Автономный электрообогреваемый коврик

Полезная модель относится к электробытовым приборам, в частности к конструкции электрообогреваемого коврика, который может быть использован для создания комфортных условий человеку в неотапливаемых, плохо отапливаемых помещениях и на открытом воздухе при выполнении гимнастических упражнений.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является электрообогреваемый коврик (патент РФ № 131264, опубл. 10.08.2013 по индексу МПК Н05В3/28), содержащий плоский электронагреватель, снабженный выведенным наружу электрошнуром с вилкой и расположенный между двумя листами покрытия, выполненного из коврового материала, при этом плоский электронагреватель выполнен из листа инфракрасной пленки, причем последняя по периметру повторяет форму покрывающих ее листов коврового покрытия, а по образованному плоским электронагревателем и листами покрытия периметру коврика проложена бейка, которая вместе с плоским электронагревателем и листами покрытия прошита синтетической стропой. Основной недостаток прототипа заключается в осуществлении нагрева коврика от электросети с помощью электрошнура с вилкой, что исключает возможность его эксплуатации в помещениях, не снабженных электросетью или на открытом воздухе.
Технической проблемой заявляемой полезной модели является создание упрощенной конструкции электрообогреваемого коврика, предназначенной для эксплуатации не только в помещениях, но и на открытом воздухе, а также осуществляющей нагрев автономно без использования электросети.
Технический результат - повышение надежности и безопасности работы электрообогреваемого коврика.
Технический результат достигается за счет заявляемой конструкции автономного электрообогреваемого коврика для занятий спортом, содержащего последовательно расположенные верхний лист силиконового покрытия, электронагреватель, выполненный из листа инфракрасной пленки, экранирующий слой, выполненный в виде фольгированной теплоизоляции, нижний лист силиконового покрытия, при этом плоский электронагреватель, верхний и нижний листы силиконового покрытия, экранирующий слой прошиты вместе через бейку, проложенную по периметру коврика, причем электронагреватель снабжен элементом питания, расположенным между экранирующим слоем и нижним листом силиконового покрытия, и терморегулятором, установленным на наружной поверхности верхнего листа силиконового покрытия, при этом электронагреватель, элемент питания и терморегулятор соединены между собой с помощью провода.
Как известно, инфракрасное излучение представляет собой электромагнитное излучение, которое еще называют тепловым, т.к. ИК-излучение примыкает к красной части спектра видимого света и способно нагревать предметы, поэтому широко используется в медицине, бытовых приборах, предназначенных для обогрева помещений. Инфракрасные лучи способны проникать под кожу человека на большую глубину, благодаря чему широко используются в медицинских приборах различного назначения. При воздействии ИК-лучей ускоряется сердцебиение, что приводит к усилению кровотока и быстрому распространению крови по всему организму, повышению температуры тела человека, что, в свою очередь, приводит к повышению эластичности связок и мышц, вследствие чего снижается вероятность получения травм при растяжке или на тренировке/репетиции после выполнения гимнастических упражнений с помощью заявляемой конструкции автономного электрообогреваемого коврика. Результативность выполнения упражнений, направленных на растяжку различных мышц и связок, увеличивается, а также процесс восстановления связок после травм происходит быстрее. Снабжение коврика терморегулятором и автономным элементом питания позволяет использовать заявляемый электрообогреваемый коврик для выполнения различных гимнастических упражнений не только в неотапливаемых, плохо отапливаемых помещениях, в помещениях, не снабженных электросетью, но и на открытом воздухе в прохладное время года.
Полезная модель поясняется чертежами:
на фиг. 1 схематически изображен общий вид автономного электрообогреваемого коврика,
на фиг. 2 схематически изображен автономный электрообогреваемый коврик в разрезе, где 1 – верхний лист силиконового покрытия, 2 – электронагреватель, 3 – экранирующий слой, 4 – нижний лист силиконового покрытия, 5 – бейка, 6 – синтетическая нить, 7 – элемент питания, 8 – терморегулятор, 9 – провод.
Автономный электрообогреваемый коврик содержит последовательно расположенные верхний лист силиконового покрытия 1, электронагреватель 2, выполненный из листа инфракрасной пленки, экранирующий слой 3, нижний лист силиконового покрытия 4. Экранирующий слой 3 выполнен в виде фольгированной теплоизоляции толщиной ~ 3 мм, например, из тепофола А - вспененный полиэтилен с теплоотражающим слоем с одной стороны. В качестве теплоотражающего слоя может быть использована алюминиевая фольга или металлизированная пленка.
Верхний 1 и нижний 4 листы покрытия выполнены из силикона, т.к. силиконовое покрытие обладает высокой теплопроводностью и термоустойчивостью (от -50 до 240°С), а также высокой прочностью и износостойкостью. В качестве силиконового покрытия может быть использован силиконовый лист, изготовленный из кремнийорганической резины.
Плоский электронагреватель 2, выполненный из листа инфракрасной пленки, по периметру повторяет форму покрывающих ее верхнего 1 и нижнего 4 листов силиконового покрытия и экранирующего слоя 3. По образованному плоским электронагревателем 2, верхним 1 и нижним 4 листами силиконового покрытия, экранирующим слоем 3 периметру коврика проложена бейка 5. Бейка 5 защищает внутренние слои коврика от возможного попадания влаги. В качестве материала для бейки 5 может быть использована ременная лента, обладающая высокой плотностью и прочностью.
Бейка 5 вместе с плоским электронагревателем 2, верхним 1 и нижним 4 листами силиконового покрытия и экранирующим слоем 3 прошита синтетической нитью 6, обладающей высокой прочностью износостойкостью. В качестве синтетической нити может быть использована полиамидная или полиэфирная нить.
Электронагреватель 2 снабжен элементом питания 7, расположенным между экранирующим слоем 3 и нижним листом силиконового покрытия 4, являющимся основанием коврика, предпочтительно ближе к краю коврика, где расположен терморегулятор 8. Терморегулятор 8 установлен на наружной поверхности верхнего силиконового листа 1, предпочтительно ближе к одному из краев коврика. Терморегулятор 8 может быть выполнен в виде водонепроницаемого силиконового кнопочного переключателя (3,7-12 В, с несколькими режимами нагрева), выполненного в виде одной кнопки с проводами для подключения к источнику нагрева и источнику питания. Такой тип кнопочного переключателя широко используется в одежде с ИК-подогревом. Терморегулятор 8 настроен на заводе-производителе на несколько температурных режима, комфортных для человека (как правило, от 30 до 50-60°С) и стабилизирует температуру на поверхности электрообогреваемого коврика.
В качестве элемента питания 7 может быть использован любой тип аккумуляторной батареи (например, 12 В, 50000 мАч), мощность которого достаточна для автономной непрерывной работы коврика в течение 3-4 часов. Расположение элемента питания 7 между экранирующим слоем 3 и нижним листом силиконового покрытия 4 обусловлено предотвращением возможного его перегрева от электронагревателя 2. Элемент питания 7 может быть закреплен между экранирующим слоем 4 и нижним силиконовым листом 3 с помощью клеевого покрытия (напр., двухсторонний скотч) или приклеен термостойким клеем, обеспечивающим его надежную фиксацию.
При разряде элемента питания 7 (аккумуляторной батареи) он может быть вновь заряжен, например, от электросети путем подключения к нему соответствующего кабеля питания. Кабель питания к аккумулятору присоединяют через небольшое отверстие в бейке 5 (на чертеже не показано), расположенное около элемента питания 7 и не прошитое синтетической нитью 6.
Электронагреватель 2, элемент питания 7 и терморегулятор 8 последовательно соединены между собой с помощью провода 9 согласно схеме подключения.
В качестве провода 9 может быть использован углеродный (карбоновый) кабель, состоящий из углеродного волокнистого материала. Углеродный (карбоновый) кабель экономичен при эксплуатации (затраты на потребление электроэнергии на 30% ниже, в сравнении с его аналогами), обладает продолжительным сроком службы. Углеродная нить при подаче электропитания всего через 3 секунды от включения в сеть нагревается и также быстро остывает.
Терморегулятор 8 позволяет установить необходимую степень нагрева коврика. Выбор температурного режима осуществляется в соответствии с индивидуальными особенностями организма человека, ощущений, способа и места использования коврика (на улице или в помещении), вида выполняемых упражнений и т.д.
Заявляемая конструкция электрообогреваемого коврика имеет минимальное количество комплектующих, а именно два листа силиконового покрытия 1 и 4, электронагреватель 2 в виде листа инфракрасной пленки, экранирующий слой 3, при этом все листы коврика выполнены одного размера. Далее силиконовые листы 1 и 4, экранирующий слой 3 и лист инфракрасной пленки 2 сшиваются вместе, что в силу их одинакового размера позволяет надежно зафиксировать лист инфракрасной пленки между листами покрытия и экранирующим слоем. Таким образом, получена простая в изготовлении и надежная в эксплуатации конструкция электрообогреваемого коврика.
Процесс эксплуатации также прост, поскольку достаточно расстелить коврик на любой горизонтальной поверхности, включить терморегулятор 8, установить необходимый и комфортный температурный режим нагрева коврика путем переключения терморегулятора. Выполнение коврика из гибких, прочных и износостойких материалов обеспечивает ему легковесность, высокую мобильность (можно свернуть в рулон), удобство и длительность эксплуатации. В сложенном состоянии заявляемый коврик занимает мало места и удобен при переноске. Кроме этого, силиконовые листы обладают противоскользящим эффектом, что повышает удобство и безопасность их эксплуатации при выполнении различных гимнастических упражнений с одновременным амортизирующим эффектом, предотвращающим суставы и мышцы от возможных разрывов и растяжений.
Возможно изготовление коврика в разных размерах при сохранении основных принципов его работы. Предпочтительные размеры для выполнения гимнастических упражнений с помощью заявляемого коврика: длина 150-190 см, ширина 50-60 см, толщина до 1.5 см.