专利名称：平面加热元件和平面加热元件的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种平面加热元件，特别是电阻加热元件，和平面加热元件的应用。
为了产生热在各种领域使用了电阻加热元件。通常这种加热元件当产生足够高的温度时在加热元件上需要加上高电压。但是这些高电压特别是应用在介质加热或者与人体接触时代表了安全性危险。此外由于其中所使用的材料使传统的电阻加热元件，特别是在长时间运行时常常只适合于比较低的温度。现有技术的其它建议要求电阻加热元件是整体的结构和这样就限制了电阻加热元件应用的可能性。
本发明的任务是，创造一种加热元件，用这种加热元件在长时间运行时也可以产生高的平面功率，和因此高的温度，和同时在加热元件上存在低的电压。此外加热元件应该可以多方面使用和是可容易接触的。
此外本发明涉及到可加热的管子，在其中使用了电阻加热元件。
将管子使用于多方面，例如传送介质。如果将这些管子安放在地下或者在大自然的冷的地方则存在危险，位于管子内部的介质由于低温凝固和引起管子的堵塞。
因此本发明的另外任务是，创建一种管子，其可以用简单的方法加热和可以多方面使用。
此外本发明涉及到介质的可加热传送装置。
将介质例如气体或液体常常在罐子中运输，这些罐子是固定在火车车厢或者载重汽车上的。在环境温度低时介质可以在罐中冻结和有时罐子甚至因此而损坏。将加热元件安装在这样的车厢上对加热元件以及对加热元件和车厢之间可能的热传导提出了高的要求。在这样的罐子中部分运输危险的物质。因此重要的是由于加热元件不会产生局部的温度升高。例如松开罐子时必须避免加热元件的失灵，以便避免介质冻结。
因此此外本发明的任务是，创建介质的运输装置，用这种运输装置在运输时可以使介质保持在预先规定的温度，不会引起安全性危险，例如冻结，爆炸或者燃烧。
此外本发明涉及到一种加热辊，特别是用于复印机的辊子或者薄膜轧辊。
在很多热技术领域有必要提供可以将这个辊子加热到一定的温度的一种辊子。目前这种加热辊子是由在绝缘物质中置入电阻丝的加热元件制成的。
例如可以使用在复印机上的加热辊的另一种变型是在辊子上安放卤素发射器。两种变型的缺点是或者在制造时很贵或者具有很坏的热传导效率。
本发明的任务是，创建一种加热辊子具有简单的结构，可以用很低的电压运行和同时具有很高的热传导效率。此外加热辊子应该可以多方面使用。
本发明是以以下知识为基础的，此任务是可以由一种电阻加热元件解决的，在其中一种适合的电阻物质可以最佳地被加热电流穿过。
此外本发明是以以下知识为基础的，其它任务特别是可以由一种管子，一种运输装置和一种加热辊子解决的，这些配备了电阻加热元件，在其中电阻加热元件具有一种适合的电阻物质，能最佳地被加热电流穿过，构成为平面的，和经过平面保证均匀的热输出。
按照本发明这些任务是由包括薄的电阻层的平面加热元件，这个电阻层包括本质导电的聚合物，和至少两个平面电极构成的，两个电极是相距一定距离安装在电阻层一边的。
在按照本发明的加热元件上电阻层包括有本质导电的聚合物。
按照本发明在电阻层上所使用的聚合物是具有这样特性的，使电流沿着聚合物分子流动。通过聚合物结构加热电流沿着聚合物穿过电阻层传导。由于聚合物的电阻产生热，将热可以输出给准备加热的对象。此外加热电流不能经过两个电极之间最短的路径，而是跟踪着聚合物建立的结构。因此电流路径的长度是由聚合物预先规定的，这样即使在层厚度很小时也可以安排比较高的电压，而且不会导致电压击穿。即使在大电流例如接通电流时也不必害怕击穿。此外由于电流在第一个电极上的分布和随后穿过电阻层沿着聚合物结构的传导在电阻层上达到了温度的均匀分布。这在电压加在电极之后立刻出现。
由于按照本发明所使用的聚合物使得电阻加热元件有可能运行在高电压，例如电网电压时。因为可以达到的加热功率随着运行电压的平方而升高，用按照本发明的电阻加热元件有可能达到高的加热功率和因此高的温度。按照本发明由于沿着导电聚合物相对长的电流路径以及由于按照本发明所使用的本质导电聚合物具有的产生至少两个电串联区，使得电流密度变得最小。
此外按照本发明所使用的导电聚合物是长时间稳定的。这种稳定性首先是由于以下原因产生的，聚合物是可膨胀的，则当温度升高时不会出现聚合物链的断裂和因此不会出现电流路径的中断。即使当多次温度波动时聚合物链也不会受到损坏。在传统的电阻加热元件上相反例如在其上通过碳黑晶格产生导电能力，这样的热膨胀将导致电流路径的中断和因此导致过热。因此出现很强的氧化和导致电阻层的击穿。按照本发明所使用的本质导电聚合物不会出现这种老化现象。
在本发明中所使用的本质导电聚合物在反应的环境中，例如在空气的氧气中也是抗老化的。此外电流通过电阻物质的导电方式涉及到电子-导电。则在电流作用下由于电解反应在按照本发明的电阻加热元件上也不会出现电阻层的自破坏。在按照本发明的电阻加热元件上的面积加热功率损失随着时间即使在高温例如500℃时和高的面积加热功率例如50 KW/m2时也很小和近似为零。
按照本发明所使用的电阻层由于使用本质导电聚合物整个的具有均匀的结构，这使得在整个层上均匀加热成为可能。
按照本发明的电阻加热元件通过两个电极是可以接触的，有利的是两个电极是由具有高导电性的一种材料构成的，和是安排在电阻层一边的。通过这种接触方式可以特别有利地利用按照本发明所使用的本质导电聚合物的作用方式。加上的电流首先分布在第一个电极上随后沿着聚合物结构穿过电阻层的厚度，然后被传导到第二个接触电极上。因此相对于一种结构，在其中两个电极包括在其间的电阻层，附加地延长了其电流路径。由于这种电流流动可以将电阻层的厚度保持的很小。
此外按照本发明的加热元件具有的优点是，它可以多方面使用。电极的接触是在电阻层的一边进行的。电阻层的另一边因此没有触点连接和因此同样是重要的。这样平的平面有可能直接安装准备加热的物体。因为电阻加热元件与准备加热物体之间的接触面不会由于触点连接被断开使得理想的热传导成为可能。
按照一个有利的实施形式，在与两个平面电极对面的电阻层一边安排了平面的浮动电极。
在本发明的意义上一个电极被称为浮动电极，是指不与电源接触的电极。这个可以有避免与电源电接触的绝缘。
这个浮动电极支持电流流动穿过电阻层。在这种实施形式中，电流分布在第一个电极上，从这里穿过电阻层的厚度流向对面的浮动电极，在这个电极上继续传导，然后穿过电阻层的厚度到达另外的电极上，这位于安装第一个电极的电阻层一边。
