DE102022121607A1

DE102022121607A1 - Electric heating

Info

Publication number: DE102022121607A1
Application number: DE102022121607.1A
Authority: DE
Inventors: Harald Katschke
Original assignee: Relytex & Co KG GmbH
Current assignee: Relytex & Co KG GmbH
Priority date: 2022-08-26
Filing date: 2022-08-26
Publication date: 2024-02-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizung mit einer flächigen Heizstruktur, die an eine Spannungsversorgung angeschlossen ist. Die Heizstruktur ist von einem flexiblen Flächenelement (4, 4a, 4b) gebildet, welches eine Anordnung von elektrisch leitfähigen Fäden (3) aufweist. An der Oberseite und/oder Unterseite des flexiblen Flächenelements (4, 4a, 4b) ist eine Beschichtung (8, 8`) vorhanden, die eine Dampfsperre ausbildet.The invention relates to an electric heater with a flat heating structure that is connected to a power supply. The heating structure is formed by a flexible surface element (4, 4a, 4b) which has an arrangement of electrically conductive threads (3). On the top and/or bottom of the flexible surface element (4, 4a, 4b) there is a coating (8, 8`) which forms a vapor barrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizung und ein Verfahren zur Installation einer elektrischen Heizung.The invention relates to an electric heater and a method for installing an electric heater.

Die elektrische Heizung kann insbesondere als elektrische Fußbodenheizung ausgebildet sein.The electric heater can in particular be designed as an electric underfloor heating.

Elektrische Fußbodenheizungen stellen eine weit verbreitete Alternative zu Fußbodenheizungen mit Heißwasserrohren dar.Electric underfloor heating is a widely used alternative to underfloor heating with hot water pipes.

Bekannte elektrische Fußbodenheizungen weisen Heizmatten auf, die in einem Fußboden eines Gebäudes verlegt werden.Known electric underfloor heating systems have heating mats that are laid in a floor of a building.

Weiterhin sind elektrische Fußbodenheizungen bekannt, die Heizfolien aufweisen, die in einem Fußboden verlegt werden. Derartige Heizfolien bestehen typischerweise aus Polyesterfolien, auf welche Graphitschichten aufgebracht sind.Furthermore, electric underfloor heating systems are known that have heating foils that are laid in a floor. Such heating foils typically consist of polyester foils to which graphite layers are applied.

Neben hohen Anschaffungskosten besteht ein wesentlicher Nachteil derartiger elektrischer Fußbodenheizungen darin, dass deren Installation aufwändig ist und dadurch hohe Montagekosten entstehen.In addition to the high purchase costs, a major disadvantage of such electric underfloor heating systems is that their installation is complex and this results in high assembly costs.

Dabei besteht ein wesentlicher Nachteil darin, dass die Heizfolien nur in schmalen Bahnen erhältlich sind. Die Breiten der Heizfolien sind generell kleiner als ein Meter und betragen typischerweise 80 cm. Das Verlegen der Heizfolien ist dadurch unerwünscht aufwändig. Der Fußboden eines Raumes eines Gebäudes weist typisch eine Länge und Breite von jeweils mehreren Metern auf. Daher muss eine Vielzahl von Bahnen von Heizfolien auf dem Fußboden verlegt werden, wobei die Heizfolien auch noch leitend verbunden werden müssen.A major disadvantage is that the heating foils are only available in narrow strips. The width of the heating foils is generally less than one meter and is typically 80 cm. This makes laying the heating foils undesirably time-consuming. The floor of a room in a building is typically several meters long and wide. Therefore, a large number of strips of heating foils have to be laid on the floor, whereby the heating foils also have to be connected conductively.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Fußbodenheizung bereitzustellen, die einfach installierbar ist und eine hohe Funktionalität aufweist.The invention is based on the object of providing an electric underfloor heating system that is easy to install and has a high level of functionality.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der unabhängigen Ansprüche vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The features of the independent claims are intended to solve this problem. Advantageous embodiments and useful developments of the invention are described in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizung mit einer flächigen Heizstruktur, die an eine Spannungsversorgung angeschlossen ist. Die Heizstruktur ist von einem flexiblen Flächenelement gebildet, welches eine Anordnung von elektrisch leitfähigen Fäden aufweist. An der Oberseite und/oder Unterseite des flexiblen Flächenelements ist eine Beschichtung vorhanden, welche eine Dampfsperre ausbildet.The invention relates to an electric heater with a flat heating structure that is connected to a power supply. The heating structure is formed by a flexible surface element which has an arrangement of electrically conductive threads. On the top and/or bottom of the flexible surface element there is a coating which forms a vapor barrier.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Installation einer elektrischen Heizung.The invention further relates to a method for installing an electric heater.

Die elektrische Heizung kann insbesondere an einer Wand oder einer Decke installiert werden. Besonders vorteilhaft ist die elektrische Heizung als elektrische Fußbodenheizung ausgebildet. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird im Folgenden auf eine als elektrische Fußbodenheizung ausgebildete elektrische Heizung Bezug genommen.The electric heater can in particular be installed on a wall or a ceiling. The electric heating is particularly advantageously designed as an electric underfloor heating. Without limiting generality, reference is made below to an electric heater designed as an electric underfloor heating.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Installationszeit beziehungsweise die Montagezeit, die für eine Installation einer elektrischen Fußbodenheizung benötigt wird, erheblich verkürzt.With the method according to the invention, the installation time or the assembly time required for installing an electric underfloor heating is significantly shortened.

Die flächige Heizstruktur besteht erfindungsgemäß aus einem oder mehreren flexiblen Flächenelementen mit einer Anordnung von elektrisch leitfähigen Fäden.According to the invention, the flat heating structure consists of one or more flexible surface elements with an arrangement of electrically conductive threads.

