叠层加热装置及加热系统的制作方法

1.本技术涉及厚膜加热领域，具体涉及一种叠层加热装置及加热系统。


背景技术：

2.厚膜加热装置的原理为片状的加热元件通电后发热。目前市场上的厚膜加热装置主要依靠单层发热层发热。一旦要增加加热装置的发热功率，则会导致发热层的功率密度过高，也即单位面积内发热层的发热量过高。此种单层发热层的加热装置一旦长时间使用，其容易被烧毁，损坏的风险较高。


技术实现要素：

3.鉴于此，本技术提供一种叠层加热装置及加热系统，用以改善厚膜加热装置的加热功率密度不易控制以及容易损坏的问题。
4.本技术第一方面提供一种叠层加热装置包括：
5.附着基材件，提供有附着面；
6.绝缘层；
7.至少两层电阻，依次层叠设置于所述附着基材件的附着面上，相邻电阻之间设置所述绝缘层，并通过所述绝缘层予以绝缘设置；
8.封装层，设置于所述附着基材件上，且至少覆盖所述至少两层电阻；
9.所述附着面包括如下至少一种：
10.所述附着面为水平面；
11.所述附着基材件设置有凹陷区，所述附着面包括水平面和凹陷区的表面；
12.所述附着基材件设置有凸起，所述附着面包括水平面和所述凸起的表面。
13.可选地，沿层叠方向，任意相邻两层所述电阻之间未重叠。
14.可选地，沿层叠方向，任意相邻两层所述电阻之间部分重叠。
15.可选地，叠层加热装置包括隔热件，所述隔热件包括基材和设置于所述基材上的隔热层，所述隔热层设置于所述封装层背向所述电阻的一侧。
16.可选地，叠层加热装置包括隔热层，设置于所述封装层朝向所述电阻的一侧。
17.可选地，附着基材件为金属件，所述附着面和设置于其上的电阻之间设置有绝缘层。
18.可选地，所述叠层加热装置还包括第一导电焊盘和第二导电焊盘；所述电阻包括电加热线圈，所述至少两层电阻的一端均连接至所述第一导电焊盘，另一端均连接至所述第二导电焊盘。
19.可选地，所述附着基材件还具有位于所述附着面之外的留白区，沿层叠方向，所述留白区未被所述电阻覆盖，所述第一导电焊盘和所述第二导电焊盘设置于所述留白区。
20.本技术第二方面提供一种加热系统，包括控制单元、以及如上述任一项所述的叠层加热装置，控制单元与电阻连接。
21.如上所述，在本技术的叠层加热装置及加热系统中，附着面上设置了至少两层电阻，相当于增加了附着面的被加热面积，相比较于现有技术在同等加热功率下，可以降低单位面积内的加热功率密度，降低由此引发的损坏风险；另外，通过控制各层电阻单独工作，可实现加热功率可控；附着面可以为水平面，可实现平面基材件的多层加热，也可以为设置有凹陷区或凸起，即也可实现凹凸不平的平面基材件的多层加热和多功率加热。
附图说明
22.图1为本技术一实施例的叠层加热装置的结构示意图；
23.图2为图1所示的叠层加热装置沿a-a’方向的截面示意图；
24.图3为本技术实施例提供的一种附着基材件的结构示意图；
25.图4为本技术实施例提供的另一种附着基材件的结构示意图；
26.图5为本技术实施例提供的一种相邻两层电阻的位置关系示意图。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本技术的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本技术的一部分实施例，而非全部的实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本技术的技术方案。
28.应理解，在本技术实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅为便于描述本技术相应实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.请一并参阅图1至图5所示，本技术一实施例的叠层加热装置1包括附着基材件10、绝缘层20、至少两层电阻30、以及封装层40。
30.附着基材件10提供有附着面11，该附着面11可以为附着基材件10的表面，例如表面的一部分。附着面11包括如下情况1至3中的至少一种。
31.情况1：如图1所示，附着面11为水平面，所谓水平面可理解为曲率为零的平面。需要说明，受限于实际加工或者测量时的误差(又称公差)，本技术全文所谓的平面并非要求该平面所有区域的曲率绝对为零，而是允许存在预定的偏差，例如曲率存在预定阈值的偏差，在实际场景中，该偏差可使得：沿垂直于水平面的方向，凸出或低于水平面的顶点与水平面之间的最大夹角位于
±
10
°
以内。
32.情况2：如图3所示，附着基材件10设置有凹陷区10a，附着面11包括水平面和凹陷区10a的表面。也就是说，附着面11可以为具有凹陷的平面，该平面所具有凹陷区10a的数量以及尺寸，本技术不予以限定，例如，沿垂直于水平面的方向，该凹陷区10a的深度优选地在5mm以内。
33.情况3：如图4所示，附着基材件10设置有凸起10b，附着面11包括水平面和凸起10b的表面。可选地，沿垂直于水平面的方向，该凸起10b的高度在5mm以内。
34.与情况1不同，情况2和情况3表示附着面11可以为凹凸不平的平面，在凹陷区10a
或者凸起10b所在区域的曲率可以大于情况1的偏差。情况2和情况3所描述的附着面11可以称为类平面，对应地附着基材件10可称为类平面基材件。
35.附着基材件10可采用金属材料，具体可以是纯金属材料，如金、银、铜、铁或铝等，也可以是合金材料，如不锈钢，铝合金等。在附着基材件10为金属件的场景中，附着面11和设置于该附着面11上的电阻30之间设置有绝缘层，沿垂直于附着面11的方向，该绝缘层至少与设置于该附着面11上的电阻30相重叠，以将附着基材件10与电阻30绝缘。
