CN116965151A - 柔性发热器及其制造方法 - Google Patents
柔性发热器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116965151A CN116965151A CN202180094992.7A CN202180094992A CN116965151A CN 116965151 A CN116965151 A CN 116965151A CN 202180094992 A CN202180094992 A CN 202180094992A CN 116965151 A CN116965151 A CN 116965151A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- line
- substrate layer
- flexible
- flexible substrate
- positive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 100
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 88
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 9
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/36—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/006—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using interdigitated electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/02—Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
本公开披露了一种柔性发热器(1)，包括：第一柔性基底层(11)；包括第一正极线(121)和第一负极线(122)的第一导电线(12)；第一发热线(13)；第二柔性基底层(14)和第一连接件(15)；其中，第一正极线(121)和第一负极线(122)彼此不直接相连，且第一正极线(121)借助于第一发热线(13)电连接到第一负极线(122)。本公开进一步披露了一种制造这种柔性发热器(1)的方法。
Description
技术领域
本申请涉及一种柔性发热器，以及其制造方法。
背景技术
柔性发热器是可弯曲的发热装置，适合用于复杂或可变形状的设备，以提供温暖。柔性发热器的常见应用是例如机动车的方向盘、织物、医疗设备等。然而，现有技术中的柔性发热器有各种缺点。例如，加热贴片采用的是将化学能转化为热能的原理，将涂有化学材料的布贴片加入到织物中，产生热量。其加热时间长，成本低，但温度不可控，容易过热，且只支持一次性使用，使用后丢弃会对环境造成污染，且一般含有对人体有害的化学催化剂。现有技术还提供了一种将与电源相连的碳纤维发热器植入织物的方案，这样的方案利用了碳纤维良好的柔韧性，可以织成各种形状。植入的碳纤维发热器可清洗、防水，由直流电源供电，并且不产生噪音。然而，碳纤维电热体不能暴露在空气中，因为暴露在外的碳纤维电热体的电阻值会随着时间的推移而明显增加。此外，碳纤维发热器本身在摩擦时会产生静电，这对穿着布料的人有影响。通常情况下，碳纤维电热体的温度通常通过功率控制来实现，即通过改变碳纤维电热体上的电压，这往往会带来功率的损失，进而影响到碳纤维电热体的加热和保温时间。
发明内容
鉴于本领域的已知解决方案，期望的是提供一种可清洗的柔性发热器，并可与电源一起连续使用或与一次性电池一起重复使用。
本公开的另一个目的是提供一种不含对人体有害的化学催化剂的柔性发热器。
本公开的另一个目的是提供一种可以暴露在空气中而不影响其加热效果和控制难度的柔性发热器。
本公开的另一个目的是提供一种可以自行控制其温度的柔性发热器。
这里提到的目的通过一种柔性发热器来实现。柔性发热器1包括第一柔性基底层；布置在第一柔性基底层上的第一导电线，其中第一导电线包括第一正极线和第一负极线；布置在第一柔性基底层上并覆盖第一导电线的一部分的第一发热线；布置在第一柔性基底层上并覆盖第一导电线和第一发热线的第二柔性基底层，其中，第二柔性基底层借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层；以及布置在第一柔性基底层和第二柔性基底层之间并电连接到第一导电线的第一连接件，其中，第一正极线和第一负极线彼此不直接相连，并且其中，第一正极线借助于第一发热线电连接到第一负极线。
根据一个实施方式，柔性发热器包括：相对于第一导电线布置在第一柔性基底层的相反一侧的第二导电线，其中第二导电线包括第二正极线和第二负极线；布置在第一柔性基底层上并覆盖第二导电线的一部分的第二发热线；布置在第一柔性基底层上并覆盖第二导电线和第二发热线的第三柔性基底层，其中，第三柔性基底层借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层；以及布置在第一柔性基底层和第三柔性基底层之间并电连接到第二导电线的第二连接件，其中，第二正极线和第二负极线彼此不直接相连，并且其中，第二正极线借助于第二发热线电连接到第二负极线。
根据一个实施方式，第一正极线和第一负极线布置成梳状，各自都包括主体部分和多个分支部分，第一正极线的主体部分和第一负极线的主体部分彼此平行，第一正极线的分支部分和第一负极线的分支部分彼此交替布置，第一发热线包括彼此平行的多个线性发热线，每个线性发热线至少覆盖第一正极线的分支部分之一和第一负极线的分支部分之一中的至少一个。
根据一个实施方式，第一连接件包括第一正极端子和第一负极端子，第一正极线的主体部分连接到第一连接件的正极端子，第一负极线的主体部分连接到第一连接件的负极端子。
根据一个实施方式，第二正极线和第二负极线各包括直线区段，第二正极线和第二负极线的直线区段彼此平行，第二发热线包括彼此平行的多个线性发热线，每个线性发热线覆盖第二正极线的直线区段的一部分和第二负极线的直线区段的一部分。
根据一个实施方式，第二连接件包括连接到第二正极线的第二正极端子和连接到第二负极线的第二负极端子。
根据一个实施方式，第一柔性基底层、第二柔性基底层和第三柔性基底层由TPU制成。
根据一个实施方式，第一导电线和第二导电线二者皆包括通过银印刷形成的银箔。
根据一个实施方式，第一发热线和第二发热线包括通过碳浆印刷形成的PTC碳箔。
这里提到的目的也是通过一种制造柔性发热器的方法来实现。该方法包括以下步骤：在第一柔性基底层上印刷第一导电线；以第一温度加热第一柔性基底层，持续第一时间段，以将第一导电线固化在第一柔性基底层上；在其上固化有第一导电线的第一柔性基底层上印刷第一发热线；以第二温度加热第一柔性基底层，持续第二时间段，以将第一发热线固化在第一柔性基底层上；将第一连接件连接到第一导电线，使第一连接件的一部分位于柔性发热器的外部；用第二柔性基底层覆盖第一柔性基底层；以及以第三温度热压第二柔性基底层，持续第三时间段，以使第二柔性基底层粘合到第一柔性基底层。
根据一个实施方式，第一温度在60℃-150℃之间，第一时间段在5分钟-120分钟之间，第二温度在60℃-150℃之间，第二时间段在5分钟-120分钟之间，第三温度在120℃-200℃之间，和/或第三时间段在30秒-300秒之间。
这里提到的目的还通过一种柔性发热器(1)实现，该柔性发热器包括：第一柔性基底层；布置在第一柔性基底层上的第一正极线；布置在第一正极线上并覆盖第一正极线的一部分的第一发热线；布置在第一柔性基底层上并覆盖第一发热线的一部分的第一负极线；覆盖第一正极线、第一发热线和第一负极线的第二柔性基底层，其中，第二柔性基底层借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层；以及布置在第一柔性基底层和第二柔性基底层之间并电连接到第一正极线和第一负极线的第一连接件，其中，第一正极线和第一负极线彼此不直接相连，并且第一正极线借助于第一发热线电连接到第一负极线。根据本公开，利用PTC碳箔的电阻随温度变化的特性，使PTC碳箔成为热敏电阻，从而借助于电路测试电阻的变化，然后反馈给控制器，从而使柔性发热器能够精确调节温度。
本公开的柔性发热器可以连接到直流电源或交流电源上使用。在连接到交流电源的情况下，本公开的柔性发热器可以连续使用而不需要更换。在连接到直流电源的情况下，本公开的柔性发热器可以通过更换电池或充电而使用更长的时间。本公开的柔性发热器是利用热压工艺制成的，柔性发热器在不含对人体有害的化学催化剂的情况下制成。本公开的柔性发热器用绝缘材料(如TPU材料)进行封装，使其可以暴露在空气中而不影响其发热效果和控制难度。本公开的柔性发热器包括能够自我控制温度的PTC碳箔，因此不需要复杂的结构来控制其温度。
附图说明
为了更好地理解本公开的内容，在结合附图阅读时，应参考以下详细描述，其中在几个视图中，相同的附图标记指的是相同的部分，并且在其中：
图1示意性地展示根据本公开的一个实施方式的柔性发热器的分解视图；
图2展示制造图1的柔性发热器的方法的流程图；
图3示意性地展示根据本公开的另一实施方式的柔性发热器的分解视图；
图4示意性地展示根据本公开的另一实施方式的柔性发热器的分解视图；以及
图5展示图4的柔性发热器的制造方法的流程图。
具体实施方式
本文提供的图和描述可能已经被简化，以展示并与清楚理解本文描述的装置、系统和方法有关的方面，同时为了清楚起见，排除了可能在典型的类似装置、系统和方法中发现的其他方面。因此，普通技术人员可以认识到，其他元素和/或操作对于实现本文所述的装置、系统和方法可能是可取的和/或必要的。但是，由于这种元素和操作在本领域中是已知的，并且由于它们不便于更好地理解本公开，为了简洁起见，这里可能不提供对这种元素和操作的讨论。然而，本公开仍被视为包括本领域普通技术人员已知的所有此类元素、变化和对所述方面的修改。
通篇提供了实施方式，以便本公开足够彻底，并向本领域的技术人员充分传达所公开的实施方式的范围。阐述了许多具体细节，例如具体部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说，显然不需要采用某些具体的公开细节，并且实施方式可以以不同的形式体现出来。因此，这些实施方式不应解释为限制本公开的范围。如上所述，在一些实施方式中，可以不详细描述众所周知的工艺、众所周知的设备结构和众所周知的技术。
本文使用的术语仅用于描述特定的实施方式，并不意味着是限制性的。例如，在此使用的单数形式“一”、“一个”和“该”可能也包括复数形式，除非上下文明确指出。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包容性的，因此指明了所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其组。这里描述的步骤、过程和操作不应理解为一定要求以讨论或说明的特定顺序执行，除非特别确定为优选或要求的执行顺序。还应理解的是，可以采用额外的或替代的步骤，以代替或结合所公开的方面。
图1示意性地展示根据本公开的一个实施方式的柔性发热器的分解视图。柔性发热器1包括：第一柔性基底层11、第一导电线12、第一发热线13、第二柔性基底层14和第一连接件15。第一导电线12布置在第一柔性基底层11上。第一发热线13布置在第一柔性基底层11上，并覆盖第一导电线12的一部分。第二柔性基底层14布置在第一柔性基底层11上并覆盖第一导电线12和第一发热线13。第一连接件15布置在第一柔性基底层11和第二柔性基底层14之间，并电连接到第一导电线12。
第一导电线12包括第一正极线121和第一负极线122。第一正极线121和第一负极线122彼此不直接相连。
在本实施方式中，第一正极线121和第一负极线122布置成梳状，各自包括主体部分和多个分支部分。第一正极线121的主体部分和第一负极线122的主体部分彼此平行。第一正极线121的分支部分和第一负极线122的分支部分彼此交替布置。第一发热线13包括彼此平行的多个线性发热线。每个线性发热线至少覆盖第一正极线121的分支部分之一和第一负极线122的分支部分之一中的至少一个。
应当理解，在其他实施方式中，第一正极线121和第一负极线122可以布置成其他形状，例如S形。在这种情况下，第一发热线13包括平行布置的多个线性发热线，每个线性发热线至少覆盖第一正极线121的一部分和第一负极线122的一部分。
第二柔性基底层14借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层11上。
在本实施方式中，第一连接件15连接到直流电源。第一连接件15包括连接到直流正极的正极端子和连接到直流负极的负极端子。第一正极线121的主体部分连接到第一连接件15的正极端子。第一负极线122的主体部分连接到第一连接件15的负极端子。通过连接到直流电源(如电池)，柔性发热器1可以通过更换电池或充电而使用更长的时间。
应该理解，在其他实施方式中，第一连接件15可以连接到交流电源。在这种情况下，第一连接件15可以包括连接到交流火线连接的火线端子和连接到交流零线的零线端子。通过连接到交流电源，柔性发热器1可以连续使用而无需更换。
图2示意性地展示制造图1的柔性发热器的方法的流程图。该方法包括以下步骤：
-S101：在第一柔性基底层11上印刷第一导电线12，
-S102：以第一温度加热第一柔性基底层11，持续第一时间段，以将第一导电线12固化在第一柔性基底层11上，
-S103：在其上固化有第一导电线12的第一柔性基底层11上印刷第一发热线13，
-S104：以第二温度加热第一柔性基底层11，持续第二时间段，以将第一发热线13固化在第一柔性基底层11上，
-S105：将第一连接件15连接到第一导电线12，使第一连接件15的一部分位于柔性发热器1的外部，
-S106：以第二柔性基底层14覆盖第一柔性基底层11，
-S107：以第三温度热压第二柔性基底层14，持续第三时间段，以将第二柔性基底层14粘合到第一柔性基底层11。
在本实施方式中，第一温度在60℃-150℃之间，优选是120℃。第一时间段在5分钟-120分钟之间，优选是15分钟。第二温度在60℃-150℃之间，优选是120℃。第二时间段在5分钟-120分钟之间，优选是15分钟。第三温度在120℃-200℃之间。第三时间段在30秒-300秒之间。
图3示意性地展示根据本公开的另一实施方式的柔性发热器的分解视图。在本实施方式中，柔性发热器1进一步包括第二导电线19、第二发热线16、第三柔性基底层17和第二连接件18。第二导电线19相对于第一导电线12布置在第一柔性基底层11的相反侧。第二发热线16布置在第一柔性基底层11上，并覆盖第二导电线19的一部分。第三柔性基底层17布置在第一柔性基底层11上并覆盖第二发热线16。第三柔性基底层17借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层11。第二连接件18布置在第一柔性基底层11和第三柔性基底层17之间，并电连接到第二导电线19。
