KR20010040504A - Flat heating element and use of flat heating elements - Google Patents

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KR20010040504A
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electrode
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KR1020007008366A
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한스 오피츠
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엘제서, 만프레드
라테크 아크티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 가열할 수 있는 파이프, 가열할 수 있는 수송 장치 및 가열 로울러에서 평면 가열 요소의 사용에 관련되고, 전기전도성 폴리머를 포함한 얇은 저항층 및 서로에 대해 떨어져 저항층의 한쪽 면에 배치된 적어도 두 개의 평면 전극으로 구성된 평면 가열 요소에 관련된다.The present invention relates to the use of planar heating elements in heatable pipes, heatable transport devices and heating rollers, comprising at least one side of a resistive layer comprising a thin resistive layer comprising an electrically conductive polymer and separated from each other. It relates to a planar heating element consisting of two planar electrodes.

Description

평면 가열 요소 및 상기 평면 가열 요소의 사용{FLAT HEATING ELEMENT AND USE OF FLAT HEATING ELEMENTS}FLAT HEATING ELEMENT AND USE OF FLAT HEATING ELEMENTS

저항-가열 요소는 다른 영역에서 열을 생성하는데 사용된다. 대체적으로, 이런 가열 요소는 충분히 높은 온도를 발생시키도록 가열 요소에서 높은 전압을 필요로 한다. 그러나 이렇게 높은 전압은, 특히 매체를 가열하는데 사용되거나 인체와 접촉할 때 안전성이 위험해질 수 있다. 또, 여기에 사용되는 물질 때문에, 가장 전통적인 저항-가열 요소는 특히 장기간 조작시, 저온에 대해서만 적합하다. 선행 기술의 다른 제시안은 복잡한 구조의 저항-가열 요소를 필요로 하므로 저항-가열 요소의 적용 가능성을 제한한다.Resistance-heating elements are used to generate heat in other areas. In general, such heating elements require a high voltage at the heating element to generate a sufficiently high temperature. However, such high voltages can pose a safety hazard, especially when used to heat the medium or in contact with the human body. In addition, because of the materials used here, the most traditional resistance-heating elements are only suitable for low temperatures, especially in long-term operation. Other proposals of the prior art require a complex structure of resistance-heating elements, thus limiting the applicability of the resistance-heating elements.

본 발명은 평면 가열 요소, 특히 저항-가열 요소 및 상기 평면 가열 요소의 사용에 관련된다.The present invention relates to planar heating elements, in particular resistance-heating elements and the use of said planar heating elements.

본 발명의 목적은 첨부 도면을 참고로 아래에서 설명된다.The objects of the present invention are explained below with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 가열 요소의 부분 단면도;1 is a partial cross-sectional view of a heating element according to an embodiment of the invention;

도 2 는 다수의 부양 전극을 가지는 실시예의 개략적인 측면도;2 is a schematic side view of an embodiment having a plurality of float electrodes;

도 3 은 도 2에 따른 실시예에서 발전한 영역의 개략도;3 shows a schematic view of the area developed in the embodiment according to FIG. 2;

도 4 는 단열층을 가지지 않는 본 발명에 따른 파이프 실시예의 단면도;4 is a cross-sectional view of a pipe embodiment according to the present invention without an insulating layer;

도 5 는 단열층을 포함한 본 발명에 따른 파이프 실시예의 단면도;5 is a cross-sectional view of a pipe embodiment according to the present invention including a thermal insulation layer;

도 6 은 단열층을 포함하지 않는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 나타낸 단면도;6 shows a cross-sectional view of an embodiment of a device according to the invention without a thermal insulation layer;

도 7 은 저항-가열 요소가 단열층 안으로 통합될 때 본 발명에 따른 장치의 실시예를 나타낸 단면도;7 shows a cross-sectional view of an embodiment of the device according to the invention when the resistance-heating element is integrated into a thermal insulation layer;

도 8 은 도 7에 나타낸 본 발명에 따른 장치의 실시예를 나타낸 사시도;8 is a perspective view of an embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 7;

도 9 는 전극 사이에 끼워진 저항층을 가지는 본 발명에 따른 가열 로울러의 실시예를 나타낸 도면;9 shows an embodiment of a heating roller according to the invention with a resistive layer sandwiched between electrodes;

도 10 은 저항층의 한쪽 면에서 나란히 배치된 두 개의 전극을 가지는 본 발명에 따른 가열 로울러의 종단면도.10 is a longitudinal sectional view of a heating roller according to the invention with two electrodes arranged side by side on one side of the resistive layer.

본 발명의 목적은, 가열 요소에서 낮은 전압이 우세한 장기간 조작시에도 단위 면적당 높은 출력과 높은 온도를 발생시킬 수 있는 가열 요소를 제공하는 것이다. 또, 이 가열 요소는 접촉 터미널을 구비하기에 단순하고 그 용도가 다양해야 한다.It is an object of the present invention to provide a heating element capable of generating a high output and a high temperature per unit area even during long term operation with a low voltage prevailing in the heating element. This heating element must also be simple to have contact terminals and have various uses.

또 본 발명은, 저항-가열 요소가 적용되는 가열할 수 있는 파이프에 관련된다.The invention also relates to a heatable pipe to which a resistance-heating element is applied.

파이프는 예를 들어 유체 매체를 옮기는데 광범위하게 적용된다. 예로 상기 파이프가 냉온 지역에서 외기 파이프로서 또는 지하에 배치될 때, 파이프 내 매체는 저온으로 인해 응고되어 파이프가 막힐 수 있는 위험이 있다.Pipes are widely applied, for example, for transporting fluid media. For example, when the pipe is placed in the cold zone as an outdoor pipe or underground, there is a risk that the medium in the pipe may solidify due to low temperatures and block the pipe.

따라서 본 발명의 다른 목적은 간단한 장치에 의해 가열될 수 있고 다용도로 사용될 수 있는 파이프를 제공하는 것이다.It is therefore another object of the present invention to provide a pipe which can be heated by a simple device and which can be used for various purposes.

또 본 발명은 매체에 대해 가열할 수 있는 수송 장치에 관련된다.The invention also relates to a transport device capable of heating to a medium.

기체나 액체와 같은 매체는 철도 차량이나 트럭에 설치된 탱크에서 수송된다. 대기 온도가 낮을 때, 탱크 내 매체는 얼 수 있으므로 탱크를 파손시킬 수도 있다. 전술한 차량에 가열 요소를 설치하는 것은, 가열 요소와 차량 사이에서 발생할 수 있는 열 전달뿐만 아니라 가열 요소에 대해 크게 요구되는 점이다. 이따름 이 탱크에서 위험한 물질이 수송된다. 가열 요소는 어떠한 국부적인 온도 상승도 일으키지 않는 것이 중요하다. 또 매체의 응결을 방지하기 위해서 예를 들어 탱크로부터 분리에 의해, 가열 요소에 이상이 생기는 것을 막아야 한다.Media such as gases and liquids are transported in tanks installed on railroad cars or trucks. When the ambient temperature is low, the medium in the tank may freeze and may destroy the tank. Installing a heating element in the vehicle described above is a great requirement for the heating element as well as the heat transfer that can occur between the heating element and the vehicle. Hazardous materials are then transported from this tank. It is important that the heating element does not cause any local temperature rise. In addition, in order to prevent condensation of the medium, it is necessary to prevent abnormality in the heating element, for example, by separating it from the tank.

그러므로 본 발명의 목적은, 응결, 폭발 또는 화재와 같은 위험한 상황을 발생시키지 않으면서, 매체를 수송하는 동안 기설정된 온도로 유지될 수 있는 매체를 위한 수송 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a transport apparatus for a medium which can be maintained at a predetermined temperature while transporting the medium without causing dangerous situations such as condensation, explosion or fire.

또 본 발명은 특히 복사 또는 막-코팅 로울러로서 사용하기 위한 가열 로울러에 관련된다.The invention also relates in particular to a heating roller for use as a radiation or membrane-coated roller.

다양한 영역의 가열 기술에서, 일정한 온도로 가열될 수 있는 로울러를 제공할 필요가 있다. 현재까지 이런 가열 로울러는 절연재 내에 삽입된 저항 와이어를 가지는 가열 요소로 생산되어 왔다. 예를 들어 복사기에서 가열 로울러의 다른 작동 모드는, 로울러에 할로겐 방출기를 설치하는 것이다. 위의 두 가지 예는, 제작 비용이 아주 비싸고 열 전달 효율도가 떨어지는 단점을 가진다.In various areas of heating technology, there is a need to provide a roller that can be heated to a constant temperature. To date, such heating rollers have been produced with heating elements having resistance wires embedded in insulation. Another mode of operation of a heating roller, for example in a copier, is to install a halogen emitter in the roller. The two examples above have the disadvantage of being very expensive to manufacture and having low heat transfer efficiency.

본 발명은, 낮은 전압으로 작동될 수 있으면서 동시에 높은 열 전달 효율성을 가지는 단순한 구조의 열 로울러를 제공하는 목적을 가진다. 또한 이 가열 로울러는 용도가 다양해야 한다.It is an object of the present invention to provide a heat roller with a simple structure which can be operated at a low voltage while at the same time having a high heat transfer efficiency. In addition, this heating roller should have various uses.

본 발명은, 가열 전류가 적절한 저항 물질을 통하여 최적으로 흐르는 저항-가열 요소에 의해 전술함 목적을 달성할 수 있으므로 구현될 수 있다.The present invention can be realized as the above-mentioned object can be achieved by a resistance-heating element in which a heating current flows optimally through a suitable resistance material.

본 발명의 다른 목적은 파이프, 수송 장치 및 저항-가열 요소를 구비한 가열 로울러에 의해 달성될 수 있는데, 상기 저항-가열 요소는 적절한 저항 물질로 이루어지고, 가열 전류는 이 물질을 통하여 최적의 방식으로 흐르고 상기 가열 요소는 평평한 형태로 형성되고 영역을 가로질러 균일한 열 전달을 보장한다.Another object of the present invention can be achieved by a heating roller with a pipe, a transport device and a resistance-heating element, wherein the resistance-heating element is made of a suitable resistive material and the heating current is in an optimal manner through this material. And the heating element is formed in a flat shape and ensures uniform heat transfer across the area.

본 발명에 따르면, 전술한 목적은 서로에 대해 이격되어 저항층의 한쪽 면에 배치된 적어도 두 개의 평면 전극과 고유의 전기전도성 고분자를 포함한 얇은 저항층으로 이루어진 평면 가열 요소에 의해 달성된다.According to the present invention, the above object is achieved by a planar heating element consisting of at least two planar electrodes spaced apart from each other on one side of the resistive layer and a thin resistive layer comprising a unique electrically conductive polymer.

본 발명에 따른 가열 요소에서, 저항층은 고유 전기전도성 고분자를 포함한다.In the heating element according to the invention, the resistive layer comprises an intrinsically conductive polymer.

본 발명에 따르면 저항층에서 사용되는 상기 고분자는, 고분자를 따라 전류가 흐르는 구성을 가진다. 고분자의 구조 때문에, 가열 전류는 고분자를 따라 저항층을 관통하여 전달된다. 고분자의 전기 저항으로 인해, 열이 생성되는데 이 열은 가열될 물체로 전달될 수 있다. 가열 전류는 두 전극 사이의 최단 경로를 따를 수 없고 고분자 배치 구조를 따른다. 따라서, 전류 경로의 길이는 고분자에 의해 미리 결정되므로, 얇은 층 두께에서도 전압 파괴를 일으키지 않으면서 비교적 높은 전압이 적용될 수 있다. 전류를 발생시키는 것과 같은 높은 전류에서도, 단선의 위험이 없어야 한다. 또, 제 1 전극에서 전류의 분배와 저항층에서 고분자 구조를 따라 이루어지는 전도는 저항층 내에서 온도의 분배를 균일하게 한다. 이런 분배는 전극에 전압을 적용한 직후에 발생한다.According to the present invention, the polymer used in the resistance layer has a configuration in which a current flows along the polymer. Because of the structure of the polymer, the heating current passes through the resistive layer along the polymer. Due to the electrical resistance of the polymer, heat is generated which can be transferred to the object to be heated. The heating current cannot follow the shortest path between the two electrodes and follows the polymer batch structure. Therefore, since the length of the current path is predetermined by the polymer, a relatively high voltage can be applied without causing voltage breakdown even at a thin layer thickness. Even at high currents such as those which generate a current, there should be no risk of disconnection. Further, the distribution of current at the first electrode and the conduction along the polymer structure in the resistive layer make the distribution of temperature uniform in the resistive layer. This distribution occurs immediately after applying a voltage to the electrode.

본 발명에 따라 적용되는 고분자 때문에, 저항-가열 요소는 선간 전압과 같은, 높은 전압에서도 작동될 수 있다. 달성할 수 있는 가열 전력은 작동 전압의 제곱에 비례해 증가하므로, 본 발명에 따른 저항-가열 요소는 높은 가열 동력과 높은 온도를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 전기전도성 고분자를 따라 비교적 긴 전류 경로가 제공되므로 또는 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기전도성 고분자를 포함한 연속된 적어도 두 영역이 형성되므로 전류 밀도는 최소화된다.Because of the polymers applied according to the invention, the resistance-heating element can be operated at high voltages, such as line voltage. The heating power achievable increases in proportion to the square of the operating voltage, so that the resistance-heating element according to the invention can generate high heating power and high temperature. According to the present invention, the current density is minimized since a relatively long current path is provided along the electroconductive polymer or at least two contiguous regions including the inherent electroconductive polymer used according to the invention are formed.

또, 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 고분자는 장기적인 안정성을 가진다. 이 안정성은, 온도가 상승했을 때 고분자 체인의 파괴와 전류 경로의 중단이 발생하지 않도록 고분자가 연성이 있다는 사실로 설명된다. 이런 고분자 체인은 반복적으로 온도가 바뀌더라도 손상되지 않는다. 카아본 블랙 골격에 의해 전도율이 발생되는 종래의 저항-가열 요소에서, 이런 열 팽창은 전류 경로의 중단 및 과열을 일으킨다. 이것은 저항층의 단선 및 강한 산화를 일으킨다. 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기전도성 고분자는 에이징(aging) 현상을 겪지 않는다.In addition, the electroconductive polymer used according to the present invention has long-term stability. This stability is explained by the fact that the polymer is ductile so that when the temperature rises, the polymer chain is not broken and the current path is not interrupted. These polymer chains are not damaged by repeated temperature changes. In conventional resistance-heating elements in which conductivity is generated by the carbon black skeleton, this thermal expansion causes interruption of the current path and overheating. This causes disconnection and strong oxidation of the resistive layer. The intrinsically conductive polymers used in accordance with the present invention do not suffer from aging.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 고분자는 공기 산소와 같은 반응 환경에서도 에이징 되지 않는다. 또, 저항 물질을 통과하는 전류 전도는 전자 전도형으로 이루어진다. 전기 전류에 의해 발생되는 전기 분해 반응에 의한 저항층의 자동 파괴도 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서 발생하지 않는다. 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서, 50㎾/㎡만큼 높은 단위 면적당 가열 전력 및, 500℃만큼 높은 온도에서도, 단위 면적당 가열 전력에서 시간에 따른 감소는 아주 작고 거의 영(0)에 가깝다.The inherently conductive polymers used in accordance with the present invention do not age in reaction environments such as air oxygen. In addition, current conduction through the resistive material is of an electron conduction type. No automatic breakdown of the resistive layer by the electrolysis reaction generated by the electric current occurs in the resistive-heating element according to the invention. In the resistance-heating element according to the invention, the time-dependent decrease in heating power per unit area as high as 50 mW / m 2 and at temperatures as high as 500 ° C. is very small and almost zero.

고유 전기전도성 고분자의 사용으로 인해, 전체적으로 본 발명에 따라 사용되는 저항층은 전체 층을 가로질러 균일한 가열을 허용하는 균일한 구조를 제공한다.Due to the use of intrinsically conductive polymers, the resistive layer used in accordance with the present invention as a whole provides a uniform structure allowing uniform heating across the entire layer.

본 발명에 따르면, 저항층의 한쪽 면에 배치되고 높은 전기 전도성을 가지는 물질로 이루어진 두 개의 전극에 의해 저항-가열 요소와 접촉부가 제공된다. 이런 종류의 접촉 배치는 유리하게도 본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 고분자의 작동 모드를 이용할 수 있다. 적용되는 전류는 제 1 전극 내에서 확산된 후, 고분자 구조물을 따라 저항층의 두께를 횡단하며, 제 2 접촉 전극으로 전달된다. 그러므로, 전류 경로는 두 개의 전극 사이에서 저항층이 끼워지는 구조물에 존재하는 것 위로 뻗어있다. 이런 전류의 흐름 때문에, 저항층의 두께는 작게 유지될 수 있다. 본 발명에 따른 가열 요소의 장점은 다용도로 적용할 수 있다는 것이다. 이 전극은 저항층의 한쪽 면에 접촉부를 구비한다. 그러므로 저항층의 반대쪽은 접촉 터미널이 없으므로, 평평한 형태로 형성된다. 이런 평평한 표면은, 가열될 몸체로 직접 적용할 수 있다. 저항-가열 요소와 가열될 몸체 사이의 접촉면은 접촉 터미널에 의해 파괴되지 않으므로 이상적인 열 전달이 가능하다.According to the invention, the resistance-heating element and the contact are provided by two electrodes arranged on one side of the resistive layer and made of a material having high electrical conductivity. This kind of contact arrangement can advantageously utilize the mode of operation of the inherently conductive polymers used according to the invention. The applied current diffuses in the first electrode and then traverses the thickness of the resistive layer along the polymer structure and is delivered to the second contact electrode. Therefore, the current path extends over what is present in the structure in which the resistive layer is sandwiched between the two electrodes. Because of this current flow, the thickness of the resistive layer can be kept small. An advantage of the heating element according to the invention is that it is versatile. This electrode has a contact portion on one side of the resistive layer. Therefore, the opposite side of the resistive layer is formed in a flat shape because there is no contact terminal. This flat surface can be applied directly to the body to be heated. The contact surface between the resistance-heating element and the body to be heated is not broken by the contact terminal, thus allowing ideal heat transfer.

선호되는 실시예에서, 평평한 부양 전극은 두 개의 평평한 전극과 반대쪽의 저항층의 측부에 배치된다.In a preferred embodiment, the flat flotation electrode is disposed on the side of the resistive layer opposite the two flat electrodes.

본 발명의 영역에서, 전원에 연결되지 않을 때 전극은 부양하는 것으로 불려진다. 이것은 전원과 전기 접촉을 방지하는 절연부를 포함한다.In the scope of the present invention, the electrode is called floating when not connected to a power source. It includes insulation to prevent electrical contact with the power source.

상기 부양 전극은 저항층을 통과하는 전류의 흐름을 유지한다. 이 실시예에서 전류는 제 1 전극 내에서 펴지고, 반대쪽에서 부양 전극에 도달하도록 저항층의 두께를 가로지르며, 이 전극 내에 전달되어서 끝으로 저항층의 두께를 관통하여 제 1 전극과 동일한 저항층의 측부에 배치된 다른 전극으로 흐른다.The flotation electrode maintains a flow of current through the resistive layer. In this embodiment, the current spreads in the first electrode, traverses the thickness of the resistive layer to reach the flotation electrode on the opposite side, and is transmitted within this electrode and finally penetrates through the thickness of the resistive layer of the same resistive layer as the first electrode. Flow to the other electrode disposed on the side.

본원 실시예에 따른 가열 요소에서, 전류는 특히 표면과 직각으로 저항층의 두께를 관통하여 흐른다. 특히 두 영역은 저항층 안쪽에서 발달한다. 제 1 영역 내부에서, 전류는 제 1 접촉 전극으로부터 부양 전극까지 수직으로 흐르고, 제 2 영역 내부에서 전류는 부양 전극으로부터 제 2 접촉 전극까지 수직으로 흐른다. 따라서, 여러 저항의 일련의 배치는 상기 배치에 의해 얻어진다. 이 효과는, 각 영역에서 우세한 부분 전압이 적용되는 전압보다 작다는 것을 의미한다. 그러므로, 본 발명의 실시예에서 각 영역에서 우세한 전압은 적용되는 전압의 1/2이다. 저항층에서 우세한 낮은 전압 때문에, 본 발명에 따른 가열 요소로 위험을 막을 수 있고, 여러 가지 용도로 사용할 수 있다. 상기 가열 요소는 가열될 매체와 즉시 접촉하거나, 장치를 작동하거나 사용하는 사람에 의해 접촉되어야 하는 장치에서 사용될 수도 있다.In the heating element according to this embodiment, the current flows through the thickness of the resistive layer, in particular at right angles to the surface. In particular, both areas develop inside the resistive layer. Inside the first region, current flows vertically from the first contact electrode to the lift electrode, and inside the second region current flows vertically from the lift electrode to the second contact electrode. Thus, a series of arrangements of various resistors is obtained by the arrangement. This effect means that the dominant partial voltage in each area is smaller than the voltage applied. Therefore, in the embodiment of the present invention, the dominant voltage in each region is 1/2 of the voltage applied. Because of the prevailing low voltage in the resistive layer, the heating element according to the invention can avoid the hazard and can be used for various purposes. The heating element may be used in a device which must be in immediate contact with the medium to be heated or by a person operating or using the device.

또, 접촉되는 전극 사이에 제공되는 틈은 평행하게 배치된 부가 저항으로서 사용된다. 이 틈에서 절연기로서 공기를 가지고, 전극의 상호 거리 및 저항층의 표면 저항에 의해 저항이 결정될 것이다.In addition, the gap provided between the electrodes to be contacted is used as an additional resistor disposed in parallel. With air as the insulator in this gap, the resistance will be determined by the mutual distance of the electrodes and the surface resistance of the resistive layer.

전극과 부양 전극은 우수한 열 전도성을 가진다. 이것은 200W/m·K, 선호적으로 250W/m·K를 초과할 수 있다. 국부적인 과열은 전극에서 우수한 열 전도성에 의해 빠르게 제거할 수 있다. 그러므로 과열은 층 두께 방향으로만 이루어지지만, 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서 실현될 수 있는 얇은 층 두께 때문에 어떠한 부정적인 영향도 받지 않는다. 저항-가열 요소의 장점에 의하면 바깥쪽, 예를 들면 가열될 몸체로부터 유발되는 국부적인 온도 상승은 저항-가열 요소에 의해 이상적인 방법으로 평형 상태로 될 수 있다.Electrodes and flotation electrodes have good thermal conductivity. This may exceed 200 W / m · K, preferably 250 W / m · K. Local overheating can be quickly removed by good thermal conductivity at the electrode. The overheating therefore takes place only in the direction of the layer thickness but is not adversely affected by the thin layer thickness which can be realized in the resistance-heating element according to the invention. The advantage of the resistance-heating element is that the local temperature rise resulting from the outside, for example the body to be heated, can be balanced in an ideal way by the resistance-heating element.

전극과 부양 전극은 높은 전기 전도성을 가지는 물질로 만들어지는 것이 선호된다. 따라서, 이 전극의 특정 전기 저항은 10-4Ω·cm 이하, 선호적으로 10-5Ω·cm 이하이다. 예를 들어 적합한 물질로는 알루미늄, 구리가 있다. 이런 전극 재료를 선택함으로써 저항층을 통과하기 전에 적용되는 전류는 평면 전극 내에서 전도되고, 즉 그 내부에서 확산되도록 보장한다. 이것은 저항층을 통과하는 가열 전류의 흐름을 균일하게 하고 저항층을 균일하게, 완전히 가열한다. 이런 저항-가열 요소는 균일하게 열을 발생시키고 전달할 수 있다. 전술한 전극 재료를 선택함으로써 전극의 길이 또는 너비를 따라 여러 부분으로 전압 공급할 필요없이 큰 저항-가열 요소를 만들 수 있다. 그러므로, 전력 공급 라인은 표면을 따라 설치될 필요가 없다. 본 발명에 의하면, 예를 들어 60cm2이상, 선호적으로 80cm2이상인 긴 영역 또는 길이를 저항-가열 요소가 덮는 실시예에 대해서만 선택될 것이다. 다수의 접촉점을 제공하는데 의미있는 저항-가열 요소의 한계 크기는, 선택된 전극 재료뿐만 아니라 접촉부의 위치에 따라서도 달라진다. 그러므로, 전극이 표면 중심점에 접근할 수 있고 접촉부를 구비할 때 다수의 접촉점은 전술한 것보다 큰 영역에 대해서도 요구되지 않을 것이다.Electrodes and flotation electrodes are preferably made of a material having high electrical conductivity. Thus, the specific electrical resistance of this electrode is 10 −4 Pa · cm or less, preferably 10 −5 Pa · cm or less. Suitable materials are for example aluminum and copper. By choosing such an electrode material it is ensured that the current applied before passing through the resistive layer is conducted in the planar electrode, i.e. diffused therein. This uniformizes the flow of heating current through the resistive layer and uniformly and completely heats the resistive layer. Such resistance-heating elements can generate and transfer heat uniformly. By selecting the above electrode materials it is possible to make large resistance-heating elements without the need for voltage supply to the various parts along the length or width of the electrode. Therefore, the power supply line does not need to be installed along the surface. According to the invention, it will only be selected for embodiments in which the resistance-heating element covers a long area or length, for example at least 60 cm 2 , preferably at least 80 cm 2 . The limit size of the resistance-heating element meaningful for providing multiple contact points depends on the location of the contact as well as the selected electrode material. Therefore, when the electrode is able to approach the surface center point and has a contact, a number of contact points will not be required even for areas larger than those described above.

단일 접촉부로 작동될 수 있는 저항-가열 요소의 크기는 선택된 전극의 두께에 따라 달라진다. 본 발명의 실시예에 따르면, 전극과 부양 전극은 50-150㎛, 선호적으로 75-100㎛의 두께를 가진다. 이렇게 얇은 층 두께는, 저항-가열 요소에 의해 발생되는 열이 쉽게 전달될 수 있으므로 유리하다. 또, 얇은 전극은 보다 큰 신축성을 가지므로, 저항층을 열 팽창시키는 동안 저항층으로부터 전극의 분리 및 전기 접촉부의 중단을 막을 수 있다.The size of the resistance-heating element that can be operated with a single contact depends on the thickness of the selected electrode. According to an embodiment of the invention, the electrode and the lift electrode have a thickness of 50-150 μm, preferably 75-100 μm. This thin layer thickness is advantageous because the heat generated by the resistance-heating element can be easily transferred. In addition, the thin electrode has greater elasticity, which can prevent separation of the electrode from the resistive layer and interruption of the electrical contact during thermal expansion of the resistive layer.

본 발명에 따르면, 저항층은 얇다. 이 두께는 파괴 전압에 의존하고 0.1-2mm, 선호적으로 1mm이다. 얇은 층 두께를 가지는 저항층의 장점은, 가열 시간이 짧고, 빠르게 열 전달할 수 있으며 단위 면적당 높은 가열 동력을 부여할 수 있다는 점이다. 그러나, 이런 층 두께는 본 발명에 따른 저항-가열 요소로 가능하다. 한편, 저항층 내의 전류 경로는 본 발명에 따라 사용된 고분자에 의해 결정되고 층 두께가 얇을 때에도 전압 파괴를 방지하도록 충분히 길다. 다른 한편으로, 저항-가열 요소의 일방 접촉 배치는 저항층을 보다 낮은 전압을 가지는 영역으로 세분할 수 있는데, 이것은 파괴 위험을 줄인다.According to the present invention, the resistance layer is thin. This thickness depends on the breakdown voltage and is 0.1-2 mm, preferably 1 mm. The advantage of the resistive layer having a thin layer thickness is that the heating time is short, the heat can be rapidly transferred, and high heating power per unit area can be given. However, this layer thickness is possible with the resistance-heating element according to the invention. On the other hand, the current path in the resistive layer is determined by the polymer used according to the present invention and is long enough to prevent voltage breakdown even when the layer thickness is thin. On the other hand, the one-contact arrangement of the resistive-heating element can subdivide the resistive layer into regions of lower voltage, which reduces the risk of destruction.

본 발명에 따른 저항-가열 요소의 장점은, 저항층이 전기 저항의 양의 온도 계수(PTC)를 가질 때 더욱 향상된다. 이것은 달성할 수 있는 최고 온도에 대해 자동 조절 효과를 가진다. 이런 효과는, 각 질량을 통과하는 전류의 흐름이 저항층의 PTC 때문에 온도의 함수로서 조절되므로 발생한다. 특히 열 평형 상태에서 아주 작아질 때까지, 온도가 높아질수록 전류는 낮아진다. 저항 물질의 국부적인 과열 및 용융은 신뢰성있게 방지될 수 있다. 이런 자동 조절 효과는 본 발명에 따른 가열 요소에 대해 중요한데, 왜냐하면 본 발명에 따른 가열 요소가 가열될 몸체와 불충분하게 접촉하여서 열 전달이 낮을 때 국부적인 온도 상승이 일어날 수 있기 때문이다.The advantage of the resistance-heating element according to the invention is further enhanced when the resistance layer has a positive temperature coefficient (PTC) of electrical resistance. This has a self-regulating effect on the highest temperatures achievable. This effect occurs because the flow of current through each mass is regulated as a function of temperature due to the PTC of the resistive layer. The higher the temperature, the lower the current, especially until it becomes very small at thermal equilibrium. Local overheating and melting of the resistive material can be reliably prevented. This self-regulating effect is important for the heating element according to the invention, since a local temperature rise can occur when the heat transfer is low due to insufficient contact of the heating element according to the invention with the body to be heated.

저항층에 대해 PTC 재료를 선택하는 것은, 결과적으로 전체 저항층이 동일한 온도로 가열된다는 것을 의미한다. 이것은 균일한 열 전달을 가능케 하는데 이것은 특정 저항-가열 요소의 적용에 필요하다.Selecting a PTC material for the resistive layer means that the entire resistive layer is heated to the same temperature as a result. This allows for uniform heat transfer, which is necessary for the application of certain resistance-heating elements.

본 발명에 따르면, 저항층은 전극, 부양 전극을 향한 표면에서 금속화될 수 있다. 금속화에 의해, 금속은 저항층의 표면에 부착되어서 전극 또는 부양 전극과 저항층 사이에서 전류 흐름을 개선시킨다. 또, 이 실시예에서 저항층으로부터 부양 전극으로, 몸체나 가열될 대상물까지 열 전달도 향상된다. 이 표면은 금속을 분사함으로써 금속화될 수 있다. 이런 금속화는 본 발명에 따라 사용되는 저항층의 재료로만 가능하다. 예를 들어 금속 전기 도금에 의한 값비싼 금속화 과정은 불필요하므로 제조 비용을 상당히 줄일 수 있다.According to the invention, the resistive layer can be metallized on the surface facing the electrode, the flotation electrode. By metallization, the metal is attached to the surface of the resistive layer to improve current flow between the electrode or the lift electrode and the resistive layer. In this embodiment, heat transfer from the resistive layer to the floating electrode to the body or the object to be heated is also improved. This surface can be metallized by spraying metal. Such metallization is possible only with the material of the resistive layer used according to the invention. Expensive metallization, for example by metal electroplating, is unnecessary and can significantly reduce manufacturing costs.

고유 전기 전도성 고분자는 고분자를 도핑함으로써 생성된다. 이런 도핑은 금속 또는 반금속 도핑이다. 이 고분자에서 결함 캐리어는 고분자 체인에 화학 결합되고 이 결함을 발생시킨다. 도핑 원자와 매트릭스 분자는 전하-이동 매트릭스를 형성한다. 도핑하는 동안, 고분자로 채워진 띠에서 전자는 도핑제로 전달된다. 이렇게 형성된 전자 구멍 때문에, 고분자는 반도체와 같은 전기 특성을 가지게 된다. 이 실시예에서, 고분자 구조를 따라 전류를 흘러보낼 수 있는 자유 전하를 생성하도록 금속 또는 반금속 원자는 화학 반응에 의해 고분자 구조에 통합되거나 부착된다. 이 자유 전하는 자유 전자 또는 구멍의 형태로 존재한다. 이런 식으로 전기 전도체가 생긴다.Inherently electrically conductive polymers are produced by doping the polymer. Such doping is metal or semimetal doping. In this polymer, the defect carrier is chemically bonded to the polymer chain and causes this defect. Doping atoms and matrix molecules form a charge-transfer matrix. During doping, electrons are transferred to the dopant in the polymer-filled band. Due to the electron holes thus formed, the polymer has the same electrical properties as the semiconductor. In this embodiment, the metal or semimetal atoms are integrated or attached to the polymer structure by chemical reaction to produce free charge that can flow current along the polymer structure. This free charge is present in the form of free electrons or holes. In this way an electrical conductor is created.

선호적으로, 도핑하기 위해 도핑제의 원자 대 고분자 수의 비율이 적어도 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1이 되는 양의 도핑제와 고분자가 혼합된다. 이 비율로 모든 고분자는 도핑제의 적어도 하나의 원자로 도핑될 수 있다. 저항층의 저항 온도 계수뿐만 아니라 고분자 및 저항층의 전도율은 이 비율을 선택함으로써 조절될 수 있다.Preferably, the dopant and the polymer are mixed in an amount such that the ratio of atom to polymer number of the dopant is at least 1: 1, preferably 2: 1 to 10: 1, for doping. In this ratio all polymers may be doped with at least one atom of the dopant. The conductivity of the polymer and the resistive layer as well as the resistive temperature coefficient of the resistive layer can be adjusted by selecting this ratio.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전기 전도성 고분자는 그래파이트를 첨가하지 않으면서도 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서 저항층을 위한 재료로서 적용될 수 있지만, 다른 실시예에 의하면 저항층은 그래파이트 입자를 함유할 수 있다. 이 입자는 완전한 저항층의 전도성에 기여할 수 있고, 상호 접촉하지 않고 특히 그물 모양 또는 골격 구조를 형성하지 않는다. 그래파이트 입자는 고분자 구조물에 단단히 결합되지 않고 자유롭게 움직일 수 있다. 그래파이트 입자가 두 개의 고분자와 접촉할 때, 전류는 하나의 체인으로부터 다음 체인까지 그래파이트를 통하여 점프할 수 있다. 이 저항층의 전도성은 이런 식으로 상승될 수 있다. 저항층 내에서 자유 운동성으로 인해, 그래파이트 입자는 이 층의 표면으로 움직일 수도 있고 전극 또는 부양 전극과 접촉을 향상시킬 수도 있다.The inherently electrically conductive polymer used in accordance with the invention can be applied as a material for the resistive layer in the resistive-heating element according to the invention without the addition of graphite, but in another embodiment the resistive layer can contain graphite particles. have. These particles can contribute to the conductivity of the complete resistive layer and do not contact each other and in particular do not form a reticulated or skeletal structure. Graphite particles can move freely without being tightly bound to the polymer structure. When graphite particles come in contact with two polymers, an electric current can jump through graphite from one chain to the next. The conductivity of this resistive layer can be raised in this way. Due to free mobility in the resistive layer, the graphite particles may move to the surface of the layer and may improve contact with the electrode or the lift electrode.

이 그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20vol.%, 선호적으로 5vol.% 양으로 존재하고 0.1㎛의 평균 직경을 가진다. 짧은 지름과 소량의 그래파이트로, 네트워크를 통과하여 전류 전도를 일으키는 그래파이트 네트워크의 형성을 막을 수 있다. 따라서 전류는 고분자 구조를 통과하는 전기 전도에 의한 흐름에 기여하므로 전술한 장점을 얻을 수 있도록 보장한다. 특히, 기계 및 열 응력하에 쉽게 파괴되고, 그래파이트 입자가 상호 접촉해야 하는 그래파이트 네트워크 또는 골격을 따라 전도가 일어날 필요는 없지만, 이것은 오히려 연성이 있고 에이징-방지 고분자를 따라서 일어난다.These graphite particles are present in an amount of 20 vol.%, Preferably 5 vol.%, Based on the total volume of the resistive layer and have an average diameter of 0.1 μm. With a short diameter and a small amount of graphite, it prevents the formation of graphite networks that pass through the network and cause current conduction. The current thus contributes to the flow by electrical conduction through the polymer structure, thus ensuring that the above-mentioned advantages can be obtained. In particular, conduction does not have to occur along the graphite network or skeleton, which is easily broken under mechanical and thermal stress and the graphite particles must be in contact with each other, but rather occurs along soft and anti-aging polymers.

폴리스티렌, 폴리비닐 수지, 폴리아클릴 산 유도체와 같은 전기 전도성 중합체, 전기 전도성 폴리아미드 및 이 유도체, 폴리플루오리네이트탄화수소, 에폭시 수지 및 폴리우레탄이 고유 전기 전도성 고분자로서 사용될 수 있다. 폴리아미드, 폴리메틸 메타아크릴레이트, 에폭시드, 폴리우레탄 및 폴리스티렌이나 그 혼합물이 사용될 수도 있다. 폴리아미드는 우수한 접착성을 가지는데, 이것은 본 발명에 다른 저항-가열 요소의 제조에 유리하다. 폴리아세틸렌과 같은 고분자는, 산소와 반응에 기인한 낮은 에이징 저항 때문에 본 발명에 따른 사용으로부터 제거된다. 사용되는 고분자의 길이는 고분자 종류 및 구조에 따라 넓은 범위 내에서 변하지만, 적어도 500, 선호적으로 4000Å이다.Electrically conductive polymers such as polystyrene, polyvinyl resins, polyacrylic acid derivatives, electrically conductive polyamides and derivatives thereof, polyfluorinated hydrocarbons, epoxy resins and polyurethanes can be used as the inherently electrically conductive polymers. Polyamides, polymethyl methacrylates, epoxides, polyurethanes and polystyrenes or mixtures thereof may be used. Polyamides have good adhesion, which is advantageous for the production of resistance-heating elements according to the invention. Polymers such as polyacetylene are removed from the use according to the invention because of the low aging resistance due to reaction with oxygen. The length of the polymer used varies within a wide range depending on the polymer type and structure, but is at least 500, preferably 4000 kPa.

이 실시예에서, 저항층은 지지물질을 가진다. 이 지지물질은 한편으로는 고유 전도성 고분자를 위한 캐리어 물질로서 사용되고 다른 한편으로 이것은 전극과 부양 전극 사이에서 스페이서로서 사용된다. 지지물질은 저항-가열 요소에서 일정한 강도를 부여하므로, 이것은 기계 응력을 견딜 수 있다. 또, 지지물질을 사용할 때 저항층의 층 두께를 정확하게 조절할 수 있다. 유리구, 유리 섬유, 암면, 바륨 티탄산염과 같은 세라믹 또는 플라스틱이 지지물질로서 사용될 수 있다. 예를 들어 유리 섬유로 이루어진 조직 또는 매트로서 부여되는 지지물질은 고유 전기 전도성 고분자를 구성하는 물질 내에 삽입될 수 있고, 고유 전기 전도성 고분자로 주입될 수 있다. 그 후에 층 두께는 그리드나 매트의 두께에 의해 결정된다. 예를 들어 스크래핑, 스프레딩과 같은 방법 또는 공지된 스크린-프린팅 방법이 사용될 수도 있다.In this embodiment, the resistive layer has a support material. This support material is used on the one hand as a carrier material for the inherently conductive polymer and on the other hand it is used as a spacer between the electrode and the flotation electrode. Since the support material imparts a constant strength at the resistance-heating element, it can withstand mechanical stress. In addition, when the support material is used, the layer thickness of the resistive layer can be precisely adjusted. Glass or glass fibers, rock wool, ceramics or plastics such as barium titanate may be used as the support material. For example, the support material imparted as a tissue or mat made of glass fibers may be inserted into the material constituting the inherently electrically conductive polymer and injected into the inherently electrically conductive polymer. The layer thickness is then determined by the thickness of the grid or mat. For example, methods such as scraping, spreading or known screen-printing methods may be used.

유리하게도, 지지물질은 평평한 다공성의, 전기 절연 물질이다. 이 물질로 가열 전류가 고분자 구조물보다는 지지물질을 통과하는 것을 방지할 수 있다.Advantageously, the support material is a flat, porous, electrically insulating material. This material prevents the heating current from passing through the support material rather than the polymer structure.

표면을 가로질러 최소 오차(예 1%)로 바람직한 층 두께에서 벗어난 층을 형성하는 가능성은 본 발명에서 사용되는 것처럼 층 두께가 얇을 때 특히 중요하다. 왜냐하면 그렇지 않으면 접촉 전극과 부양 전극 사이에서 직접 접촉되지 않도록 주의해야 하기 때문이다. 층 표면을 가로질러 층 두께의 변화는 발생되는 온도에 영향을 끼치고 불균일한 온도 분포를 이끈다.The possibility of forming a layer that deviates from the desired layer thickness with minimal error (eg 1%) across the surface is particularly important when the layer thickness is thin as used in the present invention. This is because care must be taken not to directly contact between the contact electrode and the float electrode. The change in layer thickness across the layer surface affects the temperature generated and leads to an uneven temperature distribution.

지지물질은, 전류가 전극과 부양 전극 사이의 최단 경로를 따라 이동할 수 없지만 충전재에서 편향되거나 나누어지는 효과를 가진다. 따라서 공급되는 에너지를 최적으로 활용할 수 있다.The support material has the effect that current cannot travel along the shortest path between the electrode and the flotation electrode but is deflected or divided in the filler. Therefore, the energy supplied can be optimally utilized.

가열 요소(1)는 모든 저항층을 덮고 서로에 대해 이격되어 나란히 배치된 두 개의 평면 전극(3,4)과 얇은 저항층(2)을 가진다. 저항층(2)의 반대쪽에서 부양 전극(5)이 배치되는데 이것은 전극 사이의 틈뿐만 아니라 전극(3,4)에 의해 형성된 전체 영역에 대해 저항층을 덮는다. 전극(3,4)이 전원(도시되지 않음)과 접촉할 때, 처음에 전류는 전극(3) 안쪽에서 펼쳐진 후, 저항층(2)을 통과하고, 부양 전극(5)을 향한 표면과 직각으로 이 전극 내에서 전달되고, 저항층(2)에서 전극(4)으로 흐르며 여기에서 배출된다. 전극(3,4)에서 접촉 배치에 따라 전류는 반대 방향으로 흐를 수도 있다. 나타낸 실시예에서, 전극(3,4) 사이의 절연부는 공기 틈에 의해 형성된다.The heating element 1 has two planar electrodes 3, 4 and a thin resistive layer 2 which cover all resistive layers and are arranged side by side spaced apart from one another. On the opposite side of the resistive layer 2, a floatation electrode 5 is arranged, which covers the resistive layer not only in the gap between the electrodes but in the entire area formed by the electrodes 3,4. When the electrodes 3, 4 are in contact with a power source (not shown), the current initially unfolds inside the electrode 3, then passes through the resistive layer 2, and is perpendicular to the surface facing the flotation electrode 5. It is transmitted in this electrode, flows from the resistive layer 2 to the electrode 4 and is discharged therefrom. Depending on the contact arrangement at the electrodes 3, 4, the current may flow in the opposite direction. In the embodiment shown, the insulation between the electrodes 3, 4 is formed by air gaps.

도 2에서, 얇은 저항 층(2)을 가지는 가열 요소가 도시되어 있다. 저항층(2)의 한쪽 면에, 다수의 중간 부양 전극(5)뿐만 아니라 두 개의 평면 전극(3,4)이 구비된다. 전극(3,4)과 부양 전극(5)은 저항층(2)의 반대쪽에 배치된 부양 전극(5)에 대해 갈라지고 서로에 대해 이격되어 있다. 이 배치에서, 전극(3,4)에 공급되는 전류는 도면의 화살표 방향으로 저항층(2)과 부양 전극(5)을 통하여 흐른다. 이 전류 흐름으로, 저항층(2)은 다수의 전기 저항을 가지는 일련의 장치로서 사용되는데, 이것은 각각의 저항층의 영역에서 낮은 전압이 우세한 동안 높은 전력을 얻을 수 있다. 여기에서 저항층(2) 두께에서 저항과 전극(3,4) 및 부양 전극(5) 사이의 틈에서 표면 저항이 이용된다. 접촉된 전극 사이의 공간에서 긴 거리는, 그 사이에서 직접 접촉하는 것을 막을 수 있는 장점을 부여한다.In FIG. 2, a heating element with a thin resistive layer 2 is shown. On one side of the resistive layer 2, two planar electrodes 3, 4 as well as a plurality of intermediate flotation electrodes 5 are provided. The electrodes 3 and 4 and the floating electrode 5 are separated from each other and separated from each other with respect to the floating electrode 5 disposed on the opposite side of the resistive layer 2. In this arrangement, the current supplied to the electrodes 3, 4 flows through the resistive layer 2 and the supporting electrode 5 in the direction of the arrow in the figure. With this current flow, the resistive layer 2 is used as a series of devices having a plurality of electrical resistances, which can obtain high power while the low voltage prevails in the region of each resistive layer. Here, the surface resistance is used in the gap between the resistance and the electrodes 3 and 4 and the supporting electrode 5 in the thickness of the resistance layer 2. The long distance in the space between the electrodes in contact gives the advantage of preventing direct contact therebetween.

도 3은 본 발명에 따른 저항-가열 요소 실시예의 전기-공학적 치수를 설명하는데 사용될 수 있는 개략도이다. 특별한 경우에 바람직한 전체 저항-가열 요소의 단위 면적당 가열 동력에서 시작해, 처음에 항상 연속 배치된 각각의 일부 영역에 적용되는 유일한, 최대 부분 전압과 접촉 전극으로 적용될 전체 전압 사이의 비율로부터 저항-가열 요소의 너비를 가로질러 요구되는 가열 영역의 수를 결정한다. 가열 영역의 길이는 S로서 나타내고, 각 영역의 너비 Z는 수학식 1로 계산된다.3 is a schematic view that can be used to explain the electro-technical dimensions of a resistance-heating element embodiment according to the present invention. The resistance-heating element is derived from the ratio between the only maximum maximum voltage applied to each partial area initially arranged continuously, and the total voltage to be applied to the contact electrode, starting with the heating power per unit area of the desired total resistance-heating element in a particular case. Determine the number of heating zones required across the width of. The length of the heating zone is represented as S, and the width Z of each zone is calculated by the equation (1).

Z =〔B-n·A/2-2·K〕/nZ = [B-n · A / 2-2 · K] / n

수학식 1에서In Equation 1

B = 평면 가열 요소의 전체 너비(mm)B = overall width of the flat heating element in mm

A = 저항층의 한쪽 면에서 전극과 부양 전극 사이의 거리(mm)A = distance (mm) between the electrode and the floating electrode on one side of the resistive layer

K = 가로 띠 너비(mm)K = transverse band width (mm)

n = 연속 배치된 각각의 가열 영역의 수n = the number of each heating zone arranged in succession

저항층의 각 면에 교대로 배치된 각각의 전극 또는 부양 전극의 다이 너비는 저항층의 한쪽 면에 배치된 전극 사이의 거리 A와 두 영역 너비의 합계로부터 구할 수 있다.The die width of each electrode or flotation electrode alternately arranged on each side of the resistive layer can be obtained from the sum of the distance A and the width of the two regions between the electrodes arranged on one side of the resistive layer.

저항-가열 요소의 각 영역의 가열 전력 NZ는 수학식 2로부터 구할 수 있다:The heating power N Z of each region of the resistance-heating element can be found from Equation 2:

NZ= UZ·IG=UZ 2·L =UZ 2· S·Z/ρ·D Z = Z · I G U N = Z U 2 = U L · Z 2 · Z · S / ρ · D

수학식 2에서In equation (2)

U = 각각의 적용에 필요한 저항-가열 층의 전기 절연(파괴 저항) 때문에 부분 저항에 적용되는 최대 허용 전기 영역 전압(V)U = the maximum permissible electric field voltage (V) applied to the partial resistance due to the electrical insulation (breakdown resistance) of the resistance-heating layer required for each application

I = 일련의 배치 때문에 모든 부분 저항에서 일정하고 전체 전류와 동일한 전류(A)I = Current (A) constant and equal to total current across all partial resistors due to a series of placements

L = 고유 전기 전도성 고분자 저항층(S)의 전기 전도율(S)L = electrical conductivity (S) of the intrinsic electrically conductive polymer resistive layer (S)

ρ= 고분자 층의 특정 저항(Ω·㎝)ρ = specific resistance of the polymer layer (Ω · cm)

S = 저항-가열 요소의 전극 길이(mm)S = electrode length of the resistance-heating element (mm)

Z = 각 가열 영역의 너비(mm)Z = width of each heating zone in mm

D = 저항층의 두께(mm)D = thickness of the resistive layer (mm)

본 발명에 따른 가열 요소에서 전극과 부양 전극은 금속박 또는 금속판으로 구성될 수 있다. 또, 전기전도성 층은 저항층으로부터 이격되어 향하고 있는 면에서 검정 플라스틱으로 코팅될 수 있다. 이 부가 층으로, 본 발명에 따른 가열 요소는 검정 몸체의 기능을 할 수 있고 생성되는 방사선의 침투 효과를 발생시킨다.In the heating element according to the invention the electrodes and the flotation electrodes may consist of a metal foil or a metal plate. The electrically conductive layer can also be coated with black plastic in terms of facing away from the resistive layer. With this additional layer, the heating element according to the invention can function as an assay body and generate the penetrating effect of the resulting radiation.

본 발명에 따른 가열 요소에서, 다수의 전극은 저항층의 한쪽 면에 제공될 수 있다. 전압이 적용될 수 있는 전극 쌍으로서 사용되고 서로 이웃하여 배치된, 절연에 의해 상호 분리된 다수의 전극을 제공할 때, 영역별로 가열 요소를 가열할 수 있다.In the heating element according to the invention, a plurality of electrodes can be provided on one side of the resistive layer. When providing a plurality of electrodes separated from each other by insulation, which are used as pairs of electrodes to which a voltage can be applied and arranged next to each other, it is possible to heat the heating elements on a per area basis.

본 발명의 범위 내에서 전극 사이의 틈으로 끼워진 절연재로 전극 사이에서 절연을 실현한다. 종래의 유전체와 플라스틱은 절연재로서 사용될 수 있다.Insulation is realized between the electrodes with an insulating material sandwiched between the electrodes within the scope of the present invention. Conventional dielectrics and plastics can be used as insulation.

가열될 몸체를 향하고 있는 가열 요소의 표면에서 어떠한 전압도 부여되지 않는 경우에, 폴리에스테르, PTFE, 폴리이미드 및 그 밖의 박막으로 저항 층 또는 부양 전극을 적층시킬 수 있다. 본 발명에 따른 가열 요소에서 박막과 같은 단순한 형태 및 종래 절연재를 사용할 수 있는데, 왜냐하면 부양 박막은 터미널이 없고 평활한 표면을 가지기 때문이다.If no voltage is applied at the surface of the heating element facing the body to be heated, the resistive layer or the lift electrode can be laminated with polyester, PTFE, polyimide and other thin films. Simple forms such as thin films and conventional insulation materials can be used in the heating element according to the invention, since the flotation thin film has no terminals and has a smooth surface.

저항층은, 다른 특정 전기 저항을 가지는 상이한 저항 재료가 층 형태로 존재하는 구조를 가질 수 있다.The resistive layer may have a structure in which different resistive materials having different specific electrical resistances are present in layer form.

이 실시예의 장점에 의하면, 저항층에서 물질을 적절히 선택함으로써, 저항층의 측부는 보다 높은 온도를 가질 수 있는데 상기 측부로부터 가열될 몸체로 열은 전달되고, 저항층의 각 층에서 다른 가열 전류는 가열 와이어로 따로 전도될 필요가 없다. 이것은 가열될 몸체 또는 대상물을 향하고 있는 측부 방향으로, 전극과 인접한 층으로부터 증가하도록 적용되는 고분자의 특정 전기 저항이 선택될 때 달성된다.According to an advantage of this embodiment, by properly selecting the material in the resistive layer, the side of the resistive layer can have a higher temperature where heat is transferred from the side to the body to be heated, and different heating currents in each layer of the resistive layer There is no need to conduct it separately to the heating wire. This is achieved when a particular electrical resistance of the polymer is selected that is applied to increase from the layer adjacent to the electrode, in the lateral direction towards the body or object to be heated.

적용되는 저항 층과 접촉 배치 때문에, 24V의 저전압 및, 240, 400V, 1000V까지의 고전압으로 본 발명에 따른 저항-가열 요소가 작동될 수 있다.Because of the contact arrangement with the resistive layer applied, the resistance-heating element according to the invention can be operated with a low voltage of 24 V and a high voltage of 240, 400 V, 1000 V.

본 발명에 따른 저항-가열 요소로, 10㎾/㎡, 선호적으로 30㎾/㎡를 초과하는 단위 면적당 가열 전력이 달성될 수 있다. 이 가열 요소로, 60㎾/㎡까지의 가열 전력이 달성될 수 있다. 60㎾/㎡까지의 가열 전력은 1mm의 저항층의 층 두께로 달성될 수도 있다. 240V의 전압이 연속적으로 적용될 때 시간에 따라 감소하는 가열 전력은 0.01% 이하일 수 있다.With the resistance-heating element according to the invention, heating power per unit area in excess of 10 mW / m 2, preferably 30 mW / m 2, can be achieved. With this heating element, heating powers up to 60 mW / m 2 can be achieved. Heating power up to 60 mA / m 2 may be achieved with a layer thickness of a resistive layer of 1 mm. When a voltage of 240V is applied continuously, the heating power which decreases with time may be 0.01% or less.

저항-가열 요소로 달성될 수 있는 온도는 선택된 고분자의 열 특성에 의해 제한되지만, 240℃ 이상, 500℃까지이다. 달성된 온도에서도, 전자 장치로 계속 전도되도록 고분자는 선택되어야 한다.The temperature achievable with the resistance-heating element is limited by the thermal properties of the selected polymer, but is at least 240 ° C and up to 500 ° C. Even at the temperatures achieved, the polymer must be selected to continue conducting into the electronic device.

본 발명에 따라 적용되는 저항 층을 사용할 때 상기 가열 요소는 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 전극이, 테이프의 전체 길이에 대해 뻗어있고 저항-가열 요소의 너비 방향으로 나란히 배치된 스트립인 곳에서 너비보다 긴 길이를 가지는 테이프의 모양을 상기 저항-가열 요소가 가진다. 본 발명에 따른 가열 요소로 사각형 모양을 만들 수도 있다.The heating element can take many forms when using the resistive layer applied according to the invention. The resistance-heating element has the shape of a tape having a length longer than the width where the electrode is a strip extending over the entire length of the tape and arranged side by side in the width direction of the resistance-heating element. It is also possible to make a square shape with the heating element according to the invention.

상기 저항-가열 요소는 파이프의 내부 또는 외부에 장착될 수 있다. 가열 요소의 일방 접촉 배치는 특히 유리한데, 왜냐하면 저항-가열 요소로부터 파이프와 같은 가열될 몸체로 열 전달은 접촉 터미널에 의해 방해되지 않기 때문이다. 저항-가열 요소와 가열될 몸체 사이의 전기 절연은 전기 전도층에서 접촉점의 결여로 간단하게 이루어진다.The resistance-heating element can be mounted inside or outside the pipe. The one-way contact arrangement of the heating element is particularly advantageous because the heat transfer from the resistance-heating element to the body to be heated, such as a pipe, is not interrupted by the contact terminal. Electrical insulation between the resistance-heating element and the body to be heated is made simple by the lack of contact points in the electrically conductive layer.

본 발명의 범위 내에서 일정 범위의 온도에 대해 음(-)의 전기 저항 온도 계수를 가지도록 고유 전기전도성 고분자가 선택될 수도 있다. 따라서, 이 온도 계수는 특정 온도, 예를 들어 80℃ 이상의 양의 값으로 될 수 있다.Intrinsically conductive polymers may be selected to have a negative electrical resistance temperature coefficient for a range of temperatures within the scope of the present invention. Thus, this temperature coefficient can be a positive value of a certain temperature, for example 80 ° C. or higher.

본 발명의 다른 목적은, 고유 전기 전도성 고분자를 함유한 얇은 저항 층으로, 내부 파이프가 직간접적으로 바깥쪽에서 일부 코팅될 때, 저항층의 바깥쪽에서 저항층을 일부 덮고 있는 적어도 두 개의 평면 전극이 서로에 대해 이격 배치될 때, 가열할 수 있는 파이프에 의해 달성된다.Another object of the present invention is a thin resistive layer containing an intrinsically electrically conductive polymer, wherein at least two planar electrodes partially covering the resistive layer on the outside of the resistive layer are separated from each other when the inner pipe is directly or indirectly partially coated on the outside. When spaced apart relative to, it is achieved by a pipe capable of heating.

본 발명에 따른 파이프에서, 저항층은 고유 전기 전도성 고분자를 포함한다. 본 발명에 따라 저항층에서 사용되는 고분자는, 전류가 고분자를 따라 흐르는 조성을 가진다. 이런 고분자 구조 때문에, 가열 전류는 고분자를 따라 저항층을 통하여 전달된다. 고분자의 전기 저항 때문에, 가열될 내부 파이프로 전달될 수 있는 열이 발생된다. 여기에서 가열 전류는 두 전극 사이의 최단 경로를 따르지 않지만 고분자 구조를 따른다. 그러므로 전류 경로의 길이는 고분자에 의해 미리 결정되므로, 층 두께가 얇은 경우에도, 전압 파괴를 일으키지 않으면서 비교적 높은 전압이 적용될 수 있다. 전류를 생성할 때처럼 높은 전류를 가질 때에도, 단선의 위험은 없다. 또, 제 1 전극에서 전류의 분배 및 저항층에서 고분자 구조를 따라 전도는 저항층 내에서 온도 분배를 균일하게 한다. 이런 분배는 전극으로 전압을 적용한 직후에 발생한다.In the pipe according to the invention, the resistive layer comprises an intrinsically electrically conductive polymer. The polymer used in the resistive layer according to the present invention has a composition in which a current flows along the polymer. Because of this polymer structure, a heating current is transferred through the resistive layer along the polymer. Because of the electrical resistance of the polymer, heat is generated that can be transferred to the inner pipe to be heated. The heating current here does not follow the shortest path between the two electrodes but follows the polymer structure. Therefore, the length of the current path is predetermined by the polymer, so that even when the layer thickness is thin, a relatively high voltage can be applied without causing voltage breakdown. Even with high currents, such as when generating currents, there is no risk of disconnection. In addition, conduction along the polymer structure in the resistive layer and the distribution of current at the first electrode makes the temperature distribution uniform in the resistive layer. This distribution occurs immediately after applying a voltage to the electrode.

본 발명에 따라 적용되는 고분자 때문에, 상기 파이프는 선간 전압과 같은, 높은 전압에서도 작동될 수 있다. 이룰 수 있는 가열 전력은 작동 전압의 제곱 값만큼 증가하므로, 본 발명에 따른 저항-가열 요소는 높은 전력과 높은 온도를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 전류 밀도는 최소화된다. 왜냐하면 전기 전도성 고분자를 따라 비교적 긴 전류 경로가 제공되고, 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기 전도성 고분자를 포함한 전기적으로 직렬의 두 영역이 형성되기 때문이다.Because of the polymers applied according to the invention, the pipes can be operated at high voltages, such as line voltage. The heating power that can be achieved increases by the square of the operating voltage, so that the resistance-heating element according to the invention can generate high power and high temperature. According to the invention, the current density is minimized. This is because a relatively long current path is provided along the electrically conductive polymer, and two electrically in series regions are formed, including the inherently electrically conductive polymer used in accordance with the present invention.

또, 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 고분자는 장기적인 안정성을 가진다. 고분자가 연성을 가지고 있어서, 온도가 상승할 때에도 고분자 체인의 파괴 및 전류 경로의 방해가 일어나지 않는다는 사실에 의해 이 안정성을 설명할 수 있다. 반복되는 온도 변화에도 고분자 체인은 손상되지 않는다. 카아본 블랙 골격에 의한 전도가 발생되는 종래의 저항-가열 요소에서, 이러한 열 팽창은 전류 경로의 방해 및 과열을 일으킨다. 이것은 강한 산화 및 저항층의 단선을 일으킨다. 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기전도성 고분자는 이런 에이징 현상을 겪지 않는다.In addition, the electroconductive polymer used according to the present invention has long-term stability. This stability can be explained by the fact that the polymer is ductile, so that even when the temperature rises, the breakage of the polymer chain and the interruption of the current path do not occur. Repeated temperature changes do not damage the polymer chain. In conventional resistance-heating elements in which conduction by the carbon black backbone occurs, this thermal expansion causes disturbance and overheating of the current path. This causes strong oxidation and disconnection of the resistive layer. The intrinsically conductive polymers used in accordance with the present invention do not suffer from this aging phenomenon.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 고분자는 공기 산소와 같은 반응 환경에서도 에이징되지 않는다. 또, 본 발명에 따라 사용되는 저항 물질을 관통하는 전류 전도는 전기 전도형으로 구성된다. 전류에 의해 야기되는 전기 분해 반응에 의한 저항층의 자동 파괴도 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서 발생하지 않는다. 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서, 단위 면적당 시간에 따른 가열 전력의 감소는 500℃ 이상의 온도 및 50㎾/㎡ 정도로 높은 단위 면적당 가열 전력에서도 아주 작거나 거의 영에 가깝다.The intrinsically conductive polymers used in accordance with the invention do not age even in reaction environments such as air oxygen. In addition, the current conduction through the resistive material used in accordance with the invention is of electrically conductive type. Automatic breakdown of the resistive layer by the electrolytic reaction caused by the current does not occur in the resistive-heating element according to the invention. In the resistance-heating element according to the invention, the reduction in heating power with time per unit area is very small or near zero even at temperatures above 500 ° C. and heating power per unit area as high as 50 mW / m 2.

이런 장기적인 안정성 또는 에이징 저항은 본 발명에 따른 파이프에서 특히 중요한데, 왜냐하면 가열 가능한 파이프는 지하 또는 쉽게 접근할 수 없는 다른 장소에서 사용되므로, 빈번한 수리는 바람직하지 못하기 때문이다.This long term stability or aging resistance is particularly important in the pipes according to the present invention, since frequent heating is not desirable since the heatable pipes are used underground or elsewhere not easily accessible.

고유 전기 전도성 고분자의 사용에 기인해, 전체적으로 본 발명에 따라 사용되는 저항층은 전체 층을 가로질러 균일하게 가열할 수 있는 동종의 구조를 부여한다.Due to the use of inherently electrically conductive polymers, the resistive layer used in accordance with the invention as a whole imparts a homogeneous structure that can be heated uniformly across the entire layer.

본 발명에 따르면, 높은 전기 전도성을 가지는 물질로 이루어지고 저항층의 한쪽 면에 배치된 두 개의 전극에 의해 파이프와 접촉부가 구비된다. 이런 형태의 접촉 배치는 특히 유리하게 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기 전도성 고분자의 조작 모드를 이용할 수 있도록 한다. 적용된 전류는 제 1 전극 안쪽에서 펼쳐진 후, 고분자 구조를 따라 저항층의 두께를 가로지르며, 제 2 접촉 전극으로 전도된다. 따라서, 두 전극 사이에 저항층이 삽입된 구조물에 존재하는 것 위로 전류 경로가 연장된다. 이런 전류의 흐름 때문에, 저항층의 두께는 얇게 유지될 수 있다.According to the invention, the pipe and the contact are provided by two electrodes made of a material having high electrical conductivity and arranged on one side of the resistive layer. This type of contact arrangement makes it particularly advantageous to utilize the mode of operation of the inherently electrically conductive polymers used according to the invention. The applied current spreads inside the first electrode and then traverses the thickness of the resistive layer along the polymer structure and is conducted to the second contact electrode. Thus, the current path extends above what is present in the structure with the resistive layer inserted between the two electrodes. Because of this current flow, the thickness of the resistive layer can be kept thin.

본 발명에 따른 파이프는 용도가 다양하다는 장점을 가진다. 이 전극은 저항층의 한쪽 면에 접촉부를 구비한다. 이것은 내부 파이프에서 떨어져 향하고 있고 연결부를 만들기 위해 쉽게 접근할 수 있다. 내부 파이프를 향하고 있는 저항층의 반대쪽은 접촉 터미널을 가지지 않고, 평평한 형태로 구성된다. 이런 평평한 표면은 내부 파이프로 저항층을 직접 적용할 수 있도록 허용한다. 가열될 내부 파이프와 저항-가열 요소 사이의 접촉면은 접촉 터미널에 의해 파괴되지 않으므로 내부 파이프로 이상적인 열 전달이 가능하게 된다.Pipes according to the invention have the advantage that they are versatile in use. This electrode has a contact portion on one side of the resistive layer. It is facing away from the inner pipe and easily accessible for making connections. The opposite side of the resistive layer facing the inner pipe has no contact terminals and is constructed in a flat shape. This flat surface allows for direct application of the resistive layer to the inner pipe. The contact surface between the inner pipe to be heated and the resistance-heating element is not broken by the contact terminal, thus allowing ideal heat transfer to the inner pipe.

본 발명에 따른 이런 구조로, 파이프는 쉽게 가열된다. 내부 파이프는 저항층과 전극을 구비하고 있고, 필요하다면 완성된 상태에서 파이프라인으로 통합되고 제조 장소에서 사이 층을 구비한다.With this structure according to the invention, the pipe is easily heated. The inner pipe has a resistive layer and an electrode and, if necessary, is integrated into the pipeline in the finished state and has an interlayer at the place of manufacture.

본 발명에 따른 파이프의 실시예에서, 이 파이프는 내부 파이프와 저항층 사이에 높은 전기 전도성을 가지는 재료로 이루어진 내부층을 가진다.In an embodiment of the pipe according to the invention, the pipe has an inner layer made of a material having high electrical conductivity between the inner pipe and the resistive layer.

여기에서 사이 층은 부양 전극으로서 사용된다. 본 발명의 범위에서, 전원에 연결되지 않을 때 전극은 부양한 것으로 불려진다. 이것은 전원과 전기 접촉을 방지하는 절연부를 가진다.The interlayer here is used as a floatation electrode. In the scope of the present invention, the electrode is said to be floating when not connected to a power source. It has insulation to prevent electrical contact with the power supply.

이런 부양 전극은 저항층을 통과하는 전류 흐름을 지지한다. 이 실시예에서 전류는 제 1 전극 안쪽에서 확산되고, 반대쪽에서 부양 전극에 도달하도록 저항층의 두께를 가로지르며, 이 전극 안쪽에서 전도되고, 저항층의 두께를 통과하여 파이프와 이격되어 마주보는 저항층의 측부에서 찾아볼 수 있는 다른 전극으로 흐른다. 사이 층은 박막에 의해 내부 파이프로부터 절연될 수 있다. 접촉부를 구비하지 않은 사이 층의 절연은, 폴리이미드, 폴리에스테르 및 실리콘 고무로 구성된 공지된 박막을 가지고 실시할 수 있다.This flotation electrode supports the flow of current through the resistive layer. In this embodiment, the current diffuses inside the first electrode, traverses the thickness of the resistive layer to reach the flotation electrode on the opposite side, conducts inside the electrode, passes through the thickness of the resistive layer and is spaced apart from the pipe to face the resist It flows to the other electrode which can be found on the side of the layer. The interlayer can be insulated from the inner pipe by a thin film. Insulation of the interlayer without a contact part can be performed with a well-known thin film comprised from polyimide, polyester, and a silicone rubber.

이 실시예에 따른 가열할 수 있는 파이프에서, 전류는 특히 표면과 수직 방향으로 저항층의 두께를 관통하여 흐른다. 특히 두 영역은 저항층 안쪽에서 발전한다. 제 1 영역 안쪽에서 전류는 제 1 접촉 전극으로부터 부양 전극까지 수직으로 흐르고, 제 2 영역 안쪽에서 전류는 부양 전극으로부터 제 2 접촉 전극까지 수직으로 흐른다. 따라서, 다수의 저항부를 가지는 일련의 배치는 이 배치에 의해 달성된다. 이런 효과는, 각각의 영역에서 우세한 부분 전압이 적용되는 전압보다 낮다는 것을 의미한다. 그러므로, 본 발명의 실시예에서 각 영역에서 우세한 전압은 적용되는 전압의 1/2이다. 저항층에서 우세한 저전압 때문에 본 발명에 따른 파이프로 안전성은 신뢰성있게 유지될 수 있고 다양한 용도로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 파이프는 습한 영역에서 적용될 수 있고 사람들이 파이프와 접촉해야 하는 용도를 발견한다.In the heatable pipe according to this embodiment, the current flows through the thickness of the resistive layer, in particular in a direction perpendicular to the surface. In particular, both areas develop inside the resistive layer. Inside the first region current flows vertically from the first contact electrode to the levitation electrode, and inside the second region current flows vertically from the levitation electrode to the second contact electrode. Thus, a series of arrangements having a plurality of resistor portions is achieved by this arrangement. This effect means that the dominant partial voltage in each area is lower than the applied voltage. Therefore, in the embodiment of the present invention, the dominant voltage in each region is 1/2 of the voltage applied. Due to the prevailing low voltage in the resistive layer, the safety of the pipe according to the invention can be reliably maintained and used in various applications. Thus, the pipe according to the invention finds use in wet areas and where people have to come in contact with the pipe.

또, 접촉된 전극 사이에 구비된 틈은 평행하게 배치된 부가 저항부로서 사용된다. 이 틈 내의 절연기로서 공기를 이용해, 전극의 상호 거리 및 저항층의 표면 저항에 의해 저항이 결정될 것이다. 이 거리는 저항층 두께보다 길어야 하는데, 예를 들면 저항층 두께의 2배이어야 한다.Moreover, the gap provided between the contacted electrodes is used as an additional resistance part arrange | positioned in parallel. Using air as the insulator in this gap, the resistance will be determined by the mutual distance of the electrodes and the surface resistance of the resistive layer. This distance should be longer than the resistive layer thickness, for example twice the thickness of the resistive layer.

전극 및 부양 전극은 우수한 열 전도성을 가진다. 이것은 200W/m·K, 선호적으로 250W/m·K를 초과할 수 있다. 국부적인 과열은 전극에서 우수한 열 전도성에 의해 빠르게 제거될 수 있다. 과열은 층 두께 방향으로만 가능하고, 본 발명에 따른 파이프에서 실현될 수 있는 얇은 층 두께 때문에 어떠한 부정적인 효과도 가지지 않는다. 이 파이프의 장점은, 내부, 즉 가열될 내부 파이프로부터 유발되는 국부적인 온도 상승이 가열-저항 요소에 의해 이상적인 방식으로 평형 상태로 될 수 있다는 것이다. 이런 온도 상승은 일부만 채워진 파이프에서 발생할 수 있는데, 왜냐하면 공기로 채워진 영역에서, 파이프로부터 공기까지 거의 열이 전달되지 않기 때문이다.Electrodes and flotation electrodes have good thermal conductivity. This may exceed 200 W / m · K, preferably 250 W / m · K. Local overheating can be quickly removed by good thermal conductivity at the electrode. Superheating is possible only in the direction of the layer thickness and has no negative effect because of the thin layer thickness that can be realized in the pipe according to the invention. The advantage of this pipe is that the local temperature rise resulting from the internal, ie internal pipe to be heated, can be equilibrated in an ideal manner by the heat-resisting element. This temperature rise can occur in partially filled pipes, since in the area filled with air little heat is transferred from the pipes to the air.

가열할 수 있는 파이프의 장점은, 국부적인 온도 상승을 일으키지 않으면서 내부 파이프에 배치된 저항층이 높은 응력도 견딜 수 있다는 것이다. 대체적으로, 특히 지하에 배치된 파이프에 작용하는 기계 응력은 방사상 방향으로 향한다. 이것은 저항-가열 요소의 저항층에서 전류 흐름 방향이다. 그러므로 이런 응력은, 전류가 압축 하중과 수직 방향으로 흐르는 저항-가열 요소와 달리, 압력이 가해지는 장소에서 저항의 증가를 일으키지 않는다.The advantage of heatable pipes is that the resistive layer disposed in the inner pipe can withstand high stresses without causing a local temperature rise. In general, the mechanical stresses acting especially on the pipes arranged underground are directed in the radial direction. This is the direction of current flow in the resistive layer of the resistive-heating element. Therefore, such stress does not cause an increase in resistance at the place where pressure is applied, unlike a resistance-heating element in which current flows in a direction perpendicular to the compressive load.

본 발명에 따른 가열 가능한 파이프의 또다른 실시예에서, 저항 층은 내부 파이프에 직접 배치되고, 이것은 전기 전도성 재료로 구성된다.In another embodiment of the heatable pipe according to the invention, the resistive layer is arranged directly on the inner pipe, which consists of an electrically conductive material.

이 실시예에서, 하나의 전극으로부터 다음 전극까지 전류 흐름은 저항 물질 및 내부 파이프를 경유하여 향한다. 본 발명에 따른 파이프의 저항층에서 저전압이 우세할 때, 부양 전극으로서 사용되는 내부 파이프는 전류 전도체로서 안전성에 문제를 일으키지 않으면서 제시될 수 있다. 이 실시예에서, 발생된 열은 파이프 내에 존재하는 매체로 쉽게 전달될 수 있다. 이 예에서, 내부 파이프는 전체 원주에 대해 저항층으로 덮을 수 있고, 전극은 이 층을 완전히 덮을 수 있다. 그러나, 전기적인 이유 때문에 제공되어야 하는 전극 사이의 틈은 이 실시예에서도 존재한다.In this embodiment, the current flow from one electrode to the next is directed via the resistive material and the inner pipe. When the low voltage prevails in the resistive layer of the pipe according to the invention, the inner pipe used as the floatation electrode can be presented as a current conductor without causing problems to safety. In this embodiment, the generated heat can be easily transferred to the medium present in the pipe. In this example, the inner pipe can be covered with a resistive layer over the entire circumference, and the electrode can completely cover this layer. However, a gap between the electrodes that must be provided for electrical reasons also exists in this embodiment.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 저항층과 이 층에 배치된 전극은 축 방향으로 세로로 뻗어있고, 이 전극은 원주 방향으로 서로 이격되어 저항층에 배치된다.According to another embodiment of the present invention, the resistive layer and the electrodes disposed thereon extend longitudinally in the axial direction, and the electrodes are disposed in the resistive layer spaced apart from each other in the circumferential direction.

저항층과 전극의 세로 연장부에서, 두 전극 각각의 단일 점에서만 전류 공급이 요구될 때 일정 길이의 파이프가 가열될 수 있다.In the resistive layer and the longitudinal extension of the electrode, a length of pipe can be heated when a current supply is required only at a single point of each of the two electrodes.

선호되는 실시예에서, 저항층은 내부 파이프의 외주 일부분만 덮고 축 방향으로 세로로 뻗어있다. 선호적으로, 저항층과 전극의 길이는 파이프의 길이와 일치한다.In a preferred embodiment, the resistive layer covers only the outer circumferential portion of the inner pipe and extends longitudinally in the axial direction. Preferably, the length of the resistive layer and the electrode matches the length of the pipe.

이 실시예에서, 저항층 또는 사이 층이 내부 파이프에 적용되는 한정된 영역 내에서 파이프로 열이 전달될 수 있다. 우수한 열 전도성을 가지는 내부 파이프를 가지는 파이프인 경우에, 저항층으로부터 전달된 열은 내부 파이프의 외주에 대해 분배되어서 파이프에 존재하는 매체를 완전히 가열할 수 있다. 이 구조는, 공학적 노력을 거의 요구하지 않으면서 매체를 가열할 수 있다. 그러나, 가열할 수 있는 파이프가 본 발명에 따른 구조를 가질 때에만 이 실시예는 가능하다. 단지 이런 구조는 물이나 공기 산소와 같은 반응성 물질의 영향하에 연장된 조작 중에 저항층의 모든 손상을 막으면서 단위 면적당 높은 동력을 달성할 수 있도록 한다.In this embodiment, heat can be transferred to the pipe within a confined area where a resistive or interlayer is applied to the inner pipe. In the case of a pipe having an inner pipe with good thermal conductivity, the heat transferred from the resistive layer can be distributed over the outer circumference of the inner pipe to completely heat the medium present in the pipe. This structure can heat the medium with little engineering effort. However, this embodiment is possible only when the heatable pipe has the structure according to the invention. This structure only allows high power per unit area to be achieved while preventing all damage to the resistive layer during extended operation under the influence of reactive materials such as water or air oxygen.

이 저항층은, 파이프가 설치되었을 때 파이프의 하측부에 놓인 외주 일부분을 덮는다. 이것은, 완전히 채워지지 않은 파이프에서도 가열될 매체가 부분 영역과 접촉하여서 신뢰성있게 빠르게 가열되도록 보장한다.This resistance layer covers a part of the outer circumference which is placed in the lower part of the pipe when the pipe is installed. This ensures that the medium to be heated is heated reliably and quickly in contact with the partial region even in a pipe that is not completely filled.

본 발명에 따른 파이프에서, 전극과 사이 층은 10-4Ω·cm 이하, 선호적으로 10-5Ω·cm 이하의 특정 전기 저항을 가지는 물질로 구성된다. 알맞은 물질의 예로는 알루미늄과 구리가 있다. 이것은 본 발명에 따른 파이프에서 특히 중요하다. 대개, 파이프는 파이프라인을 만드는데 사용된다. 전극의 전기 저항이 낮을 때, 본 발명에 따른 파이프로 이루어진 파이프라인에서 저항층과 전극은 아주 길기 때문에 유리하다. 이런 전극 물질로 전력의 전체적인 감소를 일으키는 전극 표면을 가로질러 발생하는 전압 강하를 막을 수 있다. 또, 전도성은 전극 안쪽에서 전류의 빠른 분배를 보장하고, 이것은 그 길이 및 너비를 따라 여러 부분에서 전극으로 전압을 적용하지 않으면서 전체 저항층과 파이프의 길이를 빠르고 균일하게 가열할 수 있다. 반드시 파이프를 따라 전력 공급 라인을 배치할 필요는 없다. 이 파이프는 1m까지의 길이를 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 다수의 접촉점을 가지는 이런 배치는, 파이프가 보다 긴 실시예에서 선택된다. 다수의 접촉 배치가 의미있는 한계 길이는 선택된 전극 재료 및 접촉 부분에 따라 달라진다. 그러므로, 전극이 그 길이의 중간점에서 접근할 수 있고 이 지점에서 접촉부가 제공될 때 다수의 접촉점은 전술한 것보다 중요한 길이에 대해서도 불필요하다.In the pipe according to the invention, the electrode and the interlayer are composed of a material having a specific electrical resistance of 10 −4 Pa · cm or less, preferably 10 −5 Pa · cm or less. Examples of suitable materials are aluminum and copper. This is particularly important in the pipe according to the invention. Usually, pipes are used to build pipelines. When the electrical resistance of the electrode is low, the resistance layer and the electrode in the pipeline consisting of the pipe according to the invention are advantageous because they are very long. This electrode material prevents voltage drops that occur across the electrode surface causing a total reduction in power. In addition, conductivity ensures quick distribution of current inside the electrode, which can quickly and uniformly heat the length of the entire resistive layer and pipe without applying a voltage to the electrode at various parts along its length and width. It is not necessary to arrange the power supply line along the pipe. This pipe may have a length of up to 1 m. According to the invention, this arrangement with multiple contact points is chosen in embodiments where the pipe is longer. The limit length for which a number of contact arrangements are meaningful depends on the electrode material and the contact portion selected. Therefore, when the electrode is accessible at the midpoint of its length and a contact is provided at this point, a number of contact points are unnecessary for lengths that are more important than those described above.

단일 접촉으로 작동될 수 있는 파이프의 길이는 선택된 전극의 두께에 따라 달라진다. 본원의 실시예에 따르면, 전극과 사이층은 50-150㎛, 선호적으로 75-100㎛의 범위 내 두께를 가진다. 이런 얇은 층 두께의 장점은, 저항-가열 요소에 의해 발생되는 열이 사이 층에서 파이프로 쉽게 전달될 수 있다는 것이다. 또, 얇은 전극은 보다 큰 신축성을 가지므로, 저항층으로부터 전극의 분리 및 저항층의 열 팽창 중에 전기 접촉의 중단을 막을 수 있다.The length of the pipe that can be operated with a single contact depends on the thickness of the selected electrode. According to an embodiment of the present application, the electrode and the interlayer have a thickness in the range of 50-150 μm, preferably 75-100 μm. The advantage of this thin layer thickness is that the heat generated by the resistance-heating element can be easily transferred from the interlayer to the pipe. In addition, since the thin electrode has greater elasticity, it is possible to prevent interruption of electrical contact during separation of the electrode from the resistive layer and thermal expansion of the resistive layer.

긴 길이를 가지는 파이프라인에서, 다수의 접촉 배치가 필요할 수 있다. 본 발명에 따른 파이프에서 이것은 쉽게 제공된다. 전극은 바깥쪽에서 접촉 터미널을 구비하므로, 이것은 쉽게 접근할 수 있다. 그러므로, 파이프를 따라 뻗어있고 띄엄띄엄 전압원으로 전극을 연결하는 전력 라인은 파이프라인을 따라 제공될 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 긴 파이프를 작동할 수 있도록 한다.In long length pipelines, multiple contact arrangements may be required. In a pipe according to the invention this is easily provided. Since the electrode has a contact terminal on the outside, it is easily accessible. Therefore, a power line extending along the pipe and connecting the electrodes to the sparse voltage source can be provided along the pipeline. This makes it possible to operate the long pipes according to the invention.

본 발명에 따르면, 저항층은 얇다. 이 두께는 파괴 전압에 따라 달라지는 최저 한계를 가지고, 0.1-2mm, 선호적으로 1mm이다. 저항층의 얇은 층 두께는, 빠른 가열 시간, 신속 열 전달 및 단위 면적 당 높은 가열 전력을 제공할 수 있는 장점을 부여한다. 그러나, 이런 층 두께는 사용되는 고유 전도성 고분자 및 접촉 배치로만 가능하다. 한편, 저항층 내의 전류 경로는 본 발명에 따라 사용되는 고분자에 의해 미리 결정되고 층 두께가 얇을 때에도, 전압 파괴를 방지하도록 충분히 길 수 있다. 다른 한편으로, 일방 접촉 배치는 보다 낮은 전압을 가지는 영역으로 저항층을 세분할 수 있는데, 이것은 파괴 위험을 감소시킨다.According to the present invention, the resistance layer is thin. This thickness has a minimum limit depending on the breakdown voltage, and is 0.1-2 mm, preferably 1 mm. The thin layer thickness of the resistive layer gives the advantage of providing fast heating time, rapid heat transfer and high heating power per unit area. However, this layer thickness is only possible with the inherently conductive polymer and contact arrangements used. On the other hand, the current path in the resistive layer can be long enough to prevent voltage breakdown even when the layer thickness is predetermined and predetermined by the polymer used according to the present invention. On the other hand, one-way contact arrangements can subdivide the resistive layer into regions with lower voltages, which reduces the risk of breakdown.

본 발명에 따른 파이프의 장점은, 저항층이 전기 저항의 양의 온도 계수(PTC)를 가질 때 더욱 향상된다. 이것은 달성할 수 있는 최고 온도에 대해 자동 조절 효과를 일으킨다. 파이프의 과열 및 이 과열에 의해 야기되는 파이프 내 반응은 전술한 효과에 의해 방지될 수 있다. 저항층의 PTC 때문에 저항 물질을 통과하는 전류의 흐름이 온도 함수로서 조절되므로 전술한 효과가 발생한다. 특정 열 평형 상태에서 아주 작아질 때까지, 온도가 높아질수록 전류는 낮아진다. 저항 물질의 국부적인 가열과 용융은 신뢰성있게 방지될 수 있다. 이런 효과는 본 발명에서 특히 중요하다. 예를 들어 파이프가 액체 매체로 1/2만 채워진다면, 파이프가 공기로 채워진 파이프의 영역에서보다 이 파이프의 영역에서 더 쉽게 열을 제거할 수 있다. 종래의 저항-가열 요소는 불완전한 열 회수로 인해 가열 및 용융된다. 본 발명에 따른 가열 가능한 파이프에서, 자동 조절 효과에 의해 이런 용융은 방지된다.The advantage of the pipe according to the invention is further enhanced when the resistive layer has a positive temperature coefficient (PTC) of electrical resistance. This produces an auto-regulation effect for the highest temperatures achievable. The overheating of the pipe and the reaction in the pipe caused by this overheating can be prevented by the above-described effect. The above-mentioned effect occurs because the flow of current through the resistive material is regulated as a function of temperature because of the PTC in the resistive layer. The higher the temperature, the lower the current, until it becomes very small at a certain thermal equilibrium. Local heating and melting of the resistive material can be reliably prevented. This effect is particularly important in the present invention. For example, if a pipe is only half filled with liquid medium, it is easier to remove heat in the area of the pipe than in the area of the pipe filled with air. Conventional resistance-heating elements are heated and melted due to incomplete heat recovery. In the heatable pipe according to the invention, this melting is prevented by the self-regulating effect.

저항층에 대해 PTC를 선택하는 것은, 결과적으로 전체 저항층이 동일한 온도로 가열된다는 것을 의미한다. 이것은 균일한 열 전달을 가능케 하는데, 이것은 열-감응 매체가 파이프를 통하여 운반될 때 파이프의 특정 용도에 필수적일 수 있다.Selecting PTC for the resistive layer means that as a result the entire resistive layer is heated to the same temperature. This allows for uniform heat transfer, which may be necessary for the particular use of the pipe when the heat-sensitive medium is transported through the pipe.

본 발명에 따르면, 저항층은 전극과 사이 층을 향한 표면에서 금속화될 수 있다. 금속화에 의해, 금속은 저항층의 표면에 부착되고 전극 또는 부양 전극과 저항층 사이에서 전류 흐름을 개선시킨다. 또, 이 실시예에서 저항층으로부터 부양 전극 및 가열될 내부 파이프까지 열 전달은 개선된다. 이 표면은 금속을 분사함으로써 금속화될 수 있다. 이런 금속화는 본 발명에 따라 사용되는 저항층으로 이루어진 재료로만 가능하다. 금속 전기 도금에 의한 고비용의 금속화 과정은 불필요하고 제조 비용도 줄일 수 있다.According to the invention, the resistive layer can be metallized at the surface facing the electrode and the interlayer. By metallization, the metal is attached to the surface of the resistive layer and improves the current flow between the electrode or the lift electrode and the resistive layer. Also in this embodiment the heat transfer from the resistive layer to the flotation electrode and the inner pipe to be heated is improved. This surface can be metallized by spraying metal. Such metallization is possible only with materials consisting of resistive layers used according to the invention. Costly metallization by metal electroplating is unnecessary and manufacturing costs can be reduced.

고유 전기 전도성 고분자는 고분자의 도핑에 의해 형성된다. 이런 도핑은 금속 또는 반금속 도핑일 수 있다. 이 고분자에서 결함 캐리어는 고분자 체인에 화학 결합되고 이 결함을 발생시킨다. 도핑 원자 및 매트릭스 분자는 전하-이동 컴플렉스를 형성한다. 도핑하는 동안, 고분자로 채워진 띠에서 전자는 도핑제로 옮겨진다. 생성된 전자 구멍 때문에, 고분자는 반도체와 같은 전기 특성을 가진다. 이 실시예에서, 고분자 구조를 따라 전류를 이동시킬 수 있는 자유 전하를 생성하도록 금속 또는 반금속 원자가 고분자 구조물로 통합되고 부착된다. 자유 전하는 자유 전자 또는 구멍의 형태로 존재한다. 이런 식으로 전자 전도체가 생긴다.Inherently electrically conductive polymers are formed by doping of the polymer. Such doping may be metal or semimetal doping. In this polymer, the defect carrier is chemically bonded to the polymer chain and causes this defect. Doping atoms and matrix molecules form a charge-transfer complex. During doping, electrons are transferred to the dopant in the polymer-filled band. Because of the electron holes created, the polymer has the same electrical properties as the semiconductor. In this embodiment, metal or semimetal atoms are integrated and attached to the polymer structure to produce free charge that can carry current along the polymer structure. Free charge is present in the form of free electrons or holes. In this way, an electronic conductor is created.

선호적으로, 도핑하기 위해 도핑제의 원자 대 고분자의 수 비율이 적어도 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1 범위 내의 양의 도핑제와 고분자는 혼합된다. 이런 비율로 모든 고분자는 도핑제의 적어도 하나의 원자로 도핑될 수 있다. 저항층의 저항 온도 계수뿐만 아니라 고분자 및 저항층의 전도성은 이 비율을 선택함으로써 조절될 수 있다.Preferably, the dopant and the polymer are mixed in an amount of at least 1: 1, preferably 2: 1 to 10: 1, ratio of the number of atoms of the dopant to the polymer for doping. In this ratio all polymers may be doped with at least one atom of the dopant. The conductivity of the polymer and the resistive layer as well as the resistive temperature coefficient of the resistive layer can be adjusted by selecting this ratio.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전기 전도성 고분자는 그래파이트를 첨가하지 않으면서도, 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서 저항층을 위한 재료로서 적용될 수 있지만, 또다른 실시예에 의하면 이 저항층은 그래파이트 입자를 함유할 수 있다. 이 입자는 완전한 저항층의 전도성에 기여할 수 있고, 상호 접촉하지 않으며, 특히 그물 모양 또는 골격 구조를 형성하지 않는다. 이런 그래파이트 입자는 고분자 구조로 단단히 결합되지 않고 자유롭게 움직일 수 있다. 그래파이트 입자가 두 개의 고분자와 접촉할 때, 전류는 하나의 체인으로부터 다음 체인까지 그래파이트를 통하여 점프할 수 있다. 저항층의 전도성은 이런 식으로 상승될 수 있다. 저항층에서 자유 운동 때문에, 그래파이트 입자는 이 층의 표면으로도 움직일 수 있고 전극이나 사이 층 또는 내부 파이프와 접촉을 개선시킨다.The intrinsically conductive polymer used in accordance with the invention can be applied as a material for the resistive layer in the resistive-heating element according to the invention without the addition of graphite, but according to another embodiment the resistive layer is characterized by It may contain. These particles can contribute to the conductivity of the complete resistive layer and do not contact each other, in particular, do not form a reticulated or skeletal structure. These graphite particles can move freely without being tightly bound to the polymer structure. When graphite particles come in contact with two polymers, an electric current can jump through graphite from one chain to the next. The conductivity of the resistive layer can be raised in this way. Because of the free movement in the resistive layer, the graphite particles can also move to the surface of this layer and improve contact with the electrode or interlayer or inner pipe.

그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20Vol.%, 선호적으로 5Vol.% 양으로 부여되고, 0.1㎛의 평균 직경을 가진다. 소량의 그래파이트와 짧은 직경으로, 네트워크를 통하여 전류 전도를 일으킬 수 있는 그래파이트 네트워크의 형성을 막을 수 있다. 전류는 고분자를 통하여 전기 전도에 의해 계속 흐르도록 보장되므로, 전술한 장점은 달성될 수 있다. 특히, 그래파이트 입자가 상호 접촉해야 하고, 기계 및 열적 응력하에 쉽게 파괴되는 그래파이트 네트워크 또는 골격을 따라 전도되지 않고, 오히려 연성이 있고 에이징 현상에 대해 내성을 가지는 고분자를 따라 발생한다.The graphite particles are imparted in an amount of 20 Vol.%, Preferably 5 Vol.%, Based on the total volume of the resistive layer, and have an average diameter of 0.1 μm. Small amounts of graphite and short diameters prevent the formation of graphite networks that can cause current conduction through the network. Since the current is guaranteed to continue to flow through the conduction through the polymer, the above-mentioned advantages can be achieved. In particular, they occur along polymers that have to be in contact with each other and do not conduct along graphite networks or frameworks that are easily broken under mechanical and thermal stresses, but rather are ductile and resistant to aging phenomena.

폴리스티렌, 폴리비닐 수지와 같은 전기 전도성 중합체, 폴리아크릴산 유도체 및 혼합 중합체, 전기 전도성 폴리아미드와 그 유도체, 폴리플루오르화 탄화수소, 에폭시 수지 및 폴리우레탄은 고유 전기 전도성 고분자로서 사용될 수 있다. 폴리스티렌 또는 그 혼합물뿐만 아니라 폴리아미드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 에폭시드, 폴리우레탄이 사용될 수 있다. 폴리아미드는 우수한 접착성을 가지는데, 이것은 본 발명에 따른 파이프를 생산하는데 유리하다. 왜냐하면 이것은 내부 파이프나 사이 층으로 적용을 용이하게 하기 때문이다. 폴리아세틸렌과 같은 고분자는, 산소와 반응성에 의해 낮은 에이징 저항을 가지기 때문에 본 발명에 따른 사용으로부터 제거된다.Electrically conductive polymers such as polystyrene, polyvinyl resins, polyacrylic acid derivatives and mixed polymers, electrically conductive polyamides and their derivatives, polyfluorinated hydrocarbons, epoxy resins and polyurethanes can be used as inherently electrically conductive polymers. As well as polystyrene or mixtures thereof, polyamides, polymethylmethacrylates, epoxides, polyurethanes can be used. Polyamides have good adhesion, which is advantageous for producing pipes according to the invention. This is because it facilitates application to inner pipes or interlayers. Polymers such as polyacetylene are removed from use according to the invention because they have a low aging resistance by reactivity with oxygen.

사용되는 고분자의 길이는 고분자의 종류 및 구조에 따라 넓은 범위 내에서 바뀌지만, 적어도 500Å, 선호적으로 4000Å이다.The length of the polymer used varies within a wide range depending on the type and structure of the polymer, but is at least 500 kPa, preferably 4000 kPa.

본 발명의 한 가지 실시예에서, 저항층은 지지물질을 가진다. 이 지지물질은 한편으로는 고유 전도성 고분자를 위한 캐리어 재료로서 사용되고, 다른 한편으로는 전극과 사이 층 또는 전기 전도성 내부 파이프 사이에서 스페이서로서 사용된다. 이 지지물질은 저항-가열 요소에 일정한 강도를 부여하므로, 이것은 기계 응력에 대해 견딜 수 있다. 또 지지물질을 사용할 때 저항 층의 층 두께를 정확하게 조절할 수 있다. 유리구, 유리 섬유, 암면, 바륨 티탄산염과 같은 세라믹 또는 플라스틱은 지지물질로서 사용될 수 있다. 유리 섬유로 이루어진, 조직 또는 망으로서 부여된 지지물질은 고유 전기전도성 고분자로 이루어진 물질에 잠기고, 고유 전기전도성 고분자로 주입될 수 있다. 이 층 두께는 그리드나 망의 두께에 의해 결정된다. 스크래핑, 스프레딩과 같은 방법 또는 공지된 스크린-프린팅 방법이 사용될 수도 있다.In one embodiment of the invention, the resistive layer has a support material. This support material is used on the one hand as a carrier material for the inherently conductive polymer and on the other hand as a spacer between the electrode and the interlayer or electrically conductive inner pipe. This support material imparts constant strength to the resistance-heating element, so it can withstand mechanical stress. It is also possible to precisely control the layer thickness of the resistive layer when using the support material. Glass or glass fibers, rock wool, ceramics or plastics such as barium titanate can be used as the support material. The support material, made of glass fibers, imparted as a tissue or net, can be immersed in a material consisting of an intrinsically conductive polymer and injected into the intrinsic electrically conductive polymer. This layer thickness is determined by the thickness of the grid or net. Methods such as scraping, spreading or known screen-printing methods may be used.

유리하게도, 지지물질은 평평한 다공성, 전기 절연재이다. 이 물질로 가열 전류가 고분자 구조를 통과하기 보다는 지지물질을 통과하여 흐르는 것을 막을 수 있다.Advantageously, the support material is a flat porous, electrically insulating material. This material prevents the heating current from flowing through the support material rather than through the polymer structure.

본 발명에 따라 사용되는 얇은 층 두께에서, 1%의 최소 오차를 가지고 표면을 가로질러 바람직한 층 두께로부터 벗어나는 층을 생산할 수 있는 가능성은 특히 중요하다. 그렇지 않으면 접촉 전극과 부양 전극 사이에서 직접 접촉할 위험이 있기 때문이다. 층 표면을 가로질러 층 두께의 변화는 발생되는 온도에 영향을 미치고, 일정하지 못한 온도 분배를 한다.At thin layer thicknesses used according to the invention, the possibility of producing layers which deviate from the desired layer thickness across the surface with a minimum error of 1% is of particular importance. Otherwise there is a risk of direct contact between the contact electrode and the support electrode. Changes in layer thickness across the layer surface affect the temperature generated and result in inconsistent temperature distribution.

전류는 전극과 부양 전극 사이의 최단 경로를 따라 흐를 수 없지만 충전재에서 편향되거나 나누어지는 효과를 지지물질이 가진다. 따라서 공급되는 에너지를 최적으로 활용할 수 있다.The current cannot flow along the shortest path between the electrode and the flotation electrode, but the support material has the effect of deflecting or dividing in the filler. Therefore, the energy supplied can be optimally utilized.

도 4에서 가열할 수 있는 파이프(10)는 내부 파이프(11)와, 전체 외주 둘레에서 내부 파이프(11)를 덮고 있는 내부에 배치된 저항층(12)으로 구성된다. 평평하고 전기 절연부(16)에 의해 상호 분리된 두 개의 전극(13,14)은 저항층(12)에 배치된다. 전원에서 전극(13,14)으로 전류가 적용될 때, 이것은 하나의 전극(13)으로부터 저항층(12)을 통하여 내부 파이프(11)로 흐른다. 이 실시예에서, 내부 파이프(11)는 전기전도성 물질로 이루어진다. 전류는 내부 파이프(11)의 벽 안쪽에서 전도되고 저항층(12)을 통하여 제 2 전극(14)으로 흐른다. 전체 저항층(12)은 이 가열 전류에 의해 가열되고 내부 파이프(11)를 통하여 파이프의 내부로 열을 전달할 수 있다.The pipe 10 that can be heated in FIG. 4 consists of an inner pipe 11 and a resistive layer 12 arranged inside covering the inner pipe 11 around its entire circumference. Two electrodes 13 and 14 which are flat and separated from each other by the electrical insulation 16 are arranged in the resistive layer 12. When a current is applied from the power source to the electrodes 13, 14, it flows from one electrode 13 through the resistive layer 12 to the inner pipe 11. In this embodiment, the inner pipe 11 is made of an electrically conductive material. Current is conducted inside the wall of the inner pipe 11 and flows through the resistive layer 12 to the second electrode 14. The entire resistive layer 12 is heated by this heating current and can transfer heat through the inner pipe 11 to the interior of the pipe.

도 5에서, 저항-가열 요소(12,13,14,15,16)는 내부 파이프(11)의 외주 일부분에 적용된다. 이 요소는 내부 파이프(11)를 향하고 있는 전기전도성 층(15)을 포함한다. 이 층(15)은 평평하고 내부 파이프(11)로부터 이격되어 향하고 있는 측부에서 저항층(12)에 의해 덮여있다. 저항층(12)에서, 두 개의 전극(13,14)은 서로에 대해 떨어져 배치된다. 저항-가열 요소와 접촉하지 않는 영역을 가로질러, 내부 파이프(11)는 단열층(17)으로 덮여있다. 이 단열층(17) 둘레에서, 절연 쉘(18)이 배치되고 이것은 단열층(17)과 저항-가열 요소(12,13,14,15,16)를 에워싼다. 파이프는 전력 공급 설비(19)를 포함한다. 상기 전력 공급 설비(19)는 절연 쉘(18)을 관통하여 내부 파이프(11)의 축과 평행하게 뻗어있는 공급 라인(19a)과 연결된다. 이 공급 라인(19a)은 파이프의 전체 길이를 따라 뻗어있고 파이프의 단부에서 전원(도시되지 않음)에 연결될 수 있고 다음 파이프의 공급 라인(19a)과 결합될 수 있다. 열 전달을 향상시키는 물질은 내부 파이프(11)를 향하고 있는 전기전도층(15)과 내부 파이프(11) 사이에 제공된다. 이 물질은 열 전도 페이스트, 열 전도 물질을 가지는 패드, 실리콘 고무 등이다. 그러나 이 실시예에서 저항-가열 요소(12,13,14,15,16)는 내부 파이프(11)의 곡률에 적합하게 조절될 수 있고, 이것은 즉각적인 열 전달을 보장한다.In FIG. 5, the resistance-heating elements 12, 13, 14, 15, 16 are applied to the outer circumferential portion of the inner pipe 11. This element comprises an electrically conductive layer 15 facing the inner pipe 11. This layer 15 is flat and covered by a resistive layer 12 on the side facing away from the inner pipe 11. In the resistive layer 12, the two electrodes 13, 14 are disposed apart from each other. The inner pipe 11 is covered with a heat insulating layer 17 across the area that is not in contact with the resistance-heating element. Around this insulating layer 17, an insulating shell 18 is arranged which surrounds the insulating layer 17 and the resistance-heating elements 12, 13, 14, 15, 16. The pipe comprises a power supply facility 19. The power supply 19 is connected to a supply line 19a which runs through the insulating shell 18 and extends parallel to the axis of the inner pipe 11. This supply line 19a extends along the entire length of the pipe and can be connected to a power source (not shown) at the end of the pipe and coupled with the supply line 19a of the next pipe. A material that enhances heat transfer is provided between the inner pipe 11 and the electrically conductive layer 15 facing the inner pipe 11. This material is a thermally conductive paste, a pad having a thermally conductive material, silicone rubber and the like. In this embodiment, however, the resistance-heating elements 12, 13, 14, 15, 16 can be adjusted to the curvature of the inner pipe 11, which ensures instant heat transfer.

도시된 실시예에서, 전극(13,14)은 파이프의 길이 방향으로 뻗어있고 나란히 배치된다. 본 발명의 범위 내에서 전극(13,14)은 저항층(12)에 배치되어서 이것은 주위에 뻗어있고 축 방향으로 나란히 배치된다.In the embodiment shown, the electrodes 13, 14 extend in the longitudinal direction of the pipe and are arranged side by side. Within the scope of the present invention, the electrodes 13, 14 are arranged in the resistive layer 12 so that they extend around and are arranged side by side in the axial direction.

파이프 축과 평행하게 뻗어있는 공급 라인에서, 본 발명에 따른 구조를 가지는 여러 부분으로 이루어진 파이프는 연속 배치되고 파이프편의 각 저항-가열 요소의 전력 공급부는 평행하게 배치된다. 이 공급 라인은 절연 쉘에 의해, 물과 접촉하거나 손상되는 것으로부터 보호된다.In a supply line extending parallel to the pipe axis, the pipe of several parts having the structure according to the invention is arranged in series and the power supply of each resistance-heating element of the pipe piece is arranged in parallel. This supply line is protected from being in contact with water or damaged by an insulating shell.

단열층은 내부 파이프의 방향으로 저항-가열 요소에 의해 발생된 열을 향하게 하고 내부 파이프로부터 이격된 방향으로 방사에 의한 열 손실을 막는 목적을 가진다. 단열층은 절연재와 반사층으로 구성될 수 있다.The insulating layer aims to direct heat generated by the resistance-heating element in the direction of the inner pipe and to prevent heat loss by radiation in the direction away from the inner pipe. The heat insulating layer may be composed of an insulating material and a reflective layer.

또 전극과 사이 층뿐만 아니라 저항층이 내부 파이프를 향하고 있는 단열층의 종방향 그루브 내에 배치되어 있을 때 파이프 둘레에 단열층을 적용할 수도 있다. 여기에서 단열층은 저항층 또는 사이 층에 의해 덮지 않은 내부 파이프 외주의 나머지 부분을 가로질러 열이 전달되는 것을 방지한다. 단열층 내에 저항-가열 요소를 배치함으로써, 외주의 나머지 부분에 대해 내부 파이프와 상기 층 사이에서 우수한 접촉이 보장된다. 도 4와 5에 도시된 실시예는 클램핑 장치를 구비하고 있다. 선택적으로, 이 클램핑 장치는 접착 테이프 또는 로킹 고리로 나타낸 각각의 가열 가능한 파이프에서 바깥쪽에 장착될 수 있고 도 5에 나타낸 실시예에서 이것은 저항-가열 요소의 바깥쪽 면에 직접 배치될 수도 있다. 이 경우에 장치는 발포 고무로 이루어진다. 특히 대형 파이프인 경우에, 팽창할 수 있는 발포 챔버는 내부 파이프로부터 이격되어 향하고 있는 저항-가열 요소의 측면에 구비될 수 있다. 상기 클램핑 장치는 일정한 고정 압력을 보장하고 저항-가열 요소로부터 내부 파이프까지 우수한 열 전달을 보장한다.It is also possible to apply a heat insulating layer around the pipe when the resistive layer as well as the electrode and interlayer are arranged in the longitudinal groove of the heat insulating layer facing the inner pipe. The thermal insulation layer here prevents heat from being transferred across the remainder of the inner circumference of the inner pipe which is not covered by the resistive or interlayer layers. By placing the resistance-heating element in the insulating layer, good contact between the inner pipe and the layer is ensured for the remainder of the outer circumference. 4 and 5 have a clamping device. Alternatively, this clamping device may be mounted outwardly in each heatable pipe represented by an adhesive tape or locking ring and in the embodiment shown in FIG. 5 it may be arranged directly on the outer face of the resistance-heating element. In this case the device consists of foam rubber. In the case of particularly large pipes, the expandable foam chamber can be provided on the side of the resistance-heating element facing away from the inner pipe. The clamping device ensures a constant fixed pressure and good heat transfer from the resistance-heating element to the inner pipe.

도 2에 나타낸 것과 같은 저항-가열 요소가 사용될 수도 있다. 본 발명에 따른 파이프에서, 접촉 전극이 배치된 저항-가열 요소의 측면이 내부 파이프로부터 이격되어 향하도록 상기 저항-가열 요소가 사용된다. 유리하게도, 전극과 부양 전극은, 파이프의 외주에서 서로에 대해 떨어져 있고 축 방향으로 연장되도록 배치된다. 이것은, 적용되는 전압보다 낮은 전압이 각 영역에서 우세할 때 다수의 주변 영역을 형성한다. 상기 저항-가열 요소가 사용될 때 관련된 수학식 및 개략도(3)에 따라 전기적 크기가 설정된다.Resistance-heating elements such as those shown in FIG. 2 may be used. In the pipe according to the invention, the resistance-heating element is used such that the side of the resistance-heating element on which the contact electrode is disposed faces away from the inner pipe. Advantageously, the electrodes and the lift electrodes are arranged to be axially spaced apart from each other at the outer periphery of the pipe. This forms a number of peripheral regions when a voltage lower than the applied voltage prevails in each region. When the resistance-heating element is used, the electrical magnitude is set according to the equation and schematic 3 involved.

본 발명에 따른 가열 가능한 파이프에서, 내부 파이프는 금속 또는 플라스틱으로 이루어지고, 특히 폴리카아보네이트로 이루어진다. 전기 전도성이 없는 물질이 내부 파이프를 위해 선택될 때 저항-가열 요소는 내부 파이프와 저항층 사이에 중간 층을 포함한다. 그러나, 본 발명의 영역 내에서 단지 전극과 저항층으로만 이루어진 내부 파이프를 위한 저항-가열 요소를 제공한다. 이 실시예에서 가열 요소는 저항층의 저항부를 통하여, 즉 전기전도성 고분자를 통하여 하나의 전극에서 다른 하나의 전극으로 가열 전류가 전도된다. 이 전류 경로는 본 발명에 따른 파이프로 실행 가능한데 왜냐하면 고분자의 구조는 저항부를 통과하는 충분히 큰 전류 흐름 및 충분한 열 생성을 보장하기 때문이다.In the heatable pipe according to the invention, the inner pipe is made of metal or plastic, in particular of polycarbonate. When a non-electrically conductive material is selected for the inner pipe, the resistance-heating element comprises an intermediate layer between the inner pipe and the resistive layer. However, within the scope of the present invention there is provided a resistance-heating element for an inner pipe consisting only of an electrode and a resistance layer. In this embodiment, the heating element conducts a heating current from one electrode to the other through the resistive portion of the resistive layer, ie through the electrically conductive polymer. This current path is feasible with the pipe according to the invention because the structure of the polymer ensures a sufficiently large current flow and sufficient heat generation through the resistor.

본 발명의 영역에서 전력 공급 장치를 통하여 절연 쉘의 바깥쪽 면에서 저항-가열 요소의 전극에 연결된 공급 라인을 배치할 수 있다.In the area of the invention it is possible to arrange the supply lines connected to the electrodes of the resistance-heating elements on the outer side of the insulating shell via the power supply.

종래의 유전체와 플라스틱은 전류와 접촉하는 전극 사이의 절연편으로서 사용될 수 있다.Conventional dielectrics and plastics can be used as insulation between the electrodes in contact with the current.

가열 요소로 전류 공급하기 위한 터미널은 원하는 길이를 가지는 절연 브레이드(braid) 또는 연결부를 위해 공지된 시스템을 사용하는 영구 결합된 접촉 터미널에 의해 구비된다.Terminals for supplying current to the heating element are provided by permanently coupled contact terminals using known systems for insulation braids or connections having a desired length.

본 발명의 영역 내에서 전기 저항의 음(-)의 온도 계수를 가지는 저항층을 위한 물질을 사용한다.Within the scope of the invention use is made of a material for a resistive layer having a negative temperature coefficient of electrical resistance.

전기 저항의 온도 계수가 음(-)의 값을 가질 때 소량 생성 전류가 요구된다. 80℃ 정도의 특정 온도에서 본 발명에 따라 사용되는 저항 물질은 복귀되어서 전술한 온도 이상에서 전기 저항의 온도 계수는 양(+)의 값을 가지도록 저항층의 재료가 선택될 수 있다.A small amount of generated current is required when the temperature coefficient of the electrical resistance has a negative value. The resistive material used in accordance with the present invention at a specific temperature of about 80 ° C. may be returned so that the material of the resistive layer may be selected such that the temperature coefficient of the electrical resistance above the aforementioned temperature has a positive value.

이 저항층은, 다른 특정 전기 저항을 가지는 저항 물질이 층의 형태로 존재하는 구조물을 포함한다.This resistive layer comprises a structure in which a resistive material having another specific electrical resistance is present in the form of a layer.

이 실시예는, 저항층에서 적합한 물질을 선택함으로써 저항층의 측면은 보다 높은 온도를 가지게 되는데 이 저항층의 측면으로부터 가열될 몸체까지 열이 전달되고, 저항층의 각 층에서 가열 와이어로 다른 가열 전류가 따로 전도될 필요가 없다는 장점을 가진다. 이것은, 가열될 파이프를 향하고 있는 측면 방향으로, 전극과 인접한 층에서 증가하도록 적용되는 고분자의 특정 전기 저항이 선택될 때 달성된다.In this embodiment, by selecting a suitable material in the resistive layer, the side of the resistive layer has a higher temperature where heat is transferred from the side of the resistive layer to the body to be heated, and in each layer of the resistive layer another heating with a heating wire. The advantage is that the current does not need to be conducted separately. This is achieved when the specific electrical resistance of the polymer is selected to increase in the layer adjacent to the electrode, in the lateral direction towards the pipe to be heated.

적용되는 저항층과 접촉 배치 때문에, 24V의 저전압과 240,400 및 1000V까지의 높은 전압으로 본 발명에 따른 파이프는 작동될 수 있다.Because of the contact arrangement with the resistive layer applied, the pipe according to the invention can be operated with a low voltage of 24V and a high voltage of 240,400 and 1000V.

본 발명에 따른 파이프로, 10㎾/㎡를 초과하고 선호적으로 30㎾/㎡를 초과하는 단위 면적당 가열 전력이 달성될 수 있다. 이런 가열 요소로, 60㎾/㎡까지의 가열 전력이 달성될 수 있다. 60㎾/㎡까지의 가열 전력은 1mm의 저항층의 층 두께로 달성될 수 있다. 시간에 따른 가열 전력의 감소는, 240V의 전압이 연속적으로 적용될 때 년간 0.01% 보다 작아질 수 있다.With the pipes according to the invention, heating power per unit area in excess of 10 mW / m 2 and preferably in excess of 30 mW / m 2 can be achieved. With this heating element, heating powers up to 60 mW / m 2 can be achieved. Heating power up to 60 mA / m 2 can be achieved with a layer thickness of a resistive layer of 1 mm. The reduction of heating power over time can be less than 0.01% per year when a voltage of 240V is applied continuously.

이 파이프로 달성될 수 있는 온도는 선택된 고분자의 열 특성에 의해 제한되지만 240℃ 이상, 500℃ 이하이다.The temperature that can be achieved with this pipe is limited by the thermal properties of the selected polymer but is above 240 ° C and below 500 ° C.

본 발명에 따른 파이프는 모든 원하는 길이의 파이프이다. 이 파이프는 본 발명에 따른 다른 파이프와 결합되거나 파이프라인을 형성하도록 종래의 가열할 수 없는 파이프와 결합될 수 있다. 그러므로 동결을 막기 위해서 특정 온도가 설정되어야 하는 파이프라인의 세그먼트만 가열할 수 있다. 이런 선택적인 가열을 이용했을 때 파이프라인의 비용은 최적화될 수 있다. 본 발명에 따른 파이프는 10cm의 길이와 2m까지의 길이로 만들어질 수 있다.Pipes according to the invention are pipes of any desired length. This pipe can be combined with other pipes according to the invention or with conventional non-heatable pipes to form a pipeline. Therefore, only segments of the pipeline where a certain temperature must be set to prevent freezing can be heated. With this selective heating the cost of the pipeline can be optimized. Pipes according to the invention can be made up to 10 cm in length and up to 2 m in length.

또 본 발명에 따른 구조를 가지는 파이프의 길이 일부만 제공할 수도 있다. 그리고, 하나 또는 다수의 저항-가열 요소는 본 발명에 따른 파이프의 단열층 내에 배치될 수 있다. 이것은 방사상 방향 또는 축 방향으로 연장될 수 있다. 저항-가열 요소는 절연층의 다수의 종방향 그루브에서 둘레에 분배되어 배치될 수 있다.It is also possible to provide only part of the length of the pipe having the structure according to the invention. And one or more resistance-heating elements can be arranged in a heat insulating layer of the pipe according to the invention. It may extend in the radial or axial direction. The resistance-heating element may be distributedly disposed around the plurality of longitudinal grooves of the insulating layer.

가열 요소의 전극으로 직접 전류가 적용되고 내부 파이프가 전기전도성 물질로 만들어질 때 파이프의 부식을 방지하는 내부 파이프에서 음극 보호 전압이 발생될 수 있다.When a direct current is applied to the electrodes of the heating element and the inner pipe is made of an electrically conductive material, a cathodic protection voltage can be generated in the inner pipe which prevents corrosion of the pipe.

내부 파이프가 종래의 파이프로 형성되고 반쉘 중 적어도 하나가 저항-가열 요소를 포함하는 두 개의 반쉘로 파이프가 에워싸여지도록 파이프는 구조될 수도 있다. 상기 반쉘은 유리 섬유나 플라스틱 거품과 같은 절연재로 만들어진다.The pipe may be constructed such that the inner pipe is formed from a conventional pipe and at least one of the half shells is surrounded by two half shells comprising a resistance-heating element. The half shell is made of an insulating material such as glass fiber or plastic foam.

본 발명에 따른 파이프를 사용할 때, 파이프의 응결 위험이 없는 영역에서도 파이프라인은 배치될 수 있다.When using the pipe according to the invention, the pipeline can be arranged even in areas where there is no risk of condensation of the pipe.

본 발명의 다른 목적은 매체를 수용하는 컨테이너를 포함한 매체에 대해 가열가능한 수송 장치에 의해 달성되는데, 바깥쪽 면에서 컨테이너는 고유 전기 전도성 고분자를 포함한 얇은 저항층으로 직간접적으로 일부 덮여 있고 저항층을 일부 덮는 적어도 두 개의 평면 전극은 저항층의 바깥쪽 면에서 서로에 대해 떨어져 배치된다.Another object of the invention is achieved by a transport device heatable to a medium comprising a container containing the medium, on the outer side the container is directly or indirectly partially covered with a thin resistive layer comprising an inherently electrically conductive polymer and At least two of the at least two planar electrodes covering are disposed away from each other on the outer side of the resistive layer.

본 발명에 따른 수송 장치로, 이 컨테이너는 쉽게, 신뢰성있게 가열될 수 있다.With the transport device according to the invention, this container can be heated easily and reliably.

본 발명에 따른 수송 장치에서, 저항층은 고유 전기전도성 고분자를 포함한다. 본 발명에 따라 저항층에서 사용되는 고분자는, 전류가 고분자를 따라 이동하는 조성을 가진다. 고분자 구조 때문에, 가열 전류는 고분자를 따라 저항층을 통과하여 전도된다. 고분자의 전기 저항으로 인해, 열이 발생되고 이것은 가열될 컨테이너로 전달될 수 있다. 가열 전류는 두 전극 사이의 최단 경로를 따를 수 있지만, 고분자 배치 구조를 따른다. 그러므로 전류 경로의 길이는 고분자에 의해 설정되어서, 층 두께가 얇을 때에도 전압 파괴를 일으키지 않으면서 비교적 높은 전압이 적용될 수 있다. 전류를 발생시키는 것과 같은 높은 전류에서도, 단선의 위험은 없다. 또, 제 1 전극에서 전류의 분배 및 저항층에서 고분자 구조를 따라 이루어지는 연속 전도는 저항층 내에서 동종의 온도 분배를 일으킨다. 이런 분배는, 전극으로 전압을 적용한 직후에 발생한다.In the transport device according to the invention, the resistive layer comprises an intrinsic electrically conductive polymer. The polymer used in the resistive layer according to the present invention has a composition in which a current moves along the polymer. Because of the polymer structure, the heating current is conducted through the resistive layer along the polymer. Due to the electrical resistance of the polymer, heat is generated which can be transferred to the container to be heated. The heating current can follow the shortest path between the two electrodes, but follows the polymer batch structure. Therefore, the length of the current path is set by the polymer so that a relatively high voltage can be applied without causing voltage breakdown even when the layer thickness is thin. Even at high currents such as those which generate a current, there is no risk of disconnection. In addition, the distribution of current in the first electrode and continuous conduction along the polymer structure in the resistive layer cause homogeneous temperature distribution in the resistive layer. This distribution occurs immediately after applying a voltage to the electrode.

본 발명에 따라 적용되는 고분자 때문에, 수송 장치는 선간 전압과 같은 높은 전압에서도 작동될 수 있다. 달성할 수 있는 가열 전력은 작동 전압의 제곱치만큼 증가하므로, 본 발명에 따른 수송 장치로 높은 가열 전력과 높은 온도를 달성할 수 있다. 본 발명에 따르면, 비교적 긴 전류 경로가 전기전도성 고분자를 따라 제공되고 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기전도성 고분자를 함유한 전기적으로 직렬의 두 영역이 형성되므로 전류 밀도는 최소화된다.Because of the polymers applied according to the invention, the transport device can be operated even at high voltages such as line voltage. The heating power achievable is increased by the square of the operating voltage, so that high heating power and high temperature can be achieved with the transport device according to the invention. According to the present invention, the current density is minimized because a relatively long current path is provided along the electrically conductive polymer and two regions in series are formed containing the intrinsically conductive polymer used in accordance with the present invention.

또, 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 고분자는 장기적인 안정성을 가진다. 이 안정성은, 고분자가 연성을 가지고 있어서 온도가 상승할 때 고분자의 파괴 및 전류 경로의 중단이 발생하지 않는다는 사실에 의해 설명된다. 고분자 체인은 반복적인 온도 변화 이후에도 손상되지 않는다. 카아본 블랙 골격에 의해 전도율이 발생되는, 가열할 수 있는 수송 장치에 사용되는 종래의 저항-가열 요소에서, 이런 열 팽창은 전류 경로의 중단 및 과열을 일으킨다. 이것은 강한 산화 및 저항층의 단선을 일으킨다. 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기 전도성 고분자는 이런 에이징 현상을 겪지 않는다.In addition, the electroconductive polymer used according to the present invention has long-term stability. This stability is explained by the fact that the polymer is ductile so that the breakdown of the polymer and the interruption of the current path do not occur when the temperature rises. The polymer chain is not damaged after repeated temperature changes. In conventional resistance-heating elements used in heatable transport devices in which conductivity is generated by the carbon black skeleton, this thermal expansion causes interruption of the current path and overheating. This causes strong oxidation and disconnection of the resistive layer. The inherently electrically conductive polymers used in accordance with the present invention do not suffer from this aging phenomenon.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 고분자는 공기 산소와 같은 반응 환경에서도 에이징에 대해 저항한다. 따라서, 전기 전류에 의해 야기되는 전기 분해 반응에 의한 저항층의 자동 파괴도 본 발명에 따른 수송 장치에서 발생하지 않는다. 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서, 시간에 따른 단위 면적당 가열 전력의 감소는 500℃의 온도와 50㎾/㎡의 단위 면적당 가열 전력에서도 아주 작거나 영에 가깝다.The intrinsically conductive polymers used in accordance with the present invention resist aging even in reaction environments such as air oxygen. Thus, automatic breakdown of the resistive layer by the electrolysis reaction caused by the electric current does not occur in the transport apparatus according to the present invention. In the resistance-heating element according to the invention, the reduction in heating power per unit area over time is very small or close to zero even at temperatures of 500 ° C. and heating power per unit area of 50 mW / m 2.

고유 전기전도성 고분자의 사용에 기인해, 본 발명에 따라 사용되는 저항층은 전체 층을 가로질러 균일한 가열을 허용하는 동종의 구조를 제공한다.Due to the use of intrinsically conductive polymers, the resistive layer used in accordance with the present invention provides a homogeneous structure that allows uniform heating across the entire layer.

본 발명에 따르면, 높은 전기 전도성을 가지는 물질로 이루어지고 저항층의 한 면에 배치된 두 개의 전극에 의해 수송 장치와 접촉부가 제공된다. 이런 형태의 접촉 배치는 아주 유리한 방식으로 본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 고분자의 작동 모드를 이용할 수 있도록 한다. 적용되는 전류는 제 1 전극 안쪽에서 분사된 후, 고분자 구조를 따라 저항층의 두께를 가로지르며 제 2 접촉 전극으로 전도된다. 따라서, 저항층이 두 전극 사이에 끼워진 구조물에 존재하는 것 위로 전류 경로는 연장된다. 이런 전류 흐름 때문에, 저항층의 두께는 얇게 유지될 수 있다.According to the invention, the transport device and the contact are provided by two electrodes made of a material having high electrical conductivity and arranged on one side of the resistive layer. This type of contact arrangement makes it possible to exploit the mode of operation of the inherently conductive polymers used according to the invention in a very advantageous manner. The applied current is injected inside the first electrode and then conducts to the second contact electrode across the thickness of the resistive layer along the polymer structure. Thus, the current path extends over what the resistive layer is in the structure sandwiched between the two electrodes. Because of this current flow, the thickness of the resistive layer can be kept thin.

본 발명에 따른 수송 장치는 용도가 다양하다는 장점을 가진다. 이 전극은 저항층의 한 면에 접촉부를 구비한다. 이것은 연결부를 만들기 위해 쉽게 접근할 수 있고, 컨테이너로부터 이격되어 향하고 있는 측부이다. 컨테이너를 향하고 있는 저항층의 반대쪽은 접촉 터미널을 가지지 않고 평평한 형태로 구성된다. 이런 평평한 표면은 저항층을 컨테이너에 직접 적용하도록 허용한다. 저항층과 컨테이너 사이의 접촉부는 접촉 터미널에 의해 파괴되지 않으므로 이상적인 열 전달이 가능하다.The transport device according to the invention has the advantage of its versatile use. This electrode has a contact portion on one side of the resistive layer. This is the easily accessible side to make the connection and is facing away from the container. The opposite side of the resistive layer facing the container has a flat form without contact terminals. This flat surface allows the resist layer to be applied directly to the container. The contact between the resistive layer and the container is not broken by the contact terminals, thus allowing ideal heat transfer.

본 발명에 따른 컨테이너의 실시예에서, 상기 컨테이너는 컨테이너와 저항층 사이에 높은 전기 전도성을 가지는 물질로 만들어진 중간 층을 포함한다.In an embodiment of the container according to the invention, the container comprises an intermediate layer made of a material having high electrical conductivity between the container and the resistive layer.

중간층은 여기에서 부양 전극으로서 사용된다. 본 발명에서, 전원에 연결되지 않을 때 전극은 부양한 것으로 불려진다. 이것은 전원과 전기 접촉을 방지하는 절연부를 포함한다.The intermediate layer is used here as a floatation electrode. In the present invention, when not connected to a power source, the electrode is said to be supported. It includes insulation to prevent electrical contact with the power source.

이런 부양 전극은 저항층을 통과하는 전류 흐름을 지지한다. 이 실시예에서 전류는 제 1 전극 안쪽에서 분산되고, 반대쪽에서 부양 전극에 도달하도록 저항층의 두께를 가로지르며, 이 전극 안쪽에서 전도되고, 끝으로 저항층의 두께를 관통하여 컨테이너에서 떨어져 향하고 있는 저항층의 측부에 배치된 다른 전극까지 흐른다. 중간층은 박막에 의해 컨테이너로부터 절연될 수 있다. 접촉부를 구비하지 않은 중간층의 절연은 폴리이미드, 폴리에스테르 및 실리콘 고무로 이루어진 공지된 박막을 가지고 일어날 수 있다.This flotation electrode supports the flow of current through the resistive layer. In this embodiment the current is distributed inside the first electrode, traverses the thickness of the resistive layer to reach the flotation electrode on the opposite side, conducts inside the electrode, and finally penetrates away from the container through the thickness of the resistive layer. It flows to the other electrode arrange | positioned at the side of a resistance layer. The intermediate layer can be insulated from the container by a thin film. Insulation of the intermediate layer without contacts can occur with known thin films made of polyimide, polyester and silicone rubber.

가열할 수 있는 수송 장치의 실시예에서, 전류는 표면과 직각 방향으로 저항층의 두께를 관통하여 흐른다. 두 영역은 저항층 안쪽에서 발전한다. 제 1 영역 내에서, 전류는 제 1 접촉 전극으로부터 부양 전극까지 수직 방향으로 흐르고, 제 2 영역 내에서 전류는 부양 전극으로부터 제 2 접촉 전극까지 수직으로 흐른다. 따라서, 다수의 저항부로 이루어진 일련의 배치는 상기 배치에 의해 달성된다. 이 효과는, 각각의 영역에서 우세한 부분 전압이 적용되는 전압보다 낮은 것을 의미한다. 그러므로, 본 발명의 실시예에서 각각의 영역에서 우세한 전압은 적용되는 전압의 1/2이다. 저항층에서 우세한 낮은 전압 때문에, 본 발명에 다른 수송 장치로 신뢰성있게 위험을 막을 수 있고 다양하게 적용할 수 있다. 본 발명에 따른 수송 장치는, 사람들이 접촉해야 하는 용도에서 사용될 수도 있다. 이 매체의 수송시에 본 발명에 따른 장치는 대기로 노출된다. 그러므로, 이 장치는 물, 특히 비 또는 눈과 접촉하게 된다. 그러나, 본 발명에 따른 장치의 저항층에서 우세한 낮은 전압 때문에 접촉부에 의해 위험은 발생하지 않는다. 또 배터리와 같은 종래의 전원으로 본 발명에 따른 장치를 작동할 수 있다. 이것은 레일로드 카 또는 트럭에도 쉽게 설치될 수 있다. 이 경우에 본 발명에 따른 장치는 트럭의 배터리에 의해 동력을 공급받을 수 있는데, 이것은 구조를 더욱 단순화시킨다.In an embodiment of the transportable device, the current flows through the thickness of the resistive layer in a direction perpendicular to the surface. Both areas develop inside the resistive layer. Within the first region, current flows in a vertical direction from the first contact electrode to the lift electrode, and within the second region current flows vertically from the lift electrode to the second contact electrode. Thus, a series of arrangements of a plurality of resistor sections is achieved by the arrangement. This effect means that the dominant partial voltage in each area is lower than the voltage applied. Therefore, in the embodiment of the present invention, the dominant voltage in each region is one half of the applied voltage. Because of the prevailing low voltage in the resistive layer, it is possible to reliably avoid the hazards and apply various applications to the other transport devices in the present invention. The transport device according to the invention can also be used in applications where people have to contact. In transport of this medium the device according to the invention is exposed to the atmosphere. Therefore, the device is in contact with water, in particular rain or snow. However, no danger is caused by the contacts due to the prevailing low voltage in the resistive layer of the device according to the invention. It is also possible to operate the device according to the invention from a conventional power source such as a battery. It can also be easily installed on railroad cars or trucks. In this case the device according to the invention can be powered by the truck's battery, which further simplifies the structure.

또, 접촉 전극 사이에 제공된 틈은 평행하게 배치된 부가 저항부로서 역할을 한다. 이 틈에서 절연부로서 공기를 이용해, 전극의 상호 거리 및 저항층의 표면 저항에 의해 저항이 결정될 것이다. 이 거리는 저항층 두께보다 길고, 예로 저항층 두께의 두 배이다.In addition, the gap provided between the contact electrodes serves as additional resistance portions arranged in parallel. Using air as the insulation in this gap, the resistance will be determined by the mutual distance of the electrodes and the surface resistance of the resistive layer. This distance is longer than the resistive layer thickness, for example twice the thickness of the resistive layer.

전극과 부양 전극은 우수한 열 전도성을 가진다. 이것은 200W/m·K, 선호적으로 250W/m·K를 초과한다. 국부적인 과열은 전극에서 우수한 열 전도성에 의해 빠르게 해소될 수 있다. 과열은 층 두께 방향으로만 가능하고, 본 발명에 따른 수송 장치에서 실현될 수 있는 얇은 층 두께 때문에 어떠한 부정적인 영향도 가지지 않는다. 이 수송 장치의 또다른 장점은, 바깥쪽, 예를 들어 태양 복사에 의한 환경에서 유발되는 국부적인 온도 상승이 저항-가열 요소에 의해 이상적으로 균형을 잡을 수 있다는 것이다. 이런 온도 상승은, 컨테이너가 일부분만 채워졌을 때 바깥쪽에서 일어나는데 왜냐하면 컨테이너로부터 공기까지 열 전달은 공기로 채워진 영역에서보다 낮기 때문이다.Electrodes and flotation electrodes have good thermal conductivity. This exceeds 200 W / m · K, preferably 250 W / m · K. Local overheating can be quickly resolved by good thermal conductivity at the electrode. Overheating is only possible in the layer thickness direction and has no negative effect due to the thin layer thickness that can be realized in the transport apparatus according to the invention. Another advantage of this transport device is that the local temperature rise caused in the environment by the outside, for example solar radiation, can be ideally balanced by the resistance-heating element. This rise in temperature occurs outside when the container is only partially filled because the heat transfer from the container to the air is lower than in the area filled with air.

가열할 수 있는 수송 장치의 다른 장점은, 국부적인 온도 상승을 일으키지 않으면서 컨테이너에 배치된 저항층이 큰 응력도 견딜 수 있다는 것이다. 대체적으로 컨테이너에 작용하는 기계 응력은 방사상 방향으로 가해진다. 이것은 저항-가열 요소의 저항층에서 전류 흐름 방향이다. 이 응력은, 전류가 압축 하중과 직각 방향으로 흐르는 저항-가열 요소와 달리 압력이 가해지는 장소에서 저항의 증가를 일으키지 않는다.Another advantage of the heating device capable of heating is that the resistive layer disposed in the container can withstand large stresses without causing a local temperature rise. As a rule, mechanical stresses acting on the container are applied in the radial direction. This is the direction of current flow in the resistive layer of the resistive-heating element. This stress does not cause an increase in resistance at the place where pressure is applied, unlike a resistance-heating element in which current flows in a direction perpendicular to the compressive load.

본 발명에 따른 가열할 수 있는 수송 장치의 다른 실시예에서, 저항층은 컨테이너에 직접 배치되고, 이것은 전기전도성 재료로 이루어진다.In another embodiment of the heatable transport apparatus according to the invention, the resistive layer is arranged directly in the container, which consists of an electrically conductive material.

이 실시예에서, 저항 물질 및 컨테이너를 통하여 하나의 전극으로부터 다음 전극까지 전류는 흐른다. 본 발명에 따른 수송 장치의 저항층에서 우세한 낮은 전압에서, 부양 전극으로서 사용되는 컨테이너는 전류 전도체로서 위험없이 제시될 수 있다. 이 실시예에서, 발생된 열은 컨테이너에 부여된 매체로 쉽게 전달될 수 있다. 이 예에서, 컨테이너는 전체 외주에 대해 저항층으로 덮여있고, 전극은 이 층을 완전히 덮을 수 있다. 그러나, 전기적인 이유 때문에 제공되어야 하는 전극 사이의 틈은 이 실시예에서 존재한다.In this embodiment, current flows from one electrode to the next through the resistive material and the container. At low voltage prevailing in the resistive layer of the transport device according to the invention, the container used as the flotation electrode can be presented without danger as a current conductor. In this embodiment, the generated heat can be easily transferred to the medium imparted to the container. In this example, the container is covered with a resistive layer over the entire circumference, and the electrode can completely cover this layer. However, a gap between the electrodes that must be provided for electrical reasons exists in this embodiment.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 저항층과 이 층에 배치된 전극은 축 방향으로 세로로 뻗어있고, 전극은 원주 방향으로 서로에 대해 이격되어 저항층에 배치된다.According to another embodiment of the present invention, the resistive layer and the electrodes disposed thereon extend longitudinally in the axial direction, and the electrodes are disposed in the resistive layer spaced apart from each other in the circumferential direction.

저항층과 전극 및 중간층에 의해 형성된 저항-가열 요소의 종방향 연장부에서, 두 전극 각각의 한 지점에 전력 공급부가 요구될 때, 컨테이너의 특정 영역을 가열할 수 있다.In the longitudinal extension of the resistance-heating element formed by the resistive layer and the electrode and the intermediate layer, when a power supply is required at one point of each of the two electrodes, it is possible to heat a specific area of the container.

선호되는 실시예에서, 저항층은 컨테이너의 외주 일부분만 덮고 축 방향으로 세로로 뻗어있다. 선호적으로, 저항층과 전극의 길이는 컨테이너와 일치한다.In a preferred embodiment, the resistance layer covers only the outer circumferential portion of the container and extends longitudinally in the axial direction. Preferably, the length of the resistive layer and the electrode matches the container.

이 실시예에서, 저항층과 전극 및 중간층에 의해 형성된 가열 요소가 우수한 열 전도성을 가지는 한정된 영역 내의 컨테이너로 열은 전달될 수 있다. 컨테이너가 우수한 열 전도율을 가지는 수송 장치에서, 저항-가열 요소에 의해 발생된 열은 컨테이너의 전체 외주에 대해 분배되고 컨테이너 내 매체를 완전히 가열할 수 있다. 이 구조는 공학적 노력을 거의 필요로 하지 않으면서 매체를 잘 가열할 수 있다. 그러나, 이 실시예는 본 발명에 따른 가열할 수 있는 수송 장치의 구조로만 가능하다. 이 구조는 물이나 공기 산소와 같은 반응성 물질의 작용하에 연장된 조작 중에 저항층을 손상시키지 않으면서 단위 면적당 높은 전력을 달성할 수 있도록 한다.In this embodiment, heat can be transferred to a container in a defined region where the heating element formed by the resistive layer and the electrode and the intermediate layer has good thermal conductivity. In a transport device in which the container has good thermal conductivity, the heat generated by the resistance-heating element can be distributed over the entire outer circumference of the container and can completely heat the medium in the container. This structure can heat the media well with little engineering effort. However, this embodiment is possible only with the structure of the heatable transport device according to the invention. This structure makes it possible to achieve high power per unit area without damaging the resistive layer during extended operation under the action of reactive materials such as water or air oxygen.

이 저항층은 장착되었을 때 컨테이너의 하부면에 놓인 외주의 일부를 덮는다. 이것은, 완전히 채워지지 않은 컨테이너에서도, 가열될 매체가 이 일부 영역과 접촉하도록 하고 신뢰성있게, 빠르게 가열되도록 보장한다.This resistive layer covers a portion of the outer circumference placed on the bottom of the container when mounted. This ensures that even in a container that is not completely filled, the medium to be heated is in contact with this partial region and reliably and quickly heats up.

본 발명에 따른 수송 장치에서, 전극과 중간 층은 10-4Ω·cm, 선호적으로 10-5Ω·cm 이하의 특정 전기 저항을 가지는 물질로 이루어진다. 적합한 물질로는 알루미늄과 구리가 있다. 이것은 본 발명에 따른 수송 장치에서 특히 중요하다. 대체적으로 수송 장치를 위해 제작된 컨테이너는 아주 길다. 이 수송 장치에서 저항-가열 요소는 아주 길기 때문에, 낮은 전기 저항을 가지는 전극을 포함하는 것이 유리하다. 이런 전극 재료를 가지고 전체적인 전력의 감소를 일으키는 전극 표면을 가로질러 발생하는 전압 강하를 방지할 수 있다. 또 전도성은 전극 내에서 빠르게 전류를 분배하도록 보장하는데, 이것은 전체 저항층과 컨테이너의 길이를 빠르고 균일하게 가열하도록 허용하고 그 길이 및 너비를 따라 여러 지점에서 전극으로 전압을 적용할 필요는 없다. 그 후에 컨테이너를 따라 전력 공급 라인을 배치할 필요도 없다. 이 컨테이너는 1m까지의 길이를 가진다. 본 발명에 따르면, 다수의 접촉 점을 가지는 이 배치는, 컨테이너가 아주 긴 실시예에서만 선택된다. 다수의 접촉 배치가 의미있는 한계 길이는 선택된 전극 재료 및 접촉부의 위치에 따라 달라진다. 그러므로, 전극이 그 길이의 중간점에서 접촉할 수 있을 때 전술한 것보다 중요한 길이에 대해서도 다수의 접촉점은 불필요하고, 접촉부는 이 지점에서 제공될 수 있다.In the transport device according to the invention, the electrode and the intermediate layer are made of a material having a specific electrical resistance of 10 −4 Pa · cm, preferably 10 −5 Pa · cm or less. Suitable materials include aluminum and copper. This is particularly important in the transport device according to the invention. In general, containers made for transport devices are very long. Since the resistance-heating element in this transport device is very long, it is advantageous to include an electrode with low electrical resistance. With this electrode material, it is possible to prevent voltage drops that occur across the electrode surface causing a reduction in overall power. The conductivity also ensures a rapid distribution of current within the electrode, which allows for fast and uniform heating of the entire resistive layer and the length of the container and does not require voltage to be applied to the electrode at various points along its length and width. Thereafter, there is no need to place the power supply line along the container. This container has a length of up to 1m. According to the invention, this arrangement with multiple contact points is selected only in embodiments where the container is very long. The limit length for which a number of contact arrangements are meaningful depends on the electrode material selected and the location of the contact. Therefore, a number of contact points are unnecessary even for lengths that are more important than those described above when the electrode can make contact at the midpoint of its length, and contacts can be provided at this point.

단일 접촉부로 작동될 수 있는 수송 장치의 길이는 선택된 전극의 두께에 따라 달라진다. 본 발명의 한 가지 실시예에 따르면, 전극과 중간층 각각은 50 내지 150㎛, 선호적으로 75 내지 100㎛를 가진다. 이런 얇은 층 두께는, 저항층에 의해 발생된 열이 중간층으로부터 컨테이너로 쉽게 옮겨질 수 있다는 점에서 유리하다. 그리고, 얇은 전극은 보다 큰 신축성을 가지므로 저항층으로부터 전극의 분리 및 저항층의 열 팽창 중에 전기 접촉부의 정전은 방지될 것이다.The length of the transport device, which can be operated with a single contact, depends on the thickness of the selected electrode. According to one embodiment of the invention, each of the electrode and the intermediate layer has 50 to 150 μm, preferably 75 to 100 μm. This thin layer thickness is advantageous in that the heat generated by the resistive layer can be easily transferred from the intermediate layer to the container. And, since the thin electrode has greater elasticity, the blackout of the electrical contact will be prevented during separation of the electrode from the resistive layer and thermal expansion of the resistive layer.

긴 길이의 컨테이너에서, 다수의 접촉 배치도 필요하다. 본 발명에 따른 수송 장치에서, 이것은 쉽게 제공된다. 전극은 바깥쪽에서 접촉 터미널을 구비하므로, 이것은 쉽게 접근할 수 있다. 따라서 컨테이너를 따라 뻗어있고 띄엄띄엄 전압원에 전극을 연결하는 전력 라인은 컨테이너에 대해 제공될 수 있다. 이것은 모든 바람직한 길이를 가지는 본 발명에 따른 수송 장치를 작동할 수 있도록 한다.In long length containers, multiple contact arrangements are also required. In the transport device according to the invention, this is easily provided. Since the electrode has a contact terminal on the outside, it is easily accessible. Thus a power line extending along the container and connecting the electrode to the spacing voltage source can be provided for the container. This makes it possible to operate the transport device according to the invention having all the desired lengths.

본 발명에 따르면, 저항층은 얇다. 이 두께는 파괴 전압에 따라 달라지는 하부 한계값을 가지고, 0.1 내지 2mm, 선호적으로 1mm이다. 저항층의 얇은 층 두께는 짧은 가열 시간, 빠른 열 전달 및 단위 면적당 높은 가열 전력을 부여한다. 그러나, 이런 층 두께는 사용되는 접촉 배치와 고유 전도성 고분자를 이용할 때 가능하다. 한편, 저항층 내에서 전류 경로는 본 발명에 따라 사용되는 고분자에 의해 결정되고, 층 두께가 얇을 때에도 전압 파괴를 방지하기에 충분히 길 수 있다. 다른 한편, 저항-가열 요소의 일방 접촉 배치는 저항층을 낮은 전압을 가지는 영역으로 세분할 수 있는데, 이것은 파괴 위험을 감소시킨다.According to the present invention, the resistance layer is thin. This thickness has a lower limit value that depends on the breakdown voltage and is 0.1 to 2 mm, preferably 1 mm. The thin layer thickness of the resistive layer gives short heating time, fast heat transfer and high heating power per unit area. However, this layer thickness is possible when using the contact arrangements used and the inherently conductive polymers. On the other hand, the current path in the resistive layer is determined by the polymer used according to the present invention, and may be long enough to prevent voltage breakdown even when the layer thickness is thin. On the other hand, the one-contact arrangement of the resistive-heating element can subdivide the resistive layer into regions with low voltage, which reduces the risk of destruction.

본 발명에 따른 수송 장치의 장점은, 저항층이 전기 저항의 양의 온도 계수(PTC)를 가질 때 더욱 개선된다. 이것은 달성할 수 있는 최고 온도에 대해 자동 조절 효과를 가진다. 이 효과로, 컨테이너의 과열 및 이 과열에 의해 야기된 컨테이너에서 반응을 막을 수 있다. 이 효과는, 저항층의 PTC 때문에 저항층을 통과하는 전류 흐름이 온도의 함수로서 조절되므로 발생한다. 특정 열 평형 상태에서 아주 작아질 때까지 온도가 높아질수록 전류는 낮아진다. 저항 물질의 국부 과열 및 용융은 신뢰성있게 방지될 수 있다. 이것은 특히 본 발명에서 중요하다. 예를 들어 컨테이너가 액체 매체로 절반만 채워진다면, 컨테이너의 영역에서 열은, 공기가 컨테이너에 존재하는 영역에서보다 쉽게 방산된다. 열 소산의 부족 때문에, 종래의 저항-가열 요소는 가열되고 용융될 것이다. 본 발명에 따라 가열할 수 있는 컨테이너에서, 이런 용융은 자동 조절 효과에 의해 방지된다.The advantage of the transport device according to the invention is further improved when the resistive layer has a positive temperature coefficient (PTC) of electrical resistance. This has a self-regulating effect on the highest temperatures achievable. This effect prevents overheating of the container and the reaction in the container caused by the overheating. This effect occurs because the current flow through the resistive layer is controlled as a function of temperature because of the PTC of the resistive layer. At a certain thermal equilibrium, the current increases as the temperature increases until it becomes very small. Local overheating and melting of the resistive material can be reliably prevented. This is particularly important in the present invention. For example, if the container is only half filled with liquid medium, heat in the area of the container is more easily dissipated in the area where air is present in the container. Because of the lack of heat dissipation, conventional resistance-heating elements will be heated and melted. In containers that can be heated according to the invention, this melting is prevented by the self-regulating effect.

저항층에 대해 PTC를 선택하는 것은, 전체 저항층이 동일한 온도로 가열되는 것을 의미한다. 이것은 균일한 열 전달을 허용하는데, 컨테이너에서 열-감응 매체를 수송할 때 컨테이너의 특정 용도에 대해 필수적이다.Selecting PTC for the resistive layer means that the entire resistive layer is heated to the same temperature. This allows for uniform heat transfer, which is essential for the specific use of the container when transporting heat-sensitive media in the container.

본 발명에 따르면, 저항층은 전극과 중간층을 마주보는 표면에서 금속화될 수 있다. 금속화에 의해, 금속은 저항층의 표면에 부착되고 전극 또는 부양 전극과 저항층 사이의 전류 흐름을 개선시킨다. 그리고, 이 실시예에서 저항층으로부터 부양 전극 및 컨테이너까지 열 전달도 향상된다. 표면은 금속을 분사함으로써 금속화될 수 있다. 이런 금속화는 본 발명에 따라 사용되는 저항층의 금속으로만 가능하다. 금속 전기 도금에 의한, 고비용의 금속화 단계는 불필요하고 제작 비용도 상당히 줄인다.According to the present invention, the resistive layer can be metallized on the surface facing the electrode and the intermediate layer. By metallization, the metal is attached to the surface of the resistive layer and improves the current flow between the electrode or the lift electrode and the resistive layer. In this embodiment, heat transfer from the resistive layer to the floating electrode and the container is also improved. The surface can be metallized by spraying metal. Such metallization is possible only with the metal of the resistive layer used according to the invention. By metal electroplating, expensive metallization steps are unnecessary and the manufacturing costs are significantly reduced.

고유 전기 전도성 고분자는 고분자를 도핑함으로써 생성된다. 이 도핑은 금속 또는 반금속 도핑이다. 이 고분자에서 결함 캐리어는 고분자 체인에 화학 결합되고 결함을 발생시킨다. 도핑 원자 및 매트릭스 분자는 전하-이동 콤플렉스를 형성한다. 도핑하는 동안, 고분자의 채워진 밴드에서 전자는 도핑제로 전달된다. 이렇게 생성된 전자 구멍 때문에, 고분자는 반도체와 같은 전기 특성을 가진다. 이 실시예에서, 금속 또는 반금속 원자는 화학 반응에 의해 고분자 구조에 통합되거나 부착되어서 자유 전하가 발생되고 이 자유 전하는 고분자 구조를 따라 전류를 흘러보낼 수 있다. 자유 전하는 자유 전자 또는 구멍의 형태로 부여된다. 이런 식으로 전자 전도체가 생성된다.Inherently electrically conductive polymers are produced by doping the polymer. This doping is metal or semimetal doping. In these polymers, defect carriers are chemically bonded to the polymer chain and create defects. Doping atoms and matrix molecules form a charge-transfer complex. During doping, electrons in the filled band of polymer are transferred to the dopant. Because of the electron holes created in this way, the polymer has the same electrical properties as the semiconductor. In this embodiment, metal or semimetal atoms can be incorporated into or attached to the polymer structure by chemical reactions to generate free charge that can flow current along the polymer structure. Free charge is given in the form of free electrons or holes. In this way an electron conductor is created.

선호적으로, 도핑에 대해 도핑제의 원자 대 폴리머 분자의 수가 적어도 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1 범위 내에 있는 양의 도핑제와 폴리머는 혼합된다. 이 비율로 모든 폴리머 분자는 도핑제의 적어도 하나의 원자로 도핑된다. 저항층의 저항 온도 계수뿐만 아니라 저항층과 폴리머의 전도력은 상기 비율을 선택함으로써 조절될 수 있다.Preferably, the dopant and the polymer are mixed in an amount such that the number of atoms of the dopant to polymer molecules for the doping is at least 1: 1, preferably in the range of 2: 1 to 10: 1. In this ratio all polymer molecules are doped with at least one atom of the dopant. The resistivity temperature coefficient of the resistive layer as well as the conductance of the resistive layer and the polymer can be adjusted by selecting the ratio.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전기전도성 폴리머는 그래파이트를 첨가하지 않으면서 본 발명에 따른 저항-가열 요소에서 저항층을 위한 물질로서 적용될 수 있고, 다른 실시예에 의하면 이 저항층은 그래파이트 입자를 포함한다. 이 입자는 완전한 저항층의 전도력에 기여할 수 있고, 상호 접촉하지 않으며 그물 모양 또는 골격 구조를 형성하지 않는다. 이 그래파이트 입자는 폴리머 구조에 단단히 결합되지 않고 자유롭게 움직일 수 있다. 그래파이트 입자가 두 개의 폴리머 분자와 접촉할 때, 전류는 그래파이트를 통하여 하나의 체인에서 다음 체인까지 점프할 수 있다. 저항층의 전도력은 이런 식으로 추가 상승될 수 있다. 저항층에서 자유 운동성 때문에, 그래파이트 입자는 이 층의 표면으로 움직일 수 있고 전극이나 중간층 또는 컨테이너와 접촉을 개선시킨다.The intrinsically conductive polymer used according to the invention can be applied as a material for the resistive layer in the resistive-heating element according to the invention without the addition of graphite, and in another embodiment the resistive layer comprises graphite particles. . These particles can contribute to the conductivity of the complete resistive layer, do not contact each other and do not form a reticulated or skeletal structure. These graphite particles can move freely without being tightly bound to the polymer structure. When graphite particles are in contact with two polymer molecules, current can jump through graphite from one chain to the next. The conductivity of the resistive layer can be further raised in this way. Because of the free mobility in the resistive layer, the graphite particles can move to the surface of the layer and improve contact with the electrode or the interlayer or container.

그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20vol.%, 특히 선호적으로 5vol.%로 존재하고, 0.1㎛의 평균 직경을 가진다. 소량의 그래파이트와 짧은 직경으로, 상기 네트워크를 통하여 전류 전도를 일으키는 그래파이트 네트워크의 형성을 막을 수 있다. 전류는 폴리머 분자를 통하여 전자 전도에 의해 연속적으로 흐르도록 보장되고, 전술한 장점은 달성될 수 있다. 특히, 그래파이트 입자가 상호 접촉해야 하고, 기계 응력 및 열 응력하에 쉽게 파괴되는 그래파이트 네트워크 또는 골격을 따라 전도가 일어날 필요는 없고, 연성을 가지고 에이징 저항 폴리머를 따라 오히려 발생한다.Graphite particles are present at 20 vol.%, Particularly preferably 5 vol.%, Based on the total volume of the resistive layer and have an average diameter of 0.1 μm. With a small amount of graphite and a short diameter, it is possible to prevent the formation of a graphite network causing current conduction through the network. The electric current is ensured to flow continuously by electron conduction through the polymer molecule, and the aforementioned advantages can be achieved. In particular, the conduction does not need to occur along the graphite network or the framework where the graphite particles must contact each other and are easily broken under mechanical and thermal stresses, but rather occur along the aging resistance polymer with ductility.

폴리스티렌, 폴리비닐 수지, 폴리아크릴 산 유도체 및 이것의 혼합된 중합체, 전기전도성 폴리아미드와 그 유도체, 폴리플루오르화 탄화수소, 에폭시 수지 및 폴리우레탄은 고유 전기전도성 고분자로서 사용될 수 있다. 폴리아미드, 폴리메틸 메타아크릴레이트, 에폭시드, 폴리우레탄, 폴리스티렌 또는 그 혼합물이 사용될 수 있다. 폴리아미드는 우수한 접착성을 나타내는데, 이것은 본 발명에 따른 수송 장치의 생산에 유리하다. 왜냐하면 이것은 컨테이너나 중간층에 쉽게 적용할 수 있기 때문이다. 폴리아세틸렌과 같은 일부 폴리머는 산소와 반응에 기인한 낮은 에이징 저항 때문에 본 발명에 따른 사용에서 제거된다.Polystyrenes, polyvinyl resins, polyacrylic acid derivatives and mixed polymers thereof, electrically conductive polyamides and derivatives thereof, polyfluorinated hydrocarbons, epoxy resins and polyurethanes can be used as intrinsically conductive polymers. Polyamides, polymethyl methacrylates, epoxides, polyurethanes, polystyrenes or mixtures thereof may be used. Polyamides exhibit good adhesion, which is advantageous for the production of the transport device according to the invention. This is because it can be easily applied to containers or intermediate layers. Some polymers, such as polyacetylene, are removed in use according to the invention because of the low aging resistance due to reaction with oxygen.

사용되는 폴리머 분자의 길이는 폴리머의 종류 및 구조에 따라 넓은 범위 내에서 변하지만 적어도 500Å, 선호적으로 4000Å이다.The length of the polymer molecule used varies within a wide range depending on the type and structure of the polymer, but is at least 500 kPa, preferably 4000 kPa.

본 발명의 실시예에서, 저항층은 지지물질을 포함한다. 이 지지물질은 한편으로는 고유 전도성 폴리머를 위한 캐리어 물질로서 사용되고 다른 한편으로는 전극과 중간층 또는 컨테이너 사이에서 스페이서로서 사용된다. 상기 지지물질은 저항-가열 요소에 일정한 강도를 부여하므로, 이것은 기계 응력을 견딜 수 있다. 또, 지지물질을 사용할 때 저항층의 층 두께를 정확하게 조절할 수 있다. 유리구, 유리 섬유, 암면, 바륨 티탄산염과 같은 세라믹 또는 플라스틱은 지지물질로서 사용될 수 있다. 유리 섬유와 같은 티슈 또는 망으로서 부여되는 지지물질은 고유 전기 전도성 폴리머로 구성된 물질에 주입되고, 고유 전기 전도성 폴리머로 잠길 수 있다. 층 두께는 그리드나 망의 두께에 의해 결정된다. 스크래핑, 스프레딩과 같은 방법 또는 공지된 스크린-프린팅 방법도 사용될 수 있다.In an embodiment of the invention, the resistive layer comprises a support material. This support material is used on the one hand as a carrier material for the inherently conductive polymer and on the other hand as a spacer between the electrode and the interlayer or container. Since the support material imparts a constant strength to the resistance-heating element, it can withstand mechanical stress. In addition, when the support material is used, the layer thickness of the resistive layer can be precisely adjusted. Glass or glass fibers, rock wool, ceramics or plastics such as barium titanate can be used as the support material. The support material imparted as a tissue or web, such as glass fibers, can be injected into a material composed of an intrinsically electrically conductive polymer and can be submerged into the intrinsic electrically conductive polymer. Layer thickness is determined by the thickness of the grid or net. Methods such as scraping, spreading or known screen-printing methods may also be used.

유리하게도, 지지물질은 평평한 다공성, 전기 절연 물질이다. 이 물질로 가열 전류가 폴리머 구조를 통과하기 보다는 지지물질을 통과하여 흐르는 것을 방지할 수 있다.Advantageously, the support material is a flat porous, electrically insulating material. This material prevents the heating current from flowing through the support material rather than through the polymer structure.

표면을 가로질러 약 1%의, 최소 오차로 원하는 층 두께에서 벗어나는 층을 만들 수 있는 가능성은, 본 발명에 따라 사용되는 얇은 층 두께를 가질 때 특히 중요한데, 왜냐하면 접촉된 전극과 중간층 또는 컨테이너 사이에서 직접 접촉될 위험이 없기 때문이다. 층 표면을 가로질러 층 두께의 변화는 발생된 온도에 영향을 미치고, 불균일한 온도 분배를 일으킨다.The possibility of making a layer deviating from the desired layer thickness with a minimum error of about 1% across the surface is particularly important when having a thin layer thickness used according to the invention, because between the contacted electrode and the intermediate layer or container There is no risk of direct contact. Changes in layer thickness across the surface of the layer affect the temperature generated, resulting in non-uniform temperature distribution.

상기 지지물질은, 전류가 전극과 중간층 또는 내부 파이프 사이의 최단 경로를 따라 흐를 수 없지만 충전재에서 편향되거나 나누어지는 효과를 가진다. 따라서 공급되는 에너지의 최적 활용이 달성된다.The support material has the effect that current cannot flow along the shortest path between the electrode and the interlayer or inner pipe but is deflected or divided in the filler. The optimum utilization of the energy supplied is thus achieved.

도 6에서 장치(20)는 관상 컨테이너(21)와 전체 외주에 대해 컨테이너(21)를 덮고 있는 컨테이너에 배치된 저항층(22)으로 구성된다. 전기 절연부(26)에 의해 상호 분리되고 평평한 두 전극(24,24')은 저항층(22) 위에 배치된다. 전류가 전원(도시되지 않음)으로부터 전극(23,24)에 적용될 때 이것은 하나의 전극(23)으로부터 저항층(22)을 통하여 컨테이너(21)까지 흐를 것이다. 이 실시예에서 컨테이너(21)는 전기전도성 물질로 구성된다. 전류는 컨테이너(21)의 벽을 따라 전도되고 저항층(22)을 통하여 제 2 전극(24)까지 흐른다. 전체 저항층(22)은 이런 가열 전류에 의해 가열되고 컨테이너(21)를 통하여 컨테이너의 내부로 열을 전달한다.In FIG. 6 the device 20 consists of a tubular container 21 and a resistive layer 22 arranged in a container covering the container 21 with respect to the entire circumference. Two electrodes 24, 24 ′ separated and flattened by the electrical insulation 26 are disposed over the resistive layer 22. When current is applied to the electrodes 23, 24 from a power source (not shown) it will flow from one electrode 23 through the resistive layer 22 to the container 21. In this embodiment the container 21 is made of an electrically conductive material. Current is conducted along the wall of the container 21 and flows through the resistive layer 22 to the second electrode 24. The entire resistive layer 22 is heated by this heating current and transfers heat through the container 21 to the interior of the container.

도 7에서 저항-가열 요소는 관형 컨테이너(21)의 외주 일부에 적용된다. 이 요소는 컨테이너(21)를 향하고 있는 전기전도층(25)을 포함한다. 이 층(25)은 평평하고 컨테이너(21)로부터 이격되어 마주보는 측부에서 저항층(22)으로 덮여있다. 두 개의 전극(23,24)은 저항층(22)에서 서로에 대해 떨어져 배치된다. 저항-가열 요소와 접촉하지 않는 영역에 대해, 컨테이너(21)는 단열층(27)에 의해 덮어져 있다. 단열층(27)과 저항-가열 요소(22,23,24,25,26)를 둘러싸고 있는 절연 쉘(28)은 단열층(27) 둘레에 배치된다. 이 장치는 전력 공급 설비(29)를 포함한다. 상기 전력 공급 설비(29)는 절연 쉘(28)을 통하여 관형 컨테이너(21)의 축과 평행하게 뻗어있는 공급 라인(29a)과 연결된다. 상기 공급 라인(29a)은 절연 쉘(28)의 전체 길이를 따라 뻗어있고 단부에서 전원에 연결되거나 컨테이너(21)에 배치된 단열층(27)과 저항-가열 요소를 가지는 절연 쉘(28)의 공급 라인(29a)과 결합된다. 컨테이너(21)와 이 컨테이너(21)를 향하고 있는 전기전도층(25) 사이에, 열 전달을 향상시키는 물질이 제공될 수 있다. 이것은 열 전도 페이스트, 열 전도 물질을 가지는 패드, 실리콘 고무 등일 수 있다. 이 실시예에서, 저항-가열 요소(22,23,24,25,26)는 컨테이너(21)의 곡률에 적합하게 조절될 수 있는데, 이것은 즉각적인 열 전달을 보장한다.In FIG. 7 the resistance-heating element is applied to a part of the outer circumference of the tubular container 21. This element comprises an electrically conductive layer 25 facing the container 21. This layer 25 is flat and covered with a resistive layer 22 on the opposite side facing away from the container 21. The two electrodes 23, 24 are disposed apart from each other in the resistive layer 22. For areas not in contact with the resistance-heating element, the container 21 is covered by a heat insulating layer 27. An insulating shell 28 surrounding the insulating layer 27 and the resistance-heating elements 22, 23, 24, 25, 26 is disposed around the insulating layer 27. The apparatus includes a power supply facility 29. The power supply arrangement 29 is connected to a supply line 29a which extends parallel to the axis of the tubular container 21 via an insulating shell 28. The supply line 29a extends along the entire length of the insulated shell 28 and supplies an insulated shell 28 having a heat-insulating layer 27 and a resistance-heating element connected to a power source at the end or disposed in the container 21. Is coupled with line 29a. Between the container 21 and the electrically conductive layer 25 facing the container 21, a material which improves heat transfer can be provided. This may be a thermally conductive paste, a pad with a thermally conductive material, silicone rubber, or the like. In this embodiment, the resistance-heating elements 22, 23, 24, 25, 26 can be adjusted to suit the curvature of the container 21, which ensures immediate heat transfer.

도시된 본원의 실시예에서, 전극(23,24)은 컨테이너(21)의 세로 방향으로 뻗어있고 외주에서 나란히 배치된다. 본 발명에 의하면, 저항층(22)에서 컨테이너(21)의 외주 방향으로 연장되고 축 방향으로 나란히 배치되도록 전극(23,24)을 배치할 수 있다.In the embodiment shown here, the electrodes 23, 24 extend in the longitudinal direction of the container 21 and are arranged side by side at the outer periphery. According to the present invention, the electrodes 23 and 24 may be arranged to extend in the outer circumferential direction of the container 21 in the resistance layer 22 and to be disposed side by side in the axial direction.

컨테이너 축과 평행하게 뻗어있는 공급 라인은 컨테이너에서 연속하여 저항-가열 요소 및 단열층을 가지는 다수의 절연 쉘을 배치하고 각각의 저항-가열 요소의 전력 공급부를 평행하게 배치할 수 있도록 한다. 상기 공급 라인은 절연 쉘에 의해 물과 접촉하거나 손상되지 않도록 보호된다.The supply line extending parallel to the container axis makes it possible to arrange a plurality of insulating shells having a resistance-heating element and a thermal insulation layer in series in the container and to arrange the power supply of each resistance-heating element in parallel. The supply line is protected from contact with water or damage by an insulating shell.

저항-가열 요소는 아래에서 컨테이너와 이웃하도록 절연 쉘 안쪽에 배치된다. 이런 가열 요소 위치의 장점은, 가열 요소에서 소량 채워진 컨테이너로 열이 쉽게 전달될 수 있다는 것이다.The resistance-heating element is disposed inside the insulated shell so as to be adjacent to the container from below. The advantage of this heating element position is that heat can be easily transferred from the heating element to the small filled container.

도 8에서, 컨테이너(21)는 최대 길이 부분에 대해 절연 쉘(28)에 의해 에워싸여 있다. 공급 라인(29a)과 전력 공급 설비(29)뿐만 아니라 저항-가열 요소(22,23,24,25,26)는 절연 쉘(28) 안쪽에 배치된다. 저항-가열 요소는 절연 쉘(28)의 긴 길이 부분에 대해 뻗어있고 절연 쉘(28) 안쪽에서 끝난다. 공급 라인(29a)은 절연 쉘의 단부에서 튀어나와 있고 전원에 연결될 수 있다. 패스너 장치는 도 8에 개략적으로 나타내었는데 이 장치로 본 발명에 따른 수송 장치는 레일로드 카 또는 트럭에 배치될 수 있다. 컨테이너가 패스너 장치 위에 배치될 때 절연 쉘 또는 저항-가열 요소 모두 압축 응력을 받지 않도록 상기 패스너 장치는 배치된다.In FIG. 8, the container 21 is surrounded by an insulating shell 28 for the maximum length portion. The resistance-heating elements 22, 23, 24, 25, 26 as well as the supply line 29a and the power supply facility 29 are arranged inside the insulating shell 28. The resistance-heating element extends over the long length of the insulating shell 28 and ends inside the insulating shell 28. Supply line 29a protrudes from the end of the insulated shell and can be connected to a power source. A fastener device is schematically shown in FIG. 8, in which the transport device according to the invention can be arranged in a railroad car or truck. The fastener device is arranged such that neither the insulating shell nor the resistance-heating element is subjected to compressive stress when the container is placed over the fastener device.

도 2에 도시된 것과 같은 저항-가열 요소가 사용될 수도 있다. 본 발명에 따른 수송 장치에서, 접촉된 전극이 배치된 저항-가열 요소의 측면이 컨테이너로부터 이격된 방향으로 향하도록 저항-가열 요소가 사용된다. 이 저항-가열 요소를 사용할 때, 전기적 치수는 개략도(3) 및 관련된 수학적 관계에 따라 결정된다. 본 발명에 따른 장치에서, 전극이 배치된 저항-가열 요소의 측면이 컨테이너로부터 이격되어 향하도록 저항-가열 요소가 사용된다. 실린더형 컨테이너에서, 컨테이너 축의 방향으로 연장되고 컨테이너 위에서 외주에 배치되도록 전극과 부양 전극이 놓인다. 다수의 영역이 외주에 형성되는데 이 영역 내에서 전압은 적용되는 전압보다 낮은 전압이 우세하다.Resistance-heating elements such as those shown in FIG. 2 may be used. In the transport apparatus according to the invention, a resistance-heating element is used such that the side of the resistance-heating element on which the contacted electrode is disposed is directed in a direction away from the container. When using this resistance-heating element, the electrical dimensions are determined according to the schematic 3 and the associated mathematical relationship. In the device according to the invention, a resistance-heating element is used so that the side of the resistance-heating element on which the electrode is disposed faces away from the container. In a cylindrical container, electrodes and flotation electrodes are placed to extend in the direction of the container axis and to be disposed on the outer periphery above the container. Multiple regions are formed on the outer periphery, where voltage is predominantly lower than the applied voltage.

단열층은 내부 파이프의 방향으로 우세하게 저항-가열 요소에 의해 발생된 열을 향하게 하고 컨테이너에서 이격된 방향으로 방사에 의한 열 손실을 방지하는 역할을 가진다. 단열층은 절연재 및 반사층으로 구성된다.The insulating layer serves to direct heat generated by the resistance-heating element in the direction of the inner pipe and to prevent heat loss by radiation in the direction away from the container. The heat insulation layer consists of an insulation material and a reflection layer.

또 전체 컨테이너는 단열층에 의해 둘러싸여 있고 전극과 중간 층뿐만 아니라 저항층은 컨테이너를 향하고 있는 단열층의 종방향 그루브 안쪽에 배치된다. 이 실시예에서, 가열 요소가 컨테이너와 접하고 있는 특정 영역을 가로질러 컨테이너로 열은 전달될 수 있다. 동시에 컨테이너의 나머지 영역을 가로질러 열 손실은 단열층에 의해 방지된다. 단열층 안쪽에 저항-가열 요소를 배치함으로, 나머지 영역을 가로질러 컨테이너와 단여 층 사이의 우수한 접촉이 보장된다. 이 실시예는, 컨테이너가 우수한 열 전도성을 가지는 장치에서 사용될 수도 있다. 이 컨테이너를 가지고, 저항-가열 요소에 의해 발생된 열은 컨테이너 벽의 전체 표면적에 대해 분배되고 컨테이너에 존재하는 매체를 가열할 수 있다. 이 구조로 한편으로는 저항-가열 요소에서 입사된 적외선 방사에 의해 매체를 가열하고 다른 한편으로는 저항-가열 요소와 컨테이너 벽에 의해 직접 가열한다.The entire container is also surrounded by a heat insulating layer and the resistive layer as well as the electrode and the intermediate layer are arranged inside the longitudinal groove of the heat insulating layer facing the container. In this embodiment, heat can be transferred to the container across the specific area where the heating element is in contact with the container. At the same time heat loss across the remaining areas of the container is prevented by the thermal insulation layer. By placing a resistance-heating element inside the insulating layer, good contact between the container and the single layer across the remaining area is ensured. This embodiment may be used in devices where the container has good thermal conductivity. With this container, the heat generated by the resistance-heating element can distribute over the entire surface area of the container wall and heat the medium present in the container. This structure heats the medium on the one hand by means of infrared radiation incident from the resistance-heating element and on the other hand directly by the resistance-heating element and the container wall.

도시된 실시예는 클램핑 장치를 구비한다. 선택적으로, 이 클램핑 장치는 접착 테이프나 로킹 고리로 나타낸 본 발명에 따른 각 장치에서 바깥쪽에 장착될 수 있고, 도 7과 8에 나타낸 실시에에서 이것은 저항-가열 요소의 바깥쪽 면에 직접 배치될 수도 있다. 이 경우에 장치는 발포 고무로 구성된다. 특히, 팽창할 수 있는 발포성 챔버는 컨테이너로부터 떨어져 향하고 있는 저항-가열 요소의 측부에 제공된다. 이 클램핑 장치는 일정한 클램핑 압력을 보장하고 저항-가열 요소로부터 컨테이너까지 우수한 열 전달을 보장한다.The illustrated embodiment has a clamping device. Optionally, this clamping device can be mounted outwardly in each device according to the invention, represented by an adhesive tape or locking ring, which in the embodiment shown in FIGS. 7 and 8 can be placed directly on the outer face of the resistance-heating element. It may be. In this case the device consists of foam rubber. In particular, the expandable foam chamber is provided on the side of the resistance-heating element facing away from the container. This clamping device ensures a constant clamping pressure and good heat transfer from the resistance-heating element to the container.

선호적으로, 상기 컨테이너는 관형이다. 그러나, 이것은 직사각형과 같은 다른 형태를 가질 수도 있다.Preferably, the container is tubular. However, this may have other forms, such as a rectangle.

본 발명에 따른 장치에서, 컨테이너는 금속이나 플라스틱, 선호적으로 폴리카아보네이트로 구성된다. 전기 전도성이 없는 물질이 컨테이너에 대해 선택될 때 저항-가열 요소는 컨테이너와 저항층 사이에 중간층을 포함한다. 그러나, 본 발명의 영역 내에서 전극과 저항층을 포함하는 컨테이너를 위한 저항-가열 요소를 제공할 수 있다. 이 실시예에서 가열 전류는 저항층의 저항 물질, 예를 들어 전기전도성 폴리머를 통하여 하나의 전극으로부터 다른 전극까지 전도된다. 이런 전류 경로는 본 발명에 따른 장치로 실행가능한데 왜냐하면 폴리머의 구조는 저항 물질을 통과하는 충분히 큰 전류 흐름을 보장하고 충분한 열 생성을 보장한다.In the device according to the invention, the container consists of metal or plastic, preferably polycarbonate. When a non-electrically conductive material is selected for the container, the resistance-heating element comprises an intermediate layer between the container and the resistive layer. However, it is possible to provide a resistance-heating element for a container comprising an electrode and a resistance layer within the scope of the present invention. In this embodiment the heating current is conducted from one electrode to the other through the resistive material of the resistive layer, for example an electrically conductive polymer. This current path is feasible with the device according to the invention because the structure of the polymer ensures a sufficiently large current flow through the resistive material and ensures sufficient heat generation.

본 발명에 따르면 절연 쉘의 바깥쪽 면에서 전력 공급 설비를 통하여 저항-가열 요소의 전극에 연결된 공급 라인을 배치한다.According to the invention, a supply line is connected to the electrode of the resistance-heating element via a power supply on the outer side of the insulated shell.

종래의 유전체와 특정 플라스틱은 전류와 접촉된 전극 사이에서 절연부로서 사용될 수 있다.Conventional dielectrics and certain plastics can be used as insulation between electrodes in contact with current.

가열 요소로 전류를 공급하기 위한 터미널은 바람직한 길이를 가지는 절연 브레이드 및 연결부에 대해 공지된 시스템을 사용하는 영구 접착 접촉 터미널에 의해 구비된다.The terminal for supplying current to the heating element is provided by a permanently adhesive contact terminal using an insulation braid having a desired length and a system known for the connection.

본 발명은 전기 저항의 음의 온도 계수를 가지는 저항층을 위한 물질을 사용한다.The present invention uses a material for the resistive layer having a negative temperature coefficient of electrical resistance.

아주 낮은 전류 생성은, 전기 저항의 온도 계수가 음의 값일 때 요구된다. 저항층의 재료는, 특정 온도, 80℃에서 본 발명에 따라 사용되는 저항 물질은 복귀되어서 이 온도 이상일 때 전기 저항의 온도 계수는 양의 값이 되도록 선택될 수 있다.Very low current generation is required when the temperature coefficient of the electrical resistance is negative. The material of the resistive layer can be chosen such that at a certain temperature, 80 ° C., the resistive material used in accordance with the invention is returned so that the temperature coefficient of the electrical resistance is positive when it is above this temperature.

이 저항층은, 다른 특정 전기 저항을 가지는 다른 저항 물질이 층 형태로 부여되는 구조를 가질 수 있다.This resistance layer may have a structure in which another resistance material having another specific electrical resistance is imparted in the form of a layer.

이 실시예의 장점에 따르면 저항층에서 재료를 적절히 선택함으로써 저항츠의 측면은 보다 높은 온도를 가질 수 있는데 이 측면으로부터 컨테이너까지 열이 전달되고, 저항층의 각 층에서 가열 와이어를 가지고, 가열 전류가 따로따로 전도시킬 필요가 없다. 이것은, 가열될 컨테이너를 향하고 있는 측면 방향으로 전극과 인접한 층에서 증가하도록 적용되는 폴리머의 특정 전기 저항이 선택될 때 달성된다.The advantage of this embodiment is that by properly selecting the material in the resistive layer, the side of the resist can have a higher temperature where heat is transferred from the side to the container, with heating wires in each layer of the resistive layer, There is no need to evangelize separately. This is achieved when a particular electrical resistance of the polymer is chosen which is applied to increase in the layer adjacent to the electrode in the lateral direction towards the container to be heated.

적용되는 저항층과 접촉 배치 때문에, 본 발명에 따른 수송 장치는 24V의 저전압, 240, 400 및 1000V의 고전압으로 작동될 수 잇다.Because of the contact arrangement with the resistive layer applied, the transport device according to the invention can be operated at low voltages of 24V, high voltages of 240, 400 and 1000V.

본 발명에 따른 수송 장치로, 10㎾/㎡를 초과하고, 선호적으로 30㎾/㎡를 초과하는 단위 면적당 가열 전력이 달성될 수 있다. 이 컨테이너로, 60㎾/㎡까지의 가열 전력이 달성될 수 있다. 이런 60㎾/㎡까지의 가열 전력은 1mm의 저항층의 층 두께로 달성될 수 있다. 240V의 전압이 연속적으로 적용될 때 가열 전력에서 시간에 따른 감소는 년간 0.01%보다 작다.With the transport device according to the invention, heating power per unit area of more than 10 mW / m 2 and preferably of more than 30 mW / m 2 can be achieved. With this container, heating power of up to 60 mW / m 2 can be achieved. This heating power up to 60 mA / m 2 can be achieved with a layer thickness of a resistive layer of 1 mm. The time-dependent decrease in heating power when the voltage of 240 V is applied continuously is less than 0.01% per year.

수송 장치로 달성될 수 있는 온도는 선택된 고분자의 열적 특성에 의해 제한되지만 240℃ 이상, 500℃까지일 수 있다.The temperature achievable with the transport device is limited by the thermal properties of the selected polymer but can be at least 240 ° C. and up to 500 ° C.

저항-가열 요소 및 단열층을 가지는 절연 쉘을 컨테이너 길이 일부분에 대해 제공할 수도 있다. 그리고 특정 용도에 따라, 하나 또는 다수의 저항-가열 요소가 단열층 안쪽에 배치되도록 저항-가열 요소의 크기가 선택될 수 있다. 관형 컨테이너인 경우에, 이것은 방사상 방향 또는 축 방향으로 연장될 수 있다. 여기에서 저항-가열 요소는 절연층의 다수의 종방향 그루브에 배치될 수 있다.An insulating shell having a resistance-heating element and an insulating layer may be provided for a portion of the container length. And depending on the particular application, the size of the resistance-heating element can be selected such that one or more resistance-heating elements are disposed inside the insulation layer. In the case of a tubular container, it may extend in the radial or axial direction. The resistance-heating element here can be arranged in a plurality of longitudinal grooves of the insulating layer.

이 장치는, 내부 파이프가 종래의 컨테이너에 의해 형성되도록, 적어도 하나의 반쉘이 저항-가열 요소를 포함하는 두 개의 반쉘에 의해 에워싸도록 구조될 수 있다. 반쉘은 유리 섬유나 플라스틱 발포물과 같은 단열재로 만들어진다.The device can be structured such that at least one halfshell is surrounded by two halfshells comprising a resistance-heating element such that the inner pipe is formed by a conventional container. Barn shells are made of insulation, such as glass fiber or plastic foam.

본 발명의 다른 목적은, 저항-가열 요소가 고유 전기전도성 폴리머를 함유한 얇은 저항층과 적어도 두 개의 평면 전극으로 이루어질 때, 로울러 쉘의 안쪽 면에 배치된 적어도 하나의 평면 저항-가열 요소와 로울러 쉘로 이루어진 가열 로울러에 의해 달성된다.Another object of the present invention is a roller with at least one planar resistance-heating element disposed on the inner side of the roller shell, when the resistance-heating element consists of a thin resistive layer containing an intrinsically conductive polymer and at least two planar electrodes. Achieved by a heating roller consisting of a shell.

본 발명에 따른 로울러에서, 저항층은 고유 전기전도성 고분자를 함유한다. 본 발명에 따르면 저항층에서 사용되는 폴리머는, 폴리머 분자를 따라 전류가 흐르는 구성을 가진다. 폴리머 구조 때문에, 가열 전류는 폴리머를 따라 저항층을 통하여 이동한다. 폴리머의 전기 저항으로 인해, 열이 발생되고 이것은 가열될 로울러 쉘로 전달될 수 있다. 여기에서 가열 전류는 두 전극 사이의 최단 거리를 따르지 않고 폴리머 배치 구조를 따른다. 그러므로, 전류 경로의 길이는 폴리머에 의해 기설정되어서, 층 두께가 얇을 때에도 전압 파괴를 일으키지 않으면서 비교적 높은 전압이 적용될 수 있다. 전류를 생성하는 것과 같은 높은 전류에서도, 단선의 위험을 걱정할 필요가 없다.In the roller according to the present invention, the resistive layer contains an intrinsic electrically conductive polymer. According to the present invention, the polymer used in the resistive layer has a configuration in which a current flows along the polymer molecule. Because of the polymer structure, the heating current moves through the resistive layer along the polymer. Due to the electrical resistance of the polymer, heat is generated which can be transferred to the roller shell to be heated. The heating current here follows the polymer batch structure rather than the shortest distance between the two electrodes. Therefore, the length of the current path is preset by the polymer so that a relatively high voltage can be applied without causing voltage breakdown even when the layer thickness is thin. Even at high currents such as those which generate current, there is no need to worry about the risk of disconnection.

또, 제 1 전극에서 전류의 분배 및 저항층에서 폴리머 구조를 따라 전도는 저항층 안쪽에서 균질한 온도 분배를 일으킨다. 이런 분배는 전극에 전압을 적용한 직후에 발생한다.In addition, conduction along the polymer structure in the resistive layer and distribution of current at the first electrode results in homogeneous temperature distribution inside the resistive layer. This distribution occurs immediately after applying a voltage to the electrode.

본 발명에 따라 적용되는 고분자 때문에, 로울러는 선간 전압과 같은 높은 전압에서도 작동될 수 있다. 달성할 수 있는 가열 전력은 작동 전압의 제곱만큼 증가하므로, 본 발명에 따른 가열 로울러는 높은 가열 전력과 높은 온도를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 비교적 긴 전류 경로가 전기전도성 폴리머를 따라 제공되므로 전류 밀도는 최소화된다.Because of the polymers applied according to the invention, the rollers can be operated at high voltages, such as line voltage. As the heating power achievable increases by the square of the operating voltage, the heating roller according to the invention can generate high heating power and high temperature. According to the present invention, a relatively long current path is provided along the electrically conductive polymer, so that the current density is minimized.

또, 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 폴리머는 장기적인 안정성을 가진다. 이 안정성은, 폴리머가 연성을 가지고 있어서 온도가 높아질 때 폴리머 체인의 파괴와 전류 경로의 방해가 일어나지 않는다는 사실에 의해 설명된다. 폴리머 체인은 반복적인 온도 변화 직후에도 손상되지 않는다. 카아본 블랙 골격에 의해 전도가 이루어지는 가열 로울러에 사용되는 종래의 저항-가열 요소에서, 이런 열 팽창은 전류 경로의 방해 및 과열을 일으킨다. 이것은 전류 경로의 방해 및 과열을 일으킨다. 이것은 강한 산화 및 저항층의 단선을 일으킨다. 본 발명에 따라 사용되는 고유 전기전도성 폴리머는 전술한 에이징 현상을 겪지 않는다.In addition, the electrically conductive polymers used according to the present invention have long-term stability. This stability is explained by the fact that the polymer is ductile so that the breakage of the polymer chain and the interruption of the current path do not occur at elevated temperatures. The polymer chains are not damaged even after repeated temperature changes. In conventional resistance-heating elements used in heating rollers in which conduction is carried out by the carbon black skeleton, such thermal expansion causes disturbance and overheating of the current path. This causes disturbance and overheating of the current path. This causes strong oxidation and disconnection of the resistive layer. The intrinsically conductive polymers used in accordance with the present invention do not suffer from the aging phenomenon described above.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 폴리머는 공기 산소와 같은 반응 조건에서도 에이징에 대해 내성을 가진다. 그러므로, 전기 전류에 의해 야기되는 전기 분해 반응에 의한 저항층의 자동 파괴는 본 발명에 따른 가열 로울러에서 발생하지 않는다. 이 저항층에서 달성되는 시간에 따른 단위 면적당 가열 전력의 감소는, 500℃와 같은 온도와 50㎾/㎡의 단위 면적당 가열 전력에서도 아주 작거나 영에 가깝다.The intrinsically conductive polymers used according to the invention are resistant to aging even under reaction conditions such as air oxygen. Therefore, the automatic destruction of the resistive layer by the electrolysis reaction caused by the electric current does not occur in the heating roller according to the present invention. The reduction in heating power per unit area with time achieved in this resistive layer is very small or near zero even at temperatures such as 500 ° C. and heating power per unit area of 50 mW / m 2.

고유 전기 전도성 고분자를 사용할 때, 본 발명에 따른 저항층은 전체 층을 가로질러 균일한 가열을 허용하는 전체적으로 동종의 구조를 가진다.When using inherently electrically conductive polymers, the resistive layer according to the invention has an overall homogeneous structure which allows uniform heating across the entire layer.

저항층의 재료로서 고유 전기전도성 폴리머를 선택함으로써, 이 요소가 로울러의 안쪽 면에 쉽게 적용되도록 가열 요소의 충분한 신축성을 보장하고, 다른 한편으로 열은 넓은 면적에 대해 균일하게 발생된다. 조작시에, 로울러 쉘의 안쪽 면에 구비될 때 저항-가열 요소는 기계 응력에 반해 보호된다.By selecting the intrinsically conductive polymer as the material of the resistive layer, it ensures sufficient elasticity of the heating element so that this element is easily applied to the inner side of the roller, while heat is generated uniformly over a large area. In operation, the resistance-heating element is protected against mechanical stress when provided on the inner face of the roller shell.

전기전도성 폴리머를 가지는 저항-가열 요소는 "블랙 바디(black body)"로서 사용된다. 이 바디는 모든 파장의 복사를 방출할 수 있다. 방출된 복사의 파장은, 온도가 감소함에 따라 적외선을 향해 더 많이 이동한다. 로울러가 유리나 플라스틱처럼, 복사를 전달하는 물질로 만들어질 때 로울러의 적외선 복사는 가열될 물질에 작용할 수 있다. 저항층 자체에서, 침투 효과 때문에 높은 온도는 요구되지 않는다.Resistance-heating elements with electrically conductive polymers are used as "black bodies". This body can emit radiation of all wavelengths. The wavelength of the emitted radiation moves more towards infrared light as the temperature decreases. When the roller is made of a material that transmits radiation, such as glass or plastic, the infrared radiation of the roller can act on the material to be heated. In the resistive layer itself, no high temperature is required because of the penetration effect.

본원의 실시예에서, 저항층은 저항층을 일부 덮고 전원에 연결된 전극 사이에 배치된다. 이 실시예에서 로울러 쉘 자체는 전극 중 하나로서 사용된다. 저항층은 설정된 두께로 로울러의 내면에 직접 적용된다. 카운터전극은 로울러 쉘에서 이격되어 향하고 있는 저항층의 측면에 배치될 것이다. 전극으로서 사용되는 로울러 쉘과 전극에 적용되는 가열 전류는 저항 물질을 통과하여, 특히 그 두께를 가로질러 흐른다. 이 구조는, 로울러 쉘이 저항층과 직접 접촉하기 때문에 가열될 물질로 우수한 열 전달을 보장한다.In an embodiment herein, the resistive layer is disposed between the electrodes that partially cover the resistive layer and are connected to a power source. In this embodiment the roller shell itself is used as one of the electrodes. The resistive layer is applied directly to the inner surface of the roller with the set thickness. The counter electrode will be placed on the side of the resistive layer facing away from the roller shell. The roller shell used as the electrode and the heating current applied to the electrode flow through the resistive material, in particular across its thickness. This structure ensures good heat transfer to the material to be heated because the roller shell is in direct contact with the resistive layer.

그러나, 이 실시예에서 로울러 쉘로부터 이격되어 향하고 있는 측면에서 저항층으로 덮은 평면 전극이 로울러 쉘의 안쪽 면에 배치되도록 할 수 있다. 그 후에 다른 전극은 저항층의 상단에 배치된다. 가열 전류는 두 전극 사이에서 흐르고 로울러 표면은 무전압 상태로 유지된다. 이 실시예는, 장치의 사용자와 가열 로울러 사이에서 직접 접촉이 일어날 때 특히 유리하다.However, in this embodiment a planar electrode covered with a resistive layer on the side facing away from the roller shell can be arranged on the inner side of the roller shell. The other electrode is then placed on top of the resistive layer. The heating current flows between the two electrodes and the roller surface remains unvoltageed. This embodiment is particularly advantageous when direct contact occurs between the user of the device and the heating roller.

다른 실시예에 의하면, 적어도 두 개의 평면 전극은 로울러 쉘로부터 이격되어 향하고 있는 저항층의 측면에서 서로에 대해 떨어져 배치된다.In another embodiment, the at least two planar electrodes are disposed away from each other at the side of the resistive layer facing away from the roller shell.

본 발명에 따르면, 로울러는 저항층의 한쪽 면에 배치된 두 전극에 의해 접촉된다. 이런 접촉 배치에서 본 발명에 따라 사용되는 고유 전도성 폴리머의 작동 모드는 특히 유리하게 이용될 수 있다. 적용된 전류는 제 1 전극 내에서 확산된 후, 표면과 수직 방향으로 저항층의 두께를 관통하여 폴리머 구조를 따라 흐르고 제 2 접촉 전극으로 이동한다. 이런 전류 경로는, 저항층이 두 전극 사이에 끼워진 구조에서 전류 경로에 대해 추가로 연장된다. 이런 전류 경로 때문에, 저항층의 두께는 얇게 유지될 수 있다.According to the invention, the rollers are contacted by two electrodes arranged on one side of the resistive layer. The mode of operation of the inherently conductive polymer used according to the invention in this contact arrangement can be used particularly advantageously. The applied current diffuses in the first electrode and then flows through the polymer structure through the thickness of the resistive layer in a direction perpendicular to the surface and moves to the second contact electrode. This current path further extends with respect to the current path in a structure in which a resistive layer is sandwiched between two electrodes. Because of this current path, the thickness of the resistive layer can be kept thin.

본 발명에 따른 로울러 실시예의 장점은, 전극이 저항층의 한쪽 면에 접촉부를 구비하고 있다는 것이다. 이 측부는 로울러 쉘에서 이격되어 향하고 있으므로 접촉 터미널을 제공하기 위해 쉽게 접근할 수 있다. 로울러 쉘을 향하고 있는 저항층의 반대쪽은 접촉 터미널을 가지지 않고 평평한 형태로 구성된다. 이런 평평한 표면은 로울러 쉘에 저항층을 직접 적용할 수 있도록 허용한다. 98%까지의 로울러 쉘로 이상적인 열 전달이 가능한데 왜냐하면 가열될 몸체와 저항-가열 층 사이의 접촉면이 접촉 터미널에 의해 파괴되지 않기 때문이다. 또, 균일한 열 전달은 저항-가열 요소로부터 로울러 쉘 및 가열될 물질까지 신뢰성있게 일어날 수 있다.An advantage of the roller embodiment according to the invention is that the electrode has a contact on one side of the resistive layer. This side faces away from the roller shell and is easily accessible to provide a contact terminal. The opposite side of the resistive layer facing the roller shell is constructed in a flat form without contact terminals. This flat surface allows the direct application of a resistive layer to the roller shell. Up to 98% of the roller shells provide ideal heat transfer because the contact surface between the body to be heated and the resistance-heating layer is not destroyed by the contact terminals. In addition, uniform heat transfer can occur reliably from the resistance-heating element to the roller shell and the material to be heated.

전극으로부터 떨어져 향하고 있는 저항층의 측면에서, 높은 전기 전도성을 가지는 물질로 만들어진 중간층이 저항층과 로울러 쉘 사이에 구비될 수 있다. 이 중간층은 부양 전극으로서 사용된다. 그러나, 이것은 본원 실시예에서 저항층이 로울러 쉘에 직접 적용될 때 본 발명의 영역 내에 있다. 로울러 쉘로부터 중간 층 또는 저항층의 전기 절연은 박막과 같은 간단한 수단에 의해 실현될 수도 있다.In terms of the resistive layer facing away from the electrode, an intermediate layer made of a material having high electrical conductivity may be provided between the resistive layer and the roller shell. This intermediate layer is used as a floating electrode. However, this is within the scope of the present invention when the resistive layer is applied directly to the roller shell in this embodiment. Electrical insulation of the intermediate or resistive layers from the roller shell may be realized by simple means such as thin films.

가열 로울러의 실시예에서, 전류는 표면과 직각 방향으로 저항층의 두께를 관통하여 흐른다. 특히 두 영역은 저항층 안쪽에서 발전한다. 제 1 영역 내에서 전류는 제 1 접촉 전극으로부터 부양 전극까지 수직 방향으로 흐르고, 제 2 영역 내에서 전류는 부양 전극으로부터 제 2 접촉 전극까지 수직 방향으로 흐른다. 그러므로, 다수의 저항부로 이루어진 일련의 배치는 상기 배치에 의해 얻어질 수 있다. 이 효과는, 각 영역에서 우세한 부분 전압이 적용되는 전압보다 낮다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 각 영역에서 우세한 전압은 적용되는 전압의 1/2이다. 저항층에서 우세한 낮은 전압 때문에, 본 발명에 따른 가열 로울러로 신뢰성있게 위험을 방지할 수 있다.In an embodiment of the heating roller, the current flows through the thickness of the resistive layer in a direction perpendicular to the surface. In particular, both areas develop inside the resistive layer. In the first region the current flows in a vertical direction from the first contact electrode to the lift electrode, and in the second region the current flows in a vertical direction from the lift electrode to the second contact electrode. Therefore, a series arrangement of a plurality of resistor portions can be obtained by the arrangement. This effect means that the dominant partial voltage in each area is lower than the voltage applied. Thus, in the embodiment of the present invention, the dominant voltage in each region is one half of the applied voltage. Because of the prevailing low voltage in the resistive layer, the heating roller according to the invention can reliably avoid the risk.

그리고, 접촉 전극 사이에 제공된 틈은 평행하게 배치된 부가 저항부로서 사용된다. 이 틈에서 절연부로서 공기를 가지고, 전극의 상호간 거리 및 저항층의 표면 저항에 의해 저항은 결정될 것이다. 이 거리는 저항층의 두께보다 길고, 예를 들어 저항층 두께의 두 배이다.And, the gap provided between the contact electrodes is used as the additional resistance portion arranged in parallel. With air as the insulation in this gap, the resistance will be determined by the mutual distance of the electrodes and the surface resistance of the resistive layer. This distance is longer than the thickness of the resistive layer, for example twice the thickness of the resistive layer.

전극과 부양 전극은 우수한 열 전도성을 가진다. 이것은 200W/m·K, 선호적으로 250W/m·K를 초과할 것이다. 국부 과열은 전극에서 우수한 열 전도율에 의해 빠르게 해소될 수 있다. 과열은 층 두께 방향으로만 가능하고, 본 발명에 따른 가열 로울러에서 실현될 수 있는 얇은 층 두께 때문에 어떠한 부정적인 효과도 가지지 않는다. 가열 로울러의 또다른 장점에 따르면 바깥쪽, 예를 들어 가열될 물질에서 야기되는 국부적인 온도 증가도 저항-가열 요소에 의해 이상적인 방법으로 상쇄될 수 있다. 이런 온도 상승은, 예를 들어 로울러에서 열 축적이 발생할 때 안쪽에서 발생될 수도 있다. 이런 이유로 단열재는 로울러 안쪽에 구비된다.Electrodes and flotation electrodes have good thermal conductivity. This will exceed 200 W / mK, preferably 250 W / mK. Local overheating can be quickly resolved by good thermal conductivity at the electrode. Superheating is only possible in the layer thickness direction and has no negative effect due to the thin layer thickness that can be realized in the heating roller according to the invention. According to another advantage of the heating roller, the local temperature increase caused externally, for example in the material to be heated, can also be offset in an ideal way by the resistance-heating element. This temperature rise may occur inward, for example, when heat build up occurs in the roller. For this reason, insulation is provided inside the roller.

가열할 수 있는 가열 로울러의 다른 장점에 의하면 로울러 쉘에 배치된 저항층은 국부적인 온도 상승을 일으키지 않으면서 높은 응력도 견딜 수 있다는 것이다. 대개, 로울러 쉘에 작용하는 기계 응력은 방사상 방향으로 향한다. 이것은 저항-가열 요소의 저항층에서 전류 흐름 방향이다. 이 응력은, 전류가 압축 하중과 수직 방향으로 흐르는 저항-가열 요소와 달리 압력이 가해지는 곳에서 저항의 증가를 일으키지 않는다.Another advantage of heatable heating rollers is that the resistive layer disposed in the roller shell can withstand high stresses without causing local temperature rise. Usually, the mechanical stresses acting on the roller shells are directed in the radial direction. This is the direction of current flow in the resistive layer of the resistive-heating element. This stress does not cause an increase in resistance where pressure is applied, unlike a resistance-heating element in which current flows in a direction perpendicular to the compressive load.

본 발명에 따르면, 로울러 쉘로부터 이격되어 향하고 있는 저항층의 측면에 적용된 전극은 전체 외주에 대해 연장되어 있고 축 방향으로 배치될 수 있다.According to the invention, the electrode applied to the side of the resistive layer facing away from the roller shell may extend about the entire circumference and be arranged in the axial direction.

이런 배치는, 회전 운동하는 가열 로울러에서 두 개의 로울러 단부로부터 전류 공급이 발생하므로 유리하다.This arrangement is advantageous because a current supply occurs from two roller ends in a heating roller that is rotating in motion.

본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 다른 특정 전기 저항을 가지는 다른 저항 물질로 이루어진 층이 제공되는 구조를 저항층이 가진다. 이 실시예에서 로울러의 내부를 향하고 있는 저항층의 측면은 낮은 저항을 가지는 물질로 이루어진다. 이 층의 상단에, 하나의 층으로부터 다음 층까지 증가하는 특정 저항을 가지는 물질로 이루어진 층이 적용된다. 이 배치에서, 로울러 쉘을 향하고 있는 측면은 저항층의 최고 저항을 가져서 이 표면은 보다 강하게 가열된다. 왜냐하면 여기에서 최고 전압 강하가 발생하기 때문이다.According to another embodiment of the present invention, the resistive layer has a structure in which a layer made of another resistive material having another specific electrical resistance is provided. In this embodiment the side of the resistive layer facing the interior of the roller is made of a material having a low resistance. At the top of this layer is applied a layer of material with a specific resistance which increases from one layer to the next. In this arrangement, the side facing the roller shell has the highest resistance of the resistive layer so that the surface is heated more strongly. This is because the highest voltage drop occurs here.

본 발명에 따른 로울러에서, 전극과 중간층은 10-4Ω·cm 이하, 선호적으로 10-5Ω·cm 이하의 특정 전기 저항을 가지는 물질로 구성된다. 적합한 물질은 알루미늄 또는 구리이다. 이것은 본 발명에 따른 로울러에서 특히 중요하다. 복사 로울러 또는 박막 코팅 로울러로서 사용되는 가열 로울러는 빠르게 가열해야 하고 전체 길이에 대해 균일한 온도를 가진다. 특정 저항을 가지는 전극으로, 표면을 가로질러 상이한 온도 및 전체 실행 강하를 일으키는 전극의 표면을 가로질러 발생하는 전압 강하를 막을 수 있다. 이 전도율은, 전극 내에서 전류의 빠른 확산을 보장하는데, 이것은 전체 저항층과 로울러 길이에 대해 빠르고 일정하게 가열을 허용하고 이 때 전극의 길이나 너비를 따라 다수의 지점에 전압이 적용될 필요는 없다.In the roller according to the invention, the electrode and the intermediate layer are composed of a material having a specific electrical resistance of 10 −4 Ω · cm or less, preferably 10 −5 Ω · cm or less. Suitable materials are aluminum or copper. This is particularly important in the rollers according to the invention. Heating rollers used as radiation rollers or thin film coated rollers must heat up quickly and have a uniform temperature over the entire length. With an electrode having a certain resistance, it is possible to prevent voltage drops that occur across the surface of the electrode causing different temperatures across the surface and overall running drop. This conductivity ensures fast diffusion of current in the electrode, which allows fast and constant heating over the entire resistive layer and roller length, with no need for voltage to be applied at multiple points along the length or width of the electrode. .

로울러 표면을 가로질러 발생되는 가열 속도 및 온도는 선택된 전극의 두께에 따라 달라진다. 본원의 한 가지 실시예에 따르면, 전극과 중간층은 50-150㎛, 선호적으로 75-100㎛ 범위 내의 두께를 가진다. 이렇게 얇은 층 두께의 장점은, 저항층에 의해 발생된 열이 중간층으로부터 로울러 쉘로 쉽게 전달될 수 있다는 것이다. 또, 얇은 전극은 보다 큰 신축성을 가지므로 저항층으로부터 전극의 분리 및 저항층의 열 팽창 중에 전기 접촉부의 정전은 방지될 것이다.The heating rate and temperature that occurs across the roller surface depends on the thickness of the selected electrode. According to one embodiment of the present application, the electrode and the intermediate layer have a thickness in the range of 50-150 μm, preferably 75-100 μm. The advantage of this thin layer thickness is that the heat generated by the resistive layer can be easily transferred from the intermediate layer to the roller shell. In addition, the thin electrode has greater elasticity, so that the blackout of the electrical contact will be prevented during separation of the electrode from the resistive layer and thermal expansion of the resistive layer.

본 발명에 따르면, 저항층은 얇다. 이 두께는 파괴 전압에 따라 달라지는 최저 한계를 가지고 0.1-2mm, 선호적으로 1mm이다. 저항층의 얇은 층 두께는, 빠르게 가열할 수 있고, 열 전달할 수 있으며 단위 면적당 높은 가열 전력을 달성할 수 있는 장점을 부여한다. 그러나, 이런 층 두께는 사용되는 고유 전도성 폴리머로 가능하고, 사용되는 접촉 배치의 종류에 의해 향상될 수 있다. 한편으로, 저항층 내에서 전류 경로는 본 발명에 따라 사용되는 폴리머에 의해 결정되고 층 두께가 얇을 때에도 전압 파괴를 방지하도록 충분히 길 수 있다. 다른 한편으로, 저항-가열 요소의 일방적인 접촉 배치는 저항층을 저전압의 영역으로 세분하는데, 이것은 파괴 위험을 감소시킨다.According to the present invention, the resistance layer is thin. This thickness is 0.1-2mm, preferably 1mm, with the lowest limit depending on the breakdown voltage. The thin layer thickness of the resistive layer gives the advantage of being able to heat quickly, heat transfer and achieve high heating power per unit area. However, this layer thickness is possible with the inherently conductive polymer used and can be improved by the kind of contact arrangement used. On the one hand, the current path in the resistive layer is determined by the polymer used according to the invention and can be long enough to prevent voltage breakdown even when the layer thickness is thin. On the other hand, the unilateral contact arrangement of the resistance-heating element subdivides the resistance layer into regions of low voltage, which reduces the risk of destruction.

본 발명에 따른 로울러의 장점은, 저항층이 전기 저항의 양의 온도 계수(PTC)를 가질 때 더욱 개선된다. 이것은 달성할 수 있는 최고 온도에 대해 자동 조절 효과를 가진다. 이 효과를 이용해, 로울러 쉘의 국부적인 과열을 막을 수 있다. 이 효과는, 저항층의 PTC 때문에 온도의 함수로서 저항 물질을 통과하는 전류 흐름이 조절되므로 발생한다. 특정 열 평형 상태에서 아주 작아질 때까지, 온도가 높아질수록 전류는 낮아지게 된다. 저항 물질의 국부적인 과열 및 용융은 신뢰성있게 방지될 수 있다. 이런 효과는 본 발명에서 특히 중요하다.The advantage of the roller according to the invention is further improved when the resistive layer has a positive temperature coefficient (PTC) of electrical resistance. This has a self-regulating effect on the highest temperatures achievable. This effect can be used to prevent local overheating of the roller shell. This effect occurs because the current flow through the resistive material is regulated as a function of temperature due to the PTC of the resistive layer. The higher the temperature, the lower the current, until it becomes very small at a certain thermal equilibrium. Local overheating and melting of the resistive material can be reliably prevented. This effect is particularly important in the present invention.

저항층에 대해 PTC를 선택하는 것은, 결과적으로 전체 저항층이 동일한 온도로 가열된다는 것을 의미한다. 이것은 균일한 열 전달을 가능케 하는데, 이것은 로울러의 특정 용도에 대해 필수적이다. 그렇지 않으면 일부 영역에서 로울러에 의해 적용되는 박막은 충분히 가열되지 않았으므로 기판에 부착되지 않기 때문이다.Selecting PTC for the resistive layer means that as a result the entire resistive layer is heated to the same temperature. This allows for uniform heat transfer, which is essential for the particular use of the roller. Otherwise, the thin film applied by the roller in some areas is not sufficiently heated and does not adhere to the substrate.

본 발명에 따르면, 저항층은 전극과 중간층을 향하고 있는 표면에서 금속화될 수 있다. 금속화에 의해, 금속은 저항층의 표면에 부착되고 전극이나 부양 전극 및 저항층 사이에서 전류 흐름을 향상시킨다. 또 이 실시예에서 저항층으로부터 부양 전극 및 로울러 쉘까지 열 전달은 개선된다. 표면은 금속을 분사함으로써 금속화될 수 있다. 이런 금속화는 본 발명에 따라 사용되는 저항층의 재료로만 가능하다. 금속 전기 도금에 의한 고비용의 금속화 단계는 불필요하고 제조 비용을 상당히 감소시킨다.According to the invention, the resistive layer can be metallized at the surface facing the electrode and the intermediate layer. By metallization, the metal is attached to the surface of the resistive layer and improves the current flow between the electrode or the lift electrode and the resistive layer. Also in this embodiment the heat transfer from the resistive layer to the lift electrode and the roller shell is improved. The surface can be metallized by spraying metal. Such metallization is possible only with the material of the resistive layer used according to the invention. Expensive metallization steps by metal electroplating are unnecessary and significantly reduce manufacturing costs.

고유 전기전도성 폴리머는 폴리머를 도핑함으로써 생산된다. 이 도핑은 금속 또는 반금속 도핑이다. 이 폴리머에서 결함 캐리어는 폴리머 체인에 화학 결합되고 이 결함을 발생시킨다. 도핑 원자와 매트릭스 분자는 전하-이동 콤플렉스를 형성한다. 도핑하는 동안, 폴리머로 이루어진 띠에서 전자는 도핑제로 옮겨진다. 이렇게 형성된 전자 구멍 때문에, 고분자는 반도체와 같은 전기 특성을 가진다. 본원 실시예에서, 금속 또는 반금속 원자는 화학 반응에 의해 폴리머 구조로 통합되어서 폴리머 구조를 따라 전류 흐름을 허용하는 자유 전하를 생성한다. 이 자유 전하는 자유 전자 또는 구멍의 형태로 제공된다. 이런 식으로 전기 전도체가 생성된다.Intrinsic electroconductive polymers are produced by doping the polymer. This doping is metal or semimetal doping. Defect carriers in this polymer are chemically bonded to the polymer chain and create this defect. Doping atoms and matrix molecules form a charge-transfer complex. During doping, electrons are transferred to the dopant in a band of polymer. Because of the electron holes thus formed, the polymer has the same electrical properties as the semiconductor. In the present embodiments, metal or semimetal atoms are integrated into the polymer structure by chemical reactions to create free charge that allows current to flow along the polymer structure. This free charge is provided in the form of free electrons or holes. In this way an electrical conductor is created.

선호적으로, 도핑하기 위해 도핑제의 원자 대 고분자의 수 비율이 1:1, 2:1 내지 10:1 범위 내에 있도록 폴리머는 적량의 도핑제와 혼합된다. 이 비율로 모든 폴리머 분자는 도핑제의 적어도 하나의 원자로 도핑되도록 할 수 있다. 저항층의 저항 온도 계수뿐만 아니라 폴리머 및 저항층의 전도율은 상기 비율을 선택함으로써 조절될 수 있다.Preferably, the polymer is mixed with an appropriate amount of dopant such that the number ratio of atoms to polymer of the dopant is within the range of 1: 1, 2: 1 to 10: 1 for doping. In this ratio all polymer molecules can be doped with at least one atom of the dopant. The resistivity temperature coefficient of the resistive layer as well as the conductivity of the polymer and resistive layer can be adjusted by selecting the ratio.

본 발명에 따라 사용되는 고유 전기 전도성 폴리머는 그래파이트를 첨가하지 않고 본 발명에 따른 로울러에서 저항층을 위한 물질로서 적용될 수 있지만, 다른 실시예에 의하면 저항층은 그래파이트 입자를 함유할 수 있다. 이 입자는 완전한 저항층의 전도율에 기여할 수 있고 상호 접촉하지 않으며 망상 구조 또는 골격 구조를 형성하지 않는다. 그래파이트 입자는 폴리머 구조에 결합되지 않고 자유롭게 움직일 수 있다. 그래파이트 입자가 두 개의 폴리머 분자와 접촉할 때, 전류는 그래파이트를 통하여 하나의 체인에서 다음 체인까지 점프할 수 있다. 저항층의 전도율은 이런 식으로 상승될 수 있다. 저항층에서 자유 운동성 때문에, 그래파이트 입자는 이 층의 표면으로 움직일 수 있고 전극이나 중간층 또는 로울러 쉘과 접촉을 향상시킨다.The inherently electrically conductive polymer used in accordance with the present invention may be applied as a material for the resistive layer in the rollers according to the present invention without the addition of graphite, but in another embodiment the resistive layer may contain graphite particles. These particles can contribute to the conductivity of the complete resistive layer and do not contact each other and do not form a network or framework structure. Graphite particles are free to move without being bound to the polymer structure. When graphite particles are in contact with two polymer molecules, current can jump through graphite from one chain to the next. The conductivity of the resistive layer can be raised in this way. Because of the free mobility in the resistive layer, the graphite particles can move to the surface of this layer and improve contact with the electrode or intermediate layer or the roller shell.

그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20Vol.%, 선호적으로 5Vol.%의 양으로 존재하고, 0.1㎛의 평균 직경을 가진다. 소량의 그래파이트와 짧은 직경으로, 네트워크를 통과하는 전류 전도를 일으키는 그래파이트 네트워크를 방지할 수 있다. 그러므로 전류는 폴리머 분자를 통하여 전기 전도에 의해 계속 흐르고 전술한 장점이 달성되도록 보장한다. 특히, 기계 응력과 열적 응력의 작용하에 쉽게 파괴되고 그래파이트 입자가 상호 접촉해야 하는 그래파이트 네트워크 또는 골격을 따라 전도되지 않아도 되고 이것은 연성을 가지고 에이징에 대해 내성을 가지는 폴리머를 따라 발생한다.Graphite particles are present in an amount of 20 Vol.%, Preferably 5 Vol.%, Based on the total volume of the resistive layer, and have an average diameter of 0.1 μm. Small amounts of graphite and short diameters prevent graphite networks from causing current conduction through the network. The current therefore flows continuously by electrical conduction through the polymer molecule and ensures that the above-mentioned advantages are achieved. In particular, they are easily broken under the action of mechanical and thermal stresses and do not have to conduct along the graphite network or backbone where the graphite particles have to contact each other and this occurs along with polymers that are ductile and resistant to aging.

폴리스티렌과 같은 전기전도성 중합체, 폴리비닐 수지, 폴리아크릴산 유도체 및 그 혼합체 및 전기전도성 폴리아미드와 그 유도체, 폴리플루오르화 탄화수소, 에폭시 수지 및 폴리우레탄은 고유 전기전도성 폴리머로서 사용될 수 있다. 폴리스티렌 또는 그 혼합물뿐만 아니라 폴리아미드, 폴리메틸 메타아크릴레이트, 에폭시드와 폴리우레탄은 사용될 수 있다. 폴리아미드는 우수한 접착성을 가지는데, 이것은 본 발명에 따른 로울러를 생산하는데 유리하다. 왜냐하면 이것은 로울러 쉘 또는 중간층에 쉽게 적용할 수 있기 때문이다. 폴리아세틸렌과 같은 일부 폴리머는, 산소와 반응에 기인한 낮은 에이징 저항 때문에 본 발명에 따른 사용에서 제거된다.Electrically conductive polymers such as polystyrene, polyvinyl resins, polyacrylic acid derivatives and mixtures thereof, and electrically conductive polyamides and derivatives thereof, polyfluorinated hydrocarbons, epoxy resins and polyurethanes can be used as the intrinsically conductive polymers. Polyamides, polymethyl methacrylates, epoxides and polyurethanes as well as polystyrenes or mixtures thereof may be used. Polyamides have good adhesion, which is advantageous for producing the rollers according to the invention. This is because it is easily applicable to roller shells or intermediate layers. Some polymers, such as polyacetylene, are removed in use according to the invention because of the low aging resistance due to reaction with oxygen.

사용되는 폴리머 분자의 길이는 폴리머의 종류 및 구조에 따라 넓은 범위 내에서 변하지만, 적어도 500Å, 선호적으로 4000Å이다.The length of the polymer molecule used varies within a wide range depending on the type and structure of the polymer, but is at least 500 kPa, preferably 4000 kPa.

본원의 실시예에서, 저항층은 지지물질을 포함한다. 이 지지물질은 한편으로는 고유 전도성 폴리머를 위한 캐리어 물질로서 사용되고, 다른 한편으로는 전극과 중간층 또는 로울러 쉘 사이에서 스페이서로서 사용된다. 지지물질은 저항-가열 요소에 일정한 강도를 부여하므로, 이것은 기계 응력을 견딜 수 있다. 이런 응력은 가열 요소를 로울러 쉘에 고정하는데 사용되는 로킹 고리와 같은 클램핑 장치에 의해 발생될 수 있다. 또, 지지물질을 사용할 때 저항층의 층 두께를 정확하게 조절할 수 있다. 유리구, 유리 섬유, 암면, 바륨티탄산염과 같은 세라믹 또는 플라스틱은 지지물질로서 사용될 수 있다. 유리 섬유의 조직 또는 망으로 부여된 지지물질은 고유 전기전도성 폴리머로 이루어진 물질에 주입되고, 고유 전기전도성 폴리머로 침수될 수 있다. 층 두께는 그리드나 매트의 두께에 의해 결정된다. 스크래핑, 스프레딩과 같은 방법 또는 공지된 스크린-프린팅 방법이 사용될 수도 있다.In an embodiment herein, the resistive layer comprises a support material. This support material is used on the one hand as a carrier material for the inherently conductive polymer and on the other hand as a spacer between the electrode and the intermediate layer or roller shell. Since the support material imparts a constant strength to the resistance-heating element, it can withstand mechanical stress. This stress can be generated by a clamping device such as a locking ring used to secure the heating element to the roller shell. In addition, when the support material is used, the layer thickness of the resistive layer can be precisely adjusted. Glass or glass fibers, rock wool, ceramics or plastics such as barium titanate can be used as the support material. The support material imparted to the tissue or the network of glass fibers may be injected into a material consisting of an intrinsically conductive polymer and submerged into the intrinsic electrically conductive polymer. The layer thickness is determined by the thickness of the grid or mat. Methods such as scraping, spreading or known screen-printing methods may be used.

유리하게도, 지지물질은 평평한 다공성, 절연재이다. 이 물질로 가열 전류가 고분자 구조를 통과하기 보다는 지지물질을 통과하여 흐르는 것을 막을 수 있다.Advantageously, the support material is a flat porous, insulating material. This material prevents the heating current from flowing through the support material rather than through the polymer structure.

특히 본 발명에 따라 사용되는 얇은 층 두께에서, 표면에 대해 1%의 최소 오차로 원하는 층 두께에서 벗어나는 층을 생산할 수 있는 가능성은 특히 중요한데, 접촉 전극과 부양 전극 사이에서 직접 접촉할 위험을 두려워하지 않아도 되기 때문이다. 층 표면을 가로질러 층 두께의 변화는 발생된 온도에 영향을 미치고 불균일한 온도 분배를 일으킨다.Especially in the thin layer thicknesses used according to the invention, the possibility of producing layers which deviate from the desired layer thickness with a minimum error of 1% relative to the surface is of particular interest, not afraid of the risk of direct contact between the contact electrode and the flotation electrode. Because you do not have to. Changes in layer thickness across the layer surface affect the temperature generated and cause non-uniform temperature distribution.

지지물질은, 전류가 전극과 부양 전극 사이의 최단 경로를 따라 흐를 수 없지만 충전재에서 편향되거나 나누어지는 효과를 가진다. 그러므로 공급된 에너지의 최적 활용이 달성된다.The support material has the effect that current cannot flow along the shortest path between the electrode and the flotation electrode but is deflected or divided in the filler. Therefore, optimal utilization of the supplied energy is achieved.

도 9에서, 로울러 쉘(31)의 내면이 평면 전극(33)으로 덮어져 있는 가열 로울러(30)가 도시되어 있다. 이 저항층(32)은 전극(33)에 배치되고 전극(33)과 이격되어 향하고 있는 측부에서 다른 전극(34)을 가진다. 로울러의 내부에서, 단열재(37)가 배치되는데 이것은 가열 로울러의 내부를 완전히 채우고 내부 전극(34)과 인접해 있다. 나타낸 실시예에서, 전극(33,34)은 전원(도시되지 않음)에 연결된다. 저항층(32)을 통과하여 흐르는 전류는 이 층을 가열하고 로울러 쉘(31)의 가열을 일으킨다.In FIG. 9, a heating roller 30 is shown in which the inner surface of the roller shell 31 is covered with a planar electrode 33. This resistance layer 32 is disposed on the electrode 33 and has another electrode 34 on the side facing away from the electrode 33. Inside the roller, a heat insulator 37 is disposed which completely fills the interior of the heating roller and is adjacent to the inner electrode 34. In the embodiment shown, electrodes 33 and 34 are connected to a power source (not shown). The current flowing through the resistive layer 32 heats this layer and causes the roller shell 31 to heat up.

도 10은 본 발명에 따른 가열 로울러(30)의 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서, 저항층(32)은 로울러 쉘(31)에 직접 배치되고 로울러 쉘(31)에서 이격되어 향하고 있는 측면에서 두 개의 전극(33,34)에 의해 완전히 덮는다. 전극(33,34)은 절연부(36)에 의해 전기적으로 상호 분리된다.10 shows an embodiment of a heating roller 30 according to the present invention. In this embodiment, the resistive layer 32 is disposed directly on the roller shell 31 and completely covered by two electrodes 33, 34 on the side facing away from the roller shell 31. The electrodes 33 and 34 are electrically separated from each other by the insulating portion 36.

공기나 플라스틱과 같은 종래의 유전체는 절연부(36)를 위한 재료로서 사용될 수 있다.Conventional dielectrics such as air or plastic may be used as the material for the insulator 36.

전극(34)은 복사 로울러의 좌측면에서 전원과 연결될 수 있고, 전극(33)은 우측면에서 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 가열 전류는 제 1 전극(33)으로부터 우수한 전기 전도체인 물질로 이루어진 로울러 쉘로 흐른 후, 로울러 쉘에서 저항 물질(33)을 통하여 다른 전극(34)으로 되돌아간다.The electrode 34 may be connected to the power supply at the left side of the radiation roller, and the electrode 33 may be connected at the right side. In this embodiment, the heating current flows from the first electrode 33 to the roller shell made of a material which is a good electrical conductor and then back to the other electrode 34 through the resistive material 33 at the roller shell.

적어도 두 개의 전극이 저항층의 한쪽 면에 배치되고 높은 전도율을 가지는 물질로 이루어진 중간층이 반대쪽에 제공된다면, 가열 전류는 하나의 전극으로부터 저항층을 통하여 중간층까지 흐르고, 다시 이 층과 저항층을 통하여 다른 전극으로 흐를 것이다. 그러나 저항 물질 때문에, 로울러 쉘이 비전도체로 이루어지는 곳에서도 중간층 없이 작동할 수도 있다. 이 경우에 가열 전류는 저항층을 관통하여 흐르는데, 여기에서 고분자 구조 때문에 전체 저항 물질은 가열된다. 끝으로, 로울러 쉘도 전도성 물질로 이루어지고 전류를 전도하는 역할을 한다. 전극에 적용되는 전류는 하나의 전극으로부터 저항 물질을 통하여 흐르고, 로울러 쉘과 저항 물질을 통하여 다른 전극으로 흐른다.If at least two electrodes are disposed on one side of the resistive layer and an intermediate layer of high conductivity material is provided on the opposite side, the heating current flows from one electrode through the resistive layer to the intermediate layer, again through this layer and the resistive layer. Will flow to the other electrode. However, because of the resistive material, the roller shell can also operate without an intermediate layer, even where it is made of non-conductor. In this case the heating current flows through the resistive layer, where the entire resistive material is heated because of the polymer structure. Finally, the roller shell is also made of a conductive material and serves to conduct current. The current applied to the electrode flows from one electrode through the resistive material and through the roller shell and the resistive material to the other electrode.

전류가 한쪽 면에서 저항 물질로 공급되는 모든 실시예에서, 이 영역에서 우세한 전압은 두 면이 있는 전류 공급부를 가지는 것의 1/2로 감소된다.In all embodiments in which current is supplied to the resistive material on one side, the prevailing voltage in this region is reduced to one half of that with a two sided current supply.

전극 사이에 제공된 거리는 평행한 부가 저항부로서 역할을 한다. 절연기(36)로서 공기를 이용해, 전극 사이의 거리 및 표면 저항에 의해 저항이 결정된다.The distance provided between the electrodes serves as a parallel additional resistor. Using air as the insulator 36, the resistance is determined by the distance between the electrodes and the surface resistance.

또 도 2에서처럼 저항-가열 요소를 이용할 수도 있다. 이 저항-가열 요소는 본 발명에 따른 가열 로울러에서 사용되어서 접촉 전극이 배치된 저항-가열 요소의 측면은 로울러 쉘에서 이격되어 향하고 있다. 저항-가열 요소가 사용될 때 전기적 치수는 개략도(3) 및 관련된 수식 관계에 따라 결정된다.It is also possible to use a resistance-heating element as in FIG. This resistance-heating element is used in a heating roller according to the invention so that the side of the resistance-heating element on which the contact electrode is disposed faces away from the roller shell. When a resistance-heating element is used, the electrical dimensions are determined according to the schematic 3 and the associated mathematical relations.

폴리에스테르, 폴리이미드 및 그 밖의 다른 박막 형태인 공지된 절연부는, 가열 로울러의 표면을 무전압 상태로 유지하기를 바란다면 저항-가열 요소와 로울러 쉘 사이에 구비될 수 있다. 전극으로 전력을 공급하는 부분은 전기 접촉 터미널로서 사용되는 슬립 링 또는 베어링을 통하여 또는 평평한 가열 요소인 경우에 공지된 접촉-제조 기술에 의해 제공된다.Known insulation, which is in the form of polyester, polyimide and other thin films, may be provided between the resistance-heating element and the roller shell if it is desired to keep the surface of the heating roller in a voltageless state. The part that supplies the electrode is provided via a slip ring or bearing used as an electrical contact terminal or by known contact-manufacturing techniques in the case of a flat heating element.

특정 용도에 따라, 금속 박막이나 시이트는 전극으로서 사용될 수 있다. 본 발명에서 클램핑 장치에 의해 저항-가열 요소를 로울러 쉘에 고정할 수 있다. 동시에 전극으로서 역할을 하는 로킹 고리는 클램핑 장치로서 사용될 수도 있다. 박막 또는 열-전도 페이스트 형태인 열 가소성 물질은 저항-가열 요소와 로울러 쉘 사이에서 열 전달을 향상시키도록 저항-가열 요소와 로울러 쉘 사이에 제공될 수 있다.Depending on the particular application, the metal thin film or sheet may be used as the electrode. In the present invention, the resistance-heating element can be fixed to the roller shell by means of a clamping device. A locking ring which at the same time serves as an electrode may be used as the clamping device. Thermoplastic materials in the form of a thin film or heat-conductive paste may be provided between the resistance-heating element and the roller shell to enhance heat transfer between the resistance-heating element and the roller shell.

본 발명에 따른 로울러에서, 로울러의 길이를 따라 분배되고 이격 배치된 다수의 저항-가열 요소는 로울러 안쪽에 구비된다. 그러나 다수의 전극이 세그먼트 형태로 적용되는 연속 저항층을 로울러 안쪽에 제공할 수 있다. 이 세그먼트는 저항층으로 덮어져 있고 로울러 안으로 쉽게 끼워질 수 있는 로울러 쉘의 내주 전체에 대해 뻗어있다. 이것은 빠른 조립을 허용한다. 그리고 교대로 전류를 공급받는 전극 쌍으로서 사용되는 다수의 전극을 본 발명에 따른 가열 로울러에 구비함으로써 로울러의 각 영역을 가열할 수 있다. 이 전극은 전체 외주에 대해 뻗어있고 축 방향으로 이격 배치된다. 예를 들어, 가열 로울러가 박막 코팅 로울러로서 사용될 때 로울러의 가장자리 영역은 더 가열될 수 있다. 이런 부가 가열 공급부는 가열될 물체와 접촉하는 영역에 대해 균일한 온도 분배를 제공할 수 있는데, 왜냐하면 가장자리를 따라 온도 강하는 추가 가열에 의해 상쇄될 수 있기 때문이다.In the roller according to the invention, a plurality of resistance-heating elements distributed and spaced along the length of the roller are provided inside the roller. However, it is possible to provide a continuous resistance layer inside the roller in which a plurality of electrodes are applied in the form of segments. This segment extends over the entire inner circumference of the roller shell, which is covered with a resistive layer and can easily fit into the roller. This allows for quick assembly. In addition, each region of the roller can be heated by providing a plurality of electrodes in the heating roller according to the present invention, which are used as pairs of electrodes alternately supplied with current. The electrodes extend about the entire circumference and are spaced apart in the axial direction. For example, the edge region of the roller may be heated further when the heating roller is used as a thin film coated roller. This additional heating supply can provide a uniform temperature distribution over the area in contact with the object to be heated, since the temperature drop along the edge can be offset by further heating.

본 발명의 범위 내에서, 전기 저항의 음의 온도 계수를 가지는 저항 물질을 선택할 수도 있다. 이 실시예에서, 아주 낮은 형성 전류가 요구된다. 본 발명에 따른 저항 물질에서, 전기 저항의 온도 계수는 특정 온도, 예를 들어 80℃ 이상의 양의 값을 가지게 된다.Within the scope of the present invention, it is also possible to select a resistive material having a negative temperature coefficient of electrical resistance. In this embodiment, very low formation current is required. In the resistive material according to the invention, the temperature coefficient of the electrical resistance will have a positive value at a certain temperature, for example at least 80 ° C.

로울러의 내부에서, 로울러의 내부를 완전히 채우는 절연재는 저항층에서 이격되어 향하고 있는 전극의 측면에 구비될 수 있다. 이 단열재는 저항-가열 요소로부터 로울러의 내부를 향한 열의 방사 및 로울러 내부에서 열의 축적을 방지한다.In the interior of the roller, an insulating material completely filling the interior of the roller may be provided on the side of the electrode facing away from the resistive layer. This insulation prevents the radiation of heat from the resistance-heating element towards the interior of the roller and the accumulation of heat inside the roller.

적용되는 저항층과 접촉 배치 때문에, 24V의 저전압과 240,400 및 1000V까지의 높은 전압으로 작동될 수 있다.Because of the contact arrangement with the resistive layer applied, it can be operated with low voltages of 24V and high voltages of 240,400 and 1000V.

본 발명에 따른 로울러에서 10㎾/㎡를 초과하고 선호적으로 30㎾/㎡를 초과하는 단위 면적당 가열 전력이 달성될 수 있다. 이 가열 로울러로, 60㎾/㎡까지의 가열 전력이 달성될 수 있다. 60㎾/㎡까지의 가열 전력은 1mm의 저항층의 층 두께로 달성될 수 있다. 240V의 전압이 연속적으로 적용될 때 시간에 따른 가열 전력의 감소는 년간 0.01% 이하이다.In the rollers according to the invention heating power per unit area in excess of 10 mW / m 2 and preferably in excess of 30 mW / m 2 can be achieved. With this heating roller, heating power of up to 60 mW / m 2 can be achieved. Heating power up to 60 mA / m 2 can be achieved with a layer thickness of a resistive layer of 1 mm. When a voltage of 240 V is applied continuously, the reduction of heating power over time is less than 0.01% per year.

상기 로울러로 달성될 수 있는 온도는 선택된 폴리머의 열적 특성에 의해 제한되지만, 240℃보다 높고 500℃까지이다.The temperature achievable with the roller is limited by the thermal properties of the selected polymer, but higher than 240 ° C. and up to 500 ° C.

본 발명에 따른 가열 로울러는 박막으로 물질을 밀폐하기 위한 박막 코팅 로울러로서 또는 포토카피 장비에서 복사 로울러로서 사용되기에 적합하다.The heating roller according to the invention is suitable for use as a thin film coated roller for sealing a material into a thin film or as a radiation roller in photocopy equipment.

본 발명에 의하면, 폴리머에 부착된 금속 또는 반금속 원자를 통과하여 전도되는 폴리머는 저항-가열 요소, 가열할 수 있는 파이프 및 가열 로울러의 저항층에서 전기전도성 폴리머로서 사용될 수 있다. 이 폴리머는 반도체로 달성되는 값의 범위에서 전류 흐름에 대해 특정 저항을 가진다. 이것은 102및 105Ω·cm까지의 값을 가질 수 있다. 폴리머 분자당 하나의 금속 또는 반금속 원자가 제공되도록 폴리머 분산, 폴리머 용액 또는 폴리머에 금속이나 반금속 화합물 또는 그 용액이 첨가되는 과정에 의해 상기 폴리머는 얻어질 수 있다. 이 혼합물로 환원제가 소량 첨가되고, 금속이나 반금속 원자가 공지된 열 분해에 의해 형성된다. 그 후에 그래파이트 또는 카아본 블랙이 분산액 또는 입상 물질로 첨가될 때 이미 존재하거나 형성된 이온은 세척되어 제거된다.According to the invention, the polymer conducting through the metal or semimetal atoms attached to the polymer can be used as an electrically conductive polymer in the resistive layer of the resistance-heating element, the heatable pipe and the heating roller. This polymer has a specific resistance to current flow in the range of values achieved with a semiconductor. It can have values up to 10 2 and 10 5 Pa · cm. The polymer may be obtained by a process of adding a metal or semimetal compound or a solution thereof to the polymer dispersion, polymer solution or polymer such that one metal or semimetal atom is provided per polymer molecule. A small amount of reducing agent is added to this mixture, and metal or semimetal atoms are formed by known thermal decomposition. Thereafter, when graphite or carbon black is added to the dispersion or particulate matter, the ions already present or formed are washed off.

본 발명에 따라 사용되는 전기 전도성 고분자는 금속 이온을 가지지 않는다. 자유 이온의 최대 함량은 저항층의 전체 질량에 대해 1wt.%이다. 이온은 전술한 대로 세척되고 적절한 환원제가 첨가된다. 이온이 완전히 환원될 수 있는 비율로 환원제가 첨가된다. 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 폴리머에서 낮은 비율의 이온과 이온의 부재는 전류의 작용을 받는 저항층을 장기적으로 안정된 상태로 유지한다. 전기 분해 반응은 저항층의 자발적인 파괴를 일으키기 때문에 보다 높은 퍼센트의 이온을 함유한 폴리머는, 전류의 작용을 받을 때 낮은 에이징 저항을 가진다는 것을 분명히 알 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 폴리머는 연장된 전류의 작용하에서도, 낮은 이온 농도 때문에 에이징에 대해 저항을 가진다. 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 폴리머를 제조하는 전술한 과정을 위한 환원제는, 프로세싱 중에 열 분해되므로 히드라진과 같은 이온을 형성하지 않고 차아인산염과 같은 환원제 또는 포름알데히드와 같은 폴리머 자체와 화학 반응하는 것인데, 여기에서 초과 생성물 또는 반응 생성물은 쉽게 세척되어 제거된다. 선호되는 금속 또는 반금속은 은, 비소, 니켈, 그래파이트 또는 몰리브덴이다. 단지 열 분해에 의해 반응 생성물을 파괴하지 않으면서 금속 또는 반금속을 형성하는 금속 또는 반금속 화합물은 특히 선호된다. 비소수산화물이나 니켈 카아보닐은 특히 유리한 것으로 알려져 있다. 본 발명에 따라 사용되는 전기전도성 폴리머는 1 내지 10wt.% 양으로 다음 조성 중 하나에 따라 제조되는 전혼합물을 폴리머에 첨가함으로써 생성될 수 있다.The electrically conductive polymers used according to the invention do not have metal ions. The maximum content of free ions is 1 wt.% With respect to the total mass of the resistive layer. Ions are washed as described above and an appropriate reducing agent is added. The reducing agent is added at a rate such that the ions can be fully reduced. The low proportion of ions and the absence of ions in the electroconductive polymer used in accordance with the present invention keep the resistive layer subjected to the current to a stable state for a long term. Since the electrolysis reaction causes spontaneous breakdown of the resistive layer, it is evident that the polymer containing the higher percentage of ions has a lower aging resistance when subjected to the action of an electric current. The electroconductive polymers used in accordance with the invention are resistant to aging due to their low ion concentration, even under the action of extended currents. The reducing agent for the above-described process of preparing the electrically conductive polymer used in accordance with the present invention is to thermally decompose during processing so that it does not form ions such as hydrazine, but chemically reacts with a reducing agent such as hypophosphite or the polymer itself such as formaldehyde. The excess product or reaction product here is easily washed off and removed. Preferred metals or semimetals are silver, arsenic, nickel, graphite or molybdenum. Particular preference is given to metals or semimetal compounds which form metals or semimetals without breaking the reaction product only by thermal decomposition. Arsenic hydroxide and nickel carbonanyl are known to be particularly advantageous. The electroconductive polymer used according to the invention can be produced by adding to the polymer a premix prepared according to one of the following compositions in an amount of 1 to 10 wt.%.

실시예 1 : 플루오르하이드로카아본 폴리머 분산액의 중량 대비 1470 부분(55% 물 속의 고체), 습윤제의 중량 대비 1 부분, 10% 은 질산염 용액의 중량 대비 28 부분, 암모니아의 중량 대비 8 부분, 카아본 블랙의 중량 대비 20 부분, 그래파이트의 중량 대비 214 부분, 히드라진 수산화물의 중량 대비 11 부분.Example 1 1470 parts (55% solids in water) by weight of fluorohydrocarbon polymer dispersion, 1 part by weight of wetting agent, 28 parts by weight of 10% silver nitrate solution, 8 parts by weight of ammonia, carbon 20 parts by weight of black, 214 parts by weight of graphite, 11 parts by weight of hydrazine hydroxide.

실시예 2 : 물 속에 분산된 60% 아크릴 수지의 중량 대비 1380 부분, 습윤제의 중량 대비 1 부분, 10% 은 질산염 용액의 중량 대비 32 부분, 초크의 중량 대비 10 부분, 암모니아의 중량 대비 12 부분, 카아본 블랙의 중량 대비 6 부분, 그래파이트의 중량 대비 310 부분, 히드라진 수산화물의 중량 대비 14 부분.Example 2 1380 parts by weight of 60% acrylic resin dispersed in water, 1 part by weight of wetting agent, 32 parts by weight of 10% silver nitrate solution, 10 parts by weight of chalk, 12 parts by weight of ammonia, 6 parts by weight of carbon black, 310 parts by weight of graphite, 14 parts by weight of hydrazine hydroxide.

실시예 3 : 증류수의 중량 대비 2200 부분, 스티렌의 중량 대비 1000 부분(단량체), 양쪽성 비누의 중량 대비 600 부분(15%), 인산 나트륨의 중량 대비 2 부분, 칼륨 과황산염의 중량 대비 2 부분, 니켈 황산염의 중량 대비 60 부분, 하이포아인산 나트륨의 중량 대비 60 부분, 아디프산의 중량 대비 30 부분, 그래파이트의 중량 대비 240 부분.Example 3 2200 parts by weight of distilled water, 1000 parts by weight of styrene (monomer), 600 parts by weight of amphoteric soap (15%), 2 parts by weight of sodium phosphate, 2 parts by weight of potassium persulfate , 60 parts by weight of nickel sulfate, 60 parts by weight of sodium hypophosphite, 30 parts by weight of adipic acid, 240 parts by weight of graphite.

Claims (76)

서로에 대해 이격되어 저항층(2)의 한쪽 측부에 배치된 둘 이상의 평면 전극(3,4)과 고유 전기전도성 폴리머를 함유한 얇은 저항층(2)으로 이루어진 평면 가열 요소(1).A planar heating element (1) consisting of a thin resistive layer (2) containing intrinsic electroconductive polymer and at least two planar electrodes (3,4) disposed on one side of the resistive layer (2) spaced apart from each other. 제 1 항에 있어서, 평평한 부양 전극(5)은 두 개의 평평한 전극(3,4)과 대향한 저항층(2)의 측부에 배치되는 것을 특징으로 하는 가열 요소.2. Heating element according to claim 1, characterized in that the flat flotation electrode (5) is arranged on the side of the resistive layer (2) opposite the two flat electrodes (3,4). 제 1항과 2항 중 한 항에 있어서, 전극(3,4,5)은 10-4Ω·cm 이하, 10-5Ω·cm 이하의 특정 전기 저항을 가지는 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 가열 요소.3. The electrode according to one of the preceding claims, characterized in that the electrodes (3, 4, 5) are made of a material having a specific electrical resistance of 10 −4 kPa · cm or less, 10 −5 kPa · cm or less. Heating element. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 전극(3,4,5)은 50 내지 150㎛, 선호적으로 75 내지 100㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 요소.Heating element according to claim 1, wherein the electrodes have a thickness of 50 to 150 μm, preferably 75 to 100 μm. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 저항층은 0.1 내지 2mm, 선호적으로 1mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 요소.The heating element of claim 1, wherein the resistive layer has a thickness of 0.1 to 2 mm, preferably 1 mm. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 저항층(2)은 전기 저항의 양의 온도 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 요소.Heating element according to one of the preceding claims, characterized in that the resistive layer (2) has a positive temperature coefficient of electrical resistance. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 저항층(2)은 전극(3,4)과 부양 전극(5)을 향한 표면에서 금속화되는 것을 특징으로 하는 가열 요소.Heating element according to one of the preceding claims, characterized in that the resistive layer (2) is metallized at the surfaces facing the electrodes (3,4) and the supporting electrode (5). 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 고유 전기전도성 폴리머가 도핑되는 것을 특징으로 하는 가열 요소.The heating element of claim 1 wherein the intrinsically conductive polymer is doped. 제 8 항에 있어서, 도핑은 금속 도핑 또는 반금속 도핑인 것을 특징으로 하는 가열 요소.9. The heating element of claim 8 wherein the doping is metal doping or semimetal doping. 제 8항 또는 9항 중 한 항에 있어서, 도핑하기 위해 도핑제의 원자 대 폴리머 분자 수 사이의 비율이 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1 범위 내의 양으로 도핑제가 폴리머에 첨가되는 것을 특징으로 하는 가열 요소.10. The dopant of claim 8 or 9, wherein the dopant is added to the polymer in an amount within a range of 1: 1, preferably 2: 1 to 10: 1, of the dopant for doping. Heating element, characterized in that. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 저항층(2)은 그래파이트 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 요소.Heating element according to one of the preceding claims, characterized in that the resistive layer (2) comprises graphite particles. 제 11 항에 있어서, 그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20vol.%, 선호적으로 5vol.%의 양으로 부여되고, 0.1㎛의 평균 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 가열 요소.12. Heating element according to claim 11, wherein the graphite particles are imparted in an amount of 20 vol.%, Preferably 5 vol.%, Based on the total volume of the resistive layer, and have an average diameter of 0.1 mu m. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 저항층에서 자유 이온의 함량은 저항층의 전체 중량에 대해 1wt.%인 것을 특징으로 하는 가열 요소.The heating element of claim 1 wherein the content of free ions in the resistive layer is 1 wt.% Relative to the total weight of the resistive layer. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 고유 전기전도성 폴리머는 폴리아미드, 아크릴, 에폭시드 또는 폴리우레탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 요소.The heating element of claim 1, wherein the intrinsically conductive polymer comprises polyamide, acrylic, epoxide or polyurethane. 상기 청구항 중 한 항에 있어서, 저항층(2)은 지지물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 요소.Heating element according to one of the preceding claims, characterized in that the resistive layer (2) comprises a support material. 제 14 항에 있어서, 지지물질은 평평한 다공성, 전기 절연재인 것을 특징으로 하는 가열 요소.15. The heating element of claim 14 wherein the support material is a flat porous, electrical insulator. 바깥쪽 면에서 내부 파이프(11)는 고유 전기전도성 폴리머를 함유한 얇은 저항층(12)으로, 중간층(15)을 통하여 또는 직접적으로 일부 덮어지고 저항층(12)의 바깥쪽 면에서 저항층(12)을 일부 덮고 있는 두 개의 평면 전극(13,14)은 서로에 대해 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 가열할 수 있는 파이프(10).On the outer side the inner pipe 11 is a thin resistive layer 12 containing an intrinsic electroconductive polymer, which is partially covered by or directly through the intermediate layer 15 and on the outer side of the resistive layer 12. 12. Heatable pipe 10, characterized in that two planar electrodes 13, 14 partially covering 12) are spaced apart from each other. 제 17 항에 있어서, 높은 전기 전도율을 가지는 물질로 이루어진 중간층(15)은 내부 파이프(11)와 저항층(12) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프.18. Pipe according to claim 17, characterized in that an intermediate layer (15) made of a material having a high electrical conductivity is disposed between the inner pipe (11) and the resistive layer (12). 제 17 항에 있어서, 저항층(12)은 내부 파이프(11)에 직접 배치되고 상기 내부 파이프(11)는 높은 전기 전도율을 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프.18. Pipe according to claim 17, characterized in that the resistive layer (12) is arranged directly on the inner pipe (11) and the inner pipe (11) is made of a material having a high electrical conductivity. 제 17항 내지 19항 중 한 항에 있어서, 저항층(12)과 이 위에 배치된 전극(13,14)은 축 방향으로 세로로 뻗어있고 전극(13,14)은 외주에 이격 배치되어 저항층(12)에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프.20. The resistive layer according to any one of claims 17 to 19, wherein the resistive layer (12) and the electrodes (13, 14) disposed thereon extend longitudinally in the axial direction and the electrodes (13, 14) are spaced apart on the outer circumference. A pipe, characterized in that arranged in (12). 제 20 항에 있어서, 저항층(12)은 내부 파이프(11)의 외주 일부만 덮고 축 방향으로 세로로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 파이프.21. Pipe according to claim 20, characterized in that the resistive layer (12) extends longitudinally in the axial direction covering only a portion of the outer circumference of the inner pipe (11). 제 17항 내지 21항 중 한 항에 있어서, 전극(13,14)과 중간층(15)은 10-4Ω·cm 이하, 선호적으로 10-5Ω·cm 이하의 특정 전기 저항을 가지는 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프.22. The electrode according to one of claims 17 to 21, wherein the electrodes 13 and 14 and the intermediate layer 15 are made of a material having a specific electrical resistance of 10 -4 kPa · cm or less, preferably 10 -5 kPa · cm or less. A pipe, characterized in that configured. 제 17항 내지 22항 중 한 항에 있어서, 전극(13,14)과 중간층(15)은 50 내지 150㎛, 선호적으로 75 내지 100㎛ 범위 내의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 파이프.23. Pipe according to one of the claims 17 to 22, characterized in that the electrodes (13, 14) and the intermediate layer (15) have a thickness in the range of 50 to 150 micrometers, preferably 75 to 100 micrometers. 제 17항 내지 23항 중 한 항에 있어서, 저항층(12)은 0.1 내지 2mm, 선호적으로 1mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 파이프.Pipe according to one of claims 17 to 23, characterized in that the resistive layer (12) has a thickness of 0.1 to 2 mm, preferably 1 mm. 제 17항 내지 24항 중 한 항에 있어서, 저항층(12)은 전기 저항의 양의 온도 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 파이프.25. Pipe according to one of the claims 17 to 24, characterized in that the resistive layer (12) has a positive temperature coefficient of electrical resistance. 제 17항 내지 25항 중 한 항에 있어서, 저항층(12)은 전극(13,14)과 중간층(15)을 향하고 있는 표면에서 금속화되는 것을 특징으로 하는 파이프.26. Pipe according to one of the claims 17 to 25, characterized in that the resistive layer (12) is metallized at the surface facing the electrodes (13, 14) and the intermediate layer (15). 제 17항 내지 26항 중 한 항에 있어서, 고유 전기전도성 폴리머가 도핑되는 것을 특징으로 하는 파이프.27. Pipe according to one of the claims 17 to 26, characterized in that the intrinsic electroconductive polymer is doped. 제 27 항에 있어서, 도핑은 금속 또는 반금속 도핑인 것을 특징으로 하는 파이프.28. The pipe of claim 27, wherein the doping is metal or semimetal doping. 제 27항 또는 28항에 있어서, 도핑하기 위해 도핑제의 원자와 폴리머 분자 수 사이의 비율이 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1 범위 내에 있도록 도핑제는 폴리머에 첨가되는 것을 특징으로 하는 파이프.29. The dopant of claim 27 or 28, wherein the dopant is added to the polymer such that the ratio between the number of atoms of the dopant and the number of polymer molecules is in the range of 1: 1, preferably 2: 1 to 10: 1 for doping. Pipe. 제 17항 내지 29항 중 한 항에 있어서, 저항층(12)은 그래파이트 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프.30. Pipe according to one of the claims 17 to 29, characterized in that the resistive layer (12) comprises graphite particles. 제 30 항에 있어서, 그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20vol.%, 선호적으로 5vol.%으로 부여되고, 0.1㎛의 평균 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 파이프.31. The pipe according to claim 30, wherein the graphite particles are given at 20 vol.%, Preferably 5 vol.%, Based on the total volume of the resistive layer and have an average diameter of 0.1 μm. 제 17항 내지 31항 중 한 항에 있어서, 저항층에서 자유 이온의 함량은 저항층의 전체 체적에 대해 1wt.%인 것을 특징으로 하는 파이프.32. The pipe according to any one of claims 17 to 31, wherein the content of free ions in the resistive layer is 1 wt.% Relative to the total volume of the resistive layer. 제 17항 내지 32항 중 한 항에 있어서, 고유 전기 전도성 폴리머는 폴리아미드, 아크릴, 에폭시드 또는 폴리우레탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프.33. A pipe according to any one of claims 17 to 32, wherein the intrinsically electrically conductive polymer comprises polyamide, acrylic, epoxide or polyurethane. 제 17항 내지 33항 중 한 항에 있어서, 저항층(12)은 지지물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프.34. Pipe according to one of the claims 17 to 33, characterized in that the resistive layer (12) comprises a support material. 제 34 항에 있어서, 지지물질은 평평한 다공성, 전기 절연재인 것을 특징으로 하는 파이프.35. The pipe of claim 34, wherein the support material is a flat porous, electrical insulator. 저항층(22)의 바깥쪽 면에서 저항층을 일부 덮는 둘 이상의 전극(23,24)은 서로 이격 배치되고 바깥쪽에서 컨테이너(21)는 고유 전기 전도성 폴리머를 포함한 얇은 저항층(22)으로, 직접 또는 중간층(25)을 통하여 덮은 매체를 수용하는 컨테이너(21)를 포함하는 매체를 위한 가열할 수 있는 수송 장치(20).On the outer side of the resistive layer 22, at least two electrodes 23, 24 partially covering the resistive layer are spaced apart from each other and on the outside the container 21 is a thin resistive layer 22 comprising a unique electrically conductive polymer, directly Or a container (21) for receiving a medium covered through the intermediate layer (25). 제 36 항에 있어서, 높은 전기 전도율을 가지는 물질로 이루어진 중간층(25)은 컨테이너(21)와 저항층(22) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 수송 장치.37. A transport apparatus according to claim 36, wherein an intermediate layer (25) made of a material having a high electrical conductivity is disposed between the container (21) and the resistive layer (22). 제 37 항에 있어서, 저항층(22)은 컨테이너(21)에 직접 배치되고 컨테이너(21)는 높은 전기 전도율을 가지는 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 수송 장치.38. A transport apparatus according to claim 37, wherein the resistive layer (22) is disposed directly in the container (21) and the container (21) is made of a material having a high electrical conductivity. 제 36항 내지 38항 중 한 항에 있어서, 컨테이너(21)는 실린더형을 가지는 것을 특징으로 하는 수송 장치.39. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 38, wherein the container (21) has a cylindrical shape. 제 37 항에 있어서, 저항층(12)과 이 위에 배치된 전극(13,14)은 축 방향으로 세로로 뻗어있고 전극(13,14)은 외주에 이격 배치되어 저항층(12)에 놓이는 것을 특징으로 하는 수송 장치.38. The method of claim 37 wherein the resistive layer 12 and the electrodes 13, 14 disposed thereon extend longitudinally in the axial direction and the electrodes 13, 14 are spaced apart on the outer periphery and placed on the resistive layer 12. Characterized in that the transport device. 제 38 항에 있어서, 저항층(12)은 내부 파이프(11)의 외주 일부부만 덮고 축 방향으로 세로로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 수송 장치.The transport apparatus according to claim 38, wherein the resistive layer (12) extends longitudinally in the axial direction and covers only a part of the outer circumference of the inner pipe (11). 제 36항 내지 41항 중 한 항에 있어서, 전극(23,24)은 10-4Ω·cm 이하, 10-5Ω·cm 이하의 특정 전기 저항을 가지는 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 수송 장치.The transport apparatus according to any one of claims 36 to 41, wherein the electrodes 23 and 24 are made of a material having a specific electrical resistance of 10 −4 kPa · cm or less and 10 −5 kPa · cm or less. . 제 36항 내지 42항 중 한 항에 있어서, 전극(23,24)은 50 내지 150㎛, 선호적으로 75 내지 100㎛ 범위의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 수송 장치.43. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 42, wherein the electrodes (23, 24) have a thickness in the range from 50 to 150 [mu] m, preferably 75 to 100 [mu] m. 제 36항 내지 43항 중 한 항에 있어서, 저항층(22)은 0.1 내지 2mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 수송 장치.44. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 43, wherein the resistive layer (22) has a thickness of 0.1 to 2 mm. 제 36항 내지 44항 중 한 항에 있어서, 저항층(22)은 전기 저항의 양의 온도 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 수송 장치.45. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 44, wherein the resistive layer (22) has a positive temperature coefficient of electrical resistance. 제 36항 내지 45항 중 한 항에 있어서, 저항층(22)은 전극(23,24)과 중간층(25)을 향하고 있는 표면에서 금속화되는 것을 특징으로 하는 수송 장치.46. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 45, wherein the resistive layer (22) is metallized at the surface facing the electrodes (23, 24) and the intermediate layer (25). 제 36항 내지 46항 중 한 항에 있어서, 고유 전기전도성 폴리머는 도핑되는 것을 특징으로 하는 수송 장치.47. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 46, wherein the intrinsically conductive polymer is doped. 제 47 항에 있어서, 도핑은 금속 또는 반금속 도핑인 것을 특징으로 하는 수송 장치.48. The transport apparatus of claim 47, wherein the doping is metal or semimetal doping. 제 47항 또는 48항 중 한 항에 있어서, 도핑에 대해 도핑제의 원자 대 폴리머 분자의 수 사이의 비율이 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1 범위 내에 있는 양으로 도핑제가 폴리머에 첨가되는 것을 특징으로 하는 수송 장치.49. The polymer of claim 47 or 48, wherein the dopant is polymerized in an amount such that the ratio of the number of atoms of the dopant to the number of polymer molecules relative to the doping is 1: 1, preferably in the range 2: 1 to 10: 1. A transport apparatus, characterized in that added to. 제 36항 내지 49항 중 한 항에 있어서, 저항층(22)은 그래파이트 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 수송 장치.50. The transport apparatus according to any one of claims 36 to 49, wherein the resistive layer (22) comprises graphite particles. 제 50 항에 있어서, 그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20vol.%, 선호적으로 5vol.%의 양으로 부여되고 0.1㎛의 평균 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 수송 장치.51. A transport apparatus according to claim 50, wherein the graphite particles are imparted in an amount of 20 vol.%, Preferably 5 vol.%, With an average diameter of 0.1 [mu] m relative to the total volume of the resistive layer. 제 36항 내지 51항 중 한 항에 있어서, 저항층에서 자유 이온의 함량은 저항층의 전체 체적에 대해 1wt.%인 것을 특징으로 하는 수송 장치.52. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 51, wherein the content of free ions in the resistive layer is 1 wt.% Relative to the total volume of the resistive layer. 제 36항 내지 52항 중 한 항에 있어서, 고유 전기전도성 폴리머는 폴리아미드, 아크릴, 에폭시드 또는 폴리우레탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 수송 장치.53. The transport apparatus of any one of claims 36 to 52, wherein the intrinsically conductive polymer comprises polyamide, acrylic, epoxide or polyurethane. 제 36항 내지 52항 중 한 항에 있어서, 저항층(22)은 지지물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 수송 장치.53. A transport apparatus according to any one of claims 36 to 52, wherein the resistive layer (22) comprises a support material. 제 55 항에 있어서, 지지물질은 평평한 다공성, 전기 절연재인 것을 특징으로 하는 수송 장치.56. The transport apparatus of claim 55, wherein the support material is a flat porous, electrical insulator. 제 36항 내지 58항 중 한 항에 있어서, 이것은 컨테이너(21)의 전체 길이에 대해 축 방향으로 컨테이너(21)의 바깥쪽에서 뻗어있고 둘 이상의 접촉점에서 각각의 전극(23,24)과 연결되는 동력 공급 장치(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수송 장치.59. Power according to one of the claims 36 to 58, which extends outward of the container 21 in the axial direction with respect to the entire length of the container 21 and is connected to the respective electrodes 23, 24 at two or more contact points. A transport device comprising a supply device (29). 로울러 쉘(31)의 안쪽 면에 배치된 하나 이상의 평평한 저항 가열 요소와 로울러 쉘(31)을 포함하고, 저항-가열 요소는 고유 전기전도성 폴리머를 함유한 얇은 저항층(32)과 둘 이상의 평평한 전극(33,34)으로 구성되는, 가열 로울러(30).One or more flat resistive heating elements and roller shells 31 disposed on the inner side of the roller shell 31, wherein the resistance-heating element comprises a thin resistive layer 32 containing an intrinsically conductive polymer and two or more flat electrodes. Heating roller 30, consisting of (33,34). 제 57 항에 있어서, 저항층(32)은 평면 전극(33,34) 사이에 배치되고 전극(33,34)은 이 층을 일부 덮고 있는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.58. The heating roller of claim 57 wherein a resistive layer (32) is disposed between the planar electrodes (33,34) and the electrodes (33,34) partially cover the layer. 제 57항 또는 58항에 있어서, 둘 이상의 평면 전극(33,34)은 서로에 대해 떨어져 로울러 쉘(31)로부터 이격되어 향하고 있는 저항층(32)의 측부에 배치되는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.59. A heating roller according to claim 57 or 58, characterized in that the at least two planar electrodes (33,34) are arranged on the side of the resistive layer (32) facing away from each other and away from the roller shell (31). 제 59 항에 있어서, 높은 전기 전도율을 가지는 물질로 구성된 중간층(35)은 저항층(32)과 로울러 쉘(31) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.60. The heating roller according to claim 59, wherein an intermediate layer (35) composed of a material having a high electrical conductivity is disposed between the resistive layer (32) and the roller shell (31). 제 59항과 60항 중 한 항에 있어서, 전극(33,34)은 전체 외주에 대해 뻗어있고 축 방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.61. A heating roller according to one of the claims 59 and 60, characterized in that the electrodes (33,34) extend about the entire circumference and are spaced apart in the axial direction. 제 57항 내지 61항 중 한 항에 있어서, 상이한 특정 전기 저항을 가지는 저항 물질이 층으로 존재하는 구조를 저항층(32)이 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.62. The heating roller according to one of claims 57 to 61, characterized in that the resistive layer (32) comprises a structure in which a resistive material having different specific electrical resistances is present in the layer. 제 57항 내지 62항 중 한 항에 있어서, 전극(33,34)과 중간층(35)은 10-4Ω·cm 이하의 특정 전기 저항, 선호적으로 10-5Ω·cm 이하의 전기 저항을 가지는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.63. The electrode according to any of claims 57 to 62, wherein the electrodes 33 and 34 and the intermediate layer 35 have a specific electrical resistance of 10 −4 kPa · cm or less, preferably 10 −5 kPa · cm or less. Heating roller, characterized in that made of a substance. 제 57항 내지 63항 중 한 항에 있어서, 전극(33,34)과 중간층(35)은 50 내지 150㎛, 선호적으로 75 내지 100㎛ 범위의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.The heating roller according to one of claims 57 to 63, characterized in that the electrodes (33, 34) and the intermediate layer (35) have a thickness in the range of 50 to 150 μm, preferably 75 to 100 μm. 제 57항 내지 64항 중 한 항에 있어서, 저항층은 0.1 내지 2mm, 선호적으로 1mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.The heating roller of claim 57, wherein the resistive layer has a thickness of 0.1 to 2 mm, preferably 1 mm. 제 57항 내지 65항 중 한 항에 있어서, 저항층(32)은 전기 저항의 양의 온도 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.66. The heating roller according to one of claims 57 to 65, wherein the resistance layer (32) has a positive temperature coefficient of electrical resistance. 제 57항 내지 66항 중 한 항에 있어서, 저항층(32)은 전극(33,34)과 중간층(35)을 향하고 있는 표면에서 금속화되는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.67. The heating roller according to one of claims 57 to 66, wherein the resistive layer (32) is metallized at the surface facing the electrodes (33,34) and the intermediate layer (35). 제 57항 내지 67항 중 한 항에 있어서, 고유 전기 전도성 폴리머는 도핑되는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.68. The heating roller of claim 57 wherein the intrinsically conductive polymer is doped. 제 68 항에 있어서, 도핑은 금속 또는 반금속 도핑인 것을 특징으로 하는 가열 로울러.69. The heating roller of claim 68 wherein the doping is metal or semimetal doping. 제 68항 또는 69항 중 한 항에 있어서, 도핑하기 위해 도핑제의 원자 대 폴리머 분자 수 사이의 비율이 1:1, 선호적으로 2:1 내지 10:1 범위 내에 있는 양으로 일정량의 도핑제가 폴리머에 첨가되는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.70. An amount of the dopant according to any one of claims 68 or 69 in an amount such that the ratio of the number of atoms of the dopant to the number of polymer molecules for doping is 1: 1, preferably in the range of 2: 1 to 10: 1. A heating roller, which is added to the polymer. 제 57항 내지 70항 중 한 항에 있어서, 저항층(32)은 그래파이트 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.The heating roller of claim 57, wherein the resistive layer comprises graphite particles. 제 71 항에 있어서, 그래파이트 입자는 저항층의 전체 체적에 대해 20vol.%, 선호적으로 5vol.%의 양으로 존재하고, 0.1㎛의 평균 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.72. The heating roller of claim 71 wherein the graphite particles are present in an amount of 20 vol.%, Preferably 5 vol.%, Based on the total volume of the resistive layer, and have an average diameter of 0.1 μm. 제 57 항 내지 72항 중 한 항에 있어서, 저항층에서 자유 이온의 함량은 저항층의 전체 체적에 대해 1wt.%인 것을 특징으로 하는 가열 로울러.The heating roller of claim 57, wherein the content of free ions in the resistive layer is 1 wt.% Relative to the total volume of the resistive layer. 제 57항 내지 73항 중 한 항에 있어서, 고유 전기전도성 폴리머는 폴리아미드, 아크릴, 에폭시드 또는 폴리우레탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.75. The heating roller of claim 57, wherein the intrinsically conductive polymer comprises polyamide, acrylic, epoxide or polyurethane. 제 57항 내지 74항 중 한 항에 있어서, 저항층(32)은 지지물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 로울러.75. The heating roller according to one of claims 57 to 74, wherein the resistive layer (32) comprises a support material. 제 75 항에 있어서, 지지물질은 평평한 다공성, 절연재인 것을 특징으로 하는 가열 로울러.76. The heating roller of claim 75 wherein the support material is a flat porous, insulating material.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1113123A1 (en) 1999-12-29 2001-07-04 Manfred Elsässer Composite soundproofing system for room-limiting surfaces
AU2001262285A1 (en) 2000-06-14 2001-12-24 Elias Russegger Electric heating device
DE10029244A1 (en) * 2000-06-14 2002-01-03 Elias Russegger A fuel oil pre-heater has a PTC coated tube over which the oil is passed inside an outer tube.
DE10210677A1 (en) * 2002-03-12 2003-10-09 Sgl Carbon Ag Carbon-containing molded body for heating rooms
DE10333106B4 (en) 2003-07-21 2006-10-26 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Safety device for preventing the spread of fire from a fixing chamber of a fuser in an electrographic printer or copier
DE102014018372A1 (en) 2013-12-13 2015-06-18 Voss Automotive Gmbh Prefabricated heatable media line and method for its production
DE102019204665A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 Eberspächer catem Hermsdorf GmbH & Co. KG PTC heating element and an electric heating device
DE102020100226A1 (en) * 2020-01-08 2021-07-08 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. Rudolstadt Electric heating mat
WO2023152002A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 Nord-Micro Gmbh & Co. Ohg Air distributing device with electric heating device, air distributing system, and method for producing an air distributing device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3364337A (en) * 1963-07-26 1968-01-16 Electro Trace Corp Pipe heating arrangement
GB1167551A (en) * 1965-12-01 1969-10-15 Texas Instruments Inc Heaters and Methods of Making Same
US3697728A (en) * 1968-12-13 1972-10-10 Air Plastic Service Gmbh Heating devices
US4017715A (en) * 1975-08-04 1977-04-12 Raychem Corporation Temperature overshoot heater
US4188276A (en) * 1975-08-04 1980-02-12 Raychem Corporation Voltage stable positive temperature coefficient of resistance crosslinked compositions
US4395109A (en) * 1979-06-11 1983-07-26 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Fixing device for electronic duplicator machine
DE3502338A1 (en) * 1984-01-24 1985-07-25 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K., Tokio/Tokyo VEHICLE SUSPENSION
GB8604519D0 (en) * 1986-02-24 1986-04-03 Raychem Sa Nv Electrical devices
GB8623082D0 (en) * 1986-09-25 1986-10-29 Raychem Gmbh Heated conduit
NL8900261A (en) * 1989-02-02 1990-09-03 Pakhoed Container Services LIQUID CONTAINER WITH HEATING.
US5250358A (en) * 1992-09-02 1993-10-05 Motorola, Inc. Palladium thick film resistor containing boron nitride
JPH07271228A (en) * 1994-03-28 1995-10-20 Noritake Co Ltd Production of heating roller for fixing of toner
JPH08156165A (en) * 1994-12-12 1996-06-18 Nippon Petrochem Co Ltd Heat generating laminated structure
JPH08262910A (en) * 1995-03-20 1996-10-11 Ricoh Co Ltd Fixing roller

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