DE29709116U1

DE29709116U1 - Surface heating

Info

Publication number: DE29709116U1
Application number: DE29709116U
Authority: DE
Original assignee: INNOVA GmbH
Current assignee: Bleckmann GmbH and Co KG
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2007-05-24

Description

ELPAG AG CHUR, Quaderstr. 11, CH-7001 ChurELPAG AG CHUR, Quaderstrasse 11, CH-7001 Chur

FlächenheizungSurface heating

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a surface heating system according to the preamble of claim 1.

Derartige Flächenheizungen werden in der Praxis überall dort eingesetzt, wo bei einer geringen Bauhöhe eine verhältnismäßig große Fläche beheizt werden muß, wie dies beispielsweise bei Elektroherden oder Wasserkochern der Fall ist. Diese Flächenheizungen besitzen gegenüber den konventionellen Rohrheizkörpern den Vorteil, daß sie nahezu masselos sind. Aufgrund ihrer geringen Masse besteht jedoch die Gefahr, daßsogenannte "Hot-Spots" aufgrund einer lokalen Überhitzung, wie beispielsweise infolge von Dampfblasen entstehen können, welche zum direkten Ausfall der Flächenheizung an dieser Stelle führen.In practice, such surface heating systems are used wherever a relatively large area needs to be heated with a low installation height, as is the case with electric stoves or kettles, for example. These surface heating systems have the advantage over conventional tubular heaters that they are almost massless. Due to their low mass, however, there is a risk that so-called "hot spots" can arise due to local overheating, for example as a result of steam bubbles, which can lead to the surface heating system failing immediately at that point.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flächenheizung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Überhitzung auf einfache Weise vermieden wird.It is the object of the present invention to provide a surface heating system of the type mentioned at the outset in which overheating is avoided in a simple manner.

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Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Verwendung einer Heiz-Leiterbahn, die zumindest einen Zwischenabschnitt aus einem Material aufweist, welches in Abhängigkeit der Temperatur seinen elektrischen Widerstandswert gegenüber dem Material der übrigen Heiz-Leiterbahn stärker ändert, besteht die Möglichkeit, ohne weitere zusätzliche, insbesondere externe Sicherungselemente eine Überhitzung der Flächenheizung zu vermeiden. Verändert sich beispielsweise der Widerstandswert des zumindest an einem Zwischenabschnitt vorgesehenen Materials in der Weise, das er bei steigender Temperatur der Heiz-Leiterbahn größer wird, so führt dies zu einem geringeren Stromfluß durch diesen Zwischenabschnitt. Tritt z.B. ein "Hot-Spot" in Stromflußrichtung nach diesem Zwischenabschnitt auf, so wird durch dieses Verhalten des Zwischenabschnitts der Heizleiterbahn ein Durchbrennen der Flächenheizung vermieden. Besteht annähernd die gesamte Heiz-Leiterbahn aus einem derartigen Material, wobei die stärkere Veränderung des Widerstandswertes in Abhängigkeit der Temperatur des Materials einer solchen Heiz-Leiterbahn gegenüber dem Material der Anschlüsse, über die die Heiz-Leiterbahn mit einer Energiequelle verbunden ist, erfolgt, so kann das Auftreten von "Hot-Spots" zur Gänze vermieden werden.The above object is achieved by the features of claim 1. By using a heating conductor track that has at least one intermediate section made of a material that changes its electrical resistance value more strongly than the material of the rest of the heating conductor track depending on the temperature, it is possible to avoid overheating of the surface heating without additional, in particular external, safety elements. If, for example, the resistance value of the material provided at least on an intermediate section changes in such a way that it increases as the temperature of the heating conductor track increases, this leads to a lower current flow through this intermediate section. If, for example, a "hot spot" occurs in the direction of current flow after this intermediate section, this behavior of the intermediate section of the heating conductor track prevents the surface heating from burning out. If almost the entire heating conductor track is made of such a material, with the greater change in the resistance value depending on the temperature of the material of such a heating conductor track compared to the material of the connections via which the heating conductor track is connected to an energy source, the occurrence of "hot spots" can be completely avoided.

