AT407324B

AT407324B - SURFACE HEATING DEVICE WITH A MULTI-LAYER, PREFERRED TRANSPARENT, SURFACE ELEMENT AND METHOD FOR OPERATION

Info

Publication number: AT407324B
Application number: AT0180296A
Authority: AT
Inventors: Christian Karl Niederleitner; Alfred Ing Pesek
Original assignee: Nk Karl Niederleitner Ges M B
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 2001-02-26
Also published as: WO1998017082A1; ATA180296A; AU4444797A; EP0934680A1

Description

AT 407 324 BAT 407 324 B

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizeinrichtung für bauliche Anlagen, insbesondere für Innenräume begrenzende Wandteile, wie sie in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bis 4 beschrieben ist.The invention relates to a surface heating device for structural systems, in particular for wall parts delimiting interiors, as described in the preambles of claims 1 to 4.

Es ist bereits ein exothermisch-transparenter Körper, z.B. eine Fensterscheibe, eine Windschutzscheibe oder dgl., aus der DE-A1-34 18 612 bekannt, welche eine elektrisch leitende, durchsichtige Filmschichte enthält, die auf mindestens einer Oberfläche eines transparenten Substrates eines Körpers gleichmäßig gebildet ist. Auf der elektrisch leitenden Filmschichte befindet sich mindestens ein Paar von Metallelektroden entlang den beiden gegenüberliegenden Seiten der Schichte. Mit deren Hilfe wird elektrische Leistung in die elektrisch leitende, transparente Filmschichte eingespeist, sodaß die Oberfläche des exothermisch-transparenten Körpers erwärmt wird, wodurch ein Beschlagen der Oberfläche des Körpers verhindert wird. Die Filmschichte besteht dabei aus mindestens einem der Elemente, die aus der Gruppe Zinndioxid, Titandioxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid und Gold besteht. Die Schichtdicke der Filmschichte beträgt 1500 Angström, der Flächenwiderstand des Films beträgt vorzugsweise weniger als 100 Ohm/Flächen-einheit.It is already an exothermic-transparent body, e.g. a window pane, a windshield or the like, known from DE-A1-34 18 612, which contains an electrically conductive, transparent film layer which is uniformly formed on at least one surface of a transparent substrate of a body. At least one pair of metal electrodes are located on the electrically conductive film layer along the two opposite sides of the layer. With their help, electrical power is fed into the electrically conductive, transparent film layer, so that the surface of the exothermic-transparent body is heated, whereby fogging of the surface of the body is prevented. The film layer consists of at least one of the elements consisting of tin dioxide, titanium dioxide, indium oxide, indium tin oxide and gold. The layer thickness of the film layer is 1500 angstroms, the sheet resistance of the film is preferably less than 100 ohms / unit area.

Nachteilig bei dieser Flächenheizeinrichtung ist der Einsatz von Zinndioxid, Titandioxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid und Gold, welche einen relativ großen spezifischen Widerstand aufweisen, wodurch eine zum Erwärmen einer Oberfläche eines transparenten Substrates erforderliche Stromwärme nur durch Vergrößerung des Leitungsquerschnittes (durch Erhöhung der Schichtdicke der Heizschichte) oder durch Vergrößerung der Stromstärke oder der Spannung erzielt werden kann. Aus diesem Grund weist die elektrisch leitende Filmschichte eine Schichtdicke von 1500 Angström (= 1,5 x 10"4 mm) auf. Diese große Schichtdicke hat jedoch auf die optischen Eigenschaften (insbesondere auf die Transparenz) negative Einflüsse. Ein weiterer Nachteil dieser Flächenheizeinrichtung besteht darin, daß ein in den Randzonen des transparenten Substrates eintretender Wärmeverlust, welcher größer ist als jener in einer Kernzone des transparenten Substrates, nicht ausgeglichen wird, wodurch ein Beschlagen des transparenten Substrates in der Randzone nicht verhindert werden kann. Schließlich kann die in einem Innenraum vorhandene Wärmeenergie ungehindert durch den exothermisch-transparenten Körper durchtreten, was zu einer Erhöhung des Energieverbrauches führt, welcher insbesondere bei der Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen aus Umweltschutzgründen unerwünscht ist.The disadvantage of this surface heating device is the use of tin dioxide, titanium dioxide, indium oxide, indium tin oxide and gold, which have a relatively high specific resistance, as a result of which the heat of current required to heat a surface of a transparent substrate can only be increased by increasing the line cross section (by increasing the layer thickness of the heating layer) or can be achieved by increasing the current or voltage. For this reason, the electrically conductive film layer has a layer thickness of 1500 angstroms (= 1.5 x 10 "4 mm). However, this large layer thickness has negative effects on the optical properties (in particular on the transparency). Another disadvantage of this surface heating device is that a heat loss that occurs in the edge zones of the transparent substrate, which is greater than that in a core zone of the transparent substrate, is not compensated for, so that fogging of the transparent substrate in the edge zone cannot be prevented. Finally, the heat energy present in an interior space can pass through the exothermic-transparent body unhindered, which leads to an increase in energy consumption, which is particularly undesirable for environmental reasons when generating energy from fossil fuels.

Aus einer weiteren Druckschrift - nämlich der DE-A1-39 40 748 - ist eine elektrisch beheizbare Autoglasscheibe aus Verbundglas bekannt, die eine zwischen zwei Scheiben befindliche Mehrfachschichte aufweist, die aus einer an der Innenseite der ersten Glasscheibe angeordneten Zinkoxidschichte, einer auf dieser angeordneten elektrisch leitfähigen Schichte aus Silber, einer auf dieser angeordneten Entspiegelungs-Deckschichte aus Zinkoxid und einer auf dieser angeordneten haftungsverbessernden Schichte aus einem Metall oder Metalloxid besteht.From another publication - namely DE-A1-39 40 748 - an electrically heatable car glass pane made of laminated glass is known, which has a multilayer located between two panes, which consists of a zinc oxide layer arranged on the inside of the first glass pane, an electrically arranged on the latter conductive layer made of silver, an anti-reflective covering layer made of zinc oxide arranged thereon and an adhesion-improving layer made of a metal or metal oxide arranged thereon.

Der Nachteil dieser Autoglasscheibe liegt darin, daß der in den Randzonen eintretende Wärmeverlust, welcher größer ist als der in der Kernzone, nicht ausgeglichen wird, wodurch es zu einer ungleichförmigen Wärmeverteilung an der Oberfläche der Verbundglasscheibe kommt. Weiters kann die im Innenraum des Fahrzeuges vorhandene Wärmeenergie ungehindert durch die Verbundglasscheibe hindurchtreten, wodurch es zu einer schlechten Energiebilanz der Wärmeerzeugungsanlagen kommt. Da diese mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, ist auch eine unerwünschte Umweltbelastung gegeben. Aufgrund der homogenen Ausführung der elektrisch leitfähigen Schichte wird ein Widerstand erzeugt, welcher größer ist als der Gesamtwiderstand einer aus in Serie geschalteter Einzelwiderstände bestehenden Flächenheizeinrichtung. Dies bedeutet, daß der elektrische Strom und damit die durch eine homogene elektrisch leitfähige Schichte erzeugte Stromwärme geringer ist als jene, welche durch seriell geschaltete Einzelwiderstände erreicht wird. Dies führt wieder zu einer Erhöhung der Schichtdicken um die geringere Stromwärme auszugleichen, wodurch nachteilige Auswirkungen auf die optischen Eigenschaften der Verbund-giasscheibe gegeben sind.The disadvantage of this car glass pane is that the heat loss that occurs in the peripheral zones, which is greater than that in the core zone, is not compensated, which leads to a non-uniform heat distribution on the surface of the laminated glass pane. Furthermore, the thermal energy present in the interior of the vehicle can pass through the laminated glass pane unhindered, which leads to a poor energy balance of the heat generating systems. Since these are operated with fossil fuels, there is also an undesirable environmental impact. Due to the homogeneous design of the electrically conductive layer, a resistance is generated which is greater than the total resistance of a surface heating device consisting of individual resistors connected in series. This means that the electrical current and thus the current heat generated by a homogeneous electrically conductive layer is lower than that which is achieved by series-connected individual resistors. This again leads to an increase in the layer thicknesses in order to compensate for the lower current heat, which has negative effects on the optical properties of the composite glass pane.

Aus der DE 36 36 160 A1 ist ein Verfahren zur elektrischen Beheizung von Verbundfensterscheiben mit nichtrechteckigen Flächen bekannt, welche eine Beschichtung oder eine transparente Folie mit einer elektrisch leitfähigen, über die gesamte Fläche eine gleichmäßige Schichtdicke aufweisenden Schichte besitzt. Zusätzlich zu dem das Heizungs-Strömungsfeld begrenzenden Elektroden und im Abstand zu diesen sind im Bereich bestimmte potentiale Hilfs- 2DE 36 36 160 A1 discloses a method for electrically heating composite window panes with non-rectangular surfaces, which has a coating or a transparent film with an electrically conductive layer which has a uniform layer thickness over the entire surface. In addition to the electrodes delimiting the heating flow field and at a distance from them, certain potential auxiliary 2

AT 407 324 B elektroden angebracht, sodaß eine über die gesamte Fläche der Scheibe gleichmäßige Stromverteilung und damit Erwärmung erreicht wird. Die so beschriebene Verbundfensterscheibe besitzt somit zusätzlich zu den Elektroden Hilfselektroden, welche im Bereich mit größerem Wärmeverlust angeordnet sind und dadurch eine gleichmäßige Erwärmung erreichen. Nachteilig ist dabei, daß mehrere Elektroden an der Verbundfensterscheibe angeordnet werden müssen, was mehrere Stromleitungen erfordert, wodurch der Montageaulwand zur Einleitung des elektrischen Stromes in die Verbundfensterscheibe d.h. der Installationsaufwand für die elektrischen Leitungen erhöht ist.AT 407 324 B electrodes attached so that a uniform current distribution and thus heating is achieved over the entire surface of the disc. The composite window pane described in this way therefore has, in addition to the electrodes, auxiliary electrodes which are arranged in the region with greater heat loss and thereby achieve uniform heating. The disadvantage here is that several electrodes have to be arranged on the compound window, which requires several power lines, so that the mounting wall for introducing the electrical current into the compound window i.e. the installation effort for the electrical lines is increased.

Weiters ist eine Druckschrift DE 34 18 612 A1 bekannt, in der ein exothermisch transparenter Körper beschrieben ist, welcher ein durchsichtiges oder durchscheinendes Glassubstrat aufweist, welches das Basiselement bildet und einen ein Stromleitschichte ausbildenden elektrisch leitenden transparenten Film besitzt, der gleichmäßig auf mindestens einer Seite des Basiselementes angeordnet ist. Das durch das Glassubstrat gebildete Basiselement ist - gemäß dem Unteranspruch 3 dieser Entgegenhaltung, mit einem Reflexionsfilm ausgestattet, welcher auf derjenigen Seite des Basiselementes ausgebildet ist, die der Stromleitschichte gegenüberliegt Der elektrisch leitende transparente Film befindet sich dabei einem Innenraum zugewandt, wohingegen der Reflexionsfilm dem elektrisch leitenden transparenten Film gegenüberliegt und damit dem Innenraum abgewandt am Körper angeordnet ist. Nachteilig ist dabei, daß die im Innenraum befindliche Wärmeenergie durch das Flächenelement hindurchtreten kann, wodurch es zu einem Wärmeverlust kommt.Furthermore, a document DE 34 18 612 A1 is known, in which an exothermic transparent body is described, which has a transparent or translucent glass substrate, which forms the base element and has an electrically conductive transparent film which forms a current-conducting layer and which is uniform on at least one side of the Base element is arranged. The base element formed by the glass substrate is - according to sub-claim 3 of this citation - equipped with a reflection film which is formed on that side of the base element which is opposite the current-conducting layer. The electrically conductive transparent film is located in the interior, whereas the reflection film is electrically conductive transparent film is opposite and is thus arranged facing away from the interior on the body. The disadvantage here is that the heat energy in the interior can pass through the surface element, which leads to heat loss.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Flächenheizeinrichtung zu schaffen, mit der ein Wärmeverlust von durch fossile Brennstoffe erzeugter Wärmeenergie einer baulichen Anlage, eines Fahrzeuges und anderer Innenräume begrenzender Wandteile reduziert wird und insbesondere beim Einsatz von transparenten Flächeneiementen gute optische Eigenschaften, wie Transmissonsvermögen, Absorptionsvermögen und Reflexionsvermögen, erhalten bleiben. Weiters soll eine gleichförmige Oberflächentemperatur der Wandteile erreicht werden. Die Stromleitschichte soll einen möglichst geringen Widerstand aufweisen und die erzeugte Stromwärme soll erhöht werden.The invention is based on the object of providing a surface heating device with which a heat loss from thermal energy generated by fossil fuels of a structural system, a vehicle and other interior parts delimiting wall parts is reduced and, in particular when using transparent surface elements, good optical properties, such as transmission capacity, Absorbance and reflectivity are retained. Furthermore, a uniform surface temperature of the wall parts should be achieved. The current conducting layer should have the lowest possible resistance and the current heat generated should be increased.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, daß der Wärmeverlust in einer Randzone eines Wandteiles, welcher größer ist als der einer Kemzone, ausgeglichen wird, wodurch eine gleichmäßige Oberflächentemperatur erzeugt werden kann.The object of the invention is achieved by the features reproduced in the characterizing part of claim 1. The surprising advantage here is that the heat loss in an edge zone of a wall part, which is larger than that of a core zone, is compensated for, as a result of which a uniform surface temperature can be generated.

Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 2 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, daß die Stromleitschichte durch in Serie geschaltete Widerstände in Form von Schichtstreifen gebildet ist, wodurch ein Gesamtwiderstand reduziert, eine Stromstärke und damit die erzeugte Stromwärme erhöht wird, ohne die Schichtdicke der Stromleitschichte zu erhöhen. Dadurch werden insbesondere auch die guten optischen Eigenschaften des Flächenelementes bewahrt.The object of the invention is also achieved by the features reproduced in the characterizing part of claim 2. The surprising advantage here is that the current-conducting layer is formed by series-connected resistors in the form of layer strips, whereby an overall resistance is reduced, an amperage and thus the current heat generated is increased without increasing the layer thickness of the current-conducting layer. In particular, this also preserves the good optical properties of the surface element.

Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 3 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, daß eine in einem Innenraum befindliche Wärmeenergie nicht durch das Flächenelement hindurchtreten kann, wodurch die Energiebilanz verbessert wird.The object of the invention is also achieved by the features reproduced in the characterizing part of claim 3. The surprising advantage here is that a thermal energy located in an interior cannot pass through the surface element, which improves the energy balance.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 4 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, daß durch den bevorzugten Einsatz einer Silan-Metalloxid Verbindung, welche einen im Vergleich zu herkömmlichen transparenten, leitfähigen Beschichtungen geringeren spezifischen Widerstand aufweist, der erforderliche Leitungsquerschnitt der Heizschichte durch Verminderung der Schichtdicke reduziert werden kann, ohne dadurch eine unerwünschte Reduktion der Stromwärme zu bewirken. Dadurch können die an sich gegensätzlichen, elektrischen und optischen Eigenschaften der Heizschichte optimal vereinbart werden.The object of the invention is also achieved by the features reproduced in the characterizing part of claim 4. The surprising advantage is that the preferred use of a silane-metal oxide compound, which has a lower specific resistance compared to conventional transparent, conductive coatings, enables the required cross section of the heating layer to be reduced by reducing the layer thickness, without thereby causing an undesirable reduction the heat of electricity. This allows the contradictory, electrical and optical properties of the heating layer to be optimally agreed.

Die Ausbildungen nach den Ansprüchen 5 und 6 ermöglichen in einfacher Weise eine Serienschaltung von als Stromleitschichten dienenden Einzelwiderständen und damit eine Erhöhung der zu erzeugenden Stromwärme.The designs according to claims 5 and 6 enable in a simple manner a series connection of individual resistors serving as current-conducting layers and thus an increase in the current heat to be generated.

Von Vorteil ist dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 7, wodurch durch den Einsatz einer Silan-Metalioxid Verbindung der erforderliche Leitungsquerschnitt der Stromleitschichte durch Verminderung der Schichtdicke reduziert werden kann, ohne daß dadurch eine unerwünschte 3A further development according to claim 7 is advantageous, as a result of which, by using a silane-metal oxide compound, the required cross-section of the current-conducting layer can be reduced by reducing the layer thickness, without this resulting in an undesired third

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Reduktion der Stromwärme eintritt.Reduction of electricity heat occurs.

Vorteilhaft ist dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 8, wodurch die optischen Eigenschaften der Strom leitschichte verbessert werden.A further development according to claim 8 is advantageous, whereby the optical properties of the current-conducting layer are improved.

Eine Ausführungsvariante nach Anspruch 9 hat den Vorteil, daß die Oberflächentemperatur einer einem Innenraum zugewandten Innenseite erhöht wird, wodurch der Wärmestrom einer im Innenraum befindlichen Energie in das Basiselement reduziert wird und somit ein Wärmeverlust von durch fossile Brennstoffe erzeugter Wärmeenergie vermieden und damit auch ein Schadstoffausstoß an die Umwelt verringert wird.An embodiment variant according to claim 9 has the advantage that the surface temperature of an inside facing an interior is increased, whereby the heat flow of an energy inside the base element is reduced and thus a heat loss from thermal energy generated by fossil fuels is avoided and thus also a pollutant emission the environment is reduced.

Eine möglich vorteilhafte Weiterbildung ist in Anspruch 10 beschrieben, wodurch ein selbsttätiges Lösen des Schichtverbandes, beispielsweise durch UV-Bestrahlung, vermieden wird und so ein unerwünschtes, rasches Altern der Verbindungsbereiche zweier Schichten vermieden wird. Günstig ist eine Ausbildung nach Anspruch 11, wodurch ein elektrischer Widerstand weiter reduziert wird und damit die Stromstärke bzw. die Stromwärme erhöht werden kann.A possible advantageous development is described in claim 10, whereby an automatic loosening of the layer structure, for example by UV radiation, is avoided and thus an undesired, rapid aging of the connection areas of two layers is avoided. An embodiment according to claim 11 is favorable, as a result of which an electrical resistance is further reduced and thus the current intensity or the current heat can be increased.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 12 ermöglicht es, den Einbau eines Basiselementes bzw. der Flächenheizeinrichtung in baulichen Anlagen, insbesondere in Innenräume begrenzende Wandteile zu erleichtern und Montagekosten zu reduzieren.A development according to claim 12 makes it possible to facilitate the installation of a base element or the surface heating device in structural systems, in particular wall parts delimiting interiors, and to reduce assembly costs.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung nach Anspruch 13, wodurch die Flächenheizeinrichtung als Fenster, welche an sich einen unerwünscht hohen Wärmedurchgang ermöglichen, ausgebildet werden kann und somit in Fensterbereichen eine Substitution eines Wärmeverlustes einer durch fossile Wärmeenergie durch einen Wärmeverlust von durch Solarenergie gewonnener Wärme erfolgt und überdies der Wärmedurchgang im Rahmenbereich reduziert wird. Neben dem wärme-technischen Effekt, der durch weitgehendste Vermeidung von Wärmeverlusten gegeben ist, werden damit auch statische Funktionen erfüllt, die eine höhere Stabilität der Rahmen und Rahmenteile bewirken und damit vielfach auch besonders wärmeleitende Aussteifungen durch Metallprofile entfallen.A further development according to claim 13 is advantageous, as a result of which the surface heating device can be designed as a window, which in itself enables an undesirably high heat transfer, and thus a substitution of a heat loss by fossil heat energy by a heat loss of heat generated by solar energy takes place in window areas and moreover the heat transfer in the frame area is reduced. In addition to the thermal-technical effect, which is achieved by largely avoiding heat loss, it also fulfills static functions that increase the stability of the frame and frame parts and, in many cases, also eliminate the need for particularly heat-conducting bracing through metal profiles.

Vorteilhaft ist eine Ausführungsvariante nach Anspruch 14, wodurch Außenflächen, welche einer intensiven Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind, zur Erzeugung von Elektrizität, insbesondere zur Betreibung der Flächenheizeinrichtung, genutzt werden können.An embodiment variant according to claim 14 is advantageous, as a result of which outer surfaces which are exposed to intensive solar radiation can be used to generate electricity, in particular to operate the surface heating device.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 15 hat den Vorteil, daß die Solarzellen bei gutem Wirkungsgrad in einfacherWeise hergestellt werden können, wodurch Betriebskosten reduziert werden.A development according to claim 15 has the advantage that the solar cells can be manufactured in a simple manner with good efficiency, thereby reducing operating costs.

Durch eine Weiterbildung nach Anspruch 16 wird erreicht, daß ein Spektralteil des Lichtes, insbesondere im Infrarotbereich, reflektiert wird, wodurch z.B. Strahlungswärme im Bereich der Flächenheizeinrichtung nicht aus einem Innenraum austreten kann und überdies ein weiterer Spektralteil des einfallenden Lichtes gefiltert bzw. reflektiert wird, wodurch im Innenraum eine Verdunkelung stattfindet und ein unerwünschtes Aufheizen des Innenraums bei intensiver Sonnenbestrahlung unterbleibt.A further development according to claim 16 ensures that a spectral part of the light, in particular in the infrared range, is reflected, so that e.g. Radiant heat in the area of the surface heating device cannot escape from an interior and, furthermore, a further spectral part of the incident light is filtered or reflected, as a result of which darkening takes place in the interior and prevents the interior from being heated up undesirably in the event of intensive solar radiation.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung nach Anspruch 17, wodurch die Stromleitschichte durch äußere mechanische Einwirkungen, z.B. beim Fensterputzen, nicht beschädigt werden kann. Möglich ist aber auch eine vorteilhafte Weiterbildung, wie in den Ansprüchen 18 und 19 beschrieben, um damit Eigenschaften bestimmter Gase und Gaszusammensetzungen vorteilhaft einzusetzen, um, z.B. Infrarotstrahlung und damit Strahlungswärme, die in beheizten Innenräumen auftritt, am Durchgang zu hindern und andererseits die von außen auftreffende Lichtstrahlung des Sonnenlichtes durchzulassen. Möglich ist dabei auch eine Ausbildung nach Anspruch 20, wodurch ein einfacher und damit kostengünstiger Aufbau für ein derartiges Flächenelement erreicht wird.A further development according to claim 17 is advantageous, as a result of which the current conducting layer is affected by external mechanical influences, e.g. when cleaning windows, cannot be damaged. However, an advantageous further development is also possible, as described in claims 18 and 19, in order to advantageously use properties of certain gases and gas compositions in order, for example, To prevent infrared radiation and thus radiant heat, which occurs in heated interiors, from passing through and, on the other hand, to let through the light radiation from sunlight hitting the outside. An embodiment according to claim 20 is also possible, as a result of which a simple and therefore inexpensive construction for such a surface element is achieved.

Die Erfindung betrifft weiters eine Elektrizitätserzeugungs- bzw. -Versorgungseinrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 21 beschrieben ist.The invention further relates to an electricity generation or supply device as described in the preamble of claim 21.

Gemäß der DE-A1-38 01 090 ist bereits eine Elektrizitätserzeugungs- bzw. -Versorgungseinrichtung, insbesondere ein System zur Nutzung der auf Baukörper auftreffenden Strahlung, insbesondere der Solarstrahlung, durch Erfassung und Umwandlung der Strahlung in elektrische Energie mittels Solarzellen bekannt. Diese dienen der Elektrizitätsversorgung einer Mehrzahl von Verbrauchern und sind bereichsweise an Außenflächen eines Gebäudes angeordnet. Die mittels der Solarzellen erzeugte, überschüssige Energie kann dabei in regionale Stromnetze eingespeist werden, wodurch der Anteil von durch Verteuerung fossiler Brennstoffe erzeugter Energie reduziert und damit eine Kohlendioxidbelastung der Umwelt minimiert wird. 4According to DE-A1-38 01 090, an electricity generation or supply device, in particular a system for using the radiation incident on structures, in particular solar radiation, by detecting and converting the radiation into electrical energy by means of solar cells is already known. These serve to supply electricity to a plurality of consumers and are arranged in areas on the outer surfaces of a building. The excess energy generated by the solar cells can be fed into regional power grids, reducing the proportion of energy generated by increasing the cost of fossil fuels and thus minimizing carbon dioxide pollution in the environment. 4

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Nachteilig bei diesem System ist, daß mit dem erzeugten Solarstrom keine Flächenheizein-richtungen betrieben werden, wodurch die Beheizung eines derartigen Gebäudes weiterhin durch Verteuerung fossiler Brennstoffe erfolgen muß und so eine Reduzierung der Umweltbelastungen nur in sehr geringem Ausmaß erfolgt. Darüber hinaus weist dieses System keinen, als Energiebilanzregier ausgebildeten Rechner auf, wodurch keine bedarfsgerechte Verteilung des erzeugten Solarstromes, wie dies z.B. für Heizeinrichtungen bei unterschiedlichen Außentemperaturen erforderlich ist, erfolgt.The disadvantage of this system is that no panel heating devices are operated with the generated solar power, so that heating of such a building must continue to be done by increasing the cost of fossil fuels and thus reducing the environmental impact only to a very small extent. In addition, this system does not have a computer designed as an energy balance regulator, which means that there is no need-based distribution of the generated solar power, as e.g. for heating devices at different outside temperatures is required.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde Heizeinrichtungen mittels Solarstrom so zu versorgen, daß die mit diesem erzeugte Wärmeenergie verschiedenen Parametern, insbesondere der Außentemperatur oder Innentemperatur im Gebäude, angepaßt werden kann, um so den Wärmeverlust von durch fossile Brennstoffe erzeugter Wärmeenergie zu reduzieren.The invention is based on the object of supplying heating devices by means of solar power so that the thermal energy generated with them can be adapted to various parameters, in particular the outside temperature or inside temperature in the building, so as to reduce the heat loss from thermal energy generated by fossil fuels.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 21 beschriebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, daß die Verbraucher rechnergestützt, d.h. bedarfsgerecht mit Solarstrom, versorgt werden und insbesondere eine Beheizung von Wandelementen erfolgt, welche ohne Beheizung einen großen Wärmeverlust verursachen würden.The object of the invention is achieved by the features described in the characterizing part of claim 21. The surprising advantage of this is that consumers are computer-based, i.e. are supplied with solar power as required, and in particular wall elements are heated, which would cause a great heat loss without heating.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung nach Anspruch 22, wodurch die erzeugte Energie in einfacher Weise auf verschiedenste Verbraucher verteilt werden kann.A further development according to claim 22 is advantageous, as a result of which the energy generated can be distributed to a wide variety of consumers in a simple manner.

Vorteilhaft ist dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 23, wodurch eine Anspeisung der Verbraucher entsprechend automatisch ermittelter und verarbeiteter Parameter erfolgt, wodurch ein Bedienungsaufwand reduziert wird. Möglich ist dabei eine Weiterbildung nach Anspruch 24, wodurch die auf die Solarzellenanordnung einfallende Solarstrahlung, welche je nach Intensität ein vermehrtes bzw. vermindertes Betreiben der Flächenheizeinrichtung erfordert, als Steuergröße verwendet werden kann.A further development according to claim 23 is advantageous, as a result of which the consumers are fed in accordance with automatically determined and processed parameters, thereby reducing operating effort. A further development according to claim 24 is possible, whereby the solar radiation incident on the solar cell arrangement, which depending on the intensity requires an increased or reduced operation of the surface heating device, can be used as a control variable.

Anspruch 25 beschreibt in vorteilhafter Weise einen gegen mechanische Abnutzung widerstandsfähigen Sensor.Claim 25 describes in an advantageous manner a sensor that is resistant to mechanical wear.

Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zum Betrieb einer Heizeinrichtung, wie es im Oberbegriff des Anspruches 26 beschrieben ist.The invention further relates to a method for operating a heating device, as described in the preamble of claim 26.

Es sind bereits Verfahren zum Betrieb von Heizeinrichtungen bekannt, bei denen in Wärme-erfassungs- und -kontrolleinrichtungen Soll-Temperaturen vorgegeben werden. Weiters wird in einer eigenen Steuer- und Regeleinrichtung oder direkt in der Wärmeerfassungs- und -kontroll-einrichtung ein Vergleich der Solltemperatur mit einer über einen Temperatursensor ermittelten Ist-Temperatur durchgeführt, wobei bei Unterschreitung der Soll-Temperatur ein Energiebilanzregler der Steuer- und Regeleinrichtung aktiviert wird, der eine Energiezufuhr in die Heizeinrichtung bewirkt.Methods for operating heating devices are already known, in which target temperatures are specified in heat detection and control devices. Furthermore, a comparison of the setpoint temperature with an actual temperature determined via a temperature sensor is carried out in a separate control and regulation device or directly in the heat detection and control device, an energy balance controller of the control and regulating device being activated when the temperature falls below the setpoint which causes an energy supply in the heating device.

Nachteilig bei diesen Verfahren ist, daß die Abnahme der Ist-Temperatur meist zentral im Raum eines Gebäudes bzw. an einer Innenwand des Gebäudes erfolgt, wodurch eine dem Energieveriust durch Außenwände bzw. Außenelemente von Gebäuden entsprechende Beheizung von insbesondere an diesen angeordneten Heizeinrichtungen nicht erfolgt. Dies bewirkt, daß an den Innenflächen der Außenwände bzw. Außenelemente die Temperatur in einem solchen Ausmaß geringer ist als die Raumtemperatur, daß dadurch ein unerwünschter Wärmestrom vom Innenraum in die Innenfläche der Außenwandteile bzw. Außenwandelemente erfolgt, wodurch der Energieverlust zumeist durch fossiler Brennstoffe erzeugter Wärmeenergie unnötig groß ist.A disadvantage of these methods is that the actual temperature is usually reduced centrally in the room of a building or on an inner wall of the building, as a result of which heating of heating devices arranged in particular on the outside walls or external elements of buildings does not take place. This has the effect that the temperature on the inner surfaces of the outer walls or outer elements is lower than the room temperature to such an extent that an undesirable heat flow from the interior into the inner surface of the outer wall parts or outer wall elements takes place, as a result of which the energy loss is mostly generated by fossil fuel thermal energy is unnecessarily large.

So ist aus der bekannten AT 340 015 A eine selbsttätige Temperaturregelungsvorrichtung bekannt, welche für elektrisch beheizbare Glasscheiben eingesetzt wird, die Heizwiderstände aufweist und bei der durch Messung der Stromstärke Widerstandsänderungen der Heizwiderstände ermittelt werden, welche als Maß für die Temperatur herangezogen werden und bei der bei überschreiten der gewünschten Temperatur ein Leitungsschalter zum Ausschalten des Stromes angesteuert wird und welcher einen Tagzeitschalter aufweist, der bei abgeschaltetem Heizstrom diesen in vorbestimmten Zeitabständen wieder einschaltet und den Meß- und Regelvorgang wieder in Gang setzt, wobei ein zu ermittelnder Temperatur ???. beispielsweise mittels eines Transformators abgezweigter Meßstromkreis an einen Operationsverstärker angeschlossen ist, dessen nichtinvertierender Eingang mit Widerständen beschaltert ist und an die Spannungsquelle des Heizstromkreises geschaltet ist und dessen Ausgang über Steuerglieder mit dem elektronischen Leistungsschalter verbunden, an dem der Tagzeitschalter angeschlossen ist. Nachteilig bei dieser Ausführungsvariante ist, daß die Heizwiderstände nur angesteuert werden, wenn eine bestimmte 5For example, an automatic temperature control device is known from the known AT 340 015 A, which is used for electrically heatable glass panes, which has heating resistors and in which changes in resistance of the heating resistors are determined by measuring the current intensity, which are used as a measure of the temperature and at which If the desired temperature is exceeded, a line switch for switching off the current is actuated and which has a day time switch which, when the heating current is switched off, switches it on again at predetermined time intervals and starts the measuring and control process again, with a temperature to be determined ???. For example, a measuring circuit branched off by means of a transformer is connected to an operational amplifier whose non-inverting input is connected to resistors and is connected to the voltage source of the heating circuit and whose output is connected via control elements to the electronic circuit breaker to which the daytime switch is connected. A disadvantage of this embodiment variant is that the heating resistors are only activated when a certain 5th

AT 407 324 B vorgebbare Temperatur erreicht wird. Während beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Temperaturvergleich, insbesondere zwischen einer Ist-Raumtemperatur und einer Ist-Oberflächentemperatur des Flächenelementes durchgeführt und bei Erreichen eines bestimmten Differenzwertes die Ist-Oberflächentemperatur durch Energiezufuhr erhöht und andererseits - wenn sich die Ist-Oberflächentemperatur im Verhältnis zur Ist-Raumtemperatur in einem vorgebbaren Verhältnis befindet - der überschüssige, über Solarzellenanordnung produzierte Solarstrom in einen Energiespeicher oder öffentliche Netze oder Brauchwasser bereit ??? eingeleitet wird.AT 407 324 B predeterminable temperature is reached. While in the method according to the invention a temperature comparison is carried out, in particular between an actual room temperature and an actual surface temperature of the surface element, and when a certain difference value is reached, the actual surface temperature is increased by supplying energy, and on the other hand - when the actual surface temperature in relation to the actual room temperature increases a predeterminable ratio - the surplus solar power produced via solar cell arrangement is ready in an energy store or public networks or process water ??? is initiated.

Es ist nun eine Aufgabe der Erfindung, den Betrieb einer Heizeinrichtung so zu regeln, daß die Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur der Innenfläche, welche insbesondere als Flächenheizeinrichtung ausgebildet ist, und der Innenraumtemperatur so verringert wird, daß ein Wärmestrom vom Innenraum in die Innenfläche der Flächenheizeinrichtung bzw. der Außenwände bzw. Außenwandelemente reduziert wird und damit der Verlust von in Innenräumen vorhandener Wärmeenergie, welche überlicherweise durch fossile Brennstoffe erzeugt wird, reduziert wird. Dadurch sollen negative Umwelteinflüsse, d.h. insbesondere Schadstoffemissionen, welche bei Verteuerung fossiler Brennstoffe entstehen, reduziert werden.It is an object of the invention to control the operation of a heating device so that the temperature difference between the surface temperature of the inner surface, which is in particular designed as a surface heating device, and the interior temperature is reduced so that a heat flow from the interior into the inner surface of the surface heating device or the outer walls or outer wall elements is reduced and thus the loss of heat energy present in the interior, which is usually generated by fossil fuels, is reduced. This should negatively affect the environment, i.e. in particular pollutant emissions that arise when fossil fuels become more expensive.

Vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsvariante nach Anspruch 27, wodurch die nicht erforderliche, d.h. nicht der Flächenheizeinrichtung zuzuführende, Solarenergie anderen Nutzungen zugeführt werden kann.An embodiment variant according to claim 27 is advantageous, as a result of which the unnecessary, i.e. Solar energy that is not to be supplied to the panel heating device can be used for other uses.

Die in Anspruch 28 beschriebenen Merkmale haben den Vorteil, daß ein Umrichten des mittels der Solarzellenanordnung erzeugten Solarstromes nicht erforderlich wird. Günstig ist weiters eine Ausführungsvariante nach Anspruch 29, bei dem die Flächenheizeinrichtung durch extern zugeführten Strom, z.B. aus dem öffentlichen Netz, betrieben werden kann.The features described in claim 28 have the advantage that it is not necessary to convert the solar power generated by means of the solar cell arrangement. An embodiment variant according to claim 29 is furthermore favorable, in which the surface heating device is supplied by externally supplied current, e.g. from the public network.

Vorteilhaft sind aber auch die Ausführungsvarianten nach den Ansprüchen 30 bis 32, wodurch der Wärmedurchgang und damit der Wärmeverlust weiter reduziert wird.However, the embodiment variants according to claims 30 to 32 are also advantageous, as a result of which the heat transfer and thus the heat loss is further reduced.

Vorteilhaft ist eine Ausführungsvariante nach Anspruch 33, durch welche eine Regelung bzw. Steuerung der Innenraumtemperatur erfolgt, welche mittels eines Mehrwegwärmetauschers, der mit Solarstrom betrieben wird, erhöht werden kann.An embodiment variant according to claim 33 is advantageous, by means of which regulation or control of the interior temperature takes place, which can be increased by means of a reusable heat exchanger that is operated with solar power.

Weiters ist eine Ausbildungsmöglichkeit nach Anspruch 34 von Vorteil, durch die im Falle einer höheren Außentemperatur auch die Möglichkeit des Zuschaltens von Klimageräten in Sommerzeiten, welche mittels Solarstrom betrieben werden, erreicht wird.Furthermore, a training option according to claim 34 is advantageous, through which, in the case of a higher outside temperature, the possibility of switching on air conditioning units in summer times, which are operated by solar power, is achieved.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung nach Anspruch 35, bei der die Flächenheizeinrichtung dann aktiviert wird, wenn ein Wärmeverlust von durch fossile Brennstoffe erzeugte Wärmeenergie ein bestimmtes Maß überschreitet bzw. zu hoch wird.A further development according to claim 35 is advantageous, in which the surface heating device is activated when a heat loss from thermal energy generated by fossil fuels exceeds a certain level or becomes too high.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 36 hat den Vorteil, daß die zur Verteilung auf mehrere Verbraucher benötigte Energie entsprechend einer individuell festzusetzenden Priorität verteilt werden kann.A further development according to claim 36 has the advantage that the energy required for distribution to several consumers can be distributed according to an individual priority.

Schließlich ist noch eine Ausbildungsvariante nach Anspruch 37 möglich, bei der die nach individuellen Prioritäten festgelegte Verteilung der Anspeisung verschiedener Verbraucher entsprechend den äußeren Witterungsbedingungen angepaßt werden kann, wobei jedoch auch eine Anpassung an andere Parameter, beispielsweise der Innentemperatur, möglich ist.Finally, a training variant according to claim 37 is possible, in which the distribution of the feed to different consumers, which is determined according to individual priorities, can be adapted in accordance with the external weather conditions, although adaptation to other parameters, for example the internal temperature, is also possible.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren dargestellt.For a better understanding of the invention, this is illustrated with the aid of the figures described below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Flächenheizeinrichtung, in der Seitenansicht;1 shows a surface heating device according to the invention, in a side view;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Flächenheizeinrichtung, geschnitten, gemäß den Linien ll-ll in Fig. 1;FIG. 2 shows the surface heating device according to the invention, sectioned, according to lines II-II in FIG. 1;

Fig. 3 eine weitere erfindungsgemäße Flächenheizeinrichtung, in der Seitenansicht;3 shows a further surface heating device according to the invention, in a side view;

Fig. 4 die erfindungsgemäße Flächenheizeinrichtung, geschnitten, gemäß den Linien IV-IV in Fig. 3;4 shows the surface heating device according to the invention, sectioned, according to lines IV-IV in FIG. 3;

Fig. 5 einen Teilbereich einer anderen erfindungsgemäßen Flächenheizeinrichtung, geschnitten, in der Stirnansicht;5 shows a partial area of another surface heating device according to the invention, in section, in the end view;

Fig. 6 einen Teilbereich einer weiteren erfindungsgemäßen Flächenheizeinrichtung, geschnitten, in der Stirnansicht;6 shows a partial area of a further surface heating device according to the invention, in section, in the end view;

Fig. 7 eine erfindungsgemäße Stromerzeugungs- und -Versorgungseinrichtung in schematischer Darstellung; 67 shows a power generation and supply device according to the invention in a schematic representation; 6

AT 407 324 BAT 407 324 B

Fig. 8 ein Temperaturverlauf des Wärmedurchganges an einem Flächenelement.Fig. 8 shows a temperature profile of the heat transfer on a surface element.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 1 und 2 ist eine Flächenheizeinrichtung 1 für beispielsweise bauliche Anlagen, Fahrzeuge, Container etc. gezeigt. Diese dient insbesondere für den Einsatz an bzw. als Innenräume 2 begrenzende Wandteile 3 und weist ein mehrschichtiges, bevor-5 zugt transparentes, Flächenelement 4 auf, welches zumindest aus einem Basiselement 5 und zumindest aus einer auf diesem angeordneten Schichte 6 besteht. Das Basiselement 5 ist dabei beispielsweise aus Glas, Kunststoff oder Beton gebildet und zumindest eine Schichte 6 ist als Stromleitschichte 7 ausgebildet. Die Stromleitschichte 7 ist auf einer dem Innenraum 2 zugewandten Innenseite 8 des Basiselementes 5 angeordnet und besteht bevorzugt aus einer homo-io genen, leitfähigen und vorzugsweise transparenten Silan-Metalloxid Verbindung. Sie kann jedoch auch beispielsweise aus Gold, Silber, Platin, Cadmium, Zinn, Indium oder aus Oxiden und/oder adäquate Elemente des Periodensystems der chemischen Elemente bzw. deren Verbindungen und Oxiden bestehen.1 and 2, which are described jointly, show a surface heating device 1 for, for example, structural systems, vehicles, containers, etc. This is used, in particular, for use on wall parts 3 delimiting or as interiors 2 and has a multilayer, preferably transparent, surface element 4, which consists of at least one base element 5 and at least one layer 6 arranged thereon. The base element 5 is formed, for example, from glass, plastic or concrete and at least one layer 6 is designed as a current-conducting layer 7. The current conducting layer 7 is arranged on an inner side 8 of the base element 5 facing the interior 2 and preferably consists of a homo-ionic, conductive and preferably transparent silane-metal oxide compound. However, it can also consist, for example, of gold, silver, platinum, cadmium, tin, indium or of oxides and / or adequate elements of the periodic table of the chemical elements or their compounds and oxides.