Die flexiblen Flächenelemente werden durch Konfektionieren eines Rollenmaterials gewonnen. Wesentlich hierbei ist, dass das Rollenmaterial eine Breite von mehreren Metern, bevorzugt etwa 4 Metern aufweist.The flexible surface elements are obtained by assembling a roll material. What is important here is that the roll material has a width of several meters, preferably around 4 meters.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass das flexible Flächenelement mit den dort vorhandenen elektrisch leitfähigen Fäden eine zweidimensionale Heizstruktur ausbildet und mit der Beschichtung zugleich eine Dampfsperre ausbildet.An essential aspect of the invention is that the flexible surface element forms a two-dimensional heating structure with the electrically conductive threads present there and at the same time forms a vapor barrier with the coating.

Das die Heizstruktur ausbildende flexible Flächenelement und die Dampfsperre bilden somit eine vorgefertigte Einheit. Dies führt zu einer erheblichen Vereinfachung der Installation der elektrischen Fußbodenheizung, wobei insbesondere die Montagezeit der elektrischen Fußbodenheizung erheblich verkürzt wird.The flexible surface element forming the heating structure and the vapor barrier thus form a prefabricated unit. This leads to a considerable simplification of the installation of the electric underfloor heating, in particular the installation time of the electric underfloor heating being significantly shortened.

Bei bekannten elektrischen Fußbodenheizungen müssen neben Heizstrukturen in Form von Heizmatten oder Heizfolien Dampfsperren als separate Einheiten verlegt werden, was den Kosten- und Installationsaufwand der elektrischen Fußbodenheizungen beträchtlich erhöht.In known electric underfloor heating systems, in addition to heating structures in the form of heating mats or heating foils, vapor barriers must be laid as separate units, which considerably increases the cost and installation effort of electric underfloor heating systems.

Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Fußbodenheizung ist die Dampfsperre als Beschichtung auf dem die Heizstruktur bildenden flexiblen Flächenelementen bereits im Fertigungsprozess aufgebracht, so dass die Dampfsperre mit dem flexiblen Flächenelement eine Einheit bildet, die in einem Montageschritt auf dem Fußboden verlegt werden kann.In the electric underfloor heating according to the invention, the vapor barrier is applied as a coating to the flexible surface elements forming the heating structure during the manufacturing process, so that the vapor barrier forms a unit with the flexible surface element, which can be laid on the floor in one assembly step.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation einer elektrischen Fußbodenheizung ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• Bereitstellen eines Rollenmaterials bestehend aus einem flexiblen, elektrisch isolierenden Grundmaterial mit einer sich über dessen Fläche erstreckenden Anordnung von elektrisch leitfähigen Fäden, wobei die Oberseite und/oder Unterseite des Grundmaterials mit einer eine Dampfsperre ausbildenden Beschichtung beschichtet ist.
• Konfektionieren von flexiblen Flächenelementen aus dem Rollenmaterial, wobei die Maße der flexiblen Flächenelemente an die Abmessungen eines Fußbodens, auf welchem die elektrische Fußbodenheizung zu installieren ist, angepasst sind.
• Verlegen der flexiblen Flächenelemente auf dem Fußboden.

The method according to the invention for installing electric underfloor heating is characterized by the following process steps:

• Providing a roll material consisting of a flexible, electrically insulating base material with an arrangement of electrically conductive threads extending over its surface, the top and / or bottom of the base material being coated with a coating forming a vapor barrier.
• Assembling flexible surface elements from the roll material, whereby the dimensions of the flexible surface elements are adapted to the dimensions of a floor on which the electric underfloor heating is to be installed.
• Laying the flexible surface elements on the floor.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine besonders rationelle Installation von elektrischen Fußbodenheizungen ermöglicht.The method according to the invention enables a particularly efficient installation of electric underfloor heating systems.

Das Rollenmaterial weist vorteilhaft eine Breite von mehreren Metern auf, beispielsweise etwa 3,2 Meter.The roll material advantageously has a width of several meters, for example approximately 3.2 meters.

Die Konfektionierung erfolgt durch Abziehen des Rollenmaterials von der Rolle und nachfolgendes Zuschneiden. Da das Rollenmaterial praktisch als Endlosmaterial vorliegt, kann die Länge des flexiblen Flächenelements so konfektioniert werden, dass es der Länge oder Breite des Fußbodens entspricht.The assembly takes place by removing the roll material from the roll and then cutting it to size. Since the roll material is practically endless material, the length of the flexible surface element can be tailored so that it corresponds to the length or width of the floor.

Bei kleineren Räumen, wie Bädern, reicht bereits ein flexibles Flächenelement als Heizstruktur aus. Bei größeren Räumen können beliebig viele Bahnbreiten des Rollenmaterials miteinander verschweißt werden und gemäß den jeweiligen Gegebenheiten eines Raumes, wo die elektrische Heizung, insbesondere elektrische Fußbodenheizung, installiert werden soll, konfektioniert werden. Dabei muss nur eine kleine Anzahl von flexiblen Flächenelementen auf dem Fußboden verlegt werden, was durch die große Breite des Rollenmaterials bedingt ist.For smaller rooms, such as bathrooms, a flexible surface element is sufficient as a heating structure. For larger rooms, any number of web widths of roll material can be welded together and assembled according to the specific conditions of a room where the electric heating, in particular electric underfloor heating, is to be installed. Only a small number of flexible surface elements need to be laid on the floor, which is due to the large width of the roll material.

Im Gegensatz zu bekannten elektrischen Fußbodenheizungen, bei welchen eine Vielzahl schmaler Heizmatten oder Heizfolien benötigt wird, ergibt sich somit ein signifikanter Rationalisierungseffekt.In contrast to known electric underfloor heating systems, which require a large number of narrow heating mats or heating foils, this results in a significant rationalization effect.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch Konfektionieren des Rollenmaterials flexible Flächenelemente mit integrierten Dampfsperren gewonnen werden, die exakt an die Dimensionen eines Fußbodens, auf welchem die elektrische Fußbodenheizung installiert werden soll, angepasst sind.A significant advantage of the method according to the invention is that by assembling the roll material, flexible surface elements with integrated vapor barriers are obtained, which are precisely adapted to the dimensions of a floor on which the electric underfloor heating is to be installed.

Die flexiblen Flächenelemente können somit an die jeweilige Baustelle als vorgefertigte Einheiten angeliefert werden und dort direkt und ohne weitere Anpassungsarbeiten passgenau auf dem Fußboden verlegt werden.The flexible surface elements can therefore be delivered to the respective construction site as prefabricated units and laid there directly and precisely on the floor without any further adjustment work.

Für den Fall, dass mehrere flexible Flächenelemente auf dem Fußboden verlegt werden, werden diese vorab miteinander verschweißt, so dass eine lückenlose Heizstruktur auf dem Fußboden erhalten wird.In the event that several flexible surface elements are laid on the floor, they are welded together in advance so that a seamless heating structure is obtained on the floor.

Da die flexiblen Flächenelemente bereits mit Dampfsperren versehen sind keine separaten Montageschritte zur Installation notwendig.Since the flexible surface elements already have vapor barriers, no separate assembly steps are necessary for installation.

Dann wird das oder jedes flexible Flächenelement mittels eines Anschlussmittels an die Spannungsversorgung angeschlossen. Das Anschlussmittel weist typischerweise einen elektrischen oder elektronischen Schalter sowie einen Temperatursensor auf, so dass temperaturabhängig Ein- und Ausschaltvorgänge der elektrischen Fußbodenheizung gesteuert werden können.Then the or each flexible surface element is connected to the power supply using a connection means. The connection means typically has an electrical or electronic switch and a temperature sensor, so that switching on and off processes of the electric underfloor heating can be controlled depending on the temperature.

Damit ist die elektrische Fußbodenheizung fertig installiert.The electric underfloor heating is now installed.

Das Grundmaterial des Rollenmaterials und dementsprechend die flexiblen Flächenelemente, die durch Konfektionieren aus dem Rollenmaterial gewonnen werden, bestehen generell aus elektrisch nicht leitfähigen Materialien, insbesondere aus einem Kunststoff, bevorzugt aus PVC.The base material of the roll material and correspondingly the flexible surface elements, which are obtained from the roll material by assembly, generally consist of electrically non-conductive materials, in particular of a plastic, preferably of PVC.

Das Grundmaterial des Rollenmaterials ist vorteilhaft eine textile Fläche.The base material of the roll material is advantageously a textile surface.

Insbesondere kann die textile Fläche ein Gestrick, ein Gewirke, ein Gewebe oder ein Vlies sein. Alternativ kann das Grundmaterial von einer Folie, insbesondere auch von einer beschichteten Folie gebildet sein. Die Folie besteht vorteilhaft aus einem Kunststoff, insbesondere aus PVC.In particular, the textile surface can be a knitted fabric, a knitted fabric, a woven fabric or a nonwoven. Alternatively, the base material can be formed by a film, in particular a coated film. The film advantageously consists of a plastic, in particular PVC.

Während das Grundmaterial aus elektrisch isolierenden, d.h. nicht leitfähigen Materialien besteht, sind die elektrisch leitfähigen Fäden generell leitfähig, so dass in diesen durch Führen eines elektrischen Stroms Wärme erzeugt wird.While the base material consists of electrically insulating, i.e. non-conductive materials, the electrically conductive threads are generally conductive, so that heat is generated in them by conducting an electrical current.

Die elektrisch leitfähigen Fäden können vorteilhaft in das Grundmaterial maschinell eingearbeitet werden.The electrically conductive threads can advantageously be machined into the base material.

Dies ist insbesondere bei flexiblen Flächengebilden in Form von textilen Flächen vorteilhaft. Die elektrisch leitfähigen Fäden können insbesondere in maschinellen Prozessen, insbesondere mit geeigneten Textilmaschinen in das Grundmaterial eingearbeitet werden. Vorteilhaft können die elektrisch leitfähigen Fäden durch Weben, Sticken, Stricken oder Wirken in das flexible Flächenelement eingearbeitet werden. Im letzteren Fall können die elektrisch leitfähigen Fäden mittels Kettenwirkmaschinen oder Raschelmaschinen in das flexible Flächengebilde eingearbeitet werden.This is particularly advantageous for flexible fabrics in the form of textile surfaces. The electrically conductive threads can be incorporated into the base material in particular in mechanical processes, in particular with suitable textile machines. The electrically conductive threads can advantageously be incorporated into the flexible surface element by weaving, embroidery, knitting or knitting. In the latter case, the electrically conductive threads can be incorporated into the flexible fabric using warp knitting machines or Raschel machines.

Gemäß einer weiteren Variante sind die elektrisch leitfähigen Fäden auf einer Oberfläche des flexiblen Flächengebildes fixiert. Dies ist insbesondere bei Grundmaterialien in Form von Folien vorteilhaft.According to a further variant, the electrically conductive threads are fixed on a surface of the flexible fabric. This is particularly advantageous for base materials in the form of films.

Die elektrisch leitfähigen Fäden können beispielsweise durch Sticken auf dem Grundmaterial fixiert werden. Auch können die elektrisch leitfähigen Fäden durch Klebe- oder Schweißprozesse auf dem flexiblen Flächenelement fixiert werden.The electrically conductive threads can be fixed to the base material, for example by embroidery. The electrically conductive threads can also be fixed to the flexible surface element using adhesive or welding processes.

Um gute Heizleistungen zu erzielen bilden die elektrisch leitfähigen Fäden eine sich über das gesamte Grundmaterial und damit über ein aus dem Grundmaterial konfektioniertes flexibles Flächenelement erstreckende zweidimensionale Struktur aus.In order to achieve good heating performance, the electrically conductive threads form a two-dimensional structure that extends over the entire base material and thus over a flexible surface element made from the base material.

Dabei bilden die elektrisch leitfähigen Fäden vorteilhaft eine dichtmaschige Struktur aus, wodurch besonders gute Heizleistungen erzielt werden.The electrically conductive threads advantageously form a densely meshed structure, whereby particularly good heating performance is achieved.

Prinzipiell können die elektrisch leitfähigen Fäden eine Gitterstruktur ausbilden. Besonders vorteilhaft bilden die elektrisch leitfähigen Fäden eine Wellenstruktur aus. Die Wellenstruktur kann dadurch realisiert werden, dass sich die einzelnen elektrisch leitfähigen Fäden in sinusförmigen Bahnen oder vergleichbaren Bahnen entlang des flexiblen Flächenelements erstrecken, wobei die einzelnen elektrisch leitfähigen Fäden dicht aneinander und in geringen Abständen zueinander auf dem flexiblen Flächenelement angeordnet sind. Die Wellenstruktur aus elektrisch leitfähigen Fäden stabilisieren auch das flexible Flächenelement gegen unerwünschte Verzüge, da damit Ausdehnungen und Schrumpfungen der elektrisch leitfähigen Fäden ausgeglichen werden.In principle, the electrically conductive threads can form a lattice structure. The electrically conductive threads particularly advantageously form a wave structure. The wave structure can be realized in that the individual electrically conductive threads extend in sinusoidal paths or comparable paths along the flexible surface element, with the individual electrically conductive threads being arranged close to one another and at small distances from one another on the flexible surface element. The wave structure made of electrically conductive threads also stabilize the flexible surface element against undesirable distortions, as it compensates for expansion and contraction of the electrically conductive threads.

Die elektrisch leitfähigen Fäden im Grundmaterial beziehungsweise im flexiblen Flächenelement können generell niederohmig oder hochohmig sein. Dabei sind niederohmige Strukturen vorteilhafter, da diese geringere Aufheizzeiten benötigen. Die Widerstandswerte der elektrisch leitfähigen Fäden können durch eine geeignete Materialauswahl vorgegeben werden, wobei die elektrisch leitfähigen Fäden vorteilhaft aus metallischen Werkstoffen bestehen. Besonders vorteilhaft können die Widerstände durch den Querschnitt der elektrisch leitfähigen Fäden vorgegeben werden. Dabei kann die maximale Länge der elektrisch leitfähigen Fäden in einem flexiblen Flächenelement umso größer gewählt werden, je grö-ßer der Querschnitt der elektrischen Fäden ist.The electrically conductive threads in the base material or in the flexible surface element can generally be low-resistance or high-resistance. Low-resistance structures are more advantageous because they require shorter heating times. The resistance values of the electrically conductive threads can be specified by a suitable selection of materials, with the electrically conductive threads advantageously consisting of metallic materials. The resistances can be particularly advantageously specified by the cross section of the electrically conductive threads. The larger the cross section of the electrical threads, the greater the maximum length of the electrically conductive threads in a flexible surface element.

Besonders vorteilhaft sind niederohmige Strukturen ausbildende elektrisch leitfähige Fäden in Form von verzinnten Kupferdrähten ausgebildet.Electrically conductive threads forming low-resistance structures are particularly advantageous in the form of tinned copper wires.

Ein wesentlicher Vorteil besteht hierbei darin, dass verzinnte Kupferdrähte äußerst resistent gegenüber Umwelteinflüssen sind. Insbesondere sind die verzinnten Kupferdrähte unempfindlich gegen Feuchtigkeit, das heißt die verzinnten Kupferdrähte weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.A key advantage here is that tinned copper wires are extremely resistant to environmental influences. In particular, the tinned copper wires are insensitive to moisture, which means that the tinned copper wires have a high level of corrosion resistance.

Damit ist gewährleistet, dass mit dem verzinnten Kupferdraht elektrisch leitfähige Strukturen im flexiblen Flächenelement bereitgestellt werden, die ihre leitfähigen Eigenschaften unbeeinträchtigt auch dann über lange Zeiträume aufrechterhalten, wenn das flexible Flächenelement dauerhaft Umgebungseinflüssen wie Feuchtigkeit oder Temperaturschwankungen ausgesetzt ist.This ensures that the tinned copper wire provides electrically conductive structures in the flexible surface element, which maintain their conductive properties unimpaired over long periods of time when the flexible surface element is permanently exposed to environmental influences such as moisture or temperature fluctuations.

Generell können die elektrisch leitfähigen Fäden auch aus anderen metallischen Werkstoffen wie Messing, Zink oder Kupfer alleine bestehen.In general, the electrically conductive threads can also consist of other metallic materials such as brass, zinc or copper alone.

Generell können die elektrisch leitfähigen Fäden des oder der flexiblen Flächenelemente an eine Spannungsversorgung mit einer Netzspannung von 220 V angeschlossen werden. Bei elektrisch leitfähigen Fäden, die niederohmige Strukturen ausbilden, kann auch eine Niedervolt-Spannungsversorgung mit einer Spannung von z.B. 24 V eingesetzt werden. Insbesondere ist auch ein direkter Anschluss an eine Photovoltaik-Anlage möglich.In general, the electrically conductive threads of the flexible surface element(s) can be connected to a power supply with a mains voltage of 220 V. For electrically conductive threads that form low-resistance structures, a low-voltage power supply with a voltage of, for example, 24 V can also be used. In particular, a direct connection to a photovoltaic system is also possible.

Zum Anschluss an eine Spannungsversorgung ist am flexiblen Flächenelement wenigstens ein Anschlussmittel vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist eine Anpassung an unterschiedliche Spannungen der Spannungsversorgung und an unterschiedliche Größen des flexiblen Flächenelements dadurch möglich, dass unterschiedliche Kontaktierungen von elektrisch leitfähigen Fäden an das oder die Anschlussmittel durchgeführt werden.At least one connection means is provided on the flexible surface element for connection to a power supply. It is particularly advantageous to adapt to different voltages of the power supply and to different sizes of the flexible surface element by making different contacts of electrically conductive threads to the connection means or means.

Diese Kontaktierungen erfolgen dadurch, dass den elektrisch leitfähigen Fäden ein definierter elektrischer Strom zugeführt wird. Im einfachsten Fall sind mehrere elektrisch leitfähige Fäden in Reihe an das Anschlussmittel angeschlossen. Insbesondere bei größeren flexiblen Flächenelementen können mehrere Gruppen in Reihe geschalteter elektrisch leitfähigen Fäden in einer Parallelschaltung an das Anschlussmittel angeschlossen werden.These contacts are made by supplying a defined electrical current to the electrically conductive threads. In the simplest case, several electrically conductive threads are connected in series to the connection means. Particularly with larger flexible surface elements several groups of electrically conductive threads connected in series are connected to the connection means in a parallel connection.

Gemäß einer ersten Variante sind die elektrisch leitfähigen Fäden elektrisch isoliert.According to a first variant, the electrically conductive threads are electrically insulated.

Alternativ sind die elektrisch leitfähigen Fäden nicht elektrisch isoliert. Dann wird vorteilhaft mit der die Dampfsperre bildenden Beschichtung eine Isolierung bewirkt.Alternatively, the electrically conductive threads are not electrically insulated. Insulation is then advantageously effected with the coating forming the vapor barrier.

Die erfindungsgemäße Dampfsperre wird im Fertigungsprozess des Rollenmaterials durch Beschichten auf dem Grundmaterial aufgebracht. Damit sind aus dem Rollenmaterial konfektionierte flächige Flächenelemente bereits mit der Dampfsperre versehen.The vapor barrier according to the invention is applied to the base material by coating in the production process of the roll material. This means that flat surface elements made from the roll material are already provided with the vapor barrier.

Die die Dampfsperre versehende Beschichtung kann an der Oberseite und/oder Unterseite des Grundmaterials vorhanden sind. Dabei ist wesentlich, dass sich die Beschichtung lückenlos über die gesamte Oberfläche des Grundmaterials erstreckt, so dass auch aus dem Rollenmaterial konfektionierte flexible Flächenelemente vollflächig mit der Beschichtung versehen sind.The vapor barrier coating may be present on the top and/or bottom of the base material. It is essential that the coating extends without gaps over the entire surface of the base material, so that flexible surface elements made from the roll material are also provided with the coating over their entire surface.

Die die Dampfsperre ausbildende Beschichtung besteht generell aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, insbesondere aus Kunststoff. Besonders vorteilhaft besteht die Beschichtung aus PVC.The coating forming the vapor barrier generally consists of an electrically non-conductive material, in particular plastic. The coating is particularly advantageously made of PVC.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist auf dem flexiblen Flächenelement eine Anzahl von Schallschutzelementen aufgebracht. Die Schallschutzelemente können durch Verkleben oder Verschweißen am flexiblen Flächenelement fixiert werden.According to an advantageous embodiment, a number of soundproofing elements are applied to the flexible surface element. The soundproofing elements can be fixed to the flexible surface element by gluing or welding.

Mit den Schallschutzelementen wird ein Schallschutz realisiert, wobei hierzu die Schallschutzelemente aus schalldämmenden Materialien wie Schaumstoffen oder Steinwolle bestehen.Sound insulation is achieved with the sound insulation elements, whereby the sound insulation elements consist of sound-absorbing materials such as foam or rock wool.

Die Schallschutzelemente können sich nur über Randbereiche des flexiblen Flächenelements erstrecken oder über die gesamte Fläche des flexiblen Flächenelements verteilt sein.The soundproofing elements can only extend over edge regions of the flexible surface element or can be distributed over the entire surface of the flexible surface element.

Vorteilhaft sind die Schallschutzelemente an der Unterseite des flexiblen Flächenelements angeordnet, so dass diese zusätzlich zur Wärmeisolierung gegenüber dem Fußboden genutzt werden können.The soundproofing elements are advantageously arranged on the underside of the flexible surface element, so that they can also be used for thermal insulation from the floor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1: Rollenmaterial zur Ausbildung der erfindungsgemäßen elektrischen Fußbodenheizung.
2: Aus dem Rollenmaterial gemäß 1 konfektioniertes flexibles Flächenelement als Bestandteil einer elektrischen Fußbodenheizung.
3: Anordnung zweier aus dem Rollenmaterial gemäß 1 konfektionierter flexibler Flächenelemente als Bestandteil einer elektrischen Fußbodenheizung.
4: Erstes Ausführungsbeispiel eines flexiblen Flächenelements mit einer Beschichtung.
5: Zweites Ausführungsbeispiel eines flexiblen Flächenelements mit einer Beschichtung.
6: Drittes Ausführungsbeispiel eines flexiblen Flächenelements mit Schallschutzelementen.

The invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

1 : Roll material for forming the electric underfloor heating according to the invention.
2 : From the roll material according to 1 Prefabricated flexible surface element as part of an electric underfloor heating.
3 : Arrangement of two from the roll material according to 1 Prefabricated flexible surface elements as part of an electric underfloor heating.
4 : First embodiment of a flexible surface element with a coating.
5 : Second embodiment of a flexible surface element with a coating.
6 : Third embodiment of a flexible surface element with soundproofing elements.

1 zeigt ein Rollenmaterial 1, das zur Ausbildung einer elektrischen Fußbodenheizung dient. Das Rollenmaterial 1 weist eine Breite von mehreren Metern auf. Im vorliegenden Fall beträgt die Breite etwa 4 Meter. 1 shows a roll material 1, which is used to form an electric underfloor heating. The roll material 1 has a width of several meters. In this case the width is approximately 4 meters.

Das Rollenmaterial 1 weist ein elektrisch isolierendes Grundmaterial 2 auf, in welches elektrisch leitfähige Fäden 3 eingearbeitet sind.The roll material 1 has an electrically insulating base material 2, into which electrically conductive threads 3 are incorporated.

Das Grundmaterial 2 besteht im vorliegenden Fall aus einem textilen Material, vorteilhaft aus einem Gewebe. Alternativ kann das textile Material ein Gestrick, ein Gewirke oder ein Vlies sein.In the present case, the base material 2 consists of a textile material, advantageously a fabric. Alternatively, the textile material can be a knitted fabric, a knitted fabric or a fleece.

Die elektrisch leitfähigen Fäden 3 sind mit einer Textilmaschine, insbesondere einer Kettenwirkmaschine oder Raschelmaschine in das Grundmaterial 2 eingearbeitet.The electrically conductive threads 3 are incorporated into the base material 2 using a textile machine, in particular a warp knitting machine or Raschel machine.

Alternativ kann das Grundmaterial 2 eine Folie sein, die vorteilhaft aus Kunststoff besteht.Alternatively, the base material 2 can be a film, which advantageously consists of plastic.

Die elektrisch leitfähigen Fäden 3 können dann durch Stricken, Sticken, Kleben oder Verschweißen auf dem Grundmaterial 2 aufgebracht sein.The electrically conductive threads 3 can then be applied to the base material 2 by knitting, embroidery, gluing or welding.

Die elektrisch leitfähigen Fäden 3 bilden eine zweidimensionale Struktur, die sich über die gesamte Fläche des Grundmaterials 2 erstreckt. Im vorliegenden Fall verlaufen die elektrisch leitfähigen Fäden 3 sinusförmig in Längsrichtung des Grundmaterials 2 dicht nebeneinander. Anstelle sinusförmiger Krümmungen können auch andere Krümmungen vorgesehen sein. Auch polygonale Strukturen sind möglich. Schließlich sind auch Gitterstrukturen möglich.The electrically conductive threads 3 form a two-dimensional structure that extends over the entire surface of the base material 2. In the present case, the electrically conductive threads 3 run sinusoidally in the longitudinal direction of the base material 2 close to one another. Instead of sinusoidal curvatures, other curvatures can also be provided. Polygonal structures are also possible. Finally, lattice structures are also possible.

Die elektrisch leitfähigen Fäden 3 bestehen vorteilhaft aus metallischen Werkstoffen. Im vorliegenden Fall bestehen die elektrisch leitfähigen Fäden 3 aus verzinnten Kupferdrähten.The electrically conductive threads 3 advantageously consist of metallic materials. In the present case, the electrically conductive threads 3 consist of tin-plated copper wires.

Erfindungsgemäß ist das Grundmaterial 2 mit einer Beschichtung 8 versehen. Die Beschichtung 8 ist im vorliegenden Fall an einer Oberfläche des Grundmaterials 2 vorgesehen. Generell kann die Beschichtung 8 auch an der Oberseite und Unterseite des Grundmaterials 2 vorhanden sein.According to the invention, the base material 2 is provided with a coating 8. In the present case, the coating 8 is provided on a surface of the base material 2. In general, the coating 8 can also be present on the top and bottom of the base material 2.

Generell erstreckt sich die Beschichtung 8 vollflächig und lückenlos über die oder jede Oberfläche des Grundmaterials 2, wobei vorteilhaft die Schichtdicke der Beschichtung 8 konstant ist.In general, the coating 8 extends over the entire surface and without gaps over the or every surface of the base material 2, with the layer thickness of the coating 8 advantageously being constant.

Die oder jede Beschichtung 8 bildet eine Dampfsperre aus.The or each coating 8 forms a vapor barrier.

Die Beschichtung 8 besteht generell aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, insbesondere aus einem Kunststoff. Besonders vorteilhaft besteht die Beschichtung aus PVC.The coating 8 generally consists of an electrically non-conductive material, in particular a plastic. The coating is particularly advantageously made of PVC.

Generell bestehen die Beschichtung 8 und das Grundmaterial 2 aus identischen oder zumindest kompatiblen Materialien, so dass die Beschichtung 8 sicher an dem Grundmaterial 2 anhaftet.In general, the coating 8 and the base material 2 consist of identical or at least compatible materials, so that the coating 8 adheres securely to the base material 2.

Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind die elektrisch leitfähigen Fäden 3 elektrisch isoliert. Bei elektrisch nicht isolierten elektrisch leitfähigen Fäden 3 sorgt die Beschichtung 8 für eine Isolierung.In the embodiment according to 1 the electrically conductive threads 3 are electrically insulated. In the case of electrically conductive threads 3 that are not electrically insulated, the coating 8 provides insulation.

Erfindungsgemäß wird das Rollenmaterial 1 zur Ausbildung von flexiblen Flächenelementen 4, 4a, 4b konfektioniert, die eine Heizstruktur einer elektrischen Fußbodenheizung bilden. Dabei werden die flexiblen Flächenelemente 4, 4a, 4b so zugeschnitten, dass sie passgenau die Fläche eines Fußbodens 5 eines Raumes eines Gebäudes abdecken.According to the invention, the roll material 1 is assembled to form flexible surface elements 4, 4a, 4b, which form a heating structure of an electric underfloor heating. The flexible surface elements 4, 4a, 4b are cut so that they precisely cover the surface of a floor 5 of a room in a building.

2 zeigt eine Verlegung eines kleineren Fußbodens 5 eines Raumes eines Gebäudes mit nur einem flexiblen Flächenelement 4. Das flexibles Flächenelement 4 ist so zugeschnitten, dass es die gesamte Fläche des Fußbodens 5 abdeckt. An einem Rand des flexiblen Flächenelements 4 sind die elektrisch leitfähigen Fäden 3 dieses flexiblen Flächenelements 4 mit einer Leitung 6 elektrisch verbunden, wodurch eine Parallelschaltung der elektrisch leitfähigen Fäden 3 entsteht. An diese Leitung 6 ist ein Anschlussmittel 7 zum Anschluss an eine Spannungsversorgung vorgesehen. Das Anschlussmittel 7 umfasst z.B. einen elektronischen oder elektrischen Schalter und einen Temperatursensor, wodurch die elektrische Fußbodenheizung, die durch das flexible Flächenelement 4 gebildet ist, temperaturabhängig ein- und ausgeschaltet werden kann. Auf das flexible Flächenelement 4 kann dann direkt ein Bodenbelag, wie z.B. Fliesen, verlegt werden. 2 shows a laying of a smaller floor 5 in a room of a building with only one flexible surface element 4. The flexible surface element 4 is cut so that it covers the entire area of the floor 5. At one edge of the flexible surface element 4, the electrically conductive threads 3 of this flexible surface element 4 are electrically connected to a line 6, which creates a parallel connection of the electrically conductive threads 3. A connection means 7 is provided on this line 6 for connection to a power supply. The connection means 7 includes, for example, an electronic or electrical switch and a temperature sensor, whereby the electric underfloor heating, which is formed by the flexible surface element 4, can be switched on and off depending on the temperature. A floor covering, such as tiles, can then be laid directly onto the flexible surface element 4.

Die Spannungsversorgung versorgt die elektrisch leitfähigen Fäden 3 typischerweise mit einer Netzspannung von 220 V. Dabei ist es möglich, direkt ohne Umwandler von einer Photovoltaik-Anlage, eine 220 V-Wechselspannung in konfektionierte und angepasste flexible Flächenelemente einzuspeisen. Den elektrisch leitfähigen Fäden der flexiblen Flächenelemente werden dann Photovoltaik-Spannungen zugeführt, die typisch 12 V oder auch 400 V betragen können. Für den Fall, dass die elektrisch leitfähigen Fäden 3 niederohmige Leiter ausbilden, kann auch eine Niedervolt-Spannungsversorgung vorgesehen sein. Die elektrisch leitfähigen Fäden 3 werden dann typisch mit einer 24 Volt-Spannung versorgt.The power supply typically supplies the electrically conductive threads 3 with a mains voltage of 220 V. It is possible to feed a 220 V alternating voltage into assembled and adapted flexible surface elements directly from a photovoltaic system without a converter. Photovoltaic voltages, which can typically be 12 V or even 400 V, are then supplied to the electrically conductive threads of the flexible surface elements. In the event that the electrically conductive threads 3 form low-resistance conductors, a low-voltage power supply can also be provided. The electrically conductive threads 3 are then typically supplied with a 24 volt voltage.

3 zeigt eine Verlegung eines größeren Fußbodens 5 eines Raumes eines Gebäudes mit zwei flexiblen Flächenelementen 4a, 4b. Ein flexibles Flächenelement 4a weist eine dem Rollenmaterial 1 entsprechende Breite auf. An dieses schließt ein schmäleres flexibles Flächenelement 4b an, das ebenso wie das flexible Flächenelement 4a durch Konfektionieren des Rollenmaterials 1 erhalten wird. 3 shows a laying of a larger floor 5 in a room of a building with two flexible surface elements 4a, 4b. A flexible surface element 4a has a width corresponding to the roll material 1. This is followed by a narrower flexible surface element 4b, which, like the flexible surface element 4a, is obtained by assembling the roll material 1.

Die flexiblen Flächenelemente 4a, 4b sind an ihrer Nahtlinie mit einer Schweißnaht 9 miteinander verschweißt, so dass sich die flexiblen Flächenelemente 4a, 4b lückenlos zu einer Heizstruktur ergänzen, die den gesamten Fußboden 5 abdeckt.The flexible surface elements 4a, 4b are welded together at their seam line with a weld seam 9, so that the flexible surface elements 4a, 4b complement each other without gaps to form a heating structure that covers the entire floor 5.

Bei jedem flexiblen Flächenelement 4a, 4b sind entsprechend der Ausführungsform gemäß 2 an einem Rand die elektrisch leitfähigen Fäden 3 mit einer Leitung 6 elektrisch leitend verbunden und an ein Anschlussmittel 7 angeschlossen.For each flexible surface element 4a, 4b are according to the embodiment 2 At one edge, the electrically conductive threads 3 are electrically connected to a line 6 and connected to a connection means 7.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines flexiblen Flächenelements 4, das durch Konfektionieren von Rollenmaterial 1 gewonnen wird. 4 shows a further embodiment of a flexible surface element 4, which is obtained by assembling roll material 1.

Dieses flexible Flächenelement 4 weist analog zur Ausführungsform der 1 bis 3 ein Grundmaterial 2 mit darin eingearbeiteten, elektrisch leitfähigen Fäden 3 auf. Das Grundmaterial 2 ist im vorliegenden Fall ein Gewebe, in welches die elektrisch leitfähigen Fäden 3 maschinell eingearbeitet sind. Auf diese Struktur ist eine eine Dampfsperre bildende Beschichtung 8 aus elektrisch isolierendem Material aufgebracht. Die Beschichtung 8 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, wie z.B. PVC.This flexible surface element 4 has analogous to the embodiment of 1 to 3 a base material 2 with electrically conductive threads 3 incorporated into it. In the present case, the base material 2 is a fabric into which the electrically conductive threads 3 are machined. A coating 8 made of electrically insulating material forming a vapor barrier is applied to this structure. The coating 8 preferably consists of a plastic, such as PVC.

Die Beschichtung 8 kann eine Folie sein, die mit dem Grundmaterial 2 verschweißt ist. Hierzu bestehen das Grundmaterial 2 und die Beschichtung 8 aus identischen oder zumindest kompatiblen Materialien derart, so dass die Beschichtung 8 durch Verschweißen sicher und dauerhaft mit dem Grundmaterial 2 verbunden ist.The coating 8 can be a film that is welded to the base material 2. For this purpose, the base material 2 and the coating 8 consist of identical or at least compatible materials rialien in such a way that the coating 8 is securely and permanently connected to the base material 2 by welding.

Derartig ausgebildete flexible Flächenelemente 4, 4a, 4b können besonders vorteilhaft auf Fußböden von Räumen verlegt werden, in denen eine erhöhte Feuchtigkeit herrscht, wie z.B. in Bädern.Flexible surface elements 4, 4a, 4b designed in this way can be laid particularly advantageously on floors of rooms in which there is increased humidity, such as in bathrooms.

Die Funktion der Dampfsperre kann dahin gehend optimiert werden, dass die Ränder der flexiblen Flächenelemente nach oben hochgefaltet sind, wodurch ein unkontrolliertes Entweichen von kondensiertem Wasser vermieden wird.The function of the vapor barrier can be optimized so that the edges of the flexible surface elements are folded upwards, thereby preventing uncontrolled escape of condensed water.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines flexiblen Flächenelements 4, 4a, 4b. Dieses flexible Flächenelement 4, 4a, 4b ist von einer Folie oder einem textilen Flächenelement gebildet, wobei in diesem Fall die elektrisch leitfähigen Fäden 3 an der Oberseite des flexiblen Flächenelements 4, 4a, 4b eingearbeitet sind, beispielsweise mit einer Raschelmaschine oder einer Stickmaschine. 5 shows a further exemplary embodiment of a flexible surface element 4, 4a, 4b. This flexible surface element 4, 4a, 4b is formed by a film or a textile surface element, in which case the electrically conductive threads 3 are incorporated on the top of the flexible surface element 4, 4a, 4b, for example with a Raschel machine or an embroidery machine.

Bei dieser Ausführungsform ist sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des flexiblen Flächenelements 4, 4a, 4b eine eine Dampfsperre ausbildende Beschichtung 8, 8` vorgesehen. Vorteilhaft sind beide Beschichtungen 8, 8` identisch.In this embodiment, a coating 8, 8' forming a vapor barrier is provided on both the top and bottom of the flexible surface element 4, 4a, 4b. Both coatings 8, 8' are advantageously identical.

Natürlich können auch bei der Ausführungsform der 4 zwei Beschichtungen 8, 8` vorgesehen sein.Of course, in the embodiment of the 4 two coatings 8, 8` may be provided.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines flexiblen Flächenelements 4, das eine Erweiterung zur Ausführungsform gemäß 2 darstellt. Die Erweiterung besteht darin, dass zusätzlich im Randbereich Schallschutzelemente 10 angeordnet sind. Die Schallschutzelemente 10 können durch Verkleben oder Verschweißen am flexiblen Flächenelement 4 fixiert werden. 6 shows a further exemplary embodiment of a flexible surface element 4, which is an extension to the embodiment according to 2 represents. The extension is that soundproofing elements 10 are additionally arranged in the edge area. The soundproofing elements 10 can be fixed to the flexible surface element 4 by gluing or welding.

Die Schallschutzelemente 10 sind im vorliegenden Fall an der Unterseite des flexiblen Flächenelement 4 angebracht, so dass diese auch eine Wärmeisolierung gegenüber dem Fußboden 5 bewirken können.In the present case, the soundproofing elements 10 are attached to the underside of the flexible surface element 4, so that they can also provide thermal insulation compared to the floor 5.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: RollenmaterialRoll material
22: GrundmaterialBasic material
33: elektrisch leitfähiger Fadenelectrically conductive thread
44: flexibles Flächenelementflexible surface element
4a4a: flexibles Flächenelementflexible surface element
4b4b: flexibles Flächenelementflexible surface element
55: Fußbodenfloor
66: LeitungLine
77: AnschlussmittelConnection means
8, 8`8, 8`: BeschichtungCoating
99: SchweißnahtWeld
1010: SchallschutzelementSoundproofing element

Claims

Electric heater with a flat heating structure which is connected to a power supply, characterized in that the heating structure is formed by a flexible surface element (4, 4a, 4b) which has an arrangement of electrically conductive threads (3), on the top thereof and/or underside there is a coating (8, 8`) which forms a vapor barrier.

Electric heating after Claim 1 , characterized in that it can be attached to a floor, a wall or a ceiling of a room.

Electric heating after Claim 1 or 2 , characterized in that the flexible surface element (4, 4a, 4b) is a woven, knitted, knitted, fleece or film.

Electric heating according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the electrically conductive threads (3) are incorporated into the flexible surface element (4, 4a, 4b) using textile machines.

Electric heating after Claim 4 , characterized in that the electrically conductive threads (3) are incorporated into the flexible surface element (4, 4a, 4b) using a warp knitting machine or Raschel machine.

Electric heating according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the electrically conductive threads (3) form a two-dimensional structure extending over the entire flexible surface element (4, 4a, 4b), and in that the coating (8, 8`) extends seamlessly over the top and/or bottom of the flexible surface element (4, 4a, 4b).

Electric heating after Claim 6 , characterized in that the two-dimensional structure is a lattice structure or a wave structure.

Electric heating according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the electrically conductive threads (3) have low resistance or are high-resistance, with low-resistance electrically conductive threads (3) being connected to a low-voltage power supply.

Electric heating after Claim 8 , characterized in that low-resistance electrically conductive threads (3) are formed in the form of tin-plated copper wires.

Electric heating according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the coating (8, 8`) consists of an electrically non-conductive plastic, in particular PVC.

Method for installing an electric heater characterized by the following process steps • Providing a roll material (1) consisting of a flexible, electrically insulating base material (2) with an arrangement of electrically conductive threads (3) extending over its surface, the top and/or bottom of the base material (2) is coated with a coating (8, 8`) that forms a vapor barrier. • Assembling flexible surface elements (4, 4a, 4b) from the roll material (1), the dimensions of the flexible surface elements (4, 4a, 4b) being adapted to the dimensions of a floor on which the electric underfloor heating is to be installed. • Laying the flexible surface elements (4, 4a, 4b) on the floor.

Procedure according to Claim 11 , characterized in that the flexible surface element or elements (4, 4a, 4b) are cut according to the size of a floor (5), a wall or a ceiling of a room.

Procedure according to one of the Claims 11 or 12 , characterized in that the roll material (1) has a width of several meters.

Procedure according to one of the Claims 11 until 13 , characterized in that several flexible surface elements (4a, 4b) made from the roll material (1) are laid side by side on the floor (5) and welded together.

Procedure according to one of the Claims 11 until 14 , characterized in that the or each flexible surface element (4, 4a, 4b) is connected to the power supply by means of connecting means (7), with different contacts of electrically conductive threads (3) to the connecting means (7) allowing adaptation to different voltages the power supply and different sizes of the flexible surface element.

Procedure according to one of the Claims 11 until 15 , characterized in that soundproofing elements (10) are applied to at least one side of the flexible surface element (4, 4a, 4b).