EP3681248A1 - Flächig ausgebildete infrarot-wärmevorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP3681248A1
EP3681248A1 EP19151170.8A EP19151170A EP3681248A1 EP 3681248 A1 EP3681248 A1 EP 3681248A1 EP 19151170 A EP19151170 A EP 19151170A EP 3681248 A1 EP3681248 A1 EP 3681248A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flat
heat radiator
shaped
heating device
infrared heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19151170.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Gunsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Physiotherm Holding GmbH
Original Assignee
Physiotherm Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Physiotherm Holding GmbH filed Critical Physiotherm Holding GmbH
Priority to EP19151170.8A priority Critical patent/EP3681248A1/de
Publication of EP3681248A1 publication Critical patent/EP3681248A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/029—Heaters specially adapted for seat warmers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating

Definitions

  • the invention relates to a flat infrared heating device for heating a body of a user by means of thermal radiation with the features of the preamble of claim 1.
  • This two-dimensional infrared heating device for heating a body of a user by means of thermal radiation basically has three layers, two textile layers being spaced apart from one another by a spacing device made of spacing threads.
  • the first textile layer for generating the heat radiation has electrically conductive threads. This heat radiation heats the second flat textile layer spaced by the spacer threads, which in turn can be brought into contact with the body of a user, as a result of which it can emit its heat obtained from the heat radiation to the body of the user.
  • Another flat infrared heating device is from the DE 199 03 070 A1 known. This also describes in the same way a layer structure which essentially consists of three layers, a first textile layer having electrically conductive threads which emit heat radiation. These heat a second textile layer which is spaced apart from the first textile layer by a spacer device woven from a tangle of spacer threads. The second textile layer warms a user's body when touched.
  • a disadvantage of the prior art is that the known infrared heating devices only generate heat either by radiant heaters placed directly against the body (if no spacing device is provided) or - as in the prior art described above - in Form of conductive heat contacting is introduced into the body. As a result, only limited amounts of energy can be introduced into the body (possibly clothing covering the body), since otherwise there is a risk of burning body surfaces due to the heating device coming into contact with the body. In the prior art described above, burns of the body would thus be caused on contact with the second textile layer if the latter were heated too much by the heat rays.
  • Another disadvantage of the prior art is that pressure points on the body occur when the heating device comes into contact with the body for a prolonged period. Such pressure points inhibit blood flow to the body precisely where heat is applied. An inhibited blood circulation has a negative influence on the heat distribution in the body through the warmed blood.
  • the object of the invention is to provide a generic, flat-shaped infrared heating device for heating a body of a user by means of thermal radiation, in which the problems discussed above are avoided.
  • heat radiation generated by the heat radiator can pass through the through openings and reach the body of a user - possibly over clothing covering the body .
  • the proportion of the passage openings and / or the size of the passage openings in the structure is preferably chosen to be so large that at least 50% (preferably at least 80%) of heat radiation radiated onto the structure in the flat, unloaded state of the structure passes through the passage openings can.
  • This can be easily measured by measuring by means of a sensor for thermal radiation at a defined distance from the structure, how large the intensity of averaged over the structure or over a representative selected partial area of the structure is heat radiation passing through the structure or the partial area, in comparison to the average intensity if the measurement is carried out at the same distance without the structure (100%).
  • the heat radiation can be generated with the flat heat radiator that is used in the infrared heating device. However, this is not absolutely necessary. If a representative partial area is used, it is advisable to choose the area of this partial area such that it corresponds to at least 5 times, preferably at least 10 times the area of an average opening.
  • the infrared heating device is heated over its entire area with uniform output by the at least one area-shaped heat radiator.
  • the infrared heating device has zones, the heating power in different zones being different (possibly also zero).
  • the flat infrared heating device does not have to be flat, but can have a non-flat contour (that is to say, for example, it can be curved in some areas).
  • the heat radiation emitted by the at least one flat-shaped heat radiator When used on the body of a user, the heat radiation emitted by the at least one flat-shaped heat radiator thus arrives at the user's body unhindered, but this at least one flat-shaped heat radiator is spaced apart from the body of a user by the spacing device. It is thus possible to operate the radiant heater at significantly higher temperatures than in the prior art, without exposing the user to the risk of burns from excessive temperatures. Far higher energy levels can thus be generated and can be conducted directly to the body of a user by heat radiation, that is to say without being converted into conductive heat.
  • the heat radiation that occurs is essentially on the surface of the skin Converted (if not covered by clothing) into heat that warms the blood of the user in the skin layers.
  • the blood can thus transport the heat unhindered into the body and thus lead to a warming of the user's body.
  • the structure of the spacing device can be designed with the large number of through openings: It can be provided that the structure is formed by a double-faced textile, preferably a spacer fabric, covering the at least one planar heat radiator on at least one of its sides. It is particularly preferably provided that the double-faced textile is exposed with its side facing away from the at least one planar heat radiator. Such a double-faced textile with an exposed side facing away from the at least one planar heat radiator represents a simple possibility for realizing the invention.
  • the through openings are formed by the mesh of the textile.
  • the structure is formed by a grid-shaped or honeycomb-shaped mat, preferably a plastic mat, which covers the at least one planar heat radiator on at least one of its sides.
  • the passage openings are formed by the grid or honeycomb openings. It can particularly preferably be provided that the grid-shaped or honeycomb-shaped mat is exposed with its side facing away from the at least one flat-shaped heat radiator.
  • the at least one planar heat radiator is designed to be operated with a surface temperature of at least 43 ° C., preferably of at least 50 ° C.
  • the structure and the at least one planar heat radiator are connected to one another, preferably by a flexible frame comprising the structure and the at least one planar heat radiator.
  • a flexible frame can for example be made of a plastic or a rubber material.
  • the at least one heat radiator is designed in the form of at least one heating wire arranged on or in a flat structure (e.g. mat), which runs, preferably meandering, over the flat structure.
  • a flat structure e.g. mat
  • Other shapes or lines of a heating wire over the flat structure or the use of several heating wires are also conceivable.
  • the flat structure should advantageously be bendable in at least one direction.
  • the at least one heating wire runs more densely in an edge region of the flat structure than in a central region of the flat structure in order to achieve a homogeneous radiation distribution. This causes an inhomogeneous temperature distribution on the surface of the heat radiator, which in turn causes a homogeneous heat distribution on the skin of the user.
  • the side of the spacing device facing away from the at least one planar heat radiator is covered with a cover which is permeable to heat radiation, preferably in the form of a network.
  • a cover which is permeable to heat radiation, preferably in the form of a network.
  • design options are also conceivable which are realized by wires, threads or the like, as long as it is ensured that the cover is at least essentially permeable to the heat radiation emitted by the at least one planar heat radiator.
  • the heat radiation generated by the at least one planar heat radiator can be used in a particularly energy-efficient manner and it can be avoided that unused thermal energy is lost to the surroundings.
  • a garment with at least one flat infrared heating device according to the invention and a seat, preferably a car seat or an office chair, with a flat infrared heating device according to the invention.
  • Fig. 1 shows an embodiment variant of a seat - here, for example, a car seat 6 - with a flat infrared heating device 1.
  • This embodiment variant is shown in cross section, the detailed layer structure of the flat infrared heating device 1 being shown in a detailed view.
  • the flat-shaped infrared heating device 1 is attached to a structure 7 of the car seat 6, which can consist for example of a foam.
  • a thermally insulating layer 5 is provided as the first layer, and in a preferred embodiment variant, this thermally insulating layer 5 can additionally have a heat radiation-reflecting coating on the side on which the planar heat radiator 3 is attached (this could, for example, be between the thermally insulating layer Layer 5 and the flat-shaped heat radiator 3) to protect the structure 7 from the heat rays of the flat-shaped heat radiator 3 and to direct the heat rays of the flat-shaped heat radiator 3 in the desired direction (in the direction of a body 2 of a user).
  • a planar heat radiator 3 Arranged on the side of the thermally insulating layer 5 facing away from the structure 7 is a planar heat radiator 3, which is electrically operated (the required electrical connections are not shown since they correspond to the prior art) and is designed to emit heat radiation. This heat radiation passes through the spacing device 4 to the body 2 of a user (here: back area of the user).
  • an optional network 8 is additionally arranged on the side of the spacing device 4 facing away from the heat radiator 3.
  • this network 8 can also be designed as a fabric or other protective layer which is essentially permeable to heat radiation.
  • the spacing device 4 is formed by a structure which is arranged on at least one side of the at least one flat-shaped heat radiator 3 and is normally resilient to pressure on the at least one side of the at least one flat-shaped heat radiator 3, the body 2 of the To space the user from the at least one flat heat radiator 3 and to be able to operate the heat radiator 3 at a higher temperature, which in turn means that a higher amount of energy can be delivered to the body 2 of the user without exposing the body to the dangers of burns.
  • Fig. 2 shows a variant of a garment 9 with an infrared heating device 1 according to the invention in a cross section.
  • the flat infrared heater 1 is arranged adjacent to the back area of the body 2 of a user.
  • the layer structure of the two-dimensional infrared heating device 1 is shown in a detailed view, a network 8 being in turn arranged on the body of the user 2, which is attached to the spacing device 4 and spacing the body of the user 2 from the heat radiator 3.
  • a thermally insulating layer 5 is provided on the side of the heat radiator 3 facing away from the user 2, which layer particularly preferably has a reflective layer for heat radiation.
  • an additional layer of fabric 12 can be provided on the outside 10 of the garment 9, for example for optical reasons, or it can protect the garment with certain functionalities (such as a water-repellent function).
  • the 3a to 3d show different design variants of a spacing device 4.
  • tubular spacing elements 13 are shown in each case, which are open on their upper and lower sides, so that heat radiation can pass through the spacing elements 13 essentially unhindered.
  • these spacing elements have 13 different base areas.
  • the spacing elements 13 can be connected to one another via an additional layer, such as, for example, the heat radiator 3 or a network 8, the spacing of the top and bottom sides being preserved when the spacing device 4 bends.
  • An upper layer 14 and a lower layer 15 may be provided.
  • This upper layer 14 and lower layer 15 are to be designed so elastically that bending of the spacing device 4 is permitted, a distance between the upper layer 14 and the lower layer 15 being ensured by the spacing elements 13.
  • This upper layer 14 and lower layer 15 can, for example, be made from a net, a textile, a plastic or similar elastic materials.
  • the upper layer 14 and the lower layer 15 are formed by a textile fabric (here in the form of a relatively coarse-spaced knitted fabric).
  • the spacing elements 13 are in this Realized by a plurality of threads, which can be regarded as knitted fabrics and the upper layer 14 and the lower layer 15 spaced apart.

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  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung (1) zum Erwärmen eines Körpers (2) eines Anwenders mittels Wärmestrahlung, mit wenigstens einem, elektrisch betriebenen, flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) und einer Beabstandungsvorrichtung (4), welche den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (4) vom Körper (2) des Anwenders beabstandet, wobei- die Beabstandungsvorrichtung (4) durch eine wenigstens an einer Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) angeordnete, normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) im Wesentlichen ohne Nachgeben auf Druck belastbare Struktur gebildet ist und- die Struktur derart am wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) angeordnet oder derart ausgebildet ist, dass die Infrarot-Wärmevorrichtung (1) in zumindest einer parallel zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) verlaufenden Richtung biegbar ist und- die Struktur zumindest in einem Abschnitt, vorzugsweise vollständig, eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist, sodass die Struktur im Bereich der Durchtrittsöffnungen durchlässig für die vom wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) abgegebene Wärmestrahlung ist und die Struktur zumindest in diesem Abschnitt normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) zumindest im Bereich der Durchtrittsöffnungen offenliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung zum Erwärmen eines Körpers eines Anwenders mittels Wärmestrahlung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
  • Eine aus dem Stand der Technik bekannte flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung geht aus der EP 3 141 646 A1 hervor. Diese flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung zum Erwärmen eines Körpers eines Anwenders mittels Wärmestrahlung weist im Grunde drei Lagen auf, wobei zwei Textillagen durch eine aus Beabstandungsfäden ausgebildete Beabstandungsvorrichtung voneinander beabstandet werden. Dabei besitzt die erste textile Lage zur Erzeugung der Wärmestrahlung elektrisch leitfähige Fäden. Diese Wärmestrahlung erwärmt die durch die Abstandsfäden beabstandete zweite flächige textile Lage, welche ihrerseits mit dem Körper eines Anwenders in Berührung bringbar ist, wodurch sie ihre aus der Wärmestrahlung gewonnene Wärme an den Körper des Anwenders abgeben kann.