Ändert das Material des zumindest einen Zwischenabschnitts der Heiz-Leiterbahn seinen Widerstandswert in der Weise, daß bei Überschreiten einer Grenztemperatur ein Stromfluß durch die Heiz-Leiterbahn vollständig unterbleibt, so kann hierdurch auf einfache Weise eine reversible Abschaltsicherung für die Flächenheizung vorgesehen werden. Sobald sich die Heiz-Leiterbahn bzw. ihre Umgebung auf eine Temperatur abgekühlt hat, bei der der Widerstandswert des Zwischenabschnitts der Heiz-Leiterbahn soweit absinkt, daß wieder ein Stromfluß durch die Heiz-Leiterbahn erfolgen kann, kann die Flächenheizung wieder ihren normalen Betrieb aufnehmen. Es ist hierbei zu bemerken, daß die Veränderung des Widerstandswertes des Materials des zumindest einen Zwischenabschnittes kontinuierlich stark und/oder sich sprunghaft, ggf. in mehreren Sprüngen ändern kann.If the material of at least one intermediate section of the heating conductor changes its resistance value in such a way that when a limit temperature is exceeded, current flow through the heating conductor stops completely, this can be used to provide a reversible shutdown protection for the surface heating in a simple manner. As soon as the heating conductor or its surroundings have cooled down to a temperature at which the resistance value of the intermediate section of the heating conductor drops to such an extent that current can flow through the heating conductor again, the surface heating can resume normal operation. It should be noted here that the change in the resistance value of the material of at least one intermediate section can change continuously and/or abruptly, possibly in several jumps.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß das Material des zumindest einen Zwischenabschnitts seinen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur um mehr als 10 % stärker, bezogen auf die in Abhängigkeit der Temperatur erfolgende Änderung des Widerstandswertes der Heiz-Leiterbahn ändert. Mit anderen Worten weist der Quotient zwischen der Änderung des Widerstandswertes des für den Zwischenabschnitt vorgesehenen Materials und der Änderung des Widerstandswertes des für die Heiz-Leiterbahn vorgesehenen Materials einen Wert größer als 0,1 auf.It can also be provided that the material of the at least one intermediate section changes its resistance value as a function of the temperature by more than 10 % more than the change in the resistance value of the heating conductor track that occurs as a function of the temperature. In other words, the quotient between the change in the resistance value of the material provided for the intermediate section and the change in the resistance value of the material provided for the heating conductor track has a value greater than 0.1.

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Grundsätzlich kann das seinen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur verändernde Material des Zwischenabschnitts sowohl eine PTC- als auch eine NTC-Charakteristik besitzen.In principle, the material of the intermediate section, which changes its resistance value depending on the temperature, can have both a PTC and an NTC characteristic.

Bei einer PTC-Charakteristik wird der Stromfluß durch die Heiz-Leiterbahn mit steigender Temperatur immer geringer, bis bei Überschreiten der Maximaltemperatur des PTC-Materials der Stromfluß ggf. vollständig unterbrochen wird. Hierdurch kann sowohl eine partielle als auch eine vollständige Überhitzung der Flächenheizung vermieden werden. Wird beispielsweise die Flächenheizung zur Erhitzung eines Behälters mit einer darin aufgenommenen Flüssigkeit verwendet, so kann es vorkommen, daß die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit soweit verdampft ist, daß zumindest ein Teil der Flächenheizung nicht mehr von der Flüssigkeit gekühlt wird (partieller Trockengang). Hierdurch würde die Temperatur in der Flächenheizung an der Stelle des partiellen Trockenganges deutlich über die Temperatur der übrigen Flächenheizung, die noch durch die Flüssigkeit gekühlt wird, steigen. Infolge der PTC-Charakteristik der Heiz-Leiterbahn wird aber eine Überhitzung und damit eine Beschädigung des Behälters und/oder der Flächenheizung vermieden, da die durch die Heiz-Leiterbahn fließende Strommenge abnimmt. Gleiches gilt bei einem vollständigen Verdampfen der Flüssigkeit (Gesamttrockengang). Im Gegensatz zu bekannten Flächenheizungen und/oder Rohrheizkörpern wird dies ohne zusätzliche Sicherungsbauteile erreicht.With a PTC characteristic, the current flow through the heating conductor becomes lower and lower as the temperature rises, until the current flow is possibly completely interrupted when the maximum temperature of the PTC material is exceeded. This can prevent both partial and complete overheating of the surface heating. For example, if the surface heating is used to heat a container with a liquid in it, it can happen that the liquid in the container has evaporated to such an extent that at least part of the surface heating is no longer cooled by the liquid (partial drying cycle). This would cause the temperature in the surface heating at the point of the partial drying cycle to rise significantly above the temperature of the rest of the surface heating, which is still cooled by the liquid. However, due to the PTC characteristic of the heating conductor, overheating and thus damage to the container and/or the surface heating is avoided because the amount of current flowing through the heating conductor decreases. The same applies if the liquid evaporates completely (total drying process). In contrast to conventional surface heating and/or tubular heating elements, this is achieved without additional safety components.

