電傳導裝置的製作方法

2023-05-28 07:14:46 2

專利名稱：電傳導裝置的製作方法
技術領域：
本發明的主題涉及如權利要求1前序部分所述的電傳導裝置，特別是用於加熱裝置。
背景技術：
已經公開的是，將石墨顆粒埋入到合成材料質量塊中並且將其用作加熱電阻。此 外公開的是，將碳纖維作為加熱導體使用在紡織的加熱元件中。還公開的是，將金屬絲鋪設 在紡織的面上並且將其用作加熱元件。電調溫裝置遭受越來越高的安全性要求、高的成本壓力和使用情況的越來越高的 多樣化。因此存在對於技術方案的需求，所述技術方案儘可能全面地滿足儘可能多的所述 要求。

發明內容
以該背景為基礎提出了一種具有權利要求1特徵的技術方案。其它的有利構型可 以從另外的權利要求和下面的說明中得到。本發明的一個主要的主題特別是涉及一種具有一個或多個股形的傳導部件承載 件的電傳導裝置。所述傳導部件承載件中的一個或多個完全或部分地由合成材料(例如聚 酯、聚醯胺或聚亞氨酯)製成。所述傳導部件承載件中的一個或多個部分地或基本上完全 地面狀地或點狀地設有用作基底的貴金屬(例如金、銀、鈀等)。在一個或多個傳導部件承 載件上優選在基底上設置作為傳導部件的、由導電能力良好的材料(例如銅或鎳)製成的 金屬塗層。傳導部件優選被用能導電的包套完全地或部分地覆蓋，該包套具有優選比傳導 部件高的耐腐蝕性。為此例如考慮鎳、鐵或具有這兩種材料的合金。這種傳導裝置和/或 用這種傳導裝置製成的傳導股具有優選1至50 Ω/m的電阻。這種傳導裝置可良好地接觸 接通並且例如適合於作為加熱裝置的電阻裝置。這種傳導裝置優選也具有一個或多個股， 所述股基本上由金屬構成、例如銅合金。本發明的另一主要的主題特別是涉及一種具有一個或多個聚合體和/或礦物纖 維和/或股的傳導裝置。一個或多個所述股分別設有一個或多個傳導部件。一個或多個所 述傳導部件部分地或基本上完全地由碳構成。它們例如作為石墨顆粒、碳纖維等存在。它 們埋入到所述股的材料中和/或例如作為塗層施加在其上。本發明的另一主要的主題特別是涉及一種具有一個傳導部件承載件的傳導裝置， 該傳導部件承載件例如構造為股、層、網、紡織物、薄膜等。在該該傳導部件承載件上和/或 中設置大量傳導部件，優選以傳導顆粒的形式。為了將傳導部件固定在該傳導部件承載件 上，規定，在該傳導部件承載件上至少區段地設置一個附著質量，該附著質量固定在傳導部 件承載件上以便實現聚結的傳導顆粒的確定的傳導能力。也可以規定，附著質量將傳導顆 粒埋入到自身中並且固定在傳導部件承載件上或者形成該傳導部件承載件本身。通過該布 置例如可直接在待加熱套子的下側上藉助粘接劑使確定的部分區域或整個面變得有粘性，所述部分面或整個面接著被用能導電的、由加熱電阻材料製成的顆粒聚結。現在如果在待 加熱的面上(例如縫在套子上或編入套子中)設置接觸導體，則由此可用較少的部件例如 對於座椅提供快速起作用的(因為靠近表面設置的)加熱裝置。通過噴射(例如作為漆) 或者印刷(例如通過含銀的膏體)或者在(例如套子或位於該套子下面的墊子的)表面熔 融之後施加能導電的電阻顆粒可進一步加速製造過程。下面闡述本發明的細節。這些實施方式應該使得本發明易於理解。但是，這些實 施方式僅具有示例性的特徵。當然，在本發明的範圍內也允許對單個或者多個所描述的特 徵進行刪除、改變或者補充。不同實施方式的特徵當然也可以相互結合。關鍵是，本發明的 構思基本上被轉化。如果一個特徵至少部分地被實現，則這包括該特徵完全被實現或者基 本上完全被實現。「基本上」在此尤其表示，所述轉化能夠以可識別出的程度實現期望的效 用。這尤其表示，相應特徵被實現至少50%、90%、95%或者99%。如果給出了最低量，則 當然也可以使用多於該最低量的量。如果沒有其他說明，則區間包括其邊界點。


下面參照附圖圖1以部分縱向剖視圖示出具有加熱裝置4. 4的交通工具；圖2a)示出這種加熱元件4. 4的電路的基本原理；圖2b)示出具有股形傳導裝置5作為加熱導體的加熱元件4. 4的第一實施方式， 該傳導裝置設置在面狀的承載裝置8上；圖2c)示出加熱裝置4. 4的第二實施方式，在該實施方式中多個股形的傳導裝置 5在面狀的承載裝置8上鋪設在兩個接觸接通裝置4. 6之間；圖2d)示出加熱裝置4. 4的第三實施方式，在該實施方式中多個傳導顆粒7形成 傳導場5，該傳導場設置在兩個接觸接通裝置4. 6之間；圖3al)以放大透視圖示出例如圖2b)中的傳導裝置的第一實施方式，該傳導裝置 具有股形的傳導部件承載件5. 2和安置在該傳導部件承載件表面上的傳導顆粒7 ；圖3d)示出具有股形的傳導部件承載件5. 2的傳導裝置5的第二實施方式，在該 傳導部件承載件的質量中埋入多個能導電的傳導顆粒7 ；圖3a!3)示出具有管形的傳導部件承載件5. 2的股狀傳導裝置5的第三實施方式， 該傳導部件承載件的空心的芯填充有多個傳導顆粒7 ；圖北1)示出具有股形的傳導部件承載件5. 2的傳導裝置5的第四實施方式，圍繞 該傳導部件承載件螺線形/螺旋形地纏繞一個股形的傳導部件5. 1 ；圖: 示出傳導裝置5的第五實施方式，在該實施方式中，股形的傳導部件5. 1 與股形的承載部件5. 2扭絞在一起；圖北幻示出傳導裝置5的第六實施方式，該傳導裝置具有股形的傳導部件5. 1和 螺旋形地纏繞在該傳導部件上的傳導部件承載件5. 2 ；圖3cl)示出傳導裝置5的第七實施方式，該傳導裝置具有股形的傳導部件承載件 5. 2和作為傳導部件5. 1的、管形地施加在該傳導部件承載件上的塗層；圖3d)示出具有管形的傳導部件承載件5. 2的傳導裝置5的第八實施方式，在傳 導部件承載件中放入管形的傳導部件5. 1。在此可以在芯中保留一個空腔或者用能導電的或不能導電的材料進行填充；圖3c!3)示出傳導裝置5的第九實施方式，該傳導裝置具有管形的傳導部件承載件 5. 2和設置在該傳導部件承載件中的、管形的傳導部件5. 1。
具體實施例方式本發明涉及對至少一個待調溫的物品100進行調溫。對於物品特別是應理解為 所有被人員接觸的或者有結冰危險的物體或表面，例如飛機承壓面、發射設備、冰箱、房子 的內裝物品、門、窗、天花板、躺椅、墊子等，或者在此是航空、水路、陸路、軌道交通工具的或 例如圖1中的機動車99的內裝物品例如轉向裝置101、方向盤102、儀錶盤103、扶手、門襯 105、座椅靠背、交通工具的頂篷、墊子、套子或者如此處一樣是座椅110。至少一個待調溫的物品100具有一個或多個待調溫的表面10。優選至少一個待 調溫的表面10像圖1中的實施例那樣具有優選至少一個套子2。在此，套子是指任何類型 的層、套子下的物件或複合層，其至少部分地覆蓋待調溫的物品；特別是指那些作為掛連的 (zusammenhSngend)面狀構件設置在待調溫的物體上和/或基本上掛連地可從所述物 品上拆下的構件。附加或替代地，待調溫的表面 ο也可以設有一個或多個塗層。對於塗 層特別是應理解為下述的層所述層至少暫時作為小微粒(例如粒料或粉末)或者液態地 (例如作為噴漆或熔融的顆粒)設置在待調溫的物體上並且在固化之後形成掛連的、很大 程度上兩維伸展的形成物。附加或替代地，待調溫的表面 ο可具有至少部分地掛連的構件 2.1，其具有基本上面狀的部分，例如織物、皮革、無紡布和/或間隔材料如間隔編織物。待 調溫表面的多個面狀的部分例如可以通過縫紉、粘接、鉚接、粘扣、焊接等方式連接在一起。至少一個待調溫的物品100具有優選一個或多個墊子3。所述墊子優選構造為發 泡體並且例如是座椅、方向盤等的組成部分。對至少一個待調溫的物品100和至少一個待調溫的表面10配置一個或多個空氣 調節裝置4，以便對所述物品和表面進行調溫/空氣調節。至少一個空氣調節裝置4具有一個或多個空氣傳導裝置4. 1。對於空氣傳導裝置 應理解為任何可被用來有針對性地改變特定的面區域或空間區域中的空氣組成或空氣流 動以進行空氣交換的裝置，例如車載空調設備、至少部分地透氣的間隔介質、間隔編織物和 /或空氣調節嵌件。至少一個空氣調節裝置4具有一個或多個溼度調節裝置4. 2。對於溼度調節裝置 理解為用於調節其周圍環境中的空氣溼度的裝置，特別是所述的空氣傳導裝置4. 1、調溫裝 置4. 3或溼氣吸收器如活性炭纖維或聚合體超級吸收器。至少一個空氣調節裝置4具有優選一個或多個調溫裝置4. 3。對於調溫裝置4. 3 應理解為任何可被利用來有針對性地改變其周圍環境中的溫度的裝置，例如所有具有至少 一個根據圖2和3的電加熱電阻、熱泵、帕爾貼元件和/或空氣運動裝置例如風扇的裝置， 或者基本上由它們組成。至少一個調溫裝置4. 3具有優選至少一個電加熱裝置4. 4。這種加熱裝置優選構 造為紡織的面加熱元件。所述加熱裝置例如可以作為嵌件置入到內裝物品、例如座椅110 的墊子中。至少一個加熱裝置4. 4具有優選一個或多個電阻裝置4. 5，以便將電能轉換為熱能。優選一個或多個電阻裝置4. 5這樣構成，使得其在高於100°C、視應用情況而定也在高 於200°C或高於250°C的溫度時至少部分地失去其導電能力。視應用情況而定，這可以在 150°C以下、低於200°C或也低於沈01。至少一個電阻裝置4. 5具有優選一個或多個用於調溫的傳導裝置5。一個加熱裝置4. 4具有優選一個或多個接觸接通裝置4. 6，以便將電壓施加給至 少一個電阻裝置4.5。優選加熱裝置4. 4具有兩個或更多接觸接通裝置4. 6，這些接觸接通裝置彼此間 隔距離地至少部分地設置在一個電阻裝置4. 5上。優選這些接觸接通裝置靠近邊緣地沿著 電阻裝置4. 5設置並且例如通過縫紉、粘接或印製而固定在其上。這些接觸接通裝置可具 有長拉伸的輪廓並且基本上蜿蜒曲折地和/或直線地(圖2c)，d))延伸。這些接觸接通裝 置優選大致彼此平行地設置並且分別在它們的端部之一上通過連接導線4. 6. 1與電流源/ 電壓源連接。如果在電阻裝置4. 5上設置多於兩個的接觸接通裝置4. 6，則其確定的區域 10. 1可與其餘的區域無關地被加載電流。一個接觸接通裝置4. 6具有優選一個或多個用於接觸接通的傳導裝置5，所述傳 導裝置與電阻裝置4. 5形成導電連接。符合目的的特別是兩個至十個、優選三個至八個接 觸導體。—個加熱裝置4. 4以有意義的方式具有一個或多個溫度傳感器。所述溫度傳感器 監視加熱元件的和/或周圍環境的溫度水平，以便保證最大的舒適性和安全性。這種溫度 傳感器例如可以是恆溫器。至少一個加熱裝置4. 4以有意義的方式具有一個或多個電流中斷器4. 7，以便中 斷通往至少一個電阻裝置和/或導體裝置的電流供應。由此可避免不必要的能耗和不舒適 的溫度。這種電流中斷器4. 7可以通過至少一個傳導裝置5形成，所述傳導裝置在溫度閾 值被超過的情況下至少部分地和/或至少暫時地失去其導電能力，例如通過熔化或燒壞。一個空氣調節裝置4具有優選一個或多個檢測裝置4. 9，例如以溼度傳感器的形 式，以便獲得座椅中和/或周圍環境的空氣中的溼度或其他參數。空氣調節裝置4或其部件的一個或多個(例如電阻裝置4. 4、接觸接通裝置 4.6···)具有一個或多個傳導裝置5。所述傳導裝置可以例如被構造為用於傳導電流的接觸 接通裝置4. 6或連接導線4. 6. 1、用於產生熱的電阻裝置4. 5和/或用於監視溫度的檢測裝 置 4. 9。優選至少一個傳導裝置5的導電能力在不期望地高的溫度(例如200°C至400°C， 更好在2201與觀01之間)時暫時地或持久地至少局部地降低甚至完全消失。這防止不 允許地高的加熱。可以規定，傳導裝置5在所述溫度範圍中部分地或基本上完全地可逆或 不可逆地中斷。優選至少一個傳導裝置5的電阻優選至少在確定的溫度範圍中波動最大為其室 溫(約20°C )時電阻的50%、更好最大為30%或10%。所述溫度範圍包括優選-10°C至 +60 V、更好-20°C至+150°C、更好-30 V至+200 V的區間。這可以例如通過向前拉伸、儲熱、 水浴等實現。這特別是對於含合成材料的傳導裝置5適用。優選所述電阻為了輸送電流在 0與3Ω/πι之間、更好在0與2Ω/πι之間、更好在0. 1與0. 3 Ω/m之間或者為了加熱在0. 1 與5 Ω /m之間、更好在0. 8與3 Ω /m之間。
優選至少一個傳導裝置5具有至少一個用於傳導電流的傳導部件5. 1和/或至少 一個用於承載該傳導部件5. 1的傳導部件承載件5. 2。優選至少一個傳導部件承載件5. 2部分地或基本上完全地由下述材料構成所述 材料比傳導部件5. 1的材料具有更高的耐交變彎曲強度和/或顯著更高的材料價格和/或 更小的抗拉或抗壓強度。附加或替代地，傳導部件承載件5. 2也可以具有一個或多個纖維 5. 2. 1，所述纖維由高強度的材質例如芳綸、碳、柴隆等構成。對於高強度在此特別是理解為 具有大於2500N/mm2或2500MPa抗拉強度的材質。優選使用一個或多個礦物纖維，例如玻 璃纖維。這引起高的耐溫強度並且特別是適合於在傳導裝置的承載內股中使用。附加或替代地，優選一個或多個傳導部件承載件5. 2具有一個或多個纖維5. 2. 1， 所述纖維部分地或完全地由合成材料形成，例如由碳、鍍鎳的碳纖維、尼龍、聚乙烯、PVC、聚 醯亞胺、聚醯胺(例如1. 2,3. 4,5. 3,6. 6,6. 10,7. 2,8. 1)、聚丙烯、聚酯、聚氨酯等。這些材 料可簡單加工並且物美價廉。它們特別是適合於內股5. 2. a，但也適合於例如作為傳導部件 5. 1中的附著質量。合成材料是任何人造的、自然界中不存在的材料，特別是聚合體和由此 衍生的物質例如碳纖維。優選所選擇的材料是彈性的和抗撕的。在無PTC特性的傳導裝置5的情況下，至少一個傳導部件承載件5. 1優選被這樣 設計，使得其在確定的溫度值被超過時失去其材料鍵合。為此符合目的的可以是，傳導部件 承載件5. 2由下述材料構成所述材料一旦確定的溫度值被超過就化學分解或蒸發，從而 傳導部件承載件至少部分地分解並且中斷。由此，一旦出現不允許的變熱，就不再給予傳導 部件5. 1以承載基礎。對此符合目的的可以是，傳導部件承載件5.2皺縮、收縮和/或撕裂 並且在此將處於其上的、形成傳導部件5. 1的層破壞/撕壞，從而幹擾傳導部件5. 1的傳導 能力。對此符合目的的可以是，傳導部件承載件5. 2至少部分地由具有「記憶」效應的材料 製成。符合目的的可以是，傳導部件承載件5.2在100°C與400°C之間的溫度時至少部分地 熔化、變軟或分解，優選在150°C與300°C之間、優選在220°C與280°C之間，在此是270°C。 至少一個傳導部件承載件5. 2具有優選下述材料所述材料直至至少150°C、優選直至至少 200°C、優選直至250°C在化學上和/或機械上像在標準條件下那樣至少近似地保持穩定。 由此，所述材料對於一般的加熱運行足夠耐熱。耐熱意味著所涉及的材料在日常的溫度改 變時在任何情況下不顯著地改變其形狀及其強度、保持化學穩定並且就像在標準環境條件 下那樣保持相同的聚合狀態。具有能導電地被塗層的材料的傳導裝置5的電阻不僅取決於用作傳導部件5. 1的 導電塗層的特性，而且取決於傳導部件承載件5. 2的特性。特別是電阻的長期穩定性受其 強烈影響，因為傳導部件承載件5. 2的破壞可導致由其承載的傳導部件5. 1也損壞。已經證實，當傳導部件承載件5. 2材料的至少部分具有高的分子量和/或高的結 晶度時，則傳導部件承載件5. 2特別是在聚合體材質的情況下針對老化、材料疲勞和熱負 載的耐久性特別高。這至少在所述負載保持在材料的熔點、軟化溫度和/或分解溫度以下 時適用。為了使晶體熔化，每克需要確定的能量。所述合成材料的每個質量單位的晶體越 多或越大，則需要的能量就越多。所以與質量相關的熔化能量(J/g)是部分結晶的合成材 料中的結晶度的量度。大量的測試證實，當傳導部件承載件5. 2材料的至少50%以結晶形式存在，而其 餘部分以無定形結構存在時，穩定性特別好。優選合成材料的結晶度為至少50J/g，優選至少60J/g，更好為70J/g。這提高了塗層在傳導部件承載件5. 2上的附著。這特別是對於上 述合成材料適用。此外，在此已發現，由分子量高的材料製造傳導部件承載件5. 2可對於水 到承載件材料中的進入起反作用。因此，優選一個、多個或基本上所有的傳導部件承載件 5. 2 的分子量為至少 40，000g/mol，更好 100，000g/mol，更好 130，000g/mol，更好 200，OOOg/ mol及更多。這特別是對於上述合成材料適用。優選一個或多個傳導部件承載件5. 2具有下述材料的份額，所述材料的導電能力 關於至少一個影響參數的反應與至少一個傳導部件5. 1的至少一個材料份額不同。優選所 述導電能力與溫度相關地改變。傳導部件承載件5. 2 一般至少絕大部分由非導電的材料製成。但也可以規定，至 少一個傳導部件承載件5. 2完全地或部分地由能導電的材料製成並且承載電流負載的一 部分。這可以例如在具有PTC特性的傳導裝置5的情況下是符合目的的。在這種情況下， 優選電流的較大部分通過傳導部件5. 1流動並且至少少於50%、更好少於20%、更好少於 10%通過傳導部件承載件5. 2流動。為此符合目的的例如是金屬如銅、鋼或鎳、能導電的合 成材料、石墨，或者其混合物或合金。符合目的的可以是，傳導部件承載件5. 2具有小於500 μ m、優選100與2 μ m之間、 優選50與0. Iym之間、優選15與0. 