JP5808419B2 - 温度監視機能付きパネルヒータ - Google Patents

Description

本発明は、パネルヒータの技術分野であり、温度監視機能付きパネルヒータに関する。

電熱層を備えたパネルヒータは、多くの方法で使用されている。このパネルヒータ自体は周知であり、すでに特許文献に多く記載されている。これに関して、例として、独国特許出願公開第１０２００８０１８１４７号明細書、独国特許出願公開第１０２００８０２９９８６号明細書、独国特許第１０２５９１１０号明細書、独国特許第１０２００４０１８１０９号明細書を参照する。例えば、透明パネルヒータは、自動車のフロントガラスとして使用される。法的に、フロントガラスの視野に視覚を制限するものが存在してはならないためである。加熱層で発生した熱によって、凝縮水分、氷、雪を短時間で除去できる。居住空間では、パネルヒータは、従来のヒータの代わりに居住空間を加熱することができる。そのためには、パネルヒータは、例えば、壁に取り付けられるか、または独立した形で設置される。同様にして、パネルヒータは、加熱可能ミラーまたは透明装飾要素として使用することができる。

しかし、実際には、パネルヒータを使用する場合、加熱層上に物体を配置することにより、発生する熱が適切に環境に放散されなくなるという問題が生じる。その結果、局部過熱（「ホットスポット」）が生じる可能性がある。この過熱は、例えば、暖房用に使用されるパネルヒータを使用する場合に、その上に不注意に置かれた衣類によって発生する可能性がある。局部過熱は、加熱層に悪影響を及ぼし、加熱層を損傷する可能性もある。

独国特許出願公開第１０２００８０１８１４７号明細書 独国特許出願公開第１０２００８０２９９８６号明細書 独国特許発明第１０２５９１１０号明細書 独国特許発明第１０２００４０１８１０９号明細書

本発明の目的は、透明パネルヒータに関して、特に、簡単かつ確実に温度監視できるように、従来のパネルヒータを有利に改良することにある。上述の目的および他の目的は、本発明の提案に従って、請求項に記載の特徴を有するパネルヒータおよび該パネルヒータを備えた機器によって達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の特徴によって示される。

本発明によれば、少なくとも１つの平坦基板と、導電性、加熱可能、好ましくは透明のコーティングを備えるパネルヒータが提供される。加熱可能なコーティングは、温度変化に伴って電気抵抗が変化するように実現される。加熱可能なコーティングは、平坦基板の基板面積の少なくとも一部に広がる。パネルヒータは、さらに、電圧源の２つの端子に電気接続するための少なくとも２つの接続電極を備え、これらの接続電極は、給電電圧を印加することで導電性コーティングによって形成された加熱領域に加熱電流が流れるように、導電性コーティングに電気接続される。そのためには、加熱領域は、２つの接続電極を介して取り込まれた加熱電流を通すための１つまたは複数の加熱電流経路を有する。加熱電流経路は、導電性コーティングのない、すなわちコーティング無しの（電気的に絶縁された）分離領域、例えば、線形分離領域（分離線）を使用して、導電性コーティング内に形成される。したがって、加熱電流経路は、導電性コーティングによって形成される。したがって、透明コーティングの場合、加熱電流経路は透明である。

本発明のパネルヒータは、多くの方法で実現することができる。例えば、居住空間を加熱するフラットヒータ、加熱可能なミラー、加熱可能な装飾要素、または加熱可能な窓ガラス、特に、自動車のフロントガラスまたはリアウィンドウの窓ガラスとして使用することができるが、これは単なる例であって、本発明を決して制限するものではない。

本発明の提案によれば、パネルヒータは、導体トラックとして導電性コーティング内に形成される１つまたは複数の測定電流経路を含む。測定電流経路は、少なくとも一部は加熱電流経路とは異なる。測定電流経路は、導電性コーティングのない、すなわちコーティング無しの（電気的に絶縁された）分離領域、例えば、線形分離領域（分離線）を使用して導電性コーティング内に形成される。したがって、測定電流経路は、導電性コーティングによって形成される。透明コーティングの場合、測定電流経路は透明である。各々の測定電流経路は、加熱領域の少なくとも一部に熱的に結合され、電気抵抗を確認するための測定装置を接続するための少なくとも２つの接続部分を有する。接続電極を介して取り込まれた加熱電流を通す働きの加熱電流経路とは対照的に、測定電流経路は、電気抵抗を測定するために接続電極を介して取り込まれた測定電流を通すために配設される。測定電流経路は、加熱電流経路よりも長さ当たりの電気抵抗が大きくなる可能性がある。これは、例えば、長さに対して直角方向の幅が測定電流経路の方が小さいためである。

したがって、有利には、本発明のパネルヒータにより、個々の測定電流経路の電気抵抗を確認することで、加熱領域の少なくとも一部に熱的に結合された個々の測定電流経路の温度を確認することができる。このようにして、加熱領域の局部ホットスポットを確実にかつ安全に検出することができる。

本発明のパネルヒータでは、測定電流経路は、導電性コーティングを組み立てることにより簡単な方法で形成され、測定電流経路は透明導電性コーティングの場合には透明であり、特に有利には、加熱領域の温度を透明パネルヒータでも監視することができるようになる。

本発明のパネルヒータの有利な実施形態では、測定電流経路は、少なくとも一部は、特に完全に、加熱領域を取り囲み加熱領域から電気的に分離されたエッジストリップに形成される。この方策により、エッジストリップの測定電流経路の接続部分を特に容易に接触させることができる。また、測定電流経路は、基板縁部近くのホットスポットを検出するために基板縁部に沿って伸びるコースであってもよい。この場合、測定電流経路は、特に少なくとも一部は、互いに異なるエッジストリップの一部で形成され、それにより加熱領域のホットスポットの空間分解検出が可能になる。

本発明のパネルヒータの別の有利な実施形態では、測定電流経路の１つまたは複数は、いずれも、エッジストリップの空間的に制限されたゾーン（以降、「測定ゾーン」とする）で経路方向が複数回変わるように形成される。測定電流経路は、測定ゾーンにおいて、例えば、蛇行曲線コースを有してもよく、経路方向が交互に変わるかまたは反対に変わる任意の他のコースを有するのも同様に可能である。すなわち、それぞれの測定電流経路は、反対方向に曲がった複数の電流経路部分を含む。いずれの場合も、測定電流経路の導体トラックの比較的大部分は測定ゾーンに含まれるので、それに応じて、接続部分に印加される測定電圧の電圧降下が大きくなる。したがって、測定ゾーンにより、高い感度で、かつ特に優れた空間分解能でホットスポットを検出することができる。また、測定ゾーンがエッジストリップの少なくとも一部にわたって空間的に分散して、特に均一に空間的に分散されて配置されるのが有利であり、これにより加熱領域のホットスポット検出の特に優れた空間分解能が可能になる。

本発明のパネルヒータの別の有利な実施形態では、測定電流経路は加熱領域と電気的に分離される。これは、例えば、測定電流経路が加熱領域から電気的に絶縁されたエッジストリップ内に完全に含まれることで実現される。この方策により、加熱および測定電流は電気的に分離されるので、測定電流経路の電気抵抗の確認手段は特に単純な形で設計される。

本発明のパネルヒータの別の有利な実施形態では、１つまたは複数の測定電流経路は、いずれも、加熱電流経路の一部であるか、または完全な加熱電流経路で形成された測定電流経路部分を有する。この場合、加熱電流経路に接続された接続電極は、特に、測定電流経路の接続部分としての機能を果たすことができる。加熱電流経路によって形成されない測定電流経路の経路部分の電気抵抗は、特に、残りの測定電流経路の電気抵抗よりも大きくすることができる。これは、導体トラックの幅を適宜小さくすることにより簡単な方法で実現することができる。有利には、この方策により、測定電流経路の製造を単純化することができる。さらに、測定電流経路が部分的にエッジストリップ内を走ることで、エッジストリップの空間要件が軽減され、エッジストリップの所定の寸法でより多くの測定電流経路を導電性コーティング内に形成することができる。また、エッジストリップに測定ゾーンを形成するのが容易になる。

本発明のパネルヒータの別の有利な実施形態では、接続電極は、並列に接続された２つの測定電流経路アレイに電気的に接続され、２つの測定電流経路アレイ内では、いずれも、２つの測定電流経路が直列に接続されており、各々の測定電流経路アレイは、電気抵抗を確認するための測定装置を接続するために２つの直列接続された測定電流経路間に配置される接続部分を有する。この方策により、測定電流経路を、それ自体当業者に周知であるホイートストンブリッジに接続することができるので、測定電流経路の抵抗変化を特に正確に検出することができるようになる。

本発明のパネルヒータの別の有利な実施形態では、少なくとも１つの測定電流経路は、他の測定電流経路の基準抵抗を検出するための基準電流経路となる。これにより、加熱領域のホットスポットを特に確実に検出することができるようになる。それは、規格に従った加熱領域の周囲温度の変化または熱放散の変化から測定電流経路の温度による抵抗変化が検出できるためである。

本発明はさらに、上述のパネルヒータを備えた機器で、電気抵抗を確認するために測定電流経路の接続部分に接続される少なくとも１つの測定装置と、データリンクによって測定装置に接続される制御監視装置とを有する機器に関する。制御監視装置は、測定電流経路の電気抵抗が設定可能な（選択可能な）閾値を超えると、接続電極に印加される給電電圧の供給が止められるか、または給電電圧が少なくとも低減されるようにプログラムで構成される。有利には、この方策により、加熱領域の局部過熱が自動的に改善される。そのためには、制御監視装置は、給電電圧を供給するために電圧源に結合される装置に電気的に接続され、この装置を使用して給電電圧を低減するか、またはその供給を止めることができる。

本発明の機器の有利な一実施形態では、制御監視装置は、データリンクによって、光および／または音響信号を出力するための光および／または音響出力装置に接続され、制御監視装置は、測定電流経路の電気抵抗が上述の閾値または別の設定可能な閾値を超えた時に光および／または音響信号が出力されるように設計される。この方策により、有利には、過熱がある場合に使用者は警告を受け取ることができるので、適切な手段を講じることができる。特に、使用者は、給電電圧の供給が止められる前に警告を受け取ることができる。

本発明はさらに、少なくとも１つの平坦基板と導電性コーティングとを備えるパネルヒータの操作方法に関する。導電性コーティングは、基板面積の少なくとも一部に広がり、電圧源の２つの端子に電気接続するための少なくとも２つの接続電極に電気的に接続されて、給電電圧を印加することで加熱領域に加熱電流が流れるようにする。パネルヒータは、特に、上述のパネルヒータとすることができる。本発明の方法によれば、加熱領域に熱的に結合された１つまたは複数の測定電流経路の電気抵抗が確認され、測定電流経路は、いずれも、コーティング無しの分離領域、例えば、分離線を使用して導電性コーティング内に形成され、導電性コーティングによって形成される。

本発明の方法の有利な一実施形態では、測定電流経路の電気抵抗が予め設定可能な閾値を超えた時に、給電電圧が低減されるか、または給電電圧の供給が止められる。

本発明の方法の別の有利な実施形態では、測定電流経路の電気抵抗が上記の閾値または別の設定可能な閾値を超えた時に、光および／または音響信号が出力される。

本発明はさらに、上述のパネルヒータの用途に関し、機能的および／または装飾用の各要素として、家具、装置、建物の嵌め込み部品として、特に居住空間のヒータ、例えば、壁取り付け式ヒータまたは独立ヒータとして、さらに、陸上、空中、または水上の交通手段、特に自動車の部品、例えば、フロントガラス、リアウィンドウ、サイドウィンドウおよび／またはガラスのルーフとしてのパネルヒータの用途に関する。

上述の特徴および以下で説明される内容は、示されている組み合わせだけではなく、本発明の範囲から逸脱せずに、他の組み合わせで使用することができ、または単独でも使用することができるものである。

添付図面を参照した例示的な実施形態を使用して、本発明について詳細に説明する。図面は、簡略化した形で示されており、正確な縮尺で示されていない。

エッジストリップ内を走る測定電流経路を備えた本発明のパネルヒータの第１の例示的な実施形態の概略上面図である。 エッジストリップ内を走る複数の電流経路を備えた図１のパネルヒータの変形形態の概略上面図である。 エッジストリップ内を走る複数の電流経路を備えた図１のパネルヒータの変形形態の概略上面図である。 エッジストリップ内を走る複数の電流経路を備えた図１のパネルヒータの変形形態の概略上面図である。 本発明のパネルヒータの別の例示的な実施形態であり、測定電流経路が、一部が加熱領域を走り、一部がエッジストリップを走る例示的な実施形態の概略上面図である。 図５のパネルヒータの変形形態の概略上面図である。 本発明のパネルヒータの別の例示的な実施形態であり、加熱領域にホイートストンブリッジとして接続される測定電流経路を備えた例示的な実施形態の概略上面図である。 図７Ａの加熱領域の測定電流経路の概略上面図である。 図７Ａのホイートストンブリッジの概略上面図である。 パネルヒータのヒートコーティングの電気抵抗の温度依存変化を示した図である。

以下の説明において、図示されているパネルヒータに対する「上側」「下側」「左側」「右側」のような位置や方向を示す語は、専ら本発明をより簡単に説明するために使用されている。パネルヒータは、いずれも、異なる向きで配置される場合もあるので、これらの位置や方向を示す語は制限的意味として解釈してはならない。

まず図１を参照すると、本発明の第１の例示的な実施形態として、全体として参照番号１のパネルヒータ、またはパネルヒータ１を含む機器３９が示されている。パネルヒータ１は、均一な発熱のために使用され、例えば、居住空間を加熱する従来のヒータの代わりに使用することができる。そのためには、パネルヒータは壁に取り付けられるか、または壁に埋め込まれてもよいが、独立した形で設置することも可能である。また、パネルヒータ１を鏡として、または装飾用要素として実現することも考えられる。パネルヒータ１の別の用途例としては、自動車の窓ガラス、特に、自動車のフロントガラスとしての用途がある。

パネルヒータ１は、電気絶縁材料製の少なくとも１つの平坦基板２を備える。パネルヒータ１は、１枚の窓ガラスとしては、１枚の基板２を有し、複合窓ガラスとしては、熱可塑性樹脂系接着剤層で互いに固定接着された２枚の基板２を有する。基板２は、例えば、フロートガラス、鋳造ガラス、またはセラミックガラスのようなガラス材料製にしてもよいし、例えば、プラスチック、特に、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＡ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような非ガラス材料製にすることもできる。一般に、十分な耐化学性、適切な形状、サイズ安定性、さらに、必要に応じて、適切な光透過性を有する任意の材料を使用することができる。特に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）系のプラスチックは、例えば、複合窓ガラスの２枚の基板２を接着するための接着剤層として使用することができる。

図１の例示的な実施形態では、パネルヒータは、２つの短縁部５と２つの長縁部６とから成る周囲基板縁部４を有する長方形の基板２を備える。本発明は、この形に限定されず、基板２を実際の用途に適した任意の他の形状、例えば、正方形、円形、または楕円形にしてもよいことは理解できる。パネルヒータ１の用途に応じて、基板２は、剛性にしてもよいし可撓性にしてもよい。また、これは厚さについても言えることであり、用途によって厚さが大きく異なり、ガラス基板２では、例えば、１ｍｍ〜２４ｍｍの厚さである。

均一な発熱のために、パネルヒータ１は、例えば、この場合、基板２の（主）表面積または基板面積４２に塗布される導電性の加熱可能なコーティング３を備える。コーティング３は、例えば、基板２の基板面積４２の５０％超、好ましくは７０％超、特に好ましくは８０％超、さらに好ましくは９０％超を占める。コーティング３は、特に、基板面積４２の表面全体にわたって塗布されてもよい。コーティング３で覆われる面積は、用途に応じて、例えば、１００ｃｍ^２〜２５ｍ^２とすることができる。また、コーティング３を基板２に塗布せずに、広い面積の担体に塗布して、その後にその担体を基板２の接着することも可能である。この担体は、特に、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステル（ＰＥ）またはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成るプラスチックフィルムとすることができる。あるいは、このような担体が接着フィルム（例えば、ＰＶＢフィルム）に接合されて、３層構造として、複合窓ガラスの２枚の基板２に接着接合されてもよい。

コーティング３は、導電性材料を含む、または導電性材料から成る。その例として、銀、銅、金、アルミニウム、またはモリブデンのような導電率の高い金属、パラジウムと合金化された銀のような金属合金、さらに透明導電性酸化物（ＴＣＯ）がある。ＴＣＯは、好ましくは、インジウム酸化スズ、フッ素ドープ酸化スズ、アルミニウムドープ二酸化スズ、ガリウムドープ二酸化スズ、ホウ素ドープ二酸化スズ、スズ酸化亜鉛、またはアンチモンドープ酸化スズである。コーティング３は、１つの導電性の層から成ってもよいし、少なくとも１つの導電性副層を含む層構造から成ってもよい。例えば、このような層構造は、少なくとも１つの導電性副層、好ましくは、銀（Ａｇ）と、反射防止および遮断層のような他の副層とを含む。コーティング３の厚さは、用途に応じて、大きく異なる場合があるが、例えば、いずれの点の厚さも３０ｎｍ〜１００μｍとすることができる。ＴＣＯの場合、厚さは、例えば、１００ｎｍ〜１．５μｍ、好ましくは１５０ｎｍ〜１μｍ、さらに好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍである。有利には、コーティング３は、高い熱安定性を有するので、典型的には、基板２として使用されるガラス窓の機能を劣化させることなくガラス窓を曲げる（プレストレスを付与する）のに必要な６００℃を超える温度に耐えることができる。しかし、ガラス窓のプレストレス付与後に塗布される熱安定性の低いコーティング３にしてもよい。また、コーティング３は、プレストレスが付与されない基板２に塗布されてもよい。コーティング３のシート抵抗は、好ましくは、単位面積当たり２０オーム未満であり、例えば、単位面積当たり０．２５〜２０オームである。図示されている例示的な実施形態では、導電性コーティング３のシート抵抗は、単位面積当たり数オームであり、例えば、単位面積当たり１〜２オームである。

コーティング３は、例えば、気相蒸着される。そのために、それ自体周知の方法、例えば、化学的気相蒸着法（ＣＶＤ）または物理的気相蒸着法（ＰＶＤ）を使用することができる。好ましくは、コーティング３は、スパッタリング（マグネトロンカソードスパッタリング）によって基板２に塗布される。

図１に示されているパネルヒータ１の場合、例えば、独立ヒータまたは自動車のフロントガラスのような実際の用途では、波長範囲が３５０ｎｍ〜８００ｎｍの可視光に対して透明であるのが有利である。用語「透明」は、光透過率が５０％超、好ましくは７０％超、特に８０％超であることを意味するものとする。これは、例えば、ガラス製の透明基板２と銀（Ａｇ）系の透明コーティング３とを使用することで得られる。

パネルヒータ１では、導電性コーティング３は、基板縁部４に沿って、例えば、基板縁部４から数ｃｍ、特に、２ｃｍ離して、周縁の電気的に絶縁される第１の分離線７が設けられる。第１の分離線７によって、導電性コーティング３の外側エッジストリップ８は、加熱領域９としての働きをする導電性コーティング３の内側の残りの部分から電気的に分離される。エッジストリップ８により、加熱領域９の外側に対する電気絶縁性が得られ、加熱領域は腐食が基板縁部４から入り込むことから保護される。さらに、コーティング３は、例えば、図１には詳細に示していないが、エッジストリップ８の数ｍｍの幅の部分のエッジ絶縁性を向上させるために円周方向に除去されてもよい。

パネルヒータ１では、加熱領域９のみが均一な加熱に役立つ。そのために、加熱領域９に電気的直流的に接続された２つの接続電極１０、１１が配設され、これらの電極は、この場合、右側の短縁部５に近い位置で下側の長縁部６上に配置される。接続電極１０、１１は、外部から供給される給電電圧を加熱領域９に印加する働きをし、取り込まれた加熱電流によって、面積相当量の熱が加熱領域９により放出される。そのためには、２つの接続電極１０、１１は、電圧源の２つの端子（図示せず）に接続される。この場合、例えば、いずれも、４分の１の円板の形で形成される接続電極１０、１１は、例えば、印刷工程、特に、スクリーン印刷工程において金属印刷ペーストから作製される。あるいは、２つの接続電極１０、１１を、例えば、金属箔から作製して、その後、これらの電極を加熱領域９に、特に、はんだ付けによって電気的に接続することも可能である。この場合、コーティング３が最初に基板２上に蒸着されて、その後に接続電極１０、１１が作製されるのか、または接続電極１１、１２が最初に作製されて、その後にコーティング３が蒸着されるのかは重要ではない。特に、印刷方法で作製された接続電極１０、１１の固有電気抵抗は、例えば、２〜４マイクロオーム・ｃｍである。

図１に示されるように、加熱領域９は、多数の電気的に絶縁される第２の分離線３０によって、電気的に並列接続される複数の加熱電流経路１２に分割される。加熱電流経路１２は、いずれも、一方の第１の接続電極１０で始まり、他方の第２の接続電極１１で終端し、加熱領域９の一部は、第２の分離線３０のない２つの接続電極１０、１１に直接隣接している。したがって、加熱領域９では、２つの接続電極１０、１１によって取り込まれた加熱電流の所定のコースは、第２の分離線３０によって形成された加熱電流経路に沿って形成される。所望の熱出力に対する電気抵抗は、加熱電流経路１２の幅もしくは断面積および長さによって精密に調整される。加熱領域９を分離線によって分割して並列の加熱電流経路を作製することは、例えば、導入部分で記載した特許文献からそれ自体周知であるので、これ以上詳細に説明する必要はない。いずれも導電性コーティング３が完全に除去されている分離線７、３０は、例えば、レーザ切断ロボットを使用したレーザ書き込みによって導電性コーティング３に組み込まれてもよい。図１に示されている第２の分離線３０のレイアウトは単なる例であり、パネルヒータ１に異なるコースを有する加熱電流経路１２が設けられてもよいことは留意されたい。

また、図１に示されるように、加熱領域９から電気的に絶縁された導体トラックの形の測定電流経路１３は、エッジストリップ８内の導電性コーティング３内に形成される。そのためには、測定電流経路１３は、例えば、レーザ加工によってエッジストリップ８に組み込まれる測定電流経路１３を囲む分離線を使用して（明確にするために、図１には詳細に示されていない）、コーティング３の導電性材料で形成される。導電性コーティング３が完全に除去されているこの分離線を使用して、測定電流経路１３は、エッジストリップ８の残りの部分から電気的に分離される。測定電流経路１３は、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４から始まって、下側の長縁部６、それに隣接する右側の短縁部５およびそれに隣接する上側の長縁部６に沿って、ほぼ左側の加熱領域の角部２０まで長く伸び、さらに２つの接続電極１０、１１の位置の第２の接続部分１５まで反対方向に戻り、導体ループが形成される。測定電流経路１３の２つの接続部分１４、１５は、電気測定装置１６の接続線３４に電気的に接続される。このためには、接続部分１４、１５には、電気的直流的に結合された電極（図１では詳細に示されていない）が配設される。２つの接続線１４、１５を使用して、測定電流経路１３は、測定電流経路１３の電気抵抗を確認するために電圧または電流を測定するための測定回路を形成するために間に接続された測定装置１６と短絡される。基板縁部４上の２つの接続部分１４、１５の配置により、特に、簡単に接触することができる。エッジストリップ８内の測定電流経路１３の精密なコースは選択的に設計することができるので、本発明は図１に示されているコースに制限されないことは理解されたい。

この場合、測定電流経路１３は、例えば、（基板２上に一定の厚さで塗布されるコーティング３に相当する）均一な厚さに起因する均一な断面積と、導体トラックの長さに対して直角方向の幅とを有する。したがって、測定電流経路１３は、実質的に均一な電気抵抗を有するので、２つの接続部分１４、１５に印加される測定電圧は、測定電流経路１３にわたって少なくともほぼ均一に降下する。本発明の例示的な実施形態では、基板２または基板面積４２に垂直で電流経路１３の長さに対して直角方向の測定される導体トラックの厚さは、例えば、５０〜１００ナノメートル（ｎｍ）である。基板２または基板面積４２に平行で測定電流経路１３の長さに対して直角方向の測定される導体トラックの幅は、例えば、１００ミクロン（μｍ）〜５ミリメートル（ｍｍ）である。測定電流経路１３の幅が比較的狭いために、その電気抵抗は加熱領域９のどの加熱電流経路１２の電気抵抗よりもかなり大きくなる。加熱電流経路１２の幅は、例えば、１０ｍｍ超、特に、３０ｍｍである。

ガラス基板２と導体材料である銀（Ａｇ）をベースとした透明コーティング３とを備えたパネルヒータ１の温度変化に関連したコーティング３の抵抗の変化を例として示した図８について説明する。図では、コーティング３の電気抵抗Ｒ（オーム）は、温度Ｔ（℃）に対してプロットされている。明らかに、電気抵抗Ｒと温度Ｔとの間には少なく見ても線形相関関係があるので、コーティング３の温度が上昇すると、常に電気抵抗が増大する。温度が５０℃上昇すると、この場合では、電気抵抗は、例えば、約１０オーム増大するので、局部または全体の温度上昇を確実にかつ安全に検出することができる。

再び図１を参照すると、局部過熱（「ホットスポット」）は上側の長縁部６近くの加熱領域９で生じると考えられる。これは、例えば、上側の長縁部６の上にタオルまたは衣服が掛けられて、加熱領域９で発生した熱が周囲に放散されるのが妨げられるために発生する可能性がある。加熱領域９の局部温度上昇は、ホットスポットに隣接する測定電流経路１３の一部の温度上昇につながる。なぜなら、主として基板２の熱伝導とわずかな放射熱とにより加熱領域９と測定経電流路１３とが熱的結合するためである。これにより、測定電流経路１３は温められて電気抵抗が増大する。この抵抗の変化は、測定装置１６によって検出することができ、比較的小さな抵抗変化でも良好な信号対雑音比で確実にかつ安全に測定することができる。測定電流経路１３は加熱領域９から電気的に絶縁されているので、測定電流経路１３の電気抵抗の測定は、加熱電流とは関係なく行われる。確かに、例えば、ガラス基板２は、むしろ熱を伝導しないので、加熱領域９と測定電流経路１３との熱的結合が比較的弱くなるが、実際には、この場合でも、少なくとも隣接するホットスポットの影響により測定電流経路１３の抵抗増大が確認できる。また、エッジストリップ８においてさらに加熱領域９と測定電流経路１３との熱的結合が生じることも考えられる。例えば、加熱領域９とエッジストリップ８とは、優れた熱伝導性を有する絶縁材料から成る層によって接続され、この層は基板２に塗布され、第１の分離線７の形成時に除去されない。

一般に、加熱領域９のゾーン１９（以降、「検出ゾーン」とする）は、パネルヒータ１の具体的設計に応じて、測定電流経路１３と関連付けられて、温度変化により測定電流経路１３の（著しい）抵抗変化が生じるように測定電流経路１３と熱的結合される。検出ゾーン１９の寸法は加熱領域９と測定電流経路１３との熱的結合に応じて決まり、より十分に熱的結合していれば検出ゾーン１９は大きくなり、またその逆も言える。典型的には、必ずそうとは限らないが、検出ゾーン１９は、測定電流経路１３に隣接する加熱領域９の一部に広がり、さらには十分に熱的結合すれば、加熱領域９全体に広がる可能性もある。

例えば、図１に示されている加熱パネル１は、特殊なコースの測定電流経路１３と、主に加熱領域９の上側の長縁部６と右側の短縁部５の近くで加熱領域９の局部温度上昇を検出するために加熱領域９の一部のみを覆う検出ゾーン１９とによって構成される。実際の用途では、上側の長縁部６と右側の短縁部５の近くは、例えば、恐らく、不適切な取り扱いによってホットスポットが発生する加熱領域９の領域である。

機器３９では、測定装置１６は、パネルヒータ１の制御監視装置４０に結合されるので、接続電極１０、１１に印加される給電電圧の供給を止めるか、またはこれ以上の過熱を防ぐことができる程度に少なくとも低減することができる。そのためには、制御監視装置４０は、測定電流経路１３の抵抗増大が選択的に設定された閾値または設定可能な閾値を超えるとすぐに、給電電圧の供給を止めるか、または所定の量または予め設定可能な量だけ少なくとも低減することができるようにプログラムで構成される。また、検出された抵抗値に基づいて、給電電圧を段階的に低減してもよい。あるいは、またはさらには、制御監視装置４０は、加熱領域９の局部過熱が光学的および／または音響的に表示されるように、光／音響出力装置４１と結合されてもよい。その後、使用者は、手動でパネルヒータ１の給電電圧の供給を止めるまたは低減するなどの適切な措置を取ることができる。

本発明のパネルヒータ１の別の例示的な実施形態を示した図２について説明する。不必要な繰り返しを避けるために、図１の例示的な実施形態との相違点のみについて説明する。それ以外は図１で説明した内容を参照するものとする。

図２の実施形態によれば、パネルヒータ１は、エッジストリップ８内で導体トラックの形で導電性コーティング３に組み込まれる３つの測定電流経路１３、１３’、１３’’を備え、これらの測定電流経路はいずれも加熱領域９から電気的に絶縁されている。３つの導体ループは、それぞれのコースのみが互いに異なる。第１の測定電流経路１３は、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４から始まって、ほぼ左側の加熱領域９の角部２０の位置まで伸びて、２つの接続電極１０、１１の位置の第２の接続部分１５まで反対方向に戻る。第２の測定電流経路１３’は、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４’から始まって、上側の長縁部６のほぼ中心まで伸びて、反対方向に戻る。この場合、第２の測定電流経路１３’は、第１の測定電流経路１３の導体トラックの一部を使用するので、第１の測定電流経路１３と第２の測定電流経路１３’は、特に、共通の第２の接続部分１５を共有する。第３の測定電流経路１３’’は、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４’’から始まって、下側の長縁部６に沿って伸び、第２の接続部分１５’’まで反対方向に戻る。

測定電流経路１３、１３’、１３’’は、いずれも、別個の測定装置１６の接続線３４によって短絡されて、それぞれ、この順に測定回路Ａ、Ｂ、Ｃを形成する。２つの測定回路Ａ、Ｂは、加熱領域９のホットスポットを検出するために温度依存抵抗変化を検出し、測定回路Ｃは、基準回路としてのみ使用される。測定電流経路１３、１３’、１３’’の検出ゾーン１９は、いずれも、加熱領域９の一部のみを覆う場合、２つの測定回路Ａ、Ｂによってホットスポットの空間分解検出を行うことができ、測定回路Ａ、Ｂまでのホットスポットの空間的近接が検出可能である。一方、少なくとも実際の特定の用途（例えば、暖房）では、ホットスポットが発生しない検出ゾーン１９が測定回路に関連付けられる。したがって、加熱領域の瞬間温度に依存する基準信号が測定回路Ｃによって生成され、この信号によって測定回路Ａ、Ｂの抵抗変化に基づいてホットスポットを確実に安全に確認することができる。したがって、図２のパネルヒータ１は、ホットスポットの特に確実な空間分解検出を行うことができる。図２に示されている複数の測定装置１６は１つの測定装置１６にしてもよいことは理解できる。

本発明のパネルヒータ１の別の例示的な実施形態を示した図３について説明する。不必要な繰り返しを避けるために、図２の例示的な実施形態との相違点のみについて説明する。それ以外は図２で説明した内容を参照するものとする。

図３の実施形態によれば、パネルヒータ１はエッジストリップ８内で導体トラックとして導電性コーティング３内に形成される３つの測定電流経路１３、１３’、１３’’を備え、これらの測定電流経路はいずれも加熱領域９から電気的に絶縁されている。３つの測定電流経路１３、１３’、１３’’は、図２とは異なるコースを取り、基準回路はなく、ホットスポット１７（例として、１つのみを図示する）を検出するためだけに使用される。測定回路Ａに属する第１の測定電流経路１３は、図２と同様に、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４から始まって、ほぼ左側の加熱領域９の角部２０の位置まで伸びて、２つの接続電極１０、１１の位置の第２の接続部分１５まで反対方向に戻る。測定回路Ｂに属する第２の測定電流回路１３’は、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４’から始まって、上側の長縁部６のほぼ中心まで伸びて、反対方向に戻る。この場合、第２の測定電流経路１３’は、第１の測定電流経路１３の導体トラックの一部を使用するので、第１の測定電流経路１３と第２の測定電流経路１３’は、特に、共通の第２の接続部分１５を共有する。第３の測定電流経路１３’’は、２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４’’から始まって、右側の短縁部５に沿って伸びて、反対方向に戻る。この場合、第３の測定電流経路１３’’は、第１の測定電流経路１３および第２の測定電流経路１３’の共通の導体トラックの一部を使用するので、第１、第２、および第３の測定電流経路１３、１３’、１３’’は、特に、共通の第２の接続部分１５を共有する。測定電流経路１３、１３’、１３’’に関連付けられた検出ゾーン１９が、いずれも加熱領域９の一部のみを覆う場合、測定回路Ａ、Ｂ、Ｃによってホットスポット１７の空間分解検出を行うことができ、測定回路Ａ、Ｂ、またはＣまでのホットスポットの空間的近接が検出可能である。図３に例として図示されている上側の長縁部６の領域にあるホットスポット１７は、測定電流経路１３または測定回路Ａに最も空間的に近接しているので、最も大きな温度上昇をもたらし、それにより最も大きな電気抵抗変化をもたらす。したがって、ホットスポット１７は測定回路Ｂ、Ｃに対応する大きな抵抗変化をもたらさないので、ホットスポット１７の空間的位置を測定回路Ａの検出ゾーン１９に明確に関連付けることができる。

本発明のパネルヒータ１の別の例示的な実施形態を示した図４について説明する。不必要な繰り返しを避けるために、図３の例示的な実施形態との相違点のみについて説明する。それ以外は図３で説明した内容を参照するものとする。

図４の実施形態によれば、パネルヒータ１は、エッジストリップ８内に複数の測定電流経路（詳細には記載されていない）を備え、これらの測定電流経路は、いずれも加熱領域９から電気的に絶縁されており、測定回路Ａ、Ｂ、Ｃなどを形成する。図３と違って、各々の測定電流経路は、空間的に制限されたゾーン１８（以降、「測定ゾーン」とする）を含み、ゾーン１８内では導体トラックのコースの方向が複数回変わり（すなわち、反対方向に曲がった複数の導体トラック部分を有し）、複数の導体トラック部分は測定ゾーン１８内に互いに短い間隔で非常に近接した状態で位置する。測定電流経路は、例えば、概略的に示されている測定ゾーン１８内で蛇行曲線コースを取る。図４に示されるように、互いに隣接する測定電流経路は、共通の経路長を有し、各々の測定電流経路は、隣接する測定電流経路（測定回路）に接続される。異なる測定回路Ａ、Ｂ、Ｃなどの測定ゾーン１８は、互いに空間的に離間され、上側の長縁部６および右側の短縁部５に沿って、ほぼ同じ間隔で配置される。測定電圧は主に測定ゾーン１８の領域で降下するので、測定回路Ａ、Ｂ、Ｃなどの検出ゾーン１９は、いずれも測定ゾーン１８に関連付けられ、それによりホットスポットの空間分解検出が可能になり、測定回路Ａ、Ｂ、Ｃの測定ゾーン１８までのホットスポットの空間的近接が検出可能になる。図４では、例として、測定回路Ａ、Ｂの２つの測定ゾーン１８の近くに位置する１つのホットスポット１７が示されている。ホットスポット１７は、測定回路Ａの測定ゾーン１８で最も大きな温度上昇および抵抗増大を引き起こし、測定回路Ｂの測定ゾーン１８ではその次に大きな温度上昇および抵抗増大を引き起こす。したがって、図４のパネルヒータ１では、異なる回路の分散配置された測定ゾーン１８によって、ホットスポット１７の高感度で特に正確な空間分解検出が可能となる。

本発明のパネルヒータ１の別の例示的な実施形態を示した図５について説明する。不必要な繰り返しを避けるために、図１〜図４の例示的な実施形態との相違点のみについて説明する。それ以外は図１〜図４で説明した内容を参照するものとする。

図５のパネルヒータは、加熱領域９内の測定電流経路１３のコースの一部と、それらの経路の接触状態が上述の例示的な実施形態とは異なる。この場合、図２と同様に、２つの測定回路Ａ、Ｂと１つの基準回路Ｃとを備える。第１の測定電流経路１３は、加熱電流経路１２の経路の一部、この場合、例えば、第１の分離線７に隣接する加熱電流経路１２を使用する。第１の測定電流経路１３は、この場合、第１の接続部分１４となる第１の接続電極１０（図５では、左側の接続電極）の加熱領域９の内を、下側の短縁部５およびそれに隣接する左側の長縁部６に沿って伸びる。次に、加熱電流経路１２は、左側の長縁部６に沿って反対方向に複数回コースの方向を変える。左上の加熱領域の角部２０の領域で、第１の測定電流経路１３は加熱領域９から離れて、エッジストリップ８内を通り、そこから完全にエッジストリップ８内を走る。したがって、エッジストリップ８を加熱領域９から電気的に分離する第１の分離線７は、ここには形成されない。エッジストリップ８では、第１の測定電流経路１３は、コーティング３に組み込まれる導体トラックとして、上側の長縁部６およびそれに隣接する短縁部５に沿って伸び、下側の長縁部６に沿って短い距離だけ伸び、第２の接続部分１５の第２の接続電極１１（図５では、右側の接続電極）の位置で終端する。測定装置１６が間に接続される２つの接続線３４は、第１の接続電極１０と第１の測定電流経路１３の第２の接続部分１５とを接触させて、測定回路Ａを形成する。第１の測定電流経路１３は、加熱領域９に位置する加熱領域部分２２と、エッジストリップ８に位置するエッジストリップ部分２３とを備える。

第２の測定電流経路１３’は、同様に、加熱領域９を部分的に走り、そのために、第１の測定電流経路１３と同じ加熱領域経路１２の異なる部分を使用する。第２の測定電流経路１３’は、第２の接続電極１１（図５では、右側の接続電極）から、加熱電流経路１２内を、下側の長縁部６およびそれに隣接する右側の短縁部５に沿って短い距離伸びる。右上の加熱領域の角部２１の領域では、第２の測定電流経路１３’は、加熱領域９から離れて、エッジストリップ８内を通り、そこから完全にエッジストリップ８内を走る。そのために、エッジストリップ８を加熱領域９から電気的に分離する第２の分離線７は、ここには形成されない。エッジストリップ８では、第２の測定電流経路１３’は、コーティング３内に形成される導体トラックとして、右側の短いトラック５に沿って伸び、下側の長縁部６に沿って短い距離だけ伸び、第２の接続部分１５’の第２の接続電極１１の位置で終端する。測定装置１６が間に接続される２つの接続線３４は、第２の接続電極１１と第２の測定電流経路１３’の第２の接続部分１５’とを接触させて、測定回路Ｂを形成する。第２の測定電流経路１３’は、同様に、加熱領域９に位置する加熱領域部分２２と、エッジストリップ８に位置するエッジストリップ部分２３とを備える。

２つの測定電流経路１３、１３’の加熱領域部分２２の幅および断面積は、いずれも、エッジストリップ部分２３の幅および断面積よりも大きいので、加熱領域９内の電気抵抗は、エッジストリップ８内の電気抵抗よりも大幅に小さくなる。図されている例示的な実施形態では、加熱領域９内の第１および第２の測定電流経路１３、１３’の幅および断面積は、いずれも、例えば、エッジストリップ８内での幅および断面積の２〜１００倍、特に、８５倍である。加熱領域９内の幅は加熱電流経路１２のレイアウトによって決まり、大きく異なる可能性があることは理解されたい。したがって、抵抗変化を測定するための測定電圧は、エッジストリップ部分２３において大幅に降下する。したがって、２つの測定電流経路１３、１３’の検出ゾーン１９は、エッジストリップ部分２３に配置される。検出ゾーン１９が加熱領域９の一部のみを覆う場合、２つの測定電流経路１３、１３’のエッジストリップ部分２３によって加熱領域９のホットスポットの空間分解検出が可能になる。この実施形態の特に有利な点は、測定回路Ａ、Ｂの導体トラックに必要なのは、いずれも、エッジストリップ８内の比較的小さなスペースのみであり、測定回路Ａ、Ｂを狭いエッジストリップ８でも形成することができるという点である。測定回路Ａ、Ｂの電気抵抗の測定は、測定電圧と給電電圧との電位差を使用して、加熱電流の供給と同時に行うことができる。

図２と同様に、第３の測定電流経路１３’’は、測定回路Ｃを形成するのに使用される。したがって、第３の測定電流経路１３’’は、コーティング３に組み込まれる導体トラックの形で２つの接続電極１０、１１の位置の第１の接続部分１４’’から始まって、下側の長縁部６とそれに隣接する上側の長縁部６とに沿って伸び、反対方向に戻り、そのためには、左側の加熱領域の角部２０の領域でコーティング３に組み込まれる導体トラックは、第１の測定電流経路１３のエッジストリップ部分２３内を通る。測定装置１６の一方の接続線３４は、第３の測定電流経路１３’’の第１の接続部分１４’’と接触し、他方の接続線３４の測定回路Ａの接続線３４は、第１の接続電極１０に接続される。測定回路Ｃは、基準回路としてのみ使用され、この測定回路Ｃにより加熱領域９の瞬間温度に依存した基準信号に基づいてホットスポットを確認することができるので、ホットスポットを特に確実にかつ安全に検出することができる。

本発明のパネルヒータ１の別の例示的な実施形態を示した図６について説明する。不必要な繰り返しを避けるために、図５で説明した例示的な実施形態との相違点のみについて説明する。それ以外は図５で説明した内容を参照するものとする。

図６のパネルヒータ１は、上側の長縁部６の領域の第１の測定電流経路１３のエッジストリップ部分２３がコース方向を反対方向に複数回変え（反対方向に曲がった測定電流経路の部分）、この場合、例えば、蛇行曲線コースを取るという点のみ、図５のパネルヒータ１と異なる。この方策により、上側の長縁部６に隣接するエッジストリップ部分２３で測定電圧が大幅に降下することが可能となるので、この領域でホットスポットを検出するための感度および空間分解能が高くなる。

図７Ａ〜図７Ｃを参照して、本発明のパネルヒータ１の別の例示的な実施形態について説明する。このパネルヒータ１は、実質的に加熱領域９内の測定電流経路のコース全体および測定電流経路の接触状態が図１〜図６のパネルヒータ１とは異なる。この場合、以下で詳述するように、４つの測定回路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが形成されている。

まず、パネルヒータ１のレイアウトが示されている図７Ａについて説明する。図７Ａのレイアウトによれば、パネルヒータ１は、この場合、例えば、２つの短縁部５の中心を通る対称軸２７に対して左右対称の構造を有する。また、２つの接続電極１０、１１は、いずれも、互いに電気的に絶縁された３つの第１〜第３の電極部分２４〜２６に分割され、同一の接続電極１０、１１の３つの電極部分は、コーティング３（詳細に図示せず）と異なる平面で互いに電気的に接続される。図７Ａには、２つの接続電極１０、１１の拡大図も示されている。

４つの測定電流経路１３、１３’、１３’’、１３’’’が形成され、これらは、いずれも、加熱電流経路１２、１２’の経路部分と、加熱領域９の導電性コーティング３に組み込まれるかなり狭い導体トラック（以降、「測定電流トラック」とする）とから成る。そのために、図７Ａに示されるように、パネルヒータ１は、対称軸２７の両側に、２つの測定電流トラック、すなわち、第１の測定電流トラック２８と第２の測定電流トラック２９、および第３の測定電流トラック３５と第４の測定電流トラック３６を含む。これらの測定電流トラックは、いずれも、第３の分離線３７によって、例えば、レーザ加工で導電性コーティング３内に形成される。測定電流トラック２８、２９、３５、３６は、加熱電流経路１２に比べて、幅または断面積が（例えば、大幅に）小さく、それに関係して相当する電気抵抗も大きくなるので、測定電流経路１３、１３’、１３’’、１３’’’において、測定電圧は測定電流トラック２８、２９、３５、３６で大幅に降下する。この場合、第１の測定電流経路２８と第３の測定電流経路３５は、いずれも、加熱領域９内で、第１の分離線７に隣接する第１の加熱電流経路と第１の加熱電流経路の内側に隣接して位置する第２の加熱電流経路１２’との間を、左側の基板短縁部５のほぼ中央の位置にある（共通の）第１の測定電流トラックの端部３８まで伸びる。第１の測定電流トラック２８は、第２の接続電極１１の領域内で、第２の接続電極１１の第１の電極部分２４と第２の電極部分２５との間の第２の電極中間スペース３２内を走り、２つの接続電極１０、１１間の第１の電極中間スペース３１内を通った後、別個の第１の接続点４４で終端する。第１の測定電流トラック端部３８では、第１の測定電流トラック２８は、対称軸２７の下に位置する第１の加熱電流経路１２の一部に電気的に接続される。第３の測定電流トラック３５は、第１の接続電極１０の領域内で、第１の接続電極１０の第１の電極部分２４と第２の電極部分２５との間の第２の電極中間スペース３２に伸び、２つの接続電極１０、１１間の第１の電極中間スペース３１内を通り、第３の接続点４６で終端する。第１の測定電流トラック端部３８では、第３の測定電流トラック３５は、対称軸２７の上に位置する第１の加熱電流経路１２の一部に電気的に接続される。それ以外は、第１の測定電流トラック２８および第３の測定電流トラック３５は、第１および第２の加熱電流経路１２、１２’から電気的に分離される。

さらに内側に位置する第２の測定電流トラック２９および第４の測定電流トラック３６は、第２の加熱電流経路１２’と隣接する第３の加熱電流経路１２’’との間の加熱領域９で、第２の測定電流トラック端部４３まで伸びる。第２の測定電流トラック２９は、第２の接続電極１１の領域内で、第２の接続電極１１の第２の電極部分２５と第３の電極部分２６との間の第３の電極中間スペース３３に伸び、２つの接続電極１０、１１間の第１の電極中間スペース３１内を通り、第２の接続点４５で終端する。第２の測定電流トラック２９の第２の測定電流トラック端部４３では、第２の測定電流トラック２９は、第２の加熱電流経路１２’に電気的に接続される。第４の測定電流トラック３６は、第１の接続電極１０の領域内で、第１の接続電極１０の第２の電極部分２５と第３の電極部分２６との間の第３の電極中間スペース３３に伸び、２つの接続電極１０、１１間の第１の電極中間スペース３１内を通り、第４の接続点４７で終端する。第４の測定電流トラック３６の第２の測定電流トラック端部４３では、第４の測定電流トラック３６は、第２の加熱電流経路１２’に電気的に接続される。それ以外は、第２の測定電流トラック２９および第４の測定電流トラック３６は、第１および第２の加熱電流経路１２、１２’から電気的に分離される。

次に、異なる測定回路を概略的に示した図７Ｂについて説明する。この場合、測定回路Ａに対応する第１の測定電流経路１３は、測定回路Ｂに対応する第２の測定電流経路１３’に直列に接続される。第１の測定電流経路１３は、第２の接続電極１１の第１の電極部分２４から始まって、第１の加熱電流経路１２内を第１の測定電流トラック端部３８まで伸び、第３の測定電流トラック３５内を通る。第３の測定電流トラック３５は、第２の測定電流経路１３’の一部である第２の測定電流トラック２９と短絡される。そのためには、第３の接続点４６と第２の接続点４５とは、互いに電気的に接続される（詳細に図示せず）。これらの２つの接続点４５、４６は、一緒になって第１の接続部分１４を形成する。第２の測定電流経路１３’は、関係する第２の測定電流トラック端部４３の位置で、第１の接続電極１０の第２の電極部分２５に電気的に接続される第２の加熱電流経路１２’内を通る。一方、測定回路Ｃに対応する第３の測定電流経路１３’’は、測定回路Ｄに対応する第４の測定電流経路１３’’’に直列に接続される。第３の測定電流経路１３’’は、第２の接続電極１１の第２の電極部分２５から始まって、第２の加熱電流経路１２’内を第２の測定電流トラック端部４３まで伸び、第４の測定電流トラック３６内を通る。第４の測定電流トラック３６は、第４の測定電流経路１３’’’の一部である第１の測定電流トラック２８と短絡される。そのためには、第４の接続点４７と第１の接続点４４とは、電気的に接続される。これらの２つの接続点４４、４７は、一緒になって第２の接続部分１５を形成する。第４の測定電流経路１３’’’は、第１の接続電極１０の第１の電極部分２４に電気的に接続される第１の加熱電流経路１２内を通る。したがって、一方では測定回路Ａと測定回路Ｂとが直列に接続され、他方では測定回路Ｃと測定回路Ｄとが直列に接続される。

図７Ｃは、パネルヒータ１の等価回路の図である。この場合、抵抗Ｒ１は測定回路Ａに対応し、抵抗Ｒ２は測定回路Ｂに対応し、抵抗Ｒ３は測定回路Ｃに対応し、抵抗Ｒ４は測定回路Ｄに対応する。第１の電極１０は、例えば、電圧源のマイナス端子に接続され、第２の電極１１は電圧源のプラス端子に接続される。電圧変化を確認するための測定装置１６は、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２間のノードと２つの抵抗Ｒ３、Ｒ４間の別のノードとに電気的に接続されて、ホイートストンブリッジ回路を形成する。これらの２つのノードは、第２の接続点４５と第３の接続点４６との電気的接続または第１の接続点４４と第４の接続点４７との電気的接続によって形成される２つの接続部分１４、１５に対応する。

このようにして形成されたホイートストンブリッジ回路により、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の変化を特に簡単にかつ高感度で検出することができる。これは、以下の式によって求めることができる。
Ｕ／Ｕ_０＝１／４（ΔＲ２／Ｒ−ΔＲ１／Ｒ−ΔＲ４／Ｒ＋ΔＲ３／Ｒ）
ここで、Ｕ_０は２つの接続電極１０、１１に印加される測定ブリッジの供給電圧であり、Ｕはブリッジ電圧である。ΔＲ１〜ΔＲ４は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４のそれぞれの抵抗変化である。

１ パネルヒータ
２ 基板
３ コーティング
４ 基板縁部
５ 短縁部
６ 長縁部
７ 第１の分離線
８ エッジストリップ
９ 加熱領域
１０ 第１の接続電極
１１ 第２の接続電極
１２、１２’、１２’’ 加熱電流経路
１３、１３’、１３’’、１３’’’ 測定電流経路
１４ 第１の接続部分
１５ 第２の接続部分
１６ 測定装置
１７ ホットスポット
１８ 測定ゾーン
１９ 検出ゾーン
２０ 左側の加熱領域角部
２１ 右側加熱領域角部
２２ 加熱領域部分
２３ エッジストリップ部分
２４ 第１の電極部分
２５ 第２の電極部分
２６ 第３の電極部分
２７ 対称軸
２８ 第１の測定電流トラック
２９ 第２の測定電流トラック
３０ 第２の分離線
３１ 第１の電極中間スペース
３２ 第２の電極中間スペース
３３ 第３の電極中間スペース
３４ 接続線
３５ 第３の測定電流トラック
３６ 第４の測定電流トラック
３７ 第３の分離線
３８ 第１の測定電流トラック端部
３９ 機器
４０ 制御監視装置
４１ 出力装置
４２ 基板面積
４３ 第２の測定電流トラック端部
４４ 第１の接続点
４５ 第２の接続点
４６ 第３の接続点
４７ 第４の接続点

Claims (15)

1. 少なくとも１つの平坦基板（２）と、少なくとも基板面積（４２）の一部にわたって広がり、給電電圧を印加することで加熱領域（９）に加熱電流が流れるように電圧源の２つの端子に電気接続するために配設される少なくとも２つの接続電極（１０、１１）に電気的に接続される導電性コーティング（３）とを備えたパネルヒータ（１）であって、パネルヒータ（１）は、いずれも、コーティング無しの分離領域（３０）、例えば、分離線によって導電性コーティング（３）内に形成されて導電性コーティング（３）によって形成される、１つまたは複数の加熱電流経路（１２）と１つまたは複数の測定電流経路（１３）とを備え、測定電流経路（１３）は、少なくとも部分的に加熱電流経路（１２）と異なり、測定電流経路（１３）は、いずれも、加熱領域（９）の少なくとも一部に熱的に結合され、測定電流経路の電気抵抗を確認するために測定装置（１６）を接続するための少なくとも２つの接続部分（１４、１５）を有する、パネルヒータ（１）。
2. 測定電流経路（１３）が、少なくとも一部は、導電性コーティング（３）内に、特に完全に、加熱領域（９）を囲み加熱領域（９）から電気的に絶縁されているエッジストリップ（８）内に形成される、請求項１に記載のパネルヒータ（１）。
3. 測定電流経路（１３）が、少なくとも一部は、互いに異なるエッジストリップ（８）の一部に形成される、請求項２に記載のパネルヒータ（１）。
4. １つまたは複数の測定電流経路（１３）が、いずれも、エッジストリップ（８）の空間的に制限された測定ゾーン（１８）において、その経路方向が繰り返し変わるように形成される、請求項２または請求項３に記載のパネルヒータ（１）。
5. 測定ゾーン（１８）が、エッジストリップ（８）の少なくとも一部にわたって空間的に分散配置される、請求項４に記載のパネルヒータ（１）。
6. 測定電流経路（１３）が、加熱領域（９）から電気的に絶縁される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパネルヒータ（１）。
7. １つまたは複数の測定電流経路（１３）が、いずれも、加熱電流経路（１２）の一部である、または加熱電流経路（１２）によって形成される測定電流経路部分を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパネルヒータ（１）。
8. 接続電極（１０、１１）が、２つの測定電流経路アレイ（Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ）に電気的に並列に接続され、いずれも、２つの測定電流経路（１３、１３’；１３’’、１３’’’）は互いに直列に接続され、各々の測定電流経路アレイ（Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ）は、測定装置（１６）を接続するために２つの直列に接続された測定電流経路間に配置される接続部分（１４、１５）を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のパネルヒータ（１）。
9. 少なくとも１つの測定電流経路（１３）が、他の測定電流経路（１３）の基準抵抗を確認するための基準電流経路としての働きをする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のパネルヒータ（１）。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のパネルヒータ（１）を備えた機器（３９）で、電気抵抗を確認するために測定電流経路（１３）の接続部分（１４、１５）に接続される少なくとも１つの測定装置（１６）と、測定装置（１６）へのデータリンクを有する制御監視装置（４０）とを有する機器（３９）であって、制御監視装置（４０）は、測定電流経路（１３）の電気抵抗が予め設定可能な閾値を超えた時に給電電圧が低減されるかまたは給電電圧の供給が止められるように設計される、機器（３９）。
11. 制御監視装置（４０）が、光および／または音響信号を出力するための光／音響出力装置（４１）へのデータリンクを有し、制御監視装置は、測定電流経路の電気抵抗が予め設定可能な閾値を超えた時に光および／または音響信号が出力されるように設計される、請求項１０に記載の機器（３９）。
12. 少なくとも１つの平坦基板と、少なくとも基板面積の一部にわたって広がり、給電電圧を印加することで加熱領域（９）に加熱電流が流れるように電圧源の２つの端子に電気接続をするために配設される少なくとも２つの接続電極（１０、１１）に電気的に接続される導電性コーティング（３）とを備えたパネルヒータ（１）の操作方法であって、加熱領域（９）に熱的に結合された１つまたは複数の測定電流経路（１３）の電気抵抗が確認され、測定電流経路は、いずれも、コーティング無しの分離領域（３０）、例えば、分離線によって導電性コーティング（３）内に形成され、導電性コーティングによって形成される、方法。
13. 測定電流経路（１３）の電気抵抗が予め設定可能な閾値を超えた時に、給電電圧は低減される、または給電電圧の供給が止められる、請求項１２に記載の方法。
14. 測定電流経路（１３）の電気抵抗が予め設定可能な閾値を超えた場合に、光および／または音響信号が出力される、請求項１２または請求項１３に記載の方法。
15. 機能的および／または装飾用の各要素として、家具、装置、建物の嵌め込み部品として、特に居住空間のヒータ、例えば、壁取り付け式ヒータまたは独立ヒータとして、さらに、陸上、空中、または水上の交通手段、特に自動車の部品、例えば、フロントガラス、リアウィンドウ、サイドウィンドウおよび／またはガラスのルーフとしての請求項１〜９のいずれか一項に記載のパネルヒータ（１）の使用。

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