Die Stromleitschichte 7 ist auf der Innenseite 8 des Basiselementes 5 unter Bildung einer 15 Molekularverbindung in einer Übergangszone 9 festhaltend aufgebracht. Diese Übergangszone 9 kann auch als thermoplastische Zwischenschichte, beispielsweise aus Polyvenylbutyral, und/oder einer dünnen Schichte aus Titan, Nickel, Chrom, Tantal oder aus einem Oxid und/oder einer Verbindung dieser Metalle bestehen. Damit wird die Haftung der Stromleitschichte 7 am Basiselement 5 verbessert. Die Stromleitschichte 7 wird entgegengesetzt zum Innenraum 2 von einer 20 Übergangsfläche 10, welche der Innenseite 8 oder der Übergangszone 9 zugewandt ist, begrenzt. Die Stromleitschichte 7 kann auch in Form eines kratzfesten, organisch/anorganischen Nanokom-posites gebildet sein.The current conducting layer 7 is applied on the inside 8 of the base element 5 to form a molecular compound in a transition zone 9. This transition zone 9 can also consist of a thermoplastic intermediate layer, for example of polyvinyl butyral, and / or a thin layer of titanium, nickel, chromium, tantalum or an oxide and / or a compound of these metals. The adhesion of the current conducting layer 7 to the base element 5 is thus improved. In contrast to the interior 2, the current conducting layer 7 is delimited by a transition surface 10 which faces the inside 8 or the transition zone 9. The current conducting layer 7 can also be formed in the form of a scratch-resistant, organic / inorganic nanocomposite.

Das Flächenelement 4, beispielsweise das Basiselement 5, wird von zumindest einem Rahmen 11 umgrenzt, welcher beispielsweise aus Holz, Metall oder Kunststoff gebildet ist. Der Rahmen 11 25 kann dabei als Fensterrahmen 12 ausgebildet sein, welcher Hohlprofile 13 aufweist. Ein Hohlprofil 13 besitzt zumindest einen Hohlraum 14, in dem ein Kem 15 aus geschäumtem Kunststoff angeordnet ist. Selbstverständlich ist es möglich, den Hohlraum 14 ohne Kern 15 und mit oder ohne Innenstege auszubilden bzw. den Kern 15 aus anderen Materialien, beispielsweise aus Mineratwolle etc., zu gestalten. Darüber hinaus ist es möglich, den Fensterrahmen 12 nicht mit 30 Hohlprofilen 13 auszugestalten, sondern mit Vollprofilen. An einer dem Innenraum 2 abgewandten Seitenfläche 16 des Rahmens 11, insbesondere des Fensterrahmens 12, sind vorzugsweise mehrere photovoltaische Elemente 17 angeordnet, welche der Aufnahme von Solarstrahlung dienen und so die Stromversorgung der Stromleitschichte 7 oder anderer Verbraucher übernehmen. Die photovoltaischen Elemente 17 können dabei aus einer Solarzellenanordnung 18 aus 35 polykristallin-amorphen Solarzellen bestehen. Diese weisen einen Wirkungsgrad von größer 10 % auf. Der Fensterrahmen 12 wird beispielsweise von einem Fenstersturz 19 und dieser beispielsweise durch eine in Wandelementen verankerte Fensterverkleidung 20 umgrenzt. Die photovoltaischen Elemente 17 können dabei auch an einer dem Innenraum 2 abgewandten Seite des Fenstersturzes 19 und/oder der Fensterverkleidung 20 angeordnet sein. Es ist jedoch auch 40 möglich, die photovoltaischen Elemente 17 direkt am Flächenelement 4 oder an jeder beliebigen Stelle, beispielsweise eines Gebäudes, eines Fahrzeuges oder eines Containers, anzuordnen.The surface element 4, for example the base element 5, is delimited by at least one frame 11, which is formed, for example, from wood, metal or plastic. The frame 11 25 can be designed as a window frame 12 which has hollow profiles 13. A hollow profile 13 has at least one cavity 14, in which a core 15 made of foamed plastic is arranged. Of course, it is possible to form the cavity 14 without a core 15 and with or without inner webs or to design the core 15 from other materials, for example from mineral wool etc. In addition, it is possible not to design the window frame 12 with 30 hollow profiles 13, but with full profiles. On a side surface 16 of the frame 11, in particular the window frame 12, facing away from the interior 2, a plurality of photovoltaic elements 17 are preferably arranged, which serve to absorb solar radiation and thus take over the power supply to the current-conducting layer 7 or other consumers. The photovoltaic elements 17 can consist of a solar cell arrangement 18 made of 35 polycrystalline-amorphous solar cells. These have an efficiency of more than 10%. The window frame 12 is bounded, for example, by a lintel 19 and this, for example, by a window covering 20 anchored in wall elements. The photovoltaic elements 17 can also be arranged on a side of the window lintel 19 and / or the window covering 20 facing away from the interior 2. However, it is also possible to arrange the photovoltaic elements 17 directly on the surface element 4 or at any location, for example a building, a vehicle or a container.

Die Stromleitschichte 7 besteht aus einer Kernschichte 21 und einer diese zumindest bereichesweise umgrenzenden Randschichte 22, welche die Stromleitschichte 7 in Richtung des Rahmens 11, insbesondere des Fensterrahmens 12, begrenzt. Die Randschichte 22 wird in Rich-45 tung zum Innenraum 2 durch eine Randschichtinnenfläche 23 begrenzt, welche von der Übergangsfläche 10 der Stromleitschichte 7 in Richtung zum Innenraum 2 durch eine rechtwinkelig zur Übergangsfläche 10 gemessene Randschichtdicke 24 distanziert wird. Die Kemschichte 21 wird in Richtung zum Innenraum 2 durch eine Kemschichtinnenfläche 25 begrenzt, welche von der Übergangsfläche 10 in Richtung zum Innenraum 2 um eine rechtwinkelig zur Übergangsfläche 10 so gemessene Kernschichtdicke 26 distanziert ist. Diese ist dabei geringer als die Randschichtdicke 24. Die Stromleitschichte 7, d.h. die Randschichtdicke 24 und die Kemschichtdicke 26 betragen in etwa 10"5 mm bis 10‘7 mm. Das Basiselement 5, welches beispielsweise als Glasscheibe 27 ausgebildet ist, wird entgegengesetzt zum Innenraum 2 durch eine parallel zur Innenseite 8 verlaufende Außenseite 28 begrenzt, welche von der Innenseite 8 um eine Dicke 29 entgegengesetzt zum 55 Innenraum 2 beabstandet ist. 7The current-conducting layer 7 consists of a core layer 21 and an edge layer 22 bordering it at least in certain areas, which delimits the current-conducting layer 7 in the direction of the frame 11, in particular the window frame 12. The boundary layer 22 is delimited in the direction of the interior 2 by a boundary surface inner surface 23, which is distanced from the transition surface 10 of the current-conducting layer 7 in the direction of the interior 2 by a boundary layer thickness 24 measured at right angles to the transition surface 10. The core layer 21 is delimited in the direction of the interior 2 by a core layer inner surface 25 which is spaced from the transition surface 10 in the direction of the interior 2 by a core layer thickness 26 measured at right angles to the transition surface 10. This is less than the boundary layer thickness 24. The current conducting layer 7, i.e. The edge layer thickness 24 and the core layer thickness 26 are approximately 10 "5 mm to 10'7 mm. The base element 5, which is designed, for example, as a glass pane 27, is delimited opposite the interior 2 by an outside 28 running parallel to the inside 8, which is spaced from the inside 8 by a thickness 29 opposite to the interior 2. 7

AT 407 324 BAT 407 324 B

Die Innenseite 8 und die Außenseite 28 des Basiselementes 5, insbesondere der Glasscheibe 27, werden durch eine vorzugsweise rechtwinkelig zur Innenseite 8 verlaufende Stimseitenfläche 30 verbunden, welche umlaufend ausgebildet ist und das Basiselement 5 umgrenzt.The inside 8 and the outside 28 of the base element 5, in particular the glass pane 27, are connected by a face side surface 30, which preferably extends at right angles to the inside 8 and is circumferential and defines the base element 5.

Da nun der Wärmeverlust in diesem umlaufenden Bereich aufgrund der durch die Stimseitenfläche 30 vergrößerten Abstrahlungsfläche erhöht ist, muß, um beispielsweise Kältebrücken zu vermeiden bzw. eine gleichmäßige Oberflächentemperatur der Innenseite 8 des Basiselementes 5 zu erreichen, dieser Bereich einer größeren Wärmezufuhr ausgesetzt werden. Dies erfolgt durch die Randschichte 22, da durch die Randschichtdicke 24, weiche größer ist als die Kernschichtdicke 26, eine größere Stromstärke fließen kann und somit in diesem Bereich eine größere Stromwärme erzeugt wird, welche den im Randbereich im Verhältnis zum Kernbereich erhöhten Wärmeverlust ausgleicht.Since the heat loss in this circumferential area is now increased due to the radiation area increased by the face side surface 30, this area must be exposed to a greater supply of heat, for example in order to avoid cold spots or to achieve a uniform surface temperature of the inside 8 of the base element 5. This takes place through the edge layer 22, since a greater current can flow through the edge layer thickness 24, which is larger than the core layer thickness 26, and thus greater current heat is generated in this area, which compensates for the increased heat loss in the edge area in relation to the core area.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 3 und 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Flächenheizeinrichtung 1 dargestellt. Diese weist zumindest ein Basiselement 5 auf, welches beispielsweise aus Kunststoff oder Beton oder als Glasscheibe 27 ausgebildet ist. Diese wird durch eine einem Innenraum 2 zugewandte Innenseite 8 und eine parallel zu dieser verlaufende, dem Innenraum 2 abgewandte Außenseite 28 begrenzt, welche voneinander um eine Dicke 29 beabstandet sind. Auf der Innenseite 8 und/oder Außenseite 28 ist zumindest eine Schichte 6 angeordnet, wobei zumindest eine Schichte 6 als Stromleitschichte 7 ausgebildet ist. Das Basiselement 5 und die Schichte 6 bilden ein Flächenelement 4, welches durch eine Breite 31 und eine rechtwinkelig zu dieser gemessene Länge 32 begrenzt wird.A further surface heating device 1 according to the invention is shown in the jointly described FIGS. 3 and 4. This has at least one base element 5, which is formed, for example, from plastic or concrete or as a glass pane 27. This is delimited by an inner side 8 facing an inner space 2 and an outer side 28 which runs parallel to the inner space 2 and faces away from the inner space 2 and which are spaced apart by a thickness 29. At least one layer 6 is arranged on the inside 8 and / or outside 28, at least one layer 6 being designed as a current-conducting layer 7. The base element 5 and the layer 6 form a surface element 4 which is delimited by a width 31 and a length 32 measured at right angles to this.

Die Stromleitschichte 7 wird durch mehrere Schichtstreifen 33 gebildet, welche aus parallel zur Länge 32 verlaufenden Längsschichtstreifen 34 und parallel zur Breite 31 verlaufenden Querschichtstreifen 35 bestehen. Die Schichtstreifen 33, insbesondere die Längsschichtstreifen 34, sind dabei durch beispielsweise parallel zur Länge 32 verlaufende Zwischenräume 36 getrennt. Diese können so hergestellt werden, daß eine homogene Stromleitschichte 7 gebildet wird, in der die Zwischenräume 36 beispielsweise durch Fräsen, Schleifen, Ätzen hergestellt werden. Jeweils zwei benachbarte Längsschichtstreifen 34 sind über einen Querschichtstreifen 35 leitungsverbunden. Die Querschichtstreifen 35 verlaufen jeweils benachbart zu einer Oberseite 37 bzw. einer Unterseite 38, welche voneinander durch die Länge 32 distanziert sind. Die Stromleitschichte 7 weist einen mäanderförmigen Verlauf auf, wobei jeweils ein Zwischenraum 36 von der Oberseite 37 in Richtung zur Unterseite 38 verläuft und ein diesen Zwischenraum 36 benachbarter Zwischenraum 36 von der Unterseite 38 in Richtung zur Oberseite 37 verläuft. Die Stromleitschichte 7 kann über eine Molekularverbindung oder über eine zwischen einer Übergangsfläche 10 der Stromleitschichte 7 angeordnete Übergangszone 9 mit der Innenseite 8 des Basiselementes 5 verbunden sein. Die Stromleitschichte 7 wird in Richtung zum Innenraum 2 durch eine Schichtinnenfläche 39 begrenzt, welche von der Übergangsfläche 10 um eine Schichtdicke 40 beabstandet ist. Die Längsschichtstreifen 34 besitzen eine parallel zur Breite 31 gemessene Längsstreifenbreite 41 und eine rechtwinkelig zu dieser gemessene Längsstreifenlänge 42, welche der Länge 32 entspricht. Die Zwischenräume 36 besitzen eine parallel zur Längsstreifen breite 41 gemessene Zwischenraumbreite 43, welche bevorzugt kleiner ist als die Längsstreifenbreite 41. Die Querschichtstreifen 35 weisen eine rechtwinkelig zur Längsstreifenbreite 41 gemessene Querstreifenbreite 44 auf, welche beispielsweise der Längsstreifenbreite 41 entspricht. Die Stromleitschichte 7 ist über Kontaktierungselektroden 45 in einen Stromkreis eingebunden. Eine Kontaktierungselektrode 45 ist dabei zumindest bereichsweise über die Längsstreifenbreite 41 oder die Längsstreifenlänge 42 angeordnet und die zweite Kontaktierungselektrode 45 ebenfalls, wobei diese an jenem Längsschichtstreifen 34 angeordnet ist, welcher vom Längsschichtstreifen 34 der ersten Kontaktierungselektrode 45 am weitesten beabstandet ist.The current conducting layer 7 is formed by a plurality of layer strips 33, which consist of longitudinal layer strips 34 running parallel to the length 32 and transverse layer strips 35 running parallel to the width 31. The layer strips 33, in particular the longitudinal layer strips 34, are separated by spaces 36 running parallel to the length 32, for example. These can be produced in such a way that a homogeneous current-conducting layer 7 is formed, in which the intermediate spaces 36 are produced, for example, by milling, grinding, etching. In each case two adjacent longitudinal layer strips 34 are connected to the line via a transverse layer strip 35. The cross-layer strips 35 each run adjacent to an upper side 37 or a lower side 38, which are spaced apart from one another by the length 32. The current-conducting layer 7 has a meandering course, an intermediate space 36 running from the upper side 37 towards the lower side 38 and an intermediate space 36 adjacent to this intermediate space 36 extending from the lower side 38 towards the upper side 37. The current conducting layer 7 can be connected to the inside 8 of the base element 5 via a molecular connection or via a transition zone 9 arranged between a transition surface 10 of the current conducting layer 7. The current conducting layer 7 is delimited in the direction of the interior 2 by an inner layer surface 39 which is spaced apart from the transition surface 10 by a layer thickness 40. The longitudinal layer strips 34 have a longitudinal strip width 41 measured parallel to the width 31 and a longitudinal strip length 42 measured at right angles to this, which corresponds to the length 32. The gaps 36 have a gap width 43 measured parallel to the longitudinal strip 41, which is preferably smaller than the longitudinal strip width 41. The transverse layer strips 35 have a transverse strip width 44 measured at right angles to the longitudinal strip width 41, which corresponds, for example, to the longitudinal strip width 41. The current conducting layer 7 is integrated into a circuit via contacting electrodes 45. A contacting electrode 45 is arranged at least in regions over the longitudinal strip width 41 or the longitudinal strip length 42 and likewise the second contacting electrode 45, which is arranged on the longitudinal layer strip 34 which is the most distant from the longitudinal layer strip 34 of the first contacting electrode 45.

Der Übergangsbereich der Kontaktierungselektrode 45 zur Stromleitschichte 7 kann beispielsweise durch Aufbringen eines elektrisch leitenden dünnen Films oder einer elektrisch leitenden Paste ausgebildet sein, sodaß ein Anstieg des elektrischen Widerstandes zwischen den Kontaktierungselektroden 45 und der Stromleitschichte 7 vermindert wird. Durch diese Ausbildung der Stromleitschichte 7 wird erreicht, daß diese durch seriell in Verbindung stehende Schichtstreifen 33 gebildet ist, wobei der Gesamtwiderstand der Stromleitschichte 7 aus dem Kehrwert der Kehrwerte der Einzelwiderstände der einzelnen Schichtstreifen 33 gebildet wird, wodurch der Gesamtwiderstand im Vergleich zu einer vollflächig ausgebildeten Stromleitschichte 7 gering gehalten 8The transition region of the contacting electrode 45 to the current-conducting layer 7 can be formed, for example, by applying an electrically conductive thin film or an electrically conductive paste, so that an increase in the electrical resistance between the contacting electrodes 45 and the current-conducting layer 7 is reduced. This configuration of the current-conducting layer 7 ensures that it is formed by serially connected layer strips 33, the total resistance of the current-conducting layer 7 being formed from the reciprocal of the reciprocal values of the individual resistances of the individual layer strips 33, as a result of which the total resistance is compared to that of a full-surface layer Current conducting layer 7 kept low 8

AT 407 324 B werden kann. Dadurch wird eine Stromstärke und damit eine erzeugte Stromwärme erhöht, wodurch die Heizleistung einer derartigen Strom leitschichte 7 erhöht wird.AT 407 324 B. As a result, an amperage and thus a current heat generated is increased, whereby the heating power of such a current conducting layer 7 is increased.

In der Fig. 5 ist ein Teilbereich einer anderen erfindungsgemäßen Flächenheizeinrichtung 1 dargestellt. Diese besteht wiederum aus einem mehrschichtigen, bevorzugt transparenten Flächenelement 4, welches von einem Rahmen 11, beispielsweise einem Fensterrahmen 12, umgrenzt wird. Dieser besteht aus einem Hohlprofil 13, beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall, mit oder ohne Zwischenstege und umgrenzt einen Hohlraum 14, in dem ein Kem 15, vorzugsweise aus geschäumten Kunststoff, angeordnet ist. In einem dem Flächenelement 4 zugewandten, um dieses umlaufenden Teilbereich besitzt der Rahmen 11 beispielsweise zwei Einformungen 46 zur Halterung von Dichtungselementen 47, welche vorzugsweise aus Gummi hergestellt sind.5 shows a partial area of another surface heating device 1 according to the invention. This in turn consists of a multilayer, preferably transparent surface element 4 which is delimited by a frame 11, for example a window frame 12. This consists of a hollow profile 13, for example made of plastic or metal, with or without intermediate webs and delimits a cavity 14 in which a core 15, preferably made of foamed plastic, is arranged. In a subarea facing the surface element 4, the frame 11 has, for example, two indentations 46 for holding sealing elements 47, which are preferably made of rubber.

Das Flächenelement 4 besteht aus zwei in einem Abstand 48 voneinander distanzierten Basiselementen 5, welche beispielsweise als Glasscheiben 27 ausgebildet sind. Die einem innenraum 2 benachbart angeordnete Glasscheibe 27 wird in Richtung zum Innenraum 2 durch eine ebenflächige Innenseite 8 begrenzt, an der zumindest eine Stromleitschichte 7, vorzugsweise aus einer homogenen, leitfähigen und transparenten Silan-Metalloxid Verbindung, angeordnet ist. Diese ist auf dem Basiselement 5 unter Bildung einer Molekularverbindung festhaltend aufgebracht, welche in einer Übergangszone 9 angeordnet ist. Die Stromleitschichte 7 wird in Richtung zum Innenraum 2 durch eine parallel zur Innenseite 8 verlaufende Schichtinnenseite 39 begrenzt, welche von einer der Innenseite 8 zugewandten Übergangsfläche 10 der Stromleitschichte 7 um eine rechtwinkelig zu dieser gemessene Schichtdicke 40 in Richtung zum Innenraum 2 distanziert ist, welche 10'5 mm bis 10‘7 mm, bevorzugt 10"* mm, beträgt. Die Stromleitschichte 7 ist dabei in Form eines kratzfesten, organisch/anorganisch Nanokomposits gebildet.The surface element 4 consists of two base elements 5 spaced 48 apart from one another, which are designed, for example, as glass panes 27. The glass pane 27 arranged adjacent to an interior 2 is delimited in the direction of the interior 2 by a flat inner surface 8, on which at least one current conducting layer 7, preferably made of a homogeneous, conductive and transparent silane-metal oxide compound, is arranged. This is firmly attached to the base element 5 to form a molecular compound which is arranged in a transition zone 9. The current-conducting layer 7 is delimited in the direction of the interior 2 by a layer inside 39 running parallel to the inside 8, which is spaced from a transition surface 10 of the current-conducting layer 7 facing the inside 8 by a layer thickness 40 measured at right angles to this in the direction of the interior 2, which is 10 '5 mm to 10'7 mm, preferably 10 "* mm. The current conducting layer 7 is formed in the form of a scratch-resistant, organic / inorganic nanocomposite.

An der Schichtinnenfläche 39 der Stromleitschichte 7 ist in Richtung zum Innenraum 2 eine weitere Schichte 6, insbesondere eine Reflexionsschichte 49, angeordnet. Diese dient der Reflexion einer im Innenraum 2 vorhandenen Wärmeenergie, welche vorzugsweise in Form von Infrarotstrahlung · Pfeil 50 - vom Innenraum 2 entgegengesetzt zu diesem gerichtet, auf eine parallel zur Schichtinnenfläche 39 der Stromleitschichte 7 verlaufende Reflexionsfläche 51 auftrifft und von dieser in Richtung zum Innenraum 2 umgelenkt bzw. reflektiert wird. Die von der dem Innenraum 2 benachbart angeordneten Glasscheibe 27 in entgegengesetzter Richtung zum Innenraum 2 um den Abstand 48 distanzierte Glasscheibe 27 wird durch die dem Innenraum 2 zugewandte Innenseite 8 begrenzt, an der ebenfalls eine Reflexionsschichte 49 angeordnet sein kann, welche in Richtung zum Innenraum 2 durch die Reflexionsfläche 51 begrenzt wird. Die Glasscheibe 27 besitzt eine Dicke 29, welche durch die Innenseite 8 und die Außenseite 28 begrenzt wird. Die Reflexionsschichte 49 weist eine Schichtstärke 52 auf, welche durch die Reflexionsfläche 51 und einer dieser abgewandten und parallel zu dieser verlaufenden Anlagefläche 53 begrenzt wird. Das Flächenelement 4 kann auch so ausgebildet sein, daß der Abstand 48 der Schichtstärke 52 der Reflexionsschichte 49 entspricht, sodaß die Reflexionsfläche 51 einer an einer Glasscheibe 27 angeordneten Reflexionsschichte 49 an der Außenseite 28 einer weiteren Glasscheibe 27 anliegt.A further layer 6, in particular a reflection layer 49, is arranged on the inner layer surface 39 of the current-conducting layer 7 in the direction of the interior 2. This serves to reflect a thermal energy present in the interior 2, which is preferably in the form of infrared radiation arrow 50 - directed from the interior 2 opposite to it, strikes a reflection surface 51 running parallel to the inner surface 39 of the current-conducting layer 7 and from there towards the interior 2 is redirected or reflected. The glass pane 27, which is spaced apart from the interior space 2 by the distance 48 in the opposite direction to the interior space 2, is delimited by the inner side 8 facing the interior space 2, on which a reflection layer 49 can also be arranged, which in the direction of the interior space 2 is limited by the reflecting surface 51. The glass pane 27 has a thickness 29 which is delimited by the inside 8 and the outside 28. The reflection layer 49 has a layer thickness 52 which is delimited by the reflection surface 51 and a contact surface 53 facing away from it and running parallel to it. The surface element 4 can also be designed such that the distance 48 corresponds to the layer thickness 52 of the reflection layer 49, so that the reflection surface 51 of a reflection layer 49 arranged on a glass pane 27 bears against the outside 28 of another glass pane 27.

Insbesondere bei der vom Innenraum 2 entfernteren Reflexionsschichte 49 kann die Anlagefläche 53 als Reflexionsfläche 51 bzw. die Reflexionsfläche 51 als Anlagefläche 53 ausbildet sein. Die vom Innenraum 2 entferntere Reflexionsschichte 49 bewirkt nun, daß die von einem Außenbereich 54, welcher durch das Flächenelement 4 vom Innenraum 2 getrennt ist, in Richtung zum Innenraum 2 gerichtete Wärmeenergie, vorzugsweise in Form von Infrarotstrahlung - Pfeil 50 -, durch die Glasscheibe 27 hindurchtritt und an der Anlagefläche 53 oder der Reflexionsfläche 51 in entgegengesetzter Richtung zum Innenraum 2 umgelenkt und reflektiert wird. Ein nicht reflektierter Anteil der Infrarotstrahlung kann durch die vom Innenraum 2 entfernte Reflexionsschichte 49 hindurchtreten und wird an der Anlagefläche 53 oder Reflexionsfläche 51 der dem Innenraum 2 zugewandten Reflexionsschichte 49 in entgegengesetzter Richtung zum Innenraum 2 umgelenkt und in Richtung zur vom Innenraum 2 entfernteren Reflexionsschichte 49 geleitet, von der die Infrarotstrahlung wiederum in Richtung zum Innenraum 2 umgelenkt werden kann. Dadurch kann ein durch die Außenseite 28 der dem Innenraum 2 benachbart angeordneten Glasscheibe 27 und der Reflexionsfläche 51 der vom Innenraum 2 entfernteren Reflexionsschichte 49 umgrenzter Innenbereich 55 des Flächenelementes 4 aufgeheizt bzw. erwärmt werden.In particular in the case of the reflection layer 49 which is further away from the interior 2, the contact surface 53 can be embodied as a reflection surface 51 or the reflection surface 51 as a contact surface 53. The reflection layer 49, which is further away from the interior 2, has the effect that the heat energy, preferably in the form of infrared radiation - arrow 50 - directed by an exterior region 54, which is separated from the interior 2 by the surface element 4, through the glass pane 27 passes and is deflected and reflected on the contact surface 53 or the reflection surface 51 in the opposite direction to the interior 2. A non-reflected portion of the infrared radiation can pass through the reflection layer 49 removed from the interior 2 and is deflected on the contact surface 53 or reflection surface 51 of the reflection layer 49 facing the interior 2 in the opposite direction to the interior 2 and directed in the direction of the reflection layer 49 further away from the interior 2 , from which the infrared radiation can in turn be deflected towards the interior 2. As a result, an inner region 55 of the surface element 4 which is delimited by the outside 28 of the glass pane 27 arranged adjacent to the interior 2 and the reflection surface 51 of the reflection layer 49 which is further away from the interior 2 can be heated or heated.

Die Dichtungselemente 47 besitzen parallel zu den Schichten 6 verlaufende Dichtflächen 56, 9The sealing elements 47 have sealing surfaces 56, 9 running parallel to the layers 6

AT 407 324 B wobei die Dichtfiäche 56 des dem Innenraum 2 zugewandten Dichtelementes 47 Ausnehmungen 57 aufweist, die der Aufnahme von Kontaktierungselektroden 45 und der Aufnahme eines Ober-flächen-Temperatursensors 58 dienen. Die Reflexionsschichte 49 und/oder die Glasscheibe 27 und/oder die Stromleitschichte 7 können photochromatisch ausgebildet sein, sodaß sie bei erhöhtem Lichteinfall selbständig verdunkeln.AT 407 324 B, wherein the sealing surface 56 of the sealing element 47 facing the interior 2 has recesses 57 which serve to receive contacting electrodes 45 and to receive a surface temperature sensor 58. The reflection layer 49 and / or the glass pane 27 and / or the current-conducting layer 7 can be photochromatic, so that they darken automatically when there is increased incidence of light.

In der Fig. 6 ist ein Teilbereich einerweiteren erfindungsgemäßen Flächenheizeinrichtung 1 im Querschnitt dargestellt. Diese besteht aus einem Flächenelement 4, welches von einem Rahmen 11, insbesondere einem Fensterrahmen 12, in Form eines Hohlprofils 13 umgrenzt wird. Das Hohlprofil 13 weist vorzugsweise mehrere durch Zwischenstege 59 voneinander getrennte Hohlräume 14 auf. Es ist jedoch auch möglich, den Rahmen 11 durch ein Vollprofil auszubilden. Das Hohlprofil 13 besitzt Einformungen 46, in denen Dichtungselemente 47 angeordnet sind. Das Flächenelement 4 ist wiederum mehrschichtig, bevorzugt transparent, ausgebildet und weist zwei parallel zueinander in einem Abstand 48 voneinander distanziert angeordnete Basiselemente 5, beispielsweise Glasscheiben 27, auf. Die dem Innenraum 2 benachbart angeordnete Glasscheibe 27 wird in Richtung zum Innenraum 2 durch die Innenseite 8 begrenzt, an der eine Stromleitschichte 7 mit einer Übergangsfläche 10 oder durch eine Übergangszone 9 angeordnet ist. Die Glasscheibe 27 besitzt eine Dicke 29, welche die Innenseite 8 von einer dem Innenraum 2 abgewandten Außenseite 28 distanziert. Die Stromleitschichte 7 weist eine Schichtdicke 40 auf, welche eine dem Innenraum 2 zugewandte Schichtinnenfläche 39 von der Übergangsfläche 10 in Richtung zum Innenraum 2 distanziert. An der Schichtinnenfläche 39 befindet sich eine Schutzschichte 60, welche an der Schichtinnenfläche 39 festhaftend angeordnet ist und diese um eine Schichtdicke 61 in Richtung zum Innenraum 2 überragt. Diese distanziert eine Innenschichtseite 62 der Schutzschichte 60, welche dem Innenraum 2 zugewandt ist, von einer an der Schichtinnenfläche 39 der Stromleitschichte 7 anliegenden Außenschichtseite 63, über die die Schutzschichte 60 an der Stromleitschichte 7 angeordnet ist. Die Schutzschichte 60 kann jedoch auch an der Innenseite 8 und/oder an der Außenseite 28 des Basiselementes 5 angeordnet sein. Darüber hinaus ist es möglich, die Schutzschichte 60 auch an einer Anlagefläche 53 und/oder einer Reflexionsfläche 51 einer in strichlierten Linien dargestellten Reflexionsschichte 49 angeordnet sein. An einer Außenseite 28 des vom Innenraum 2 entfernteren Basiselementes 5 kann eine Metallschichte 64 angeordnet sein.6 shows a partial area of a further surface heating device 1 according to the invention in cross section. This consists of a surface element 4, which is bordered by a frame 11, in particular a window frame 12, in the form of a hollow profile 13. The hollow profile 13 preferably has a plurality of cavities 14 separated from one another by intermediate webs 59. However, it is also possible to design the frame 11 using a full profile. The hollow profile 13 has indentations 46 in which sealing elements 47 are arranged. The surface element 4 is in turn multilayered, preferably transparent, and has two base elements 5, for example glass panes 27, which are arranged parallel to one another at a distance 48 from one another. The glass pane 27 arranged adjacent to the interior 2 is delimited in the direction of the interior 2 by the inside 8, on which a current conducting layer 7 with a transition surface 10 or through a transition zone 9 is arranged. The glass pane 27 has a thickness 29 which distances the inside 8 from an outside 28 facing away from the interior 2. The current-conducting layer 7 has a layer thickness 40 which distances an inner layer surface 39 facing the interior 2 from the transition surface 10 in the direction of the interior 2. A protective layer 60 is located on the inner layer surface 39, which is arranged so as to adhere firmly to the inner layer surface 39 and protrudes by a layer thickness 61 in the direction of the interior 2. This separates an inner layer side 62 of the protective layer 60, which faces the interior 2, from an outer layer side 63, which lies against the inner layer surface 39 of the current conducting layer 7 and via which the protective layer 60 is arranged on the current conducting layer 7. However, the protective layer 60 can also be arranged on the inside 8 and / or on the outside 28 of the base element 5. In addition, it is possible to arrange the protective layer 60 on a contact surface 53 and / or a reflection surface 51 of a reflection layer 49 shown in dashed lines. A metal layer 64 can be arranged on an outer side 28 of the base element 5, which is more distant from the interior 2.

In den Fig. 7 und 8 ist schematisch eine Elektrizitätserzeugungs- und -Versorgungseinrichtung 65 und ein möglicher Temperaturverlauf dargestellt. Die Elektrizitätserzeugungs- und -Versorgungseinrichtung 65 dient der Versorgung einer Mehrzahl von Verbrauchern 66 mit aus photo-voltaischen Elementen 17, insbesondere Solarzellenanordnung 18, gewonnenem Strom. Diese sind bereichsweise an Außenflächen 67 eines Gebäudes 68, beispielsweise an Wandteilen, Dachelementen, Baikonen oder auch an einem Flächenelement 4 einer Flächenheizeinrichtung 1, angeordnet. Die Elektrizitätserzeugungs- und -Versorgungseinrichtung 65 besitzt eine Steuer- und Regeleinrichtung 69, welche mit der einen Verbraucher 66 bildenden Flächenheizeinrichtung 1 über eine oder mehrere Leitungen 70 leitungsverbunden ist. Die Steuer- und Regeleinrichtung 69 ist weiters über zumindest eine Leitung 71 mit den photovoltaischen Elementen 17 über zumindest eine Leitung 72 mit einem öffentlichen Energienetz 73 über zumindest eine Leitung 74 mit einem Energiespeicher 75, welcher beispielsweise als Akku ausgebildet ist, und mit zumindest einer Leitung 76 mit einem als Verbraucher 66 ausgebildeten Mehrwegwärmetauscher 77 verbunden. Dieser ist über Hydroleitungen 78 mit einer Heizeinrichtung 79 verbunden. Der Mehrwegwärmetauscher 77, weicher mittels des Solarstroms gespeist wird, heizt dabei ein in der Heizeinrichtung 79 und in den Hydroleitungen 78 vorhandenes Wärmeträgermedium, beispielsweise Wasser, auf.7 and 8 schematically illustrate an electricity generation and supply device 65 and a possible temperature profile. The electricity generation and supply device 65 serves to supply a plurality of consumers 66 with current obtained from photovoltaic elements 17, in particular solar cell arrangement 18. These are arranged in some areas on outer surfaces 67 of a building 68, for example on wall parts, roof elements, building icons or also on a surface element 4 of a surface heating device 1. The electricity generation and supply device 65 has a control and regulating device 69, which is connected to the surface heating device 1 forming a consumer 66 via one or more lines 70. The control and regulating device 69 is further connected via at least one line 71 with the photovoltaic elements 17 via at least one line 72 to a public energy network 73 via at least one line 74 with an energy store 75, which is designed, for example, as a rechargeable battery, and with at least one line 76 connected to a reusable heat exchanger 77 designed as a consumer 66. This is connected to a heating device 79 via hydraulic lines 78. The reusable heat exchanger 77, which is fed by means of the solar power, heats up a heat transfer medium, for example water, present in the heating device 79 and in the hydraulic lines 78.

Die Flächenheizeinrichtung 1 besteht, wie bereits beschrieben, aus einem mehrschichtigen, bevorzugt transparenten Flächenelement 4, welches aus einem oder mehreren beispielsweise aus Glas, Kunststoff oder Beton gebildeten Basiselementen 5 und einem oder mehreren auf diesen angeordneten Schichten 6 besteht. Zumindest eine dieser Schichten 6 ist als Stromleitschichte 7 ausgebildet, welche an einer Innenseite 8 des Basiselementes 5 angeordnet ist und diese in Richtung eines Innenraums 2 des Gebäudes 68 überragt. Die Stromleitschichte 7 ist beispielsweise aus einer homogenen, leitfähigen und bevorzugt transparenten Silan-Metalloxid Verbindung gebildet und weist eine Schichtdicke 40 von 10'5 bis 10'7 mm, bevorzugt 10"6 mm, auf. Sie ist auf dem Basiselement 5 unter Bildung einer Molekularverbindung festhaltend aufgebracht und ist in 10The surface heating device 1 consists, as already described, of a multilayer, preferably transparent surface element 4, which consists of one or more base elements 5, for example made of glass, plastic or concrete, and one or more layers 6 arranged thereon. At least one of these layers 6 is designed as a current-conducting layer 7, which is arranged on an inner side 8 of the base element 5 and projects beyond it in the direction of an interior 2 of the building 68. The current-conducting layer 7 is formed, for example, from a homogeneous, conductive and preferably transparent silane-metal oxide compound and has a layer thickness 40 of 10'5 to 10'7 mm, preferably 10 "6 mm. It is firmly attached to the base element 5 to form a molecular compound and is in FIG. 10

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Form eines kratzfesten, organisch/anorganischen Nanokomposites gebildet. An einer dem Innenraum 2 abgewandten Außenseite 28 des Basiselementes 5 ist beispielsweise eine Reflexionsschichte 49 angeordnet. An der Innenseite 8 des Basiselementes 5 oder einer Schichtinnenfläche 39 der Stromleitschichte 7 ist zumindest ein Oberflächen-Temperatursensor 80 angeordnet, welcher über eine Leitung 81 mit der Steuer- und Regeleinrichtung 69 leitungsverbunden ist. An der Außenfläche 67 des Gebäudes 68 ist beispielsweise ein Außentemperatursensor 82 und an einer der Außenfläche 67 abgewandten und dem Innenraum 2 zugewandten Innenfläche 83 des Gebäudes 68 eine Wärmeerfassungs- und Kontrolleinrichtung 84 und/oder Zeiterfassungs- und Kontrolleinrichtung 85 angeordnet. Der Außentemperatursensor 82 ist über eine Leitung 86 und die Wärmeerfassungs- und Kontrolleinrichtung 84 und/oder Zeiterfassungs- und Kontrolleinrichtung 85 über zumindest eine Leitung 87 mit der Steuer- und Regeleinrichtung 69 leitungsverbunden.Form of a scratch-resistant, organic / inorganic nanocomposite. A reflection layer 49 is arranged, for example, on an outer side 28 of the base element 5 facing away from the interior 2. At least one surface temperature sensor 80 is arranged on the inside 8 of the base element 5 or an inner layer surface 39 of the current-conducting layer 7 and is connected to the control and regulating device 69 via a line 81. For example, an outside temperature sensor 82 is arranged on the outer surface 67 of the building 68 and a heat recording and control device 84 and / or time recording and control device 85 is arranged on an inner surface 83 of the building 68 facing away from the outer surface 67 and facing the interior 2. The outside temperature sensor 82 is connected via a line 86 and the heat detection and control device 84 and / or time recording and control device 85 via at least one line 87 to the control and regulating device 69.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 69 besteht dabei aus einem Energiebilanzregler 88 und einer mit diesem über eine Leitung 89 verbundene Verzweigungsschalteinrichtung 90. Die Verzweigungsschalteinrichtung 90 ist beispielsweise als Leistungsschaltteil Uber Anschlüsse mit zumindest einer Flächenheizeinrichtung 1 und/oder einem Energiespeicher 75 und/oder einem Mehrwegwärmetauscher 77 und/oder dem Energienetz 73 und an zumindest einem Anschluß mit der Solarzellenanordnung 18 verbunden. Der Energiebilanzregler 88, welcher als Steuerteil, beispielsweise in Form eines Rechners, ausgebildet ist, oder die Verzweigungsschalteinrichtung 90 weist Eingänge auf, an denen die Leitungen 81, 86 und 87 als Steuerleitungen angeordnet sind. Dadurch ist der Energiebilanzregler 88 mit zumindest einer Wärmeerfassungs- und Kontrolleinrichtung 84 und/oder einer Zeiterfassungs- und Kontrolleinrichtung 85 und/oder einem Außentemperatursensor 82 und/oder einem Oberflächen-Temperatursensor 80 leitungsverbunden. Der Oberflächen-Temperatursensor 80 kann dabei als Strahlungstemperatursensor 91 ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich zum Oberflächen-Temperatursensor 80 einen eigenen Strahlungstemperatursensor 91 vorzusehen, welcher mit dem Energiebilanzregler 88 leitungsverbunden ist. Der Strahlungstemperatursensor 91 kann jedoch auch in der Solarzellenanordnung 18 und durch ein Bimetall-Piezzoschaltelement gebildet sein.The control and regulating device 69 consists of an energy balance controller 88 and a branching switching device 90 connected to it via a line 89. The branching switching device 90 is, for example, a power switching part via connections with at least one surface heating device 1 and / or an energy store 75 and / or a reusable heat exchanger 77 and / or the energy network 73 and connected to the solar cell arrangement 18 at at least one connection. The energy balance controller 88, which is designed as a control part, for example in the form of a computer, or the branching switching device 90 has inputs at which the lines 81, 86 and 87 are arranged as control lines. As a result, the energy balance controller 88 is connected to the line with at least one heat recording and control device 84 and / or a time recording and control device 85 and / or an outside temperature sensor 82 and / or a surface temperature sensor 80. The surface temperature sensor 80 can be designed as a radiation temperature sensor 91. However, in addition to the surface temperature sensor 80, it is also possible to provide a separate radiation temperature sensor 91 which is connected to the energy balance controller 88 by a line. However, the radiation temperature sensor 91 can also be formed in the solar cell arrangement 18 and by a bimetallic piezo switching element.

Wie nun der Fig. 8 besser zu entnehmen, bildet sich im Bereich der Flächenheizeinrichtung 1 ein Temperaturverlauf 92 aus, der in strichlierten Linien für den stationären Zustand, in dem der Stromleitschichte 7 keine Energie zugeführt wird, dargestellt ist. Die Flächenheizeinrichtung 1, insbesondere das Flächenelement 4, besteht wiederum aus einem Basiselement 5 in Form einer Glasscheibe 27 und einer auf dieser angeordneten Stromleitschichte 7. Das Flächenelement 4 trennt einen Innenraum 2 von einem Außenbereich 54, wobei die Stromleitschichte 7 dem Innenraum 2 zugewandt ist. Im Innenraum 2 herrscht eine Ist-Raumtemperatur 93, welche in Richtung zur Strom leitschichte 7 in einer ersten Wärmeübergangszone 94 bis zu einer Ist-Oberflächen-temperatur 95 der Schichtinnenfläche 39 der Stromleitschichte 7 abnimmt. Das Flächenelement 4 bildet eine Wärmeleitzone 96 aus, in der ein Temperaturabfall von der Ist-Oberflächentemperatur 95 auf eine Ist-Außenseitentemperatur 97 einer Außenseite 28 der Glasscheibe 27, welche dem Außenbereich 54 zugewandt ist, erfolgt. Von der Außenseite 28 erstreckt sich in entgegengesetzter Richtung zum Innenraum 2 eine zweite Wärmeübergangszone 98, in der ein Temperaturabfall von der Ist-Außenseitentemperatur 97 auf eine Ist-Außentemperatur 99 stattfindet.8, a temperature curve 92 is formed in the area of the surface heating device 1, which is shown in broken lines for the steady state in which no energy is supplied to the current-conducting layer 7. The surface heating device 1, in particular the surface element 4, in turn consists of a base element 5 in the form of a glass pane 27 and a current-conducting layer 7 arranged thereon. The surface element 4 separates an interior 2 from an outer region 54, the current-conducting layer 7 facing the interior 2. In the interior 2 there is an actual room temperature 93, which decreases in the direction of the current conducting layer 7 in a first heat transfer zone 94 up to an actual surface temperature 95 of the inner layer surface 39 of the current conducting layer 7. The surface element 4 forms a heat-conducting zone 96, in which a temperature drop from the actual surface temperature 95 to an actual outside temperature 97 of an outside 28 of the glass pane 27, which faces the outside area 54, takes place. A second heat transfer zone 98 extends from the outside 28 in the opposite direction to the interior 2, in which a temperature drop from the actual outside temperature 97 to an actual outside temperature 99 takes place.

Betrachtet man nun das System des Wärmedurchganges im stationären Zustand, d.h. ohne Energiezufuhr an die Stromleitschichte 7, so bildet sich ein Wärmestrom vom Innenraum 2 zum Außenbereich 54, weicher sich in Summe aus einem ersten Teilwärmestrom in der ersten Wärmeübergangszone 94 und dem Teilwärmestrom in der Wärmeleitzone 96 und dem Teilwärmestrom in der zweiten Wärmeübergangszone 98 zusammensetzt, wie dies schematisch durch ein Pfeilsymbol dargestellt ist.If we now consider the system of heat transfer in the steady state, i.e. Without the supply of energy to the current-conducting layer 7, a heat flow from the interior 2 to the outer area 54 is formed, which is composed of a first partial heat flow in the first heat transfer zone 94 and the partial heat flow in the heat transfer zone 96 and the partial heat flow in the second heat transfer zone 98, such as this is shown schematically by an arrow symbol.

Erhöht man nun die Ist-Oberflächentemperatur 95, wie dies durch volle Linien gezeigt ist, wobei durch die Regeleinrichtung unterschiedliche Temperaturen vonwählbar sind, mittels der Stromleitschichte 7 und reduziert damit einen Ist-Differenzwert 100, der aus Ist-Raumtemperatur 93 abzüglich der Ist-Oberflächentemperatur 95 gebildet wird, so wird der erste Teilwärmestrom in der ersten Wärmeübergangszone 94 zum Teil durch einen Wärmestrom, der aus der Erhöhung der Oberflächentemperatur resultiert, ersetzt, wie dies ebenfalls schematisch durch einen diesen Wärmestrom darstellenden Pfeil zeigt. Dies bewirkt, daß im Innenraum 2 gespeicherte Wärmeenergie, welche üblicherweise durch konventionelle Heizung und damit Verbrennung fossiler 11If the actual surface temperature 95 is now increased, as shown by solid lines, different temperatures being selectable by the control device, by means of the current-conducting layer 7, and thus an actual difference value 100, which is the actual room temperature 93 minus the actual surface temperature, is reduced 95 is formed, the first partial heat flow in the first heat transfer zone 94 is partially replaced by a heat flow that results from the increase in the surface temperature, as is also shown schematically by an arrow representing this heat flow. This causes heat energy stored in the interior 2, which is usually generated by conventional heating and thus combustion of fossil fuels 11

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Brennstoffe erzeugt wird, nicht in dem Ausmaß durch Wärmeverlust verloren geht. Durch die Zufuhr des Solarstromes in die Stromleitschichte 7 läßt sich in Verbindung mit der Steuer- und Regeleinrichtung 69 wahlweise die Oberflächentemperatur im Bereich des Ist-Differenzwertes 100 regeln, wobei es sich herausgestellt hat, daß ein wirtschaftlicher Betrieb dann erreicht wird, wenn die Oberflächentemperatur etwas unterhalb der Ist-Raumtemperatur 93 liegt.Fuels produced is not lost to the extent of heat loss. By supplying the solar power to the current-conducting layer 7, in conjunction with the control and regulating device 69, the surface temperature can optionally be regulated in the range of the actual differential value 100, it being found that economical operation is achieved when the surface temperature is somewhat is below the actual room temperature 93.

Zur Regelung dieses Systems wird nun eine Soll-Raumtemperatur, beispielsweise in der Wärmeerfassungs- und Kontrolleinrichtung 84 oder in der als Rechner ausgebildeten Steuer- und Regeleinrichtung 69, beispielsweise in dem als Rechner ausgebildeten Energiebilanzregler 88, vorgegeben. Diese wird mit einer Ist-Raumtemperatur 93 verglichen, welche beispielsweise in der Wärmeerfassungs- und Kontrolleinrichtung 84 gemessen wird. Ist nun die Ist-Raumtemperatur 93 größer als die Soll-Raumtemperatur, so erfolgt über den Energiebilanzregler 88 ein Einschaltsignal an einen beispielsweise als Klimagerät ausgebildeten Verbraucher 66 und ein Steuersignal an die Verzweigungsschalteinrichtung 90, in der der Solarstrom entweder direkt von den photovoltaischen Elementen 17 oder vom Energiespeicher 75 an die Klimageräte zu deren Stromversorgung weitergeleitet wird.To regulate this system, a target room temperature is now specified, for example in the heat detection and control device 84 or in the control and regulating device 69 designed as a computer, for example in the energy balance controller 88 designed as a computer. This is compared with an actual room temperature 93, which is measured, for example, in the heat detection and control device 84. If the actual room temperature 93 is greater than the target room temperature, the energy balance controller 88 sends a switch-on signal to a consumer 66, for example an air-conditioning device, and a control signal to the branching switching device 90, in which the solar power either directly from the photovoltaic elements 17 or is forwarded from the energy store 75 to the air conditioners for their power supply.

In der Steuer- und Regeleinrichtung 69 erfolgt weiters ein Vergleich der Ist-Raumtemperatur 93 mit der über den Oberflächen-Temperatursensor 80 gewonnene Ist-Oberflächentemperatur 95. Aus der Differenz dieser beiden Temperaturen wird der Ist-Differenzwert 100 gebildet und mit einem beispielsweise in der Steuer- und Regeleinrichtung 69 oder in der Wärmeerfassungs- und Kontrolleinrichtung 84 vorgegebenen Differenzwert verglichen. Überschreitet der Ist-Differenzwert 100 den Differenzwert, so wird der Energiebilanzregler 88 der Steuer- und Regeleinrichtung 69 aktiviert und eine Energiezufuhr in Form von elektrischer Energie in die Flächenheizeinrichtung 1 solange durchgeführt, bis der Ist-Differenzwert 100 den Differenzwert erreicht. Bei Erreichen des Differenzwertes wird der weiterhin produzierte Solarstrom durch die Steuer- und Regeleinrichtung 69, insbesondere durch den Energiebilanzregler 88 und/oder die Verzweigungsschalteinrichtung 90 zur Ergänzung der aus dem Energiespeicher 75 entnommenen Energie diesem bis zum Erreichen einer festgelegten Kapazitätsobergrenze und/oder einem Mehrwegwärmetauscher 77 eines Brauchwasserbereiters der Heizeinrichtung 79 zugeleitet oder Überschußenergie über Leitungen 72 und gegebenenfalls eine Energiemeßvorrichtung dem öffentlichen Energienetz 73 zugeführt. Eine Energiezufuhr von Überschußenergie von der Solarzellenanordnung 18 über den Energiebilanzregler 88 und/oder die Verzweigungsschalteinrichtung 90 an den Energiespeicher 95 und/oder den Mehrwegwärmetauscher 77 und/oder dem Energienetz 73 erfolgt beispielsweise auch dann, wenn eine Ist-Oberflächentemperatur 95 der Flächenheizeinrichtung 1 größer ist als die Ist-Raumtemperatur 93 abzüglich des Differenzwertes.In the control and regulating device 69, a comparison of the actual room temperature 93 with the actual surface temperature 95 obtained via the surface temperature sensor 80 is also carried out. The actual difference value 100 is formed from the difference between these two temperatures and, for example, in the control - and control device 69 or in the heat detection and control device 84 predetermined difference value compared. If the actual difference value 100 exceeds the difference value, the energy balance controller 88 of the control and regulating device 69 is activated and an energy supply in the form of electrical energy into the surface heating device 1 is carried out until the actual difference value 100 reaches the difference value. When the difference value is reached, the solar power that is still produced is supplied by the control and regulating device 69, in particular by the energy balance controller 88 and / or the branching switching device 90 to supplement the energy drawn from the energy store 75 until it reaches a fixed upper capacity limit and / or a reusable heat exchanger 77 a water heater of the heating device 79 or excess energy via lines 72 and possibly an energy measuring device fed to the public energy network 73. Energy supply of excess energy from the solar cell arrangement 18 via the energy balance controller 88 and / or the branching switching device 90 to the energy store 95 and / or the reusable heat exchanger 77 and / or the energy network 73 also takes place, for example, when an actual surface temperature 95 of the surface heating device 1 is greater than the actual room temperature 93 minus the difference value.

Ist die Ist-Raumtemperatur 93 kleiner als die Soll-Raumtemperatur und/oder ist die Soll-Raumtemperatur kleiner als die Ist-Außentemperatur 99, welche beispielsweise über den Außentemperatursensor 82 ermittelt und in der Steuer- und Regeleinrichtung 69 verarbeitet wird, so erfolgt ein Einschaltsignal vom Energiebilanzregler 88 an die Heizeinrichtung 79, beispielsweise an den Mehrwegwärmetauscher 77 oder an einen Ölbrenner oder an die Flächenheizeinrichtung 1. Gleichzeitig erfolgt ein Schaltsignal vom Energiebilanzregler 88 an die Verzweigungsschalteinrichtung 90, durch die die Strom Verbindung von den photovoltaischen Elementen 17 zu der Heizeinrichtung 79 hergestellt wird.If the actual room temperature 93 is less than the target room temperature and / or the target room temperature is less than the actual outside temperature 99, which is determined, for example, by the outside temperature sensor 82 and processed in the control and regulating device 69, then a switch-on signal occurs from the energy balance controller 88 to the heating device 79, for example to the reusable heat exchanger 77 or to an oil burner or to the panel heating device 1. At the same time there is a switching signal from the energy balance controller 88 to the branching switching device 90, by means of which the current connects the photovoltaic elements 17 to the heating device 79 becomes.

In einem Zustand, in dem die Ist-Oberflächentemperatur 95 kleiner ist als die Ist-Raumtemperatur 93, abzüglich des Differenzwertes, d.h., wenn der Ist-Differenzwert 100 größer ist als der Differenzwert, so erfolgt ein Einschaltsignal vom Energiebilanzregler 88 an die Flächenheizeinrichtung 1. Weiters erfolgt ein Schaltsignal vom Energiebilanzregler 88 an die Verzweigungsschalteinrichtung 90, wodurch die Stromverbindung zwischen Flächenheizeinrichtung 1 und den photovoltaischen Elementen 17 und/oder dem Energiespeicher 75 hergestellt wird. In einem Zustand, in dem der Energiespeicher 75 nicht voll aufgeladen ist und der Ist-Differenzwert 100 größer ist als der Differenzwert, kann im Energiebilanzregler 88 eine Vorrangsschaltung vorgesehen sein, bei der die Verzweigungsschalteinrichtung 90 eine Stromleitung zwischen den photovoltaischen Elementen 17 und dem Energiespeicher 75 und/oder der Flächenheizeinrichtung 1 herstellt. Diese kann z.B. so ausgebildet sein, daß, wenn eine Ist-Außentemperatur 99 größer ist als eine beispielsweise im Energiebilanzregler 88 vorgegebene Soll-Außentemperatur durch die Verzweigungsschalteinrichtung 90 eine Stromleitung zwischen den photovoltaischen Elementen 17 12In a state in which the actual surface temperature 95 is less than the actual room temperature 93 minus the difference value, that is to say if the actual difference value 100 is greater than the difference value, a switch-on signal is sent from the energy balance controller 88 to the surface heating device 1. Furthermore, there is a switching signal from the energy balance controller 88 to the branching switching device 90, as a result of which the current connection between the surface heating device 1 and the photovoltaic elements 17 and / or the energy store 75 is established. In a state in which the energy store 75 is not fully charged and the actual difference value 100 is greater than the difference value, a priority circuit can be provided in the energy balance controller 88, in which the branching switching device 90 provides a power line between the photovoltaic elements 17 and the energy store 75 and / or the panel heater 1. This can e.g. be designed such that when an actual outside temperature 99 is greater than a desired outside temperature, for example predetermined in the energy balance controller 88, a branching device 90 leads a power line between the photovoltaic elements 17 12

Claims

AT 407 324 B and the energy storage 75 is produced. However, if the actual outside temperature 99 is lower than the target outside temperature, a power line can be produced between the photovoltaic elements 17 and the surface heating device 1 via the branching switching device 90. All in all, it should be noted that the use of such a surface heating device 1 on surface elements 4, which form weak points in an energy system as a result of a high heat transfer, creates the possibility of reducing the energy loss via environmentally friendly energy generation, e.g. To compensate for solar electricity. This enables the use of generously designed surface elements 4 in structural systems, while reducing the use of conventional fuels and polluting the environment during combustion. In addition to the increase in the overall efficiency through the use of inexpensive solar energy, savings can be achieved in that when the surface temperatures are increased, the comfort for the user in an interior increases overall, and thus generally with reduced interior temperatures is sufficient. The base element 5 can also be coated with a coating 101 on the outer surface 28, e.g. an insulating and / or a photochromatic layer, be provided and / or be formed from thermo-glass. The current conducting layer 7 can be acted upon by direct current or alternating current and has a specific resistance which is constant in a temperature range from 15 ° to 30 °. As is now additionally shown in FIG. 6, it is possible to have an intermediate space 102 formed by the distance 48 between two base elements 5 with a medium 103 identified by lines, e.g. a gas or gas mixture. In contrast to the known noble gases, which, owing to their gas density, offer increased resistance to heat transfer, a gas mixture is used for the medium 103 according to the invention, with which the radiation passage differs depending on the frequency range. With such a gas mixture e.g. the passage of the infrared heat having an infrared range, as it is present in an interior, is largely prevented by absorption and reflection; on the other hand, an almost unhindered passage of the light rays incident in the frequency range of visible light from the outside (" sunlight ") is made possible. The infrared reflection of the heat radiation from below from the gas mixture is also advantageous in summer. Such gases are e.g. C02, CH4, N20 and partially halogenated hydrogens or mixtures thereof. These can now minimize both convection and radiation influences. It is also pointed out that the separating lines between the base element 5 and the current-conducting layer 7 shown in the various figures for the sake of simplicity, in particular in the case of their formation as a silane-metal oxide compound, are only a hypothetical dividing line, since the molecular compound which forms - as already described in FIGS. 1 and 2 - the transition zone 9 is formed. Finally, it should be pointed out that for better visibility of the details of the execution, the figures in the drawings have been partially shown to scale. Finally, it should also be noted that individual details of the design, in particular the features characterized in the subclaims, can represent the subject matter of our own inventions and can also be combined with one another as desired. PATENT CLAIMS: 1. Surface heating device for structural systems, in particular for wall parts delimiting interiors, with a multilayer, preferably transparent, surface element, which consists of one or more basic elements, for example made of glass, plastic or inorganic, non-metallic building materials, and one or more These layers are arranged, at least one layer being in the form of a current-conducting layer, characterized in that the current-conducting layer (7) has a core layer (21) and an edge layer (22) which at least in some areas delimits it and which has an edge layer thickness (24) which is greater is as a core layer - 13 AT 407 324 B thick (26). (Fig. 1,2)

2. Surface heating device for structural systems, in particular for wall parts delimiting interiors, with a multilayer, preferably transparent, surface element which consists of one or more base elements formed, for example, of glass, plastic or inorganic, non-metallic building materials and one or more arranged on them There are layers, at least one layer being a current-conducting layer, characterized in that the current-conducting layer (7) consists of a plurality of layer strips (33) separated by spaces (36) and has a meandering course. (Fig. 3,4)

3. Surface heating device for structural systems, in particular for wall parts delimiting interiors, with a multilayer, preferably transparent, surface element, which consists of one or more base elements formed, for example, of glass, plastic or inorganic, non-metallic building materials and one or more arranged on them Layers, wherein at least one layer is designed as a reflection layer and another as a current layer, which is arranged on an inner side of the base element facing the interior, characterized in that a reflection layer (49) on the current layer (7) in the direction of the interior (2) ) is arranged, and / or that inner sides (8) and / or outer sides (28) of further base elements (5) arranged in the opposite direction to the inner space (2) have reflection layers (49). (Fig. 5, 6)

4. Surface heating device for structural systems, vehicles, in particular for wall parts delimiting interiors, with a multilayer, preferably transparent, surface element which consists of one or more base elements, for example made of glass, plastic or concrete, and one or more layers arranged thereon, wherein at least one layer is designed as a current layer, which is arranged on an inner side of the base element facing the interior, characterized in that the current layer (7) consists of a homogeneous, conductive and preferably transparent silane-metal oxide compound.

5. Surface heating device according to claim 2, characterized in that the layer strips (33) are formed by mutually parallel longitudinal layer strips (34) and perpendicular to these, mutually parallel transverse layer strips (35).

6. Surface heating device according to claim 2 and / or 5, characterized in that an intermediate space (36) from an upper side (37) of the surface element (4) in the direction of a length (32) or width (31) of the surface element (4th ) extends from the upper side (37), the lower side (38) and an intermediate space (36) adjacent to this intermediate space (36) runs from the lower side (38) in the direction of the upper side (37).

7. surface heating device according to one or more of claims 1 to 3, 5, 6, characterized in that the Stromieitschicht (7) consists of a homogeneous, conductive and preferably transparent silane-metal oxide compound.

8. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the current layer (7) has a layer thickness (40) of 10 "5 mm to 10'7 mm. (Fig. 5)

9. surface heating device according to one or more of claims 1 to 3 and 5 to 8, characterized in that the Stromieitschicht (7) on an interior (2) facing inside (8) of the base element (5) is arranged.

10. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the Stromieitschicht (7) on the base element (5) with the formation of a molecular compound in a transition zone (9) is firmly applied.

11. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the Stromieitschicht (7) is formed in the form of a scratch-resistant, organic / inorganic nanocomposite.

12. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the surface element (4) is bounded by at least one frame (11) made of wood, metal, plastic, etc.

13. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 12, characterized 14 AT 407 324 B characterized in that the frame (11) is designed as a window frame (12) which has hollow profiles (13) and the cavities (14) preferably with thermal insulation Insulating materials, especially plastic flow foams, are filled.

14. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that on a side surface (16) facing away from the interior (2) of the frame (11), in particular the window frame (12), and / or one of the interior (2 ) facing away from the side surface (16) of a window lintel (19) bordering the window frame (12) and / or a side surface (16) facing away from the interior (2) of a window covering (20) bordering the window lintel (19), photovoltaic elements (17) are arranged.

15. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the photovoltaic elements (17) consist of polycrystalline-amorphous solar cell arrangement (18).

16. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that at least one layer (6) is designed as a reflection layer (49) and / or photochromatic.

17. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that on an interior (2) facing layer inner surface (39) of the current layer (7) or an inner side (8) and / or an outer side (28) of the base element (5) and / or a contact surface (53) and / or a reflection surface (51) of the reflection layer (49), a protective layer (60) is arranged.

18. Surface heating device according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the surface element (4) has two mutually spaced apart, parallel base elements (5) which are gas-tightly connected to one another at a peripheral edge area and a between these basic elements (5) formed space with a heat insulation and / or reflection and absorption medium (103), for example Gas mixture that is filled.

19. Surface heating device according to claim 16, characterized in that the medium consists of a gas mixture and preferably a gas component, e.g. is formed from a partially halogenated gas.

20. Surface heating device according to claim 19, characterized in that the base element (5) is formed from a so-called foam glass and in different shapes and arrangements has self-contained cavities which are filled with the medium (103).

21. Electricity generation and supply device for a plurality of consumers, with a regionally arranged on the outer surfaces of a building solar cell arrangement and a line-connected to a public energy network and / or solar power storage control device, characterized in that at least one consumer (66) as Surface heating device (1) according to one or more of claims 1 to 20, which is connected to the control and regulating device (69), which has a computer designed as an energy balance controller (88) and / or a branching switching device (90).

22. Electricity generation and supply device according to claim 21, characterized in that the energy balance controller (88) and / or the branching switching device (90) via outputs with at least one surface heating device (1) and / or at least one energy store (75) and / or reusable heat exchanger (77) and / or the energy network and at least one input with the solar cell arrangement (18).

23. Electricity generation and supply device according to one or more of the preceding claims, characterized in that inputs of the energy balance controller (88) and / or the branching switching device (90) with at least one radiation temperature sensor (91) and / or a heat detection and control device (84 ) and / or a time recording and control device (85) and / or an outside temperature sensor (82) and / or a surface temperature sensor (80). 15 AT 407 324 B

24. Electricity generation and supply device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radiation temperature sensor (91) is arranged integrated in the solar cell arrangement (18).

25. Electricity generation and supply device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radiation temperature sensor (91) is formed by a bimetallic piezo switching element.

26. Method for operating at least one electricity generation and supply device with at least one heating device, in which a target room temperature is specified and an actual room temperature is determined, which is fed into a control device in which a comparison of the actual room temperature with an actual surface temperature determined via a surface temperature sensor, where an energy balance controller of the control and regulating device is activated and an energy supply in the form of electrical energy is activated when the difference between the actual room temperature and the actual surface temperature, which is defined as the maximum permissible Surface heating device is carried out until the difference value is reached, characterized in that the surface temperature sensor determines an actual surface temperature and / or a surface radiation temperature of the surface heating device and continues to pr when the difference value is reached Produced solar power by the energy balance controller and / or the branching switching device of the control and regulating device to supplement the energy taken from an energy store until a specified capacity limit and / or a reusable heat exchanger of a water heater is supplied to a heating device or excess energy via lines and possibly an energy measuring device public energy network is supplied.

27. The method according to claim 26, characterized in that at an actual surface temperature of the surface heating device is greater than the actual room temperature minus the difference value excess energy of the solar cell arrangement via the energy balance controller and / or the branching switching device, the energy store and / or the reusable heat exchanger and / or the energy network is fed.

28. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the current conducting layer of the surface heating device is acted upon by direct current.

29. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the current conducting layer is acted upon by an alternating current.

30. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the base element is provided with an insulating layer, in particular an outer surface.

31. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the base element is formed from thermal glass.

32. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the specific resistance of the current conducting layer is constant in a temperature range from 15 ° C to 30 ° C.

33. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the actual room temperature is less than the target room temperature, which is predetermined in the heat detection and control device and / or in the energy balance controller, and / or when the target Room temperature is less than an actual outside temperature determined by the outside temperature sensor, the energy balance controller sends a switch-on signal to e.g. as a reusable heat exchanger, as an oil burner or as a wood burner heating device and to the branching switching device passes a control signal by which the energy store and / or the solar cell arrangement is connected to the heating device.

34. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the actual room temperature is greater than the target room temperature, the energy balance controller sends a switch-on signal to at least one air conditioner and to the branching switching device which the solar cell arrangement and / or the energy 16 AT 407 324 B connects the storage tank to the air conditioning unit in a current-conducting manner.

35. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the actual surface temperature is less than the actual room temperature minus the difference value, ie when the actual difference value is greater than the difference value, the energy balance controller to a switch-on signal aligns the panel heating device and the branching switching device connects the panel heating device to the solar cell arrangement and / or the energy store.

36. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the energy store is fully charged and the actual difference value is greater than the difference value, the energy balance controller has a priority circuit in which the current obtained from the solar cell arrangement into the energy store and / or is passed on to the surface heating device.

37. The method according to claim 33, characterized in that the priority circuit is designed so that when the actual outside temperature is greater than the target outside temperature, the energy balance controller via the branching switching device connects the solar array to the energy store or when the actual outside temperature is lower As the target outside temperature, the energy balance controller connects the solar cell arrangement to the surface heating device in a current-conducting manner via the branch switching device. THEREFORE 6 SHEET DRAWINGS 17