(19)
(11)EP 3 010 306 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
20.04.2016  Patentblatt  2016/16

(21)Anmeldenummer: 14188916.2

(22)Anmeldetag:  14.10.2014
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H05B 3/34(2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71)Anmelder: Protion GmbH
72660 Beuren (DE)

(72)Erfinder:
  • Buschalte, Rainer
    72660 Beuren (DE)

(74)Vertreter: Clarenbach, Carl-Philipp et al
Gleiss Große Schrell und Partner mbB Patentanwälte Rechtsanwälte Leitzstraße 45
70469 Stuttgart
70469 Stuttgart (DE)

  


(54)Flächenheizmodul, Flächenheizsystem


(57) Die Erfindung betrifft ein Flächenheizmodul (1), insbesondere für ein Flächenheizsystem (2), mit einem elektrisch isolierenden Grundkörper (3), mit wenigstens einer auf dem Grundkörper (3) angeordneten und elektrisch kontaktierbaren Elektrode (12, 13), die sich streifenförmig über den Grundkörper (3) durchgehend erstreckt, und mit einer elektrisch betreibbaren Heizschicht (16), die abschnittsweise in Berührungskontakt mit der jeweiligen Elektrode (12, 13) steht. Es ist vorgesehen, dass die Elektrode (12, 13) wenigstens einen Längsabschnitt aufweist, der einen Wärmedehnungsausgleichsbereich (20) bildet.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Flächenheizmodul, insbesondere für ein Flächenheizsystem, mit einem elektrisch isolierenden Grundkörper, mit wenigstens einer auf dem Grundkörper angeordneten und elektrisch kontaktierbaren Elektrode, die sich streifenförmig auf dem Grundkörper durchgehend erstreckt, und mit einer elektrisch betreibbaren Heizschicht, die Abschnittweise in Berührungskontakt mit der jeweiligen Elektrode steht.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Flächenheizsystem mit mehreren gleichen Flächenheizmodulen, zum Bilden eines Flächenverbunds.

[0003] Flächenheizmodule sowie Flächenheizsysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die Gebrauchsmusterschriften DE 20 2005 019 835 U1 ein Flächenheizsystem mit mehreren gleich ausgebildeten Flächenheizmodulen, die nebeneinanderliegend einen Flächenheizverbund bilden. Dazu sind die Flächenheizmodule an ihren Seitenkanten aneinander anliegend elektrisch miteinander verbunden. Jedes Flächenheizmodul weist einen elektrisch isolierenden Grundkörper mit einem darauf angeordneten Heizelement in der Form einer Heizfolie auf. Die Heizfolie wird auf jedem Grundkörper durch zwei Elektroden beziehungsweise Leiterstreifen kontaktiert. Die Elektroden erstrecken sich streifenförmig entlang gegenüberliegender Seitenkanten des jeweiligen Grundkörpers und werden von der Heizfolie kontaktiert, wobei im Heizbetrieb ein elektrischer Stromfluss von einer Elektrode durch die Heizfolie zu der anderen Elektrode erfolgt. Nachteilig hierbei ist es, dass es im Betrieb, insbesondere wenn die Flächenheizmodule derart aneinander anliegen, dass zumindest zwei Elektroden von zwei benachbarten Flächenheizelementen in ihrer Ausrichtung miteinander fluchten, aufgrund von wärmebedingten Ausdehnungserscheinungen zu mechanischen Spannungen innerhalb des jeweiligen Flächenheizmoduls und/oder innerhalb des gesamten Verbunds kommen kann. Werden diese Spannungen zu hoch, kann dies zu Beschädigungen oder Verformungen führen. Insbesondere dann, wenn die Elektroden sich von einer Seitenkante bis zur gegenüberliegenden Seitenkante des jeweiligen Grundkörpers erstrecken, wie in der genannten Druckschrift gezeigt, kann eine Längenausdehnung der Elektroden im Anschlussbereich zur benachbarten Elektrode zu hohen Spannungen führen. Umso mehr Flächenheizmodule in einer Reihe angeordnet sind, umso mehr verstärkt sich dieser Effekt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenheizmodul zu schaffen, welches das Entstehen von wärmebedingten Spannungen insbesondere im Flächenverbund verhindert.

