TWI294748B - Tailored heat transfer layered heater system - Google Patents

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TWI294748B
TWI294748B TW094100392A TW94100392A TWI294748B TW I294748 B TWI294748 B TW I294748B TW 094100392 A TW094100392 A TW 094100392A TW 94100392 A TW94100392 A TW 94100392A TW I294748 B TWI294748 B TW I294748B
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heater
layered heater
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layered
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James Mcmillin
Louis P Steinhauser
Kevin Ptasienski
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Watlow Electric Mfg
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Description

1294748 參考圖la及lb,依據本發明之一分層加熱器系統較佳採 ·· 用一分層加熱器,其係一般用參考數字10表示。分層加熱 ' 益10包括置於一基板12上之若干層,其中基板12可為置於 、 欲加熱的該部分或裝置附近的一分離元件,或者基板12可 ·· 為該部分或裝置本身。如圖lb所最佳顯示,該等層較佳包 • 括一介電層14、一電阻層16及一保護層18。介電層14提供 基板12與電阻層16之間的電絕緣,且係形成於基板12上, 厚度與分層加熱器10之功率輸出、施加電壓、目的應用溫 _ &或其組合相適應。電阻層16係开》成於介電層14上,且提 供用於分層加熱器1〇之一加熱器電路,由此將熱量提供給 基板12。保護層18係形成於電阻層“上,且較佳為一絕緣 體,然而依據特定加熱應用之要求,亦可採用其他材料, 例如導電或導熱材料等,且此仍然在本發明之範疇内。 如進一步所示,端子墊20較佳係置於介電層14上且與電 P層16接觸。因此,電氣引線22與端子墊μ接觸,且將電 _ 阻層16連接至電源(圖中未顯示)。(為清楚靠量,圖中僅顯 •示—個端子墊取—個電㈣線22,應明自,本發明之較 •佳形式為兩個端子塾2〇,每個端子墊20對應一個電氣引線 22)端子墊2〇無需與介電層14接觸,因此圖1中具體實施 例之圖式並非意欲限制本發明之範田壽,只要端子塾2〇以某 種形式與電阻層16電連接即可。如進一步所示,保護㈣ 係形成於電阻層1 6卜,Β & π & 上且較佳為一介電質材料,用以電絕 緣並保護電阻層16不受作業環境影響。此外’如圖所示, 保護層18可覆蓋端+勒 子墊20之一部分,只要所剩區域足夠用 98843.doc 1294748 以與電源進行電連接即可。 如本文所使用,術語「分層加熱器」應理解為包括至少 包含一個功能層(例如介電層“、電阻層16及保護斧18等) 之加熱器’其中該層係使用與相、薄膜、熱噴塗聽膠_ 凝膠等相關聯的程序’透過施加或積聚-材料於—基板或 另-層上而形成1等程序亦稱為「分層程序」或「分層 加熱器程序」。2004年1月6曰提出申請的共同待審申請; 用於電加熱器之合併分層技術」詳細說明了該等程序及 功能層,料請案與本中請案共同讓渡,且該中請案之内 容係以引用方式全部併入本文。 現在參考圖2a,其顯示一先前技術加熱器系統3〇,該加 熱器系統包括置於一射出模製系統之一熱澆口噴嘴“周圍 的分層加熱器32。分層加熱器32之大小一般係適當調整 為可於熱澆口噴嘴34上「滑動配合」或干擾配合,其中於 環扰瓶度或室溫下以相對較低的物理阻力將分層加熱器μ 在熱洗口噴嘴34上滑動以供裝配。遺憾的是,此「滑動配 口」導致分層加熱器32與熱澆口噴嘴34之間的一空氣間隙 36 ’其會降低分層加熱器32與熱澆口喷嘴34之間的熱轉移 特徵。此外’此類型的配合使得加熱系統30之熱轉移特徵 難以從部分到部分及從批次到批次地重複及重製。