1 μ m之間的厚度。優選至少一個傳導部件承載件至少區段地具有附著質量5. 2. 2或完全地或部分 地由其形成，以便保持一個或多個傳導部件5. 1或傳導部件的組成部分。附著質量5. 2. 2 的至少一部分優選至少部分地由至少暫時有粘接能力的和/或非金屬的材質形成和/或 由具有通過面附著(失去附著力)和/或內強度(內聚)使結合部件連接傾向的材質形 成。附著質量的至少一部分優選至少部分地通過毛刷施加利用毛刷施加在、利用壓力噴射 在、在浴池中通過浸潤或通過粉末塗層施加在一個持久地或暫時地在調溫裝置4. 3中保留 的面狀承載裝置8上。這特別是包括熱熔膠、接觸膠、粉末膠和/或噴射膠或者相應的接合 劑。特別合適的是至少具有橡膠、PU、合成樹脂、膠黏劑和/或塑料溶膠份額的材料。優選至少一個傳導裝置5具有一個或多個傳導部件5. 1。對此理解為傳導裝置5 的下述組成部分所述組成部分至少區段地和/或暫時地具有至少1百萬Q*cm、優選至少 lQ*cm的單位導電能力。優選一個或多個傳導部件5. 1部分地或基本上完全地設置在傳導部件承載件上 或中。這可以例如通過材料鎖合實現，例如通過下述方式，即，這些多個傳導部件5. 1之一 作為面狀的和/或管狀的塗層設置在一個面狀的或股狀的傳導部件承載件5. 2上或周圍。 例如也可以的是，一個傳導部件5. 1例如作為股、帶、網或層以形鎖合或力鎖合方式進行固 定，例如通過織入、編入、縫上、縫入到一個面狀的傳導部件承載件5. 2上或中或通過股狀 的傳導部件承載件5. 2的螺旋狀纏繞。優選一個或多個傳導部件5. 1部分地或基本上完全 地直接配置給待調溫的表面，例如通過設置在套子2上和/或至少部分地埋入到待調溫的 物體100中，例如在墊子泡沫中發泡入、澆注入等。優選一個或多個傳導部件5. 1區段地或基本上完全地被構造為層5. 1. 1並且至 少區段地具有Inm至15 μ m、更好Inm至1 μ m、更好20nm至0. 1 μ m的材料厚度，特別是層 厚。因為在一個工藝步驟中大多僅僅允許施加一個薄層，所以也可以上下疊置地設置多個 層。優選一個或多個傳導部件5. 1區段地或基本上完全地通過上漆、浸潤、著色或通過陰極浸漆或擠出被施加。在一個或多個傳導部件5. 1與一個或多個傳導部件承載件5. 2之間優 選至少以點的方式或區段的方式施加化學貴重的材料，例如具有份額為1-100%的銀、鈀和 /或金的層。這可以引起隨後施加的材料在傳導部件承載件5. 2上的附著的改善，這些材料 形成實際的傳導部件5. 1或傳導部件5. 1的較大部分。優選一個或多個傳導部件5. 1區段地或基本上完全地具有股、帶、網和/或線圈或 螺旋線的形狀。可以規定，一個傳導部件5. 1的形狀不規則並且例如具有材料厚度不同的 區。特別是所述傳導部件5.1可以具有皺縮部、增厚部和/或凹槽。由此可由一種勻質材 料在傳導部件5. 1中產生其電阻被有目的地調節的區域。優選一個或多個傳導部件5. 1部分地或基本上完全地由具有PTC特性的材料形 成。對此合適的例如是含石墨的合成材料，特別是被炭黑填充的材料。優選使用下述材料， 所述材料的電阻在高於120°C、優選高於70°C的溫度時特別是非線性地上升。例如可以施 加杜邦公司的「7282 PTC碳電阻器」材料，該材料在大致80°C時電阻非線性地、非常強地上 升至室溫時值的兩倍至二十倍。由此可非常簡單地實現自調節的加熱元件4. 4，使得在任何 運行狀態下都不會過度加熱。優選一個或多個傳導部件5. 1部分地或基本上完全地由下述材料製成，所述材料 的傳導能力即使在空氣溼度高的環境中也能長時間穩定，優選所述材料即使在按照DIN EN 600068-2-30的溼度氣候測試之後也具有其原始值的至少80%、更好90%、更好95%的導 電能力。對此特別合適的例如是下述材料，所述材料具有一個或多個以下材料的至少部分 金屬、銅、銅合金、鎳(特別是具有磷份額)、碳顆粒、碳纖維、碳化的合成材料細絲、銀、金、 鋅、BaytroruBaytron P、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(3，4_乙撐二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯乙 烯磺酸鹽(PSS)、聚乙炔(PA)、聚苯(PP)、聚對苯撐乙炔(PPV)、聚噻吩(PT)和/或其組合 和/或含有所述材料的化合物、分子和/或衍生物。優選一個或多個傳導部件5. 1分別具有一個或多個纖維5. 2. 1。這些纖維例如可 以至少部分地由能導電的材料如碳構成。但是這些纖維也可以至少部分地由導電差的或不 導電的材料形成。這種纖維5. 2. 1優選至少部分地埋入到傳導部件5. 1的其餘材料中並且 提高傳導部件的機械強度。即這種傳導部件5. 1例如可以具有圍繞股形的傳導部件承載件 5. 2的金屬層或石墨層和附加碳纖維或金屬纖維的夾雜物。一個或多個傳導裝置具有優選大量傳導顆粒7。對於顆粒理解為材料的小單位，例 如微粒、粒料、纖維、纖維碎片、粉末、粒子或其混合物，它們優選在一維、兩維或三維中小於 2cm、更好1cm、更好5mm、更好2mm、更好1mm。優選直徑為約50 μ m至約3mm、更好0. 01-4mm 和/或長度為約50 μ m約20cm (更好0. 01-5cm)。這種傳導顆粒7物美價廉、耐腐蝕並且對 溫度不敏感。在此，一個傳導顆粒7可形成一個傳導部件5.1。也可以規定，大量傳導顆粒 7可能在使用附著質量5. 2. 2的情況下共同形成一個傳導部件5. 1。一定份額的或基本上所有的傳導顆粒7由優選勻質的、優選能導電的材料形成， 優選至少部分地由碳、鋼、本徵導電的合成材料、填充有炭黑的Lycocell或其他金屬。纖維 狀的顆粒是特別合適的，因為它們在埋入到附著質量5. 2. 2中的情況下允許更好的電流傳 導能力。特別合適的是碳納米管、石墨納米纖維或碳細絲。這保證了良好的導電能力、機械 穩固性和耐腐蝕強度。碳納米管(CNT)是由碳構成的直徑為約l-50nm並且長度為最高為 多個毫米的管形的形成物。所述管的導電能力為金屬導、半導或在深低溫時為超導。CNT具有1. 3-1. 4g/cm3的密度和45億帕斯卡的抗拉強度。電流負載能力約為銅絲的1000倍。熱 傳導能力在室溫時為6000W/m*K。石墨納米纖維是由碳構成的(實心)纖維，其直徑為小於 1 μ m0一定份額的或基本上所有的傳導顆粒7至少部分地埋入到一個附著質量5. 2. 2中 和/或附著在該附著質量的表面上。也可以規定，所述傳導顆粒完全被附著質量5. 2. 2包 圍。一定份額的或基本上所有的傳導顆粒7優選部分地或基本上完全地與待調溫的表面10 間隔距離。特別是傳導顆粒7的未埋入的或未附著上的區域優選在附著質量5. 2. 2的背離 操作人員的側上伸出和/或設置在該側上。優選一個或多個傳導裝置5、傳導部件5. 1、傳導股5. 5、加熱裝置4. 4和/或待調 溫的物品100分別具有至少一個包套5. 3，所述包套至少部分地設置在被包套的部分的表 面上並且具有一個或多個特性，所述特性是被包套的部分的表面所沒有的。通過包套5. 3 使被包套的部分優選至少部分地與其周圍環境分隔開。包套5. 3例如是一種形成物，該形 成物直接或間接至少部分地遮蓋或包罩所述被包套的部分，但不一定非得是被包套的部分 的最外面的部分。包套5. 3例如可以面狀地構造為層、管狀地構造為包罩部或者網狀地構 成。這種包套5. 3可以例如至少部分地導電並且例如形成傳導部件5. 1、EMV屏蔽、抗靜電 的塗層和/或信號傳輸裝置。所述包套也可以至少部分地導電差或不導電並且例如形成絕 緣體、抗侵蝕性介質的腐蝕保護、超導保護和熱點保護、有粘接能力的連接裝置和/或傳導 裝置5的機械穩定性增強裝置。包套5. 3可以部分地或基本上完全地由合成材料、粘接劑、絕緣材料或能導電的 材料如金屬例如銅或銀製成。該包套例如可以被擠出、被電鍍、被浸漬和/或被聚合。為此， 優選傳導裝置的和/或傳導部件的表面的至少一部分被塗層、特別是被塗以合成材料和/ 或粘接劑、漆和/或至少部分塗以聚氨酯、PVC, PTFE、PFA和/或聚酯。相應的傳導裝置特 別耐腐蝕並且此外可以藉助於塗層粘住。符合目的的可以是，至少一個包套5. 3和/或至少一個傳導部件5. 1至少在其表 面的一些部分上具有在通常的環境條件下化學不活潑的表面，至少在其向外(關於傳導部 件承載件5. 2或被包套的部分)指向的表面上。化學不活潑意味著惰性，也就是說，被這樣 地稱為化學不活潑的物體即使在腐蝕性物質的作用下也不改變，至少在下述物質如汗液、 碳酸或果酸的情況下不改變。