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具有由電氣化織物制成的內(nèi)部加熱層的多層紡織制品以及相應(yīng)的制造處理的制作方法_4

文檔序號(hào):9925675閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
例,其如同用于實(shí)現(xiàn)加熱層IOd的構(gòu)型和示例,所述織物TES"借助鉤針類(lèi)型的經(jīng)編機(jī)制造。
[0174] 甚至在此,圖ID清楚地示出,織物TES"整合有正好由實(shí)現(xiàn)電阻R的碳紗線(xiàn)構(gòu)成的細(xì) 線(xiàn)或紗線(xiàn)F',所述碳紗線(xiàn)在借助經(jīng)編機(jī)制造織物TES'期間被適當(dāng)?shù)乜刂疲瑥亩诳椢镄畔?中遵循給定的路徑并且與其它紗線(xiàn)交錯(cuò),所述給定的路徑繼而與待整合到織物TES"中的絲 狀電阻R的設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)。
[0175] 根據(jù)又一個(gè)特征,所述又一個(gè)特征與已知的制品相比能夠顯著地使本發(fā)明的制品 10符合要求和被辨別出,如W下也進(jìn)一步說(shuō)明的,插入織物TES中的加熱紗線(xiàn)F適于連接到 主電源并且從主電源直接供電,而不要求提供沿著織物的一個(gè)邊緣或相對(duì)的邊緣側(cè)向地延 伸的電極或?qū)щ妿?,如?jīng)常在已知的制品中發(fā)生提供所述電極或?qū)щ妿А?br>[0176] 為清楚起見(jiàn),圖化示意性地示出在由碳絲和纖維構(gòu)成的加熱紗線(xiàn)F和主電源AL之 間的該直接連接,所述直接連接總體上用CO腳旨示,其中,能量或電流I借助一對(duì)導(dǎo)線(xiàn)CR被直 接供應(yīng)到加熱碳紗線(xiàn)F,所述一對(duì)導(dǎo)線(xiàn)CR繼而限定可連接到主電源AL的電纜CE,所述一對(duì)導(dǎo) 線(xiàn)CR被插入加熱紗線(xiàn)F的兩個(gè)端部的碳絲內(nèi)并且借助可熱收縮的管或護(hù)套TT被各個(gè)地密 封,從而將每個(gè)線(xiàn)材CR并且因此將電纜CE穩(wěn)定地鎖定和固定到碳的細(xì)線(xiàn)F。
[0177] 也強(qiáng)調(diào)的是借助鉤針經(jīng)編機(jī)制成的且包含有電阻R的織物TES具有顯著的優(yōu)點(diǎn), 良P,所述織物TES適于形成為=維尺寸,從而能夠根據(jù)需要采用=維形狀,所述=維形狀與 在使用中將聯(lián)接加熱紡織制品10的物體或表面的=維形狀確切地相對(duì)應(yīng)。
[0178] 甚至圖6B的攝影影像在整合圖IA和圖IB的同時(shí)示出加熱層IOd的有效樣本,所述 加熱層1 Od由鉤編機(jī)制成并且包含有由碳的紗線(xiàn)F構(gòu)成的電阻R。
[0179] 也參考了在本說(shuō)明書(shū)的引言部分中的現(xiàn)有技術(shù)的先前介紹,其包括在運(yùn)種介紹中 所引用的具體文獻(xiàn),W便示出和進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)該第四加熱層的明顯差異和優(yōu)點(diǎn),所述第四加 熱層如所述那樣借助"鉤針"類(lèi)型的經(jīng)編機(jī)制成,并且因此,與目前已知的和可在市場(chǎng)上買(mǎi) 到的實(shí)施例和加熱制品相比,也示出和進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)包含有該層的制品的明顯差異和優(yōu)點(diǎn)。
[0180] 第五絕緣層
[0181] 第五層IOe基本等于第二層10b,即,第五層IOe由與第二層IOb相同的材料構(gòu)成,并 且第五層IOe與第二層IOb類(lèi)似地充當(dāng)?shù)挚箒?lái)自外部的濕氣的絕緣體,而同時(shí)提供對(duì)于在整 合在織物TES中的加熱層1 Od的電阻R中流動(dòng)的電流I所必要的電絕緣。
[0182] 因此,在制品加熱器10-1設(shè)置成用于在較低的溫度下操作時(shí),該第五絕緣層IOe通 常由聚氨醋泡沫構(gòu)成,或者在加熱制品10-1設(shè)置成用于在中等或較高的溫度下操作時(shí),該 第五絕緣層IOe可W由諸如硅膠或芳絕纖維的材料制成。
[0183] 第五層IOe除了能夠充當(dāng)絕緣體W外也產(chǎn)生設(shè)及使熱均衡的又一個(gè)效果,運(yùn)是由 于第五層IOe允許將由電氣化織物TES所產(chǎn)生的熱分布在紡織制品10-1的整個(gè)區(qū)域上。
[0184] 第六傳遞層
[0185] 布置在紡織制品10-1的前側(cè)或前部10"上的第六外層IOf繼而具有使熱遍及紡織 制品10-1的整個(gè)區(qū)域均衡的功能,允許將熱傳遞到制品自身的外部。
[0186] 通常并且典型地,在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中,構(gòu)成該第六外層IOf的材料是與構(gòu)成第一支撐層 IOa的材料相同。
[0187] 因此,第六層IOf可W例如由無(wú)紡織物TNT構(gòu)成或由用T-TC指示的常見(jiàn)的織物構(gòu) 成,所述常見(jiàn)的織物具有聚醋的經(jīng)締細(xì)線(xiàn)或其它纖維的紡織基礎(chǔ)。
[0188] 此外,與第一支撐層IOa類(lèi)似地,在某些應(yīng)用中,也可W不存在該第六層IOf,特別 是如果運(yùn)對(duì)于減小紡織制品10的重量和厚度而言必要的話(huà)。
[0189] 為了補(bǔ)充紡織制品10-1的多層結(jié)構(gòu)的說(shuō)明,圖IF的流程圖示意性地示出同一個(gè)制 品10-1的制造處理。
[0190] 詳細(xì)地,運(yùn)種制造處理包括一系列用于制備片材的預(yù)備步驟,所述片材意在被連 結(jié)在一起,從而形成最終多層紡織制品10-1。
[0191] 更確切地說(shuō),在圖IF中總體上用框21'指示的第一預(yù)備階段中,第一多層基礎(chǔ)片材 由無(wú)紡織物的片材制成,所述第一多層基礎(chǔ)片材意在構(gòu)成最終制品10-1中的外部下支撐層 10a,例如,通過(guò)擴(kuò)展而將絕緣材料的厚度施加在運(yùn)種無(wú)紡織物的片材的側(cè)面上,從而形成 意在構(gòu)成絕緣層IOb的層,并且繼而在絕緣材料的厚度上施加陶瓷材料的厚度,W便形成將 構(gòu)成最終制品10-1中的反射層IOc的層。
[0192] 類(lèi)似地,在總體上用框21"指示的第二預(yù)備階段中,第二多層片材由無(wú)紡織物的片 材制成,所述第二多層片材意在構(gòu)成最終制品10-1中的外部上支撐層IOf,例如,通過(guò)擴(kuò)展 而將絕緣材料的厚度而施加所述無(wú)紡織物的片材的側(cè)上,從而形成意在構(gòu)成絕緣層IOe的 層。
[0193] 此外,意在構(gòu)成中間加熱層IOd的織物TES在用框22指示的又一個(gè)預(yù)備階段中通過(guò) 鉤針類(lèi)型的經(jīng)編機(jī)將如上所述的碳紗線(xiàn)F用作效果紗線(xiàn)而被單獨(dú)地機(jī)織,使得實(shí)施絲狀電 阻R并且將絲狀電阻R整合到織物TES中。
[0194] 然后,如由23框指示,在圖IF中,織物TES被插入和固定在兩個(gè)先前制備的基礎(chǔ)片 材之間,從而形成最終多層紡織制品10-1。
[0195] 最后,如由框24指示,最終制品10-1被包卷在滾筒上。
[0196] 第二實(shí)施例
[0197] 圖2示意性地示出用10-2指示的本發(fā)明的加熱多層紡織制品10的第二實(shí)施例。
[0198] 在該第二實(shí)施例10-2中與第一實(shí)施例10-1的部件相對(duì)應(yīng)的部件盡可能用相同的 附圖標(biāo)記指示,該第二實(shí)施例10-2總是包括六個(gè)疊加的層,但是該第二實(shí)施例10-2不同于 第一實(shí)施例10-1,運(yùn)是因?yàn)閮蓚€(gè)無(wú)紡織物TNT的外層IOa和IOf每個(gè)都用由POL指示的透明的 聚醋薄層遮蓋。
[0199] 例如,運(yùn)兩個(gè)聚醋薄層POL可W借助涂布操作或等同的處理而形成在制品10-2的 兩個(gè)相對(duì)的面10'和10"上。
[0200] 為了清楚起見(jiàn)并且為了更加完全的信息,圖2B中的視圖示出用AP指示的、用于制 成根據(jù)該第二實(shí)施例10-2的紡織制品10的可能的設(shè)備或裝備。
[0201] 尤其,裝備AP包括:兩個(gè)電源單元AL巧日AL2,所述兩個(gè)電源單元ALl和AL2適于如由 箭頭所指示從兩個(gè)相應(yīng)的滾筒ROTl和R0T2進(jìn)給兩個(gè)開(kāi)始的片材Fl和F2,所述兩個(gè)開(kāi)始的片 材Fl和F2由意在被包含在最終制品10-2中的一系列層構(gòu)成;和第=電源單元AL3,所述第= 電源單元AL3用于從相應(yīng)的滾筒R0T3進(jìn)給構(gòu)成中間加熱層IOd的織物。
[020^ 此外,該設(shè)備包括:固定單元UF,在該處來(lái)自S個(gè)供給單元ALl、AL2和AL3的片材被 連結(jié)和固定,從進(jìn)給單元AL3進(jìn)給的片材被插入來(lái)自電源單元AL巧日AL2的片材之間,從而形 成制品10-2;和用Ul和U2指示的兩個(gè)涂布單元,它們具有在來(lái)自固定單元UF的制品10-2的 兩個(gè)相對(duì)的面上散布聚醋POL的功能,并且因此在制品10-2纏繞在最終滾筒RF上之前在所 述制品10-2上形成聚醋薄外層POL。
[0203] 形成在制品10-2的外側(cè)上的兩個(gè)聚醋膜POL既允許有較好的電絕緣,又允許通過(guò) 測(cè)試和電氣安全測(cè)試,所述測(cè)試和電氣安全測(cè)試由用于該類(lèi)型的加熱產(chǎn)品的條例所提供。
[0204] 此外,兩個(gè)層POL也用作制品10-2的機(jī)械保護(hù),并且防止生硬的手段會(huì)損壞其外表 面和相應(yīng)的內(nèi)層。
[0205] 第=實(shí)施例
[0206] 圖3示意性地示出用10-3指示的本發(fā)明的加熱多層紡織制品10的第S實(shí)施例。
[0207] 在該第S實(shí)施例10-3中,與第一實(shí)施例10-1的部件相對(duì)應(yīng)的部件也盡可能用相同 的附圖標(biāo)記指示,該第S實(shí)施例10-3總是包括六個(gè)疊加的層,但是該第S實(shí)施例10-3與第 一實(shí)施例10-1的不同之處在于,構(gòu)成兩個(gè)中間絕緣層IOb和IOe的電絕緣的材料也展現(xiàn)出抗 燃性能或含有一種或多種例如憐基的物質(zhì)AF,所述物質(zhì)AF具有阻隔或延遲多層紡織10-2中 的火焰蔓延的效果。
[0208] 因而,有利地,在該第S實(shí)施例10-3中,既當(dāng)熱來(lái)自于外部時(shí),又當(dāng)熱通過(guò)加熱內(nèi) 層IOd的過(guò)熱產(chǎn)生時(shí),紡織制品10能夠阻隔或延遲同一個(gè)制品中的火焰蔓延,由此限制由此 造成的損壞。
[0209] 第四實(shí)施例
[0210] 圖4示意性地示出用10-4指示的本發(fā)明的加熱多層紡織制品10的第四實(shí)施例的截 面。
[0211] 在該第四實(shí)施例10-4中,如對(duì)于其它實(shí)施例已經(jīng)如此,與第一實(shí)施例10-1的部件 相對(duì)應(yīng)的部件盡可能用相同的附圖標(biāo)記指示,該第四實(shí)施例10-4總是包括六個(gè)疊加的層, 但是該第四實(shí)施例10-4與運(yùn)種第一實(shí)施例10-1的不同之處在于,外部上層用IOg指示并且 限定用于將熱傳遞到外部的確定的上面10",外部上層并非由無(wú)紡織物構(gòu)成,而是由運(yùn)樣的 材料制成,即,所述材料當(dāng)由內(nèi)部加熱層IOd所產(chǎn)生的熱加熱時(shí)適于發(fā)射在紅外范圍內(nèi)的福 射,所述福射在圖4中用箭頭示意性地示出并且用IR指示(來(lái)自于紅外線(xiàn))。
[0212] 尤其,該層IOg可W由傳統(tǒng)聚醋或與聚醋混合的棉的經(jīng)締織物形成,其中,形成該 織物的紗線(xiàn)整合在其納米粒子NP的纖維結(jié)構(gòu)中,所述納米粒子NP-旦被加熱就精確地具有 發(fā)射紅外線(xiàn)福射IR的性能。
[0213] 運(yùn)樣,外層IOg允許通過(guò)產(chǎn)生紅外線(xiàn)發(fā)射而顯著地增加由紡織制品10產(chǎn)生的熱量, 除了由電氣化織物TES形成的下層IOd所產(chǎn)生的熱W外,所述紅外線(xiàn)發(fā)射可W在通過(guò)紡織制 品10所實(shí)現(xiàn)的特定加熱應(yīng)用中給出具體效果。
[0214] 本發(fā)明的紡織制品的使用和操作
[0215] 在使用本發(fā)明的加熱多層制品10時(shí),在上述制品的各實(shí)施例中,使用者將制品10 借助在圖化中示意性地示出的電纜CE連接到在圖IB中用電源AL示意性地示出的電流的電 源,所述電纜繼而直接連接到插入同一個(gè)制品10的中間加熱層IOd中的碳的加熱紗線(xiàn)F的兩 個(gè)端部。
[0216] 運(yùn)樣,由運(yùn)種整合在第四中間加熱層IOd中的加熱碳紗線(xiàn)F所形成的電阻R被供應(yīng) 電流I,從而通過(guò)焦耳效應(yīng)發(fā)熱,所述熱遍及紡織制品10-1的整個(gè)表面分布W使紡織制品 10-1變暖。
[0217] 更詳細(xì)地,如在圖5中在箭頭C的幫助下示意性地示出,由電阻R通過(guò)焦耳效應(yīng)產(chǎn)生 的熱散布并且從加熱層IOd的兩側(cè)傳遞。
[0218] 然而,雖然從加熱層IOd的上側(cè)IOd"發(fā)出的且來(lái)自于該上側(cè)IOd"的熱C通過(guò)多層制 品10的頂面10"被直接地傳遞和散布到外部環(huán)境中,但是從加熱層IOd的下側(cè)lOd'發(fā)出的且 來(lái)自于該下側(cè)lOd'的熱C被接收并且繼而如由箭頭指示通過(guò)陶瓷材料(ER的反射層IOc朝向 制品IO的上面IO "反射。
[0219] 因此,有利地,避免熱通過(guò)制品10的下面10'分散和散布,但是由加熱層IOd產(chǎn)生的 熱C的大部分被促使通過(guò)多層制品10的獨(dú)特的且確定的側(cè)10"朝向外部散布和傳遞,既對(duì)運(yùn) 種制品10的如熱容量的性能有積極效果,也對(duì)運(yùn)種制品10的能量效率有積極效果。
[0220] 尤其,已經(jīng)從在紡織制品的樣本上執(zhí)行的大量測(cè)試觀察到,構(gòu)成反射層IOc的陶瓷 材料CER,除了操作為電介質(zhì)W隔離電阻R中流動(dòng)的電流IW外,例如對(duì)由包含在加熱層1 Od 中的電阻R所產(chǎn)生的熱產(chǎn)生朝向紡織制品10的前側(cè)10"的高效屏障和反射作用。
[0221] 因此,清楚的是具有多層片材的形式的加熱紡織制品10在上述制品
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