AT16524U1 - Heizelement - Google Patents

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AT16524U1
AT16524U1 ATGM50104/2018U AT501042018U AT16524U1 AT 16524 U1 AT16524 U1 AT 16524U1 AT 501042018 U AT501042018 U AT 501042018U AT 16524 U1 AT16524 U1 AT 16524U1
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layer
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resistance
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Döllgast Bernhard
Krumphals Robert
Dorsch Eduard
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Epcos Ag
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizelement (1) mit einem keramischen Träger (2), einer Widerstandsschicht (3), die zumindest einen Teil der Oberfläche des keramischen Trägers (2) bedeckt, und Kontakten (4) zur elektrischen Kontaktierung der Widerstandsschicht (3). Das Heizelement ist dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) eine Molybdän-Mangan-Verbindung (MoMn) und/oder Wolfram (W) sowie einen oxydischen Haftvermittler aufweist.

Description

HEIZELEMENT [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizelement mit einem keramischen Träger, einer Widerstandsschicht, die zumindest einen Teil der Oberfläche des keramischen Trägers bedeckt, und Kontakten zur elektrischen Kontaktierung der Widerstandsschicht. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Heizelementes.
[0002] Mit Heizelementen können zum Teil sehr hohe Temperaturen erzeugt werden. Damit sind Sicherheitsrisiken verbunden. Beispielsweise kann eine Fehlfunktion eines Heizelementes oder seiner Steuervorrichtung zu einer Überhitzung führen. Auch ist die Verwendung eines Heizelementes in Verbindung mit bestimmten Chemikalien, beispielsweise Klebstoffen, problematisch, da es zu unerwünschten chemischen Reaktionen kommen kann.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Heizelement anzugeben, bei dem die oben genannten Sicherheitsrisiken zumindest verringert werden. Gleichzeitig soll das Heizelement kostengünstig herstellbar sein.
[0004] Die Aufgabe wird durch ein Heizelement gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst.
[0005] Ein erfindungsgemäßes Heizelement ist dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht eine Molybdän-Mangan-Verbindung MoMn und/oder Wolfram W sowie einen oxydischen Haftvermittler aufweist.
[0006] Ein Heizelement mit diesem Aufbau weist keine chemischen Stoffe auf, die bei hohen Temperaturen in unerwünschter weise reagieren und dadurch Giftstoffe freisetzen können. Die genannten Materialien ergeben eine Widerstandsschicht, die einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist. Dies bedeutet, dass mit steigender Temperatur auch der elektrische Widerstand steigt und - eine konstante Versorgungsspannung vorausgesetzt - folglich die Stromaufnahme sinkt. Dadurch stellt sich eine konstante Temperatur ein, ohne dass eine aufwändige und teure Temperaturregelvorrichtung vorgesehen werden muss, deren Defekt zu einem unkontrollierten Ansteigen der Temperatur führen könnte. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Widerstandsmaterial wird somit ein selbstregelndes Verhalten erzielt.
[0007] Das Heizelement ist geeignet Hitze zu erzeugen, wenn eine Spannung an die Kontakte angelegt wird. Dies kann durch eine Ansteuerelektronik gesteuert werden.
[0008] Das Heizelement kann insbesondere für den Einsatz in einer Verdampfungsvorrichtung geeignet sein. Dabei kann das Heizelement dazu ausgestaltet sein, Wärme zu erzeugen, die dazu genutzt wird einen Stoff zu verdampfen. Bei dem Stoff kann es sich um eine Flüssigkeit oder einen Festkörper handeln. Die Verdampfungsvorrichtung ist dabei ausgestaltet, die von dem Heizelement erzeugte Wärme, mittelbar oder unmittelbar an den Stoff abzugeben.
[0009] Als oxydischer Haftvermittler können Oxide von Titan Ti, Magnesium Mg, Calcium CA, Aluminium AI, Silizium Si oder Eisen Fe verwendet werden. Alle verwendeten Materialien sind verhältnismäßig kostengünstig, insbesondere kostengünstiger als bislang verwendete Rezepturen, die Edelmetalle wie Silber Ag, Palladium Pd, Platin Pt oder Rhodium Rh, teilweise auch Ruthenuim und dessen Oxid enthalten.
