DE1910026C3 - Elektrische Flächenheizeinricmung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrische Flächenheizeinrichtung, bestehend aus einem nach Art einer gedruckten Schalhing hergestellten und in einer Zick-Zack-Anordnung ausgelegten Heizleiter zwischen zwei über eine thermosensitive organische Masse miteinander verbundenen Isolifrfolien und einem Temperaturfühler.

Solche beispielsweise nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 883 914 vorbekannten Flächenheizeinrichtungen werden dort zur Verwendung als verhältnismäßig schwach erhitzte Fläche für Decken- und Wandbeheizung, für Heizkissen u. dgl. vorgeschlagen. Dabei ist hinsichtlich des Aufbringens des Heizleiters auf die eine Isolierfolie auf die bei der Herstellung von gedruckten Schattimgen geübte Technik verwiesen und vermerkt, daß dieses Aufbringen nach dem Druck- oder Ätzverfahren, durch Aufdampfen im Vakuum, durch Aufdrücken oder durch Aufspritzen bzw. Aufstreichen erfolgen kann. Der mit der Flächenheizeinrichtung baulich vereinigte Temperaturfühler kann einen Bimetallstreifen oder mindestens einen temperaturabhängigen Widerstand enthalten, und vorzugsweise ist ein Kaltleiter als Temperaturfühler zur Verwendung vorgesehen.

Nach der deutschen Auslegeschrift 1 077 344 ist weiterhin ein drahtartiger isolierter elektrischer Heizkörper bekannt, der auf seine ganze Länge zwei mit Abstand angeordnete metallische Leiter enthält, zwischen denen sich ein Mischpolymer des Akrylnitrils als einem Stoff mit hohem negativem Temperaturkoeffizienten des elektrischen Scheinwiderstandes als Temperaturfühler zur Steuerung einer Regeleinrichtung befindet. Derartige Heizkörper (Heizkabel) wer· den als Heizelemente bei Heizkissen, Heizdecken od. dgl. verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Flächenheizeinrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich ihres Temperaturfühlers zur Erzielung einer schnell ansprechenden Temperaturregelung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge* löst, daß in der thermosensitiven organischen Masse als Temperaturfühler eine mit Abstand von dem Heizleiter angeordnete dünne überwacbungselektrode vorgesehen ist. Diese ist bevorzugt in der Ebene des Heizidters angeordnet und in ihre Überwacbungsfunktion durch eine zweite plattenförmige Überwachungselektrode ergänzt, die in einer zu der Ebene des Heizleiters parallelen Ebene vorgesehen ist

Die Anordnung einer solchen Überwacbungselektrode stellt sicher, daß der gesamte Heizleiter an jeder beliebigen Stelle ohne Beeinträchtigung der Flexibilität der Flächenheizeinrichtung überwacht ist, so daß eine sofortige Regelfunktion ausgelöst werden kann, sollte es an euter beliebigen Stelle des Heizleiters zu einer übermäßigen Temperaturerhöhung kommcu.

Die Erfindung wird nachfolgend für zwei Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in teilweise weggebrochener Darstellung eine Draufsicht auf die Flächenheizeinrichtung gemäß einer eisten Ausführungsform,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Flächenheizeinrichtung gemäß F i g. 1 nach der Linie II-II,

F i g. 3 einen möglichen Verdrahtungsplan für die Flächenheizeinrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 4 in teilweise weggebrochener Darstellung eine Draufsicht auf die Flächenheizeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 5 einen Querschnitt durch die Flächenheizeinrichtung gemäß F i g. 4 nach der Linie V-V und

Fig. 6 A und 6 B zwei mögliche Verdrahtungspläne für die Flächenheizeinrichtung gemäß F i g. 4.

Die elektrische Flächenheizeinrichtung in der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 3 besteht aus einer ersten Isolierfolie 2 beispielsweise aus einem Polyamid oder einem gesättigten Polyesterharz. Auf diese Isolierfolie 1 ist ein in einer Zick-Zack-Anordnung ausgelegter Heizleiter 2 nach Art einer gedruckten Schaltung beispielsweise durch Ätzung einer mit der Isolierfolie verbundenen Metallfolie, aufgebracht. Sein thermischer Ausdehnungskoeffizient sollte im wesentlichen demjenigen der Isolierfolie 1 entsprechen, um so ein Brechen dec HächenheizeinrichCung wirksam zu verhindern, die ergänzt wird durch eine zweite Isolierfolie 3, welche mit der Isolierfolie 1 über eine thermosensitive organische Masse 13, wie einem Polyamid oder einem Polyvinylformal, verbunden ist. Entlang des Heizleiters 2 ist eine Überwachungselektrode 11 in einem gleichen Abstand α als Temperaturfühler angeordnet, d. h. es reicht jeweils eine Einzelelektrode zwischen zwei benachbarte Windungen des Heizleiters 2 und alle diese Einzelelektroden sind durch randseitig verlaufende Leitungen 12 untereinander verbunden. Bei dieser Überwachungselektrode 11 handelt es sich also gleichfalls um einen Leiter nach Art einer gedruckten Schaltung, der vorzugsweise zusammen mit dem Heizleiter 2 auf die Isolierfolie 1 aufgebracht wird.

Aus dem Verdrahtungsplan der Fig. 3 ist erkennbar, daß der Heizleiter 2 über einen Schalter 14 mit den Anschlußklemmen einer Stromquelle 15 verbunden ist. In defl Stromkreis dieses Schalters 14 ist auch die Überwachungselektrode 11 über eine in ihrer Zuleitung 1? angeordnete Schutzeinrichtung 16 geschaltet Kommt es nun an irgendeiner Stelle des Heizleiters 2 zu einer übermäßigen Temperaturerhöhung, dann hat dies eine Erniedrigung des Wider* standswertes der thermosensitiven organischen Masse 13 an dieser Stelle zur Folge und weiterhin das Flie-

(Jen eines Leckstroraes m der im Abstand α von dem Heizleiter 2 angeordneten Überwacbungselektrode U bin, und weil die Überwacbungselektrode 11 in den Stromkreis des Schalters 14 geschaltet ist, wird dadurch der Schalter 14 unter Mitwirkung der Schutzeinrichtung 16 geöffnet und also die Stromzufuhr zu dem Heizleiter 2 augenblicklich unterbrochen.

In der Ausführungsform gemäß den Fig.4 bis 6 besteht die elektrische Flächenheizeinrichtung wiederum aus zwei Isolierfolien 1 und 3, und auch bier ist wiederum auf die eine Isolierfolie 1 ein in einer Zick-Zack-Anordnung ausgelegter Heizleiter! nach Art einer gedruckten Schaltung aufgebracht In der Ebene dieses Heizleiters 2 ist jeweils zwischen zwei Windungen desselben eine Einzelelektrode angeordnet, die durch randseitig gelegte Leitungen 12 zu einer gemeinsamen Überwachungselektrode 11 verbunden sind. Der Heizleiter 2 und die Überwachungselektrode 11 sind in eine thermosensitive organische Masse 13 eingebettet

In Unterscheidung zu der vorbeschn ;benen Ausführungsform ist weiterhin auf die Isolierfolie 3 eine zweite plattenförmige Überwacbungselektrode 18 beispielsweise durch Aufdampfen Un Vakuum aufgebracht Eine weitere Schichtlage 13' einer therraosensrtiven organischen Masse deckt die Überwacbungs-

elektrode 18 ab, so daß also die beiden IsolierfoUen 1 und 3 über zwei Schichtlagen der organischen Masse miteinander verbunden sind.

Unter Hinweis auf die Fig. 6 A und 6B ist auch bei dieser Flächenheizeinrichtung die Stromquelle 15

ίο über einen Schalter 14 an den Heizleiter 2 angeschlossen. In den Stromkreis dieses Schalters 14 sind die Überwachungselektroden 11 und 18 wiederum über dne Schutzeinrichtung 16 zugeschaltet, der eine Diode 2· zugeordnet ist, die ein gleiches Potential für

die Übeiwachungselektroden 11 und 18 sicherstellt. Kommt es bei dieser Flächenheizeinrichtung an einer beliebigen Stelle X zu einer übermäßigen Temperaturerhöhung, dann fließt auch hier zu den Überwachungselektroden 11 und 18 ein Leckstrom, der

ao augenblicklich ein öffnen dei ikhalters 14 und damit eine Unterbrechung der Stromzuiuhr zu dem Heizleiter 2 zur Folge hat

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Flächenheizeinrichtung, bestehend »us einem nach Art einer gedruckten Schaltung hergestellten und in einer Zick-Zack-Anordnung ausgelegten Heizleiter zwischen zwei über eine thermosensitive organische Masse miteinander verbundenen Isolierfolien und einem Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß

in der thermosensitiven organischen Masse (13) als Temperaturfühler eine mit Abstand von dem Heizleiter (2) angeordnete dünne Überwachungselektrode (11) vorgesehen ist

2. Flächenheizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungs- _1S elektrode (11) in der Ebene des Heizleiters (2) angeordnet ist.

3. Flächenheizeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite plattenförmige Überwachungselektrode _ao (18) in einer zu der Ebene des Heizleiters (2) parallelen Ebene vorgesehen ist.