用于飞行器的可加热地板面板和地板加热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于飞行器(12)的可加热地板面板(10)，所述可加热底板面板具有：支撑层级(14)，发热层级(16)，以及导热层级(18)，其中所述发热层级(16)包括纤维复合层(20)，所述纤维复合层具有纤维和围绕所述纤维的基质，其中所述纤维至少部分地形成为导电纤维(22)，并且所述导电纤维(22)被形成为具有电绝缘涂层(26)的碳纤维(24)。根据本发明专利技术，导电纤维(22)集成在地板面板(10)中，以便将加热电流传导通过这些导电纤维。由于导电纤维(22)的电绝缘涂层(26)，避免了泄露电流。碳纤维(24)不仅用作加热元件，而且还同时用作纤维复合层(20)或地板面板(10)的加强纤维。

Heating floor panel and heating system for aircraft

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的可加热地板面板和地板加热系统专利
本专利技术涉及一种用于飞行器的可加热地板面板，并且还涉及一种用于飞行器机舱的机舱地板的地板加热系统。
技术介绍
在商用飞行器中，飞行器机舱中的适当的温度分布对于乘客、飞行员以及机组人员的舒适度而言是重要的。由于飞行器的地板与结构之间相对直接地接触，原则上可能存在从机舱空间到外蒙皮的不期望的热量损失。在例如在商业飞行器的通常飞行高度或甚至在地面上在寒冷天气下所遇到的低的环境温度下，这种热量损失的后果是飞行器中的地板可能会变冷。特别是在靠近飞行器门的区域中可能发生加剧的降温，其原因是当处于地面上时飞行器门典型地是打开的。为了防止不期望的降温，已知的是借助于电加热垫来加热地板。这些电加热垫还可以提供在飞行器门的区域中。本专利技术的目的是提供一种用于尤其是在飞行器门的区域中加热飞行器的地板的改进型解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的通过一种用于飞行器的可加热地板面板来实现，所述可加热底板面板具有：支撑层级，发热层级，以及导热层级，其中所述发热层级包括纤维复合层，所述纤维复合层具有纤维和围绕所述纤维的基质，其中所述纤维至少部分地形成为导电纤维，并且所述导电纤维被形成为具有电绝缘涂层的碳纤维。本专利技术所基于的构思是使用经涂覆的碳纤维作为用于可加热地板面板或地板加热系统的电导体。根据本专利技术，导电纤维集成在地板面板中，可以将电源施加至这些纤维的端部以便将加热电流传导通过这些纤维。由于导电纤维的电绝缘涂层，可以完全避免泄露电流或类似的影响，其原因是绝缘的纤维可以容易地触碰，而不会出现泄漏电流。碳纤维的这种涂层可以相对廉价地且时间高效地生产，具有高达超过700摄氏度的耐热性，即使在批量生产中也是如此。本专利技术的另一个优点通过如下方式获得：导电纤维的碳纤维可以直接用作纤维复合层的加强纤维、并且在某种程度上形成纤维复合层的自然组成部分，而不会发生不连续性或电化学反应。此外还可以选择电绝缘涂层，使得无损于结合性能，即导电纤维具有与未经涂覆的碳纤维相类似的结合性能。原则上，导电纤维可以在纤维复合材料的生产中进行加工和处理，其方式与通常使用的未经涂覆的碳纤维完全相同。此外，导电纤维甚至可以直接用作纤维复合部件的加强纤维。并非所有根据本专利技术的地板面板的纤维都必须形成为导电纤维、即具有电绝缘涂层的碳纤维。还可以是如下情况：仅有纤维复合层中特定比例的纤维形成为导电纤维，并且另一比例的纤维是常规地形成的，即例如形成为电流不流通的纤维(即不具有绝缘涂层和/或呈不导电的玻璃纤维的形式)。根据本专利技术的导电纤维一般是块状实心的或固体的纤维(即具有连续的导电横截面)。然而，原则上，还可以设想到根据本专利技术的导电纤维，所述导电纤维具有沿它们的纤维纵向方向的空腔(空心纤维)。根据本专利技术的地板面板的支撑层级可以例如包括具有蜂窝结构的层。这种蜂窝结构实质上为飞行器地板面板赋予了其结构强度。不言而喻，除这种蜂窝结构之外，还可以在蜂窝结构的一侧或两侧上提供另外的纤维复合结构、例如一个或多个另外的纤维复合层(例如预浸材料等)，以便提供具有额外强度的支撑层级。发热层级中产生的热量通过导热层级而均匀地分布。导热层级典型地被设置在地板面板上、在机舱侧(或在顶部)，并且因此还具有抵抗地面交通所产生的影响的功能。一般地，导热层级被设置在发热层级上(上方)，并且发热层级被设置在支撑层级上。根据本专利技术的地板面板可以例如通过具有以下步骤的方法来生产：彼此上下相叠地设置支撑层级、发热层级以及导热层级，并且共同地固化这些层级，使得形成了复合地板面板。根据本专利技术，导电纤维的碳纤维不仅用作加热元件，而且还同时用作纤维复合层的加强元件。在一个优选的实施例的情况下，所述导电纤维形成一个或多个闭合电路。因此，根据本专利技术，以有利的方式，可以将加热电流传导通过导电纤维。通过电绝缘涂层避免了泄露电流。绝缘的纤维可以容易地触碰，而不会发生短路。还优选的实施例是，所述导电纤维在所述纤维复合层中的设置形式选自下组：单独的纤维、纤维束、纤维带、纤维条、纤维垫、织造纤维织物以及非织造纤维织物。根据本专利技术的导电纤维可以以不同的变体设置或集成。根据本专利技术的导电纤维的加热功能原则上保留、并且有利地独立于导电纤维的设置形式而保留。优选地，所述电绝缘涂层具有在0.1微米至1微米范围内的厚度。特别地，电绝缘涂层可以具有0.5微米的厚度。电绝缘涂层完全围绕导电纤维的碳纤维。换言之：电绝缘涂层施加在碳纤维上。碳纤维可以例如具有6微米与7微米之间的直径，从而使得获得了直径为约7微米至8微米的导电纤维。在同样优选的实施例的情况下，所述导电纤维集成在所述纤维复合层中，使得所述导电纤维至少在端部处从所述纤维复合层突出。导电纤维在它们的端部(即它们的相应端部)处突出于纤维复合层的事实意味着电源可以以简单的方式和方法连接至这些端部。还优选的实施例是所述电绝缘涂层形成为聚合物电解质涂层。涂层可以尤其形成为固态聚合物电解质涂层(英语：solidpolymerelectrolyte)。例如，聚合物电解质涂层可以包含甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(英语：methoxypolyethyleneglycolmonomethacrylate)。这种聚合物电解质涂层可以具有至少700摄氏度的耐热性，但同时提供了出色的结合特性以便集成到纤维加强部件中，例如集成到碳纤维加强的热塑性塑料中。同样优选的可加热地板面板的实施例是所述导热层级至少部分地由钛或钛合金形成。这种导热层级或作为这种导热层级的一部分的层有利地具有高导热性、并且同时具有高强度，以便经受飞行器机舱中的地面交通。并不排除其他金属。钛或钛合金构成的导热层级可以例如借助于粘合物质粘性地附接至发热层级，尤其是附接至纤维复合层。本专利技术的目的还通过一种用于飞行器机舱的机舱地板的地板加热系统来实现，所述地板加热系统具有：根据本专利技术的地板面板，以及具有用于提供电加热功率的电源，其中所述电源电连接至所述地板面板、尤其是电连接至所述一个或多个闭合电路。根据本专利技术的地板加热系统基本上利用了与根据本专利技术的可加热地板面板相同的优点。在地板加热系统的优选的实施例的情况下，所述地板加热系统还具有控制单元，所述控制单元包括温度传感器，所述电源的加热功率能够借助于所述控制单元来控制。以此方式，如果在飞行器机舱内局部地或在整个飞行器机舱内存在与指定的或所期望的设定点温度的任何偏差，则可以不断地调整传导通过导电纤维的电流。最终，地板加热系统的另一个优选的实施例是，所述地板面板被设置在飞行器门的底部区域中。以此方式，可以专门加热飞行器门的尤其是受局部降温影响的区域，并且因此可以提高乘客和机组人员的舒适度。本专利技术的上述方面和其他方面、特征以及优点同样可以从下面参考附图描述的实施例的实例中获得。附图说明在附图中，相同的附图标记用于相同或至少相似的元件、部件或方面。应指出的是，以下是对实施例的详细描述，该实施例仅仅是展示性的而非限制性的。在本文中，词语“包括”或“具有”并不排除其他元件，并且不定冠词“一个(a)或(an)”并不排除多于一个。仅在各个实施例中提到某些特征的事实不限制本专利技术的主题。还可以有利地使用这些特征的组合。实施例中的附图标记并不旨在限制实施例的范围。附图不应理解为是真实比例，而仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器(12)的可加热地板面板(10)，所述可加热底板面板具有：支撑层级(14)，发热层级(16)，以及导热层级(18)，所述发热层级(16)包括纤维复合层(20)，所述纤维复合层具有纤维和围绕所述纤维的基质，所述纤维至少部分地形成为导电纤维(22)，并且所述导电纤维(22)被形成为具有电绝缘涂层(26)的碳纤维(24)。

【技术特征摘要】
2018.04.10 DE 102018002917.51.一种用于飞行器(12)的可加热地板面板(10)，所述可加热底板面板具有：支撑层级(14)，发热层级(16)，以及导热层级(18)，所述发热层级(16)包括纤维复合层(20)，所述纤维复合层具有纤维和围绕所述纤维的基质，所述纤维至少部分地形成为导电纤维(22)，并且所述导电纤维(22)被形成为具有电绝缘涂层(26)的碳纤维(24)。2.根据权利要求1所述的地板面板，其特征在于，所述导电纤维(22)形成一个或多个闭合电路(30)。3.根据权利要求1或2所述的地板面板，其特征在于，所述导电纤维(22)在所述纤维复合层(20)中的设置形式选自下组：单独的纤维、纤维束、纤维带、纤维条、纤维垫、织造纤维织物以及非织造纤维织物。4.根据前述权利要求之一所述的地板面板，其特征在于，所述电绝缘涂层(26)具有在0.1微米至1微米范围内的厚度。5.根据前述权利要求之一所述的地板面板，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·林德，马蒂亚斯·黑根巴特，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE