DE202019105010U1

DE202019105010U1 - Mobile Flächenheizung

Info

Publication number: DE202019105010U1
Application number: DE202019105010.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2019-10-01
Anticipated expiration: 2029-09-12

Abstract

Mobile Flächenheizung, insbesondere heizbares Sitzkissen, mit einer textilen Hülle (1) und einem in der Hülle (1) aufgenommenen flexiblen Heizelement (2) mit wenigstens einem zugehörigen elektrischen Leiter (3), und mit einer elektrischen Versorgungsleitung (4) für den Leiter (3), wobei die Versorgungsleitung (4) ein endseitiges Verbindungselement (5) zur Kopplung mit beispielsweise einem Akkumulator (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Heizelement (2) als textiler Träger mit darin integral definiertem elektrischen Leiter (3) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Flächenheizung, insbesondere ein heizbares Sitzkissen, mit einer textilen Hülle und einem in der Hülle aufgenommenen flexiblen Heizelement mit wenigstens einem zugehörigen elektrischen Leiter, und mit einer elektrischen Versorgungsleitung für den Leiter, wobei die Versorgungsleitung ein endseitiges Verbindungselement zur Kopplung mit beispielsweise einem Akkumulator aufweist.
Mobile Flächenheizungen kommen unter anderem in Verbindung mit beheizbarer Kleidung zum Einsatz, wie dies in der DE 20 2014 006 879 U1 beschrieben wird. Zu diesem Zweck werden die fraglichen elektrischen Leiter auf ein Grundmaterial aufgebracht. Dazu kann ein entsprechender Heizdraht oder Heizfaden beispielsweise auf ein Textil als Grundmaterial aufgenäht oder aufgestickt werden. Der elektrische Leiter wird vorteilhaft schleifen- oder schlangenförmig mit dem Grundmaterial verbunden. Neben der Möglichkeit, auf diese Weise Textilien beheizen zu können, wird auch ein Heizkissen im Zusammenhang mit Sitzbezügen im Abschnitt [0020] angesprochen.
Die elektrische Versorgung des bekannten flexiblen Heizsystems erfolgt dabei unter anderem über eine Batterie oder einen Akkumulator, wie dies der Abschnitt [0059] erläutert. Weitere Einzelheiten bleiben in diesem Zusammenhang offen. - Der genannte Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, wobei allerdings die Verbindung der elektrischen Heizdrähte mit dem Grundmaterial bzw. dem Textil aufwendig ist und dementsprechend zu hohen Kosten führt.
Ein vergleichbares Sitzkissen ist aus der Praxis unter der Kennzeichnung „Stadionheizkissen“ bekannt und wird beispielhaft im Sammelgeschmacksmuster DE 40 2018 202 396 dargestellt. Auch in diesem Fall ist davon auszugehen, dass die Heizdrähte oder Heizleiter mit einem realisierten textilen Träger durch beispielsweise Aufnähen oder Aufkleben verbunden werden. Das führt neben relativ hohen Produktionskosten dazu, dass eine Erwärmung des bekannten Sitzkissens oder allgemein der mobilen Flächenheizung überwiegend punktuell bzw. linienförmig beobachtet wird. Das wird von potenziellen Nutzern als nachteilig empfunden, weil kein homogener Heizeffekt beobachtet wird. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige mobile Flächenheizung so weiterzuentwickeln, dass eine homogene Beheizung unter Berücksichtigung eines konstruktiv vereinfachten und preiswerten Aufbaus beobachtet wird.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße mobile Flächenheizung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Heizelement als textiler Träger mit darin integral definiertem elektrischen Leiter ausgebildet ist.
Bei dem elektrischen Leiter kann es sich um eine oder mehrere Leiterbahnen handeln, die in dem textilen Träger definiert werden. Dabei kann der textile Träger ganz oder teilweise über seine gesamte oder eine Teilfläche gesehen den elektrischen Leiter darstellen. Genauso gut sind aber auch mehrere streifenförmige elektrische Leiter bzw. Leiterbahnen denkbar und werden von der Erfindung umfasst.
Im Unterschied zum Stand der Technik geht die Erfindung also so vor, dass die elektrischen Leiter nicht separat vom textilen Träger hergestellt und anschließend mit dem textilen Träger verbunden werden. Vielmehr ist der textile Träger selbst mit den in seinem Innern integral definierten elektrischen Leitern ausgerüstet. Um dies im Detail umzusetzen und zu realisieren, bestehen verschiedene Möglichkeiten zur Weiterbildung.
So kann der textile Träger unter Definition der elektrischen Leiter ganz oder teilweise elektrisch leitfähig ausgebildet sein. Hier besteht die Möglichkeit, dass der textile Träger originär elektrisch leitfähige Fasern aufweist. Bei diesem originär elektrisch leitfähigen Fasern handelt es sich um solche, die einerseits über eine signifikante elektrische Leitfähigkeit verfügen und sich andererseits zu dem textilen Träger verarbeiten lassen. Bei solchen Fasern handelt es sich meistens um Carbonfasern und/oder Metallfasern. Sofern diese Fasern bei der Herstellung des textilen Trägers beispielsweise mit elektrisch nicht leitenden Fasern kombiniert werden, lassen sich problemlos Zonen oder Streifen elektrischer Leitfähigkeit im Wechsel mit nicht leitfähigen Zonen im Innern des textilen Trägers bei der Herstellung definieren. Bei den elektrisch nicht leitfähigen Fasern mag es sich um Polyesterfasern, Polypropylenfasern usw. handeln, um nur einige Kunststofffasern beispielhaft zu nennen, aus denen sich vorteilhaft die gewünschten textilen Träger herstellen lassen. Tatsächlich handelt es sich meistens bei dem fraglichen textilen Träger um einen Vliesträger.
Ein solcher Vliesträger wird dadurch herkömmlich hergestellt, dass die fraglichen Fasern auf einer Unterlage abgelegt werden und typischerweise eine nachträgliche Verfestigung erfahren. Das kann durch beispielsweise Kalandrieren, auf- oder eingebrachte Bindemittel etc. erfolgen.
Darüber hinaus kann der fragliche Vliesträger auch anderweitig verfestigt werden, beispielsweise durch Vernadeln oder auch dahingehend, dass der Vliesträger mit Nähfäden übernäht wird. Jedenfalls kann der Herstellungsprozess des vorteilhaft eingesetzten Vliesträgers so gesteuert und umgesetzt werden, dass unmittelbar bei der Herstellung die elektrischen Leiter definiert werden.
Dazu mögen im Beispielfall Carbonfasern und/oder Metallfasern bestimmte Bereiche des textilen Trägers definieren bzw. sektionsweise auf der Unterlage abgelegt werden, wohingegen dazwischen befindliche Bereiche mit den nicht leitfähigen übrigen Kunststofffasern ausgefüllt werden. Anstelle der zuvor bereits angesprochenen Kunststofffasern bzw. nicht leitfähigen Fasern kann hier selbstverständlich auch mit Naturfasern wie beispielsweise Cellulosefasern, Baumwollfasern etc. gearbeitet werden. Auch eine Kombination von Kunststofffasern und Naturfasern ist denkbar.
Darüber hinaus sieht die Erfindung auch Ausgestaltungen vor, bei denen der textile Träger nicht nur teilflächig sondern vollflächig elektrisch leitend ausgebildet ist bzw. die elektrischen Leiter aufweist. Eine elektrisch vollflächig leitende Auslegung ist für den Fall denkbar, dass der textile Träger beispielsweise komplett aus Carbonfasern hergestellt ist. Hier kann unter anderem mit einem Carbonfaservlies gearbeitet werden, dessen Dicke beispielsweise 200 µm bis 400 µm bei einem elektrischen Flächenwiderstand R von ca. 1 bis 10 Ω betragen kann.
Das fragliche Carbonfaservlies kann mit einem herkömmlichen Kunststofffaservlies aus elektrisch nicht leitfähigen Kunststofffasern bedarfsweise im Sinne eines Sandwichaufbaus kombiniert werden, sodass sich ein textiler Träger mit einer Materialdicke von ca. 2 cm bis 5 cm einstellt, welcher aufgrund des realisierten Vliesträgers über die gewünschte Flexibilität beim Einsatz als beispielsweise Sitzunterlage verfügt.
Jedenfalls wird deutlich, dass erfindungsgemäß der textile Träger mit dem darin integral definierten elektrischen Leitern problemlos und kostengünstig produziert werden kann, indem gleichsam bei der Herstellung des textilen Trägers einzelne Zonen, Leiterbahnen, Leiterstreifen etc. im Innern bzw. an der Oberfläche des textilen Trägers definiert und vorgegeben werden. Das kann im Rahmen der ersten Alternative dadurch erfolgen und umgesetzt werden, dass in diesem Fall die fraglichen Leiterzonen oder Leiterstreifen durch originär elektrisch leitfähige Fasern definiert werden.
Grundsätzlich besteht alternativ oder zusätzlich aber auch die Möglichkeit, dass der textile Träger durch eine Behandlung elektrisch leitfähig gemachte Fasern aufweist. In diesem Fall wird typischerweise erneut mit einem Vliesträger gearbeitet, dessen Fasern bei der Herstellung bzw. der Ablage auf der Unterlage jedoch durchweg elektrisch isolierend ausgebildet sind, beispielsweise Kunststofffasern aus Polyester und/oder Polypropylen darstellen. Um nun den textilen Träger erneut mit den darin integral definierten elektrischen Leitern auszurüsten, werden einzelne oder sämtliche Fasern mit einer elektrisch leitfähigen pastösen Masse behandelt. Auch in diesem Fall kann die Behandlung des textilen Trägers insgesamt sektionsweise, streifenartig oder auch über die gesamte Fläche gesehen erfolgen. Das heißt, der textile Träger bzw. die darin integral definierten elektrischen Leiter korrespondieren dazu, dass der textile Träger insgesamt voll- oder teilflächig leitfähig ausgelegt wird.
Bei der zuvor bereits angesprochenen leitfähigen pastösen Masse zur Behandlung der Fasern und insbesondere Kunststofffasern handelt es sich beispielsweise um eine Carbonpaste, also eine Kohlenstoffpartikel und typischerweise Carbonfasern enthaltende pastöse Masse. Diese pastöse Masse wird typischerweise dadurch hergestellt, dass ein Binder auf beispielsweise Acrylatbasis mit eingelagerten Ruß- oder Graphitpartikeln und zusätzlich kurzen Carbonfasern ausgerüstet wird. Der Feststoffgehalt kann in diesem Zusammenhang bis zu ca. 50 Masse-% bezogen auf die Gesamtmasse der pastösen Masse betragen. Durch die eingelagerten Kohlenstoffpartikel wird die pastöse Masse insgesamt elektrisch leitfähig. Gleiches gilt auch für die mit Hilfe der fraglichen pastösen Masse beschichteten Fasern.
Dabei wird die pastöse Masse in der Regel mit einem Flächengewicht von 50 g/m² bis 250 g/m² auf den textilen Träger aufgebracht. Hierzu korrespondiert im Allgemeinen eine Schichtdicke des Nassfilms der pastösen Masse von ca. 150 µm bis 500 µm. Als Folge hiervon resultiert eine Schichtdicke des auf diese Weise auf den textilen Träger aufgebrachten Feststoffes bzw. Graphitdicke von mindestens ca. 100 µm bis 150 µm, sodass auf diese Weise insgesamt die Heizleistung der mobilen Flächenheizung variabel vorgegeben und eingestellt werden kann.