[0005] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Flächenheizmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieses hat den Vorteil, dass die Elektroden selbst Maßnahmen aufweisen, die verhindern, dass eine wärmebedingte Längenausdehnung der Elektrode zu Spannungen in dem Flächenheizmodul und insbesondere in einem Flächenverbund derartiger Flächenheizmodule führt. Dabei ist die vorgeschlagene Lösung kostengünstig und einfach realisierbar. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Lösung auch für die industrielle Massenfertigung geeignet, sodass entsprechende Flächenheizmodule bei geringen Herstellkosten in einer hohen Stückzahl produzierbar sind. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die jeweilige Elektrode des Flächenheizmoduls wenigstens einen Längsabschnitt aufweist, der einen Wärmedehnungsausgleichsbereich bildet. Erfindungsgemäß ist es somit die Elektrode selbst, die verhindert, dass eine wärmebedingte Längenausdehnung zu Spannungen, insbesondere zu benachbarten Flächenheizmodulen führt. Durch den Wärmedehnungsausgleichsbereich ist die Elektrode derart beschaffen, dass wärmebedingte Längenänderungen kompensiert werden können. Der Wärmedehnungsausgleichsbereich liegt dabei zwischen zwei herkömmlichen Abschnitten der Elektrode. Da die streifenförmige Elektrode durchgehend ausgebildet ist, ergibt sich, dass in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich die Elektrode nicht unterbrochen wird. Vielmehr wird der Wärmedehnungsausgleichsbereich von der Elektrode selbst unterbrechungsfrei, also auch weiterhin durchgehend mitgestaltet. Der Wärmedehnungsausgleichsbereich wird dabei insbesondere durch eine Formgebung der Elektrode definiert, die der Elektrode in ihrer Längserstreckung insbesondere eine federnde Eigenschaft verleiht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Elektrode in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich einen von dem streifenförmigen Verlauf abweichenden Verlauf aufweist, der insbesondere U- oder V-förmig ausgebildet ist.

[0006] Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich die Elektrode streifenförmig entlang einer Geraden erstreckt, um eine günstige Kontaktierung der Heizschicht, die insbesondere als Heizfolie oder Heizbeschichtung ausgebildet ist, gewährleistet. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmedehnungsausgleichsbereich wenigstens eine seitliche Aussparung in der Elektrode aufweist. Unter einer seitlichen Aussparung ist dabei eine derartige Aussparung zu verstehen, die von einer der Seitenlängskanten der streifenförmigen Elektrode ausgeht, beziehungsweise zu einer der Seitenkanten randoffen ausgebildet ist. Die Aussparung erstreckt sich dabei vorzugsweise senkrecht oder geneigt zur Längserstreckung der Elektrode in die Elektrode hinein. Die Aussparung erstreck sich dabei nicht durch die Elektrode hindurch, da dann die durchgehende Ausbildung der Elektrode nicht mehr gegeben und eine Stromführung unterbrochen wäre. Durch die Aussparung wird die Elektrode jedoch in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich geschwächt, wobei durch die Aussparung ein Bereich innerhalb der Elektrode geboten wird, der zur Aufnahme von Elektrodenmaterial bei einer wärmebedingten Längenausdehnung der Elektrode dient.

[0007] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Wärmedehnungsausgleichsbereich wenigstens zwei seitliche Aussparungen aufweist, die beabstandet zueinander und von gegenüberliegenden Längsseitenkanten der Elektrode ausgehend ausgebildet sind. Eine erste Aussparung geht somit von der einen Längskante und die andere Aussparung von der gegenüberliegenden Längskante aus. Hierdurch wird gewährleistet, dass, obwohl die Aussparungen nicht durch die gesamte Elektrode hindurch geführt werden, insgesamt die Elektrode über ihre gesamte Breite hinweg gesehen, die Möglichkeit zur Kompensation einer wärmebedingten Längendehnung geboten wird.

