Elektrischer Heizzellenleiter und seine Verwendung

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizzellenleiter gemäß Oberbegriff von ^ Patentanspruch 1 , der aufgrund seiner Zusammensetzung, im Verhältnis zur erbrachten Leistung, den Energieverbrauch halbiert.

Hintergrund

'5 Nach dem Stand der Technik bestehen Heizleiter, Heizdrähte, Heizkabel etc., aus einem Widerstand, der sich als ein kontinuierliches Ganzes, vom Anfang des Heizleiters bis zum Ende des Heizleiters hin erstreckt. Solche Widerstandsleiter z.B. metallischer Art, finden in Draht- Band-, oder Stangenform, oder aufbereitet als verlegbare Heizkabel, oder als Kohlefaser- Graphitstränge- usw. für verschiedene ⁰ Heizungen Verwendung.

Der wesentliche Nachteil solcher Art aufgebauter Heizleiter oder Heizwiderstands- drähte oder Heizkabel nach dem Stand der Technik zur Bildung eines elektrischen Heizkreises, ist der hohe Stromverbrauch, der sich aus der Länge des Heizleiters z.B. ⁰ als Heizwiderstandsdraht, für den gewünschten Heizkreis ergibt, der gleichzeitig die Länge des vom Strom zu durchquerenden Heizwiderstands darstellt.

Der Vorteil der Erfindung ist der verringerte Energieverbrauch, der, in verschiedenen Anwendungen im Verhältnis zur erbrachten Leistung nur einen Bruchteil dessen ausmacht, was vergleichbare Anwendungen nach dem Stand der Technik an Energie verbrauchen. Der Nachteil der Erfindung ist der höhere Aufwand zur Herstellung eines Heizzellenleiters, sowie eine notwendige änderung und Umstellung der Heiztechnik für den optimalen Einsatz des energiesparenden Heizzellenleiters in

Geräten und Heizungen verschiedenster Anwendungsgebiete.

¹ Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Heizzellenleiter, auch in Form eines Heizzellendrahts, Heizzellenkabels, Folienheizzellenbandes sowie eines ⁵ Glühzellendrahts zu schaffen, durch den die Nachteile vermieden, bzw. Vorteile der beschriebenen Art gegeben oder verbessert sind, wobei insbesondere bei einfacher Ausführung beliebige Anwendungen beliebiger Leistung möglich sein sollen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die in den Patentansprüchen 1- 16 aufgeführten ^ Merkmale des elektrischen Heizzellenleiters gelöst.

Der Heizzellenleiter in Formeines Heizzellendrahts, oder auch in Form eines Heizzellenkabels, oder Glühzellenfadens, besteht im Wesentlichen aus Segmenten eines Heizwiderstands gleicher Beschaffenheit, Abmessungen und Formgebung, ^ z.B. gerade, oder auch wendel-, Zickzack- oder meanderförmig gebogen, die in Serie hintereinander mittels starren oder flexiblen Elektroden anderer Beschaffenheit einer bestimmten Länge, durch ein Verbindungsmittel elektrisch verbunden sind. Der Heizzellenleiter kann blank, mit Lack überzogen, oder als Heizzellenkabel gebildet in wärmeleitenden Kunststoff isoliert eingebettet sein.

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Zur Herstellung eines Heizzellenleiters als flachen Heizzellendraht, als Heizzellen- flachband, oder als runden Heizzellendraht werden die Heizwiderstandsegmente mit den Elektroden durch Schweißung, Ultra-Schweißung, oder Laserschweißung dgl. verbunden.

