DE60030636T2

DE60030636T2 - Netzartiges Heizelement versehen mit einem in der Form eines Maschennetzwerks ausgebildeten Erhitzungsgenerator

Info

Publication number: DE60030636T2
Application number: DE60030636T
Authority: DE
Inventors: Shiro Zama-shi Hasegawa; Hiroshi Tama-shi Kurata
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Showa Device Technology Co Ltd
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: DE60030636D1; CA2313997C; ES2272221T3; EP1069805B1; CA2313997A1; EP1069805A3; EP1069805A2; US6294770B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein netzartiges Heizelement. Im Spezielleren betrifft die Erfindung ein netzartiges Heizelement, das an einem Griff/Lenker/Lenkrad oder Sitz eines Kraftfahrzeugs, einem Kniestückabschnitt einer mehrteiligen Rohrleitung oder dergleichen verwendet wird.
BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK
Wenn man im strengen Winter in einer kalten Gegend in einem Auto fährt und einen Griff, einen Lenker oder das Lenkrad anfasst, kommt es manchmal vor, dass die Handinnenseiten aufgrund des Wassergehalts der Haut daran festfrieren. Deshalb wurde nun ein Heizelement am Griff/Lenker/Lenkrad vorgeschlagen. Diese Art von Heizelement zur Verwendung am Griff/Lenker/lenkrad soll innerhalb kurzer Zeit die Temperatur erhöhen und für den Fahrer bequem und ohne unnatürliches Greifgefühl sein, wenn er den Griff, den Lenker oder das Lenkrad anfasst. Diese Anforderungen lassen sich beispielsweise dadurch erfüllen, dass ein netzartiges Heizelement am Griff/Lenker/Lenkrad angebracht wird.
Im Falle jedoch, dass Heizdrähte in ein Gefüge aus Maschennetz eingewirkt werden, kann es sein, dass die Heizdrähte an den Kreuzungspunkten hervortreten, an denen sich die Heizdrähte kreuzen. Deshalb besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Heizdrähte bis zu einer Abdeckung zum Abdecken des Heizelements hervortreten und dass das Heizelement auch elektrisch instabil wird.
Im Hinblick auf diesen Nachteil wird in Erwägung gezogen, das Heizelement in einem zentralen querschnittsinternen Abschnitt des Materials anzuordnen, aus dem der Griff besteht. Selbst wenn ein Heizelement verwendet wird, das eine große Wärmemenge erzeugt, wird jedoch eine unangemessen und erheblich lange Zeit benötigt, um die Temperatur zu erhöhen, die einer Verzögerung bei der Wärmeleitung zuzuschreiben ist.
Ein maschennetzartig aufgebautes Heizelement aus dem Stand der Technik ist in der GB 668163 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend beschriebenen herkömmlichen Nachteile zu lösen, und sie hat es als Aufgabe, ein netzartiges Heizelement bereitzustellen, das auch an einer komplexen, gekrümmten Fläche eng anhaftend angebracht und in starkem Maße elektrisch stabilisiert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein netzartiges Heizelement bereitzustellen, das auch an einer komplexen, gekrümmten Fläche eng anhaftend angebracht werden kann und die Versorgung mit einer konstanten Wärmemenge ermöglicht.
Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, wird erfindungsgemäß ein netzartiges Heizelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß dem netzartigen Heizelement der Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau verfügt das netzartige Heizelement, da der Wärmeerzeuger mit einem Trikotwirkverfahren hergestellt wird, über hohe Elastizität und Flexibilität. Deshalb kann das netzartige Heizelement auch an einer komplexen, gekrümmten Fläche eng anhaftend angebracht werden. Auch tritt der Heizdraht nicht an den sich schneidenden Abschnitten hervor, an denen sich die Heizdrähte kreuzen. Deshalb wird das netzartige Heizelement elektrisch stabilisiert.
Zusätzlich ist der Heizdraht durch eine Grundisolierlack-Drahtbeschichtung an den sich schneidenden Abschnitten, an denen sich die Heizdrähte kreuzen, zuverlässig isoliert. Deshalb kann der Widerstandswert des Wärmeerzeugers stabil ausgelegt werden. Als Ergebnis davon wird es möglich, eine stabile, konstante Menge an erzeugter Wärme zu erhalten.
Erfindungsgemäß wird auch ein netzartiges Heizelement bereitgestellt, bei dem die blanken Heizdrähte jeweils vorzugsweise aus einem silberhaltigen Kupferlegierungsdraht bestehen. Als Ergebnis davon kann der blanke Heizdraht eine Zugfestigkeit haben, die zwei- bis dreimal so hoch ist wie diejenige eines Weichkupferdrahts. Deshalb kann der blanke Heizdraht dünn und hochflexibel ausgelegt werden.
Erfindungsgemäß wird auch ein netzartiges Heizelement bereitgestellt, bei dem Elektroden vorzugsweise an beide Endabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers in der vertikalen Richtung gesehen in einem Zustand angeschlossen sind, in dem sie getrennt voneinander angeordnet sind; und jede der Elektroden aus elektrisch leitfähigen Bändern und elektrisch leitfähigem Kleber besteht, um die elektrisch leitfähigen Bänder jeweils an einer Vorder- und Rückseite des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers anhaften zu lassen. Als Ergebnis davon kann der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger als Parallelschaltkreis aufgebaut werden. Deshalb wird sein Widerstandswert sehr stabil.
Auch werden beim netzartigen Heizelement der Erfindung Elektroden an beide Endabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers in der vertikalen Richtung gesehen in einem Zustand angeschlossen, in dem sie getrennt voneinander angeordnet sind, und die Elektroden weisen zwei Metallfolien auf, wovon jede eine vorbestimmte Breite und Länge und eine Dicke von 0,01 mm bis 0,5 mm hat, wobei die Elektroden dadurch hergestellt werden, dass die beiden Endabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers einzeln übereinandergelegt und an die beiden Metallfolien angeschweißt werden. Entsprechend diesem Elektrodenabschnitt ist es möglich, die Metallfolie dünn auszulegen und deshalb zu verhindern, dass die Flexibilität der Elektrode selbst beeinträchtigt ist. Auch kann als diese Metallfolie eine Art verwendet werden, die elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit besitzt. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Elektrode aufgrund von Oxidation mit der Zeit verschlechtert. Darüber hinaus werden die Metallfolie und der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger durch Schweißen aneinander befestigt. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Bruchfestigkeit des sich ergebenden Wärmeerzeugers unangemessen gesenkt wird.
Auch ist bei dem netzartigen Heizelement der Erfindung die Metallfolie vorzugsweise mit nicht eisenhaltigem Metall mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit filmbeschichtet.
Auch wird beim netzartigen Heizelement der Erfindung nicht eisenhaltiges Metall mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit als Material für die Metallfolie verwendet. Entsprechend diesen Metallfolien ist es möglich, zu verhindern, dass die Oberfläche während des Gebrauchs des Heizelements oxidiert.
Auch erfolgt bei dem netzartigen Heizelement der Erfindung die Verschweißung zwischen den Metallfolien und den beiden Endabschnitten des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers durch Löten. Gemäß diesem Verlöten kann ein Beschichtungsfilm über der gesamten Fläche der Metallfolie ausgebildet werden, über welche der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger gelegt wurde, und zwar bis zu einer Dicke, die geringer ist als diejenige der Metallfolie. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Flexibilität der Elektrode selbst und auch die Bruchfestigkeit im Elektrodenabschnitt gesenkt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Musteransicht, die das Muster einer Trikot-Wirkbindung bei einem netzartigen Heizelement nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
die 2A und 2B sind Ansichten, die das netzartige Heizelement der Erfindung darstellen, 2A ist eine Ansicht, welche die Größe des netzartigen Heizelements darstellt, und 2B ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das netzartige Heizelement zu einem Parallelschaltkreis aufgebaut wird;
3 ist eine Ansicht, die einen Zustand des Heizdrahts zeigt, der vorherrscht, wenn die Heizdrähte an allen Kreuzungspunkten des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers, der im netzartigen Heizelement der Erfindung verwendet wird, miteinander kontaktiert werden;
4 ist eine Ansicht, die den Gesamtaufbau des netzartigen Heizelements nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
5 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, die einen Zustand darstellt, bei dem das Anhaften zwischen den Elektroden und dem maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger zur Verwendung im netzartigen Heizelement der Erfindung erfolgt;
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Elektrode des netzartigen Heizelements der Erfindung darstellt; und
die 7A und 7B sind Ansichten, die ein netzartiges Heizelement nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellen, 7A ist eine Musteransicht, welche das Muster einer Trikot-Wirkbindung darstellt, und 7B ist eine Schnittansicht, die den Heizdraht darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein netzartiges Heizelement nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Wie in 1 dargestellt ist, besitzt ein netzartiges Heizelement der Erfindung einen maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2, der dadurch ausgebildet wird, dass ein Trikot-Wirkvorgang an mehreren Heizdrähten 20 durchgeführt wird, die alle denselben Durchmesser haben. Hier ist der Begriff „Trikot-Wirkvorgang" so definiert, dass er die Wirkweise bedeutet, in der vertikal Schlingen hergestellt werden, indem ein Heizdraht auf einer kontinuierlichen und planaren Basis vertikal gewirkt wird. Bei dem Material des Heizdrahts 20 des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 handelt es sich vorzugsweise um eine Kupferlegierung, die 1% oder mehr Nickel enthält, oder eine Legierung wie diejenige, aus der Nichrom-Draht besteht, der eine hohe Korrosionsbeständigkeit hat und dessen Widerstandswert sich leicht steuern lässt. Auch in dem Falle, dass die Legierung einen Durchgangswiderstand hat, der 1 bis 100 Mal, vorzugsweise 2 bis 20 Mal so hoch ist wie derjenige reinen Kupfers, wird deren Bearbeitbarkeit gut. Falls darüber hinaus der Durchmesser des Heizdrahts 20 0,02 bis 0,12 mm, vorzugsweise 0,06 bis 0,08 mm beträgt, können seine mechanische Festigkeit und Flexibilität zueinander kompatibel ausgelegt werden.
Es ist festzuhalten, dass in dem Fall, dass der Durchmesser des Heizdrahts 20 auf 0,02 bis 0,04 mm eingestellt wird, der aus dem vorstehend beschriebenen Material bestehende Heizdraht in Bezug auf Zugfestigkeit schwach wird. Deshalb handelt es sich bei dem Heizdraht vorzugsweise um eine silberhaltige Kupferlegierung. Dieser Draht aus silberhaltiger Kupferlegierung kann je nach Silbergehalt eine Zugfestigkeit haben, die zwei- bis dreimal so hoch ist wie diejenige eines Weichkupferdrahts. Deshalb kann, selbst wenn dieser Draht aus silberhaltiger Kupferlegierung auf einen Durchmesser von 0,04 mm eingestellt wird, dessen Zugfestigkeit beinahe gleich der Zugfestigkeit des Kupferlegierungsdrahts ausgelegt werden, der 1% oder mehr Nickel enthält und einen Durchmesser von 0,05 bis 0,07 mm hat. Deshalb kann dieser silberhaltige Kupferlegierungsdraht den Heizdraht 20 bereitstellen, der eine geringere Dicke und eine höhere Flexibilität hat. Deshalb wird es möglich, die Elastizität und Flexibilität des netzartigen Heizelements weiter zu verstärken.
Der Abstand der Wirkmaschen beim Trikot-Wirken des vorstehend beschriebenen Heizdrahts 20, um den Wärmeerzeuger 2 auszubilden, kann 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm betragen. Wenn dem so ist, kann der sich ergebende Wärmeerzeuger 2 alle Anforderungsniveaus hinsichtlich Gleichmäßigkeit der Wärmeerzeugung, Bearbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit erfüllen. Beispielsweise wird angenommen, dass der vertikale Abstand VP 1 mm beträgt; und der Spitzenwinkel α einer Wirkmasche 60° beträgt. Dann wird die tatsächliche vertikale Länge des Heizdrahts 20, die einem vertikalen 4-Maschenmaß entspricht, das auf dasselbe horizontale 1-Maschenmaß kommt, wie nachstehend ausgedrückt. Jedoch unter der Voraussetzung, dass hier davon ausgegangen wird, dass die Länge einem 4-Maschenmaß der Länge eines gesamten imaginären vertikalen Heizdrahts in der vertikalen Richtung V entspricht.
Dementsprechend davon ausgehend, dass die sich kreuzenden Abschnitte des Heizdrahts 20 an ihren Kreuzungsstellen (nachstehend als „die Kreuzungsstelle" bezeichnet), keinen gegenseitigen Kontakt herstellen, ist der Widerstandswert des Heizdrahts 20 3,46 mal so groß wie derjenige des Heizdrahts 20 mit einer einfachen Messlänge.
Auch angenommen, dass, wie in den 2A und 2B gezeigt, der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 eine 55 mm breite und 1,25 m lange Rechteckform hat und 29 Längen des vertikalen Heizdrahts 20 in der Breitenrichtung des Wärmeerzeugers 2 angeordnet sind, dann lässt sich der horizontale Abstand HP wie folgt ausdrücken:
Deshalb davon ausgehend, dass die Kreuzungsabschnitte aller vertikalen Heizdrähte 20 insgesamt an allen ihren Kreuzungsstellen keinen gegenseitigen Kontakt herstellen, wird der Wärmeerzeuger 2 zu einem Parallelschaltkreis mit 29 Längen vertikalen Heizdrahts 20. Und in diesem Fall hat dann eine Länge des vertikalen Heizdrahts 20 einen Widerstandswert von 1,25 m × 3,46. Wenn hier davon ausgegangen wird, dass ein Legierungsdraht mit einem Durchmesser von 0,06 mm und einem Durchgangswiderstand von 54 Ω/m als Heizdraht 20 verwendet wird, dann wird der Widerstand des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 pro Meter wie folgt ausgedrückt:
Deshalb wird der Widerstand R des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 wie folgt ausgedrückt:
Deshalb beträgt der maximale Widerstandswert, der erhalten wird, wenn die Kreuzungsabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 insgesamt keinen gegenseitigen Kontakt an irgendwelchen ihrer Kreuzungsstellen herstellen, ungefähr 8 Ω.
Geht man hingegen davon aus, dass die Kreuzungsabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 an allen ihren Kreuzungsstellen einen gegenseitigen Kontakt herstellen, dann ergibt sich in dem Fall, dass der vertikale Abstand VP 1 mm beträgt, dass der vertikale Heizdraht 20 mit einer Länge von 1 × cos^–1 30° im Hinblick auf die Grundlänge VP ebenfalls als drei Längen in jedem Einmaschenmaß vorkommt. Deshalb kann der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 als einfacher Parallelschaltkreis aufgebaut werden, wie etwa derjenige, der in 3 dargestellt ist. Als Ergebnis davon lässt sich der Widerstandswert R des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 wie folgt ausdrücken:
R = 8,05 × 0,42 ≈ 3,35 Ω (6)
Ausgehend davon wird es möglich, den Widerstandswert des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 zu stabilisieren.
Im Übrigen wird es im Falle, dass ein nicht geglühter Hartdraht als das Material für den Heizdraht 20 verwendet wurde, wahrscheinlich, dass sich der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 an der Kreuzungsstelle erhebt. Wenn deshalb der Widerstandswert in einem natürlichen Zustand gemessen wird, in dem der Erzeuger 2 horizontal verlegt ist, kommt der Widerstandswert nahe an den maximalen Widerstandswert heran. Umgekehrt werden im Falle, dass ein ausreichend geglühter Weichdraht verwendet wurde, die Kontaktpunkte an den Kreuzungsstellen des Heizdrahts 20 größer. Deshalb nähert sich der Widerstandswert dem Mindestwiderstandswert.
Wenn auf diese Weise mehrere Heizdrähte 20 regelmäßig so gewirkt werden, dass sich die ergebenden Schlingen in der vertikalen Richtung fortsetzen können, wird die Auswirkung lokalen Drahtbruchs, die Auswirkung der Kreuzungsstellen, usw. geringer. Dadurch wird es möglich, das netzartige Heizelement 1 bereitzustellen, das zusätzlich auch noch eine hohe Elastizität besitzt.
Auch sind, wie in 4 dargestellt, an beide Endabschnitte 2a und 2b in der vertikalen Richtung V des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2, der durch das Trikot-Wirkverfahren hergestellt wurde, Elektroden 3 und 3 in einem Zustand angeschlossen, in dem sie voneinander getrennt sind. Jede dieser Elektroden 3 wird dazu verwendet, den maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2 in einen elektrisch stabilen Zustand zu versetzen. Dazu bedeckt die Elektrode 3 die gesamte Breite eines entsprechenden der beiden Endabschnitte 2a und 2b in der vertikalen Richtung V des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2. Wie in 5 dargestellt ist, besteht die Elektrode 3 aus einem leitfähigen Band 31 und einem leitfähigen Kleber 32, um das leitfähige Band 31 an einer Vorder- und einer Rückseite des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 anhaften zu lassen. Bei dem leitfähigen Band 31 handelt es sich vorzugsweise um ein Kupferfolienband mit einer Dicke von etwa 30 μm, ein Aluminium-/Mylar-Band, das nicht rosten kann und eine Dicke hat, die eine geeignete elektrische Kapazität bereitstellen kann, oder dergleichen. Auch handelt es sich beim leitfähigen Kleber 32 vorzugsweise um einen, bei dem Silikongummikleber mit leitfähigem Kohlenstoff versetzt ist, oder dergleichen. Als Ergebnis davon ist es möglich, den maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2 zu einem Parallelschaltkreis aufzubauen. Deshalb wird dessen Widerstandswert in hohem Maße stabilisiert. An die Endabschnitte dieser beiden Elektroden 3 und 3 sind jeweils Führungsdrähte 4 und 4 angeschlossen, die an einen Thermostaten 5 angeschlossen sind.
Im Übrigen kann man es einrichten, dass Litzendrähte oder Drahtlitzen in der vertikalen Richtung V des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 entlang der beiden Endabschnitte 2a und 2b verlaufen. Und es kann eingerichtet werden, dass die Kreuzungsstellen, an denen diese Litzendrähte oder Drahtlitzen sich gegenseitig kontaktieren, stellenweise miteinander verlötet werden. Falls dem so ist, die Menge an Lot gering ist und die Wirkmaschen groß sind, wird die Flexibilität des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 nicht beeinträchtigt.
Auch können die Elektroden, wie in 6 dargestellt, zwei Metallfolien 6, 6 aufweisen, wovon jede eine vorbestimmte Breite und Länge von 0,01 mm bis 0,5 mm hat. Und bei den Elektroden kann es sich dabei um diejenigen handeln, bei denen die beiden Endabschnitte 2a, 2b in der vertikalen Richtung V des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 einzeln über die Metallfolien 6, 6 gelegt und an diese angeschweißt sind. Um die Flexibilität in größtmöglichem Maße aufrechtzuerhalten, beträgt die Dicke der Metallfolie 6 vorzugsweise 0,01 bis 0,2 mm. Wenn die Dicke in diesem Bereich liegt, kann verhindert werden, dass das Heizelement mehr Wärme als nötig erzeugt. Zusätzlich wird auch die mechanische Festigkeit nicht verschlechtert.
Bei der Metallfolie 6 handelt es sich vorzugsweise um eine, bei der nicht eisenhaltiges Metall wie Zinn, Lötmetall oder Gold mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit durch Galvanisieren oder dergleichen filmbeschichtet wird. Als Ergebnis dieser Filmbeschichtung kann verhindert werden, dass die Oberfläche der Metallfolie 6 während des Einsatzes des Heizelements oxidiert. Es ist anzumerken, dass auch, wenn die Metallfolie 6 selbst aus einem nicht eisenhaltigen Metall wie Gold, Silber oder Nickel mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit besteht, sich derselbe Effekt erzielen lässt. Auch wird geeigneter Weise als Verfahren zum Herstellen einer Schweißverbindung zwischen den Metallfolien 6, 6 und den beiden Endabschnitten 2a, 2b des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 Löten, Punktschweißen oder Laserschweißen eingesetzt. Speziell im Falle des Lötens kann ein Beschichtungsfilm über der gesamten Fläche der Metallfolie 6 mit dem darüber liegenden maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2 bis zu einer Dicke ausgebildet werden, die geringer ist als diejenige der Metallfolie 6 (eine Dicke von 5 bis 30 μm ist zu bevorzugen). Deshalb kann eine Beeinträchtigung der Flexibilität der Elektrode 300 und zusätzlich eine Abnahme bei der Bruchfestigkeit des Elektrodenabschnitts verhindert werden. Zusätzlich wird es im Falle des Punkt- oder Laserschweißens notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, um in einer Schutzgasatmosphäre zu schweißen oder alternativ eine aus Edelmetall bestehende Metallfolie 6 zu verwenden, um die Oxidation der Metallfolie 6 aufgrund großer Hitze bei der Bearbeitung zu verhindern.
Was den maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2 betrifft, bei dem die Elektrode 300 unter Verwendung einer solchen Metallfolie 6 jeweils an die beiden Endabschnitte 2a, 2b angeschlossen ist, wurden die folgenden Versuche daran ausgeführt.
Die Versuche beinhalteten Bruchtests am maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2, bei dem die Elektrode 300 unter Verwendung der Metallfolie 6 jeweils an die beiden Endabschnitte 2a, 2b angeschlossen war. Die Bruchfestigkeit wurde geprüft, indem an den an die beiden Endabschnitte 2a, 2b des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 angeschlossenen Elektroden 300, 300 mittels eines Zugprüfgeräts in zueinander entgegengesetzte Richtungen gezogen wurde.
Als Proben für die Zugprüfungstests wurden die folgenden drei Arten von Proben vorbereitet:

(1) Eine Probe, bei der eine selektive Bestimmung des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers erfolgte, der aus den Heizdrähten hergestellt war, wovon jeder aus nur einem einzigen blanken Heizdraht mit einem Durchmesser von ca. 0,07 mm aus Kupferlegierung und einer 7 mm breiten, 80 mm langen und 0,1 mm dicken, verzinnten Kupferfolie bestand; und diese beiden Teile durch Verwendung eines gewöhnlichen Lötmetalls miteinander verbunden wurden, und zwar einer 63% Zinn enthaltenden Sn-Pb-Legierung und unter Verwendung einer auf 320 bis 350°C erhitzten Lötkelle.
(2) Eine Probe, bei der eine selektive Bestimmung des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers erfolgte, der aus den Heizdrähten hergestellt war, wovon jeder aus nur einem einzigen blanken Heizdraht mit einem Durchmesser von ca. 0,07 mm aus Kupferlegierung und einer 8 mm breiten, 80 mm langen und 0,03 mm dicken, reinen Kupferfolie bestand; und diese beiden Teile durch Verwendung eines gewöhnlichen Lötmetalls miteinander verbunden wurden, und zwar einer 63% Zinn enthaltenden Sn-Pb-Legierung und unter Verwendung einer auf 320 bis 350°C erhitzten Lötkelle.
(3) Eine Probe, bei der eine selektive Bestimmung des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers erfolgte, der aus den Heizdrähten hergestellt war, wovon jeder aus einem blanken Heizdraht mit einem Durchmesser von ca. 0,07 mm aus mit Urethan JIS (japanische Industrienorm) Klasse 3 isolierbeschichteter Kupferlegierung und einer 7 mm breiten, 80 mm langen und 0,1 mm dicken, verzinnten Kupferfolie bestand; und diese beiden Teile durch Verwendung eines gewöhnlichen Lötmetalls miteinander verbunden wurden, und zwar einer 63% Zinn enthaltenden Sn-Pb-Legierung und unter Verwendung einer auf 350 bis 400°C erhitzten Lötkelle.

An jeder dieser drei Arten von Proben wurden unter Verwendung eines Zugprüfgeräts Zugversuche durchgeführt. Im Ergebnis brach jede der Proben an anderen Teilen, nur nicht an den Elektroden. Deshalb konnte nachgewiesen werden, dass eine Bruchfestigkeit erzielt worden war, die im Wesentlichen dieselbe wie die des Heizdrahts selbst war.
Auf diese Weise ist es gemäß dem maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2, bei dem die Elektrode 300 unter Verwendung der Metallfolie 6 jeweils an die beiden Endabschnitte 2a, 2b angeschlossen ist, möglich, die Metallfolie 6 dünn auszulegen. Deshalb kann verhindert werden, dass die Flexibilität der Elektrode selbst beeinträchtigt wird. Auch kann als Metallfolie 6 eine Folie mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet werden. Deshalb ist es möglich, eine alterungsbedingte Verschlechterung aufgrund von Oxidation zu verhindern. Da die Metallfolie 6 und der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 durch Löten aneinander befestigt werden können, kann verhindert werden, dass die Bruchfestigkeit am Elektrodenabschnitt abnimmt.
Im Übrigen kann die Elektrode auch wie folgt befestigt werden. Und zwar werden die beiden Endabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers jeweils umgebogen, und jeder umgebogene der beiden Endabschnitte wird dazu gebracht, die Metallfolie zwischen seinen umgebogenen Abschnitten festzuklemmen, wobei die Metallfolie und der Endabschnitt miteinander verschweißt werden.
Wenn Isoliermaterial auf den Heizdraht des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 wie im Falle der vorstehend beschriebenen Probe (3) aufgetragen wird, können auch die folgenden Verfahren als für die Isolierung zur Verfügung stehend in Betracht gezogen werden:
(1) Als vorab auszuführende Schritte wird ein selbstvulkanisierendes Gummiband, ein Vinylband oder dergleichen um ein zu bearbeitendes Teil gewickelt oder daran befestigt. Das netzartige Heizelement 1 wird auf das sich ergebende Teil geklebt. Das Band wird weiter um und über das sich ergebende Teil gewickelt. (2) Der eigentliche maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 des netzartigen Heizelements 1 wird in flüssigen Silikonkautschuk, Fluorharzdispersionslösung oder dergleichen getaucht und das netzartige Heizelement 1 dadurch vorab mit dem sich ergebenden Film mit einer vorbestimmten geringen Dicke bedeckt. (3) Der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger wird festgesetzt, indem ein Material verwendet wird, das sich zur Verwendung in einer aus PE/PET (Polyethylen/Polyethylenterephthalat) bestehenden Kaschierschicht eignet, die auf dem Einsatz von PE (Polyethylen) beruht, einen niedrigen Erweichungspunkt hat und sich relativ einfache wärmeschmelzen lässt oder dergleichen. Und der sich ergebende Wärmeerzeuger 2 wird vorab wärmegeschmolzen. Bei jedem dieser Verfahren muss der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 so behandelt werden, dass seine Flexibilität nicht beeinträchtigt wird.
Im Übrigen wurde in der vorstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des netzartigen Heizelements nach der vorliegenden Erfindung, der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2 durch Trikot-Wirken hergestellt, das mit Heizdrähten 20 erfolgte, wovon jeder aus nur einem blanken Heizdraht bestand. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Und zwar können, wie in den 7A und 7B dargestellt ist, mehrere Heizdrähte 200 mit ein und demselben Durchmesser aufbereitet werden, wovon jeder durch Beschichten eines blanken Heizdrahts 200a mit einer Grundisolierlack-Drahtbeschichtung 200b behandelt wird. Und diese Heizdrähte 200 können dann trikotgewirkt werden, wodurch sich ein maschennetzartig aufgebauter Wärmeerzeuger 2' herstellen lässt. Als Material für den blanken Heizdraht 200a des Heizdrahts 200, der im maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2' verwendet wird, wird dieselbe Art von Material verwendet, aus dem der Heizdraht 20 des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 besteht. Mit diesem Material lässt sich derselbe Effekt erzielen.
Die Grundisolierlack-Drahtbeschichtung 200b wird auf den blanken Heizdraht 200a aufgetragen und aufgedruckt, wodurch eine Isolierschicht entsteht. Bei dieser Grundisolierlack-Drahtbeschichtung 200b handelt es sich vorzugsweise um eine, die Polyvinylacetal, Polyurethan, Polyamidimid oder dergleichen als Hauptbestandteil aufweist. Eine Grundisolierlack-Drahtbeschichtung mit Polyvinylacetal oder Polyurethan als Hauptbestandteil besitzt eine Beständigkeit gegen Hitze mit einer Temperatur von 100 bis 150°C, und ein Lötvorgang kann durchgeführt werden, ohne dass die Beschichtung dabei abplatzt. Deshalb besitzt ein Heizdraht mit dieser Grundisolierlack-Drahtbeschichtung eine höhere Zuverlässigkeit, während andererseits ein solcher Heizdraht den Aufbau der Elektroden in einer kurzen Zeit ermöglicht. Auch hat eine Grundisolierlack-Drahtbeschichtung, die Polyamidimid oder Polyimid als Hauptbestandteil aufweist, eine hohe Hitzebeständigkeit und auch eine hohe Verschleißfestigkeit. Deshalb lässt sich ein Heizdraht mit dieser Grundisolierlack-Drahtbeschichtung einfacher trikotwirken. Je nach dem Einsatz solcher Arten von Grundisolierlack-Drahtbeschichtung ergeben sich die folgenden Vorteile: (1) Es ist möglich, einen erforderlichen Grad an Isolierung mit einem sehr dünnen und gleichmäßig dicken Schutzfilm sicherstellen. Beispielsweise hat im Falle eines Metallleiters mit einem Durchmesser von 0,07 mm, wenn eine Beschichtung zur Verwendung auf einem Draht mit einem Lack der JIS Klasse 3 verwendet wird, der Metallleiter eine Mindestschutzschichtdicke von 0,003 mm. Deshalb wird der Außendurchmesser des sich ergebenden Heizdrahts nicht größer als nötig. (2) Die Grundisolierlack-Drahtbeschichtung kann starken mechanischen Biegebelastungen widerstehen, wenn der sich ergebende Heizdraht eingewirkt wird. Und (3) ist es je nach Notwendigkeit möglich, eine wärmebeständige Plattierung aus einer breiten Palette davon auszuwählen. Und zwar wird es mit Ausnahme spezieller Gebrauchzwecke möglich, aus den Plattierungen, die unter den UL-Standard fallen, auszuwählen, die von 105 bis 240°C reichen.
Im Übrigen wird auch in Betracht gezogen, als Isolierschicht zur Verwendung am blanken Heizdraht eine Papierumwicklung, eine Seidenstoffumwicklung oder thermoplastisches Harz wie Polyethylen oder Vinylchlorid zu verwenden. Jedoch wird im Falle einer Papier- oder Seidenstoffumwicklung die Gleitfähigkeit der Oberfläche schlechter. Deshalb kann es passieren, dass beim Einwirken des sich ergebenden Heizdrahts, dieser Draht ausfranst oder zerreißt. Zusätzlich bekommt der Draht einen größeren Außendurchmesser. Darüber hinaus wird auch im Falle von thermoplastischem Harz die Gleitfähigkeit der Oberfläche schlechter. Deshalb wird es unmöglich, ein Trikot-Wirkverfahren durchzuführen. Zusätzlich wird die Dicke der Isolierschicht viel größer als diejenige der Isolierschicht der Grundisolierlack-Drahtbeschichtung. Deshalb sinkt der Wirkungsgrad der Wärmeleitung.
Wie im Falle des vorstehend beschriebenen maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 kann der Wirkmaschenabstand beim Trikot-Wirken eines solchen Heizdrahts 200, um dadurch den Wärmeerzeuger auszubilden, 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm betragen. Wenn der Wirkmaschenabstand ein solcher ist, kann der sich ergebende Wärmeerzeuger alle Anforderungsniveaus hinsichtlich Gleichmäßigkeit der Wärmeerzeugung, Bearbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit erfüllen. Beispielsweise wird angenommen, dass der vertikale Abstand VP 1 mm beträgt; und der Spitzenwinkel α einer Wirkmasche 60° beträgt. Dann wird die tatsächliche vertikale Länge des Heizdrahts 200, die einem vertikalen 4-Maschenmaß entspricht, das auf dasselbe horizontale 1-Maschenmaß kommt, 3,46 mal größer. Dementsprechend wird, da die sich kreuzenden Abschnitte der blanken Heizdrähte 200a des Heizdrahts 200 an allen ihren Kreuzungsstellen keinen gegenseitigen Kontakt herstellen, der Widerstandswert des Heizdrahts 200 3,46 mal so groß wie derjenige des Heizdrahts 200 mit einer einfachen Messlänge.
Auch hat der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2', wie in den 2A und 2B gezeigt, eine 55 mm breite und 1,25 m lange Rechteckform und 29 Längen des vertikalen Heizdrahts 200 sind in der Breitenrichtung des Wärmeerzeugers 2' angeordnet. Daraus ist ersichtlich, dass der Widerstandswert des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2' stabilisiert werden kann.
Im Übrigen handelte es sich bei dem vorstehend beschriebenen maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2' um einen, der nur unter Verwendung mehrerer Heizdrähte 200 gebildet wurde, wovon jeder durch Beschichten des blanken Heizdrahts 200a mit einer Lackbeschichtung 200b aufbereitet wurde. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger der Erfindung kann mehrere erste Heizdrähte 2000 umfassen, wovon jeder aus nur einem blanken Heizdraht besteht, und mehrere zweite Heizdrähte 200, wovon jeder aus dem mit der Lackbeschichtung 200b beschichteten blanken Heizdraht 200a besteht. In diesem Fall handelt es sich bei dem maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2'' um einen, der dadurch hergestellt wird, dass die ersten Heizdrähte 2000 und die zweiten Heizdrähte 200 so trikotgewirkt werden, dass sich die Schlingen vertikal kontinuierlich auf einer planaren Basis bilden.
Auch in diesem Fall erfolgt das Wirken der ersten und zweiten Heizdrähte so, dass zusammengehörige erste Heizdrähte 2000 einander nicht kreuzen. Als Ergebnis davon können die Kreuzungsabschnitte der Heizdrähte an ihren einschlägigen Kreuzungsstellen durch die Grundisolierlack-Drahtbeschichtung zuverlässig voneinander isoliert werden. Deshalb ist es möglich, den Widerstandswert eines solchen maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2'' zu stabilisieren. Es ist beispielsweise auch möglich, den ersten Heizdraht 2000 und den zweiten Heizdraht 200 abwechselnd einzuwirken. Dadurch ist es möglich, den Anteil der ersten Heizdrähte 2000, die nur aus dem blanken Heizdraht bestehen, dessen Stückpreis niedrig ist, anzuheben. Dadurch wird es, wenn eine Massenfertigung erfolgt, möglich, eine Kostensenkung zu erzielen.
Darüber hinaus kann als eine bevorzugte Ausführungsform des netzartigen Heizelements der Erfindung der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2'', bei dem mehrere blanke Heizdrähte 2000 trikotgewirkt werden, und der dadurch ausgebildet wird, selbst vorab isolierbehandelt werden.
Als eine solche Isolierbehandlung wird in Erwägung gezogen, eine Oxidschicht durch Erwärmen auszubilden oder eine Isolierbeschichtung oder Isolieröl aufzutragen. Die durch Erwärmen hergestellte Oxidschicht kann wie folgt ausgebildet werden. Beispielsweise im Falle, dass der blanke Heizdraht aus 1% oder mehr Nickel enthaltender Kupferlegierung besteht, wird eine Elektrode an den maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2'' angeschlossen, der vorab durch die trikotgewirkten blanken Heizdrähte 2000 gebildet wurde. Dann wird die von diesen erzeugte Wärme auf 200°C eingestellt und die sich ergebende Masse eine Stunde lang erwärmt. Als Ergebnis davon kann sich die Oxidschicht bilden. Auch erfolgt der Auftrag der Isolierbeschichtung wie folgt. Es wird eine Isolierbeschichtung wie Urethan-, Acryl-, Epoxid- oder Fluorharzbeschichtung auf den maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2'' aufgetragen, der vorab durch die trikotgewirkten blanken Heizdrähte 2000 gebildet wurde. Danach wird die Isolierbeschichtung auf den Wärmeerzeuger 2'' aufgedruckt, um dadurch einen Beschichtungsfilm zu bilden. Der Auftrag des Isolieröls geht wie folgt vonstatten. Und zwar wird ein Isolieröl wie Silikonöl in geringer Menge aufgetragen, um dadurch einen Beschichtungsfilm zu bilden. Beim Auftragen jedes der Beschichtungsmaterialien muss die Isolierbehandlung so erfolgen, dass die Flexibilität des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2'' nicht merklich beeinträchtigt wird.
Wenn hier angenommen wird, dass die blanken Heizdrähte 2000 des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2'' an allen ihren Kreuzungsstellen einen Kontakt herstellen, dann ergibt sich im Falle, dass der vertikale Abstand 1 mm beträgt, dass der vertikale blanke Heizdraht 2000 mit einer Länge von 1 × cos^–1 30° im Hinblick auf diese Grundlänge VP gleichermaßen in drei Längen in jedem Einmaschenmaß vorkommt. Deshalb kann der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2'' zu einem einfachen, wie in 3 dargestellten Parallelschaltkreis aufgebaut werden. Als Ergebnis davon wird der Widerstand R des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2'' wie folgt ausgedrückt:
R = 8,05 × 0,42 ≈ 3,35 Ω (6)
Daraus ist zu sehen, dass sich der Widerstandswert des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2'' stabilisieren lässt.
Im Übrigen kann es passieren, dass in dem Falle, dass ein nicht geglühter Hartdraht als das Material für den blanken Heizdraht 2000 verwendet wurde, der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger 2'' sich an der Kreuzungsstelle erhebt. Wenn deshalb der Widerstandswert in einem natürlichen Zustand gemessen wird, in dem der Erzeuger 2'' horizontal verlegt ist, kommt der Widerstandswert nahe an den maximalen Widerstandswert heran. Umgekehrt werden im Falle, dass ein ausreichend geglühter Weichdraht verwendet wurde, die Kontaktpunkte an den Kreuzungsstellen der Heizdrähte 20 größer. Deshalb nähert sich der Widerstandswert dem Mindestwiderstandswert.
Wenn auf diese Weise mehrere Heizdrähte 200 oder blanke Heizdrähte 2000 regelmäßig so gewirkt werden, dass sich die ergebenden Schlingen in der vertikalen Richtung fortsetzen können, wird die Auswirkung lokalen Drahtbruchs, die Auswirkung der Kreuzungsstellen, usw. geringer. Dadurch wird es möglich, das netzartige Heizelement 1 bereitzustellen, das zusätzlich auch noch eine hohe Elastizität besitzt. Als Ergebnis davon tritt bei diesen Drähten 200 oder 2000 an der Kreuzungsstelle der Heizdrähte 200 oder der blanken Heizdrähte 2000 keine Erhebung auf.
Auch sind, wie im Falle des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2, an beide Endabschnitte 2a und 2b in der vertikalen Richtung V des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2' (2''), der durch das Trikot-Wirkverfahren hergestellt wurde, Elektroden 3 und 3 in einem Zustand angeschlossen, in dem sie voneinander getrennt angeordnet sind. Jede dieser Elektroden 3 wird dazu verwendet, den maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger 2' (2'') in einen elektrisch stabilen Zustand zu versetzen. Dazu bedeckt die Elektrode 3 die gesamte Breite eines entsprechenden der beiden Endabschnitte 2a und 2b in der vertikalen Richtung V des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2' (2'') (4). Wie im Falle des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2 besteht diese Elektrode 3 aus einem leitfähigen Band 31 und einem leitfähigen Kleber 32, um das leitfähige Band 31 an einer Vorder- und einer Rückseite des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers 2' (2'') anhaften zu lassen. Der maschennetzartige Wärmeerzeuger 2' (2'') kann dieselbe Wirkung haben, wie mit dem maschennetzartigen Wärmeerzeuger 2 erzielt werden kann.
Jedes der vorstehend beschriebenen Heizelemente wird ganz normal mit einer Kettenwirkmaschine gewirkt.
[Beispiel]
Als Nächstes wurden Vergleichsversuche über den DC-Widerstandswert zwischen dem netzartigen Heizelement der Erfindung mit dem durch Trikot-Wirken hergestellten maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger und einem netzartigen Heizelement mit einem durch Flachwirken hergestellten maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
[Beispiel 1]
Für das netzartige Heizelement der Erfindung mit dem durch Trikot-Wirken hergestellten maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger wurden Heizdrähte (blanke Heizdrähte) verwendet, wovon jeder einen Durchmesser von 0,06 mm und einen Durchgangswiderstandswert hatte, der ungefähr zehnmal so hoch war wie derjenige reinen Kupfers. Auch hatte der sich ergebende maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger eine rechteckige Gestalt, deren vertikaler Abstand, horizontaler Abstand, Breite und Länge auf 3 mm, 2 mm, 60 mm bzw. 1200 mm eingestellt waren.
[Vergleichsbeispiel 1]
Für das netzartige Heizelement der Erfindung mit dem durch Flachwirken (einem Rundstrickverfahren für Strumpfwaren) hergestellten maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger wurden Heizdrähte verwendet, wovon jeder einen Durchmesser von 0,06 mm und einen Durchgangswiderstandswert hatte, der ungefähr zehnmal so hoch war wie derjenige reinen Kupfers. Der sich ergebende maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger hatte auch eine rechteckige Gestalt, deren Breite und Länge auf 70 mm bzw. 1000 mm eingestellt waren.
Die Vergleichsergebnisse sind wie folgt: Im Beispiel 1 fällt der DC-Widerstandswert in einen Bereich von 5 Ω ± 5%, und es bestand keine Abnormalität im Hinblick auf die Flexibilität, auch wenn das Heizelement um 20 Prozent gezogen wurde. Im Gegensatz dazu betrug im Vergleichsbeispiel 1 der DC-Widerstandswert 0,5 Ω, betrug ca. 10 Ω, wenn das Heizelement in einem natürlichen, horizontal verlegten Zustand war, und betrug ca. 10 kΩ, wenn das Heizelement um 10 Prozent in der Längsrichtung zusammengezogen wurde. Es wurde nachgewiesen, dass der DC-Widerstandswert über einen bis sogar vierstelligen Bereich schwankte. Das Flachwirken des Vergleichsbeispiels 1 erfolgte auch durch stufenweises Flachwirken unter Verwendung einer einzigen Länge Heizdrahts. Wenn der Draht teilweise reißt, wird deshalb der DC-Widerstandswert. unverhältnismäßig hoch.
Darüber hinaus wurde das im Beispiel 1 verwendete netzartige Heizelement auf einen ganzen nachgebildeten Griff/Lenker gewickelt, und dann wurde noch ein Vinylband auf den sich ergebenden Griff/Lenker gewickelt. Danach wurde der DC-Widerstandswert gemessen. Das Ergebnis liegt bei ca. 3,5 Ω. Daraus konnte nachgewiesen werden, dass der Widerstandswert auch dann sehr stabil war, wenn das netzartige Heizelement auf den Griff/Lenker gewickelt war.
Wie bereits erläutert wurde, wird gemäß dem netzartigen Heizelement der Erfindung das netzartige Heizelement durch Trikot-Wirken mehrerer Heizdrähte hergestellt, wovon jeder aus nur einem blanken Heizdraht besteht. Deshalb besitzt das netzartige Heizelement eine hohe Elastizität und Flexibilität. Deshalb kann das netzartige Heizelement auch eng anhaftend an einer komplexen gekrümmten Fläche angebracht werden.