[0008] Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die jeweilige Aussparung über eine Mittellängslinie der Elektrode hinausgeht. Insbesondere, wenn zumindest zwei Aussparungen, wie zuvor beschrieben, vorgesehen und angeordnet sind, wird dadurch erreicht, dass eine Kompensation einer Wärmedehnung über die gesamte Breite der Elektrode hinweg gewährleistet ist. Vorzugsweise sind die Aussparungen streifenförmig, vorzugsweise mit einem gekrümmten Ende/Grund ausgebildet.

[0009] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Elektrode in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich durch die Aussparungen einen V- oder U-förmigen Verlauf aufweist. Hierzu sind insbesondere drei Aussparungen vorgesehen, wobei zwei Aussparungen von einer Längsseitenkante und die dritte Aussparung von der gegenüberliegenden Längsseitenkante ausgehen, wobei die dritte Aussparung zwischen den beiden anderen Aussparungen liegt. Dadurch ergibt sich ein U- oder V-förmiger Verlauf der Elektrode, je nach Ausrichtung und Ausbildung der Aussparungen. Hierdurch wird der U- oder V-förmige Verlauf der Elektrode innerhalb der Elektrode beziehungsweise innerhalb der Breite der Elektrode gewährleistet, sodass die Elektrode selbst kompakt ausgebildet und durch die Heizschicht oder die Heizfolie vorteilhaft elektrisch kontaktierbar ist.

[0010] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die jeweilige Elektrode insbesondere parallel zu einer Längsseitenkante des Grundkörpers erstreckt. Insbesondere erstreck sich die Elektrode vorzugsweise über die gesamte Länge des Grundkörpers entlang der jeweiligen Längsseitenkante. Aufgrund des vorteilhaften Wärmedehnungsausgleichsbereichs ergeben sich dann auch beim Flächenverbund keine Spannungen, die auf ein benachbartes Flächenheizmodul übertragen werden könnten. Besonders bevorzugt weist die Elektrode mehrere über ihre Längserstreckung hinweg angeordnete, insbesondere beabstandet, vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandete Wärmedehnungsausgleichsbereiche auf, um die Kompensationsfähigkeit der Elektrode bezüglich wärmebedingter Längenausdehnungen zu erhöhen.

[0011] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Elektrode mit wenigstens einem Steckanschluss elektrisch wirkverbunden ist, der einer Seitenkante des Grundkörpers zugeordnet ist. Der Steckanschluss kann dabei insbesondere der Längsseitenkante zugeordnet sein, zu welcher sich die Elektrode parallel erstreckt. Alternativ kann der Steckanschluss aber auch einer dazu senkrecht verlaufenden Seitenkante des Grundkörpers zugeordnet sein. Vorzugsweise weist die Elektrode mehrere Steckanschlüsse auf, von denen wenigstens einer der Längsseitenkante und wenigstens einer der senkrecht dazu verlaufenden Seitenkante des Grundkörpers zugeordnet ist.

[0012] Besonders bevorzugt ist die Elektrode mit dem jeweiligen Kontaktanschluss einstückig ausgebildet. Insbesondere bildet die Elektrode zusammen mit dem wenigstens einen Kontaktanschluss eine Anschlussleiste, die an dem Grundkörper gehalten ist. Insbesondere weist der Grundkörper eine Aufnahmeaussparung zur bereichsweisen Aufnahme der Anschlussleiste auf. Vorzugsweise weist die Anschlussleiste zumindest Abschnittsweise einen L-förmigen Querschnitt auf, wobei ein erster Schenkel die Elektrode und der andere Schenkel einen Einsteckabschnitt bildet, der in die Aufnahmeaussparung des Grundkörpers zur Anordnung und Arretierung der Anschlussleiste an dem Grundkörper einsteckbar ist.

[0013] Vorzugsweise weist das Flächenheizmodul mindestens zwei Elektroden auf, die jeweils wie die zuvor beschrieben Elektrode ausgebildet sind. Die Elektroden erstrecken sich dabei vorzugsweise parallel zueinander an gegenüberliegenden Längsseitenkanten des Grundkörpers.

