CN104541572A - 可加热的流体袋 - Google Patents

Abstract

用于可加热流体填充的袋的加热器元件包含发热部件，所述发热部件具有电源连接部件构件以使所述加热器元件在连接到电源上时能够进行加热。所述元件还包含具有端部的第一绝缘层以及具有端部的第一导热层。所述发热部件用所述第一绝缘层覆盖，接着由所述第一导热层覆盖所述第一绝缘层，所述第一绝缘层和所述第一导热层在它们的端部处与内端支撑部件固持在一起。所述内端支撑部件是绝缘的，其具有带有至少一个孔口的至少一个内端支撑部件以使所述电源连接部件构件能够通过此处。

Description

可加热的流体袋

技术领域

本发明涉及一种包含流体的流体袋，所述流体包含在能够被加热或冷却的袋或小袋中。具体来说，本发明涉及但又不仅仅涉及一种用于便携式流体袋的加热器。

背景技术

热水袋多年来一直为人所熟知。尽管热水袋便宜，但是它们难以填充并且保温不会持续很长时间。当注入会导致用户烫伤和灼伤的热水时会出现许多意外事故。另外，这些热水袋具有老人或儿童可能难以使用的螺旋塞。众所周知，这些类型的热水袋不会将热量保留长时间。

与用于水袋中的简单电极类似的，简单电极不允许与可能带电或可能与身体接触或可能被触摸的任何装置一起使用，因为遭受燃烧或电击的风险非常高。

在本说明书中，除非有明确的相反说明，其中的文件、条目或知识项目在参考或讨论的，这种引用或讨论并不是承认该文件、条目或知识项目或其任何组合在优先权日是可公开获得的、为公众已知、部分公知常识；或已知为试图解决相关与本说明书涉及的任何问题。

发明内容

本发明的目标

本发明的目标是提供一种改进的可加热或可冷却流体袋和流体加热器，所述流体袋和流体加热器改善已知技术的一些缺点和局限性或至少为公众提供有用选择。

本发明的概述

在第一方面中，本发明可以大体上概括属于可加热的流体袋部分中，所述可加热的流体袋包括袋体，所述袋体具有适于提供用于将流体包含在其中的封闭空间的面，所述袋包含以下组件：至少一个加热元件、电源连接构件、电路和切换构件、至少一个机械开关，由此所述组件经布置从而一起电连接在所述袋的内侧，使得当电源连接构件连接到电源上时，所述电源连接构件使加热元件进行加热以加热流体，其中磁性开关适于防止气体或压力累积并且防止爆炸，所述磁性开关包含具有端部的细长部件，其中一端连接到位于所述袋的内侧的一侧处的电路上，并且另一端连接到所述袋的另一侧的内侧上，由此如果所述袋膨胀超过所述袋的侧面之间的特定距离，则电路可以被断开，由此在通过加热元件将袋加热至特定温度之后，电路可以从电源断开，以使所述袋能够用作便携式加热部件。

优选地，电源连接构件形成为外壳的一部分，所述外壳包含用于电源插头的插座，其中外壳连接到袋的内侧上，但是以电和流体分离的方式与内封的流体分离。

优选地，袋可以在10分钟内加热并且当从电源断开时，袋的保温可以持续5个小时。优选地，细长部件的一端焊接到袋的内侧。

优选地，外壳包含至少一个排放阀，所述至少一个排放阀包括至少一个可变形的孔口，所述至少一个可变形的孔口位于含有开关的外壳内，其适于清除袋内的超压，其中所述孔口与流体或袋内的封闭空间接合。优选地，双绝缘提供用于所有电路、连接器、布线和切换组件。

优选地，所述袋由某种材料构成，所述材料具有由带有焊缝的至少一个PVC层构成的材料，并且外壳包含用于温度控制的至少一个自动调温器。优选地，加热器元件包含由加热器外壳围住的加热丝，所述加热丝包含热链接保险丝，其中加热器外壳附接到封闭空间内的袋上，但是加热丝以电和液体分离的方式从此处分离。

优选地，加热器外壳包含具有围在其中的双绝缘加热丝的上部和下部壳体部件51和63，其中双绝缘包含绝缘片和导电片的交替序列，由此绝缘片包含云母材料且导电片包含铝。

优选地，绝缘片和导电片的序列可以包含第一外部导电片52(外部铝壳)、第一外部绝缘片53(云母片)、第一内部导电片54(内部铝片)、第一内部绝缘片55(云母片)、中间外部周边环56(塑料环)、用于加热丝的云母支撑骨架构件57、加热丝58、第二内部绝缘片59(云母片)、第二导电片60-(铝片)、第二外部绝缘片61(云母片)、第二外部导电片62(铝片)。优选地，加热器元件可以为U形或平面形，并且流体可以是可以进行加热或冷却的任何流体。

优选地，外壳包含至少一个大地测试点以使能验证接地并且外壳包含指示灯，所述指示灯电连接到电源连接上以确认电源连接到电路上。优选地，存在位于外壳中的凹口中的可拆卸探针，用于允许一者插入排放阀的孔口中以使空气或气体能够从袋的封闭空间中排出。

在第二方面中，本发明可以概括属于大体上据称存在于加热器元件部分中，所述加热器元件包含由加热器外壳围住的加热丝，其中加热器外壳可以附接到含有流体的袋的内侧上，其中加热丝以电和流体分离方式从此处分离并且能够连接到电源上以使电加热丝进行加热以加热流体，加热器外壳包含上部和下部壳体部件51和63，其中绝缘片和导电片的交替序列位于上部壳体部件与下部壳体部件之间，其中绝缘片和导电片的序列可以包含第一外部导电片52(外部铝壳)、第一外部绝缘片53(云母片)、第一内部导电片54(内部铝片)、第一内部绝缘片55(云母片)、中间外部周边环56(塑料环)、用于加热丝的云母支撑骨架片57、加热丝58、第二内部绝缘片59(云母片)、第二导电片60-(铝片)、第二外部绝缘片61(云母片)、第二外部导电片62(铝片)，由此外部壳体部件接合在一起。

