Cobertor Elétrico

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Antecedentes

Um cobertor elétrico é uma cobertura de cama com um elemento de aquecimento embutido para que uma pessoa que dorme possa manter a temperatura desejada, mesmo em uma sala fria. Muitos consumidores preferem cobertores elétricos porque seu uso pode reduzir os custos de aquecimento doméstico. Os sofisticados controles de temperatura dos cobertores elétricos modernos podem detectar mudanças na temperatura da pele e do ar e ajustar as configurações de acordo. Os modelos de cobertores mais avançados são programáveis, para que possam pré-aquecer a cama em um determinado horário e desligar em determinada hora. Eles também são capazes de ajustar a temperatura para as necessidades de duas pessoas na mesma cama. Alguns cobertores até mesmo compensam as diferentes necessidades de calor de diferentes partes do corpo; por exemplo, enviar mais calor para os pés da pessoa que dorme enquanto deixa a área da cabeça mais fria. Aproximadamente 4,5 milhões de cobertores elétricos são vendidos nos Estados Unidos anualmente.

História

Os dispositivos que evoluíram para os cobertores elétricos de hoje foram inicialmente concebidos para inválidos. O famoso pai do cobertor elétrico foi um médico americano, Sidney Russell, que desenvolveu uma almofada eletricamente aquecida em 1912. Russell estava tentando encontrar uma maneira de manter seus pacientes doentes aquecidos e desenvolveu um cobertor que usava fios elétricos cobertos com material isolante fita de metal para fazer isso. O uso comercial de um produto semelhante começou na década de 1920, quando cobertores aquecidos eletricamente foram usados ​​em pacientes em sanatórios para tuberculose. Os pacientes com pulmão debilitado dos sanatórios foram aconselhados a respirar bastante ar fresco e dormiam com as janelas bem abertas - às vezes até mesmo passando a noite ao ar livre. Cobertores elétricos ajudavam a manter os pacientes aquecidos nessas condições de vento. As pessoas, tanto doentes como saudáveis, há muito usam garrafas de água quente ou aquecedores de pedra para aquecer as camas nas noites de inverno. As décadas de 1920 e 1930 viram muitas versões novas e eletrificadas desses dispositivos tradicionais. Estes incluíam aquecedores elétricos em forma de garrafas térmicas e aquecedores de cama achatados em forma de cúpula aquecidos com uma lâmpada. Na década de 1930, cobertores elétricos eram produzidos nos Estados Unidos e na Inglaterra, principalmente como um item de luxo ou como o melhor equipamento para um quarto de doente. Eles eram geralmente menores e muito mais grossos do que os cobertores elétricos de hoje e eram chamados de almofadas de aquecimento ou mantas aquecidas. Em 1936, uma empresa introduziu uma colcha aquecida com controle automático de temperatura. Um termostato de cabeceira respondeu às mudanças de temperatura no quarto e ligou e desligou o cobertor de acordo. Esses primeiros cobertores elétricos também incorporavam vários termostatos de segurança que desligariam o cobertor se uma parte dele se tornasse perigosamente quente.

O cobertor elétrico como é conhecido hoje não se desenvolveu até depois da Segunda Guerra Mundial. A pesquisa sobre macacões com aquecimento elétrico para pilotos de caça durante a guerra levou a melhorias na segurança e permitiu que os fabricantes fizessem cobertores mais finos e mais fáceis de dobrar. A General Electric era líder no mercado de cobertores elétricos. Em 1945, quando a guerra estava terminando, ela começou a anunciar seu cobertor automático, enfatizando a conexão com a fabricação de roupas "eletricamente quentes" para pilotos que lutavam pelo Japão durante a guerra. A imagem do cobertor mudou, de algo necessário aos enfermos ou idosos para uma comodidade moderna que tornava o sono mais confortável para todos. Embora a tecnologia para cobertores do pós-guerra fosse melhor, não era muito diferente daquela usada nas mantas de aquecimento da década de 1930. Um cobertor envolto em fios e termostatos embutidos e um controle de cabeceira com configurações de alta ou baixa ligava e desligava o cobertor. Gradualmente, o número de termômetros embutidos aumentou, de modo que um cobertor duplo passou de quatro na década de 1950 para possivelmente 10 na década de 1980. Foram desenvolvidos cobertores com dois controles de temperatura, um para cada lado da cama. A partir de 1984, a tecnologia mudou significativamente com a aplicação de um sistema sem termostato. Essas novas mantas usavam um "sistema de fiação com coeficiente de temperatura positivo", que permitia que a própria fiação detectasse as mudanças de temperatura. Assim, o cobertor poderia sentir e responder à temperatura corporal e também à temperatura ambiente.

Preocupações de segurança

A partir de 1990, os fabricantes de cobertores elétricos começaram a responder à controvérsia sobre a segurança dos campos eletromagnéticos. Vários estudos levantaram preocupações sobre os campos elétricos e magnéticos de frequência extremamente baixa (ELF) que emanam de dispositivos eletrônicos, incluindo cobertores elétricos. Um estudo publicado em 1990 no American Journal of Epidemiology encontraram um risco aumentado de tumores cerebrais e leucemia infantil em crianças cujas mães usaram cobertores elétricos durante a gravidez. Embora outros estudos que traçassem uma ligação do câncer com o uso de cobertores elétricos tivessem resultados negativos ou conflitantes, os relatórios foram alarmantes o suficiente para levar um grupo de congressistas dos Estados Unidos a pedir que os cobertores fossem rotulados como perigosos para mulheres e crianças. Um painel nomeado pela Food and Drug Administration concluiu que não havia evidências suficientes para justificar a regulamentação dos cobertores elétricos, mas a pesquisa mostrou alguns problemas. Algumas marcas de cobertores elétricos produziram maiores campos elétricos do que outras. Se o plugue do cobertor não fosse polarizado, ele poderia estar conectado da maneira errada, produzindo um campo elétrico significativo mesmo quando desligado. Embora não houvesse nenhuma evidência conclusiva de que os campos elétricos produzidos por cobertores elétricos fossem prejudiciais, os principais fabricantes dos Estados Unidos alteraram seus produtos. O principal fabricante de fiação para cobertores elétricos surgiu com um novo sistema que usava fios paralelos mantendo a corrente fluindo em direções opostas. Isso efetivamente cancelou a maior parte do campo ELF. Os cobertores reprojetados produzidos depois de 1992 tinham campos elétricos muito mais fracos do que seus predecessores. Depois disso, o assunto da segurança do cobertor elétrico desapareceu.

Matérias-primas

Os materiais usados ​​em cobertores elétricos são, em sua maioria, exclusivos dessa indústria. Um cobertor elétrico consiste em três componentes principais:um pano especialmente tecido chamado de concha; o elemento de aquecimento, na forma de fio isolado; e um controle de cabeceira e cabo de alimentação. Para a concha, os fabricantes usam uma mistura de poliéster e acrílico que foi formulada para a indústria. A fiação é um material com coeficiente de temperatura positivo, que produz calor e é sensível ao calor em todo o seu comprimento, eliminando a necessidade de termostatos. Essa fiação especial é envolta em uma capa isolada feita de uma mistura patenteada de plástico. O controle de cabeceira e o cabo de alimentação são feitos de uma combinação de materiais plásticos e metálicos. Geralmente, são fabricados por um fornecedor externo.

O processo de fabricação

Fazendo o fio

• 1 O fabricante da manta adquire as matérias-primas para a cobertura da manta de um fabricante de fibra. As fibras usadas para o cobertor são então misturadas e fiadas.

Tecendo a concha

• 2 A concha é tecida em um tear especial de alta velocidade projetado para esse uso específico. A cobertura da manta é estruturada como uma série de 20-30 tubos ou canais ocos longos, que são alinhados da cabeça aos pés. Os canais não são costurados juntos, mas tecidos como uma peça de tecido. Eles são formados como uma camada dupla e o tecido entre os canais é uma única camada. O operador inicia o tear e a máquina tece o fio na casca completa.

O elemento de aquecimento

• 3 Um cobertor elétrico produz calor quando uma corrente elétrica passa por seu elemento de aquecimento. O elemento de aquecimento é um tipo especial de fio, que atua como seu próprio termostato. A liga usada neste fio é formada em Vários tipos de aquecedores de cama patenteados e popularizados durante as décadas de 1930 e 1940. varas, limpas e puxadas por uma máquina de trefilaria. A camisa isolante de plástico é formada por um processo de extrusão. O fio acabado é entregue em grandes carretéis para a fábrica de montagem, onde é inserido no invólucro da manta na próxima etapa.

