NO753303L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en' varmematte av den type som er The invention relates to a heating mat of the type that is

angitt i innledningen til patentkrav 1. stated in the introduction to patent claim 1.

Oppfinnelsen er primært beregnet for anvendelse som bilvarmesete, men andre anvendelsesområder, såsom oppvarmede klesplagg, f.eks. sko,'eller som akkumulatorbatterivarmere, The invention is primarily intended for use as a heated car seat, but other areas of application, such as heated garments, e.g. shoes,'or as accumulator battery heaters,

er også1 tenkbare. I- sistnevnte tilfelle anbringes matten rundt batteriet og elektrodene forbindes med hver sin av batteriets poler. are also1 conceivable. In the latter case, the mat is placed around the battery and the electrodes are connected to each of the battery's poles.

Bilvarmeseter består vanligvis av en gjennom hele setet forløpende, meanderformet sloyfe av elektrisk motstandsmateriale, hvilken sloyfe er innstopt i et elektrisk isolerende, men godt varmeledende materiale. Sloyfen er med sine ender koblet til bilbatteriet. Sådanne bilvarmeseter har den ulempe Heated car seats usually consist of a meander-shaped sloyfe of electrical resistance material running through the entire seat, which sloyfe is stuffed in an electrically insulating but well heat-conducting material. The ends of the cable are connected to the car battery. Such heated car seats have the disadvantage

at det kan oppstå> brudd.på sloyfen, hvorved setet blir ubrukelig for sitt formål. Denne ulempe elimineres ved- at bilvarmesetet ifolge oppfinnelsen har de kjennetegn som er angitt.i patentkrav 1. Ved at hele setet består av et motstandsmateriale i hvilket that there may be a break in the sloyf, whereby the seat becomes unusable for its purpose. This disadvantage is eliminated by the fact that the heated car seat according to the invention has the characteristics stated in patent claim 1. By the fact that the entire seat consists of a resistance material in which

strommen fordeler seg' i det vesentlige homogent i området, mellom elektrodene, får. forskjellige mekanisk oppståtte skader på setet i hovedsaken ingen innvirkning på setets varmefunksjon. the current distributes itself essentially homogeneously in the area between the electrodes. various mechanically caused damages to the seat essentially no effect on the seat's heating function.

Dersom man velger et motstandsmateriale som har en ganske hoy positiv te.mperaturkoef f isient, i det minste ved If you choose a resistance material that has a fairly high positive temperature coefficient, at least wood

temperaturer over et på forhånd bestemt temperaturnivå, oker mattens motstand innenfor dette temperaturområde, og dette temperatures above a predetermined temperature level increase the mat's resistance within this temperature range, and this

betyr at den tilveiebragte effekt synker ved hoyere temperaturer, means that the provided effect decreases at higher temperatures,

slik at matten ikke kan nå en temperatur over.et visst bestemt temperaturnivå på grunn av yarmeavledning. Dette innebærer at matten ikke kan bli overoppvarmet. so that the mat cannot reach a temperature above.a certain determined temperature level due to yarme dissipation. This means that the mat cannot be overheated.

Det finnes riktignok allerede kjente varmematter hvor en plate av en elektrisk .ledende gummiblanding med på motstående sider innlagte elektroder kan kobles til en spen-ningskilde. for elektrisk oppvarming, men ved disse anordninger dannes elektrodene av hver sin i motstandsmaterialet innlagt, trådformet, leder, hvilket medforer en forholdsvis hoy over-gangsmotstand mellom den trådformede leder og motstandsmaterialet. Dette er ugunstig, da det herved fås en ujevn oppvarming og det kreves en forholdsvis hoy matespenning. Sammensetningen It is true that there are already known heating mats where a plate of an electrically conductive rubber mixture with electrodes placed on opposite sides can be connected to a voltage source. for electric heating, but with these devices the electrodes are each formed by a wire-shaped conductor embedded in the resistance material, which results in a relatively high transition resistance between the wire-shaped conductor and the resistance material. This is disadvantageous, as this results in uneven heating and requires a relatively high supply voltage. The composition

av motstandsmaterialet i disse allerede kjente varmematter er dessuten slik at mattene er beregnet for tilkobling til nett-spenning. Disse matter anvendes heller ikke som bilvarmeseter. of the resistance material in these already known heating mats is also such that the mats are intended for connection to mains voltage. These mats are also not used as heated car seats.

Særlig ved bilvarmeseter der en lavspenning fra bilbatteriet kobles over elektrodene, og der man dessuten er inter-?-ressert i å holde effektforbruket på et' så lavt. nivå som mulig., utgjor opptredende overgangsmotst.and mellom elektrodene og motstandsmaterialet en stor ulempe. En stor'overgangsmotstand kan også medfore at hovedsakelig bare området rundt elektrodene varmes opp, og at det derved ikke oppnås noen vesentlig oppvarming av setet. Elektrodenes utforming bor derfor være slik at denne ulempe ikke oppstår. Dessuten skal materialet i elektrodene og motstandsmaterialet være slik avpasset til hverandre at det ikke dannes noen kjemisk forening mellom disse av en sådan karakter at et isolerende eller dårlig ledende skikt tilveiebringes ved. elektrodene. Ved. prover har et motstandsmateriale av folgende beskaffenhet vist seg å gi de onskede egenskaper for dette materiale: Especially with heated car seats where a low voltage from the car battery is connected across the electrodes, and where you are also interested in keeping the power consumption as low as possible. level as possible, the resulting transition resistance between the electrodes and the resistance material constitutes a major disadvantage. A large transition resistance can also mean that mainly only the area around the electrodes is heated, and that no significant heating of the seat is thereby achieved. The design of the electrodes must therefore be such that this disadvantage does not occur. Furthermore, the material in the electrodes and the resistance material must be matched to each other in such a way that no chemical union is formed between them of such a nature that an insulating or poorly conductive layer is provided. the electrodes. By. samples, a resistance material of the following nature has been shown to provide the desired properties for this material:

I denne forbindelse kan vulkaniseringsmidd.elet er-stattes med andre for polymeren.passende midler. Elektroder av messing eller fosforbronse har vist seg å gi god samvirkning med dette materiale, da disse materialer ikke så lett danner kjemisk forbindelse med det i vulkaniseringsmiddelet inngående svovel, som ville være tilfellet med rent kobber. Prover er også blitt utfort med elektroder av gull, rsolv og aluminium, men messing eller fosforbronse har vist seg å være det over-legent beste materiale for ovennevnte formål. In this connection, the vulcanizing agent can be replaced with other agents suitable for the polymer. Electrodes of brass or phosphor bronze have been shown to work well with this material, as these materials do not so easily form a chemical connection with the sulfur contained in the vulcanizing agent, as would be the case with pure copper. Tests have also been carried out with electrodes of gold, rsolv and aluminium, but brass or phosphor bronze have been found to be by far the best material for the above purposes.

Varmematten ifolge oppfinnelsen fremstilles hensiktsmessig slik at elektrodene- innlegges, mellom to ark av motstandsmaterialet langs to motstående sider av disse ark, hvoretter hele anordningen oppvarmes under hoyt trykk slik at elektrodene innvulkaniseres i motstandsmaterialet og arkene sammenvulkani-seres. The heating mat according to the invention is suitably manufactured so that the electrodes are inserted between two sheets of the resistance material along two opposite sides of these sheets, after which the entire device is heated under high pressure so that the electrodes are vulcanized in the resistance material and the sheets are vulcanized together.

Platen av motstandsmateriale behover ikke å være homogen, men kan omfatte perforeringer, eksempelvis i form av mellom elektrodene forlopende, gjennomgående, langstrakte spor som fortrinnsvis slutter i en avstand fra elektrodene. Ved at en viss luftveksling tillates å skje gjennom disse perforeringer, kan disse bidra til at anvendelseskomforten okes når varmematten The plate of resistance material does not need to be homogeneous, but can include perforations, for example in the form of continuous, elongated tracks extending between the electrodes which preferably end at a distance from the electrodes. By allowing a certain amount of air exchange to take place through these perforations, these can help to increase the comfort of use when the heating mat

ifolge oppfinnelsen f.eks., anvendes for bilvarmeseter eller klesplagg. according to the invention, for example, is used for heated car seats or clothing.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det folgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser'et delvis gjennomskåret perspektivbilde av et bilvarmesete omfattende en varmematte ifolge oppfinnelsen med skjematisk vist tilkobling til bilbatteriet, fig. 2 viser et delvis gjennomskåret del- The invention shall be described in more detail in the following with reference to the drawing, where fig. 1 shows a partially cut-through perspective view of a heated car seat comprising a heating mat according to the invention with schematically shown connection to the car battery, fig. 2 shows a partially cut-away part

bilde av en varmematte ifolge oppfinnelsen ved en elektrode ved en tilkoblingsende for tilkobling til den ene pol på et' batteri, og fig. 3 viser et delbilde av en annen utforelsesform av et.bilvarmesete. image of a heating mat according to the invention at an electrode at a connection end for connection to one pole of a battery, and fig. 3 shows a partial view of another embodiment of a heated car seat.

■ På fig. 1 er vist et bilva.rme.sete ifolge oppfinnelsen plasert på et bilsete 1 av vanlig forekommende type. Bilvarmesetet kan selvsagt-være utfort i ett.stykke med bilsetet ved fremstilling av dette. Bilvarmesetet består av to deler, nemlig ryggstøtten 2.og setet 3?og_hver del består i den viste utforelsesform av to ovenpå hverandre anbragte , .sammensveisede eller sammenlimte ark h og 5 av et elektrisk ledende motstandsmateriale. Dette materiale bor være elastisk og formbart og inneholder fortrinnsvis en blanding av gummi og grafitt. ■ In fig. 1 shows a heated car seat according to the invention placed on a car seat 1 of the usual type. The heated car seat can of course be made in one piece with the car seat when it is manufactured. The heated car seat consists of two parts, namely the backrest 2 and the seat 3? and each part in the embodiment shown consists of two sheets h and 5 of an electrically conductive resistance material placed on top of each other, welded together or glued together. This material should be elastic and malleable and preferably contains a mixture of rubber and graphite.

Langs hver sin motstående side av hver del. er et par elektroder 6, 7 innlagt mellom arkene. Hver elektrode består av et finmasket nett,:slik som vist oppskåret ved 6, eller av et perforert bånd, slik som vist oppskåret ved 7>og av et elektrisk godt ledende, boyelig -materiale , såsom messing eller, fosforbronse. Motstandsmaterialet er hensiktsmessig på sin overside overtrukket med et elektrisk isolerende belegg for å hindre strommen mellom elektrodene i å gå gjennom kroppen på Along opposite sides of each part. is a pair of electrodes 6, 7 inserted between the sheets. Each electrode consists of a fine-mesh net, as shown cut at 6, or of a perforated band, as shown cut at 7, and of an electrically conductive, bendable material, such as brass or phosphor bronze. The resistance material is suitably coated on its upper side with an electrically insulating coating to prevent the current between the electrodes from passing through the body of

den som anvender setet. the person using the seat.

Slik det fremgår av fig. 2, som viser et delvis gjennomskåret delbilde av en tilkoblingsende ved bilvarmesetet, As can be seen from fig. 2, showing a partially cut-away partial view of a connection end at the car heated seat,

er det på den ene side av elektroden beliggende motstandsmateriale tynnere enn den omkringliggende del. En del av elektroden er boyd rundt kanten av den tynnere del av motstandsmaterialet og er festet med e-n ANP-tilkobling av vanlig forekommende type, som består av en helt omboyd skive av elektrisk godt ledende materiale som festes rundt platens kant og holdes på is the resistance material located on one side of the electrode thinner than the surrounding part. A part of the electrode is boyed around the edge of the thinner part of the resistance material and is attached with an ANP connection of the usual type, which consists of a completely boyed disc of electrically conductive material that is attached around the edge of the plate and held on

plass med i platen inngripende tapper. Fra tilkoblingen går en leder for tilkobling til batteriets ene pol. space with studs engaging in the plate. From the connection, a conductor goes for connection to one pole of the battery.

Slik som vist på fig. 1, er setets to deler,parallellkoblet med hverandre og er i serie med en på setet anordnet As shown in fig. 1, the two parts of the seat are connected in parallel with each other and are arranged in series with one on the seat

termostat tilkoblet til bilbatteriet. Hver del kan selvsagt også være seriekoblet med hver sin på respektive del sittende termostat, og-disse seriekoblinger være parallellkoblet og tilkoblet til bilbatteriet. thermostat connected to the car battery. Each part can of course also be connected in series with a thermostat on the respective part, and these series connections can be connected in parallel and connected to the car battery.

På fig. 3 e^vist et delbilde av en annen utforelsesform av en i form av et bilvarmesete utformet varmematte ifolge oppfinnelsen, hvor ryggstotten er forsynt med mellom .elektrodene 6, 7 forlopende, gjennomgående, langstrakte spor 11 som ender In fig. 3 shows a partial view of another embodiment of a heating mat designed in the form of a heated car seat according to the invention, where the backrest is provided with between the electrodes 6, 7 continuous, elongated tracks 11 which end

på kort avstand fra hver elektrode. at a short distance from each electrode.

I stedet for den på fig. 2 viste tilkobling kan Instead of the one in fig. 2 shown connection can

man også tenke seg å lodde fast en isolert leder på hver you can also think of soldering an insulated conductor to each

. elektrode og la disse isolerte ledere lope i motstandsmateri- ■ alet for på et eller annet passende sted å fores ut fra setet for tilkobling til et bilbatteri. Koblingen forovrig av bilvarmesetet skjer.på lignende måte som koblingen ifolge fig. 1. . electrode and let these insulated conductors run in the resistance material ■ to be fed out from the seat for connection to a car battery at some suitable place. The rest of the connection of the heated car seat takes place in a similar way to the connection according to fig. 1.

Mange .modifikasjoner er.,mulige innenfor rammen Many .modifications are.,possible within the frame

av oppfinnelsen. of the invention.

Claims (8)

1. Elektrisk oppvarmet varmematte, omfattende to elektroder,karakterisert vedat matten på i og for seg kjent måte består av en elastisk, formbar plate av et elektrisk ledende motstandsmateriale., og at en av et finmasket nett eller et perforert bånd bestående, boyelig elektrode av et vesentlig bedre enn motstandsmaterialet ledende materiale, .med hvilket en forbindelse med lav overgangsmot-stand med motstandsmaterialet er tilveiebragt over hele dets mot motstandsmaterialet anliggende .flate , er anordnet i elektrisk godt ledende kontakt méd og fortrinnsvis er inn-leiret i motstandsmaterialet langs to motstående sider av hver1. Electrically heated heating mat, comprising two electrodes, characterized in that the mat in a manner known per se consists of an elastic, malleable plate of an electrically conductive resistance material., and that one of a fine-mesh net or a perforated band, consisting of flexible electrode of a significantly better conducting material than the resistance material, with which a connection with low transition resistance with the resistance material is provided over its entire surface in contact with the resistance material, is arranged in electrically conductive contact with and is preferably embedded in the resistance material along two opposite sides of each 2. Varmematte ifolge krav 1,karakterisertved at hver plate er sammensatt av to på hverandre anbragte, sammensvelsede eller sammenlimte ark av motstandsmateriale, og at de bedre ledende elektroder er innlagt mellom arkene for sammensveisingen eller sammenlimingen.2. Heating mat according to claim 1, characterized in that each plate is composed of two sheets of resistance material placed on top of each other, fused together or glued together, and that the better conducting electrodes are inserted between the sheets for the welding or gluing. 3. Varmematte ifolge krav 1 eller 2,karakterisert vedat motstandsmaterialet har positiv temperatur-koeffisient i det minste over en på forhånd bestemt temperatur. h. 3. Heating mat according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance material has a positive temperature coefficient at least above a predetermined temperature. h. Varmematte ifolge et av de foregående krav,karakterisert vedat motstandsmaterialet i hver plate inneholder en blanding av gummi og halvledende sot i sådanne mengdeforhold, at en eksempelvis fra et akkumulator-batteri tilveiebragt lavspenning kan tilkobles mellom elektrodene, fortrinnsvis i forholdene 1:1 - 1:3.Heating mat according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance material in each plate contains a mixture of rubber and semi-conducting carbon black in such proportions that a low voltage provided for example from an accumulator battery can be connected between the electrodes, preferably in the ratio 1:1 - 1: 3. 5. Varmematte. ifolge krav 3jkar'akteri-sert ved at motstandsmaterialet dessuten omfatter dioctylfthalat, paraffinbasert olje, stearinsyre, fortrinnsvis i mengdefor-holdene (.0 - 50): 0 - 80): (0,5 - 1,5) pr. 100 enheter gummi.5. Heating mat. according to claim 3jkar'acterized in that the resistance material also comprises dioctyl phthalate, paraffin-based oil, stearic acid, preferably in the quantity ratios (.0 - 50): 0 - 80): (0.5 - 1.5) per 100 units of rubber. 6. - Varmematte ifolge krav 3?karakterisertved at motstandsmaterialet inneholder vulkaniseringsstoffer, og at elektrodene er innvulkanisert i motstandsmaterialet og fortrinnsvis består av messing■eller fosforbronse.6. - Heating mat according to claim 3?characterized in that the resistance material contains vulcanizing substances, and that the electrodes are vulcanized in the resistance material and preferably consists of brass or phosphor bronze. 7. Varmematte ifolge et av de foregående krav, karakterisert vedat platen av motstandsmateriale er perforert.7. Heating mat according to one of the preceding requirements, characterized in that the plate of resistance material is perforated. 8. Bilvarmesete- ifolge et av'de foregående krav, ka rakter'isert. ved at mellom elektrodene for-løpende, fortrinnsvis gjennomgående,'langstrakte spor er utformet i hver plate av motstandsmateriale, idet sporene fortrinnsvis ender en kort avstand fra elektrodene.8. Car heating seat - according to one of the preceding requirements, can be characterized. in that continuous, preferably continuous, elongated tracks are formed in each plate of resistance material between the electrodes, the tracks preferably ending a short distance from the electrodes.