优选地，加热器元件包含电接合到加热丝上的热链接保险丝，如果加热电热丝过热，则所述热链接保险丝将被设置于某一温度处以用作安全性机制，并且加热器元件可以为U形或平面形，并且绝缘片包含云母材料且导电片包含铝材料。

在第三方面中，本发明包含冷的流体袋，所述冷的流体袋包括袋，所述袋具有适于提供用于将流体包含在其中的封闭空间的面；以及磁性开关，由此流体适于被冷冻，其中磁性开关适于防止气体压力的累积并且防止爆炸，并且包含具有端部的细长部件，其中一端连接到位于所述袋的内侧的一侧处的电路上并且另一端连接到所述袋的另一侧的内侧上，由此如果所述袋膨胀超过所述袋的侧面之间的特定距离，则电路可以断开，其中所述流体是防冻液。优选地，外壳包含至少一个排放阀，所述至少一个排放阀包括至少一个可变形的孔口，所述至少一个可变形的孔口位于含有开关的外壳内，其适于清除袋内的超压。

在第四方面中，本发明包含用于可加热流体填充的袋的加热器元件，所述元件包含发热部件，所述发热部件具有电源连接部件构件以使加热器元件能够在连接到电源上时进行加热；具有端部的第一绝缘层；以及具有端部的第一导热层，由此所述发热部件由第一绝缘层覆盖，接着由第一导热层覆盖第一绝缘层，所述第一绝缘层和第一导热层在它们的端部处与内端支撑部件固持在一起，内端支撑部件是绝缘的，具有带有至少一个孔口的至少一个内端支撑部件，以使电源连接部件构件能够通过此处。

优选地，电源连接部件构件包含呈电极板部件形式的至少一个电极，所述电极板部件电连接到发热部件上，从而将发热部件夹在电极板部件之间，其中电源连接部件构件包含电连接到每个电极板部件上的至少一条电线，以允许加热器元件与电源连接构件之间的电源或电连接。

优选地，加热器元件包含具有端部的第二绝缘层、具有端部的第二导热层以及中间端支撑部件，其中第二绝缘层覆盖第一导热层并且呈套管的形式，接着是形状为套管的所述第二绝缘层覆盖所述第二绝缘层，由此中间端支撑部件由绝缘材料构成并且适于可滑动地互相配合到第二绝缘部件和第二导热部件的端部中以覆盖且邻接内端支撑部件，并且至少一个中间端支撑部件具有至少一个孔口以使电源连接部件构件能够通过此处。

优选地，发热部件由正温度系数热敏电阻(PCT)构成，第一和第二绝缘层由塑料构成，并且第一和第二导热层由套管形状的金属构成，其中内端支撑部件和中间端支撑部件形成为具有带有突出的凹进唇部分的内侧的板极帽形部件，所述孔口形成为在板极帽的与唇部分的侧面相对的侧面上的突出圆柱形部件。

优选地，在第二导热层的每一端上，外端支撑部件邻接中间端支撑部件，由此至少一个外端支撑部件具有用于通过此处电连接的孔口，所述孔口可以经密封以防止此处流体进入，内端、中间端以及外端支撑部件的孔口对齐以允许通过所有孔口的电连接，其中每个外端支撑部件是L形的，其具有适于允许连接到袋的内侧上且固定到第二导热部件的端部上的支脚。

优选地，第一绝缘层和第二绝缘层可以各自形成为至少双绝缘层。

在第五方面中，本发明包含适于电连接到电源上的可加热流体填充的袋，所述流体填充的袋包含围住流体的袋、至少一个加热器元件以及外壳，所述外壳包含适于使袋能够电连接到电源上的电源连接构件，所述外壳由至少一个绝缘层组成，所述加热器元件包含具有电源连接部件构件的发热部件；具有端部的第一绝缘层；以及具有端部的第一导热层，由此发热部件用第一绝缘层覆盖，接着由覆盖第一绝缘层的导热层覆盖，由此第一第二绝缘层和导热层在它们的端部处与绝缘的内端支撑部件固持在一起或者由绝缘材料构成并且具有带有至少一个孔口的内端支撑部件中的至少一者，以使电源连接部件构件能够通过此处以连接到电源连接构件上。

优选地，加热器元件包含具有端部的第二绝缘层、具有端部的第二导热层以及中间端支撑部件，其中第二绝缘层覆盖第一导热层并且呈套管的形式，接着是形状为套管的所述第二绝缘层覆盖所述第二绝缘层，由此中间端支撑部件由绝缘材料构成并且适于可滑动地互相配合到第二绝缘部件和第二导热部件的端部中以覆盖且邻接内端支撑部件，并且至少一个中间端支撑部件具有至少一个孔口以使电源连接部件构件能够通过此处，其中在第二导热层的每一端上，外端支撑部件邻接中间端支撑部件，由此至少一个外端支撑部件具有用于通过此处电连接的孔口，所述孔口可以经密封以防止此处流体进入，内端、中间端以及外端支撑部件的孔口对齐以允许通过所有孔口的电连接，其中每个外端支撑部件是L形的，其具有适于允许连接到袋的内侧上且固定到第二导热部件的端部上的支脚。

优选地，外壳包含至少一个内部外壳，所述至少一个内部外壳包含用于电源连接构件的至少一个凹口，用于电源连接构件的所述凹口包含插头外壳底座，所述插头外壳底座适于可滑动地互相配合在内部外壳内且为其中具有凹口的圆柱形；插头固持器，所述插头固持器具有带有插头凹口的圆柱形帽盖，所述插头凹口适于接纳电叉，接着接纳插头叉固持器配件，接着接纳可附接到袋上的接入端盖，内部外壳还具有用于安全切换构件的另一凹口，所述安全切换构件包含滑动外壳、开关、具有磁体的杆部件以及细长部件，其中磁体在一端处接合到袋的内侧上并且另一端通过邻接磁体由电源连接部件构件可操作地连接到开关和电源连接构件上，由此滑动外壳固持杆部件、开关以及具有磁体的细长部件的一端，并且袋壁与细长部件的膨胀使得磁体分离以导致电源连接构件至安全开关构件非电连接到电源上。

优选地，发热部件由聚正温度系数热敏电阻(PCT)构成，第一和第二绝缘层由塑料构成，并且第一和第二导热层由套管形状的金属构成，其中内端支撑部件和中间端支撑部件形成为具有内侧且具有突出的凹进唇部分的板极帽状部件，所述孔口形成为在板极帽的与唇部分的侧面相对的侧面上的突出圆柱形部件。

优选地，第一和第二绝缘层以及外壳可以各自形成为至少双绝缘层，所述袋包含呈排放阀或孔中的插头形式的可打开或可闭合袋开口，以使空气或流体能够进入到袋中或从袋中清空，并且所述袋包含电附接到插头固持器外壳与电源连接凹口之间的电源连接构件上的自动调温器，并且端盖可以具有LED以示出是否电连接。

优选地，所述袋包含安全切换构件，所述安全切换构件包含位于细长部件中的磁体，所述细长部件接合到安全切换构件中的磁体上。优选地，流体可以包含防冻液以使袋能够被冷却。优选地，流体可以通过加热器元件加热至-10℃至100℃之间的温度。

对本领域技术人员来说，本发明所涉及的现有技术中，许多结构上的修改以及较大地不同的实施方案和应用将暗示它们不脱离本发明如所附权利要求所限定的本发明的范围。这里的公开和描述纯粹是说明性的，而不是限制性的。

附图说明

现在将仅借助于实例参看附图描述本发明：

图1是具有第一加热器元件的可加热或可冷却流体袋的透视图。

图2是磁性开关的一部分的透视图。

图3是磁性开关的另一部分的透视图。

图4是第一加热器的壳体的内部透视图。

图5是第一加热器的透视图。

图6是袋的外壳的透视图。

图6a是图6的外壳的俯视图。

图7是外壳的端盖的后透视图。

图8是排气孔探针的透视图。

图9是用于可加热流体袋的第二加热器和外壳的透视图。

图10是用于可加热流体袋的第三加热器的组件的透视图。

图11是具有图10的第三加热器的袋的透视图。

图12是用于可加热流体袋的第四加热器组合件的透视图。

图13是图12的袋的底部平面图。

图14是图12的袋的侧视图。

图15是图12的袋的俯视图。

图16是具有第五加热器元件的可加热或可冷却袋的透视图。

图17是图16的加热器元件的组件的透视图。

图18是电源连接和安全切换构件的组件的透视图。

图18a是如图18中示出的布置的后透视图。

图18b是侧视透视图。

图18c是安全切换构件的透视图。

图19是图18的加热器元件的透视图。

具体实施方式

以下描述将描述与本发明的优选实施例有关的发明，即，可加热或可冷却流体袋和加热器。可加热流体袋设法提供相对于流体的绝缘加热器元件。本发明决不限于这些优选实施例，因为这些优选实施例仅用于例证本发明并且在在不脱离本发明的范围的情况下可以容易地明白可能的变化和修改。

可加热的流体袋

图1至20示出可加热流体袋1，所述可加热流体袋包括袋2、流体3以及示出用于加热器元件的不同实例的组件。容器2由具有外表面5、内表面6、侧面和边缘8的材料构成。容器2适于提供用于将流体3包含在其中的以流体方式密封的封闭空间8。

袋2包含以下组件：包含第一加热元件10的至少一个加热器；以及外壳，所述外壳包含电源连接构件11、电路12和至少一个磁性机械开关13的切换组件。切换组件经布置以一起电连接到袋内侧，使得当电源连接构件11连接到电源上时，所述电源连接构件使加热元件10能够进行加热以在特定温度下将流体加热特定时间。

如图1、图4和图5中示出，加热元件10可以位于加热箱10a中，所述加热箱连接且支撑到袋2的内表面。图4仅示出一半经组装的加热器外壳。加热元件10可以包含具有连接器15和大地连接器16的U形部件14以及加热丝。电路12包括将加热元件10的加热丝电连接到电源连接构件11上的布线以及合适的连接。电源连接构件11容纳于外壳17中，所述外壳还可以由袋2的内侧支撑并且包含用于作为电源的一部分的插头的插座。外壳17可以包含在其中形成凹进空间的具有可拆卸盖的矩形盒状结构。

在使用时，电热流体袋被简单地插入到电源中并且被允许在特定时间内加热至特定温度。例如，取决于袋和包含加热丝的元件10的尺寸，适当地加热流体袋的时间可以变化，但是作为典型的手持式袋的实例，仅需要加热10分钟。在加热以及从电源拔出插头或断开之后，加热袋准备用作能够加热任何物体的便携式装置，该此种保温可以持续大致5个小时。

磁性开关13适于防止气体压力的累积和爆炸，并且包含具有端部18的细长部件，其中一端18连接到位于袋的内侧的一侧处的电路12上且另一端18连接到容器的另一侧的内侧上，由此如果袋膨胀超过袋的侧面之间的特定距离或超过特定压力，则电路11可以断开。

外壳17包含位于电源连接构件附近的至少一个排放阀20，所述至少一个排放阀包括位于外壳17中的凹口内的至少一个可变形的孔口21，所述可变形的孔口适于清除袋内的超压。如图8中示出，热或冷的流体袋可以包含探针23，所述探针可以可拆卸地存储在外壳17中的凹口中。探针23成形为在较厚端处具有头端25的细长锥形部件24，由此在使用时，一人固持头端以将探针推入到可变形的孔口中，从而放出或释放保存在封闭空间内的空气或气体。排放阀20可以包括由两个圆形管状部件组成的可变形部件，所述圆形管状部件彼此可滑动地互锁、具有形成为中心孔的孔口。

双绝缘提供用于所有电路、连接器、布线和切换组件。袋2可以是任何合适的形状的并且(例如)由包括至少一个PVC层的材料构成。或者，材料可以具有带有焊缝的3层PVC的外部材料。外壳17包含用于温度控制的至少一个自动调温器32。如图4中示出的加热箱外壳10a容纳加热元件、电连接以及热链接保险丝33，并且用树脂密封以用于保护和防水。外壳17包含至少一个大地测试点35以使能验证接地。外壳17还可以包含指示灯36，所述指示灯电连接到电源连接上以确认电源连接到电路上。

如图1所示，电路形成为从加热元件10到电源连接构件11的至少双绝缘单束电线。磁性开关13的细长部件可以包含管状结构，所述管状结构可以是实心的或中空的。细长部件的端部17包含互锁结构，所述互锁结构包含其中具有槽38的圆形头端结构37，所述互锁结构与细长杆部件可滑动地互相配合，所述细长杆部件具有带有圆形头端39的细长主体，其中互补槽40在一端处，其中包括具有端部横杆43的矩形截面的两个平行杆41和42的剩余主体在与圆形头端39相对的端部处。

为了完成电路，头端和槽彼此相互滑动，使得如果所述袋膨胀太大，则一侧将远离具有细长部件的另一侧，这将导致头端37脱离头端39的槽以断开电路。如图7的后视图中示出，包含磁性开关13的至少一部分外壳可以具有通过柱46固定的可拆卸盖子45以用于配合并且固定到孔20a上。图6和6a示出在不具有电路的情况下关闭的外壳。

第二加热器元件-图9

图9示出加热器元件的另一实例，所述加热器元件在形式上与第一加热器元件类似，但是具有突出用于电连接到电源上的两条电线，所述加热器元件可以称为第二加热器元件。此外，在可打开帽盖47中示出以覆盖电源连接构件11。这种加热器元件的外部壳体由塑料构成，所述塑料如此厚或被加固，以至于被视为双绝缘的。外部壳体可以是热塑性塑料，所述热塑性塑料可以是在金属元件或电极上注塑成型的。

第三加热器元件-图10和11

图10至11中示出第三加热器元件，所述第三加热器元件是图1、4和5和9的加热器元件10的另一版本，其被称为加热器元件50，所述加热器元件50包含在电连接到流体袋的其他组件上的加热丝上方以及下方的双绝缘层。这种加热器元件50成形为由分层的平面绝缘片部件和导电片部件组成的基本上平面的部件，而另一加热元件是U形的并且包含已揭示的其他组件，即，袋、电源连接构件11、外壳17和机械磁性开关13、排放孔20、指示灯和自动调温器。这种片状结构有效地增加加热面积以及散热片的促成，并且经设计为双独立绝缘的单独密封的结构。温度熔丝可以作为电源切断构件内置于加热器元件50中。

在此加热元件实例中的导电部件可以是设计用于将热更好地传播或消散到水中的铝材料。总之，存在绝缘部件和导电部件的交替序列。如图9中示出，从加热器元件50的一侧开始，存在从顶部开始但是参考内部部分描述的若干组件：

-第一非导电外部壳体部件51(塑料)

-第一外部导电片52(外部铝壳)

-第一外部绝缘片53(双云母片)

-第一内部导电片54(内部铝片)第一内部绝缘片55(云母片，例如，0.4mm厚)

-中间外部周边环56(塑料环)

-用于加热丝的云母支撑骨架支撑部件57

-缠绕在骨架支撑部件57周围的加热丝58第二内部绝缘片59(云母片)

-第二导电片60-(铝片)

-第二外部绝缘片61(双云母片)第二外部导电片62(铝片)

-第二非导电外部壳体部件63(塑料)

首先，组件可以以呈塑料保护壳体51形式的第一非导电外部壳体部件开始，所述第一非导电外部壳体部件成形为具有周边弯曲壁的栅状模式部件。壳体可以由高温塑料构成。在外部壳体51下方，存在呈外部铝壳形式的热和电导电片52，所述热和电导电片成形为具有竖直壁和水平壁的周边部件，由此竖直壁经设定尺寸和成形以可滑动地位于第一非导电壳体51的弯曲壁内，而水平壁邻接弯曲壁的边缘。

在外部壳体51和导电片52下方，存在包含由云母材料构成的第一绝缘片53的材料的组合，作为在比由导电层52毗邻的面积小的面积上延伸的片材料。第一片53可以形成为双片。在第一绝缘片53下方，存在第一内部导电片54，所述第一内部导电片呈与第一绝缘片53具有类似面积的铝片材料(例如，1mm厚的箔)的形式。在内部导电片54下方，存在呈云母片材料55形式的第一内部绝缘片55。

在第二绝缘片55下方，存在云母骨架支撑部件57，所述云母骨架支撑部件经设计和成形以支撑加热丝58，所述加热丝可以(例如)是镍铬合金，如图8中示出，所述镍铬合金在环路中延伸到平行环路中的骨架部件中以从骨架部件返回，并且通过耐高温金属丝连接到电源连接构件11上。

在骨架部件57和加热丝58下方且邻接骨架部件57和加热丝58，存在与片55和56具有类似面积的第二内部绝缘片59。在第二内部绝缘片59下方且邻接第二内部绝缘片59，存在也经设定尺寸而与片59具有类似面积的第二内部导电片60。然而，在此实例中，第二内部导电片60形成为具有通过饰边毗邻的片。

在片60下方且邻接片60，存在第二绝缘片61，所述第二绝缘片经成形和设定尺寸以在面积上大于片59和60。此外，在第二外部绝缘片61下方且邻接第二外部绝缘片61，存在第二外部导电片62。片61可以形成为双云母片。片62在面积上大于片59和60。最终，第二外部壳体63在最底端或相对端处，所述第二外部壳体经成形为在其中具有孔口的平面栅状片。

在以上组件的组合件中间，中间外部周边环部件66由环状细长壁部件构成，所述环状细长壁部件具有从细长壁部件的顶部和底部延伸的垂直延伸的叉部件。用于顶部的叉部件可以与下部叉部件对齐或可以不与下部叉部件对齐。顶部叉部件经设计以与在第一外部壳体51中以及下方的对应经设定大小和定位的槽(未示出)可滑动地互相配合以形成上部围住面积。边缘部件66具有大于片53、54、55和59、60、61的面积以及厚度，使得片53、54、55、57、58能够由第一外壳部件51和中间环部件56围住。

在中间环部件66的另一侧上，下部叉部件经成形以与第二外部壳体部件63中的对应槽可滑动的相互配合以围住片59、60、61、62。

内部导电片60形成为在形成凹进区域的四个侧面的至少三个侧面上具有外部周边边缘的片，由此片59可以在其中可滑动地接纳在所述凹进区域中。在片59的顶部上，具有加热丝58的骨架部件57还可以接纳在片60的凹进区域中。

第一内部导电片54和第二内部导电片60(其含有以下片：云母片55、云母骨架支撑片57、电线58、云母片59)可以通过任何合适的构件接合在一起，所述构件将两个铝片密封在一起以防止水或水分进入两者之间，同时压缩以结合两者之间的以上片。例如，这可以通过焊接完成。可以使用其他连接和密封构件，例如，环氧基。外部壳体部件51和63可以连接或接合在一起，以形成组装的加热器元件50以(例如)提供6mm的厚度。壳体部件保护下方的组合件并且此外还允许水在片上循环并且还用于间隔开加热器元件与袋壁的直接接触。例如，电源要求可以是具有功率450瓦特的110V至220V。电线可以缠绕在1.5mm的间距中并且骨架57可以是90mm长x 40mm宽且厚度为lmm。

冷的流体袋

本发明还可以包含冷的流体袋，所述冷的流体袋包括袋，所述袋具有适于提供用于将流体3包含在其中的封闭空间的侧面以及磁性开关13。在此实例中，流体适于通过放入冰箱中而变冷。这种流体可以包含防冻液类型或防冻液和水的混合物或可以变冷或冷冻的任何流体。冷的流体袋还可以包含至少一个排放阀20和探针。

与在热的流体袋中类似，磁性开关13适于防止气体压力的累积和爆炸并且包含具有端部的细长部件。细长部件的一端连接到位于袋的内侧的一侧处的电路12上并且另一端17连接到袋的另一侧的侧面上。如果袋膨胀超过袋的侧面之间的特定距离，则电路12可以断开。磁性开关13的结构可以与描述用于热流体袋的磁性开关的结构相同。

第四加热器元件-图12至15

类似于图1至11中的其他袋，示出电连接到外壳117上的第四加热器元件110，所述外壳117具有电源连接构件111以及袋(未示出)中的磁性切换构件113，其中流体在其中与图1至11的其他袋具有类似构造。在此实例中，另一加热器元件具有电连接到电源连接构件和磁性切换构件上的三条电线，其中电线中的一者为测试器电线119，其中其他电线将叉电连接到元件上。此外，这种另一加热器元件被围入绝缘支撑箱116中。

第五加热器元件-图16至19

在此实例中，存在与所有其他组件可操作地组合的第五加热器元件200，例如，在其中含有流体的袋202中的外壳中的电源连接构件217和安全切换构件213。此外，类似于图1至15中的其他袋，如图16至20中所见的第五加热器元件具有至少外部外壳、内部外壳以容纳电源连接构件和安全切换构件。

电源连接构件可以包含自动调温器、电阻器、电源插头外壳底座、电叉(例如，存在于插头中的电叉)、布线、附件、插头固持器、LED灯、端盖。安全切换构件包含开关、水平滑动件、盖子、在一端处具有磁体的细长部件、具有另一磁体的有槽杆。第五加热器元件200包含从中心朝外移动的组件的第一随后第二和第三组合。

第一组合包含从中心开始的发热部件201(例如，掺杂的PET材料)，所述发热部件被围入电连接部件中并且与电连接部件邻接，所述电连接部件可以仅包含呈电极形式的电源连接部件构件，其中电线直接接合到发热部件201上，或电源连接部件构件可以形成为作为电路的一部分的第一外部电极板部件202以及作为具有端部的电路的另一部分的第二电极板部件203。每个具有端部的第一和第二电极板部件或至少电极具有呈电线204形式的电源或电连接，所述电线一端连接到其上以允许到电源的连接。

发热部件201需要能够用作电阻器，以将电能转换成热能。例如，具有端部的发热部件201可以由具有尺寸稳定性、耐化学性的任何材料制成并且还具体来说耐高温和水解。例如，发热部件可以包含正温度系数热敏电阻(PCT)等材料。。电极板部件202、203可以是具有任何厚度的任何材料，所述材料能够允许电流通过并且用作散热片，例如，金、银、铜、黄铜、钢、不锈钢、铝。

完全围住第一和第二电极板部件202、203，存在呈部件205的形式的第一绝缘部件或层，所述部件呈具有端部的至少一个片或任何选定厚度的薄膜层的形式，接着存在呈具有端部的任何选定厚度的片部件206厚度的邻接第一导热层206。例如，薄膜层205可以由聚酰亚胺化合物构成并且可以分层为双绝缘。第一导热片部件或层206呈具有端部的套管的形式，所述第一导电片部件或层可以由能够导热的任何材料构成，例如，铝、钢、铜等。铝是有用的，因为铝重量轻且具有强度。导热片部件的端部适于接纳内端支撑部件207，即，对。内端支撑部件形成为可以(例如)由塑料或硅胶组成的绝缘部件。

第一组合是内部大多数组合，其支撑和维持包含第二和第三组合的外部组合。内端支撑部件207成形为具有用于在端部件中的一者上的电线204的至少一个向外突出的孔口或孔208的平面帽盖，以突出通过此处，在每个帽盖的一侧上以及在帽盖的相对侧上，存在突出的凹进唇部分或形成物209，其经设定大小且适于捕获第一和第二外部片部件的端部。孔208仅提供于内端支撑部件207中的至少一者上。

总之，第一组合可以包含在(例如)截面中并且从上到下依次为：

＝具有内端支撑部件207的第一导热部件206(例如，铝)

＝双层内部绝缘层205

＝具有电线204的电极板203/发热部件201/电极板202

＝双内部绝缘层205

＝具有内端支撑部件207的第一导热部件206(例如，铝)

此外，存在第二组合围住和邻接第一组合，所述第二组合包含第二绝缘片部件或层210，所述第二绝缘片部件或层邻接所述第一组合的第一导热部件206。第二绝缘片部件210形成为具有端部的细长套管，所述细长套管与另一绝缘片层205类似，可以由任何厚度和维度的任何绝缘材料构成或包含任何厚度和维度的任何绝缘材料、不能够导电且能够杜绝任何流体，以与(例如)塑料或聚酰亚胺类似提供对电力的物理障壁。第二绝缘片层或部件210可以由至少一个绝缘层构成。在一个实例中，第二绝缘片层210r可以是双绝缘部件。

作为第二组合的一部分，具有开放端的第二导热套管层或部件215围住和邻接第二绝缘片层或部件210，所述第二导热套管层或部件由将所有前述片支撑在一起且将所有前述片保持在它们的适当单独位置中的中间端支撑部件212封端和固定。中间端支撑部件212在形状和材料上与内端支撑部件类似，但是在面积上大于内部支撑部件，其中在中间端支撑部件212中的一者上的用于电线204的类似孔口或孔212a与内端支撑部件的其他孔208对齐，但是唇形成物214适于配合在第二导热部件215的端部内。电连接器210a由第一导热套管部件206电支持，但是电连接到电极202或203上。

此外，第三组合围住和邻接第二组合。第三组合包含在面积上大于中间端支撑部件212的外端支撑部件216。外端支撑部件216邻接中间端支撑部件212以还将各种组合中的所有片和套管部件相对于彼此保持在它们的适当位置中。外端支撑部件216还具有孔口或孔218，所述孔口或孔在用于电线204的帽的一个外侧处突出、不具有唇部但具有支脚219，由此外端支撑部件截面为L形，其中支脚219是有槽的以允许通过包含紧固件、胶粘剂、热封或更多托架等任何合适的构件固定到袋上。外端支撑部件216未必由绝缘材料构成，而是可以由实现对第二导热套管215和袋202的适当支撑和连接的任何材料构成。

当组装时，所有孔口或孔208、212a、218对齐(可以包含可滑动地互相配合的突出截短的圆锥形状)以使电线204能够自加热元件向外从第一和第二片202、203到电源连接构件211。外端支撑部件216还具有固定构件220，由此可以插入合适的紧固件和或配件(例如，螺栓和/或托架和/或夹具)以将外端部件固定到外部导热套管上，以随后将所有加热器元件组件固定在一起且操作性地连接在一起。外端支撑部件孔218密封在电线208周围以防止通过此处进入流体。

中间端支撑部件212在面积上经设定尺寸以仅邻接第二导热套管部件215的端部边缘的一部分，以暴露凹进的周边端部边缘用于将紧固件220从外端支撑部件216附接到第二导热套管215上，由此外端支撑部件与暴露端间隔开，从而仅与桥接其之间的间隙的紧固件形成间隙。在其他选择中，可能不存在暴露端，由此外端支撑部件可以与中间端支撑部件重叠，使得紧固件220延伸穿过中间端支撑部件以与第二导热部件215的端部接合。

如图18、18a和18b中示出，外壳217包含内部外壳217a和外部外壳217b以形成双绝缘外壳。此外包含电源连接构件217，所述电源连接构件支撑和固定到内部外壳217a以及电连接到电源连接构件217上的安全切换构件213上，以用作出于任何原因(漏电或袋破裂或流体损失等)切断到袋或元件200的电源的方法。任何类型的超驰是可能的，例如，磁性切换构件或电子熔丝或螺线管等。

外部外壳217b物理地连接到袋202的至少内侧上，以面对或邻接流体和电源连接构件217，所述流体和电源连接构件包含能够将电源进线电连接到加热元件和/或热产生器201和/或电极板202、203上的任何构件，例如，无线或电线连接217c。电线连接217c可以呈由一条以上电线组成的一条缆线形式，或可以存在具有电线导电性测试构件的单独电线210a。

内部外壳217a包含安全切换凹口230(所述安全切换凹口例如可以是矩形的)和电源连接凹口231(所述电源连接凹口例如可以是圆形的)。由电源连接凹口231可操作地连接和支撑的电源连接构件217包含用于电叉233的插头外壳底座232(例如，可以为其中具有矩形凹口的圆柱形)，接着包含形状上具有矩形凹口的插头固持器234(例如，可以包含在顶部具有带有矩形凹口的圆柱形主体的圆形环)，其在插头外壳底座上开槽，使叉233向上地突出通过矩形凹口的底座。

最终，存在电源连接端盖236(例如，可以是具有固定柱的圆形)，其允许接入叉233以连接到电源上。可以包含呈LED形式的灯237，其将示出电源是否打开。用于帽盖236到插头固持器234的可拆卸固定可以包含弹簧和螺栓紧固件240，尽管也可能有其他类型的固定以将帽盖236下方的柱固定到固持器234中的柱底座凹口中。当组装时，固持器234的突出凹口滑入到外壳底座232的凹口中。

邻近电源连接凹口231并且通过连接凹口230a接合的安全开关凹口230包含安全切换构件213。安全切换构件213包含具有端部的细长部件238，其中在有槽的细长双杆242(杆243可滑动地安装在所述双杆上)中/在凹口230(附图仅示出用于安装开关245的一个滑动件并且在具有进入内部外壳217a的凹口中的细长部件238的杆242中)的每个侧面上的水平滑动板243中，一端通过至少一个磁体238a与电源连接构件电连接，并且包含位于突出穿过孔口241的一端处的至少一个磁体242a。当组装时，磁体238a直接地或间接地邻接以在其之间形成磁性连接以完成从电源连接构件到元件的电源连接。细长部件238的远端238b突出穿过凹口230中的孔口241，并且延伸以连接或接合到袋壁的相对侧上，使得关于在相对端处到电源连接构件的电连接，如果袋膨胀太大或膨胀到所需水平或压力，则细长部件238与袋壁一起移动以断开磁体238a到磁体242a连接。安全切换构件213包含经由连接凹口230a电连接到电源连接构件上的开关245(例如，微动开关)。凹口230具有可拆卸罩盖246。

自动调温器250(例如，可以为管状)和电阻器250a可以包含为任选特征，其可以操作性地包含电源连接凹口231以在每当达到特定温度时自动切断电源。与其他版本类似，可以组合或包含任何前述组件。流体可以包含防冻液或不包含防冻液，以使袋能够用作热水袋或用作冷却袋。本发明的袋经设计以在以下温度范围内进行冷却和加热：-10℃至100℃，尽管任何温度都是可能的。所述袋包含至少一个可打开和可闭合的袋开口247，以使空气或流体能够进入或清空。袋开口247可以包含简单的按压可释放阀或孔类型阀中的插头，如图16中看到。

还将理解，如本文中描述或主张并且不完全出售的产品、方法或工艺作为单个组件，或作为“部件套件”，此类采用将处于本发明的范围内。

在参考附图考虑以下描述之后，本发明的这些和其他特性和特征以及相关结构元件的操作方法和功能和制造的部件和经济情况的组合将变得更加显而易见，所有这些内容形成本说明书的一部分，其中相同参考标号表示各种图中的对应部件。

下文出于描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”以及其衍生物应涉及本发明实际上在附图中的定向。然而，应理解，本发明可以假定各种替代的变化，除了相反地明确详细说明之外。还应理解，附图中所说明的以及在以下说明中描述的特定装置仅仅是本发明的示例性实施例。因此，关于本文中揭示的实施例的特定尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。

优点

a)防止电击

b)双绝缘加热器元件

c)能够排出空气或放出空气

d)在袋膨胀太大的情况下能够切断开关

e)价格适中

f)易于加热或冷却

g)保持热量长时间段

h)许多安全特性

i)通过批准当局测试

j)能够用作暖床炉或个人取暖器

k)能够用作可加热袋或可冷却袋

l)便于使用

变体

本说明书的描述中，单词“包括(comprise)”以及该单词的变体，例如，“包括(comprising)”和“包括(comprises)”并不意图排出其他添加物、组件、整数或步骤。取决于设想的使用类型，所述袋可以由任何合适的形状构成，例如，四方形或细长的。袋本身可以用于加温或冷却任何物体或用于身体的任何一部分上，例如，用作用于腰部或脖子的暖床炉或个人取暖器。加热元件被示为马蹄形的或板状的，但是可以具有任何形状。任选地，所述袋可以包含各种覆盖物以改进或改变外观并且可能提供更好的热量保持性或舒适性，例如，如羊皮外套等。

还将理解，如本文中描述或主张并且不完全出售的产品、方法或工艺作为单个组件，或作为“部件套件”，此类采用将处于本发明的范围内。在参考附图考虑以下描述之后，本发明的这些和其他特性和特征以及相关结构元件的操作方法和功能和制造的部件和经济情况的组合将变得更加显而易见，所有这些内容形成本说明书的一部分，其中相同参考标号表示各种图中的对应部件。

对于加热器元件10、50、110、200，可以存在任何数目、厚度和形状的绝缘层或片和导电片，以使加热丝能够适当地绝缘。对于所述袋的另一用途，即，代替作为可加热袋，用于所述袋的流体可以包含其他添加物，例如，防冻液或具有不同流体，所述不同流体可以是如具有水的防冻液一样的可冷冻材料以使所述袋能够进行冷却。或者，来自所述袋的流体或水因此可以被清空和替代。一般来说，流体可以经设计以在-10℃至100℃的范围内冷却和加热。任何温度范围都是可能的。尽管使用术语“袋”，但是同样地关于不同用途的其他术语也是可能的，例如，暖脚装置和电热毯、加热容器或加热小袋等。

如图中示出，例如在图16至19中示出，电极板可以是矩形的，绝缘层可以成形为片或套管，导热形状还可以作为片或套管。层的数目可以是任何数目。例如，导热片215可以形成为具有上部面和下部面的套管，其经开沟槽以进一步协助从加热器元件的热传递。此外，导热片215具有带螺纹孔以接纳固定构件219a，以将外端支撑部件216可拆卸地固定到导热片215上。端盖207和212可以是矩形的，其中端盖212大于内部端盖207。

下文出于描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”以及其衍生物应涉及本发明实际上在附图中的定向。然而，应理解，本发明可以假定各种替代的变化，除了相反地明确详细说明之外。还应理解，附图中所说明的以及在以下说明中描述的特定装置仅仅是本发明的示例性实施例。因此，关于本文中揭示的实施例的特定尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。

当然将意识到，尽管已借助于本发明的示意性实例提供前文，但是将对本领域的普通技术人员显而易见的对其的所有此类和其他修改以及变体被认为处于如上文描述的本发明的广泛范畴和范围内。

Claims (14)

1.一种用于可加热流体填充的袋的加热器元件，元件包含：发热部件，所述发热部件具有电源连接部件构件以使所述加热器元件在连接到电源上时能够进行加热；具有端部的第一绝缘层；以及具有端部的第一导热层，由此所述发热部件用所述第一绝缘层覆盖，接着由所述第一导热层覆盖所述第一绝缘层，所述第一绝缘层和所述第一导热层在它们的端部处与内端支撑部件固持在一起，所述内端支撑部件是绝缘的，其具有带有至少一个孔口的至少一个内端支撑部件，以使所述电源连接部件构件能够通过此处。

2.根据权利要求1所述的加热器元件，其中所述电源连接部件构件包含呈电极板部件形式的至少一个电极，所述电极板部件将电连接到所述发热部件上，从而将所述发热部件夹在所述电极板部件之间，其中所述电源连接部件构件包含电连接到每个电极板部件上的至少一条电线，以允许所述加热器元件与电源连接构件之间的电源连接。

3.根据权利要求1或2所述的加热器元件，其中所述加热器元件包含具有端部的第二绝缘层、具有端部的第二导热层以及中间端支撑部件，其中所述第二绝缘层覆盖所述第一导热层并且呈套管的形式，接着是形状为套管的所述第二绝缘层覆盖所述第二绝缘层，由此所述中间端支撑部件由绝缘材料构成并且适于可滑动地相互配合到所述第二绝缘部件和第二导热部件的所述端部中以覆盖且邻接所述内端支撑部件，并且至少一个中间端部支撑部件具有至少一个孔口以使所述电源连接部件构件能够通过此处。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的加热器元件，其中所述发热部件由正温度系数热敏电阻(PCT)构成，所述第一和第二绝缘层由塑料构成，并且所述第一和第二导热层由套管形状的金属构成，其中所述内端支撑部件和中间端支撑部件形成为具有带有突出的凹进唇部分的内侧的板极帽形部件，所述孔口形成为在所述板极帽的与所述唇部分的侧面相对的侧面上的突出圆柱形部件。

5.根据权利要求4所述的加热器元件，其中在所述第二导热层的每一端上，外端支撑部件邻接所述中间端支撑部件，由此至少一个外端支撑部件具有用于所述电源连接部件的孔口以通过此处延伸，所述孔口可以经密封以防止此处流体进入，所述内端、中间端以及外端支撑部件的所述孔口对齐以允许通过所有孔口的电连接，其中每个外端支撑部件是L型的，其具有适于允许连接到所述袋的内侧上且固定到所述第二导热部件的所述端部上的支脚。

6.根据权利要求5所述的加热器元件，其中所述第一和第二绝缘层可以各自形成为 双绝缘层。

7.一种适于电连接到电源上的可加热的流体填充的袋，所述流体填充的袋包含围住流体的袋体、至少一个加热器元件以及外壳，所述外壳包含适于使所述袋能够电连接到电源上的电源连接构件，所述外壳由至少一个绝缘层组成，所述加热器元件包含：具有电源连接部件构件的发热部件；具有端部的第一绝缘层；以及具有端部的第一导热层，由此所述发热部件用所述第一绝缘层覆盖，接着由覆盖所述第一绝缘层的所述第一导热层覆盖，由此所述第一第二绝缘层和第一导热层在它们的端部处与绝缘的内端支撑部件固持在一起并且具有带有至少一个孔口的所述内端支撑部件中的至少一者，以使所述电源连接部件构件能够通过此处以连接到所述电源连接构件上。

8.根据权利要求7所述的加热器元件，其中所述加热器元件包含具有端部的第二绝缘层、具有端部的第二导热层以及中间端支撑部件，其中所述第二绝缘层覆盖所述第一导热层并且呈套管的形式，形状为套管的所述第二绝缘层覆盖所述第二绝缘层，由此所述中间端支撑部件由绝缘材料构成并且适于可滑动地互相配合到所述第二绝缘部件和第二导热部件的所述端部中以覆盖且邻接所述内端支撑部件，并且至少一个中间端支撑部件具有至少一个孔口，以使所述电连接部件能够通过此处，其中在所述第二导热层的每一端上，外端支撑部件邻接所述中间端支撑部件，由此至少一个外端支撑部件具有用于通过此处电连接的孔口，所述孔口可以经密封以防止此处流体进入，所述内端、中间端和外端支撑部件的所述孔口对齐以允许通过所有孔口的电连接，其中每个外端支撑部件是L形的，其具有适于允许连接到所述袋的内侧上且固定到所述第二导热部件的所述端部上的支脚。

9.根据权利要求8所述的可加热流体填充的袋，其中所述外壳包含至少一个内部外壳，所述至少一个内部外壳包含用于所述电源连接构件的至少一个凹口，用于所述电源连接构件的所述凹口包含插头外壳底座，所述插头外壳底座适于可滑动地互相配合在所述内部外壳内且为其中具有凹口的圆柱形；插头固持器，所述插头固持器具有带有插头凹口的圆柱形帽盖，所述插头凹口适于接纳电叉，接着接纳插头叉固持器配件，接着接纳可附接到所述袋上的接入端盖，所述内部外壳此外具有用于安全切换构件的另一凹口，所述安全切换构件包含滑动外壳、开关、具有磁体的杆部件以及细长部件，其中磁体在一端处接合到所述袋的所述内侧上并且另一端通过邻接磁体由电源连接部件构件可操作地连接到开关和电源连接构件上，由此所述滑动外壳固持所述杆部件、开关以及具有所述磁体的所述细长部件的一端，并且袋壁与所述细长部件的膨胀使得磁体分离以导致所述电源连接构件至所述安全开关构件非电连接到所述电源上。

10.根据权利要求9所述的加热器元件，其中所述发热部件由正温度系数热敏电阻(PCT)构成，所述第一和第二绝缘层由塑料构成，并且所述第一和第二导热层由呈套管形状的金属构成，其中所述内端支撑部件和中间端支撑部件形成为具有带有突出的凹进唇部分的内侧的板极帽形部件，所述孔口形成为在所述板极帽的与所述唇部分的侧面相对的侧面上的突出圆柱形部件。

11.根据权利要求10所述的可加热流体填充的袋，其中所述第一和第二绝缘层和外壳可以各自形成为至少双绝缘层，所述袋包含呈排放阀或孔中的插头形式的可打开或可闭合袋，以使空气或流体能够进入到所述袋中或从所述袋中清空，并且所述袋包含电附接到所述插头固持器外壳与电源连接凹口之间的所述电源连接构件上的自动调温器，并且所述端盖可以具有LED灯以示出是否电连接。

12.根据权利要求11所述的可加热流体填充的袋，其中所述袋包含所述安全切换构件，所述安全切换构件包含位于所述细长部件中的磁体，所述细长部件接合到所述安全切换构件中的磁体上。

13.根据权利要求12所述的可加热流体填充的袋，其中所述流体可以包含防冻液以使所述袋能够冷却。

14.根据权利要求13所述的可加热流体填充的袋，其中所述流体可以通过所述加热器元件加热至-10℃至100℃之间的温度。