[0014] Das Flächenheizsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Flächenheizmodule aus. Es ergeben sich hierdurch die zuvor bereits erläuterten Vorteile. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

[0015] Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1
ein Flächenheizmodul in einer Draufsicht,
Figur 2
das Flächenheizmodul in einer Schnittdarstellung,
Figur 3
eine Anschlussleiste des Flächenheizmoduls in einer perspektivischen Darstellung,
Figur 4A bis 4C
Ausführungsbeispiele einer vorteilhaften Gestaltung der Anschlussleiste und
Figuren 5
ein Flächenheizsystem aus mehreren Flächenklimatisierungsmodulen.


[0016] Figur 1 zeigt in einer Draufsicht ein Flächenheizmodul 1 für ein Flächenheizsystem 2, wie es beispielhaft in Figur 5 gezeigt ist, in einer Draufsicht. Das Flächenheizelement 1 weist einen Grundkörper 3 auf, der aus einem elektrisch isolierenden und vorzugsweise auch wärmeisolierenden Material gefertigt ist. Der Grundkörper 3 weist eine rechteckförmige Kontur auf, mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden Seitenkanten 4, 6 und 5, 7, wobei die Seitenkanten 5, 7 kürzer ausgebildet sind, als die Seitenkanten 4, 6. Der Grundkörper 3 weist den Seitenkanten 4, 6 zugeordnet jeweils eine Aufnahmevertiefung 8, 9 auf, in welche jeweils eine Anschlussleiste 10, 11 eingesteckt ist. Die Anschlussleisten 10, 11 sind identisch zueinander ausgebildet und spiegelverkehrt zueinander ausgerichtet/angeordnet. Die Anschlussleisten 10, 11 weisen jeweils eine Elektrode 12, 13 auf, die sich streifenförmig parallel zu der jeweiligen Seitenkante 4 beziehungsweise 6 über den Grundkörper 3 erstreckt. Die Elektroden 12, 13 können insofern auch als Leiterstreifen bezeichnet werden. Die Elektroden 12, 13 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt und liegen auf einer Oberfläche 14 des Grundkörpers 3 auf.

[0017] Figur 2 zeigt dazu eine Schnittdarstellung des Flächenheizelements 1 entlang der Linie A-A aus Figur 1. Hierbei ist zu erkennen, dass die jeweilige Anschlussleiste 10, 11 zumindest Abschnittsweise L-förmig ausgebildet ist, wobei ein Schenkel die jeweilige Elektrode 12, 13 und der andere Schenkel einem Einsteckabschnitt bildet, der in die jeweilige Aufnahmevertiefung 8, 9 des Grundkörpers 3 eigesteckt ist. Vorzugsweise weist jede der Anschlussleisten 10, 11 jeweils zwei derartige Abschnitte auf, wobei der Grundkörper 3 entsprechend entweder eine durchgehende Aufnahmevertiefung für beide Abschnitte oder zwei voneinander beabstandete Aufnahmevertiefungen für jeweils einen der Abschnitte aufweist. Durch die L-förmigen Abschnitte ist die jeweilige Anschlussleiste 10, 11 formschlüssig an dem Grundkörper 3 gehalten. Alternativ kann die jeweilge Anschlussleiste 10, 11 auch durchgehend L-förmig ausgebildet sein. Die Elektroden 12, 13, die jeweils auf der Oberfläche 14 des Grundkörpers 3 aufliegen, sind vorzugsweise auf dem Grundkörper 3 verklebt.

[0018] Zwischen den Elektroden 12, 13 ist ein Füllelement 15 vorgesehen, das den Raum zwischen den Elektroden 12, 13 füllt, sodass die Elektroden 12, 13 zusammen mit dem Füllelement 15 eine gemeinsame Ebene beziehungsweise eine durchgehende Oberfläche bilden. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Füllelement 15 einstückig mit dem Grundkörper 3 ausgebildet ist.