Das kann - wie bereits erläutert - voll- oder teilflächig geschehen. Für den Auftrag empfiehlt die Erfindung herkömmliche Vorgehensweisen wie beispielsweise ein Aufsprühen der pastösen Masse. Dabei liegt nach der Trocknung insgesamt eine mehr oder minder ausgeprägt poröse Beschichtung mit der pastösen Masse bzw. den Feststoffen (aus Ruß bzw. Graphit mit den kurzen Carbonfasern) vor, wobei in diesem Zusammenhang Porengrößen zwischen 1 µm und 10 µm beobachtet werden, sodass insgesamt der Widerstand zwischen 1 bis 10 Ω pro Meter eingestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die fragliche pastöse Masse aber auch auf den textilen Träger durch Aufrakeln aufgebracht werden. Auch andere Beschichtungsmethoden des textilen Trägers sind denkbar, beispielsweise dergestalt, dass ein oder mehrere Tauchwalzen in die pastöse Masse eintauchen und anschließend durch Abrollen über den textilen Träger die gewünschten elektrischen Leiter bzw. in diesem Fall elektrische Leiterstreifen definieren.
Je nach Auftrag und Eindringtiefe der pastösen Masse in den textilen Träger verfügt der auf diese Weise definierte elektrische Leiter nicht nur über eine flächige Ausdehnung im Sinne eines Leiterstreifens, sondern kann den textilen Träger insgesamt über seine gesamte Materialstärke erfassen, sodass in einem solchen Fall nicht nur ein elektrisch leitender Streifen vorliegt, sondern - wenn man so will - ein elektrisch leitendes Volumenelement.
Die zuvor bereits beschriebene Behandlung mit der elektrisch leitfähigen pastösen Masse wird typischerweise nach der Verarbeitung der Fasern vorgenommen, das heißt nachdem die Fasern zu dem Vlies gelegt worden sind. Grundsätzlich kann die Behandlung mit der pastösen Masse aber auch vor der Verarbeitung der Fasern erfolgen. In diesem Fall werden die Fasern beispielsweise durch Eintauchen in die pastöse Masse elektrisch leitfähig ausgelegt, bevor sie auf der Unterlage zu dem Vlies abgelegt werden. In diesem Fall ist die Vorgehensweise vergleichbar dazu, dass bei der Herstellung des Vlieses mit den Carbonfasern und Kunststofffasern gearbeitet wird, die auf der Unterlage beispielsweise streifenförmig im Wechsel abgelegt werden und dadurch das elektrisch leitfähige Vlies bzw. den Vliesträger mit den integral darin definierten elektrischen Leitern bilden.
Selbstverständlich sind auch Kombinationen dergestalt möglich, dass vor der Verarbeitung der Fasern mit der pastösen Masse behandelte Fasern, zusätzlich Carbonfasern und gegebenenfalls elektrisch nicht leitfähige Kunststofffasern insgesamt auf der Unterlage zur Herstellung des Vlieses abgelegt werden. Die Vliesherstellung erfolgt dabei typischerweise konventionell, indem Spinnfasern oder auch Kurzschnittfasern als Trockenvliese in einer Wirrlage auf der Unterlage abgelegt und anschließend zu einem Trockenvliesstoff verfestigt werden. Grundsätzlich kann natürlich auch mit mehreren Wirrlagen gearbeitet werden, die anschließend miteinander durch beispielsweise ein Bindemittel verbunden werden, was sich für den Fall empfiehlt, dass unter anderem ein durchgängiges Carbonfaservlies mit einem oder zwei beidseitigen Kunststofffaservliesen sandwichartig verbunden werden soll. Selbstverständlich sind auch andere Herstellungsverfahren denkbar, beispielsweise solche auf Basis von Spinnvliesen.
Die Kontaktierung der auf diese Weise integral definierten elektrischen Leiter im Innern respektive an der Oberfläche des textilen Trägers erfolgt vorteilhaft mit Hilfe an gegenüberliegenden Seiten des textilen Trägers angebrachten elektrischen Koppelleitungen. Die fraglichen elektrischen Koppelleitungen sind dabei typischerweise auf den textilen Träger aufgeklebt. Bei den elektrischen Koppelleitern bzw. elektrischen Koppelleitungen kann es sich vorteilhaft um ein metallisches Klebeband, beispielsweise ein Kupferklebeband, handeln. Zur Verringerung des Kontaktwiderstandes zwischen dem Koppelleiter und dem textilen Träger bzw. den darin integral definierten elektrischen Leitern kann zusätzlich eine Leitpaste oder auch Leitfarbe aufgetragen werden.
Die auf diese Weise mit dem textilen Träger verbundenen elektrischen Koppelleiter werden nun mit der typischerweise zweiadrigen Versorgungsleitung verbunden. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die mobile Flächenheizung mit einer Niedervoltgleichspannung von beispielsweise 5 V versorgt wird. Die hierzu erforderliche zweiadrige Versorgungsleitung ist dabei endseitig mit dem Verbindungselement ausgerüstet, bei dem es sich vorteilhaft um einen USB- oder Mini-USB-Anschluss handelt. Typischerweise ist die Versorgungsleitung endseitig mit einem USB-Stecker oder einem Mini-USB-Stecker ausgerüstet, damit die elektrische Versorgung der mobilen Flächenheizung insbesondere des heizbaren Sitzkissens beispielsweise über eine handelsübliche „Powerbank“, also einen Batteriespeicher mit USB-Anschluss, mit der erforderlichen elektrischen Leistung versorgt werden kann. Als geeignete Batterien empfiehlt die Erfindung Lithium-Ionen Akkumulatoren oder auch Lithium-Polymer Akkumulatoren.
Je nach Auslegung des Sitzkissens bzw. des textilen Trägers wird in diesem Zusammenhang eine Leistungsaufnahme von 0,5 bis 2 W pro dm² benötigt. Mit einer solchen Leistung lässt sich die erfindungsgemäße mobile Flächenheizung auf Temperaturen von meistens mehr als 30° erwärmen, sodass eine nachhaltige Wärmequelle zur Verfügung steht, die darüber hinaus mit handelsüblichen und einfach zu ladenden Akkumulatoren wie beispielsweise „Powerbanks“ betrieben werden kann.
Geht man in diesem Zusammenhang von einer anliegenden Spannung von beispielsweise 5 V und einer Stromaufnahme von 1 A einer 5 dm² großen Flächenheizung aus, so lässt sich hierdurch die zuvor angegebene flächenspezifische Heizleistung von 1 W/dm² erreichen, was erfahrungsgemäß zu einer spürbaren Erwärmung korrespondiert. Wenn man dann noch berücksichtigt, dass handelsübliche Powerbanks eine Kapazität von beispielsweise 20 A-Stunden besitzen, so reicht die Kapazität bei der angenommenen Stromaufnahme von 1 A für einen Betrieb von 20 Stunden.
Dadurch, dass der textile Träger vorteilhaft eine Flächenmasse von 20 bis 100 g/m² aufweist, ist in Verbindung mit der den textilen Träger aufnehmenden textilen Hülle von einem Gesamtgewicht der mobilen Flächenheizung und insbesondere des heizbaren Sitzkissens von insgesamt 50 g bis 100 g und maximal 200 g auszugehen, sodass der Transport und die Mitnahme besonders komfortabel sind. Durch die flexible Auslegung der auf diese Weise realisierten mobilen Flächenheizung bzw. des Sitzkissens ist darüber hinaus eine Anpassung an verschiedene Sitzflächen, Körperformen eines Benutzers etc. problemlos möglich.
Der textile Träger kann darüber hinaus mit einer wärmeisolierenden Unterlage ausgerüstet werden, beispielsweise einer Unterlage aus Schaumstoff. Hierdurch wird die insgesamt erreichte Flexibilität der mobilen Flächenheizung noch gesteigert. Die Unterlage aus Schaumstoff kann dabei eine Dicke zwischen 1 cm und 5 cm aufweisen, was in Verbindung mit der Materialdicke des textilen Trägers auf eine gesamte Materialstärke der Flächenheizung von ca. 2 cm bis 10 cm je nach Auslegung führt. Das hängt auch von der das flexible Heizelement aufnehmenden Hülle ab. Um das flexible Heizelement austauschbar zu gestalten, kann die fragliche Hülle verschließbar ausgebildet sein. Hier haben sich Verschlüsse wie beispielsweise ein Klettverschluss, Reißverschluss etc. als günstig erwiesen.
