ТКАНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК H05B3/34 

Изобретение относится к тканым электронагревателям и может быть использовано для обогрева сидения автомобиля, кресла и т.п.

Известен тканый электронагреватель [1], в котором токопроводящая нить зигзагообразно расположена в ткани из электроизоляционных нитей.

Известен также тканый электронагреватель [2], токопроводящая нить которого расположена в поперечном направлении и образует секции, разделенные участками ткани, свободными от токопроводящей нити, а на свободных от токопроводящей нити участках ткани вдоль ее кромок заработаны токопроводящие провода, соединенные с токопроводящей нитью каждой секции.

Недостаток известного электронагревателя заключается в низкой надежности при использовании для обогрева сидения автомобиля. При эксплуатации автомобиля в холодное и сырое время года электронагреватель подвергается деформациям знакопеременных нагрузок, связанных не только с посадкой и высадкой водителя или пассажира, но и при движении автомобиля, особенно по неровной дороге. Это накладывает повышенные требования как к надежности (безотказности и долговечности) электронагревателя, так и к безопасности его эксплуатации.

В известной конструкции контакт между токопроводящими нитями и проводами обеспечивается за счет давления вследствие деформаций нитей в ткани. Однако при механических воздействиях в процессе эксплуатации он может нарушаться, что снижает надежность электронагревателя. Для обеспечения надежного контакта в прототипе использовано серебрение, но тем не менее контакт нарушается при деформации ткани в процессе эксплуатации. Кроме того, такой контакт вообще возможен только при неизолированной токопроводящей нити, что при тех же деформациях создает опасность замыкания между собой различных ее участков.

Поскольку в прототипе используется одножильная токопроводящая нить, то требуемая мощность электронагревателя обеспечивается подбором ее поперечного сечения, что приводит к снижению гибкости и к повышению жесткости токопроводящей нити. Как следствие, это снижает ресурс работы при деформациях электронагревателя от знакопеременных нагрузок и безопасность, так как концы обломившейся нити, находящиеся под напряжением, могут повредить одежду и кожу водителя или пассажира.

Цель изобретения - повышение надежности тканого электронагревателя.

Цель достигается тем, что в тканом электронагревателе, в котором токопроводящая нить зигзагообразно расположена в поперечном направлении и закреплена в электроизоляционной ткани с образованием секций, разделенных участками этой ткани, а на свободных от токопроводящей нити участках ткани вдоль по крайней мере одной из ее кромок уложены токоподводящие нити, соединенные с токопроводящими нитями каждой секции на указанных участках ткани, согласно изобретению указанное соединение токопроводящих и токоподводящих нитей выполнено в виде узла, содержащего скобу из низкоомного электропроводного материала, на которую навита токопроводящапя нить по меньшей мере одной секции и припаяна токоподводящая нить, причем скоба закреплена своими загнутыми концами на ткани. Токоподводящая нить выполнена многожильной и заключена в изоляционную оболочку, которая может быть выполнена из волокнистой изоляции.

Отличительными от прототипа признаками изобретения являются наличие соединительного узла в виде скобы, на которую навита токопроводящая нить и припаяна токоподводящая, а также закрепление скобы загнутыми концами на ткани.

Выполнение контактов токопроводящих нитей с токоподводящими нитями в виде скоб, на которые навиты проводники токопроводящей нити, залитые припоем, повышают надежность подвода тока, поскольку контакт получается более эффективным, чем в прототипе, что повышает надежность электронагревателя.

Выполнение токопроводящей нити из нескольких проводников позволяет использовать проводники меньшего сечения (диаметра), что придает нити большую гибкость при обеспечении той же электрической мощности, чем один проводник в прототипе. Это снижает восприимчивость электронагревателя в целом к частым деформациям при знакопеременных нагрузках, что увеличивает ресурс работы и безопасность. Кроме того, при обрыве одного из проводников электронагреватель не теряет работоспособности.

Покрытие токопроводящей нити изоляционным материалом, в частности волокнистым, обеспечивает высокую надежность и электробезопасность токопроводящей нити в условиях частых деформаций от знакопеременных нагрузок, что также повышает надежность.

На фиг.1 изображен тканый электронагреватель; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1.

Тканый нагреватель 1 содержит токопроводящую нить 2, зигзагообразно расположенную (в утке) в ткани, не доходя до ее краев, образуя свободные участки а, б, в, г, д. При этом нить 2 образует в ткани две секции I и II, разделенные свободным от нити 2 участком г. В свободном от нити 2 участке б ткани заработаны токоподводящие нити 3, которые соединены контактами 4 с токопроводящей нитью 2. К центральным контактам 4 подключен шнур 5 питания со штеккером 6 под гнездо прикуривателя автомобиля. Кроме того, в цепи питания могут быть установлены терморегулятор и термоограничитель. Токопроводящая нить 2 выполнена вдоль утка ткани (фиг.2) и состоит из трех медных проводников 7, покрытых электроизоляционным волокном 8 и нитью 9, которая фиксирует волокно 8 на проводниках 7. Токоподводящие нити 3 (фиг.3) представляют собой жгуты медной проволоки 10, покрытые изоляционным материалом 11, которые в местах соединения с токопроводящей нитью 2 выведены наружу ткани (фиг.4).

Контакт нити 2 с нитями 3 выполнен следующим образом. В местах упомянутых контактов освобождают токопроводящие нити 2 и токоподводящие нити 3 от изоляции, при этом участки нити 2, свободные от изоляции, наматывают (три-пять витков) на латунную скобу 12, затем прикрепляют к материалу (как показано на фиг.4), на нее укладывают участок нити 3, свободный от изоляции, и покрывают припоем 13. К центральным контактам 4 предварительно подсоединяют концы шнура 5 питания.

Использование изобретения позволит повысить надежность эксплуатации электронагревателя для обогрева сидения автомобиля за счет повышения гибкости токопроводящей нити и повышения надежности контактов токопроводящей нити и токопроводящих проводов.

Применение: при электронагреве. Тканый электронагреватель содержит токопроводящую нить, уложенную зигзагообразно в поперечном направлении и закрепленную в электроизоляционной ткани с образованием секций, разделенных участками этой ткани, и вдоль по меньшей мере одной из ее кромок уложены токоподводящие нити, соединенные с токопроводящими нитями каждой секции на указанных участках ткани. Это соединение токоподводящих и токопроводящих нитей выполнено в виде узла, содержащего скобу из низкоомного электропроводящего материала, на которую навит участок токопроводящей нити по меньшей мере одной секции и припаяна токоподводящая нить. Скоба закреплена своими загнутыми концами на ткани. Токопроводящая нить может быть выполнена многожильной и заключена в волокнистую изоляцию оболочку по всей длине, за исключением участков узла соединения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ТКАНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий токопроводящую нить, уложенную зигзагообразно в поперечном направлении и закрепленную в электроизоляционной ткани с образованием секций, разделенных участками этой ткани, а вдоль по меньшей мере одной из ее кромок уложены токоподводящие нити, соединенные с проводящими нитями каждой секции на указанных участках ткани, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, указанное соединение токоподводящих и токопроводящих нитей выполнено в виде узла, содержащего скобу из низкоомного электропроводного материала, на которую навит участок токопроводящей нити по меньшей мере одной секции и припаяна токоподводящая нить, причем скоба закреплена своими загнутыми концами на ткани. 2. Электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что токопроводящая нить выполнена многожильной и заключена в волокнистую изоляционную оболочку по всей длине, за исключением указанных участков.