空氣間 隙36之存在及其引起的熱轉移損失導致分層加熱器系統3〇 之回應較慢,此會對加熱器系統30之性能造成不利影響。 如圖2b所詳細顯示,即使分層加熱器32與熱澆口噴嘴34之 間的該配合相對較緊密,仍然存在空氣間隙36,且於位置 98843.doc 1294748 .38僅存在斷斷續續的導熱式熱轉移。因此,由於熱轉移下 •降,此類加熱器系統中並不需要空氣間隙36。此外,如圖 .· 2二示,該餘隙配合通常導致分層加熱器32相對於熱濟口 + ^之非同〜定位。此非同心配合會產生甚至更顯著的 氣門隙3 6 ’其會進—步降低加熱器系統3 G之性能。 因此’本發明提供圖3a至圖3e所示加熱器“⑽,從而 改=刀層加熱裔42(為清楚起見,未顯示所有層)與一欲加熱 P刀^間的熱轉移’該部分在下文中稱為目標部分。如 圖所示,分層加熱器42與目標部分44較佳均為圓筒形,但 $發明亦設想到其他形狀,如下文所詳細說明。分層加熱 益42包括—基板46,彡定義一室溫内直徑D1,該Θ直徑D1 小於或等於目標部分44之室溫外直徑D2。於分層加熱器42 與目標部分44線至線配合的應用中,可將室溫内直徑则 整成等因此’使用機械或熱方法將分層加熱器42與 目標部分44裝配起來’從而建立一干擾配合48,如圖儿及 籲 ®3c所最佳顯示。干擾配合彻此可改善分層加熱器π與 .目標部分44之間的熱轉移,從而改善分層加熱器42之回應。 此外如圖3d所示,作為干擾配合48之結果,產生分層 加熱42與目標部分44之間的同心配合。由於分層加熱器 42係熱或機械形成於目標部分44周圍,如下文所詳細說明, ,故目k 刀44之外直徑符合分層加熱器42之内直徑,此使 •得分層加熱器42與目標部分44同心式定位,如圖所示。此 -同心配合可進一步縮減空氣間隙,提供更均勻的熱轉移, 因此改進分層加熱器42之回應。 98843.doc 1294748 建立干擾配合48之較佳機械方法包括壓製或驅動程序, 但亦可採用此項技術中熟知的其他程序,且仍在本發明之 範疇内。熱方法可包括(但不侷限於)冷卻及/或加熱目標部 分44及/或分層加熱器42。例如,當分層加熱器〇仍然處於 室溫時,可冷卻目標部分44,從而減小室溫外直徑D2,使 得目標部分44可定位於分層加熱器42内部。回到室溫以後, 目標部分44膨脹而恢復為室溫外直徑D2,以建立干擾配合 48。或者,當冷卻目標部分44時,可加熱分層加熱器42, 或者^目b邛刀44仍然處於室溫時,可加熱分層加熱器。 如圖4a及4b所示,分層加熱器42係替代性地位於目標部 分44内部,而不是如前圖位於該目標部分周圍。因此,分 層加熱态42包括一室溫外直徑!^,且目標部分料定義一室 溫内直徑D4,使得應用上述機械或熱程序之後,分層加熱 器42與目標部分44之間形成干擾配合48。 參考圖5至圖8,分層加熱器42與目標部分料之形狀並不 必為圓筒形,在本發明範疇内,亦可設想其他形狀,其中 於一分層加熱器與一目標部分之間建立干擾配合48。該等形 狀可包括(例如)圖5a及圖5b所示的方形5〇、圖6所示的橢圓 形52、圖7所示的長方形54、圖8所示的曲面形兄或其組合。 因此,例如如圖5a所示,一分層加熱器6〇包括定義一室溫 内周邊64之一基板62及定義一室溫外周邊68之一目標部分 66,其中分層加熱器60之室溫内周邊64小於或等於目標部 分66之室溫外周邊68。作為上述機械或熱程序之結果,於 分層加熱器60與目標部分66之間建立一干擾配合7〇,從而 98843.doc -13- 1294748 改善分層加熱器60與目標部分66之間的熱轉移特徵。或者 如圖5b所示,可將分層加熱器6〇置於目標部分“内部,而 不是如圖5 a所示置於目標部分66外部,其中分層加哉哭⑹ 之室溫外周邊72係大於或等於目標部分66之室溫内周邊 74 °雖然圖6及圖7分別顯示分層加熱器6〇,及6〇,,係置於目俨 部分66,及66,,周圍,且圖8顯示分層加熱器6〇,,,係在目標= 分66,,,内部’但根據特定應用之需要,可將該等分層加Z器 置於該等加熱部分周圍或内部’同時仍然在本發明之範^ 内。應明白本文說明並描述之形狀及組態僅為示範性,不 應視為本發明之範疇侷限於該等形狀及組態。 現在參考圖9,本發明進一步設想包括圖示之一非恆定斷 面之幾何形狀,一分層加熱器76係置於一錐形組態中之一 目標組件78周圍。一般而言,目標部分78與分層加熱器76 相互接合,且該錐形組態有助於改善同心性及干擾配合, k而改善熱轉移。作為該錐形組態之結果,相對於其他具 $上述恆定斷面之形式,可更容易地裝配及拆卸分層加熱 益76與目標部分78。更明確地說,由於該錐形組態,為使 y刀層加熱器76與目標部分78接合及分離,僅需要分層加熱 裔76相對於目標部分78發生相對較小的線性位移。因此在 本毛明之一形式中,使用一機械自鎖錐形,可導致分層加 熱益76與目標部分78之間形成一干擾配合79。或者,亦可 才木用上述熱方法來產生干擾配合79。此外,可替代性地將 分層加熱器76置於目標部分78内部,同時此仍然在本發明 之範疇内。 98843.doc -14- 1294748 但亦可採用其他材料,同時仍然在本發明之範脅内。如圖 ·.所示,分層加熱器102之内直徑D5小於或等於目標部分1〇8 ..之外直徑因此’如上文所述,可採用機械或熱程序來 -建立分層加熱器1〇2與目標部分1〇8之間的高熱轉移配合 - 110。此外’可將該分層加熱器置於該目標部分内部,且可 採用其他形狀,如上文所述,同時仍然在本發明之範嘴内。 處理分層加熱器1〇2及/或目標部分1〇8以建立一高熱轉移 配合之其他變化,應理解為屬於本發明之範疇内。該等變 _ 化叮包括(例如)直接焊接(例如摩擦授拌焊接)等。 現在參考圖13 ’其顯示並說明本發明之另—形式,即加 熱器系統120 ’提供改善之熱轉移。此形式中,一厚膜分層 加熱器122係直接形成於一熱轉移基板126之一受熱表面 124上。由與厚膜分層加熱器122完全不相容的的材料形成 之一目標部分128係置於熱轉移基板126上,如圖所示,與 厚膜分層加熱器122相對。因此,熱轉移基板126將熱量從 籲厚膜分層加熱器122轉移至目標部分m,㈣於先前不相 •容的目標部分128,可採用厚膜分層加熱器122。此處所用 之「το全不相容」係針對一厚膜分層加熱器與一目標部分 之、’且&其中5亥厚膜分層加熱器與該目標部分之間的CTE 差異相對較大,使得此較大CTE差異導致該厚膜加熱器之 - 結構完整性下降。因此,對於组成材料不能承受加熱器層 處理溫度之該目標部分而言,該厚膜分層加熱ϋ之高點火 - 溫度將會過高。此外’該厚膜分層加熱器之高點火溫度可 能改變該目標部分之材料特性,例如該目標部分包含的一 98843.doc -18- 1294748 術加熱器系統之分層加熱器與目標部分之間的非同心配 合; 圖3a係依據本發明之原理而構造的分層加熱器與目標部 分之側視斷面圖; 圖3b係依據本發明之原理置於目標部分周圍的分層加熱 器之側視斷面圖; 圖3以系沿圖3b之細部D截取的、依據本發明原理之分層加 熱器與目標部分之間的干擾配合之細部圖; 圖3d係沿圖3c之直線E-E截取的、依據本發明原理之分層 加熱器與目標部分之間的同心配合之斷面圖; 圖4a係依據本發明之原理而構造的分層加熱器與目標部 分之側視斷面圖; 圖4b係依據本發明之原理置於目標部分内部的分層加熱 器之側視斷面圖;
圖5a係依據本發明之原理置於方形目標部分周圍的方形 分層加熱器之側視斷面圖; 圖5b係依據本發明之原理置於方形目標部分内部的方形 分層加熱器之側視斷面圖; > 圍的橢 園的長 的化鍵 圖6係依據本發明之原理置於橢圓形目標部分周 圓形分層加熱器之側視斷面圖; 圖7係依據本發明之原理置於長方形目標部分周 方形分層加熱器之側視斷面圖; 圖8係依據本發明之原理置於花鍵目標部分内部 分層加熱器之側視斷面圖; 98843.doc -21 · 1294748 圖9係依據本發明原理之呈右 八百錐形組恶的分層加熱器與 • 目標部分之側視斷面圖; 时〃 .圖1 〇 a係依據本發明之原理而構造且於加熱器系统之目 標部分的外表面上建立之一凹陷的側視斷面圖; 圖则依據本發明之原理而構造且於加熱器系統之分 層加熱器的内表面上建立之一凹陷的側視斷面圖,· 圖l〇c係依據本發明之原理,於加熱器系統之目標部分的 外表面上及分層加熱器的内表面上建立之一凹陷,τ以I該 凹陷内的填料材料及離散組件之侧視斷面圖; μ 圖ΗΜ係依據本發明之原理而構造且於加熱器“之目 標部分的外表面上及分層加熱器的内表面上建立之凹陷 側視斷面圖; Θ、 圖11係一加熱器系統之側視斷面圖,該加熱器系統包括 置於目標部分與分層加熱器之間的熱間隔件; 圖12a係依據本發明原理之加熱器系統的側視斷面圖,該 加熱器系統包括一具有預塗布之分層加熱器及一目栌 分; 圖12b係依據本發明原理之加熱器系統的側視斷面圖,該 加熱器系統具有分層加熱器與目標部分之間的高熱轉移配 合; 圖13係一加熱器系統的側視斷面圖,該加熱器系統包括 一厚膜分層加熱器,其係直接形成於一轉移基板上,及置 於該轉移基板上、與該分層加熱器相對的一目標部分;以及 圖14係沿一電阻層跡線縱向截取的側視斷面圖,顯示依 98843.doc -22- 1294748 據本發明教導之絕緣墊。 圖式中相同元件數字表示相同元件。 【主要元件符號說明】
10 分層加熱器 12 基板 14 介電層 16 電阻層 18 保護層 20 端子墊 22 電氣引線 30 加熱器系統 32 分層加熱器 34 熱澆口喷嘴 36 空氣間隙 38 位置 40 加熱器系統 42 分層加熱器 44 目標部分 46 基板 48 干擾配合 50 方形加熱器系統 52 橢圓形加熱器系統 54 長方形加熱器系統 56 曲面形加熱器系統 98843.doc -23- 1294748 60, 60丨,6011,6(Tf 分層加熱器 62 基板 64 室溫内周邊 66, 66,,66丨丨,66f,, 目標部分 68 室溫外周邊 70 干擾配合70 72 室溫外周邊 74 室溫内周邊 76 分層加熱器 78 目標組件 79 干擾配合 80 分層加熱器 82 目標部分 84? 84?? 84π 凹陷 86 干擾配合 88 填料材料 89 離散組件 90 加熱器系統 92 分層加熱器 94 目標部分 96 熱間隔件 98 熱轉移區域 99 熱轉移區域 100 加熱器系統 98843.doc 24- 1294748
102 104 106 108 110 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 分層加熱器 基板 預塗表面 目標部分 高熱轉移配合 加熱器系統 厚膜分層加熱器 受熱表面 熱轉移基板 目標部分 加熱器系統 分層加熱器 目標部分 介電層 絕緣墊 電阻層 保護層 98843.doc -25-

Claims (1)

  1. ' 1294^4^100392 號專利f請案I舉片更}正本I 中文申請專利範圍替換本(96年12月) 十、申請專利範圍: 1. 一種加熱器系統,其包括: 一圓筒形目標部分,其定義一室溫外直徑;以及 . 一圓筒形分層加熱器,其置於該圓筒形目標部分周圍, 該圓筒形分層加熱器包括: 一基板; _ 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 ® 形成於該阻抗層上之一保護層, 該分層加熱器具有之一室溫内直徑係小於或等於該圓筒 形目標部分之該室溫外直徑,其中一干擾配合係形成於 該圓筒形分層加熱器與該圓筒形目標部分之間,以造成 在該圓筒形分層加熱器與該圓筒型目標部份之間的一同 心配合。 2. 如請求項1之加熱器系統,其中該圓筒形目標部分係一熱 澆口喷嘴。 0 3. —種加熱器系統,其包括: 一圓筒形目標部分,其定義一室溫内直徑;以及 一圓筒形分層加熱器,其置於該圓筒形目標部分内部 ,該圓筒形分層加熱器包含: 一基板; , 形成於該基板上之一介電層; _ 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 98843-961213.doc 1294748 該分層加熱器定義一室溫外直徑,其係大於或等於該 圓筒形目標部分之該室溫内直徑,其中一干擾配合係 形成於該圓筒形分層加熱器與該圓筒形目標部分之間 ,以造成在該圓筒形分層加熱器與該圓筒型目標部份 之間的一同心配合。 4. 一種圓筒形分層加熱器,其包括: 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 該分層加熱器具有一室溫内直徑,其係小於或等於一 圓筒形目標部分之一外直徑,其中一干擾配合係形成於 該圓筒形分層加熱器與該圓筒形目標部分之間,以造成 在該圓筒形分層加熱器與該圓筒型目標部份之間的一同 心配合。 5. —種圓筒形分層加熱器,其包含: 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 該圓筒型分層加熱器定義一室溫外直徑,該室溫外直 徑係大於或等於一圓筒形目標部分之一内直徑,其中一 干擾配合係形成於該圓筒形分層加熱器與該圓筒形目標 部分之間。 98843-961213.doc 1294748 6·—種加熱器系統,其包括: 一目標部分,其定義一室溫外周邊;以及 一分層加熱器,其置於該目標部分周圍,該分層加熱 器包括: μ 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 該分層加熱器具有之一室溫内周邊係小於或等於該目標 部分之該室溫外周邊,其中一干擾配合係形成於該分層加 熱器與該目標部分之間。 7.如請求項6之加熱器系統’其中該分層加熱器係選自由厚 膜、薄膜、熱噴塗及溶膠-凝膠組成之一群組。 8· 一種加熱器系統,其包括: 一目標部分,其定義一室溫内周邊;以及 一分層加熱器,其置於該目標部分内部,該分層加熱 器包含: 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於遠阻抗層上之一保護層, 該分層加熱器定義一室溫外周邊,其係大於或等於該目 標部分之該室溫内周邊,其中一干擾配合係形成於該分 層加熱器與該目標部分之間。 