所述材料可以被這樣選擇，使得既不形成受腐蝕的也不形成 能導電的腐蝕產物。為此可以使用金屬，其表面可鈍化和/或被氧化處理和/或被鉻化處 理。對此合適的特別是貴金屬如金和銀。在此規定，至少一個導體至少在其表面的一些部 分上含金屬地、優選至少部分地由鎳、銀、銅、金和/或含所述元素的合金構成，優選基本上 完全地由所述材料中的一種構成。這降低了加熱導體與接觸導體之間的接觸面上的接觸電 阻。符合目的的是，包套5. 3含金屬地、優選至少部分地由合金、由具有磷份額的鎳、由銀、 銅和/或由金製成，優選由基本上完全由銀、銅、金和/或鎳製成的合金構成。但所述包套 也可以部分地或基本上完全地由任何對於傳導部件和/或對於傳導部件承載件描述的材 料製成。優選至少一個傳導裝置5具有一個或多個傳導場5a。對於傳導場理解為基本上面 狀的、至少部分地能導電的形成物。其例如可以具有薄膜、紡織物等作為能導電的或不能導 電的傳導部件承載件5. 2。傳導場fe在任何情況下具有一個或多個傳導部件5.1。這種傳導部件5. 1可以要麼本身構成傳導場fe的主要組成部分(例如作為由能導電的纖維製成 的無紡布)，要麼設置在一個面狀的傳導部件承載件5. 2中(例如作為在紡織物承載件上縫 上或編入的導體股)。優選設置大量傳導股5. 5和/或傳導場6，優選在一個或多個接觸接通裝置4. 6中 和/或一個或多個電阻裝置4. 5中。優選一個接觸接通裝置4. 6的一個或多個傳導股5. 5/ 傳導場6與一個電阻裝置4. 5的一個或多個傳導股5. 5/傳導場6在空間上連接和/或電 連接。至少一個傳導裝置5和/或一個傳導場fe優選分別具有一個或多個傳導股5. 5 或至少部分地被構造為這種傳導股。傳導股5. 5例如可以是加熱股、接觸股、電保險和/或 連接導體。傳導股5. 5是至少部分地能導電的股，一個或多個細絲狀的、至少部分地能導電 的組成部分在該股中延伸，優選基本上沿著該股的縱向方向和/或螺旋形地圍繞該股設置 或者設置在該股中。一個傳導股5. 5本身可以由大量傳導股5. 5或另外的例如不能導電的 分股構成。對於股在此理解為長形的形成物，其長度尺寸遠遠超過其橫截面尺寸。優選所述 橫截面的兩個維具有大致類似的尺寸。優選所述形成物是彎曲彈性的。對於細絲狀在此理 解為被這樣稱呼的物體由短的或長的纖維或者由單絲線或多絲線構成。優選至少一個股 在至少一個維中具有小於1mm、更好0. 1mm、更好10 μ m的橫截面尺寸。 優選一個或多個傳導裝置5和/或多個傳導股5. 5具有大量分股5. 7，優選多於五 個、優選多於50個、優選多於100個、優選多於300個。一個、多個或基本上所有的分股5. 7 在此具有小於1mm、優選小於0. 1mm、優選小於10 μ m的厚度。一個分股5. 7是與另外的股 一起形成一個上一級的股的股。符合目的的可以是，一個傳導股5. 5和/或一個傳導裝置 5具有兩個或更多類型的分股5. 7。可以規定，這些分股具有彼此不同的材料和/或不同的 尺寸。優選一個傳導股5. 5的和/或一個傳導裝置5的一個、多個或基本上所有的分股 5. 7至少部分地由銅或銅合金製成，優選基本上由銅或銅合金製成。也可以規定，優選一個 傳導股5. 5的、一個傳導部件承載件5. 2的和/或一個傳導裝置5的一個、多個或基本上所 有的分股5. 7由合成材料製成並且被用銅和/或銅合金包套。優選少於50%的、優選
至40%的、優選10%至35%的分股5. 7由銅、銅合金和/或其他含金屬的材料製成。優選 多於50 %數量的、優選60 %與99 %之間的、優選60 %與80 %之間的分股5. 7設有由合成材 料製成的芯。這些值在多次測試之後被證實在成本和持久性方面是特別有利的。優選設置一個或多個支撐股5. 8，所述支撐股接收傳導股5. 5的和/或傳導裝置5 的機械負載的大部分。所述支撐股優選由下述材料製成，所述材料比其餘股的材料更結實 /負載能力更強/彈性更小，例如像這裡那樣基本上由聚酯或鋼製成。視應用情況而定，所 述支撐股優選也比其餘的股更厚並且更多。由此，即使薄的股也可被有效地保護免受彎曲 和拉力負載。所述支撐股5. 8可以部分地或基本上完全地由能導電的材料製成並且也可以 由導電差的或者不導電的材料製成。優選一個股的一個、多個或基本上所有的分股5. 7與一個、多個或基本上所有其 餘的分股5. 7區段地或基本上完全地電絕緣。這例如可以通過彼此間隔距離實現，例如通 過設置空氣隙或通過對一個或多個分股5. 8進行塗層或用絕緣材料填充股中間空間實現。對於絕緣材料理解為單位導電能力最高為一個傳導股5. 5的至少一個傳導部件5. 1的單位 導電能力的十分之一的任何材料。優選至少一個傳導裝置5、至少一個傳導部件承載件5. 2、至少一個傳導股5. 5、至 少一個分股5. 7至少區段地具有圓形的橫截面形狀。這允許成本有利的製造。替代或附加 地，對於同一或另外的構件可考慮非圓形的、特別是多邊形的或星形的橫截面。這允許表面 的增大。由此，塗層的電阻相對於圓形橫截面上相同厚度的塗層的電阻降低。三葉形的橫 截面可以附加地提高耐磨損性。一個或多個傳導部件5. 1和/或一個或多個傳導股5. 5具有優選螺旋形的空間布 置，優選通過扭絞、搓捻或彼此卷繩和/或通過圍繞一個股例如傳導部件承載件5. 2線圈狀 地布置。這允許抗拉負載特別高的加熱導體。一個傳導裝置5具有優選一個或多個承載裝置8，以便承載(例如傳導裝置5的) 另外的部分。一個或多個這種另外的部分例如通過藉助和不藉助輔助線縫上、粘上、貼上、 編上、編入、織入、蒸鍍上、電鍍等固定在一個這樣的承載裝置8上。—個或多個承載裝置8優選基本上為股狀、網狀和/或面狀並且至少部分地由紡 織物、編織物、編結物、織物、無紡布、易彎曲的熱塑性塑料、透氣材料和/或(例如衝壓的或 有面泡的)薄膜形成。一個或多個承載裝置8也可以部分地或基本上完全地至少通過待調 溫物體100的一部分形成、例如內裝物件或待調溫表面10的至少一部分例如套子2。因為 對於承載裝置8在其機械、化學和電特性方面通常與對於傳導部件承載件5. 2的要求一樣， 所以可以規定，承載裝置部分地或基本上完全地由至少一種在此對於傳導部件承載件5. 2 推薦的材料構成。也可以規定，傳導部件承載件5. 2本身形成承載裝置8。附圖標記
2套子
2.1構件
3墊子
4空氣調節裝置
4.1空氣傳導裝置
4.2溼度調節裝置
4.3調溫裝置
4.4加熱裝置
4.5電阻裝置
4.6接觸接通裝置
4.6.1連接導線
4.7電流中斷器
4.9檢測裝置
5傳導裝置
5a傳導場
5.1傳導部件
5.1.1層
5.2傳導部件承載
12
5. 2. 1纖維
5. 2. 2附著質量
5. 2. &內股
5. 4包套
5. 5傳導股
5. 7分股
5. 8支撐股
6傳導場
7傳導顆粒
8承載裝置
10待調溫的表面
10. 1區域
99機動車
100待調溫的物
101轉向裝置
102方向盤
103儀錶盤
105門襯
110座椅
說明書
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1權利要求
1.電傳導裝置(5)，其特徵在於，該電傳導裝置具有至少一個傳導部件承載件(5.2)和 至少一個傳導部件(5. 1)，該傳導部件至少部分地設置在該傳導部件承載件(5. 2)上和/或中。
2.電阻裝置(4.5)、接觸接通裝置(4. 6)、調溫裝置(4. 3)、空氣調節裝置(4)和/或檢 測裝置(4. 9)，其特徵在於如權利要求1所述的電傳導裝置(5)。
3.用於待調溫的物品(100)、優選交通工具內部構件的套子O)，其特徵在於至少一個 如上述權利要求之一所述的裝置(4. 4)。
4.交通工具內部構件和/或內裝物品，優選座椅(110)、方向盤(102)、襯(10 和/或 墊子(3)，其特徵在於，其設有至少一個如上述權利要求之一所述的裝置(4. 4)和/或至少 一個如上述權利要求之一所述的套子(2)。
5.交通工具，特別是機動車(99)，其特徵在於，該交通工具設有至少一個如上述權利 要求之一所述的裝置4)、如上述權利要求之一所述的套子O)、內部構件和/或內裝物
全文摘要
本發明涉及一種電傳導裝置(5)。本發明提出，該電傳導裝置具有至少一個傳導部件承載件(5.2)和至少一個傳導部件(5.1)，該傳導部件至少部分地設置在該傳導部件承載件(5.2)上和/或中。
文檔編號H01B1/02GK102113408SQ200880103115
公開日2011年6月29日 申請日期2008年8月29日 優先權日2007年10月18日
發明者D·菲利普, J·舍費爾, M·魏斯 申請人:W.E.T.汽車系統股份公司