ES2272221T3 - Calefactor reticulado comprendiendo un generador de calor estructurado a modo de mallas de red. - Google Patents

Abstract

Calefactor reticular, el cual es empleado sobre un asidero o un asiento de un automóvil, formado mediante una técnica de tricotado, donde se forman bucles verticalmente mediante el tejido vertical de una pluralidad de cables calefactores sobre una base continua y plana, caracterizado por el hecho de que: el calefactor reticular comprende un generador de calor estructurado a modo de mallas de red, el cual incluye los cables calefactores, cada uno con el mismo diámetro de cable de entre 0, 02 y 0, 12 mm, y preparado mediante el recubrimiento de un cable calefactor desnudo con un revestimiento para cable de esmalte; las mallas del tejido tricotado tienen una separación de entre 0, 5 y 5 mm; aparecen electrodos conectados a ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red, visto en la dirección vertical y en un estado en el que están dispuestos aislados uno del otro; los electrodos tienen dos láminas metálicas, cada una con un ancho y una longitud predeterminadosy con un grosor de entre 0, 01 mm y 0, 5 mm, a través de lo cual los electrodos son formados por ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red y superpuestos y soldados a las dos láminas metálicas de manera individual; y la soldadura entre la lámina metálica y ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red es realizada mediante soldadura con estaño.

Description

Calefactor reticulado comprendiendo un generador de calor estructurado a modo de mallas de red.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un calefactor reticular. Más concretamente, la invención se refiere a un calefactor reticular, el cual es usado sobre un asidero o un asiento de un automóvil, una sección angular de una tubería compleja, o similares.

Descripción de la técnica relacionada

Cuando se conduce en automóvil en una región fría en un invierno con temperaturas extremas, y se agarra el asidero, en ocasiones sucede que las palmas de las manos se hielan sobre el mismo, debido al contenido de agua de su piel. Por ello, hasta el momento se ha propuesto poner a disposición un calefactor sobre el asidero. De este tipo de calefactor destinado a ser usado sobre el asidero se espera que eleve su temperatura en poco tiempo y, por lo tanto, que proporcione al conductor confortabilidad sin una sensación anormal de agarre cuando agarre el asidero. Estos requisitos pueden satisfacerse, por ejemplo, mediante la colocación de un calefactor reticular sobre el asidero.

No obstante, en el caso de que se tejan cables calefactores formando una estructura de mallas de red, es probable que los cables calefactores se levanten en los puntos de intersección donde los cables calefactores se cruzan unos con los otros. En consecuencia, es probable que los cables calefactores se levanten hasta una cubierta que cubre el calefactor y que, por lo tanto, el calefactor pase a ser inestable eléctricamente.

Con respecto a este inconveniente, se propone disponer el calefactor en una parte de sección central transversal del material que constituye el asidero. No obstante, incluso cuando se usa un calefactor que genera una gran cantidad de calor, supone una desventaja que sea necesaria una cantidad de tiempo significativamente grande para aumentar la temperatura a causa del retraso en la conducción del calor.

El documento GB 668163 expone un calefactor con estructura a modo de mallas de red del estado de la técnica.

Resumen de la invención

La presente invención ha sido realizada para solucionar los inconvenientes convencionales anteriormente descritos, y tiene como objetivo conseguir un calefactor reticular que también pueda adherirse estrechamente a una superficie curvada compleja, y que también pueda ser muy estabilizado eléctricamente.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un calefactor reticular que también pueda adherirse estrechamente a una superficie curvada compleja y que posibilite la obtención de una cantidad constante de calor.

Para conseguir el objetivo anterior, según la invención, se provee un calefactor reticular con las características de la reivindicación 1.

Según el calefactor reticular de la invención con la estructura descrita anteriormente, y puesto que el generador de calor está formado mediante una técnica de tricotado, el calefactor reticular presenta una gran elasticidad y flexibilidad. En consecuencia, el calefactor reticular también puede adherirse estrechamente a una superficie curvada compleja. Además, el cable calefactor no se levanta en las zonas de intersección donde los cables calefactores se cruzan unos con los otros. Por lo tanto, el calefactor reticular está estabilizado eléctricamente.

Asimismo, el cable calefactor es aislado de manera segura mediante un revestimiento para cables de esmalte en las partes de intersección donde los cables calefactores se cruzan unos con los otros. En consecuencia, puede estabilizarse el valor de la resistencia del generador de calor. Como resultado de esto, se posibilita la obtención de una cantidad constante y estable del calor generado.

Además, según la invención, se provee un calefactor reticular en el cual, preferiblemente, los cables calefactores desnudos son cada uno un cable de aleación de cobre con contenido de plata. Como resultado de esto, el cable calefactor desnudo puede tener una resistencia a la tracción dos o tres veces mayor que la de un cable de cobre blando. Por lo tanto, el cable calefactor desnudo puede ser elaborado fino y muy flexible.

Además, según la invención, se proporciona un calefactor reticular en el cual, preferiblemente, se conectan electrodos a ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red, visto en la dirección vertical y en un estado en el que están dispuestos aislados uno del otro, y en el cual cada uno de los electrodos está compuesto por cintas eléctricamente conductoras y adhesivo eléctricamente conductor para hacer que las cintas eléctricamente conductoras se adhieran respectivamente al anverso y al reverso de una superficie del generador de calor estructurado a modo de mallas de red. Como resultado de esto, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red puede convertirse en un circuito paralelo. En consecuencia, el valor de la resistencia del mismo pasa a ser muy estable.

Además, en el calefactor reticular de la invención se conectan electrodos a ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red, visto en la dirección vertical y en un estado en el que están dispuestos aislados uno del otro, y los electrodos presentan dos láminas metálicas, cada una de las cuales tiene una anchura y una longitud predeterminadas, y un grosor de entre 0,01 mm. y 0,5 mm., donde los electrodos están formados por las dos partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red, y superpuestos y soldados de forma individual a las dos láminas metálicas. Según esta parte de los electrodos, es posible elaborar la lámina metálica fina y, por lo tanto, evitar que se dañe la flexibilidad del mismo electrodo. Asimismo, en cuanto a esta lámina metálica, es posible usar un tipo que sea eléctricamente conductor y con resistencia a la corrosión. En consecuencia, es posible evitar que el electrodo se deteriore con el tiempo debido a la oxidación. Además, la lámina metálica y el generador de calor estructurado a modo de mallas de red están fijados uno al otro por soldadura. En consecuencia, es posible evitar que disminuya la resistencia a la fractura del generador de calor resultante.

Además, en el calefactor reticular de la invención, preferiblemente, la lámina metálica es tratada mediante una película de un metal no ferroso eléctricamente conductor y resistente a la corrosión. Además, en el calefactor reticular de la invención, el metal no ferroso eléctricamente conductor y resistente a la corrosión es empleado como el material de la lámina metálica. A través de estas láminas metálicas, es posible evitar que la superficie se oxide durante el uso del calefactor.

Asimismo, en el calefactor reticular de la invención, la soldadura entre las láminas metálicas y ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red se lleva a cabo por soldadura con estaño. Según esta soldadura con estaño, se puede formar una película de revestimiento por encima de toda la superficie de la lámina metálica, sobre la cual el generador de calor estructurado a modo de. mallas de red ha sido superpuesto, y con un espesor menor que el de la lámina metálica. Así es posible evitar que la flexibilidad del electrodo mismo y también la resistencia a la fractura disminuyan en la parte de los electrodos.

Descripción breve de los dibujos

La figura 1 es una vista patrón que ilustra el patrón de un tricotado en un calefactor reticular según una forma de realización preferida de la presente invención.

Las figuras 2A y 2B son vistas que ilustran el calefactor reticular de la invención, y la figura 2A es una vista que ilustra el tamaño del calefactor reticular y la figura 2B es una vista que ilustra un estado en el que el calefactor reticular está compuesto por un circuito paralelo.

La figura 3 es una vista que ilustra un estado del cable calefactor, el cual prevalece cuando los cables calefactores están en contacto en todos los puntos de intersección del generador de calor estructurado a modo de mallas de red usado en el calefactor reticular de la invención.

La figura 4 es una vista que ilustra la estructura completa del calefactor reticular según la forma de realización preferida de la invención.

La figura 5 es una vista, parcialmente en sección, que ilustra un estado en el cual se produce adherencia entre electrodos y el generador de calor estructurado a modo de mallas de red usado en el calefactor reticular de la invención.

La figura 6 es una vista que ilustra un ejemplo del electrodo del calefactor reticular de la invención; y

Las figuras 7A y 7B son vistas que ilustran un calefactor reticular según otra forma de realización preferida de la invención, y la figura 7A es una vista patrón que ilustra el patrón de un tricotado, y la figura 7B es una vista en sección que ilustra el cable calefactor.

Descripción de las formas de realización preferidas

A continuación, se explica un calefactor reticular según una forma de realización preferida de la presente invención, haciendo referencia a las ilustraciones.

Tal y como aparece ilustrado en la figura 1, un calefactor reticular de la invención tiene un generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, el cual se forma tricotando una pluralidad de cables calefactores 20, cada uno de los cuales presentando el mismo diámetro. Aquí, ha de entenderse la expresión "tricotado" como el modo de tejer, en el cual se forman bucles verticales tejiendo verticalmente un cable calefactor sobre una base continua y plana. El material del cable calefactor 20 del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 es, preferiblemente, una aleación de cobre con un contenido de níquel del 1% o más, o una aleación tal que forme un cable de nicromo, el cual tiene una gran resistencia a la corrosión y cuyo valor de resistencia es fácil de controlar. Además, en el caso de que la aleación tenga una resistencia específica entre 1 y 100 veces, preferiblemente entre 2 y 20 veces, mayor que la del cobre puro, la maleabilidad de la misma se vuelve buena. Asimismo, en el caso de que el diámetro del cable calefactor 20 sea de entre 0,02 y 0,12 mm., preferiblemente de entre 0,06 y 0,08 mm., puede conseguirse que la resistencia mecánica y la flexibilidad del mismo sean compatibles una con la
otra.

Hay que tener en cuenta que, en el caso de que el diámetro del cable calefactor 20 sea de entre 0,02 y 0,04 mm., el cable calefactor realizado con el material anteriormente descrito se debilita en lo que a la resistencia a la tracción se refiere. Por ello, el cable calefactor es preferiblemente una aleación de cobre con contenido de plata. Este cable de aleación de cobre con contenido de plata puede, según cuál sea el contenido de plata, tener una resistencia a la tracción entre 2 y 3 veces mayor que la del cable de cobre blando. En consecuencia, incluso cuando este cable de aleación de cobre con contenido de plata esté realizado para presentar un diámetro de 0,04 mm., se puede hacer que la resistencia a la tracción del mismo sea casi la misma que la resistencia a la tracción del cable de aleación de cobre con un contenido de níquel del 1% o más, y con un diámetro de entre 0,05 y 0,07 mm. Por consiguiente, este cable de aleación de cobre con contenido de plata puede proporcionar al cable calefactor 20 menos grosor y más flexibilidad. En consecuencia, se hace posible aumentar más la elasticidad y la flexibilidad del calefactor reticular.

La separación de la malla del tejido cuando se tricota el cable calefactor 20 descrito anteriormente para formar el generador de calor 2 puede ser de entre 0,5 y 5 mm., preferiblemente de entre 1 y 3 mm. Si es así, el generador de calor 2 resultante puede satisfacer todos los grados necesarios en cuanto a la regularidad del calor generado, la manejabilidad, y la economicidad. Partamos, por ejemplo, de que la separación vertical VP es de 1 mm., y de que el ángulo del vértice a de una malla del tejido mide 60°. Entonces, la longitud vertical real del cable calefactor 20 correspondiente a una medida vertical de cuatro mallas que queda dentro de la misma medida horizontal de una malla se expresa como sigue a continuación. Siempre que, no obstante, se parta de que aquí la longitud se corresponde con la medida de cuatro mallas de la longitud de un cable calefactor vertical imaginario entero en la dirección vertical V.

...(1)\frac{1 \times cos^{-1} 30^{o} \times 2}{1 \times 4} = 3 . 46 \ veces

Por consiguiente, partiendo de que las zonas de intersección del cable calefactor 20 no están en contacto mutuo en su posición de intersección (en adelante, "la intersección"), el valor de la resistencia del cable calefactor 20 es 3,46 veces mayor que la del cable calefactor 20 con una longitud medida de forma simple.

Además, supongamos que, tal y como aparece ilustrado en las figuras 2A y 2B, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 presenta una forma rectangular con una anchura de 55 mm. y una longitud de 1,25 mm., y que 29 secciones del cable calefactor vertical 20 están dispuestas en la dirección de la anchura del generador de calor 20. Entonces, la distancia horizontal HP se expresa como sigue a continuación.

...(2)\frac{55}{29} \fallingdotseq 1 . 9\ mm

En consecuencia, partiendo de la presunción que las zonas de intersección de todos los cables calefactores verticales 20 no están en contacto mutuo en ninguna de sus intersecciones, el generador de calor 2 se convierte en un circuito paralelo que comprende 29 secciones del cable calefactor vertical 20. Y, en este caso, una sección del cable calefactor vertical 20 tiene un valor de resistencia de 1,25 m x 3,46. Aquí, partamos de la presunción de que un cable de aleación con un diámetro de 0,06 mm. y un valor de resistencia específica de 54 \Omega/m es usado a modo de cable calefactor 20. Entonces, debido a la resistencia por metro del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 se expresa como sigue a continuación.

\frac{1}{R} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} ..... + \frac{1}{R_{29}}

\quad

R = \frac{54}{29} {}\hskip7.5cm ...(3)

Por lo tanto, la resistencia R del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 se expresa como sigue a continuación.

\quad

R = 1.25 m \times 3.46 \times \frac{54}{29}

\quad

= 8.05 {}\hskip7.35cm ...(4)

Por consiguiente, el valor de resistencia máximo que se obtiene, cuando las zonas de intersección del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 no están en contacto mutuo en ninguna de sus intersecciones, es aproximadamente de 8 \Omega.

Por otra parte, partamos de la presunción de que las zonas de intersección del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 están en contacto mutuo en todas sus intersecciones. Entonces, en el caso de que la distancia vertical VP sea de 1 mm., resulta que el cable calefactor vertical 20 con una longitud de 1 x cos^{-1} 30° con respecto a su longitud básica VP existe por igual en tres secciones en cualquier medida de una malla. Por lo tanto, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 puede ser modelado dando lugar a un circuito paralelo simple, tal y como se ilustra en la figura 3. Como resultado de esto, la resistencia R del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 se expresa como sigue a continuación.

\quad

\frac{1}{R} = \frac{1}{1 . 25} + \frac{1}{1 . 25} + \frac{1}{1 . 25}

\vskip1.000000\baselineskip

\quad

R \fallingdotseq 0.42 {}\hskip7.6cm ...(5)

...(6)R = 8 . 05 \times 0 . 42 \fallingdotseq 3 . 35\ \Omega

Por estos motivos, se hace posible estabilizar el valor de la resistencia del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2.

Además, en el caso de haber usado un cable duro no recocido como material del cable calefactor 20, se hace probable que el generador de calor estructurado a modo de red de mallas 2 se levante en la intersección. En consecuencia, al medir el valor de la resistencia en un estado natural en el cual el generador 2 yace horizontalmente, el valor de la resistencia se acerca al valor de resistencia máximo. A la inversa, en el caso de que se haya usado un cable blando suficientemente recocido, los puntos de contacto en las intersecciones de los cables calefactores 20 aumentan. En consecuencia, el valor de la resistencia se acerca al valor de resistencia mínimo.

De esta manera, si se teje de forma regular una pluralidad de cables calefactores 20 de forma que los bucles resultantes puedan continuar en la dirección vertical, el efecto de la rotura local de los cables, el efecto de las intersecciones, etc. se ven disminuidos. De ese modo, se hace posible proporcionar el calefactor reticular 1 presentando también una gran elasticidad.

Además, tal y como aparece ilustrado en la figura 4, hay conectados electrodos 3 y 3 a las dos partes finales 2a y 2b en la dirección vertical V del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, el cual ha sido formado mediante la técnica de tricotado, en un estado en el que están dispuestos aislados uno del otro. Cada uno de estos electrodos 3 es utilizado para estabilizar eléctricamente el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2. Con este fin, el electrodo 3 cubre toda la anchura de una parte correspondiente de las partes finales 2a y 2b en la dirección vertical V del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2. Tal y como aparece ilustrado en la figura 5, el electrodo 3 comprende una cinta conductora 31 y un adhesivo conductor 32 para hacer que la cinta conductora 31 se adhiera al anverso y al reverso de una superficie del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2. La cinta conductora 31 es, preferiblemente, una cinta de lámina de cobre con un grosor de 30 \mum aproximadamente, una cinta Mylar de aluminio, la cual es poco probable que se oxide y que presenta un grosor que puede proporcionar una capacidad eléctrica adecuada, o similares. Además, el adhesivo conductor 32 es, preferiblemente, aquel en el cual se mezcla carbono conductor con adhesivo de caucho de silicona, o similares. Como resultado de esto, es posible convertir el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 en un circuito paralelo. De este modo se estabiliza el valor de la resistencia del mismo en gran medida. A las partes finales de estos dos electrodos 3 y 3 hay conectados cables de plomo 4 y 4 respectivamente, los cuales están conectados a un termostato 5.

Asimismo, puede preverse que se realicen cables trenzados o cables ensamblados a modo de trenza para seguir a cada una de las dos partes finales 2a y 2b en la dirección vertical V del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2. También puede preverse que las zonas de intersección, en las cuales aquellos cables trenzados o cables ensamblados a modo de trenza están en contacto mutuo, estén soldadas con estaño localmente unas a las otras. Si se hace así, y la cantidad de soldadura es pequeña y la malla del tejido presenta un tamaño grande, la flexibilidad del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 resultante no se ve dañada.

Asimismo, tal y como aparece ilustrado en la figura 6, los electrodos pueden tener dos láminas metálicas 6, 6, cada una de las cuales presenta una anchura y una longitud predeterminadas, y un grosor de entre 0,01 mm. y 0,5 mm. Y, de este modo, los electrodos pueden ser de forma que ambas partes finales 2a, 2b en la dirección vertical V del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 estén superpuestas y soldadas a tales láminas metálicas 6, 6. Con el fin de mantener la flexibilidad tanto como sea posible, el grosor de la lámina metálica 6 es preferiblemente de entre 0,01 y 0,2 mm. Si el grosor se encuentra entre estas cantidades, es posible evitar que el calefactor genere más calor del necesario. Asimismo, la resistencia mecánica tampoco se ve perjudicada.

La lámina metálica 6 es preferiblemente aquella donde un metal no ferroso, tal como estaño, suelda, u oro, con conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión es procesado a modo de película mediante chapado o similar. Como resultado de este procesado a modo de película, es posible evitar que la superficie de la lámina metálica 6 se oxide durante el uso del calefactor. Hay que señalar que incluso cuando la lámina metálica 6 misma es realizada con un metal no ferroso, tal como oro, plata o níquel, con conductividad eléctrica y resistente a la corrosión, puede obtenerse el mismo resultado. Además, como método de soldadura entre las láminas metálicas 6, 6 y las dos partes finales 2a, 2b del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, pueden emplearse de forma adecuada la soldadura con estaño, la soldadura por puntos, o la soldadura por láser. En especial, en el caso de la soldadura con estaño, puede formarse una película de revestimiento por encima de toda la superficie de la lámina metálica 6, habiendo superpuesto a la misma el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 y con un grosor menor que el de la lámina metálica 6 (preferiblemente, un grosor de entre 5 \mu y 30 \mu). En consecuencia, es posible evitar que la flexibilidad del electrodo 300 se vea dañada, y que además se evite la disminución de la resistencia a la fractura de la parte del electrodo. Asimismo, en el caso de que se haya realizado soldadura por puntos o soldadura por láser, se hace necesario que se tomen medidas tales como que se suelde en una atmósfera de gas inerte o, de forma alternativa, que se utilice la lámina metálica 6 realizada con metal noble, con el fin de evitar la oxidación de la lámina metálica 6 como consecuencia del calor de alta temperatura durante el trabajo.

En lo que al generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 se refiere, en el que el electrodo 300 está conectado a cada una de las dos partes finales 2a, 2b mediante dicha lámina metálica 6, se llevan a cabo los siguientes experimentos con el mismo.

Los contenidos de los experimentos son las pruebas de fractura en el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, donde el electrodo 300 está conectado a cada una de las dos partes finales 2a, 2b mediante dicha lámina metálica 6. La resistencia a la fractura fue examinada tirando de los electrodos 300, 300 conectados a ambas partes finales 2a, 2b del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 mediante una máquina de pruebas de tracción en direcciones opuestas mutuamente.

Como muestras de las pruebas de tracción se prepararon los siguientes tres tipos de muestras.

(1)

La muestra donde se realiza la determinación selectiva del generador de calor estructurado a modo de mallas de red está formada por los cables calefactores, cada uno de los cuales está compuesto por sólo un cable calefactor desnudo, con un diámetro de aproximadamente 0,07 mm y realizado con aleación de cobre y una lámina de cobre estañado de 7 mm de ancho, 80 mm de longitud, y 0,1 mm. de grosor; y estos dos elementos están conectados uno al otro mediante una suelda común que es una aleación Sn-Pb con un contenido de estaño del 63% y mediante un soplete calentado hasta entre 320°C y 350°C.

(2)

La muestra donde se realiza la determinación selectiva del generador de calor estructurado a modo de mallas de red está formada por los cables calefactores, cada uno de los cuales está compuesto por sólo un cable calefactor desnudo, con un diámetro de aproximadamente 0,07 mm y realizado con aleación de cobre y una lámina de cobre puro de 8 mm de ancho, 80 mm. de longitud, y 0,03 mm. de grosor; y estos dos elementos están conectados uno al otro mediante una suelda común que es una aleación Sn-Pb con un contenido de estaño del 63% y mediante un soplete calentado hasta entre 320°C y 350°C.

(3)

La muestra donde se realiza la determinación selectiva del generador de calor estructurado a modo de mallas de red está formada por los cables calefactores, cada uno de los cuales está compuesto por un cable calefactor desnudo, con un diámetro de aproximadamente 0,07 mm y realizado con aleación de cobre y con un revestimiento aislante de uretano JIS, clase 3, y una lámina de cobre estañado de 7 mm de ancho, 80 mm. de longitud, y 0,1 mm. de grosor; y estos dos elementos están conectados uno al otro mediante una suelda común que es una aleación Sn-Pb con un contenido de estaño del 63% y mediante un soplete calentado hasta entre 350°C y 400°C.

Se llevó a cabo una prueba de tracción en cada uno de estos tres tipos de muestras mediante una máquina de pruebas de tracción. Como resultado, se rompió cada una de las muestras en partes distintas a aquellas en las que se encuentran los electrodos. En consecuencia, podría confirmarse que se obtuvo esencialmente la misma resistencia a la fractura por tracción que en el caso del cable calefactor mismo.

De este modo, según el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 donde el electrodo 300 está conectado a cada una de las partes finales 2a, 2b mediante la lámina metálica 6, es posible hacer delgada la lámina metálica 6. Por lo tanto, es posible evitar que la flexibilidad del electrodo mismo se vea dañada. Asimismo, es posible usar a modo de lámina metálica 6 una lámina con conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión. En consecuencia, es posible evitar el deterioro provocado por la oxidación con el paso del tiempo. Además, puesto que la lámina metálica 6 y el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 pueden ser fijados uno al otro por soldadura con estaño, puede evitarse que la resistencia a la fractura por tracción disminuya en la parte del electrodo.

Asimismo, el electrodo también puede ser fijado como sigue a continuación. A saber, se dobla cada una de las dos partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red, y se dobla cada una de las dos partes finales para fijar la lámina metálica entre su partes dobladas, a través de lo cual se sueldan la lámina metálica y la parte final una a la otra.

Además, al recubrir con material aislante el cable calefactor del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, como en el caso de la muestra descrita anteriormente (3), se pueden considerar los métodos siguientes disponibles para el aislamiento. (1) Según los pasos realizados anteriormente, se coloca alrededor de o se adhiere sobre una pieza una cinta de caucho autosoldante, una cinta de vinilo, o similares, para que sea trabajada. El calefactor reticular 1 es adherido sobre la pieza resultante. Además, la cinta es enrollada alrededor de la pieza resultante. (2) El mismo generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 del calefactor reticular 1 es sumergido en un caucho de silicona líquida, una solución de dispersión de resina de flúor, o similar, y el calefactor reticular 1 es de ese modo cubierto con la película resultante, la cual tiene un pequeño grosor determinado de antemano. (3) El generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 es fijado mediante una película para uso en laminado realizada con material PE-PET (polietileno-polietilenoteleftalato), basado en el empleo de PE (polietileno) y con una temperatura de reblandecimiento baja, y el cual puede soldarse térmicamente con relativa facilidad, o similar. Y el generador de calor 2 resultante es soldado térmicamente de antemano. En cualquiera de estos métodos, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 debe ser manejado de forma que la flexibilidad del mismo no se vea dañada.

Asimismo, en la descripción anterior, como forma de realización preferida del calefactor reticular según la invención, se ha formado el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 mediante tricotado realizado con los cables calefactores 20, cada uno de los cuales se compone sólo de un cable calefactor desnudo. No obstante, la invención no se limita a la misma. A saber, tal y como aparece ilustrado en las figuras 7A y 7B, puede prepararse una pluralidad de cables calefactores 200, cada uno preparado mediante el recubrimiento de un cable calefactor desnudo 200a con el mismo diámetro y un revestimiento para cable de esmalte 200b. Y estos cables calefactores 200 pueden ser tricotados, con lo cual puede formarse un generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'. Como material del cable calefactor desnudo 200a del cable calefactor 200 empleado en el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' se usa el mismo tipo de material que aquel que forma el cable calefactor 20 del generador de calor a modo de mallas de red 2. Se puede obtener el mismo efecto que el alcanzable con este material.

El revestimiento para cable de esmalte 200b es aplicado e impreso sobre el cable calefactor desnudo 200a, con lo que se forma una película aislante. Este revestimiento para cable de esmalte 200b es, preferiblemente, aquel que tenga como componente principal polivinil-acetal, poliuretano, poliamideimida, o poliimida. El revestimiento para cable de esmalte que contiene polivinil-acetal o poliuretano como componente principal tiene una resistencia al calor de una temperatura de entre 100 y 150°C, y la soldadura con estaño puede realizarse sin que se pele la película de revestimiento. En consecuencia, el cable calefactor con este revestimiento para cable de esmalte es más fiable, mientras que, por otra parte, dicho cable calefactor posibilita que los electrodos sean construidos en poco tiempo. Además, el revestimiento para cable de esmalte con poliamideimida o poliimida como principal componente tiene una gran resistencia al calor y también una gran resistencia al desgaste. Por ello, con este revestimiento para cable de esmalte se hace más fácil tricotar el cable calefactor. Según el empleo de tales tipos de revestimiento para cable de esmalte, se producen las siguientes ventajas. (1) Es posible asegurar un grado de aislamiento necesario con una película de revestimiento muy fina y de grosor uniforme. Por ejemplo, en el caso de un conductor metálico con un diámetro de 0,07 mm., si se emplea un revestimiento para uso sobre un cable de esmalte tipo JIS, clase 3, el conductor metálico tiene un grosor mínimo de la película de revestimiento de 0,003 mm. Por ello, el diámetro exterior del cable calefactor resultante no se agranda más de lo necesario. (2) El revestimiento para cable de esmalte puede resistir una fuerte flexión mecánica cuando se teje el cable calefactor resultante. Y (3), según la necesidad, es posible seleccionar una especie resistente al calor de entre una amplia gama de los mismos. A saber, salvo para fines específicos relativos al uso, se hace posible seleccionar de entre las clases, con el estándar UL, entre 105 y 240°C.

Además, también se considera el empleo como película aislante para uso sobre el cable calefactor desnudo un rollo de papel, un rollo de seda, o resina termoplástica tal como polietileno o cloruro de vinilo. No obstante, en el caso de un rollo de papel o un rollo de seda, se perjudica la deslizabilidad de la superficie. En consecuencia, al tejer el cable calefactor resultante, se provoca que el cable se rasgue o se rompa. Asimismo, el diámetro exterior del cable se agranda. Además, en el caso de la resina termoplástica también se ve dañada la deslizabilidad de la superficie. En consecuencia, se vuelve imposible realizar el tricotado. Asimismo, el grosor de la película aislante pasa a ser mucho mayor que en el caso de la película aislante del revestimiento para cable de esmalte. En consecuencia, la eficacia de la conducción térmica pasa a ser baja.

Como en el caso del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2 descrito anteriormente, la separación de la malla cuando se tricota dicho cable calefactor 200 para formar de ese modo el generador de calor puede ser de entre 0,5 y 5 mm., preferiblemente de entre 1 y 3 mm. Si la separación de la malla del tricotado es ésta, el generador de calor resultante puede satisfacer todos los grados necesarios de uniformidad del calor generado, manejabilidad y economicidad. Partamos de la presunción de que, por ejemplo, la separación vertical VP es de 1 mm.; y el ángulo del vértice \alpha de una malla del tejido mide 60°. Entonces, la longitud vertical real del cable calefactor 200 correspondiente a una medida vertical de cuatro mallas que queda dentro de la misma medida horizontal de una malla se hace 3,46 veces más grande. Por consiguiente, puesto que las zonas de intersección de los cables calefactores desnudos 200a del cable calefactor 200 no están ven contacto mutuo en ninguna de sus intersecciones, el valor de la resistencia del cable calefactor 200 se hace 3,46 veces mayor que la del cable calefactor 200 con una longitud medida de forma simple.

Además, tal y como aparece ilustrado en las figuras 2A y 2B, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' tiene una forma rectangular de 55 mm. de ancho y 1,25 m. de longitud, y 29 secciones del cable calefactor vertical 200 son dispuestas en la dirección del ancho del generador de calor 2. A partir de esto se observa que el valor de la resistencia del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' puede ser estabilizado.

Asimismo, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' descrito anteriormente está formado mediante una pluralidad de sólo cables calefactores 200, cada uno de los cuales es preparado cubriendo el cable calefactor desnudo 200a con el revestimiento de esmalte 200b. No obstante, la invención no se limita a ello. El generador de calor estructurado a modo de mallas de red de la invención puede comprender una pluralidad de cables calefactores primeros 2000, cada uno de los cuales comprendiendo sólo un cable calefactor desnudo y una pluralidad de cables calefactores segundos 200, cada uno de los cuales comprendiendo el cable calefactor desnudo 200a revestido con el revestimiento de esmalte 200b. En este caso, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red es aquel 2'' que está formado por los cables calefactores primeros 2000 y los cables calefactores segundos 200, los cuales están tricotados de manera que los bucles están formados vertical y continuamente sobre una base plana.

Además, en este caso, el tejido se realiza de los primeros y de los segundos cables calefactores, de forma que aquellos que sean cables calefactores primeros 2000 no se cruzarán unos con los otros. Como resultado de esto, las zonas de intersección de los cables calefactores pueden ser aisladas unas de las otras en su intersección pertinente y de forma fiable mediante el revestimiento para cable de esmalte. En consecuencia, es posible estabilizar el valor de la resistencia de dicho generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2''. Además, por ejemplo, es posible tejer de forma alternativa el primer cable calefactor 2000 y el segundo cable calefactor 200. Al hacerlo así, es posible aumentar la proporción de los primeros cables calefactores 2000, cada uno de los cuales está compuesto sólo por el cable calefactor desnudo, cuyo precio unitario es bajo. Al hacerlo así, y al llevar a cabo la producción en masa, se hace posible conseguir una reducción del coste.

Asimismo, como una forma de realización preferida del calefactor reticular de la invención, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'', donde se tricota una pluralidad de cables calefactores desnudos 2000, el cual es formado de esta manera, puede ser tratado previamente para ser aislado.

Se considera que dicho tratamiento de aislamiento realiza la formación de una película de óxido mediante calentamiento o la aplicación del revestimiento de aislamiento o aceite aislante. La película de óxido realizada por calentamiento puede formarse como sigue a continuación. Por ejemplo, en el caso de que el cable calefactor desnudo esté hecho de una aleación de cobre con un contenido de níquel del 1% o más, se conecta un electrodo al generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' formado por los cables calefactores desnudos 2000 que son tricotados de antemano. Entonces, se fija la temperatura del calor generado a partir del mismo para que sea de 200°C, y la masa resultante es calentada durante una hora. Como resultado de esto se puede formar la película de óxido. Además, la aplicación del revestimiento de aislamiento se lleva a cabo como sigue a continuación. El revestimiento de aislamiento tal como revestimiento de uretano, revestimiento acrílico, revestimiento epoxídico, o revestimiento de resina de flúor es aplicado al generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' formado por los cables calefactores desnudos 2000 que son tejidos en tricot previamente. Después de esto, el revestimiento de aislamiento es impreso sobre el generador de calor 2'' para, de ese modo, formar una película de revestimiento. La aplicación del aceite aislante se lleva a cabo como sigue a continuación. A saber, una cantidad pequeña de aceite aislante tal como aceite de silicona es aplicado para formar de ese modo una película de revestimiento. En la aplicación de cualquiera de los materiales de revestimiento, el tratamiento de aislamiento debe ser realizado de forma que no perjudique seriamente la flexibilidad del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2.

Presupongamos aquí que los cables calefactores desnudos 2000 del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' están en contacto mutuo en todas sus intersecciones. Entonces, en el caso de que la separación vertical VP sea de 1 mm., tiene como resultado que el cable calefactor desnudo vertical 2000 con una longitud de 1 x cos^{-1} 30° con respecto a la longitud básica VP existe por igual en tres secciones en cualquier medida de una malla. En consecuencia, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' puede ser modelado dando lugar a un circuito paralelo simple, tal y como aparece ilustrado en la figura 3. Como resultado de esto, la resistencia R del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' es expresada como sigue a continuación.

\quad

\frac{1}{R} = \frac{1}{1 . 25} + \frac{1}{1 . 25} + \frac{1}{1 . 25}

\vskip1.000000\baselineskip

\quad

R \fallingdotseq 0.42 {}\hskip7.6cm ...(5)

...(6)R = 8 . 05 \times 0 . 42 \fallingdotseq 3 . 35\ \Omega

A partir de esto, se observa que el valor de la resistencia del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' puede ser estabilizado.

Por cierto, en el caso de que se haya usado un cable duro no recocido como material del cable calefactor desnudo 2000, se hace probable que el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2'' se levante en la intersección. En consecuencia, al medir el valor de la resistencia en un estado natural donde el generador 2'' yace horizontalmente, el valor de la resistencia se aproxima al valor máximo de la resistencia. A la inversa, en el caso de haber usado un cable blando suficientemente recocido, los puntos de contacto en las intersecciones de los cables calefactores 20 aumentan. En consecuencia, el valor de la resistencia se aproxima al valor mínimo de la resistencia.

De esta manera, si se teje de forma regular una pluralidad de cables calefactores 200 o de cables calefactores desnudos 2000, de modo que los bucles resultantes puedan continuar en la dirección vertical, el efecto de la fractura local de los cables, el efecto de las intersecciones, etc. se ven reducidos. De ese modo, se hace posible poner a disposición el calefactor reticular 1, el cual también posee una gran elasticidad. Como resultado de esto, en la intersección de los cables calefactores 200 o de los cables calefactores desnudos 2000, no se produce ningún levantamiento de dichos cables 200 y 2000.

\newpage

Asimismo, como en el caso del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, los electrodos 3 y 3 están conectados en un estado en el que se encuentran aislados uno del otro a las dos partes finales 2a y 2b en la dirección vertical V del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' (2'') que ha sido formado mediante la técnica de tricotado. Cada uno de estos electrodos 3 es utilizado para estabilizar eléctricamente el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' (2''). Con este fin, el electrodo 3 cubre toda el ancho de una parte final correspondiente de las secciones finales 2a y 2b en la dirección vertical V del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' (2'') (figura 4). Como en el caso del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2, este electrodo 3 está compuesto por una cinta conductora 31 y un adhesivo conductor 32 para hacer que la cinta conductora 31 se adhiera al anverso y al reverso de una superficie del generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' (2''). El generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2' (2'') puede tener el mismo efecto que el efecto alcanzable con el generador de calor estructurado a modo de mallas de red 2.

Cada uno de los calefactores reticulares descritos anteriormente es tejido de la forma habitual con una máquina tejedora de punto para urdimbre.

Ejemplo

A continuación, se llevaron a cabo experimentos comparativos sobre el valor de la resistencia DC entre el calefactor reticular de la invención con el generador de calor estructurado a modo de mallas de red formado mediante tricotado y un calefactor reticular con un generador de calor estructurado a modo de mallas de red formado mediante tejido horizontal de punto, según las siguientes condiciones.

Ejemplo 1

Para el calefactor reticular de la invención que tiene el generador de calor estructurado a modo de mallas de red formado mediante tricotado, se hace uso de los cables calefactores (cables calefactores desnudos), cada uno de los cuales tiene un diámetro de 0,06 mm y un valor de resistencia específica aproximadamente 10 veces mayor que el del cobre puro. Además, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red resultante presenta una configuración rectangular, y la distancia vertical, la separación horizontal, la anchura, y la longitud de la misma están fijados para que midan respectivamente 3 mm, 2 mm, 60 mm, y 1.200 mm.

Ejemplo comparativo 1

Para el calefactor reticular que tiene el generador de calor estructurado a modo de mallas de red formado por tejido horizontal de punto (una técnica de tejido de punto circular para medias), se hace uso de los cables calefactores, cada uno con un diámetro de 0,06 mm y un valor de resistencia específica aproximadamente 10 veces mayor que el del cobre puro. Además, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red resultante presenta una configuración rectangular, cuyo ancho y longitud se determinan para medir 70 mm y 1.000 mm, respectivamente.

Los resultados de la comparación son los que siguen a continuación. En el ejemplo 1, el valor de la resistencia DC queda dentro de un intervalo de 5 \Omega \pm 5%, y no hubo anormalidades en lo que a la flexibilidad se refiere, incluso cuando se estira el calefactor un 20 por ciento. A diferencia de esto, en el ejemplo comparativo 1, el valor de la resistencia DC es 0,5 \Omega, y aproximadamente 10 \Omega cuando el calefactor se encontraba en un estado natural en el que yacía horizontalmente, y es aproximadamente 10 K\Omega cuando se contrae el calefactor un 10 por ciento en la dirección longitudinal. Se comprobó que el valor de la resistencia DC varió dentro de un intervalo tan amplio que llegó incluso a cuatro dígitos. Asimismo, el tejido horizontal de punto del ejemplo comparativo 1 es aquel formado mediante la realización de un tejido horizontal paso a paso, mediante el empleo de un único cable calefactor. En consecuencia, cuando el cable se rompe parcialmente, el valor de la resistencia DC aumenta de manera inconveniente.

Asimismo, el calefactor reticular empleado en el ejemplo 1 fue enrollado sobre una imitación entera del asidero y, después, una cinta de vinilo fue enrollada sobre el asidero resultante de forma discontinua. Entonces se midió el valor de la resistencia DC. El resultado es aproximadamente 3,5 \Omega. Podría confirmarse a partir de esto que, incluso al enrollar el calefactor reticular sobre el asidero, el valor de la resistencia era muy estable.

Tal y como se ha explicado arriba, según el calefactor reticular de la invención, el calefactor reticular se forma mediante tricotado de una pluralidad de cables calefactores, cada uno compuesto sólo por un cable calefactor desnudo. En consecuencia, el calefactor reticular tiene un alto grado de elasticidad y de flexibilidad. Por ello, el calefactor reticular también puede ser adherido de forma ajustada, incluso a una superficie curvada compleja.

Asimismo, según el calefactor reticular de la invención, el calefactor reticular es formado mediante tricotado de una pluralidad de cables calefactores, cada uno preparado a través del recubrimiento de un cable calefactor desnudo con un revestimiento para cable de esmalte. O, el calefactor reticular es formado mediante tricotado de una pluralidad de cables calefactores primeros, cada uno compuesto sólo por un cable calefactor desnudo, y de una pluralidad de cables calefactores segundos, cada uno preparado mediante el recubrimiento de un cable calefactor desnudo con un revestimiento para cable de esmalte. En consecuencia, el calefactor reticular tiene un alto grado de elasticidad y de flexibilidad. En consecuencia, el calefactor reticular también puede ser adherido ajustadamente incluso a una superficie curvada compleja. Asimismo, los cables calefactores desnudos son aislados mediante un aislante, de modo que dichos cables calefactores desnudos no se cruzarán unos con los otros. En consecuencia, el valor de la resistencia del calefactor reticular puede ser estabilizado. Como resultado de esto, se hace posible la obtención de una cantidad constante y estable del calor generado.

Además, según el calefactor reticular de la invención, el calefactor reticular se forma mediante el tejido de tricot de una pluralidad de cables calefactores, cada uno compuesto solamente por un cable calefactor desnudo. Asimismo, cada uno de estos cables calefactores es sometido a un tratamiento de aislamiento. En consecuencia, el calefactor reticular posee un alto grado de elasticidad y de flexibilidad. Por ello, el calefactor reticular también puede ser adherido ajustadamente incluso a una superficie curvada compleja. Asimismo, el generador de calor estructurado a modo de mallas de red formado sólo mediante los cables calefactores desnudos está él mismo cubierto por un aislante. En consecuencia, el valor de la resistencia del calefactor reticular puede ser estabilizado. Como resultado de esto, se hace posible la obtención de una cantidad constante y estable del calor generado.

Asimismo, según el calefactor reticular de la invención, como en la parte del electrodo, se hace uso dé la estructura donde las láminas metálicas son soldadas a ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red. A través de este uso, es posible evitar que la flexibilidad del electrodo mismo se vea dañada y, además, evitar que disminuya la resistencia a la fractura en la parte del electrodo. Además, si se utiliza la lámina metálica con conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, es posible evitar el deterioro producido con el paso del tiempo como consecuencia de la oxidación.

Incluso cuando son utilizados sobre el asidero o el asiento de un automóvil, cada uno de estos calefactores reticulares está estabilizado eléctricamente. En consecuencia, el calefactor reticular puede estar hecho de modo que eleve su temperatura en poco tiempo. En especial, en el asidero de un automóvil, los cables calefactores no se levantan en el lugar donde estos cables calefactores se cruzan unos con los otros. Por lo tanto, dichos cables calefactores no se levantan hasta la cubierta de la superficie que cubre la superficie del calefactor. Asimismo, el calefactor reticular puede ser empleado sobre una sección angular de una tubería compleja. Puesto que el calefactor reticular puede ser realizado para que eleve su temperatura en poco tiempo, el calefactor reticular también puede servir para asegurar la fluidez del agua en un invierno severo.

Claims (5)

1. Calefactor reticular, el cual es empleado sobre un asidero o un asiento de un automóvil, formado mediante una técnica de tricotado, donde se forman bucles verticalmente mediante el tejido vertical de una pluralidad de cables calefactores sobre una base continua y plana, caracterizado por el hecho de que:

el calefactor reticular comprende un generador de calor estructurado a modo de mallas de red, el cual incluye los cables calefactores, cada uno con el mismo diámetro de cable de entre 0,02 y 0,12 mm, y preparado mediante el recubrimiento de un cable calefactor desnudo con un revestimiento para cable de esmalte;

las mallas del tejido tricotado tienen una separación de entre 0,5 y 5 mm; aparecen electrodos conectados a ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red, visto en la dirección vertical y en un estado en el que están dispuestos aislados uno del otro;

los electrodos tienen dos láminas metálicas, cada una con un ancho y una longitud predeterminados y con un grosor de entre 0,01 mm y 0,5 mm, a través de lo cual los electrodos son formados por ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red y superpuestos y soldados a las dos láminas metálicas de manera individual; y

la soldadura entre la lámina metálica y ambas partes finales del generador de calor estructurado a modo de mallas de red es realizada mediante soldadura con estaño.

2. Calefactor reticular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada uno de los electrodos está compuesto por cintas eléctricamente conductoras y por adhesivo eléctricamente conductor, para hacer que las cintas eléctricamente conductoras se adhieran respectivamente al anverso y al reverso de una superficie del generador de calor estructurado a modo de mallas de red.

3. Calefactor reticular según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que los cables calefactores desnudos son cada uno un cable de aleación de cobre con un contenido de plata.

4. Calefactor reticular según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la lámina metálica es tratada mediante una película de un metal no ferroso con conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión.

5. Calefactor reticular según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el metal no ferroso con conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión es empleado como el material de la lámina metálica.