防液性加熱元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明總體涉及加熱元件，更具體地涉及呈現出防液性的座椅加熱元件。
【背景技術】
[0002] 對于許多可商購的加熱元件，典型地，至少有一個電阻式絞線（resistivelay wire)載置于與電源連接的柔性基板。當通電時，會發熱。這種加熱元件作為座椅加熱器或 方向盤加熱器而在機動車應用中有特別的適用性。
[0003] 對于許多機動車應用來說，重要的是這些加熱器具有防液性。此外，加熱器可以用 于諸如輪船等的船舶應用，并且可以承受海浪；來自波浪、潮濕的泳衣、潮濕的毛巾等的水 分；或其組合。這對幫助避免潛在的腐蝕來說是重要的。對幫助避免短路或其它加熱器故 障來說也是重要的。
[0004] 盡管到目前已作努力，然而對呈現出相對高的防液程度的加熱元件、特別是座椅 和/或方向盤加熱器仍存在需求。可以在美國專利No. 8, 492, 680中找到嘗試建立防流體 的加熱器的一個示例，出于各種目的通過引用將該美國專利的教導明確地并入于此。

【發明內容】

[0005] 本文的教導通過提供一種改進的加熱元件結構來滿足以上需求，該結構使元件具 有防液性。一方面，改進的加熱元件（例如，用于機動車和/或船舶的座椅加熱器）可以包 括電阻發熱線；柔性基板，其支撐電阻發熱線；電連接部，其用于加熱元件的操作部件，該 電連接部包括接合在一起的至少兩根線；以及間隔件，其控制靠近連接部的至少兩根線之 間的間隔；加熱元件的至少一部分被包封在收縮的能夠熱收縮的外皮（即，具有重新得到 的直徑（recovereddiameter))中，該外皮內具有至少一塊熱恪粘接劑。至少兩根線可以 利用片層而粘接地固定于柔性基板，任選地，片層可以具有防液性。
[0006] 本文的教導提供：一種改進的加熱元件，其包括：(a)電絕緣的電阻發熱線；(b)柔 性的基板，所述基板支撐所述電絕緣的電阻線；（c) 一個或多個電連接部，所述一個或多個 電連接部用于所述加熱元件的操作部件，所述電連接部包括接合在一起的至少兩根線；（d) 間隔件，所述間隔件控制靠近所述電連接部的所述至少兩根線之間的間隔；其中，包括所述 間隔件的所述電連接部的至少一部分被包封在收縮的能夠熱收縮的外皮中，所述外皮內包 括至少一塊熱熔粘接劑，使得所述電連接部與流體透過隔離。本文的教導提供一種加熱元 件，其包括：(a) -根或多根發熱線；(b) -個或多個溫度調節器；（c) 一個或多個恒溫器； (d) -根或多根電源線、一根或多根傳感器線或兩者；其中，所述一根或多根發熱線；所述 一個或多個溫度調節器；所述一個或多個恒溫器；以及所述一根或多根電源線、所述一根 或多根傳感器線或兩者均包括一個或多個裸露的且非電絕緣的加熱器連接部；(e) -個或 多個間隔件，所述一個或多個間隔件位于所述一個或多個裸露的且非電絕緣的加熱器連接 部中的兩個或更多個之間；（f) 一個或多個收縮防水管或收縮管，所述一個或多個收縮防 水管或收縮管包括應用于所述一個或多個裸露的且非電絕緣的加熱器連接部和所述一個 或多個間隔件中的每一者的任何其它絕緣實體或材料，使得在如下選項中的兩者或更多者 之間形成電絕緣的加熱器連接部：所述一根或多根發熱線；所述一個或多個溫度調節器； 以及所述一個或多個恒溫器和/或所述一根或多根電源線、所述一根或多根傳感器線或它 們的組合；其中，當所述一個或多個裸露的且非電絕緣的加熱器連接部建立時，形成完全且 完整的電路，使得所述加熱元件相對于周圍元件和環境隔離（insulate)。
[0007] 制造加熱元件的方法可以包括：將內部具有一塊熱熔粘接劑的能夠熱收縮的所述 外皮放置在所述至少兩根線的電連接部上并加熱具有一塊熱熔粘接劑的能夠熱收縮的所 述外皮，使得所述外皮圍繞所述電連接部收縮，并且使所述熱熔粘接劑圍繞所述電連接部 流動并包封所述電連接部（任選地至少部分將所述電連接部浸在所述熱熔粘接劑中），其 中在冷卻至室溫時，所述電連接部具有防液性。
[0008] 本教導包括提供本文的教導的加熱元件的制造方法，該方法包括：將所述間隔件 安裝至一根或多根線并將所述間隔件定位在適當的位置，在所述線之間形成電連接部，將 內部具有一塊熱熔粘接劑的能夠熱收縮的所述外皮放置在所述至少兩根線的電連接部上 并加熱具有一塊熱熔粘接劑的能夠熱收縮的所述外皮，使得所述外皮圍繞所述電連接部收 縮，并且使所述熱熔粘接劑圍繞所述電連接部流動并包封所述電連接部（任選地至少部分 將所述電連接部浸在所述熱熔粘接劑中），其中在冷卻至室溫時，所述電連接部具有防液 性。整個結構可以被包封在水不可滲透的阻隔件內。例如，可以將液體不可滲透涂層或其 它層沉積或涂布于本結構。
【附圖說明】
[0009] 圖IA示出根據本教導的被多部件收縮管包封之前的線連接部。
[0010] 圖IB示出根據本教導的被多部件收縮管包封之后的線連接部。
[0011] 圖2示出根據本教導的多部件收縮管的示例，其中該多部件收縮管的內部空間填 充有熱熔粘接劑，由此包封電連接部。
[0012] 圖3示出如何將密封的連接部固定于柔性基板的示例。
[0013] 圖4示出根據本教導、當線被多部件收縮管包封時的線連接部以及用于將線分開 的間隔件的示例。
[0014] 圖5示出根據本教導的被多部件收縮管包封之后的線連接部和示例性間隔件。
[0015] 圖6示出沿著圖5的線6-6的示例性線和多部件收縮管，其中多部件收縮管的內 部空間填充有熱熔粘接劑，由此包封線。
[0016] 圖7示出沿著圖5的線7-7的示例性線、間隔件和多部件收縮管。
【具體實施方式】
[0017] 本文所提及的解釋和說明意在使本領域技術人員了解本發明、本發明的原理和本 發明的實際應用。本領域技術人員可以以多種形式改變和應用本教導，以可以最好地適用 于特定用途的要求。因此，本教導所詳述的【具體實施方式】不意在窮舉或限制本教導。因此， 不應當參考以上說明來確定本教導的范圍，替代地，應當參考所附權利要求連同與這些權 利要求所聲稱的等同的全部范圍來確定本教導的范圍。出于各種目的通過引用并入包括專 利申請和出版物等的所有文章和參考文獻的公開內容。如將從所附權利要求收集的其它組 合也是可能的，也通過引用將這些組合并入此書面說明中。
[0018] 本教導要求于2013年5月2日提交的美國專利申請61/818,597和于2014年2 月28日遞交的美國專利申請61/946, 149的權益，出于各種目的通過引用將這些申請的內 容并入于此。如本文使用的，"防液性（liquidresistant)"是指結構的如由可檢測的電流 泄漏所證明的如下能力：防止液體進入該結構的部件內。例如，當根據本教導的防液性材料 浸沒于水中并受到大約13. 5伏的電壓和大約2. 9安至3安（A)的電流至少48小時時，不 發生可檢測的電流泄漏。
[0019] 本文的教導提供一種改進的加熱元件，其包括：諸如電阻發熱線等的操作部件； 柔性基板，其支撐電阻線；電連接部，其用于加熱元件的操作部件，電連接部包括接合在一 起的至少兩根線；間隔件，其控制靠近電連接部的線之間的間隔；其中，加熱元件被至少部 分地包封在收縮的能熱收縮的外皮中，該外皮內具有至少一塊熱熔粘接劑。兩根或更多根 線可以從外皮的同一側延伸進入外皮。優選地，兩個或更多根線可以均延伸進入外皮的同 一側，以便將外皮的一端完全密封。操作部件的線可以為選自如下選項中的至少兩根線： 一根或多根電絕緣的電阻發熱線和一根或多根電源線、一個或多個負熱系數端子、一根或 多根傳感器線、一個或多個恒溫器端子、一根或多根控制線、一個或多個恒溫器端子、一根 或多根電源線、負溫度系數傳感器、信號線、恒溫器線、信號線、或其任意組合。在一個優選 的方面，加熱元件用于用作機動車用加熱器。優選地，可以將加熱器放置于座椅、方向盤、扶 手、車門面板、地板、車壁、頭枕、頸枕、頂棚（headliner)、或其組合。因此，加熱器可以包括 用于蓋在車輛的座墊上的柔性基板。
[0020] -個或多個加熱元件可以用于在施加熱時發熱。一個或多個加熱元件可以用于在 大致浸沒于諸如水等的流體中時發熱。一個或多個加熱元件可以整體地浸沒于流體中，并 且可以在浸沒6小時以上或12小時以上之后仍能夠防電流損失，優選地在浸沒24小時以 上、更優選在浸沒48小時以上、或在甚至浸沒100小時以上而仍沒有任何電流損失。如本文 所討論的，加熱元件、位于兩根或更多根線之間的電連接部、或兩者可以防電流損失。例如， 如本文所討論的，當加熱元件、覆蓋電連接部的外皮、或兩者受到液體并檢測液