Prinzipiell kann die Flächenheizung aus einer einzigen Heiz-Leiterbahn bestehen, die beispielsweise schneckenförmig oder in hin- und hergehenden Schlaufen auf dem flächigen Träger angeordnet sein kann. Der vorliegende Erfindungsgedanke der Verwendung eines Materials, dasseinen elektrischen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur gegenüber den übrigen für die Heiz-Leiterbahn verwendeten Materialien stark verändert, läßt sich besonders vorteilhaft dort einsetzen, wo die Flächenheizung aus wenigstens zwei zueinander beabstandeten Heiz-Leiterbahnen besteht, wobei nur eine Heiz-Leiterbahn über Anschlüsse mit einer Energiequelle verbunden ist. Durch wenigstens eine Verbindungs-Leiterbahn, die zumindest abschnittsweise aus einem Material besteht, das seinen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur gegenüber dem Material der übrigen Verbindungs-Leiterbahn und/oder der Heiz-Leiterbahn(en) stark ändert, besteht die Möglichkeit, daß eine quasi Stufenabschaltung für die Flächenheizung vorgesehen werden kann. Beispielsweise wird infolge des in Abhängigkeit der Temperatur stark ansteigenden Widerstandswertes der Verbindungs-Leiterbahn die Heiz-Leiterbahn, die nicht über eigene Anschlüsse mit der Energiequelle verbunden ist, zunehmend stromlos bisIn principle, the surface heating can consist of a single heating conductor track, which can be arranged on the flat support in a spiral shape or in loops that move back and forth, for example. The present inventive concept of using a material that significantly changes its electrical resistance value depending on the temperature compared to the other materials used for the heating conductor track can be used particularly advantageously where the surface heating consists of at least two heating conductor tracks spaced apart from one another, with only one heating conductor track being connected to an energy source via connections. By using at least one connecting conductor track, which at least in sections consists of a material that significantly changes its resistance value depending on the temperature compared to the material of the remaining connecting conductor track and/or the heating conductor track(s), it is possible to provide a quasi-step shutdown for the surface heating. For example, due to the resistance value of the connecting conductor track increasing sharply as a function of temperature, the heating conductor track, which is not connected to the energy source via its own connections, is increasingly de-energized until

zum vollständigen Erliegen eines Heizstromes. Lediglich die über Anschlüsse mit der Energiequelle verbundene Heiz-Leiterbahn ist weiterhin stromdurchflossen. Ist diese Heiz-Leiterbahn abschnittsweise ebenfalls mit einem seinen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur stark ändernden Material ausgeführt, so würde auch die über die Anschlüsse mit der Energiequelle verbundene Heiz-Leiterbahn bei steigender Temperatur einen zusehends geringeren Stromfluß aufweisen, so daß auch hier die Heizleistung zurückgeht und die Flächenheizung abkühlt.to the complete cessation of heating current. Only the heating conductor track connected to the energy source via connections continues to carry current. If this heating conductor track is also partially made of a material whose resistance value changes significantly depending on the temperature, the heating conductor track connected to the energy source via the connections would also have a noticeably lower current flow as the temperature rises, so that here too the heating output decreases and the surface heating cools down.

