尤其用于加湿和液体加热的电热器制造技术

公开一种尤其用于加湿和液体加热的电热器。还公开一种制造加湿器中的模内加热元件的方法，包括：i)将导电电路设置在第一聚合物膜的第一表面上以形成加热元件；ii)将包括所述导电电路的该聚合物膜放置在模具中，使得第一聚合物膜的与第一表面相对的第二表面邻近模具；以及iii)插入模制树脂以形成预定的模制造型，使得第一聚合物膜被结合在模制造型的至少一个表面内，其中所述模制造型是配置为保存供水的加湿器槽。

【技术实现步骤摘要】
尤其用于加湿和液体加热的电热器本申请是申请号为200880019079.5(国际申请号为PCT/AU2008/000799)，申请日为2008年6月3日，专利技术名称为“尤其用于加湿和液体加热的电热器”的专利技术专利申请的分案申请。申请的引用本申请要求于2007年6月5日提交的申请号为2007902992的澳大利亚临时专利申请、2007年7月4日提交的申请号为2007903599的澳大利亚临时专利申请的权利，和2007年11月8日提交的申请号为60/986,404的美国临时专利申请的优先权，上述这些申请的全部内容通过引用合并于此。
本专利技术通常涉及电加热器，尤其涉及用于加热液体的集成电加热器。更特别地，本专利技术涉及用于加热容器内的液体的模内加热器。电加热器可以用在一定范围的装置中，例如包括加湿装置、电水壶、其它液体加热容器以及鼓风机等。加热器可以用在呼吸加湿装置中。
技术介绍
为了减少患者呼吸道的干燥和随之而来的患者的不适以及相关的并发症，呼吸设备一般具有改变可呼吸气体的湿度的装置。使用放置在正空气压力(PAP)装置和患者面罩之间的加湿器可以产生加湿气体，加湿气体使得鼻粘膜的干燥最小化并且增加患者呼吸道的舒适感。已经提出了许多加湿器类型，包括与呼吸设备一体的加湿器或被配置为联结到呼吸设备的加湿器。也已经提出了独立的加湿器。虽然被动加湿器能够提供一些缓解，但是通常需要加热加湿器以给气体提供足够的湿度和温度，以使得患者舒适。典型地，加湿器包括：具有几百毫升容量的水槽；用于加热槽中的水的加热元件；能够改变湿度水平的控制器；接收来自PAP装置的气体的气体入口；以及适于连接到气体导管上的气体出口，所述气体导管将经加湿的加压可呼吸气流输送到患者的面罩中。一般地，加湿器槽被直接连接到加湿器控制基座或系统基座上或支架上，这便于PAP装置与加湿器的正确组装。通常地，加湿器控制基座或者系统基座或者支架包括加热板，加热板与加湿器槽的基座接触以便于加热加湿器槽内的水。图1描述了现有技术的加湿器装置10，其具有包括加热板18的控制基座16。水槽12包括空气入口20、空气出口22和导热槽基座14，并适于安放在控制基座16的加热板18上。基座系统典型地包括弹簧加载式加热板18，水槽12连接到弹簧加载式加热板18上。弹簧加载式加热板18确保了与水槽12的槽基座14的良好热接触，尽管在加热板18和水槽12之间发生了一些热损耗。例如，Fisher&PaykelHC200TM系统和RespironicsRemStarTM加热式加湿器具有弹簧加载式加热板。然而，这样的弹簧加载式加热板会对水槽的插入提供摩擦力，这可能使得对于一些使用者特别是老人或者虚弱的使用者来说难以安装水槽。水槽12中的水经由加热板18和水槽12的槽基座14之间的热传导来加热。槽基座14一般由铝或者不锈钢形成。槽基座14通常形成为水槽12的分离部件并且例如使用粘合剂或者模压卷边(stampedrollededge)而密封地联结到水槽的上部。例如，见申请人的WO2007/019626A1，其全部内容通过引用合并于此。这就导致在加湿器的制造期间需要组装多个部件并且增大了装置的尺寸和重量。此外，组装的结构增大了被密封的部件之间渗漏的风险。其它形式的加热器是公知的，但是目前为止很少或几乎没有用在商业上使用的呼吸加湿器中。一个例子是申请人的WO2007/101298A1中所述的感应加热器，上述申请文件的全部内容通过引用合并于此。柔性层式加热器也是公知的并且已经用在一定范围的应用中，包括防雾镜、电视荧光屏、摄影机和移动电话以及电热毯加热器。例如，包括诸如碳油墨或银油墨的导电性和电阻性油墨的印刷厚膜加热元件已经得到了利用。图2示出了印刷厚膜加热元件28的大体结构，印刷厚膜加热元件28包括带有印刷在其上的导电性和电阻性油墨层34的第一膜衬底层30和第二膜32。两层膜30、32用压敏粘合剂层压在一起并将油墨层34夹入中间。膜典型地是诸如聚酯或聚酰亚胺的热塑性或热固性的聚合物。可以将这种柔性层式加热器连接到所需的表面上以提供所需的加热功能。许多产品设置有贴到它们的表面上的标签。标签一般用于给产品提供装饰图案、打烙印、构造、用法说明、警告和其它的此类图解材料。存在许多不同形式的产品标签和技术以用于将这样的标签贴到物体上。模内贴标是一种用于将标签贴到模制对象物的表面上的方法，其中所述标签被贴到模制对象物的壁内。模内贴标用于吹塑模制或注塑模制的产品，如玩具和用于清洁产品、机油、饮料等的容器等。使用公知的印刷技术诸如苯胺印刷术、胶版印刷、丝网印刷或者热印刷将标签印刷到膜上。美国专利6551671(Nishizawa等人)描述了用于模内贴标的处理。图3图示了模内标签35的大体结构，其中图片38印刷在膜36上。将已形成的印刷膜36、38放置并保持在敞口式模具内，且膜36的表面邻近模具。将模具闭合，并且将诸如塑料聚合物的热模制树脂40挤压或注入到模具中以形成带有整体模制标签的所需对象物造型。膜36通常由聚丙烯和聚乙二醇构成，包括便于在模制对象物的壁内连接印刷膜的热激活粘合剂。传统加湿器具有的缺点是需要组装许多不同的部件并增加了重量。组装不同的部件并且使用加热板和带有导电基板的槽增加了漏水的风险。本专利技术试图处理这些缺点中的一个或多个或者至少提供合理的可供选择的办法。
技术实现思路
本专利技术的一个方案涉及一种提供安全和有效加热的加热元件。本专利技术的另一方案提供了一种在制造期间被模制在容器内的加热元件。本专利技术的又一方案涉及一种模内加热元件，其包括具有印刷在至少一个表面上的导电油墨的聚合物膜。在另一方案中，导电油墨为碳油墨和/或银油墨。在又一方案中，聚合物膜为聚酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚丙烯。本专利技术的另一方案涉及一种加热元件，其包括具有印刷在至少一个表面上的导电油墨的聚合物膜，其中聚合物膜被模制在模制对象物的至少一个表面中。在另外的方案中，加热元件包括紧固到导电油墨上以提供电力和/或控制信号的电接插件。在又一方案中，加热元件包括传感器，诸如用于控制加热元件的温度的温度传感器。又一方案包括热熔丝以提供保护系统来防止加热元件过热。本专利技术的另一方案涉及一种用于制造包括模内加热元件的对象物的方法。在又一方案中，对象物通过注塑形成。在可选的方案中，对象物通过挤塑形成。本专利技术的另一个方案涉及一种用于制造包括模内加热元件的加湿器的方法。在又一方案中，加湿器具有减少数量的部件和/或具有简单的组装过程。本专利技术的又一方案涉及包括由模内加热元件形成的加热器的呼吸加湿器。本专利技术再一方案涉及一种具有简单电连接器的电加热器。根据本专利技术的一个示范实施例，加热元件包括第一聚合物膜，该第一聚合物膜具有设置在一表面上的导电电路。第一聚合物膜是电绝缘的并且被模制在模制对象物的至少一个表面中。根据本专利技术的另一示范实施例，制造模内加热元件的方法包括：i)将导电电路设置在第一聚合物膜的第一表面上；ii)将包括导电电路的第一聚合物膜放置在模具中，使得第一聚合物膜的与第一表面相对的第二表面邻近模具；以及iii)插入模制树脂以形成预定的模制造型，使得第一聚合物膜被结合在模制造型的至少一个表面内。根据本专利技术的又一示范实施例，加湿器包括：槽，其被配置为容纳供水；以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造加湿器中的模内加热元件的方法，包括：i)将导电电路设置在第一聚合物膜的第一表面上以形成加热元件；ii)将包括所述导电电路的该聚合物膜放置在模具中，使得第一聚合物膜的与第一表面相对的第二表面邻近模具；以及iii)插入模制树脂以形成预定的模制造型，使得第一聚合物膜被结合在模制造型的至少一个表面内，其中所述模制造型是配置为保存供水的加湿器槽。

【技术特征摘要】
2007.06.05 AU 2007902992;2007.07.04 AU 2007903599;1.一种制造加湿器中的模内加热元件的方法，包括：i)将导电电路设置在第一聚合物膜的第一表面上以形成加热元件；ii)将包括所述导电电路的第一聚合物膜放置在模具中，使得第一聚合物膜的与第一表面相对的第二表面邻近模具；以及iii)插入模制树脂以形成预定的模制造型，使得第一聚合物膜被结合在模制造型的至少一个表面内，其中所述模制造型是加湿器槽，所述加湿器槽包括一起围成连续的腔室的上部和下部，所述连续的腔室配置为存储供水并接收待通过该存储的水的加压气体供给，并且其中所述连续的腔室配置为使得所述上部位于所述加湿器槽的最大注水线上方。2.如权利要求1所述的方法，其中所述导电电路包括以下几种中的至少一种：导电油墨、第二聚合物膜和包覆成型在所述加热元件上的导电材料或电阻材料。3.如权利要求2所述的方法，其中所述导电油墨是碳油墨、银油墨或者前两者的组合。4.如权利要求3所述的方法，其中所述导电油墨被印刷成厚度为5μm-40μm。5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物膜是热塑性或热固性的聚合物材料。6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物膜由聚酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚丙烯制成。7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物膜具有0.01mm-1mm的厚度。8.如权利要求1所述的方法，其中所述加湿器包括在所述上部中的空气入口和空气出口。9.如权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物膜模制在所述下部中。10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：那珊·约翰·荣，罗纳多·詹姆士·胡贝，亚历山大·维尔，
申请(专利权)人：瑞思迈有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU