Электрогрелка

Полезная модель направлена на повышение надежности устройства, его стойкости к изгибам и растяжениям, на обеспечение возможности более плотного прилегания поверхности грелки к нагреваемым частям тела. Указанный технический результат достигается тем, что нагревательный элемент из углеродно-волокнистого материала связан нитями по всей длине его двух краев с гибкими тонкими электропроводящими элементами, связанными, в свою очередь, с проводом питания, а наружный электроизоляционный чехол выполнен из тканного материала с дополнительной электроизоляционной защитой.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится преимущественно к медицинской технике, а именно к приборам для физиотерапии путем теплового терапевтического воздействия на органы и ткани человека, а также может быть применена в автомобильной технике для подогрева водителя и в одежде с подогревом.

Уровень техники

В качестве аналогов предлагаемого технического решения известны электрогрелки с нагревательным элементом в виде электроизолированного провода из константана, манганина или нихрома (см., например, [1] - патент США 4614189, МПК A61F 7/00), а также устройство, например, [2] - по патенту РФ 2014809, где греющий элемент в виде электроизолированного провода из меди. Недостатками аналогов является неравномерность нагрева по поверхности грелки, местные перегревы, большое время выхода на режим, снижение ресурса работы из-за низкой стойкости к механическим изгибам и растяжениям.

С целью повышения надежности и ресурса за счет повышения стойкости к механическим нагрузкам (изгибам и натяжениям) были предложены нагревательные элементы с электропроводящими нитями из углеродного волокна (см., например, [3] - патент РФ 2079584 по бикомпонентному нагревательному углеродному волокну или [4] - автомобильный подогреватель сидений «Емеля 1, 2, УК» - сайт www.teplodom.ru, http://catalog.autodela.ru, в котором используются углеродные волокна, соединенные параллельно большим количеством контактов. Электрогрелки и подогреватели с использованием углеродных волокон обладают большей стойкостью к изгибанию, так как углеродные волокна более эластичны и выдерживают большие нагрузки на разрыв. Недостатками вышеуказанных известных устройств, наиболее близких к предлагаемому, являются: большое количество контактов из-за необходимости параллельного соединения (нужного для повышения надежности в случае выхода части нитей из строя) множества нитей с проводами питания и большая жесткость соединительных контактов, что не позволяет деформировать грелку в местах контактов с малым радиусом прилегания к частям тела человека; снижение нагревательных свойств по мере обрыва части нитей в процессе эксплуатации из-за механических разрывных и натягивающих нагрузок; для некоторых электрогрелок, как, например, в подогревателях сидений, - еще одним недостатком является ломкость электроизоляционного материала и, ввиду его большой жесткости, низкая устойчивость к долговременным переменным нагрузкам из-за вибраций автомобиля, что не позволяет обеспечивать достаточное прилегание по всей поверхности к частям тела с малым радиусом в случае использования его в качестве электрогрелки. Также известны электрогрелки и подогреватели автомобильных сидений, в которых в качестве электронагревателей используется углеродная лента (см., например, журнал «Изобретатель и рационализатор», 7, 2005 г., статья «Безопасное и целительное тепло углерода»), что делает электрогрелки более надежными в части большей стойкости углеродной ленты к изгибам и растяжениям по сравнению с углеродными волокнами, однако, сохраняются недостатки, обусловленные жесткой конструкцией контактов заделки ленты с проводами питания.

Все вышеуказанные недостатки электрогрелки устраняются при выполнении полезной модели «Электрогрелка», поскольку нагревательный элемент, выполненный из углеродно-волокнистого материала, связан с проводами питания посредством гибких тонких электропроводящих элементов, соединенных нитями с нагревательным элементом по всей длине его двух краев, а чехол выполнен из мягкого тканного материала с дополнительной электроизоляционной защитой.

Сущность полезной модели

Полезная модель представляет собой электрогрелку, отличающуюся тем, что нагревательный элемент из углеродно-волокнистых материалов связан с проводами питания посредством гибких тонких электропроводящих элементов, соединенных нитями с нагревательным элементом по всей длине его двух краев, а чехол выполнен из тканного материала с дополнительной электроизоляционной защитой.

Соединение нагревательного элемента с проводами питания посредством гибких тонких электропроводящих элементов, прошитых нитями по всей длине двух краев нагревательного элемента, обеспечивает надежное электрическое соединение с проводами питания всех многочисленных углеродных волокон нагревателя и возможность гибки поверхности грелки с любым радиусом для прилегания к нагреваемым частям тела. В этом случае нет жесткой заделки углеродного материала в электроконтакты, перерезающей углеродные волокна при изгибах и растяжениях на границе контактов. Кроме того, связь краев ткани с гибким элементом не дает ткани распушиться при переменных воздействиях, что дополнительно повышает стойкость изделия к внешним воздействиям.

Выполнение наружного электроизоляционного чехла из тканного материала с дополнительной электроизоляционной защитой обеспечивает возможность плотного прилегания электрогрелки к частям тела с минимальными радиусами.

Таким образом, введенные новые отличительные признаки являются существенными, обладают новизной и позволяют получить новый технический эффект повышения эксплуатационных характеристик устройства.

Осуществление полезной модели

В качестве гибких тонких электропроводящих контактных элементов может быть использована, например, тонкая медная или серебряная оплетка, а также лента из углеродного материала. В этом случае оплетка или лента накладывается на край нагревательного элемента и прошивается на швейной машине обмоточным швом или швом «зигзаг», что обеспечивает надежное электрическое соединение и нужную гибкость соединения. Другой конец контактного элемента из оплетки присоединяется на выходе из грелки к контактному проводу пайкой, скруткой и др. Если гибкий контактный элемент выполнен из углеродной ленты, то он присоединяется к проводу питания контактным способом уже в месте выхода провода из грелки, что не влияет на эксплуатационные характеристики грелки, так как не затрагивает рабочую поверхность грелки.

В качестве наружного чехла может быть использована медицинская клеенка с дополнительной электроизоляционной защитой в виде пропитки резиновой смесью или прорезиненная ткань, а также ткани с тонким синтетическим покрытием, обладающим электроизоляционными свойствами. Крепление нагревательного элемента к чехлу может осуществляться с помощью клея, прошивки нитками и др.

Электрогрелка с нагревательным элементом из углеродно-волокнистого материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и стойкости к изгибам и растяжениям, обеспечения возможности более плотного прилегания поверхности грелки к нагреваемым телам, нагревательный элемент связан с проводами питания посредством гибких тонких электропроводящих элементов, соединенных нитями с нагревательным элементом по всей длине его двух краев, а наружный чехол выполнен из материала на тканой основе с дополнительной электроизоляционной защитой.