[发明专利]模块化的层状加热系统

说明书

技术领域

本发明总的涉及电加热器，更特别涉及用于处理或者加热各种规格的加热对象(诸如在平板电视显示器中使用的玻璃嵌板以及其它应用)的层状加热器。

背景技术

相关的大玻璃嵌板用于平板电视的制造以及其它应用，此外更多较小嵌板用于诸如移动电话屏幕的设备。在制造期间，玻璃被直接放置在其上或由贴近玻璃表面放置的加热器加热。通常，加热器为特定规格的玻璃嵌板定制设计，从而用于不同规格的玻璃，将加热器重新设计为分隔的、单式加热器嵌板用于每一种不同的玻璃规格。从而各种规格的玻璃嵌板都有其单独的加热器。另外，这些独立的、单式加热器随着变大的玻璃嵌板规格而变得越来越大。

在用于这些相关大玻璃嵌板的某些加热器应用中，单式加热器被分成能够独立控制的许多部分或块状(tiles)以提供越过玻璃嵌板的不同的能量分布。虽然每一部分可独立控制从而有更适合的热量分布，但是所述加热器仍然为单式的并为正在处理的玻璃嵌板的规格定制设计。因此，分隔的加热器用于每一种玻璃规格，从而多种玻璃规格导致多种独立的加热器。

在这些玻璃镶板的工艺中常常使用层状加热器。层状加热器通常包含不同的材料层，即介电和电阻材料，被用作基材。介电材料首先应用在基材上，在基材和带电(electrically-live)电阻材料之间提供电绝缘，并且使得操作过程中漏到地面的电流最小。电阻材料以预定图案应用在介电材料上，并提供电阻加热器电路。层状加热器还包括导线，将电阻加热器电路连接到通常由温度控制器环绕的电源上。另外，层状加热器可以包括二次注塑(over-mold)材料，保护导线至电阻(lead-to-resistive)电路接口。至电阻电路接口的导线通常还由提供通过保护层的应变释放和电绝缘防止附加接触地受机械和电学保护。因此，层状加热器可以根据各种热供应而定制。

层状加热器可以是“厚”膜，“薄”膜，或者“热喷涂”等，其中这些类型的层状加热器之间的主要差别在于其中各层形成的方法。例如，厚膜加热器层通常使用如丝网印刷、贴花印刷、或者薄膜印刷头等工艺形成。薄膜加热器的各侧通常使用如离子电镀、喷射、化学气相沉积(CVD)以及物理汽相沉积(PVD)等淀积工艺而形成。而与薄厚膜技术不同的另一系列工艺被称为热喷涂工艺，例如可以包括火焰喷镀、等离子体喷镀、线电弧喷镀以及HVOF(高速氧气燃料)等。

发明内容

依据本发明，提供一种加热器系统，包括：多个层状加热器模块，所述多个层状加热器模块彼此相邻放置，每个层状加热器模块包含多个电阻区域，每个电阻区域包括多个电阻迹线，多个电阻区域连接并一起控制，或每个电阻区域单独控制，其中层状加热器模块还包括安装装置，以便将相邻的层状加热器模块邻近加热目标固定。

依据本发明，提供一种制造多个玻璃板尺寸的方法，该方法包括以下步骤：将多个层状加热器模块布置为彼此相邻从而与各个玻璃板尺寸基本上相匹配，每个模块包括多个电阻区域，每个电阻区域包括多个电阻迹线，多个电阻区域连接并一起控制，或每个电阻区域单独控制；将相邻的层状加热器模块邻近加热目标固定。

在一种优选的形式中，本发明提供了一种包括多个层状加热器模块的加热器系统，各个模块都包含多个电阻区域，其中层状加热器模块布置为彼此相邻从而形成加热器系统。优选地，电阻区域包括多个为并联电路布置并且取向大致垂直于主要加热方向或多个加热方向的电阻迹线。电阻迹线包括具有相对较高电阻温度系数(TCR)的正温度系数(PTC)材料，其中电阻迹线对应于加热目标功率梯度，从而使得电阻迹线沿着主要加热方向输出接近较高散热的附加功率以及接近较低散热的较小功率。

在另一种形式中，提供了加热器系统中使用的层状加热器模块，其中该模块包含多个象限(quadrants)以及布置在各个象限中的多个电阻迹线。在一种形式中，电阻迹线在各个象限中形成并联电路，而在其它形式中，形成串联电路以及形成串-并联组合电路。另外，各个象限中的电阻迹线布置为线形构造，或者可替换地，至少一个象限中的电阻迹线布置为线形构造并且至少一个其它象限中的电阻迹线布置为拱形构造。

根据本发明的方法，多个层状加热器模块布置为彼此相邻，从而基本上与加热目标，例如玻璃板的尺寸相匹配。因此，各种尺寸的加热目标都可以通过布置多个层状加热器模块而被加热。

由下文中提供的详细说明，本发明可适用的其它范围将变得清楚。应当理解本发明的详细说明和特定示例以及优选实施例的指示，只是为了说明的目的而不是要限制本发明的范围。

附图说明

由详细说明和附图将更加充分地理解本发明，其中：

图1a是根据本发明原理构造的层状加热器的侧视图；