Manta eléctrica

Antecedentes

Una manta eléctrica es una cubierta de cama con un elemento calefactor incorporado para que la persona que duerme pueda mantener la temperatura deseada incluso en una habitación fría. Muchos consumidores prefieren las mantas eléctricas porque su uso puede reducir los costos de calefacción del hogar. Los sofisticados controles de temperatura de las mantas eléctricas modernas pueden detectar cambios en la temperatura de la piel y del aire y ajustar la configuración en consecuencia. Los modelos más avanzados de mantas son programables, por lo que pueden precalentar la cama a una hora determinada y apagarse a una hora determinada. También pueden ajustar la temperatura para las necesidades de dos personas en la misma cama. Algunas mantas incluso compensan las diferentes necesidades de calor de diferentes partes del cuerpo; por ejemplo, enviar más calor a los pies de la persona que duerme mientras deja el área de la cabeza más fresca. Aproximadamente 4.5 millones de mantas eléctricas se venden anualmente en los Estados Unidos.

Historial

Los dispositivos que evolucionaron hasta convertirse en las mantas eléctricas de hoy en día estaban destinados en un principio a los inválidos. El reputado padre de la manta eléctrica fue un médico estadounidense, Sidney Russell, que diseñó una almohadilla calentada eléctricamente en 1912. Russell estaba tratando de encontrar una manera de mantener calientes a sus pacientes enfermos, y desarrolló una manta que usaba cables eléctricos cubiertos con aislante cinta de metal para lograr esto. El uso comercial de un producto similar comenzó en la década de 1920, cuando se usaron mantas calentadas eléctricamente en pacientes en sanatorios de tuberculosis. A los pacientes con pulmones debilitados de los sanatorios se les aconsejó que tomaran suficiente aire fresco y dormían con las ventanas abiertas de par en par, a veces incluso pasando la noche al aire libre. Las mantas eléctricas ayudaron a mantener a los pacientes calientes en estas condiciones de corrientes de aire. Las personas, tanto las enfermas como las sanas, habían usado durante mucho tiempo bolsas de agua caliente o calentadores de cama de piedra para calentar sus camas en las noches de invierno. Las décadas de 1920 y 1930 vieron muchas versiones nuevas y electrificadas de estos dispositivos tradicionales. Estos incluían calentadores eléctricos con forma de termos y calentadores de cama aplanados en forma de cúpula calentados con una bombilla. En la década de 1930, las mantas eléctricas se produjeron en los Estados Unidos y en Inglaterra, principalmente como un artículo de lujo o como el mejor equipamiento de una habitación de enfermo. Por lo general, eran más pequeñas y mucho más gruesas que las mantas eléctricas actuales, y se las llamaba almohadillas térmicas o edredones térmicos. En 1936, una empresa había introducido una colcha con calefacción con control automático de temperatura. Un termostato de cabecera respondió a los cambios de temperatura en la habitación y encendió y apagó la manta en consecuencia. Estas primeras mantas eléctricas también incorporaron varios termostatos de seguridad que apagarían la manta si una parte se calentaba peligrosamente.

La manta eléctrica como se conoce hoy no se desarrolló hasta después de la Segunda Guerra Mundial. La investigación sobre trajes térmicos para pilotos de combate durante la guerra condujo a mejoras de seguridad y permitió a los fabricantes fabricar mantas más delgadas y más fáciles de doblar. General Electric era un comercializador líder de mantas eléctricas. En 1945, cuando la guerra estaba terminando, comenzó a anunciar su manta automática, enfatizando la conexión con su fabricación en tiempos de guerra de trajes "eléctricamente calientes" para los pilotos que luchaban por Japón. La imagen de la manta cambió, de algo que necesitaban los enfermos o los ancianos a una comodidad moderna que hacía que el sueño fuera más cómodo para todos. Aunque la tecnología de las mantas de la posguerra era mejor, no era muy diferente de la utilizada en los edredones de calentamiento de la década de 1930. Un armazón de manta recubierto de cables y termostatos integrados, y un control de cabecera con configuraciones de alto o bajo encendían y apagaban la manta. Gradualmente, el número de termómetros integrados aumentó, de modo que una manta de tamaño doble pasó de tener cuatro en la década de 1950 a posiblemente 10 en la década de 1980. Se desarrollaron mantas que tenían dos controles de temperatura, uno para cada lado de la cama. A partir de 1984, la tecnología cambió significativamente con la aplicación de un sistema sin termostato. Estas nuevas mantas usaban un "sistema de cableado de coeficiente de temperatura positivo", que permitía que el propio cableado detectara los cambios de temperatura. Por lo tanto, la manta podría detectar y responder a la temperatura corporal, así como a la temperatura ambiente.

Problemas de seguridad

A partir de 1990, los fabricantes de mantas eléctricas comenzaron a responder a la controversia sobre la seguridad de los campos electromagnéticos. Varios estudios habían expresado su preocupación por los campos eléctricos y magnéticos de frecuencia extremadamente baja (ELF) que emanan de los dispositivos electrónicos, incluidas las mantas eléctricas. Un estudio publicado en 1990 en el American Journal of Epidemiology encontraron un mayor riesgo de tumores cerebrales y leucemia infantil en niños cuyas madres habían usado mantas eléctricas durante el embarazo. Aunque otros estudios que rastrearon un vínculo entre el cáncer y el uso de mantas eléctricas tuvieron resultados negativos o contradictorios, los informes fueron lo suficientemente alarmantes como para incitar a un grupo de congresistas estadounidenses a pedir que las mantas fueran etiquetadas como peligrosas para mujeres y niños. Un panel designado por la Administración de Drogas y Alimentos concluyó que no había suficiente evidencia para justificar la regulación de las mantas eléctricas, pero la investigación mostró algunos problemas. Algunas marcas de mantas eléctricas producen campos eléctricos mayores que otras. Si el enchufe de la manta no estaba polarizado, podría enchufarse de manera incorrecta produciendo un campo eléctrico significativo incluso cuando está apagado. Aunque no hubo evidencia concluyente de que los campos eléctricos producidos por las mantas eléctricas fueran dañinos, los principales fabricantes estadounidenses alteraron sus productos. El principal fabricante de cableado para mantas eléctricas ideó un nuevo sistema que usaba cables paralelos que mantenían la corriente fluyendo en direcciones opuestas. Esto efectivamente canceló la mayor parte del campo ELF. Las mantas rediseñadas producidas después de 1992 tenían campos eléctricos mucho más débiles que sus predecesores. Después de esto, el tema de la seguridad de las mantas eléctricas se desvaneció.

Materias primas

Los materiales utilizados en las mantas eléctricas son en su mayor parte exclusivos de esa industria. Una manta eléctrica consta de tres componentes principales:una tela tejida especialmente llamada caparazón; el elemento calefactor, en forma de alambre aislado; y un control de cabecera y un cable de alimentación. Para la cáscara, los fabricantes utilizan una mezcla de poliéster y acrílico que ha sido formulada para la industria. El cableado es un material de coeficiente de temperatura positivo que produce calor y es sensible al calor en toda su longitud, lo que elimina la necesidad de termostatos. Este cableado especial está encerrado en una chaqueta aislada hecha de una mezcla patentada de plástico. El control de cabecera y el cable de alimentación están hechos de una combinación de materiales plásticos y metálicos. Estos suelen ser fabricados por un proveedor externo.

El proceso de fabricación

Hacer el hilo

• 1 El fabricante de la manta compra las materias primas para la cubierta de la manta a un fabricante de fibras. Las fibras utilizadas para la manta se mezclan e hilan.

Tejiendo el caparazón

• 2 El caparazón está tejido en un telar especial de alta velocidad que ha sido diseñado para este uso en particular. La cubierta de la manta está estructurada como una serie de 20-30 canales o tubos huecos largos, que se alinean de la cabeza a los pies. Los canales no están cosidos, sino tejidos como una sola pieza de tela. Están formados como una doble capa y la tela entre los canales es una sola capa. El operador pone en marcha el telar y la máquina teje el hilo en la estructura completa.

El elemento calefactor

• 3 Una manta eléctrica produce calor cuando una corriente eléctrica pasa a través de su elemento calefactor. El elemento calefactor es un tipo especial de cable que actúa como su propio termostato. La aleación utilizada en este alambre se forma en Varios tipos de calentadores de cama patentados y popularizados durante las décadas de 1930 y 1940. varillas, limpiadas y tiradas a través de una máquina trefiladora. El revestimiento aislante de plástico se forma mediante un proceso de extrusión. El cable terminado se entrega en grandes carretes a la planta de ensamblaje, donde se inserta en la cubierta de la manta en el siguiente paso.

Insertar el elemento calefactor

• 4 La maquinaria para enhebrar el elemento calefactor en la carcasa de la manta es un equipo especializado desarrollado especialmente para la industria de las mantas eléctricas. La tecnología involucra un empujador que toma el extremo del cable y lo empuja a través de los canales del caparazón. Debido a la forma en que está tejido el caparazón, los canales están conectados y el cable termina en un patrón continuo en zig-zag. En las mantas más antiguas (las fabricadas antes de mediados de la década de 1980), el elemento calefactor estaba dividido en muchas secciones unidas por termostatos. Las mantas modernas se calientan con un solo tramo de alambre continuo.

Montaje final

• 5 Se necesitan varios otros pequeños pasos para completar la manta. Se cose una etiqueta del fabricante en una esquina y se recortan los bordes de la manta. El control de cabecera y el cable de alimentación suelen ser fabricados o ensamblados parcialmente por proveedores externos. Los trabajadores toman estos componentes y los colocan en las mantas. Cada manta es inspeccionada y probada, y luego se traslada a un área de empaque, donde se dobla, se ensaca y finalmente se empaqueta.

Control de calidad

Cada elemento de la manta se somete a pruebas por separado y el producto final en su conjunto también se prueba rigurosamente. La cubierta de la manta se somete a varias pruebas, que incluyen controles de materiales extraños y del grosor adecuado en todas partes. El fabricante prueba el elemento calefactor a medida que se fabrica, de modo que cada pulgada del cable haya sido examinada en el momento en que llega a la fábrica de montaje de mantas. Se prueba para asegurarse de que no haya cortocircuitos ni materiales extraños y que la energía se disipe a través de él a la velocidad adecuada. Los fabricantes del control de temperatura y del cable de alimentación los someten a sus propias pruebas. Además, el fabricante de mantas eléctricas registra sus productos en Underwriters Laboratory, una agencia privada de pruebas para dispositivos eléctricos. El fabricante acepta seguir ciertos procedimientos de prueba y fabricar sus mantas de acuerdo con las especificaciones descritas por Underwriters Laboratory. Underwriters Laboratory se asegura de que el fabricante cumpla con sus especificaciones realizando visitas a la fábrica sin previo aviso. Pero, en general, las pruebas del propio fabricante son más completas que las requeridas por Underwriters Laboratory. Siempre que el fabricante cumpla con las pautas de la agencia de pruebas, se le permite mostrar el símbolo de Underwriter's Laboratory (UL) en sus etiquetas, como garantía para los consumidores. La seguridad contra incendios es un tema importante para los fabricantes de mantas eléctricas. El elemento calefactor está completamente encerrado en aislamiento contra incendios e impermeabilizado.

Una vez que cada manta está completamente ensamblada, los trabajadores la enchufan y la encienden a su máxima potencia nominal. Un inspector observa la manta en busca de defectos obvios y constancia de temperatura. En cuanto a las pruebas de generación de campos eléctricos y magnéticos, que causaron preocupación pública en la década de 1990, generalmente no se realizan. El daño real de los campos ELF permaneció sin probar, y la preocupación por la seguridad de las mantas finalmente disminuyó con la adaptación de la industria de mantas de menor energía. La seguridad contra incendios, la facilidad de uso y la confiabilidad general de la manta son las áreas de mayor preocupación para los inspectores de control de calidad en la planta de ensamblaje.

El futuro

En el invierno de 1999/2000, las ventas de mantas eléctricas aumentaron a 850.000 piezas según la empresa Winterwarm. Con el fin de capitalizar este aumento en las ventas para el año 2001, el mercado de mantas eléctricas experimentará algunos cambios. El marketing se orientará a una nueva generación con paquetes que se volverán más modernos con una sensación más joven. Ya no se llamarán mantas eléctricas, sino mantas calientes con alambres más delgados. Las conchas de tela tendrán patrones y colores más brillantes. Las mantas modernizadas también se programarán fácilmente y, con suerte, atraerán a un grupo demográfico más amplio.