Ткань с электромагнитным нагревом

Изобретение относится к конструированию специальных видов ткани и может быть использовано в производстве одежды и аксессуаров для экстремальных условий, характеризующихся низкими значениями температуры окружающей среды. Технический результат изобретения - автономность работы ткани с электромагнитным нагревом и улучшение ее эксплуатационных и технологических свойств. Ткань с электромагнитным нагревом представляет собой полотно, выполненное переплетением нитей, и содержит основные неэлектропроводные нити, имеющие первое направление, и нити с электромагнитным нагревом, имеющие второе направление, перпендикулярное первому, согласно изобретению нагревательные нити выполнены в виде электропроводящих немагнитных трубок, внутри которых закреплены намагниченные упругие нити из магнитотвердого материала, а зазор между ними заполнен упругим немагнитными материалом или воздухом. Ткань улучшает эксплуатационные и технологические качества ткани, позволяет раскрой по произвольной форме и площади, обеспечивает равномерную температуру нагрева. Ткань обеспечивает дополнительную тепловую защиту от переохлаждения пользователей и оборудования, находящихся длительное время в условиях низких температур, и может использоваться при производстве спортивно-туристических и военных изделий. 2 ил.

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к электронагревательным тканям промышленного и бытового назначения, имеющим в своей структуре электронагревательные нити.

Известна электронагревательная ткань (патент РФ №55782, D03D 15/00, 27.08.2006). Ткань содержит переплетение электроизоляционных основных и уточных нитей и электропроводных углеродных нитей. При этом группы параллельных электропроводных нитей из 2-3 нитей основы, смежных или вплетенных через электроизоляционную нить, переплетены по утку с массивом электропроводных нитей из материала с высокой удельной электропроводностью, образующих токоподводящую ленту.

Недостатком такой ткани является сложность структуры ткани и сложность ее производства, а также необходимость в источнике электрического тока для обеспечения электрического нагрева.

Также известна электронагревательная ткань (патент РФ №2109091, D03D 15/00, 20.04.1998). Данная ткань содержит фоновую часть, образованную переплетением электроизоляционных основных и уточных нитей и электропроводящих нитей. Последние образуют в пределах фоновой части ткани группы из m параллельных электропроводящих нитей. В каждой группе соседние электропроводящие нити расположены на заданном расстоянии b одна от другой, выбранном из условия теплового баланса среды, окружающей электронагревательную ткань при ее функционировании.

Недостатком такой ткани является то, что для использования ткани требуются дополнительные проводники и присоединение к ним каждой электропроводной нити, а также необходимость в источнике электрического напряжения. Это приводит к эксплуатационным издержкам и ухудшает потребительские свойства.

Наиболее близкой к изобретению по числу сходных существенных признаков является электронагревательная ткань (патент РФ №2212120, Н05В 3/34, 10.09.2003). Она представляет собой полотно, выполненное переплетением нитей, и содержит основные неэлектропроводные нити, имеющие первое направление, и электропроводные резистивные нити, имеющие второе направление, перпендикулярное первому. Ткань включает в себя также, по меньшей мере, две основные проводящие шины и распределительные шины, отделенные от электропроводных резистивных нитей диэлектрическими барьерами из неэлектропроводных нитей из хлопкового или синтетического волокна, в которых расположены прерыватели цепи. Средства для подключения токоподводящих соединительных проводов расположены в отверстиях, выполненных в основных неэлектропроводных нитях. Основные неэлектропроводные нити имеют полотняный тип переплетения с упомянутыми неэлектропроводными нитями. Электропроводные резистивные нити при протекании по ним электрического тока будут нагреваться и поэтому могут быть названы нагревательными.

К недостаткам прототипа может быть отнесена необходимость во внешнем источнике электрической энергии, что ограничивает время нагрева, а также увеличивает массу конечного изделия, например одежды из этой ткани.

Задача изобретения состоит в повышении надежности функционирования ткани и расширении функциональных возможностей применения этой ткани.

Технический результат изобретения состоит в автономности работы ткани с электромагнитным нагревом и улучшении ее эксплуатационных и технологических свойств.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что предложена ткань, представляющая собой полотно, выполненное переплетением нитей, и содержащая основные неэлектропроводные нити, имеющие первое направление, и нагревательные нити с электромагнитным нагревом, имеющие второе направление, перпендикулярное первому, согласно изобретению нагревательные нити выполнены в виде электропроводящих немагнитных трубок, внутри которых закреплены намагниченные упругие нити из магнитотвердого материала, а зазор между ними заполнен упругим немагнитными материалом или воздухом.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена схема устройства нагревательных нитей с электромагнитным нагревом. На фиг. 2 изображена схема образования магнитного поля и вихревых токов в нагревательных нитях с электромагнитным нагревом.

Ткань с электромагнитным нагревом содержит нагревательные нити, представляющие собой трубчатые волокна 1, которые выполнены в виде электропроводящих немагнитных трубок (Фиг. 1). Внутри этих трубчатых волокон 1 с зазором 3 размещены нитевидные постоянные магниты 2, представляющие собой намагниченные упругие нити из магнитотвердого материала, которые имеют места соединения с трубчатыми волокнами 1 (Фиг. 1). Зазор 3 между нитевидными постоянными магнитами 2 и трубчатыми волокнами 1 заполнен эластичным, либо упругим материалом, либо воздухом (Фиг. 1).

Заявляемая ткань с электромагнитным нагревом в отличие от известных электронагревательных тканей работает автономно, без источников электрического напряжения. Объясняется это работой нагревательных нитей с электромагнитным нагревом, которая происходит следующим образом. Нитевидные постоянные магниты 2 создают магнитное поле, силовые линии которого пересекают электропроводящее трубчатое волокно 1 (Фиг. 2). Во время механических действий человека при ходьбе и беге благодаря инерции и упругой связи нитевидных постоянных магнитов 2 с трубчатыми волокнами 1 возникают их относительные колебания. В общем случае относительные колебания могут иметь продольную и поперечную составляющую.

При продольных колебаниях силовые линии магнитного поля пересекают электропроводящие трубчатые волокна 1, из-за чего в последних возникают вихревые токи (токи Фуко). Направление этих токов таково, что они начинают тормозить относительное движение нитевидных постоянных магнитов 2 и трубчатых волокон 1.

При поперечных колебаниях происходит увеличение индукции поля в приближающейся части трубчатого волокна 1 и уменьшение индукции в отдаляющейся части трубчатого волокна 1 (Фиг. 2). Благодаря этому изменяется магнитный поток через проводящие контуры в трубчатом волокне 1, в котором наводятся вихревые токи, которые также препятствуют взаимному движению.

Протекание вихревых токов сопровождается выделением тепла в соответствии с законом Джоуля-Ленца, что ведет к нагреву трубчатых волокон 1 и всего слоя ткани. Величина выделяющегося количества теплоты, а следовательно, и температура нагрева определяется величинами индукции магнитного поля, амплитуды и частоты относительных колебаний, а также электрическим сопротивлением по пути их протекания.

Преимущества ткани с электромагнитным нагревом в том, что она позволяет улучшить эксплуатационные качества, так как отсутствует необходимость в обеспечении надежности электрических контактов, зарядке аккумуляторных батарей или замене элементов питания и т.п. Ткань с электромагнитным нагревом также обладает большей надежностью, так как величина и равномерность нагрева практически не меняется при локальных повреждениях отдельных нитей, в отличие от известных электронагревательных тканей. Ткань обеспечивает дополнительную тепловую защиту от переохлаждения пользователей и оборудования, находящихся длительное время в условиях низких температур, и может использоваться при производстве спортивно-туристических и военных изделий.

Ткань, представляющая собой полотно, выполненное переплетением нитей, и содержащая основные неэлектропроводные нити, имеющие первое направление, и нагревательные нити, имеющие второе направление, перпендикулярное первому, отличающаяся тем, что нагревательные нити выполнены в виде электропроводящих немагнитных трубок, внутри которых закреплены намагниченные упругие нити из магнитотвердого материала, а зазор между ними заполнен упругим немагнитным материалом или воздухом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прессовому оборудованию для производства ламината. Компенсирующая прокладка, используемая в прессе, содержит ткань, плетеную из термостойких нитей.

Изобретение относится к производству технических фильтрующих материалов для фильтрации промышленного воздуха и очистки технологических газов и позволяет при использовании расширить эксплуатационные свойства и обеспечить тонкую очистку при фильтрации воздушных и газообразных сред.

Изобретение относится к заготовкам для использования в композитных материалах, усиленных волокном, композитным материалам, усиленным волокном, а также к способам их изготовления.

Настоящее изобретение обеспечивает текстильное изделие с нагревательной накладкой, которая может быть выполнена с возможностью управления и стирки, и способ изготовления текстильного изделия.

Изобретение относится к текстильной подложке (1), содержащей основу и уток, в которой основа содержит множество основных нитей (K26-K34), а уток содержит множество уточных нитей (S29-S30), в которой каждая основная нить перекрещивается с множеством уточных нитей и каждая уточная нить перекрещивается с множеством основных нитей таким образом, что основа и уток совместно образуют слой, содержащий первую поверхность (2-1) и вторую поверхность (2-2), противоположную первой поверхности.

Изобретение относится к химической технологии полимерных волокнистых материалов и касается волокна на основе содержащего серу и щелочной металл имидазола, содержащего ионно связанные галогениды.

Группа изобретений относится к ткани, подходящей для создания конструкций гибкого кабельного канала, используемых для размещения кабелей в трубе. Описан гибкий кабельный канал для разделения кабелей в трубе.

Раскрыта структура для использования в промышленных тканях, таких как одежда бумагоделательной машины и технические ткани. Раскрытая структура содержит в осевом и радиальном направлениях полые упругие элементы и относительно неупругие нити в различных рисунках.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается текстильного полотна из арамидного волокна и его применения. Полотно включает 80 мас.% арамидного волокна, которое обработано авиважем.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается огнестойких текстильных материалов. Огнестойкий текстильный материал включает целлюлозные волокна и волокна с присущей им огнестойкостью.

Изобретение относится к огнестойким фосфорсодержащим полимерам, способам получения таких полимеров, изделиям, содержащим такие полимеры (например, текстильным материалам, обработанным такими полимерами), и способам получения таких изделий. Огнестойкий фосфорсодержащий полимер содержит множество атомов фосфора, причем приблизительно 75% или более атомов фосфора в фосфорсодержащем полимере находятся в фосфиноксидных фрагментах. Изделие содержит текстильный материал, имеющий по меньшей мере одну поверхность и фосфорсодержащий полимер, расположенный на, по меньшей мере, части поверхности, причем фосфорсодержащий полимер содержит множество атомов фосфора, и при этом приблизительно 75% или более атомов фосфора в фосфорсодержащем полимере находятся в фосфиноксидных фрагментах. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл.

В заявке раскрыты заготовки для использования в композитных материалах, усиленных волокном, композитные материалы, усиленные волокном, а также способы их изготовления. Один способ содержит переплетение множества нитей основы с одиночной уточной нитью так, что в результате получают трубчатую тканую структуру с центральной осью. Заготовка может быть выткана с использованием метода непрерывного или трубчатого плетения и может быть выткана с наличием вдоль своей длины по меньшей мере двух диаметров. Заготовка может содержать один и более слоев ткани, сформированных на или прикрепленных по меньшей мере к одной поверхности трубчатой тканой структуры. Конечная структура может представлять собой часть иллюминаторного окна, обода колеса или камеры сгорания в реактивном двигателе. Предложенное решение обеспечивает улучшение структурной целостности усиленных композитных материалов. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 10 ил.

Согласно настоящему изобретению созданы: ткань, обладающая малой поверхностной плотностью, малой толщиной, высокой прочностью, низкой воздухопроницаемостью и очень хорошей глянцевитостью, швейное изделие и наружное покрытие пухового изделия и пуховой куртки. Более конкретно, согласно настоящему изобретению создана ткань, пригодная для использования в качестве верхнего покрытия, например, спортивной одежды, повседневной одежды, женской и мужской одежды, представленной, например, пуховыми куртками, ветровками, одеждой для игры в гольф и дождевиками; создано швейное изделие, полученное посредством использования ткани, по меньшей мере частично; и создано наружное покрытие пухового изделия и пуховая куртка, полученные посредством использования ткани, по меньшей мере частично. Ткань согласно настоящему изобретению является тканью, подвергаемой каландрированию с одной или обеих сторон, содержащей полиамидное волокно, используемое в качестве основы или/и утка, причем после каландрирования линейная плотность одиночной элементарной нити составляет 0,5-2,5 дтекс, а общая линейная плотность волокна составляет 5-50 дтекс; одиночная элементарная нить имеет форму поперечного сечения, представляющую собой плоский многолистник с 6-10 выступающими частями, и плоское отношение (W) (α/β), составляющее 1,5-3,0; где ткань обладает коэффициентом заполнения, составляющим 1200-2500. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Двухслойная ткань для средств индивидуальной защиты человека содержит наружный слой, состоящий из огнестойких нитей, характеризуется тем, что наружный слой выполнен из ткацкой пряжи Мета-Арамида и огнестойкой вискозы, внутренний слой, служащий токопроводящим защитным экраном от электрических полей ВЧ или НЧ, выполнен из ткацкой пряжи, состоящей из волокон чистого серебра и вплетенной в структуру ткани сетки из нержавеющей стали. Ткань характеризуется тем, что сетка из нержавеющей стали составляет 5×5 мм. Ткань характеризуется тем, что ее текстура является мягкой и безопасной для прямого контакта с кожей. Ткань характеризуется тем, что содержит антибактериальное, серебряное волокно, способное сдерживать рост бактерий. Ткань характеризуется тем, что возможно применять для защиты в одежде обе стороны двухслойной ткани, с повышенной токопроводимостью как защитный экран, изоляционную с огнезащитными свойствами, проявляющими синергетический эффект. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх