專利名稱：模塊化加熱器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用在管線中的電加熱器，更特別涉及用在氣體線 路和泵線路中的電加熱器，半導(dǎo)體加工系統(tǒng)作為所述氣體線路和泵線 路的示例。
背景技術(shù)：
本節(jié)內(nèi)容僅提供有關(guān)本發(fā)明的背景信息，并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。 從供應(yīng)件例如油井或水庫供應(yīng)流體諸如油、氣和水等，需要借助 導(dǎo)管等輸送這些流體。通常需要維持流體在導(dǎo)管內(nèi)自由或不受限制地 流動(dòng)，此外還需要維持所述流體處于特定溫度或處于特定溫度以上。 目前，繩纜或帶材形式的電加熱器，在本領(lǐng)域中稱為"伴熱(heat trace) 件"，普遍用在導(dǎo)管周圍，向?qū)Ч芤约傲黧w提供熱量。此外，導(dǎo)管和伴 熱件有時(shí)以熱絕緣護(hù)套包圍，以減少進(jìn)入周圍環(huán)境的熱損失。
伴熱繩纜是加熱這種流體導(dǎo)管的常用裝置，因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)簡單且 成本較低。 一般來說，伴熱繩纜沿著導(dǎo)管長度設(shè)置，或巻繞在導(dǎo)管周 圍，并以帶條、保持條或任何其他適當(dāng)?shù)木o固件在規(guī)律的間隔處緊固， 正如授予Montierth等的美國專利No. 5，294，780、授予Barth等的美 國專利No. 5,086,836、授予Montierth等的美國專利No. 4,791,277、
5授予Leavines的美國專利No. 4,152,577、授予Horner的美國專利No. 4,123,837、授予Johnson的美國專利No. 3,971,416以及授予Bilbro 的美國專利變更No. 29,332所示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將伴熱繩纜緊固到管道或 導(dǎo)管耗費(fèi)時(shí)間并且繁瑣，尤其對(duì)于更換公用設(shè)施線路以及連續(xù)制造過 程等情況來說更是這樣，此時(shí)時(shí)間是關(guān)鍵因素。
為了加速更換^^用設(shè)施線路，美國專利No. 6,792,200提出了 一種 預(yù)制伴熱管道，其中待加熱管道、伴熱件和用于將伴熱件電連接到電 源的連接件預(yù)先固結(jié)并整體成形，并在需要更換老舊管道之前提前備 好。雖然預(yù)制管道對(duì)于更換公用設(shè)施線路來說節(jié)省了一些時(shí)間，但是 其要求定制的伴熱管道，從而增大了不需要的存放空間以及制造成本 和維護(hù)費(fèi)用。
發(fā)明內(nèi)容
在一種優(yōu)選形式中，提出一種伴熱組件，該伴熱組件包括伴熱節(jié) 段、包圍所述伴熱節(jié)段的絕緣護(hù)套；和多個(gè)設(shè)置在所述伴熱節(jié)段和所 述絕緣護(hù)套之間的隔離件。相應(yīng)的多個(gè)通道形成在所述伴熱節(jié)段和所 述絕緣護(hù)套之間以及所述多個(gè)隔離件之間。設(shè)置在其中的隔離件可以 整體形成、單獨(dú)連接，并且可以呈現(xiàn)多種幾何構(gòu)造。
在另一種形式中，提出一種用于加熱系統(tǒng)的絕緣護(hù)套，其包括從 所述絕緣護(hù)套內(nèi)表面向內(nèi)朝加熱器延伸的多個(gè)隔離件，其中，多個(gè)通 道形成在所述加熱器和所述絕緣護(hù)套之間以及所述多個(gè)隔離件之間。
在另一種形式中，提出一種用在加熱系統(tǒng)中的伴熱組件，其包括 多個(gè)從所述伴熱節(jié)段外表面向外朝絕緣護(hù)套延伸的隔離件，其中，多 個(gè)通道形成在所述伴熱節(jié)段和所述絕緣護(hù)套之間以及所述多個(gè)隔離件 之間。
從本文提供的說明中，進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)該理解， 本說明以及具體示例目的僅在于說明，而不是用來限制本發(fā)明的范圍。
從以下詳細(xì)說明以及附圖中，本發(fā)明將得到更為全面的理解，其
中
圖1是顯示模塊化伴熱組件在加熱的半導(dǎo)體氣體線路和泵線路中
的一個(gè)應(yīng)用的示意圖2是設(shè)置在氣體線路和泵線路周圍的現(xiàn)有技術(shù)伴熱繩纜的透視
圖3是現(xiàn)有技術(shù)伴熱繩纜的透視剖面圖4是沿著圖3所示現(xiàn)有技術(shù)伴熱繩纜的線3-3切開的截面圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例固緊到導(dǎo)管系統(tǒng)的模塊化伴熱組件 透視圖6是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖5所示模塊化伴熱組件分解透視圖7是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)而構(gòu)造的圖5和6所示伴熱節(jié)段透視圖8是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖7所示伴熱節(jié)段端視圖9是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖5和6所示連接件透視圖IO是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖9所示連接件頂視圖11 a是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的 一種實(shí)施例的連接件透視圖11 b是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的另 一種實(shí)施例的連接件透視圖11 c是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的另 一種實(shí)施例的連接件透視圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)造的伴熱節(jié)段透視圖13是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖12所示伴熱節(jié)段端視圖14是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的總線適配器頂視圖15是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)造的伴熱接頭透視圖16是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造并用于導(dǎo)管系統(tǒng)肘形接頭的圖15所
示伴熱接頭替代形式透視圖17是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造并用于導(dǎo)管系統(tǒng)T形接頭的圖15所
示伴熱接頭替代形式透視圖18是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例帶有終端結(jié)構(gòu)的伴熱節(jié)段透視圖，
所述伴熱節(jié)段處于脫開狀態(tài)；
圖19是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖18所示伴熱節(jié)段側(cè)視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)處于嚙合狀態(tài)的圖18所示伴熱節(jié)段透視
圖21是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖20所示伴熱節(jié)段側(cè)視圖； 圖22是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的連接圖18至21所示伴熱節(jié)段的替 代形式側(cè)視圖23是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的另一種加熱器構(gòu)造，即z方向加熱器的 另 一種實(shí)施例的透視剖面圖24根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的用于加熱的導(dǎo)管的熱絕緣護(hù)套透視
圖25是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的帶有替代護(hù)套結(jié)構(gòu)的熱絕緣護(hù)套 端視圖26是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的用于加熱的導(dǎo)管的熱絕緣護(hù)套另 一種形式的透視圖27是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的用于加熱的導(dǎo)管的熱絕緣護(hù)套另 一種形式的透視圖28是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的用于加熱的導(dǎo)管的熱絕緣護(hù)套另 一種形式的透^f見圖29是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的模塊化伴熱組件另一種形式的透 視圖30是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的圖29所示模塊化伴熱組件的另一 幅透浮見圖31是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖30所示模塊化伴熱組件分解透視圖； 圖32是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的伴熱節(jié)段透視圖； 圖33是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的伴熱節(jié)段分解透視圖； 圖34是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的包括翅片的伴熱節(jié)段透視圖； 圖35是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包括翅片的伴熱節(jié)段端視圖； 圖36是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包括翅片并設(shè)置在絕緣護(hù)套中的伴熱節(jié) 段端視圖37是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的絕緣護(hù)套透視圖；圖38是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的絕緣護(hù)套端視圖； 圖39是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的嚙合終端構(gòu)件的伴熱節(jié)段透視圖； 圖40是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的終端構(gòu)件透視圖； 圖41是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的終端構(gòu)件的殼體前透視圖； 圖42是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的殼體后透視圖； 圖43是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的終端構(gòu)件端蓋前透視圖； 圖44是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的殼體后端視圖； 圖45是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的帶內(nèi)電連接部的殼體后端視圖； 圖46是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造并圖示電連接部一部分的殼體前端 視圖47是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的模塊化伴熱組件前端視圖； 圖48是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的連接件組件前透視圖； 圖49是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的連接件組件后透視圖； 圖50是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的連接件組件分解透視圖； 圖51是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的配合加熱器組件局部透視圖； 圖52是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的配合加熱器組件另 一局部透視圖； 圖53是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造并具有卡扣特征的外機(jī)罩替代實(shí)施 例透視圖54是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造并與機(jī)殼構(gòu)件嚙合的機(jī)蓋透視圖55是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)與機(jī)殼構(gòu)件嚙合的機(jī)蓋側(cè)視圖56是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另一種形式的伴熱組件的透視
圖57是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的伴熱組件的端視圖； 圖58是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的伴熱組件的透視圖，示出了絕緣護(hù)套的 可旋轉(zhuǎn)部段；
圖59a是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代形式的隔離件的透視圖； 圖59b是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另 一種替代形式的隔離件的透 視圖59c是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另 一種替代形式的隔離件的透視圖60是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另一種形式的伴熱組件的透視 圖，采用了載體；
圖61是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的伴熱組件的分解透視圖，具有栽體； 圖62a是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代形式的載體的端視圖； 圖62b是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另一替代形式的載體的端視
圖63是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代形式的伴熱組件的透視圖， 具有剝開的端部部分；
圖64是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的終端構(gòu)件的透視圖，該終端構(gòu)件固緊到 伴熱節(jié)段剝開的端部部分；
圖65是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的終端構(gòu)件的透視圖，該終端構(gòu)件固緊到 伴熱節(jié)段剝開的端部部分，還示出了其中的電氣部件以及端蓋；
圖66是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另一種替代形式的伴熱節(jié)段的 透視圖，該伴熱節(jié)段具有剝開的端部部分；
圖67是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的端部屏蔽件的透視圖，該端部屏蔽件固 緊到伴熱節(jié)段剝開的端部部分；
圖68是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的終端構(gòu)件的透視圖，該終端構(gòu)件抵靠端 部屏蔽件固緊；
圖69是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的終端構(gòu)件的透視圖，該終端構(gòu)件固緊到 伴熱節(jié)段剝開的端部部分，還示出了其中的電氣部件以及端蓋；
圖70是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代形式的伴熱節(jié)段的端視圖， 該伴熱節(jié)段具有介電覆蓋物；
圖71是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的另一種替代形式的伴熱節(jié)段的 端視圖，該伴熱節(jié)段具有多個(gè)介電覆蓋物；
圖72是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代伴熱節(jié)段的端視圖，該伴熱 節(jié)段具有縮減區(qū)域；
圖73是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代形式的配合適配器的透視
圖；圖74是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的配合適配器以及相鄰配件的分解透視
圖75是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的替代形式的絕緣護(hù)套的透視圖76是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的絕緣護(hù)套的端視圖。
相應(yīng)的附圖數(shù)字在附圖的若干視圖中始終指代相應(yīng)部件。
具體實(shí)施例方式
以下說明本質(zhì)上僅僅是示例性的，并非用來限制本發(fā)明內(nèi)容、應(yīng) 用場合和使用方式。
現(xiàn)在將更為詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的加熱器結(jié)構(gòu)。首先，應(yīng)該理
解，本說明書全文中所用術(shù)語"導(dǎo)管(conduit)"包括但不限于管道、 管路以及其他封閉或局部封閉的用于傳輸流體或其他材料諸如粉料或 漿料的構(gòu)件。本文所述導(dǎo)管運(yùn)送的材料包括固體、液體和氣體，而且 借助示例，可以包括在半導(dǎo)體加工裝置中輸送的流體。以下參照這種 半導(dǎo)體加工裝置說明的優(yōu)選實(shí)施例本質(zhì)上僅僅是示例性的，不以任何
方式限制本發(fā)明公開的內(nèi)容、其應(yīng)用場合和使用方式。因此，本發(fā)明 的教導(dǎo)并不限于半導(dǎo)體加工裝置，而是可以應(yīng)用于任何導(dǎo)管系統(tǒng)，同 時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
參照圖1，圖示了半導(dǎo)體加工系統(tǒng)10，該系統(tǒng)基本上包括加熱的 氣體線路12，其從遠(yuǎn)程氣體輸送系統(tǒng)延伸到加工工具；和加熱的泵線 路14，其從該加工工具延伸，穿過多個(gè)如圖所示的部件，并到達(dá)洗滌 器。在操作過程中，氣體線路12和泵線路14兩者必須根據(jù)具體加工 要求進(jìn)行加熱，這通常由圖2所示的伴熱繩纜16來實(shí)現(xiàn)。伴熱繩纜 16如圖所示沿著氣體線路12或泵線路14放置或巻繞，并利用玻璃帶 材18或其他固緊裝置固緊到氣體線路12和泵線路14。此外，絕緣件 20通常置于伴熱繩纜16周圍，以減小流失到外界環(huán)境的熱損失。絕 緣件20通常巻繞在伴熱繩纜16周圍，并借助分開的帶材或系材片段 在氣體線路12和泵線路14周圍緊固就位。
參照圖3和4，圖示了伴熱繩纜16的結(jié)構(gòu)和材料，并在以下更為
ii詳細(xì)地說明。伴熱繩纜16通常包括一對(duì)總線導(dǎo)體22，它們被用作加 熱元件的半導(dǎo)體聚合材料24包圍。介電或絕緣材料26包圍半導(dǎo)體聚 合材料24，并且所述介電或絕緣材料26任選由金屬編織材料28包圍， 如圖所示，用于另外的功能，諸如接地層。而且，外護(hù)套30包括金屬 編織材料28以保護(hù)整個(gè)組件，且外護(hù)套30通常是絕緣材料諸如熱塑 性材料。
雖然比其他加熱器系統(tǒng)成本相對(duì)較低，但是伴熱繩纜16必須在現(xiàn) 場切割成一定長度，并拼接到適當(dāng)?shù)倪B接器或終端中，這樣通常耗費(fèi) 時(shí)間且工作繁重。此外，伴熱繩纜16不能像其他加熱系統(tǒng)那樣，沿著 導(dǎo)管長度提供相對(duì)均勻的加熱效果，原因在于有限的覆蓋面積以及將 它們固緊到導(dǎo)管時(shí)采用的相對(duì)粗糙的方式。伴熱繩纜16僅提供與導(dǎo)管 的隨機(jī)接觸，原因在于它們的剛性以及難于形成導(dǎo)管的形狀。
現(xiàn)在參照圖5至8，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，模塊化伴熱 組件適配成用于半導(dǎo)體加工系統(tǒng)10,且該組件基本上由附圖數(shù)字50 指代。模塊化伴熱組件50包括伴熱節(jié)段52，用于接觸并加熱半導(dǎo)體 加工系統(tǒng)10的導(dǎo)管13。模塊化伴熱組件50還包括連接件54，用于固 緊相鄰伴熱節(jié)段52并用于將模塊化伴熱組件50固緊到半導(dǎo)體加工系 統(tǒng)10的部件，如以下更為詳細(xì)地i兌明。
伴熱部分52優(yōu)選形成細(xì)長形狀，如圖所示，并包括彎曲部分56 和一對(duì)沿著彎曲部分56縱向方向延伸的相對(duì)的鎖定邊纟彖58。彎曲部 分56具有內(nèi)表面60，該內(nèi)表面限定開放溝槽62，用于放置在導(dǎo)管13 周圍。內(nèi)表面60優(yōu)選與導(dǎo)管13外表面互補(bǔ)，以允許將伴熱節(jié)段52 固緊到導(dǎo)管13。彎曲部分56優(yōu)選包圍導(dǎo)管13整個(gè)外表面至少一半， 從伴熱節(jié)段52向?qū)Ч?3提供更為均勻的熱傳遞，并允許伴熱節(jié)段52 借助鎖定邊緣58自鎖在導(dǎo)管13周圍。
如圖所示，鎖定邊緣58沿著橫穿彎曲部分56縱軸線的方向隔開， 這樣配置有利于將伴熱節(jié)段52安裝到導(dǎo)管13。由于伴熱材料具有撓 性，所以在伴熱節(jié)段52溝槽62放置在導(dǎo)管13周圍時(shí)，鎖定邊緣58 可以向外偏轉(zhuǎn)，然后在釋放時(shí)被偏壓貼靠導(dǎo)管13，將伴熱節(jié)段52固
12緊到導(dǎo)管13。
如圖進(jìn)一步所示， 一對(duì)導(dǎo)體64設(shè)置在伴熱節(jié)段52內(nèi)，優(yōu)選沿著 鎖定邊緣58設(shè)置，如圖所示，其中導(dǎo)體64從相對(duì)端66和68向外延 伸。配置導(dǎo)體64是用來連接到電源(未示出)以沿著伴熱節(jié)段W提 供熱量。如以下更為詳細(xì)地說明，導(dǎo)體64還適配成用來連接到相鄰的 伴熱節(jié)段52或連接到相鄰的連接件54。雖然在圖5至8中未示出， 但是應(yīng)該理解，伴熱節(jié)段52包括半導(dǎo)體聚合材料、包圍所述半導(dǎo)體聚 合材料的介電或絕緣材料，并且還可以包括任選的材料，用作如前所 述的接地層或外護(hù)套。為了清晰起見，這些單獨(dú)的材料未與伴熱節(jié)段 52 —起圖示。
伴熱節(jié)段52優(yōu)選預(yù)制成尺寸對(duì)應(yīng)于例如導(dǎo)管13的不同尺寸或外 徑。伴熱節(jié)段52還能根據(jù)導(dǎo)管13特定節(jié)段的希望長度切割成一定的 長度。優(yōu)選，伴熱節(jié)段52設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)尺寸和長度，便于在導(dǎo)管系統(tǒng)諸 如如圖所示的半導(dǎo)體加工系統(tǒng)10中進(jìn)行修理和替換。因此，根據(jù)本發(fā)
明教導(dǎo)的加熱器系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu)催生了便于適配導(dǎo)管系統(tǒng)的相對(duì)低成 本的加熱器系統(tǒng)。
現(xiàn)在參照圖9至llc,結(jié)合圖5和6，連接件54設(shè)置在伴熱節(jié)段 52相對(duì)端部66或68至少其中之一附近，用來在導(dǎo)管系統(tǒng)10配件70 之間或跨過配件70，將伴熱節(jié)段52固緊到相鄰伴熱節(jié)段52。優(yōu)選連 接件54形成所述配件形狀，以便于安裝和拆卸。此外，設(shè)置配合機(jī)蓋 72來在配件附近覆蓋連接件54，所述配合機(jī)蓋也形成所述配件形狀。
伴熱節(jié)段52和連接件54限定配合特征，以允許在伴熱節(jié)段52 和連接件54之間快速嚙合和脫開。在圖示實(shí)施例種，連接件54設(shè)置 有一對(duì)相應(yīng)凹槽58,用來接收伴熱類型的加熱器中的導(dǎo)體64，該導(dǎo)體 通常為銷形式或因剝皮而形成暴露導(dǎo)線，正如以下更為詳細(xì)地說明。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，連接件54可以包括多種形式其中之一，用于 電連接和熱傳遞。在圖lla所示的第一形式中，連接件54包括絕緣材 料，并包括設(shè)置在凹槽58中的電連接件元件74。電連接件元件74基 本上表現(xiàn)為插座形式，并適配成接收如圖所示的導(dǎo)體64。電連接件元件74可以確定尺寸形成干涉配合，或可替代的是，可以根據(jù)需要壓接 到導(dǎo)體64上?？商娲氖?，電連接件元件74可以包括擠壓連接件， 該連接件還稱為絕緣位移連接件或穿刺連接件，包括電觸點(diǎn)，該觸點(diǎn) 被撓性覆蓋物或殼體移動(dòng)以穿過導(dǎo)體64周圍的材料例如絕緣材料、半 導(dǎo)體聚合材料、金屬編織材料而接觸導(dǎo)體64。 一種示例擠壓連接件在 美國專利No. 4,861,278中圖示，而且多種這種連接件可以從許多來源 買到，為了簡潔，本文未作圖示。因此，應(yīng)該理解，可以采用多種電 連接件，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。還應(yīng)該理解，也可以采用電連 接元件74之間跨過連接件54的電連接，如虛線75所示，以提供跨過 連接件54的電氣連續(xù)性，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在圖11b所示的第二種形式中，連接件54包括帶上述電連接件元 件74的絕緣材料，并且還包括設(shè)置在連接件54主體中的預(yù)成形伴熱 節(jié)段76。因此，伴熱節(jié)段74為導(dǎo)管系統(tǒng)10的配件70提供所需熱量， 并且根據(jù)如上所述本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造。
在如圖llc所示的第三種形式中，連接件54包括帶預(yù)成形伴熱節(jié) 段76的絕緣材料，而非帶有電連接件元件74。在這種形式種，導(dǎo)體 64從如圖所示的連接件54延伸，接著連接到另一個(gè)連接件或終端， 用于電氣連接到電源(未示出)?？商娲氖?，連接件54在本文所示 的各種形式中，還包括離散溫度傳感器(未示出)，或利用TCR(溫 度電阻系數(shù))材料而本身具有溫度感知能力，用于改善加熱器系統(tǒng)溫 度控制。
在另 一種形式中，熱傳遞化合物諸如硅酮或非硅酮基膏料或片狀 熱凝膠等設(shè)置在連接件54—側(cè)靠近導(dǎo)管13的一個(gè)或多個(gè)暴露表面， 以改善熱傳遞。因此，應(yīng)該理解，可以在連接件54和伴熱節(jié)段52上 采用多種熱界面材料來改善或控制熱傳遞，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍 內(nèi)。
應(yīng)該注意，雖然銷槽配置用來將伴熱節(jié)段52連接到連接件54， 但是也可以采用連接兩者的其他特征，只要連接件54用來將伴熱節(jié)段 52固緊到相鄰伴熱節(jié)段52并提供穿過該連接部的電氣連續(xù)性即可。例如，作為示例，這些特征可以包括螺釘、栓釘(peg)、卡子、夾子 等，用來對(duì)準(zhǔn)和/或固緊配合結(jié)構(gòu)。此外，可以采用除機(jī)械元件之外的 零件，諸如電磁零件，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
還應(yīng)該注意，雖然伴熱節(jié)段52在第一實(shí)施例中說明了具有彎曲部 分56，但是伴熱節(jié)段52不限于本文所示的形狀和配置。伴熱節(jié)段52 可以具有任何形狀，只要其可以適當(dāng)固緊到導(dǎo)管13并因此向?qū)Ч?3 提供熱量即可。例如，伴熱節(jié)段52可以為矩形，用來接收矩形導(dǎo)管。 雖然是優(yōu)選方案，但是不必要求伴熱節(jié)段52如本文所示和所述那樣直 接接觸導(dǎo)管13來實(shí)現(xiàn)加熱導(dǎo)管13的目的。而且，可以在導(dǎo)管13周邊 周圍采用多件伴熱節(jié)段13而非本文所示的單件。這種變形應(yīng)當(dāng)認(rèn)為落 入本發(fā)明的教導(dǎo)和范圍之內(nèi)。
參照圖12和13，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的伴熱節(jié)段基本上由附 圖數(shù)字100指代。伴熱節(jié)段100包括多個(gè)連接件110以適合大尺寸導(dǎo) 管13，并且提供所需熱量來加熱導(dǎo)管13以及其中的流體。導(dǎo)體110 從相對(duì)端112和114沿著伴熱節(jié)段100縱軸線向外延伸，用來電連接 到電源(未示出)和/或電連接到相鄰伴熱節(jié)段100或電連接到連接件 54。
在所示實(shí)施例中，示出7塊板件102限定管狀溝槽106，用來在 其中接收導(dǎo)管13。兩塊板件102不沿著它們縱向側(cè)104其中之一接合， 以形成如圖所示的縱向狹縫108。縱向狹縫108有利于將伴熱節(jié)段100 安裝到導(dǎo)管13。由于伴熱節(jié)段IOO由撓性材料制成，所以通過向外偏 轉(zhuǎn)限定縱向狹縫108的兩塊板件102,可以將伴熱節(jié)段100固緊到導(dǎo) 管13上，類似于前述伴熱節(jié)段52。
如前所述，該實(shí)施例的伴熱節(jié)段100特別適合尺寸較大的導(dǎo)管。 板件102的數(shù)目因此取決于待加熱導(dǎo)管13的尺寸，并且不限于如圖 12和13所示的7塊。應(yīng)該理解，根據(jù)導(dǎo)管13的尺寸和加熱要求，可 以使用任何數(shù)目的導(dǎo)體110和對(duì)應(yīng)板件102,同時(shí)仍處于本發(fā)明的范 圍內(nèi)。
參照圖14，圖示了總線(bussing)適配器，其用來將圖12和13
15所示的多導(dǎo)體實(shí)施例適配到如前所示的雙導(dǎo)體連接件54，該總線適配 器基本上由附圖標(biāo)記150來指代。如圖所示，總線適配器150優(yōu)選表 現(xiàn)為環(huán)形，設(shè)置在伴熱節(jié)段100和連接件54之間。總線適配器150 優(yōu)選為絕緣材料，在一側(cè)包括多個(gè)電連接件元件152 (虛線表示)，優(yōu) 選表現(xiàn)為插座形式，來接收伴熱節(jié)段100的多個(gè)導(dǎo)體110。在相對(duì)的 一側(cè)，總線適配器150包括一對(duì)導(dǎo)體154，其從總線適配器150主體 延伸，與連接件54的電連接件元件74 (虛線表示)嚙合。在總線適 配器150內(nèi)，電連接件元件74總線連接(未示出)到每個(gè)導(dǎo)體154 來提供電氣連續(xù)性。
現(xiàn)在參照圖15至17，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，設(shè)置與導(dǎo)管系統(tǒng) 10的交叉件或接頭一起使用的伴熱接頭，基本上由附圖數(shù)字200指代。 如圖所示，伴熱接頭200優(yōu)選限定交叉結(jié)構(gòu)，具有多條從基礎(chǔ)部分202 延伸的臂204。每條臂204具有嚙合端206，其上設(shè)置一對(duì)導(dǎo)體208， 用來連接到相鄰電源(未示出)或相鄰伴熱節(jié)段或接頭。雖然在嚙合 端206僅示出兩個(gè)導(dǎo)體208,但是應(yīng)該理解，根據(jù)具體的功率要求可 以采用多個(gè)導(dǎo)體，即多于兩個(gè)導(dǎo)體，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。 此外，導(dǎo)體208的路徑可以根據(jù)具體加熱要求而變化，并且應(yīng)該理解， 除本文所述之外的路徑，即從一條或兩條臂204而非從所示全部4條 臂向下伸展的路徑，應(yīng)該認(rèn)為落入本發(fā)明的教導(dǎo)和范圍內(nèi)。
伴熱接頭200可以形成合適的形狀，適當(dāng)安裝到導(dǎo)管系統(tǒng)10的接 頭。例如，伴熱接頭200可以形成肘形210，如圖16所示，與導(dǎo)管系 統(tǒng)10的肘形接頭(圖1所示) 一起使用?？商娲氖?，伴熱接頭200 可以形成T形212，如圖17所示，與導(dǎo)管系統(tǒng)10的T形接頭(未示 出)一起使用。如圖進(jìn)一步所示，導(dǎo)體208可以包括如圖16和17所 示的多種配置，取決于將接頭連接到相鄰伴熱節(jié)段或連接到連接件的 連接要求。
參照圖18至21，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的模塊化伴熱連接件組 件基本上由數(shù)字300指代。模塊化伴熱連接件組件300包括第一伴熱 節(jié)段302、第一終端結(jié)構(gòu)304、第二伴熱節(jié)段306和第二終端結(jié)構(gòu)308。
16雖然在圖18至21中示出第一伴熱節(jié)段302和笫二伴熱節(jié)段306限定 相對(duì)平坦的形狀，但是應(yīng)該理解，各伴熱節(jié)段302和306可以具有任 何幾何形狀，諸如前述環(huán)狀或柱狀。因此，所述平坦形狀不應(yīng)該認(rèn)為
限制本發(fā)明的范圍。
第一伴熱節(jié)段302和第二伴熱節(jié)段306各自具有靠接端310和312 和遠(yuǎn)端314和316。終端結(jié)構(gòu)304和308設(shè)置在靠接端310和312處， 并具有配合結(jié)構(gòu)，用來機(jī)械或電氣耦接在一起。更具體地說，第一終 端結(jié)構(gòu)304具有上嚙合部分318和下嚙合部分320。第二終端結(jié)構(gòu)308 也具有相應(yīng)上嚙合部分322和相應(yīng)下嚙合部分324。第一終端節(jié)結(jié)構(gòu) 304上嚙合部分318限定銷形配置，而第二終端結(jié)構(gòu)308上嚙合部分 322限定插座配置，以有利于上嚙合部分318和322之間的嚙合。在 一種優(yōu)選形式中，第一終端結(jié)構(gòu)304上嚙合部分318包括一對(duì)銷326。 第二終端結(jié)構(gòu)308上嚙合部分322包括相應(yīng)的一對(duì)插座330，用于在 其中接收銷326，因此提供機(jī)械和電氣連接。優(yōu)選終端結(jié)構(gòu)304和308 由鎳材料制成，當(dāng)然也可以采用其他提供足夠電氣連續(xù)性的材料諸如 銅，同時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
如圖進(jìn)一步所示，第一終端結(jié)構(gòu)304下嚙合部分320包括一對(duì)延 伸件332，上嚙合部分318的銷326從該對(duì)延伸件向上延伸。第二終 端結(jié)構(gòu)308下嚙合部分324也包括一對(duì)延伸件334，上嚙合部分322 的嚙合臂328從其延伸。延伸件322和334各自在其中接收伴熱節(jié)段 302和306的導(dǎo)體336，用于電氣連續(xù)。
雖然未在圖中示出，但是第一伴熱節(jié)段302和第二伴熱節(jié)段306 的遠(yuǎn)端314和316可以任選i殳置有終端結(jié)構(gòu)304或308,連接到額外 的伴熱節(jié)段或連接到連接件?？商娲氖牵h(yuǎn)端314和316可以設(shè)置 有適當(dāng)嚙合裝置(圖中未示出)，用來連接到電源(未示出)。
參照圖22,圖示了用來連接伴熱節(jié)段340和342的替代連接件， 通常由附圖數(shù)字344指代。連接件344基本上限定"U"形配置，以 連接所示導(dǎo)體346。撓性導(dǎo)體346如圖所示向上拐，以便嚙合連接件 344，所述連接件344限定本發(fā)明其中一種形式的接收孔(未示出)。根據(jù)本領(lǐng)域已知技術(shù)，連接件344可以壓力配合、結(jié)合或焊接到導(dǎo)體 346上。因此，暴露導(dǎo)體346的伴熱節(jié)段340和342端部較之前述實(shí) 施例更為靠近在一起，因此改善了沿著伴熱節(jié)段的熱傳遞均勻性。
因此，模塊化伴熱連接件組件300用來將銷和插座連接區(qū)域定位 成離開伴熱節(jié)段302和306的熱表面，從而減小高溫應(yīng)用場合下所述 銷和插座的熱疲勞。
雖然示出上述模塊化加熱器組件50具有類似于傳統(tǒng)伴熱繩纜的 結(jié)構(gòu)，但是應(yīng)該理解，也可以采用除伴熱繩纜之外的其他加熱器結(jié)構(gòu) 類型，同時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。加熱器類型諸如聚合物加熱器 或分層膜加熱器等，即模塊化并在導(dǎo)管系統(tǒng)中便于利用模塊化連接件 和本文所述其他實(shí)施例進(jìn)行替換和fl"理的加熱器，應(yīng)該認(rèn)為落入本發(fā) 明的范圍之內(nèi)。
參照圖23，圖示了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的Z方向加熱器實(shí)施例，并基 本上由附圖數(shù)字350指代。Z方向加熱器350包括一對(duì)導(dǎo)體352，其 各自電氣連接到箔片元件354。導(dǎo)電聚合材料356設(shè)置在如圖所示的 箔片元件354之間，且絕緣材料358包圍整個(gè)組件。Z方向加熱器350 為前述模塊化結(jié)構(gòu)適配，且增加了箔片元件354，該加熱器提供的加 熱質(zhì)量可以根據(jù)具體應(yīng)用場合需求來定制。應(yīng)該理解，Z方向加熱器 350的形狀和配置僅作為示例，也可以釆用其他形狀和額外的元件， 諸如本文所述的形狀和元件，例如管狀、接地層元件，同時(shí)仍落入本 發(fā)明范圍之內(nèi)。而且，元件354不限于箔片材料，且在替代形式中包 括柵格或柵網(wǎng)材料。
Z方向加熱器350優(yōu)選形成材料片，帶有多個(gè)導(dǎo)體352和相應(yīng)箔 片元件354。因此，根據(jù)具體應(yīng)用場合要求，可以從該片材上切割或 取下任何尺寸的z方向加熱器350。例如，多段導(dǎo)體352和箔片元件 354，例如各自多于一組，可以橫過該片材的寬度取下，并將導(dǎo)體352 和箔片元件354的長度切割成希望的尺寸。
現(xiàn)在參照圖24,用于伴熱導(dǎo)管或加熱的導(dǎo)管(未示出)的熱絕緣 護(hù)套基本上由附圖數(shù)字400指代。熱絕緣護(hù)套400優(yōu)選限定管狀絕緣
18體402，該絕緣體具有外壁403和內(nèi)壁404,內(nèi)壁限定溝槽406以接收 加熱的導(dǎo)管，該加熱的導(dǎo)管可以是如前所述的伴熱導(dǎo)管。內(nèi)壁404限 定凹腔408，以收容傳統(tǒng)伴熱繩纜，如前所述，該伴熱繩纜沿著導(dǎo)管 長度放置?？商娲氖?，凹腔408可以表現(xiàn)為任何數(shù)目的形狀，諸如 圖25所示的弧形凹腔410,以收容本文所示和所述的伴熱節(jié)段52。因 此，凹腔408的形狀設(shè)計(jì)成伴熱節(jié)段的鏡像或符合其形狀，無論該形 狀是什么。此外，具有凹腔408的熱絕緣護(hù)套400可以替代地設(shè)置有 狹縫412，以使護(hù)套400可以變形并置于導(dǎo)管上，而不用沿著導(dǎo)管長 度滑動(dòng)。而且，結(jié)構(gòu)如圖所示的熱絕緣護(hù)套400可以用來將一個(gè)或多 個(gè)伴熱節(jié)段貼靠導(dǎo)管精確定位，以便控制進(jìn)入大氣的熱損失。
參照圖26，用于加熱的導(dǎo)管的另一種形式的熱絕緣護(hù)套基本上由 附圖數(shù)字420指代。熱絕緣護(hù)套420優(yōu)選限定管狀絕緣體422,其具 有外壁423和內(nèi)壁425。管狀絕緣主體422形成有多個(gè)空氣艙424，所 述空氣艙在外壁423和內(nèi)壁425之間如圖所示縱向延伸。因此，空氣 艙424提供了一個(gè)區(qū)域來改善沿著伴熱節(jié)段的熱耗散均勻性，并減少 穿過絕緣護(hù)套420的熱損失。
參照圖27，用于加熱的導(dǎo)管并具有空氣艙的另一種形式的絕緣護(hù) 套基本上由附圖數(shù)字430指代。熱絕緣護(hù)套430優(yōu)選限定管狀絕緣主 體432，該絕緣主體具有外壁433和內(nèi)壁435。如圖所述，管狀絕緣主 體432具有形成在內(nèi)壁435中的多個(gè)空氣艙434，它們沿著管狀絕緣 主體432的縱向以某種程度的隨機(jī)配置而布置。因此空氣艙434減少 了穿過熱絕緣護(hù)套430的熱損失。
參照圖28，用于加熱的導(dǎo)管的另一種形式的熱絕緣護(hù)套基本上由 附圖數(shù)字440指代。熱絕緣護(hù)套440限定管狀絕緣體442，其具有縱 向狹縫444，該狹縫由相對(duì)的縱向邊纟彖446和448限定。相對(duì)的縱向 邊緣446和448沿著圓周方向隔開，并適當(dāng)間隔成允許放置在加熱的 導(dǎo)管周圍。更具體地說，管狀絕緣體442由撓性材料，例如硅酮橡膠 片材或泡沫、氯丁橡膠、聚酰亞胺泡沫或帶材等制成，以使縱向邊緣 446和448向外偏轉(zhuǎn)，然后壓靠在加熱的導(dǎo)管上。如圖進(jìn)一步所示，其中一個(gè)縱向邊緣446設(shè)置有擋片452，在熱 絕緣護(hù)套440放置在加熱的導(dǎo)管周圍之后，該擋片用于適當(dāng)嚙合另一 個(gè)縱向邊緣446。利用擋片452來閉合縱向狹縫444,有助于減小進(jìn)入 外部環(huán)境的熱損失。優(yōu)選擋片452由熱絕緣材料制成以提供熱絕緣。 擋片452可以由粘結(jié)帶制成，或設(shè)置有粘結(jié)劑涂層，或者可替代地可 以為Vdcro⑧或者包括機(jī)械卡扣等固結(jié)技術(shù)的擋片，以使擋片452固 緊到另 一個(gè)縱向邊緣448并沿著管狀絕緣主體442的外表面固緊。
在本文所述各種熱絕緣護(hù)套實(shí)施例中，優(yōu)選對(duì)所述護(hù)套進(jìn)行擠壓。 此外，應(yīng)該理解，可以單獨(dú)設(shè)置任何特征，例如空氣艙、尺寸適合伴 熱節(jié)段幾何形狀的凹腔、縱向狹縫和擋片，或者彼此相結(jié)合地設(shè)置這 些特征，同時(shí)仍落入本發(fā)明范圍之內(nèi)。而且，可以設(shè)置多個(gè)凹腔以適 合多個(gè)伴熱節(jié)段52，同時(shí)未背離本發(fā)明的精神和范圍。
現(xiàn)在參照圖29至31，圖示了另一種形式的模塊化加熱器系統(tǒng)， 并基本上由附圖數(shù)字500指代。 一般來說，模塊化加熱器系統(tǒng)500包 括伴熱組件502和連接件組件504。為了清晰，僅示出一個(gè)伴熱組件 502和一個(gè)連接件組件504，但是應(yīng)該理解，根據(jù)終端應(yīng)用場合，模塊 化加熱器系統(tǒng)500可以包括多個(gè)伴熱組件502或多個(gè)連接件組件504 或者兩者，并且通常也是這樣。
伴熱組件502例如適配于接觸并加熱如前圖1和2所述和所示的 半導(dǎo)體加工系統(tǒng)10的導(dǎo)管13。應(yīng)該理解，模塊化加熱器系統(tǒng)500可 以適用于許多終端應(yīng)用場合，因此所示和所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng)僅作 為示例。因此，所述終端應(yīng)用場合以下稱為模塊化加熱器系統(tǒng)500的 "目標(biāo)系統(tǒng)"。連接件組件504例如還適配于接觸和加熱目標(biāo)系統(tǒng)的接 頭、連接件和其他部件。此外，連接件組件504將相鄰的伴熱組件502 彼此固緊，并收容目標(biāo)系統(tǒng)的接頭、連接件或其他部件。連接件組件 還用來加熱目標(biāo)系統(tǒng)的部件并阻隔進(jìn)入外部環(huán)境的熱損失，以及其他 功能，如以下更為詳細(xì)地"i兌明。
伴熱組件502
如圖32和33所示，伴熱組件502包括伴熱節(jié)段510、絕緣護(hù)套
20512和終端構(gòu)件514。 一般來說，絕緣護(hù)套512適配于放置在伴熱節(jié)段 510周圍，而終端構(gòu)件514適配于嚙合伴熱節(jié)段510和絕緣護(hù)套512 兩者。終端構(gòu)件514還用來在如前所述的伴熱節(jié)段510和相鄰連接件 組件504之間提供電連接，或在相鄰伴熱節(jié)段510和電源(未示出) 之間提供電連接。因此，引導(dǎo)導(dǎo)線516 (僅局部示出并為了清晰起見， 示為平直部段)離開終端構(gòu)件514以建立這些鄰近的電連接。
參照圖34-36，圖示了伴熱節(jié)段510,現(xiàn)在更為詳細(xì)地說明。如圖 所示，伴熱節(jié)段510限定細(xì)長形狀，并包括彎曲部分520和一對(duì)沿著 伴熱節(jié)段510縱向延伸的相對(duì)的鎖定邊緣522。彎曲部分520限定內(nèi) 表面524，該內(nèi)表面包圍開放溝槽526，例如用于放置在如圖5和6 所示和前面所述的導(dǎo)管13周圍。內(nèi)表面524優(yōu)選地與導(dǎo)管13的外表 面互補(bǔ)，以改善伴熱節(jié)段510和導(dǎo)管13之間的熱傳遞以及連接關(guān)系。 彎曲部分520優(yōu)選包圍導(dǎo)管13整體外表面至少一半，以提供更為均勻 地?zé)醾鬟f并允許伴熱節(jié)段510借助鎖定邊緣522自鎖在導(dǎo)管13周圍。 鎖定邊緣522用途與前面所示和所述的鎖定邊緣58(圖7和8)相同， 因此以下不再贅述。此外，伴熱節(jié)段510還包括如圖所示的導(dǎo)體528， 該導(dǎo)體作用與前面所示和所述導(dǎo)體64 (圖7和8)相同，因此以下同 樣不再贅述。
類似于前面所述伴熱節(jié)段52(圖7和8)，伴熱節(jié)段510優(yōu)選預(yù)成 形為尺寸對(duì)應(yīng)于例如導(dǎo)管13的不同尺寸或外周邊。伴熱節(jié)段510優(yōu)選 進(jìn)行擠壓，并且也能根據(jù)導(dǎo)管13特定節(jié)段所用的長度切割為 一 定的長 度。優(yōu)選伴熱節(jié)段510設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)尺寸和長度，便于在導(dǎo)管系統(tǒng)諸如 前面所示和所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng)10中進(jìn)行修理和替換。因此，根據(jù) 本發(fā)明教導(dǎo)的加熱器系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu)有利于成本相對(duì)較低的加熱器系 統(tǒng)，其例如易于適配導(dǎo)管。
如圖進(jìn)一步所示，伴熱節(jié)段510優(yōu)選包括半導(dǎo)體聚合物芯部530， 其被介電覆蓋物532包圍。雖然未示出，但是伴熱節(jié)段510還可以包 括任選的材料用作接地層和外蓋，以及其他功能材料，如前所述。此 外，介電覆蓋物532優(yōu)選與半導(dǎo)體聚合物芯部共擠壓形成，但是接點(diǎn)
21覆蓋物532可以替代地單獨(dú)形成并適配地在組裝后處理中放置在半導(dǎo) 體聚合物芯部530周圍。
具有優(yōu)勢的是，伴熱節(jié)段510限定多個(gè)絕緣隔離件(stand-off), 優(yōu)選表現(xiàn)為如圖所示的翅片540形式，從介電覆蓋物532外表面542 和鎖定邊緣522優(yōu)選沿著如圖所示法線方向，向絕緣護(hù)套512內(nèi)表面 513延伸。翅片540優(yōu)選如圖所示那樣從根部節(jié)段544到梢部節(jié)段546 漸縮，并在多個(gè)翅片540和絕緣護(hù)套512之間限定通道548。在伴熱 節(jié)段510如圖36所示組裝到絕緣護(hù)套512中時(shí)，所述通道如圖所示以 空氣形式提供絕緣，以使操作中從伴熱節(jié)段510進(jìn)入外部環(huán)境的熱損 失進(jìn)一步減小。此外，改善的絕緣效果為絕緣護(hù)套512外側(cè)提供了 "接 觸安全"的溫度，以使模塊化加熱器系統(tǒng)500操作過程中，使用者可 以接觸伴熱組件502。
應(yīng)該理解，可以采用任何數(shù)量的翅片540以及除如圖所示漸縮幾 何形狀之外的翅片540不同幾何配置，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。 例如，如圖35所示，彎折翅片540，(虛線示出)可以用來提供貼靠 絕緣護(hù)套512內(nèi)表面513的"刮擦"動(dòng)作，以改善通道548相對(duì)于相 鄰?fù)ǖ?48的密封效果。而且，也可以使用其他幾何配置諸如"S"或 "Z"形截面，而非翅片540的截面，或者除翅片540截面之外再增 加這些截面，同時(shí)仍處于本發(fā)明范圍之內(nèi)。通道548可以交替填充絕 緣材料諸如泡沫或聚酰亞胺泡沫等材料，而不采用本文所示和所述的 空氣，同時(shí)仍處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖37和38,圖示了絕緣護(hù)套512，現(xiàn)在更為詳細(xì)說明。 如圖所示，絕緣護(hù)套512優(yōu)選包括兩個(gè)部段550和552,它們優(yōu)選對(duì) 稱，以使相同的部段可以用于組裝好的絕緣護(hù)套512,因此，部段550 和552可以互換。每個(gè)部段550和552限定與前面所述伴熱節(jié)段550 相適應(yīng)的形狀，即本文實(shí)施例所述的環(huán)形。部段550和552進(jìn)一步包 括艙554,其在外壁556和內(nèi)壁558之間縱向延伸，所述外壁和內(nèi)壁 由支撐件559分開。艙554如圖所示以空氣提供絕緣，以使操作過程 中從伴熱節(jié)段510進(jìn)入外部環(huán)境的熱損失進(jìn)一步減少。優(yōu)選絕緣護(hù)套512也進(jìn)行擠壓，并以本發(fā)明其中一種形式包括半剛性聚合材料，諸 如聚碳酸酯。可替代的是，絕緣護(hù)套512可以包括其他材料諸如以上 針對(duì)圖24-28所示替代熱絕緣護(hù)套所述的那些材料。
如圖進(jìn)一步所示，絕緣護(hù)套512包括鉸鏈和卡扣特征，以使絕緣 護(hù)套512易于安裝到伴熱節(jié)段510并從其拆卸。更具體的說，每個(gè)部 段550和552各自包括相對(duì)的彎曲唇部562和564和相鄰的相對(duì)鎖定 凸片566和568，它們沿著絕緣護(hù)套512相對(duì)的鉸鏈570和572縱向 延伸。其中一個(gè)鎖定凸片566首先嚙合在相鄰彎曲唇部562中，然后 兩個(gè)部段550和552圍繞絕緣護(hù)套512縱軸線X旋轉(zhuǎn)，直到相對(duì)的鎖 定凸片568嚙合并卡在相鄰的彎曲唇部564上。因此，絕緣護(hù)套512 易于安裝到伴熱節(jié)段510,而不需要額外的部件或硬件。為了拆下絕 緣護(hù)套512,簡單地圍繞縱軸線X 4皮此相向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)部段550和552， 以使鎖定凸片568從彎曲唇部564脫開。因此，絕緣護(hù)套512優(yōu)選為 彈性并相對(duì)撓性的材料，諸如上述半剛性聚碳酸酯，以實(shí)現(xiàn)這種鉸鏈 和卡扣特征。
在替代形式中，兩個(gè)部段550和552各自優(yōu)選在如圖所示的鉸鏈 570和572附近包括凹陷的外表面580。凹陷的外表面580收容帶材 582的片段(為了清晰，僅示出帶材582的一段片材)，這樣提供了額 外的絕緣效果并進(jìn)一步將兩個(gè)部段550和552固緊在一起。優(yōu)選帶材 582為非導(dǎo)電性的，且材料諸如聚酯或聚酰亞胺僅作為例舉。應(yīng)該理 解，帶材的圖示和說明僅用作示例，且其他固緊構(gòu)件諸如Velcro⑧等 也可以采用，同時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
參照圖37,至少其中一個(gè)部段，即如圖所示的部段552進(jìn)一步包 括形成于端部部分586和588附近的狹槽584。所述狹槽584收容圖 32和33所示的終端構(gòu)件514的特征，這些特征將在以下更為詳細(xì)地 說明。
參照圖39和40，終端構(gòu)件514適配于連接到伴熱節(jié)段510(以及 未示出的絕緣護(hù)套52)并包括凸臺(tái)590，該凸臺(tái)為引導(dǎo)導(dǎo)線516提供 出口并用作引導(dǎo)導(dǎo)線516的應(yīng)變釋放件。凸臺(tái)590因此用于放置在前面所示和所述的絕緣護(hù)套512的狹槽584中。如圖進(jìn)一步所示，凸臺(tái) 590包括相鄰的平臺(tái)592和594,它們被凹槽596分開，其中所述凹槽 596在從相鄰平臺(tái)592和594內(nèi)的通道(未示出)引出的兩條引導(dǎo)導(dǎo) 線516之間提供介電隔離。優(yōu)選凸臺(tái)590與終端構(gòu)件514整體形成， 且終端構(gòu)件514優(yōu)選為絕緣材料，諸如聚合物或含氟聚合物，作為示 例。
在本發(fā)明一種形式中，終端構(gòu)件514包括殼體600和固緊到殼體 600的端蓋602。 一般來說，端蓋602用來覆蓋和絕緣殼體600收容電 氣連接部的內(nèi)部部分，正如以下更為詳細(xì)說明。更具體來說，并參照 圖41-43，端蓋602包括彈性臂604和606,所述彈性臂如圖所示在其 端部部分各自包括鎖定延伸件608和610。相應(yīng)地，殼體600包括收 容彈性臂604和606的凹槽612和614和^皮鎖定延伸件608和610嚙 合的表面616。隨著端蓋602滑到殼體600上，其中彈性臂604和606 沿著溝槽612和614漸進(jìn)地滑動(dòng)，則彈性臂604和606向外偏轉(zhuǎn)。然 后，隨著鎖定延伸件608和610行進(jìn)通過凹槽612和614中，彈性臂 604和606向內(nèi)偏轉(zhuǎn)回來，并且鎖定延伸件608和610嚙合殼體600 的表面616，從而將端蓋602固緊到殼體600。雖然圖示并說明了彈性 臂604和606嚙合殼體600外部，但是應(yīng)該理解，彈性臂604可以替 代地貼靠殼體600內(nèi)部設(shè)置，同時(shí)仍落入本發(fā)明范圍內(nèi)。
此外，端蓋602包括凸緣620和622，它們確定尺寸來配合相應(yīng) 殼體600相應(yīng)內(nèi)輪廓表面624和626。所述凸緣620和622主要用于 總體終端構(gòu)件514的額外介電功能，同時(shí)因擋住了任何觸及終端構(gòu)件 514內(nèi)側(cè)電連接部的視線而改善了外觀。在這方面，殼體600進(jìn)一步 包括從表面616向后延伸的壁面627和628，這些壁面也為所述電連 接部提供介電絕緣。應(yīng)該理解，凸緣620和622作為介電延伸件的具 體形狀和位置僅用作示例，端蓋602的這種介電延伸件的其他形狀和 位置，以及用于其他部件的介電延伸件(例如，殼體600)也可以采 用，同時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖44-46，以及圖42,殼體600背側(cè)包括內(nèi)腔630和632和一組上孔634和636以及一組下孔638和640來收容所述電連接部。 一般來說，引導(dǎo)導(dǎo)線516穿過凸臺(tái)590延伸，穿過上孔634和636并 進(jìn)入內(nèi)腔630和632。延伸導(dǎo)線650和652連接到伴熱節(jié)段510 (未示 出)的導(dǎo)體528并延伸入內(nèi)腔630和632。引導(dǎo)導(dǎo)線516則優(yōu)選利用 如圖所示的巻曲件654和656連接到延伸導(dǎo)線650和652。因此，引 導(dǎo)導(dǎo)線516和伴熱節(jié)段510之間的電連接部設(shè)置在腔630和632中， 且由殼體600的壁面627和628提供介電保護(hù)。
回頭參照圖39和41，以及圖46-47，殼體600前側(cè)包括多個(gè)以狹 槽662隔開的外延伸件660。外延伸件660適配于放置在伴熱節(jié)段510 周圍，更具體地說，嚙合伴熱節(jié)段510外表面542。優(yōu)選外延伸件660 設(shè)計(jì)有輕微的拔模錐度(draft angle)以使其提供貼靠伴熱節(jié)段510 外表面542的正嚙合力。外延伸件660還用于在伴熱節(jié)段510和外部 環(huán)境之間提供額外的介電分離。伴熱節(jié)段510的翅片540則如圖所示 嵌接在狹槽662中并在全部組裝的情況下靠接終端構(gòu)件514的表面 616。為了進(jìn)一步促成這種嵌接，外延伸件660優(yōu)選包括如圖所示的傾 斜表面664，從而在外延伸件660和翅片540之間提供更為密切的接 觸。
殼體600進(jìn)一步包括異型內(nèi)延伸件670，其限定弧形上部672和 下節(jié)段674與676。異型內(nèi)延伸件670如圖所示嚙合伴熱節(jié)段510內(nèi) 表面524，進(jìn)一步將伴熱節(jié)段510固緊到終端構(gòu)件514。異型內(nèi)延伸件 670還用于提供類似于外延伸件660的額外介電分離。優(yōu)選弧形上部 672從表面616處的4交厚部分到較薄端部678限定漸縮截面，如圖所 示。較薄端部678因此有利于更為容易地組裝伴熱節(jié)段510和終端構(gòu) 件514。此外，下節(jié)段674和676如圖所示配置成嚙合翅片540外表 面。
連接件組件504
現(xiàn)在參照圖48-50，連接件組件504包括才幾殼700，該機(jī)殼優(yōu)選包 括多個(gè)機(jī)殼構(gòu)件702和704。機(jī)殼構(gòu)件702和704優(yōu)選可以互換，以 使它們?nèi)鐖D所示用于機(jī)殼700上部706和機(jī)殼700下部708兩者。機(jī)殼構(gòu)件702和704 —起分別限定外輪緣710和712,其中輪緣710和 712適配于放置在如圖30所示的伴熱組件502上。輪緣710和712提 供額外的熱絕緣并減少觸及模塊化加熱器系統(tǒng)500內(nèi)側(cè)連接部的視 線，以改善外觀。此外，上輪緣714和下輪緣716分別形成在機(jī)殼構(gòu) 件702和704周圍，它們還適配于放置在另一個(gè)伴熱組件502上。類 似地，上輪緣714和下輪緣716提供額外的熱絕緣并減少觸及連接件 組件504內(nèi)側(cè)連接部的視線，以改善外觀。
機(jī)殼構(gòu)件702和704還包括外壁720和內(nèi)壁722，它們限定以支 撐件726隔開的腔724。腔724提供額外的絕緣，以減少進(jìn)入外部環(huán) 境的熱損失，同時(shí)還在機(jī)殼700外部提供接觸安全的溫度。機(jī)殼構(gòu)件 702和704 —般包括多個(gè)如圖所示的外壁和內(nèi)壁，以限定各種腔，用 于絕緣、介電隔離和接觸安全的溫度。相應(yīng)地，為了清楚起見，這些 如圖所示的額外壁面和腔在下文中不進(jìn)行更加詳細(xì)地描述。
此外，機(jī)殼構(gòu)件702和704包括鉸鏈元件730和如圖所示嚙合凹 口 734的撓性凸片732。因此，上部706和下部708圍繞鉸鏈元件730 旋轉(zhuǎn)，而設(shè)置在外輪緣710端部的撓性凸片732嚙合設(shè)置在外輪緣712 端部的凹口 734，從而將機(jī)殼部分706和708鎖在一起。優(yōu)選外輪緣 710和712確定尺寸，在伴熱組件502外側(cè)提供正嚙合力。
如圖進(jìn)一步示出，機(jī)殼構(gòu)件704包括額外的保持零件諸如撓性凸 片740，其嚙合穿過才幾殼構(gòu)件702內(nèi)壁722形成的開口 742。因此，撓 性凸片740和開口 742在相鄰機(jī)殼構(gòu)件702和704之間提供更為牢固 的連接。此外，機(jī)殼構(gòu)件702包括外壁延伸件746，其如圖所示嚙合 才幾殼構(gòu)件704相應(yīng)外壁凹部748。因此，外壁延伸件746和相應(yīng)外壁 凹部748為進(jìn)行組裝而使機(jī)殼構(gòu)件702和704對(duì)準(zhǔn)，此外還提供熱絕 緣以及減少視線來改善外觀。機(jī)殼構(gòu)件702和704優(yōu)選為絕緣材料并 優(yōu)選以溫度較高的材料諸如熱塑性聚合物模制而成。但是，應(yīng)該理解， 也可以采用其他材料和處理方法，同時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
設(shè)置在機(jī)殼700內(nèi)側(cè)的是連接件組件504的額外部件，包括配合 加熱器組件750，其在圖50-52中最佳示出。配合加熱器組件750包括配合適配器752、伴熱節(jié)段754以及外罩756，該外罩優(yōu)選為兩件式 形式，如圖所示。配合適配器752限定開口 760，該開口確定尺寸來 配合目標(biāo)系統(tǒng)(未示出)中相鄰的配件或部件。因此，應(yīng)該理解，本 文所示和所述的開口 760的尺寸和形狀僅作為示例，而不應(yīng)該理解為 限制本發(fā)明的范圍。
配合適配器752還限定凹陷的外周邊762，該外周邊具有凹槽764， 兩者確定尺寸以收容伴熱節(jié)段754的幾何形狀，如圖所示。優(yōu)選配合 適配器752為導(dǎo)電材料諸如鋁，但是也可以采用其他材料，同時(shí)仍落 入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。可替代的是，配合適配器752還包括狹縫768 (虛線示出)，以用于適應(yīng)開口 760膨脹，因此更為密切地接觸目標(biāo)系 統(tǒng)相鄰配件。
優(yōu)選外罩756設(shè)置成對(duì)稱的可互換零件，如圖所示。外罩756包 括外壁770和內(nèi)壁772，兩者之間限定導(dǎo)管774。導(dǎo)管774為引導(dǎo)導(dǎo)線 (未示出)提供通道來連接到伴熱節(jié)段754。外罩756還包括鉸鏈元 件776，該鉸鏈元件776與機(jī)殼構(gòu)件702和704的鉸鏈元件730協(xié)作， 后者也在圖49中示出。因此，鉸鏈元件776優(yōu)選包括銷778，其適配 于放置在機(jī)殼構(gòu)件鉸鏈元件730的孔731 (圖50)內(nèi)。此外，導(dǎo)管774 穿過鉸鏈元件776延伸，如圖所示，為連接到伴熱節(jié)段754上的引導(dǎo) 導(dǎo)線提供出口。優(yōu)選鉸鏈元件776設(shè)置在延伸件779上，如圖所示， 其中延伸件779用作引導(dǎo)導(dǎo)線的應(yīng)變釋放件。
外罩756還優(yōu)選包括隔離件780，其從所述外罩外表面782延伸， 如圖所示。這些隔離件780用來使配合加熱器組件750在機(jī)殼700中 正確對(duì)中或定位。
在外罩756 —種替代形式中，如圖53所示，卡扣零件用來彼此牢 固連接兩個(gè)外罩756。(為了清晰，僅示出一個(gè)外罩756 )。更具體地說， 外罩756包括撓性鎖止件580，其從凸起781延伸，兩者優(yōu)選與外殼 756整體形成。撓性鎖止件780限定漸縮端部782,該端部包括相對(duì)平 坦的橫向表面783，如圖所示。如圖進(jìn)一步所示，孔784穿過相對(duì)的 凸起785延伸，所述凸起也優(yōu)選與外罩756整體形成。沉孔786 (虛線示出)也形成在相對(duì)的凸起785中，該凸起限定了內(nèi)肩部787 (虛 線示出)。隨著漸縮端部782嚙合在相對(duì)的外罩756(未示出)的孔784 中，各撓性鎖止件780向內(nèi)朝向彼此偏轉(zhuǎn)，以使撓性鎖止件780和漸 縮端部782可以;鏡移經(jīng)過孔784的長度。隨著漸縮端部782進(jìn)入沉孔 786，撓性鎖止件780向外偏轉(zhuǎn)回來，并且橫向表面783嚙合內(nèi)肩部 787，以使外罩756固緊在一起。為了分開兩個(gè)外罩756，撓性鎖止件 780經(jīng)過沉孔786向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，直到橫向表面783離開內(nèi)肩部787,此后 可以將兩個(gè)外罩756拉開。應(yīng)該理解，這種連接設(shè)備僅作為示例，因 此用于外罩756的其他連接設(shè)備也可以采用，同時(shí)落入本發(fā)明公開內(nèi) 容的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖49-50和54-55，如果連接部如圖所示為肘形結(jié)構(gòu)或T 形結(jié)構(gòu)(未示出)，則連接件組件504還設(shè)置有機(jī)蓋800,其中相鄰伴 熱組件502不設(shè)置在連接件組件504 —側(cè)。因此，才幾蓋800在配合加 熱器組件720和外部環(huán)境之間提供額外的介電絕緣，同時(shí)還提供接觸 安全的溫度并改善外觀。如圖53和54更為清晰地示出，機(jī)蓋800包 括外壁802和內(nèi)壁804，兩者之間限定間隙806,用于絕緣或介電隔離。 機(jī)蓋800進(jìn)一步包括撓性夾子808，其適配于放置在機(jī)殼構(gòu)件702外 壁810上，將機(jī)蓋800固緊到整個(gè)連接件組件504上。
應(yīng)該理解，本文所示和所述的示例連接件組件504配置成用于目 標(biāo)系統(tǒng)中的肘形連接，連接件組件504的幾何形狀和特征及其各部件 可以根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)中采用的連接部而變化。例如，如果連接件組件504
適配于放置在T接頭或交叉接頭上，或者甚至放置在單獨(dú)的部件諸如 用作示例的泵上，則連接件組件540部件的尺寸和形狀可以相應(yīng)調(diào)節(jié)。 因此，本文所述和所示連接件組件540的具體設(shè)計(jì)不應(yīng)該理解為限制 本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明公開內(nèi)容的另一種形式中，伴熱組件502和連接件組件 504 "匹配"，以實(shí)現(xiàn)穿過它們界面的均勻溫度。更具體地說，在連接 件組件504和伴熱組件502上可能需要不同的功率密度，因此，為它 們考慮了不同的功率密度。在另一種形式中，可以沿著絕緣套512的內(nèi)表面513和/或機(jī)殼構(gòu) 件702和704提供反射表面涂層，以減小所需功率并降低模塊化加熱 器系統(tǒng)500部件的外表面溫度。這種反射表面涂層優(yōu)選具有較低的輻 射系數(shù)，并且作為示例可以包括鋁箔或其他借助氣相沉積處理施加的 低輻射系數(shù)材料。同樣，可以在導(dǎo)管13和包圍伴熱節(jié)段510的半導(dǎo)體 聚合物材料24或?qū)щ娦静康慕殡娀蚪^緣材料26或覆蓋物之間(伴熱 節(jié)段的基本結(jié)構(gòu)及其附圖標(biāo)記參見圖3和4)施加高輻射材料。這樣， 高輻射材料將改善伴熱節(jié)段510和導(dǎo)管13之間的熱傳遞。
現(xiàn)在參照圖56-58，示出了另一種形式的伴熱組件，總體由附圖 標(biāo)記820指代。伴熱組件820 —般包括被絕緣護(hù)套824包圍的伴熱節(jié) 段，以及如前所述的終端構(gòu)件和連接件組件，后兩者為了清晰的原因 而未示出。在本發(fā)明的這種替代形式中，隔離件826包含在絕緣護(hù)套 824內(nèi)而非如前所示和所述的伴熱節(jié)段822內(nèi)。如圖所示，隔離件826 優(yōu)選呈翅片形式，但是應(yīng)該理解，也可以采用其他幾何形狀和構(gòu)造， 同時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，其示例將在以下更為詳細(xì)地說明。隔離 件826優(yōu)選從絕緣護(hù)套824內(nèi)表面828向靠近包圍伴熱節(jié)段822半導(dǎo) 體聚合物芯部832的介電覆蓋物830徑向延伸，從而在絕緣護(hù)套824 和伴熱節(jié)#爻822之間形成通道。優(yōu)選隔離件826遠(yuǎn)端部分834與伴熱 節(jié)段822物理接觸，以便隔離件826將伴熱節(jié)段822同心定位在絕緣 護(hù)套824內(nèi)。這樣，隔離件826的遠(yuǎn)端部分834的位置和形狀就與伴 熱節(jié)段822的形狀和/或尺寸相適應(yīng)，伴熱節(jié)段的形狀也可以不是圖中 所示的圓形。
除了隔離件826之外，絕緣護(hù)套824另外包括在外壁838和內(nèi)壁 840之間縱向延伸的腔836，其被支撐件842分開。支撐件842與隔離 件826聯(lián)合形成，如圖所示，但是支撐件842和隔離件826可以設(shè)置 在絕緣護(hù)套824周圍分開的位置上，此時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。如 前所述，腔836以如圖所示的空氣方式提供絕緣，以便減少操作過程 中伴熱節(jié)段822向外部環(huán)境損失的熱量。此外，腔836和/或伴熱節(jié)段 822和絕緣護(hù)套之間的空間、隔離件826之間的空間可以填充絕緣材料，諸如泡沫或者如前所述的其他低輻射材料。
優(yōu)選絕緣護(hù)套824形成單個(gè)一件，但仍然具有撓性，以便安裝在 伴熱節(jié)段822周圍。因此，絕緣護(hù)套824包括相對(duì)著唇部852和鎖止 凸片854形成的縮減區(qū)域850?？s減區(qū)域850優(yōu)選通過絕緣護(hù)套824 較厚的壁節(jié)段856形成并限定外凹部858、腹板部分860和內(nèi)凹部862。 縮減區(qū)域850因此將絕緣護(hù)套824分成第一部段864和第二部段866。 絕緣護(hù)套824優(yōu)選由半剛性聚合材料諸如前面所述的聚碳酸酯制成， 因此縮減區(qū)域850尤其是腹板部分860提供"活動(dòng)鉸鏈，，以便第一部 段864和第二部段866可以圍繞縮減區(qū)域850旋轉(zhuǎn)。由于第一部段864 和第二部段866相向旋轉(zhuǎn)，所以鎖止凸片856如圖所示那樣嚙合唇部 852，從而將絕緣護(hù)套824固緊在伴熱節(jié)段822周圍。因此，絕緣護(hù)套 824具有優(yōu)勢地設(shè)置為單個(gè)一件，而非如前所述和圖示的多件。此外， 可以在絕緣護(hù)套824周圍采用多個(gè)縮減區(qū)域850而非單個(gè)縮減區(qū)域 850,此時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
參照圖59a和59b,示出了絕緣隔離件的替代形式，并且總體由 附圖標(biāo)記870指代。如圖所示，絕緣隔離件870在絕緣護(hù)套824周圍 周向延伸而非如前所述和圖示的那樣縱向延伸，因此，在本發(fā)明的該 示例結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)"環(huán)形"。作為示例，隔離件870可以沿著絕緣護(hù)套 824的長度連續(xù)且均勻的間隔開，如圖59a所示，或者不連續(xù)且交錯(cuò) 間隔開，如圖59b所示。此外，隔離件8270長度和幾何構(gòu)造可以不同， 并且仍然可以作為伴熱節(jié)段822 (未示出)的一部分而非作為如圖所 示的絕緣護(hù)套824的一部分。此外，雖然周向隔離件870優(yōu)選作為絕 緣護(hù)套824 (或者伴熱節(jié)段822 )整體的一部分，但是隔離件870可以 為單獨(dú)的部件，組裝到絕緣護(hù)套824或伴熱節(jié)段822。例如，如圖59c 所示，絕緣護(hù)套824 (或者伴熱節(jié)段822)可以包括接收單獨(dú)隔離件 870，的多個(gè)狹槽872,這些隔離件可以互換且可以根據(jù)具體應(yīng)用要求 改變數(shù)量/間隔。這樣，隔離件870，包括凸起874，該凸起的尺寸能配 合并固緊到狹槽872中，如圖所示。凸起874則滑動(dòng)嚙合在狹槽872 中，將隔離件870，固緊在希望位置。
30回頭參照圖57，伴熱節(jié)段822包括包圍半導(dǎo)體聚合物芯部832的 介電覆蓋物830，以及沿著伴熱節(jié)段822長度延伸來施加電力的一對(duì) 導(dǎo)體831。在本發(fā)明的一種形式中，介電覆蓋物830 (在圖示和所述的 多種幾何構(gòu)造中)優(yōu)選與半導(dǎo)體聚合物芯部832 (在一次擠壓過程或 多次擠壓過程中)共擠壓。在另一種形式中，介電覆蓋物830單獨(dú)形 成并且在半導(dǎo)體聚合物芯部832周圍滑動(dòng)嚙合。在另一種形式中，介 電覆蓋物830借助于涂刷、噴涂、浸漬、巻繞、熱收縮或其他類似施 加方法施加到半導(dǎo)體聚合物芯部832，而不是作為滑套在半導(dǎo)體聚合 物芯部832上的單獨(dú)部件。此外，介電覆蓋物830可以通過這些方式 替代地施加到實(shí)際導(dǎo)管13上(參見圖5-8)，而非施加在半導(dǎo)體聚合 物芯部832上，或者兩者皆為。對(duì)于相對(duì)低溫并因此不要求熱絕緣的 應(yīng)用場合來說，介電覆蓋物830可以從伴熱節(jié)段822上取消，以便僅 由半導(dǎo)體聚合物芯部832和導(dǎo)體831形成伴熱節(jié)段822。因此，在特 定應(yīng)用場合下，伴熱節(jié)段822可以不帶任何介電覆蓋物830。應(yīng)該理 解，這種變形也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖60和61，示出了另一種形式的伴熱組件，并總體由 附圖標(biāo)記880指代。伴熱組件880包括栽體882，其適配地放置在導(dǎo) 管13周圍；和固緊到載體882的伴熱節(jié)段884。在這種實(shí)施方式中， 可以采用標(biāo)準(zhǔn)/傳統(tǒng)伴熱節(jié)段884,而不需要將伴熱節(jié)段884像前述那 樣形成導(dǎo)管13的形狀。因此，載體882包括限定導(dǎo)管13互補(bǔ)形狀的 內(nèi)表面886以及如圖所示在導(dǎo)管13周邊至少一半的部分周圍延伸的延 伸部887。載體882進(jìn)一步包括凹陷的上表面888，其尺寸能接收伴熱 節(jié)段884。伴熱節(jié)段884可以利用各種方式固緊在凹陷上表面888內(nèi)。 例如，伴熱節(jié)段884可以壓力配合或卡入凹陷上表面888內(nèi)，載體882 可以包括固緊伴熱節(jié)段884的特征件，額外的部件(例如，保持夾) 可以用來將伴熱節(jié)段884固緊到載體882，或者可以用粘結(jié)劑將伴熱 節(jié)段888固緊在載體882內(nèi)，還有其他緊固或固緊方法。優(yōu)選栽體882 由諸如鋁、黃銅、銅或?qū)щ娋酆衔锏牟牧现瞥?，以便伴熱?jié)段884產(chǎn) 生的熱量可以有效地傳遞到導(dǎo)管13。應(yīng)該理解，前述絕緣護(hù)套還可以與伴熱組件880 —起使用，此時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，即使這種絕
緣護(hù)套并未在本實(shí)施方式中明示出來。
參照圖62a和62b,示出了載體的替代形式，并分別總體由附圖 標(biāo)記882a和882b指代。如圖62a所示，載體882a限定凹陷上表面 888a，其限定了彎曲幾何形狀來適應(yīng)相應(yīng)彎曲的伴熱節(jié)段884a。彎曲 的幾何形狀因此改善了伴熱節(jié)段884a向?qū)Ч?3的熱傳遞，因?yàn)榘闊?節(jié)段884a基本上跟隨底層導(dǎo)管13的輪廓。如圖62b所示，栽體882b 限定多個(gè)凹陷上表面882b，它們可以如圖所示那樣彎曲或者如圖60 和61所示那樣相對(duì)平直或平坦。這樣，載體882b優(yōu)選用在導(dǎo)管13 尺寸相對(duì)較大且需要多個(gè)伴熱節(jié)段884b來充分包圍導(dǎo)管13的場合。
在一種形式中，載體882優(yōu)選為鋁擠壓件，但是也可以采用能夠 從伴熱節(jié)段884向?qū)Ч?3充分傳遞熱量的其他材料，此時(shí)仍落入本發(fā) 明的范圍內(nèi)。例如，載體882可以替代地為聚合物材料。此外，除擠 壓之外的替代制造方法，例如機(jī)加工，也可以采用，此時(shí)仍落入本發(fā) 明的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖63到65，示出了一種形式的伴熱節(jié)段，具有替代的 端部終端，并且總體由附圖標(biāo)記900指代。伴熱節(jié)段900包括剝開的 端部部分802，其中介電覆蓋物904和導(dǎo)電芯部906的一部分向后剝 開，以使一對(duì)導(dǎo)體908和介電覆蓋物904的內(nèi)壁如圖所示那樣暴露出 來。然后終端構(gòu)件910滑套在伴熱節(jié)段900上，如圖所示，以便伴熱 節(jié)段900的內(nèi)壁912在收容于終端構(gòu)件910內(nèi)的部件(例如，引線914、 導(dǎo)電芯部906和筒形壓接件916)和導(dǎo)管13之間提供額外的介電隔離， 除了消除任何看到終端構(gòu)件910內(nèi)側(cè)的電連接件的視線之外。終端構(gòu) 件910還包括如圖所示的特征件，以便覆蓋或重疊伴熱節(jié)段900的外 表面來提供介電隔離并減少如前所述的視線。此外，端蓋918如圖所 示那樣固緊到終端構(gòu)件910，類似于前述的端蓋。
在另一種端部終端實(shí)施方式中，如圖66到69所示，示出了具有 替代端部終端的伴熱節(jié)段，并總體上由附圖標(biāo)記920指代。伴熱節(jié)段 920包括剝開的端部部分922，其中介電覆蓋物924和導(dǎo)電芯部926的 一部分向后剝開，以便僅一對(duì)導(dǎo)體928從伴熱節(jié)段920剝開的端部 部分922延伸。如圖進(jìn)一步示出，端部屏蔽件932置于伴熱節(jié)段 剝開的端部部分922上， 一對(duì)導(dǎo)體928穿過端部屏蔽件932的導(dǎo)向件 934延伸。 一般來說，采用端部屏蔽件932來提供額外的介電效果， 并減少到達(dá)導(dǎo)管13的視線。終端構(gòu)件936則貼靠端部屏蔽件932固緊， 并如前所述那樣收容引線和電連接件。此外，端蓋938如圖所示那樣 固緊到終端構(gòu)件936，類似于前述的端蓋。
現(xiàn)在參照圖70,示出了伴熱組件的一種替代形式，并總體由附圖 標(biāo)記940指代。伴熱組件940包括導(dǎo)電芯部942和設(shè)置在其中的一對(duì) 導(dǎo)體944，結(jié)構(gòu)類似于前述的構(gòu)造，但是在導(dǎo)電芯部942周圍如圖所 示采用了多件式介電覆蓋物。在這種實(shí)施例中，多件式介電覆蓋物包 括內(nèi)覆蓋物942和外覆蓋物946,各自分別包括彎曲的端部部分948 和950。彎曲的端部部分948和950彼此重疊并在導(dǎo)體944和導(dǎo)電芯 部942周圍如圖所示地延伸，以便將多件式介電覆蓋物固緊到導(dǎo)電芯 部942。內(nèi)覆蓋物943和外覆蓋物946都優(yōu)選與導(dǎo)電芯部942及其導(dǎo) 體944分開形成，因此并非共擠壓成形。除了彎曲端部部分948和950， 覆蓋物可以通過熱密封、焊接、粘結(jié)或者借助任意數(shù)量的其他已知方 法彼此固緊。例如，圖71所示，內(nèi)覆蓋物943，包括隔離件945，而外 覆蓋物946，借助任意的所述方法沿著結(jié)合部954固緊到隔離件945。
如圖72所示，如圖所示基本上由附圖標(biāo)記960指代的伴熱節(jié)段包 括如前所述與絕緣護(hù)套相關(guān)的"活動(dòng)鉸鏈"。伴熱節(jié)段包括如圖所示的 縮減區(qū)域962，該區(qū)域包括外凹部964、腹板部分966和內(nèi)凹部968。 因此，縮減區(qū)域962將伴熱節(jié)段960分成第 一部革殳970和第二部段972。 因此，縮減區(qū)域962，特別是腹板部分966提供了 "活動(dòng)鉸鏈"，以使 第一部段970和第二部段972可以圍繞縮減區(qū)域962旋轉(zhuǎn)。因此，伴 熱節(jié)段960在該替代形式中可以更容易地安裝到導(dǎo)管(未示出)上。 此外，應(yīng)該理解，可以在伴熱節(jié)段960周圍采用多個(gè)縮減區(qū)域962而 非單一縮減區(qū)域962,此時(shí)仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖73和74,示出了配合適配器的一種替代形式(以前
33在參照圖50-52的替代形式中進(jìn)行過圖示和說明)，并總體由附圖標(biāo)記 980指代。配合適配器980包括開口 982，其尺寸匹配相鄰的配件983， 如圖所示；以及凹陷外周邊984來收容伴熱節(jié)段754 (未示出)，如前 所示和說明的那樣。配合適配器980包括延伸部986和988，它們沿 著固緊到相鄰配件983的導(dǎo)管(未示出)的一部分延伸?；蛘?，延伸 部986和988沿著相對(duì)較短的導(dǎo)管的整個(gè)節(jié)段定位，因此一定程度上 難于像前述和圖示的那樣與伴熱組件配合。這樣，配合適配器980的 延伸部986和988能夠?qū)崃繌脑O(shè)置于凹陷外周邊984內(nèi)的伴熱節(jié)段 954 (未示出)分布到導(dǎo)管的底層部分。因此，在采用熱量分布延伸部 986和988的情況下，在導(dǎo)管的某些節(jié)段就不需要有單獨(dú)的熱發(fā)生元 件(即，伴熱組件)。應(yīng)該理解，可以采用多于或少于兩個(gè)的延伸部 986和988，并且延伸部986和988長度和幾何形狀可以不同，此時(shí)仍 落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖進(jìn)一步示出，配合適配器980包括內(nèi)凹槽990，該內(nèi)凹槽適 配地收容伴熱組件的相鄰節(jié)段，如前所述和圖示的那樣。此外，應(yīng)該 理解，開口 982的形狀可以根據(jù)插入其中的相鄰配件的形狀改變，因 此如前所述和圖示的矩形形狀不應(yīng)該理解為限制本發(fā)明的范圍。
參照圖75和76，示出了絕緣護(hù)套的另一種形式，并總體由附圖 標(biāo)記1000指代。如圖所示，絕緣護(hù)套IOOO包括第一節(jié)段1002和相對(duì) 于第一節(jié)段1002定位的第二節(jié)段1004，它們借助鉸鏈1020接合在一 起。鉸鏈1020優(yōu)選與第一節(jié)段1002和第二節(jié)段1004共擠壓成形，因 此形成用于絕緣護(hù)套1000的單個(gè)單一主體。鉸鏈1020優(yōu)選分別與第 一和第二節(jié)段1002和1004的外表面1022和1024平齊，并抵靠第一 和第二延伸部1030和1032，如圖所示。因此，鉸鏈1020由彈性材料 形成，以便第一和第二節(jié)段1002和1004各自可以相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)， 用于安裝和拆卸。
如圖進(jìn)一步示出，第一節(jié)段1002包括限定有凹部1008的開口端 部部分1006，并且第二節(jié)段1004包括摯子1010，該摯子嚙合第一節(jié) 段1002的凹部1008,如圖所示。摯子1010嚙合凹部1008，從而將第一節(jié)段1002固緊到第二節(jié)段1004,因此通過連接部將絕緣護(hù)套1000 固緊在伴熱節(jié)段(未示出)周圍，該連接部可以方便地嚙合用于安裝， 并可以方便地脫開用于拆卸。
在本發(fā)明的其他形式中，考慮了各種"指示"裝置，指示了加熱 器系統(tǒng)的狀態(tài)和條件，并可以從外部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。例如，發(fā)光二極 管(LED)可以沿著伴熱組件放置在目標(biāo)位置以表示該系統(tǒng)是否在操 作。LED可以放置在伴熱組件的具體節(jié)段內(nèi)，或者可以替代地放置在 該系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)電連接件內(nèi)。在另一種示例中，熱變色涂層可以沿著 該系統(tǒng)的外表面施加在任何地方，例如伴熱組件上、連接件組件上， 以表示該系統(tǒng)特定位置的溫度?；蛘?，熱變色添加劑可以用于特定的 樹脂系統(tǒng)中，例如用于絕緣護(hù)套中。此外，離散溫度傳感器可以用在 該系統(tǒng)中，用于表示希望位置的溫度，以及用溫度傳感器進(jìn)行溫度控 制。應(yīng)該理解，各種"指示"裝置也應(yīng)認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明公開內(nèi)容的說明在本質(zhì)上僅作為示例，因此不背離本發(fā)明 公開內(nèi)容的精神的變形應(yīng)該包括在本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)。例如， 用于伴熱節(jié)段的導(dǎo)電聚合材料可以是半導(dǎo)體材料，以便自身調(diào)節(jié)溫度， 或者可以為非半導(dǎo)體材料，從而不經(jīng)由材料調(diào)節(jié)溫度而是經(jīng)由控制系 統(tǒng)來進(jìn)行。此外，熱絕緣護(hù)套可以與任何形狀或幾何形態(tài)的外機(jī)殼諸 如剛性塑料外機(jī)殼配合，以防止熱絕緣護(hù)套受到外部環(huán)境破壞。這種 變形不能認(rèn)為背離本發(fā)明公開內(nèi)容的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種伴熱組件，包括伴熱節(jié)段；包圍所述伴熱節(jié)段的絕緣護(hù)套；設(shè)置在所述伴熱節(jié)段和所述絕緣護(hù)套之間的多個(gè)隔離件，和形成在所述伴熱節(jié)段和所述絕緣護(hù)套之間以及形成在所述多個(gè)隔離件之間的多個(gè)對(duì)應(yīng)通道。
2. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述隔離件與所 述絕緣護(hù)套整體形成。
3. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述隔離件與所 述伴熱節(jié)段整體形成。
4. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述隔離件為組 裝到所述絕緣護(hù)套上的單獨(dú)的部件。
5. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述隔離件是組 裝到所述伴熱節(jié)段上的單獨(dú)的部件。
6. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述隔離件為翅片。
7. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述隔離件為所 述絕緣護(hù)套的一部分并限定遠(yuǎn)端部分，且所述遠(yuǎn)端部分與所述伴熱節(jié) 段物理接觸，從而將所述伴熱節(jié)段同心定位在所述絕緣護(hù)套內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述多個(gè)通道填 充有從以下各項(xiàng)組成的組中選擇的材料絕緣材料和低輻射材料。
9. 如權(quán)利要求1所述的伴熱組件，其特征在于，所述絕緣護(hù)套包 括在所述絕緣護(hù)套的外壁和內(nèi)壁之間縱向延伸的多個(gè)腔
10. 如權(quán)利要求9所述的伴熱組件，其特征在于，所述多個(gè)腔填 充有從以下各項(xiàng)組成的組中選擇的材料絕緣材料和低輻射材料。
11. 一種用于加熱系統(tǒng)的絕緣護(hù)套，所述絕緣護(hù)套包括從所述絕 緣護(hù)套內(nèi)表面向內(nèi)朝加熱器延伸的多個(gè)隔離件，其中，在所述加熱器和所述絕緣護(hù)套之間以及在所述多個(gè)隔離件之間形成多個(gè)通道。
12. 如權(quán)利要求11所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，所述隔離件與 所述絕緣護(hù)套整體形成。
13. 如權(quán)利要求11所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，所示隔離件為 組裝到所述絕緣護(hù)套上的單獨(dú)的部件。
14. 如權(quán)利要求11所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，進(jìn)一步包括多 個(gè)部段和設(shè)置在所述部段之間的至少一個(gè)縮減區(qū)域，所述縮減區(qū)域允 許所述部段圍繞該縮減區(qū)域旋轉(zhuǎn)。
15. 如權(quán)利要求14所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，所述部段和所 述縮減區(qū)域與所述絕緣護(hù)套整體形成，以使所述絕緣護(hù)套成為單個(gè)單 一部件。
16，如權(quán)利要求11所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，所述隔離件沿 著所述絕緣護(hù)套的長度縱向延伸。
17. 如權(quán)利要求11所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，所述隔離件圍 繞所述絕緣護(hù)套周向延伸。
18. 如權(quán)利要求11所述的絕緣護(hù)套，其特征在于，所述隔離件沿 著所述絕緣護(hù)套的長度不連續(xù)。
19. 一種用于加熱系統(tǒng)的伴熱節(jié)段，所述伴熱節(jié)段包括從所述伴 熱節(jié)段外表面向外朝向絕緣護(hù)套延伸的多個(gè)隔離件，在所述伴熱節(jié)段 和所述絕緣護(hù)套之間以及在所述多個(gè)隔離件之間形成多個(gè)通道。
20. 如權(quán)利要求19所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述隔離件與 所述伴熱節(jié)段整體形成。
21. 如權(quán)利要求19所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述隔離件為 組裝到所述伴熱節(jié)段上的單獨(dú)的部件。
22. 如權(quán)利要求19所述的伴熱節(jié)段，進(jìn)一步包括多個(gè)部段和至少 一個(gè)設(shè)置在所述部段之間的縮減區(qū)域，所述縮減區(qū)域允許所述部段圍 繞所述縮減區(qū)域旋轉(zhuǎn)。
23. 如權(quán)利要求22所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述部段和所 述縮減區(qū)域與所述伴熱節(jié)段整體形成，以使所述伴熱節(jié)段成為單個(gè)單一部件。
24. 如權(quán)利要求19所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述隔離件沿 著所述伴熱節(jié)段的長度縱向延伸。
25. 如權(quán)利要求19所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述隔離件圍 繞所述伴熱節(jié)段周向延伸。
26. 如權(quán)利要求19所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述隔離件沿 著所述伴熱節(jié)段的長度不連續(xù)。
27. 如權(quán)利要求11所述的伴熱節(jié)段，其特征在于，所述伴熱節(jié)段 包括包圍半導(dǎo)體聚合物芯部的介電覆蓋物，所述介電覆蓋物包括多個(gè) 部件。
全文摘要
提供一種伴熱組件，其包括伴熱節(jié)段、包圍伴熱節(jié)段的絕緣護(hù)套和設(shè)置在所述伴熱節(jié)段和所述絕緣護(hù)套之間的多個(gè)隔離件。在所述伴熱節(jié)段和所述絕緣護(hù)套之間以及在所述多個(gè)隔離件之間形成對(duì)應(yīng)的多個(gè)通道。所述隔離件可以作為所述絕緣護(hù)套和/或所述伴熱節(jié)段的一部分，并且所述隔離件可以另外與所述絕緣護(hù)套和/或所述伴熱節(jié)段整體形成，或者單獨(dú)形成而后連接到所述絕緣護(hù)套和/或所述伴熱節(jié)段。
文檔編號(hào)H05B3/58GK101513117SQ200780033561
公開日2009年8月19日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者A·博爾特, E·E·埃里斯, L·P·斯坦豪瑟, P·格倫洛, S·L·萊寧杰, S·布爾恩西 申請人:沃特洛電氣制造公司