第二导电线19包括第二正极线191和第二负极线192。第二正极线191和第二负极线192彼此不直接相连。
在本实施方式中，第二正极线191和第二负极线192各自包括直线区段。第二正极线191和第二负极线192的直线区段彼此平行。第二发热线16包括彼此平行的多个线性发热线。每个线性发热线覆盖第二正极线191的直线区段的一部分和第二负极线192的直线区段的一部分。也就是说，第二正极线191借助于第二发热线16电连接到第二负极线192。
在本实施方式中，第二连接件18包括连接到第二正极线191的第二正极端子和连接到第二负极线192的第二负极端子。
在本实施方式中，第一柔性基底层11、第二柔性基底层14和第三柔性基底层17由TPU制成。第一导电线12和第二导电线19二者皆包括通过银印刷形成的银箔。银箔具有非常好的导电性，因此其发热量非常低，适合布置在不需要发热的地方。正极线121借助于第一发热线13电连接到负极线122。换言之，第一发热线13不需要直接连接到第一连接件15，这使得第一发热线13可以远离第一连接件15布置，大大增加了柔性发热器1的柔性。根据本公开的柔性发热器1可以配置为只在最需要热量的位置布置第一发热线13，而不必将第一发热线13从第一连接件15一直布置到该位置。
第一发热线13和第二发热线16包括通过以PTC油墨进行碳浆印刷而形成的PTC碳箔。正温度系数(PTC)碳箔在被加热和冷却时会改变电阻。随着碳箔温度的增加，电阻也会增加。更简单地说，电流在冷的时候流过碳箔，而当温度变热时，电流就会受到限制。在设计温度之前的所有温度下，碳箔的电阻率随着温度的升高呈指数增长。因此，其在所有温度下都有很强的PTC特性，而且加热很快。在这个温度以上，碳箔是电气隔离器，不再产生热量。这使得碳箔具有自限性。碳箔薄并且具有柔性，可以形成任何形状和尺寸。
柔性发热器1利用了PTC碳箔的电阻随温度变化的特性。PTC碳箔被用作热敏电阻，因此可以借助于电路识别电阻的变化，然后反馈给控制器，使柔性发热器1能够精确调节温度。
图3的柔性发热器的制造方法与图1的柔性发热器的制造方法类似，但进一步包括以下步骤：
-在第一柔性基底层11相对于第一导电线12的相反侧印刷第二导电线19，
-以第一温度加热第一柔性基底层11，持续第一时间段，以将第二导电线19固化在第一柔性基底层11上，
-在其上固化有第二导电线19的第一柔性基底层11上印刷第二发热线16，
-以第二温度加热第一柔性基底层11，持续第二时间段，以将第二发热线16固化在第一柔性基底层11上，
-将第二连接件18连接到第二导电线19，使第二连接件18的一部分位于柔性发热器1的外部，
-以第三柔性基底层17覆盖第一柔性基底层11，
-以第三温度热压第三柔性基底层17，持续第三时间段，以将第三柔性基底层17粘合到第一柔性基底层11。
在本实施方式中，第一温度在60℃-150℃之间，优选是120℃。第一时间段在5分钟-120分钟之间，优选是15分钟。第二温度在60℃-150℃之间，优选是120℃。第二时间段在5分钟-120分钟之间，优选是15分钟。第三温度在120℃-200℃之间。第三个时间段在30秒-300秒之间。
图4示意性地展示根据本公开的另一实施方式的柔性发热器的分解视图。图3中的实施方式与图1中的实施方式的区别在于，图3中的第一发热线13仅覆盖第一正极线121，而不是同时覆盖第一正极线121和第一负极线122。在图3中，柔性发热器1包括第一柔性基底层11、第一正极线121、第一发热线13、第一负极线122、第二柔性基底层14和第一连接件15。第一正极线121布置在第一柔性基底层11上。第一发热线13布置在第一正极线121上，并覆盖第一正极线121的一部分。第一负极线122布置在第一柔性基底层11上，并覆盖第一发热线13的一部分。第二柔性基底层14覆盖第一正极线121、第一发热线13和第一负极线122。第二柔性基底层14借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层11。第一连接件15布置在第一柔性基底层11和第二柔性基底层14之间，并电连接到第一正极线121和第一负极线122。第一正极线121和第一负极线122彼此不直接相连。第一正极线121借助于第一发热线13电连接到第一负极线122。
图5示意性地展示制造图4的柔性发热器的方法的流程图。该方法包括以下步骤：
-S201：在第一柔性基底层11上印刷第一正极线121，
-S202：以第一温度加热第一柔性基底层11，持续第一时间段，以将第一正极线121固化在第一柔性基底层11上，
-S203：在其上固化有第一正极线121的第一柔性基底层11上印刷第一发热线13，
-S204：以第二温度加热第一柔性基底层11，持续第二时间段，以将第一发热线13固化在第一柔性基底层11上，
-S205：在其上固化有第一正极线121和第一发热线13的第一柔性基底层11上印刷第一负极线122，
