RU2599003C1 - Fabric with electromagnetic heating - Google Patents
Fabric with electromagnetic heating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599003C1 RU2599003C1 RU2015127585/12A RU2015127585A RU2599003C1 RU 2599003 C1 RU2599003 C1 RU 2599003C1 RU 2015127585/12 A RU2015127585/12 A RU 2015127585/12A RU 2015127585 A RU2015127585 A RU 2015127585A RU 2599003 C1 RU2599003 C1 RU 2599003C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fabric
- threads
- heating
- electromagnetic heating
- magnetic material
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к электронагревательным тканям промышленного и бытового назначения, имеющим в своей структуре электронагревательные нити.The invention relates to the textile industry, in particular to electric heating fabrics for industrial and domestic purposes, having in their structure electric heating threads.
Известна электронагревательная ткань (патент РФ №55782, D03D 15/00, 27.08.2006). Ткань содержит переплетение электроизоляционных основных и уточных нитей и электропроводных углеродных нитей. При этом группы параллельных электропроводных нитей из 2-3 нитей основы, смежных или вплетенных через электроизоляционную нить, переплетены по утку с массивом электропроводных нитей из материала с высокой удельной электропроводностью, образующих токоподводящую ленту.Known electric heating fabric (RF patent No. 55782, D03D 15/00, 08.27.2006). The fabric contains a weave of electrical insulating warp and weft threads and electrically conductive carbon threads. In this case, groups of parallel conductive threads of 2-3 warp threads, adjacent or woven through an electrical insulating thread, are interwoven weft with an array of conductive threads of material with high electrical conductivity, forming a current-carrying tape.
Недостатком такой ткани является сложность структуры ткани и сложность ее производства, а также необходимость в источнике электрического тока для обеспечения электрического нагрева.The disadvantage of this fabric is the complexity of the structure of the fabric and the complexity of its production, as well as the need for an electric current source to provide electrical heating.
Также известна электронагревательная ткань (патент РФ №2109091, D03D 15/00, 20.04.1998). Данная ткань содержит фоновую часть, образованную переплетением электроизоляционных основных и уточных нитей и электропроводящих нитей. Последние образуют в пределах фоновой части ткани группы из m параллельных электропроводящих нитей. В каждой группе соседние электропроводящие нити расположены на заданном расстоянии b одна от другой, выбранном из условия теплового баланса среды, окружающей электронагревательную ткань при ее функционировании.Electric heating fabric is also known (RF patent No. 2109091, D03D 15/00, 04/20/1998). This fabric contains a background part formed by interweaving electrical insulating warp and weft threads and electrically conductive threads. The latter form within the background part of the tissue groups of m parallel electrically conductive threads. In each group, adjacent electrically conductive filaments are located at a predetermined distance b from one another, selected from the condition of the thermal balance of the medium surrounding the electric heating fabric during its functioning.
Недостатком такой ткани является то, что для использования ткани требуются дополнительные проводники и присоединение к ним каждой электропроводной нити, а также необходимость в источнике электрического напряжения. Это приводит к эксплуатационным издержкам и ухудшает потребительские свойства.The disadvantage of such a fabric is that for the use of fabric requires additional conductors and the connection of each electrical conductive thread to them, as well as the need for a source of electrical voltage. This leads to operating costs and degrades consumer properties.
Наиболее близкой к изобретению по числу сходных существенных признаков является электронагревательная ткань (патент РФ №2212120, Н05В 3/34, 10.09.2003). Она представляет собой полотно, выполненное переплетением нитей, и содержит основные неэлектропроводные нити, имеющие первое направление, и электропроводные резистивные нити, имеющие второе направление, перпендикулярное первому. Ткань включает в себя также, по меньшей мере, две основные проводящие шины и распределительные шины, отделенные от электропроводных резистивных нитей диэлектрическими барьерами из неэлектропроводных нитей из хлопкового или синтетического волокна, в которых расположены прерыватели цепи. Средства для подключения токоподводящих соединительных проводов расположены в отверстиях, выполненных в основных неэлектропроводных нитях. Основные неэлектропроводные нити имеют полотняный тип переплетения с упомянутыми неэлектропроводными нитями. Электропроводные резистивные нити при протекании по ним электрического тока будут нагреваться и поэтому могут быть названы нагревательными.Closest to the invention in terms of the number of similar essential features is electric heating fabric (RF patent No. 2212120, Н05В 3/34, 09/10/2003). It is a web made by interweaving threads, and contains the main non-conductive threads having a first direction, and conductive resistive threads having a second direction perpendicular to the first. The fabric also includes at least two main conductive busbars and distribution buses, separated from the conductive resistive wires by dielectric barriers of non-conductive threads of cotton or synthetic fiber, in which circuit breakers are located. Means for connecting current-carrying connecting wires are located in holes made in the main non-conductive threads. The main non-conductive threads have a plain type of weaving with the aforementioned non-conductive threads. Electrically conductive resistive filaments, when an electric current flows through them, will heat up and therefore can be called heating.
К недостаткам прототипа может быть отнесена необходимость во внешнем источнике электрической энергии, что ограничивает время нагрева, а также увеличивает массу конечного изделия, например одежды из этой ткани.The disadvantages of the prototype can be attributed to the need for an external source of electrical energy, which limits the heating time, and also increases the mass of the final product, for example, clothes from this fabric.
Задача изобретения состоит в повышении надежности функционирования ткани и расширении функциональных возможностей применения этой ткани.The objective of the invention is to increase the reliability of the functioning of the tissue and expand the functionality of the use of this fabric.
Технический результат изобретения состоит в автономности работы ткани с электромагнитным нагревом и улучшении ее эксплуатационных и технологических свойств.The technical result of the invention consists in the autonomy of the fabric with electromagnetic heating and improving its operational and technological properties.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что предложена ткань, представляющая собой полотно, выполненное переплетением нитей, и содержащая основные неэлектропроводные нити, имеющие первое направление, и нагревательные нити с электромагнитным нагревом, имеющие второе направление, перпендикулярное первому, согласно изобретению нагревательные нити выполнены в виде электропроводящих немагнитных трубок, внутри которых закреплены намагниченные упругие нити из магнитотвердого материала, а зазор между ними заполнен упругим немагнитными материалом или воздухом.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the proposed fabric, which is a fabric made by interweaving threads, and containing the main non-conductive filaments having a first direction, and heating threads with electromagnetic heating having a second direction perpendicular to the first, according to the invention, heating threads made in the form of electrically conductive non-magnetic tubes, inside of which magnetized elastic strands of magnetically hard material are fixed, and the gap between them is Full elastic non-magnetic material or air.
Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема устройства нагревательных нитей с электромагнитным нагревом. На фиг. 2 изображена схема образования магнитного поля и вихревых токов в нагревательных нитях с электромагнитным нагревом.The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a diagram of a device for heating threads with electromagnetic heating. In FIG. 2 shows a diagram of the formation of a magnetic field and eddy currents in heating threads with electromagnetic heating.
Ткань с электромагнитным нагревом содержит нагревательные нити, представляющие собой трубчатые волокна 1, которые выполнены в виде электропроводящих немагнитных трубок (Фиг. 1). Внутри этих трубчатых волокон 1 с зазором 3 размещены нитевидные постоянные магниты 2, представляющие собой намагниченные упругие нити из магнитотвердого материала, которые имеют места соединения с трубчатыми волокнами 1 (Фиг. 1). Зазор 3 между нитевидными постоянными магнитами 2 и трубчатыми волокнами 1 заполнен эластичным, либо упругим материалом, либо воздухом (Фиг. 1).The fabric with electromagnetic heating contains heating filaments, which are
Заявляемая ткань с электромагнитным нагревом в отличие от известных электронагревательных тканей работает автономно, без источников электрического напряжения. Объясняется это работой нагревательных нитей с электромагнитным нагревом, которая происходит следующим образом. Нитевидные постоянные магниты 2 создают магнитное поле, силовые линии которого пересекают электропроводящее трубчатое волокно 1 (Фиг. 2). Во время механических действий человека при ходьбе и беге благодаря инерции и упругой связи нитевидных постоянных магнитов 2 с трубчатыми волокнами 1 возникают их относительные колебания. В общем случае относительные колебания могут иметь продольную и поперечную составляющую.The inventive fabric with electromagnetic heating, unlike the known electric heating fabrics, works autonomously, without sources of electrical voltage. This is explained by the operation of heating threads with electromagnetic heating, which occurs as follows. The filamentous
При продольных колебаниях силовые линии магнитного поля пересекают электропроводящие трубчатые волокна 1, из-за чего в последних возникают вихревые токи (токи Фуко). Направление этих токов таково, что они начинают тормозить относительное движение нитевидных постоянных магнитов 2 и трубчатых волокон 1.With longitudinal vibrations, the lines of force of the magnetic field intersect the electrically conductive
При поперечных колебаниях происходит увеличение индукции поля в приближающейся части трубчатого волокна 1 и уменьшение индукции в отдаляющейся части трубчатого волокна 1 (Фиг. 2). Благодаря этому изменяется магнитный поток через проводящие контуры в трубчатом волокне 1, в котором наводятся вихревые токи, которые также препятствуют взаимному движению.With transverse vibrations, there is an increase in the field induction in the approaching part of the
Протекание вихревых токов сопровождается выделением тепла в соответствии с законом Джоуля-Ленца, что ведет к нагреву трубчатых волокон 1 и всего слоя ткани. Величина выделяющегося количества теплоты, а следовательно, и температура нагрева определяется величинами индукции магнитного поля, амплитуды и частоты относительных колебаний, а также электрическим сопротивлением по пути их протекания.The flow of eddy currents is accompanied by heat in accordance with the Joule-Lenz law, which leads to heating of the
Преимущества ткани с электромагнитным нагревом в том, что она позволяет улучшить эксплуатационные качества, так как отсутствует необходимость в обеспечении надежности электрических контактов, зарядке аккумуляторных батарей или замене элементов питания и т.п. Ткань с электромагнитным нагревом также обладает большей надежностью, так как величина и равномерность нагрева практически не меняется при локальных повреждениях отдельных нитей, в отличие от известных электронагревательных тканей. Ткань обеспечивает дополнительную тепловую защиту от переохлаждения пользователей и оборудования, находящихся длительное время в условиях низких температур, и может использоваться при производстве спортивно-туристических и военных изделий.The advantages of fabrics with electromagnetic heating are that they can improve performance, since there is no need to ensure the reliability of electrical contacts, charge batteries or replace batteries, etc. A fabric with electromagnetic heating also has greater reliability, since the magnitude and uniformity of heating practically does not change with local damage to individual threads, in contrast to the known electric heating fabrics. The fabric provides additional thermal protection against overcooling of users and equipment that are located for a long time at low temperatures, and can be used in the manufacture of sports, tourism and military products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127585/12A RU2599003C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Fabric with electromagnetic heating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127585/12A RU2599003C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Fabric with electromagnetic heating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2599003C1 true RU2599003C1 (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=57127373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015127585/12A RU2599003C1 (en) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Fabric with electromagnetic heating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2599003C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181530U1 (en) * | 2018-03-23 | 2018-07-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | ELECTRIC HEATING FABRIC PROTECTED FROM ELECTROMAGNETIC RADIATION |
RU2664385C1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-08-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Fabric with electromagnetic heating threads |
RU184744U1 (en) * | 2017-11-02 | 2018-11-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | ELECTRIC HEATING FABRIC WITH PROTECTION FROM ELECTROMAGNETIC RADIATION (OPTIONS) |
RU2687769C1 (en) * | 2018-07-04 | 2019-05-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Fabric with electromagnetic and piezoelectric heating |
RU2701403C1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-09-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Fabric with electromagnetic and piezoelectric heating |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4981718A (en) * | 1988-06-27 | 1991-01-01 | Milliken Research Corporation | Method for making electrically conductive textile materials |
RU2212120C1 (en) * | 2002-07-03 | 2003-09-10 | Гриневич Игорь Афанасьевич | Electric heating sheet |
CN202444640U (en) * | 2012-02-20 | 2012-09-19 | 顾文娟 | Electrothermal textile fabric |
RU2496933C2 (en) * | 2008-05-29 | 2013-10-27 | Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. | Conductive fabrics comprising electrical pathways and method of their manufacture |
-
2015
- 2015-07-08 RU RU2015127585/12A patent/RU2599003C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4981718A (en) * | 1988-06-27 | 1991-01-01 | Milliken Research Corporation | Method for making electrically conductive textile materials |
RU2212120C1 (en) * | 2002-07-03 | 2003-09-10 | Гриневич Игорь Афанасьевич | Electric heating sheet |
RU2496933C2 (en) * | 2008-05-29 | 2013-10-27 | Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. | Conductive fabrics comprising electrical pathways and method of their manufacture |
CN202444640U (en) * | 2012-02-20 | 2012-09-19 | 顾文娟 | Electrothermal textile fabric |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2664385C1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-08-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Fabric with electromagnetic heating threads |
RU184744U1 (en) * | 2017-11-02 | 2018-11-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | ELECTRIC HEATING FABRIC WITH PROTECTION FROM ELECTROMAGNETIC RADIATION (OPTIONS) |
RU181530U1 (en) * | 2018-03-23 | 2018-07-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | ELECTRIC HEATING FABRIC PROTECTED FROM ELECTROMAGNETIC RADIATION |
RU2687769C1 (en) * | 2018-07-04 | 2019-05-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Fabric with electromagnetic and piezoelectric heating |
RU2701403C1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-09-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Fabric with electromagnetic and piezoelectric heating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2599003C1 (en) | Fabric with electromagnetic heating | |
JP5111927B2 (en) | Thermoelectric structure and method of using the thermoelectric structure to form a woven structure | |
CA2599137C (en) | Electrical components and circuits constructed as textiles | |
US20180347081A1 (en) | Electrical resistance-variable conductive elasticized knitted fabric and conductive part | |
CN106676747B (en) | Braided intelligent susceptor heating blanket | |
US11091856B2 (en) | Electric heating cloth having gaps and connection structure thereof | |
JP2018080417A (en) | Conductive stretch continuous body | |
CN110337770A (en) | Motor component | |
CN104995344B (en) | Conductive fabric | |
RU181530U1 (en) | ELECTRIC HEATING FABRIC PROTECTED FROM ELECTROMAGNETIC RADIATION | |
US20200032430A1 (en) | Electromagnetic shielding fabric and yarn for its manufacture | |
RU184744U1 (en) | ELECTRIC HEATING FABRIC WITH PROTECTION FROM ELECTROMAGNETIC RADIATION (OPTIONS) | |
RU2687769C1 (en) | Fabric with electromagnetic and piezoelectric heating | |
Liu et al. | Influence of metal fibre content of blended electromagnetic shielding fabric on shielding effectiveness considering fabric weave | |
TW201639998A (en) | Conductive textile | |
US919402A (en) | Electrical heating apparatus. | |
RU2664385C1 (en) | Fabric with electromagnetic heating threads | |
RU2701403C1 (en) | Fabric with electromagnetic and piezoelectric heating | |
JP2017125291A (en) | Conductive stretchable yarn, conductive stretchable fabric, and conductive stretchable knitted fabric | |
Varnaitė | The use of conductive yarns in woven fabric for protection against electrostatic field | |
KR101393264B1 (en) | electro-conductive textile for low voltage | |
US729171A (en) | Electric heating fabric. | |
KR20120055526A (en) | Thermoelectrics fabric | |
Sattarov et al. | Design and basic consideration of electromagnetic heating yarns with Foucault currents for smart functional fabrics | |
Šaravanja et al. | The impact of dry and wet cleaning on fabric electromagnetic field shield effect |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170709 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180523 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200709 |