[0010] In einer vorteilhaften Ausführung weist der keramische Träger die Grundform einer dünnwandigen Hülse auf. Die thermische Masse eines solchen Trägers ist gering, so dass ein schnelles Erreichen der Zieltemperatur möglich ist.
[0011] Die Widerstandsschicht kann vollflächig die innere und/oder äußere Oberfläche des keramischen Trägers bedecken.
Alternativ kann eine mäanderförmige Struktur erzeugt werden, beispielsweise durch Aufdrucken in Dickschichttechnik. Das Drucken, auch auf runden Außenflächen, ist ein industrieller Standardprozess und preisgünstig realisierbar.
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AT 16 524 U1 2019-12-15 österreichisches patentamt [0012] Durch die Geometrie der Widerstandsschicht kann in Verbindung mit dem spezifischen Widerstand des verwendeten Materials der Gesamtwiderstand der Widerstandsschicht eingestellt werden.
[0013] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Widerstandsschicht durch eine Schutzschicht beispielsweise aus einem Glasmaterial abgedeckt. Dadurch ist sie vor Umwelteinflüssen geschützt. Besonders vorteilhaft ist, wenn auch die Innenwand des keramischen Trägers, die nicht mit einer Widerstandsschicht bedeckt ist, von der Schutzschicht bedeckt ist. Die Oberfläche wird dadurch glatter, so dass die Gefahr von Verschmutzungen reduziert wird. Insbesondere die Gefahr eines Anhaftens bzw. Einbrennens des durch das Heizelement erhitzten Gutes auf der Oberfläche des Heizelementes ist somit verringert.
[0014] Für die Kontakte des Heizelementes kann ein zweischichtiger Aufbau vorgesehen werden, wobei eine erste Schicht als Haftvermittlungsschicht auf dem keramischen Träger gebildet ist und aus dem Widerstandsmaterial der Widerstandsschicht bestehen kann. Eine zweite Schicht ist dann eine lötbare Metallisierung. Mit dieser kann ein Anschlusselement verbunden werden, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, hierzu ein Formteil aus einer FeNi-Legierung zu verwenden, welche einen ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist wie der des keramischen Trägers.
[0015] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein keramischer Träger als Pressteil bereitgestellt. Dadurch lassen sich insbesondere runde Formen wie eine zylindrische Hülse kostengünstig in großen Stückzahlen herstellen. Gleichzeitig weist eine zylindrische Form eine höhere mechanische Festigkeit auf als beispielsweise ein dünnes Plättchen.
[0016] Der keramische Träger wird gesintert und sodann mit einer Widerstandspaste beschichtet, die eine Molybdän-Mangan-Verbindung und/oder Wolfram sowie einen oxydischen Haftvermittler aufweist. Durch Sintern erhält man ein Heizelement gemäß Schutzanspruch 1.
[0017] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.
[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
[0019] Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizelementes, [0020] Figuren 2 und 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizelementes, [0021] Figuren 4 und 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizelementes, [0022] Figur 6 einen Querschnitt durch das Heizelement der Figuren 4 und 5 mit einer zusätzlichen Schutzschicht und [0023] Figur 7 ein Diagramm mit Messergebnissen eines Prototyps eines erfindungsgemäßen Heizelementes.
[0024] In der Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizelementes dargestellt. Das Heizelement 1 weist einen keramischen Träger 2 in Form eines dünnwandigen Hohlzylinders auf, der so eine Hülse bildet. Die innere Oberfläche der Hülse ist mit einer vollflächigen Widerstandsschicht 3 bedeckt. Diese kann durch Spritzen oder Bürsten aufgebracht werden. Die obere Stirnfläche der Hülse 2 ist mit einem Kontakt 4 versehen, ebenso die untere Stirnfläche. Die Kontakte 4 wiederum sind mit Anschlusselementen 7 verbunden, über die an das Heizelement 1 eine Spannung angelegt werden kann. Die Herstellung des keramischen Trägers 2, der Widerstandsschicht 3 und der Kontakte 4 ist unten genauer erläutert.
[0025] Der keramische Träger 2 besitzt den Vorteil, dass er aufgrund seiner runden Formen als Pressteil hergestellt werden kann. Dies ist ein sehr schnelles und kostengünstiges Verfahren, welches für eine Massenfertigung gut geeignet ist. Der keramische Träger 2 besteht aus einer
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AT 16 524 U1 2019-12-15 österreichisches patentamt inerten Keramik, zum Beispiel Aluminiumoxid - AI2O3 -, Steatit oder Glas. In diesem Ausführungsbeispiel ist Aluminiumoxid als Material gewählt.
[0026] Bei der Herstellung als Pressteil ist es möglich, eine geringe Wandstärke zu erzeugen. Dies ist vorteilhaft, weil somit die thermische Masse klein gehalten wird. Dies bedeutet, dass beim Aufheizen nur eine geringe Materialmenge erhitzt werden muss und die Trägheit beim Aufheizen gering bleibt.
[0027] Für die Widerstandsschicht 3 ist ein Material gewählt, mit dem ein bestimmter elektrischer Widerstand erzielt werden kann. Die Heizleistung ergibt sich aus der angelegten Spannung und dem ohmschen Widerstand der Widerstandsschicht 3. Der Wert des ohmschen Widerstandes ergibt sich aus dem spezifischen Widerstand des verwendeten Materials sowie der Geometrie der Widerstandsschicht. Bei einem geringen spezifischen Widerstand ist der Querschnitt ebenfalls gering zu wählen, während bei einem großen spezifischen Widerstand ein großer Querschnitt gewählt werden kann. Der spezifische Widerstand wiederum ergibt sich aus dem eingesetzten Material. Erfindungsgemäß kommt eine Molybdän-Mangan-Verbindung MoMn oder Wolfram W in Verbindung mit einem oxydischen Haftvermittler zum Einsatz. Molybdän-Mangan und Wolfram haben den Vorteil, dass sie deutlich günstiger sind als die in herkömmlichen Widerstandspasten eingesetzten Materialien Ag, Pd, Pt oder RH. Als oxydische Haftvermittlerwerden Ti-, Mg-, Ca-, AI-, Si- oder Fe-Oxide eingesetzt.
[0028] Zu Details der erfindungsgemäß einsetzbaren Materialien wird auf die DE 3803227 A1 und die DE 1273404 verwiesen, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
[0029] Die Querschnittsfläche der Widerstandsschicht 3 kann in diesem Ausführungsbeispiel eingestellt werden, indem die Dicke der Widerstandsschicht 3 angepasst wird.
[0030] Der Kontakt 4 auf der oberen Stirnseite des keramischen Trägers 2 besteht aus einem mehrschichtigen Aufbau. Die erste Schicht ist aus dem Material der Widerstandsschicht 3 gefertigt und stellt eine gute Verbindung mit dem keramischen Träger 2 sicher. Gleichzeitig wird eine elektrische Verbindung der inneren Oberfläche der Hülse zu der Stirnseite hergestellt.
[0031] Der keramische Träger 2, die Widerstandsschicht 3 sowie die erste Schicht der Kontakte 4 werden gemeinsam gesintert. Auf der ersten Schicht der Kontakte 4 ist eine lötbare zweite Schicht aufgebracht, was unten anhand der Figur 6 näher erläutert ist.
[0032] Eine Einstellung der Dicke der Widerstandsschicht ist in der geforderten Genauigkeit herstellungstechnisch schwierig. Eine diesbezügliche Verbesserung wird erreicht, wenn die Widerstandsschicht nicht vollflächig aufgebracht wird, sondern mäanderförmige Leiterbahnen gebildet werden. Ein Ausführungsbeispiel mit einer mäanderförmigen Widerstandsschicht ist in den Figuren 2 und 3 in zwei unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Hierbei ist ein zusätzlicher Vorteil, dass es möglich ist, Anschlüsse auf nur einer der beiden Stirnseiten vorzusehen, was die Weiterkontaktierung vereinfacht.
[0033] In der Darstellung von Figur 2 ist das Heizelement 1 von schräg oben zu sehen. Die Widerstandsschicht 3 ist in mäanderförmigen Bahnen um den Außenumfang des keramischen Trägers 2 herum ausgebildet. An einer Stelle ist die Widerstandsschicht mit einem Kontakt 4 auf der oberen Stirnseite des keramischen Trägers 2 verbunden. Die Figur 3 zeigt das gleiche Heizelement von schräg unten. Dort ist zu erkennen, dass die Widerstandsschicht 3 zur unteren Stirnseite hin mit dem dort vorgesehenen Kontakt 4 verbunden ist. Wenn demzufolge die Kontakte auf der oberen und unteren Stirnseite mit einer Spannungsquelle verbunden sind, fließt ein Strom durch die Widerstandsschicht 3, welche sich daraufhin erwärmt und bestimmungsgemäß zum Verdampfen eines Stoffes eingesetzt werden kann.
[0034] Eine mäanderförmige Widerstandsschicht 3 kann auf der äußeren Oberfläche einer Hülse in einfacher Weise durch Bedrucken in Dickschichttechnik hergestellt werden. Der dazu eingesetzte industrielle Standardprozesses ist ebenfalls kostengünstig und schnell.
[0035] In den Figuren 4 und 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizelementes gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Kontaktierung von nur einer
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Stirnseite her. Wie beim Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 ist eine mäanderförmige Widerstandsschicht 3 vorgesehen, wobei beide Enden der somit gebildeten Leiterbahne auf der in Figur 4 links gezeigten Stirnseite enden. Im Kantenbereich 8 erstreckt sich die Widerstandsschicht auf die Stirnseite, wo Kontakte 4 gebildet sind.
[0036] Die im Bereich 8 um die Kante herumgeführte Widerstandsschicht 3 bildet eine Haftvermittlungsschicht des Kontaktes 4. Statt des Materials der Widerstandsschicht 3 kann auch ein Metall mit einem hohen Glasanteil vorgesehen werden, wobei der Glasanteil bewirkt, dass eine zuverlässige Verbindung zu dem Keramikmaterial des Trägers 2 entsteht. Auf diese erste Schicht wird eine lötbare Metallisierung aufgebracht, was beispielsweise chemisch oder elektrochemisch abgeschiedenes Ni oder eine eingebrannte Cu-Schicht sein kann, welche auch einen definierten Anteil einer Glasfritte enthalten kann.
[0037] Der keramische Träger 2 wird zuerst gesintert, die Widerstandsschicht 3 sowie die erste Schicht der Kontakte 4 in einem nachfolgenden Schritt bei einer deutlich niedrigeren Temperatur. Die lötbare zweite Schicht der Kontakte 4 wird nach dem Sintern in einem weiteren Arbeitsschritt aufgebracht.
[0038] Auf der lötbaren Metallisierung kann ein metallisches Formteil angebracht werden, welches ein Anschlusselement des Heizelements bildet. Das Anschlusselement stellt dabei den Kontakt zur Stromversorgung her und dient zur mechanischen Befestigung. Die elektrischen Anschlusselemente 6 sind in der Figur 5 dargestellt. Sie bedecken jeweils knapp die Hälfte der Stirnseitenfläche und weisen ein abgewickeltes Befestigungsstück auf.
[0039] Alternativ zur Kontaktierung an der Stirnseite können auch am Außenumfang des keramischen Trägers 2 Anschlusselemente vorgesehen werden.
[0040] Für die Anschlusselement 6 wird vorzugsweise eine Metalllegierung verwendet, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient ähnlich dem des inerten Grundwerkstoffs, d.h. des keramischen Trägers ist. Dafür eignen sich vor allem FeNi-Legierungen. In diesem Ausführungsbeispiel wurde eine FeNi-Legierung verwendet mit einem Ni-Gehalt von 34%, welche auch unter dem Handelsnamen IN VAR bekannt ist. Eine weitere Verbesserung der Lötbarkeit kann durch die Verwendung eines Komposit-Metalls erreicht werden, beispielsweise mit einer Schichtenfolge Cu-INVAR-Cu.
[0041] Zur Verbindung der Anschlusselemente 6 mit den Kontakten 4 an dem keramischen Träger 2 wird bevorzugt eine hochschmelzende Lotlegierung verwendet. Im Ausführungsbeispiel wird ein hochschmelzendendes Ag-haltiges Lot verwendet, um eine ausreichende Temperaturbeständigkeit über den Anwendungsbereich von herkömmlichen Elektronikloten, beispielsweise Sn-Pb Lot, bleifreies Lot, hoch Pb-haltiges Lot, hinaus zu gewährleisten.
[0042] Die Verwendung von FeNi-Formteilen als Anschlusselemente beinhaltet den Vorteil einer hohen Temperatur-Wechselbeständigkeit. Dies ist insbesondere wichtig, wenn das Heizelement schnell auf die gewünschte Zieltemperatur gebracht werden soll und danach auch schnell wieder abkühlt.
[0043] Ein Querschnitt durch die Heizelemente der Figuren 4 und 5 ist in der Figur 6 dargestellt. Neben dem zweischichtigen Aufbau der Kontakt 4 ist zu erkennen, dass die Oberflächen des keramischen Trägers teilweise mit einer Schutzschicht 5 aus einem Glas versehen sind, um die Widerstandsschicht 3 vor Umwelteinflüssen zu schützen. Besonders vorteilhaft ist, dass auch die Bereiche des keramischen Trägers 2, welche nicht mit einer Widerstandsschicht 3 bedeckt sind, von der Schutzschicht 5 überzogen sind. Dadurch wird die Oberfläche glatter und das Verschmutzungsrisiko wird minimiert. Insbesondere wird das Anhaften oder Einbrennen eines erhitzten Gutes auf der Oberfläche des Heizelementes wirksam reduziert.
[0044] Die Figur 7 zeigt ein Diagramm mit charakteristischen Parametern eines Heizelementes beim Aufheizen über einen Zeitraum von 45 Sekunden. Die Kurve 10 zeigt die angelegte Spannung, welche zwischen 3,3 und 3,5 V liegt und über den gesamten Zeitraum weitgehend konstant ist. Eine solche Spannung kann beispielsweise durch eine Lithium-Ionen Batterie bereit
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AT 16 524 U1 2019-12-15 österreichisches patentamt gestellt werden. Die Kurve 11 zeigt den Strom durch das Heizelement 1. Dabei ist zu erkennen, dass dieser über den Zeitverlauf stark abfällt und am Ende des dargestellten 45 SekundenZeitraumes einen weitgehend konstant bleibenden Wert annimmt. Die Temperatur des Heizelementes, welche als Kurve 12 dargestellt ist, steigt von 20°C zu Beginn der Heizphase auf ca. 220°C nach 45 Sekunden an. Der Temperaturverlauf ist - qualitativ betrachtet - umgekehrt proportional zum Stromverlauf. Daraus ist zu erkennen, dass wie oben beschrieben mit ansteigender Temperatur der Widerstand ansteigt, was den Strom gemäß des ohmschen Gesetzes reduziert und somit einem weiteren Ansteigen der Temperatur entgegenwirkt. Somit ist wirkungsvoll verhindert, dass die Temperatur einen unzulässig hohen Wert erreicht.
[0045] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 weist die Widerstandspaste einen Flächenwiderstand von 1 Ohm/π auf. Die Spannung liegt bei 3,3 bis 3,5 V. Der Widerstand der Widerstandsschicht 3 beträgt bei Raumtemperatur 0,7 Ohm. Der maximale Strom beträgt 4,4 A. Die “Response Time”, d.h. die Zeit bis zum Erreichen der Zieltemperatur von 180°C, beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 30 Sekunden.
[0046] In der Messkurve von Figur 7 steigt die Temperatur auch nach Erreichen der Zieltemperatur von 180°C noch deutlich an. Dies liegt daran, dass die Probe im Leerlauf ohne thermische Last gemessen wurde. Mit einem zu beheizenden Gut würde die Kurve deutlich flacher verlaufen und sich asymptotisch einem Grenzwert annähern.

Claims (20)

1. Heizelement (1) mit
- einem keramischen Träger (2),
- einer Widerstandsschicht (3), die zumindest einen Teil der Oberfläche des keramischen Trägers (2) bedeckt, und
- Kontakten (4) zur elektrischen Kontaktierung der Widerstandsschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) eine Molybdän-ManganVerbindung (MoMn) und/oder Wolfram (W) sowie einen oxydischen Haftvermittler aufweist.
2. Heizelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oxydische Haftvermittler ein Oxid von Ti, Mg, Ca, AI, Si oder Fe ist.
3. Heizelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist.
4. Heizelement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ein selbstregelndes Verhalten aufweist.
5. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Träger (2) die Grundform einer Hülse aufweist.
6. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Träger (2) AI2O3, Steatit oder Glas umfasst.
7. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) durch eine gesinterte Widerstandspaste gebildet ist.
8. Heizelement (1) nach Anspruch 5 oder Anspruch 5 in Verbindung mit einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) vollflächig die innere- und/oder äußere Oberfläche des keramischen Trägers (2) bedeckt.
9. Heizelement (1) nach Anspruch 5 oder Anspruch 5 in Verbindung mit einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) eine mäanderförmige Struktur aufweist.
10. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) zumindest abschnittsweise von einer Schutzschicht (5) bedeckt ist.
11. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Träger (2) zumindest abschnittsweise von einer Schutzschicht (5) bedeckt ist.
12. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (5) aus einem Glasmaterial gebildet ist.
13. Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (4) einen mindestens zweischichtigen Aufbau aufweisen, wobei eine erste Schicht als Haftvermittlungsschicht auf dem keramischen Träger (2) gebildet ist und die zweite Schicht eine lötbare Metallisierung ist.
14. Heizelement (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der lötbaren Metallisierung ein Anschlusselement (6;
7) aufgebracht ist, welches eine FeNi-Legierung aufweist.
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15. Verdampfungsvorrichtung aufweisend ein Heizelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche und eine Ansteuerelektronik, die dazu ausgestaltet ist, an das Heizelement (2) eine Spannung anzulegen.
16. Verfahren zur Herstellung eines Heizelementes (1) mit den Schritten:
- Bereitstellen eines durch Pressen hergestellten, gesinterten keramischen Trägers (2),
- Beschichten zumindest eines Teiles der Oberfläche des keramischen Trägers (2) mit einer Widerstandspaste, die eine Molybdän-Mangan-Verbindung (MoMn) oder Wolfram (W) sowie einen oxydischen Haftvermittler aufweist, zur Bildung einer Widerstandsschicht (3),
- Sintern.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der oxydische Haftvermittler ein Oxid von Ti, Mg, Ca, AI, Si oder Fe ist.
18. Anordnung mit einer Widerstandsschicht, welche auf einem keramischen Träger angeordnet ist, und Kontakten zur elektrischen Kontaktierung der Widerstandsschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht eine metallische Widerstandschicht ist und einen positiven Temperaturkoeffizient aufweist.
19. Widerstandsschicht nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (3) eine Molybdän-ManganVerbindung (MoMn) und/oder Wolfram (W) sowie einen oxydischen Haftvermittler aufweist.
20. Verwendung einer Anordnung nach Anspruch 18 oder 19 als Heizelement, welches ein selbstregelndes Verhalten aufweist.
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