DE102013018098A1

DE102013018098A1 - panel heating

Info

Publication number: DE102013018098A1
Application number: DE201310018098
Authority: DE
Inventors: Fritz Scholten; Klaus Szukat
Original assignee: Individual
Current assignee: Scholten Fritz De; Szukat Klaus Parcent Es
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2015-03-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung mit einem speziellen Schichtaufbau. Der Schichtaufbau besteht aus zumindest drei Lagen, wobei erste Lagen 7, 9 und zumindest eine zweite Lage 8 vorhanden sind. Die erfindungsgemäße Flächenheizung ist dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Lagen 7, 9 aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, welches für zumindest einen Teil des Infrarotspektrums transparent ist und die zweite Lage 8 aus Carbonfasern besteht, welche mit den elektrischen Kontakten verbunden werden. Die erfindungsgemäße Flächenheizung mit dem genannten Schichtaufbau kann zur Ausbildung einer Kalanderwalze 1, einer Raumheizung, einer Wandungsheizung von Töpfen oder Behältern oder einer Fußbodenheizung verwendet werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind Destillieranlagen, Wärmebehälter für textile Bereiche, Infrarotkabinen, Saunen, OP-Tische.The invention relates to a surface heating with a special layer structure. The layer structure consists of at least three layers, wherein first layers 7, 9 and at least one second layer 8 are present. The surface heating according to the invention is characterized in that the first layers 7, 9 consist of an electrically insulating material, which is transparent to at least a portion of the infrared spectrum and the second layer 8 consists of carbon fibers, which are connected to the electrical contacts. The surface heating according to the invention with said layer structure can be used to form a calender roll 1, a space heater, a wall heating of pots or containers or a floor heating. Further applications are distillation plants, heat tanks for textile areas, infrared cabins, saunas, operating tables.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung, umfassend zumindest drei Lagen und zumindest zwei elektrische Kontakte, wobei erste Lagen und zumindest eine zweite Lage vorhanden sind.The invention relates to a surface heating, comprising at least three layers and at least two electrical contacts, wherein first layers and at least one second layer are present.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Flächenheizungen bedienen sich eines erhitzten Heizmediums oder eines stromdurchflossenen Heizelementes, wobei es sich bei letzteren um elektrische Leiter, insbesondere Metalle, handelt, von welchen die durch Stromfluss erzeugte Wärme auf eine zu beheizende Oberfläche durch Wärmeleitung übertragen wird. Bei den erhitzten Heizmedien handelt es sich um Gase, wie zum Beispiel Wasserdampf, oder Flüssigkeiten, deren Wärme ebenfalls auf eine zu beheizende Oberfläche mittels Wärmeleitung übertragen wird. Bei dem Heizmedium kann es sich u. a. um Wasser, Öl oder einen Dampf handeln.The known from the prior art surface heaters use a heated heating medium or a current-carrying heating element, wherein the latter are electrical conductors, in particular metals, of which the heat generated by current flow is transmitted to a surface to be heated by heat conduction. The heated heating media are gases, such as water vapor, or liquids whose heat is also transferred to a surface to be heated by means of heat conduction. In the heating medium, it may u. a. to trade water, oil or a vapor.

Nachteilig an Flächenheizungen mit strömenden Heizmedien ist zunächst die damit einhergehende aufwendigere Konstruktion, welche entsprechend hohe Herstellungskosten einer solchen Flächenheizung nach sich zieht. Im Zusammenhang mit Thermalöl arbeitenden Flächenheizungen besteht ferner das Problem, das günstige Thermalöle giftig oder zumindest umweltschädlich sind, zum Beispiel Dieselöle oder andere Mineralöle. Gesundheitlich unbedenkliche Thermalöle wie einige Synthetiköle, zum Beispiel Silikonöle, oder biologische Öle, wie zum Beispiel Limonenöl, sind teurer als erhältliche Thermalöle auf Mineralölbasis. Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von strömenden Heizmedien ist ein nicht unerheblicher Energieverlust, da die Heizmedien außerhalb der Flächenheizungen in einer entsprechenden Prozessführungsvorrichtung erhitzt und dann der Flächenheizung zugeführt werden, wobei es in der Prozessführungsvorrichtung und in Leitungssystemen zu Energieverlusten kommt. Nachteilig an bekannten Heizelementen, die aus elektrischen Leitern bestehen, ist, dass die elektrischen Leiter zum Zwecke der Betriebssicherheit und um Kurzschlüsse zu vermeiden, mit einer elektrischen Isolation versehen sein müssen, welche jedoch ein schlechter Wärmeleiter ist, sodass stets zunächst die elektrische Isolation erhitzt werden muss, von welcher die Wärme dann auf die zu beheizende Oberfläche der Flächenheizung durch Wärmeleitung übertragen wird. Dies vermindert den Wirkungsgrad der Flächenheizung. Hinzu kommen die hohen Kosten bei der Wartung der vorgenannten Systeme.A disadvantage of surface heating systems with flowing heating media is initially the associated more complex construction, which entails correspondingly high production costs of such surface heating. In the context of surface heating operating on thermal oil, there is also the problem that cheap thermal oils are toxic or at least harmful to the environment, for example diesel oils or other mineral oils. Non-hazardous thermal oils, such as some synthetic oils, for example, silicone oils, or biological oils, such as lime oil, are more expensive than available mineral oil-based thermal oils. Another disadvantage with the use of flowing heating media is a considerable energy loss, since the heating media are heated outside the surface heating in a corresponding process control device and then the surface heating are supplied, wherein in the process control device and in piping systems to energy losses. A disadvantage of known heating elements, which consist of electrical conductors, is that the electrical conductors for the purpose of reliability and to avoid short circuits, must be provided with electrical insulation, which, however, is a poor conductor of heat, so always first the electrical insulation to be heated must, from which the heat is then transferred to the heated surface of the surface heating by heat conduction. This reduces the efficiency of the surface heating. In addition, there are the high costs for the maintenance of the aforementioned systems.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verlustarmen Flächenheizung, deren Oberfläche nicht durch ein strömendes Medium beheizt wird.The object of the invention is to provide a low-loss surface heating, the surface is not heated by a flowing medium.

Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass die ersten Lagen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, welches für zumindest einen Teil des Infrarotspektrums transparent ist und die zweite Lage aus Carbonfasern besteht, welche von den elektrischen Kontakten kontaktiert werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.To achieve the object, it is provided that the first layers consist of an electrically insulating material, which is transparent to at least a part of the infrared spectrum and the second layer consists of carbon fibers, which are contacted by the electrical contacts. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Flächenheizung weist eine zweite Lage auf, welche aus Carbonfasern besteht, welche Infrarotstrahlung emittieren, wenn sie stromdurchflossen sind. Die zweite Lage ist zwischen zwei ersten Lagen aus einem elektrisch isolierenden Material, welches für zumindest einen Teil des Infrarotspektrums transparent ist, angeordnet. Bevorzugt sind die ersten Lagen für die gesamte von der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung transparent, sodass die von den Carbonfasern emittierte Infrarotstrahlung die ersten Lagen im wesentlich ungedämpft durchdringen kann. Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Flächenheizung besteht in der neu gewonnenen Erkenntnis, dass Carbonfasern sich hervorragend als Emittenten von Infrarotstrahlung eignen und dass die Carbonfasern zwischen Lagen angeordnet sind, die einerseits die zweite Lage elektrisch isolieren und andererseits die von den Carbonfasern emittierte Infrarotstrahlung wenigstens teilweise nicht dämpfen. Dadurch kann die Beheizung einer Oberfläche mittels der von den Carbonfasern emittierten Infrarotstrahlung erfolgen. Die ersten Lagen können dabei aus Glas bestehen und insbesondere kann es sich bei den ersten Lagen um ein Glasfasergelege oder ein Glasfasergewebe handeln. Durch seine Eigenschaft als elektrischer Isolator kommt es trotz des direkten Kontaktes der ersten Lagen mit den Carbonfasern der zweiten Lage zu keinem Kurzschluss und die Oberfläche der Flächenheizung ist potentialfrei. Glas absorbiert jedoch insbesondere nicht vollständig die von den Carbonfasern emittierte Infrarotstrahlung. Glas ist im nahen bis mittleren Infrarotbereich (780 nm bis 2500 nm) nahezu transparent, wobei der Transmissionsgrad für Infrarotstrahlung von der Zusammensetzung des Glases abhängt und gegebenenfalls dem Anwendungsbereich folgend bestimmte Infrarotbereiche ausgeblendet werden können. Ein hoher Eisenoxidanteil zum Beispiel senkt den Transmissionsgrad von Glas über weite Wellenlängenbereiche des Infrarotspektrums. Die mit der erfindungsgemäßen Flächenheizung zu beheizende Oberfläche kann bis auf eine Temperatur von bis zu 450°C erhitzt werden. Ferner kann die Temperatur der zu beheizenden Oberfläche stetig geregelt werden. Glasfasergelege und Glasfasergewebe weisen im Weiteren den Vorteil auf, dass sie verformbar sind, sodass der Flächenheizung eine nicht ebene, beispielsweise zylindrische Form verliehen werden kann.The surface heating according to the invention has a second layer which consists of carbon fibers which emit infrared radiation when current flows through them. The second layer is disposed between two first layers of electrically insulating material that is transparent to at least a portion of the infrared spectrum. Preferably, the first layers for the entire infrared radiation emitted by the second layer are transparent, so that the infrared radiation emitted by the carbon fibers can penetrate the first layers substantially unattenuated. The essential aspect of the surface heating according to the invention consists in the newly gained knowledge that carbon fibers are outstandingly suitable as emitters of infrared radiation and that the carbon fibers are arranged between layers which on the one hand electrically insulate the second layer and, on the other hand, at least partially do not attenuate the infrared radiation emitted by the carbon fibers , As a result, the heating of a surface can take place by means of the infrared radiation emitted by the carbon fibers. The first layers may consist of glass and, in particular, the first layers may be a glass-fiber fabric or a glass-fiber fabric. Due to its property as an electrical insulator, there is no short circuit despite the direct contact of the first layers with the carbon fibers of the second layer and the surface of the surface heating is potential-free. In particular, however, glass does not completely absorb the infrared radiation emitted by the carbon fibers. Glass is almost transparent in the near to mid-infrared range (780 nm to 2500 nm), whereby the degree of transmission for infrared radiation depends on the composition of the glass and, if appropriate, certain infrared ranges can be masked out of the field of application. For example, a high level of iron oxide reduces the transmittance of glass over wide wavelength ranges of the infrared spectrum. The surface to be heated with the surface heating according to the invention can be heated up to a temperature of up to 450 ° C. Furthermore, the temperature of the surface to be heated can be controlled continuously. Fiberglass and glass fiber fabric further have the advantage that they are deformable, so that the surface heating can be given a non-planar, such as cylindrical shape.

Die Carbonfasern der zweiten Lage können parallel orientiert sein oder ein Geflecht bilden. Ferner können die Carbonfasern der zweiten Lage in mehreren Schichten angeordnet sein. Bei parallel orientierten Carbonfasern kann die Flächenheizung in einer Richtung senkrecht zu den Carbonfasern beinahe jede beliebige Form aufweisen, wohingegen die Krümmung in Erstreckungsrichtung der Carbonfasern nicht zu groß sein darf, da die Carbonfasern sonst brechen. Durch die Ausbildung der zweiten Lage als ein Geflecht aus Carbonfasern oder einer mehrschichtigen Anordnung aus Carbonfasern kann vorteilhaft die Intensität der von der zweiten Lage emittierten Infrarotstrahlung und damit die Heizleistung gesteigert werden.The carbon fibers of the second layer may be oriented in parallel or form a mesh. Furthermore, the carbon fibers of the second layer in be arranged several layers. In parallel-oriented carbon fibers, the surface heating in a direction perpendicular to the carbon fibers can have almost any shape, whereas the curvature in the direction of extension of the carbon fibers must not be too large, since the carbon fibers otherwise break. By forming the second layer as a braid of carbon fibers or a multilayer arrangement of carbon fibers, the intensity of the infrared radiation emitted by the second layer and thus the heating power can advantageously be increased.

Vorzugsweise sind die Carbonfasern der zweiten Lage parallel orientiert und bilden ein UD-Gelege (unidirektionales Gelege), welches über die gesamte Heizfläche ausgedehnt ist und somit Faser an Faser über die gesamte Fläche verteilt angeordnet sind. Bei der Verwendung von UD-Gelegen können recht hohe elektrische Ströme durch die Carbonfasern fließen und somit eine hohe Temperatur erzeugen. Der Vorteil eines UD-Geleges besteht darin, dass bei parallel orientierten Carbonfasern die Flächenheizung in einer Richtung senkrecht zu den Carbonfasern beinahe jede beliebige Form aufweisen kann, wohingegen die Krümmung in Erstreckungsrichtung der Carbonfasern nicht zu groß gewählt werden darf, da die Carbonfasern sonst brechen könnten. Hierbei besteht ohne weiteres die Möglichkeit, dass die Carbonfasern eines UD-Geleges in mehreren Schichten übereinander angeordnet werden, um somit gegebenenfalls die Heizleistung zu erhöhen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein Geflecht aus Carbonfasern einzusetzen, wenn beispielsweise eine ebene Ausrichtung der Flächenheizung gewünscht wird. Durch die Ausbildung der zweiten Lage als ein Geflecht aus Carbonfasern kann vorteilhaft die Intensität der von der zweiten Lage emittierten Infrarotstrahlung und damit die Heizleistung gesteigert werden. Soweit ein Geflecht aus Carbonfasern eingesetzt wird, besteht ebenfalls die Möglichkeit einer mehrschichtigen Anordnung des Carbonfasergeflechtes.Preferably, the carbon fibers of the second layer are oriented in parallel and form a UD-scrim (unidirectional scrim), which is extended over the entire heating surface and thus are distributed fiber to fiber over the entire surface. With the use of UD-layers quite high electrical currents can flow through the carbon fibers and thus produce a high temperature. The advantage of a UD-Geleges is that with parallel oriented carbon fibers, the surface heating in a direction perpendicular to the carbon fibers may have almost any shape, whereas the curvature in the direction of extension of the carbon fibers must not be too large, since the carbon fibers could otherwise break , In this case, it is readily possible that the carbon fibers of a UD-Geleges are arranged in several layers one above the other, so possibly to increase the heating power. In addition, it is possible to use a braid of carbon fibers, for example, if a planar orientation of the surface heating is desired. By forming the second layer as a braiding of carbon fibers, the intensity of the infrared radiation emitted by the second layer and thus the heating power can advantageously be increased. As far as a braid of carbon fibers is used, there is also the possibility of a multilayer arrangement of the carbon fiber braid.

In besonderer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Flächenheizung kann vorgesehen sein, dass die zweite Lage frei von Lufteinschlüssen zwischen die ersten Lagen eingefügt, vorzugsweise eingepresst ist. Dies ist zum Beispiel dadurch möglich, dass die zweite Lage zwischen zwei erste Lagen unter hohem Anpressdruck eingefügt wird, sodass Lufteinschlüsse beseitigt werden. Lufteinschlüsse sind deswegen unerwünscht, da sie zu einer Zerstörung der Carbonfasern führen können, wenn durch diese ein Strom fließt.In a particular embodiment of the surface heating according to the invention can be provided that the second layer inserted free of air inclusions between the first layers, preferably is pressed. This is for example possible because the second layer is inserted between two first layers under high contact pressure, so that air pockets are eliminated. Air pockets are undesirable because they can lead to the destruction of the carbon fibers when a current flows through them.

In besonderer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Flächenheizung kann vorgesehen sein, dass diese eine vierte Lage aufweist, welche einer ersten Lage zugewandt ist und aus einem Infrarotstrahlung absorbierenden Material besteht. Bei dem Infrarotstrahlung absorbierenden Material kann es sich vorteilhaft um eine Keramik handeln. In dieser Ausgestaltung durchdringt die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung eine erste Lage und wird sodann von der vierten Lage absorbiert, sodass sich diese erhitzt. Die vierte Lage kann die nach außen gewandte Oberfläche der Flächenheizung bilden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die vierte Lage hinter der nach außen gewandten, zu beheizenden Oberfläche angeordnet ist, wobei die Wärme von der vierten Lage auf die nach außen gewandte Oberfläche durch Wärmeleitung übertragen wird. Es bestehen daher grundsätzlich drei Funktionsweisen der erfindungsgemäßen Flächenheizung. Die erste Funktionsweise beruht darauf, dass die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung aus der Flächenheizung austritt und ein von der Flächenheizung beabstandetes Objekt bestrahlt, welches durch Absorption der Infrarotstrahlung erhitzt wird. Eine zweite Funktionsweise besteht darin, dass die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung von einer zu beheizenden Fläche absorbiert wird, hinter welcher die erfindungsgemäße Flächenheizung unmittelbar angeordnet ist, sodass die Fläche erhitzt wird. Eine dritte Funktionsweise besteht darin, dass die Flächenheizung eine vierte Lage aufweist, welche die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung absorbiert und sich dadurch erhitzt, wobei die vierte Lage mit einer zu beheizenden Fläche Berührungskontakt aufweist, sodass die von der Infrarotstrahlung in die vierte Lage eingetragene Wärme durch Wärmeleitung auf die zu beheizende Fläche übertragen wird.In a particular embodiment of the surface heating according to the invention can be provided that it has a fourth layer, which faces a first layer and consists of an infrared radiation absorbing material. The infrared radiation absorbing material may advantageously be a ceramic. In this embodiment, the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer penetrates a first layer and is then absorbed by the fourth layer so that it heats up. The fourth layer may form the outwardly facing surface of the surface heating. However, it can also be provided that the fourth layer is arranged behind the outwardly facing, to be heated surface, wherein the heat is transferred from the fourth layer to the outwardly facing surface by heat conduction. There are therefore basically three modes of operation of the surface heating according to the invention. The first mode of operation is based on the fact that the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer emerges from the surface heating and irradiates an object spaced from the surface heating, which is heated by absorption of the infrared radiation. A second mode of operation is that the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer is absorbed by a surface to be heated, behind which the surface heating according to the invention is directly arranged, so that the surface is heated. A third mode of operation is that the surface heating has a fourth layer, which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer and thereby heats up, the fourth layer having a surface to be heated in contact contact, so that the infrared radiation in the fourth Position registered heat is transferred by heat conduction to the surface to be heated.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass eine erste Lage eine der zweiten Lage zugewandte, Infrarotstrahlung reflektierende Oberfläche aufweist und/oder dass eine weitere Lage vorhanden ist, die eine einer ersten Lage zugewandte, Infrarotstrahlung reflektierende Oberfläche aufweist. Die Infrarotstrahlung reflektierende Oberfläche einer ersten Lage oder einer weiteren Lage kann eine Metallbeschichtung sein. Mittels der Infrarotstrahlung reflektierenden Oberfläche kann eine Ausrichtung der von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierten Infrarotstrahlung in eine Vorzugsrichtung erfolgen, wodurch die in eine Vorzugsrichtung abgestrahlte Intensität der Infrarotstrahlung bei gleicher elektrischer Leistung erhöht wird. Prinzipiell kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Flächenheizung Infrarotstrahlung beidseitig emittiert, zum Beispiel wenn sie als Strahlungselement eines beidseitig abstrahlenden Heizstrahlers verwendet wird.It can further be provided that a first layer has a second layer facing, infrared radiation reflecting surface and / or that a further layer is present, which has a first layer facing, infrared radiation reflecting surface. The infrared radiation reflecting surface of a first layer or another layer may be a metal coating. By means of the infrared radiation-reflecting surface, the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer can be aligned in a preferred direction, whereby the intensity of the infrared radiation radiated in a preferred direction is increased with the same electrical power. In principle, however, it can also be provided that the surface heating according to the invention emits infrared radiation on both sides, for example when it is used as a radiation element of a radiant heater emitting on both sides.

Die Erfindung betrifft ferner einen beheizbaren Behälter, umfassend eine Bodenwandung und zumindest eine Seitenwandung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Seitenwandung und/oder der Bodenwandung eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen angeordnet ist, welche die dem Behälterinnenraum zugewandte Fläche der Seitenwandung und/oder Bodenwandung beheizt. Bei den Behältern kann es sich um verfahrenstechnische Anlagen oder um Teile von verfahrenstechnischen Anlagen sowie um Töpfe oder andere Behälter handeln. Die Anordnung der erfindungsgemäßen Flächenheizung in einer Seitenwandung des Behälters weist den weiteren Vorteil auf, dass ein Anbrennen des von dem Behälter aufgenommenen Füllgutes fast ausgeschlossen ist. Dies ist zum Beispiel bei Kochtöpfen relevant, welche in Küchen zum Einsatz kommen. Dies ist jedoch auch bei industriellen Anlagen, zum Beispiel zur Lebensmittelherstellung, relevant, wo ein erheblicher Energieverbrauch schon dadurch zustande kommt, dass die von Behältern aufgenommenen Füllgute kontinuierlich oder periodisch umgerührt oder umgewälzt werden müssen, da es anderenfalls zu einem Anbrennen des Füllgutes an dem Behälterboden kommt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind Destillieranlagen oder beheizbare Behälter, welche in der chemischen Industrie, in der Textilindustrie, in der Papierindustrie, in Färbereien, etc. Anwendung finden. Die Temperatur der dem Behälterinnenraum zugewandten Fläche ist exakt und stufenlos regelbar und darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Flächenheizung schnell regelbar.The invention further relates to a heatable container comprising a bottom wall and at least one side wall, which is characterized in that in the side wall and / or or the bottom wall a surface heating is arranged with the described features, which heats the container interior facing surface of the side wall and / or bottom wall. The containers may be process plants or parts of process plants and pots or other containers. The arrangement of the surface heating according to the invention in a side wall of the container has the further advantage that burning of the contents taken up by the container is almost impossible. This is relevant for example in cooking pots, which are used in kitchens. However, this is also relevant in industrial plants, for example for food production, where a considerable energy consumption already comes about by the fact that the contents taken up by containers must be continuously or periodically stirred or circulated, otherwise it will burn the contents of the container bottom comes. Further possible applications are distillation units or heatable containers which are used in the chemical industry, in the textile industry, in the paper industry, in dye works, etc. The temperature of the container interior facing surface is precisely and infinitely variable and beyond the surface heating according to the invention can be controlled quickly.

Die Erfindung betrifft ferner einen beheizbaren Fußboden mit einer Kontaktfläche, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass hinter der Kontaktfläche eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen angeordnet ist, welche die Kontaktfläche beheizt. Dabei kann die Kontaktfläche aus einem Material bestehen, welches die von den Carbonfasern der zweiten Lagen emittierte Infrarotstrahlung absorbiert. Darüber hinaus kann die Kontaktfläche auf ihrer der Flächenheizung zugewandten Seite eine Beschichtung aufweisen, welche die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung absorbiert. Schließlich kann die Flächenheizung auch eine vierte Lage umfassen, welche die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung absorbiert und von welcher Wärme auf die Kontaktfläche durch Wärmeleitung übertragen wird.The invention further relates to a heatable floor with a contact surface, which is characterized in that behind the contact surface, a surface heating is arranged with the described features, which heats the contact surface. In this case, the contact surface may consist of a material which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layers. In addition, the contact surface on its side facing the surface heating may have a coating which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer. Finally, the surface heating may also comprise a fourth layer, which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer and from which heat is transferred to the contact surface by heat conduction.

Die Erfindung betrifft ferner eine Personenliege mit einer Auflagefläche, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass hinter der Auflagefläche eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen angeordnet ist, welche die Auflagefläche beheizt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Auflagefläche aus einem Material besteht, welches die von den Carbonfasern der zweiten Lagen emittierte Infrarotstrahlung absorbiert, oder dass die Auflagefläche an ihrer der Flächenheizung zugewandten Seite eine Infrarotstrahlung absorbierende Beschichtung aufweist. Schließlich kann die Flächenheizung eine vierte Lage aufweisen, welche die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung absorbiert und von welcher Wärme auf die Auflagefläche durch Wärmeleitung übertragen wird. Eine mögliche Anwendung einer solchen Personenliege ist ein Operationstisch, dessen Auflagefläche zur Vermeidung einer Unterkühlung des Patienten beheizt wird.The invention further relates to a person lying with a support surface, which is characterized in that behind the support surface, a surface heating is arranged with the described features, which heats the support surface. It can be provided that the support surface consists of a material which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layers, or that the support surface on its side facing the surface heating has a coating absorbing infrared radiation. Finally, the surface heating may have a fourth layer, which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer and from which heat is transferred to the support surface by heat conduction. One possible application of such a person bed is an operating table whose support surface is heated to avoid hypothermia of the patient.

Die Erfindung betrifft ferner einen Heizkörper mit einer Außenfläche, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass hinter der Außenfläche zumindest abschnittsweise eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen angeordnet ist, welche die Außenfläche beheizt. Auch hier kann vorgesehen sein, dass die Außenfläche aus einem Infrarotstrahlung absorbierenden Material besteht oder auf ihrer der Flächenheizung zugewandten Seite eine Infrarotstrahlung absorbierende Beschichtung aufweist. Natürlich kann die Flächenheizung auch eine vierte Lage aufweisen, welche die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung absorbiert und von welcher die Wärme auf die Außenfläche durch Wärmeleitung übertragen wird.The invention further relates to a radiator having an outer surface, which is characterized in that behind the outer surface, at least in sections, a surface heating with the described features is arranged, which heats the outer surface. Again, it may be provided that the outer surface consists of an infrared radiation absorbing material or on its surface heating side facing a infrared radiation absorbing coating. Of course, the surface heating may also have a fourth layer which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer and from which the heat is transferred to the outer surface by conduction.

Die Erfindung betrifft ferner ein Presswerkzeug mit einer zur Druckausübung vorgesehen Oberfläche, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass hinter der Oberfläche eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen angeordnet ist, welche die Oberfläche beheizt. Auch bei dieser Anwendung der erfindungsgemäßen Flächenheizung kann vorgesehen sein, dass die zur Druckausübung vorgesehene Oberfläche aus einem Infrarotstrahlung absorbierenden Material besteht, oder dass diese auf ihrer der Flächenheizung zugewandten Seite eine Infrarotstrahlung absorbierende Beschichtung aufweist. Natürlich kann die Flächenheizung auch eine vierte Lage aufweisen, welche die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung absorbiert und von welcher die Wärme auf die zur Druckausübung vorgesehene Oberfläche durch Wärmeleitung übertragen wird.The invention further relates to a pressing tool having a surface for applying pressure, which is characterized in that behind the surface, a surface heating is arranged with the described features, which heats the surface. In this application of the surface heating according to the invention can be provided that the surface provided for applying pressure consists of an infrared radiation absorbing material, or that it has on its surface heating side facing a infrared radiation absorbing coating. Of course, the surface heating may also have a fourth layer which absorbs the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer and from which the heat is transferred by heat conduction to the surface intended for the application of pressure.

In besonderer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Presswerkzeuges ist dieses als Kalanderwalze ausgebildet, umfassend einen Grundkörper mit einer Achse und einem zylindrischen Mantel, welcher die Achse umgibt. Die Kalanderwalze ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen und eine die Flächenheizung umgebende Druckhülle aufweist. Dabei ist es von Vorteil, dass die hohen Temperaturen wenig Einfluss auf Wärmeausdehnung haben, wie bei strömenden Heizmedien, sodass kaum negative Einflüsse auf Lager, Lagerschalen, Lagerfette, etc entstehen. Die Druckhülle kann dabei aus einem Metall, Marmor, Granit oder Kohlenstoff bestehen. Die Wahl des Materials der Druckhülle ist von dem Einsatzzweck der Kalanderwalze abhängig. So weist Metall den Vorteil auf, dass es poliert oder plattiert werden kann und eine Oberfläche mit einer sehr geringen Rauigkeit erzeugt wird, wodurch das von der Kalanderwalze geführte Walzgut nicht an der Oberfläche der Druckhülle haftet oder bei dem Walzvorgang mit Oberflächendefekten versehen wird. Eine so ausgebildete Oberfläche der Druckhülle kann zudem mittels Chemikalien gereinigt werden. Weiterhin ist der von der Kalanderwalze auszuübende Anpressdruck relevant für die Wahl des Materials, aus dem die Druckhülle besteht.In a particular embodiment of the pressing tool according to the invention this is designed as a calender roll, comprising a base body having an axis and a cylindrical shell, which surrounds the axis. The calender roll is characterized in that the jacket has a surface heating with the described features and a pressure jacket surrounding the surface heating. It is advantageous here that the high temperatures have little influence on thermal expansion, as with flowing heating media, so that hardly any negative influences on bearings, bearing shells, bearing grease, etc arise. The pressure shell can consist of a metal, marble, granite or carbon. The choice of the material of the printing sleeve depends on the intended use of the calender roll. Thus, metal has the advantage of being polished or plated and a surface with a very low roughness is generated, whereby the rolling stock guided by the calender roll does not adhere to the surface of the printing sleeve or is provided with surface defects during the rolling process. Such a trained surface of the printing sleeve can also be cleaned by means of chemicals. Furthermore, the contact pressure to be exerted by the calender roll is relevant to the choice of material from which the printing sleeve is made.

In einer besonderen Ausgestaltung der Kalanderwalze ist vorgesehen, dass der Mantel einen Unterstützungskörper aufweist, welcher die Achse umgibt und auf dem die Flächenheizung aufliegt. In dieser Ausgestaltung ist zwischen der ersten Lage und der Achse des Grundkörpers ein Unterstützungskörper angeordnet, wodurch der Kalanderwalze Formstabilität verliehen wird. Darüber hinaus kann die der Flächenheizung zugewandte Oberfläche des Unterstützungskörpers poliert sein und so als Reflexionsschicht wirken, welche die in Richtung des Unterstützungskörpers emittierte Infrarotstrahlung zurückreflektiert. Ferner kann auf dieser Oberfläche eine Reflexionsschicht, zum Beispiel in Form einer metallischen Beschichtung, angeordnet sein. Die Flächenheizung kann zwischen dem Unterstützungskörper und der Druckhülle unter hohem Druck angeordnet sein, sodass Lufteinschlüsse in den Lagen oder zwischen den Lagen bei der Zusammenfügung des Druckmantels, der Flächenheizung und des Unterstützungskörpers ausgetrieben werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass die elektrischen Kontakte unter hohem Druck gegen die Carbonfasern der zweiten Lage gepresst werden, sodass die Carbonfasern gut kontaktiert werden. Dies gilt besonders bei zu einem Flächenwiderstand angeordneten Carbonfasern, wobei der Flächenwiderstand durch zwei endseitig angeordnete flächige Kontakte kontaktiert wird, sodass über diese beiden Kontakte alle Carbonfasern elektrisch kontaktiert werden. Weiterhin kann der Bereich zwischen dem Unterstützungskörper und der Druckhülle evakuiert sein. Dadurch ist sichergestellt, dass keine Lufteinschlüsse in dem Mantel der Kalanderwalze vorhanden sind, welche eine Zerstörung der Carbonfasern bewirken können, wenn diese stromdurchflossen sind.In a particular embodiment of the calender roll is provided that the shell has a support body which surrounds the axis and on which the surface heating rests. In this embodiment, a support body is arranged between the first layer and the axis of the main body, whereby the calender is given dimensional stability. In addition, the surface heating surface facing the support body may be polished and thus act as a reflection layer, which reflects the emitted back towards the support body infrared radiation. Furthermore, a reflection layer, for example in the form of a metallic coating, can be arranged on this surface. The surface heating may be arranged between the support body and the pressure shell under high pressure, so that air inclusions are expelled in the layers or between the layers in the assembly of the pressure jacket, the surface heating and the support body. Of particular importance is that the electrical contacts are pressed under high pressure against the carbon fibers of the second layer, so that the carbon fibers are well contacted. This applies in particular to carbon fibers arranged for sheet resistance, the sheet resistance being contacted by two flat contacts arranged at the end so that all carbon fibers are electrically contacted via these two contacts. Furthermore, the area between the support body and the pressure shell may be evacuated. This ensures that no air pockets are present in the shell of the calender roll, which can cause destruction of the carbon fibers, if they are current flowing through.

In weiterer Ausgestaltung der Kalanderwalze kann vorgesehen sein, dass die Flächenheizung und die Druckhülle und/oder der Unterstützungskörper durch endseitig angeordnete Druckringe in einer zylindrischen Form gehalten sind. Durch die Druckringe wird der Kalanderwalze zusätzlich Formstabilität auch bei Druckbelastung verliehen. Dabei können die Druckringe mit den elektrischen Kontakten zusammenwirken, sodass eine Strom- und Spannungsbeaufschlagung der Carbonfasern über die Druckringe erfolgen kann.In a further embodiment of the calender roll can be provided that the surface heating and the pressure shell and / or the support body are held by end-mounted pressure rings in a cylindrical shape. Due to the pressure rings calender roll is also given dimensional stability even under pressure load. In this case, the pressure rings can interact with the electrical contacts, so that a current and voltage loading of the carbon fibers can take place via the pressure rings.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kalanderwalze besteht der Grundkörper aus einer stabförmigen Achse mit Unterstützungselementen, wobei sich die Unterstützungselemente von der Achse in Radialrichtung erstrecken und gegen die Flächenheizung oder den Unterstützungskörper drücken. In dieser Ausgestaltung ist die Kalanderwalze sehr massenarm verwirklicht, wobei zugleich eine ausreichende Formstabilität auch bei Druckbelastung im Betrieb gewährleistet ist.In a preferred embodiment of the calender roll according to the invention the base body consists of a rod-shaped axis with support elements, wherein the support elements extend from the axis in the radial direction and press against the surface heating or the support body. In this embodiment, the calender roll is realized very mass poor, at the same time a sufficient dimensional stability is ensured even under pressure load during operation.

Die Unterstützungselemente können jeweils eine Druckfeder und jeweils einen Druckmutterkontakt aufweisen, wobei der Druckmutterkontakt an dem Unterstützungskörper oder der Flächenheizung anliegt. In dieser Ausgestaltung kann der Mantel der Kalanderwalze von dem Grundkörper leicht durch Zusammendrücken der Druckfedern entfernt werden.The support elements may each have a compression spring and a respective pressure nut contact, wherein the pressure nut contact rests against the support body or the surface heating. In this embodiment, the shell of the calender roll can be easily removed from the body by squeezing the compression springs.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass an zwei voneinander abgewandten Stirnflächen des Mantels der Kalanderwalze jeweils eine Seitenplatte angeordnet ist, welche einen sich in Axialrichtung des Grundkörpers erstreckenden Dorn aufweist. Der Dorn jeder Seitenplatte dient dabei zur Lagerung der erfindungsgemäßen Kalanderwalze. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Seitenplatten jeweils an einem Druckring mittels Schrauben oder Schweißnähten befestigt sind. Die Befestigung der Seitenplatten an jeweils einem Druckring bewirkt eine zusätzliche Formstabilität des Mantels und damit der Kalanderwalzenoberfläche. Sowohl bei Verschweißung als auch bei Verschraubung einer Seitenplatte mit einem Druckring wird eine während des Betriebs der Kalanderwalze unlösbare Verbindung geschaffen, welche zu einer ausreichenden Formstabilität der Kalanderwalzenoberfläche auch bei Druckbelastung führt.Furthermore, it can be provided that in each case a side plate is arranged on two mutually remote end faces of the shell of the calender roll, which has a mandrel extending in the axial direction of the body. The mandrel of each side plate serves to support the calender roll according to the invention. It can be provided that the side plates are each attached to a pressure ring by means of screws or welds. The attachment of the side plates to a respective pressure ring causes additional dimensional stability of the shell and thus the Kalanderwalzenoberfläche. Both during welding and when screwing a side plate with a pressure ring an insoluble during operation of the calender roller connection is created, which leads to a sufficient dimensional stability of Kalanderwalzenoberfläche even under pressure load.

Die Erfindung betrifft ferner einen Heizstrahler, umfassend ein Strahlungselement und ein Gehäuse mit zumindest einer Öffnung und einem Anschluss für eine Strom- und Spannungsversorgung des Strahlungselementes, welches in dem Gehäuse angeordnet ist. Der Heizstrahler ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungselement eine Flächenheizung mit den geschilderten Merkmalen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Heizstrahler erfolgt ein Wärmeeintrag nicht in eine unmittelbar an die Flächenheizung angrenzende Fläche. Vielmehr breitet sich die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung in dem Gehäuse aus und verlässt dieses, um ein von dem Heizstrahler beabstandetes Objekt zu beheizen. Der erfindungsgemäße Heizstrahler kann in der Gastronomie, insbesondere bei Bewirtung von Menschen in Außenbereichen, aber auch in Sport- oder Betriebshallen oder Tierställen verwendet werden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Heizstrahlers auf einer Baustelle bei tiefen Temperaturen oder im Bereich der Gebäudetrocknung, weil die Infrarotstrahlung in ein Material eindringt, ohne dass jedoch der komplette Raum erwärmt werden muss.The invention further relates to a radiant heater, comprising a radiating element and a housing having at least one opening and a connection for a power and voltage supply of the radiating element, which is arranged in the housing. The radiant heater is characterized in that the radiating element is a surface heating with the described features. In the radiant heater according to the invention, a heat input does not take place in a directly adjacent to the surface heating surface. Rather, the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer spreads in the housing and leaves it to heat an object spaced from the radiant heater. The radiant heater according to the invention can be used in gastronomy, in particular for entertaining people in outdoor areas, but also in sports or industrial buildings or animal sheds. Another application is the use of the radiant heater according to the invention on a construction site at low Temperatures or in the drying of buildings, because the infrared radiation penetrates into a material, but without the entire room must be heated.

Es kann vorgesehen sein, dass das Strahlungselement in einem in dem Gehäuse ausgebildeten evakuierten Zwischenraum angeordnet ist, wobei der Zwischenraum zumindest einseitig eine Wandung aufweist, die für zumindest einen Teil des Infrarotspektrums transparent ist. Wie bereits oben ausgeführt, können Lufteinschlüsse in den Lagen oder zwischen den Lagen der Flächenheizung zu einer Zerstörung der Carbonfasern führen, wenn diese von einem Strom durchflossen werden. Die Anordnung des Strahlungselementes in einem evakuierten Zwischenraum verhindert dies zuverlässig. Die Wandung des Zwischenraumes, welche für zumindest einen Teil des Infrarotspektrums transparent ist, kann aus Glas bestehen. Ferner kann die Öffnung des Gehäuses durch ein Material verschlossen sein, welches für zumindest einen Teil des Infrarotspektrums transparent ist. Auch bei diesem Material kann es sich um Glas handeln.It can be provided that the radiation element is arranged in an evacuated intermediate space formed in the housing, the intermediate space having at least one side a wall which is transparent to at least a part of the infrared spectrum. As stated above, air pockets in the layers or between the layers of surface heating can lead to the destruction of the carbon fibers, if they are traversed by a current. The arrangement of the radiation element in an evacuated gap prevents this reliably. The wall of the gap, which is transparent to at least a portion of the infrared spectrum, may be glass. Further, the opening of the housing may be closed by a material that is transparent to at least a portion of the infrared spectrum. Also this material can be glass.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers kann vorgesehen sein, dass in dem Gehäuse oder in dem Zwischenraum eine Reflexionsschicht oder ein Reflektor angeordnet ist. Die Reflexionsschicht oder der Reflektor bewirken eine Reflexion der von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierten Infrarotstrahlung, sodass die von einem Heizstrahler in eine Vorzugsrichtung abgestrahlte Intensität der Infrarotstrahlung erhöht wird. Der Reflektor kann dabei als Parabolspiegel ausgebildet sein, sodass zugleich eine Kollimation der auf den Reflektor treffenden Infrarotstrahlung erfolgt. Bei der Reflexionsschicht kann es sich beispielsweise um eine metallische Beschichtung handeln.In a further embodiment of the radiant heater according to the invention can be provided that in the housing or in the intermediate space, a reflection layer or a reflector is arranged. The reflection layer or the reflector cause a reflection of the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer, so that the intensity of the infrared radiation radiated by a radiant heater in a preferred direction is increased. The reflector can be designed as a parabolic mirror, so that at the same time there is a collimation of the incident on the reflector infrared radiation. The reflection layer may be, for example, a metallic coating.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Flächenheizung sind Infrarotkabinen, Saunen und Gerätschaften der Infrarotmedizin. Die erfindungsgemäße Flächenheizung kann bei zahlreichen Anwendungen als Quelle von Infrarotstrahlung, welche unmittelbar genutzt wird, verwendet werden. Alternativ kann die erfindungsgemäße Flächenheizung derart verbaut werden, dass die von den Carbonfasern der zweiten Lage emittierte Infrarotstrahlung der Beheizung einer Fläche dient, ohne dass die Infrarotstrahlung ausgekoppelt wird.Further applications of the surface heating according to the invention are infrared cabins, saunas and equipment of infrared medicine. The surface heating according to the invention can be used in many applications as a source of infrared radiation, which is used immediately. Alternatively, the surface heating according to the invention can be installed in such a way that the infrared radiation emitted by the carbon fibers of the second layer serves to heat a surface without the infrared radiation being decoupled.

Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.

Es zeigtIt shows

1 ein Paar von Kalanderwalzen gemäß einer ersten Ausführungsform, in welche eine erfindungsgemäße Flächenheizung integriert ist, 1 a pair of calender rolls according to a first embodiment, in which a surface heating according to the invention is integrated,

2 ein Paar von Kalanderwalzen gemäß einer zweiten Ausführungsform, in welche eine erfindungsgemäße Flächenheizung integriert ist, 2 a pair of calender rolls according to a second embodiment, in which a surface heating according to the invention is integrated,

3 ein Paar von Kalanderwalzen gemäß einer dritten Ausführungsform, in welche eine erfindungsgemäße Flächenheizung integriert ist, 3 a pair of calender rolls according to a third embodiment, in which a surface heating according to the invention is integrated,

4 einen Heizstrahler gemäß einer ersten Ausführungsform, in welchem eine erfindungsgemäße Flächenheizung integriert ist, und 4 a radiant heater according to a first embodiment, in which a surface heating according to the invention is integrated, and

5 einen Heizstrahler gemäß einer zweiten Ausführungsform, in welchem eine erfindungsgemäße Flächenheizung integriert ist. 5 a radiant heater according to a second embodiment, in which a surface heating according to the invention is integrated.

1 zeigt zwei Kalanderwalzen 1 entsprechend einer ersten Ausführungsform. Die Kalanderwalze 1 der ersten Ausführungsform weist einen Grundkörper 3 auf, der aus einer Achse 4, sich radial von der Achse erstreckenden Stegen 5 und einem Unterstützungskörper 6 besteht, welcher fest mit den Stegen 5 verbunden ist. Auf dem Unterstützungskörper 6 ist eine erfindungsgemäße Flächenheizung angeordnet. Die Flächenheizung besteht aus ersten Lagen 7, 9, einer zweiten Lage 8 und einer vierten Lage 101. Die ersten Lagen bestehen aus einem Glasfasergewebe oder einem Glasfasergelege, zwischen welchen die zweite Lage 8 angeordnet ist. Die zweite Lage 8 besteht aus einer Anordnung von Carbonfasern, wobei elektrische Kontakte die Carbonfasern kontaktieren. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Carbonfasern unidirektional in Axialrichtung der Kalanderwalze 1 und sind dicht gepackt, sodass ein zylindrischer Flächenwiderstand durch die Carbonfasern gebildet ist. Die Flächenheizung ist von einer Druckhülle 2 umgeben. Zwischen der ersten Lage 9 und der Druckhülle 2 ist eine vierte Lage 101 angeordnet, bei welcher es sich um eine Keramikisoliermatte handelt und welche die von der zweiten Lage 8 abgestrahlte Infrarotstrahlung absorbiert. Durch die Absorption der Infrarotstrahlung erhitzt sich die vierte Lage 101 und gibt die aufgenommene thermische Energie durch Wärmeleitung an die Druckhülle 2 ab, welche sich dadurch ebenfalls erhitzt. 1 shows two calender rolls 1 according to a first embodiment. The calender roll 1 The first embodiment has a main body 3 up, out of an axle 4 , radially extending from the axis webs 5 and a support body 6 which is solid with the webs 5 connected is. On the support body 6 a surface heating according to the invention is arranged. The surface heating consists of first layers 7 . 9 , a second location 8th and a fourth location 101 , The first layers consist of a glass fiber fabric or a Glasfasergelege, between which the second layer 8th is arranged. The second location 8th consists of an array of carbon fibers, with electrical contacts contacting the carbon fibers. In this embodiment, the carbon fibers extend unidirectionally in the axial direction of the calender roll 1 and are densely packed, so that a cylindrical surface resistance is formed by the carbon fibers. The surface heating is from a pressure shell 2 surround. Between the first location 9 and the print sleeve 2 is a fourth location 101 arranged, which is a Keramikisoliermatte and which of the second layer 8th absorbed radiated infrared radiation. Due to the absorption of the infrared radiation, the fourth layer heats up 101 and gives the absorbed thermal energy by conduction to the pressure shell 2 which also heats up as a result.

2 zeigt ein Paar von Kalanderwalzen 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kalanderwalze 10. Die zweite Ausführungsform weist einen Grundkörper 11 auf, bestehend aus einer Achse 12 und Unterstützungselementen 13. Bei den Unterstützungselementen 13 handelt es sich um Schrauben, welche in die Achse 12 geschraubt sind und auf denen jeweils eine Druckfeder 14 und ein Druckmutterkontakt 15 angeordnet ist. Vermöge der Druckfedern 14 werden die Druckmutterkontakte 15 gegen die erste Lage 16 der Flächenheizung der Kalanderwalze 10 gedrückt. Die Flächeheizung der ersten Ausführungsform der Kalanderwalze 1 ist derjenigen der zweiten Ausführungsform der Kalanderwalze 10 identisch. Sie weist erste Lagen 16, 18, eine zweite Lage 17 und eine vierte Lage 19 auf. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform weist die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kalanderwalze 10 keinen Unterstützungskörper auf. Vielmehr werden die Lagen 16, 17, 18, 19 allein durch die Druckmutterkontakte 15 von innen gegen die Druckhülle 20 gepresst. Die ersten Lagen 16, 18 bestehen aus einem Glasfasergewebe oder einem Glasfasergelege. Die zweite Lage 17 besteht aus Carbonfasern, welche von elektrischen Kontakten kontaktiert werden, wobei die Carbonfasern unidirektional in Axialrichtung der Kalanderwalze 10 orientiert und dicht gepackt sind, sodass ein zylindrischer Flächenwiderstand ausgebildet ist. Der von den Unterstützungselementen 13 gegen die erste Lage ausgeübte Druck bewirkt insbesondere, dass alle Carbonfasern der zweiten Lage von den elektrischen Kontakten kontaktiert werden. 2 shows a pair of calender rolls 10 according to a second embodiment of a calender roll according to the invention 10 , The second embodiment has a main body 11 on, consisting of an axle 12 and support elements 13 , At the support elements 13 These are screws which are in the axis 12 are screwed and on each of which a compression spring 14 and a pressure nut contact 15 is arranged. By virtue of the compression springs 14 become the pressure nut contacts 15 against the first situation 16 the surface heating of the calender roll 10 pressed. The surface heating of the first embodiment of the calender roll 1 is that of the second embodiment the calender roll 10 identical. It shows first layers 16 . 18 , a second location 17 and a fourth location 19 on. In contrast to the first embodiment, the second embodiment of a calender roll according to the invention 10 no support body. Rather, the layers are 16 . 17 . 18 . 19 solely through the pressure nut contacts 15 from the inside against the pressure sleeve 20 pressed. The first layers 16 . 18 consist of a glass fiber fabric or a fiberglass fabric. The second location 17 consists of carbon fibers, which are contacted by electrical contacts, wherein the carbon fibers unidirectionally in the axial direction of the calender roll 10 oriented and densely packed, so that a cylindrical surface resistance is formed. The one of the support elements 13 In particular, pressure exerted against the first layer causes all carbon fibers of the second layer to be contacted by the electrical contacts.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kalanderwalze 30. Diese weist einen Grundkörper 31 auf, bestehend aus einer Achse 32 und Unterstützungselementen 33. Der Grundkörper 31 der dritten Ausführungsform ist genauso ausgebildet, wie der Grundkörper 11 der zweiten Ausführungsform. Der Unterschied zwischen der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform besteht darin, dass zwischen den Druckmutterkontakten 35 und der Flächenheizung der Kalanderwalze 30 ein Unterstützungskörper 36 angeordnet ist. Der Grundkörper 31 der dritten Ausführungsform kann unabhängig von dem Unterstützungskörper 36 entfernt und gegebenenfalls ausgetauscht werden. Im Übrigen ist die in den Mantel der dritten Ausführungsform der Kalanderwalze 30 integrierte Flächenheizung denjenigen der ersten und zweiten Ausführungsform identisch. Sie umfasst erste Lagen 37, 39, eine zweite Lage 38 und eine vierte Lage 40. Der Mantel weist ferner eine Druckhülle 41 auf. 3 shows a third embodiment of a calender roll according to the invention 30 , This has a body 31 on, consisting of an axle 32 and support elements 33 , The main body 31 The third embodiment is the same as the main body 11 the second embodiment. The difference between the second embodiment and the third embodiment is that between the pressure nut contacts 35 and the surface heating of the calender roll 30 a supportive body 36 is arranged. The main body 31 The third embodiment may be independent of the support body 36 removed and replaced if necessary. Incidentally, in the jacket of the third embodiment of the calender roll 30 Integrated surface heating identical to those of the first and second embodiments. It includes first layers 37 . 39 , a second location 38 and a fourth location 40 , The jacket also has a pressure cover 41 on.

4 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizstrahlers 50 in einer Schnittansicht. Der Heizstrahler 50 weist ein Gehäuse 51 mit einem Befestigungsmittel 52 zur Festlegung des Heizstrahlers 50 an einer Wand oder Decke auf. Das Gehäuse 51 weist zwei voneinander abgewandte Öffnungen auf, welche mit Glasscheiben 53 verschlossen sind. In dem Gehäuse ist ein flaches Strahlungselement 54 angeordnet, welches eine erfindungsgemäße Flächenheizung ist. Das Strahlungselement 54 weist erste Lagen 55, 56 in Form von Glasfasergeweben oder Glasfasergelegen und eine zweite Lage 57 auf. Die zweite Lage 57 besteht aus Carbonfasern, welche von elektrischen Kontakten kontaktiert werden. Die ersten Lagen 55, 56 isolieren die zweite Lage 57 elektrisch gegenüber dem Gehäuse. Zugleich aber kann die von den Carbonfasern der zweiten Lage 57 emittierte Infrarotstrahlung durch die ersten Lagen 55, 56 dringen und die Glasscheiben 53 erreichen. Die Glasscheiben 53 bestehen aus einem solchen Glas, welches die von den Carbonfasern der zweiten Lage 57 emittierte Infrarotstrahlung möglichst wenig absorbiert, sodass die Infrarotstrahlung möglichst verlustarm das Gehäuse 51 verlässt. Ferner weist das Gehäuse 51 einen Anschluss 58 für die Strom- und Spannungsversorgung des Strahlungselementes 54 auf. Der Innenraum des Gehäuses 51 kann evakuiert sein, sodass keine Lufteinschlüsse vorhanden sind, welche die Carbonfasern zerstören könnten, wenn diese stromdurchflossen sind. 4 shows a first embodiment of a radiant heater according to the invention 50 in a sectional view. The radiant heater 50 has a housing 51 with a fastener 52 for fixing the radiant heater 50 on a wall or ceiling. The housing 51 has two openings facing away from each other, which with glass panes 53 are closed. In the housing is a flat radiating element 54 arranged, which is a surface heating according to the invention. The radiation element 54 has first layers 55 . 56 in the form of fiberglass fabrics or fiberglass fabrics and a second layer 57 on. The second location 57 consists of carbon fibers, which are contacted by electrical contacts. The first layers 55 . 56 isolate the second layer 57 electrically opposite the housing. At the same time, however, that of the carbon fibers of the second layer 57 emitted infrared radiation through the first layers 55 . 56 penetrate and the glass panes 53 to reach. The glass panes 53 consist of such a glass, which of the carbon fibers of the second layer 57 emitted infrared radiation absorbed as little as possible, so that the infrared radiation loss as possible, the housing 51 leaves. Furthermore, the housing has 51 a connection 58 for the power and voltage supply of the radiation element 54 on. The interior of the housing 51 may be evacuated so that there are no air pockets that could destroy the carbon fibers when they pass through the stream.

5 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizstrahlers 60 in einer Schnittansicht. Der Heizstrahler 60 weist ein Gehäuse 61 auf, in dessen Innenraum eine parabolisch gekrümmte Fläche 62 ausgebildet ist. Auf der Fläche 62 ist eine Reflexionsschicht angeordnet, welche das von dem Strahlungselement 63 in das Gehäuse 61 hinein abgestrahlte Infrarotlicht reflektiert und kollimiert, und so in Richtung der Öffnung 64 umlenkt. Das Strahlungselement 63 ist in einem evakuierten Gehäuse 68 angeordnet. Das Strahlungselement 63 ist eine erfindungsgemäße Flächenheizung, welche erste Lagen 65, 66 und eine zweite Lage 67 aufweist. Die ersten Lagen 65, 66 bestehen aus einem Glasfasergewebe oder einem Glasfasergelege. Die zweite Lage 67 besteht aus Carbonfasern, welche von elektrischen Kontakten kontaktiert werden. Das Strahlungselement 63 ist in einem Gehäuse 68 angeordnet, welches von dem Gehäuse 61 aufgenommen ist. Das Gehäuse 68 ist evakuiert, sodass keine Lufteinschlüsse vorhanden sind, welche die Carbonfasern zerstören könnten, wenn diese stromdurchflossen sind. Das Gehäuse 68 weist zwei voneinander abgewandte Öffnungen auf, welche durch Glasscheiben 69 verschlossen sind. Die Öffnung 64 des Gehäuses 61 kann ebenfalls mit einer Glasscheibe verschlossen sein, welche in der 5 durch zwei parallele gestrichelte Linien angedeutet ist. Das Gehäuse 61 weist mithin ein Befestigungsmittel 70 zur Festlegung des Gehäuses 61 an einer Wand oder Decke auf. Das Gehäuse weist ferner einen Anschluss 71 zur Strom- und Spannungsversorgung des Strahlungselementes 63 auf. 5 shows a second embodiment of the radiant heater according to the invention 60 in a sectional view. The radiant heater 60 has a housing 61 in whose interior a parabolically curved surface 62 is trained. On the surface 62 a reflection layer is arranged, which is that of the radiation element 63 in the case 61 radiated infrared light reflected and collimated, and so in the direction of the opening 64 deflects. The radiation element 63 is in an evacuated housing 68 arranged. The radiation element 63 is a surface heating according to the invention, which first layers 65 . 66 and a second location 67 having. The first layers 65 . 66 consist of a glass fiber fabric or a fiberglass fabric. The second location 67 consists of carbon fibers, which are contacted by electrical contacts. The radiation element 63 is in a housing 68 arranged, which of the housing 61 is included. The housing 68 is evacuated, so that there are no air pockets that could destroy the carbon fibers, if they are flowed through. The housing 68 has two openings facing away from each other, which through glass panes 69 are closed. The opening 64 of the housing 61 can also be closed with a glass sheet, which in the 5 is indicated by two parallel dashed lines. The housing 61 thus has a fastener 70 for fixing the housing 61 on a wall or ceiling. The housing also has a connection 71 for power and voltage supply of the radiation element 63 on.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kalanderwalzecalender roll
22: Druckhüllepressure hull
33: Grundkörperbody
44: Achseaxis
55: StegeStege
66: Unterstützungskörpersupport body
77: erste Lagefirst location
88th: zweite Lagesecond location
99: erste Lagefirst location
1010: Kalanderwalzecalender roll
1111: Grundkörperbody
1212: Achseaxis
1313: Unterstützungselementesupport elements
1414: Druckfedercompression spring
1515: DruckmutterkontaktPressure nut Contact
1616: erste Lagefirst location
1717: zweite Lagesecond location
1818: erste Lagefirst location
1919: vierte Lagefourth location
2020: Druckhüllepressure hull
3030: Kalanderwalzecalender roll
3131: Grundkörperbody
3232: Achseaxis
3333: Unterstützungselementesupport elements
3434: Druckfedercompression spring
3535: DruckmutterkontaktPressure nut Contact
3636: Unterstützungskörpersupport body
3737: erste Lagefirst location
3838: zweite Lagesecond location
3939: erste Lagefirst location
4040: vierte Lagefourth location
4141: Druckhüllepressure hull
5050: Heizstrahlerheater
5151: Gehäusecasing
5252: Befestigungsmittelfastener
5353: Glasscheibepane
5454: Strahlungselementradiating element
5555: erste Lagefirst location
5656: erste Lagefirst location
5757: zweite Lagesecond location
5858: Anschlussconnection
6060: Heizstrahlerheater
6161: Gehäusecasing
6262: reflektierende Flächereflective surface
6363: Strahlungselementradiating element
6464: Öffnungopening
6565: erste Lagefirst location
6666: erste Lagefirst location
6767: zweite Lagesecond location
6868: Gehäusecasing
6969: Glasscheibepane
7070: Befestigungsmittelfastener
7171: Anschlussconnection
101101: vierte Lagefourth location

Claims

Surface heating comprising at least three layers and at least two electrical contacts, wherein first layers ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) and at least one second layer ( 8th . 17 . 38 . 57 . 67 ), characterized in that the first layers ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) consist of an electrically insulating material, which is transparent to at least a part of the infrared spectrum and the second layer ( 8th . 17 . 38 . 57 . 67 ) consists of carbon fibers, which are connected to the electrical contacts.

Surface heating according to claim 1, characterized in that the first layers ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) consist of glass, glass fiber or a glass fiber fabric.

Panel heater according to claim 1 or 2, characterized in that the carbon fibers are arranged oriented parallel as unidirectional fiber fabric (UD-scrim), or that the carbon fibers form a mesh, and / or that the carbon fibers are arranged in multiple layers.

Surface heating according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the second layer ( 8th . 17 . 38 . 57 . 67 ) free of trapped air between the first layers ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) is inserted, preferably pressed.

Surface heating according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the surface heating a fourth layer ( 19 . 40 . 101 ), which a first layer ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) and consists of an infrared radiation absorbing material.

Surface heating according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the fourth layer ( 19 . 40 . 101 ) consists of a ceramic.

Surface heating according to claim 6, characterized in that a first layer ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) one of the second layer ( 8th . 17 . 38 . 57 . 67 ) facing infrared radiation reflective surface and / or that a further layer is present, the one of a first layer ( 7 . 9 . 16 . 18 . 37 . 39 . 55 . 56 . 65 . 66 ) facing, infrared radiation reflective surface.

Surface heating according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the infrared radiation reflecting surface is a metal coating.

Heated container, comprising a bottom wall and at least one side wall, characterized in that in the side wall and / or the bottom wall a surface heating according to at least one of claims 1 to 9 is arranged, which heats the container interior of the interior facing surface of the side wall and / or bottom wall.

Heatable floor with a contact surface, characterized in that behind the contact surface a surface heating according to at least one of Claims 1 to 9 is arranged, which heats the contact surface.

Passenger chair with a support surface, characterized in that behind the support surface, a surface heating is arranged according to at least one of claims 1 to 9, which heats the support surface.

Radiator having an outer surface, characterized in that behind the outer surface, at least in sections, a surface heating is arranged according to at least one of claims 1 to 9, which heats the outer surface.

Pressing tool with a surface provided for applying pressure, characterized in that behind the surface, a surface heating according to at least one of claims 1 to 9 is arranged, which heats the surface.

Press tool according to claim 13 in the form of a calender roll ( 1 . 10 . 30 ) comprising a main body ( 3 . 11 . 31 ) with an axis ( 4 . 12 . 32 ) and a cylindrical shell which the axis ( 4 . 12 . 32 ), characterized in that the jacket has a surface heating and a pressure jacket surrounding the surface heating ( 2 . 20 . 41 ) having.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to claim 14, characterized in that the pressure shell ( 2 . 20 . 41 ) consists of a metal, marble, granite or carbon.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the jacket has a support body ( 6 . 36 ), which the axis ( 4 . 12 . 32 ) surrounds and on which the surface heating rests.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to at least one of claims 14 to 16, characterized in that the surface heating and the pressure envelope ( 2 . 20 . 41 ) and / or the support body ( 6 . 36 ) are held by end-mounted pressure rings in a cylindrical shape.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to at least one of claims 14 to 17, characterized in that the basic body ( 3 . 11 . 31 ) of a rod-shaped axis with support elements ( 13 . 33 ), whereby the support elements ( 13 . 33 ) extend radially from the axis and against the surface heating or the support body ( 13 . 33 ) to press.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to claim 18, characterized in that the support elements ( 13 . 33 ) each have a compression spring ( 14 . 43 ) and one pressure nut contact ( 15 . 35 ), wherein the pressure nut contact on the support body ( 6 . 36 ) or the surface heating is applied.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to at least one of claims 14 to 19, characterized in that on two mutually remote end faces of the shell in each case a side plate is arranged, which in the axial direction of the base body ( 3 . 11 . 31 ) has extending mandrel.

Calender roll ( 1 . 10 . 30 ) according to claim 20, characterized in that the side plates are each attached to a pressure ring by means of screws or welds.

Radiant heater ( 50 . 60 ) comprising a radiating element and a housing ( 51 . 61 ) with at least one opening and a connection ( 59 ) for a power and voltage supply of the radiation element, which in the housing ( 51 . 61 ), characterized in that the radiation element is a surface heating according to at least one of claims 1 to 9.

Radiant heater ( 50 . 60 ) according to claim 22, characterized in that the radiation element in one in the housing ( 51 . 61 ) evacuated space ( 68 ), wherein the gap ( 68 ) has at least one side a wall which is transparent to at least a portion of the infrared spectrum.

Radiant heater ( 50 . 60 ) according to at least one of claims 22 to 23, characterized in that the opening of the housing ( 51 . 61 ) is closed by a material that is transparent to at least a portion of the infrared spectrum.

Radiant heater ( 50 . 60 ) according to claim 23 or 24, characterized in that the wall and / or the material consists of glass.

Radiant heater ( 50 . 60 ) according to at least one of claims 22 to 25, characterized in that in the housing ( 51 . 61 ) or in the space a reflective layer or a reflector ( 62 ) is arranged.

Radiant heater ( 50 . 60 ) according to claim 20, characterized in that the reflector ( 62 ) is a parabolic mirror.