[发明专利]片型欧姆加热元件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及片型欧姆加热元件，具体地说是包括正温度系数(PTC)材料层的类型。

背景技术

片型欧姆加热元件具有呈柔性从而可以被安装在几乎任何形状的表面上的优点。

PTC材料是其电阻率随温度升高而升高的材料。温度系数表示每单位温度的升高而增加的阻力。具有这种PTC特性的加热元件自我调节其发出的热量。当使电流流过加热元件时，加热元件的温度升高。由于电阻增加，电流被减小直至达到平衡。

现有技术的片型欧姆加热元件在文献US2010/0038356中进行了描述。该加热元件包括基片，其承载着具有正温度系数的印刷聚合物电阻器以及接触该电阻器的电极。覆盖片布置在附着于基片上的聚合物电阻器和电极的上方，以便保护它们。覆盖片通过热熔性树脂层固定到基片上，该热熔性树脂层被施加遍布与基片、聚合物电阻器和电极建立接触的覆盖片的表面。

这种欧姆加热元件的缺点在于，PTC材料和热熔性树脂的紧密接触可改变(降低)PTC材料的电特性。

目前解决这个问题的方案是在设计阶段考虑电特性的变化。前期以如下方式调节PTC材料的特性，即，使得这些特性由于施加粘合剂而经历的劣化产生正确的目标值。经验表明，准确地选择生产参数是关键的，以保持批与批之间的差异在容许极限内。

另一个解决方案是仅仅使用先前已被归类为彼此相容的成对的PTC材料和粘合剂。然而在实践中，在PTC材料和/或粘合剂的组成或生产参数的组成中的微小变化可能产生不理想的结果。

所有这些解决方案都给产品开发和生产带来重要制约，从而导致相对高的生产成本。

技术问题

本发明的目的在于减少上文提到的问题。该目的是利用总体上根据权利要求1所述的片型欧姆加热元件来实现的。

本发明的总体描述

一种片型欧姆加热元件包括具有施加在其上的PTC材料层(当被电流穿过时产生热量)的基片和放置在所述PTC材料层上面的保护性覆盖片。所述保护性覆盖片延伸超过所述PTC材料层的边界并围绕所述PTC材料层的边界沿周边附着到所述基片上。根据本发明，所述保护性覆盖片和所述PTC材料层被彼此非粘合性接触地布置。具体地说，所述PTC材料和所述覆盖片不利用任何粘合剂直接结合到彼此上。

本领域技术人员将认识到，覆盖片和基部的周边固定形成紧密的密封，使得对PTC材料的保护得以保证。

还将认识到，PTC材料和覆盖片彼此处于机械(虽然不是粘合剂)接触，从而允许足够的热流量。

本发明的优点在于，PTC材料的特性不会由于PTC材料层和保护性覆盖片之间的粘合或化学结合而劣化。因此，本发明也适用于PTC材料和固定类型的几乎任意组合，从而降低在材料相容性方面的限制。

优选地，所述保护性覆盖片和所述基片经由粘合剂层附着到彼此上。另外或可选地，所述保护性覆盖片和所述基片可以经由一个或多个焊接点附着到彼此上。然而，另一种可能是通过机械固定(使用例如来自Gottlieb Binder GmbH&Co KG公司的Gecko^TM带)连接所述保护性覆盖片和所述基片。

优选地，所述基片和所述保护性盖中的至少一个由选自PU(聚氨酯)，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，PEN(聚萘二甲酸)，PI(聚酰亚胺)，PEI(聚醚酰亚胺)，PES(聚醚砜)，PS(聚砜)，PE(聚乙烯)，PP(聚丙烯)等的材料制成。更优选地，所述基片和所述保护性盖中两者都由选自PU，PET，PEN，PI，PEI，PES，PS，PE，PP等的材料制成。

根据本发明的优选实施例，所述PTC材料层印刷在所述基片上。

所述基片和/或所述保护性覆盖片可以是膜、纺织片材或非织造片材。

所述基片和/或所述保护性覆盖片中的每个可由单层片材构成或具有多个层(相同或不同材料的多个层)。

有利的是，所述PTC材料层包括没有PTC材料的一个或多个间隙(开口或空隙)，其中，所述保护性覆盖片面对所述基片并附着到所述基片上。以如下方式选择间隙的尺寸，即，使得所述保护性覆盖片和所述基片之间的粘合剂或焊接点不接触PTC材料。

本领域技术人员将认识到，片型欧姆加热元件具有许多应用，例如在汽车行业。根据本发明的片型欧姆加热元件可以例如用在座椅加热器中或作为组合的加热器和电容传感系统中的电容传感电极。

附图说明

现在将参考附图，通过实例描述本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明的片型欧姆加热元件的第一优选实施例的示意性剖视图；