DE2143710A1

DE2143710A1 - Heizelement

Info

Publication number: DE2143710A1
Application number: DE2143710A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Zumbusch
Original assignee: Jansen & Co L
Current assignee: Jansen & Co L
Priority date: 1971-09-01
Filing date: 1971-09-01
Publication date: 1973-06-14

Description

"H e i z e l e m e n t" Die Erfindung betrifft ein Heizelement, das aus einem elektrisch leitenden, an Elektroden angeschlossenen und bei Stromdurchfluß sich erwärmenden Material besteht.
Ifeizelemente werden für die verschiedenartigsten Zwecke benötigt. Im allgemeinen werden sie durch elektrische Leiter aus Widerstandsdraht gebildet, der so ausgelegt ist, daß bei Anlegen einer bestimmten Spannung infolge des fließenden Stromes eine Erwärmung des Drahtes auftritt. Der Widerstandsdraht muß isoliert in einem Gehäuse untergebracht sein, damit er vor mechanischen Beschädigungen geschützt ist und gefährliche Berührungsspannungen vermieden sind. Das Gehäuse besteht im allgemeinen aus einem Rohr, das schlangenlinienförmig verlegt- ist. Es ist bekannt, derartige Heizelemente auch für Fußbodenheizung zu verwenden. Abgesehen davon, daß der Natornlaufwand für eine FußbodenheizUn in der bekannten Form verhältnismäßig hoch ist, ist auch die Montage aufwendig.
Kritisch ist bei Fußbodenheizungen, daß die verlegten lIeizelemente nach Fertigstellung des Fußbodens nicht mehr zugänglich sind. Treten später Störungen auf, so muß. der gesamte Fußboden erneuert werden. Die Störanfälligkeit bei Heizelementen, die aus Widerstandsdraht bestehen, ist insofern besonders hoch, als durch das infolge der unterschiedlichen Temperaturen arbeitende Material Unterbrechungen in der Stromzuführung auftreten können.
Die Erfindung bezweckt, ein Heizelement zu schaffen, das in seiner Herstellung einfach ist und wenig Aufwand an Material erfordert und das ferner die erwähnten Nachteile der bekannten Heizelemente vermeidet.
Erfindungsgemäß besteht das sich bei Stromdurchfluß erwärmende Material aus den Komponenten a) Kunststoff aus hochpolymeren Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen mit Silizium-Sauerstoff-Gerüst und b) Propionat oder Kunststoff gleicher Eigenschaft sowie c) Silbergraphit.
Die Komponenten a, b, c sind im Gewichtsverhältnis 10 : 20 : gemischt. Die Komponente a wird in einer durch Ultrafilter (2 Mio mm) getriebenen Form verwendet. Das im Ausgangszustand flüssige, später austrocknende Material ist auf einem Trager aus nichtleitendem Stoff aufgetragen. Das Heizelement kann beliebig geformt sein, wobei die elektroden so ausgeführt und so angebracht sind, daß die Strom linien das Material gleichmäßig durchsetzen. Das Material ist zweckmäßigerweise flächenförmig angeordnet und vorzugsweise als Folie ausgebildet, die an zwei gegenüberliegenden Seiten mit über die Lägen der Seiten verlaufenden Metallelektroden in Verbindung steht , Durch die Wahl der Folienstärke, durch Elektrodenabstand und Elektrodenausbildung ist die mit der Folie erzielte Brwartung bzw. die erforderliche Spannung bestimmt.
hn Hand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Das dargestellte Heizelement ist ein Heizelement für Fußboden heizung. Es besteht aus einer Wärmedämmschicht 1, die etwa 80 cm breit und 1 m lang ist und eine Stärke von ca. 2 bis 3 cm aufweist. Auf der Oberseite der Wärmedämmschicht sind zwei die eigentlichen Heizkörper darstellende Folien 2 und 3 angeordnet. Die Folien sind an ihren Längsrändern mit Elektroden 2a und 2b bzw. 3a und 3b verbunden. Das leitende Material der Folien besteht aus einer Mischung von Kunststoff aus hochpolymeren Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen mit Silizium-Sauerstoffgerüst und Propionat oder Kunststoff gleicher vigenschaft sowie Silbergraphit und ist auf einer Kunststoffbarr. aufgetragen. Die Folien sind mit den Elektroden vernietet, so daß eine gute elektrische Verbindung zwischen Elektroden und Folie sichergestellt ist. Die Folien sind so nebeneinander auf der Wärmedämmschicht 1 angeordnet, daß die inneren Elektroden einen geringen Abstand voneinander haben. Zwischen den Elektroden 2b und 3a ist ein Temperaturwächter 4 angeordnet, der ifl nicht dargestellter Weise aus einem Bimetallschnappe emert mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt besteht.
Der Temperaturwächter stellt in seiner normalen 3etriebsstellung, also bei geschlossenem Kontakt, die elektrische Verbindung zwischen den Elektroden 2b una 3a her. Die xlektroZe 2a ist mit einem Anschluß 5 versehen, während die Elektrode 3b einen Anschluß 6 aufweist. Die Folien sind mit einer Isolierplatte 7 abgedeckt, die die Größe der 'bSirrnedämmschicht n aufweist und einen Berührungsschutz darstellt, sowie die Folien auch vor mechanische-n Beschädigungen schützt.
iird an die Anschlüsse 5 und 6 die Netzspannung gelegt, so tritt eine gleichmäßige Erwärmung der Folien 2 und 3 auf Das Heizelement wird als Fußbodenheizelement über einen Raumthermostaten geschaltet. Bei Erreichen der gewünschten Zimmertemperatur sorgt der Raumthermostat dafür, daß die Spannung an den Anschlüssen 5 und 6 unterbrochen wird. Der Temperaturechter 4 dient lediglich als Sicherung, wenn das Heizelement so abgedeckt wird, daß die entstehende Wärme nicht abgeführt werden kann. Er schaltet dann bei Erreichen der eingestellten rJac:^tertemperatur den Stromkreis ab, aber auch nach. Ab1cühlung selbsttätig wieder ein. Das dargestellte Heizelement wird bei Verwendung für die Fußbodenheizung mit mehreren gleichartigen Elementen, die nebeneinander und hintereinander angeordnet sind, zusammengeschaltet. Die Heizelemente können unmittelbar auf die rohe Betondecke aufgelegt werden, so daß nach der elektrischen Verschaltung nur noch der strich auf die Heizelemente aufzubringen ist.
4 Seiten Bescheibung 12 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche: 1. Heizelement, das aus einem elektrisch leitenden, an Elektroden angeschlossenen und bei Stromdurchfluß sich erwärmenden Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus den Komponenten a) Kunststoff aus hochpolymeren Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen mit Silizium-Sauerstoff-Gerüst b) Propionat oder Kunststoff gleicher Eigenschaft c) Silbergraphit besteht.
2. lIeizelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten im Gewichtsverhältnis a : b : c wie 10 : 20 : 45 gemischt sind.
3. Ileizelement nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnct, daß die Komponente a in einer durch Ultrafilter (2 Mio mm) getriebenen Form verwendet wird.
4. ileizolement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Ausgangszustand flüssige, später austrocknende Material auf einem Träger aus nichtleitendem Stoff aufgetragen ist.
5. Heizelement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material beliebig geformt ist und die Elektroden so ausgebildet und angebracht sind, daß die Stromlinien das Material gleichmäßig durchsetzen.
6. Heizelement nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material flächenförmig angeordnet und vorzugsweise als Folie ausgebildet ist, die an zwei gegenüberliegenden Seiten mit über die Längen der Seiten verlaufenden Metallelektroden in Verbindung steht.
7. Heizelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Wahl der Folienstärke, durch- Elektrodenabstand und Elektrodenausbildung die mit der Folie erzielbare Zrwärmung bzw. die erforderliche Spannung bestimmt ist.
8. Heizelement nach Anspruch 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß das Material auf einem Träger aus Isolierstoff gleichmäßig aufgebracht ist.
9. Heizelement, insbesondere für Fußbodenheizung, nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in Folienform mit bandförmigen Elektroden auf einer Wärmedämmschicht angeordnet und von einer Isolierplatte abgedeckt ist.
10. lielzolement nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der VJeirmedämmschicht zwei Folien mit åe zwei Elektroden neteneinander angeordnet sind, wobei der elektrische Anschluß jeweils an den äußeren Elektroden beider Folien erfolgt und die benachbarten Elektroden, die einen kleinen Abstand ( 1 bis 3 cm ) voneinander haben, über einen, vorzugsweise mittig angeordneten Temperaturwächter elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
11. Heizelement nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen Elektroden und Folie durch Vernietung der Elektroden mit der Folie sichergestellt ist.
12. Heizeleinent nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit Anschlüssen zur Weiterverbindung mit weiteren Heizelementen in Parallel- oder Reihenschaltung versehen sind.

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