98843-961213.doc 1294748 由厚 9·如請求項8之加熱器系統’其中該分層加熱器係選自 膜、薄膜、熱噴塗及溶膠-凝膠組成之一群組。 1 〇· —種加熱器系統,其包括: 一目標部分,其定義一室溫外周邊; 一分層加熱器 為包括: 其置於該目標部分周圍 ’該分層加熱 一基板,其具有之一室溫内周邊係小於或等於該目 標部分之該室溫外周邊; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層,以及 一凹陷’其置於該目標部分之該外周邊與該基板之 該内周邊之間, 其中 干擾配合係形成於該分層加熱器與該目標部分 之間,且該凹陷提供一間隙,當該分層加熱器被放置圍 繞該目標部份時,其係用於沿該分層加熱器之可變化式 熱轉移特徵。 11 ·如請求項10之加熱器系統,其中該凹陷係由該目標部分 中之一外表面凹陷形成。 12·如請求項1〇之加熱器系統,其中該凹陷係由該基板中之 一内表面凹陷形成。 13. 如請求項10之加熱器系統,其中該凹陷係由該目標部分 中之一外表面凹陷及該基板中之一内表面凹陷形成。 14. 如請求項10之加熱器系統,其進一步包括置於該凹陷内 98843-961213.doc 1294748 的一填料材料。 請求項14之加熱器系統,其中該填料材料係選自由液 怨金屬、食鹽及sauereisen水泥組成之一群組。 1 6 ·如請求項1 〇之加埶器系轉盆 止A , „ …、為矛…死其進一步包括置於該凹陷内 的一離散功能性組件。 17.如請求項16之加熱器系統,其中該離散組件係選自由一 熱電偶、-RTD、-熱阻器、—應變計、一熱炼絲、光學 纖維、一微處理器及一控制器組成之一群組。 18, 種 熱器系統,其包括: 一目標部分,其定義一室溫内周邊; -分層加熱器,其置於該目標部分内部,該分層加熱 =定義—室溫外周邊,其係大於或等於該目標部分之該 室溫内周邊,該分層加熱器包含: 一基板; 形成於遠基板上之一介電層· 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層,以及 —凹陷’其置於該目標部分之該内周邊與該基板之 該外周邊之間, - 干擾配5係形成於該分層加熱器與該目標部分 之間’且該凹陷提供_間隙’當該分層加熱器被放置於 該目標部份中時,其係用 /、你用於沿该分層加熱器之可變化式 熱轉移特徵。 1 9 ·如請求項1 8之加熱器系統 其中該凹陷係由該目標部分 98843-961213.doc 1294748 中之一内表面凹陷形成。 20·如請求項丨8之加熱器系統,其中該凹 μ诉由该基板中之 一外表面凹陷形成。 21. 22. 如請求項18之加熱器系統’其中該凹陷係由該目標部分 中之一内表面凹陷及該基板中之一外表面凹陷形成^。 如請求項18之加熱器㈣,其進一步包括置於該凹陷内 的一填料材料。
    如凊求項22之加熱器系統,其中該填料材料係選自由液 態金屬、食鹽及sauereisen水泥組成之一群組。 士明求項18之加熱㈣統,其進_步包括置於該凹陷内 的一離散功能性組件。 25.如睛求項24之加熱器系統’其中該離散組件係選自由— 熱電偶、-RTD、-熱阻器、一應變計、一熱炼絲、光學 纖維、一微處理器及一控制器組成之一群組。 26· —種加熱器系統,其包括: 一目標部分;以及 一分層加熱器,其置於該目標部分附近,該分層加熱 器包括: ' 一基板,其具有調適用於與該目標部分接觸的一預 塗表面; 形成於該基板上之一介電層; 形成於该介電層之一阻抗層丨及 形成於該阻抗層上之一保護層。 2 7. —種加熱器系統,其包括· 98843-961213.doc -6- 1294748 一目標部分;以及 一分層加熱器,包含: 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於该介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 其中透過-直接焊接程序,該目標部分被配合進該八 層加熱器。 人n 2 8 · —種加熱器系統,其包括: 轉移基板’其定義至少一加熱表面; 一厚膜分層加熱器’其直接形成於該轉移基板之镇加 熱表面上;以及 -目標部分,其與該厚臈分層加熱器相對而置於該轉 移基板上, 其中該目標部分包括—材料,其與該厚膜分層加熱器 之一製造程序完全不相容,且該轉移基板將熱量從該厚 膜分層加熱器轉移至該目標部分。 29. —種加熱器系統,其包括: 一目標部分; 一分層加熱器,其置於該目標部分附近,包含·· 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 98843-961213.doc 1294748 複數個熱間隔件’其置於該目標部分與該分層加熱器 之間’從而於该目標部分與該分層加熱器之間建立複數 個可變化式熱轉移區域, 其尹該等熱間隔件之熱膨脹係數係大於該目標部分及 該分層加熱器之熱膨脹係數。 30· —種加熱器系統,其包括: 一目標部分; 一分層加熱器,其係與該目標部分隔開一距離而定位, 該分層加熱器包含: 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 複數個熱間隔件,其置於該目標部分與該分層加熱器 之間,從而於該目標部分與該分層加熱器之間建立複數 個可變化式熱轉移區域,該等熱間隔件所定義的一室溫 厚度係大於或等於該目標部分與該分層加熱器之間的該 室溫距離。 3 1 · —種加熱器系統,其包括: 一目標部分; 一分層加熱器,其與該目標部分隔開—距離而定位, 該分層加熱器包含: 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 98843-961213.doc 1294748 形成於該介電層上之複數個絕緣墊; 形成於該等絕緣墊及該介電層之上之一阻抗層;及 形成於該阻抗層之上之一保護層。 32· —種加熱器系統,其包括: 一目標部分,其定義一錐形組態;以及 一分層加熱器,其置於該目標部分附近,該分層加熱 器定義一錐形組態, 其中一干擾配合係形成於該分層加熱器與該目標部分 之間。 其包括將具有一外周邊 3 3 . —種裝配一加熱器系統之方法 該分層加熱器 之一目標部分壓入一分層加熱器之步驟, 包括-基板、形成於該基板上之一介電層、形成於該介 電層上之-阻抗層、及形成於該阻抗層上之—保護層, 該分層加熱器定義一内周邊, 目標部分之該外周邊,其中一 加熱器與該目標部分之間。 該内周邊係小於或等於該 干擾配合係形成於該分層
    34. —種裝配一加熱器系統之方 戈其包括將具有一外周 之一分層加熱器壓入一目標部分 刀之步驟,該目標部分 有一内周邊,其係小於或等於 寻於5亥分層加熱器之該外 邊,該分層加熱器包含: 一基板; 形成於該基板上之一介電芦· 形成於該介電層上之—阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, 98843-961213.doc 1294748 其中一干擾配合係形成於該分層加熱器與該目標 之間。 下σ刀 種裝配一加熱器系統之方法,其包括將定義一外周邊 之目標部分定位於一分層加熱器之一基板的一内周邊 内之步驟,該分層加熱器包含: 。 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層上之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護層, &其中該基板之該内周邊係預塗布以一鋼焊材料且— 高熱轉移配合係建立於該目標部分與該 間。 …、裔之 之 驟 此-種裝配-加熱器系統之方法,#包括將定義_内 目標部分定位於一分層加熱器之_外周邊周井 該分層加熱器包含: V 一基板; 形成於該基板上之一介電層; 形成於該介電層上之一阻抗層;及 形成於該阻抗層上之一保護声, 其中該分層加熱器之該外周邊係預塗布以 料,且一高熱轉移配合係建立於該目標部分與該分^ 熱器之間。 /刀層力丨 3 7. —種裝配一加熱器系統之方法,发七化、 匕括以下步驟· ⑷熱處理-目標部分與—分層加 _I· *'、、為一者中之至J 98843-961213.doc -10- • 1294748 7者’該目標部分定義一室溫外周邊,且該分層加熱器 包括-基板’其定義一室溫内周邊,使得該個別周邊的 寸i生改麦,其中該分層加熱器包括一基板、形成於 該基板上之一介電層、形成於該介電層上之一阻抗層、 及形成於該阻抗層上之一保護層; (b) 將該目標部分定位於該分層加熱器内部;以及 (c) 將該目標部分與該分層加熱器二者中之至少一者 的/皿度改變至室溫’從而導致該分層加熱器與該目標部 分之間形成一干擾配合。 38. 如清求項37之方法,其中該熱處理包括冷卻該目標部分。 39. 如請求項37之方法,其中該熱處理包括冷卻該目標部分 且加熱該分層加熱器。 40. 如請求項37之方法,其中該熱處理包括加熱該分層加執 器。 μ 41. -種裝配—加熱器系統之方法,纟包括以下步驟:
    (a)熱處理一目標部分與一分層加熱器二者中之至少 :者’該目標部分定義一室溫内周邊,且該分層加熱器 定義一室溫外周邊,使得該個別周邊的尺寸發生改變, 其中該分層加熱器包括一基板、形成於該基板上之一介 電層、形成於該介電層上之一阻抗層、及形成於該阻抗 層上之一保護層; 的 (b)將該目標部分定位於該分層加熱器周圍·,以及 (〇)將該目標部分與該分層加熱器二者中之至少一者 溫度改變至室溫,|而導致該分層加熱器與該目標部 98843-961213.doc -11 - 1294748 分之間形成一干擾配合。 42. 如請求項41之方法,其中該熱處理包括冷卻該分層加熱 器。 43. 如請求項41之方法,其中該熱處理包括冷卻該分層加熱 器且加熱該目標部分。 44 ·如請求項41之方法,其中該熱處理包括加熱該目標部分。
    98843-961213.doc 12-
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7196295B2 (en) * 2003-11-21 2007-03-27 Watlow Electric Manufacturing Company Two-wire layered heater system
US7132628B2 (en) * 2004-03-10 2006-11-07 Watlow Electric Manufacturing Company Variable watt density layered heater
DE602006015565D1 (de) * 2005-05-19 2010-09-02 Mold Masters Ltd Spritzgießdüse mit einer wärmeleitenden Hülse und Verfahren zu deren Herstellung
US7280750B2 (en) * 2005-10-17 2007-10-09 Watlow Electric Manufacturing Company Hot runner nozzle heater and methods of manufacture thereof
DE102006049667A1 (de) * 2006-10-18 2008-04-24 Günther Heisskanaltechnik Gmbh Elektrische Heizeinrichtung für Heißkanalsysteme
US7800021B2 (en) * 2007-06-30 2010-09-21 Husky Injection Molding Systems Ltd. Spray deposited heater element
US8425216B2 (en) 2011-03-11 2013-04-23 Mold-Masters (2007) Limited Cycle counting system for injection molding assembly
CN104540248B (zh) * 2015-01-14 2017-06-06 中国计量学院 一种测量自身表面温度的均温多层加热装置
CN105132865B (zh) * 2015-08-20 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 蒸发源装置及蒸镀设备
US20170140956A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Single Piece Ceramic Platen
EP3829265A4 (en) * 2018-07-23 2022-03-02 China Tabacco Hubei Industrial Corporation Limited CERAMIC HEATER AND METHOD OF MANUFACTURE AND USE OF A CERAMIC HEATER
US11240881B2 (en) 2019-04-08 2022-02-01 Watlow Electric Manufacturing Company Method of manufacturing and adjusting a resistive heater
MX2022013379A (es) * 2020-04-24 2023-01-19 Fluidmaster Sistema de valvula de llenado intercambiable y metodos.
US11828490B2 (en) * 2020-04-24 2023-11-28 Lexmark International, Inc. Ceramic heater for heating water in an appliance

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH499248A (de) * 1968-11-02 1970-11-15 Siemens Elektrogeraete Gmbh Elektrische Heizeinrichtung
JP2561489B2 (ja) * 1987-10-12 1996-12-11 住友重機械工業株式会社 射出成形機用ヒータ
JP2749759B2 (ja) * 1993-06-23 1998-05-13 信越化学工業株式会社 静電チャック付セラミックスヒーター
CN1169542A (zh) * 1996-04-23 1998-01-07 康宁股份有限公司 形成光纤涂覆层的装置和方法
US6762396B2 (en) * 1997-05-06 2004-07-13 Thermoceramix, Llc Deposited resistive coatings
US6305923B1 (en) * 1998-06-12 2001-10-23 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding system using film heaters and/or sensors
US5973296A (en) * 1998-10-20 1999-10-26 Watlow Electric Manufacturing Company Thick film heater for injection mold runner nozzle
US6164954A (en) * 1998-12-08 2000-12-26 Husky Injection Molding Systems Ltd. High pressure injection nozzle
DE19936584B4 (de) * 1999-08-03 2007-09-27 EWIKON Heißkanalsysteme GmbH & Co. KG Elektrisch betriebenes Heizelement
US6222166B1 (en) * 1999-08-09 2001-04-24 Watlow Electric Manufacturing Co. Aluminum substrate thick film heater
US6555797B2 (en) * 2000-01-26 2003-04-29 Rena France Fully submersible immersion heater
DE50103317D1 (de) * 2000-01-31 2004-09-23 Guenther Heiskanaltechnik Gmbh Düse für spritzgiesswerkzeuge und düsen-anordnung
US6394784B1 (en) * 2000-03-08 2002-05-28 Mold-Masters Limited Compact cartridge hot runner nozzle
CA2311829A1 (en) * 2000-06-16 2001-12-16 Jonathon Fischer Thermally balanced hot runner nozzle
US7241131B1 (en) * 2000-06-19 2007-07-10 Husky Injection Molding Systems Ltd. Thick film heater apparatus
US6717118B2 (en) * 2001-06-26 2004-04-06 Husky Injection Molding Systems, Ltd Apparatus for inductive and resistive heating of an object
KR100718593B1 (ko) * 2002-03-13 2007-05-16 와틀로 일렉트릭 매뉴팩츄어링 컴파니 핫 러너 히터장치 및 제조방법
US20050181090A1 (en) * 2002-12-06 2005-08-18 Mold-Masters Limited Injection molding nozzle with embedded and removable heaters
US7118703B2 (en) * 2003-02-20 2006-10-10 Mold-Masters Limited Heat dissipation device for and method of dissipating heat from a nozzle
US7207796B2 (en) * 2004-07-01 2007-04-24 Husky Injection Moldiing Systems Ltd. Hot runner coinjection nozzle with thermally separated melt channels

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