-S206：以第一温度加热第一柔性基底层11，持续第一时间段，以将第一负极线122固化在第一柔性基底层11上，
-S207：将第一连接件15连接到第一正极线121和第一负极线122，使第一连接件15的一部分位于柔性发热器1的外部，
-S208：以第二柔性基底层14覆盖第一柔性基底层11，以及
-S209：以第三温度热压第二柔性基底层14，持续第三时间段，以将第二柔性基底层14粘合到第一柔性基底层11。
在本实施方式中，第一温度在60℃-150℃之间，优选是120℃。第一时间段在5分钟-120分钟之间，优选是15分钟。第二温度在60℃-150℃之间，优选是120℃。第二时间段在5分钟-120分钟之间，优选是15分钟。第三温度在120℃-200℃之间。第三个时间段在30秒-300秒之间。
此外，提供本公开的描述是为了使本领域的任何熟练人员能够制造或使用所公开的实施方式。对本领域的技术人员来说，对本公开的各种修改是显而易见的，这里定义的通用原则可以应用于其他变化，而不偏离本公开的精神或范围。因此，本公开的内容并不打算局限于本文所描述的例子和设计，而是给予与本文所公开的原则和新颖的特征相一致的最广泛的范围。
Claims (12)
1.一种柔性发热器(1)，包括：
第一柔性基底层(11)；
布置在第一柔性基底层(11)上的第一导电线(12)，其中第一导电线(12)包括第一正极线(121)和第一负极线(122)；
第一发热线(13)，其布置在第一柔性基底层(11)上并覆盖第一导电线(12)的一部分；
第二柔性基底层(14)，其布置在第一柔性基底层(11)上并覆盖第一导电线(12)和第一发热线(13)，其中第二柔性基底层(14)借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层(11)；以及
布置在第一柔性基底层(11)和第二柔性基底层(14)之间并电连接到第一导电线(12)的第一连接件(15)；
其中，第一正极线(121)和第一负极线(122)彼此不直接相连，并且
其中，第一正极线(121)借助于第一发热线(13)电连接到第一负极线(122)。
2.根据权利要求1所述的柔性发热器(1)，其中，柔性发热器(1)包括：
相对于第一导电线(12)布置在第一柔性基底层(11)的相反侧的第二导电线(19)，其中，第二导电线(19)包括第二正极线(191)和第二负极线(192)；
第二发热线(16)，其布置在第一柔性基底层(11)上并覆盖第二导电线(19)的一部分；
布置在第一柔性基底层(11)上并覆盖第二导电线(19)和第二发热线(16)的第三柔性基底层(17)，其中，第三柔性基底层(17)借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层(11)；以及
布置在第一柔性基底层(11)和第三柔性基底层(17)之间并电连接到第二导电线(19)的第二连接件(18)；
其中，第二正极线(191)和第二负极线(192)彼此不直接相连，并且
其中，第二正极线(191)借助于第二发热线(16)电连接到第二负极线(192)。
3.根据权利要求2所述的柔性发热器(1)，其中
第一正极线(121)和第一负极线(122)布置成梳状，各自包括主体部分和多个分支部分；
第一正极线(121)的主体部分和第一负极线(122)的主体部分彼此平行；
第一正极线(121)的分支部分和第一负极线(122)的分支部分彼此交替布置；以及
第一发热线(13)包括彼此平行的多个线性发热线，
每个线性发热线至少覆盖第一正极线(121)的分支部分之一和第一负极线(122)的分支部分之一中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的柔性发热器(1)，其中
第一连接件(15)包括第一正极端子和第一负极端子；
第一正极线(121)的主体部分连接到第一连接件(15)的正极端子；并且
第一负极线(122)的主体部分连接到第一连接件(15)的负极端子。
5.根据权利要求2所述的柔性发热器(1)，其中
第二正极线(191)和第二负极线(192)各自包括直线区段，第二正极线(191)和第二负极线(192)的直线区段彼此平行；
第二发热线(16)包括彼此平行的多个线性发热线，
每个线性发热线覆盖第二正极线(191)的直线区段的一部分和第二负极线(192)的直线区段的一部分。
6.根据权利要求5所述的柔性发热器(1)，其中
第二连接件(18)包括连接到第二正极线(191)的第二正极端子和连接到第二负极线(192)的第二负极端子。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的柔性发热器(1)，其中：
第一柔性基底层(11)、第二柔性基底层(14)和第三柔性基底层(17)由TPU制成。
8.根据权利要求2-6中任一项所述的柔性发热器(1)，其中：
第一导电线(12)和第二导电线(19)二者皆包括通过银印刷形成的银箔。
9.根据权利要求2-6中任一项所述的柔性发热器(1)，其中