Die vorstehend im Zusammenhang mit den Eigenschaften des Materials für den Zwischenabschnitt gemachten Ausführungen treffen in gleicher Weise für das Material der Verbindungs-Leiterbahn zu, so daß hierzu eine weitere Erläuterung unterbleiben kann. In diesem Zusammenhang sei jedoch noch bemerkt, daß bei Verwendung eines Materials für die Verbindung-Leiterbahn, welches eine NTC-Charakteristik aufweist, die Möglichkeit besteht, eine sich selbst steuernde Flächenheizung aufzubauen. Tritt beispielsweise in einer Heiz-Leiterbahn eine örtliche Überhitzung auf und ist diese Heiz-Leiterbahn über eine Verbindungs-Leiterbahn mit einer sich daran anschließenden Heiz-Leiterbahn verbunden, so führt diese örtliche Überhitzung dazu, daß im Laufe der Zeit auch die Temperatur der Verbindungs-Leiterbahn mit NTC-Charakteristik steigen wird. Infolge dieser NTC-Charakteristik wird dann der Widerstandswert dieser Verbindungs-Leiterbahn zurückgehen, so daß der durch diese Verbindungs-Leiterbahn hindurchfließende Heizstrom zunimmt. Mit anderen Worten würde hierdurch die die örtliche Überhitzung aufweisende Heiz-Leiterbahn entlastet werden, in dem der Strom vorübergehend in größerem Maße der Heiz-Leiterbahn zugeführt wird, die durch die Verbindungs-Leiterbahn mit NTC-Charakteristik an diese Heiz-Leiterbahn angeschlossen ist. Bei einer entsprechenden Verteilung von Verbindungs-Leiterbahnen mit PTC- und NTC-Charakteristik sowie ggf. einer Ausgestaltung von einigen oder sämtlichen Heiz-Leiterbahnen mit ebensolchen Charakteristiken kann eine "denkende Flächenheizung" aufgebaut werden, die auf unterschiedliche örtliche Überhitzungen entweder durch Abschalten des Heizstromes (PTC-Charakteristik) und/oder durch Umleiten des Heizstromes (NTC-Charakteristik) reagieren kann.The statements made above in connection with the properties of the material for the intermediate section apply equally to the material of the connecting conductor track, so that further explanation can be omitted. In this context, however, it should be noted that if a material with an NTC characteristic is used for the connecting conductor track, it is possible to set up a self-regulating surface heating system. If, for example, local overheating occurs in a heating conductor track and this heating conductor track is connected to an adjoining heating conductor track via a connecting conductor track, this local overheating will lead to the temperature of the connecting conductor track with NTC characteristics also increasing over time. As a result of this NTC characteristic, the resistance value of this connecting conductor track will then decrease, so that the heating current flowing through this connecting conductor track increases. In other words, this would relieve the load on the heating conductor track that is experiencing local overheating by temporarily supplying a larger amount of current to the heating conductor track that is connected to this heating conductor track by the connecting conductor track with NTC characteristics. With an appropriate distribution of connecting conductor tracks with PTC and NTC characteristics and, if necessary, a design of some or all of the heating conductor tracks with the same characteristics, a "thinking surface heating system" can be built that can react to different local overheatings either by switching off the heating current (PTC characteristics) and/or by redirecting the heating current (NTC characteristics).

Prinzipiell können zwischen zwei beabstandet zueinander angeordneten Heiz-Leiterbahnen auch mehrere Verbindungs-Leiterbahnen angeordnet sein, die entweder sämtlich oder aber vereinzelt aus einem seinen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur stark ändernden Material bestehen können. Darüber hinaus können diese Verbindungs-Leiterbahnen in einem gleichmäßigen Abstand zwischen diesen beiden Heiz-Leiterbahnen oder aber in einem ungleichmäßigenIn principle, several connecting conductors can be arranged between two heating conductors arranged at a distance from each other, which can either be made entirely or individually from a material whose resistance value changes significantly depending on the temperature. In addition, these connecting conductors can be arranged at a uniform distance between these two heating conductors or at an uneven distance.

Abstand angeordnet werden. Letzteres ist insbesondere dann von Vorteil, wenn aufgrund von Versuchen und/oder Erfahrungen aus der Produktion festgestellt wird, daß die Heiz-Leiterbahn(en) an einer oder mehreren Stellen zur Bildung von "Hot-Spots" oder örtlichen Überhitzungen neigen. In einem solchen Fall können dann dort gezielt eine oder zwei Verbindungs-Leiterbahnen aus einem seinen Widerstandswert in Abhängigkeit der Temperatur stark ändernden Material angeordnet werden.The latter is particularly advantageous if, based on tests and/or experience from production, it is determined that the heating conductor(s) tend to form "hot spots" or local overheating at one or more points. In such a case, one or two connecting conductors made of a material whose resistance value changes significantly depending on the temperature can be arranged there.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, durch eine entsprechende Materialauswahl und/oder Formgebung für die Verbindungs-Leiterbahn zu erreichen, daß die zwischen zwei beabstandet zueinander angeordneten Heiz-Leiterbahnen vorgesehenen Verbindungs-Leiterbahnen eine unterschiedliche Änderung ihrer Widerstandswerte in Abhängigkeit der Temperatur aufweisen. Gleiches gilt auch für die Zwischenabschnitte.Furthermore, it is possible to ensure, through appropriate material selection and/or shape for the connecting conductor track, that the connecting conductor tracks provided between two spaced-apart heating conductor tracks have a different change in their resistance values depending on the temperature. The same also applies to the intermediate sections.

Die vorstehend genannten Gedanken lassen sich ohne weiteres auf eine Flächenheizung mit mehreren zueinander beabstandeten Heiz-Leiterbahnen übertragen. Wird hierbei eine solcher Aufbau gewählt, daß von der Heiz-Leiterbahn, die am weitesten von der mit den Anschlüssen für die elektrische Energiequelle versehenen Heiz-Leiterbahnen entfernt liegt, zu der zuletzt genannten Heizleiterbahn die Verbindungs-Leiterbahnen und ihre Eigenschaften in der Weise gewählt werden, daß mit steigender Temperatur die entfernteste Heiz-Leiterbahn zunehmend mit weniger Strom versorgt wird, so besteht die Möglichkeit, daß die Flächenheizung automatisch eine mit wachsender Temperatur reagierende Stufenabschaltung erhält.The above ideas can be easily transferred to a surface heating system with several heating conductor tracks spaced apart from one another. If a structure is chosen such that the connecting conductor tracks from the heating conductor track that is furthest away from the heating conductor track provided with the connections for the electrical energy source to the last-mentioned heating conductor track and their properties are selected in such a way that the furthest heating conductor track is supplied with less and less power as the temperature increases, then there is the possibility that the surface heating system automatically receives a step-by-step shutdown that reacts as the temperature increases.

Es ist noch zu bemerken, daß die Heiz-Leiterbahnen beabstandet aber beispielsweise konvergierend oder divergierend zueinander verlaufen können. Bevorzugt wird jedoch eine Anordnung der Heiz-Leiterbahnen in einer parallelen Anordnung.It should also be noted that the heating conductor tracks can be spaced apart but can also be convergent or diverging from one another. However, it is preferred that the heating conductor tracks be arranged in a parallel arrangement.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die erfindungsgemäße Flächenheizung als Dickschichtschaltung mit wenigstens einer Heiz-Leiterbahn ausgestaltet ist, die an wenigstens einem Abschnitt oder an mehreren oder vollständig aus einem Material besteht, dessen Widerstandswert beispielsweise in Abhängigkeit der Temperatur sehr stark bis hin zum vollständigen Unterbrechendes Stromflusses ansteigt.It has proven to be particularly advantageous if the surface heating according to the invention is designed as a thick-film circuit with at least one heating conductor track, which consists in at least one section or in several sections or entirely of a material whose resistance value increases very sharply, for example as a function of the temperature, up to the point of completely interrupting the flow of current.

Für den Werkstoff der "übrigen", d.h. außerhalb des Bereichs der Zwischenabschnitte liegenden Teil der Heiz-Leiterbahn kann jedes denkbare MaterialAny conceivable material can be used for the material of the "remaining" part of the heating conductor track, i.e. outside the area of the intermediate sections.

vorgesehen sein. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Heiz-Leiterbahn ein metallischer Leiter, vorzugsweise aus Silber oder einer Legierung hiervon, insbesondere Silberpalladium ist. Ebenso kommt als Material Kupfer, Aluminium, Nickel und/oder Edelstahl in Betracht.It has proven to be particularly advantageous if the heating conductor track is a metallic conductor, preferably made of silver or an alloy thereof, in particular silver palladium. Copper, aluminum, nickel and/or stainless steel can also be considered as materials.

Es ist weiterhin zu bemerken, daß die Formulierung "Material mit einem sich in Abhängigkeit der Temperatur stark ändernden elektrischen Widerstandswert" bedeutet, daß es nur darauf ankommt, daß dieses Material, welches für die Zwischenabschnitte und/oder die Verbindungs-Leiterbahnen verwendet wird, ein anderes Verhalten zeigt, als das der übrigen Heiz-Leiterbahn.It should also be noted that the wording "material with an electrical resistance value that changes significantly as a function of temperature" means that it only matters that this material, which is used for the intermediate sections and/or the connecting conductor tracks, exhibits a different behavior than that of the rest of the heating conductor track.

Nachstehend werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Ausführungsbeispiel anhand der einzigen Zeichnungsfigur erläutert.Further advantageous embodiments and an embodiment are explained below using the single drawing figure.

In der Figur ist eine erfindungsgemäß Flächenheizung in einer Ansicht von oben dargestellt. Die Flächenheizung besteht aus einem Substrat 10, auf dem mehrere, insgesamt acht Heiz-Leiterbahnen 20 bis 34 aus einem elektrisch leitfähigen Widerstands-Heizmaterial angeordnet sind. Die Flächenheizung ist dabei in Form einer Dickfilm- bzw. Dickschichtschaltung hergestellt. Die Heiz-Leiterbahnen 20 bis 34 sind im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und mit einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß eine Hochspannungsfestigkeit gegeben ist. Die Heizleiterbahnen 20 bis 34 bestehen aus Silber.The figure shows a surface heating system according to the invention in a view from above. The surface heating system consists of a substrate 10 on which several, a total of eight heating conductor tracks 20 to 34 made of an electrically conductive resistance heating material are arranged. The surface heating system is manufactured in the form of a thick film or thick-layer circuit. The heating conductor tracks 20 to 34 are aligned essentially parallel to one another and arranged at such a distance from one another that high voltage resistance is ensured. The heating conductor tracks 20 to 34 are made of silver.

Die, bezogen auf die Figur, unterste Heiz-Leiterbahn 20 ist mit zwei Anschlüssen 40, 42 versehen, über die eine Verbindung zu einer nicht weiter dargestellten Energiequelle herstellbar ist. Die Anschlüsse 40, 42 können auf bekannte Weise hergestellt werden.The lowest heating conductor track 20 in relation to the figure is provided with two connections 40, 42, via which a connection to an energy source (not shown) can be established. The connections 40, 42 can be established in a known manner.

Wie weiterhin aus der Figur hervorgeht, sind zwischen jeweils zwei Heiz-Leiterbahnen 20 bis 34 Verbindungs-Leiterbahnen 52 vorgesehen. Die Anzahl der Verbindungs-Leiterbahnen 52 sowie deren geometrischen Abmessungen und das für sie verwendete Material kann von Verbindungs-Leiterbahn 52 zu Verbindungs-Leiterbahn 52 unterschiedlich oder gleich sein.As can also be seen from the figure, between every two heating conductor tracks 20 to 34 connecting conductor tracks 52 are provided. The number of connecting conductor tracks 52 as well as their geometric dimensions and the material used for them can be different or the same from connecting conductor track 52 to connecting conductor track 52.

So ist beispielsweise zwischen der, bezogen auf die Figur, obersten Heiz-Leiterbahn 34 und der sich unmittelbar daran anschließenden Heiz-Leiterbahn 32 insgesamt vier Verbindungs-Leiterbahnen 52 mit unterschiedlicher Breite vorgesehen. Der Abstand dieser Verbindungs-Leiterbahnen 52 ist aber gleich.For example, between the topmost heating conductor track 34 in the figure and the heating conductor track 32 immediately adjacent to it, a total of four connecting conductor tracks 52 with different widths are provided. However, the distance between these connecting conductor tracks 52 is the same.

Zwischen der Heiz-Leiterbahn 32 und der Heiz-Leiterbahn 30 ist nur eine einzige Verbindungs-Leiterbahn 52 vorgesehen. Dies gilt ebenfalls für die Heiz-Leiterbahn 26 und die Heiz-Leiterbahn 24, wobei jedoch im Unterschied zu dem vorstehend genannten Fall, die Verbindungs-Leiterbahn 52 eine weitaus größere Erstreckung besitzt.Only a single connecting conductor track 52 is provided between the heating conductor track 32 and the heating conductor track 30. This also applies to the heating conductor track 26 and the heating conductor track 24, although in contrast to the above-mentioned case, the connecting conductor track 52 has a much greater extension.

Wie ebenfalls aus der Figur hervorgeht, ist, bezogen auf die Figur, die oberste Heiz-Leiterbahn 34 mit mehreren Zwischenabschnitten 50 versehen, die ebenfalls, wie die Verbindungs-Leiterbahnen 52 aus einem Material bestehen, welches seinen elektrischen Widerstandswert gegenüber dem übrigen Material der Heiz-Leiterbahn 34 in Abhängigkeit der Temperatur stärker ändert.As can also be seen from the figure, the uppermost heating conductor track 34 is provided with several intermediate sections 50, which, like the connecting conductor tracks 52, are also made of a material which changes its electrical resistance value more strongly than the remaining material of the heating conductor track 34 depending on the temperature.