Auch wird gemäß dem netzartigen Heizelement der Erfindung das netzartige Heizelement durch Trikot-Wirken mehrerer Heizdrähte hergestellt, wovon jeder durch Bedecken eines blanken Heizdrahts mit einer Grundisolierlack-Drahtbeschichtung vorbereitet wurde. Oder das netzartige Heizelement wird durch Trikot-Wirken mehrerer ersten Heizdrähte, wovon jeder nur aus einem blanken Heizdraht besteht, und mehrerer zweiter Heizdrähte hergestellt, wovon jeder durch Bedecken des blanken Heizdrahts mit einer Grundisolierlack-Drahtbeschichtung vorbereitet wurde. Deshalb kann das netzartige Heizelement auch eng anhaftend an einer komplexen gekrümmten Fläche angebracht werden. Zusätzlich werden die blanken Heizdrähte unter Verwendung eines Isolierstoffs so isoliert, dass sich zusammengehörige dieser blanken Heizdrähte nicht kreuzen. Deshalb kann der Widerstandswert des netzartigen Heizelements stabil ausgelegt werden. Als Ergebnis davon wird es möglich, eine stabile, konstante Menge an entstehender Wärme zu erzielen.
Auch wird gemäß dem netzartigen Heizelement der Erfindung das netzartige Heizelement durch Trikot-Wirken mehrerer Heizdrähte hergestellt, indem ein blanker Heizdraht mit einer Grundisolierlack-Drahtbeschichtung bedeckt wird. Oder das netzartige Heizelement wird durch Trikot-Wirken mehrerer erster Heizdrähte, wovon jeder aus nur einem blanken Heizdraht besteht, und mehreren zweiten Heizdrähten hergestellt, wovon jeder durch Bedecken des blanken Heizdrahts mit einer Grundisolierlack-Drahtbeschichtung vorbereitet wurde. Deshalb besitzt das netzartige Heizelement hohe Elastizität und Flexibilität. Deshalb kann das netzartige Heizelement auch eng anhaftend an einer komplexen gekrümmten Fläche angebracht werden. Zusätzlich werden die blanken Heizdrähte unter Verwendung eines Isolierstoffs so isoliert, dass zueinandergehörende dieser blanken Heizdrähte einander nicht kreuzen. Deshalb kann der Widerstandswert des netzartigen Heizelements stabil ausgelegt werden. Als Ergebnis davon wird es möglich, eine stabile, konstante Menge an entstehender Wärme zu erzielen.
Auch wird nach dem netzartigen Heizelement der Erfindung das netzartige Heizelement durch Trikot-Wirken mehrerer Heizdrähte hergestellt, wovon jeder aus nur einem blanken Heizdraht besteht. Zusätzlich wird jeder dieser Heizdrähte isolierbehandelt. Deshalb besitzt das netzartige Heizelement hohe Elastizität und Flexibilität. Deshalb kann das netzartige Heizelement auch eng anhaftend an einer komplexen gekrümmten Fläche angebracht werden. Zusätzlich wird der maschennetzartig aufgebaute Wärmeerzeuger, der unter Verwendung nur der blanken Heizdrähte hergestellt wurde, selbst mit einem Isolierstoff bedeckt. Deshalb kann der Widerstandswert des netzartigen Heizelements stabil ausgelegt werden. Als Ergebnis davon wird es möglich, eine stabile, konstante Menge an entstehender Wärme zu erzielen.
Darüber hinaus wird gemäß dem netzartigen Heizelement der Erfindung als Elektrodenabschnitt ein Aufbau verwendet, bei dem Metallfolien an beide Enden des maschennetzartig aufgebauten Wärmerzeugers geschweißt werden. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass die Flexibilität der Elektrode selbst beeinträchtigt und die Bruchfestigkeit am Elektrodenabschnitt gesenkt wird. Wenn die Metallfolie mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet wird, ist es auch möglich, die alterungsbedingte Verschlechterung aufgrund von Oxidation zu verhindern.
Jedes dieser netzartigen Heizelemente ist elektrisch stabilisiert, auch wenn es am Griff/Lenker/Lenkrad oder Sitz eines Kraftfahrzeugs verwendet wird. Deshalb kann das netzartige Heizelement dazu gebracht werden, in kurzer Zeit die Temperatur zu erhöhen. Insbesondere treten beim Griff/Lenker/Lenkrad eines Kraftfahrzeugs die Heizdrähte an der Stelle nicht hervor, an der sie einander kreuzen. Deshalb treten diese Heizdrähte nicht bis zu der Fläche hervor, die das Heizelement bedeckt. Das netzartige Heizelement kann genauso gut auch an einem Kniestückabschnitt einer mehrteiligen Rohrleitung verwendet werden. Da das netzartige Heizelement dazu gebracht werden kann, in kurzer Zeit die Temperatur zu erhöhen, kann es auch dazu verwendet werden, in einem strengen Winter die Fließfähigkeit von Wasser sicherzustellen.

Claims

Netzartiges Heizelement, das an einem Handgriff oder einem Sitz eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, und durch ein Gewebewirkverfahren hergestellt wird, wobei Schlingen durch vertikales Wirken einer Vielzahl von Heizdrähten auf einer kontinuierlichen und planaren Basis vertikal hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das netzartige Heizelement einen maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeuger umfasst, der die Heizdrähte enthält, wovon jeder denselben Drahtdurchmesser von 0,02 bis 0,12 mm hat und dadurch hergestellt wird, dass ein unisolierter Heizdraht mit einer Grundierlack-Drahtbeschichtung beschichtet wird; die gewirkten Maschen des Wirkgewebes eine Teilung von 0,5 bis 5 mm haben; Elektroden an beide Endabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers in der vertikalen Richtung gesehen in einem Zustand angeschlossen sind, dass sie voneinander isoliert angeordnet sind; die Elektroden zwei Metallfolien aufweisen, wovon jede eine vorbestimmte Breite und Länge und eine Dicke von 0,01 mm bis 0,5 mm hat, wobei die Elektroden dadurch hergestellt werden, dass die beiden Endabschnitte des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers einzeln übereinandergelegt und an die beiden Metallfolien angeschweißt werden, und die Verschweißung zwischen der Metallfolie und den beiden Endabschnitten des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers durch Löten erfolgt.
Netzartiges Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Elektroden aus elektrisch leitfähigem Band und elektrisch leitfähigem Kleber besteht, um das elektrisch leitfähige Band jeweils an einer Vorder- und Rückseite des maschennetzartig aufgebauten Wärmeerzeugers anhaften zu lassen.
Netzartiges Heizelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den unisolierten Heizdrähten jeweils um einen Draht aus silberhaltiger Kupferlegierung handelt.
Netzartiges Heizelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie mit nicht eisenhaltigem Metall mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit filmbeschichtet ist.
Netzartiges Heizelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nicht eisenhaltiges Metall mit elektrischer Leitfähigkeit und Korrosionsfestigkeit als Material für die Metallfolie verwendet wird.