可修整式加热器的制作方法

本发明涉及加热器，包括用于加热管、配件和其他管道系统部件的加热器组件。

背景技术：

在工业中用于将各种气态、液态或固态材料从一点传送或移动到另一点的许多真空件、过程、运输和其他系统包括必须被加热以将管道和/或管道中的材料保持在一定的温度范围内的具有各种长度、尺寸和形状的管、阀和其他管道系统部件。为了这些和其他目的的用于加热管的管加热器对本领域技术人员来说是公知的，并且所述管加热器的范围从简单的电阻线材和缠绕在管周围的带到更复杂的隔热管加热器，例如美国专利No.5,714,738(Hauschultz等)，以及商业上可获得的许多这样的加热器产品。

前述相关技术的示例和与其中相关的限制旨在是说明性的且是非排他性的。在阅读说明书和研究附图之后，相关技术的其他限制和相关技术的其他示例对于本领域技术人员将变得明显。

技术实现要素：

结合系统、工具和方法来描述和说明以下实施方式及其方面，所述实施方式意在作为示例且是说明性的，而不是在范围中限制。在各种实施方式和实现方式中，减少了或消除了一个或多个问题，而其他实施方式针对其他改进和益处。

在一方面，可修整(trimmable)加热器装置包括：(i)加热器垫，其沿着纵向长度延伸并且包括多个加热器垫区段，其中，每个加热器垫区段沿着加热器的纵向长度的相应部分延伸，并且其中，所述加热器垫区段中的每一者包括区段加热器元件，并且其中，各区段加热器元件中的每个在纵向上彼此隔开相应的可修整距离；(ii)包括第一电力导体和第二电力导体的电力总线，所述第一电力导体和第二电力导体跨越所述区段加热器元件之间的所有可修整距离，以与每个所述加热器垫区段的至少一部分并置地延伸，其中，相应的加热器元件的每一者与第一和第二电力导体电连接在电力总线中的相应的区段连接位置处，各区段连接位置与包括相应的区段加热器元件的相应的加热器垫区段并置，使得多个加热器垫区段的任何二者在位于所述两个加热器垫区段的区段加热器元件之间的可修整距离中以下述方式彼此可分离，即不影响在两个加热器垫区段的至少一个中的区段加热器元件到电力总线中的第一和第二电力导体的电连接。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括在每个可修整距离中的在加热器垫的表面上的加热器垫区段边界标记，其中，加热器垫区段边界标记标明在可修整距离中的在加热器垫上的可分离位置。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括在电力总线上的在位于电力总线中的相应的区段连接位置之间的总线修整位置标记。

在一个实施例中，用于每个垫区段的总线修整位置标记从用于该垫区段的加热器垫区段边界标记纵向偏移。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括包覆加热器垫区段和电力总线的覆盖片材。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括包覆加热器垫区段和电力总线的覆盖片材，其中，覆盖片材可从加热器垫区段剥离以显露加热器垫区段边界标记。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括包覆加热器垫区段和电力总线的覆盖片材，其中，覆盖片材可从电力总线剥离以显露总线修整位置标记。

在一个实施例中，可修整加热器装置具有加热器垫，所述加热器垫带有位于加热器垫和覆盖片材之间的绝热层。

在一个实施例中，可修整加热器装置具有加热器垫，所述可修整加热器装置包括位于加热器垫和覆盖片材之间的绝热层，并且加热器垫区段边界标记位于绝热层的外表面上。

在一个实施例中，可修整加热器装置具有位于绝热层和覆盖片材之间的电力总线。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括电力总线，所述电力总线位于区段加热器元件和绝热层之间。

在一个实施例中，可修整加热器的加热器垫包括加热器基板，区段加热器元件位于所述加热器基板上。

在一个实施例中，可修整加热器装置包括夹在加热器基板和加热器顶板之间的区段加热器元件。

在一个实施例中，绝热层位于顶板和覆盖片材之间。

在可修整加热器装置的一个实施例中，其上位于区段加热器元件的加热器基板包括薄膜介电材料。

在一个实施例中，加热器垫包括区段加热器元件以及第一和第二电力导体两者。

在一个实施例中，区段加热器元件被布置在加热器基板片材上。

在一个实施例中，电力总线的第一和第二电力导体被布置在间隙绝缘层上，所述间隙绝缘层被置于在加热器基板片材上的区段加热器元件上。

在另一个实施例中，电力总线的第一和第二电力导体与区段加热器元件一起被布置在基板上。

本发明的另一方面包括一种构造加热器装置的方法，其包括：利用加热器垫，所述加热器垫包括多个加热器垫区段的组件，所述加热器垫区段在并置的区段加热器元件之间具有可修整距离，将每个相应的区段加热器元件与在电力总线中的第一和第二电力导体电连接在电力总线的相应的区段连接位置处，各区段连接位置处于与其中布置有这样的区段加热器元件的相应的加热器垫区段以并置的关系，在加热器垫上的在每个相应的可修整距离处设置相应的加热器垫区段边界标记以标明可分离位置，在所述位置处，多个加热器垫区段的任何两者以下述方式是彼此可分离的，即不影响在所述两个加热器垫区段的至少一个中的区段加热器元件与在电力总线中的第一和第二电力导体的电连接。

本发明的另一方面包括在电力总线的相应的区段连接位置之间的在电力总线上设置相应的总线修整位置标记，以标明可分离总线位置，在所述位置处，电力总线与相应的加热器垫区段一起以下述式可分离，即不影响并置的加热器垫区段的电连接，在所述的电连接处，相应的可分离的加热器垫区段是可分离的。

本发明的另一方面包括将用于每个相应的加热器垫区段的总线修整位置标记布置成与相应的加热器垫区段分界标记纵向偏移的关系。

本发明的另一个方面包括以可移动的方式将可移动的覆盖片材布置在加热器垫上方并在电力总线上方，其暴露加热器垫区段边界标记和总线修整位置标记。

本发明的另一方面包括在区段加热器元件和电力总线之间布置绝热层。

本发明的另一方面包括将多个区段加热器元件布置在薄膜电介质材料上。

本发明的另一方面包括所述多个区段加热器元件以及附加的区段加热器元件一起形成在薄膜介电材料片上。

本发明的另一方面包括切割其上形成有多个区段加热器元件的由薄膜电介质材料构成的片材的一部分，以将由所述薄膜电介质材料构成的片材的所述部分与其上形成有附加的区段加热器元件的由薄膜电介质材料构成的片材的另一部分分开。

