋片16和基片的第一層12’a通過粘合劑層18以如上所述相同的方式附接到彼此上，以便形成空穴(pocket)。圖3所示實(shí)施例的任何其它方面與圖1和2所示實(shí)施例對應(yīng),從而讀者為了知道更詳細(xì)情況可以參考上面提供的描述。圖4是車輛座椅本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種片型歐姆加熱元件(10，10')，其包括具有施加在其上的PTC材料層(14)的基片(12，12')和放置在所述PTC材料層(14)上面的保護(hù)性覆蓋片(16)，所述保護(hù)性覆蓋片(16)延伸超過所述PTC材料層(14)的邊界并圍繞所述PTC材料層(14)的邊界沿周邊附著到所述基片(12)上，其特征在于，所述保護(hù)性覆蓋片(16)和所述PTC材料層(14)被彼此非粘合性接觸地布置。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.12.15 LU 919131.一種片型歐姆加熱元件(10，10’)，其包括具有施加在其上的PTC材料層(14)的基片(12，12’)和放置在所述PTC材料層(14)上面的保護(hù)性覆蓋片(16)，所述保護(hù)性覆蓋片(16)延伸超過所述PTC材料層(14)的邊界并圍繞所述PTC材料層(14)的邊界沿周邊附著到所述基片(12)上，其特征在于，所述保護(hù)性覆蓋片(16)和所述PTC材料層(14)被彼此非粘合性接觸地布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片型歐姆加熱元件(10，10’)，其中，所述基片(12，12’)和所述保護(hù)性蓋(16)中的至少一個由選自PU，PET, PEN和PI的材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片型歐姆加熱元件(10，10’)，其中，所述基片(12，12’)和所述保護(hù)性蓋(16)兩者都由選自TO，PET，PEN和PI的材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的片型歐姆加熱元件(10，10’)，其中，所述PTC材料層(14)被印刷在所述基片(12，12’)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的片型歐姆加熱元件(10，10’)，其中，所述基片(12，12’)和所述保護(hù)性蓋(16)中的至少一個是膜。6.根據(jù)權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：D·沙巴赫，R·貝納，C·利耶，J·迪斯特爾，A·舒馬克，
申請(專利權(quán))人：IEE國際電子工程股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：盧森堡;LU