[0019] Über die Elektroden 12, 13 und das Füllelement 15 erstreck sich ein Heizelement 16, das als Heizschicht oder Heizfolie ausgebildet ist und auf den Elektroden 12, 13 und dem Füllelement 15 aufliegt. Das Heizelement 16 ist elektrische betreibbar und verbindet die Elektroden 12, 13 elektrisch miteinander. Werden die Elektroden derart elektrisch kontaktiert, dass ein Strom von der einen Elektrode 12, 13, durch das Heizelement 16 zu der anderen Elektrode 13, 12 fließt, so erzeugt das Heizelement 16, beispielsweise aufgrund eines Innenwiderstands, Wärme. Das Heizelement 16 ist dabei insbesondere als CNT-Beschichtung ausgebildet. Durch die Ausbildung als Beschichtung ist das Heizelement 16 auf einfache Art und Weise elektrisch mit den Elektroden 12, 13 verbindbar beziehungsweise verbunden. Durch das Bestromen der Beschichtung beziehungsweise des Heizelements 16 wird also Wärme erzeugt und in einen das Flächenklimatisierungsmoduls 1 aufweisenden Raum abgegeben. Durch die vorteilhafte Ausbildung des Flächenheizmoduls 1 ist auch die Beschichtung des Heizelements 16 mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet, sodass wenn mehrere der Flächenheizmodule 1 nebeneinander angeordnet sind, sie insgesamt eine ebene Oberfläche bilden.

[0020] Die Anschlussleisten 10, 11 weisen weiterhin jeweils mehrere Steckanschlüsse 17 beziehungsweise 18 auf, die jeweils einer der Seitenkanten 4, 5, 6, 7 zugeordnet sind, sodass durch Vorsehen von Steckverbinder zwischen benachbarten Flächenheizmodulen diese auf einfache Art und Weise miteinander elektrisch kontaktiert werden können. Die Steckanschlüsse 17, 18 liegen dabei in randoffenen Aussparungen des Grundkörpers 3 ein. Vorzugsweise sind die Steckanschlüsse 17, 18 einstückig mit der jeweiligen Anschlussleiste 10, 11 beziehungsweise der jeweiligen Elektrode 12, 13 ausgebildet, sodass eine einfach herstellbare und hadelbare Anschlussleiste 10, 11 geboten wird. Die Steckanschlüsse 17, 18 sind dabei bevorzugt als Anschlusshülsen 19 zur Aufnahme der Steckverbinder ausgebildet.

[0021] Figur 3 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Anschlussleiste 10, 11, für das Flächenheizelement 1. Durch einen einfachen Stanz-Biegeprozess lässt sich die jeweilige Grundform der Anschlussleisten 10, 11 erzeugen, die Steckanschlüsse 17 oder 18 werden vorzugsweise an von der Elektrode 12, 13 abgewinkelten Bereichen angeordnet und beispielsweise mit dem Material der Elektrode 12, 13 beziehungsweise der Anschlussleiste 10, 11 verschweist.

[0022] Die Elektroden 12, 13 weisen weiterhin über ihrer Längserstreckung hinweg gesehen mehrere Wärmedehnungsausgleichsbereiche 20 auf, wie in Figuren 1 und 3 gezeigt. Die Wärmedehnungsausgleichsbereiche 20 zeichnen sich dadurch aus, dass sie wenigstens eine seitliche Aussparung in der jeweiligen Elektrode 12, 13 aufweisen, wie mit Bezug auf Figuren 4A bis 4C im Folgenden näher erläutert werden soll.

[0023] Die Figuren 4A bis 4C zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Wärmedehnungsausgleichsbereiche 20. Eine Elektrode 12, 13 kann mit mehreren gleichen oder mit mehreren unterschiedlich gestalteten Wärmedehnungsausgleichsbereichen versehen sein. Die Figuren 4A bis 4C zeigen jeweils eine Draufsicht auf einen Längsabschnitt der Elektrode 12 zur Erläuterung der Wärmedehnungsausgleichsbereiche, der insbesondere identisch ausgebildeten Elektroden 12, 13 beziehungsweise Anschlussleisten 10, 11.

[0024] Gemäß Figur 4A weist der Wärmedehnungsausgleichsbereich 20 zwei seitliche Aussparungen 21 auf. Die Aussparungen 21 ragen jeweils von einer Längsseitenkante 23, 24 in die Elektrode 12 hinein. Dabei erstrecken sich die Aussparungen 21, 22 über eine gedachte Mittellängslinie 25 der Elektrode 12 hinaus. Insbesondere entspricht der Abstand der tiefsten Stelle der jeweiligen Aussparung 21, 22 zu der jeweils gegenüberliegenden Seitenkante 24 beziehungsweise 23 dem Anstand zwischen den benachbarten Aussparungen 21, 22 in Längsrichtung der Elektrode 12 gesehen. Durch das Vorsehen dieser Aussparungen 21, 22 erhält die Elektrode 12 in dem Bereich des Wärmedehnungsausgleichsbereichs 20 einen serpentinenförmigen Verlauf. Dieser fügt der Elektrode 2 in Längserstreckung gesehen eine federnde Eigenschaft hinzu. Wenn sich die Elektrode 12 im Betrieb erhitzt, beispielsweise weil sich die von dem Heizelement 16 erzeugte Wärme auf die Elektrode 12 überträgt, so führt dies aufgrund des entsprechenden Wärmeausdehnungskoeffizienten der Elektrode 12 zu einer Längenausdehnung der Elektrode 12 in ihrer Längserstreckung. Durch den federnden Längsabschnitt beziehungsweise den Wärmedehnungsausgleichsbereich wird erreicht, dass diese Längendehnung kompensiert wird, sodass sich die Längendehnung nicht über die gesamte Länge der Elektrode 12, 13 hinweg aufsummiert. Durch die Wärmedehnungsausgleichsbereiche 20 werden jeweils Abschnitte der Elektrode 12, 13 gebildet, die zwischen den jeweils benachbarten Wärmedehnungsausgleichsbereichen 20 liegen, in welchen eine Längenänderung stattfinden und durch die anschließenden Wärmedehnungsausgleichsbereiche kompensiert werden kann.

[0025] Figuren 4B und 4C zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Wärmedehnungsausgleichsbereichs 20. Gemäß Figur 4B ist vorgesehen, dass eine weitere Aussparung 26 vorgesehen ist, die von der gleichen Seitenkante 23 wie die Aussparung 21 ausgeht und sich parallel zu dieser erstreckt. Die Aussparungen 21 und 26 sind insbesondere identisch zueinander ausgebildet. Zwischen ihnen liegt die Aussparung 22, die von der gegenüberliegenden Längsseitenkante 24 ausgeht. Die Elektrode 12 erhält dadurch in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich eine U-förmige Kontur beziehungsweise einen U-förmigen Verlauf. Durch die weitere Aussparung 26 wird die Flexibilität beziehungsweise die Kompensationsfähigkeit des Wärmedehnungsausgleichsbereichs 20 erhöht.

[0026] Gemäß Figur 4C ist vorgesehen, dass die Aussparungen 21, 22, 26 im Wesentlichen V-förmig ausgebildet sind, sodass die Elektrode 12 in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich 20 ebenfalls V-förmig verläuft. Hierdurch wird eine vorteilhafte Kompensationsfähigkeit der Elektrode 12 beziehungsweise 13 und ein weiterhin guter Stromfluss durch die Elektrode 12, 13 erhalten.

[0027] Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsformen des Wärmedehnungsausgleichsbereichs 20 möglich. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nur eine Aussparung 21 vorgesehen ist oder mehr als drei Aussparungen. Auch kann vorgesehen sein, dass die streifenförmigen Aussparungen 21, 22, 26, wie sie in Figuren 4A bis 4C gezeigt sind, sich nicht senkrecht zu der jeweiligen Seitenkante 23, 24 beziehungsweise zur Längserstreckung der Elektrode 12, 13 erstrecken, sondern in einem Winkel dazu. Vorzugsweise weisen die Aussparungen 21, 22 und/oder 26 einen gekrümmten Grund auf, um im Falle der Wärmedehnung eine höhere Dauerbelastung zu gewährleisten.

[0028] Durch die vorteilhafte Ausbildung der Flächenheizmodule wird erreicht, dass auch in Betrieb, beispielsweise beim Auftreten hoher Temperaturen keine Spannungen in der Elektrode 12, 13 entstehen, die zu einer Verspannung im Flächenheizmodul 1 führen könnten. Dadurch wird auch erreicht, dass die Steckanschlüsse 17, 18 auch bei Auftreten hoher Temperaturen spannungsfrei in der gewünschten Stelle verbleiben, sodass elektrische Kontakte zu benachbarten Flächenheizmodulen oder Flächensteuermodulen sicher erhalten bleiben. Wenn sich die Elektroden 12, 13 über die gesamte Länge des jeweiligen Grundkörpers 3 hinweg erstrecken, wie beispielsweise in Figur 5 gezeigt, so stoßen die benachbarten Elektroden 12 oder 13 der benachbarten Flächenheizmodule 1 in Längserstreckung aneinander an.

[0029] In dem in Figur 5 gezeigten Flächenverbund von zwei Flächenheizmodulen 1, die zusammen das Flächenheizsystem 2 bilden, würden die wärmebedingten Längendehnungen zu einer Verspannung im gesamten Flächenheizsystem 2 führen. Durch die vorteilhaften Wärmedehnungsausgleichsbereiche 20 wird dies jedoch sicher auf einfache Art und Weise verhindert, sodass auch eine Vielzahl von Flächenheizmodulen aneinander angeordnet werden können, um einen gemeinsamen Flächenverbund beziehungsweise das Flächenheizsystem 2 zu bilden, ohne dass im Betrieb aufgrund von hohen Temperaturen Spannungen entstehen. Dadurch wird die Haltbarkeit und die Belastbarkeit des Flächenheizsystems 2 deutlich erhöht.


Ansprüche

1. Flächenheizmodul (1), insbesondere für ein Flächenheizsystem (2), mit einem elektrisch isolierenden Grundkörper (3), mit wenigstens einer auf dem Grundkörper (3) angeordneten und elektrisch kontaktierbaren Elektrode (12, 13), die sich streifenförmig über den Grundkörper (3) durchgehend erstreckt, und mit einer elektrisch betreibbaren Heizschicht (16), die abschnittsweise in Berührungskontakt mit der jeweiligen Elektrode (12, 13) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (12, 13) wenigstens einen Längsabschnitt aufweist, der einen Wärmedehnungsausgleichsbereich (20) bildet.
 
2. Flächenheizmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmedehnungsausgleichsbereich (20) wenigstens eine seitliche Aussparung (21, 22, 26) in der Elektrode (12, 13) aufweist.
 
3. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmedehnungsausgleichsbereich (20) wenigstens zwei seitliche Aussparungen (21, 22, 26) aufweist, die beabstandet voneinander und von gegenüberliegenden Längsseitenkanten (20, 24) der Elektrode (12, 13) ausgehend ausgebildet sind.
 
4. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Aussparung (21, 22, 26) über eine Mittellängslinie (25) der Elektrode (12, 13) hinausgeht.
 
5. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (12, 13) in dem Wärmedehnungsausgleichsbereich (20) durch die Aussparungen (21, 22, 26) einen V- oder U-förmigen Verlauf aufweist.
 
6. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektrode (12, 13) parallel zu einer Längsseitenkante (4, 6) des Grundkörpers (3) erstreckt.
 
7. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (12, 13) mit wenigstens einem Steckanschluss (17, 18) elektrisch wirkverbunden ist, der einer Seitenkante (4, 5, 6, 7) des Grundkörpers (3) zugeordnet ist.
 
8. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (12, 13) mit dem wenigstens einen Steckanschluss (17, 18) einstückig ausgebildet ist.
 
9. Flächenheizmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Elektroden (12, 13) an dem Grundkörper (3) angeordnet sind und jeweils in Berührungskontakt mit der Heizschicht (16) stehen.
 
10. Flächenheizsystem (2) mit mehreren gleich ausgebildeten
Flächenheizmodulen (1) zum Bilden eines Flächenverbunds, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Flächenheizmodulen (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente