DE102008050669A1

DE102008050669A1 - Flächenheizung

Info

Publication number: DE102008050669A1
Application number: DE102008050669A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl.-Ing. Ostmann
Original assignee: Individual
Current assignee: OSTMANN, HANS-PETER, 09569 OEDERAN, DE
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung (1), welche zumindest einen Träger (2) in Gestalt einer Flächenstruktur sowie eine durch Fasern (5) gebildete elektrisch leitfähige Materialschicht (3) umfasst. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass der Träger (2) und die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) zur Herstellung der Form- und Trageigenschaften und/oder der elektrischen Isolation in einem Verbund angeordnet sind. Die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) weist zumindest zwei voneinander beabstandete elektrisch leitfähige Kontaktstellen (4) auf, welche mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden, wobei die Gesamtheit der Fasern (5) als Heizdrähte den erforderlichen Ohmschen Widerstand zwischen den zumindest zwei Kontaktstellen (4) gewährleisten.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene Flächenheizung, welche zumindest aus einem Träger in Gestalt einer Flächenstruktur sowie aus einer durch Fasern gebildeten elektrisch leitfähigen Materialschicht besteht.
Flächenheizungen finden vor allem dort Verwendung, wo die Realisierung von thermischer Behaglichkeit, geringen Aufbauhöhen, sehr schneller Anheizzeit und gestalterischen Aspekten im Vordergrund steht. Da Flächenheizungen mit Flächenstruktur üblicherweise relativ große Wärmeübertragungsflächen aufweisen, benötigen sie nur eine geringe Systemtemperatur, weshalb sie sich insbesondere für zeitgemäße Brennwerttechnik, Wärmepumpenheizungen und beim Einsatz mit Photovoltaik oder Solarthermie eignen.
Aus dem Stand der Technik sind sowohl Flächenheizungen mit einem Trägermedium, beispielsweise Wasser oder Luft, als auch elektrisch betriebene Flächenheizungen, beispielsweise eine elektrisch betriebene Fußboden- bzw. Wandheizung, vorbekannt. Bei letztgenannten Flächenheizungen werden üblicherweise Widerstandsdrähte oder Folien mit eingearbeiteten Heizleitern eingesetzt, die unter, im oder auf einem Träger angeordnet sind.
Alle bekannten Heizungen werden ausnahmslos mit Wechselspannung betrieben.
Die DE 20 2006 007 228 U1 offenbart ein Infrarot-Flächenheizelement auf der Basis von nichtmetallischem Heizleiter aus isotropen, elektrisch und thermisch leitfähigem Carbon-Präzisionsvlies. Das dazu als Kohlefaservlies eingesetzte Thermoelement ist in unterschiedlichen und anwendungsbezogenen Abmessungen sowohl mit Wechsel- oder Gleichstrom betreibbar ausgebildet. Die spezielle Fasermischung des Vlieses und die Kombination mit infrarotstrahlungsdurchlässigem Spezialglas und einer Abschirmung aus Aluminiumfolie führt zu einer sehr hohen Emission von Infrarotstrahlung. Die Oberfläche des Spezialglases des Infrarot-Flächenheizelements ist zudem mit einer strukturellen Funktionsnanokeramik beschichtet. Ein besonderer Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass die Fertigungskosten auf Grund der Komplexität des Flächenheizelements erheblich sind und die Verwendung einer Glasabdeckung zu thermischen Verlusten führt, was zwangsläufig den Wirkungsgrad verringert.
Die DE 100 34 112 A1 offenbart eine selbstklebende leitfähige Textilfläche zur Flächenkontaktierung bei der Hochfrequenzschirmung. Diese Textilfläche besteht aus einem leitfähigen Trägermaterial und einer elektrisch leitfähigen Kleberbeschichtung. Kennzeichnend für diese Erfindung ist, dass als Trägermaterial ein metallisierter Vlieswerkstoff mit chemischer Verfestigung vorgesehen ist, und auf dieses Trägermaterial ein- oder beidseitig eine leitfähige dünne Kleberschicht mit eingelagerten leitfähigen Partikeln aufgebracht ist.