Darüber hinaus besteht selbstverständlich die Möglichkeit, den textilen Träger vor mechanischen Einwirkungen zu schützen. Dazu kann die Oberfläche des textilen Trägers ein- oder beidseitig mit beispielsweise einer Beschichtung ausgerüstet werden. Bei der Beschichtung kann es sich um einen Dispersionsklebstoff handeln, der bei Hitzeeinwirkung aktiviert wird. Durch diese Beschichtung kann der textile Träger mit einer Hülle zum mechanischen Schutz versehen werden, beispielsweise einer Stoffhülle, einem Trägerstoff oder anderen Trägermaterialien, die infolge des unter Hitzeeinwirkungen schmelzenden Dispersionsklebstoffes im Beispielfall unmittelbar mit dem textilen Träger eine Verbindung eingehen.
Schlussendlich besteht die Möglichkeit, die gesamte mobile Flächenheizung mit einer sogenannten Thermofarbe auszurüsten. Eine solche Thermofarbe ändert ihre Farbgebung bei einer Temperaturänderung. Dadurch kann der Heizzustand der erfindungsgemäßen mobilen Flächenheizung unmittelbar optisch von einem Benutzer erfasst werden. Solche Thermofarben funktionieren nach dem Prinzip der Thermochromie.
Alternativ oder zusätzlich kann die mobile Flächenheizung aber auch mit einem oder mehreren Sensoren ausgerüstet werden. Hierzu mag auch ein Temperatursensor gehören, mit dessen Hilfe die Temperatur beispielsweise auf einer Anzeige wiedergegeben wird. Die Anzeige kann dabei zu einer Bedieneinheit gehören, welche in die nach außerhalb der mobilen Flächenheizung geführte Versorgungsleitung eingeschleift ist. Die Bedieneinheit mag zu diesem Zweck mit dem Anschluss für die „Powerbank“ oder allgemein dem Akkumulator ebenso wie mit einem Ein-Ausschalter, einem Temperaturschalter, einer Sicherung usw. ausgerüstet sein.
Im Ergebnis wird eine mobile Flächenheizung zur Verfügung gestellt, die insbesondere als beheizbares Sitzkissen ausgelegt ist und sich hierdurch für Benutzer eignet, die Freiluftveranstaltungen auch bei kühlen Temperaturen oder bei einem Temperaturabfall komfortabel besuchen wollen. Die Herstellung der mobilen Flächenheizung ist dabei besonders einfach und kostengünstig. Durch den Rückgriff auf die integral des textilen Trägers definierten elektrischen Leiter wird eine besonders homogene Erwärmung erreicht, die von Benutzern als besonders angenehm und wohltuend empfunden wird, weil auf diese Weise ausdrücklich sogenannte „Hotspots“ wie beim Stand der Technik vermieden werden.
In Verbindung mit der Möglichkeit, die erfindungsgemäße mobile Flächenheizung mit Hilfe eines handelsüblichen Akkumulators („Powerbank“) mit der erforderlichen elektrischen Energie zu versorgen, steht eine langanhaltende Wärmequelle zu geringen Kosten zur Verfügung, wie dies bisher nicht für möglich gehalten wurde. Das geringe Gewicht und die zur Verfügung gestellte Flexibilität sorgen in Verbindung mit der langen Lebensdauer für eine insgesamt hohe Akzeptanz und Zufriedenheit bei Benutzern. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt die erfindungsgemäße mobile Flächenheizung in Gestalt eines heizbaren Sitzkissens schematisch und teilweise aufgebrochen.
In der einzigen Figur ist eine mobile Flächenheizung in Gestalt eines Sitzkissens dargestellt. Das Sitzkissen verfügt über eine nur teilweise gezeigte und überwiegend aufgebrochene textile Hülle 1. Die textile Hülle 1 ist in ihrem Innern mit einem in der Hülle 1 aufgenommenen flexiblen Heizelement 2 ausgerüstet. Um das Heizelement 2 in die Hülle 1 einstecken zu können, mag die Hülle 1 über eine seitliche Öffnung verfügen, die beispielsweise durch einen Klettverschluss, durch Druckknöpfe, einen Reißverschluss etc. geöffnet und verschlossen werden kann, was im Detail jedoch nicht dargestellt ist.
Das im Innern der Hülle 1 aufgenommene flexible Heizelement 2 ist mit wenigstens einem zugehörigen elektrischen Leiter 3 ausgerüstet. Der elektrische Leiter 3 kann das gesamte flexible Heizelement 2 erfassen. Nach dem Ausführungsbeispiel sind mehrere streifenförmige Leiter 3 realisiert. Außerdem erkennt man eine elektrische Versorgungsleitung 4 für die Leiter 3. Die elektrische Versorgungsleitung 4 ist mit einem endseitigen Verbindungselement 5 ausgerüstet, mit dessen Hilfe das dargestellte Sitzkissen beispielsweise mit einem externen Akkumulator 6 gekoppelt werden kann. Bei dem externen Akkumulator 6 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um eine sogenannte „Powerbank“, die mit der elektrischen Versorgungsleitung 4 lösbar gekoppelt werden kann.
Zu diesem Zweck ist in die Versorgungsleitung 4 eine Bedieneinheit 7 eingeschleift, die mit dem endseitigen Verbindungselement 5 ausgerüstet ist, bei dem es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um einen USB-Anschluss oder Mini-USB-Anschluss handelt, welcher die erforderliche Verbindung zu dem externen Akkumulator 6 bzw. der Powerbank herstellt.
Außerdem ist die Bedieneinheit 7 noch mit einer Temperaturanzeige, einer Steuereinheit 8 und einem Ein-Ausschalter 9 ausgerüstet. An die Steuereinheit 8 ist ein Sensor 10 angeschlossen, bei dem es sich um einen Temperatursensor 10 im Innern der Hülle 1 handelt, mit dessen Hilfe die Temperatur des nachfolgend noch im Detail zu beschreibenden flexiblen Heizelementes 2 gemessen und an der nicht näher dargestellten Anzeige der Bedieneinheit 7 zur Anzeige gebracht werden kann.
Das im Innern der Hülle 1 aufgenommene flexible Heizelement 2 mit den zugehörigen elektrischen Leitern 3 ist im Rahmen der Erfindung so ausgelegt, dass das flexible Heizelement 2 als textiler Träger mit darin integral definierten elektrischen Leitern 3 ausgebildet ist. Nach dem Ausführungsbeispiel ist der textile Träger bzw. das flexible Heizelement 2 als Vliesträger aus Kunststofffasern aufgebaut. Dabei sind einzelne dieser Kunststofffasern durch die Behandlung mit einer elektrisch leitfähigen pastösen Masse elektrisch leitfähig ausgelegt.
Anhand der Darstellung in der 1 erkennt man, dass die elektrischen Leiter 3 nach dem Ausführungsbeispiel insgesamt als Leiterstreifen ausgeführt sind, welche sich als Folge der Behandlung des Vliesträgers mit der elektrisch leitfähigen pastösen Masse unter Definition der dargestellten Streifen darstellen. Die pastöse Masse wird in diesem Zusammenhang mit einem Flächengewicht von 50 g/m² bis 250 g/m² aufgetragen und weist die in der Beschreibungseinleitung im Detail erläuterten Spezifikationen auf. Der textile Träger bzw. das flexible Heizelement 2 als solches verfügt über eine Flächenmasse im Bereich von 20 g/m² bis 100 g/m². Das gilt selbstverständlich nur für das Ausführungsbeispiel und ist in keiner Weise einschränkend zu verstehen.
Der Vliesträger kann bei der Herstellung verfestigt worden sein, wie dies einleitend bereits beschrieben worden ist. Außerdem ist der Vliesträger bzw. der textile Träger und folglich das flexible Heizelement 2 darüber hinaus mit an gegenüberliegenden Seiten angebrachten elektrischen Koppelleitern 11 ausgerüstet. Zwischen den beiden elektrischen Koppelleitern 11 erstrecken sich die elektrischen Leiter 3. Die beiden elektrischen Koppelleiter 11 sind nach dem Ausführungsbeispiel an jeweils einen Pol der als Niedervolt-Gleichspannungsquelle fungierenden Powerbank bzw. an einem Pol des Akkumulators 6 angeschlossen.
Die Versorgung der elektrischen Leiter 3 erfolgt typischerweise mit einer Gleichspannung von 5 V bei einer Stromaufnahme von beispielsweise 1 A bis 2 A. Als Folge hiervon stellt sich insgesamt eine flächenbezogene elektrische Heizleistung von ca. 0,5 W bis 2 W pro dm² des flexiblen Heizelementes 2 und damit des gesamten dargestellten heizbaren Sitzkissens ein. Ein Akkumulator 6 bzw. eine handelsübliche Powerbank mit einer Kapazität von beispielsweise 20 A-Stunden ist in diesem Zusammenhang in der Lage, das fragliche heizbare Sitzkissen über eine Dauer von wenigstens 10 Stunden und bis zu 20 Stunden zu beheizen, sodass auch länger dauernde Freiluftveranstaltungen von einem Benutzer bequem und komfortabel besucht werden können.
Die Koppelleiter 11 sind in diesem Zusammenhang auf den Vliesträger bzw. Das flexible Heizelement 2 aufgeklebt. Tatsächlich handelt es sich bei den Koppelleitern 11 nach dem Ausführungsbeispiel um jeweils Kupferklebebänder, die ihrerseits mit den jeweiligen beiden Adern der elektrischen Versorgungsleitung 4 kontaktiert sind. Als Folge dieser speziellen Auslegung wird eine insgesamt homogene Wärmeabgabe beobachtet, die sich in einem Infrarot-Wärmebild ohne „Hotspots“ und mit in etwa durchgängig gleicher Temperatur manifestiert. Dabei kann die Versorgung des dargestellten heizbaren Sitzkissens bzw. der mobilen Flächenheizung mit der erforderlichen elektrischen Energie alternativ zum Akkumulator 6 selbstverständlich auch mit beispielsweiser einer stationären Energiequelle wie einem Netzgerät oder dergleichen bedarfsweise erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202014006879 U1 [0002]
DE 402018202396 [0004]

Claims

Mobile Flächenheizung, insbesondere heizbares Sitzkissen, mit einer textilen Hülle (1) und einem in der Hülle (1) aufgenommenen flexiblen Heizelement (2) mit wenigstens einem zugehörigen elektrischen Leiter (3), und mit einer elektrischen Versorgungsleitung (4) für den Leiter (3), wobei die Versorgungsleitung (4) ein endseitiges Verbindungselement (5) zur Kopplung mit beispielsweise einem Akkumulator (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Heizelement (2) als textiler Träger mit darin integral definiertem elektrischen Leiter (3) ausgebildet ist.
Flächenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Träger unter Definition des elektrischen Leiters (3) ganz oder teilweise elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
Flächenheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Träger originär elektrisch leitfähige Fasern, beispielsweise Carbonfasern und/oder Metallfasern, aufweist.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Träger durch eine Behandlung elektrisch leitfähig gemachte Fasern aufweist.
Flächenheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit einer elektrisch leitfähigen pastösen Masse, beispielsweise Carbonpaste, behandelt sind.
Flächenheizung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die pastöse Masse mit einem Flächengewicht von 50 g/m² bis 250 g/m² auf den textilen Träger aufgetragen ist.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die pastöse Masse durch Aufsprühen, Aufrakeln etc. auf die Fasern aufgetragen ist.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung vor und/oder nach der Verarbeitung der Fasern erfolgt.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Träger eine Flächenmasse von 20 g/m² bis 100 g/m² aufweist.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Träger als Vliesträger ausgebildet ist.
Flächenheizung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesträger verfestigt ist.
Flächenheizung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesträger zur Verfestigung beispielsweise vernadelt, mit einem Bindemittel behandelt, mit Nähfäden übernäht ist etc.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der textile Träger mit an gegenüberliegenden Seiten angebrachten elektrischen Koppelleitern (11) ausgerüstet ist.
Flächenheizung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Koppelleiter (11) auf den textilen Träger aufgeklebt sind.
Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) an der Versorgungsleitung (4) als USB- oder Mini-USB-Anschluss ausgebildet ist.