[发明专利]面加热元件

说明书

本案为申请日为2005年3月4日、申请号为200580007460.6、发明名 称为“面加热元件”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种面加热元件，尤其用于机动车的乘客室中的与使用者 接触的面的加热，它具有：至少一个加热区，在该加热区中设有至少一个 用于加热的电导体缆线；至少另一导体缆线，用于将电能馈入加热该加热 区的所述至少一个导体缆线；一个触点接通区域，在该触点接通区域中， 用于馈入电能的导体缆线与用于加热该加热区的所述至少一个导体缆线导 电地连接。

背景技术

已公开了具有两个或多个接触导体的面加热元件，这些接触导体彼此 通过多个加热导体导电地连接。这些加热导体和/或接触导体例如可由铜或 由其它合适的、具有足够的电导率的导体材料组成及可以必要时通过外部 绝缘屏蔽和/或加强。但至少部分地由铜组成的导体仅可承受有限的机械负 荷，以致在长持续时间的使用后可出现由材料疲劳和/或材料断裂造成的损 坏。这主要在于铜材料的抗交变弯曲的强度不足。在这种加热元件中会出 现接触导体和/或加热导体的断裂。在此情况下在断裂部位上形成馈电的断 路。加热元件至少在不再能流过电流的区域中不能再工作。

由DE 41 01 290公开了，使多个加热导体与多个接触导体触点接通， 以便当个别导体损坏的情况下留有冗余。但存在这样的一些应用情况，在 其中该文献所述的加热元件总是不够稳固及可靠。

已公开了，对铜制的导体镀银，以保护它防止腐蚀。但如果不孔隙密 封地镀银，则铜还可被侵蚀。此外银随着时间将扩散到铜内。由此形成了 一个由Ag-Cu合金作的边界层，它非常脆。该边界层的破裂形成了初始裂 纹，这对导体同样是危险的。

为了消除该问题，可使用所谓的铠装线，其中电导体设有钢芯，它具 有铜外套层。由DE 38 32 342 C1公开了由铂作的外层与一种含贵金属材料 作的芯组成的铠装线。该芯可根据一些标准如柔性、抗断及抗拉强度以及 抗交变弯曲强度来确定，而外层则可在所需的电性能上被优化。

由DE196 38 372 A1公开了一种具有由不锈钢丝作的芯及由铜作的外 套层的铠装线。最后在DE 102 06 336 A1中描述了一种外套层由钢制成及 芯由铜制成或可选择地反过来制成的铠装线。

这些公知的材料组合的主要缺点在于，铠装线有相对高的成本及仅有 限的耐蚀性。铜外层虽然对于大多数应用场合可足够好地传导电流，但对 于有些应用不能足够好地耐腐蚀。

由JP 2001-217058公开了一种加热导体，其中多个碳纤维被一个皱纹 管包裹。但这种结构不是非常抗断裂的。

一些定义

以下将说明该说明书中的主要术语：

一个“缆线”(Strang)是一个长形的形体，它的长度尺寸远远超过它 的横截面尺寸。优选其横截面的两个维具有大致相同的尺寸。优选该形体 是可弯曲回弹的，但处于一个固态中。

这里对于“丝状”(filamentartig)应理解为：被这样称呼的物体由一个 短纤维或长纤维构成或由单丝或复丝线构成。

“导体缆线”(Leiterstrang)是一种缆线，在该缆线中延伸着一个、多 个或许多丝状的电导体，优选基本上沿该缆线的纵向延伸。一个导体缆线 本身可由多个导体缆线构成。

一个“外套层”(Mantelschicht)是一个层，它直接或间接地至少部分 地包裹着一个缆线，但并不是必须地为包裹着缆线的最外层。

“塑料”是任何一种合成的、在自然中不存在的材料，尤其是聚合物 及由它导出的物质如碳纤维。

“耐热”意味着，所涉及的材料在日常温度变化中其形状及其强度最 多无关紧要地变化，该材料保持化学上的稳定及保持与在标准环境条件中 相同的物态。

“化学上不活泼”表示是惰性的，即，既使在腐蚀性物质的作用下被 这样称呼的物体也不变化，至少在如汗、碳酸或果酸这样的物质作用下不 变化。

“金属化”应理解为设置金属涂层，例如通过电镀或溅射。

“座面”(Sitzspiegel)为一个座位的支撑面的大面积的中间区域，它被 确定用于支撑使用者的臀部。

“座位靠背”为一个座位的支撑面的大面积的中间区域，它被确定用 于支撑使用者的背部。