面式加热装置和用于制造面式加热装置的套件制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及面式加热装置以及用于制造面式加热装置的套件，该面式加热装置用于对壁进行加热。该面式加热装置包括：加热层，其能被施加在待加热的壁上并且包括至少两种导电性添加剂和至少一种粘合剂；两个导电的接触元件，其能布置在所述加热层上或布置在加热层上，使得能对所述加热层加载电压和/或电流；控制元件，其包括电源和用于控制所述面式加热装置的控制装置；两个电导线，其中，第一电导线与所述电源的电极之一连接并且第二电导线与所述电源的另一电极连接；和两个过渡元件，其中，第一过渡元件使所述第一电导线与所述两个导电的接触元件中的一个导电地连接，并且第二过渡元件使所述第二电导线与所述两个导电的接触元件中的另一个导电地连接。

A surface heating device and a kit for manufacturing a surface heating device

The utility model relates to a surface heating device and a kit for manufacturing a surface heating device. The surface heating device is used for heating the wall. The surface heating device comprises a heating layer, which can be applied in the heated wall and includes at least a conductive additive and at least one adhesive; a conductive contact element, which can be arranged in the heating layer or arranged in the heating layer, can make the heating layer load voltage and / or current; control element, which comprises a power supply and a control device for controlling the heating device; both electrical conductors, among them, one of the first electrode is connected with the power supply of the electric wire connecting the other electrode and the electric wire and the power supply; and a transition element among them, the first transition element, a conductive connection with the first electrical conductor and the conductive contact element, and the transition element to the first electrical conductor and the conductive contact elements in the Another electrically conductive connection.

【技术实现步骤摘要】
面式加热装置和用于制造面式加热装置的套件
本技术涉及面式加热装置以及用于在壁上制造面式加热装置的套件，该面式加热装置尤其适合对房间、如房屋房间进行加热。
技术介绍
在日常生活的许多方面需要对物体的表面进行加热，其中，对此可在许多位置上使用电加热元件，该电加热元件例如由曲折形的加热丝构成。这种加热方式的缺点是，在加热丝仅在一个位置发生损坏时整个加热元件停止工作。此外，由于仅电加热元件(即，加热丝)的小部分产生期望的热量，借此整个加热元件可提供期望的热量，由此会形成不期望的“热点”并且不能确保均匀的温度分布。为了克服该问题，还已知这样的加热元件，该加热元件基于在加热层上施加的电压和/或电流，在该加热层中导电的多纤维材料(例如碳纤维或碳纳米管)基本均匀地分布；参见DE202010009208U1和DE202014009744U1。因此，为了制造这种加热元件，需要首先能够制造分散液，导电的多纤维材料在该分散液中同样基本均匀地分布。但是该导电的多纤维材料由于其高度倾向于自聚集而具有缺点，该材料仅很难并且在很高的技术难度中能够转变为分散液，并且分散的纤维明显易于再次聚集。这导致一方面多纤维的导电性添加剂的分散液(以及进而可由此制造的加热元件)的制造成本非常高并且另一方面这种分散液、尤其这种水基分散液具有很小的储存稳定性并因此在涂覆之前必须在很高的技术难度中再次分散。
技术实现思路
因此，本技术的目的是提供一种加热涂料，该加热涂料可稳定地储存并且外行人员也可轻松使用该加热涂料从而在壁上产生面式加热装置。尤其，本技术在第一方案中涉及加热涂料，该加热涂料包括至少两种导电性添加剂和至少一种粘合剂，其中，导电性添加剂包括石墨和炭黑，粘合剂包括不导电的聚合物，并且加热涂料没有导电的碳纤维或碳纳米管。在第二方案中，根据本技术，提供面式加热装置，该面式加热装置具有下列构件：(a)加热层，其可被施加在待加热的壁上并且包括至少两种导电性添加剂和至少一种粘合剂，其中，导电性添加剂包括石墨和炭黑，粘合剂包括不导电的聚合物，并且加热层没有导电的碳纤维或碳纳米管；(b)两个导电的接触元件，其可如此布置在加热层上或布置在加热层上，使得可对加热层加载电压和/或电流；(c)控制元件，该控制元件包括电源和用于控制面式加热装置的控制装置；(d)两个电导线，其中，第一电导线与电源的电极之一连接并且第二电导线与电源的另一电极连接；以及(e)两个过渡元件，其中，第一过渡元件使第一电导线与两个导电的接触元件中的一个导电地连接并且第二过渡元件使第二电导线与两个导电的接触元件中的另一个导电地连接，并且其中，两个过渡元件中的每一个具有保持元件，保持元件用于使过渡元件在待加热的壁的区域中以传力方式和/或形状配合方式固定在壁上，在该区域中没有施加加热层和接触元件。在第三方案中，根据本技术提供用于在壁上制造面式加热装置的套件，其中，该套件包括下列构件：(1)根据本技术的加热涂料，如其在第一方案中所述的那样，即，包括至少两种导电性添加剂和至少一种粘合剂的加热涂料，其中，导电性添加剂包括石墨和炭黑，粘合剂包括不导电的聚合物，并且加热涂料没有导电的碳纤维或碳纳米管；(2)至少两个导电的接触元件；(3)控制元件，该控制元件包括电源和用于控制面式加热装置的控制装置；(4)至少两个电导线；和(5)至少两个过渡元件，其中，两个过渡元件中的每一个具有至少一个保持元件，保持元件用于使过渡元件以传力方式和/或形状配合方式固定在壁上；如有必要(6)使用说明。加热涂料尽管本技术的第一方案涉及加热涂料，但是应理解为，术语“加热涂料”也应包括近义词“加热涂层”和“加热漆”。包含在根据本技术的加热涂料中的成分石墨和炭黑为导电材料，其在此称为导电性添加剂。专业人员除了石墨和炭黑以外知道其他的导电性添加剂，例如碳纳米管、碳纤维和碳纳米纤维。但是多纤维的导电性添加剂由于其高度倾向于自聚集而具有缺点，该多纤维的导电性添加剂仅很难并且在很高的技术难度中能够转变为分散液，而且分散的纤维明显易于再次聚集。这导致一方面多纤维的导电性添加剂的分散液的制造成本非常高，并且另一方面这种分散液具有很小的储存稳定性。为了避免该缺点，根据本技术的加热涂料没有导电的碳纤维和碳纳米管、尤其没有导电的碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管。在本文中，表述“没有导电的碳纤维和碳纳米管”是指，相比于在根据本技术的加热涂料中的石墨和炭黑对实现导电性的贡献，在根据本技术的加热涂料中的导电的碳纤维和碳纳米管对实现导电性的贡献基本可忽略。这例如在相比于包含在根据本技术的加热涂料中的导电的石墨和炭黑的总重量，导电的碳纤维和碳纳米管的总量低于0.5％(优选低于0.1％、更优选低于0.05％、更优选低于0.01％、更优选低于0.005％、更优选低于0.001％、更优选低于0.0005％、更优选低于0.0001％)时是这种情况。表述“没有导电的碳纤维和碳纳米管”相对于包含在根据本技术的面式加热装置中的加热层应类似地理解，即，相比于在加热层中的石墨和炭黑对实现导电性的贡献，在加热层中的导电的碳纤维和碳纳米管对实现导电性的贡献基本可忽略(例如在相比于包含在加热层中的导电性添加剂石墨和炭黑的总重量，导电的碳纤维和碳纳米管的总量低于0.5％(优选低于0.1％、更优选低于0.05％、更优选低于0.01％、更优选低于0.005％、更优选低于0.001％、更优选低于0.0005％、更优选低于0.0001％))。表述“没有导电的碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管”应类似地理解(即，相比于在加热涂料(或加热层)中的石墨和炭黑对实现导电性的贡献，在加热涂料(或加热层)中的导电的碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管对实现导电性的贡献基本可忽略，例如在相比于包含在加热涂料(或加热层)中的导电性添加剂石墨和炭黑的总重量，导电的碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管的总量低于0.5％(优选低于0.1％、更优选低于0.05％、更优选低于0.01％、更优选低于0.005％、更优选低于0.001％、更优选低于0.0005％、更优选低于0.0001％))。在一个实施方式中，根据本技术的加热涂料(或可由此产生的加热层)仅具有石墨和炭黑作为导电性添加剂。上述导电性添加剂的特性将在下面更详细地阐述。石墨是非常常见的矿物并且属于半金属和非金属的类别。除了金刚石和富勒烯以外，石墨是碳的第三种在地球上正常条件下呈稳定状态的形式(改性)并且大多以六角形结晶，在三方晶系中也很少见。石墨发展为不透明的、灰色至黑色的呈六角形、块状、鳞片状或柱状形状的晶体，该晶体在晶体面上具有金属光泽。在晶质石墨中有平行伸延的平坦的多个层、其为“基面”或“石墨层”。一个层由共价键连接的六边形构成，其碳原子以sp2杂化。在该平面内部，碳原子之间的结合能为4.3eV，而在平面之间结合能仅为0.07eV。由于结合力的这种极端的定向依赖性产生石墨的机械、电气和热特性的显著的各向异性：-纯石墨的沿着基面的轻微易裂性，沿着晶体层的明显较高的强度；-相比于沿着平面的基本为金属导电性，正交于基面的热绝缘性和电绝缘性。在平面之内的导电性通过π电子的离域实现。如果平面之间没有固定的相互关系，称为乱层碳。石墨也本文档来自技高网...

【技术保护点】
面式加热装置，能够对壁进行加热，所述面式加热装置具有：加热层，所述加热层能被施加在待加热的壁上并且包括至少两种导电性添加剂和至少一种粘合剂，其中，所述导电性添加剂包括石墨和炭黑，所述粘合剂包括不导电的聚合物，并且所述加热层没有导电的碳纤维和碳纳米管；两个导电的接触元件，所述接触元件能布置在所述加热层上或布置在加热层上，使得能对所述加热层加载电压和/或电流；控制元件，所述控制元件包括电源和用于控制所述面式加热装置的控制装置；两个电导线，其中，第一电导线与所述电源的电极之一连接并且第二电导线与所述电源的另一电极连接；和两个过渡元件，其中，第一过渡元件使所述第一电导线与所述两个导电的接触元件中的一个导电地连接，并且第二过渡元件使所述第二电导线与所述两个导电的接触元件中的另一个导电地连接，并且其中，所述两个过渡元件中的每一个具有保持元件，所述保持元件用于使所述过渡元件在待加热的壁的区域中以传力方式和/或形状配合方式固定在所述壁上，在所述区域中没有施加加热层和接触元件。

【技术特征摘要】
2016.10.28 DE 202016106096.61.面式加热装置，能够对壁进行加热，所述面式加热装置具有：加热层，所述加热层能被施加在待加热的壁上并且包括至少两种导电性添加剂和至少一种粘合剂，其中，所述导电性添加剂包括石墨和炭黑，所述粘合剂包括不导电的聚合物，并且所述加热层没有导电的碳纤维和碳纳米管；两个导电的接触元件，所述接触元件能布置在所述加热层上或布置在加热层上，使得能对所述加热层加载电压和/或电流；控制元件，所述控制元件包括电源和用于控制所述面式加热装置的控制装置；两个电导线，其中，第一电导线与所述电源的电极之一连接并且第二电导线与所述电源的另一电极连接；和两个过渡元件，其中，第一过渡元件使所述第一电导线与所述两个导电的接触元件中的一个导电地连接，并且第二过渡元件使所述第二电导线与所述两个导电的接触元件中的另一个导电地连接，并且其中，所述两个过渡元件中的每一个具有保持元件，所述保持元件用于使所述过渡元件在待加热的壁的区域中以传力方式和/或形状配合方式固定在所述壁上，在所述区域中没有施加加热层和接触元件。2.根据权利要求1所述的面式加热装置，其特征在于，所述两个导电的接触元件能布置或布置在所述加热层的相对而置的边缘区域上。3.根据权利要求1或2所述的面式加热装置，其特征在于，所述控制元件具有电源自动断开机构。4.根据权利要求3所述的面式加热装置，其特征在于，在所述加热层上出现火花时或在流过所述加热层的电流与正常值偏差至少1％时激活所述自动断开机构，即，断开电源。5.根据权利要求1或2所述的面式加热装置，其特征在于，所述两个导电的接触元件包括导电的金属条。6.根据权利要求5所述的面式加热装置，其特征在于，所述金属条由铜制成。7.根据权利要求5所述的面式加热装置，其特征在于，所述两个导电的接触元件中的每一个具有粘结层，并且接触元件的总厚度为最大100μm。8.根据权利要求1或2所述的面式加热装...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·福雷罗，O·阿申布雷纳，T·坎德佐拉，W·许茨，K·蔡恩，
申请(专利权)人：未来碳有限责任公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE