[发明专利]用于水系统部件的增材制造的加热器

说明书

一种用于飞机部件的加热器包括多个增材制造的导电油墨层。所述导电油墨被打印在加热器表面上，要么打印在基板上要么直接打印。所述加热器由围拢材料保护。

背景技术

本申请整体涉及水系统部件加热器，且具体地涉及增材制造的加热器。

各种水系统部件需要加热以除了温度调节之外，还防止系统中的水冻结。当前的水系统部件加热器元件由金属丝或蚀刻金属制成。基于金属丝的加热器的几何形状通常是固定的，并且蚀刻金属加热器需要进行大量处理。此外，将用于电连接的金属丝结合到这些类型的加热器中需要进行额外的处理。

发明内容

在一个实施方案中，一种组件包括：用于水系统的管；管上的增材制造的加热器，该增材制造的加热器包括多个导电油墨层；以及从加热器到电源的一个或多个连接器。

在第二实施方案中，一种组件包括：水系统部件，该水系统部件选自由以下项组成的组：水阀和水箱；部件上的增材制造的加热器，该增材制造的加热器包括多个导电油墨层；以及从加热器到电源的一个或多个连接器。

在第三实施方案中，一种组件包括：水系统部件；部件上的增材制造的加热器，该增材制造的加热器具有每平方英寸0.4-1瓦之间的电阻；从加热器到电源的一个或多个连接器；以及控制器，该控制器被配置为调节增材制造的加热器。增材制造的加热器包括基板和基板上的多个导电油墨层。

附图说明

图1是增材制造的加热器的示意图。

图2是具有外包装(overwrap)的导管的示意图，该外包装包含增材制造的加热器和非导电外层。

图3是具有外包装的导管的示意图，该外包装包含增材制造的加热器和非导电外涂层。

图4是导管的示意图，其具有直接打印的增材制造的加热器和外包装的非导电层。

图5是导管的示意图，其具有直接打印的增材制造的加热器和非导电涂层。

图6是具有复杂几何形状的内部飞机面板的示意图，其具有直接打印的增材制造的加热器。

图7是具有增材制造的加热器的平坦飞机面板的示意图。

图8是具有直接打印的增材制造的加热器的弯曲飞机部件的示意图。

图9是具有直接打印的增材制造的加热器的窄飞机部件的示意图。

图10是具有尖锐边缘的飞机部件的示意图，其中在基板上具有增材制造的加热器。

图11是具有尖锐边缘的飞机部件的示意图，其具有直接打印的增材制造的加热器。

图12是织物基板上的增材制造的加热器的示意图。

具体实施方式

本文公开了针对需要加热的飞机部件(例如，诸如管和箱的水系统部件)设计和打印的增材制造的加热器。可以将这些增材制造的加热器打印到可伸展(或织物)基板上，所述基板可以与其所应用于的部件表面的几何形状相符。例如，可以将增材制造的加热器应用于诸如硬管或柔性软管的导管、阀、水箱或具有复杂表面形状的部件。

图1是增材制造的加热器10的示意图，该增材制造的加热器由于通过它的电流而生成热量。加热器10包括由围拢(closeout)材料16覆盖的基板14上的导电油墨12。导电油墨12通过引线18电连接到控制器19。

加热器10是由导电油墨12制成的三维增材制造的装置，对于导管(软管或管)应用，其每英尺的电阻范围为5W至15W，或者对于平坦或可变3-D部件上的应用，其每平方英寸的电阻范围为0.4W至40W之间，这取决于加热器10的大小和具体应用。导电油墨12可具有在约0.0001英寸和0.010英寸之间的厚度。