用于机动车辆的表面部件的加热元件制造技术

一种用于形成车辆(9)中的内表面(3)的表面部件(2)的加热元件(1)，具有由二维地形成的电导率的导电聚合物材料(5)制成的至少一个膜(4)以及至少两个电导体(6、7)，电导体(6、7)至少在某些部分中彼此间隔开并且以平行导电的方式固定到导电聚合物材料(5)，使得电力能够经由至少两个导体(6、7)施加到导电聚合物材料(5)。(5)。(5)。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆的表面部件的加热元件


[0001]本专利技术涉及一种用于形成机动车辆中的内表面的表面部件的加热元件，并且还涉及一种配置有相应的加热元件的表面部件。

技术介绍

[0002]已知特别是在室外温度低时，对机动车辆的乘客舱进行加热。为此，例如可以使用将已加热的空气吹入车辆的乘客舱中的加热装置。然而，这些加热装置通常具有以下缺点：其对整个乘客舱进行加热，因此需要相对高的能量输入。另外，已知的座椅加热器专门对乘员的座椅进行加热，例如借助于布置在座椅内的金属加热元件。一方面，相应的加热元件在座椅中的集成，特别是加热元件相对于座椅的其它部件的屏蔽，是复杂的。另一方面，已经发现，关于所提及的座椅加热器，它们需要比较高的能量输入。
[0003]在这种背景下，本专利技术的目的是至少部分地解决关于现有技术所描述的问题。具体地，本专利技术旨在为在机动车辆中使用各种表面部件以形成机动车辆中的可加热内表面奠定基础。为此，要提供一种合适的加热元件以及一种配置有这种加热元件的表面部件。加热元件和表面部件分别至少有助于尽可能有效地加热机动车辆中的乘员所占据的区域。另外，表面部件和机动车辆尤其可以以低成本生产。

技术实现思路

[0004]这些目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中说明了这里提出的方案的进一步有利的改进。应当指出的是，从属权利要求中单独阐述的特征可以以任意期望的、技术上有意义的方式彼此组合，并且限定本专利技术的进一步改进。另外，权利要求中详细说明的特征在说明书中更精确地定义和更详细地解释，其中，给出了本专利技术的进一步优选的改进。
[0005]这里旨在描述一种用于表面部件的加热元件，该表面部件用于形成机动车辆中的内表面，该加热元件具有至少一个膜和至少两个电导体，该膜由具有二维地形成的电导率的导电聚合物材料制成，这些电导体至少在某些部分中是彼此间隔开的并且以平行导电的方式固定到该导电聚合物材料，从而电力能够经由该至少两个导体被施加到该导电聚合物材料。
[0006]加热元件是可以合并在加热系统中以提供加热输出的部件。加热元件优选地具有至少两个或者甚至更多个电端子，利用该电端子可以将电压施加到加热元件，使得电流流过加热元件。加热元件被设计为使得流过加热元件的电流被转换成热量。
[0007]特别优选的是，这里描述的加热元件适用于在机动车辆的表面部件中使用。
[0008]具体地，表面部件是用于机动车辆的内部镶板或装饰，诸如例如仪表板镶板、车门镶板、座椅装饰、地板覆盖物和/或内部车身镶板或装饰。内部车身镶板或装饰可以是内部顶镶板(称为车顶衬里)、后搁板和/或可移除的内部行李箱盖。在这种表面部件中，加热元件用于确保可加热性。
[0009]具体地，加热元件用于确保乘客舱部件的可视表面处的可加热性。可视表面通常面向车辆乘客舱和/或被乘员占据的区域。另外，可视表面可以至少部分地界定车辆乘客舱。
[0010]除了可视表面之外，壁还具有与可视表面相对的背离表面。这具体意味着，该表面，这里也简称为“背离表面”，与可视表面相对地设置并且背向可视表面定向。
[0011]机动车辆可以是任意类型。特别优选的是，加热元件用于至少有时或甚至仅由电能驱动的机动车辆中。在这种机动车辆中，通常没有(或仅有很少的)废热(在机动车辆的驱动系统的运行期间作为副产品出现的热量)。因此，可以特别有利地使用所描述的加热元件以及配置有所描述的加热元件的表面部件。
[0012]优选地，加热元件具有由导电聚合物材料制成的至少一个膜。优选地，该膜是加热元件的决定性结构元件。换句话说，这意味着加热元件的机械特性由导电聚合物材料制成的膜的机械特性决定性地确定，至少对于加热元件(尚)未被施加到载体材料的情况。
[0013]这里所指的机械特性具体包括：
[0014]-弹性变形性；
[0015]-塑性变形性；
[0016]-弹性模量。
[0017]这些机械特性优选地沿着加热元件是基本上各向同性的或者与方向无关的。这尤其意味着，弹性变形性、塑性变形性和弹性模量在加热元件的各个方向上是一致的。
[0018]优选地，由导电聚合物材料制成的至少一个膜也构成加热元件的最大质量比例，即，优选地，至少百分之五十、尤其优选地，至少百分之七十或甚至高于百分之八十的质量比例。
[0019]优选地，加热元件的剩余质量比例分配给电导体，并且可能分配给用于将电导体和至少一个膜连接的手段。
[0020]具体地，如果膜是加热元件的决定性结构元件，则加热元件可以形成所谓的膜加热器或加热膜。具体地，加热膜可以具有(预)限定的电阻。这有利地使得可以利用由加热膜传导的所施加的电压和电流，将加热膜的温度或其热辐射精确地预限定到最大可能的程度。
[0021]二维地形成的电导率具体意味着导电聚合物材料形成导电表面区域。具体地，这意味着没有合并了线性(一维)形成的导体(诸如导线)以提供电导率的材料或其特性。在这种具有合并导体的材料的情况下，在平行于所合并的线性导体的走向的方向上，通常存在优选的(特别好或高的)电导率或特别低的电阻。准确地说，在二维地形成的电导率的情况下并不意味着这样。
[0022]同样地，除了具有二维地形成的电导率的导电聚合物材料之外，在加热元件的情况下，可以尤其存在电导体或导体轨迹(例如导线)，例如，以便促进通过导电聚合物材料的最大可能程度均匀或均质化的电流流动或电流路径。例如，加热元件的至少两个导体可以以这样的方式固定在聚合物材料上：使得能够尽可能均匀地将电力施加到导电聚合物材料，特别是在尽可能宽的表面区域上。优选地，该电力施加到聚合物材料所覆盖的表面区域的至少50％，尤其优选地至少70％或甚至至少80％。这可以有利地有助于导电聚合物材料能够被最大可能程度地均匀加热，特别是在尽可能全部的表面区域。
[0023]导电表面区域或二维地形成的电导率这里具体意味着电导率在聚合物材料上是均匀形成的。导电表面区域沿着或平行于加热元件或表面部件的表面延伸。优选地，聚合物材料的电导率在该表面区域中是均匀的，并且尤其优选地不具有优选的方向。这意味着，例如，在特定距离处，导电聚合物材料上的两个触点之间总是存在通过聚合物材料的相同电阻或电导率，而不管最短连接线/连接直线如何在两个点之间延伸。
[0024]导电聚合物材料可以是例如固有导电性聚合物(或固有导电性塑料)。换句话说，这具体意味着导电聚合物材料是本身导电的材料。替代地或附加地，可以凭借至少一种导电添加剂或填料，例如包含或嵌入聚合物(其本身不一定是导电的)中的铝片或炭黑，使导电聚合物材料导电。
[0025]例如，作为这里可以使用的聚合物或塑料的示例，可以提及以下物质，特别是本身导电的：聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT，也称为PEDT)、聚苯乙烯磺酸盐(PSS)、掺杂的聚乙炔(也称为聚乙炔，PAC)和聚苯胺(PAni)以及聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚酰胺(PA)。优选的聚合物是聚乙烯(PE)。
[0026]尤其为了提高聚合物材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成车辆(9)中的内表面(3)的表面部件(2)的加热元件(1)，所述加热元件具有由二维地形成的电导率的导电聚合物材料(5)制成的至少一个膜(4)以及至少两个电导体(6、7)，所述至少两个电导体至少在某些部分中彼此间隔开并且以平行导电的方式固定至所述导电聚合物材料(5)，使得电力能够经由所述至少两个导体(6、7)施加到所述导电聚合物材料(5)。2.根据权利要求1所述的加热元件(1)，其中，所述至少一个膜(4)具有在100μm[微米]和2000μm之间的厚度。3.根据前述权利要求中的一项所述的加热元件(1)，其中，所述导电聚合物材料(5)具有PTC特性并且具有在40℃与150℃之间的范围内的切换温度。4.根据前述权利要求中的一项所述的加热元件(1)，其中，所述至少两个电导体(6、7)施加到与膜(4)连接的载体膜(8)。5.根据权利要求4所述的加热元件(1)，其中，所述载体膜(8)具有多个障碍物(9)。6.根据前述权利要求中的一项所述的加热元件(1)，其中，所述至少两个电导体(6、7)被缝合、缝制、胶合、层压、轧制或经由印制工艺施加到所述载体膜(8)。7.根据前述权利要求中的一项所述的加热元件(1)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：海科，
申请(专利权)人：阿尔特逆向工程民事合伙公司，
类型：发明
国别省市：