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Der Vorteil von Heizzellenflachbändern liegt in der Herstellung, wie auch Anwendung. Die Heizwiderstandsegmente können in sehr kleinen Größen gefertigt werden, und Querschnittabhängig extrem hohe Temperaturen erzeugen, wonach bei einer rasterförmigen Anordnung eine sehr gleichmäßige Flächenstrahlung bei gleichen ¹ ^ zeitiger Energieeinsparung erzeugt werden kann.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Heizzellenleiters in Form eines blanken runden Heizzellendrahts, z.B. für die industrielle Fertigung eines stromsparenden Heizkabels, ermöglicht auch die Herstellung von Heizzellenkabel in gleichen, gewohnten Arbeitsschritten ohne Mehraufwand. So kann ein Heizkabel z. B. für Fußbodenheizungen oder eine beliebige andere Heizeinheit, Flächenheizung,

¹ Heizplatten, Ceran-Kochfelder, Speicherheizungen usw. unter Beibehaltung seiner Vorteile, durch optimalen Einsatz eines Heizzellenleiters unter Miteinbeziehung seiner Eigenschaften und Verwertung seiner verschiedenen Aufbaustrukturen, so ausgebildet werden, daß ohne Leistungsverlust, der Energieverbrauch halbiert wird.

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Zur Verwendung z. B. eines erfindungsgemäß assemblierten speziellen Heizzellenkabels für eine energiesparende Fußboden- oder Flächenheizung, oder ähnliches, wird dieses, in Kunststoff eingelassene spezielle Heizzellenkabel so verlegt, daß die einzelnen Heizwiderstandsegmente, die in Wärmespeicherschalen gebettet, als

W solche erkennbar, oder auch auf der Kabelisolierung als solche gekennzeichnet, in regelmäßigen Abständen fixiert werden, und somit außerordentlich gleichmäßig, ohne Heat- oder Coldspots zu erzeugen, eine Bodenfläche bei mindestens doppelter Kabellänge zur Bildung des Heizkreises, mit mindestens halbiertem Energieverbrauch, aufgeheizt werden kann.

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Ein Heizzellenkabel, dessen einzelne Heizwiderstandsegmente z. B. in flachen Kunststoff- oder Keramik- oder Metallschalen als Wärmespeichermedium eingekapselt sind, kann z.B. als Flächenheizung, aufgrund seines enorm geringen Energieverbrauchs in eine große Abdeck- oder Bauplane eingeschweißt oder

20 eingelassen, oder wie ein Netz auf einem Träger fixiert und in einer Kunststoffschicht eingelassen sein, um als beheizte Plane oder flexibles Netz für Bauplätze, Werften, Schiffe, Flugzeuge etc. verwendet werden. Als Heizplane, für Industrie, Handel und Gewerbe zur Verhinderung von Frostschäden an Transportgut, elektronischen Bauteilen, Geräten, usw, kann die Heizplane aufgrund ihres enorm niedrigen

25 Stromverbrauchs über die zu schützenden Waren gebreitet werden.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel zur Verwendung des Heizzellenleiters bietet sich aufgrund niedrigen Stromverbrauchs im Außenbereich zur Herstellung von Schnee- Frost- und Eisbefreiungssystemen, als Dachlawinenschutz, zur Verhinderung von Katastrophen durch Schnee- und Eislasten auf Dächern, Hallen, Gebäuden,

® Objekten und Bauteilen an.

Der Heizzellenleiter in Form eines mit Graphitschicht bedruckten selbstklebenden endlos- Heizzellenfolienbandes, kann für Flächenheizungen wie auch Spiegelheizungen jeder Größe verwendet werden. Der Vorteil des Heizzellenfolien- ^ ⁵ bandes liegt in der Form- und Größenunabhängigkeit der zu verlegenden Flächen. Die Heizzellenfolienband-Bahnen, werden ähnlich wie ein Heizkabel in einzelnen

Heizzellenleiterbahnen verlegt, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo für verschiedene Größenverhältnisse und Formverhältnisse verschiedene Folienheizungsbögen angefertigt werden müssen, neben dem extrem hohen Energieverbrauch im Vergleich zum Heizzellenfolienband welches in beliebig vielen Bahnen in gleichen Abständen, ohne Form und Größenlimits verlegt bzw. aufgeklebt wird und aufgrund seiner erfindungsgemäßen Beschaffenheit doppelte Heizkraft bei halben Energieverbrauch bietet. Der notwendige Längenzuschnitt der einzelnen Bahnen kann auch mit einer Schere erfolgen. Zur Bildung eines Heizkreises mit Anschlüssen zur Stromversorgung werden die aufgeklebten Heizzellenfolienbahnen oder Tapebahnen seriell oder bedarfsweise parallel mittels aufklebebaren

Kupferbändern elektrisch verbunden. Vorteilhafter Weise wird zuerst die Isolierschicht welche in Form einer Klebefolie über dem gedruckten Heizzellenfolienband liegt, an den zu verbindenden Stellen abgehoben. Für eine gute Kontaktvermittlung werden diese Stellen vorsichtig mittels scharfer Messerklinge oder Schabklinge etc. so angeschabt, daß die in Bindemittel eingelassenen Metall oder Graphitpigmente blank liegen und einen elektrischen Kontakt erlauben, ebenso müssen aufgeklebte Kupferleitungen behandelt werden.

Eine besondere Verwendung eines Heizzellenleiters als Wasserbettheizung senkt neben den Betriebskosten auch die Gefahren von Unfällen und Elektroschocks durch z. B. auslaufende Wasserbettmatratzen, oder andere äußerliche Einwirkungen gegenüber Wasserbettheizungen nach dem Stand der Technik, die durchschnittlich zwischen 300 W / h bis 400 W / h an Energie verbrauchen, wobei sie 24 Stunden täglich, über 360 Tage im Jahr, eine konstante Wärme des Wassers von z. b. 36 Grad Celsius oder 95 Grad Fahrenheit, halten sollen. Nach dem Stand der Technik werden hierzu Heizkabel, wie sie auch für Fußbodenheizungen oder Flächenheizungen verwendet werden, herangezogen, die meanderförmig verlegt, mit einem Temperaturregler ausgerüstet und mit Kunststoff umhüllt werden, und durchschnittlich die Fläche eines halben Quadratmeters einnehmen.

Der primäre Nachteil dieser Wasserbettheizungen ist der enorm hohe Energieverbrauch durch Verwendung von Heizkabeln nach dem Stand der Technik, neben einer oft unterschätzten Materialermüdung, verursacht durch Aufheizen des Wassers mit höheren Temperaturen über eine kleine Kontaktfläche in konstanten Intervallen, wie sich oft nach relativ kurzer Zeit herausstellt.

1 Diese Nachteile werden durch die Erfindung des Heizzellenleiters beseitigt. Die Heizzellensegmente des neuen Heizzellenkabels sind in extrem flachen Kunststoffschalen eingebettet, wobei die flexiblen und isolierten Elektroden von den Kunststoffschalen an beiden Enden überlappt werden, sodaß die Verbindungen zu

5 den Heizwiderstandsegmenten mit eingekapselt sind. Dieser erfindungsgemäße Heizzellenleiter ermöglicht eine doppelt große Wasserbettheizung, die im Vergleich umweltschonend nur einen Bruchteil an Energie verbraucht und dabei gleichmäßiger und über eine größere Fläche die Wasserbettmatratze beheizt. Für die Wasserbettheizung wird ein Heizzellenleiter aus isotopischem Widerstandsdraht gefertigt,

^ dessen Heizwiderstandsegmente in ultraflache, ca. 1 mm hohe Zellen aus Kunststoff auch Kunstharz etc. als Wärmespeichermedium eingekapselt sind, wobei auf der Unterseite der Heizzellen eine reflektierende Folie eingelegt oder angebracht ist. Der Heizkreis wird so ausgerichtet, daß bei DC 6 V bis DC 12 V bei 9 W / h bis 15 W / h mit Anschluß über ein externes Netzgerät eine Höchsttemperatur der Heizzellen von

^ 45 Grad Celsius oder 120 Grad Fahrenheit erreicht wird. Der Heizzellenleiter wird sodann auf einem Stück Vinyl ± 20 μ Stärke über eine Fläche im Ausmaß von ± 60 cm x 120 cm, oder ca. ± 24 inch x 48 inch, so fixiert, daß die Heizzellen einen engen Raster bilden und mit ihrer Unterseite auch mittels Kleber, oder doppelseitigem Klebeband festgeklebt werden nachdem die nach außen führenden isolierten

^O Anschlußkabel angeschlossen, angeordnet und mittels Kleber, oder auch Klebeband fixiert werden. Danach wird die Heizzellenleiterassemblage mit einem zweiten Stück Vinyl gleicher Größe überdeckt und vakuumverschweißt. An den Anschlußkabeln ist ein handelsüblicher digitaler Temperaturregler angeordnet. Die Wasserbettheizung wird mittels externem Netzgerät über eine Kabelsteckverbindung angeschlossen, um ^ eine problemlose rasche Auswechslung eines eventuell defekten Netzteils zu gestatten einerseits, andererseits keine höhere Spannung als 12 Volt in oder unter ein Bett geleitet werden soll, um Unfälle jeder Art mit elektrischen Schocks zu vermeiden.

3° Eine besondere weitere Anwendung zeigt die Verwendung eines Heizzellendrahts für hohe Temperaturen aus Wolfram als Glühzellendraht, oder -Glühzellenfaden der in einer Lampe, als Sparlampe verwendet werden kann. Im Vergleich zu Glühfäden in Lampen nach dem Stand der Technik, bewirkt die Verwendung eines Glühzellenfadens eine Senkung des Energieverbrauchs der Lampe. Im Gegensatz zu

^ sogenannten segmentierten Glühfäden, wo die Wendel in einem Stück, Material und Durchgang abwechselnd in gerade Segmente ausläuft um sich danach wieder zur

Wendel zu formen, und so mit mehreren geraden und gewendelten Segmenten den segmentierten Glühfaden bildet, ist im Vergleich der Aufbau des Glühzellendrahts, oder Glühzellenfadens wesentlich anders. Der Glühzellenfaden besteht aus einer Anzahl kurzer aktiver Wolfram - Wendel, mit 0,02 mm oder 0,001 inch Querschnitt, die in Serie mittels Hakenverbindung mit den Elektroden gleicher chemischer Zusammensetzung wie die Stromzubringer verbunden sind, und gleichzeitig zur Ausspannung im Kolben verwendet werden können. Die Widerstände in Form mehrerer kurzer, jedoch gleichlanger Glühfadenwendel, die in Sternform oder beliebig angeordnet sein können, werden über die Zuleiter mit Strom versorgt. Durch die größere Anzahl kleiner Wendel, die durch die Elektroden verbunden sind, wird der Energieverbrauch gesenkt.

Eine weitere besondere Anwendung der Erfindung bezieht sich auf die Herstellung einer Heizeinheit für elektrische Wasserdurchlauferhitzer, mit äußerst niedrigem Energieverbrauch.

Nach dem Stand der Technik elektrischer Wasserdurchlauferhitzer, wird das zu erwärmende Wasser durch meanderförmig Kupferrohr-Strömungskanäle oder auch Kunststoffströmungskanäle mit eingebauten oder darüberliegenden Heizdrahtwendel erhitzt, oder durch Mikrowellen erhitzt. Ein derartiges System braucht sehr viel Energie, um das rasch strömende Wasser , sofort in den Rohren mit relativ großen Durchmesser zu erhitzen. Elektrische Wasserdurchlauferhitzer nach dem Stand der Technik weisen den erheblichen Nachteil auf, daß ein Gerät mittlerer Größe 20 KW/h, größere Geräte von 70 KW/h bis 240 KW/h an Energie verbrauchen, im Vergleich zur erfindungsgemäßen Heizeinheit für elektrische Wasserdurchlauferhitzer, die nur einen Bruchteil der Energie, bei gleicher oder besserer Leistung verbraucht, nämlich für mittlere Wasserdurchlauferhitzer 0,8 KW/h, für größere Anlagen unter 3 KW/h, bzw. unter 5 % des bisherigen Verbrauchs.

