具有集成加熱器系統的複合面板和用於製造的相關方法與流程

2023-11-30 20:09:27 2

本公開內容一般地涉及用於交通工具的組件，並且更具體地涉及用於交通工具的具有集成加熱器系統的複合面板。

背景技術：

用於交通工具的常規電阻加熱器包括保護電路和設備以防止過熱和故障。許多電阻加熱器是預成型的、單獨的加熱器，其由致使加熱器較不利於製造後集成至用於交通工具的組件的材料和方法製造。例如，一些常規的加熱器由非撓性的和不耐熱的材料製造。

常規的複合面板——尤其具有非平的形狀的那些複合面板——不包括集成加熱器。而且，常規的電阻加熱器是昂貴的並且不利於集成至複合材料或多層面板或與複合材料或多層面板共成形。此外，與常規的電阻加熱器相關聯的一些溫度調節和保護系統為加熱器增加了過多的重量、複雜性和成本。

技術實現要素：

本申請的主題提供了具有集成加熱器系統的複合面板的實施方式，和用於製造的相關方法，其克服了上面討論的現有技術的缺陷。響應當前技術發展最高水平，並且尤其，響應用於交通工具的常規的複合面板和常規的電阻加熱器的缺陷，已經開發了本申請的主題。

根據一個實施方式，複合面板包括由非導電材料製造的第一層。複合面板還包括印刷至第一層上的電阻加熱器和施加至第一層上的電容傳感器。電容傳感器被可操作地與電阻加熱器連接。複合面板另外包括與電阻加熱器和電容傳感器相鄰的第二層。電阻加熱器和電容傳感器位於第一層和第二層之間。此外，第二層由非導電材料製造。電阻加熱器配置為至少部分響應由電容傳感器感測的輸入而產生熱。

在複合面板的一些實施中，電阻加熱器包括印刷至第一層上的第一油墨層和印刷至第一油墨層上的第二油墨層。第一油墨層由第一油墨製造並且第二油墨層由與第一油墨不同的第二油墨製造。第一油墨可以是導電油墨並且第二油墨可以是切換式(switching-type)正溫度係數油墨。

根據複合面板的某些實施，第一層、電阻加熱器、電容傳感器和第二層一起形成夾層板。夾層板具有非平的形狀。

在複合面板的某些實施中，第一層、電阻加熱器、電容傳感器和第二層是柔性的。

根據仍一些實施，複合面板進一步包括施加至第一層上的加熱器控制模塊。加熱器控制模塊配置為至少部分響應由電容傳感器感測的輸入而改變至電阻加熱器的電壓。第二層與位於第一層和第二層之間的加熱器控制模塊相鄰。

在另一個實施方式中，系統包括複合面板。複合面板包括由非導電材料製造的第一層、印刷至第一層上的電阻加熱器，和施加至第一層上的加熱器控制模塊。可操作加熱器控制模塊以改變至電阻加熱器的電壓。複合面板進一步包括與電阻加熱器和加熱器控制模塊相鄰的第二層。電阻加熱器和加熱器控制模塊位於第一層和第二層之間，其由非導電材料製造。電阻加熱器配置為響應電壓而產生熱。系統另外包括系統控制模塊，其在複合面板的外部並且可操作地與加熱器控制模塊連接以至少部分控制加熱器控制模塊的操作。

根據系統的一些實施，系統控制模塊與加熱器控制模塊無線連接。

在某些實施中，系統還包括乘客輸入接收器。加熱器控制模塊是可操作的以至少部分響應由乘客經由乘客輸入接收器提供的輸入而改變至電阻加熱器的電壓。根據一個實例，乘客輸入接收器包括施加至第一層上的電容傳感器並且與加熱器控制模塊通訊連接，以將由乘客經由電容傳感器提供的輸入傳達至加熱器控制模塊。電容傳感器位於複合面板的第一層和第二層之間。在一個實例中，乘客輸入接收器可選地，或另外，包括與系統控制模塊通訊連接的乘客行動裝置，以將由乘客經由乘客行動裝置提供的輸入傳達至加熱器控制模塊。系統控制模塊可配置為確定是否已經達到溫度狀況閾值並且防止當系統控制模塊測定已經達到溫度狀況閾值時，加熱器控制模塊響應由乘客經由乘客輸入接收器提供的輸入改變至電阻加熱器的電壓。

根據系統的一些實施，加熱器控制模塊配置為監測電阻加熱器的健康狀況並且將健康狀況傳達至系統控制模塊。

根據仍另一個實施方式，製造複合面板的方法包括提供第一非導電層。方法還包括將加熱器控制模塊施加至第一非導電層上，將電容傳感器施加至第一非導電層上，將電阻加熱器印刷至第一非導電層上，並且將第二非導電層施加至加熱器控制模塊、電容傳感器和電阻加熱器上，以形成複合面板。

在方法的一些實施中，將電阻加熱器印刷至第一非導電層上包括使用導電油墨將導電層印刷至第一非導電層上，和使用切換式正溫度係數油墨將加熱器層印刷至導電層上。將電容傳感器施加至第一非導電層上可包括將電容傳感器印刷至第一非導電層上。將電容傳感器和電阻加熱器印刷至第一非導電層上可包括將電容傳感器和電阻加熱器絲網印刷、噴墨印刷、旋轉絲網印刷、凹版印刷和霧化噴射沉積至第一非導電層上的至少一種。

根據方法的某些實施，施加加熱器控制模塊至第一非導電層上包括將加熱器模塊印刷至第一非導電層上。

在一些實施中，方法還包括使複合面板成形為非平的形狀。方法可進一步包括將複合面板硬化和固化為非平的形狀的至少一種。

描述的本公開內容的主題的特徵、結構、優勢和/或特性可以在一個或多個實施方式和/或實施中以任何適當的方式結合。在下述描述中，提供許多具體的細節以給予本公開內容的主題的實施方式的完全理解。相關領域技術人員將認識到本公開內容的主題可被實踐而不需要具體實施方式或實施的一個或多個具體的特徵、細節、組件、材料和/或方法。在其他情況下，在某些實施方式和/或實施中可能認識到另外的特徵和優勢，其可能不呈現在所有實施方式或實施中。進一步地，在一些情況下，未詳細顯示或描述熟知的結構、材料或操作，以避免模糊本公開內容的主題的方面。本公開內容的主題的特徵和優勢從下述描述和所附的權利要求將更完全顯而易見，或可通過如下文闡述的本主題的實踐而被認識到。

附圖說明

為了可以更容易理解本主題的優勢，通過參考在附圖中圖解的具體實施方式將呈現上面簡述的本主題的更具體的描述。應理解，這些附圖僅僅描繪本主題的典型實施方式，因此，它們不被視為限制其範圍。將通過使用附圖利用另外的特性和細節來描述和解釋本主題，其中：

圖1是根據本公開內容的一個或多個實施方式的交通工具的溫度控制系統的示意性方框圖；

圖2是根據本公開內容的一個或多個實施方式的包括具有集成加熱器系統的複合面板的交通工具的示意性橫截面透視圖；

圖3a是根據本公開內容的一個或多個實施方式的具有集成加熱器系統的複合面板的示意性透視圖，其以平的構造顯示，一層被去除用於方便顯示集成加熱器系統的特徵；

圖3b是根據本公開內容的一個或多個實施方式，具有集成加熱器系統的複合面板的示意性透視圖，以非平的構造顯示，一層被去除用於方便顯示集成加熱器系統的特徵；

圖3c是根據本公開內容的一個或多個實施方式的圖3b的複合面板的示意性透視圖，但是以從圖3b去除一層顯示；

圖4a是根據本公開內容的一個或多個實施方式，用於製造以預先成形構造顯示的具有集成加熱器系統的複合面板的系統的示意性側視圖；

圖4b是根據本公開內容的一個或多個實施方式，以成形構造顯示的圖3a的系統的示意性側視圖；

圖5a是根據本公開內容的一個或多個實施方式，用於將導電油墨以及電容傳感器和加熱器控制模塊的至少一個印刷至複合面板的層上的系統的示意性側視圖；

圖5b是根據本公開內容的一個或多個實施方式，用於將切換式正溫度係數油墨印刷至圖5a的複合面板的導電油墨層上的系統的示意性側視圖；和

圖6是根據本公開內容的一個或多個實施方式，製造和使用具有集成加熱器系統的複合面板的方法的示意性流程圖。

具體實施方式

遍及本說明書，提及「一個實施方式」、「實施方式」或類似的語言，意思是結合實施方式描述的具體的特徵、結構或特性包括在本公開內容的至少一個實施方式中。遍及本說明書短語「在一個實施方式中」、「在實施方式中」和類似的語言的出現可以指但不必都指相同的實施方式。類似地，使用術語「實施」意思是具有結合本公開內容的一個或多個實施方式描述的具體特徵、結構或特性的實施，然而，缺少表達相關性另外指示，實施可以與一個或多個實施方式相關。

如圖1中所示，並且根據一個實施方式，結構比如移動結構(例如，交通工具)或非移動結構(例如，建築物)的溫度控制系統40包括系統控制模塊50和與系統控制模塊50可操作地連接的集成加熱器系統60。集成加熱器系統60被集成至(例如，嵌入)結構的複合(例如，多層(multi-layerormulti-ply))面板。在圖解的實施中，集成加熱器系統60包括加熱器130、電容傳感器180和加熱器控制模塊190。加熱器控制模塊190包括硬體(例如，電路、繼電器、開關、數字i/o連接器等)和控制加熱器控制模塊的操作的邏輯。在一些實施中，加熱器控制模塊190是薄膜柔性微晶片，在一個實施中，其包括印刷至柔性襯底上的多個電晶體。一般而言，加熱器控制模塊190為加熱器130提供電力，所述加熱器130可以是將電力轉化成熱的電阻加熱器。由加熱器130產生的熱可響應由加熱器控制模塊190提供的電力的電壓而改變。因此，加熱器控制模塊190的電力模塊192配置為通過調節供應至加熱器130的電功率的電壓，而調節(例如，改變或調整)加熱器130產生的熱。電力模塊192的操作，和加熱器控制模塊190的其他操作可經由數位訊號——比如脈衝寬度調製信號——控制。

加熱器控制模塊190的電力模塊192至少部分響應由乘客輸入接收器提供的輸入調節供應至加熱器130的電力的電壓。根據一些實施方式，乘客輸入接收器是集成加熱器系統60或乘客行動裝置56(或集成加熱器系統60外部的其他設備)的一個或多個電容傳感器180。

電容傳感器180可以是任何各種電容傳感器或接觸傳感器，其配置為將人體的電容作為至傳感器的輸入。一般而言，電容傳感器包括電極的網格或圖案，當人體的一部分接觸或靠近電極時，其檢測電極的電容的改變。

乘客行動裝置56可以是任何各種移動計算設備，比如行動電話、筆記本電腦、平板電腦、手錶等。由乘客行動裝置56——比如經由在乘客行動裝置上運行的應用——接收的乘客輸入經由系統控制模塊50的乘客控制模塊54傳達至加熱器控制模塊190。更具體而言，乘客行動裝置56可將乘客輸入——比如經由有線或無線連接——傳達至系統控制模塊50的乘客控制模塊54，其接著將乘客輸入——比如經由有線或無線連接——傳達至加熱器控制模塊190的通訊模塊194。在一個實施中，乘客行動裝置56配置為與乘客控制模塊54同步，並且連接座位，其中使用乘客行動裝置56的乘客被分配有分配的座位區域中的加熱器130。如此，乘客可通過使其行動裝置與其座位連接而自動控制靠近其座位的溫度。

在一些實施中，通訊模塊194包括硬體，比如天線、收發器、網絡界面控制器等，用於方便接收和傳送電子數據通訊。系統控制模塊50也可配置為供應電力至加熱器控制模塊190的電力模塊192。

系統控制模塊50也可包括超控模塊52，其配置為超控通過乘客輸入接收器的加熱器130的控制或使通過乘客的加熱器130的控制無效。更具體而言，在某些情況下，超控模塊52配置為通過防止加熱器控制模塊190響應從乘客輸入接收器接收的乘客輸入改變加熱器130的電壓，而防止乘客輸入接收器控制加熱器130。根據一些實施，超控模塊52監測結構的一個或多個溫度狀況並且當一個或多個溫度狀況滿足閾值時超控通過乘客輸入接收器的加熱器130的控制。例如，在一個實施中，超控模塊52監測結構內部的環境溫度，並且如果環境溫度超過結構內部的最大允許溫度時，超控模塊52超控通過乘客輸入接收器的加熱器130的控制。根據另一實例，超控模塊52監測結構內部的環境溫度和複合面板的溫度之間的差異，並且如果該差異超過最大允許溫度差異，超控模塊52超控通過乘客輸入接收器的加熱器130的控制。

在某些實施方式中，加熱器控制模塊190進一步包括健康模塊196，其監測包括加熱器130的集成加熱器系統60的一個或多個健康狀況，並且將監測的健康狀況(一個或多個)經由通訊模塊194傳達至系統控制模塊50。根據一些實施，健康模塊196將健康狀況持續傳達至系統控制模塊50。可選地，健康模塊196可僅僅當健康狀況滿足閾值時才可以將健康狀況傳達至系統控制模塊50。響應監測的健康狀況，比如當健康狀況滿足閾值時，系統控制模塊50可永久或臨時使集成加熱器系統60的操作無效。通過健康模塊196監測的健康狀況(一個或多個)可以是與加熱器130的性能、功能和/或安全性相關的任何各種條件。例如，健康狀況可以是加熱器130的溫度並且閾值可以是加熱器130的最大允許溫度。在一個實例中，健康狀況可以是從電容傳感器180讀取的電容並且閾值可以是電容傳感器180的最大正常操作電容。根據一些實施方式，監測的健康狀況不被傳達至系統控制模塊50並且當健康狀況滿足閾值時，加熱器控制模塊190是可操作的以使集成加熱器系統60的操作無效。

在一些實施方式中，系統控制模塊50形成交通工具的電子控制單元(ecu)的部分。而且，系統控制模塊50位於交通工具的一部分(例如，航空器的駕駛艙)中，該部分遠離或遠距其中集成加熱器系統60所處的的交通工具的部分(例如，航空器的客艙)。

雖然溫度控制系統40顯示為包括系統控制模塊50，但是在一些實施方式中，溫度控制系統40不包括系統控制模塊50並且僅利用集成加熱器系統60來控制溫度。

參考圖2，並且根據一個實施方式，交通工具100包括多個結構，比如側壁110，地板120和座位140。每個結構可包括一個或多個複合面板。如本文所定義，複合面板是至少兩個相鄰板或層各自由不同材料製造的結構。相鄰板使用任何各種連接技術——比如緊固、結合、粘附、焊接和模塑——而彼此連接。每個層可包括以相同的或類似的方式連接在一起的分開的子層。複合面板的層和子層各自具有基本上大於長度和寬度的厚度。因此，在一些實施中，複合面板的層可被視為片狀。在某些實施方式中，複合面板是夾層板，芯層被夾在第一和第二相鄰層之間。其中一個相鄰層可被定義為外層並且另一個可被定義為內層。一個或多個外層和內層可以是裝飾性層或裝飾性層壓板。

根據一個實例，交通工具100——其可以是如所描繪航空器——的側壁110包括複合面板116。複合面板116包括集成加熱器系統60，其包括分別位於第一層和第二層112、114之間的電阻加熱器130或加熱器層。在一些實施中，集成加熱器系統60是形成複合面板116的複合疊層或層壓板的多個板的一個板。因為集成加熱器系統60是複合面板116的多個板的一個板，並且夾在相鄰板之間，所以加熱器系統定義為集成加熱器系統或集成至複合面板116的加熱器系統。

第一層112被描繪為面向交通工具100的內部102的內層，並且第二層114被描繪為面向交通工具的外部104的外層。而且，第一層112可限定側壁110的內部外觀或裝飾性層壓板。例如，如所顯示，溫度控制系統40包括集成加熱器系統60的電容傳感器180上方第一層112的內部表面113上的標記182。標記182指示乘客可接觸以為第一層112下方的電容傳感器180提供相應的輸入的內部表面113上的位置。雖然在圖解的實例中，標記182包括記號「-」，其指示熱的減少，和記號「+」，其指示熱的增加，但是可以使用與電容傳感器180的構造和位置對應的任何各種其他標記。在某些實施中，第一層112包括裝飾性非平的特徵。雖然第一層112被描繪為內層並且第二層114被描繪為外層，但是複合面板116可包括第一層112內部和/或第二層114外部的一個或多個另外的層。與集成加熱器系統60連接的是一組136電接線端或電觸點，其配置為從電源181為集成加熱器系統60供應電信號，比如電力和通訊信號，其可通過如上述的系統控制模塊50控制，以為集成加熱器系統60供應電力和通訊和/或從集成加熱器系統60接收通訊。

複合面板116形成一部分側壁110，其包括側壁110的平面和非平的部分。如本文所定義，當垂直於層的厚度的面板層的寬面表面是非平的(例如，波狀的或彎曲的)時，複合面板116具有非平的形狀。例如，複合面板116被形成為限定側壁110的波狀或彎曲部分118的非平的或3維形狀。

與側壁110相似，交通工具100的地板120也可以包括複合面板126。地板120的複合面板126，與複合面板116一樣，包括分別位於第一層和第二層122、124之間的電阻加熱器130，並且因此被集成至複合面板126。地板120中的電阻加熱器130形成集成加熱器系統60的部分。更具體而言，集成加熱器系統60可包括多個加熱器130，其每一個被集成加熱器系統60的單個或多個加熱器控制模塊190控制。

第一層122被描繪為面向交通工具100的內部102的內層，並且第二層124被描繪為面向交通工具的外部104的外層。雖然第一層122被描繪為內層並且第二層124描繪為外層，但是複合面板126可包括在第一層122內部和/或在第二層124外部的一個或多個另外的層。在一個實施中，第一層122可限定在其上施加另一層——比如地毯層——的地板面板。在其他實施中，第一層122可以是地毯層，電阻加熱器130被直接施加(例如，結合)至地毯層。用於供應電力至複合面板116的電阻加熱器130的同一組136電接線端或電觸點，或不同組136的電接線端或電觸點，被電連接至複合面板126的電阻加熱器130。

與側壁110和地板120一樣，內部結構，比如座位140，也可以包括複合面板146。座位140的複合面板146包括分別位於第一層和第二層142、144之間的電阻加熱器130，並且因此集成至複合面板。座位140中的電阻加熱器130形成集成加熱器系統60的部分。因此，在一些實施中，單個加熱器控制模塊190配置為單獨地或獨立地控制在交通工具100的不同位置處的多個加熱器130的操作。這種控制可以至少部分地響應於由乘客輸入接收器提供的輸入，對應於多個加熱器130中具體的一個或多個。例如，電容傳感器180可配置為接收單獨的輸入，用於單獨選擇多個加熱器130期望的加熱特性。在這種實例中，標記182可具有與側壁110中加熱器130的加熱控制相關聯的記號、與地板120中加熱器130的加熱控制相關聯的記號和地板120中加熱器130的加熱控制相關聯的記號。在另一實例中，乘客行動裝置56可配置為提供用於接收單獨的輸入的界面，每個輸入與控制多個加熱器130中的一個的加熱特性相關聯。

座位140的第一層142被描繪為座位140的外層，並且第二層144被描繪為座位的內層。複合面板146可包括連接至第一層142的第三層148。第三層148可以被視為座位140的第二外層。在一個實施中，第三層148可包括使用者可以坐在上面的墊子和/或表面。要認識到，座位140的複合面板146可包括連接至第三層148並且位於第三層148的外部的一個或多個另外的外層。可選地，在一些實施中，第一層142可包括使用者可以坐在上面的墊子和/或表面，和電阻加熱器130可以直接結合至墊子和/或表面。雖然第二層144被描繪為僅內層，複合面板146可包括在第二層144內部的一個或多個另外的內層。用於供應電力至複合面板116、126的一個或兩個電阻加熱器130的同一組136的電接線端或電觸點，或不同組136的電接線端或電觸點，被電連接至複合面板146的電阻加熱器130。

雖然交通工具100被描繪為航空器，並且交通工具的側壁110、地板120和座位140被描繪為具有複合面板，但是要認識到，在一些實施方式中，交通工具可以是任何各種其他交通工具或移動結構，比如汽車、船、太空飛行器等，並且交通工具的其他結構可包括複合面板。而且，如上所述，在某些實施方式中，本公開內容的複合面板可用於形成非移動結構——比如建築物和橋梁——的部分。而且，雖然顯示了交通工具100的複合面板的有限數目的層，但是交通工具的複合面板可包括任何另外數目的層，並且交通工具可包括連接至複合面板的任何數目的另外的特徵、結構、層等。另外，要認識到，為了清楚顯示複合面板的特徵，圖解了相對於交通工具的尺寸的複合面板的尺寸，包括厚度，並且不按比例繪製。

參考圖3a，複合面板200的一個實施方式包括第一層210和印刷至第一層210上並且集成至複合面板的電阻加熱器130。第一層210或第一板由非導電材料製造，比如例如，玻璃纖維、塑料、陶瓷、矽氧烷、織物等。在一個實施中，第一層210是厚度在1納米和幾微米的範圍中的薄膜。在其他實施中，第一層210具有大於幾微米的厚度。如所示，在第一構造中，第一層210具有基本上平的形狀。在一些實施中，第一層210可以是基本上剛性或非柔性的，使得第一層210保持為第一構造或不可配置為第二構造(見例如，圖3b)。然而，在某些其他實施中，第一層210由非剛性柔性材料製造，使得其可以被彎曲或移動成非平的形狀以配置第一層210為第二構造。例如，如下參考圖4a和4b更詳細解釋，使用模具系統300——其使複合面板200成形和彎曲為第二構造——可以將第一層210，以及電阻加熱器130、加熱器控制模塊190和電容傳感器180從第一構造彎曲為第二構造。

電阻加熱器130包括印刷在第一層210上的第一油墨層132和印刷在第一油墨層132上的第二油墨層134。在如所顯示的第一構造中，電阻加熱器130的第一和第二油墨層132、134具有基本上平的形狀。第一油墨層132由第一油墨製造並且第二油墨層134由第二油墨製造。第一油墨與第二油墨不同。例如，第一油墨是導電油墨並且第二油墨是切換式正溫度係數(ptc)油墨。第一和第二油墨層132、134的每一個分別是由硬化的第一和第二油墨製造的薄膜。

與常規的印刷油墨一樣，第一和第二油墨在預印刷狀態是液體或半黏性的，並且在油墨在襯底上印刷和乾燥之後的印刷後狀態是固體。第一和第二油墨的每一種包括具有添加劑的溶劑，添加劑有助於油墨的導電性和熱特性。

第一油墨包括促進第一油墨，和引申開來第一油墨層132的導電性的添加劑。在一些實施中，第一油墨的添加劑包括導電纖維或細絲，每種由導電材料比如銀、碳等製造。

第二油墨包括促進第二油墨，和引申開來第二油墨層134的自我調熱特性的添加劑。更具體而言，第二油墨的添加劑由共同地使第二油墨具有切換式正溫度係數(ptc)的材料製造。在一些實施中，第二油墨層134的切換式ptc油墨由多晶陶瓷材料，比如碳酸鋇和氧化鈦製造，其在初始狀態是高度阻電的，但是通過添加摻雜劑——比如鉭、二氧化矽和錳——使得其半導電。因此，第二油墨層134的切換式ptc油墨可包括多晶陶瓷材料和導電摻雜劑的組合。在其他實施中，第二油墨層134的切換式ptc油墨由非導電塑料材料與嵌入的導電顆粒比如碳顆粒製造。

一般而言，隨著切換式ptc油墨的溫度增加，通過增加切換式ptc油墨的電阻，第二油墨層134的切換式ptc油墨自我調節或自我限制第二油墨層的溫度。當溫度接近平衡溫度——其可被定義為ptc油墨的最高溫度、轉變溫度或居裡溫度——時，ptc油墨的電阻「轉變」為朝著無窮電阻快速增加。在一些實施中，平衡溫度被定義為在該溫度處ptc油墨的電阻是ptc油墨的最小電阻的大約兩倍的電阻的溫度。在平衡溫度處電阻的快速增加快速降低了允許流過ptc油墨的電流。隨著較小電流流過ptc油墨，ptc油墨的溫度相應地下降至平衡溫度以下，其導致ptc油墨的電阻的相應的下降和允許通過ptc油墨的電流的增加。電流的增加有助於ptc油墨的溫度的增加，直到再次建立平衡溫度，並且繼續快速增加電阻、快速降低電流和降低ptc油墨的溫度的循環。

以上述方式，以高於平衡電壓的恆定(例如，不變)電壓從電源供應電力，ptc油墨的獨特性質允許ptc油墨自我限制其溫度以增加至多平衡溫度但不超過平衡溫度。此外，因為ptc油墨自我調節其溫度，調節電阻加熱器130的溫度的外來組件和系統不是必需的。雖然第二油墨層134的第二油墨已經被描述為ptc油墨，在其他實施方式中，第二油墨可以由任何各種其他導電油墨製造。

與印刷電阻加熱器130至第一層210上同時或不同時地施加加熱器控制模塊190至第一層210上。在一些實施中，加熱器控制模塊190被預製造或預成形，並且比如經由結合、緊固或粘附方法被安裝至第一層210上。然而，在其他實施中，通過將加熱器控制模塊190的硬體(例如，電晶體)直接印刷至第一層210上，加熱器控制模塊190在第一層210上形成。

與加熱器控制模塊190相似，與印刷電阻加熱器130至第一層210上同時或不同時地施加電容傳感器180至第一層210上。在一些實施中，電容傳感器180被預製造或預成形，並且比如經由結合、緊固或粘合方法被安裝至第一層210上。然而，在其他實施中，通過將痕量的電容傳感器180直接印刷至第一層210上，電容傳感器180在第一層210上形成。

因此，在一些實施中，第一層210和集成加熱器系統60——包括電阻加熱器130、加熱器控制模塊190和電容傳感器180——一起形成可結合其他板(例如，基層212和第二層220)的薄膜板以形成對複合面板的總體厚度和重量具有最小影響的複合面板。例如，集成加熱器系統60可以形成施加至第一層210上的相對薄的板，其結合至任選的基層212，其可以是由芯材料製造的相對厚的板，比如蜂窩結構，其提供比第一層210和集成加熱器系統60相對強度更高部分的複合面板200。可選地，在某些實施中，第一層210(連同夾在中間的第二層220)和集成加熱器系統60形成複合面板200的整體。在這種實施中，第一層210可能實質上比薄膜厚。

經由該組136電接線端152、154或跟蹤(trace)——其從電源(例如，電源181)接收電力——將電力供應至加熱器控制模塊190。每個電接線端152、154可以被電連接至電源——比如供應dc電源信號的電池——的正接線端和負接線端中各自的一個。電接線端152、154可以由導電油墨製造，比如與電阻加熱器130的第一油墨層132相同的油墨，並且比如經由油墨印刷方法與第一油墨層132一起形成。可選地，電接線端152、154可以由第一油墨層132分開地形成並且使用任何各種連接技術連接至第一層210。

加熱器控制模塊190經由電接線端153、155或跟蹤將電力供應至電容傳感器180，和經由電接線端159、161或跟蹤將電力供應至電阻加熱器130的第一油墨層132。電接線端153、155可以以與電接線端152、154相似的方式被施加或連接至第一層210。在一些實施中，加熱器控制模塊190被動地將電力供應至電容傳感器180。然而，在其他實施中，電容傳感器180直接從電接線端152、154接收電力，電力沒有按路徑首先通過加熱器控制模塊190。加熱器控制模塊190經由從電容傳感器180(例如，經由通訊線157)和系統控制模塊50(例如，經由通訊線156，其任選地包括在其中系統控制模塊50可以控制加熱器130的操作的實施方式中)中的一個或兩個接受的輸入(例如，乘客輸入和/或系統輸入)主動地和動態地控制電力至電阻加熱器130的第一油墨層132的傳送。除了通訊線156、157與電源信號相反地傳送通訊信號以外，通訊線156、157可以與電接線端152、153、154、155、159、161類似地被配置和形成。

經由電阻加熱器130的第一油墨層132電力被供應至電阻加熱器130的第二油墨層134以加熱第二油墨層134。更具體而言，被供應至第一油墨層132的電力經由電阻加熱器130的第一和第二油墨層132、134之間的直接電接觸從第一油墨層132傳送至第二油墨層134。

參考圖3b，根據一個實施方式，以第二構造顯示了複合面板200。在第二構造中，第一層210和集成加熱器系統60——包括電阻加熱器130、加熱器控制模塊190和電容傳感器180——具有基本上非平的形狀。更具體而言，第一層210和集成加熱器系統60是彎曲的。任選地，連接至第一層210的基層212也可以是如顯示的彎曲的。雖然圖3b中描繪的複合面板200具有簡單的非平的形狀(例如，圍繞單個軸彎曲的)，但是在其他實施方式中，複合面板200可以具有任何各種複雜的非平的形狀。

參考圖3c，根據另一個實施方式，複合面板200包括連接至集成加熱器系統60的第二層220使得集成加熱器系統60直接位於第一層和第二層210、220之間。以這種方式，集成加熱器系統60被夾在第一層和第二層210、220之間以形成複合面板200。如所示，複合面板200處於第二構造。在第二構造中，第一層和第二層210、220和集成加熱器系統60具有基本上非平的形狀，但是在第一構造中可具有平的形狀。

第二層220或第二板由非導電材料製造。而且，第二層220可以是複合面板200的外層，比如用於形成結構的外觀。可選地，一個或多個另外的層可以被連接至第二層220使得第二層220位於另外的層和集成加熱器系統60之間以充當複合面板200內的內層。第二層220也可夾住第二層220和第一層210之間的電接線端152、153、154、155、159、161和通訊線156、157。在某些實施中，比如所示，第二層220可以在兩個或多個端處直接連接至第一層210以基本上包封第一層和第二層之間的集成加熱器系統60。

現在參考圖4a和4b，模具系統300包括相對的模具300a、300b。模具300a、300b分別限定相對和互補的(complimentary)表面310a、310b。表面310a、310b被成型以限定複合面板200的期望的非平的形狀。雖然未顯示，但是模具系統300包括致動器以使相對模具300a、300b朝向和遠離彼此移動以分別成型並且釋放模具之間的柔性複合面板200。如圖4a中所顯示，複合面板200位於模具300a、300b之間，模具朝向彼此致動，如方向箭頭所指示。隨著模具300a、300b一起移動更加靠近，表面310a、310b接觸複合面板200並且根據表面的形狀使複合面板200變形，直到複合面板變形為如圖4b中所顯示的期望的非平的形狀。

在某些實施中，使用樹脂基粘合劑將複合面板200的層(例如，第一層210、第二層220和集成加熱器系統60)結合在一起，或一個或多個層由樹脂基材料製造。此外，模具300a、300b可以被加熱並且被配置為壓縮複合面板200。從模具300a、300b傳遞至樹脂基粘合劑和/或材料的熱，包括通過模具施加至未固化的複合面板200的壓縮力起作用以固化樹脂，並且永久地形成期望的非平的形狀的複合面板200。在一些實施中由於油墨層132、134的油墨，和電容傳感器180和加熱器控制模塊190變形，和容易在固相和液相之間轉移的能力，在複合面板200成形期間油墨的壓縮和變形傳遞的熱不會產生油墨層中的損傷或電不連通性。由於該原因，並且鑑於本公開內容，使用印刷的油墨形成集成加熱器系統60允許使用如本文所描述的堆疊或複合面板中的集成加熱器系統。雖然以上描述了施加熱和壓縮二者至複合面板200，但是在一些實施中，模具300a、300b可配置為僅施加熱和壓縮中的一種以使樹脂固化成並且形成期望的非平的形狀的複合面板。

在一些實施中，使用除了與模具系統300相關聯的那些以外的技術複合面板200可以形成為非平的形狀。例如，使用鑄件、夾具或模具可以使未固化的柔性複合面板200成型為期望的非平的形狀並且允許在環境溫度條件下固化。可選地，如以下將描述，複合面板200的第一層210可以預成形為非平的形狀並且集成加熱器系統60的組件可以被印刷在第一表面的非平的表面上。

參考圖5a和5b，在一個實施方式中，使用至少一個油墨印刷頭可以將集成加熱器系統60的至少一些組件印刷至複合面板200的第一層210上。在圖解的實施方式中，印刷機(未顯示)包括用於分別印刷第一和第二油墨層132、134的第一和第二油墨的兩個油墨印刷頭150a、150b。如圖5a中所顯示，第一油墨印刷頭150a包括包含第一油墨的第一油墨源160和用於從第一油墨源分配第一油墨162的噴嘴。如方向箭頭所顯示，第一油墨印刷頭150a相對於(例如，平行於)第一層210的表面平移，第一油墨層132被印刷至第一層210的表面上。隨著第一油墨印刷頭150a沿著第一層210的表面移動，第一油墨印刷頭分配第一油墨162至第一層的表面上以形成第一油墨層132。期望地，在一些實施中，第一油墨印刷頭150a分配均勻厚度的第一油墨162至第一層210上以形成第一油墨層132。第一油墨162是如上所述的導電油墨。

如圖5b中所顯示，在印刷第一油墨層132之後，第二油墨印刷頭150b——其包括包含第二油墨的第二油墨源170和用於從第二油墨源分配第二油墨172的噴嘴——沿著第一油墨層132的表面平移，第二油墨層134被印刷至第一油墨層132的表面上。隨著第二油墨印刷頭150b沿著第一油墨層132的表面移動，第二油墨印刷頭分配第二油墨172至第一油墨層的表面上以形成第二油墨層134。期望地，在一些實施中，第二油墨印刷頭150b分配均勻厚度的第二油墨172至第一油墨層132上以形成第二油墨層134。第二油墨172是如上所述的切換式ptc油墨。

返回參考圖5a，在一些實施方式中，第一油墨印刷頭150a，或其他油墨印刷頭，也可用於印刷電容傳感器180和/或加熱器控制模塊190至第一層210上。例如，隨著第一油墨印刷頭150a或其他油墨印刷頭相對於第一層210的表面移動，第一油墨印刷頭150a或其他油墨印刷頭分配第一油墨162或另一油墨至第一層的表面上以形成電容傳感器180和/或加熱器控制模塊190。可選地，電容傳感器180或加熱器控制模塊190中的一種或兩種可以在不同的印刷過程期間被印刷在第一層210上，或在電阻加熱器130被印刷在第一層210上之前或之後預成型和安裝至第一層210上。

雖然使用噴墨印刷方法，油墨印刷頭150a、150b可用於印刷集成加熱器系統60的組件，但是要認識到，其他印刷技術可用於印刷第一和第二油墨層。例如，在一些實施中，使用一種或多種常規的印刷方法——比如絲網印刷、旋轉絲網印刷和凹版印刷方法——印刷集成加熱器系統60的組件。而且，在某些實施中，使用常規的霧化噴射沉積技術印刷集成加熱器系統60的組件，其可包括使用連接至臺架的噴槍噴刷油墨層。

參考圖6，顯示了製造和使用具有集成加熱器系統的複合面板的方法400的一種實施方式。一般而言，根據實施方式，方法400提供了壓芯(crushcore)製造技術的至少一種實施。儘管，其他壓芯製造技術或任何各種其他製造技術可用於製造如本文所描述的複合面板，而不背離本公開內容的本質。方法400包括在402處提供第一非導電層，其可以是柔性的。另外，方法400包括在404處使用導電油墨將導電層印刷至第一非導電層上。然後，方法400包括在406處使用ptc油墨或其他油墨將加熱器層印刷至第一非導電層上。方法400還包括在407a處使用導電油墨將電容傳感器或類似傳感器印刷至第一非導電層上和在407b處將加熱器控制模塊施加(例如，安裝或印刷)至第一非導電層上。另外，方法400包括在408處將第二非導電層——其可以是柔性的——施加或連接至加熱器層、電容傳感器和加熱器控制模塊上，以形成複合面板。

方法400可進一步包括在410處使複合面板成形為非平的形狀和在412處使複合面板硬化為非平的形狀。而且，方法400包括在414處電連接電源至導電層。

方法400包括在416處基於來自電容傳感器的輸入調整施加至導電層的電壓。電壓可以是被定義為足夠高的電壓的平衡電壓，如果恆定地將該電壓施加至加熱器層會使得加熱器層的溫度達到平衡溫度。方法400另外包括在418處響應於施加至導電層的電壓由加熱器層產生熱。

在以上描述中，可使用某些術語，比如「上(up)」、「下(down)」、「上部(upper)」、「下部(lower)」、「水平(horizontal)」、「垂直(vertical)」、「左」、「右」、「上(over)」、「下(under)」等。當處理相對關係時，在適用的地方使用這些術語以提供描述的一些清楚性。然而，這些術語不旨在暗示絕對關係、位置和/或方向。例如，關於物體，簡單地通過翻轉物體，「上」表面可以變為「下」表面。然而，其仍是相同的物體。此外，除非以其他方式明確規定，術語「包括(including)」、「包含(comprising)」、「具有(having)」和其變型意思是「包括但不限於」。除非以其他方式明確規定，項目的枚舉的列表不暗示項目中的任一種或全部是互相排斥和/或互相包含的。除非以其他方式明確規定，術語「一(a)」、「一個(an)」和「該(the)」也指「一個或多個」。此外，術語「多個」可被定義為「至少兩個」。

另外，在其中一個元件被「連接」至另一個元件的本說明書中的情形中可包括直接和間接連接。直接連接可定義為一個元件連接至另一個元件並且與另一個元件有一些接觸。間接連接可定義為在彼此不直接接觸的兩個元件之間連接，但是在連接的元件之間具有一個或多個另外的元件。此外，如本文所使用，固定一個元件至另一個元件可包括直接固定和間接固定。另外，如本文所使用，「相鄰」不是必需表示接觸。例如，一個元件可以與另一個元件相鄰，而不與該元件接觸。

如本文所使用，當與項目的列表結合使用時，短語「至少一個」意思是可以使用所列項目的一個或多個的不同組合，並且可能需要列表中項目的僅一個。項目可以是具體的物體、東西或類別。換句話說，「至少一個」意思是可以使用來自列表的項目或項目數目的任何組合，但可能不需要列表中的全部項目。例如，「項目a、項目b和項目c的至少一個」可以意思是項目a；項目a和項目b；項目b；項目a、項目b和項目c；或項目b和項目c。在一些情況下，「項目a、項目b和項目c的至少一個」可以意思是，例如但不限於兩個項目a、一個項目b和十個項目c；四個項目b和七個項目c；或一些其他適合的組合。

除非另外指出，本文使用的術語「第一」、「第二」等僅作為標記，並且不旨在對這些術語所指的項目施加順序的、位置的或等級的要求。而且，參考例如「第二」項目不需要或排除例如「第一」或更低編號的項目，和/或，例如「第三」或更高編號的項目的存在。

本文包括的示意性流程圖通常被闡述為邏輯流程圖。這樣，描繪的順序和標記的步驟指示呈現的方法的一個實施方式。可以構思與圖解的方法的一個或多個步驟或其步驟在功能、邏輯或效果上等價的其他步驟和方法。另外，採用的格式和符號被提供以解釋方法的邏輯步驟，並且被理解為不限制該方法的範圍。雖然在流程圖中可以採用各種箭頭類型和線類型，但是它們被理解為不限制相應方法的範圍。事實上，一些箭頭或其他連接頭可用於指示該方法的僅邏輯流程。例如，箭頭可指示在描繪的方法的枚舉步驟之間的未規定的持續時間的等待期或監測期。另外，具體的方法發生的順序可以或可以不嚴格符合顯示的相應步驟的順序。

在本說明書中描述的一些功能單元已經被標記為模塊，以便更具體地強調其實施獨立性。例如，模塊可以被實施為硬體電路，其包括定製vlsi電路或門陣列，現成半導體比如邏輯晶片、電晶體或其他離散組件。模塊也可以在可編程硬體設備中被實施，比如現場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設備等。

模塊也可以在用於被各種類型的處理器執行的軟體中被實施。計算機可讀程序代碼的識別模塊可以，例如，包括計算機指令的一個或多個物理或邏輯塊，其可以例如被組織為物體、程序或功能。然而，識別模塊的可執行文件不需要物理地放置在一起，但是可包括儲存在不同位置的離散指令，當被邏輯地連接在一起時，其包括模塊並且實現模塊陳述的目的。

事實上，計算機可讀程序代碼的模塊可以是單個指令，或許多指令，並且甚至可以被分布在不同程序中的若干不同的代碼片段上，並且跨越若干存儲設備。類似地，本文中操作數據可以在模塊內被識別和圖解，並且可以以任何適合的形式被包括和在任何適合類型的數據結構內被組織。操作數據可以被收集為單個數據集，或可以分布在不同位置處，包括在不同的儲存設備上，並且可至少部分地僅作為系統或網絡上的電子信號存在。其中模塊或模塊的部分在軟體中被實施，計算機可讀程序代碼可以在一個或多個計算機可讀的介質(一個或多個)中儲存和/或傳播。

計算機可讀介質可以是儲存計算機可讀程序代碼的有形計算機可讀存儲介質。計算機可讀存儲介質可以是，例如，但不限於電子、磁性、光、電磁、紅外、全息、微機械或半導體系統、裝置或設備，或前述的任何適合的組合。

計算機可讀介質的更具體實例可包括但不限於可攜式計算機軟盤、硬碟、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦可編程只讀存儲器(eprom或快閃記憶體)、可攜式光碟只讀存儲器(cd-rom)、數字通用光碟(dvd)、光儲存設備、磁性儲存設備、全息存儲介質、微機械儲存設備、或前述的任何適合的組合。在該文件的上下文中，計算機可讀存儲介質可以是任何有形的介質，其可包含和/或存儲用於和/或結合指令執行系統、裝置或設備的計算機可讀程序代碼。

計算機可讀介質也可以是計算機可讀信號介質。計算機可讀信號介質可包括用其中包括的計算機可讀程序代碼傳播的數據信號，例如，在基帶中或作為載波的一部分。這樣的傳播的信號可以採取任何各種形式，包括但不限於電、電磁、磁、光或其任何適當的組合。計算機可讀信號介質可以為不是計算機可讀存儲介質和可通訊、傳播或轉化用於或結合指令執行系統、裝置或設備的計算機可讀程序代碼的任何計算機可讀介質。包括在計算機可讀信號介質中的計算機可讀程序代碼可以使用任何適當的介質被傳送，包括但不限於無線、有線、光纖電纜、射頻(rf)等，或前述的任何適合的組合。

在一個實施方式中，計算機可讀介質可包括一種或多種計算機可讀存儲介質和一種或多種計算機可讀信號介質的組合。例如，計算機可讀程序代碼可以通過纖維光纜作為電磁信號被傳播，用於通過處理器執行，和儲存在ram儲存設備，用於通過處理器執行。

用於進行本發明的方面的操作的計算機可讀程序代碼可以用一種或多種程式語言的任何組合書寫，包括面向對象程式語言，比如java、smalltalk、c++等和常規的程序程式語言，比如「c」程式語言或類似的程式語言。計算機可讀程序代碼可以作為單獨的軟體包裝完全地在用戶計算機上、部分地在用戶計算機上、部分地在用戶計算機上和部分地在遠程計算機上或完全地在遠程計算機或伺服器上被執行。在後一種情況中，遠程計算機可以通過任何類型的網絡——包括區域網(lan)或廣域網(wan)——被連接至用戶計算機，或可以連接至外部計算機(例如，使用網際網路服務提供商通過網際網路)。

本主題可以以其他具體形式被體現，而不背離其精神或實質特性。認為描述的實施方式在各個方面僅是說明性的，並且不是限制性的。落在權利要求的等價形式的含義和範圍內的所有改變包含在其範圍內。