Beim Betrieb dieser erfindungsgemäßen Flächenheizung erfolgt ein Stromfluß über die Anschlüsse 40, 42 zu der, bezogen auf die Figur, untersten Heiz-Leiterbahn 20. Über die zwischen dieser Heiz-Leiterbahn 20 und der nachfolgenden Heiz-Leiterbahn 22 angeordneten Verbindungs-Leiterbahnen 52 erfolgt ebenfalls ein Stromfluß zu der zuletzt genannten Heiz-Leiterbahn 22. Über die weiteren Verbindungs-Leiterbahnen 52 zwischen den übrigen Heiz-Leiterbahnen 24 bis 34 erfolgt der Stromfluß auch zu der, bezogen auf die Figur, obersten Heiz-Leiterbahn 34.When operating this surface heating according to the invention, a current flows via the connections 40, 42 to the lowest heating conductor track 20 in relation to the figure. A current also flows to the last-mentioned heating conductor track 22 via the connecting conductor tracks 52 arranged between this heating conductor track 20 and the following heating conductor track 22. The current also flows to the uppermost heating conductor track 34 in relation to the figure via the further connecting conductor tracks 52 between the remaining heating conductor tracks 24 to 34.

Tritt nun während des Betriebes eine Überhitzung beispielsweise bei der, bezogen auf die Figur, obersten Heizleiterbahn 34 infolge eines partiellen Trockenganges oder eines "Hot-Spots" auf, so steigt die Temperatur in diesem Bereich an. Es wird für die vorliegenden Ausführungen angenommen, daß dieser Bereich in der rechten oberen Ecke des Substrates 10 liegt. Infolge der Eigenschaft des Materials der Zwischenabschnitte 52 würde dieser Heiz-Leiterbahn 34 zunehmend stromlos werden, bis eine völlige Stromlosigkeit erreicht ist. Mit anderen Worten ist diese Heiz-Leiterbahn 34 abgeschaltet. Wird weiterhin angenommen, daß dennoch die Temperatur weiter ansteigt bzw. sich der Bereich mit erhöhter Temperatur weiter ausdehnt, so würde infolge der zwischen der Heiz-Leiterbahn 32 und der Heiz-Leiterbahn 30 angeordneten Verbindungs-Leiterbahn 52 ebenfalls eine zunehmende Stromlosigkeit in der Heiz-Leiterbahn 32 auftreten. Bei weiterem Anstieg der Temperatur der Flächenheizung und weiterer Ausdehnung des eine erhöhte Temperatur aufweisenden Bereiches der Flächenheizung wird nacheinander die Heiz-Leiterbahn 28, 26, 24, 22 bis hin zu der, bezogen auf die Figur, untersten Heiz-Leiterbahn 20 stromlos und damit abgeschaltet werden.If overheating occurs during operation, for example in the topmost heating conductor track 34 as a result of a partial drying process or a "hot spot", the temperature in this area rises. For the purposes of the present explanations, it is assumed that this area is in the top right corner of the substrate 10. Due to the properties of the material of the intermediate sections 52, this heating conductor track 34 would become increasingly currentless until it is completely currentless. In other words, this heating conductor track 34 is switched off. If it is also assumed that the temperature continues to rise or that the area with the increased temperature continues to expand, an increasing currentlessness would also occur in the heating conductor track 32 as a result of the connecting conductor track 52 arranged between the heating conductor track 32 and the heating conductor track 30. If the temperature of the surface heating continues to rise and the area of the surface heating with an increased temperature continues to expand, the heating conductor tracks 28, 26, 24, 22 up to the lowest heating conductor track 20 in relation to the figure will be de-energized and thus switched off.

Sämtliche Verbindungs-Leiterbahnen 52 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ausIn this embodiment, all connecting conductor tracks 52 are made of

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einem Material gefertigt, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit der Temperatur stark ändert. Insbesondere sind sie aus einem PTC-Material wie beispielsweise dotiertes Bariumtitanat hergestellt.a material whose resistance value changes significantly depending on the temperature. In particular, they are made from a PTC material such as doped barium titanate.

Claims

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1. Surface heating with a flat carrier (10) on which at least one heating conductor track (20 - 34) made of an electrically conductive resistance heating material is applied,

characterized in that the heating conductor track (20 - 34) has at least one intermediate section (50) which consists of a material which, depending on the temperature, changes its resistance value more significantly compared to the rest of the heating conductor track (20 - 34).

2. Surface heating according to claim 1,

characterized in that the material of the at least one intermediate section (50) changes its resistance value abruptly as a function of the temperature.

3. Surface heating according to claim 1 or 2,

characterized in that the material of the at least one intermediate section (50) changes its resistance value as a function of the temperature in such a way that when a limit temperature is exceeded, a current flow through the heating conductor track (20 - 34) is completely eliminated.

4. Surface heating according to one of claims 1 to 3,

characterized in that the material of the at least one intermediate section (50) changes its resistance value as a function of the temperature by more than 10% more, based on the change in the resistance value of the heating conductor track (20-34) as a function of the temperature.

5. Surface heating according to one of claims 1 to 4,

characterized in that the heating conductor track (20)

- 34) has a PTC characteristic.

6. Surface heating according to one of claims 1 to 5,

characterized in that the heating conductor track (20)

- 34) has an NTC characteristic.

7. Surface heating according to the preamble of claim 1,

characterized in that at least two, in particular several heating conductor tracks (20-34) arranged at a distance from one another, preferably arranged essentially parallel to one another, are provided on the flat carrier (10), and that between each two heating conductor tracks (20, 22; 24, 26; 28, 30; 32, 34) arranged at a distance from one another, at least one connecting conductor track (52) made of a material is arranged, the resistance value of which changes more as a function of the temperature than the resistance value of the material for the heating conductor tracks (20-34), the connecting conductor track (52) electrically connecting the two heating conductor tracks (20, 22; 24, 26; 28, 30; 32, 34) arranged at a distance from one another.

8. Surface heating according to claim 7,

characterized in that the material of the at least one connecting conductor track (52) changes its resistance value abruptly as a function of the temperature.

9. Surface heating according to claim 7 or 8,

characterized in that the material of the at least one connecting conductor track (52) changes its resistance value as a function of the temperature in such a way that when a limit temperature is exceeded, a current flow through the connecting conductor track (52) completely ceases.

10. Surface heating according to one of claims 7 to 9,

characterized in that the material of the at least one connecting conductor track (52) changes its resistance value as a function of the temperature by more than 10% more, based on the change in the resistance value of the heating conductor track (20-34) as a function of the temperature.

11. Surface heating according to one of claims 7 to 10,

characterized in that the material of the connecting conductor track (52) has a PTC characteristic.

12. Surface heating according to one of claims 7 to 11,

characterized in that the material of the connecting conductor track (52) has an NTC characteristic.

13. Surface heating according to one of claims 7 to 12,

characterized in that between two spaced-apart heating conductor tracks (20 - 34) there are provided a plurality of spaced-apart connecting conductor tracks (52) which are arranged at an uneven distance from one another.

14. Surface heating according to one of claims 7 to 13,

characterized in that between two spaced-apart heating conductor tracks (20 - 34) there are provided a plurality of spaced-apart connecting conductor tracks (52) which are arranged at a uniform distance from one another.

15. Surface heating according to one of claims 7 to 14,

characterized in that the connecting conductor tracks (52) have a configuration such that their resistance value changes unevenly depending on the temperature.

16. Surface heating according to one of claims 7 to 15,

characterized in that the connecting conductor tracks (52) between two successive heating conductor tracks (20 - 34) arranged at a distance from one another have a configuration such that their resistance value changes as a function of the temperature in a different way than in the case of the connecting conductor tracks (52) between the two subsequent and/or the two preceding heating conductor tracks (20 - 34).

17. Surface heating according to claim 16,

characterized in that the configuration of the connecting conductor tracks (52) changes from heating conductor track pair to heating conductor track pair in such a way that the connecting conductor tracks (52) from the heating conductor track pair (32, 34) which is arranged furthest away from the heating conductor track (20) provided with the connections (40, 42) for the energy supply to the connecting tracks (52) of the heating conductor track pair connected to the connections (40, 42) for the energy supply have gradually smaller resistance values at the same temperature, so that the most distant heating conductor track (34) is the first to have only a small or no current flow.

18. Surface heating according to one of claims 1 to 17,

characterized in that the flat carrier (10), the at least one heating conductor track (20 - 34) and the optionally present connecting conductor track (52) are designed as a thick-film circuit.

19. Surface heating according to one of claims 1 to 18,

characterized in that the heating conductor track (20 - 34) is a metallic conductor, preferably made of stainless steel, copper, silver or an alloy thereof, in particular silver palladium.