DE4010743C2 - Organischer Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen organischen Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten und insbesondere auf einen organischen Thermistor mit positivem Temperatur­ koeffizienten (PTC), der als flächenartige Heizeinrichtung verwendet werden kann.

Beispielsweise wird ein Material mit positiver Temperaturcharakteristik des Widerstands dadurch erhalten, daß ein Polyolefin, etwa Polyethylen, mit leit­ fähigen Partikeln gründlich gemischt wird, beispielsweise mit einem Metall­ pulver, mit Ruß (carbon black) oder mit Graphit. Ein organischer Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten, der eine Schicht aus diesem Material enthält, kommt als flexible, flächenartige Heizeinrichtung zum Einsatz.

Beim oben beschriebenen organischen Thermistor mit positivem Temperatur­ koeffizienten liegt die nachfolgend beschriebene Elektrodenstruktur auf einer Oberfläche derjenigen Schicht, die eine positive Temperaturcharakteristik des Widerstands aufweist. Genauer gesagt weist diese Elektrodenstruktur zwei Stromversorgungsbereiche auf, die einander unter einem vorbestimmten Ab­ stand gegenüberliegen, sowie eine Mehrzahl von verzweigten Elektroden, die elektrisch mit den jeweiligen Stromversorgungsbereichen verbunden sind. Die Elektroden sind dabei so angeordnet, daß sie zwischen den Stromversorgungs­ bereichen ineinandergreifen.

Eine flächenartige Heizeinrichtung, die mit einem solchen organischen Ther­ mistor mit positivem Temperaturkoeffizienten ausgestattet ist, kann auf einer konstanten Temperatur gehalten werden und ist ferner in der Lage, ihre Tempe­ ratur im Falle einer Temperaturänderung automatisch zu steuern, da sie eine Eigentemperatur-Steuerfunktion aufweist. Sie ist damit sicherer als eine flä­ chenartige Heizeinrichtung, die einen Nichromdraht und eine Metallfolie ver­ wendet.

Der organische Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten weist je­ doch den Nachteil auf, daß sich seine Temperatur bzw. sein Ausgang nur schwer umschalten läßt, und zwar aufgrund der Eigentemperatur-Steuerfunktion.

Beim konventionellen organischen Thermistor mit positivem Temperatur­ koeffizienten wird der Ausgang in der nachfolgend beschriebenen Weise umge­ schaltet. Genauer gesagt befinden sich mehrere Elektrodenstrukturen der oben beschriebenen Art auf derjenigen Schicht, die die positive Temperaturcharak­ teristik des Widerstands aufweist, um eine Mehrzahl von Wärmeerzeugungs­ schaltungen zu bilden. Die Verbindung zwischen den mehreren Wärmeerzeu­ gungsschaltungen wird wahlweise hergestellt bzw. geschaltet, so daß nur dieje­ nigen Wärmeerzeugungsschaltungen, die eingeschaltet worden sind, Wärme auch erzeugen können. Auf diese Weise läßt sich der Wärmeerzeugungsbereich auf die Hälfte oder auf ein Drittel gegenüber demjenigen Fall verringern, bei dem alle Wärmeerzeugungsschaltungen zur Erzeugung von Wärme eingeschaltet sind.

Hierbei ist jedoch von Nachteil, daß Wärme nur partiell auf der Oberfläche der Schicht, die die positive Temperatureigenschaft des Widerstands aufweist, er­ zeugt wird, so daß also ein wärmerer Teil und davon getrennt ein kälterer Teil vorliegen. Wärme läßt sich also nicht gleichmäßig im gesamten Bereich der Schicht erzeugen, in dem dies gewünscht ist.

Ein bekannter gattungsgemäßer organischer Thermistor mit positivem Tempe­ raturkoeffizienten (EP 0 158 410 A1) weist eine Schicht mit positiver Tempe­ raturcharakteristik des Widerstandes auf, die aus einem organischem Poly­ mermaterial mit darin verteilten leitfähigen Artikeln besteht. Auf einer Hauptoberfläche dieser Schicht sind ein erster und ein zweiter Stromversor­ gungsbereich in vorbestimmten Abstand einander gegenüberliegend angeord­ net. In jedem dieser Stromversorgungsbereiche ist eine Stromversorgungs­ elektrode vorgesehen. Eine Vielzahl von Zweigelektroden sind jeweils mit einer der Stromversorgungselektroden des ersten oder zweiten Stromversor­ gungsbereich verbunden und erstrecken sich jeweils in Richtung des anderen Stromversorgungsbereiches, so daß jedem Stromversorgungsbereich eine kammförmige Elektrode zugeordnet ist. Dabei greifen die den beiden Strom­ versorgungsbereich zugeordneten Zweigelektroden kammartig ineinander.

Ein anderer bekannter organischer Thermistor mit positiven Temperaturkoef­ fizienten (DE 26 19 312 A1) weist eine Schicht aus einem PTC-Material auf, auf deren einer Hauptoberfläche zwei einander gegenüberliegende Stromver­ sorgungselektroden vorgesehen sind, die mit Zweigelektroden verbunden sind, die sich jeweils zur anderen Stromversorgungselektrode erstrecken. Die mit den beiden Stromversorgungselektroden verbundenen Zweigelektroden greifen dabei ebenfalls kammartig ineinander.

Ein weiterer bekannter Thermistor mit positiven Temperaturkoeffizienten (DE 27 15 878 A1) weist einen Widerstandskörper aus PTC-Material auf, auf dessen erster Hauptoberfläche eine erste Elektrode angeordnet ist, die sich im wesentlichen über die gesamte erste Hauptoberfläche erstreckt. Auf der ge­ genüberliegenden Hauptoberfläche sind drei elektrisch gegeneinander isolier­ te, flächenförmige Elektroden unterschiedlicher Größe ausgebildet.

Beim Betrieb dieses bekannten Thermistors werden die auf der ersten Hauptoberfläche befindliche flächenförmige Elektrode sowie eine oder meh­ rere der auf der anderen Hauptoberfläche des Widerstandkörpers befindlichen Elektroden mit einer Stromquelle verbunden, so daß, je nach der gewünschten Temperatur ausgewählte Bereich des Widerstandkörpers von einem Heizstrom durchflossen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen organischen Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten zu schaffen, dessen Ausgangsleistung bzw. Eigentemperatur verändert werden kann und der geeignet ist, gleich­ förmig Wärme in einem gesamten Bereich zu erzeugen, in dem die Erzeugung von Wärme gewünscht wird.

Diese Aufgabe wird durch den organischen Thermistor nach Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß sind also wenigstens einem der auf einer Hauptfläche der Schicht aus einem organischen Polymermaterial mit positiver Temperaturcha­ rakteristik des Widerstandes wenigstens zwei elektrisch gegeneinander iso­ lierte, jeweils aus einer Stromversorgungselektrode und einer Mehrzahl von Zweigelektroden bestehende kammartige Elektroden vorgesehen, deren Zweig­ elektroden jeweils gleichmäßig über die Schicht verteilt sind und die kamm­ artig zwischen die Zweigelektroden einer weiteren kammförmigen Elektrode des anderen Stromversorgungsbereiches eingreifen. Auf diese Weise läßt sich eine verbesserte Elektrodenstruktur erreichen, die es ermöglicht, unabhängig von der Eigentemperatur bzw. der gewünschten Ausgangsleistung des Ther­ mistors den gesamten für die Erzeugung von Wärme vorgesehenen Bereich der Schicht auszunutzen.

Aufgrund des oben Gesagten läßt sich also ein organischer Thermistor mit po­ sitivem Temperaturkoeffizienten herstellen, dessen Temperatur bzw. Aus­ gangsleistung wahlweise eingestellt werden kann, je nachdem, welche Strom­ versorgungselektroden beschaltet werden. Auch läßt sich eine Umschaltung der Temperatur bzw. Ausgangsleistung in einfacher Weise vornehmen. Wie bereits erwähnt, weisen die den jeweiligen Stromversorgungselektroden zugeordneten Zweigelektroden vorbestimmte Teilungen auf, wobei die Teilung für jeweils ei­ ne Stromversorgungselektrode gleich ist. Es läßt sich daher jeweils im gesam­ ten Bereich des organischen Thermistors eine gleichmäßige Wärmeerzeugung durchführen, und zwar bei jeder einstellbaren Leistungsstufe. Temperaturun­ terschiede im Flächenbereich des Thermistors treten somit bei den jeweiligen Leistungsstufen praktisch nicht mehr auf.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen organischen Thermistor mit positivem Tem­ peraturkoeffizienten nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht zur Verdeutlichung eines Zustands, bei dem Stromzu­ führungsbereiche und verzweigte Elektroden auf der oberen Fläche einer Schicht des in Fig. 1 gezeigten organischen Thermistors mit positivem Tempe­ raturkoeffizienten angeordnet sind,

Fig. 3 eine Draufsicht zur Erläuterung eines Zustands, bei dem sich eine Iso­ lationsschicht auf einem Teilbereich der in Fig. 2 gezeigten Struktur befindet, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen organischen Thermistor mit positivem Tem­ peraturkoeffizienten nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen organischen Thermistor mit positi­ vem Temperaturkoeffizienten. Er enthält eine Schicht 2 aus einem Material, das eine positive Temperaturcharakteristik des Widerstands aufweist. Diese Schicht 2 mit positiver Temperaturcharakteristik des Widerstands wird durch Mischen eines organischen Polymermaterials mit leitfähigen Teilen erhalten, beispielsweise mit einem Metallpulver, mit Ruß oder mit Graphit.

Als organisches Polymermaterial kann beispielsweise ein Olefin zum Einsatz kommen, etwa Polyethylen. Darüber hinaus kann auch ein beliebiges organi­ sches Polymermaterial verwendet werden, vorausgesetzt, daß in ihm leitfähige Partikel dispergiert sind.

Das leitfähige Material kann ferner beliebig gewählt werden, so daß nicht nur Ruß, ein Metallpulver oder Graphit als leitfähige Materialien verwendet zu wer­ den brauchen. Ganz allgemein gesprochen werden die leitfähigen Partikel gründlich mit dem organischen Polymermaterial gemischt, so daß diese gleich­ mäßig verteilt im organischen Polymermaterial vorhanden sind. Die Schicht 2 läßt sich dann durch ein geeignetes Formverfahren herstellen oder aber auch als Film aus der genannten Mischung, die auf ein plattenförmiges, isolierendes Element aufgebracht wird.

Auf der oberen Fläche der Schicht 2 werden entlang von ersten und zweiten Sei­ tenkanten 2a und 2b der Schicht 2 einander gegenüberliegend und in einem vor­ bestimmten Abstand voneinander erste und zweite Stromversorgungsbereiche angeordnet.

In Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält der er­ ste Stromversorgungsbereich zwei Stromversorgungselektroden 3 und 4. Die Stromversorgungselektroden 3 und 4 sind mit Hilfe einer Isolationsschicht 5 gegeneinander isoliert, die unschraffiert dargestellt ist. Die Struktur eines ge­ schichteten Teils aus den Stromversorgungselektroden 3 und 4 und der Isolati­ onsschicht 5 wird später genauer beschrieben.

Andererseits enthält der zweite Stromversorgungsbereich eine Stromversor­ gungselektrode 6, die entlang der zweiten Seitenkante 2b der Schicht 2 gebildet ist.

Mehrere Zweigelektroden 7, 8 und 9 (sie bilden jeweils die Zinken einer kamm­ artigen Elektrodenstruktur) sind elektrisch mit den jeweils zugeordneten Stromzufuhrelektroden 3, 4 und 6 verbunden. Die mehreren Zweigelektroden 7 bzw. 8. die jeweils mit den Stromversorgungselektroden 3 und 4 verbunden sind, bilden den ersten Stromversorgungsbereich, wobei diese Elektroden so angeordnet sind, daß sie zwischen den jeweiligen Zweigelektroden 9 zu liegen kommen, die mit der Stromversorgungselektrode 6 verbunden sind und mit ihr zusammen den zweiten Stromversorgungsbereich bilden. Zwischen jeweils zwei benachbarten Zweigelektroden 9 kommt also entweder eine Zweigelektro­ de 8 oder eine Zweigelektrode 7 zu liegen. Die Reihenfolge von rechts nach links in Fig. 1 lautet: Zweigelektrode 8. Zweigelektroden 9, Zweigelektrode 7, Zweig­ elektrode 9, Zweigelektrode 8, Zweigelektrode 9, Zweigelektrode 7, Zweigelektro­ de 9, usw.

Auf der Seite des ersten Stromversorgungsbereichs sind die Zweigelektroden 7, die mit der Stromversorgungselektrode 3 verbunden sind, und die mit der Strom­ versorgungselektrode 4 verbundenen Zweigelektroden 8 abwechselnd in Rich­ tung der Seitenkante 2a angeordnet.

Bei der Herstellung des organischen Thermistors mit positivem Temperatur­ koeffizienten nach der Erfindung werden zunächst die Stromversorgungselek­ trode 4 und die Zweigelektroden 8 sowie die Stromversorgungselektrode 6 und die Zweigelektroden 9 auf der oberen Fläche einer Schicht 2 durch Aufbringen leitfähigen Materials gebildet, wie die Fig. 2 zeigt. Beispielsweise lassen sich die Elektroden durch Aufbringen einer leitfähigen Paste bilden, die im wesentli­ chen metallische Materialien enthält, beispielsweise Ag, Ni oder Cu, wie in Fig. 2 dargestellt ist, oder durch Aufbringen und Befestigen von Metallfolien, bei­ spielsweise von Aluminiumfolien.

Darüber hinaus ist es auch möglich, die Stromversorgungselektroden 4 und 6 und die Zweigelektroden 8 und 9 aus unterschiedlich leitenden Materialien zu bilden. Beispielsweise können die Stromversorgungselektroden 4 und 6 aus Me­ tallfolien bestehen, während die Zweigelektroden 8 und 9 durch leitfähige Pa­ sten hergestellt sind.

Entsprechend der Fig. 3 wird dann entlang der ersten Seitenkante 2a der Schicht 2 eine Isolationsschicht 5 gebildet, um einen Teil der Stromversor­ gungselektrode 4 zu überdecken. Die Isolationsschicht 5 weist eine Mehrzahl von Vorsprüngen 5a auf. Diese Isolationsschicht 5 kann beispielsweise aus ei­ nem beliebigen und isolierenden Harz bestehen. Sie ist so angeordnet, daß sie die Stromversorgungselektroden 3 und 4 gegeneinander isoliert, wie bereits oben erwähnt. Selbstverständlich kann die Isolationsschicht 5 auch eine ande­ re Form als die gezeigte aufweisen, solange sie nur den Zweck erfüllt, die Strom­ versorgungselektroden 3 und 4 gegeneinander zu trennen. Die Vorsprünge 5a der Isolationsschicht 5 liegen gemäß Fig. 3 zwischen und oberhalb zweier be­ nachbarter Zweigelektroden 9, die ihrerseits zwischen zwei benachbarten Zweigelektroden 8 liegen.

Schließlich werden die Stromversorgungselektrode 3 und die mehreren Zweig­ elektroden 7 gemäß Fig. 1 auf der Isolationsschicht 5 hergestellt. Die Zweigelek­ troden 7 reichen dabei auch in den Bereich zwischen zwei Zweigelektroden 9 hinein. Die Stromversorgungselektrode 3 und die Zweigelektroden 7 können aus denselben Materialien wie die oben beschriebenen Stromversorgungselek­ troden 4 und 6 sowie die oben beschriebenen Zweigelektroden 8 und 9 bestehen und in gleicher Weise wie diese hergestellt sein. Die Stromversorgungselektrode 3 muß jedoch gegenüber der Stromversorgungselektrode 4 isoliert sein, was mit Hilfe der Isolationsschicht 5 erfolgt. Die Stromversorgungselektrode 3 muß demzufolge schmaler sein als die Isolationsschicht 5, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Beim organischen Thermistor 1 mit positivem Temperaturkoeffizienten ge­ mäß Fig. 1 enthält der erste Stromversorgungsbereich zwei Stromversorgungs­ elektroden 3 und 4, wobei die Zweigelektroden 7 und 8, die zwischen den mit dem zweiten Stromversorgungsbereich verbundenen Zweigelektroden 9 liegen, in Längsrichtung des Thermistors 1 abwechselnd mit den Stromversorgungs­ elektroden 3 und 4 verbunden sind.

Die höchste Ausgangsleistung (Temperatur) des organischen Thermistors 1 läßt sich also dann erhalten, wenn Strom über alle Stromversorgungselektroden 3 und 4 sowie über die Stromversorgungselektrode 6 fließt.

Wird die Stromversorgung über irgendeine der Stromversorgungselektroden 3 und 4 gestoppt, so läßt sich dadurch der Anteil der erzeugten Hitze verändern, um die Ausgangsleistung zu verringern. In jedem Fall sichern jedoch die Zweig­ elektroden 7, 8 und 9 eine im wesentlichen gleichmäßige bzw. gleichförmige Wärmeerzeugung über die gesamte Oberfläche der Schicht 2. Wärme läßt sich al­ so gleichmäßig mit Hilfe des organischen Thermistors 1 im gesamten Oberflä­ chenbereich erzeugen, auch wenn sein Ausgang umgeschaltet wird.

Die Anzahl der mit der Stromversorgungselektrode 3 verbundenen Zweigelek­ troden 7 kann sich von der Anzahl der mit der Stromversorgungselektrode 4 verbundenen Zweigelektroden 8 unterscheiden. Demzufolge läßt sich die Größe der erzeugten Wärme (bzw. Temperatur) umschalten, und zwar durch Unterbre­ chung des Stromflusses zur Stromversorgungselektrode 3 oder durch Unterbre­ chung des Stromflusses zur Stromversorgungselektrode 4. Der organische Thermistor 1 mit positivem Temperaturkoeffizienten nach der Erfindung weist also drei Heizstufen auf, wobei in jeder Heizstufe Wärme gleichmäßig im gesam­ ten Oberflächenbereich des Thermistors 1 erzeugt wird.

Im nachfolgenden werden Eigenschaften des Thermistors 1 nach der Erfindung anhand von experimentellen Ergebnissen näher beschrieben.

Eine Schicht 2 mit einer Abmessung von 50 × 130 mm wird dadurch erhalten, daß Ruß (carbon black) in einer Schicht aus Polyethylen dispergiert wird. Bei­ spielsweise lassen sich die Bestandteile zunächst mischen, so daß dann mit Hilfe der Mischung die Schicht 2 geformt werden kann. Sodann werden die Stromversorgungselektroden 3, 4 und 6 sowie die Zweigelektroden 7 bis 9 auf ei­ ner Hauptoberfläche dieser Schicht gebildet, und zwar durch ein geeignetes Siebdruckverfahren. Als Material für die Elemente 3, 4 und 6 sowie 7 bis 9 kommt eine Ag-Paste zum Einsatz. Die Isolationsschicht zwischen den Strom­ versorgungselektroden 3 und 4 wird durch Auftragen und Trocknen eines Sili­ konharzes vor Bildung der Stromzufuhrelektrode 3 erzeugt, und zwar in der Form, die in Fig. 3 gezeigt ist.

Eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 0,2 mm wird an der Rückseite des so erhaltenen organischen Thermistors mit positivem Temperaturkoeffizienten befestigt, und zwar über ein druckempfindliches, doppelseitig klebendes Klebe­ band, um den Widerstand des organischen Thermistors mit positivem Tempe­ raturkoeffizienten und seine Ausgangsleistung zu einem Zeitpunkt zu messen, an dem er mit einem durch 12 V erzeugten Gleichstrom beaufschlagt wird. Die Meßergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1

Wie der Tabelle 1 zu entnehmen ist, können insgesamt drei Leistungsstufen ein­ geschaltet bzw. gewählt werden. Die Auswahl der Leistungsstufe erfolgt durch entsprechendes Beschalten der Anschlüsse A, B und C. Diese Anschlüsse A, B und C sind jeweils mit den Stromversorgungselektroden 3, 4 und 6 verbunden. Zusätzlich wurden die Temperaturverteilungen auf der Aluminiumplatte über­ prüft. Bei jeder der oben genannten drei Leistungsstufen wurde eine gleichmäßi­ ge Temperaturverteilung über die gesamte Aluminiumplatte erhalten.

Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen organischen Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Beim organischen Thermistor 11 mit positivem Temperaturkoeffizienten nach Fig. 4 liegen jeweils entlang einer ersten und einer zweiten Seitenkante 12a und 12b auf der oberen Fläche einer Schicht 12 mit positiver Temperatur­ charakteristik des Widerstands ein erster Stromversorgungsbereich und ein zweiter Stromversorgungsbereich in einem vorbestimmten Abstand einander gegenüber.

Der erste Stromversorgungsbereich entlang der Seitenkante 12a enthält zwei Stromversorgungselektroden 13 und 14. Die Stromversorgungselektroden 13 und 14 sind mit Hilfe einer Isolationsschicht 15 gegeneinander elektrisch iso­ liert. Mehrere Zweigelektroden 17 und 18, die sich zur Seite des zweiten Strom­ versorgungsbereichs hin erstrecken, sind jeweils mit den Stromversorgungs­ elektroden 13 und 14 elektrisch verbunden. Genauer gesagt sind die Zweigelek­ troden 17 mit der Stromversorgungselektrode 13 verbunden, während die Zweigelektroden 18 mit der Stromversorgungselektrode 14 verbunden sind. Die­ se Struktur entspricht praktisch der Struktur des ersten Stromversorgungsbe­ reichs an der Seite der Seitenkante 2a beim organischen Thermistor mit positi­ vem Temperaturkoeffizienten nach Fig. 1, mit Ausnahme der Tatsache, daß die mehreren Zweigelektroden 17 und 18, die jeweils mit den Stromversorgungs­ elektroden 13 und 14 verbunden sind, unter einem anderen Verhältnis als die mehreren Zweigelektroden 7 und 8 gemäß Fig. 1 angeordnet sind. Genauer gesagt heißt dies, daß die Zweigelektroden 17 einen größeren Abstand voneinander aufweisen als die Zweigelektroden 18.

Andererseits weist der zweite Stromversorgungsbereich entlang der Seitenkante 12b der Schicht 12 Stromversorgungselektroden 23 und 24 auf. Die Stromver­ sorgungselektroden 23 und 24 sind über eine Isolationsschicht 25 elektrisch ge­ geneinander isoliert. Mehrere Zweigelektroden 27 und 28 sind jeweils mit den Stromversorgungselektroden 23 und 24 verbunden. Genauer gesagt sind die Zweigelektroden 27 mit der Stromversorgungselektrode 23 verbunden, während die Zweigelektroden 28 mit der Stromversorgungselektrode 24 verbunden sind. Diese Struktur entspricht der Struktur des ersten Stromversorgungsbereichs beim organischen Thermistor 1 mit positivem Temperaturkoeffizienten nach Fig. 1 und wird daher nicht nochmals beschrieben.

Beim organischen Thermistor 11 mit positivem Temperaturkoeffizienten ge­ mäß Fig. 4 liegen nicht nur an der Seite des ersten Stromversorgungsbereichs, sondern auch an der Seite des zweiten Stromversorgungsbereichs unterschiedli­ chen Stromversorgungselektroden 23 und 24 zugeordnete Zweigelektroden 27 und 28 in vorbestimmter Verteilung nebeneinander. Demzufolge werden für den organischen Thermistor 11 mit positivem Temperaturkoeffizienten nach Fig. 4 mehr Leistungsstufen erhalten als für den organischen Thermistor 1 mit positi­ vem Temperaturkoeffizienten nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, und zwar durch entsprechende Ansteuerung der Stromversorgungselektroden 13, 14, 23 und 24.

Wie sich aus dem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ergibt, können die Zweigelektroden des organischen Thermistors 11 mit positivem Temperatur­ koeffizienten auch in anderer Weise verteilt bzw. unter anderen gegenseitigen Abständen angeordnet sein, um andere Leistungsstufen zu erhalten. Darüber hinaus ist es auch möglich, die ersten und zweiten Stromversorgungsbereiche so auszugestalten, daß sie jeweils mehr als zwei Stromversorgungselektroden auf­ weisen. Beispielsweise können auch drei oder mehr Stromversorgungselektro­ den pro Stromversorgungsbereich vorhanden sein, die dann durch jeweilige Iso­ lationsschichten elektrisch gegeneinander isoliert sind.

Die Positionen, an denen die ersten und zweiten Stromversorgungsbereiche lie­ gen, müssen sich nicht unbedingt an den Seitenkanten der Schicht oder in der Nachbarschaft dieser Seitenkanten befinden, wie dies bei den vorliegenden Aus­ führungsbeispielen der Fall ist. Vielmehr können sich die ersten und zweiten Stromversorgungsbereiche auch in einem Zentralbereich der Schicht befinden, wobei die mehreren Zweigelektroden wiederum zwischen den Stromversor­ gungsbereichen angeordnet sind. Darüber hinaus lassen sich auch mehrere der oben beschriebenen Wärmeerzeugungsschaltungen unabhängig voneinander in mehreren Bereichen auf einer einzelnen Schicht anordnen.

Claims (6)

1. Organischer Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten, mit:

• - einer Schicht (2) aus einem organischen Polymermaterial, in dem leitfähige Partikel verteilt sind, so daß es eine positive Tempera­ turcharakteristik des Widerstands aufweist,
• - wenigstens einem ersten und einem zweiten Stromversorgungsbe­ reich, die auf einer Hauptfläche der Schicht (2) in vorbestimmten Abstand einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei einer der Stromversorgungsbereiche mehrere elektrisch gegeneinander isolierte Stromversorgungselektroden (3, 4; 13, 14) und der an­ dere wenigstens eine Stromversorgungselektrode (6; 23, 24) auf­ weist, und
• - einer Mehrzahl von Zweigelektroden (7, 8, 9; 17, 18, 27, 28), die jeweils mit einer der Stromversorgungselektroden (3, 4; 13, 14 bzw. 6; 23, 24) des ersten oder zweiten Stromversorgungsbe­ reichs verbunden sind und sich jeweils in Richtung des anderen Stromversorgungsbereichs erstrecken,
• - wobei die Zweigelektroden (7, 8; 17, 18 bzw. 9; 27, 28) eines der Stromversorgungsbereiche so angeordnet sind, daß sie mit den Zweigelektroden (9; 27, 28 bzw. 7, 8; 17, 18) des anderen Stromversorgungsbereichs kammartig ineinandergreifen, und wobei die mit einer der Stromversorgungselektroden (3; 13; 23) eines der Stromversorgungsbereiche verbundenen Zweigelektro­ den (7; 17; 27) und die mit einer anderen der Stromversorgungs­ elektroden (4; 14; 24) desselben Stromversorgungsbereichs ver­ bundenen Zweigelektroden (8; 18; 28) jeweils in Erstreckungs­ richtung der Stromversorgungsbereiche im wesentlichen gleich­ mäßig verteilt angeordnet sind.

2. Organischer Thermistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste als auch der zweite Stromversorgungsbereich meh­ rere elektrisch gegeneinander isolierte Stromversorgungselektroden (17, 18 bzw. 27, 28) aufweist.

3. Organischer Thermistor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzahlen der Zweigelektroden (7, 8 bzw. 9; 17, 18, 27 bzw. 28), die jeweils mit einer der Stromversorgungselektroden (3, 4 bzw. 6; 14, 15, 24 bzw. 25) verbunden sind, voneinander verschieden sind.

4. Organischer Thermistor nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stromversorgungselektroden (3, 4; 13, 14 bzw. 23, 24) eines Stromversorgungsbereiches mit zwischen ihnen vorgesehenen Isolationsschichten (5; 15 bzw. 25) schichtförmig aufeinander liegen.

5. Organischer Thermistor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungselektroden (3, 4, 6; 13, 14, 23, 24) und die Zweigelektroden (7, 8, 9; 17, 18, 27, 28) aus demselben leitfähigen Material hergestellt sind.

6. Organischer Thermistor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungselektroden (3, 4, 6; 13, 14, 23, 24) und die Zweigelektroden (7, 8, 9; 17, 18, 27, 28) aus unter­ schiedlichen leitfähigen Materialien hergestellt sind.