  • Eine weitere flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung ist aus der DE 199 03 070 A1 bekannt. Auch diese beschreibt in gleicher Weise einen Lagenaufbau, der im Wesentlichen aus drei Lagen besteht, wobei eine erste textile Lage elektrisch leitfähige Fäden aufweist, welche Wärmestrahlung abgeben. Diese erwärmen eine zweite textile Lage die durch eine aus einem Gewirr aus Abstandsfäden gewebte Beabstandungsvorrichtung von der ersten textilen Lage beabstandet ist. Die zweite textile Lage erwärmt durch Berührung den Körper eines Anwenders.
  • Nachteilig am Stand der Technik ist, dass durch die bekannten Infrarot-Wärmevorrichtungen lediglich Wärme entweder durch direkt am Körper anliegende Heizstrahler erzeugt (falls keine Beabstandungsvorrichtung vorgesehen ist) oder - wie beim oben beschriebenen Stand der Technik - in Form von konduktiver Wärme kontaktierend in den Körper eingeleitet wird. Dadurch können nur begrenzte Energiemengen in den Körper (ggf. über den Körper bedeckende Kleidung) eingebracht werden, da sonst aufgrund des Kontakts der Heizvorrichtung mit dem Körper die Gefahr besteht, Körperoberflächen zu verbrennen. Im oben beschriebenen Stand der Technik würden somit Verbrennungen des Körpers bei Kontakt mit der zweiten textilen Lage hervorgerufen werden, falls diese durch die Wärmestrahlen zu stark erwärmt wird. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik ist, dass bei einem länger andauernden Kontakt der Wärmevorrichtung mit dem Körper Druckstellen am Körper entstehen. Solche Druckstellen hemmen die Durchblutung des Körpers gerade dort, wo Wärme zugeführt wird. Durch eine gehemmte Durchblutung wird die Wärmeverteilung im Körper durch das erwärmte Blut negativ beeinflusst.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung zum Erwärmen eines Körpers eines Anwenders mittels Wärmestrahlung bereitzustellen, bei welcher die oben diskutieren Probleme vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung zum Erwärmen eines Körpers eines Anwenders mittels Wärmestrahlung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
    • eine Beabstandungsvorrichtung durch eine wenigstens an einer Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers angeordnete, normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers im Wesentlichen ohne Nachgeben auf Druck belastbare Struktur ausgebildet ist (wodurch auch unter Druck ein Kontakt des Körpers des Anwenders mit dem flächig ausgebildeten Wärmestrahler sicher vermieden wird) und
    • die Struktur derart am wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler angeordnet oder derart ausgebildet ist, dass die Infrarot-Wärmevorrichtung in zumindest einer parallel zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers verlaufenden Richtung biegbar ist (wodurch eine Anpassung der Infrarot-Wärmevorrichtung an einen vorgegebenen Untergrund, beispielsweise einem Sitz, z. B. Autositz, ermöglicht wird),
    • die Struktur zumindest in einem Abschnitt, vorzugsweise vollständig, eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist, sodass die Struktur im Bereich der Durchtrittsöffnungen durchlässig für die vom wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgegebene Wärmestrahlung ist und
      die Struktur normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers zumindest im Bereich der Durchtrittsöffnungen offenliegt (sodass die Wärmestrahlung ohne ungehindert aus der Infrarot-Wärmevorrichtung austreten und unmittelbar - d. h. ohne den Umweg einer Konduktion - den ggf. bekleideten Körper eines Anwenders erwärmen kann).
  • Da die Vielzahl von Durchtrittsöffnungen quer zur flächigen Erstreckung des flächig ausgebildeten Wärmestrahlers verlaufen (z. B. rechtwinklig zur flächigen Erstreckung), kann vom Wärmestrahler erzeugte Wärmestrahlung durch die Durchtrittsöffnungen hindurch treten und den Körper eines Anwenders - ggf. über den Körper bedeckende Kleidung - erreichen.
  • Bevorzugt ist der Anteil der Durchtrittsöffnungen und/oder die Größe der Durchtrittsöffnungen in der Struktur derart groß gewählt, dass von 100 % auf die Struktur eingestrahlte Wärmestrahlung im flachen, unbelasteten Zustand der Struktur mindestens 50 % (bevorzugt mindestens 80 %) durch die Durchtrittsöffnungen hindurch treten können. Dies lässt sich einfach messen, indem mittels eines Sensors für Wärmestrahlung in einem definierten Abstand zur Struktur gemessen wird, wie groß die über die Struktur oder über einen repräsentativ ausgewählten Teilbereich der Struktur gemittelte Intensität von durch die Struktur bzw. den Teilbereich hindurch tretende Wärmestrahlung ist, im Vergleich zur gemittelten Intensität, wenn die Messung im selben Abstand ohne die Struktur durchgeführt wird (100 %). Die Wärmestrahlung kann dabei mit jenem flächigen Wärmestrahler erzeugt werden, welcher in der Infrarot-Wärmevorrichtung zum Einsatz kommt. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Verwendet man einen repräsentativen Teilbereich, so bietet es sich an, die Fläche dieses Teilbereichs so zu wählen, dass sie mindestens der 5-fachen, bevorzugt mindestens der 10-fachen Fläche einer Durchschnittsöffnung entspricht.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Infrarot-Wärmevorrichtung über ihre gesamte flächige Erstreckung mit einheitlicher Leistung durch den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler beheizt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Infrarot-Wärmevorrichtung Zonen, wobei die Heizleistung in verschiedenen Zonen verschieden (ggf. auch Null) sein kann.
  • Es sei angemerkt, dass die flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nicht eben ausgebildet sein muss, sondern eine nicht-ebene Kontur aufweisen kann (also z. B. bereichsweise gebogen ausgebildet sein kann).
  • Im Einsatz am Körper eines Anwenders kommt somit die durch den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgegebene Wärmestrahlung ungehindert an den Körper des Anwenders, wobei dieser wenigstens eine flächig ausgebildete Wärmestrahler jedoch durch die Beabstandungsvorrichtung vom Körper eines Anwenders beabstandet wird. Es ist somit möglich, den Wärmestrahler mit wesentlich höheren Temperaturen zu betreiben als beim Stand der Technik, ohne dass der Anwender der Gefahr ausgesetzt wird, durch zu hohe Temperaturen Verbrennungen zu erleiden. Weit höhere Energieniveaus können somit erzeugt werden und durch Wärmestrahlung unmittelbar, das heißt ohne Umwandlung in konduktive Wärme auf den Körper eines Anwenders geleitet werden. Die auftretende Wärmestrahlung wird im Wesentlichen auf der Hautoberfläche eines Anwenders (sofern diese nicht durch Bekleidung verdeckt ist) in Wärme umgewandelt, die das Blut des Anwenders in den Hautschichten erwärmt.
  • Es entstehen keine blutzirkulationshemmenden Druckstellen am Körper des Anwenders. Das Blut kann somit die Wärme ungehindert in den Körper transportieren und so zu einer Durchwärmung des Körpers des Anwenders führen.
  • Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie die Struktur der Beabstandungsvorrichtung mit der Vielzahl von Durchtrittsöffnungen ausgebildet sein kann:
    Es kann vorgesehen sein, dass die Struktur durch ein den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler an wenigstens einer seiner Seiten überdeckendes doppelflächiges Textil, vorzugsweise ein Abstandsgewirke, ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das doppelflächige Textil mit seiner von dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgewandten Seite offenliegt. Ein solches doppelflächiges Textil mit einer von dem wenigstens einem flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgewandten offenliegenden Seite stellt eine einfache Möglichkeit zur Realisierung der Erfindung dar. Die Durchtrittsöffnungen werden hierbei durch die Maschen des Textils gebildet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Struktur durch eine den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler an wenigstens einer seiner Seiten überdeckende gitter- oder wabenförmig ausgebildete Matte, vorzugsweise Kunststoffmatte, gebildet ist. Die Durchtrittsöffnungen werden hierbei durch die Gitter- oder Wabenöffnungen gebildet. Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die gitter- oder wabenförmig ausgebildete Matte mit ihrer von dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgewandten Seite offenliegt.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine flächig ausgebildete Wärmestrahler dazu ausgebildet ist, mit einer Oberflächentemperatur von wenigstens 43 °C, bevorzugt von wenigstens 50 °C, betrieben zu werden.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass die Struktur und der wenigstens eine flächig ausgebildete Wärmestrahler miteinander verbunden sind, vorzugsweise durch einen die Struktur und den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler umfassenden flexiblen Rahmen. Ein solcher Rahmen kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Gummiwerkstoff gefertigt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Wärmestrahler in Form zumindest eines auf oder in einer flächigen Struktur (z. B. Matte) angeordneten Heizdrahtes ausgebildet ist, welcher, vorzugsweise mäanderförmig, über die flächige Struktur verläuft. Auch andere Formen oder Linienverläufe eines Heizdrahtes über die flächige Struktur oder die Verwendung mehrerer Heizdrähte sind denkbar. Die flächige Struktur soll dabei vorteilhaft in zumindest einer Richtung biegbar sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Heizdraht in einem Randbereich der flächigen Struktur dichter verläuft als in einem zentralen Bereich der flächigen Struktur, um eine homogene Abstrahlverteilung zu erreichen. Dies bewirkt eine an der Oberfläche des Wärmestrahlers inhomogene Temperaturverteilung, die wiederum eine homogene Wärmeverteilung auf der Haut des Anwenders bewirkt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die vom wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgewandte Seite der Beabstandungsvorrichtung mit einer für Wärmestrahlung durchlässigen Abdeckung - vorzugsweise in Form eines Netzes - abgedeckt ist. Es sind alternativ zur Verwendung eines Netzes auch Ausführungsmöglichkeiten denkbar, welche durch Drähte, Fäden oder dergleichen realisiert sind, solange gewährleistet ist, dass die Abdeckung zumindest im Wesentlichen durchlässig für die vom wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler abgegebene Wärmestrahlung ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Beabstandungsvorrichtung nur an einer Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers angeordnet ist und an der anderen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers eine thermische Isolierschicht angeordnet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass
    • zwischen der thermischen Isolierschicht und dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler eine Wärmestrahlung reflektierende Schicht angeordnet ist oder
    • die der thermischen Isolierschicht zugewandte Schicht des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers eine Wärmestrahlung reflektierende Beschichtung aufweist.
  • Durch das Vorsehen einer wärmeisolierenden Schicht, welche bevorzugt eine reflektierende Schicht oder eine reflektierende Beschichtung aufweist, kann die durch den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler erzeugte Wärmestrahlung besonders energieeffizient genutzt werden und vermieden werden, dass nicht genutzte Wärmeenergie an die Umgebung verloren geht.
  • Des Weiteren wird Schutz begehrt für ein Kleidungsstück mit wenigstens einer erfindungsgemäßen, flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung und einen Sitz, vorzugsweise ein Autositz oder ein Bürosessel, mit einer erfindungsgemäßen flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung.
  • Weitere verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren diskutiert. Dabei zeigt:
    • Fig.1
    eine Ausführungsvariante eines Sitzes mit einer Infrarot-Wärmevorrichtung im Querschnitt,
    Fig. 2
    eine Ausführungsvariante eines Kleidungsstückes mit einer Infrarot-Wärmevorrichtung im Querschnitt und
    Fig. 3a - 3e
    verschiedene Ausführungsvarianten einer Beabstandungsvorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine Ausführungsvariante eines Sitzes - hier beispielhaft eines Autositzes 6 - mit einer flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung 1. Diese Ausführungsvariante ist dabei in einem Querschnitt gezeigt, wobei in einer Detailansicht der genaue Lagenaufbau der flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung 1 gezeigt ist.
  • Die flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung 1 ist auf einem Aufbau 7 des Autositzes 6 angebracht, welcher beispielsweise aus einem Schaumstoff bestehen kann. Als erste Lage ist dabei eine thermisch isolierende Schicht 5 vorgesehen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsvariante diese thermisch isolierende Schicht 5 an der Seite, an welcher der flächig ausgebildete Wärmestrahler 3 angebracht ist, zusätzlich eine wärmestrahlenreflektierende Beschichtung aufweisen kann (diese könnte beispielsweise zwischen der thermisch isolierenden Schicht 5 und dem flächig ausgebildeten Wärmestrahler 3 angeordnet sein), um den Aufbau 7 vor den Wärmestrahlen des flächig ausgebildeten Wärmestrahlers 3 zu schützen und die Wärmestrahlen des flächig ausgebildeten Wärmestrahlers 3 in die gewünschte Richtung (in Richtung eines Körpers 2 eines Anwenders) zu lenken.
  • An der vom Aufbau 7 abgewandten Seite der thermisch isolierenden Schicht 5 ist ein flächig ausgebildeter Wärmestrahler 3 angeordnet, welcher elektrisch betrieben ist (die erforderlichen elektrischen Anschlüsse sind nicht dargestellt, da sie dem Stand der Technik entsprechen) und dazu ausgebildet ist, Wärmestrahlung abzugeben. Diese Wärmestrahlung gelangt durch die Beabstandungsvorrichtung 4 hindurch an den Körper 2 eines Anwenders (hier: Rückenbereich des Anwenders).
  • An der vom Wärmestrahler 3 abgewandten Seite der Beabstandungsvorrichtung 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel noch zusätzlich ein optionales Netz 8 angeordnet. Dieses Netz 8 kann jedoch auch als Stoff oder andere Schutzschicht ausgebildet sein, welche für Wärmestrahlung im Wesentlichen durchlässig ist.
  • Weil die Beabstandungsvorrichtung 4 durch eine wenigstens an einer Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers 3 angeordneten, normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers 3 im Wesentlichen ohne Nachgeben auf Druck belastbare Struktur ausgebildet ist, wird es ermöglicht, den Körper 2 des Anwenders von dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler 3 zu beabstanden und den Wärmestrahler 3 mit einer höheren Temperatur betreiben zu können, was wiederum dazu führt, dass eine höhere Energiemenge an den Körper 2 des Anwenders geliefert werden kann, ohne diesen der Gefahren von Verbrennungen auszusetzen.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante eines Kleidungsstückes 9 mit einer erfindungsgemäßen Infrarot-Wärmevorrichtung 1 in einem Querschnitt. Dabei ist die flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung 1 benachbart zum Rückenbereich des Körpers 2 eines Anwenders angeordnet. Der Lagenaufbau der flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung 1 ist in einer Detailansicht gezeigt, wobei am Körper des Anwenders 2 wiederum ein Netz 8 angeordnet ist, welches an der Beabstandungsvorrichtung 4 befestigt ist, welche den Körper des Anwenders 2 von dem Wärmestrahler 3 beabstandet.
  • Um die Umgebung von der Wärmestrahlung des Wärmestrahlers 3 zu schützen und die Effizienz des Wärmestrahlers 3 zu steigern, ist an der vom Körper 2 des Anwenders abgewandten Seite des Wärmestrahlers 3 eine thermisch isolierende Schicht 5 vorgesehen, welche besonders bevorzugt eine reflektierende Schicht für Wärmestrahlung aufweist.
  • An der Außenseite 10 des Kleidungsstückes 9 kann, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, noch eine zusätzliche Stofflage 12 vorgesehen sein, diese kann beispielsweise aus optischen Gründen angebracht sein oder das Kleidungsstück durch gewisse Funktionalitäten (wie beispielsweise eine wasserabweisende Funktion) schützen.
  • Die Fig. 3a bis 3d zeigen verschiedene Ausführungsvarianten einer Beabstandungsvorrichtung 4. In diesen Ausführungsvarianten der Beabstandungsvorrichtung 4 sind jeweils rohrförmige Beabstandungselemente 13 gezeigt, welche an ihrer Ober- und Unterseite geöffnet sind, sodass Wärmestrahlung im Wesentlichen ungehindert durch die Beabstandungselemente 13 hindurchtreten kann.
  • In den Ausführungsvarianten der Fig. 3a bis 3e weisen diese Beabstandungselemente 13 verschiedene Grundflächen auf. Die Beabstandungselemente 13 können miteinander über eine zusätzliche Schicht, wie beispielsweise den Wärmestrahler 3 oder eine Netz 8, verbunden sein, wobei bei einer Biegung der Beabstandungsvorrichtung 4 eine Beabstandung der Ober- zur Unterseite bewahrt bleibt.
  • Es kann auch zusätzlich eine obere Lage 14 und eine untere Lage 15 (wie z.B. in der Fig. 3d gezeigt) vorgesehen sein. Diese obere Lage 14 und untere Lage 15 sind dabei dermaßen elastisch auszubilden, dass eine Verbiegung der Beabstandungsvorrichtung 4 erlaubt wird, wobei durch die Beabstandungselemente 13 ein Abstand zwischen oberer Lage 14 und unterer Lage 15 gesichert bleibt. Diese obere Lage 14 und untere Lage 15 können beispielsweise aus einem Netz, einem Textil, einem Kunststoff oder ähnlich elastischen Materialien gefertigt sein.
  • In der Ausführungsvarianten der Fig. 3e wird die obere Lage 14 und die untere Lage 15 durch ein textiles Gewebe (hier in Form eines relativ grobmaschigen Abstandsgewirkes) gebildet. Die Beabstandungselemente 13 sind in dieser Ausführung durch eine Vielzahl an Fäden verwirklicht, welche als Gewirke angesehen werden können und die obere Lage 14 und die untere Lage 15 voneinander beabstandet.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung
    2
    Körper eines Anwenders
    3
    Wärmestrahler
    4
    Beabstandungsvorrichtung
    5
    thermische Isolierschicht
    6
    Autositz
    7
    Aufbau
    8
    Netz
    9
    Kleidungsstück
    10
    Außenseite des Kleidungsstückes
    11
    Nutzschicht
    12
    Stofflage
    13
    Beabstandungselement
    14
    obere Lage
    15
    untere Lage

Claims (10)

  1. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung (1) zum Erwärmen eines Körpers (2) eines Anwenders mittels Wärmestrahlung, mit wenigstens einem, elektrisch betriebenen, flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) und einer Beabstandungsvorrichtung (4), welche den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (4) vom Körper (2) des Anwenders beabstandet, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Beabstandungsvorrichtung (4) durch eine wenigstens an einer Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) angeordnete, normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) im Wesentlichen ohne Nachgeben auf Druck belastbare Struktur gebildet ist und
    - die Struktur derart am wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) angeordnet oder derart ausgebildet ist, dass die Infrarot-Wärmevorrichtung (1) in zumindest einer parallel zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) verlaufenden Richtung biegbar ist und
    - die Struktur zumindest in einem Abschnitt, vorzugsweise vollständig, eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist, sodass die Struktur im Bereich der Durchtrittsöffnungen durchlässig für die vom wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) abgegebene Wärmestrahlung ist und die Struktur zumindest in diesem Abschnitt normal zur wenigstens einen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) zumindest im Bereich der Durchtrittsöffnungen offenliegt.
  2. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Struktur durch ein den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) an wenigstens einer seiner Seiten überdeckendes doppelflächiges Textil, vorzugsweise ein Abstandsgewirke, gebildet ist.
  3. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach Anspruch 2, wobei das doppelflächige Textil mit seiner von dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) abgewandten Seite offenliegt.
  4. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Struktur durch eine den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) an wenigstens einer seiner Seiten überdeckende gitter-oder wabenförmig ausgebildete Matte, vorzugsweise Kunststoffmatte, gebildet ist.
  5. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die gitter- oder wabenförmig ausgebildete Matte mit ihrer von dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) abgewandten Seite offenliegt.
  6. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine flächig ausgebildete Wärmestrahler (3) dazu ausgebildet ist, mit einer Oberflächentemperatur von wenigstens 43 °C, bevorzugt von wenigstens 50 °C, betrieben zu werden.
  7. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Struktur und der wenigstens eine flächig ausgebildete Wärmestrahler (3) miteinander verbunden sind, vorzugsweise durch einen die Struktur und den wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) umfassenden, flexiblen Rahmen.
  8. Flächig ausgebildete Infrarot-Wärmevorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beabstandungsvorrichtung (4) nur an einer Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) angeordnet ist und an der anderen Seite des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) eine thermische Isolierschicht (5) angeordnet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass
    - zwischen der thermischen Isolierschicht (5) und dem wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahler (3) eine Wärmestrahlung reflektierende Schicht angeordnet ist oder
    - die der thermischen Isolierschicht (5) zugewandte Schicht des wenigstens einen flächig ausgebildeten Wärmestrahlers (3) eine Wärmestrahlung reflektierende Beschichtung aufweist.
  9. Kleidungsstück mit einer flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche.
  10. Sitz mit einer flächig ausgebildeten Infrarot-Wärmevorrichtung (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8.
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