在另一个实施例中，一种将加热器安装在待加热物品上的方法，包括：(i)确定待加热物品的长度；(ii)确定需要多少加热器垫区段来跨越待加热物品的长度；(iii)在加热器垫上定位专门的指示，所述指示标明在加热器垫上的位置，在所述位置处，加热器垫的对于跨越待加热物品长度的加热器垫来说是不需要的一区段是从加热器垫的对于跨越待加热物品长度的加热器垫来说是需要的另一区段是可分离的，不影响电力总线与对于跨越待加热物品长度的加热器垫来说是需要的加热器垫区段中的区段加热器元件的电连接；以及(iv)在专门的指示处，从对于跨越待加热物品的长度来说是需要的加热器垫区段分离对于跨越待加热物品的长度来说是不需要的加热器垫区段。

另一个实施例包括在不影响电力总线到在对于跨越待加热物品长度来说是需要的加热器垫区段中的加热器元件的电连接的位置处分离电力总线。

另一个实施例包括将包覆所述加热器垫和所述电力总线的覆盖片材移位到足以暴露所述专门的指示，从而便于在所述专门的指示处从对于跨越待加热物品长度来说是需要的加热器垫区段分离对于跨越待加热物品的长度来说是不需要的所述加热器垫区段。

另一个实施例包括：在从对于跨越待加热物品的长度来说是需要的所述加热器垫区段分离对于跨越待加热物品的长度来说是不需要的所述加热器垫区段之后，再定位对于跨越待加热物品的长度来说是需要的所述加热器垫区段的覆盖片材。

除了以上描述的示例性的各方面、实施方式和实现方式之外，对于本领域技术人员，在熟悉以下说明的附图和研究之后，进一步各方面、各实施方式和各实现方式将变得明显。

附图说明

并入本文并构成说明书的一部分的附图示出了一些，但不是唯一或排他的，示例性实施方式和/或特征。其意图是，认为在本文公开的实施例和附图是说明性的而不是限制性的。在附图中：

图1是示例性可修整加热器装置的等距视图，其被示出例如为安装在以虚线示出的待加热物体上，并且具有包括由在标记标明位置处彼此可分离的多个加热器垫区段构成的加热器垫；

图2是在图1中的示例性可修整加热器装置的侧视图；

图3是在图1中的示例性可修整加热器装置的端视图；

图4是在沿着图2中的截平面4-4截取的示例性加热器装置的横截面图；

图5是在图4中的横截面图的放大部分，其在图4中由虚线圆圈包围，示出了电力供应缆线与示例性加热器装置中的总线的电力导体的示例性连接，以及与示例性加热器装置中的加热器元件的示例性连接；

图6是沿着在图2中的截平面6-6截取的示例性加热器装置的横截面图；

图7是在图6中的横截面图的放大部分，其在图6中由虚线圆圈包围，示出了示例性加热器装置中的总线的电力导体到加热器元件的示例性连接；

图8是可用于形成在图1示出的类型的可修整加热器装置中的加热器垫的多个示例性加热器垫区段的等距视图；

图9是在卷形物中形成的示例性加热器垫区段的等距视图，可从所述卷形物中截取需要数量的加热器垫区段以形成在图1中示出的类型的可修整加热器装置中的加热器垫；

图10是在图1中的示例性可修整加热器装置的示例性各部件的等距分解图；

图11是在图10中的示例性各部件被组装在一起以形成在图1示出的类型的示例性可修整加热器装置的等距视图，与对准布置以安装在示例性可修整加热器装置上的覆盖片材，并且其中，可修整加热器装置的绝热层的部分被切除以揭露加热器垫和电力总线；

图12是在图1中的示例性可修整加热器装置的等距视图，但是示出了覆盖片材被部分地剥落以揭露电力总线和加热器垫区段边界标记，并且还用虚线示出了示例性加热器装置的远侧区段沿着一组加热器垫区段边界标记从剩余的示例性加热器装置分离，如可以被进行以修整在图1中的示例性可修整加热器装置的长度；

图13是在图12中的等距视图的放大部分，其在图12中由虚线圆圈包围以示出在电力总线上的总线修整位置标记；

图14是类似于图3的端视图，但是示出了在图1中的示例性可修整加热器装置如何可变形地以插越过并安装在待加热物体上的示例；

图15是类似于图13剥落覆盖片材的放大等距视图，但是示出了替代性示例性可修整加热器装置实施方式，其中电力总线安装在绝热层上方并且直接地在覆盖片材之下；

图16是类似于图7的横截面的放大部分，但是示出了在图15中的示例性替代可修整加热器装置实施方式的电力总线到加热器元件的示例性连接；

图17是类似于图5的横截面的放大部分，但是示出了电力供应缆线到电力总线的电力导体以及到图15中的替代示例性可修整加热器装置中的加热器元件的示例性连接；

图18是示例性替代加热器垫的等距视图，示出了形成为加热器垫的整体部分的电力总线；

图19是在图18中的示例性替代加热器垫的顶平面图，以虚线示出了各区段加热器元件和电力总线；

图20是在图19中的示例性替代加热器垫的加热器垫区段的一者的放大横截面视图；

图21是在图18和图19中的示例性替代加热器垫的分解等距视图；

图22是在图18和图19中示例性替代加热器垫的等距视图，其具有安装在加热器垫上的绝热层被示出为部分地提起以示出用于暴露的电力总线端部的示例性绝缘；

图23是另一示例性的替代加热器垫的顶平面图，示出了电力总线的电力导体与多个加热器区段的加热器元件一起集成在同一加热器基板片材上；

图24是成形为用于安装在弯管件上的形状的替代实施例的可修整加热器装置的侧视图；

图25是成形为用于安装在异径管件上的形状的替代实施例的可修整加热器装置的侧视图；以及

图26是成形为用于安装在三通管件上的形状的替代实施例的可修整加热器装置的侧视图。

具体实施方式

在图1中示出了示例性可修整加热器装置10，其被安装在待加热的物体(例如以虚线示出的管P)上。如图1和图2所示，示例性可修整加热器装置10具有加热器垫区段边界标记，例如标记12、14、16、18，所述标记指示可修整加热器装置10上的位置，在所述位置处，可修整加热器装置10可被切割或以其他方式分离，以将可修整加热器装置10的一个或多个区段(例如，加热器装置区段20、22、24、26、28)从加热器装置区段20、22、24、26、28中的一个或多个其他区段分离，例如在图12中所示，不影响在剩余的加热器装置区段中的单独的区段加热器元件(下面描述)到电源连接(例如到电力缆线58或电力总线52)的电连接。具有电力缆线58的加热器装置区段在本说明书中有时被称为初级加热器装置区段，并且其他加热器装置区段有时被称为次级加热器装置区段或被称作可修整加热器装置区段。在示例性可修整加热器装置10中，中间加热器装置区段24具有电力缆线58，这是初级加热器装置区段，并且在示例性可修整加热器装置10中的其他加热器装置区段20、22、26、28不具有电力缆线58并且是次级或可修整加热器装置区段。然而，加热器装置区段20、22、24、26、28的任何者可以具有电力缆线58，因此可以是初级加热器装置区段，而且其他的可以是次级或可修整加热器装置区段。而且，尽管在图1和图2中示出的示例性可修整加热器装置10具有五个可修整或可分离加热器装置区段20、22、24、26、28，但是这样的可修整加热器装置10可以由任何数量的可修整或可分离加热器装置区段以任何需要的长度或不同长度被制作。

每个加热器装置区段20、22、24、26、28具有与电力总线52电平行连接的单独的区段加热元件42、44、46、48、50(参见图10)，并且电力总线52电连接到电源连接，例如连接到电力缆线58，如将在下面更详细解释的。相应地，通过将电源连接(例如电力缆线58)连接到电力源(未示出)，可以为每个区段加热元件42、44、46、48、50供电。因此，任何次级加热器装置区段(例如在示例性可修整加热器装置10中的次级加热器装置区段20、22、26、28)可以从任何其他次级加热器装置区段中切除，或从初级加热器装置区段24中切除，并且当电力缆线58电连接到电力源(未示出)时，剩余的初级加热器装置区段24以及仍然连接到初级加热器装置区段24的任何次级加热器装置区段将继续是有功能的用于产热。因此，当可修整加热器装置10太长而不能整齐地且牢固地安装在待加热物体上时，加热器装置区段20、22、24、26、28的一个或多个与其相应的区段加热器元件42、44、46、48、50(图10)可从其他加热器装置区段20、22、24、26、28的一个或多个分离，以将加热器装置10修整成需要的或适当的长度以整齐地或牢固地安装在物体上。在图1和图2中的加热器垫区段边界标记12、14、16、18在加热器装置10的可见表面上作为标记示出，但是它们可以以任何方便的形式设置，包括，例如，槽、凸块、凹槽、凹口、减弱的撕裂线或其他手段。

现在主要参考图10和图11，并次要参考图1-7，示例性可修整加热器装置10具有加热器垫30，所述加热器垫具有多个加热器垫区段，例如加热器垫区段32、34、36、38、40，沿着纵向长度L延伸。纵向，如本说明中所使用的，指示例性可修整加热器装置10的维度，在所述维度中，示例性加热器装置10是可修整的，即，可以通过从剩余的加热器垫区段切除或以其他方式移除如上所述的一个或多个次级加热器垫区段而被缩短。相应地，例如，在图8-13中示出的加热器垫30的纵向轴100延伸穿过多个加热器垫区段32、34、36、38、40。在图1-4和图10-12中，其中示例性可修整加热器装置10被示出为具有限定加热器装置纵向轴101的圆柱形状，纵向长度L和加热器垫纵向轴100在圆柱形加热器装置纵向轴101的方向中并与圆柱形加热器装置纵向轴平行。

每个加热器垫区段32、34、36、38、40具有区段加热器元件，例如，相应的区段加热器元件42、44、46、48、50，当向其施加电力时所述加热器元件产热。通常地，每个区段加热器元件可以包括电阻线材、带状物、迹线、片状物、网状物或当电压施加并且电流穿过时产热的其他电阻材料，尽管其他类型的产热装置可以用于区段加热器元件。例如，任何各种已知的电阻性金属或金属合金中可以用于区段加热器元件42、44、46、48、50，包括但不限于镍铬、铁铬铝、或铜镍。其他示例性电阻材料可以包括但不限于装载有导电颗粒的陶瓷和聚合物基体。

每个示例性单独的区段加热器元件42、44、46、48、50连接到电力总线52，所述电力总线具有至少两个电力导体，例如第一电力导体54和第二电力导体56，用于向单独的区段加热器元件42、44、46、48、50导电。第一电力导体54和第二电力导体56与在每个加热器垫区段32、34、36、38、40中的区段加热器元件42、44、46、48、50以并置的关系延伸，使得单独的区段加热器元件到电力总线52的第一和第二电力导体54、56的电连接在位于电力总线52中的相应的区段连接位置处进行，各区段连接位置与每个相应的加热器垫区段32、34、36、38、40以并置的关系。单独的区段加热器元件42、44、46、48、50到第一和第二电力导体54、56的在位于电力总线52中的相应的区段连接位置处的这种电连接可以以任何方便的方式进行，正如以下将更详细地讨论，只要这种连接是在区段连接位置中进行，在所述位置处，从一个或多个其他的加热器垫区段32、34、36、38、40分离一个或多个加热器垫区段32、34、36、38或40，不干涉剩余的加热器垫区段32、34、36、38或40到连接到电力缆线58的第一和第二电力导体54、56的电连接，如将在下面更详细地解释。在相应的加热器垫区段32、34、36、38、40的并置的区段加热器元件42、44、46、48、50之间的可修整距离D(参见图8-10)中，加热器垫区段32、34、36、38、40可从彼此分离，用于区段加热器元件42、44、46、48、50必要产热的区段加热器元件42、44、46、48、50的部分不定位在所述可修整距离D处，如将要在下面更详细地解释。示例性可修整加热器装置10的每个加热器装置区段20、22、24、26、28包括限定可修整加热器装置区段20、22、24、26、28的相应的一个加热器垫区段32、34、36、38、40，所述可调节的加热器装置区段可从一个或多个其他的加热器装置区段20、22、24、26、28以下述方式分离，即不干涉在剩余的加热器装置区段20、22、24、26、28中的区段加热器元件42、44、46、48、50到电力总线52的电连接，所述电力总线与电力缆线58连接在初级加热器装置区段中，也如将在以下更详细地解释。

在图1-11中的示例性可修整加热器装置10中，每个区段加热器元件42、44、46、48、50与电力总线52的第一和第二电力导体52、54平行电连接，尽管区段加热器元件到电力总线52的串联电连接将是可能的。单独的区段加热器元件42、44、46、48、50到电力总线52的电力导体54、56的在区段连接位置处的平行电连接可以以各种方式进行，如一旦他们开始了解附图中示出和说明的发明和装置的原理，所述各种方式将被本领域技术人员理解。如在图10和图11中所示的在区段连接位置处的这种电连接的一个实例包括将在下面更详细地描述的自剥线抽头连接器60、62、64、66、68。

可以在加热器垫30上设置可选的绝热层70。在图1-11中示出的示例性圆柱形加热器装置10中，绝热层70由两个绝热的半部分72、74构成，所述半部分的尺寸和形状被设计成贴合地安装在加热器垫30上方，如在图10和图11中最佳地示出。覆盖片材76位于绝热层70周围。在示例性加热器装置10中的覆盖片材76包括肋78，所述肋的尺寸和形状设计成填充在绝热层70中的间隙80并且设置用于安装电力缆线58的基板，如下面将更详细描述的。在覆盖片材76上方设置带82、84、86、88、90，所述带用于将覆盖片材76紧固在绝热层70周围。如果没有设置可选的绝热层70，那么则覆盖片材76的尺寸将被设计为直接安装在加热器垫30的周围，并且肋78的尺寸也将不同地设计或者恰好被消除。

如上所述，每个区段加热器元件42、44、46、48、50被包含在其相应的加热器垫区段32、34、36、38、40中，所述每个区段加热器元件包括其到电力总线52的相应电连接的位置。如上所述以及在图10以及图8和图9中最佳地示出，在加热器垫30中的并置的区段加热器元件42、44、46、48、50之间存在可修整的距离D。没有一个区段加热器元件42、44、46、48、50以及没有必须导电使用于区段加热器元件42、44、46、48、50以产热的区段加热器元件42、44、46、48、50的导电部分延伸到位于并置的区段加热器元件42、44、46、48、50之间的可修整的距离D中。因此，任何加热器垫区段32、34、36、38、40可以从加热器垫区段32、34、36、38、40中的其他区段中修整或分离，通过切割或以其他方式将它们在位于相应的区段加热器元件回见的可修整的距离D中彼此分离，不切割在加热器垫区段32、34、36、38、40中的区段加热器元件42、44、46、48、50的任何部分，所述任何部分以保留作为功能性的加热器装置的部分，只要保留的加热器垫区段仍然连接到仍然电连接到电力缆线58的电力总线52的部分。因此，当然，具有连接到电力缆线58的在示例性加热器装置10中的电力总线52的部分的加热器垫区段36在任何其他的加热器垫区段32、34、38、40去除之后必须保留为剩余的加热器装置10的部分，为了使剩余的区段加热器元件工作并产热，正如一旦他们理解了本发明的原理之后，本领域技术人员将理解。在那个意义上，在示例性可修整加热器装置10中的加热器垫区段36可以被认为是母版加热器垫区段或主要加热器垫区段，并且远离加热器垫区段36的其他的加热器垫区段32、34、38、40可以被认为是可修整的加热器垫区段。因此，用户将保留，作为剩余的功能性加热器装置10的部分，尽期望多的加热器装置区段，所述加热器装置区段最接近电力总线52连接到电力缆线58的位置，以覆盖期望的待加热物体的长度。

如上所述，以及例如在图1、图2、图10和图11中所示，标记12、14、16、18形式(或其他标记手段)的加热器垫区段边界标记被设置在绝热层70的外表面上以指示示例性可修整加热器装置10可被切割或以其他方式分离的位置，以从其他的加热器装置区段20、22、24、26、28分离或修整出一个或多个加热器装置区段20、22、24、26、28，如上所述。那些加热器垫区段边界标记12、14、16、18与在加热器垫30上的可修整加热器距离D对齐，使得沿着任何那些加热器垫边界标记12、14、16、18切割或以其他方式分离可修整加热器装置将不切穿或分离保留作为剩余的加热器装置10的部分的区段加热器元件42、44、46、48、50的部分。在示出为圆柱形形式的示例性可修整加热器装置10中，加热器垫区段边界标记12、14、16、18与加热器垫30的可修整距离D径向对齐。然而，可修整加热器装置10不必是圆柱形的。它可以制成其他形状，包括但不限于平面可修整的加热器装置，并且可以是柔性的，使得它可以缠绕或以其他方式符合待加热物体的表面或形状。

除了，或代替，指示标记12、14、16、18，还可以设置其他的加热器垫区段边界标记。例如，如在图10和图11示出的，可以在加热器垫30的表面上在可修整距离D中设置以标记92、94、96、98形式(或如上所述的其他标记手段)的加热器垫区段边界标记。另外，如例如在图1、图2、图10和图11示出的，可以在覆盖片材76的表面上与加热器垫30的可修整距离D对齐设置以标记102、104、106、108形式(或者如上所述的其他标记手段)的加热器垫标记。任何可见的或可能暴露于视野的表面可以是用于这种加热器垫区段边界标记的合适位置。例如，如果可选的绝热层70不被包括在可修整的加热器装置中，则可能需要在加热器垫30上设置至少一个薄的、电绝缘的保护片材或加热器顶板(图1-13中未示出)以保护并电绝缘区段加热器元件40、42、44、46、48，在这种情况下，加热器垫区段边界标记可以被布置在这种保护片材的外表面上。无论是否设置绝热层70，都可以在区段加热器元件上设置加热器覆盖片材。参见例如在图19-22中的外绝缘层(顶板)350。

现在主要参考图8-11，加热器垫30可以首先在一个或多个电介质或其他非导电的加热器基板片材110上制造。例如，加热器基板片材110可以包括诸如Kapton(E.I.du Pont de Nemours and Company的商标)的薄膜聚酰亚胺或类似的聚酰亚胺材料，厚度在0.3密耳至5.0密耳范围内，尽管其他厚度可以适用于特定的情况或应用。其他不导电的加热器基板材料可以包括硅树脂材料、玻璃纤维或一些其他材料。在图8中所示的示例性加热器垫区段32、34、36、38、40可以被制造在单独的加热器基板片材110上，或者多个加热器垫区段可以一起制造在大的或长的加热器基板片材110上，例如，如示出的，通过长的加热器基板片材110上的多个加热器垫区段构成的卷形物112。区段加热器元件42、44、46、48、50可以以任何方便的方式被制造到加热器基板材料110上，例如通过铺设和粘附导电线材到加热器基板材料110上，喷墨印刷导电墨水材料到加热器基板材料110上，蒸汽沉积或在加热器基板材料110上产生导电材料的其他沉积技术。

如上所述，可修整加热器装置可以根据需要用任意多的加热器垫区段并且由任何所需的长度制造，因此任何数量的加热器垫区段可以从卷形物112上切割下来，并且或者一起制造，例如不分离地到任何所需长度的加热器垫30中。如图9所示，制造过程可以包括以丝网印刷或其他方式在可修整的距离D中设置加热器垫区段边界标记92、94、96、98，所述标记可用作从卷形物112切割任何数量的加热器垫区段的指南或者用作在图10和图11中示出的加热器垫区段边界标记92、94、96、98而完整地保留的指南。所需数量的加热器垫区段，例如加热器垫区段32、34、36、38、40，可以通过任何方便的技术形成到任何需要形状的加热器垫30中，例如，在图10和图11中示出的圆柱形状。例如，如在图10中示出，加热器垫区段32、34、36、38、40被卷绕到心轴M(以虚线示出)上。取决于所使用的加热器基板材料，加热器垫区段32、34、36、38、40可以然后在心轴M上硫化成为心轴M的圆柱形状和尺寸，或者通过附着绝热层70它们可以形成并保留在该形状和尺寸中。当然，加热器垫区段也可以是平坦的，类似于在图18-23中的替代性实例所示出的，并且它们可以是柔性的，使得它们可以卷绕或缠绕在待加热的物体上。它们也可以根据需要制造成具有特定的刚性形状。一旦他们理解了本发明的原理，本领域技术人员也将理解可以使用各种其他制造和组装方法和技术来制造可修整的加热器垫和装置。例如，但不限于，区段加热器元件可以被制造在分开的片材上，并且然后缝合、粘合或以其他方式固定到基底材料或基板，所述基底材料或基板可以是但不一定是电介质或其他的电绝缘材料。

还如在图8-11最佳地示出，每个示例性区段加热器元件42、44、46、48、50被示出为以图案铺设在加热器基板110上的电阻材料的绞合线或迹线，所述绞合线或迹线作为具有两端(例如第一端114和第二端116)的长迂回环。每个区段加热器元件42、44、46、48、50的那两个环端114、116分别地通过自剥线抽头连接器60、62、64、66、68电连接到电力总线52。例如，如在图5和图7中最佳地示出的，其次参考图10和图11，每个自剥线抽头连接器60、62、64、66、68(在图5和图7中，分别由自剥线抽头连接器64、66表示)具有用于将第一环端部114和第二环端部116分别连接到电力总线52的第一电力导体54和第二电力导体56的第一连接器支架118和第二连接器支架120。第一连接器支架118具有暴露在其底表面下方的第一底部触件122，并且第二连接器支架120具有暴露在其底表面下方的第二底部触件124。第一底部触件122和第二底部触件124如区段加热器元件的第一和第二环端部114、116分开相同的距离。因此，当自剥线抽头连接器64、66如图5和图7示出被压入到位时，分别地，第一底部接触件122被布置入与第一环端部114接触，并且第二底部接触件124被布置入与第二环端部116接触。

而且，第一连接器支架118具有第一对并置的向上延伸的刀形接触件126，并且第二连接器支架具有第二对并置的向上延伸的刀形接触件128。当电力总线52的第一和第二电力导体54、56被压入自剥线抽头连接器64、66中时，第一对刀形触件126切穿在第一电力导体54上的电绝缘体以进行与第一电力导体54的电接触，并且第二对刀形触件128切穿在第二电力导体56上的电绝缘体以与第二电力导体电接触。第一连接器支架118和第二连接器支架120是导电的。因此，利用第一底部接触件122与第一环端部114接触并且第一对刀形接触件126与第一电力导体54接触，第一连接器支架118有效地将第一环端部114电连接到第一电力导体54。类似地，利用第二底部触件124与第二环形端部116接触并且第二对刀形触件128与第二电力导体56接触，第二连接器支架118有效地将第二环形端部116电连接到第二电力导体56。从图7中可以最佳地看出，当覆盖片材76固定就位时，肋78将第一和第二电力导体54、56以及第一和第二连接器支架118、120绝缘于示例性可修整加热器装置10的外部并将自剥线抽头连接器60、62、64、66、68保持就位以将区段加热器元件42、44、46、48、50到电力总线52的电连接紧固。

如在图5、图10和图11最佳地示出，电力总线52包括两个插脚130、132，所述插脚以便电力总线52到电力缆线58的电连接。第一插脚130连接到电力总线52的第一电力导体54，并且第二插脚132连接到第二电力导体56。如在图5中最佳地示出，在电力缆线58中的第一和第二缆线线材134、136分别地连接到在肋78中的导电的第一和第二插脚插座138、140。当覆盖片材76连同肋78和电力缆线58一起被固定就位时，第一和第二插脚130、132分别地突出入与插脚130、132进行电接触的第一和第二插脚插座138、140中，例如，在插脚插座138、140中的唇形件142、144处。因此，第一和第二插脚130、132以及第一和第二插脚插座138、140，当如上所述组装在一起时，有效地使在电力缆线58中的第一和第二缆线线材134、136与电力总线52的第一和第二电力导体54、56进行电连接。当然，将在电力缆线58中的第一和第二缆线线材134、136示例性地连接到电力总线52的第一和第二电力导体54、56不是进行那些连接的唯一方式，并且一旦他们理解了本发明的原理，本领域技术人员可以设计其他的连接。而且，各热传感器(未示出)、各热开关或各熔丝(未示出)以及其他加热器控制和数据特征也可以被添加到或使用于可修整加热器装置10，例如在美国专利第6,894,254号(Hauschultz)、美国专利第7,932,480号(Gu等人)和第8,541,716号(Gu等人)中所描述的。

在图12中的示例性可修整加热器装置10'类似于图1-11中的且如上所述的示例性可修整加热器装置10，除了它示出第六加热器装置区段150以外，所述加热器装置区段已经从加热器装置区段20分离且从加热器装置10'的剩余部分移除以进一步示出修整特征和过程。为了从更接近的加热器装置区段20(相对于如上所述的电力缆线58连接到电力总线52的位置)分离并移除更远离的加热器装置区段150，示例性加热器装置10'在加热器垫区段边界标记152所标记的位置处被切割或以其他方式被分离，所述加热器垫区段边界标记与如上所述的在加热器垫30中的可修整距离D(在图12中未示出)对齐。而且，在图12中示出的覆盖片材76与肋78一起被剥去，以便暴露和修整电力总线52的电力导体54、56，这可以在加热器装置区段150被分离或移除之前或之后进行。

以进一步解释，现在主要参考剩余的加热器装置区段20的放大的图13视图，其示出具有切除绝热层70的部分以揭露更多的电力导体54、56和加热器垫区段32的区段加热器元件42的部分。在电力导体54、56上设置总线修整位置标记154以指示用于切割、修整或以其他方式分离电力导体54、56的适当位置。总线修整位置标记154是在区段连接位置之间的在电力导体54、56上的可分离的总线位置，所述总线位置在从加热器垫区段32的切割面或边缘158进入加热器装置区段20的纵向偏移或后退距离156处，所述加热器垫区段在由加热器垫区段边界标记152标明的切割平面中被切割或以其他方式分离。在示例性可修整加热器装置10中的区段连接位置位于上述自剥线抽头连接器60、62、64、66、68的位置处。用于切割或以其他方式分离电力导体54、56的后退距离156的目的是使得，在切断在总线修整位置标记154上的电力导体54、56之后，电力导体54、56的裸露的切割端将从暴露的切割面或边缘158以后退距离156后退，在所述位置，它们将被覆盖并且被电绝缘于彼此以及于人或外来物体，通过将覆盖片材76和肋78再定位到绝热层70上并进入间隙80中，如上所述。通过覆盖片材76和肋78，电力导体54、56的切割端部的这种后退和覆盖防止对可能接触暴露的切割面或边缘158的人的意外电击，并且防止对加热器的短路或其他损坏(可能由外部物体与电力导体54、56的切割端开始接触而引起)。而且，总线修整位置标记154可被偏移距离156，所述距离避免电力导体54、56的裸露面与加热器垫区段42的可能的接触。

接缝160，在所述接缝处绝热层70的相反边缘相遇并且加热器垫30的相反边缘相遇，被留下未接合，使得加热器装置10、10'可以如图14中所示被展开或打开以供插越过待加热的物体，例如管P。

在图15-17中示出示例性替代实施方式的可修整加热器装置200，其中电力总线252安装在绝热层270上方而不是在加热器垫30上。因此，绝热件270的厚度将电力总线252的电力导体254、256与区段加热器元件42、44、46、48或50的环端部114、116分开。因此，具有较长的第一支架连接器218和第二支架连接器220的较长的自剥线抽头连接器266可以设置有较长的底部触件222、224以跨越该附加厚度以将环端部114、116连接到电力导体254、256。否则，在图16和图17中的示例性的较长的自剥离抽头连接器266与在图5、图7、图10和图11中示出的以及如上所述的自剥线抽头连接器60、62、64、66、68完全相同，尽管不需要肋78。

在图18-22中示出的替代示例性加热器垫300具有电力总线302，所述电力总线包括形成为加热器垫300的整体的部分的第一电力导体302和第二电力导体304。如图19、图20和图21最佳地示出，相应的加热器垫区段320、322、324、326、328的区段加热器元件310、312、314、316、318，如上文用于在图1-11中的示例性可修整加热器装置10的区段加热器元件42、44、46、48、50所述，定位在加热器基板片材330上。而且，区段加热器元件310、312、314、316、318和加热器基板片材330可以使用如上文用于在图1-11中的可修整加热器装置10所述的相同种类的材料，并且那些区段加热器元件310、312、314、316、318和加热器基板片材330提供如在图1-11中的示例性可修整加热器装置10的区段加热器元件42、44、46、48、50和加热器基板片材110基本相同的功能。

电力总线302的第一和第二电力导体304、306被形成并被设置为替代加热器垫300的整体的部分。在图18-22所示的示例性替代加热器垫300中，第一和第二电力导体被定位以纵向跨越加热器垫区段320、322、326、328的多个区段加热器元件310、312、314、316、318的中央部分，例如，沿着纵向轴线100的相反侧。多个区段加热器元件310、312、314、316、318的每一者具有两个电力总线连接垫332、334，在相应的区段加热器元件的每个相应的端部336、338处一个，以提供在电力总线302与每个区段加热器元件310、312、314、316、318的电连接在位于电力总线302中的区段连接位置处，所述连接位置与电力总线连接垫332、334对准。如将在下面更详细地解释，电力总线连接垫中的一者(例如，第一电力总线连接垫332)电连接到第一电力导体304，并且电力总线连接垫中的另一者(例如，第二电力总线连接垫334)电连接到第二电力导体306。因此，在该示例性替代可修整加热器垫300中，区段加热器元件310、312、314、316、318与电力总线302电平行连接。

在图19-22中的示例性加热器垫300中的电力总线302定位在电介质间隙绝缘层340上，所述电力总线与区段加热器元件310、312、314、316、318以并置的关系。电介质间隙层340被定位为在位于加热器基板片材330上的区段加热器元件310、312、314、316、318上方的顶板，使得区段加热器元件310、312、314、316、318被夹在加热器基板片材330与电介质间隙层340之间。电介质间隙绝缘层340可以是，例如，诸如Kapton(E.I.du Pont de Nemours and Company的商标)的薄膜聚酰亚胺或类似的聚酰亚胺材料、玻璃纤维或其他非导电材料，厚度范围在0.03密耳至5.0密耳中，尽管其他厚度可能适合于特定情况或应用。第一和第二电力导体304、306可以是可以承受由区段加热器元件310、312、314、316、318产生的温度的任何已知的导电材料，如本领域技术人员所熟知的，并且它们可以以任何已知的方式布置在间隙绝缘层340上，例如通过铺设和粘附导电线材到间隙绝缘层340上，或者通过喷墨印刷导电油墨材料到加热器基板材料110上，气相沉积，或在间隙绝缘层340上产生导电材料的其他沉积技术。电介质间隙绝缘层340位于区段加热器元件310、312、314、316、318上方，以将电力总线302的第一和第二电力导体304、306与区段加热器元件310、312、314、316电绝缘。以防止电短路，特别是在第一和第二电力导体304交叉区段加热器元件的部分(例如在如图19和20中所示的示例性区段加热器元件310、312、314、316、318的部分342处)。

间隙绝缘层340具有用于每个加热器垫区段320、322、324、326、328的两个电力连接贯通孔，例如第一电力连接贯通孔344和第二电力连接贯通孔346。贯通孔344、346的尺寸和位置被设置为与相应的区段加热器元件310、312、314、316、318的相应的第一和第二电力总线连接垫332、334对齐，如由在图21中的箭头345、347所示。电力总线302的第一和第二电力导体304、306定位在位于每个加热器垫区段320、322、324、326、328中的相应的第一和第二电力连接贯穿孔344、346上方，如由在图21中的箭头305、307所示，以与每个区段加热器元件310、312、314、316、318的相应的第一和第二电力总线连接垫332、334进行电接触。第一电力导体304通过第一电力连接贯通孔344到第一电力总线连接垫332的电连接在图20中区段加热器元件312的放大横截视图中示出，但是第一和第二电力导体304、306到相应的第一和第二电力总线连接垫332、334的另一个电连接是类似的。电连接可以作为形成电力总线302的过程的一部分来进行。例如，如果区段加热器元件310、312、314、316、318和电力总线302的第一和第二电力导体304、306通过诸如喷墨印刷、气相沉积或一些流动的方法的操作就地形成，在区段加热器元件与第一和第二电力导体之间的导电界面可以以相同的方式同时形成。如在图20中示出的，在电力导体304、306和电力总线连接垫332、334之间可以设置可选的导电界面材料348，例如焊料，以便这些部件之间的有效电连接，例如在制造过程中通过点焊接。

包括电介质或其他的电绝缘材料的可选的外绝缘层(有时也称为顶板)350示出在图18-22中的示例性加热器垫300中，所述外绝缘层定位在位于间隙绝缘层上的电力总线302的电力导体304、306上方，以保护电力总线导体304、306并且以防止人或外部物体与电力总线导体304、306进行电接触。可选的第一电力缆线连接贯通孔352和第二电力缆线连接贯通孔354可以分别地与第一电力导体304和第二电力导体306对准地设置在外绝缘层350中，以容纳电力缆线356(参见图22)到电力总线302的第一和第二电力导体304、306的连接。在图18-22的实施例中，第一和第二电力缆线连接贯通孔352、354被设置在所有的加热器垫区段320、322、324、326、328中，使得电力缆线356可以连接到任何选择的一个或多个加热器垫区段。例如，如果加热器垫区段320、322、324、326、328与更多相同的加热器垫一起制造在长条中，例如类似于在图9中的卷形物112中的加热器垫区段92、94、96、98及以下等等的长条，任何数量的这种加热器垫区段可以从长条上切割，以形成期望的纵向长度L的加热器装置，并且电力缆线356可以然后在任何这样的加热器垫区段处电连接到电力总线302的电力导体304、306，以经由电力总线302向在加热器装置中的所有区段加热器元件提供电力。然而，如果需要的话，这种电力缆线连接贯通孔352、354可以仅设置在一些加热器垫区段上。

示例性加热器垫300被示出为在具有覆盖加热器垫300的可选的绝热层362的示例性可修整加热器装置360中的部件。绝热层362覆盖电力缆线连接贯通孔352、354，使得电力总线302的电力导体304、306通过贯通孔352、354不暴露。然而，如果加热器垫300被用在不具有这种绝热层362的可修整加热器装置中，则不用于将电力缆线356连接到电力总线302的电力缆线连接贯通孔352、354可以被一些其他的保护材料(例如介电带)覆盖，以保护电力总线302并以防止人或外部物体接触电力总线302的电力导体304、306。

从图19和图21中可以最佳地示出，在相应的加热器垫区段320、322、324、326、328的并置的区段加热器元件310、312、314、316、318之间存在可修整的距离D。如以上关于图1-17的示例性可修整加热器装置10所解释的，任何并置的加热器垫区段320、322、324、326、328可以在可修整距离D中彼此切开而不切割或干涉每个其他的区段加热器元件并且不干涉在剩余的加热器垫区段中的区段加热器元件到电力总线302的第一和第二电力导体304、306的电连接。加热器垫区段边界标记358被设置在加热器垫300的暴露的或可接近的表面359上，所述加热器垫区段边界标记与可修整距离D对齐，以提供视觉标记，在所述视觉标记上，可以切割以修整加热器垫300或从一个或多个剩余的加热器垫区段切除一个或多个加热器垫区段320、322、324、326、328，而不切割或干涉剩余的加热器垫区段的区段加热器元件，且不干涉剩余的加热器垫区段的区段加热器元件与电力总线302的第一和第二电力导体304、306的电连接。如果设置可选的绝热层362(图22)，则这种加热器垫区段边界标记358也被设置在绝热层362的暴露的或可接近的表面361上。

当从包括许多加热器垫区段的长条上切割加热器垫300时，或者当如上所述将一个加热器垫区段从剩余的加热器垫区段切除时，相应的第一和第二电力导体304、306的切割远端364、366可以被暴露，例如，在图18、图19和图22中示出的。电力导体304、306的这种暴露的远端364、366可以是对可能触及它们的人电击危害，或者是由于可能的火花或短路而造成的安全危害。这种电击或安全危害可以通过多种方式减轻。例如，如图22所示，绝缘孔368可以被冲压穿过加热器垫300，在从远端364、366向内布置于距离P处，以分离从远端364、366的距离P的电力导体304、306。以这种方式分离电力导体304、306，远端364、366是良性的，并且不再是电击或安全危害。如图19和图21最佳地示出，区段加热器元件310、320、322、324、326、328以某种方式定位在加热器基板片材330上，这种方式在每个加热器区段320、322、324、326、328中留下至少一个冲压区域370，电力导体304、306跨越过或穿过所述冲压区域，但是区段加热器元件310、320、322、324、326、328的部分不延伸其中。因此，被冲压穿过冲压区域370的绝缘孔368可分离电力导体304、306，而不分离或干涉区段加热器元件310、320、322、324、326、328的任何部分。冲压区域标记372被设置在加热器垫300的暴露的或可接近的表面359上，所述冲压区域标记与冲压区域370对齐，以指示绝缘孔368能够被冲压的位置，以绝缘电力导体304、306的远端而不分离或干涉区段加热器元件310、320、322、324、326、328。

又例如，如图22所示，电力总线302的电力导体304、306的远端364、366的电绝缘可由远端补片374提供。远端补片374可以是例如粘附到加热器段300上的在远端364、366上方的介电带。又例如，电力总线302的电力导体304、306的远端364、366的电绝缘可以由在远端364、366上的电介质或其他电绝缘的粘合剂的团块(未示出)来提供。

第一和第二电力总线导体304、306与区段加热器元件310、312、314、316、318的电绝缘可能不需要全部间隙绝缘层340，特别是在区段加热器元件310、312、314、316、318的部分342处，在所述部分处，电力导体304、306相交于区段加热器元件310、312、314、316、318，所述部分小，如图19所示。相反，在电力导体304、306和小部分342之间的这种电绝缘可以由位于第一和第二电力总线导体304、306与部分342之间的小介电材料补片提供，所述补片刚好足够大以提供电绝缘或是如果需要的任何其他方便的大小。

一旦他们理解了该示例加热器垫300的原理，正如本领域技术人员将理解的，热传感器(未示出)可以与区段加热器元件310、312、314、316、318一起形成或嵌入在介电加热器基板片材330上，或者与电力总线302的第一和第二电力导体304、306一起形成或嵌入在电介质间隙层340上。各种热传感器材料或装置(未示出)是本领域技术人员已知的并且可商业上可获得的，所述热传感器材料或装置可以固定到任何层，例如，加热器基板片材330、间隙层340或在装配过程中的外绝缘层。而且，热传感器可以直接固定到物体，例如通过任何示例性加热器垫加热的管道P(图1)。

在图23所示的另一个示例性实施方式加热器垫400中，多个加热器垫区段(例如，加热器垫区段410、412、414、416)的区段加热器元件402、404、406、408以及电力总线420的第一和第二电力导体422、424两者都以彼此并置的关系定位在加热器基板片材426上，以使得电力导体422、424两者都不穿过区段加热器元件402、404、406、408的任何部分的方式。因此，第一电力导体422和第二电力导体424可以与区段加热器元件402、404、406、408以整体的方式布置在加热器基板片材426上，并且不需要间隙层来从第一和第二电力导体422、424绝缘区段加热器元件402、404、406、408。而且，第一和第二电力导体422、424可以包括类似于区段加热器元件402、404、406、408的电阻性金属、金属合金、装载有导电颗粒的陶瓷或聚合物基质，使得当第一和第二电力导体422、424连接到电源(未示出)时，所述第一和第二电力导体产热，以作为补充的产热元件起作用，所述补充的产热元件在加热器垫400中产生并贡献热，除了由区段加热器元件402、404、406、408产生的热之外。

在图23的实施例中，电力总线420的电力导体422、424被定位在加热器垫区段410、412、414、416的横向相反侧440、442上，并且相应的区段加热器元件402、404、406、408位于电力导体422、424之间，使得电力导体422、424两者都不与区段加热器元件402、404、406、408交叉或相交，除了在位于电力总线420中的第一和第二区段连接位置444、446处，在所述位置处，区段加热器元件402、404、406、408的相应的第一和第二相反的远端448、450连接到相应的第一和第二电力导体422、424。在相应的电力导体422、424中的第一和第二电力插头连接垫428、430可以设置在任何方便的位置处，以便将电力缆线(未示出)连接到电力总线420的第一和第二电力导体422、424在任何一个或多个这种位置处，设置第一和第二插头连接垫428、430在所述位置处。第一和第二插头连接垫428、430的一个示例性方便位置是沿着纵向轴线100彼此并置，以便在沿着纵向轴线100的位置连接电力插头(未示出)。因此，在图23的实施例中，电力总线420的相应的第一和第二电力导体422、424分别的具有沿相应加热器垫区段410、412、414、416的纵向相反端的腿部452、454和456、458，所述腿部将电力导体路由到在与纵向轴线100并置关系中的插头连接垫428、430，所述头连接垫在加热器元件402、404、406、408之间的可修整的距离D中。

由于第一和第二电力导体422、424与在相同的加热器基板片材426上的区段加热器元件402、404、406、408以整体的方式连接，而不需要如上所述的间隙层，不需要其他的连接垫或连接器以将区段加热器元件402、404、406、408连接到第一和第二电力导体422、424。加热器垫区段边界标记432被设置在加热器垫400上，所述加热器垫区段边界标记与可修整距离D对齐，用于如上所述的目的，针对用于如上所述的其他的示例性加热器垫实施例30和300的加热器垫区段边界标记。尽管在图23中没有示出外绝缘层或顶板，但是可以在区段加热器元件402、404、406、408上方设置由电介质或其他的电绝缘材料构成的这种外绝缘层或顶板片材，以将区段加热器元件402、404、406、408夹在加热器基板片材426和这样的顶板片材之间。而且，在图23中的加热器垫400上未示出绝热层，但是如果需要，可以设置绝热层。而且，冲压区域434是加热器垫400可被冲压或切割的区域或范围，使第一和第二电力导体422、424的暴露的远端436、438从加热器垫400的侧边缘向内凹进，以类似于上述加热器垫300的冲压区域370的方式。可选地，类似于在图22中所示的远端补片374的远端补片(未示出)可以用于电绝缘电力导体422、424的否则暴露的远端436、438。

热传感器(未示出)可与区段加热器元件402、404、406、408一起形成或嵌到加热器基板片材426上。而且，利用上述的任何示例加热器垫10、10'，200、300和400，热传感器可以直接固定到被加热物体上，例如固定到在图1中的管道P上。

上述示例性可修整加热器装置10、10'，200、300和400也可以为各种应用设置为各种形状。例如，在图24中所示的可修整加热器装置500被成形为用于加热弯管件(未示出)。在图25中所示的可修整加热器装置510被成形为用于加热异径管件(未示出)。在图26中的可修整加热器装置520成形为用于加热三通管件。

前面的描述提供了说明本发明的原理的实施例，所述实施例由所述发明以下的特征定义的。由于一旦本领域技术人员在理解本发明后，对于他们许多不显着的修改和变化将容易发生，因此不希望将本发明限制于以上所示和所述的确切的示例性构造和过程。相应地，可以采取落入在由这些特征所定义的范围内的本发明的所有适合的各组合、各子组合、各修改以及各等价物。当在本说明书中使用时，词汇“包含”、“包括”的各种形式，包括各特征，旨在指明所述特征、组分、部件或步骤，但是并不排除一个或多个其他特征、整体、部件、步骤或其组合的存在或增加。而且，方向术语，诸如“向上”(例如“向上延伸”)或“在...之上”，涉及图纸中的取向，而不涉及在实际使用中的装置或部件的任何特定物理取向或在任何取向上的限制。