专利名称：柔性加热垫及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种加热装置，所述装置尤其用于加热房屋地面、屋顶或墙壁，所述加热装置为一柔性密封垫形，可根据使用者的需要裁剪其所需长度。本发明还涉及所述柔性加热垫的一种生产方法。
背景技术：
在以前技术中，曾提出过所述类型的加热装置，所述加热装置由两绝缘、密封柔性材料支承板构成，所述两板之间固定有一导电阻性金属带，所述金属带折迭，形成连续的几行，所述各行之间相隔一定距离。所述金属带的各端部被供给电流，因而提供一加热电功率，所述功率取决于其长度、电阻及其供电电压。
所述加热技术的不足在于不同尺寸的加热板，须分别在专门车间里生产。
发明内容
本发明的目的在于提出所述类型的一种加热垫，一方面，所述加热垫生产简便快捷，另一方面，使用者只需按其需要裁剪、再连接即可使用。
在所述条件下，使用者可有一加热装置，所述加热装置由一卷垫构成，所述垫有一定宽度，可按所需长度随意裁剪。当使用表面的宽大于一幅宽时，它还可把几幅宽的加热垫拼接在一起。
因此，本发明的目的在于提出一种纵向的柔性加热垫，包括第一和第二轨道，所述轨道由一金属膜形成，通过其各自的前端(C，D)被供给电流，并被限制在两柔性绝缘板(1，1’)之间，其特征在于——第一和第二金属轨道生热，并以在横向上结合的方式在加热垫的几乎整个宽度上延伸，并在纵向方向上周期地分布，——两轨道的后端(D，E)是自由的，用来在使用前通过连接装置(7)连接起来。
根据本发明，轨道在其宽度方向上以相关连方式横向延伸，即指所述两轨道沿横向方向上的总宽度约等于加热垫的宽。
在本发明的第一实施方式中，第一和第二轨道形成相互交错的相继的半环形，这样，在纵向方向上，从加热垫的前端至后端，相继为一第一轨道、然后是交替的两第二轨道和两第一轨道。
轨道形成由横向部分和更短的纵向部分构成的相继的半环形，一轨道的横向部分加上另一轨道的相邻横向部分，即为加热垫的宽度值。最好，轨道被这样构型以使得它们以在横向和纵向上相继的方式从加热垫的一端延伸至另一端，同时所述轨道彼此保持平行。
把两轨道固定在支承板上，尤其可通过最好为可再定位型粘胶来保证。
为利于固定住根据本发明的加热垫，尤其将其固定在支承板上，两绝缘柔性板由两轨道之间的孔穿过。
所用金属膜最好为铝膜，轨道宽最好约2.5厘米。轨道之间的间距最好在纵向方向上约1.5毫米，在横向方向上约1厘米。
另外，为便于安装连接装置，一绝缘柔性板上穿有一孔，所述孔可通到轨道的两端部。所述通孔可确保所述轨道与一导体、最好为扁平导体之间的电连接。
在本发明的一特别优化实施方式中，轨道的构型可使脱皮，即裁剪后仍留着的金属带部分，也构成一加热垫。因此，轨道的构型包括两组轨道，每组中包括两条轨道，这样，从加热垫的一端至另一端，依次排列着第一组的两第一轨道、第二组的一第一轨道、第一组的一第二轨道、第二组的两第二轨道、第一组的一第二电轨及第二组的一第一电轨。
本发明的目的还在于提出一种生产柔性加热垫的方法，所述加热垫为形成一定幅宽的纵条形，所述加热垫由两导电轨道(3a，3b)构成，所述轨道通过其各前端(C，D)被供给电流，轨道被限制在两绝缘柔性支承板(1，1’)之间，其特征在于，它包括以下各步骤——把一柔性金属板(3)固定在电绝缘柔性支承板(1)上，——至少在其厚度上裁剪金属板(3)，以在所述金属板中形成两条加热轨道(3a，3b)，所述轨道的前端(C，D)用于连接各馈电端子以被供给电流，所述轨道(3a，3b)的后端(E，F)是自由的，在使用前它们通过连接装置(7)被彼此相连接，——移除所述裁剪产生的脱皮(13)，——把第二绝缘柔性支承板(1’)固定在轨道(3a，3b)的另一面上，这样，所述轨道就被夹在两支承板(1，1’)之间。
根据本发明，只需在所述脱皮上施加一拉力，即可脱出脱皮，或若所述脱皮较软，可在所述脱皮上粘贴一拔取柔性片，所述拔取软片上涂有粘胶，其粘性力大于把金属板固定在支承板上的粘力。
最好，至少可利用一台持续工作的旋转机实施裁剪步骤。
后文将参照附图，以非限制性方式举例描述本发明的一实施方式。附图中——图1为根据本发明的一柔性加热垫实施例的平面图；——图2为图1中所示的根据本发明的柔性加热垫的一实施变型；——图3a至3d分别示出根据本发明的一柔性加热垫生产方法实施例的不同阶段；——图4为根据本发明的另一柔性加热垫实施例的平面图；——图5、6为本发明的两实施变型的局部平面示意图。
具体实施例方式
图1所示的根据本发明的柔性加热垫由支承板1构成，所述支承板由一纵向卷带构成，其实施材料为一电绝缘柔性材料如聚氯乙烯(后文简称PVC)膜，厚约0.25毫米，宽约1.5米，尤其可利用可重定位粘胶，把两轨道3a、3b固定在所述支承板上，所述轨道尤其可由厚约0.5毫米、宽约40毫米的金属带构成。所用导电金属例如为铝，铝的优点在于其有合适的电导率，并且由于其良好的延展性，方便实施厚度极薄的电轨。
轨道3a、3b的设置可使所述轨道同时沿支承板1的长度及所述支承板除一边缘外的几乎整个宽度延伸，这样，所述轨道传输的热可均匀散布在加热垫的整个表面上。
如图1所示，在本发明的所述实施方式中，轨道3a、3b从加热垫的前端A一直延伸到所述加热垫的后端B。出于介电原因，需使两轨道之间的空间约为所述轨道宽e的一半，即e/2。两轨道在其整个外廓上都相互平行，轨距始终为e/2。
因此可看到，支承板1上的所述轨道3a、3b的总构型为重复式的，沿加热垫的长度方向间隔开，轨道的相同构型形成其间距p。支承板1和轨道3a、3b上还覆盖有另一电绝缘柔性支承板，其结构例如和支承板1的结构相同，所述支承板可采用任何适合方式、尤其用一粘胶固定在加热垫1上和轨道3a、3b上。
下文将描述根据本发明的加热垫的实施。轨道3a、3b的两前端C和D分别在两馈电端子处汇合，所述端子最好被供给一约50伏的低电压电流。
所述各轨道的其它端部，即后端E和F，彼此间通过一导体桥7相连，以保证由两轨道3a、3b形成的电路中的电流连续性，所述电路的内部电阻形成垫的加热电阻。
根据需加热物体的表面及构型，使用者可按物体长度裁剪加热垫，其裁剪长度尽量接近为间距p的整数倍的物体长度。
显然，在所述条件下，支承件1上的轨道3a、3b的最有利的配置是间距p可尽可能小，这样使用者裁剪时更准确。
因此，根据本发明的柔性加热垫特别有利，其特征在于，它适合各种长度的待加热物件。当然，对物体宽度而言，使用者可按所述宽度把多条带拼接在一起。
加热垫的长度L确定后，使用者即可裁剪所述垫，再确保连接两自由下端E和F，以保证电流连续，所述连接通过导体桥7或焊接实现。
在本发明的所述实施方式中，图中所示构型甚至可使使用者按间距P的一半值P/2(点划线H-H)，或按一整数间距(点划线J-J)裁剪加热垫。
所述实施方式的优势在于，一方面，当有电流通过轨道3a、3b时，所述轨道中产生的电场值可降至最小，另一方面，由于其结构简单，因此冲裁工具的实施也很简单，尤其在一冲裁滚筒上实施螺纹。
当然根据本发明，可采用把轨道3a、3b安装在支承板1上的另一种构型。因此，图2示出了所述轨道的另一种结构，两轨道3a、3b以相关联的方式横向延伸，即两轨道端到端沿横向方向上的宽度大致等于加热垫的宽。更确切地说，轨道3a、3b从加热垫的前端A中间处开始分开，然后分别导向其两横向缘边，再在中心靠拢，最后又导向侧缘。
所述图2示出了所述构型的间距P，所述构型中显示了裁料区，即在此处使用者可裁剪垫，并安放轨道3a、3b的其它两端E、F，即所谓后端，可很容易地通过一连接装置使所述后端相连，以保持这样形成的电路中电流连续。
本发明的另一优点在于它很容易进行工业生产，以生产出生产成本相当具有竞争力的所述柔性加热垫。
根据本发明的方法——图3a至3d简略示出了所述方法的不同阶段，首先使用一带状金属板尤其是铝板3，生产结束后，其宽约等于加热垫的宽，即幅宽。再把所述金属带3插在两轧辊4之间，所述轧辊可把一粘胶膜贴在所述金属带上。这样处理后的金属带3再卷起，以形成一滚筒6。
在第二阶段中，如图3b所示，把前面覆盖有粘胶膜的金属带3和PVC支承板1插在两压力轧辊8之间，以使两者相结合，再把组合件3’卷在滚筒10上。
在第三阶段中，如图3c所示，在PVC支承板1上裁剪粘贴金属带3，以形成轨道。为此，来自滚筒10的垫3’被设在两轧辊、即一裁料轧辊12和其对应轧辊12’之间。已知裁料轧辊12上设有裁料螺纹12”，所述螺纹可生产如图1或2所示的一定轨道构型，裁料螺纹12”的深可使在所述操作中只裁剪所述金属带。裁料机上可安装已知类型的装置，以消除脱皮13，即希望裁掉的导电带4的部分，所述脱皮可从脱皮滚筒14上被取出。而垫3”本身，其由支承板1和加热轨道3a、3b构成，则卷在滚筒16上。
在第四阶段中，即最后阶段，如图3d所示，卷在滚筒16上的垫13”和第二支承板1’同时置于两轧辊18之间以保证二者相互连接，最后成型的加热垫因而卷绕在一滚筒20上。
显然，当所述生产方法在现有的粘贴及裁料机上实施时，尤其有利，因为可保证大量生产。
当然，根据本发明，可采用其它连续、或甚至非连续的生产方法。
这样获得的柔性加热垫不仅可用来加热室内地面、屋顶，也可加热墙壁。加热地面的用法也特别有利，可很容易地生产一完全对流体或气体密封的加热垫，尤其加热游泳池效果颇佳。
在图4所示的实施方式中，加热垫的正1、反1’支承板有纵向冲孔30及/或横向冲孔32，所述孔有利于把柔性加热垫粘胶在由水泥面或墙涂层构成的物体上。
因此如图5所示，在支承板1或1’中穿一孔36，可方便在轨道3a、3b的端部之间安装连接装置，这是保持电流连续所必需的。所述孔可用一自动或手动裁料工具实施，所述裁料工具可插进支承板中相当于其厚的深度处，然后移开内表面，因此可通向元件3a、3b的两端部，例如在所述端部上将焊接有导体7。可使用相同装置，以确保通过加热垫前端C、D供电给所述垫。此外，也可用扁平导体如绝缘电缆供电。
已描述了当使用需要两条金属带的一两相电流时，根据本发明的柔性加热垫。当然，本发明可适用于多相电流，因而需要形成相应电路必需的n个环路元件。
可采用不同方式取出裁剪金属垫时形成的脱皮(décortique)。只需在所述脱皮上施加一拉力，即可将之撕掉。
例如还可在金属带裁剪后，把用任意聚合体实施而成的一拉拔软片贴合在所述金属带上，所述软片的一面有一粘胶层，所述粘胶层的形状与脱皮的一致。选择所使用的粘胶使得其牵引力大于把金属带固定在PVC膜上的粘胶的粘性。因此，把拉拔片的粘胶贴在脱皮上，再在拉拔片上施加一拉力，最好有一分力垂直于脱皮，这样，在所述施力过程中，拉拔片则可把固定在PVC膜上的脱皮扯掉。
在图6所示的本发明的一优化实施变型中，轨道的构型可使加热垫中间有两组轨道，每组中包括两条轨道。因此，可把粘贴在拉拔软片上的脱皮用作第二加热垫。因此，可把和金属膜的支承板性质相同的一薄板用作钩挂(accrochage)柔性板。因此，图6示出了各由两条轨道构成的两组轨道，即由轨道3a、3b构成的第一组和由轨道3’a、3’b构成的第二组。因此，从加热垫1的一端开始至另一端，交替排列着第一组的两第一轨道3a、第二组的一第一轨道3’a、第一组的一第二轨道3b、第二组的两第二轨道3’b、第一组的一第二轨道3b和第二组的一第一轨道3’a。
在本发明的另一实施方式中，为方便裁剪金属垫，并避免PVC层有些微弹性的性质，可把金属垫粘贴在一非弹性薄膜尤其是聚乙烯薄膜上。裁剪完成后，再把一更硬更厚的支承膜尤其如PVC型膜粘贴在聚乙烯薄膜上。最后只需把已裁剪铝膜上覆盖上一第二支承膜。
如前所述，根据本发明的所述加热垫可用来为房屋加热将其放在整个或部分地面及/或墙壁上。但它还可有其它应用，如加热驾驶室。因此，加热垫的元件安装在驾驶室的内板壁上，所述加热垫元件的外形与构成驾驶室内壁的内板形状一致，也可将其安装在所述内壁板里面，这样尤其可使其加热元件距离其内壁很近。
权利要求
1.一种纵向的柔性加热垫，包括第一和第二轨道，所述轨道由一金属膜形成，通过其各自的前端(C，D)被供给电流，并被限制在两柔性绝缘板(1，1’)之间，其特征在于——第一和第二金属轨道生热，并以在横向上结合的方式在加热垫的几乎整个宽度上延伸，并在纵向方向上周期地分布，——两轨道的后端(D，E)是自由的，用来在使用前通过连接装置(7)连接起来。
2.按照权利要求1所述的垫，其特征在于，第一和第二轨道形成相互交错的相继的半环形，这样，在纵向方向上，从加热垫的前端至后端，相继为一第一轨道、然后是交替的两第二轨道和两第一轨道。
3.按照权利要求1所述的垫，其特征在于，轨道形成由横向部分和更短的纵向部分构成的相继的半环形，一轨道的横向部分加上另一轨道的相邻横向部分，即为加热垫的宽度值。
4.按照权利要求3所述的垫，其特征在于，轨道被这样构型以使得它们以在横向和纵向上相继的方式从加热垫的一端(A)延伸至另一端(B)，同时所述轨道彼此保持平行。
5.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，通过粘附装置把轨道固定在至少一柔性支承板(1，1’)上。
6.按照权利要求5所述的垫，其特征在于，所使用的粘附为可再定位型的。
7.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，上述两绝缘柔性板(1，1’)被两轨道之间的孔(30，32)穿过。
8.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，绝缘柔性板(1，1’)之一被一孔(36)穿过，所述孔通到至少一轨道的一端。
9.按照权利要求8所述的垫，其特征在于，通到一轨道的所述孔用于将一扁平导体电连接到所述轨道上。
10.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，金属膜是铝膜。
11.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，垫宽约0.5米。
12.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，轨道宽约2.5厘米，厚约0.25毫米。
13.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，轨道(3a，3b)之间的间距约为所述轨道宽度(e)的一半。
14.按照权利要求13所述的垫，其特征在于，轨道之间的间距在纵向方向上约1.5厘米。
15.按照上述任一项权利要求所述的垫，其特征在于，轨道之间的间距在横向方向上约1厘米。
16.按照权利要求2所述的中间垫，其特征在于，它包括两个两个组合的两组轨道。
17.按照权利要求16所述的中间垫，其特征在于，从加热垫的一端至另一端，相继交替排列着——第一组的两第一轨道，——第二组的一第一轨道，——第一组的一第二轨道，——第二组的两第二轨道，——第一组的一第二电轨，及——第二组的一第一电轨。
18.一种生产柔性加热垫的方法，所述加热垫为形成一定幅宽的纵条形，所述加热垫由两导电轨道(3a，3b)构成，所述轨道通过其各前端(C，D)被供给电流，轨道被限制在两绝缘柔性支承板(1，1’)之间，其特征在于，它包括以下各步骤——把一柔性金属板(3)固定在电绝缘柔性支承板(1)上，——至少在其厚度上裁剪金属板(3)，以在所述金属板中形成两条加热轨道(3a，3b)，所述轨道的前端(C，D)用于连接各馈电端子以被供给电流，所述轨道(3a，3b)的后端(E，F)是自由的，在使用前它们通过连接装置(7)被彼此相连接，——移除所述裁剪产生的脱皮(13)，——把第二绝缘柔性支承板(1’)固定在轨道(3a，3b)的另一面上，这样，所述轨道就被夹在两支承板(1，1’)之间。
19.按照权利要求18所述的方法，其特征在于，通过将覆有粘胶的一拔取软片粘贴在所述脱皮上以拔除所述脱皮，所述粘胶的粘附力大于将金属板固定在支承板上的粘附力。
20.按照权利要求18或19所述的方法，其特征在于，至少裁剪阶段利用一持续工作的旋转机实施。
全文摘要
本发明涉及一纵向柔性加热垫，所述加热垫由一薄导电金属带(3)构成，所述金属带通过其各端部(C，D)被供给电流，并介于两柔性绝缘板(1，1’)之间。所述加热垫的特征在于导电金属带由至少两元件(3a，3b)构成，但加热垫的一纵向端(A)通向所述垫的另一纵向端(B)。所述元件的第一端(C，D)可连接各馈电端子，所述元件的第二端(D，E)是自由的，可通过连接装置(7)相连。本发明还涉及所述加热垫的一种生产方法。
文档编号F24D13/02GK1802875SQ200380107553
公开日2006年7月12日 申请日期2003年12月24日 优先权日2002年12月24日
发明者让－克劳德·贝塞尔, 让－马克·谢勒, 让－保罗·谢勒 申请人:让－马克·谢勒, 让－保罗·谢勒