第一发热线(13)和第二发热线(16)包括通过碳浆印刷形成的PTC碳箔。
10.制造根据权利要求1的柔性发热器(1)的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-在第一柔性基底层(11)上印刷(S101)第一导电线(12)；
-以第一温度加热(S102)第一柔性基底层(11)，持续第一时间段，以将第一导电线(12)固化在第一柔性基底层(11)上；
-在其上固化有第一导电线(12)的第一柔性基底层(11)上印刷(S103)第一发热线(13)；
-以第二温度加热(S104)第一柔性基底层(11)，持续第二时间段，以将第一发热线(13)固化在第一柔性基底层(11)上；
-将第一连接件(15)连接(S105)到第一导电线(12)，使第一连接件(15)的一部分位于柔性发热器(1)的外部；
-以第二柔性基底层(14)覆盖(S106)第一柔性基底层(11)；以及
-以第三温度热压(S107)第二柔性基底层(14)，持续第三时间段，使第二柔性基底层(14)粘合到第一柔性基底层(11)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中
第一温度在60℃-150℃之间；
第一时间段在5分钟至120分钟之间；
第二温度是在60℃-150℃之间；
第二时间段在5分钟至120分钟之间；
第三温度在120℃-200℃之间；和/或
第三时间段在30秒-300秒之间。
12.一种柔性发热器(1)，包括：
第一柔性基底层(11)；
布置在第一柔性基底层(11)上的第一正极线(121)；
布置在第一正极线(121)上并覆盖第一正极线(121)的一部分的第一发热线(13)；
布置在第一柔性基底层(11)上并覆盖第一发热线(13)一部分的第一负极线(122)；
覆盖第一正极线(121)、第一发热线(13)和第一负极线(122)的第二柔性基底层(14)，其中，第二柔性基底层(14)借助于热压工艺粘合到第一柔性基底层(11)上；以及
布置在第一柔性基底层(11)和第二柔性基底层(14)之间并电连接到第一正极线(121)和第一负极线(122)的第一连接件(15)；
其中，第一正极线(121)和第一负极线(122)彼此不直接相连，并且
其中，第一正极线(121)借助于第一发热线(13)电连接到第一负极线(122)。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2021/079044 WO2022183426A1 (en) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | Flexible heat generator and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116965151A true CN116965151A (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=83153837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202180094992.7A Pending CN116965151A (zh) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 柔性发热器及其制造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230403763A1 (zh) |
| EP (1) | EP4302575A1 (zh) |
| CN (1) | CN116965151A (zh) |
| TW (1) | TW202241208A (zh) |
| WO (1) | WO2022183426A1 (zh) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE480126T1 (de) * | 2004-03-12 | 2010-09-15 | Panasonic Corp | Heizelement und herstellungsverfahren dafür |
| JP2007179776A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 面状発熱体 |
| MX2011002662A (es) * | 2008-09-16 | 2011-05-10 | United States Gypsum Co | Calentador electrico con un plano neutral de resistencia. |
| KR101265895B1 (ko) * | 2009-10-21 | 2013-05-20 | (주)엘지하우시스 | 발열 필름 및 그를 포함하는 발열 제품 |
| EP3329542A1 (en) * | 2015-07-31 | 2018-06-06 | Illinois Tool Works Inc. | Heating panel |
| CN209545912U (zh) * | 2018-11-07 | 2019-10-25 | 浙江天台国启汽车用品有限公司 | 一种远红外发热片 |
-
2021
- 2021-03-04 EP EP21928513.7A patent/EP4302575A1/en active Pending
- 2021-03-04 WO PCT/CN2021/079044 patent/WO2022183426A1/en active Application Filing
- 2021-03-04 CN CN202180094992.7A patent/CN116965151A/zh active Pending
- 2021-12-28 TW TW110149085A patent/TW202241208A/zh unknown
-
2023
- 2023-08-29 US US18/457,631 patent/US20230403763A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4302575A1 (en) | 2024-01-10 |
| WO2022183426A1 (en) | 2022-09-09 |
| US20230403763A1 (en) | 2023-12-14 |
| TW202241208A (zh) | 2022-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11425796B2 (en) | Conformable heating blanket | |
| US7786408B2 (en) | Bus bar interfaces for flexible heating elements | |
| US20060278631A1 (en) | Laminate fabric heater and method of making | |
| KR100378477B1 (ko) | 전기전도성저항가열시스템 | |
| CN216451558U (zh) | 发热组件和发热设备 | |
| KR101484107B1 (ko) | 전기 담요/카펫을 위한 가열 기구, 그의 제조 방법 및 가열 시스템 | |
| JP2004055219A (ja) | シートヒーター | |
| US3084242A (en) | Electric heater wire | |
| CN116965151A (zh) | 柔性发热器及其制造方法 | |
| KR102183876B1 (ko) | 면상발열체 및 이를 채용한 차량용 온열시트 | |
| WO2020005151A1 (en) | Heating device and heating foil | |
| WO2022183428A1 (en) | Electrical heating device | |
| US20040262294A1 (en) | Serpentine conductive path for woven substrates | |
| CN113892709B (zh) | 无感贴合式服饰用加热模组及其制作方法 | |
| WO2007039517A1 (en) | Process for applying a heating circuit to a fabric, fabric equipped with heating circuit and heating blanket comprising said fabric | |
| US20090223946A1 (en) | Comb powering conductors based flexible thermal radiator | |
| TWI407460B (zh) | 可撓式正溫度係數發熱元件以及其製造方法與運用 | |
| JP4647846B2 (ja) | 面発熱体及びその製造方法 | |
| KR200280491Y1 (ko) | 얇은 발열장치가 구비된 마우스패드 | |
| JP2001052902A (ja) | Ｐｔｃ特性を有する導電性糸による面状発熱体およびその製造方法 | |
| JP3142908U (ja) | 糸状カーボン発熱体及びこれを配設した面状発熱体 | |
| JPH0528712Y2 (zh) | ||
| KR101133383B1 (ko) | 난방필름조립체 | |
| KR20020077864A (ko) | 스크린 인쇄에 의한 면상발열체 및 그 제조방법 | |
| KR200283269Y1 (ko) | 보온 공기 층을 갖는 면상 발열체 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |