專利名稱：面狀加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其是用于在交通工具的乘客車廂內(nèi)加熱使用者接觸的面的面狀加熱元件、一種尤其是用于交通工具的座椅以及一種交通工具。
背景技術(shù)：
由DE 4101290 C2和由EP 0939579 B1公開了一種電加熱元件，其中，一個(gè)面狀加熱電阻在分別對(duì)置的側(cè)上通過接觸導(dǎo)體電接觸。為了確保在加熱電阻與接觸導(dǎo)體之間盡可能多的接觸點(diǎn)并且為了使得接觸導(dǎo)體相對(duì)于機(jī)械應(yīng)力更穩(wěn)固，發(fā)熱體波紋形地或者彼此交織地設(shè)置在加熱電阻上。已經(jīng)表明了有一些應(yīng)用情況，其中需要更高的機(jī)械承載能力，該機(jī)械承載能力比由已知的接觸導(dǎo)體類型提供的機(jī)械承載能力高。

發(fā)明內(nèi)容
所以為了豐富現(xiàn)有技術(shù)，提出了一種加熱元件、座椅和交通工具。
根據(jù)本發(fā)明，電加熱元件具有至少一個(gè)用于設(shè)置在待加熱的面附近的面狀加熱電阻；至少一個(gè)用于將電流供給到加熱電阻上的電極，該電極具有至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股，這些接觸導(dǎo)體股至少在一個(gè)長(zhǎng)形的觸點(diǎn)接通區(qū)域內(nèi)至少局部地彼此連接并且與所述加熱電阻連接。其中，在沿電極和/或觸點(diǎn)接通區(qū)域的至少一個(gè)位置——在該位置上至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股至少局部地具有一個(gè)平行于電極和/或觸點(diǎn)接通區(qū)域的延伸方向的延伸方向——上，至少一個(gè)另外的接觸導(dǎo)體股至少局部地具有一個(gè)與該延伸方向成角度地定向的延伸方向。
根據(jù)本發(fā)明，還提出了一種座椅，尤其是交通工具座椅，其中，該座椅配備至少一個(gè)上述的加熱元件。
根據(jù)本發(fā)明，還提出了一種交通工具，尤其是機(jī)動(dòng)車，其中，該交通工具配備至少一個(gè)上述的加熱元件和/或座椅。
接觸導(dǎo)體股斷裂的詳細(xì)的分析得到，在所述接觸導(dǎo)體股的曲線的極值上或在所述接觸導(dǎo)體股的頂點(diǎn)上的斷裂的可能性明顯比在其余的區(qū)域內(nèi)高。這在于，所述接觸導(dǎo)體股在這種極值的區(qū)域內(nèi)大致平行于接觸區(qū)域或電極地延伸。因此接觸導(dǎo)體在此較小的可能性來避開負(fù)載?，F(xiàn)在，本發(fā)明提出的加熱元件可避免，不同的接觸導(dǎo)體股的較高失靈可能性的區(qū)域直接并排的設(shè)置。由此大大提高了這種可能性，即，斷裂的接觸導(dǎo)體股可以由相鄰的接觸導(dǎo)體股搭接并且從而保證沿接觸區(qū)域的導(dǎo)電能力。特別有利的是，對(duì)于大部分位置來說，至少一個(gè)至少局部不平行的、其他的接觸導(dǎo)體股設(shè)有至少局部平行于電極的延伸方向。特別有利的是，其余接觸導(dǎo)體股的至少一半、優(yōu)選至少70％、更好90％適合于搭接。
下述的加熱元件在制造技術(shù)上能有效地制造。
有利的是，至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股至少以區(qū)段方式非線性地、尤其是周期性振蕩形地延伸并且具有彼此不同的周期長(zhǎng)度和/或彼此不同的波形圖。
有利的是，至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股以相同的周期時(shí)間周期地波動(dòng)；這些接觸導(dǎo)體股相對(duì)于其縱向曲線彼此相移地設(shè)置；并且該相移優(yōu)選不同于90°的整數(shù)倍。
有利的是，至少一個(gè)面狀加熱電阻至少部分地由能導(dǎo)電的材料構(gòu)成，該材料尤其是由碳纖維、金屬薄膜和/或金屬化的塑料纖維構(gòu)成；和/或至少一個(gè)面狀加熱電阻至少部分地由導(dǎo)電較差的或絕緣的材料構(gòu)成，該材料尤其是由針織物或無紡毛織物構(gòu)成，該針織物或無紡毛織物由天然的或合成的纖維構(gòu)成。
有利的是，至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股至少部分地由金屬的線材構(gòu)成，該線材優(yōu)選由鍍銀的銅和/或不銹鋼構(gòu)成和/或由能導(dǎo)電的、優(yōu)選帶有銀的金屬化結(jié)構(gòu)的塑料構(gòu)成。
一個(gè)導(dǎo)體股是這樣一個(gè)股，在該股中延伸有一個(gè)、多個(gè)或許多絲狀的電導(dǎo)體、優(yōu)選基本上沿該股的縱向方向延伸。一個(gè)導(dǎo)體股本身可以由多個(gè)導(dǎo)體股構(gòu)成。一個(gè)股是一個(gè)長(zhǎng)形的結(jié)構(gòu)(Gebilde)，該結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其橫截面的尺寸。優(yōu)選該橫截面的兩個(gè)維大致具有類似的大小。優(yōu)選該結(jié)構(gòu)是彎曲彈性的，但是在固定的集合狀態(tài)中(“股”)。
絲狀在此應(yīng)理解為，這樣表示的物體由一個(gè)短的或長(zhǎng)的纖維構(gòu)成或由一個(gè)單絲或多絲線構(gòu)成(“絲狀”)。
“基本上”及“大部分”應(yīng)理解為，一個(gè)特征被大于50％地滿足，尤其是至少70％，優(yōu)選至少90-95％。
“成角度”尤其是意味著一個(gè)大于0°的角，尤其是在5°與85°之間的角。
“延伸方向”意味著這樣的方向，在一個(gè)物體或一個(gè)曲線的一個(gè)點(diǎn)上的切向指向該方向。一個(gè)物體的中點(diǎn)、橫截面的橫截面積中點(diǎn)、在一個(gè)長(zhǎng)形物體的中心對(duì)半處上的點(diǎn)是尤其感興趣的。
“塑料”是各種合成的、在自然中未出現(xiàn)的材料，尤其是集合物和由此派生的物質(zhì)如碳纖維。
“束”在此不僅僅理解為由各單股組合成一種大致圓形橫截面的長(zhǎng)形的總體結(jié)構(gòu)。下面，一些加熱股的束理解為許多加熱股，它們?cè)O(shè)置在一個(gè)至少假想地在空間上可被劃界的長(zhǎng)形區(qū)域內(nèi)，在功能上和/或在空間上被觀察為屬于同一整體的，和/或至少相對(duì)其總延伸大致彼此沿著地設(shè)置。


下面解釋本發(fā)明的細(xì)節(jié)。這些實(shí)施形式使得本發(fā)明可被理解。但是它們僅具有示例性的特征。當(dāng)然在本發(fā)明的范圍內(nèi)各個(gè)或多個(gè)描述的特征也可以被省略、改變或補(bǔ)充。不同實(shí)施形式的特征當(dāng)然也可以相互組合。下面參考附圖圖1示出加熱元件的俯視圖，圖2示出加熱元件的一個(gè)電極的第一實(shí)施形式的放大的俯視圖，圖3示出加熱元件的一個(gè)電極的第二實(shí)施形式的放大的俯視圖，圖4示出加熱元件的一個(gè)電極的第三實(shí)施形式的放大的俯視圖，圖5以部分草圖的形式示出具有被加熱的座椅的交通工具的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一種面狀(flchig)的電加熱元件1(“加熱元件1”)。
加熱元件1具有至少一個(gè)面狀的加熱電阻18(“加熱電阻18”)。
該加熱電阻具有至少一個(gè)面狀載體8(“面狀載體8”)。適宜的是，至少一個(gè)載體8可至少部分地由紡織物、針織物、編結(jié)物、編織物、無紡毛織物、柔性的熱塑性塑料、透氣材料和/或薄膜構(gòu)成。在該實(shí)施例中，設(shè)置了一個(gè)具有由合成纖維構(gòu)成的無紡毛織物的載體8。
本發(fā)明考慮，加熱元件1具有至少一個(gè)加熱區(qū)100(“加熱區(qū)100”)。該加熱區(qū)被配置給一個(gè)待加熱的面或者構(gòu)成該待加熱的面本身。該加熱區(qū)很大程度上與加熱電阻18相同。
加熱電阻18尤其是具有至少一個(gè)發(fā)熱體2(“發(fā)熱體2”)，該發(fā)熱體設(shè)置在加熱區(qū)域100上和/或加熱區(qū)域100內(nèi)。優(yōu)選設(shè)置多個(gè)發(fā)熱體，所述發(fā)熱體優(yōu)選曲折形并排地并且彼此電并聯(lián)地設(shè)置。在本實(shí)施例中，每個(gè)發(fā)熱體相對(duì)于相應(yīng)下一個(gè)發(fā)熱體以2cm的平均間距設(shè)置并且大約與該下一個(gè)發(fā)熱體平行地設(shè)置。
本發(fā)明考慮，發(fā)熱體2的至少一部分是彼此交聯(lián)的，其方式是，發(fā)熱體2的至少一部分在其端部之間至少部分地可導(dǎo)電地在接觸位置77上彼此接觸(“交聯(lián)的發(fā)熱體”)。因此局部的發(fā)熱體損壞、例如由于在縫合時(shí)或破壞時(shí)的局部損壞不會(huì)影響加熱元件的運(yùn)行，因?yàn)樵趩蝹€(gè)發(fā)熱體局部失靈的情況下加熱電流被分到相鄰的發(fā)熱體上。
加熱元件1具有至少一個(gè)觸點(diǎn)接通區(qū)域200，在該觸點(diǎn)接通區(qū)域上加熱區(qū)100或加熱電阻18被觸點(diǎn)接通(“觸點(diǎn)接通區(qū)域200”)。本發(fā)明的加熱元件具有兩個(gè)觸點(diǎn)接通區(qū)域200，這些觸點(diǎn)接通區(qū)域有間隔地并且大致彼此平行地設(shè)置在加熱區(qū)100的對(duì)置的側(cè)上，該加熱區(qū)域位于這些觸點(diǎn)接通區(qū)域之間。但是，這些觸點(diǎn)接通區(qū)域也可彎曲地或曲折地設(shè)置。
加熱元件1具有至少一個(gè)電極4，以便將電流供給到加熱電阻18的至少一個(gè)發(fā)熱體2上(“電極4”)。在此設(shè)置兩個(gè)電極4，其中它們分別沿觸點(diǎn)接通區(qū)域200延伸。這些電極可在這些觸點(diǎn)接通區(qū)域內(nèi)曲折地和/或如圖所示直線地延伸。它們優(yōu)選預(yù)集束為帶并且僅需要被縫上或被粘上。
至少一個(gè)電極4優(yōu)選具有一個(gè)載體帶14，在該載體帶上設(shè)置至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股3、3′、3″、3、3′、3″(“載體帶14”)。載體帶14優(yōu)選由一種材料構(gòu)成，這種材料允許接觸導(dǎo)體3有一定的活動(dòng)性，但是同時(shí)保護(hù)這些接觸導(dǎo)體免受較大的拉-或彎曲負(fù)荷。
對(duì)此特別合適的是由服裝工業(yè)的合成材料構(gòu)成的針織物或者編織物。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2、3和4詳細(xì)地說明這些接觸導(dǎo)體股3、3′、3″、3、3′、3″的設(shè)置。
圖2示出兩組接觸導(dǎo)體股3、3′，這些接觸導(dǎo)體股分別以諧波的形式設(shè)置在一個(gè)載體帶14上。這些接觸導(dǎo)體股3、3′借助于多個(gè)彼此平行地或者平行于電極帶延伸的縫22固定在載體帶14上。兩組接觸導(dǎo)體股3的每組分別包括三個(gè)接觸導(dǎo)體股。每組的接觸導(dǎo)體股彼此以均勻的間距橫向于載體帶14移位地設(shè)置。因此，在該實(shí)施例中，它們彼此不再接觸。但是根據(jù)曲線分布的不同情況也允許交叉的設(shè)置。
該諧波具有類似于正弦形的輪廓，但是在一個(gè)周期內(nèi)不僅在最小值42、42′、42″時(shí)而且在最大值41、41′、41″(相對(duì)于載體帶14的縱向延伸) 時(shí)的具有不同大小的極值(“波輪廓(Schwingungskontur)”)。
兩組接觸導(dǎo)體3、3′現(xiàn)在這樣地彼此沿載體帶14的縱向方向移動(dòng)，使得一組接觸導(dǎo)體3的諧波的極值或頂點(diǎn)相對(duì)于載體帶14的縱向方向沒有一處設(shè)置在與另一組的接觸導(dǎo)體股3′的波輪廓的極值或頂點(diǎn)相同的位置上。
在按圖3的另一實(shí)施形式中，接觸導(dǎo)體股3、3′、3″、3、3′、3″也相對(duì)于所有其他的接觸導(dǎo)體股3、3′、3″、3、3′、3″沿載體帶14稍稍錯(cuò)位地設(shè)置。在此，波形相應(yīng)于具有始終保持相同的極值的正弦形波。
在圖4的實(shí)施形式中，如圖2那樣設(shè)有兩組接觸導(dǎo)體股3、3′。第一組具有按圖2那樣的帶有不同大小的極值的波輪廓。第二組具有帶有保持相同極值的正弦形的波。在此，這些接觸導(dǎo)體股3、3′這樣設(shè)置，使得兩組接觸導(dǎo)體股3、3′分別基本上掃過載體帶14的整個(gè)寬度。此外，所述兩組接觸導(dǎo)體股分別這樣相對(duì)彼此設(shè)置，使得其中一組的極值沿電極4絕不設(shè)置在與另一組的接觸導(dǎo)體股3′相同的位置上。
作為另一方案考慮，多個(gè)接觸導(dǎo)體股并排設(shè)置，其中至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股在其曲線上隨機(jī)確定，或者它具有一個(gè)不同于其余的接觸導(dǎo)體股的至少一個(gè)的周期延續(xù)時(shí)間。重要的是，至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股在沿電極4的每個(gè)位置上的延伸方向至少局部地不同于全部電極或所述全部電極的載體帶14的延伸方向。
至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股3例如可以具有至少一個(gè)基本上金屬的、優(yōu)選由銅或銅合金構(gòu)成的電導(dǎo)體股30，該電導(dǎo)體股優(yōu)選至少部分地設(shè)有由非氧化的或鈍化的金屬、優(yōu)選銀或銀合金構(gòu)成的涂層(“金屬的接觸導(dǎo)體”)。在本實(shí)施例中設(shè)有由銅構(gòu)成的用銀涂覆的絞合線。這降低了加熱元件的價(jià)格，因?yàn)閷?duì)于接觸導(dǎo)體能夠采用傳統(tǒng)的金屬絞合線。
至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股3和/或一個(gè)電極4合乎目的地與多個(gè)發(fā)熱體2電連接。在本實(shí)施例中所有接觸導(dǎo)體股3與所有發(fā)熱體2觸點(diǎn)接通。
此外，本發(fā)明考慮，加熱元件1具有至少一個(gè)連接導(dǎo)線6，以便將電流從一個(gè)電源70通過至少一個(gè)電極4供給到加熱元件1上(“連接導(dǎo)線6”)。
此外，加熱元件以有意義的方式具有一個(gè)溫度傳感器80，該溫度傳感器在溫度在60℃與80C°之間時(shí)中斷通到加熱元件1的供電(“溫度傳感器”)。
適宜的可以是，至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股3具有多個(gè)、優(yōu)選在1與360之間、優(yōu)選在10與70之間的單股(“多個(gè)單股”)。目前，這些接觸導(dǎo)體股具有約60個(gè)單股地構(gòu)成。這在單個(gè)的單股失靈的情況下、例如在裂縫的情況下也保證接觸導(dǎo)體股3保持功能性。此外，在此將多個(gè)單股組合成至少一個(gè)股束(“股束”)，以便提高接觸導(dǎo)體股3的穩(wěn)定性。然后將多個(gè)優(yōu)選在1與20之間、優(yōu)選在2與5之間的股束組合成一個(gè)總束。在此設(shè)置了2個(gè)股束。
適宜的可以是，加熱元件安裝到交通工具座椅、方向盤、臂支架、座椅支架、熱外罩(Wrmedecke)或類似物上。圖5示出一個(gè)加熱元件，該加熱元件安裝到座椅150內(nèi)。加熱元件可以位于座椅內(nèi)襯中或者如在此位于覆蓋表面與座椅軟墊之間。適宜的可以是，加熱元件安裝到一個(gè)較大的分系統(tǒng)內(nèi)，以便向座椅使用者提供加熱、制冷、通風(fēng)等。
參考標(biāo)號(hào)表1加熱元件2發(fā)熱體3、3′接觸導(dǎo)體股4電極8載體14載體帶18加熱電阻22縫30金屬的導(dǎo)體股41最大值42最小值57發(fā)熱體的端部77接觸位置80溫度傳感器100加熱區(qū)150座椅200觸點(diǎn)接通區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種電加熱元件(1)，包括至少一個(gè)用于設(shè)置在待加熱的面附近的面狀加熱電阻(18)，至少一個(gè)用于將電流供給到加熱電阻(18)上的電極(4)，該電極具有至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股(3、3′)，這些接觸導(dǎo)體股至少在一個(gè)長(zhǎng)形的觸點(diǎn)接通區(qū)域(200)中至少局部地彼此連接并且與所述加熱電阻(18)連接，其特征在于在沿電極(4)和/或觸點(diǎn)接通區(qū)域(200)的至少一個(gè)位置——在該位置上至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股(3、3′、3″、3、3′、3″)至少局部地具有一個(gè)平行于電極(4)和/或觸點(diǎn)接通區(qū)域(200)的延伸方向的延伸方向——上，至少一個(gè)另外的接觸導(dǎo)體股(3、3′、3″、3、3′、3″)至少局部地具有一個(gè)與該延伸方向成角度地定向的延伸方向。
2.按權(quán)利要求1所述的加熱元件，其特征在于至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股(3、3′)至少以區(qū)段方式非直線地、尤其是周期振蕩形地延伸并且具有彼此不同的周期長(zhǎng)度和/或彼此不同的波形圖。
3.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的加熱元件，其特征在于至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股(3、3′)以相同的周期時(shí)間周期地波動(dòng)；這些接觸導(dǎo)體股相對(duì)于其縱向延伸彼此相移地設(shè)置；并且該相移優(yōu)選不同于90°的整數(shù)倍。
4.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的加熱元件，其特征在于至少一個(gè)面狀加熱電阻(18)至少部分地由能導(dǎo)電的材料構(gòu)成，尤其是由碳纖維、金屬薄膜和/或金屬化的塑料纖維構(gòu)成；和/或至少一個(gè)面狀加熱電阻(18)至少部分地由導(dǎo)電差的或絕緣的材料構(gòu)成，尤其是由針織物或無紡毛織物構(gòu)成，該針織物或無紡毛織物由天然的或合成的纖維構(gòu)成。
5.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的加熱元件，其特征在于至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股(3)至少部分地由金屬的線材構(gòu)成，優(yōu)選由鍍銀的銅和/或不銹鋼構(gòu)成和/或由能導(dǎo)電的、優(yōu)選帶有銀的金屬化結(jié)構(gòu)的塑料構(gòu)成。
6.一種座椅，尤其是交通工具座椅，其特征在于該座椅配備至少一個(gè)按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的加熱元件。
7.一種交通工具，尤其是機(jī)動(dòng)車，其特征在于該交通工具配備至少一個(gè)按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的加熱元件和/或座椅。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電加熱元件(1)，包括至少一個(gè)用于設(shè)置在待加熱的面附近的面狀加熱電阻(18)，至少一個(gè)用于將電流供給到加熱電阻(18)上的電極(4)，該電極具有至少兩個(gè)接觸導(dǎo)體股(3、3′)，這些接觸導(dǎo)體股至少在一個(gè)長(zhǎng)形的觸點(diǎn)接通區(qū)域(200)中至少局部地彼此連接并且與所述加熱電阻(18)連接。本發(fā)明提出在沿電極(4)和/或觸點(diǎn)接通區(qū)域(200)的至少一個(gè)位置——在該位置上至少一個(gè)接觸導(dǎo)體股(3、3′、3″、3″′、3″″、3″″′)至少局部地具有一個(gè)平行于電極(4)和/或觸點(diǎn)接通區(qū)域(200)的延伸方向的延伸方向——上，至少一個(gè)另外的接觸導(dǎo)體股(3、3′、3″、3″′、3″″、3″″′)至少局部地具有一個(gè)與該延伸方向成角度地定向的延伸方向。
文檔編號(hào)B60N2/56GK101072459SQ200710103410
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者梅爾廷·克羅博克 申請(qǐng)人:W.E.T.汽車系統(tǒng)股份公司