Inserindo o elemento de aquecimento

• 4 O maquinário para enfiar o elemento de aquecimento no invólucro da manta é um equipamento especializado desenvolvido especialmente para a indústria de manta elétrica. A tecnologia envolve um empurrador que pega a ponta do fio e o empurra através dos canais da carcaça. Devido à forma como a casca é tecida, os canais são conectados e o fio termina em um padrão de zigue-zague contínuo. Em cobertores mais antigos (aqueles fabricados antes de meados da década de 1980), o elemento de aquecimento era dividido em várias seções unidas por termostatos. Os cobertores modernos são aquecidos por um único comprimento de fio contínuo.

Montagem final

• 5 Vários outros pequenos passos são necessários para completar o cobertor. Uma etiqueta do fabricante é costurada em um canto e as bordas do cobertor são aparadas. O controle de cabeceira e o cabo de alimentação são geralmente fabricados ou parcialmente montados por fornecedores externos. Os trabalhadores pegam esses componentes e os colocam nos cobertores. Cada cobertor é inspecionado e testado e, em seguida, movido para uma área de embalagem, onde é dobrado, ensacado e finalmente embalado.

Controle de qualidade

Cada elemento da manta é submetido a testes separados e o produto final como um todo também é testado rigorosamente. A cobertura da manta é submetida a vários testes, incluindo verificações de materiais estranhos e da espessura adequada em toda a extensão. O elemento de aquecimento é testado pelo fabricante à medida que é fabricado, de modo que cada centímetro do fio é examinado quando chega à fábrica de montagem da manta. Ele é testado para garantir que não haja curto-circuitos, materiais estranhos e que a energia seja dissipada através dele na taxa adequada. Os fabricantes do controle de temperatura e do cabo de alimentação os submetem a seus próprios testes. Além disso, o fabricante de cobertores elétricos registra seus produtos no Underwriters Laboratory, uma agência privada de testes para dispositivos elétricos. O fabricante concorda em seguir certos procedimentos de teste e fazer suas mantas de acordo com as especificações delineadas pelo Underwriters Laboratory. O Underwriters Laboratory garante que o fabricante siga suas especificações fazendo visitas não anunciadas à fábrica. Mas, em geral, os próprios testes do fabricante são mais abrangentes do que os exigidos pelo Underwriters Laboratory. Desde que o fabricante cumpra as orientações da agência de testes, é permitido exibir o símbolo Underwriter's Laboratory (UL) em suas etiquetas, como garantia aos consumidores. A segurança contra incêndios é uma questão importante para os fabricantes de cobertores elétricos. O elemento de aquecimento é completamente protegido contra fogo e isolamento à prova d'água.

Depois que cada manta está totalmente montada, os trabalhadores conectam e ligam em sua potência nominal total. Um inspetor observa o cobertor em busca de quaisquer falhas óbvias e constância de temperatura. Quanto aos testes de geração de campos elétricos e magnéticos, que causaram preocupação ao público na década de 1990, geralmente não são realizados. O dano real dos campos ELF permaneceu sem comprovação, e a preocupação com a segurança do cobertor acabou morrendo com a adaptação da indústria de cobertores de baixa energia. Segurança contra incêndio, facilidade de uso e confiabilidade geral da manta são as áreas de maior preocupação para os inspetores de controle de qualidade na fábrica de montagem.

O Futuro

No inverno de 1999/2000, as vendas de cobertores elétricos aumentaram para 850.000 peças, de acordo com a empresa Winterwarm. A fim de capitalizar sobre este aumento nas vendas para o ano de 2001, o mercado de cobertores elétricos passará por algumas mudanças. O marketing será voltado para uma nova geração com embalagens cada vez mais modernas e com um toque mais jovem. Não serão mais chamados de cobertores elétricos, mas sim de cobertores aquecidos com fios mais finos. As conchas de tecido terão padrões e cores mais brilhantes. Os cobertores modernizados também serão facilmente programados e, com sorte, atrairão um público maior.