Das flache Gehäuse aus Metall oder Kunststoff mit zwei Anschlußstutzen für den

Wasserzulauf und Wasserablauf, wird von einer Anzahl rasterförmig versetzt angeordneter Heizzellen, die in Kanälen eingegossen, senkrecht, von außen durch die flache Seite des Gehäuses den Innenraum durchqueren und an der gegenüberliegenden Seite wieder nach außen führen, durchdrungen. Die einzelnen, aus den Kanälen ragenden Heizzellensegmente sind auf der Außenseite des

Gehäuses seriell mit Kupferelektroden verbunden. Der Innenraum weist als

Strömungsraum eine große Anzahl von sich erhitzenden Säulen, Stiften, oder Zapfen

auf, welche die eingebetteten Heizzellensegmente beinhalten, und vom Boden des Gehäuses bis zur Decke reichen. Aufgrund der geringen Abstände dieser Säulen mit den eingebetteten Heizleitersegmenten und der flachen Bauweise, wird das Wasser mit wenig Energie und durch kontinuierliche Verwirbelung zwischen einer Vielzahl von heißen Säulen, Stiften oder Zapfen, rasch auf die gewünschte Temperatur gebracht und verläßt die Heizeinheit über den Wasserablauf als Heißwasser, wobei eine stufenlose Regulierung der Wassertemperatur über die Stromzufuhr mittels im Handel erhältlicher digitaler Temperaturanzeiger und digitaler Temperaturregler vorgenommen werden kann.

Bei mehreren ineinander verbundenen Heizzellenströmungsräumen, die eine einzelne Heizeinheit mit mehr Volumen oder auch nur eine Heizeinheit mit mehr Heizkraft bilden sollen, für Industrie , Gewerbe, oder Wohnanlagen, werden der Wasserzulaufströmungsraum und der Wasserablaufströmungsraum, mit 2 An- schlußstutzen für den Wasserzulauf und Wasserablauf, ausgestattet, übereinander liegend, durch eine Trennwand zu zweidrittel getrennt, angeordnet.

Die Erfindung ist in 12 Zeichnungen dargestellt. In den Figuren 1 - 12, sind für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet, weshalb diese Beschreibungsteile sinngemäß für alle Ausführungsformen gelten.

Fig. 1 , zeigt eine schematische Darstellung eines Heizzellendrahtes.

Fig. 2, zeigt eine schematische Darstellung eines Heizzellenflachdrahts.

Fig. 3, zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Heizzellenkabels mit Wendel

Fig. 4, zeigt ein Heizzellenkabel mit meanderförmigen Heizzellen. O Fig. 5, zeigt ein Heizzellenkabel für Fußboden - und Flächenheizung.

Fig. 6, zeigt ein Heizzellenkabel aus Kohlefasersegmenten.

Fig. 7, zeigt ein mittels Siebruck gedrucktes endlos Folien-Heizzellenband.

Fig. 8, zeigt die schematische Darstellung einer Wasserbettheizung

Fig. 9, zeigt einen Glühzellenfaden. ⁵ Fig. 10, zeigt eine einfache Heizeinheit für elektrische Wasserdurchlauferhitzer.

Fig. 11 , zeigt einen Wasserzulaufströmungsraum als Schnitt.

Fig. 12, zeigt eine Heizeinheit mit übereinanderliegenden Strömungsräumen

Fig. 1 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Aufbaues eines runden Heizzellendrahtes, dessen einzelne Heizwiderstandsegmente (4), eines bestimmten Querschnitts, gleicher Beschaffenheit und Formgebung, und gleichen Abmessungen (A), gefertigt sind. Diese Heizwiderstandsegmente (4), sind seriell, mittels Elektroden (5), eines anderen Materials, vorzugsweise Kupfer, in einer Länge (B), mit gleichem Querschnitt wie die Heizwiderstandsegmente (4), durch ein Verbindungsmittel (13), z.B. Schweißung, oder Hartlötung.elektrisch verbunden.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Aufbaues eines flachen Heizzellendrahtes, oder Heizzellenflachbands, dessen Heizwiderstandsegmente (4), einer Größe (A), gleichen Querschnitts, gleichen Materials, mit Flachbandsegmenten eines anderen Metalls, als Elektroden (5), vorzugsweise aus Kupfer, jeweils einer Länge (B), mit gleichem Querschnitt wie die Heizwiderstandsegmente (4), durch ein Verbindungsmittel (13), wie Schweißung so verbunden sind, daß sie kontinuierlich hintereinandergereiht, sich jeweils abwechselnd, den flachen Heizzellendraht oder das Heizzellenflachband bilden.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der wesentlichen Teile des Heizzellenleiters in Form eines Heizkabels, dessen Heizwiderstandsegmente (4), eines vorzugsweise isotopischen Heizwiderstandsdrahts jeweils gleicher Beschaffenheit und Formgebung, als Wendel, mit gleichen Abmessungen (A), gefertigt ist, wobei diese Heiz- Widerstandsegmente (4), seriell, mittels starren oder flexiblen Elektroden (5), als Abstände einer Länge (B), zwischen den einzelnen Heizwiderstandsegmenten (4), angeordnet, durch ein Verbindungsmittel (13), z.B. Hartlötung, Schweißung, Hülsen, Klammern, Haken, Quetschung, Pressung oder Schraubung, elektrisch verbunden sind, und den Heizzellenleiter in Form eines Heizkabels oder Heizdrahts bilden, wobei dieser blank, oder von einem wärmeleitenden Kunststoff (12), isoliert und eingebettet sein kann.

Fig. 4. zeigt Details eines Heizzellenleiters als Heizkabel, dessen meanderförmig Heizwiderstandsegmente (4), beliebigen Querschnitt jeweils gleicher Beschaffenheit und gleicher Formgebung, mit gleichen Abmessungen (A), gefertigt sind, und seriell, mittels starren oder flexiblen Elektroden (5), als Abstände einer Länge (B), zwischen den einzelnen Heizwiderstandsegmenten (4), angeordnet, durch ein Verbindungsmittel (13) elektrisch verbunden sind, wobei dieser blank, oder von einem wärmeleitenden Kunststoff (12), isoliert und eingebettet sein kann.

Fig. 5, zeigt einen Heizzellenleiter als Heizkabel für eine Flächenheizung, wie z. B. Fußböden, oder auch Wasserbettheizungen, dessen Heizzellensegmente (4), in extrem flachen Kunststoffschalen (14), eingebettet sind, deren Boden eine wärmereflektierende Metall- oder auch Kunststoff folie (22), bedeckt, wobei die mittels Verbindungsmittel (13), verbundenen flexiblen isolierten Elektroden (5), von den Kunststoffschalen (14) an beiden Enden eingeschlossen werden, sodaß die Verbindungen (13), eingekapselt sind.

Fig. 6, zeigt einen- Kohlefaser- Heizzellenleiter als Heizzellenkabel, in eine iso- lierende Kunststoffschicht (12), eingelassen. Die einzelnen Heizwiderstandsegmente (4), welche in Form von z.B. Kohlefasersegmenten, oder Kohlebandsegmenten (4), eines Querschnitts, in gleichen Abmessungen, gleicher Form und Beschaffenheit (A), gefertigt sind, werden seriell mit starren oder flexiblen Elektroden (5), einer Beschaffenheit und Abmessung (B), mit den Kohlefasersegmenten (4), die an ihren Enden als Kontaktanschlußstelle (13), z.B. mittels lötfreiem Kabelschuh, Hülsen, Kappen, Klammern oder Drahtbindung, eingefaßt sind, elektrisch verbunden.

Fig. 7. zeigt ein mittels Siebruck gedrucktes Folien-Heizzellenleiterband, das als flaches, selbstklebendes Folienband, sozusagen endlos, wie ein Heizkabel, verwendet werden kann. Die Heizwiderstandsegmente (4), werden aus einer, mittels Siebdruck druckfähigen Heizwiderstandschicht (4), auf ein wärmeleitfähiges Substrat (15), in gleichmäßigen, auch runden oder eckigen Formflächen, gleicher Abmessungen einer Größe (A), gedruckt. Jedes einzelne Heizwiderstandsegment (4), wird mit gedruckten oder aufgewalzten, aufgeklebten Kupfer- Elektroden (5), gleicher Beschaffenheit und Abmessungen einer Größe (B), elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung wird so hergestellt, daß die gedruckten oder aufgewalzten, oder als Metallfolie aufgeklebten Elektroden (5), im ersten Arbeitsgang aufgebracht werden, wonach im zweiten Arbeitsgang die Heizwiderstandsegmente (4), einer bestimmten Größe (A), so gedruckt werden, daß die Elektroden (5), soweit überlappt werden, daß eine gute elektrische Verbindung (13), gewährleistet ist. Das mit Heizleitersegmenten (4), und verbindenden Elektroden (5), bestückte Substrat (15), wird anschließend mit einer wärmeleitfähigen transparenten Klebefolie (16), elektrisch isoliert und abgedeckt.

Fig. 8, zeigt den Aufbau einer Wasserbettheizung unter Verwendung eines Heizkabels gemäß Fig. 5, wonach der Heizkreis auch so ausgerichtet wird, daß bei DC 6 V bis DC 12 V bei 9 W / h bis 15 W / h und Anschluß über ein Netzgerät eine Höchsttemperatur der Heizzellen von 45 Grad Celsius oder 120 Grad Fahrenheit erreicht wird. Das Heizzellenkabel gemäß Fig. 5, wird dann auf einem Stück Vinyl von ± 20 μ Stärke als Basisfläche (18), im Ausmaß von ± 60 cm x 120 cm, oder ca. ± 24 inch x 48 inch, so angeordnet und mittels Klebestreifen fixiert, daß die Heizzellen einen engen Raster bilden und die isolierten Anschlußkabel (11), nach außen führen. Danach wird die Heizzellenkabelassemblage als Top mit Vinyl von ± 20 μ Stärke, gleicher Größe (19), überdeckt und vakuumverschweißt. An den Anschlußkabeln wird ein handelsüblicher digitaler Temperaturregler (20), angeordnet. Die Wasserbett- heizung kann auch mittels Netzgerät (21), betrieben werden.

Fig. 9, zeigt eine Vergrößerung des Aufbaus eines Glühzellenfadens, wie er zur Herstellung für Sparlampen verwendet werden kann. Der Glühzellenfaden besteht aus einer Anzahl kurzer aktiver Widerstandsegmente (4), aus Wolfram mit 0,02 mm oder 0,001 inch Querschnitt, die zur Wendel oder Doppelwendel geformt, und in Serie mittels Hakenverbindung (13), mit den Elektroden (5), anderer chemischer

Zusammensetzung, bevorzugter Weise gleichen Materials wie die sich im Kolben der Lampe befindlichen Stromzubringer (23), verbunden sind. Die Elektroden (5), können gleichzeitig zur Ausspannung des Glühzellenfadens im Kolben verwendet werden.

Fig. 10, zeigt eine einfache Heizeinheit für elektrische Wasserdurchlauferhitzer. Das Metall oder Kunststoffgehäuse (1), hat zwei Anschlußstutzen (2), für den Kaltwasserzulauf und Heißwasserablauf. Das Gehäuse (1), wird von rasterförmig versetzt angeordneten Heizzellensegmenten (4), die in druck- und wasserdichten Kanälen (3), eingegossen, senkrecht, von außen, durch die flache Seite des Gehäuses (1), den Innenraum durchqueren und an der gegenüberliegenden Seite wieder nach außen führen, durchdrungen. Die einzelnen, aus den Kanälen (3), ragenden Heizzellensegmente (4), sind außen seriell mit Kupferelektroden (5), verbunden. Der Innenraum weist in den Strömungsräumen (7), (8), eine große Anzahl von sich erhitzenden Säulen, Stifte oder Zapfen (6), auf, welche die in Kunststoff, Glas, Keramik oder Metall eingebetteten Heizleitersegmente (4), beinhalten, und innen vom Boden des Gehäuses bis zur Decke reichen. Der Wasserzulaufströmungsraum (7), wird vom Wasserablaufströmungsraum (8), mit einer Trennwand (9), nur zu zweidrittel getrennt, wobei das letzte Drittel den raschen Zu- oder Abfluß in die Strömungsräume (7), (8), ermöglicht. Das Gehäuse (1), mit den außen liegenden Elektroden (5), wird zur Abdeckung mit einer Kunststoffschicht (10) , isoliert , durch welche die elektrischen Anschlüsse (11), der Heizeinheit ragen. Befestigungselemente werden nicht dargestellt.

Fig. 11 , als Schnitt zeigt, daß der Wasserzulaufströmungsraum (7), der mit einer Trennwand (9), bis auf das letzte Drittel vom Wasserablaufströmungsraum (8), getrennt ist, eine große Anzahl von Kunststoff, Metall oder Keramiksäulen (6), aufweist, welche die eingebetteten Heizleitersegmente (4), beinhalten, die vom Boden des Gehäuses bis zur Decke reichen. Das Gehäuse (1), mit den außen liegenden Elektroden (5), wird zur Abdeckung mit einer Kunststoffschicht (10) , isoliert , durch welche die elektrischen Anschlüsse (11), der Heizeinheit ragen. Befestigungselemente werden nicht dargestellt.

Fig. 12, als Schnitt, zeigt eine Heizeinheit, dessen Gehäuse (1), mit zwei Anschlußstutzen (2), für den Wasserzulauf und Wasserablauf, sowie mit übereinanderliegend verbundenen Heizzellenströmungsräumen (7), und (8), ausgestattet ist, die eine Heizeinheit mit mehr Volumen oder auch nur eine Heizeinheit mit mehr Heizkraft

bilden. Die übereinander liegenden Heizzellenströmungsräume (7), und (8), sind durch eine Trennwand (9) zu zweidrittel getrennt angeordnet, wobei die Trennwand (9), aus Metall oder Kunststoff gefertigt oder aus Metall oder Kunststoff gegossen ist, und das letzte Drittel den raschen Zu- oder Abfluß in die Strömungsräume (7), und (8), ermöglicht. Das Gehäuse (1), wird von einer Anzahl rasterförmig versetzt angeordneten Heizzellensegmenten (4), die in druck- und wasserdichten Kanälen (3), eingegossen, senkrecht, von außen durch die flache Seite des Gehäuses (1), den Innenraum als Wasserzulaufströmungsraum (7), und Wasserablaufströmungs- raum (8), samt Trennwand (9), durchqueren und an der gegenüberliegenden Seite wieder nach außen führen, durchdrungen. Die einzelnen, aus den Kanälen (3), ragenden Heizzellensegmente (4), sind außen seriell mit Kupferelektroden (5), verbunden. Der Innenraum weist als Wasserzulaufströmungsraum (7), und Wasserablaufströmungsraum (8), eine große Anzahl von sich erhitzenden Säulen, Stifte oder Zapfen (6), auf, welche die in Kunststoff, Glas, Keramik oder Metall eingebetteten Heizleitersegmente (4), beinhalten, und vom Boden des Gehäuses bis zur Decke reichen. Das Gehäuse (1), mit den außen liegenden Elektroden (5), wird zur Abdeckung mit einer Kunststoffschicht (10) , isoliert, durch welche die elektrischen Anschlüsse (11), der Heizeinheit ragen. Befestigungselemente werden nicht dargestellt.