In der DE 10 2004 028 897 ist ein Schirmungs- und/oder Kontaktelement sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung beschrieben. Im Allgemeinen offenbart die dort beschriebene Erfindung die Ausführung von überwiegend nichtmetallischen Abdeckungen, Blenden und anderen Bauelementen mit zuverlässigen Schirmungseigenschaften gegen Hochfrequenzstrahlen und Kontakteigenschaften zur Herstellung niederohmiger elektrischer Verbindungen. Das Schirmungs- und/oder Kontaktelement besteht hierbei aus einer formbaren Kunststoffmasse, in die in mindestens einer Vorzugsrichtung und verteilt über den Querschnitt des Schirmungs- und/oder Kontaktelements in dieser Richtung eine Vielzahl von leitfähigen Streifen aus metallisierten Vlieswerkstoff in möglichst homogener Anordnung eingebracht sind, wobei diese Vliesstoffstreifen sich in der Vorzugsrichtung durchgehend von einem Ende bis zum anderen Ende des aus dieser Kunststoffmasse herzustellen Bauteils erstrecken und die Ende die Kontaktflächen bilden.
Die vorgenannten Erfindungen haben gemeinsam, dass durch die homogene Anordnung der elektrisch leitfähigen Streifen eine Verwendung als Flächenheizung nicht oder nur bedingt möglich ist, da die durch die Oberfläche des Vlieswerkstoffs gebildete Strahlungsfläche relativ klein ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine elektrisch betriebene Flächenheizung vorzuschlagen, welche bei einer nur sehr geringen Bauhöhe eine große Effizienz aufweist. Darüber hinaus soll die Flächenheizung wartungsarm und universell einsetzbar sein.
Nach der Konzeption der Erfindung besteht die elektrisch betriebene Flächenheizung zumindest aus einem Träger in Gestalt einer Flächenstruktur sowie aus einer durch Fasern gebildete elektrisch leitfähigen Materialschicht. Erfindungsgemäß sind dabei der Träger und die elektrisch leitfähige Materialschicht zur Herstellung der Form- und Trageigenschaften und/oder der elektrischen Isolation in einem Verbund angeordnet, wobei die elektrisch leitfähige Materialschicht zumindest zwei voneinander beabstandete elektrisch leitfähige Kontaktstellen aufweist, welche mit einer elektrischen Betriebsspannung beaufschlagt werden, wobei die Gesamtheit der Fasern als Heizdrähte den erforderlichen Ohmschen Widerstand zwischen den zumindest zwei Kontaktstellen gewährleisten.
Die durch leitfähige Fasern gebildete elektrisch leitfähige Materialschicht ist vorzugsweise als Vlies, Gewebe, Gewirke oder Gestricke ausgebildet. Als Fasern werden vorzugsweise Mikrofasern eingesetzt. Zur Erzielung einer elektrischen Leitfähigkeit sind diese Mikrofasern hierbei vorzugsweise aus einem nichtleitfähigem Material mit Metallbeschichtung, aus einem teilleitfähigem Material mit oder ohne Metallbeschichtung oder aus einem leitfähigem Material mit und ohne Metallbeschichtung ausgebildet. Es besteht bezüglich der Metallbeschichtung erfindungsgemäß die Möglichkeit, sowohl die elektrisch leitfähige Materialschicht als solche, respektive als Flächenstruktur, oder deren einzelne Mikrofasern mit einem Metall zu beschichten, bedampfen, sputtern, galvanisieren oder zu imprägnieren. Die Schichtdicke der aufgebrachten Metallschicht beträgt einige Mikrometer bis Millimeter.
Dem Erfindungsgedanken steht auch nicht entgegen, wenn anstelle der Gesamtheit aller die elektrisch leitfähige Materialschicht bildenden Mikrofasern nur eine Teilmenge der Mikrofasern elektrisch leitend ausgebildet sind. Unabhängig davon entspricht jedoch jede einzelne metallisierte oder anderweitig elektrisch leitfähig ausgebildete Mikrofaser einem Heizdraht.
Die Beaufschlagung der erfindungsgemäßen Flächenheizung mit einer Betriebsspannung erfolgt über die bereits erwähnten Kontaktstellen, die vorzugsweise an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der als Flächenstruktur ausgebildeten elektrisch leitfähigen Materialschicht angeordnet sind. Die Kontaktstellen sind als Streifen ausgebildet sind, die sich jeweils entlang der leitfähigen Materialschicht erstrecken. Die Streifen umfassen vorzugsweise jeweils einen oder zwei Abgriff(e) bzw. einen Anschluss für die Versorgung mit Betriebsspannung, der als Buchse oder Klemm-, Krimp- bzw. Kabelschuh ausgebildet ist. Die Kontaktstellen bestehen aus einem elektrisch gut leitfähigen Metall, vorzugsweise aus Kupfer. Ferner besteht die Möglichkeit, die Abgriffe bzw. Anschlüsse als Lötverbindung, Schraubverbindung oder Pressverbindung auszubilden.
Die Kontaktstellen der elektrisch leitfähigen Materialschicht können mit einer Betriebsspannung in einem Bereich zwischen 10 V und 230 V in Form von Gleich- oder Wechselspannung beaufschlagt werden.
Vorzugsweise wird die Flächenheizung mit Gleichspannung betrieben. Es entfallen Strahlungsnebenwirkungen und der Wirkungsgrad ist größer. Dadurch erhöhen sich die Einsatz- und Verwendungsfelder der Flächenheizung nicht nur erheblich. Beispielsweise kann im Zusammenwirken mit einem Photovoltaik-Paneel bei einer mit Gleichspannung betriebenen Flächenheizung ohne einen zusätzlichen Wandler ein sehr kostengünstiges und effizientes Heizungssystem realisiert werden.
Die aus einer Vielzahl von leitfähigen Mikrofasern gebildete elektrisch leitfähige Materialschicht hat nur eine sehr geringe Aufbauhöhe, welche im Mikrometer- bis Millimeter-Bereich zu verzeichnen ist.
Die elektrisch leitfähigen Mikrofasern kontaktieren technologisch bedingt in sehr geringen Abständen einander, wobei zwischen 2 und 20 Fasern ungeordnet oder geordnet übereinander liegen, wodurch eine über den Querschnitt und den Längsschnitt der Flächenstruktur sich nahezu konstante Heiztemperatur einstellt. Die beim Übereinanderliegen entstehende Struktur erfolgt ohne Haut- oder Netzbildung. Die Verfestigung der einzelnen Fasern erfolgt durch chemische, thermische oder mechanische Behandlung. Nach der Verfestigung sind die einzelnen Knoten- oder Kreuzungspunkte der Mikrofasern mechanisch fest verbunden, so dass die Gesamtheit der elektrisch leitfähigen Mikrofasern als reißfeste Struktur vorliegt. Durch die Vielzahl der übereinander angeordneten Mikrofasern wird eine sehr große Oberfläche erzielt, die etwa dem 32fachen der Oberfläche von konventionellen Flächenheizungen entspricht. Da aber auch jede einzelne metallisierte Mikrofaser durch Beaufschlagung mit Spannung als Heizdraht dient, erfolgt eine extrem schnelle Temperaturerhöhung. Zudem ist kein massebehafteter Korpus der Flächenheizung zu erwärmen, was sich besonders vorteilhaft auf die Effizienz der Flächenheizung auswirkt. Der erfindungsgemäßen Flächenheizung ist immanent, dass sie bei einem Wirkungsgrad von nahezu 100% nur eine extrem kurze Aufheizzeit von wenigen Sekunden benötigt. Die von der Flächenheizung abgegebene Strahlung ist eine Infrarotstrahlung ohne „Trägermedium” zum Transport ihrer Energie. D. h., die abgegebene Strahlung gelangt nahezu verlustfrei von der Flächenheizung beispielsweise zum Körper und verursacht zudem keine Luftzugerscheinungen, wie dies bei konventionellen Systemen unvermeidbar der Fall ist. Da die als Infrarotstrahler ausgebildete Flächenheizung primär die Oberflächen und nur sekundär die Luft erwärmt, kann die Lufttemperatur durchschnittlich 2–3°C unter der vom Menschen gefühlten Temperatur liegen, wird aber dennoch als behaglich empfunden. Diese Faktoren wirken sich positiv auf das Raumklima aus – die Arbeitsqualität steigt und Allergieerscheinungen werden gemindert. Weitere Vorteile derartiger Systeme liegen in ihren ressourcenschonenden und gleichzeitig energiesparenden Arbeitsweisen. Da die Luft nicht direkt erwärmt wird, entstehen auch keine teuren Warmluftpolster.
Der Verbund zwischen dem Träger und der elektrisch leitfähigen Materialschicht ist vorzugsweise als Laminat, Verpressung, Verklebung, Verguss oder Tränkung ausgebildet. Der Verbund kann aber auch als flexible Folie ausgebildet sein, wobei die elektrisch leitfähige Materialschicht zur Vermeidung von Berührungsspannung innerhalb der Folie eingebettet ist. Diese flexible Heizfolie ist darüber hinaus waschbar, korrosionsbeständig und umweltneutral.
Der als Flächenstruktur ausgebildete Verbund von Träger und elektrisch leitfähiger Materialschicht ist vorzugsweise als Rollbahn oder als Platte, respektive als Heizplatte, mit einer Breite zwischen 3 bis 3000 mm gefertigt.
In Abhängigkeit der Breite der Rollbahn oder der Heizplatte wird die darin angeordnete elektrisch leitfähige Materialschicht mit einer definierten Anschlussspannung beaufschlagt, wobei die erzielte Heizleistung proportional zur Anschlussspannung ist.
Es hat sich aus fertigungstechnischer Sicht als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn als Träger der Flächenheizung ein Kunstharz oder eine Naturharz eingesetzt wird. Zum Zwecke einer erhöhten Stabilisierung und/oder Formgebung können dem Kunstharz oder Naturharz zusätzlich Fasern, beispielsweise Glasfasern, zugesetzt werden. Bestimmte Anwendungen, beispielsweise Außenanwendungen, erfordern, dass der durch den Träger und die elektrisch leitfähige Materialschicht gebildete Verbund zusätzlich mit einer Wärmedämmung zu versehen ist. Diese Wärmedämmung ist dazu an der der Abstrahlseite der Flächenheizung gegenüberliegenden rückwärtigen Montageseite platziert. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Flächenheizung mit Wärmedämmung ist diese bereits in den Verbund derart integriert, dass sowohl die Abstrahlseite als auch die Montageseite von einer Kunstharzschicht überzogen ist. Dadurch können problemlos Spannungsfestigkeiten bis zu 4.000 V erreicht werden.
Ebenso kann die erfindungsgemäße Flächenheizung eine Dekorationsschicht aufweisen, die auf ihrer Abstrahlseite platziert ist. Der Verbund der Flächenheizung besteht in dieser Fertigungsvariante aus dem Träger, der elektrisch leitfähigen Materialschicht und der frontseitig platzierten Dekorationsschicht.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist ein als Heizplatte ausgebildeter Verbund zusätzlich einen Rahmen auf, so dass durch die damit entstehenden gerahmten Heizplatten eine sehr leichte, leistungsstarke und energieeffiziente Flächenheizung entsteht.
Das erfindungsgemäße Flächenheizung kann eingesetzt werden als beheizbare (Teil)-Fläche für Decken, Wände, Böden, Heizsäulen, Heizplatten, Decken- und Wandpaneele, Sitzmöbel und Auflagen für Stühle, Bänke, Fahrzeugsitze, Tragflächenheizung für Flugzeuge, Heizbilder, Enteisungsanlagen für den Außenbereich, OP-Behandlungstische, Entfeuchtungseinrichtungen, Unter-wasserbeheizung, als Trockner und für vieles andere mehr.
Der als Flächenstruktur ausgebildete Verbund kann zur Erreichung einer Vielzahl von Geometrien nahezu beliebig geformt und geschnitten werden.
Erfindungswesentlich ist außerdem die Tatsache, dass durch die leitfähigen Fasern gebildete elektrisch leitfähige Materialschicht, welche bevorzugt als metallischer oder metallisierter Vlies ausgebildet ist, eine mechanische Beschädigung, beispielsweise verursacht durch ein ungewolltes Anbohren, keine Auswirkungen auf die Funktionsweise und Effizienz der Flächenheizung hat. Ursächlich dafür ist der sich flächenartig erstreckende, schichtartige Aufbau der Vielzahl der leitfähigen Mikrofasern zu nennen, die über die unzähligen Knoten- oder Kreuzungspunkte elektrisch leitend miteinander in Kontakt stehen.
Die signifikanten Vorteile und Merkmale der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind im Wesentlichen:

– hoher Wirkungsgrad der Flächenheizung mit nahezu 100% Infrarotstrahlung,
– die vorliegende Heizung ist eine Infrarot-Niedertemperaturheizung (Hochtemperatur-Heizungen sind gefährlich und müssen durch Gitter abgeschottet werden, s. Infrarot-Glühlampe),
– Einsatz von Gleichspannung zur Stromversorgung. Dadurch entsteht gegenüber Wechselspannung weder Strahlung noch Elektrosmog,
– Die Heizung kann mit Niedervolt-Einspeisung betrieben werden (Schutzkleinspannung), damit ist sie gefahrlos gegen Berührung,
– sehr geringe Bauhöhe der Flächenheizung durch Verwendung eines Trägers in Gestalt einer Flächenstruktur und einer sehr dünnen elektrisch leitfähigen Materialschicht,
– durch die stochastische Anordnung vieler Mikrofasern in mehreren Schichten übereinander unter Bildung von Knoten- oder Kreuzungspunkten wird eine über 40-fach größere Abstrahlungsoberfläche gegenüber konventionellen Flächenheizungen erzielt,
– die extrem große Abstrahlungsoberfläche reduziert die erforderliche Abstrahlungsleistung,
– durch Betrieb mit Gleichspannung ist der Wirkungsgrad der Heizung höher,
– der aus dem Träger und der elektrisch leitfähigen Materialschicht aufgebaute Verbund erreicht bei einer Ausführung in Kunstharz mit eingebetteter Materialschicht Spannungsfestigkeiten bis zu 10.000 V und einen maximalen Berührungsschutz,
– das Flächenheizung ist hochflexibel, waschbar, korrosionsbeständig, nur von geringer Masse sowie umweltneutral und
– es bestehen vielfältige Verwendungsmöglichkeiten für den Innen- und Außenbereich, nämlich Flächenheizung als beheizbare (Teil)-Fläche für Decken, Wände, Böden, Decken- und Wandpaneele, Sitz- und Liegemöbel und Auflagen für Stühle, Bänke, Fahrzeugsitze, von Sandsteinplatten sowie von Steinplatten und Steinplattenimitationen, von Sandsteinsäulen, Heizbilder, Heizung von Containern und Schlafkabinen, Heizung über Rezeptionen, Arbeitsbereichen und Kassen von Handelsketten und Verkaufsstellen; alle Verwendungsfälle ggf. jeweils kombiniert mit Beleuchtungselementen; weiter Tierkörbchenheizung, Heizung von Hundehütten, Klimatisierung von Medikamenten und medizinischen Medien, Enteisungsanlagen für den Außenbereich oder Trocknungsanlagen, Wassererwärmungsanlagen in Form von Durchlauferhitzern.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten sind:

– Einsatz im Flugzeug als Fußboden-, Wand- und Küchenteileheizung,
– Einsatz in mobilen Radarstationen,
– Einsatz in mobilen ambulant-medizinischen Räumen der Bundeswehr,
– Einsatz für mobile Liegen, für z. B. Krankenwagen, MRT, sonstige Behandlungsliegen,
– Einsatz für mobile Schlafkabinen von LKW, Bus und Flugzeugen,
– Einsatz für mobile Ökohäuser in Kombination mit Lehm,
– Einsatz in Kombination mit Laminat als Schichtstoff und Schutz vor chemischer Reaktion zur Trocknung von Räumen und Wänden,

Die Ziele und Vorteile dieser Erfindung sind nach sorgfältigem Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der hier bevorzugten, nicht einschränkenden Beispielausgestaltungen der Erfindung mit den zugehörigen Zeichnungen besser zu verstehen und zu bewerten, von denen zeigen:
1: Längsschnitt durch eine Flächenheizung und
2: Querschnitt durch eine Flächenheizung.
Die 1 und 2 illustrieren zum einen den Längsschnitt und zum anderen den Querschnitt von ein und derselben erfindungsgemäßen Flächenheizung 1 in Form einer Heizfolie mit einer Dicke von 1 mm. Die etwa 1 m lange und 0,6 m Heizfolie besteht im dargestellten Beispiel aus einem Träger 2 in Gestalt einer flexiblen Flächenstruktur sowie einer durch leitfähige Mikrofasern 5 gebildeten elektrisch leitfähigen Materialschicht 3. Der Träger 2 und die als Vlies ausgebildete elektrisch leitfähige Materialschicht 3 sind zur Herstellung der Form- und Trageigenschaften und/oder der elektrischen Isolation der Flächenheizung 1 gemäß 2 in einem Verbund angeordnet. Zur Erzielung der erforderlichen elektrischen Leitfähigkeit bestehen die Mikrofasern 5 aus einer Kunstfaser mit einer aufgedampften Metallbeschichtung. Der ebenso aus einem Kunststoff bestehende Träger 2 umschließt hierbei die elektrisch leitfähige Materialschicht 3 bis auf den Bereich der Kontaktstellen 4. Die aus Kupfer bestehenden Kontaktstellen 4 erstrecken sich entlang der Längsseiten des Verbundes und können maximal z. B. mit einer Gleichspannung bis 230 V beaufschlagt werden. Die Gesamtheit der Mikrofasern 5 als Heizdrähte gewährleisten den erforderlichen Ohmschen Widerstand zwischen den beiden Kontaktstellen 4. Eine mit der Flächenheizung 1 gekoppelte aber nicht dargestellte Gleichspannungsvorsorgung umfasst die notwendigen Schalt- und Sicherheitseinrichtungen. Die bei einer Heizfoliengröße von 1 m² übertragbare Leistung beträgt etwa 8500 Watt, wobei sich die Flächenheizung 1 (für spezielle Anwendungen) bis zu einer Temperatur von 220°C erwärmen kann.

1: Flächenheizung
2: Träger
3: elektrisch leitfähige Materialschicht
4: Kontaktstelle
5: Faser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202006007228 U1 [0005]
- DE 10034112 A1 [0006]
- DE 102004028897 [0007]

Claims

Flächenheizung (1), zumindest bestehend aus einem Träger (2) in Gestalt einer Flächenstruktur sowie einer durch Fasern (5) gebildeten elektrisch leitfähigen Materialschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) und die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) zur Herstellung der Form- und Trageigenschaften und/oder der elektrischen Isolation in einem Verbund angeordnet sind, wobei die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) zumindest zwei voneinander beabstandete elektrisch leitfähige Kontaktstellen (4) aufweist, welche mit einer elektrischen Spannung, vorzugsweise mit Gleichspannung, beaufschlagt werden, wobei die Gesamtheit der Fasern (5) als Heizdrähte den erforderlichen Ohmschen Widerstand zwischen den zumindest zwei Kontaktstellen (4) gewährleisten.
Flächenheizung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch leitfähige Fasern (5) gebildete elektrisch leitfähige Materialschicht (3) als Vlies, Gewebe, Gewirke oder Gestricke ausgebildet ist.
Flächenheizung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Fasern (5) Mikrofasern vorgesehen sind.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer elektrischen Leitfähigkeit die Fasern entweder a. aus einem nichtleitfähigem Material mit Metallbeschichtung oder b. aus einem teilleitfähigem Material mit oder ohne Metallbeschichtung oder c. aus einem leitfähigem Material mit und ohne Metallbeschichtung ausgebildet sind.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die als Flächenstruktur ausgebildete elektrisch leitfähige Materialschicht (3) als solche oder deren einzelne Fasern (5) mit einem Metall beschichtet, bedampft oder imprägniert sind.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne leitfähige Faser (5) einem Heizdraht entspricht.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (4) an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der als Flächenstruktur ausgebildeten elektrisch leitfähigen Materialschicht (3) angeordnet sind.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (4) als Streifen ausgebildet sind, die sich jeweils entlang der Längsseiten der elektrisch leitfähigen Materialschicht (3) erstrecken.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (4) aus einem elektrisch gut leitfähigen Metall, beispielsweise Kupfer, bestehen.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (4) als Lötverbindung, Schraubverbindung, Buchse oder Pressverbindung mit oder ohne Kabelschuh ausgebildet sind.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (4) mit einer Spannung in einem Bereich zwischen 5 und 230 V Gleich- oder Wechselspannung beaufschlagbar ausgebildet sind.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Materialschicht (3), bestehend aus leitfähigen Fasern (5), eine Materialstärke im Mikrometer- bis Millimeter-Bereich aufweist.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Fasern (5) technologisch bedingt in sehr geringen Abständen einander kontaktieren, wobei zwischen 2 und 20 Fasern (5) ungeordnet oder geordnet übereinander liegen, wodurch sich eine über den Querschnitt und den Längsschnitt der Flächenstruktur nahezu konstante Heiztemperatur einstellt.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund zwischen dem Träger (2) und der elektrisch leitfähigen Materialschicht (3) als Laminat, Verpressung, Verklebung, Verguss oder Tränkung ausgebildet ist.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund als flexible Folie ausgebildet ist, wobei die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) zur Vermeidung von Berührungsspannung innerhalb der Folie eingebettet ist.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der als Flächenstruktur ausgebildete Verbund von Träger (2) und elektrisch leitfähiger Materialschicht (3) als Rollbahn mit einer Breite zwischen 3 bis 3000 mm gefertigt ist.
Flächenheizung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Breite der Rollbahn diese mit einer definierten Anschlussspannung beaufschlagt wird, wobei die erzielte Heizleistung proportional zur Anschlussspannung ist.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Träger (2) ein Kunstharz oder eine Naturharz vorgesehen ist.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz oder der Naturharz zum Zwecke der Stabilisierung und/oder Formgebung zusätzlich Fasern, beispielsweise Glasfasern, aufweist.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Träger (2) und die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) gebildete Verbund zusätzlich eine Wärmedämmung umfasst.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Träger (2) und die elektrisch leitfähige Materialschicht (3) gebildete Verbund zusätzlich eine frontseitige Dekorationsschicht umfasst.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, zur Verwendung u. a. als beheizbare (Teil)-Fläche für Decken, Wände, Böden, Decken- und Wandpaneele, Sitz- und Liegemöbel und Auflagen für Stühle, Bänke, Fahrzeugsitze, von Sandsteinplatten sowie von Steinplatten und Steinplattenimitationen, von Sandsteinsäulen, Heizbilder, Heizung von Containern und Schlafkabinen, Heizung über Rezeptionen, Arbeitsbereichen und Kassen von Handelsketten und Verkaufsstellen; alle Verwendungsfälle ggf. jeweils kombiniert mit Beleuchtungselementen; weiterhin Tierkörbchenheizung, Heizung von Hundehütten, Klimatisierung von Medikamenten und medizinischen Medien, Enteisungsanlagen für den Außenbereich oder Trocknungsanlagen, Wassererwärmungsanlagen in Form von Durchlauferhitzern.
Flächenheizung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der als Flächenstruktur ausgebildete Verbund zur Erreichung einer Vielzahl von Geometrien nahezu beliebig geformt und geschnitten ist.