JP6185983B2 - 電気式の加熱装置及び構成要素並びに電気式の加熱装置及び構成要素素子を製造するための方法 - Google Patents
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Description
a)1つの第1導電性要素が製造又は提供される。
b)1つの加熱層が、この第1導電性要素に配置される。
c)1つの第2導電性要素が製造又は提供される。
d)この加熱層が、この第2導電性要素に配置される。
e)この第1導電性要素及び/又はこの第2導電性要素が、加熱式の溶射方法によってこの加熱層に製造及び/又は配置される。電流の通電が、この加熱層の面に対して直角に及び/又はこの加熱層の面に沿った方向に実現されるか又は実施可能であるように、これらの導電性要素とこの加熱層とがそれぞれ互いに配置される。本発明のこの側面では、特に、以下のステップを特徴とする、電気加熱装置を製造するための及び/又は構成要素を製造するための方法が提供される:
a)1つの第1導電性要素を提供又は製造する。
b)1つの加熱層をこの第1導電性要素に配置する。
c)1つの第2導電性要素を製造又は提供する。
d)この第2導電性要素をこの加熱層に配置する。この場合、この第1導電性要素及び/又はこの第2導電性要素が、加熱式の溶射方法によって製造され及び/又はこの加熱層に配置される。及び/又は、電流の通電が、この加熱層の面に対して直角に及び/又はこの加熱層の面に沿った方向に実現されるか又は実施可能であるように、これらの導電性要素とこの加熱層とがそれぞれ互いに配置される。
− 金型成形
・繊維強化プラスチックを製造するための金型
− 自動車
・座席の暖房
・側壁の暖房
− 航空技術及び宇宙船技術
・翼面の氷を除去するための使用
− 風力発電所
・着氷を防止するための羽根の加熱層
− 鉄道輸送
・運転室及び客室の暖房
・側壁の暖房
− 住宅技術
・床の暖房又は壁の暖房
・衛生施設用の暖房
以下に、本発明を好適な実施の形態に基づいて添付図面を参照して詳しく説明する。
2.複雑な3次元構造を成す非導電性構造体上への加熱系の直接の形成
3.複雑な3次元構造を成す非導電性構造体上への加熱系の直接の形成
以下に、上記の実施の形態を簡単に説明する。
図3に示された実施の形態では、本発明の加熱装置が、支持部材としての箔状の基板要素11上に形成される。この構造の利点は、それぞれの使用状況に個別に適合され得るフレキシブルな加熱系が、当該実施の形態によって製作され得ることにある。この実施の形態では、特にポリマー箔が、基板箔として使用される。しかしながら、金属製の箔を支持部材として使用することが同様に考えられる。この場合には、当該方法の第1ステップ、すなわち第1導電性要素の形成が省略される。何故なら、当該導電性の基板自体が、全面式の接触層として機能し得るからである。当該ポリマー箔では、第1導電性要素21、加熱層22及び第2導電性要素23が、基板要素11上に連続して形成される。
図4によるこの構造では、本発明の加熱装置20が、3次元構造を成す非導電性の、基板要素11を実現するキャリア構造体、例えば合成樹脂製の構成要素上に直接に形成される。この場合、当該形成は、図3の実施の形態と同様に実施される。すなわち、全部で3つの層が、キャリア構造体としての基板要素11上に生成される。
図5に示されている別の実施の形態は、本発明の加熱装置20用の基板要素11として導電性の構造体又は構成要素を使用することによって得られる。この場合、加熱層22に電流を通電させるため又は接触させるため、基板要素11自体を導電性要素21として使用することが可能である。当該実施の形態は、製造費を著しく減少させる。何故なら、導電性要素23だけを生成すれば済むからである。
11 基板要素
20 電気式の加熱装置
21 第1導電性要素(第1接触層)
22 加熱層
23 第2導電性要素(第2接触層)
P1 電位
P2 電位
Claims (21)
- 少なくとも1つの電気式の加熱装置(20)と前記加熱装置が配置されている1つの基板要素(11)とを有する構成要素(10)において、
前記電気式の加熱装置(20)が、少なくとも1つの第1導電性要素(21)と少なくとも1つの加熱層(22)と少なくとも1つの第2導電性要素(23)とを有し、
前記第1導電性要素(21)及び/又は前記第2導電性要素(23)は、加熱式に溶射されてある複数の層であり、前記加熱層(22)に配置されていて、前記基板要素(11)の温度負荷よりも最大で300℃高い融点を有する溶射材料から成る1つの第1金属層と、銅、黄銅及びアルミニウムから選択されたもう1つの溶射材料から成る1つの層とから成り、
前記加熱層(22)の少なくとも一部が、炭素を母材とする加熱層として形成されていて、
前記基板要素(11)は、温度に敏感で及び/又は発泡のポリマーである当該構成要素(10)。 - 電流の通電が、前記加熱層(22)の面に対して直角に実現されているように、及び/又は前記加熱層(22)の面に沿う方向に実現されているように、これらの導電性要素(21,23)とこの加熱層(22)とがそれぞれ互いに配置されている請求項1に記載の構成要素(10)。
- 前記第1導電性要素(21)は、導電性接触層として形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の構成要素(10)。
- 前記第2導電性要素(23)は、導電性接触層として形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 前記第1導電性要素(21)及び/又は前記第2導電性要素(23)は、表面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 前記第1導電性要素(21)及び/又は前記第2導電性要素(23)は、導電性接触パターンとして形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 少なくとも1つの第1導電性要素及び少なくとも1つの第2導電性要素(21,23)が、電極として形成されていること、及び、当該複数の電極は、異なる電位レベルを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 異なる複数の温度領域及び/又は加熱区域が、前記加熱層内に実現されているように、少なくとも1つの第1導電性要素(21)及び/又は少なくとも1つの第2導電性要素(23)が形成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 前記加熱層(22)の少なくとも一部が、炭素ナノ材料又は炭素粉末材料を母材とする加熱層として形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 前記第1導電性要素(21)と前記加熱層(22)と前記第2導電性要素(23)とが、サンドウィッチ状に形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 電流の通電が、前記加熱装置(20)の厚さに対して直角に実現されているように、前記第1導電性要素(21)と前記加熱層(22)と前記第2導電性要素(23)とが互いに接合されていること、及び/又は、これらの導電性要素(21,23)が、この加熱層(22)の両面に設けられているように、前記第1導電性要素(21)と前記加熱層(22)と前記第2導電性要素(23)とが互いに接合されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 前記第1導電性要素(21)及び/又は前記第2導電性要素(23)は、前記加熱層上の擬合金層であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 前記基板要素(11)は、3次元構造体として形成されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の構成要素(10)。
- 構成要素(10)を製造するための方法において、以下の:
a)1つの第1導電性要素(21)を製造又は提供するステップと、
b)前記第1導電性要素(21)を1つの基板要素(11)上にコーティングし、このときに、前記基板要素(11)は、温度に敏感で及び/又は発泡のポリマーであるステップと、
c)1つの加熱層(22)をこの第1導電性要素(21)に配置し、前記加熱層(22)の少なくとも一部が、炭素を母材とする加熱層として形成されるステップと、
d)1つの第2導電性要素(23)を製造又は提供するステップと、
e)この第2導電性要素(23)をこの加熱層(22)に配置するステップとを有し、
この第1導電性要素(21)及び/又はこの第2導電性要素(23)は、複数の層であり、加熱式の溶射方法によって製造され、及び/又はこの加熱層(22)に配置され、前記基板要素(11)の温度負荷よりも最大で300℃高い融点を有する溶射材料から成る1つの第1金属層と、銅、黄銅及びアルミニウムから選択されたもう1つの溶射材料から成る1つの層とから成り、場合によっては、電流の通電が、この加熱層(22)の面に対して直角に及び/又はこの加熱層(22)の面に沿った方向に実現されるように、これらの導電性要素(21,23)とこの加熱層(22)とがそれぞれ互いに配置されることを特徴とする方法。 - 前記方法は、請求項1〜13のいずれか1項に記載の構成要素(10)を製造するために構成されていることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記第1導電性要素(21)は、コーティング法によって前記基板要素(11)上にコーティングされることを特徴とする請求項14又は15に記載の方法。
- 前記第1導電性要素(21)は、アーク溶射法によって前記基板要素(11)上にコーティングされることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記加熱層(22)は、コーティング方法によって前記第1導電性要素(21)上にコーティングされることを特徴とする請求項14〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記加熱層(22)は、スプレー法とロールコーティング法とドクターブレード法とから選択されたコーティング方法によって前記第1導電性要素(21)上にコーティングされることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第2導電性要素(23)は、コーティング法によって前記加熱層(22)上にコーティングされることを特徴とする請求項14〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2導電性要素(23)は、アーク溶射法によって前記加熱層(22)上にコーティングされることを特徴とする請求項20に記載の方法。
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