DE102004046033B4

DE102004046033B4 - Energy-saving heating device

Info

Publication number: DE102004046033B4
Application number: DE200410046033
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: DE102004046033A1

Abstract

Heizeinrichtung (1) in Form einer Paneele oder eines dünnen Schichtverbundes zum Heizen eines Raums mit – einer für Infrarotstrahlung zumindest teilweise durchlässigen Trägerschicht (2), – einer zur Erzeugung und Abgabe von Wärme durch Strahlung und/oder Konvektion dienenden, elektrisch kontaktierten Heizschicht (3) und – einer auf der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) ausgebildeten Schutzschicht (4), wobei die Schutzschicht (4) aus einer oder mehreren Teilschichten (7, 8, 9) gebildet ist und zumindest eine evakuierte Teilschicht (7, 8, 9) und/oder eine aus einem Gas gebildete Teilschicht (7, 8, 9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die die Heizschicht (3) bildenden Materialien in einer hitzebeständigen Farbe oder in einer hitzebeständigen Grundierung in Pulverform oder in Form eines Granulats dispergiert sind, dass diese Dispersion als Heizschicht (3) auf der Trägerschicht (2) aufgebracht ist und dass die Heizschichte (3) wärmespeichernde Einschlüsse (5) aufweist.Heating device (1) in the form of a panel or a thin layer composite for heating a room with - a carrier layer (2) which is at least partially permeable to infrared radiation, - an electrically contacted heating layer (3) serving to generate and release heat by radiation and / or convection ) and - a protective layer (4) formed on the side of the heating layer (3) facing away from the carrier layer (2), the protective layer (4) being formed from one or more sub-layers (7, 8, 9) and at least one evacuated sub-layer ( 7, 8, 9) and / or a partial layer (7, 8, 9) formed from a gas, characterized in that the materials forming the heating layer (3) are in a heat-resistant paint or in a heat-resistant primer in powder form or in the form a granulate are dispersed, that this dispersion is applied as a heating layer (3) on the carrier layer (2) and that the heating layer (3) heat-storing inclusions (5) having.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung in Form einer Paneele oder eines dünnen Schichtverbundes zum Heizen eines Raums, mit einer für Infrarotstrahlung zumindest teilweise durchlässigen Trägerschicht, einer zur Erzeugung und Abgabe von Warme durch Strahlung und/oder Konvektion dienenden, elektrisch kontaktierten Heizschicht und einer auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht ausgebildeten Schutzschicht, wobei die Schutzschicht aus einer oder mehreren Teilschichten gebildet ist und zumindest eine evakuierte Teilschicht und/oder eine aus einem Gas gebildete Teilschicht aufweist.The invention relates to a heating device in the form of a panel or a thin layer composite for heating a room, with a support for infrared radiation at least partially permeable support layer, serving for the generation and release of heat by radiation and / or convection, electrically contacted heating layer and one on the The protective layer is formed from one or more sub-layers and has at least one evacuated sub-layer and / or a sub-layer formed from a gas.

Aus der DE 21 13 876 A1 ist eine heizbare Isolierglasscheibe bekannt. Dabei handelt es sich im Konkreten um eine Fensterscheibe, welche zum Ausgleich eines Temperaturgefälles innerhalb eines Wohn- oder Arbeitsraums beheizbar ist.From the DE 21 13 876 A1 is a heatable insulating glass known. In concrete terms, this is a window pane which can be heated to compensate for a temperature gradient within a living or working space.

Die DE 698 19 247 T2 offenbart ein Isolierglaselement aus mindestens zwei Glasscheiben, zwischen denen ein Vakuum erzeugt worden ist. Jede der beiden Innenseiten der Glasscheiben ist dabei mit mindestens einer leitfähigen Schicht als Beheizungselement überzogen. Zwischen den Glasscheiben sind Stifte als Abstandshalter angeordnet, die ebenfalls aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt sind.The DE 698 19 247 T2 discloses an insulating glass element of at least two panes of glass, between which a vacuum has been created. Each of the two inner sides of the glass panes is coated with at least one conductive layer as a heating element. Between the glass panes pins are arranged as spacers, which are also made of electrically conductive material.

Das Dokument DE 198 29 480 C2 betrifft ein Isolierglaselement für die Gebäudeverglasung. Dabei wird vorgeschlagen, dass eine die Emission langwelliger Wärmestrahlung mindernde Beschichtung elektrisch leitend ausgestaltet wird und sich als elektrische Widerstandsflächenheizung für das dortige Isolierglaselement nutzen lässt.The document DE 198 29 480 C2 relates to an insulating glass element for building glazing. In this case, it is proposed that a coating that reduces the emission of long-wave thermal radiation is designed to be electrically conductive and can be used as an electrical resistance surface heating for the local insulating glass element.

Aus der DE 26 05 309 A1 ist eine Isolierglasscheibe mit vermindertem Wärmeverlust vorbekannt. Um den Wärmeverlust der Isolierglasscheibe insbesondere in der unteren Hälfte der Scheibe zu begrenzen, soll die Scheibe mit aufgedruckten Heizleitern oder mit an der Scheibe angeordneten Peltier-Elementen beheizbar sein.From the DE 26 05 309 A1 an insulating glass pane with reduced heat loss is previously known. In order to limit the heat loss of the insulating glass pane, in particular in the lower half of the disc, the disc should be heated with printed heaters or arranged on the disc Peltier elements.

Das Dokument DE 198 23 505 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Erwärmen von Medien, nämlich einen Warmwasserboiler.The document DE 198 23 505 A1 shows a device for heating media, namely a hot water boiler.

Das Dokument DE 35 02 838 A1 betrifft ein Heizelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The document DE 35 02 838 A1 relates to a heating element and a method for its production.

Ferner ist aus der US 6,607,679 B2 ein temperaturabhängiger Widerstand vorbekannt.Furthermore, from the US 6,607,679 B2 a temperature-dependent resistor previously known.

Das Dokument DE 2 106 329 A zeigt eine Heizeinrichtung zum Heizen eines Raums. Dabei ist eine als Heizschicht dienende Widerstandsschicht aus aufgedampftem Gold, Platin, Silber oder Aluminium vorgesehen.The document DE 2 106 329 A shows a heater for heating a room. In this case, serving as a heating layer resistance layer of evaporated gold, platinum, silver or aluminum is provided.

Aus der FR 2 683 919 ist eine Heizeinrichtung bzw. Kompositstruktur zum Reflektieren oder Leiten von Wärme in der Art eines Verbundglases bekannt. Die Struktur besteht hierbei aus mindestens fünf Schichten, nämlich einer Schicht aus Titanoxid, einer Schicht zur Reflexion bzw. zur Leitung von Wärmestrahlen, einer Metalloxidschicht, einer Edelmetallschicht sowie einer weiteren Metalloxidschicht.From the FR 2 683 919 For example, a composite structure for reflecting or guiding heat in the manner of a laminated glass is known. The structure here consists of at least five layers, namely a layer of titanium oxide, a layer for reflection or for conducting heat rays, a metal oxide layer, a noble metal layer and a further metal oxide layer.

Die Aufgabe der aus dieser Druckschrift bekannten Struktur besteht darin, in der Art bekannter getönter bzw. metallbedampfter Fensterscheiben den Durchlass sichtbaren Lichts zu erlauben, während unerwünschte Wärmestrahlung reflektiert werden soll.The object of the structure known from this document is to allow the passage of visible light in the manner of known tinted or metallbedampfter windows, while unwanted heat radiation is to be reflected.

In der Druckschrift wird jedoch weitergehend vorgeschlagen, an die Schicht zur Reflexion bzw. Durchleitung von Wärmestrahlen (siehe Bezugszeichen 4 in 1 sowie 3 der Druckschrift) eine elektrische Spannung anzulegen, um die dadurch erzeugte Wärme in einem durch die Kompositstruktur abgetrennten Raum zu nutzen.In the document, however, further proposed to the layer for reflection or transmission of heat rays (see reference numerals 4 in 1 such as 3 the document) to apply an electrical voltage to use the heat generated thereby in a space separated by the composite structure.

Gemäß der Druckschrift besteht die Schicht zur Reflexion bzw. Durchleitung von Wärmestrahlung aus Metallsilikaten, Carbon und Zirkon.According to the document, the layer for reflection or transmission of heat radiation consists of metal silicates, carbon and zirconium.

Soll die aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannte Kompositstruktur als Heizeinrichtung benutzt werden, sind hierbei jedoch einige Probleme von Bedeutung.If the composite structure known from the relevant prior art is to be used as the heating device, however, some problems are of importance here.

Ganz besonders nachteilig bei der gattungsbildenden Heizeinrichtung ist die Tatsache, dass ein Wärmeverlust, nämlich die Abstrahlung und/oder die Wärmeleitung in Richtung der Außenseite des zu heizenden Raums nicht oder nicht vollständig verhindert wird.Especially disadvantageous in the generic type heater is the fact that heat loss, namely the radiation and / or the heat conduction in the direction of the outside of the space to be heated is not or not completely prevented.

Eine vollständige Abschirmung von Wärmestrahlung in Richtung der Außenseite des zu heizenden Raums ist bei der gattungsbildenden Struktur nicht möglich, da sie bedingt durch ihre Konstruktion als getönte bzw. metallbedampfte Fensterscheibe für zumindest einen Teil des sichtbaren Lichts durchlässig sein muss. Dadurch ist aber gleichzeitig eine vollständige Abschirmung von Infrarotstrahlung unmöglich.A complete shielding of heat radiation in the direction of the outside of the space to be heated is not possible in the generic structure because it must be permeable due to their construction as a tinted or metal-coated window pane for at least a portion of the visible light. At the same time, however, a complete shielding of infrared radiation is impossible.

Des Weiteren ist bei der gattungsbildenden Struktur festzustellen, dass die Wärmeleitung/Konvektion in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums vollständig unberücksichtigt bleibt, nämlich in keiner Weise unterbunden wird. An die Schicht zur Reflexion bzw. Durchleitung von Wärmestrahlen schließen sich in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums mehrere dichte und im Allgemeinen sehr gut wärmeleitende Schichten z. B. aus Metalloxiden oder Edelmetallen an. Ein konvektiver Verlustwärmestrom wird folglich durch die aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktion nicht nur nicht verhindert, sondern geradezu begünstigt.Furthermore, it should be noted in the generic structure that the heat conduction / convection in the direction of the outside of the room to be heated is completely disregarded, namely is prevented in any way. Close to the layer for reflection or passage of heat rays in the direction of the outside of the room to be heated several dense and generally very good heat conducting layers z. B. of metal oxides or precious metals. A convective loss heat flow is thus not only not prevented by the construction known from the prior art, but actually favored.

Insgesamt gesehen ist bei der vorbekannten Kompositstruktur problematisch, dass sie sich nur mit hohem Energieaufwand betreiben lässt, oder in anderen Worten, dass sie sich nur unter Inkaufnahme hoher Energieverluste als Heizeinrichtung betreiben lässt.Overall, it is problematic in the previously known composite structure that they can be operated only with high energy consumption, or in other words that they can be operated only at the cost of high energy losses as a heater.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln und somit kostengünstig und zuverlässig eine gleichmäßige Heizleistung bei minimalen Wärmeverlusten realisierbar ist.The present invention has for its object to design a heating device and further develop that with structurally simple means and thus inexpensive and reliable uniform heating power with minimal heat loss can be realized.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe hinsichtlich einer Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist eine Heizeinrichtung in Form einer Paneele oder eines dünnen Schichtverbundes, dadurch gekennzeichnet, dass die die Heizschicht bildenden Materialien in einer hitzebeständigen Farbe oder in einer hitzebeständigen Grundierung in Pulverform oder in Form eines Granulats dispergiert sind, dass diese Dispersion als Heizschicht auf der Trägerschicht aufgebracht ist und dass die Heizschicht wärmespeichernde Einschlüsse aufweist.According to the invention the above object is achieved in terms of a heater with the features of claim 1. Thereafter, a heating device in the form of a panel or a thin layer composite, characterized in that the heating layer forming materials are dispersed in a heat-resistant paint or in a heat-resistant primer in powder form or in the form of granules that this dispersion applied as a heating layer on the carrier layer is and that the heating layer has heat-storing inclusions.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass das Auftreten von Verlustwärmeströmen in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums dadurch verhindert werden kann, dass die Schutzschicht, die auf der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht angeordnet ist, aus mehreren Teilschichten gebildet ist. Dabei ist erfindungsgemäß zumindest eine Teilschicht vorgesehen, die aus einem Vakuum oder einem besonders geeigneten Gas besteht. Erfindungsgemäß wird durch die Teilschicht aus einem Gas oder aus Vakuum die Wärmeleitung/Konvektion von der Heizschicht in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums auf ein Minimum reduziert. Es sind hierzu besonders geeignete wärmeisolierende und/oder reaktive Gase vorgesehen, was anhand der bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung noch näher erläutert werden wird.According to the invention, it has been recognized that the occurrence of leakage heat flows in the direction of the outside of the space to be heated can be prevented by forming the protective layer, which is arranged on the side of the heating layer facing away from the carrier layer, from a plurality of partial layers. In this case, at least one partial layer is provided according to the invention, which consists of a vacuum or a particularly suitable gas. According to the invention, the heat conduction / convection of the heating layer in the direction of the outside of the space to be heated is reduced to a minimum by the partial layer of a gas or vacuum. For this purpose, particularly suitable heat-insulating and / or reactive gases are provided, which will be explained in greater detail on the basis of the preferred embodiments of the invention.

Folglich ist eine Heizeinrichtung, vorzugsweise in Form einer Paneele oder eines dünnen Schichtverbundes angegeben, bei der das Auftreten von Wärmeverlusten minimiert ist.Consequently, a heating device, preferably in the form of a panel or a thin layer composite, in which the occurrence of heat losses is minimized.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet sein. In besonders bevorzugter Weise ist hierbei eine Schicht zur Verhinderung der Wärmeleitung bzw. Konvektion mit einer Schicht zur Verhinderung der Wärmestrahlung in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums kombiniert. Dies gilt ebenfalls für alle weiteren, im Folgenden explizit beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung. Selbstverständlich kann alternativ ein auf eine Spiegelschicht oder ähnliches verzichtet werden, z. B. aus Kostengründen, oder falls die Schutzschicht und/oder die gesamte Heizeinrichtung für sichtbares Licht und/oder Wärmestrahlung zumindest teilweise durchdringbar sein soll. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist die Vakuumschicht direkt an die Heizschicht angrenzend realisiert. Durch den Verzicht auf eine Glasschicht oder ähnliches zwischen Heiz- und Vakuumschicht werden dadurch bei der Herstellung Kosten eingespart. Diese Ausführungsform ist allerdings nur realisierbar, falls die Heizschicht unter Vakuum betrieben werden kann.The protective layer could be formed in the direction of the side facing away from the carrier layer of the heating layer of a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer. In a particularly preferred manner, a layer for preventing heat conduction or convection is combined with a layer for preventing heat radiation in the direction of the outside of the space to be heated. This also applies to all other preferred embodiments of the invention which are explicitly described below. Of course, as an alternative to dispense with a mirror layer or the like, for. B. for cost reasons, or if the protective layer and / or the entire heater for visible light and / or thermal radiation should be at least partially penetrable. In the embodiment described here, the vacuum layer is realized directly adjacent to the heating layer. By dispensing with a glass layer or the like between heating and vacuum layer thereby costs are saved during manufacture. However, this embodiment is only feasible if the heating layer can be operated under vacuum.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Spiegelschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet sein. Durch die zwei bei dieser Ausführungsform vorgesehenen Spiegelschichten wird ein hoher Anteil der Wärmestrahlung in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums reflektiert. Die zwischen den Spiegelschichten angeordnete Vakuumschicht verhindert dabei zu einem großen Teil die unerwünschte Wärmeleitung/Konvektion. Die zusätzliche Glasschicht dient zum Schutz der Einrichtung sowie als Trägerschicht für die äußere Spiegelschicht.The protective layer could be formed in the direction of the side of the heating layer facing away from the carrier layer from a mirror layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer. Due to the two mirror layers provided in this embodiment, a high proportion of the heat radiation is reflected in the direction of the outside of the space to be heated. The vacuum layer arranged between the mirror layers prevents to a great extent the undesirable heat conduction / convection. The additional glass layer serves to protect the device and as a support layer for the outer mirror layer.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Vakuumschicht, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist, wie weiter oben beschrieben, ein direkt an der Heizschicht anliegendes Vakuum realisiert. Die Heizschicht muss deswegen für einen entsprechenden Betrieb geeignet und ausgelegt sein. Durch zwei Vakuumschichten wird bei dieser Ausführungsform eine Minimierung der durch Wärmeleitung bzw. Konvektion verlorenen Energie erreicht.The protective layer could be formed in the direction of the side of the heating layer facing away from the carrier layer from a vacuum layer, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer. In this embodiment, as described above, a directly applied to the heating layer vacuum is realized. The heating layer must therefore be suitable and designed for appropriate operation. By means of two vacuum layers, a minimization of the energy lost by heat conduction or convection is achieved in this embodiment.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Heizschicht abweichend vom letztgenannten Ausführungsbeispiel durch eine zusätzliche Glasschicht von der Vakuumschicht abgetrennt. Dadurch entstehen zwar höhere Herstellungskosten, die Heizschicht muss aber nicht unter Vakuum betrieben werden und nicht darauf ausgelegt bzw. entsprechend konstruiert sein.The protective layer could be formed in the direction of the side of the heating layer facing away from the carrier layer from a glass layer, a vacuum layer, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer. In this embodiment of the invention, the heating layer is different from the latter embodiment by an additional glass layer of the vacuum layer separated. Although this results in higher production costs, but the heating layer does not have to be operated under vacuum and not designed or designed accordingly.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Schicht eines Gases, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet sein. Für die Schicht eines Gases ist hierbei ein besonders geeignetes wärmeisolierendes und/oder reaktives Gas vorgesehen, wie es anhand weiterer bevorzugter Ausführungsformen erläutert werden wird.The protective layer could be formed in the direction of the side of the heating layer facing away from the carrier layer from a layer of a gas, a mirror layer and a glass layer. For the layer of a gas in this case a particularly suitable heat-insulating and / or reactive gas is provided, as will be explained with reference to further preferred embodiments.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Spiegelschicht, aus einer Schicht eines Gases, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet sein. Durch den Verzicht auf eine Vakuumschicht bei dieser Ausführungsform im Vergleich zur zuletzt beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die Herstellung vereinfacht und gegebenenfalls auch kostengünstiger. Durch zwei Spiegelschichten ist ein hohes Maß an Reflexion unerwünschter Wärmeverluststrahlung gegeben. Gleichzeitig wird durch eine Schicht eines Gases die Wärmeleitung in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums zu einem hohen Maß unterbunden.The protective layer could be formed in the direction of the side facing away from the carrier layer of the heating layer of a mirror layer, a layer of a gas, a mirror layer and a glass layer. By dispensing with a vacuum layer in this embodiment, in comparison to the last-described embodiment of the invention, the production is simplified and optionally also cheaper. By two mirror layers, a high degree of reflection of unwanted heat loss radiation is given. At the same time, the heat conduction in the direction of the outside of the room to be heated is prevented to a high degree by a layer of a gas.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Schicht eines Gases, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet sein. Durch die Kombination einer Vakuumschicht und einer Schicht eines Gases ist eine besonders effektive Verhinderung von unerwünschter Wärmeleitung/Konvektion erreicht. Unerwünschte Wärmestrahlung wird zu einem hohen Maß an der vorgesehenen Spiegelschicht reflektiert.The protective layer could be formed in the direction of the side of the heating layer facing away from the carrier layer from a layer of a gas, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer. By combining a vacuum layer and a layer of a gas, a particularly effective prevention of undesirable heat conduction / convection is achieved. Unwanted heat radiation is reflected to a high degree on the intended mirror layer.

Die Schutzschicht könnte in Richtung der der Trägerschicht abgewandten Seite der Heizschicht aus einer Glasschicht, einer Schicht eines Gases, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist die Heizschicht abweichend vom letztgenannten Ausführungsbeispiel durch eine Glasschicht von der Schicht eines Gases getrennt. Dadurch kann einerseits keine durch das Gas angeregte Mutation der Heizschicht stattfinden. Andererseits ist eine Reaktion bzw. eine Veränderung des Gases durch den Kontakt mit der Heizschicht ausgeschlossen. Die weiteren in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums kombinierten Elemente, nämlich eine Vakuumschicht sowie eine Spiegelschicht, stellen ihrerseits eine hoch wirksame Kombination zur Verhinderung von sowohl Wärmestrahlung als auch Wärmeleitung/Konvektion dar.The protective layer could be formed in the direction of the side of the heating layer facing away from the carrier layer from a glass layer, a layer of a gas, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer. In this embodiment, unlike the latter embodiment, the heating layer is separated from the layer of a gas by a glass layer. As a result, on the one hand, no mutation of the heating layer excited by the gas can take place. On the other hand, a reaction or a change of the gas is excluded by the contact with the heating layer. The other combined in the direction of the outside of the room to be heated elements, namely a vacuum layer and a mirror layer, in turn, represent a highly effective combination for preventing both heat radiation and heat conduction / convection.

Die vorgenannten Schichten eines Gases könnten ein wärmeisolierendes Gas aufweisen. Durch die Wahl eines geeigneten Gases mit guter Isolationswirkung kann unerwünschte Wärmeleitung/Konvektion auf ein minimales Maß gesenkt werden. Gleichzeitig kann gegebenenfalls auf den Einsatz einer Vakuumschicht mit den damit verbundenen Herstellungskosten sowie den damit verbundenen Risiken (ggf. Implosion der Vakuumschicht bei Beschädigung der Einrichtung) verzichtet werden. Die vorgenannten Schichten eines Gases könnten ein reaktives Gas aufweisen, dass durch direkten Kontakt mit der Spannungsversorgung der Heizschicht und/oder durch Strahlung im sichtbaren und/oder infraroten Wellenlängenspektrum zur Emission von Wärmestrahlung anregbar ist. Durch den Einsatz eines solchen reaktiven Gases ist eine optimale Kombination von Wärmeisolation und einer Rückgewinnung von Verluststrahlungsenergie gegeben. Mit anderen Worten wirkt das reaktive Gas einerseits als Wärmeisolator, verhindert also unerwünschte Wärmeleitung/Konvektion in Richtung der Außenseite des zu beheizenden Raums, andererseits kann das reaktive Gas durch den zu beheizenden Raum verlassende Strahlung im sichtbaren und/oder infraroten Wellenlängenbereich seinerseits zur Emission von Wärmestrahlung angeregt werden, wobei diese Wärmestrahlung erneut in den zu beheizenden Raum gerichtet ist. Es erfolgt sozusagen eine „aktive” Reflexion der Verlustwärmestrahlung bei gleichzeitig sehr guter Wärmeisolierung.The aforementioned layers of a gas could comprise a thermally insulating gas. By choosing a suitable gas with good insulation effect, undesirable heat conduction / convection can be reduced to a minimum. At the same time, it may be possible to dispense with the use of a vacuum layer with the associated manufacturing costs and the associated risks (possibly implosion of the vacuum layer in the event of damage to the device). The abovementioned layers of a gas could comprise a reactive gas which can be excited to emit heat radiation by direct contact with the voltage supply of the heating layer and / or by radiation in the visible and / or infrared wavelength spectrum. The use of such a reactive gas provides an optimal combination of thermal insulation and recovery of lost radiant energy. In other words, the reactive gas on the one hand acts as a heat insulator, thus preventing unwanted heat conduction / convection in the direction of the outside of the room to be heated, on the other hand, the reactive gas in the visible and / or infrared wavelength range in turn for the emission of heat radiation through the space to be heated leaving radiation be excited, this heat radiation is directed again in the room to be heated. As it were, there is an "active" reflection of the loss heat radiation with at the same time very good heat insulation.

Die Schutzschicht könnte mit einem Rahmen ausbildbar sein. Hierdurch ist eine besonders einfache Fertigung und eine besonders sichere Einpassung gegebenenfalls vorhandener Vakuumschichten gewährleistet. Die Fertigung ist hierdurch auch besonders kostengünstig durchführbar.The protective layer could be formed with a frame. As a result, a particularly simple production and a particularly secure fitting optionally existing vacuum layers is ensured. The production is thus particularly cost feasible.

Die Schutzschicht könnte alternativ ohne Rahmen ausbildbar sein. Hierbei ist beispielsweise eine Ausgestaltung im Stil heutzutage üblicher Isolations-Fensterscheiben denkbar. Die Schutzschicht kann demnach in üblicher Weise gebildet werden und wird am Rand der Fläche mit einer Art versiegelnder Schweißnaht versehen. Hierdurch ist eine ästhetisch besonders ansprechende Gestaltung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung gewährleistet. Gleichzeitig kann die Heizeinrichtung in besonders vielseitiger Weise verbaut werden, nämlich wie jede heutzutage üblicherweise verwendete Fensterscheibe.The protective layer could alternatively be formed without a frame. Here, for example, a design in the style of today's usual insulation windows is conceivable. The protective layer can therefore be formed in the usual way and is provided at the edge of the surface with a kind of sealing weld. As a result, an aesthetically pleasing design of the heating device according to the invention is ensured. At the same time, the heating device can be installed in a particularly versatile manner, namely like any window pane commonly used today.

Die Heizschicht könnte eine elektrisch gut leitende Matrix aufweisen. Dadurch ist eine verlustfreie Stromversorgung der Heizschicht an sich gegeben.The heating layer could have a good electrical conductivity matrix. As a result, a lossless power supply of the heating layer is given.

Die elektrisch leitende Matrix der Heizschicht könnte aus reinem Kohlenstoff bestehen. Reiner Kohlenstoff (Carbon) ist besonders hitzebeständig und kann bis ca. 390°C erhitzt werden. Kohlenstoff mit geringerer Reinheit kann im Allgemeinen nur weniger stark thermisch belastet werden. Außerdem ist bei der Verwendung von Kohlenstoff geringerer Reinheit festgestellt worden, dass dieser bei der hier in Rede stehenden thermischen Belastung deutlich wahrnehmbare Alterungserscheinungen bzw. mit fortschreitender Nutzung einen thermischen Zerfall zeigt.The electrically conductive matrix of the heating layer could consist of pure carbon. Pure carbon (carbon) is particularly heat-resistant and can be heated up to approx. 390 ° C. carbon with lower purity can generally be less thermally stressed. In addition, it has been found in the use of lower purity carbon that it shows in the thermal stress in question clearly perceptible aging phenomena or with progressive use, a thermal decomposition.

Der Kohlenstoff könnte als Pulver mit einer Korngröße im μm-Bereich vorliegen. Dadurch lässt er sich besonders gut verarbeiten und ist zur Herstellung einer besonders dünnen Heizschicht gut geeignet.The carbon could be present as a powder with a particle size in the micron range. This makes it particularly easy to process and is well suited for the production of a particularly thin heating layer.

Die Heizschicht konnte Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial aufweisen. Das Halbleiter- und/oder Leitermaterial dient zur Erzeugung von Wärme und/oder Wärmestrahlung, falls die elektrisch leitende Matrix mit elektrischer Energie versorgt wird.The heating layer could have deposits of semiconductor and / or conductor material. The semiconductor and / or conductor material serves to generate heat and / or thermal radiation if the electrically conductive matrix is supplied with electrical energy.

Das Halbleiter- und/oder Leitereigenschaften aufweisende Material in der Heizschicht könnte unter Beaufschlagung mit elektrischer Spannung Wärmestrahlung, nämlich insbesondere Wärmestrahlung im so genannten Infrarotbereich emittieren. Dadurch ist eine besonders gleichmäßige und weitreichende Heizwirkung erreichbar. Es ist jedoch ebenfalls vorstellbar, dass ein gewisser oder sogar ein großer Anteil der erzeugten Wärme als Kontaktwärme, also als Konvektionswärme übertragen wird, nämlich je nach gewünschter Auslegung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung.The semiconductor and / or conductor properties having material in the heating layer could emit heat radiation under the application of electrical voltage, namely in particular heat radiation in the so-called infrared range. As a result, a particularly uniform and far-reaching heating effect can be achieved. However, it is also conceivable that a certain or even a large proportion of the heat generated is transmitted as contact heat, ie as convection heat, namely depending on the desired design of the heating device according to the invention.

Das in der Heizschicht enthaltende Halbleiter- und/oder Leitermaterial könnte aus einem Metalloxid bestehen, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierbei Ist das Metalloxid je nach gewünschter Wellenlänge der Wärmestrahlung bzw. des gewünschten Verhältnisses zwischen Wärmestrahlung und Konvektion zu wählen.The semiconductor and / or conductor material contained in the heating layer could consist of a metal oxide, as is known from the prior art. In this case, the metal oxide should be selected according to the desired wavelength of the thermal radiation or of the desired ratio between thermal radiation and convection.

Ebenfalls könnte das Halbleiter- und/oder Leitermaterial in der Heizschicht aus dem Stand der Technik weiterhin bekannten Emittenten von infraroter Strahlung bestehen, wie z. B. aus Gallium-Arsenid.Also, the semiconductor and / or conductor material in the heating layer of the prior art could continue to be known emitters of infrared radiation, such as. B. gallium arsenide.

In erfindungsgemäßer Weise umfasst die Heizschicht wärmespeichernde Einschlüsse. Die wärmespeichernden Einschlüsse können die durch benachbarte Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial erzeugte Wärme aufnehmen, speichern und bei Bedarf wieder an diese abgeben. In ganz besonders vorteilhafter Weise wird hierdurch erreicht, dass selbst nach dem Abschalten der elektrischen Spannung die Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial durch benachbarte wärmespeichernde Einschlüsse Wärme beziehen können. Diese Wärme führt dazu, dass die Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial weiterhin Infrarotstrahlung aussenden können, obwohl keine elektrische Spannung mehr anliegt. Insgesamt führen die wärmespeichernden Einschlüsse zu einer „Glättung” des Strahlungsverhaltens und erlauben eine Ausnutzung der „Nachschwingung” von Halbleiter- und/oder Leitermolekülen selbst bei ausgeschaltetem Strom.In accordance with the invention, the heating layer comprises heat-storing inclusions. The heat-storing inclusions can absorb the heat generated by adjacent deposits of semiconductor and / or conductor material, store it and give it back to it when needed. In a particularly advantageous manner, this ensures that even after switching off the electrical voltage, the inclusions of semiconductor and / or conductor material can draw heat by adjacent heat-storing inclusions. This heat causes the deposits of semiconductor and / or conductor material can continue to emit infrared radiation, although no electrical voltage is applied. Overall, the heat-storing inclusions lead to a "smoothing" of the radiation behavior and allow the "ringing" of semiconductor and / or conductor molecules to be utilized even when the current is switched off.

Die wärmespeichernden Einschlüsse, die in der Heizschicht enthalten sind, könnten aus Keramik und/oder Glas bestehen. Diese Materialien lassen sich besonders schnell aufheizen, sind aber gleichzeitig besonders temperaturbeständig und liefern auch bei nicht an der Heizschicht anliegender elektrischen Spannung durch Abgabe gespeicherter Wärme an die Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial genügend Energie, um eine ununterbrochene Wärmestrahlungsemission der Heizschicht zu ermöglichen.The heat-trapping inclusions contained in the heating layer could be made of ceramic and / or glass. These materials can be heated particularly quickly, but at the same time are particularly temperature resistant and provide even with not applied to the heating layer voltage by emitting stored heat to the deposits of semiconductor and / or conductor material enough energy to allow a continuous heat radiation emission of the heating layer.

Die Einschlüsse aus Keramik oder Glas könnten aus reinem SiO₂ oder aus einer SiO₂ enthaltenden Mischung bestehen. Prinzipiell ist hier jedoch die Verwendung beliebiger reiner Gläser, mit Metallen dotierten Gläsern, Keramiken oder Kombinationen hiervon denkbar.The inclusions of ceramic or glass could consist of pure SiO ₂ or of a mixture containing SiO ₂ . In principle, however, the use of any pure glasses, doped with metals glasses, ceramics or combinations thereof is conceivable here.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung könnte die Heizeinrichtung weiter eine Steuerung zum Regeln der an der Heizschicht anliegenden Spannung umfassen, nämlich dergestalt, dass die Spannung taktweise ein- bzw. ausschaltbar ist, wodurch die Nachschwingung der die Wärmestrahlen emittierenden Moleküle nutzbar ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass aufgrund der in den wärmespeichernden Einschlüssen gespeicherten Energie die Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial auch bei ausgeschaltetem Strom soviel Energie beziehen können, dass sie weiterhin Wärmestrahlung emittieren können. Dadurch ist ein taktweises Ein- bzw. Ausschalten des Stroms ermöglicht, was eine besonders energiesparende Betriebsweise der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ermöglicht.In a very particularly preferred embodiment of the invention, the heating device could further comprise a controller for regulating the voltage applied to the heating layer, namely such that the voltage can be cyclically switched on or off, whereby the ringing of the heat radiation emitting molecules is usable. In other words, due to the energy stored in the heat-storing inclusions, this means that the deposits of semiconductor and / or conductor material can draw so much energy even when the current is switched off that they can continue to emit heat radiation. As a result, a cyclic switching on or off of the stream is possible, which enables a particularly energy-saving operation of the heating device according to the invention.

Die Heizschicht könnte zusätzlich zu dem Halbleiter und/oder Leitermaterial, dass unter Beaufschlagung mit elektrischer Spannung Wärme- bzw. Infrarotstrahlen emittiert, weitere Materialien enthalten, die unter elektrischer Spannung sichtbares Licht emittieren. Hierdurch können interessante optische Effekte ermöglicht werden. Diese Ausführungsform ist besonders für den Wohnbereich oder den Geschäfts- bzw. Gastronomiebereich interessant.The heating layer could contain, in addition to the semiconductor and / or conductor material that emits heat or infrared rays under the application of electrical voltage, further materials which emit visible light under electrical voltage. As a result, interesting optical effects can be made possible. This embodiment is particularly interesting for the living area or the business or catering sector.

Erfindungsgemäß liegen die die Heizschicht bildenden Materialien vor ihrer Verarbeitung in Pulverform oder in Form eines Granulats vor. Sie werden dann in einer hitzebeständigen Farbe oder in einer hitzebeständigen Grundierung dispergiert und danach auf die Trägerschicht aufgebracht. Hierdurch ist eine ganz besonders einfache und schnelle Herstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung gewährleistet. Wird die Heizschicht in einer Farbe oder Grundierung dispergiert und mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines normalen Farbauftrags auf die Trägerschicht aufgebracht, ist in besonders einfacher Weise eine gleich bleibende Dicke des Auftrags gewährleistet. Weiterhin kann eine hitzebeständige Grundierung bzw. Farbe beliebigen Farbtons gewählt werden, wodurch erneut interessante und vielseitige Farbeffekte ermöglicht sind.According to the invention, the materials forming the heating layer are in powder form or in the form of granules before being processed. They are then in a heat resistant paint or in a heat-resistant primer and then applied to the carrier layer. As a result, a particularly simple and fast production of the device according to the invention is ensured. If the heating layer is dispersed in a paint or primer and applied by means of a screen printing process or a normal application of paint on the carrier layer, a uniform thickness of the order is ensured in a particularly simple manner. Furthermore, a heat-resistant primer or color of any color can be selected, which again interesting and versatile color effects are possible.

Die Heizschicht könnte auf der der Trägerschicht abgewandten Seite durch eine zusätzliche dünne Versiegelungsschicht geschützt sein. Zu diesem Zweck ist prinzipiell die Verwendung jedes beliebigen, jedoch temperaturbeständigen Versiegelungslacks denkbar. Durch das Aufbringen der Versiegelungsschicht wird die Lebensdauer und die Unempfindlichkeit der aufgetragenen Heizschicht mit einfachen Mitteln weiter erhöht.The heating layer could be protected on the side facing away from the carrier layer by an additional thin sealing layer. For this purpose, the use of any, but temperature-resistant sealing varnish is conceivable in principle. By applying the sealing layer, the life and insensitivity of the applied heating layer is further increased by simple means.

Die Dicke der Heizschicht könnte sich im Bereich von einem bis mehreren Mikrometern (μm) bewegen. Hierdurch ist eine besonders vielseitige Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben, da die Heizeinrichtung besonders dünn konstruiert werden kann. Weiterhin ist gewährleitstet, dass die Heizschicht selber möglichst wenig sichtbares Licht und/oder Wärmestrahlung absorbiert.The thickness of the heating layer could range from one to several micrometers (μm). As a result, a particularly versatile usability of the device according to the invention is given, since the heater can be constructed very thin. Furthermore, it is ensured that the heating layer itself absorbs as little visible light and / or heat radiation as possible.

Die Heizschicht könnte je nach verwendetem Halbleiter- bzw. Leitermaterial mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom speisbar sein.Depending on the semiconductor or conductor material used, the heating layer could be supplied with alternating current or with direct current.

Die Trägerschicht könnte aus einer Glasscheibe bestehen. Glas ist besonders hitzeunempfindlich und kann thermisch hoch belastet werden. Bei entsprechend geeignetem Glas ist auch kein Bersten des Glases aufgrund von Temperaturspannungen zu erwarten. Ebenfalls ist Glas herkömmlicher Art sowohl für sichtbares Licht als auch für infrarote Strahlung durchlässig, wodurch eine besonders geringe Dissipation der in der Heizschicht erzeugten Strahlung innerhalb der Trägerschicht erreicht wird.The carrier layer could consist of a glass pane. Glass is particularly heat-resistant and can be subjected to high thermal loads. With appropriately suitable glass, no bursting of the glass due to temperature stresses is to be expected. Also, glass of conventional type is permeable to both visible light and infrared radiation, whereby a particularly low dissipation of the radiation generated in the heating layer is achieved within the support layer.

Die Trägerschicht könnte in einer weiteren Ausführungsform alternativ aus einer Kunststofffolie oder einer Kunststoffscheibe bestehen. Durch Verwendung einer Kunststofffolie könnten besonders vielseitige Formen der Heizeinrichtung ermöglicht werden. Eine Kunststoffscheibe ist im Vergleich zu Glas besonders leicht und neigt nicht zum Bersten bei hoher thermischer Belastung. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Steuerung bzw. Taktung der Spannungsversorgung kann die Heizeinrichtung auch bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen betrieben werden, so dass selbst thermoplastischer Kunststoff als Trägermaterial in Frage kommt.In a further embodiment, the carrier layer could alternatively consist of a plastic film or a plastic disk. By using a plastic film particularly versatile forms of the heater could be possible. A plastic disc is particularly lightweight compared to glass and does not tend to burst under high thermal stress. In connection with the inventive control or timing of the power supply, the heater can also be operated at relatively low temperatures, so that even thermoplastic material comes as a carrier material in question.

Die Trägerschicht könnte auf der der Heizschicht zugewandten Seite angeraut sein. Hierdurch ist eine besonders gute Verbindung zwischen der Trägerschicht und der Heizschicht gewährleistet.The carrier layer could be roughened on the side facing the heating layer. This ensures a particularly good connection between the carrier layer and the heating layer.

Die Trägerschicht könnte für Licht im sichtbaren Bereich durchdringbar sein. Dadurch kann die erfindungsgemäße Heizeinrichtung bspw. auch als Fenster verwendet werden. Andererseits ist es möglich, dass die vorgenannten Farbeffekte erzielt werden.The backing layer could be penetrable for visible light. As a result, the heating device according to the invention can, for example, also be used as a window. On the other hand, it is possible that the aforementioned color effects are achieved.

Die Heizeinrichtung könnte einen auf der der Heizschicht abgewandten Seite der Trägerschicht festgelegten Spiegel, insbesondere in Form eines haushaltsüblichen Badezimmerspiegels oder eines Spiegels im Wohnbereich aufweisen. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Heizeinrichtung in besonders raffinierter Weise gleichzeitig die Form und Funktion eines normalen Spiegels im Bad- oder Wohnbereich aufweisen und in erfindungsgemäßer Weise als Heizeinrichtung betrieben werden.The heating device could have a mirror which is fixed on the side of the carrier layer facing away from the heating layer, in particular in the form of a household standard bathroom mirror or a mirror in the living area. As a result, the heating device according to the invention in a particularly sophisticated manner at the same time have the shape and function of a normal mirror in the bathroom or living area and operated in accordance with the invention as a heater.

Besonders bei der Körperpflege im Badezimmerbereich ist hierdurch eine besonders angenehme Wirkung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung erzielt.Especially in personal care in the bathroom area a particularly pleasant effect of the heater according to the invention is achieved.

Der Spiegel könnte zumindest teilweise von Wärmestrahlung durchdringbar sein. Soll die Heizeinrichtung mit einem auf der Heizschicht abgewandten Seite der Trägerschicht festgelegten Spiegel nicht nur als Kontaktheizung, sondern auch als Strahlungsheizung eingesetzt werden, muss der Spiegel zumindest teilweise von Wärmestrahlung durchdringbar sein.The mirror could be at least partially penetrable by heat radiation. If the heating device with a mirror fixed on the side of the carrier layer facing away from the heating layer is to be used not only as contact heating but also as radiant heating, the mirror must be at least partially penetrable by heat radiation.

Zur Steuerung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung sollte sowohl die Temperatur der Heizschicht als auch die Temperatur des zu heizenden Raums gemessen und überwacht werden. Hierzu könnte ein Temperaturfühler, insbesondere ein Bimetallfühler, innerhalb oder am Rand der Heizschicht angeordnet sein. Ein Bimetallfühler ist unempfindlich und weist eine besonders lange Lebensdauer auf.To control the heating device according to the invention, both the temperature of the heating layer and the temperature of the space to be heated should be measured and monitored. For this purpose, a temperature sensor, in particular a bimetallic sensor, could be arranged inside or at the edge of the heating layer. A bimetallic sensor is insensitive and has a very long life.

Zur Ermittlung der Raumtemperatur könnte an einer beliebigen Stelle innerhalb des zu heizenden Raums oder an der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ein Temperaturfühler angeordnet sein. Es kann sich wahlweise um ein Thermoelement oder um einen Widerstands-Temperaturfühler handeln. Der Temperaturfühler kann weiterhin wahlweise so angeordnet sein, dass er sich nicht direkt im Strahlengang der durch die Heizeinrichtung emittierten Wärmestrahlung befindet, um die tatsächliche Lufttemperatur im zu heizenden Raum zu erfassen.To determine the room temperature, a temperature sensor could be arranged at any point within the space to be heated or at the heating device according to the invention. It can be either a thermocouple or a resistance temperature sensor. The temperature sensor can also optionally be arranged so that it is not directly in the beam path of the heat radiation emitted by the heater to detect the actual air temperature in the room to be heated.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung könnte statt einem Heizeffekt wahlweise auch ein Kühleffekt erzielt werden. Es ist denkbar, durch eine gesteuerte Spannungsumkehr und entsprechende Halbleitermaterialien einen so genannten Peltier-Effekt zu erzielen. Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung ist hierdurch ganz besonders vielseitig und kann sowohl im Sommer- als auch im Winterbetrieb in Wohn- und Geschäftsräumen eingesetzt werden.In a further embodiment of the heating device according to the invention, alternatively a cooling effect could be achieved instead of a heating effect. It is conceivable to achieve a so-called Peltier effect by means of a controlled voltage reversal and corresponding semiconductor materials. The heating device according to the invention is thus very particularly versatile and can be used both in summer and in winter operation in residential and business premises.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In der Zeichnung zeigtThere are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the subordinate claims, on the other hand, to refer to the following explanation of a preferred embodiment of the heating device according to the invention with reference to the drawing. In the drawing shows

die einzige Figur eine schematische Schnittansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung, die in dieser Ausführungsform als ein dünnes Paneel ausgebildet ist.the single figure is a schematic sectional view of a part of the heating device according to the invention, which is formed in this embodiment as a thin panel.

Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt der Heizeinrichtung (1) in Form einer Paneele bzw. eines Schichtverbundes, bestehend aus einer für Infrarotstrahlung zumindest teilweise durchlässigen Trägerschicht (2), einer zur Erzeugung und Abgabe von Wärme durch Strahlung und/oder Konvektion dienenden, elektrisch kontaktierten Heizschicht (3) und einer auf der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) ausgebildeten Schutzschicht (4).The single figure shows a section of the heater ( 1 ) in the form of a panel or a layer composite, consisting of a carrier layer which is at least partially permeable to infrared radiation (US Pat. 2 ), an electrically contacted heating layer for generating and emitting heat by radiation and / or convection (US Pat. 3 ) and one on the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) formed protective layer ( 4 ).

Die Trägerschicht (2) könnte gemäß den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen aus einer Glas- oder Kunststoffscheibe oder aus einer Kunststofffolie bestehen.The carrier layer ( 2 ) could consist of a glass or plastic disk or of a plastic film according to the embodiments described above.

Die Heizschicht (3) umfasst in der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung eine elektrisch gut leitende Matrix, vorzugsweise aus Carbon, Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial sowie wärmespeichernde Einschlüsse (5), welche vorzugsweise Keramik und/oder Glas aufweisen.The heating layer ( 3 ) comprises in the embodiment of the invention shown here an electrically highly conductive matrix, preferably of carbon, inclusions of semiconductor and / or conductor material and heat-storing inclusions ( 5 ), which preferably have ceramic and / or glass.

Des Weiteren ist die Heizschicht (3) elektrisch kontaktiert, nämlich durch die dargestellten Elektroden (6).Furthermore, the heating layer ( 3 ) electrically contacted, namely by the illustrated electrodes ( 6 ).

In der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzschicht (4) aus drei Teilschichten gebildet, nämlich einer ersten Teilschicht (7), einer zweiten Teilschicht (8) und einer dritten Teilschicht (9).In the embodiment of the invention shown here, the protective layer ( 4 ) is formed from three partial layers, namely a first partial layer ( 7 ), a second sublayer ( 8th ) and a third sublayer ( 9 ).

Die erste Teilschicht (7) kann beispielsweise eine Schicht eines Gases, vorzugsweise eines wärmeisolierenden und reaktiven Gases, eine Vakuumschicht oder eine Glasschicht aufweisen.The first sublayer ( 7 ) may comprise, for example, a layer of a gas, preferably a heat-insulating and reactive gas, a vacuum layer or a glass layer.

Für den Fall, dass die erste Teilschicht (7) eine Schicht eines Gases oder eine Vakuumschicht aufweist, ist die zweite Teilschicht (8) vorzugsweise durch eine Spiegelschicht gebildet.In the event that the first sub-layer ( 7 ) has a layer of a gas or a vacuum layer, the second sub-layer ( 8th ) is preferably formed by a mirror layer.

In diesem Fall ist die dritte Teilschicht (9) zum Schutz der Heizeinrichtung sowie als Träger der Spiegelschicht aus einer Glasschicht gebildet.In this case, the third sublayer ( 9 ) to protect the heater as well as a carrier of the mirror layer formed from a glass layer.

Es sind hierbei beliebige Kombinationen von wärmeisolierenden und/oder die Wärmestrahlung reflektierenden Schichten denkbar, es ist jedoch in jedem Fall erfindungsgemäß zumindest eine evakuierte Teilschicht und/oder eine aus einem Gas gebildeten Teilschicht vorgesehen.Any combinations of heat-insulating and / or heat-radiation-reflecting layers are conceivable here, but in any case at least one evacuated partial layer and / or a partial layer formed from a gas are provided according to the invention.

Abschließend sei hervorgehoben, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel die beanspruchte Lehre erörtert, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.Finally, it should be emphasized that the embodiment described above discusses the claimed teaching, but does not limit it to the exemplary embodiment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Heizeinrichtungheater
22: Trägerschichtbacking
33: Heizschichtheating layer
44: Schutzschichtprotective layer
55: wärmespeichernde Einschlüsseheat-storing inclusions
66: Elektrodenelectrodes
77: erste Teilschicht (der Schutzschicht)first sub-layer (the protective layer)
88th: zweite Teilschicht (der Schutzschicht)second sub-layer (the protective layer)
99: dritte Teilschicht (der Schutzschicht)third sub-layer (the protective layer)

Claims

Heizeinrichtung (1) in Form einer Paneele oder eines dünnen Schichtverbundes zum Heizen eines Raums mit – einer für Infrarotstrahlung zumindest teilweise durchlässigen Trägerschicht (2), – einer zur Erzeugung und Abgabe von Wärme durch Strahlung und/oder Konvektion dienenden, elektrisch kontaktierten Heizschicht (3) und – einer auf der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) ausgebildeten Schutzschicht (4), wobei die Schutzschicht (4) aus einer oder mehreren Teilschichten (7, 8, 9) gebildet ist und zumindest eine evakuierte Teilschicht (7, 8, 9) und/oder eine aus einem Gas gebildete Teilschicht (7, 8, 9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die die Heizschicht (3) bildenden Materialien in einer hitzebeständigen Farbe oder in einer hitzebeständigen Grundierung in Pulverform oder in Form eines Granulats dispergiert sind, dass diese Dispersion als Heizschicht (3) auf der Trägerschicht (2) aufgebracht ist und dass die Heizschichte (3) wärmespeichernde Einschlüsse (5) aufweist.Heating device ( 1 ) in the form of a panel or a thin layer composite for heating a room with a carrier layer which is at least partially permeable to infrared radiation ( 2 ), - an electrically contacted heating layer serving to generate and deliver heat by radiation and / or convection (US Pat. 3 ) and - one on the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) formed protective layer ( 4 ), the protective layer ( 4 ) of one or more sublayers ( 7 . 8th . 9 ) is formed and at least one evacuated sublayer ( 7 . 8th . 9 ) and / or a partial layer formed from a gas ( 7 . 8th . 9 ), characterized in that the heating layer ( 3 ) forming materials in a heat-resistant paint or in a heat-resistant primer in powder form or in the form of granules are dispersed, that this dispersion as a heating layer ( 3 ) on the carrier layer ( 2 ) is applied and that the Heating layer ( 3 ) heat-retaining inclusions ( 5 ) having.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Spiegelschicht, aus einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a mirror layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Vakuumschicht, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a vacuum layer, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a glass layer, a vacuum layer, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Schicht eines Gases, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed from a layer of a gas, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Spiegelschicht, aus einer Schicht eines Gases, einer Spiegelschicht sowie einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a mirror layer, a layer of a gas, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Schicht eines Gases, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a layer of a gas, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) in Richtung der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite der Heizschicht (3) aus einer Glasschicht, aus einer Schicht eines Gases, einer Glasschicht, einer Vakuumschicht, einer Spiegelschicht und einer Glasschicht gebildet ist.Heating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) in the direction of the carrier layer ( 2 ) side facing away from the heating layer ( 3 ) is formed of a glass layer, a layer of a gas, a glass layer, a vacuum layer, a mirror layer and a glass layer.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht bzw. die Schichten eines Gases ein wärmeisolierendes Gas aufweisen.Heating device ( 1 ) according to one of claims 6 to 9, characterized in that the layer or the layers of a gas comprise a heat-insulating gas.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) mit einem Rahmen ausbildbar ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the protective layer ( 4 ) can be formed with a frame.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (4) ohne Rahmen ausbildbar ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the protective layer ( 4 ) can be formed without a frame.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) eine elektrisch gut leitende Matrix aufweist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the heating layer ( 3 ) has a good electrical conductivity matrix.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Matrix reinen Kohlenstoff aufweist.Heating device ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the electrically conductive matrix comprises pure carbon.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoff als Pulver mit einer Korngröße im μm-Bereich vorliegt.Heating device ( 1 ) according to claim 14, characterized in that the carbon is present as a powder having a particle size in the micron range.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) weiter Einlagerungen aus Halbleiter- und/oder Leitermaterial aufweist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the heating layer ( 3 ) further incorporation of semiconductor and / or conductor material.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitereigenschaften aufweisende Material der Heizschicht (3) unter Beaufschlagung mit elektrischer Spannung Wärmestrahlung emittiert.Heating device ( 1 ) according to claim 16, characterized in that the semiconducting material of the heating layer ( 3 ) emitted under application of electrical voltage thermal radiation.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitereigenschaften aufweisende Material der Heizschicht (3) aus einem Metalloxid besteht.Heating device ( 1 ) according to one of claims 16 or 17, characterized in that the semiconductor properties of the material of the heating layer ( 3 ) consists of a metal oxide.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmespeichernden Einschlüsse (5) Keramik und/oder Glas aufweisen.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the heat-storing inclusions ( 5 ) Ceramic and / or glass.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmespeichernden Einschlüsse (5) aus reinem SiO₂ oder aus einer SiO₂ enthaltenden Mischung bestehen.Heating device ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the heat-storing inclusions ( 5 ) consist of pure SiO ₂ or of a mixture containing SiO ₂ .

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 20, gekennzeichnet durch eine Steuerung zum Regeln der an der Heizschicht (3) anliegenden Spannung, wobei die Spannung taktweise ein- bzw. ausschaltbar ist, wodurch die Nachschwingung der die Wärmestrahlen emittierenden Halbleiter- und/oder Leitermaterialien im Sinne einer energiesparenden Betriebsweise nutzbar ist. Heating device ( 1 ) according to one of claims 16 to 20, characterized by a control for controlling the heating layer ( 3 ) Voltage, wherein the voltage is cyclically switched on or off, whereby the reverberation of the heat rays emitting semiconductor and / or conductor materials in the sense of an energy-saving operation is available.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) weiter Materialien enthält, die unter elektrischer Spannung sichtbares Licht emittieren.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 21, characterized in that the heating layer ( 3 ) further contains materials which emit visible light under electrical voltage.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) in einer hitzebeständigen Farbe oder in einer hitzebeständigen Grundierung dispergiert auf die Trägerschicht (2) aufbringbar ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 22, characterized in that the heating layer ( 3 ) in a heat-resistant paint or in a heat-resistant primer dispersed on the carrier layer ( 2 ) can be applied.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) auf der der Trägerschicht (2) abgewandten Seite durch eine zusätzliche dünne Versiegelungsschicht geschützt ist.Heating device ( 1 ) according to claim 23, characterized in that the heating layer ( 3 ) on the support layer ( 2 ) is protected by an additional thin sealing layer.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) eine Dicke im Bereich von einem bis mehreren um aufweist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 24, characterized in that the heating layer ( 3 ) has a thickness in the range of one to several μm.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) mit Wechselstrom speisbar ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 25, characterized in that the heating layer ( 3 ) can be fed with alternating current.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (3) mit Gleichstrom speisbar ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 25, characterized in that the heating layer ( 3 ) can be fed with direct current.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) aus einer Glasscheibe besteht.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 27, characterized in that the carrier layer ( 2 ) consists of a glass sheet.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die die Trägerschicht (2) aus einer Kunststofffolie oder aus einer Kunststoffscheibe besteht.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 27, characterized in that the carrier layer ( 2 ) consists of a plastic film or a plastic disc.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) auf der der Heizschicht (3) zugewandten Seite angeraut ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 29, characterized in that the carrier layer ( 2 ) on the heating layer ( 3 ) facing side is roughened.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (2) für Licht im sichtbaren Bereich durchdringbar ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 30, characterized in that the carrier layer ( 2 ) is penetrable for light in the visible range.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch einen auf der der Heizschicht (3) abgewandten Seite der Trägerschicht (2) festgelegten Spiegel, insbesondere in Form eines haushaltsüblichen Badezimmerspiegels oder eines Spiegels im Wohnbereich.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 30, characterized by one on the heating layer ( 3 ) facing away from the carrier layer ( 2 ), in particular in the form of a standard household bathroom mirror or a mirror in the living area.

Heizeinrichtung (1) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel zumindest teilweise von Wärmestrahlung durchdringbar ist.Heating device ( 1 ) according to claim 32, characterized in that the mirror is at least partially penetrated by thermal radiation.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 33, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler, insbesondere einen Bimetallfühler, der innerhalb oder am Rand der Heizschicht (3) angeordnet ist.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 33, characterized by a temperature sensor, in particular a bimetallic sensor, which is located inside or at the edge of the heating layer ( 3 ) is arranged.

Heizeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 34, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler zur Ermittlung der Raumtemperatur.Heating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 34, characterized by a temperature sensor for determining the room temperature.