JP2023516170A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

大面積拡張キャリアと、二つの接続接点と、電気接続のために二つの接続接点に接続される、キャリア上の少なくとも一つの加熱電気伝導体集成体とを有する加熱装置であって、加熱電気伝導体集成体が、複数の加熱電気伝導体を有し、加熱電気伝導体が、接続点で互いに接続され、加熱電気伝導体が、二つの接続接点間で並列及び直列回路を形成するように全体として配線され、少なくとも三つの加熱電気伝導体の各セットが、閉鎖メッシュを形成し、少なくとも三つの加熱電気伝導体が、接続点で互いに接続され、加熱電気伝導体集成体が、フィルム法でフィルム構成でキャリアの上に付与されている。【選択図】 図８

Description

本発明は、キャリアと、接続接点と、及び複数の加熱電気伝導体を有するキャリア上に少なくとも一つの加熱電気伝導体集成体とを有する加熱装置に関する。

ＥＰ３１４５２７３Ａ１は、キャリアを有する加熱装置を開示し、その外側上に加熱電気伝導体が取り付けられている。キャリアは、平坦又は管状の形状であることができる。加熱電気伝導体は、曲がりくねったパターンで又は平行なトラックを有するループで走る。加熱電気伝導体として作用する個々のトラックは、直列接続（即ち、直列配置）され、接続接点に接続される。構成の選択肢は、加熱電気伝導体の純粋な直列接続によって制限される。キャリアの表面積の６５～８０％は、加熱電気伝導体でカバーされ、それは、高出力の極めて高い表面密度を可能にする。

ＤＥ１０２０１６２２５４６２Ａ１は、加熱電気伝導体の格子又はネットワークが加熱電気伝導体集成体を保持する接続接点間で自由に走る加熱装置を開示する。結果として、特に周囲空気中への放熱が極めて可能である。これの欠点は、例えば容器壁又はパイプ壁の形のキャリアを使用して、その中に位置される水を加熱することにより、劣った又は非効率な加熱を与えうることである。

本発明の目的は、冒頭で述べた加熱装置を提供することであり、それにより従来技術の問題が解決されることができ、特に、それは、大面積キャリア及びその上の少なくとも一つの加熱電気伝導体集成体を有する加熱装置を簡単でかつ本質的に変更可能な方法で設計することができ、かつ一方で最も均一な面積出力に関して、他方で高い又は低い面積出力の領域に関して両方の面積出力に影響を及ぼすことを可能にする。

この目的は、請求項１の特徴を有する加熱装置によって達成される。本発明の有利で好ましい実施形態は、追加の請求項の主題であり、以下により詳細に説明される。請求項の用語は、明示の参照によって本明細書の内容の一部を形成する。

加熱装置は、大面積拡張キャリアを有することが条件である。一方では、これは、平坦で平らであり、他方では、それは、溝、トラフ又は管として湾曲又は設計されることができる。加熱装置は、少なくとも二つの接続接点及び少なくとも一つの加熱電気伝導体集成体を有し、加熱電気伝導体集成体の各々は、キャリア上に配置される。加熱電気伝導体集成体は、電気接続のために少なくとも二つの接続接点に接続される。加熱装置全体はまた、例えば加熱電気伝導体の分割又は分配されたサブグループのために二つより多い接続接点を有することができる。結果として、加熱装置において表面積又は出力に関して変化させた加熱を達成することができる。

少なくとも一つの加熱電気伝導体集成体は、複数の加熱電気伝導体、例えば５０個より多い加熱電気伝導体又は数百個の加熱電気伝導体を有する。これらの加熱電気伝導体は、それらが前記接続点で互いに会うように接続点で互いに接続される。それらは、接続点に電気伝導的に接続され、従って互いに電気伝導的に接続される。加熱電気伝導体は、接続接点間で並列及び直列回路を形成するように全体として配線される。有利には、加熱電気伝導体は、特に多数回分岐し、再び一緒になる結節点として作用する接続接点を伴なってネットワークを形成し、従って並列接続と直列接続の間の正確な副分割又は区別は可能でない。加熱電気伝導体集成体は、複数のメッシュを有し、それらは、少なくとも三つの加熱電気伝導体によって形成され、従ってメッシュ又はそれらの少なくとも大多数は閉じられる。少なくとも三つの加熱電気伝導体は、互いに接続されるか、又はこのメッシュによって含まれる接続点で会う。加熱電気伝導体集成体は、有利にはフィルム法でフィルム構成でキャリアの上に付与される。厚いフィルム法がこのために好適であり、あるいは薄いフィルム法、プラズマスプレー、又はＣＶＤ及びＰＶＤ法も好適である。加熱電気伝導体集成体全体の加熱電気伝導体は、一緒に、即ちフィルム構成の部分として一つの工程で一緒に又は複数の工程で一緒に製造されることが好ましい。

ネットワーク又は格子のタイプで互いに接続され、従って電流がそれらの全てを通って流れる、複数の個々の加熱電気伝導体を有する加熱電気伝導体集成体の設計は、個々の加熱電気伝導体が領域に対して十分に分配された方法で配置されることを可能にする。加熱装置の領域中のキャリアの表面積の６０％未満、有利には５０％未満又はさらには４０％未満が直接カバーされることができるが、同時にこの領域中のキャリアの表面積は、加熱電気伝導体でほぼ均一にカバーされることができる。これは、極めて均一な方法で又は表面積にわたって均一な面積出力でキャリアを加熱することを可能にするが、従来技術より低い出力で全体を加熱することが可能である。それゆえ、面積出力は、有利には加熱電気伝導体集成体の表面積に、又は加熱電気伝導体又は加熱電気伝導体集成体によって連続的にカバーされる表面積に関係する。

本発明の実施形態では、加熱電気伝導体の一つの方向は、接続接点の長手方向範囲と角度を持つことができ、この角度は、２～８５°の範囲である。従って、加熱電気伝導体は、接続接点の一つに対して平行にも直角にも走らないが、それらの間で又はそれに対する角度で走ることができる。その角度は、有利には、３５～６０°、特に有利には約４５°であることができる。これは、加熱電気伝導体集成体の均一な構造を達成することを可能にする。

加熱電気伝導体は、各々がまっすぐに走ることが有利であり、特に加熱電気伝導体集成体の全ての加熱電気伝導体がまっすぐに走ることが有利である。この方法では、湾曲した加熱電気伝導体で起こりうるような電流集中などの問題が最初に起こることを防止される。加熱電気伝導体が走るための正確に二つ又は正確に三つの方向だけがあり、加熱電気伝導体の各々は、これらの方向の一つに沿って走ることができる。

本発明の一つの実施形態では、接続点の少なくとも８０％、特に好ましくは接続点の少なくとも９５％は、それらに接続される同じ数の加熱電気伝導体を有することができる。これは、加熱電気伝導体集成体の縁領域又はキャリア上の加熱電気伝導体の量で幾つかの例外があることを意味し、ここでは、より少ない又はより多い加熱電気伝導体が接続点で与えられるか又は会う。加熱電気伝導体集成体の縁領域では、これは、避けることが難しいだろう。概して、より少ない加熱電気伝導体が接続点で与えられるだろう。この場合において、縁領域に隣接する自由領域中に走る加熱電気伝導体はもはや存在しない。

本発明のさらなる実施形態では、正確に三つの加熱電気伝導体又は正確に四つの加熱電気伝導体が接続点の９５％又は大多数に会うことができる。加熱電気伝導体集成体のより均一な構成はまた、このようにして可能である。もし三つの加熱電気伝導体が接続点で会うなら、関連するメッシュは、六角形の形状又は有利には三角形、特に正三角形の形状であることができる。もし四つの加熱電気伝導体が接続点で会うなら、関連するメッシュは、有利には矩形又は正方形であることができる。

有利には、メッシュは、略六角形又はハチの巣の形、好ましくは正確に六角形であることができる。この場合において、六角形の四つの縦辺は、各々が単一の加熱電気伝導体によって形成されることができ、六角形の二つの対向する縦辺は、各々が長い接続点によって形成される。この接続点は、そのとき長い接続領域のタイプであり、加熱電気伝導体は、好ましくは長い接続点より長いことが好ましく、特に５０～３００％長いことが好ましい。

本発明の有利な発展例では、ほとんどの、特に少なくとも８０％又はさらには少なくとも９５％の加熱電気伝導体が直線状に走る。加熱電気伝導体のほとんど又は全ての直線設計は、湾曲したトラックに沿った不均一な電流伝導に関する上記の問題を回避する。この問題は、望ましくない不均一な熱出力分布又は加熱電気伝導体及び／又はキャリアの損傷に導く。

本発明の代替発展例では、ほとんどの加熱電気伝導体が湾曲され、特に少なくとも８０％の加熱電気伝導体が湾曲される。有利には、加熱電気伝導体は、反対方向に二回、特にＳ形状に湾曲される。反対方向に走る二つの弧は、特に有利には均一に湾曲される。かかる設計は、加熱電気伝導体に沿って中間点に対して点対称であることができる。結果として、その端の接続点間の湾曲した、特に一回、二回又はそれより多い回数湾曲した加熱電気伝導体の長さは、これらの接続点の間の直線長さより少なくとも５％大きい。長さは、好ましくはさらに大きく、特に少なくとも１０％大きく、例えば少なくとも２０％大きい。

湾曲した加熱電気伝導体は、一方では所定の抵抗に対する長さの増大のために電気伝導体の有利な厚さ及び幅を有する加熱伝導体材料のためにより高い抵抗値を達成することを可能にする。他方で、加熱電気伝導体の範囲、従ってそれらの発生した熱出力又は加熱の良好な分布は、加熱電気伝導体集成体によってカバーされる全表面積にわたって生じうる。加熱電気伝導体は、常に湾曲した方法で走ることができるか、又はいかなる区域においても直線状に走ることができない。あるいは、それらは、一つの区域、例えば中央の区域で直線状に走ることができ、そこで曲率の変化が起こる。

本発明の有利な発展例では、複数の加熱電気伝導体、特に少なくとも８０％の加熱電気伝導体が同じ長さを有する。有利には、少なくとも９５％の加熱電気伝導体が同じ長さを有し、従って実際には少数の加熱電気伝導体だけが異なる長さである。なぜならそれらは、選択肢として以下に詳細に説明されるように、加熱電気伝導体の縁領域で又は自由表面領域に隣接して配置されるからである。

加熱電気伝導体の大部分が同じ形状を有することが好ましい。これは、加熱電気伝導体の少なくとも８０％、特に有利には加熱電気伝導体の少なくとも９５％であることができる。それゆえ、これらは、長さ、幅、長手方向の範囲、及び厚さに関して同一である。もし均一な電力供給が加熱電気伝導体集成体の適切な構成によって確保されるなら、均一な熱出力もある。

本発明の一つの実施形態では、接続点で互いに会ったり又は互いに接続される二つの隣接加熱電気伝導体間の角度をなす領域は、角ばっていたり又はとがっていたりせず、むしろ丸められている。この角度をなす領域での丸み付けは、それが加熱電気伝導体の一つの最大幅の少なくとも２％の半径で丸み付けされるようにすることができる。特に、この半径は、加熱電気伝導体の最大幅の５～１００％又はさらには２００％、好ましくは２０～５０％であることができる。これは、この角度をなす領域の電流分布において不連続な不均一性がないことを意味する。丸み付けによって、電気伝導体の横断面は、より大きい幅のためにわずかに増大され、それは、熱出力の減少に導く。しかしながら、これは、それが干渉効果を持たないように半径を設計することによって制限されることができる。特定の条件では、このように丸み付けは、例えばスクリーン印刷によって加熱電気伝導体集成体の製造を単純化することもできる。

少なくとも８０％又は少なくとも９５％の接続点が角度をなす領域で、好ましくは接続点における全ての角度をなす領域で丸み付けされることができる。丸み付けはまた、特に加熱操作中に同じ設計及び同じ挙動が各場合において確保されるように同一に設計されることができる。

本発明の第一実施形態では、接続点は、各々が互いに交差する同じ幅を有する加熱電気伝導体、特に二つの加熱電気伝導体によって形成されることが可能であり、これらの加熱電気伝導体の各々は、同じ幅を有することが可能である。二つの加熱電気伝導体の長手方向の範囲によってカバーされる領域は、そのとき接続点を形成する。接続点はまた、もし四つでないなら同じ形で作られることができるが、三つの加熱電気伝導体だけがそれに互いに接続される。これらは、そのとき接続点を越えて延びる必要はない。

本発明の第二実施形態では、接続点は、前述したように本発明の第一実施形態に対応する単なる交差領域より大きい領域であることができる。これは、同じ電流密度が加熱電気伝導体自体のように接続点の領域で支配することを確実にすることができ、従って接続点における熱出力の発生は、加熱電気伝導体自体と同じか又は少なくともそれより大きくない。これはまた、おそらく接続点の領域よりむしろフィルム厚さを増加することによって達成されることができる。

本発明のさらなる実施形態では、加熱電気伝導体は、好ましくは４０％の幅の最大変動を伴なって異なる幅を有することが可能である。加熱電気伝導体の幅の変動は、有利には最大２５％にすべきである。もし加熱電気伝導体が全て同じフィルム厚さを有するなら、熱出力は、変化した態様で局所的に又は特定の領域で発生されることができる。もし加熱電気伝導体が同じ長さを有するなら、細い加熱電気伝導体は、幅広い加熱電気伝導体より多い熱出力を発生する。このようにして、熱出力又は加熱は、加熱装置によって局所的に又は特定の領域で変化されることができる。

加熱電気伝導体は、その端の二つの接続点間の範囲にわたって又はその長さにわたって一定の幅を有することが有利である。従って、少なくともこの加熱電気伝導体において、出力発生は、その長さにわたって同じ分布である。

あるいは、加熱電気伝導体は、その長さにわたって又はその端の二つの接続点間の範囲にわたって変動する幅を有することができる。変動は、上述の最大４０％又はさらには最大２５％の範囲であるべきである。そうでなければ、熱出力の発生の差が極めて大きくなり、不均一な温度分布を有する過剰に高い温度のために加熱電気伝導体又は加熱装置に対して損傷の危険がある。

加熱電気伝導体の幅は、好ましくは一つの接続点から他の接続点まで単調に増加することができ、又はそれは、単調に減少することができる。幅は、特に好ましくは厳格に単調に増加又は減少する。

本発明の発展例では、加熱電気伝導体集成体又は加熱電気伝導体自体のフィルムの厚さは、それがあまり変わらないように最大２０％又は１０％だけ変化させることができる。有利には、それは、最大２％しか変化できないか又はどこでも同じであり、少なくとも同じ公称厚さを有する製造方法によって製造される。加熱電気伝導体集成体は、フィルム構成、例えば薄フィルム法によって製造されることができ、そこでは加熱電気伝導体のための全ての材料は常に、同じ量又は同じフィルム厚さで一つの工程又は複数の工程で同時に付与されることができる。これは、簡単で実際的な製造方法を可能にする。

本発明のさらなる実施形態では、複数の前記接続点が加熱電気伝導体集成体の少なくとも一つの領域で二つだけの加熱電気伝導体を有するか、又は二つだけの加熱電気伝導体がそこで会うことができる。これらの加熱電気伝導体は、好ましくは直線で延びず、むしろ互いに対して角度（例えば３５～６０°の範囲）を有する。しかしながら、原則として、これらの加熱電気伝導体は、幅及び／又は長さに関して、又は有利には厚さに関しても、他の加熱電気伝導体に相当することが有利である。二つだけの加熱電気伝導体を有するこれらの接続点は、加熱電気伝導体集成体の縁領域に又は加熱電気伝導体集成体内の自由表面領域に隣接して位置されることが特に有利である。このようにして、一方では加熱電気伝導体集成体がどこでも同じであるか又は加熱電気伝導体集成体の領域の大部分において同じであり、特に規則正しい方法で形成されることが達成されることができる。加熱電気伝導体集成体の前記自由表面領域は、加熱電気伝導体によって包囲されることができ、非加熱領域（加熱電気伝導体が与えられていない領域）を通って電気接続又はセンサー（例えば温度センサー）を与えるために使用されることができる。有利には、これらは、あまり加熱されるべきではないか、又は加熱電気伝導体の加熱効果にあまりさらされるべきではない。前記縁領域は、かかる自由表面領域に向かってうまく存在させることができる。自由表面領域は、一般にサイズを変動することができるが、それは、メッシュの領域の有利には４～１００倍、特に有利には１０～４０倍の領域を有する。自由表面領域は、加熱電気伝導体によって又は加熱電気伝導体集成体によって画定されるか又は完全に境界付けられることが有利である。

本発明のさらなる実施形態では、凹所は、加熱電気伝導体集成体の縁領域、いわば側部に与えられることが可能である。かかる凹所は、くぼみの形で設計されることができ、そこでは二つ又は三つの加熱電気伝導体が隣接又は外部の接続点のこのくぼみの領域で互いに接続される。ここで、正確に一つの加熱電気伝導体又は正確に二つの加熱電気伝導体は、加熱電気伝導体集成体の残りの接続点の大多数でより少なく互いに接続されることが有利である。従って、前記くぼみの領域中に走る又は突出する加熱電気伝導体が存在しない。

加熱電気伝導体集成体内の特定された自由表面領域は、それが加熱電気伝導体を含まず、接続点も含まないように設計されることが好ましい。この場合において、自由表面領域は、加熱電気伝導体集成体の領域の大多数における加熱電気伝導体の他の規則正しい集成体に対応する、加熱電気伝導体によって境界付けられるべきである。接続点で会う加熱電気伝導体の集成体又はメッシュの設計に依存して、自由表面領域は、互いに直線的な範囲又は方向で加熱電気伝導体によって境界付けられることができる。二つ又は三つ（好ましくは三つ）の加熱電気伝導体は、自由表面領域に隣接する複数の接続点で互いに接続されることも可能である。

本発明の有利な実施形態では、表面熱出力は、特に加熱電気伝導体が走る場所のみ、即ち上述の自由表面領域なしで加熱電気伝導体集成体の表面内で最大２５％変動することができる。特に、表面熱出力は、最大１０％のみ変動することができる。加熱装置を使用してできるだけ均一な熱出力発生が有利であることができる。あるいは、表面熱出力の変動はまた、特定の領域において高い熱出力を与えるために加熱電気伝導体集成体内で使用されることができる。特に加熱電気伝導体の幅における上述の変動のため、これはまた、単一の加熱電気伝導体集成体内で特に可能であり、特に表面熱出力における連続的な変化を有する。結果として、変化しすぎる熱出力の変化は、おそらく損傷に導くが、これを回避することができる。

本発明のさらなる実施形態では、接続接点の各々に接続される二次接続接点が与えられることができる。かかる二次接続接点は、接続接点の長手方向の範囲に直交する方向で対に互いに反対に位置することができる。これらは、もし直線状に与えられるなら接続接点に平行に走ることができる。各二次接続接点は、接続接点に直接又は別の二次接続接点を介して接続される。それらは、ブリッジ接点によって接続接点に互いに電気的に接続されることができる。二次接続接点は、特に有利には接続接点と同じ幅及び厚さを有する、接続接点と同じ材料から作られることが有利である。従って、それらは、例えば一緒に製造されることができる。ブリッジ接点は、レーザ又は機械的スクライビングによってそれらを容易に切断可能であるように少し異なるように又は異なる材料から設計されるべきである。このようにして、加熱電気伝導体集成体は、正確な値に合致するために製造後に電気的に調整されることができる。加熱電気伝導体集成体のある領域（即ち幾つかの加熱電気伝導体）は、おそらく電力供給から完全に又は少なくとも部分的に分離されることができる。これは、二次接続接点に接続される加熱電気伝導体がこれらによってのみ電気的に接触されるかどうか、又はそれらがまた、他の加熱電気伝導体に接続されるかどうかに依存する。

大面積接点は、加熱電気伝導体集成体に付与されることができ、それは、ストリップの形で設計され、加熱電気伝導体集成体の幅の少なくとも一部をその長手方向範囲を横切る方向にカバーすることができ、電気接点を作ることができる。これらの大面積接点は、例えば上述の接続接点の材料と同様の、良好な電気伝導性を有する材料からなることが有利である。大面積接点は、希望の値の電気抵抗への電気的調整のために高い電気伝導性の材料で部分的にカバーされることができ、この材料は、そのとき隣接接続接点、二次接続接点又は隣接加熱電気伝導体集成体と重なり、接触する。これは、一種の短絡をもたらし、従って加熱電気伝導体集成体が短絡し、それは、低い電気抵抗をもたらす。有利には、少なくとも二つのかかる大面積接点は、抵抗について異なる値に調整するために小さな距離で互いに隣接して付与されることができる。

かかる大面積接点の幅は、隣接接続接点、二次接続接点又は隣接加熱電気伝導体集成体の方向に、特にこの方向の端で増大することができる。大面積接点は、少なくとも５０％幅広くなることができる。この方法では、それは、接触目的のための高電気伝導性の材料によって容易かつ良好にカバーされることができるが、それは、その全長にわたって同じ幅である必要はない。これは、材料を節約し、それによってカバーされる加熱電気伝導体の加熱機能の制限を最小にする。それでもなお、大面積接点は、容易に到達されることができ、従って接触されることができる。一般に、大面積接点は、その長さに沿って変動する幅を有することができる。特に、それは、それが何に隣接しているかどうかにかかわらず、一つの狭い自由端から他の自由端まで幅広くすることができる。大面積接点の形状は、長い狭い三角形であることができる。

本発明の有利な実施形態では、加熱装置は、少なくとも一つの追加加熱電気伝導体集成体を有することができ、それは、二つの追加の接続接点、及びそれらの間に走る単一の大面積の追加の加熱電気伝導体を有する。この大面積の追加の加熱電気伝導体は、有利には閉鎖表面を与えられる（即ち、中断されない）。追加の加熱電気伝導体の表面は、矩形であることが好ましい。追加の加熱電気伝導体は、二つの追加の接続接点間で延ばされることができ、それは、これらの追加の接続接点に対して直交して走ることができる。それゆえ、それは、電流の方向で幅広くするより長くすべきである。それは、幅の少なくとも１０倍長いことが有利であり、特に有利には少なくとも２０倍長い。これはまた、加熱電気伝導体のメッシュを有する加熱電気伝導体集成体に付与することができ、従ってそれらは各々、ストリップの形である。

追加の加熱電気伝導体の幅は、分布された加熱電気伝導体を有する加熱電気伝導体集成体の幅より小さくすることができる。その幅は、好ましくは、その外部範囲がかなり狭くなるように、加熱電気伝導体集成体の幅の５０％より小さくすることができる。加熱電気伝導体材料によってカバーされる領域は、同じ寸法を持つことができるが、それはまた、より小さいことが有利である。

追加の加熱電気伝導体の長さは、加熱電気伝導体集成体の長さの９０～１５０％であることができる。それらは、追加の加熱電気伝導体が加熱電気伝導体集成体の長さの１００～１２０％の長さを有することができるように、同じ長さを持つことが特に有利である。

全体的に、加熱装置は、少なくとも一つ又は二つの本発明による加熱電気伝導体集成体、及び少なくとも二つの上記のような追加の加熱電気伝導体を有することが可能である。領域出力は、各場合において異なる：特に、本発明による加熱電気伝導体集成体は、変動される領域熱出力を有することができる。これは、それらの連続的な大面積設計のため、追加の加熱電気伝導体で可能でないことが有利である。各場合において一つ又は二つの加熱電気伝導体集成体及び二つの追加の加熱電気伝導体は、互いに平行に走ることができ、追加の加熱電気伝導体は、それらの間に本発明による加熱電気伝導体集成体を有することができる。しかしながら、複数の追加の加熱電気伝導体はまた、本発明による単一の加熱電気伝導体集成体と平行に与えられることができ、追加の加熱電気伝導体は、それらの間に加熱電気伝導体集成体を有することが有利である。

本発明の実施形態では、絶縁層及び／又は誘電体層は、加熱電気伝導体の下に又は加熱電気伝導体とキャリアの間に与えられることができる。この層は、加熱電気伝導体と少なくとも同じ幅であり、加熱電気伝導体の両側で加熱電気伝導体より最大１０ｍｍ幅広く、従って、それは、加熱電気伝導体の下で両側で最大１０ｍｍ、特に最大５ｍｍ又は２ｍｍだけ、有利には少なくとも０．１ｍｍ突出する。絶縁層又は誘電体層の範囲は、少なくとも加熱電気伝導体集成体の最も大きい領域において、加熱電気伝導体又は加熱電気伝導体集成体の範囲に相当することができる。メッシュ内では、絶縁層又は誘電体層は、絶縁層又は誘電体層が与えられないか又は存在しない自由空間を有することができる。キャリアの金属表面は、ここでは露出される。

本発明のさらなる実施形態では、カバー層は、加熱電気伝導体の上方又は真上に与えられることができ、それは、加熱電気伝導体と少なくとも同じ幅であり、加熱電気伝導体の両側で加熱電気伝導体より最大１０ｍｍ幅広く、従ってそれは、加熱電気伝導体を両側で最大１０ｍｍ、特に最大５ｍｍ又は２ｍｍだけ超える。有利には、それは、加熱電気伝導体を超えて少なくとも０．１ｍｍ両側で突出する。この場合において、カバー層の幅は、絶縁層又は誘電体層より全体に狭くすることができ、従ってキャリアの表面の上に直接重ならない。カバー層の範囲は、少なくとも加熱電気伝導体集成体の最も大きい領域において、加熱電気伝導体又は加熱電気伝導体集成体の範囲に相当することが特に有利である。カバー層はまた、絶縁層又は誘電体層が与えられないか又は存在しない自由空間をこれらのメッシュ内で有することができ、ここでも再び、キャリアの金属表面は、露出される。

全領域絶縁が通常、キャリアの上に、全領域カバー層が加熱要素のための加熱電気伝導体構造に薄フィルム技術で付与され、機能的な基本絶縁及び実際のカバリングを確実にするが、本発明は、一方では材料自体を節約することができ、他方では絶縁及びカバー層のために使用される材料の少ない量及びそれらの冷却中の挙動のため、特に異なる熱膨張率のため、使用される物質の変形は、それらの形状にかかわらず減少される。これは、少ない材料の使用に加えて格子形状によって支持される。より小さい表面領域を有する層は、物質に対して付与される変形力が少ないだけである。

この構造、特に絶縁層又は誘電体層での漏れ電流もまた、少ない。格子構造又はネットワーク構造又はネットワーク形状を有する印刷領域は、全表面領域と比べて小さい。

さらなる発展例では、少なくとも一つの接続接点は、格子構造として設計されることができ、好ましくは加熱電気伝導体集成体又は加熱電気伝導体に接続される全ての接続接点がそのように設計されることができる。少なくとも一つの接続接点の格子構造は、メッシュを有し、それらの中に自由空間を有する。このようにして、必要な量の接触材料を減少することができる。

本発明の一つの実施形態では、加熱電気伝導体集成体又はその加熱電気伝導体は、自由切断区域に沿って切断されることができ、接続されかつ一緒に自由切断部を形成する個々の自由切断区域は、加熱電気伝導体集成体の外縁領域で開始することが好ましい。それらは、閉鎖表面が加熱電気伝導体集成体の残りから電気的に分離され、かつ電気的に絶縁されるように、加熱電気伝導体集成体の閉鎖表面を切断し、それによって個々の加熱電気伝導体を切断することができる。独立して立っている区域は、４５～９０°、好ましくは５５°より大きい角度で加熱電気伝導体を切断することができる。

本発明のさらなる実施形態では、加熱電気伝導体材料の追加の直線状トラックは、有利には接続接点に平行に走る、二つの接続接点間の格子形状の加熱電気伝導体集成体を通る電流フローの一般的な方向を横切って与えられることができる。加熱電気伝導体材料から作られるこれらの直線状加熱電気伝導体トラックは、有利には加熱電気伝導体又はメッシュの接続点を通って走ることができる。それらは、もし暖かい領域又はいわゆるホットスポットによって局所的過熱が起こり、それが一つ以上の加熱電気伝導体の燃焼又は破壊に導いても加熱装置を操作するときの安全性を高めることを意図される。二つの接続接点間の電流フローの増大した電流集中は、次いでこれらの直線状加熱電気伝導体トラックに沿って起こり、点状の領域で加熱電気伝導体の破壊又は燃焼を伴なう局所的過熱を開始する。これらの電流集中は、次いで加熱電気伝導体の燃焼に導き、この燃焼又は破壊は、二つの接続接点間の加熱電気伝導体集成体全体が切断されるまで直線状加熱電気伝導体トラックに沿って片側に又は有利には両側に、即ち接続接点に平行に継続することができる。そのとき、接続接点間の又は加熱電気伝導体集成体を通る電流フローはもはやない。これは、不可逆的に損傷又は破壊されるが、同時に不良の加熱電気伝導体集成体での操作がもはや可能でないことが保証される。加熱装置は、次いで交換又は修理されなければならないが、不良操作に対する安全性は極めて高い。

本明細書及び図面、さらに請求項からのこれらの特徴及び他の特徴は、本発明の一つの実施形態及び他の領域で単独で又はサブコンビネーションの形の群でそれ自体実現されることができ、ここで保護が求められる、それ自体保護に適格である有利な実施形態を構成することができる。出願の個々のセクション及び下位の見出しへの副分割は、これらの見出し下でなされた文章の一般的な有効性を制限しない。

図１は、本発明の第一実施形態において、キャリア上に加熱電気伝導体集成体を有する本発明による加熱装置の平面図を示す。 図２は、第二実施形態において、管状キャリア上に図１のものと同様の加熱装置を示す。 図３は、第三実施形態において、接続点で会い、メッシュを形成する個々の加熱電気伝導体を示す図１の加熱装置の拡大図を示す。 図４は、図１のものと同様の加熱装置の変形例を示す。 図５は、第四実施形態において、幅広い加熱電気伝導体を有する図４のものと同様のさらなる加熱装置を示す。 図６は、第五実施形態において、直列で接続された二つの同一の加熱電気伝導体集成体を有するさらなる加熱装置を示す。 図７は、第六実施形態において、直列で接続された図６の二つの加熱装置と同様のさらなる加熱装置を示す。 図８は、第七実施形態において、図７のものと同様のさらなる加熱装置を示し、そこでは直列において、第一及び第四の加熱電気伝導体集成体が第二及び第三の加熱電気伝導体集成体とは異なるように設計されている。 図９は、第八実施形態において、図８の加熱装置の変形例を示し、そこでは第一及び第四の加熱電気伝導体集成体が大面積加熱電気伝導体によって置き換えられている。 図１０は、第九実施形態において、極めて狭い第一及び第四加熱電気伝導体及び極めて大きいメッシュを有するそれらの間の第二及び第三加熱電気伝導体集成体を有する図９の加熱装置の変形例を示す。 図１１は、加熱電気伝導体の幅の変動を有する図１及び３のものと同様の加熱電気伝導体集成体の大きく拡大した図を示す。 図１２は、図３のものと同様の加熱電気伝導体集成体の縁領域における凹所の図を示し、そこでは温度センサーのための接続を有する電気伝導性トラックがこの凹所中に側方から突出する。 図１３は、加熱電気伝導体によって完全に包囲される自由表面領域を有する拡大した加熱電気伝導体集成体を示し、この自由表面領域に穴が与えられている。 図１４は、Ｃ形状自由切断部を有する図３のものと同様の加熱電気伝導体集成体を示し、それは、加熱電気伝導体の領域と加熱電気伝導体集成体の残りを分離する。 図１５は、接続接点に平行な二次接続接点を有する図１のものと同様の加熱装置のさらに可能な変形例を示し、それらは、切断されることができるブリッジ接点によってそれらに電気的に接続されている。 図１６は、第二及び第三加熱電気伝導体集成体内に与えられる中間接点を有する図７の加熱装置の変形例を示す。 図１７は、第十実施形態において、図１６による二つの中間接点を有する図９のものと同様の加熱装置の変形例を示す。 図１８は、第二及び第三加熱電気伝導体集成体の上に配置される大面積接点を有する図１６の加熱装置の変形例を示す。 図１９は、第二及び第三加熱電気伝導体集成体の上に配置される極めて狭い大面積接点を有する図１８の加熱装置の変形例を示す。 図２０は、コーナーが丸められた角を有する加熱電気伝導体のメッシュの拡大図を示す。 図２１は、準六角形の細いメッシュを有する図３の加熱装置の変形例を示す。 図２２は、Ｓ形状に曲げられた個々の加熱電気伝導体を有する図３の加熱装置の変形例を示す。 図２３は、交互にＳ形状に曲げられた個々の加熱電気伝導体を有する図３のものと同様の加熱装置の変形例を示す。 図２４は、加熱電気伝導体の下の絶縁層及び加熱電気伝導体の上のカバー層（両層は格子構造の形態である）を有する図２２の加熱装置の変形例を示す。 図２５及び２６は、格子構造を有する接続接点を有する図４のものによる加熱装置の大きく拡大した図を示す。 図２７は、細いストリップ形状の加熱電気伝導体とそれらの間の格子形状の加熱電気伝導体集成体の並列接続を有する図９の加熱装置の変形例を示す。 図２８は、垂直領域でジグザグ形状で走るＣ形状の自由切断部を有する図１４の加熱装置の変形例を示す。 図２９は、図１の加熱装置の変形例を示し、そこでは追加の加熱電気伝導体トラックが接続接点に平行に走る。 図３０は、異なるように構成された大面積接点を有する図１９の加熱装置の変形例を示す。

図１は、本発明による加熱装置１１を第一実施形態で示す。加熱装置１１は、大面積、矩形、細長のキャリア１２を有し、それは、平坦に設計されている。キャリア１２は、例えば電気絶縁性セラミック、マイカナイト、又は電気絶縁性表面を有する金属基板を有することができる。加熱装置１１は、細長の矩形領域をカバーする格子形状の加熱電気伝導体集成体１４を有する。この場合において、加熱電気伝導体集成体１４は、好適な接触材料から作られた二つの細長の平行な接続接点１６ａ及び１６ｂの上に重なる。あるいは、接続接点１６ａ及び１６ｂは、ここで示されるように加熱電気伝導体集成体１４の上に重なる、即ち連続的に付与される。左側では、接続接点１６ａ及び１６ｂの各々は、例えばはんだ付け及び溶接によって、電気接続のための接触パッド１８ａ及び１８ｂで終わる。加熱電気伝導体集成体１４は、薄フィルム法で、特に公知の方法でスクリーン印刷によって製造されることが有利である。これはまた、有利には接続接点１６及び接触パッド１８にも当てはまる。

図２の第二実施形態による加熱装置１１１はまた、平坦なキャリア１２に付与されるのではなく、管状キャリア１１２に付与されることができる。管状キャリア１１２は、電気絶縁性表面を有する鋼基板からなることが有利であり、それは、例えば鋼基板に絶縁層を付与することによって形成されることができる。図１のものに相当する加熱電気伝導体集成体１１４は、有利にはスクリーン印刷法でもそれに付与されることができる。この場合において、図１で示されるものは、図２の加熱装置１１１の巻かれていない加熱電気伝導体集成体であるだろう。

接続接点１６ａ及び１６ｂは、互いに平行に走る。図３の拡大図からわかるように、加熱電気伝導体集成体１４は、左下から右上まで接続接点１６ａ及び１６ｂに対して４５°の角度で延びる第一の複数の加熱電気伝導体２０ａからなる。さらに、それは、右下から左上の方向に走る第二の複数の加熱電気伝導体２０ｂからなり、その方向は、加熱電気伝導体２０ａが走る方向に対して直交し、従って接続接点１６の長手方向に対して４５°の角度を有する。加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂは、接続点２２で会い、その一つは、点線の円によって表わされる。それゆえ、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂは、接続点２２の間の短い矩形の区域である。これらの接続点２２では、フィルム厚さは、個々の加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂのそれと同じである。それゆえ、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂは、接続点２２とともに互いの後に又は互いに分離して付与されるのではなく、単一の印刷プロセス又は薄フィルム法で、有利にはスクリーン印刷での格子パターンとして付与されることが有利である。複数の各加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂは、接続点２２によって中断されるだけの線に沿って走る。加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂがそれらの同じ方向のグループ内で同一に設計されるだけでなく、全ての加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂが縁領域２６から離れて同一に設計される、加熱電気伝導体集成体１４の均一な設計のため、同じ電流密度、従って同じ領域出力が操作中の加熱電気伝導体集成体１４の表面上で起こる。

各場合において、四つの加熱電気伝導体２０、即ち二つの平行な加熱電気伝導体２０ａ及び二つの平行な加熱電気伝導体２０ｂがメッシュ２４を形成することがわかる。メッシュ２４は、縁領域２６を除いて、矩形又は正方形であり、それは、後で詳細に説明されるだろう。特に、全てのメッシュ２４は、縁領域２６及び接続接点１６の近くを除いて同一である。

図３では、接続点２２内であっても、電流密度は、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂ内より高くないか又は取るに足らぬ量だけ高いことが実際にわかる。これはまた、熱出力発生及び温度について当てはまる。最後に、一つの加熱電気伝導体２０ａ及び一つの加熱電気伝導体２０ｂを通って流れる電流は、正確に一つのかかる接続点２２を通って流れ、一つの加熱電気伝導体２０ａ及び一つの加熱電気伝導体２０ｂ中に戻って流れなければならない。

図４は、本発明による加熱装置２１１の第三実施形態を示す。キャリア２１２は、ここでは縁画定を伴なって示されていない。同様の形では、簡単のため、接続接点２１６ａ及び２１６ｂの端で接触パッドは示されていない。しかし、これらは、想像することが極めて容易である。加熱電気伝導体集成体２１４は、二つの細長で平行な接続接点２１６ａ及び２１６ｂの間に与えられる。中央領域では、これは、その格子形状に関して図１の加熱電気伝導体集成体に相当する。縁領域２２６においてのみ、ここではどのように加熱電気伝導体２２０ａ及び２２０ｂが、それらが他の方向で加熱電気伝導体と接続点で会う前に極めて長く形成されるかがわかる。接続接点２１６ａ及び２１６ｂの間の電流路の各路が、電流に影響する接続点内の不均一性を除いて、加熱電気伝導体集成体２１４の中央領域においてと同じ長さであるので、同じ又は極めて同様の熱出力がここでは達成されることができる。それでもなお、縁領域２２６が小規模にわずかにすり切れているが、一般に図１のようにまっすぐ走ることができることは言うまでもない。

図５は、特に加熱電気伝導体集成体３１４の縁領域３２６内で、図４のものに本質的に相当する、本発明による加熱装置３１１の第四実施形態を示す。メッシュの領域は、図４のものと同様であり、これは、加熱電気伝導体集成体３１４の加熱電気伝導体３２０ａ及び３２０ｂのほとんど２倍の幅のため、図４より少ない加熱電気伝導体が全体として与えられていることを意味する。互いに同じ方向の隣接加熱電気伝導体間の距離は、それら自身の幅にほぼ相当することができ、従って図４の加熱装置２１１のものの約半分である。

本発明による加熱装置４１１の第五実施形態は、図６に示されている。加熱装置４１１は、二つの加熱電気伝導体集成体４１４ａ及び４１４ｂを有し、それらは、明らかに同一である。各加熱電気伝導体集成体４１４ａ及び４１４ｂは、細長の矩形のストリップ形状の領域をカバーする。しかしながら、ここでは、電流は、前の実施形態のように加熱電気伝導体集成体４１４の長手方向を横切るのではなく、長手方向である。二つの接続接点４１６ａ及び４１６ｂは、左側に与えられ、一つの接続接点４１６ｃは、右側に与えられ、接続接点４１６ｃは、直列で二つの加熱電気伝導体集成体４１４ａ及び４１４ｂを互いに接続する。これは、加熱電気伝導体４２０ａ及び４２０ｂの材料の比抵抗、並びに供給電圧を決定するときに考慮されなければならない。接続接点４１６ａ及び４１６ｂ間の直列回路の電流路は、例えば図１１の加熱装置におけるものより多数倍長い。ここでも、個々の加熱電気伝導体４２０の直列接続と並列接続の混合が見られる。

図７は、二つの接続接点５１６ａ及び５１６ｂが外側に与えられ、それらの間に四つの加熱電気伝導体集成体５１４ａ～５１４ｄが直列接続として与えられる、本発明による加熱装置５１１の第六実施形態を示す。さらなる接続接点５１６ｃ，５１６ｄ及び５１６ｅは、直列接続を作る。従って、外側まで接続接点５１６ａ及び５１６ｂの間に電流路のずっと長い長さがある。これは、寸法決定するとき、特に加熱電気伝導体５２０ａ及び５２０ｂの比抵抗を選択するときに考慮されなければならない。さらに、図７の加熱装置５１１では、加熱電気伝導体集成体５１４の幅の方向に二つ又は最大三つのメッシュがあり、図６の加熱装置４１１では、四つのメッシュがあり、図３の加熱装置では、八つの完全なメッシュがあることに気づく。同時に、図６の加熱装置４１１の場合と違って、メッシュは、縁領域に向かって閉じられる（即ち電流が完全にそれらを通って流れ、従って加熱効果にも寄与する）ことがわかる。

図８は、本発明による加熱装置６１１の第七実施形態を示す。それは、図７の加熱装置５１１と同様に設計されているが、ここでは異なるタイプの加熱電気伝導体集成体がキャリア６１２上に与えられている。幅に対して極めて長い加熱電気伝導体集成体６１４ａは、接続接点６１６ａに接続されている。それは、図７の加熱電気伝導体集成体５１４ａと同様にして設計され、わずかに小さいメッシュを有するだけである。接続接点６１６ｃは、右側の端に与えられ、それは、それを直列で第二の加熱電気伝導体集成体６１４ｂと接続する。第二の加熱電気伝導体集成体６１４ｂは、それに平行に走りかつわずかに短いだけの第三の加熱電気伝導体集成体６１４ｃとほとんど同一である。二つは、接続接点６１６ｄを介して接続される。加熱電気伝導体集成体６１４ｂ及び６１４ｃの幅はまた、加熱電気伝導体集成体６１４ａのように、三つの隣接メッシュを有する。また、加熱電気伝導体６１４ｂ及び６１４ｃの加熱電気伝導体の幅は、加熱電気伝導体集成体６１４ａのものと同じである。しかしながら、メッシュは、より大きいか又は有意により大きい領域を有する。それらは全て、縁領域で閉じられる。

第四の加熱電気伝導体集成体６１４ｄは、接続接点６１６ｅによって加熱電気伝導体集成体６１４ｃに接続され、左の外側に接続接点６１６ｂを有する。原則として、加熱電気伝導体集成体６１４ｄは、加熱電気伝導体集成体６１４ａと同一設計を有するが、わずかに短い。従って、加熱装置６１１は、複数の加熱電気伝導体集成体６１４ａ～６１４ｄを有することができ、それらは、異なる領域出力密度を発生することができる。四つの加熱電気伝導体集成体６１４ａ～６１４ｄは、ここでは直列で接続されるが、これは、この通りである必要はない。それらはまた、並列で又は並列接続と直列接続の組み合わせで互いに全て電気的に接続されることができる。

図９は、本発明による加熱装置７１１の第八実施形態を示す。それは、図８の加熱装置６１１と同様に設計される。しかしながら、それぞれが接続接点７１６ａ及び７１６ｂを有する、最初に述べた追加の加熱電気伝導体集成体として第一の加熱電気伝導体集成体７１４ａ及び第四の加熱電気伝導体集成体７１４ｄは、最初に述べた加熱電気伝導体集成体に対応する細長のストリップ形状の加熱電気伝導体として全領域にわたって設計される。互いに同一パターンを有するがわずかに異なる長さを有する、第二の加熱電気伝導体集成体７１４ｂ及び第三の加熱電気伝導体集成体７１４ｃは、四つのメッシュの最大幅を有する格子の形で設計される。接続接点７１６ｃ，７１６ｄ及び７１６ｅは、電気的相互接続のために与えられる。

このような加熱装置７１１をキャリア７１２上に有すると、図８と比較して異なる領域出力の異なる分布を達成することができる。このようにして、第一の加熱電気伝導体集成体７１４ａ及び第四の加熱電気伝導体集成体７１４ｄは、極めて高い領域出力を発生することができ、それらは、それらがカバーする領域で望まれる。加熱電気伝導体集成体７１４ｂ及び７１４ｃが走る、間のストリップ形状領域では、領域出力は、幾分低くすることができるが、それは、まだ極めて均一に分布されることができる。加熱電気伝導体集成体７１４ａは、単一の幅広い加熱電気伝導体７２１ａによって形成される。対応して、加熱電気伝導体集成体７１４ｃは、単一の幅広い加熱電気伝導体７２１ｄによって形成される。

本発明による加熱装置８１１の第九実施形態が図１０に示され、それは、図９の加熱装置７１１と同様に設計される。二つの加熱電気伝導体集成体８１４ａ及び８１４ｄがキャリア８１２上に形成され、それらは、二つの接続接点８１６ａ及び８１６ｂによって外側から電気的に接触されることができる。加熱電気伝導体集成体８１４ａ及び８１４ｄ又は加熱電気伝導体８２１ａ及び８２１ｄは、全領域にわたって形成されるが、図９より有意に狭い。それらは、接続接点８１６ｃ，８１６ｄ及び８１６ｅによって第二の加熱電気伝導体集成体８１４ｂ及び第三の加熱電気伝導体集成体８１４ｃと直列接続される。加熱電気伝導体集成体８１４ｂ及び８１４ｃは、格子形状であるが、極めて大きいメッシュ及び図９に対応する加熱電気伝導体の幅を有する。二つのメッシュの最大値は、ここでは加熱電気伝導体集成体８１４ｂ及び８１４ｃの幅の方向に与えられる。しかしながら、図９の加熱装置７１１より明確に低い領域出力がある。

加熱電気伝導体集成体８１４ａは、単一の加熱電気伝導体８２１ａによって形成され、加熱電気伝導体集成体８１４ｄは、単一の加熱電気伝導体８２１ｄによって形成される。ここでも、図９の加熱装置７１１と同様に、相対的に高い領域出力がストリップ形状領域で発生されることができる。加熱電気伝導体集成体８１４ｂ及び８１４ｃが走る、間の領域では、領域出力は、有意に低いことが有利であり、例えば２～４倍低い。

図１１は、どのように左下から右上の方向に走る加熱電気伝導体２０ａ′及びそれに直交する方向に走る加熱電気伝導体２０ｂ′がそれぞれメッシュ２４′を形成するかをもう一度明確に示すために加熱電気伝導体集成体１４′の拡大図を示す。従って、各メッシュ２４は、四つの加熱電気伝導体２０′及び四つの接続点２２′によって包囲される。特に、どのように加熱電気伝導体２０ａ′及び２０ｂ′の幅が変化できるかがここで見ることができる。下方の領域では、加熱電気伝導体２０ａ′及び加熱電気伝導体２０ｂ′は、幅Ｂ１を有する。幅Ｂ１は、例えば０．４ｍｍであることができる。完全に示されたメッシュ２４′の下の列は、正確に正方形である。

下方に見える完全に示されたメッシュ２４′の第二列では、加熱電気伝導体２０ａ′及び２０ｂ′の幅は、０．５ｍｍであることができる幅Ｂ２まで増加し、例えば幅Ｂ１より２５％大きい。この幅の増加は、厳格に単調であるが、正確に連続的又は均一ではない。例えば加熱電気伝導体２０ａ′及び２０ｂ′の各幅にほぼ対応する、各接続点２２′から短い距離で、これらの加熱電気伝導体は、幅が増加しはじめる前に一定の幅を有する。従って、下から出発するメッシュ２４′の第二列及び第三列は、正確に正方形ではなく、完全に示されたメッシュ２４′の上の第四列だけが再び正確に正方形である。加熱電気伝導体２０ａ′及び２０ｂ′の長手方向中心軸間の距離は、変化しないが、加熱電気伝導体の幅だけ、即ち最上の列のメッシュ２４′の領域が最下の列のメッシュ２４′の領域より幾分小さい。しかしながら、加熱電気伝導体２０ａ′及び２０ｂ′の幅の変化は、主にそれらの電気抵抗に影響し、従ってそれらが発生する熱出力に影響する。これは、もし電流が同じままであるなら（それはこの場合に当てはまらなければならない）、幅広い加熱電気伝導体を有する上方領域より下方領域において高い領域出力があるということを意味する。

図１１に基づいて、どのように加熱電気伝導体の幅がまた、数倍又は例えばさらに多く変化できるか、また幅Ｂ１又は異なるもしくは小さい幅に再び減少できるかを想像することは容易である。また、一方向の加熱電気伝導体だけが変化する幅を有し、他の方向の加熱電気伝導体が一定の幅を有することを想像することは容易である。

図１１では、加熱電気伝導体の電気抵抗の変動が幅を変動することによって極めて容易に達成されることができ、特にそれらの長さを変動するより容易であり、長さの変動ができるだけ規則的な格子内では極めて難しいことがわかることも容易である。また、薄フィルム法でフィルム厚さを変動することは、極めて難しく、一貫して達成することは技術的に容易でない。対照的に、加熱電気伝導体の幅の示された変動は、達成することが相対的に容易である。

図１２では、図３と同様の拡大図において、縁領域２６が加熱装置１１′のために示されている。加熱電気伝導体集成体１４は、ここでは加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂを有し、それらは、閉鎖されたメッシュ２４を形成する。凹所２８は、下方領域に与えられ、ここでは幾つかの加熱電気伝導体又は幾つかのメッシュ（即ち、五つのメッシュ）がなくなっている。凹所２８は、次に加熱電気伝導体又は閉鎖されたメッシュによって右側を画定されている。左側から凹所２８中に又はそれに向かって二つの加熱電気伝導体トラック２９の集成体が突出し、それらは、ここでははんだ付けされたＳＭＤ構成要素として示される温度センサー３１に導かれる。温度センサー３１は、例えばキャリア１２が加熱電気伝導体集成体１４から離れて面する側で水と直接接触して水を加熱するとき、キャリア１２上のこの領域における温度を決定するために使用されることができる。凹所２８によって加熱電気伝導体２０と温度センサー３１の間の距離がわずかに増加するため、温度信号は、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂの直接熱出力によって歪められない。同時に、温度センサー３１は、それらからあまり遠くに離れるようにする必要はなく、その結果としてそれは、加熱電気伝導体集成体１４によって加熱される水などの正確な温度を測定しないだろう。さらに、図１２では、通常の加熱電気伝導体集成体１４中のかかる凹所２８が減少した領域出力又は熱出力発生を有する領域を達成するために使用されることができる。

本発明の別の可能な発展例が、加熱電気伝導体集成体１４を有する加熱装置１１について図１３に示される。加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂが異なる方向に走り、それらの間にメッシュ２４を形成する規則的な加熱電気伝導体集成体１４内でいわゆる自由表面領域３３がここでは形成されている。これは、上で記載された。自由表面領域３３は、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂ又はそれらのメッシュ２４を含まない。ここでは、１６個のメッシュ又はそれらを形成する加熱電気伝導体がない。穴３５は、自由表面領域３３に与えられ、そこに例えばボルトが固定されることができ、又は媒体通路が作られることができる。加熱装置１１のキャリア１２を通って走る、かかる穴３５の代わりに、ボルトなどのための固定場所は溶接されることもでき、あるいは電気接点を与えることができる。加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂと穴３５の距離のため、この領域の温度は、熱出力に従って調整されることができる。特に、温度は、少し低下されることができる。

図１４は、図１及び３と同様の加熱電気伝導体集成体１４の範囲として、どのように抵抗値の電気的調整がこれらの図面を参照して記載された加熱電気伝導体集成体１４で行なわれることができるかを示す。右領域では、自由切断区域３７ａ～３７ｃを有する自由切断部が、右縁領域２６に隣接して示されている。自由切断部は、右縁領域２６で上部接続接点１６ａから小さな距離で出発して、それと平行に左に自由切断区域３７ａとして走る。それは、１５個の加熱電気伝導体２０を切断するか、又は水平方向に８個のメッシュを横切って延びる。次いで、それは、直角に下方に曲がり、自由切断区域３７ｂとして１６個の加熱電気伝導体２０を切断する。それは、下方の接続接点１６ｂの直前まで走り、次いで自由切断区域３７ｃとして直角に右に、即ち上述のように小さな距離で接続接点１６ｂに平行に再び進む。結果として、加熱電気伝導体２０及びメッシュ２４の領域は、加熱電気伝導体集成体１４の残りから電気的に分離される。接続接点１６ａ及び１６ｂの間の加熱電気伝導体集成体１４又は加熱装置１１の電気抵抗は、かくして増加され、その結果として全体の熱出力が減少される。

この自由切断部は、上述の三つの自由切断区域３７ａ－ｃを必ずしも持つ必要はないことは容易にわかる。また、もし二つだけの自由切断区域３７ａ及び３７ｃだけが接続接点１６ａ及び１６ｂに平行に与えられるなら、同様に効果的であるだろう。そのとき、垂直自由切断区域３７ｂによって分離される加熱電気伝導体２０の幾つかは、まだ電気的に接触されるだろう。しかしながら、長い電流路のため、それらを通って電流は、有意に少ない量しか流れないか、又はほとんど流れず、従ってそれらは、有意な加熱効果を発現しないだろう。かかる単純化された自由切断部は、ある量の努力を省略することができる。もし中央の垂直自由切断区域及び他の二つの自由切断区域の一つのみが自由に切断されるなら、同じことが当てはまるだろう。確かに、図１４で示された完全な自由切断部３７は、正確に予定可能な方法で加熱電気伝導体集成体１４に影響を与えることができる。

加熱装置１１における電気抵抗に影響するさらなる可能性は、図１５の変形例に示されている。それ自体、加熱電気伝導体集成体１４は、前述のように接続接点１６ａ及び１６ｂの間に形成される。右領域では、又は右縁領域２６に向かって、三つの細長の二次接続接点３９ａが小さな距離で上部接続接点１６ａと平行に与えられ、それらは、例えば同じ材料からなることができる。接続接点１６ａからの距離は、小さく、ほぼその幅に相当することができる。接続接点１６ａと二次接続接点３９ａの間の電気的接続は、各場合においてブリッジ接点４１ａによって確立される。これは、接続接点１６ａ及び二次接続接点３９ａとは異なる材料からなることが有利であり、それらは、同様の電気伝導性であるべきであるが、機械的な抵抗性に劣る。従って、それは、摩擦又はレーザによって容易に切断されることができ、かくしてブリッジ接点４１ａはまた、比較的容易に切断又は除去されることができる。

対応するように、下部接続接点１６ｂの近くでは、三つの平行な二次接続接点３９ｂが与えられ、それらの各々は、ブリッジ接点４１ｂによって接続接点１６ｂに電気的に接続される。二次接続接点３９ａ及び３９ｂの間の電流路の長さは、接続接点１６ａ及び１６ｂの間より少し小さい約７個の完全なメッシュ２４である。有利には右で縁領域２６に向かって、そして左に向かって出発して、ブリッジ接点４１ａ及び／又は４１ｂを断絶することによって、加熱電気伝導体集成体１４のある区域又は領域は、図１４に示されたもの及び自由切断部と同様の方法で分離されることができる。従って、固定された予め決められた電圧で接続接点１６ａ及び１６ｂで発生した熱出力を調整することができる。ブリッジ接点４１ａ及び４１ｂを通して切断する代替策として、接続接点１６ａ及び１６ｂを長手方向で中断することもでき、この中断は、対応する余分のブリッジ接点を付与し、電気的にブリッジさせることによって閉じられる。これらのブリッジ接点が次いで切断されるとき、加熱電気伝導体集成体１４の減少又は最小化、及び電気抵抗の増加も可能である。

あるいは、最初からかかるブリッジ接触を与えることができないが、電気抵抗を測定した後、ブリッジ接触は、希望の電気抵抗が達成されることができるように、ブリッジ接触が正確に必要とされる場所で与えられる。従って、不必要な材料コストを節約することができる。

図１６は、図７に対応する加熱装置５１１の変形例を示す。ここで、中央の加熱電気伝導体集成体５１４ｂ及び５１４ｃの長手方向を横切る方向で中間接点５１７が与えられ、それは、あたかも右にシフトされた接続接点５１６ｄのように作用する。中間接点５１７は、接続接点５１６と同様に、良好な電気伝導性を有する材料からなるべきである。従って、加熱電気伝導体集成体５１４ｂ及び５１４ｃのその左側の領域は、電気的に活性化されていないか、又はもはやそれらを通って流れる電流を持たない。結果として、加熱電気伝導体集成体５１４ｂ及び５１４ｃの長さは、短縮され、従って接続接点５１６ｃ及び５１６ｅの間のそれらの電気抵抗は、減少される。これはまた、熱出力の電気的調整又は変化の一種であることができる。かかる中間接点５１７は、加熱電気伝導体集成体５１４ｂ及び５１４ｃの上に付与され、例えば後で印刷され、又は接着されることができる。このようにして、全体の加熱抵抗を調整することができる。

本発明による加熱装置９１１の第十実施形態が図１７に示され、それは、原則として図９又は図１０の加熱装置と同様に設計される。二つの全領域加熱電気伝導体集成体９１４ａ及び９１４ｂが加熱電気伝導体９２１ａ及び９２１ｄとして並列にかつキャリア９１２上で互いに離れて与えられている。幾つかの接続接点９１６ａ～９１６ｅが与えられ、それらは、加熱電気伝導体集成体９１４ｂ及び９１４ｃと直列接続を形成し、それらは、加熱電気伝導体９２１ａ及び９２１ｄの間に配置され、各々が格子形状及び三つのメッシュ９２４の幅を有する。図１６と同様に、中間接点９１７は、接続接点９１６ｄの少し右に与えられ、それは、直接の電気接続を起こす。従って、加熱電気伝導体集成体９１４ｂ及び９１４ｃの領域は、この左に対して分離される。同様に、中間接点９１７′が加熱電気伝導体９２１ａと加熱電気伝導体集成体９１４ｂの間に与えられる。この中間接点９１７′は、左にシフトした接続接点９１６ｃのように、即ち各加熱電気伝導体集成体の短縮としても作用する。従って、中間接点によるかかる短縮は、格子形状加熱電気伝導体集成体の間だけでなく、格子形状加熱電気伝導体集成体９１４ｂと幅広い全領域加熱電気伝導体９２１ａの間でも与えられることができる。

図７と同様の加熱装置５１１のさらなる変形例として、図１８は、どのようにして複数の大面積接点５４３が各場合において正確に一つの加熱電気伝導体集成体５１４ｂ又は５１４ｃによって与えられることができるかを示す。大面積接点５４３は、接続接点５１６の材料、代替的には極めて良好な電気伝導性を有する材料からなることができ、それはまた、その表面上に容易に又は良好に接触されることができる。この場合において、これらの大面積接点５４３の対は、互いに二つの加熱電気伝導体集成体５１４ｂ及び５１４ｃの範囲に与えられる。それらは、中間接点５１７が図１６及び１７と同様にかかる対に付与されることができるように使用される。これらの大面積接点５４３との電気的接触は、加熱電気伝導体集成体５１４自体との電気的接触よりずっと良好に可能である。二つの加熱電気伝導体集成体５１４ｂ及び５１４ｄの長さは、相対的に正確に等級分けされた予め決められた電気的調整のための可能性として短絡によって四つの点のうちの一つで変化されることができる。それゆえ、大面積接点５４３は、中間接点５１７の付与を単純化又は改良するのに役立つ。

一般に、本発明による加熱装置の加熱電気伝導体集成体の格子形状は、直線状の加熱電気伝導体の交差又は重なりによって作られることができることが本発明にとって重要であると考えられる。しかしながら、全加熱電気伝導体集成体のフィルム厚さは、特に加熱電気伝導体自体の領域とかかる接続点の領域の両方においてできるだけ同じであるべきである。そうすると、できるだけ均一に発生される熱出力を作り、与えることが容易になる。

グラファイトを含有することができる特別な薄フィルムペーストは、加熱電気伝導体の製造のため、特に薄フィルム法を使用する製造のための材料として使用されることができる。あるいは、良好な電気伝導性を有する他の材料を使用することができ、それは、加熱電気伝導体の製造のために有利に使用されることができる。

図１８の加熱装置のさらなる変形例として、図１９は、どのようにして大面積接点５４３′が本発明による加熱装置５１１′において極めて狭くなるように設計されるかを示す。図１８と同様に、これらの大面積接点５４３′は、加熱電気伝導体集成体５１４ｂ′の全幅にわたって交差し、それは、図１８のものと同様に基本的に設計される。これらの大面積接点５４３′が図１８よりかなり狭く設計されているのを明確に見ることができる。それらはまた、接続接点５１６ｃ′の材料、あるいは極めて良好な電気伝導性の材料からなることができ、それは、次にその表面に容易に又は良好に接触されることができる。狭い全領域加熱電気伝導体５２１ａ′は、例えば図１７と同様に、加熱電気伝導体集成体５１４ｂ′と平行に走る。

電気的調整のために上述のように電気的に接触するため、二つの狭い大面積接点５４３′の一つは、点線で中間接点５１７′で左に示されるように、ブリッジ接点の一種として付与された、特に印刷された中間接点によって与えられることができる。従って、加熱電気伝導体５２１ａ′及び加熱電気伝導体集成体５１４ｂ′は、前述したように電気抵抗調整として短縮されることができる。大面積接点５４３′の細い構成のため、それらのために要求される材料は少なく、同時に十分に良好な電気伝導性を有する。さらに、加熱電気伝導体集成体５１４ｂ′中の電流及び加熱挙動は、できるだけ少なく損われる。上方領域では、大面積接点５４３′は、幅広部５４４′を有し、それは、形状に関して二つの隣接加熱電気伝導体５２０′のそれに従う。即ち、利用可能な表面積を最大使用する。この幅広部、及び幅広部５４４′で利用可能な領域の拡大の結果として、点線で示された中間接点５１７′がより幅広く重なり、より良好な電気接点を作ることができる。また、大面積接点５４３′を中間接点５１７′に当てることも容易である。

図２０は、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂを有する加熱電気伝導体集成体１４の拡大図を示し、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂの間にメッシュ２４を形成する。特別な特徴として、メッシュ２４は、コーナで又は角で半径ｒで丸み付けされ、それは、一例として示されている。その丸み付け又は面取りは、メッシュ２４内及び全てのメッシュ２４内でどこでも均一である。半径ｒは、加熱電気伝導体２０ａ及び２０ｂの幅の約７０％であり、それらの全ては、同じ幅を有する。半径ｒでの丸み付けのため、一方では簡単な製造又は改良された製造が可能である。例えば図１１の拡大図からわかるように、完全に尖ったコーナは、薄フィルム法の実証済みプロセスのスクリーン印刷法を使用して、１ｍｍ未満の範囲（例えば０．４ｍｍ又は０．５ｍｍ）で加熱電気伝導体２０の前述の幅の小さな構造の場合に製造することは容易でない。これは、丸み付けによって改良されることができる。

さらに、接続点２２の領域は、この丸み付けによって増大されることができ、従って損傷を導きうる増大した電流集中を有する電流狭窄がコーナでは起こらない。さらに、熱出力の発生は、接続点２２の領域において減少されることができる。丸み付けなしで起こるコーナの領域での温度増加は、４℃、さらにはそれより高く見積もられる。これは、丸み付けによって減少又は防止されることができる。接続点２２の領域の温度の過剰な増加はまた、４℃未満に減少されることができ、その結果として、それは、もはや有害な影響を持たないか、又はほとんど目立たない。

図２１は、加熱電気伝導体集成体１０１４の変形例を示し、それは、図３の加熱電気伝導体集成体１４と同様の格子パターンとして又は格子として見られることができる。しかしながら、加熱電気伝導体１０２０ａ及び１０２０ｂによって形成されたメッシュ１０２４は、ほぼ六角形又はハチの巣の形である。あるいは、それらはまた、ダイヤモンド形状と考えることもできる。これは、個々の加熱電気伝導体１０２０ａ及び１０２０ｂが互いに平行な方向に走るが、それらが各々、接続点１０２２から出発して、互いに少し平行にオフセットする、特にそれらのそれぞれの幅だけオフセットすることから生じる。結果として、接続点１０２２はまた、例えば図６によれば、二つの交差する加熱電気伝導体１０２０ａ及び１０２０ｂの領域より大きい表面領域を有する。図２１では、加熱電気伝導体１０２０ａが互いにほぼ１２０°の角度であることがわかり、それは、規則的なパターンを与えられることが想定される。

加熱電気伝導体集成体１１１４の別の代替変形例が図２２に示される。これは、上記の本発明のさらなる態様に対応し、加熱電気伝導体１０２０ａ又は１０２０ｂが個々の接続点１１２２の間で直線状に走らず、むしろ湾曲又は二度湾曲され、即ちほぼＳ形状である。この反対方向の多数回又は二回の湾曲の結果として、加熱電気伝導体１０２０ａ及び１０２０ｂは、それらが直接走る場合より接続点１１２２間で長くすることができる。長さの増加は、ここでは５％～２０％であることができる。これは、一方では電気伝導体の推奨可能な厚さ及び幅を有する加熱電気伝導体１１２０の材料のための所定の抵抗値のための増加した長さのためにわずかに高い抵抗値を達成することを可能にする。さらに、加熱電気伝導体１１２０の範囲は、加熱電気伝導体集成体１１１４によってカバーされる全領域にわたってより良好に分布されることができる。ここでは、加熱電気伝導体１１２０が反対方向に二回湾曲され、常に湾曲した態様で走るか又はいかなる区域でも直線状に走らないことが明確にわかる。確かに、これはまた、湾曲の変化が起こる場所の途中あたりでは直線区域が与えられることができる点で異なりうる。しかしながら、かかる直線区域を避けることによって、加熱電気伝導体１１２０の長さは、少し長くすることができる。さらに加熱電気伝導体集成体１１１４の全領域にわたる分布は、より均一な加熱のためにより良好にすることができる。接続点１１２２は、ここでは加熱電気伝導体を互いに少し重ねることによって形成される。

図２２による加熱電気伝導体集成体１１１４の図から、その長手方向の範囲が図２１のように左から右までであることがわかる。個々の加熱電気伝導体１１２０はまた、連続した波状湾曲又は波状の線の一種として見ることができ、それらは各々、互いに鏡対称で配置され、左から右の長手方向範囲を横切る方向で互いに対して配置される。しかしながら、基本的に、これは、図３の格子構造の丸み付けに相当し、それは、そこで正確に直線状の加熱電気伝導体を与え、それは常に、互いの範囲で配置される。

図２３は、加熱電気伝導体１２２０ａ及び１２２０ｂを有するさらに別の加熱電気伝導体集成体１２１４を示し、それらは、図２２と同様に、反対方向に二回湾曲される。また、図２３の加熱電気伝導体集成体１２１４のパターンが左から右方向に図２２の加熱電気伝導体集成体１１１４のパターンをひっくり返すことによって形成されることを想像することは容易である。さらに、加熱電気伝導体１２２０は、図２３では少し幅広い。

図２３では、接続点１２２２の間の加熱電気伝導体１２２０ａ及び１２２０ｂの長さは、図３による互いの範囲として配置されかつ直線である加熱電気伝導体の場合より１０～２０％長いことがわかる。得られた格子パターンは、規則的であるが、それは、左から右の加熱電気伝導体集成体１２１４の長手方向においてそれを横切る方向とは異なる。即ち長手方向に圧縮される。図２２において、加熱電気伝導体集成体１１１４は、横方向に圧縮される。図３の加熱電気伝導体集成体の場合において、これは、前述の両方向で同じである。

図２４は、例えば図３からの加熱装置の変形例である加熱装置１３１１を示す。加熱装置１３１１は、例えば鋼基板からなる電気伝導性キャリア１３１２を有する。格子構造中の絶縁層１３４６は、キャリア１３１２の上側に付与され、それは、金属であり、従って電気伝導性であり、それは、加熱電気伝導体集成体のために好適でない。それは、誘電体ガラスフィルムによって形成されることが有利であり、かかる加熱装置１３１１のための公称操作温度、例えば２００～５００℃であっても電気的に絶縁している。それは、最初に述べた方法によって付与されることができ、その方法により加熱電気伝導体集成体はまた、有利にはスクリーン印刷による薄フィルム法を使用して付与される。絶縁層１３４６の格子構造の形態は、メッシュ１３２４中に自由空間１３５０を有し、そこにはキャリア１３１２の法線面、即ち鋼面が露出される。図２４では、絶縁層１３４６のための材料の消費量は、必要とされる全領域にわたって絶縁層１３４６で全キャリア１３１２をカバーするのと比較して約２０～３０％減少されることができる。

加熱電気伝導体１３２０を有する加熱電気伝導体集成体１３１４は、絶縁層１３４６の格子構造に従って、その上を、特にその中央を走る。これらは、最初に述べた方法で、再び有利にはスクリーン印刷による薄フィルム法で、絶縁層１３４６に付与され、公知の方法で焼かれる。加熱電気伝導体１３２０はまた、上述のメッシュ１３２４を形成する。左及び右には、加熱電気伝導体１３２０が細長の接続接点１３１６と接触され、それはまた、有利には薄フィルム法におけるスクリーン印刷として加熱電気伝導体１３２０の前又は後に絶縁層１３４６に付与される。従って、ここでも、前述の図１又は３と同様に、加熱電気伝導体集成体１３１４に対して電気的接触がなされる。

カバー層１３４８は、加熱電気伝導体集成体１３１４の上に付与され、一方で電気的に絶縁している接続接点１３１６は、例えば誘電特性を有することができる。他方では、それは、環境の影響に抵抗性があり、特にそれは、加熱電気伝導体１３２０を保護し、腐食又は酸素との永久接触に対して接続接点１３１６を保護する。カバー層１３４８はまた、特に絶縁層１３４６のように、ガラス状であるか、又はカバーガラスとして設計されることができ、薄フィルム法、特にスクリーン印刷で付与され、次いで焼成されることができる。

図２４では、加熱電気伝導体１３２０がウエブの中央で、又は格子構造を有する絶縁層１３４６及び格子構造を有するカバー層１３４８の両方の範囲にわたって走ることが明らかにわかる。加熱電気伝導体１３２０の幅は、図１１に対して上で記載されたように、約１ｍｍであり、一定であるか又は少し変化することができる。加熱電気伝導体１３２０の幅が変動したとしても、それらは、特に絶縁層１３４６とカバー層１３４８の間で、中央を走るべきであり、又はこれらの二つは、両側で同じ距離だけ加熱電気伝導体１３２０を越えて突出するべきである。この場合において、絶縁層１３４６は、両側で加熱電気伝導体１３２０の下に約２ｍｍ張り出すか又は突出することができる。カバー層１３４８は、加熱電気伝導体１３２０の上に約１ｍｍだけ突出するか、又は両側で絶縁層１３４６の上に重なるべきである。従って、漏れ電流に対する十分に良好な絶縁、特に環境の影響に対する加熱電気伝導体１３２０の高レベルの保護は、ここで達成されることができる。

図１によれば、接続接点１３１６は、接触パッド（ここで図示されず）に案内されるべきである。こうするためには、接触パッドはまた、絶縁層上で走らなければならず、カバー層によってカバーされない。

キャリア１３１２を通る穴１３３５は、図１３に従ってメッシュ１３２４又は自由空間１３５０に与えられることができる。あるいは、特に電気接点のためのボルト、ピンなどを取り付けるか又は溶接することができる。

どのくらい多くの材料が絶縁層１３４６のために節約されることができるかを上で説明したが、加熱電気伝導体１３２０上のカバー層１３４８のさらに狭いストリップは、このカバー層１３４８に対する材料消費を有意に減らすこともできることがわかる。全領域設計と比較して約４０～５０％節約することができる。それゆえ、絶縁層１３４６のストリップは、約５ｍｍ幅であり、それらは、最大１０ｍｍ幅であるべきである。カバー層１３４８のストリップは、約３ｍｍ幅であり、加熱電気伝導体１３２０自体は、約１ｍｍ幅である。メッシュ内の自由空間１３５０は、約６ｍｍ×６ｍｍである。

図２５及び２６は、鋼基板としてキャリア１４１２を有するさらに別の加熱装置１４１１を示す。図２４と同様の格子形状加熱電気伝導体集成体１４１４の加熱電気伝導体１４２０は、図２４による格子構造で絶縁層１４４６上の中心を走る。幾何学的寸法、材料、及び付与方法はまた、図２４のそれらに相当する。図２４のストリップ形状接続接点の代わりに、ここでは最初に述べたように、格子の形態で又は格子構造として接続接点１４１６がある。格子形状接続接点１４１６は、加熱電気伝導体１４２０に付与され、有利には、左を指す接続区域１４２０′上で、印刷される。このようにして、絶縁層１４４６及びカバー層１４４８だけでなく、接続接点１４１６も加熱電気伝導体１４２０上で格子構造で、従って材料節約態様で実施されることが達成されうる。一般に、これは、接触領域において低い電流密度を有する加熱電気伝導体１４２０の場合における利点であることができ、その場合において最小の電気伝導体トラック幅が例えばスクリーン印刷による製造中の誤差によって制限又は限定される。接続接点１４１６のための材料消費は、実際に起こる電流密度のように、実際に要求される電気伝導体の断面に適応されることができる。さらに、電流密度が接続接点１４１６の格子構造のメッシュサイズを変化することによって減少するとき、電気伝導体トラック幅及びおそらく接続接点１４１６のフィルム厚さ、その電気伝導体断面は、かかる減少した電流密度に適応されることができる。格子形状の接続接点１４１６のかかる個々の電気伝導体について、その幅は、例えば０．１～０．３ｍｍであることができるが、極めて高い銀含有量を有する薄フィルムペースト又は対応して高い銀含有量を有する抵抗材料を使用することができ、その電気抵抗は、極めて低い。しかしながら、消費量は極めて低いので、全体のコストの利点は達成されることができる。

図２４に対して上述したように、カバー層１４４８が加熱電気伝導体１４２０上に及び接続接点１４１６の上に付与されることがわかる。それは、示されていない接触パッドを除いて接続接点１４１６をカバーし、従ってそれらを外部の影響、特に腐食から保護する。ここでも、加熱電気伝導体１４２０は、中央で走るか、又は絶縁層１４４６及びカバー層１４４８の格子構造内の中心にある。

図２６では、図２４に基づいて、加熱装置１４１１の左上コーナ領域が示されており、図２５ａでは、左下コーナ領域が示されている。図２６中の二つの接続接点１４１６及び１４１６′の格子構造は、異なる。接続接点の個々の電気伝導体の幅は同じであるが、図２５では、四つの個々の電気伝導体がジグザグ態様で接続接点１４１６の長さに沿って延ばされる。図２６では、三つの電気伝導体は、接続接点１４１６′の長手方向の範囲に対応するジグザグ形状で延ばされる。このようにして、例えば図１１に対応する実施形態は、加熱電気伝導体１４２０の異なる幅及びそれぞれの電流密度で達成されることができる。メッシュ１４２４又は自由空間１４５０は、ここでは四角形又は矩形だけでなく、正方形である。

図２７は、図９の加熱装置７１１の変形例として加熱装置１５１１を示し、それは、図２４によるキャリア１５１２の表面上に絶縁層１５４６を有するキャリア１５１２を有し、その上に加熱電気伝導体集成体１５１４が次いで付与される。細長の接続接点１５１６は、二つの接続接点１５１６の間で左右に与えられる。四つの平行で狭い加熱電気伝導体１５２１は、二つの接続接点１５１６の間で上部で走り、四つの平行で狭い加熱電気伝導体１５２１もまた、同様に下部で走る。平行な加熱電気伝導体１５２１のこれらの二つの集成体の間に、図２４による加熱電気伝導体１５２０の格子形状構成は、加熱電気伝導体集成体１５１４として延びる。全ての加熱電気伝導体１５２０及び１５２１、及び接続接点１５１６は、上で説明したように、カバー層１５４８でカバーされ、加熱電気伝導体１５２０の領域に自由空間１５５０が与えられる。それゆえ、図２７の加熱装置１５１１は、並列回路であり、それは、おそらく加熱装置１５１１のより均一な温度分布を可能にすることができる。

図２８は、図１４の加熱装置１１の変形例として、キャリア１６１２を有する加熱装置１６１１を示し、その上側に絶縁層（図示せず）、そしてその上に二つの平行に水平に延びる接続接点１６１６及び加熱電気伝導体集成体１６１４が延びる。加熱電気伝導体集成体１６１４の個々の加熱電気伝導体１６２０は、図１４のような正方形のメッシュを形成せず、むしろダイヤモンド形状のメッシュ１６２４を形成する。それらはまた、図２３のものと同様である。ここでは、個々のメッシュ１６２４の加熱電気伝導体１６２０が、少なくとも自由切断区域１６３７ｂの垂直方向の範囲に沿って、自由切断部１６３７によって接続点１６２２間の加熱電気伝導体１６２０のほぼ中央で切断されることが重要である。水平の自由切断区域１６３７ａ及び１６３７ｃは、直線で実施される。そうでなければ加熱電気伝導体集成体１６１４の操作の誤りが起こりうる。個々の加熱電気伝導体１６２０が垂直自由切断区域１６３７ｂに沿って切断される角度は、直角にできるだけ近くなるようにすべきであり、有利には少なくとも４５°又は少なくとも５５°である。この角度は、ここでは約６０°である。これは、ここで示される自由切断区域１６３７ｂのジグザグ経路をもたらす。

図２９の加熱装置１７１１の場合において、二つの平行な接続接点１７１６がキャリア１７１２の上に配置され、その上に絶縁層１７４６を有する。正方形のメッシュ１７２４を形成する、個々の加熱電気伝導体１７２０を有する格子状加熱電気伝導体集成体１７１４は、これらの間に延びる。特別な特徴として、横断して走る三つの加熱電気伝導体トラック１７２３がここでは与えられ、それらは、加熱電気伝導体１７２０と同じ材料からなり、有利には同じ工程で付与される。それらは、加熱電気伝導体１７２０の接続点１７２２及びメッシュ１７２４を通って走る。それらは、加熱電気伝導体１７２０の一つの燃焼又は破壊に導く、例えば媒体の一つの側の焼成によって、熱い場所にホットスポット、従って局所過熱をもたらすときに加熱装置１７１１を操作するときの安全性を高める。本質的に小さい又は点状の領域として、この燃焼されかつ破壊された加熱電気伝導体１７２０のまわりに、局所過熱から出発して、二つの接続接点間の電流の増大した電流集中がある。これらの電流集中は、次いでさらなる加熱電気伝導体の燃焼に導く。この燃焼又は破壊は、間の全加熱電気伝導体集成体１７１４が切断されるまで、直線状の加熱電気伝導体トラック１７２３の一つに沿って一方の側又は両方の側に、特に接続接点１７１６とほぼ平行に、続くことができる。そのとき、加熱電気伝導体集成体１７１４を電流が流れることはなく、それは、不可逆的に破壊される。

接続接点１７１６間の電流の主方向を横切る加熱電気伝導体トラック１７２３のコースのため、加熱電気伝導体トラック１７２３は、加熱電気伝導体集成体１７１４が適切に作動するときに効果を全く持たず、従って破壊的である。

さらに別の加熱装置１８１１が図３０に示されている。そこでは、一方で、加熱電気伝導体集成体１８１４の加熱電気伝導体１８２０が図２３に対応する形状を有するメッシュとして設計されるが、水平方向にさらに狭いか又はより圧縮されている。図１８の加熱装置５１１の大面積接点５４３又は図１９の加熱装置５１１′の大面積接点５４３′の変形例では、大面積接点１８４３は、ここでは、加熱電気伝導体材料の幅広い又は矩形の領域１８２５が加熱電気伝導体１８２０の二つの区域の間に与えられるように設計される。ずっと強い電気伝導性の接触材料から作られる大面積接点１８４３は、上述の接続接点と同様に、その上に又はその下に付与される。これらの大面積接点１８４３は、狭いくさび形状で設計され、一端の点で開始し、幅広部１８４４まで延びる。加熱装置１８１１のより良好な調整は、結果として部分的に可能である。

図３０はまた、大面積接点１８４３に加えて、二つの平行なストリップ形状加熱電気伝導体集成体１８１４の接続接点１８１６が、例えば図１８で見られるように、二つの端に向かって狭くなる中央幅広部を伴なって同様に設計されていることを示す。このようにして、接触材料を節約することができる。なぜなら幅広い中央領域より接続接点１８１６の端で少ない電流が期待されるからである。

Claims (30)

1. 大面積拡張キャリアと、二つの接続接点と、電気接続のために二つの接続接点に接続される、キャリア上の少なくとも一つの加熱電気伝導体集成体とを有する加熱装置であって、
   加熱電気伝導体集成体が、複数の加熱電気伝導体を有し、
   加熱電気伝導体が、接続点で互いに接続され、
   加熱電気伝導体が、二つの接続接点間で並列及び直列回路を形成するように全体として配線され、
   少なくとも三つの加熱電気伝導体の各セットが、閉鎖メッシュを形成し、少なくとも三つの加熱電気伝導体が、接続点で互いに接続され、
   加熱電気伝導体集成体が、フィルム法でフィルム構成でキャリアの上に付与されている、加熱装置。
2. 接続点の少なくとも８０％、好ましくは接続点の少なくとも９５％が、それらに接続された等しい数の加熱電気伝導体を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
3. 正確に三つの加熱電気伝導体又は正確に四つの加熱電気伝導体が、接続点で会うことを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
4. 正確に四つの加熱電気伝導体が会う接続点で、互いに反対側にして位置する加熱電気伝導体が、互いに正確に延長線で延びることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
5. 加熱電気伝導体の少なくとも８０％、好ましくは加熱電気伝導体の少なくとも９５％が、直線状に延びることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の加熱装置。
6. 加熱電気伝導体の少なくとも８０％が、湾曲され、好ましくは反対方向に二回湾曲され、特にその端の接続点の間で二回湾曲された加熱電気伝導体の長さが、これらの接続点間の直線長さより少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％長いことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の加熱装置。
7. 加熱電気伝導体の少なくとも８０％、好ましくは加熱電気伝導体の少なくとも９５％が、同じ長さを有し、特に加熱電気伝導体の少なくとも８０％がまた、同じ形状を有することを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の加熱装置。
8. 接続点における二つの隣接加熱電気伝導体間の角度をなす領域が角ばらず、むしろ丸められており、好ましくは加熱電気伝導体の最大幅の少なくとも２％、特に５～１００％の半径で丸められていることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の加熱装置。
9. 加熱電気伝導体が、４０％の幅の最大変動量、特に２５％の最大変動量で異なる幅を与えられていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の加熱装置。
10. 加熱電気伝導体がその端の二つの接続点間の範囲にわたって一定の幅を有するように幅が変動されていることを特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
11. 加熱電気伝導体がその端の二つの接続点間の範囲にわたって変動する幅を有するように幅が変動され、好ましくは加熱電気伝導体の幅が、一方の接続点から他方の接続点まで単調に増加していることを特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
12. 加熱電気伝導体又は加熱電気伝導体集成体のフィルム厚さが、最大１０％、特に最大２％で変動し、加熱電気伝導体及び加熱電気伝導体集成体のフィルム厚さが、好ましくはどこでも同じであることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の加熱装置。
13. 加熱電気伝導体集成体の一つの領域における複数の接続点が、二つだけの加熱電気伝導体を有し、これらの加熱電気伝導体が、好ましくは他の残りの加熱電気伝導体に相当し、特にこれらの接続点が、加熱電気伝導体集成体の縁領域に又は加熱電気伝導体集成体内の自由表面領域に隣接して位置されていることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の加熱装置。
14. 加熱電気伝導体集成体の縁領域における凹所が、くぼみの態様で縁領域に与えられ、二つ又は三つの加熱電気伝導体が、好ましくは隣接又は外部の接続点のくぼみの領域で互いに接続され、特に正確に一つの加熱電気伝導体又は正確に二つの加熱電気伝導体が、他の加熱電気伝導体集成体より少ないことを特徴とする請求項１３に記載の加熱装置。
15. 加熱電気伝導体集成体内の自由表面領域が、加熱電気伝導体及び接続点を有しておらず、自由表面領域が、加熱電気伝導体によって、特に互いに対して直線状に延びる又は走る加熱電気伝導体によって境界付けられ、好ましくは二つ又は三つの加熱電気伝導体が、自由表面領域に隣接する複数の接続点で互いに接続されていることを特徴とする請求項１～１４のいずれかに記載の加熱装置。
16. 自由表面領域が、メッシュの表面領域の１０～５０倍、特に１５～３０倍に相当することを特徴とする請求項１５に記載の加熱装置。
17. 加熱電気伝導体集成体の表面内の表面熱出力が、最大２５％、好ましくは最大１０％で変動していることを特徴とする請求項１～１６のいずれかに記載の加熱装置。
18. 二次接続接点が、接続接点の長手方向の範囲に対して直交する方向に互いに対向する対で配置される接続接点の各々に接続され、接続接点に各々接続される二次接続接点が、互いに分離され、各々がブリッジ接点によって接続接点に電気的に接続され、ブリッジ接点が、好ましくは加熱装置を予め決められた抵抗値に電気的に調整するようにレーザ又は機械的スクライビングによって切断されることができることを特徴とする請求項１～１７のいずれかに記載の加熱装置。
19. 大面積接点が、加熱電気伝導体集成体に付与されており、大面積接点が、ストリップで設計され、かつ加熱電気伝導体集成体の幅の少なくとも一部をその長手方向の範囲に対して横断する方向でカバーし、かつ電気接点を作り、大面積接点が、好ましくは高電気伝導性材料で部分的にカバーされることができ、高電気伝導性材料が、隣接接続接点又は二次接続接点又は隣接加熱電気伝導体集成体に重なりかつ接触し、特に大面積接点の幅が、隣接接続接点、二次接続接点又は隣接加熱電気伝導体集成体に向かう方向で、特に前記方向の端で増大、好ましくは幅の少なくとも５０％で増大していることを特徴とする請求項１～１８のいずれかに記載の加熱装置。
20. 加熱装置が、二つの追加の接続接点とそれらの間に配置された単一の大面積追加加熱電気伝導体とを有する少なくとも一つの追加の加熱電気伝導体集成体を有し、追加の加熱電気伝導体が、好ましくは二つの追加の接続接点間で延ばされていることを特徴とする請求項１～１９のいずれかに記載の加熱装置。
21. 追加の加熱電気伝導体の長さが、その幅より大きい、好ましくは少なくとも１０倍大きいことを特徴とする請求項２０に記載の加熱装置。
22. 追加の加熱電気伝導体の幅が、加熱電気伝導体の幅より小さく、追加の加熱電気伝導体の幅が、好ましくは加熱電気伝導体の幅の５０％より小さいことを特徴とする請求項２０又は２１に記載の加熱装置。
23. 追加の加熱電気伝導体の長さが、加熱電気伝導体の長さの９０～１５０％、好ましくは１００～１２０％であることを特徴とする請求項２０～２２のいずれかに記載の加熱装置。
24. 少なくとも二つの加熱電気伝導体集成体及び少なくとも二つの追加の加熱電気伝導体集成体が、キャリア上に配置され、好ましくは全てが直列で配線され、加熱電気伝導体集成体及び追加の加熱電気伝導体集成体が、特に互いに平行に走り、二つの加熱電気伝導体集成体が、二つの追加の加熱電気伝導体集成体の間で走ることを特徴とする請求項２０～２３のいずれかに記載の加熱装置。
25. メッシュが、略六角形で設計されているか、又はハチの巣の形で、好ましくは正確に六角形で設計され、六角形の特に四つの縦辺の各々が、単一の加熱電気伝導体によって形成され、六角形の二つの縦辺が、一つの長い接続点によって形成され、加熱電気伝導体が、好ましくは長い接続点より長いことを特徴とする請求項１～２４のいずれかに記載の加熱装置。
26. 加熱電気伝導体とキャリアの間に絶縁層及び／又は誘電体層があり、絶縁層及び／又は誘電体層が、加熱電気伝導体と少なくとも同じ幅であり、加熱電気伝導体の両側で加熱電気伝導体より最大１０ｍｍ幅広く、両側で加熱電気伝導体の下に最大１０ｍｍ、特に最大２ｍｍ突出し、絶縁層及び／又は誘電体層の範囲が、好ましくは加熱電気伝導体の範囲に相当し、絶縁層及び／又は誘電体層が、絶縁層なし及び／又は誘電体層なしのメッシュ内で自由空間を有することを特徴とする請求項１～２５のいずれかに記載の加熱装置。
27. カバー層が、加熱電気伝導体の真上又は上方に与えられ、カバー層が、加熱電気伝導体と少なくとも同じ幅であり、加熱電気伝導体の両側で加熱電気伝導体より最大１０ｍｍ幅広く、両側で加熱電気伝導体を越えて最大１０ｍｍ、特に最大２ｍｍ突出し、カバー層の範囲が、好ましくは加熱電気伝導体の範囲に相当し、カバー層が、カバー層なしのメッシュ内で自由空間を有することを特徴とする請求項１～２６のいずれかに記載の加熱装置。
28. 少なくとも一つの接続接点が、格子構造として設計され、好ましくは全ての接続接点が、加熱電気伝導体集成体又は加熱電気伝導体に接続され、特に少なくとも一つの接続接点の格子構造が、内部に自由空間を有するメッシュを有することを特徴とする請求項１～２７のいずれかに記載の加熱装置。
29. 加熱電気伝導体集成体又はその加熱電気伝導体が、自由切断区域に沿って切断され、自由切断区域が、好ましくは加熱電気伝導体集成体の外縁領域で始まり、加熱電気伝導体集成体の閉鎖表面を分離し、それによって閉鎖表面が加熱電気伝導体集成体の残りから電気的に分離されかつ電気的に絶縁されるように個々の加熱電気伝導体を切断することを特徴とする請求項１～２８のいずれかに記載の加熱装置。
30. 加熱電気伝導体材料の線状トラックが、二つの接続接点間の格子形状加熱電気伝導体集成体を通って一般的な電流方向を横切って与えられ、加熱電気伝導体材料の線状トラックが、好ましくは加熱電気伝導体又はメッシュの接続点を通って走ることを特徴とする請求項１～２９のいずれかに記載の加熱装置。

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