36.附着基材件10也可采用无机非金属材料制成，如陶瓷、玻璃等；当然，附着基材件10也可采用聚合物制成，例如塑料、橡胶等。
37.至少两层电阻30依次层叠设置于附着基材件10的附着面11上，相邻电阻30之间设置绝缘层20，并通过绝缘层20予以绝缘设置。需要说明的是，图4所示的两层电阻30仅为示例性展示，且示出的是两层电阻30的相对位置关系，在实际场景中，沿层叠方向，这两层电阻30可以同时被用户观察到，或者用户仅能观察到一层。本技术并不限定各层电阻30的尺寸、形状等。
38.附着面11上设置了至少两层电阻30，附着面11可以为水平面，可实现平面基材件10的多层加热。附着面11为设置有凹陷区10a或凸起10b，可实现复杂平面的多层加热。另外，多层电阻30设置于同一附着面11上，相当于增加了附着面11的被加热面积，相比较于现有技术，在同等加热功率下，可以降低单位面积内的加热功率密度，降低由此引发的损坏风险；另外，通过控制各层电阻30单独工作，可实现加热功率可控。
39.封装层40设置于附着基材件10上，且至少覆盖至少两层电阻30。封装层40用于避免电阻30暴露，从而避免电阻30与外界的导电的电子元器件电接触而形成短路。封装层40可以通过绝缘材料采用成膜方式(例如溅射或者蒸镀方式)直接形成并覆盖电阻30。
40.应理解，该封装层40也可以视为一隔热层，不仅包覆电阻30，还可以具有良好的隔热性能，有利于将电阻30产生的热量更多的朝向附着基材件10传递，以及避免向附着基材件10外部传递。
41.在另一些场景中，该封装层40可以并不具有隔热性能，如图2所示，叠层加热装置1可以包括隔热件50，隔热件50包括基材和设置于基材上的隔热层，隔热层设置于封装层40背向电阻30的一侧，可视为设置于封装层40的外侧。可选地，基材为不导热件或者导热性能较差的元件，使得叠层加热装置1的最外侧没有或者几乎不会有较高的热量，避免烫伤用户。
42.可选地，隔热层50可以设置于封装层40朝向电阻30的一侧，可视为设置于封装层40的内侧。对此，封装层40可以为不导热件或者导热性能较差的元件，叠层加热装置1的最外侧没有或者几乎不会有较高的热量。
43.请继续参阅图5所示，沿层叠方向，任意相邻两层电阻30之间可以未重叠。以电阻30为电加热线圈为例，相邻电阻30之间错开设置，每一电阻30发出的热量不会直接传输给与其相邻的加热元件30，避免温度叠加导致某一电阻30局部温度较高而发生损坏。
44.当然，沿层叠方向，任意相邻两层电阻30之间可以至少部分重叠，将重叠面积控制在较小的预设阈值内，也可以避免局部温度过高。
45.叠层加热装置1还可以设置有导电焊盘，如图1所示，包括第一导电焊盘61和第二导电焊盘62。仍以电阻30为电加热线圈为例，至少两层电阻30的一端均连接至第一导电焊
盘61，另一端均连接至第二导电焊盘62。
46.在一场景中，封装层40可以暴露第一导电焊盘61和第二导电焊盘62，以允许第一导电焊盘61和第二导电焊盘62接电，例如第一导电焊盘61连接正电极，第二导电焊盘62连接负电极。在另一些场景中，附着面11可以设置有端子片，端子片的一端用于接电，端子片的另一端电连接各个导电焊盘。又或者，暴露的各个导电焊盘可以直接接电。
47.应理解，图1所示的第一导电焊盘61与各层电阻30的一端均连接，第二导电焊盘62与各层电阻30的另一端均连接，这两个导电焊盘仅供示例性展示，本技术实施例不限制导电焊盘的数量。例如，每层电阻30的两端分别设置连接第一导电焊盘61和第二导电焊盘62。
48.可选地，在附着基材件10设置有留白区z0的场景中，所谓留白区z0可理解为位于所述附着面11之外的面，且沿层叠方向，留白区z0未被电阻30覆盖。第一导电焊盘61和第二导电焊盘62可以设置于留白区z0，便于封装层40暴露第一导电焊盘61和第二导电焊盘62，从而便于与外接电连接。在一场景中，电阻30可以设置有延伸部301，延伸部301延伸至留白区z0，以此与第一导电焊盘61和第二导电焊盘62连接。
49.本技术的叠层加热装置1还可以设置有其他结构件，此处不予以限定。例如，叠层加热装置1还包括温度控制器，第一导电焊盘61和第二导电焊盘62可分别连接温度控制器的两个引脚，并根据温度控制器检测到的温度选择性断开两个导电焊盘所接入电阻30的通路，例如，在检测到加热温度达到并超过预设温度时断开某一层电阻30的通路以停止该电阻30加热，而保持其他电阻30的通路连通继续加热。
50.前述任一实施例的叠层加热装置1可以实现为一独立的产品予以生产制造、运输和销售等，例如实现为加热厚膜，附着基材件10可用于与所要加热的设备或者物体接触，该附着基材件10可以为定型件(即结构形状不易发生变化的结构件)，也可以为结构形状可变的柔性件，以更加利于与所要加热的设备或者物体的表面相贴合，需要说明的是，附着基材件10的形状发生变化，附着面11可以随之变化或者仍保持不变。
51.本技术实施例还提供一种加热系统，包括控制单元、以及如上述任一实施例所述的叠层加热装置1，因此具有对应实施例的有益效果。
52.控制单元与各层电阻30连接，可用于分别控制各层电阻30的加热，例如加热功率、当前加热温度、是否断开等。
53.应理解，以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的专利范围，对于本领域普通技术人员而言，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
54.尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。另外，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。