在加热元件的这个实施形式中，电流原则上是垂直于电阻层的平面穿过其厚度流动的。在电阻层上主要构成为两个区。在第一个区中电流主要是垂直于第一个接触电极流到浮动电极上和在第二个区中主要是从浮动电极流到第二个接触电极上。通过这种的安排达到了多个电极的串联。这种现象的结果是，使得每个区的子电压小于被加上的电压。在本发明的这个实施形式中，因此单个区的电压为被加上电压的一半。按照本发明的加热元件由于电阻层上电压很小避免了安全性危险和因此使用的可能性是多样化的。这样加热元件也可以使用在加热元件直接与准备加热的介质产生接触的装置上，或者必须与操作以及使用装置的人接触时。
此外接触电极之间预先规定的中间空间其作用是附加的并联电阻。如果选择空气作为这个中间空间的绝缘时，则电阻是由电极之间的距离和因此由电阻层的表面电阻决定的。
有利的是电极和浮动电极有一个好的热传导性。这可以大于200W/m·K，最好大于250 W/m·K。可以将局部的过热通过电极好的热传导性很快地传导出去。因此过热只出现在层厚度方向，和但是由于按照本发明的电阻加热元件可实现的很小的层厚度不会产生负面作用。电阻加热元件另外的优点是，从外部例如从准备加热的物体引起的局部温度升高可以通过电阻加热元件理想地平衡。
有利的是电极和浮动电极是由具有高导电能力的一种材料构成的。则电极的比电阻为小于10-4Ω·cm，最好是小于10-5Ω·cm。适合的材料例如是铝或铜。通过选择这样的电极材料保证了，当电流穿过电阻层之前，将加在表面电极上的电流继续传导，即将其在表面电极上分布。从而将加热电流均匀地穿过电阻层和因此得到电阻层均匀的和原则上是完全的加热。因此通过这样的电阻加热元件可以产生和输出均匀的热。但是特别是通过选择这样的电极材料有可能制造大的电阻加热元件，不必要在电极的长度以及宽度上在很多位置上加上电压。因此将供电导线沿着表面引导是多余的。这样的多层接触按照本发明只在实施形式中选择，在其中电阻加热元件覆盖大的平面或者长度时，例如面积为大于60cm2时，最好是大于80cm2。从电阻加热元件尺寸以上对于多层接触是有意义的除了与选择电极材料有关以外还与触点位置有关。则一个多层触点即使在大于上述面积时也可以是多余的，如果电极在其面积的中点可以接触和可以在那里接触时。
此外具有一个容易接触的可运行的电阻加热元件的尺寸与被选择的电极厚度有关。按照一种实施形式，电极和浮动电极每个的厚度从50至150μm，最好是75至100μm。此外层厚很小的优点是，由电阻加热元件产生的热从这里可以很容易传导出去。此外薄的电极是柔性的，因此当电阻层热膨胀时避免了电极从电阻层上脱落和因此避免了电接触的中断。
按照本发明电阻层是薄的。它只是向下受击穿电压的限制和有利的具有厚度为0.1至2mm，最好是1mm。层厚小的优点是因此加热时间可以短，热传导快和面积加热功率高。但是这样的层厚度只有使用按照本发明的电阻加热元件才有可能。由于按照本发明所使用的聚合物一方面预先规定了电阻层中的电流路径，和当层厚度很小时也可以具有足够的长度以避免电压击穿。另一方面电阻加热元件的单边接触有可能使电阻层在具有很小电压的区域中分布从而更加减小了击穿的危险。
如果电阻层具有一个正的电阻(PTC)系数时，更加加强了按照本发明电阻加热元件的优点。因此达到了涉及到可达到的最大温度的自调节效应。这个效应是这样确定的，由于电阻层的PTC电流通过电阻物质时依赖于温度进行调节。温度升的愈高，电流强度愈小，直到最后达到一定的温度平衡时电流强度小到不能测量时。因此可以可靠地避免局部过热和电阻物质的融化。这个自调节效应对于按照本发明的加热元件是很有意义的，因为例如按照本发明的加热元件与准备加热的物体不充分接触时和因此产生很小的热传导时可以导致局部的温度升高。
因此选择PTC材料作为电阻层材料也会产生后果，将整个电阻层原则上加热到同样的温度。因此使均匀的热传导成为可能，这对电阻加热元件的某些应用领域可以是重要的。
按照本发明电阻层在朝向电极和必要时浮动电极的表面可以是金属化的。通过金属化将金属置于电阻层的表面和这样就改善了电极以及浮动电极和电阻层之间的电流流动。此外在这种实施形式中改善了由电阻层到浮动电极和因此到准备加热的物体或者对象的热传导。表面金属化可以通过金属溅射进行。这样的金属化只有在按照本发明所使用的电阻层材料上才有可能。例如通过电镀因此不需要复杂的金属化步骤和明显地降低制造成本。
有利的是本质导电的聚合物是通过聚合物的掺杂产生的。掺杂可以是金属-掺杂或半金属-掺杂。在这些聚合物上空穴导体与聚合物链是化学结合的，和产生一个空穴点。掺杂原子和矩阵分子构成为所谓的交换-变换复合体。当掺杂时将电子从充满聚合物的链中转移到被掺杂的材料上。通过这样产生的电子空穴聚合物包含有类似半导体的电特性。在这种实施形式中通过化学反应将金属原子或半金属原子这样进入到聚合物结构中以及置入其中，从而产生自由电荷，这些自由电荷使得电流流动有可能沿着聚合物结构进行。自由电荷是以自由电子或者空穴的形式出现的。因此它产生电子导体。
有利的是将聚合物置换成为具有掺杂材料的掺杂时是以这样的数量进行的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好是在2∶1和10∶1之间。通过这个比例可以达到，原则上所有的聚合物分子至少是由掺杂材料的一个原子掺杂的。通过选择比例可以调整聚合物的和因此电阻层的导电值，以及电阻层电阻的温度系数。
虽然按照本发明所使用的本质导电的聚合物在按照本发明的电阻加热元件中没有附加石墨也可以使用作为电阻层材料，按照另外的实施形式，电阻层可以有附加的石墨粒子。这些粒子可以有利于整个电阻层的导电能力和有利的是不相互磨擦和特别是不构成晶格结构或者骨架结构。石墨粒子不是固定地结合在聚合物结构中的，而是自由移动的。如果石墨粒子位于与两个聚合物分子的接触点上时，则电流可以从一个链经过石墨跳到下一个链上。这样可以再提高电阻层的导电能力。同时石墨粒子由于其在电阻层中的自由移动性可以到达其表面和在那里起到改善与电极或者浮动电极接触的作用。
有利的是石墨粒子在数量上最大为20体积％，特别是最好最大为5体积％，这是以电阻层的总体积为基础的和具有平均直径最大为0.1μm。通过这样小数量的石墨和很小的直径可以构成为一个石墨晶格，这就避免了可能导致经过这个晶格的电流传导。因此确保了，原则上电流流动继续经过聚合物分子由于电子导电性进行的和这样可以达到上述优点。特别是导电必须不能经过石墨晶格以及骨架结构，此时石墨粒子必须接触和当机械和热负荷时容易被破坏，而导电是沿着可膨胀的和抗老化的聚合物进行的。
作为本质导电的聚合物不仅可以使用导电的聚合物如聚苯乙烯，聚乙烯脂，聚丙烯酸-衍生物和混合聚合物本身，而且也可以使用导电的聚酰胺及其衍生物、聚合碳氢氟化物、环氧化物、聚氨基甲酸脂。有利的是可以使用聚酰胺、聚甲基丙酸脂、环氧化物、聚氨基甲酸脂以及聚苯乙烯及其混合物。此外聚酰胺还有好的粘接特性，这对制造按照本发明的电阻加热元件是个优点。一些聚合物，例如聚乙炔由于其很小的抗老化性易于与氧反应不能应用于本发明。
所使用的聚合物分子的长度在很大范围上依赖于聚合物结构的形状，但是至少为500，特别是至少为4000。
在一种实施形式中，电阻层有一个支撑材料。将这种支撑材料一方面可以使用作为本质导电聚合物的承载材料和另一方面作为特别是在电极和浮动电极之间的隔离层。支撑材料赋予电阻加热元件刚性因此可以承受住这些机械负荷的刚性。此外当使用支撑材料时可以精确地调整电阻层的层厚度。支撑材料可以是玻璃球、玻璃纤维、石棉、陶瓷，例如钡-钛化合物或者塑料。如果支撑材料以玻璃纤维编织物的形式或者以玻璃纤维垫子的形式出现时，则可以将这个浸入本质导电聚合物构成的物质中，也就是说用本质导电的聚合物浸透。此时通过晶格厚度或者垫子厚度确定层厚。也可以使用榨取，涂上或者已知的丝网印刷-方法。
有利的是支撑材料是一个平面的、多孔的、电绝缘的材料。通过这样的材料可以附加避免，加热电流代替通过聚合物结构而流过支撑材料。
例如制造层的可能性，在整个面积上最小公差例如只是争取达到的层厚度的1％时，特别在按照本发明很小层厚度时具有特殊的意义，因为不然的话害怕在接触电极和浮动电极之间出现直接的接触。而且在整个面积上层厚度的变化也可以影响被产生的温度和导致温度的不均匀分布。
此外支撑材料的作用是，可以使电流流动不经过电极和浮动电极之间的最短距离，而是偏向填充材料或者形成分支。因此可以达到输入能量的最佳利用。
下面借助附图详细叙述本发明对象。
附图表示附
图1按照本发明加热元件的一种实施形式的部分简图；附图2具有多个电极的实施形式的侧面简图；附图3按照附图2构成区的一种实施形式的原理图。
加热元件1有一个薄的电阻层2和两个以一定距离并列安装的平面电极3和4和基本上完全覆盖了电阻层。在电阻层2的对面一边安排了浮动电极5，这个浮动电极覆盖了由电极3和4以及它们之间的距离构成的整个面积。如果电极3和4与电源接触(没有表示)，则电流首先分布在电极3上然后通过电阻层2基本上垂直于平面流到浮动电极5的平面上，在这里继续传导和流过电阻层2到电极4和从那里输出。根据电极3和4的接触，电流流动也可以在相反方向上进行。在所表示的实施形式中电极3和4之间的绝缘是由空气隙构成的。
在附图2上表示了加热元件，在其上有一个薄的电阻层2。在电阻层2的一边安排了两个平面电极3和4和多个在其间安排的浮动电极5。电极3和4和浮动电极5相互有一定距离，和在电阻层2对面安排的浮动电极5是错位的。在电极3和4上的电流在这个结构上通过附图上的箭头表示的方向流过电阻层2和浮动电极5。当电流流动时电阻层2作为多个电阻的串联，因此可以得到高的功率和同时在电阻层的单个范围以及区域中有一个很小的电压。此外不仅利用了电阻层2厚度上的电阻，而且利用了浮动电极5以及浮动电极5中间距离的表面电阻和电极3以及4的表面电阻。此外在接触电极之间大的空间距离提供的优点是，可以避免在这些之间的直接接触。
附图3表示了一个原理图，借助原理图叙述了按照本发明电阻加热元件的一个实施形式的电子技术尺寸。从一个具体情况出发所希望的整个电阻加热元件的平面加热功率首先是由接触电极的总电压和单个串联子区上统一的最大子电压的商中求出在电阻加热元件宽度上所要求的加热区。加热区的长度用S表示，单个区域的宽度本身按照以下公式计算Z=B-n·A/2-2·Kn]]>
其中B=平面加热元件的总宽度(mm)A=浮动电极以及浮动电极与在电阻层一边电极之间的距离(mm)K=边缘带的宽度(mm)n=单个串联加热区的数目交替地安排在电阻层的一个和另外表面上的单个电极的宽度以及浮动电极的宽度是从两个区的宽度和安排在电阻层一边的电极的距离A之和中求出。
电阻加热元件的单个区的加热功率为Nz=Uz·IG=Uz2·S·Z/ρ·D其中U=在具体应用情况下要求在子电阻上电阻加热层电绝缘(击穿强度)允许的最大的区域电压(V)I=电流强度由于所有子电阻的串联是恒定的因此等于总电流(A)L=本质导电聚合物-电阻层(S)的导电值ρ=聚合物层的比电阻(Ω·mm)S=电阻加热元件的电极长度(mm)Z=单个加热区的宽度(mm)D=电阻层厚度(mm)在按照本发明的加热元件上的电极以及浮动电极例如可以由金属薄膜或者金属板构成。此外在电阻层反面的导电层是由黑塑料涂层的。通过这些附加层按照本发明的加热元件可以具有接收黑射线的功能和产生被产生射线的立体效应。
在按照本发明的加热元件上在电阻层一边可以安排很多电极。通过安排多个由绝缘相互隔开的和并列安排的电极，和用作为可以承受电压的电极副可以达到加热元件区域方式的加热。
在本发明的框架内，电极之间的绝缘是由电极之间构成间隙的绝缘材料实现的。作为绝缘材料可以使用传统的介质，特别是塑料。
如果朝向准备加热物体的加热元件的表面应该保持没有电压时，电阻层以及浮动电极可以用聚酯-、PTFE-、聚酰亚胺-和其它薄膜涂上一层。使用这种传统的绝缘材料和简单的方式，例如一层薄膜，因此使得按照本发明的加热元件有可能，在浮动电极上不用安排触点和因此有一个光滑的表面。
电阻层可以有一种结构，在其上在层上呈现出具有各种比电阻的各种电阻材料。
这种实施形式的优点是，通过适当选择电阻层上的材料使得电阻层一边应该将热传导给准备加热的物体，可以有比较高的温度，不需要专门例如通过加热导线将各种加热电流引导到电阻层的各个层上。这种效应是这样达到的，将朝向准备加热物体以及对象一边的，靠在电极上所使用的聚合物层的比电阻始终选择得比较高。
按照本发明的电阻加热元件由于所使用的电阻层和触点不仅可以用低电压，例如24V而且也可以用很高的电压，例如240、400和到1000V运行。
用按照本发明电阻加热元件的面积加热功率可以大于10kW/m2，最好是达到大于30kW/m2。用加热元件可以达到的功率为60kW/m2。也可以用电阻层的层厚度为1mm时加热功率达到60kW/m2。在电压为240V连续运行时随着时间的功率降可以小于每年0.01％。
用电阻加热元件可达到的温度受被选择聚合物热特性的限制，但是可以达到大于240℃和直到500℃。特别是这样选择聚合物，此外在争取达到温度时导电也用电子-导电进行。
由于按照本发明所使用的电阻层，加热元件可以有各种形状。电阻加热元件可以呈现带子形状，其长度大于其宽度和在其上电极表现为是在整个带子长度上延伸的和在电阻加热元件宽度方向并列安排的。用按照本发明的加热元件也有可能是正方形状的。
电阻加热元件例如可以安装在管子的里面和外面。此外加热元件一边接触的特殊优点是，因为从电阻加热元件到准备加热物体，例如管子，的热传导不会被触点防碍。在准备加热物体与电阻加热元件之间的电绝缘也由于取消了在导电层的触点位置变得简单了。
在本发明的框架内也可以这样选择本质导电的聚合物，这些在一个温度区域内有电阻的负温度系数。则温度系数可以从某个温度开始，例如80℃变成正的。
本发明的其它任务是通过一个可加热的管子解决的，在其中一个内管在其外壁上至少部分地直接或者经过中间层被薄的包括有本质导电聚合物的电阻层覆盖，和在电阻层的外壁上至少安排了两个至少部分覆盖电阻层的相距一定距离的平面电极。
在按照本发明的管子上电阻层包括有本质导电的聚合物。按照本发明在电阻层上所使用的聚合物具有这样的特性，使电流沿着聚合物分子流动。通过聚合物结构将加热电流沿着聚合物穿过电阻层传导。由于聚合物的电阻产生热，将热可以输出给准备加热的内-管。此外加热电流不能经过两个电极之间最短的路径，而是跟踪聚合物建立的结构。因此电流路径的长度是由聚合物预先规定的，这样即使在层厚度很小时也可以安排比较高的电压，而且不会导致电压击穿。即使在大电流例如接通电流时也不必害怕击穿。此外由于电流在第一个电极上的分布和随后穿过电阻层沿着聚合物结构的传导在电阻层上达到了温度的均匀分布。这在电压加在电极之后立刻出现。
由于按照本发明所使用的聚合物使得管子有可能运行在高电压，例如电网电压时。因为可以达到的加热功率随着运行电压的平方而升高，用按照本发明的电阻加热元件有可能达到高的加热功率和因此高的温度。按照本发明由于沿着导电聚合物相对长的电流路径以及由于按照本发明所使用的本质导电聚合物所具有的产生至少两个电串联区，使得电流密度变得最小。
此外按照本发明所使用的导电聚合物是长时间稳定的。这种稳定性首先是由于以下原因产生的，聚合物是可膨胀的，则当温度升高时不会出现聚合物链的断裂和因此不会出现电流路径的中断。即使当多次温度波动时聚合物链也不会受到损坏。在传统的电阻加热元件上相反例如在其上通过碳黑晶格产生导电能力，这样的热膨胀将导致电流路径的中断和因此导致过热。因此出现很强的氧化和导致电阻层的击穿。按照本发明所使用的本质导电的聚合物不会出现这种老化现象。
在本发明中所使用的本质导电聚合物在反应的环境中，例如在空气的氧气中也是抗老化的。此外电流通过电阻物质的导电方式涉及到电子-导电。则在电流作用下由于电解反应在按照本发明的电阻加热元件上也不会出现电阻层的自破坏。在按照本发明的电阻加热元件上面积加热功率损失随着时间即使在高温例如500℃时和高的面积加热功率例如50kW/m2时也很小和近似为零。
这种长时间稳定性和抗老化性对于按照本发明的管子具有特殊的意义，因为可加热的管子例如使用在地下或者使用在其它难以接触的地方并且不希望常常修理时，如果不是这样甚至是不可能的。
按照本发明所使用的电阻层由于使用本质导电的聚合物整个的具有均匀的结构，这使得在整个层上均匀加热成为可能。
按照本发明的管子通过两个电极是可以接触的，两个电极有利的是由具有高导电性的一种材料构成的和是安排在电阻层一边的。通过这种接触方式按照本发明所使用的本质导电的聚合物的作用方式可以特别有利地被利用。上面的电流首先分布在第一个电极上随后沿着聚合物结构穿过电阻层的厚度，然后被传导到第二个接触电极上。因此相对于两个电极包括在其间的电阻层的这种结构，附加地延长了其电流路径。由于这种电流流动可以将电阻层的厚度保持的很小。
此外按照本发明的管子具有的优点是，可以多方面使用。电极的接触是在电阻层的一边进行的。这是内管反面的和因此对于接触是容易接近的。相反的，朝向内管电阻层的一边没有触点连接和因此同样是重要的。这样平的平面有可能在内管上直接安放电阻层。因为电阻层与准备加热的内管之间的接触面不会由于触点连接被断开使得理想的热传导成为可能。
由于按照本发明的这种结构将管子可以容易地加热。内管已经可以在制造地点安排电阻层和电极以及必要时中间层和以在当地制造完成的状态装入管路中。
按照本发明管子的一种实施形式在内管和电阻层之间有一个具有高导电性材料的中间层。
在这里中间层用作为浮动电极。在本发明的意义上一个电极被称为浮动电极，是指不与电源接触的电极。这个可以有避免与电源电接触的绝缘。
这个浮动电极支持电流流动穿过电阻层。在这个实施形式中电流分布在第一个电极上，从这里穿过电阻层的厚度流向对面的浮动电极，在这个电极上继续传导，然后穿过电阻层的厚度到达另外的电极上，这位于安装第一个电极的电阻层一边。通过薄膜可以将中间层与内管绝缘。没有触点的中间层的绝缘可以由已知的聚酰亚胺、聚酯和硅橡胶薄膜完成。
在可加热管子的这个实施形式中，电流原则上是垂直于电阻层的平面穿过其厚度流动的。在电阻层上主要构成为两个区。在第一个区上电流主要是垂直于第一个接触电极流到浮动电极上和在第二个区上主要是从浮动电极流到第二个接触电极上。通过这种的安排达到了多个电极的串联。这种现象的结果是，使得每个区的子电压小于被加上的电压。在本发明的这个实施形式中，因此单个区的电压为被加上电压的一半。按照本发明的管子由于电阻层上很小的电压可靠地避免了安全性危险和因此使用可能性是多样化的。则按照本发明的管子可以使用在湿的地方或者例如使用在潮湿的地下，或者引导到人必须接触管子的用途上。
此外在接触电极之间预先规定的中间空间其作用为附加的并联电阻。如果选择空气作为在这个中间空间的绝缘时，则电阻是由电极相互的距离和因此由电阻层的表面电阻决定的。距离最好大于电阻层的厚度和例如为电阻层厚度的两倍。
有利的是电极和浮动电极有一个好的热传导性。这可以大于200W/m·K，最好大于250 W/m·K。可以将局部的过热通过电极好的热传导性很快地传导出去。因此过热只出现在层厚度方向，和但是由于按照本发明的电阻加热元件可实现的很小的层厚度不会产生负面作用。管子的其它优点是，从内部，例如从准备加热的内管引起的局部温度升高可以通过电阻加热元件理想地被平衡。这样的温度升高例如可以在只是部分添满的管子中出现，因为在由空气添满的区域中从管子到空气的热传导是很小的。
此外可加热管子具有的优点是，安排在内管的电阻层也可以承受住大的负荷，不会使它产生局部温度升高。特别是作用在地下的装配状态的管子上的机械负荷通常出现在径向方向。这个方向对应于电阻加热元件电阻层的电流流动方向。因此在这样的负荷时不会在出现压力的地方引起电阻升高，如在电阻加热元件时的情况，在其上电流垂直于压力负荷流动。
按照本发明可加热的管子的其它实施形式中，将由导电材料构成的电阻层直接安排在内管上。
在这个实施形式中从一个电极到下一个电极的电流流动是经过电阻物质和内管传导的。由于按照本发明的管子在电阻层上的低电压可以将这种情况下的内管作用为浮动电极用于传导电流而不会产生安全性危险。同时将在这种实施形式中产生的热可以很好地输送给位于管子中的介质。在这种结构中内管可以全范围的用电阻层覆盖和电极将电阻层原则上完全覆盖。但是由于电的原因在电极之间安排的距离也出现在这种按照另外的实施形式电阻层以及安排在其上的电极沿着纵向方向伸展，和将电极安排在在电阻层的圆周方向相距一定的距离。
通过电阻层和电极的纵向延伸可以将管子在一定长度上加热。此时只需要在两个电极中的一个地方将电流输入。
按照一个有利的实施形式，电阻层只覆盖内管圆周的部分区域和沿着纵向方向延伸。有利的是电阻层和电极的长度对应于管子的长度。
在这个实施形式中可以在定义的范围上将电阻层或者必要时将中间层安放在内管上，将热输出给管子。在管子上，其中内管有好的热传导性由电阻层输出的热分布在内管的整个圆周上，和这样就可以将位于管子中的介质全范围的加热。因此通过这种结构在结构费用很少情况下将介质很好的加热。但是这种实施形式只有用按照本发明可加热管子的结构时才是可能的。只有用这样的结构才可以达到高的面积功率，不会使电阻层在比较长的运行周期和在反应材料的影响下，如水或者氧气时受到损坏。
有利的是电阻层覆盖圆周的部分区域，在装配情况下这位于管子的下边。因此保证了，即使没有完全添满的管子时，准备加热的介质与这部分区域是保持接触的，和这样就可以可靠地和很快的被加热。
有利的是按照本发明的管子，电极和中间层是由比电阻小于10-4Ωcm，最好小于10-5Ωcm的一种材料构成的。适合的材料例如是铝或者铜。这对于按照本发明的管子是非常重要的。通常是用管子制造管路例如管道。因为有利的是，由按照本发明的管子构成的管路上的电阻层和电极有很长的长度，如果电极的电阻很小时。用这样的电极材料在电极平面上可以避免由于电压降引起总功率的下降。此外由于导电性保证了电流在电极上的快速分布，这原则上使得整个电阻层和因此管子长度上快速均匀的加热成为可能，不必要在电极其长度以及宽度上的很多地方加电压负荷。因此沿着管子的供电导线可以是多余的。这种管子的长度可以有1m长。按照本发明只有当实施形式的管子更长时才选择这种多层接触。多层接触有意义的长度除了与电极材料的选择有关以外还取决于接触的位置。如果电极在长度的中间可以接触到和在那里可以接触时，比上述更长的长度时，这种多层接触也可以是多余的。
此外具有一个容易接触的可运行的管子的长度与被选择的电极厚度有关。按照一种实施形式，电极和浮动电极每个的厚度是从50至150μm，最好是75至100μm。此外层厚很小的优点是，由电阻层产生的热从中间层可以很容易传导给管子。此外薄的电极是柔性的，因此当电阻层热膨胀时避免了电极从电阻层上脱落和因此避免了电接触的中断。
然而在长的管路时电极的多层接触可以是必要的，但是在按照本发明的管子上这可以很容易提供。电极只是与外壁接触，这样外壁是容易接触到的。因此在一个管路上可以安排沿着管子的电流导线和将相距一定距离的电极连接在电源上。因此可以运行按照本发明的长管子。
按照本发明电阻层是薄的。它向下只是受击穿电压的限制和有利的是具有厚度为0.1至2mm，最好是1mm。层厚小的优点是因此加热时间可以短，热传导快和面积加热功率高。但是这样的层厚度只有使用按照本发明的电阻加热元件才有可能。由于按照本发明所使用的聚合物一方面预先规定了电阻层中的电流路径，和当层厚度很小时也可以具有足够的长度以避免电压击穿。另一方面电阻加热元件的单边接触有可能使电阻层在具有很小电压的区域中分布从而更加减小了击穿的危险。
如果电阻层具有一个正的电阻(PTC)系数时，更加加强了按照本发明管子的优点。因此达到了涉及到可达到的最大温度的自调节效应。由于这个效应可以避免管子的过热和避免因此引起的在管子中的反应。这个效应是这样确定的，由于电阻层的PTC电流通过电阻物质时依赖于温度进行调节。温度升的愈高，电流强度愈小，直到最后达到一定的温度平衡时电流强度小到不能测量时。因此可以可靠地避免局部过热和电阻物质的融化。在本发明中这种效应具有特殊的意义。如果管子例如只有一半填充了流体物质，则在管子的这个区域中的热比在管子空气中的热可以比较好的传导出去。由于热传导的缺陷，传统的电阻加热元件有可能产生过热和有时融化。按照本发明可加热的管子相反通过自调节避免了这种融化。
因此选择PTC材料作为电阻层材料也会产生后果，将整个电阻层原则上加热到同样的温度。因此使均匀的热传导成为可能，这对管子的某些应用领域可以是重要的，例如如果将温度敏感的介质通过管子传送时。
按照本发明电阻层在朝向电极和浮动电极的表面上可以是金属化的。通过金属化将金属置于电阻层的表面和这样就改善了电极以及浮动电极和电阻层之间的电流流动。此外在这种实施形式中改善了由电阻层到浮动电极和因此到内管的热传导。表面金属化可以通过金属溅射进行。这样的金属化只有在按照本发明所使用的电阻层材料上才有可能。例如通过电镀，因此不需要复杂的金属化步骤和显著地降低制造成本。
有利的是本质导电的聚合物是通过聚合物的掺杂产生的。掺杂可以是金属-掺杂或半金属-掺杂。在这些聚合物上空穴导体与聚合物链是化学结合的，和产生一个空穴点。掺杂原子和矩阵分子构成为所谓的交换-变换复合体。当掺杂时将电子从充满聚合物的链中转移到被掺杂的材料上。通过这样产生的电子空穴聚合物包含有类似半导体的电特性。在这个实施形式中，通过化学反应将一个金属原子或半金属原子这样进入到聚合物结构中以及置入其中，从而产生自由电荷，这些自由电荷使得电流流动有可能沿着聚合物结构进行。自由电荷是以自由电子或者空穴的形式出现的。因此它包含有电子导体。
有利的是将聚合物置换成为具有掺杂材料的掺杂时是以这样的数量进行的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好是在2∶1和10∶1之间。通过这个比例可以达到，原则上所有的聚合物分子至少是由掺杂材料的一个原子掺杂的。通过选择比例可以调整聚合物的和因此电阻层的导电值，以及电阻层电阻的温度系数。
虽然按照本发明所使用的本质导电的聚合物在按照本发明的电阻加热元件中没有附加石墨也可以使用作为电阻层材料，按照另外的实施形式，电阻层可以有附加的石墨粒子。这些粒子可以有利于整个电阻层的导电能力，和有利的是不相互磨擦和特别是不构成晶格结构或者骨架结构。石墨粒子不是固定地结合在聚合物结构中的，而是自由移动的。如果石墨粒子位于两个聚合物分子的接触点上时，则电流可以从一个链经过石墨跳到下一个链上。这样可以进一步提高电阻层的导电能力。同时石墨粒子由于其在电阻层中的自由移动性可以到达其表面，和在那里起到改善与电极或者中间层以及内管接触的作用。
有利的是石墨粒子在数量上最大为20体积％，特别是最好最大为5体积％，这是以电阻层的总体积为基础的和具有平均直径最大为0.1μm。通过这样小数量的石墨和很小的直径可以构成为一个石墨晶格，这就避免了可能导致经过这个晶格的电流传导。因此确保了，原则上电流流动由于电子导电性继续经过聚合物分子进行和这样可以达到上述优点。特别是导电必须不能经过石墨晶格以及骨架结构，此时石墨粒子必须接触和当机械和热负荷时容易被破坏，而导电是沿着可膨胀的和抗老化的聚合物进行的。
作为本质导电的聚合物不仅可以使用导电的聚合物如聚苯乙烯、聚乙烯脂、聚丙烯酸-衍生物和混合聚合物本身，而且也可以使用导电的聚酰胺及其衍生物、聚合碳氢氟化物、环氧化物、聚氨基甲酸脂。有利的是可以使用聚酰胺、聚甲基丙酸脂、环氧化物、聚氨基甲酸脂以及聚苯乙烯及其混合物。此外聚酰胺还有好的粘接特性，这对制造按照本发明的电阻加热元件是个优点。一些聚合物，例如聚乙炔由于其很小的抗老化性易于与氧反应不能应用于本发明。
所使用的聚合物分子的长度在很大范围上依赖于聚合物结构的形状，但是至少为500，特别是至少为4000。
在一种实施形式中，电阻层有一个支撑材料。将这种支撑材料一方面可以使用作为本质导电聚合物的承载材料和另一方面作为特别是在电极和中间层以及导电的内管之间的隔离层。支撑材料赋予电阻加热元件刚性因此可以承受住这些机械负荷的刚性。此外当使用支撑材料时可以精确地调整电阻层的层厚度。支撑材料可以是玻璃球、玻璃纤维、石棉、陶瓷、例如钡-钛化合物或者塑料。如果支撑材料以玻璃纤维编织物的形式或者以玻璃纤维垫子的形式出现时，则可以将这个浸入由本质导电聚合物构成的物质中，也就是说用本质导电的聚合物浸透。此时通过晶格厚度或者垫子厚度确定层厚。也可以使用榨取，涂上或者已知的丝网印刷-方法。
有利的是支撑材料是一个平面的、多孔的、电绝缘的材料。通过这样的材料可以附加避免，加热电流代替通过聚合物结构而是流过支撑材料。
例如制造层的可能性，在整个面积上最小公差例如只是争取达到的层厚度的1％时，特别在按照本发明很小层厚度时具有特殊的意义，因为不然的话害怕在接触电极和浮动电极之间出现直接的接触。而且在整个面积上层厚度的变化也可以影响被产生的温度和导致温度的不均匀分布。
此外支撑材料的作用是，可以使电流流动不经过电极和浮动电极之间的最短距离，而是偏向填充材料或者形成分支。因此可以达到输入能量的最佳利用。
下面借助附图叙述本发明的其它内容。
附图表示附图4按照本发明没有热阻层管子实施形式的截面图附图5按照本发明具有热阻层管子实施形式的截面图；在附图4上可加热的管子10是由内管11和安排在其上将内管11全圆周覆盖的电阻层12构成的。在电阻层12上安排了构造为平面和用电绝缘16相互隔开的两个电极13和14。如果电流从电源(没有表示)进入电极13、14，则电流穿过电阻层12并且从电极13到达内管11。有利的是在这个实施形式中内管是由导电材料构成的。将电流在内管11的壁上继续传导，和穿过电阻层12到达第二个电极14。由于这个加热电流将整个的电阻层12加热和将这个热可以经过内管11输出给管子的内部。
在附图5上，在内管11圆周的一部分上安放了电阻加热元件12、13、14、15、16。这个电阻加热元件具有朝向内管11的导电层15。这个导电层15在构成的同时和与内管11反面的一边是用电阻层12覆盖的。在电阻层12上相距一定距离安排了两个电极13和14。内管11不与电阻加热元件接触的区域是用热阻层17覆盖的。为了热阻层17安排了不仅包围热阻层17而且包围电阻加热元件12、13、14、15、16的热阻壳18。此外管子具有电流供应装置19，电流供应装置19与输入导线19a相连接，输入导线是平行于内管11的轴向穿过热阻壳18延伸的。这个输入导线19a是穿过管子的整个长度延伸的和在管子的端部可以与电源(没有表示)相连接或者与下一个管子的输入导线19a相接触。在朝向内管11的导电层12和内管11之间可以安排改善热传导的材料。这些可以是热传导脂，具有热传导材料的垫子，硅橡胶和其它。但是在这个实施形式中将电阻加热元件12、13、14、15、16也可以与内管11的曲率相匹配，因此可以保证直接的热传导。
在所表示的实施形式中电极13、14是在管子纵向方向延伸的和在圆周上并列安排的。但是在本发明的框架内，也可以将电极13、14在电阻层12上这样安装，将这些在管子的圆周方向延伸和在轴向方向并列安排。
由于输入导线与管子轴线平行可以将多个各自具有按照本发明结构的管子段前后排列和将管子段单个的电阻加热元件的电流供应并联。为了避免损坏以及接触将输入导线穿过热阻壳时例如是用水保护的。
热阻层是用于，在内管相反方向避免由于辐射的热损失和将由电阻加热元件所产生的热主要是向内管方向引导。热阻层可以是由绝缘材料和必要时附加一个反射层构成的。
也有可能将整个管子用热阻层包围，和将电阻层以及平面电极和中间层安装在朝向内管的热阻层的长槽中。此外通过热阻层避免了将热经过内管圆周没有被电阻层以及中间层覆盖的其余部分传出。由于将电阻加热元件安装在热阻层内保证了热阻层的其余部分与内管有一个好的接触。在附图4和5表示的实施形式中，可以附加安排一个夹紧装置。将这个夹紧装置可以有选择地安装在各自被表示的可加热的管子的外边，例如用胶带或涨紧环，或者在附图5上表示的实施形式中也可以直接安装在电阻加热元件的外边。后者可以将装置由泡沫橡胶构成。特别是当管子大时也可以将可吹起的或者可发泡的箱子安排在电阻加热元件与内管反面的一边。通过夹紧装置保证了恒定的挤压力和因此保证了从电阻加热元件到内管好的热传导。
电阻加热元件也可以找到如在附图2上所表示的应用。在按照本发明的管子上这样应用电阻加热元件，将电阻加热元件安装在接触电极的一边是内管的反面。有利的是将电极和浮动电极安装在管子的圆周上相距一定的距离和在轴向方向延伸。因此在圆周上构成了在其上各自有比设置电压小的电压的多个区。当使用这样的电阻加热元件时，对应于原理图3和与此相关的计算公式得出电尺寸。
按照本发明的可加热管子内管例如可以由金属或塑料，特别是由聚碳酸脂构成的。如果对于内管选择了没有导电性的材料时，则电阻加热元件可以在内管和电阻层之间有一个中间层。但是在本发明的框架内，在这样的内管上也安排了只包括电极和电阻层的电阻加热元件。在这种实施形式中，将加热电流从一个电极穿过电阻层的电阻物质，也就是说穿过导电聚合物传导到另外的电极上。这样的电流传导在按照本发明的管子上是可能的，因为聚合物的结构产生足够的电流流动穿过电阻物质和产生足够的热。
在本发明的框架内，将输入导线引导到热阻壳的外壳，输入导线是经过供电装置与电阻加热元件的电极相连接的。
作为与电流接触的电极之间的绝缘块可以使用传统的电绝缘材料，特别是塑料。
加热元件与供电的连接根据需要是由任意长的绝缘槽，但是也可以用固定粘接的触点制造，其中可以使用已知的接触系统。
在本发明的框架内对于电阻层也可以使用一种材料，其电阻的温度系数是负的。
当电阻为负温度系数时需要很小的接通电流。此外可以这样选择电阻层材料，按照本发明所使用的电阻物质在一定温度时，例如80℃时反向调节，则电阻的温度系数从这个温度开始变成正的。
电阻层可以有一种结构，此时在层上呈现出具有各种比电阻的各种电阻材料。
这种实施形式的优点是，通过适当选择电阻层上的材料，电阻层一边应该将热传导给准备加热的物体，可以有比较高的温度，不需要专门例如通过加热导线将各种加热电流引导到电阻层的各个层。这种效应是这样达到的，将朝向准备加热的管子一边的，靠在电极上所使用的聚合物层的比电阻始终选择得比较高。
由于所使用的电阻层和触点，按照本发明的管子不仅可以用低电压，例如24V而且也可以用很高的电压，例如240、400和到1000V运行。
用按照本发明的管子其面积加热功率可以大于10KW/m2，最好是达到大于30KW/m2。用管子可以达到的功率为60KW/m2。也可以用电阻层的层厚度为1mm加热功率达到60KW/m2。在电压为240 V连续运行时随着时间的功率降可以小于每年0.01％。
用管子可达到的温度受被选择聚合物热特性的限制，但是可以达到大于240℃和直到500℃。
按照本发明的管子可以是任意长的管子段。这样的管子段可以有选择地与其它的按照本发明的管子或者与传统的不可以加热的管子段连接成为管路。因此有可能，除了将管路区域加热以外，在其上必须调节一定的温度，以便例如避免冻结。通过这种有选择地加热可以使管理费用最佳化。按照本发明的管子可以是10cm长，但是也可以制造成10m。
也有可能，只将管子长度的一部分考虑用按照本发明的结构。此外可以将一个或多个电阻加热元件安装在按照本发明管子的热阻层内。将这些可以安排在径向方向或者轴向方向。此外可以将电阻加热元件安装在分布在圆周上的例如热阻层的多个长槽中。
如果加热元件的电极加上直流电和内管是由一种导电材料构成的时，则在内管上可以产生避免管子腐蚀的阴极保护电压。
管子也可以有这样的结构，在其中内管是由传统的管子构成的和将这个管子用两个半壳包围，其中至少一个半壳包括有一个电阻加热元件。有利的是半壳是由热阻材料例如玻璃纤维或发泡材料构成的。
用按照本发明的管子也可以铺设在那些必须害怕管子冻结的管道的地方。
本发明的其它任务是由可加热的介质传送装置，这包括有承受介质的容器，此时容器在其外壁上至少部分地直接或者经过中间层用薄的包括有本质导电的聚合物的电阻层覆盖，和在电阻层的外边至少安装了相隔一定距离的两个至少部分覆盖电阻层的平面电极。
通过按照本发明的传送装置将容器可以容易地和可靠地加热。
在按照本发明的传送装置上电阻层包括有本质导电的聚合物。按照本发明在电阻层上所使用的聚合物具有的特性是，使电流沿着聚合物分子流动。通过聚合物结构将加热电流沿着聚合物穿过电阻层传导。由于聚合物的电阻产生热，将热可以输出给准备加热的容器。此外加热电流不能经过两个电极之间最短的路径，而是跟踪着聚合物建立的结构。因此电流路径的长度是由聚合物预先规定的，这样即使在层厚度很小时也可以安排比较高的电压，而且不会导致电压击穿。即使在大电流例如接通电流时也不必害怕击穿。此外由于电流在第一个电极上的分布和随后穿过电阻层沿着聚合物结构的传导在电阻层上达到了温度的均匀分布。这在电压加在电极之后立刻出现。
由于按照本发明所使用的聚合物使得传送装置有可能运行在高电压，例如电网电压时。因为可以达到的加热功率随着运行电压的平方而升高，用按照本发明的传送装置有可能达到高的加热功率和因此高的温度。按照本发明由于沿着导电聚合物相对长的电流路径以及由于按照本发明所使用的本质导电聚合物所具有的产生至少两个电串联区，使得电流密度变得最小。
此外按照本发明所使用的导电聚合物是长时间稳定的。这种稳定性首先是由于以下原因产生的，聚合物是可膨胀的，则当温度升高时不会出现聚合物链的断裂和因此不会出现电流路径的中断。即使当多次温度波动时聚合物链也不会受到损坏。在传统的使用在可加热的传送装置的电阻加热元件上相反例如在其上通过碳黑晶格产生导电能力，这样的热膨胀将导致电流路径的中断和因此导致过热。因此出现很强的氧化和导致电阻层的击穿。按照本发明所使用的本质导电的聚合物不会出现这种老化现象。
在本发明中所使用的本质导电聚合物在反应的环境中，例如在空气的氧气中也是抗老化的。此外电流通过电阻物质的导电方式涉及到电子-导电。则在电流作用下由于电解反应在按照本发明的可加热的传送装置上也不会出现电阻层的自破坏。在按照本发明的电阻加热元件上面积加热功率损失随着时间即使在高温例如500℃时和高的面积加热功率例如50 KW/m2时也很小和近似为零。
按照本发明所使用的电阻层由于使用本质导电聚合物整个的具有均匀的结构，这使得在整个层上均匀的加热成为可能。
按照本发明的传送装置通过两个电极是可以接触的，两个电极有利的是由具有高导电性的一种材料构成的，和是安排在电阻层一边的。通过这种接触方式按照本发明所使用的本质导电聚合物的作用方式可以特别有利地被利用。上面的电流首先分布在第一个电极上随后沿着聚合物结构穿过电阻层的厚度，然后被传导到第二个接触电极上。因此相对于两个电极包括在其间的电阻层的这种结构，附加地延长了其电流路径。由于这种电流流动可以将电阻层的厚度保持的很小。
此外按照本发明的传送装置具有的优点是，它可以多方面使用。电极的接触是在电阻层的一边进行的。这是容器的反面和因此对于接触是容易接近的。对面的，电阻层朝向容器的一边没有触点连接和因此同样是重要的。这种平的平面有可能将电阻层直接靠在容器上。因为电阻加热元件与容器之间的接触面不会由于触点连接被断开使得理想的热传导成为可能。
按照本发明容器的一种实施形式在容器和电阻层之间有一个具有高导电性材料的中间层。
在这里将中间层用作为浮动电极。在本发明的意义上一个电极被称为浮动电极，是指不与电源接触的电极。这个可以有避免与电源电接触的绝缘。
这个浮动电极支持电流流动穿过电阻层。在这个实施形式中电流分布在第一个电极上，从这里穿过电阻层的厚度流向对面的浮动电极，在这个电极上继续传导，然后穿过电阻层的厚度到达另外的电极上，这位于容器反面的电阻层一边。用薄膜可以将中间层与容器绝缘。没有触点的中间层的绝缘可以由已知的聚酰亚胺，聚酯和硅橡胶薄膜完成。
在可加热传送装置的这个实施形式中，电流原则上是垂直于电阻层的平面穿过其厚度流动的。在电阻层上主要构成为两个区。在第一个区中电流主要是垂直于第一个接触电极流到浮动电极上和在第二个区中主要是从浮动电极流到第二个接触电极上。通过这种的安排达到了多个电极的串联。这种现象的结果是，使得每个区的子电压小于被加上的电压。在本发明的这个实施形式中，因此单个区的电压为被加上电压的一半。按照本发明的传送装置由于电阻层上很小的电压可靠地避免了安全性危险和因此使用的可能性是多样化的。则按照本发明的传送装置可以引导到人必须接触管子的用途上。按照本发明的装置在传送介质时遭遇到气候条件。因此特别是在下雨或者下雪时装置可能与水接触。由于按照本发明装置在电阻层上出现的极低的电压因此不会出现安全性危险。此外按照本发明的装置有可能用传统的电源，例如蓄电池驱动。蓄电池可以用简单的方法安装在火车车厢或者载重汽车上。后者按照本发明的装置也可以用载重汽车的蓄电池的电压供电，这表示了进一步的结构简化。
此外接触电极之间预先规定的中间空间其作用是附加的并联电阻。如果选择空气作为这个中间空间的绝缘时，则电阻是由电极之间的距离和因此由电阻层的表面电阻决定的。距离最好大于电阻层的厚度和例如为电阻层厚度的两倍。
有利的是电极和浮动电极有一个好的热传导性。这可以大于200W/m·K，最好大于250 W/m·K。可以将局部的过热通过电极好的热传导性很快地传导出去。因此过热只出现在层厚度方向，和但是由于按照本发明的传送装置可实现的很小的层厚度不会产生负面作用。传送装置另外的优点是，从外部，例如由太阳射线的环境，引起的局部温度升高可以通过电阻加热元件理想地被平衡。这样的温度升高例如也可以从内部，例如在只部分添满的容器中出现，因为在空气添满的区域中从容器到空气的热传导是很小的。
此外可加热的传送装置具有的优点是，安排在容器上的电阻层也可以承受住大的负荷，不会使它产生局部温度升高。特别是作用在地下的装配状态的容器上的机械负荷通常出现在径向方向。这个方向对应于电阻加热元件电阻层的电流流动方向。因此在这样的负荷时不会在出现压力的地方引起电阻升高，如在电阻加热元件时的情况，在其上电流垂直于压力负荷流动。
按照本发明可加热的传送装置的其它实施形式中，将由导电材料构成的电阻层直接安排在容器上。
在这个实施形式中从一个电极到下一个电极的电流流动是经过电阻物质和容器传导的。由于按照本发明的传送装置在电阻层上的低电压可以将在这种情况下作用为浮动电极的容器用于传导电流而不会产生安全性危险。同时将在这种实施形式中产生的热可以很好地输送给位于容器中的介质。在这种结构中容器可以全范围的用电阻层覆盖和电极将电阻层原则上完全覆盖。但是由于电的原因在电极之间安排的距离也出现在这种实施形式中。
按照另外的实施形式电阻层以及安排在其上的电极沿着纵向方向伸展，和将电极安排在圆周方向在电阻层上相距一定的距离。
由电阻层和电极以及必要时中间层构成的电阻加热元件由于纵向延伸可以使容器的一定的区域加热，此时只需要将电流在两个电极中的一个地方输入。
按照一个有利的实施形式，电阻层只覆盖容器的圆周的部分区域和沿着纵向方向延伸。有利的是电阻层和电极的长度对应于容器的长度。
在这个实施形式中可以经过定义的范围，在其上将电阻层或者必要时将中间层安放在容器上，将热输出给容器。在传送装置上，其中容器有好的热传导性，从电阻层输出的热分布在容器的整个圆周上，和这样就可以将位于容器中的介质全范围的加热。因此通过这种结构在结构费用很少情况下将介质很好的加热。但是这种实施形式只有用按照本发明可加热的传送装置的结构时才是可能的。只有用这样的结构才可以达到高的面积功率，不会使电阻层在比较长的运行周期和在反应材料的影响下，如水或者氧气时受到损坏。
有利的是电阻层覆盖圆周的部分区域，在装配情况下这位于容器的下边。因此保证了，即使没有完全添满的容器准备加热的介质与这部分区域是保持接触的和这样就可以可靠地和很快的被加热。
有利的是按照本发明的传送装置，电极和中间层是由比电阻小于10-4Ωcm，最好小于10-5Ωcm的一种材料构成的。适合的材料例如是铝或者铜。这对于按照本发明的传送装置是非常重要的。将传送装置的容器通常制造的很长。因为在这样的传送装置上的电阻加热元件有很长的长度是有利的，如果电极的电阻很小时。用这样的电极材料可以在电极平面上避免由于电压降引起总功率的下降。此外通过导电性保证了电流在电极上的快速分布，这原则上使得整个电阻层和因此容器长度上快速均匀的加热成为可能，不必要在电极其长度以及宽度上的很多地方加电压负荷。因此沿着容器的供电导线可以是多余的。这种容器的长度可以有1m长。按照本发明只有当实施形式的容器更长时才选择这种多层接触。多层接触有意义的长度除了与电极材料的选择有关以外还取决于接触的位置。如果电极在长度的中间可以接触到和在那里可以接触时，比上述更长的长度时，这种多层接触也可以是多余的。
此外具有容易接触的可运行的传送装置的长度与被选择的电极厚度有关。按照一种实施形式，电极和浮动电极每个的厚度从50至150μm，最好是75至100μm。此外层厚很小的优点是，由电阻层产生的热从中间层可以很容易传导给容器。此外薄的电极是柔性的，因此当电阻层热膨胀时避免了电极从电阻层上脱落和因此避免了电接触的中断。
然而在长的容器时电极的多层接触可以是必要的，但是在按照本发明的传送装置上这可以很容易提供。电极只是从外壁接触，这样外壁是容易接触到的。因此在一个容器上可以安排沿着容器的电流导线和将在一定距离上的电极连接在电源上。因此可以运行按照本发明的任意长的传送装置。
按照本发明电阻层是薄的。它向下只是受击穿电压的限制和有利的是具有厚度为0.1至2mm，最好是1mm。层厚小的优点是因此加热时间可以短，热传导快和面积加热功率高。但是这样的层厚度只有使用按照本发明的电阻加热元件才有可能。由于按照本发明所使用的聚合物一方面预先规定了电阻层中的电流路径，和当层厚度很小时也可以具有足够的长度以避免电压击穿。另一方面电阻加热元件的单边接触有可能使电阻层在具有很小电压的区域中分布从而更加减小了击穿的危险。
如果电阻层具有一个正的电阻(PTC)系数时，更加加强了按照本发明传送装置的优点。因此达到了涉及到可达到的最大温度的自调节效应。由于这个效应可以避免容器的过热和避免因此引起的在容器中的反应。这个效应是这样确定的，由于电阻层的PTC电流通过电阻物质时依赖于温度进行调节。温度升的愈高，电流强度愈小，直到最后达到一定的温度平衡时电流强度小到不能测量时。因此可以可靠地避免局部过热和电阻物质的融化。这种效应在本发明中具有特殊的意义。如果容器例如只有一半填充了流体物质，则在容器的这个区域中的热比在容器的空气中的热比较好的传导出去。由于热传导的缺陷，传统的电阻加热元件有可能产生过热和有时融化。按照本发明可加热的容器相反通过自调节避免了这种融化。
因此选择PTC材料作为电阻层材料也会出现后果，将整个电阻层原则上加热到同样的温度。因此使均匀的热传导成为可能，这对容器的某些应用领域可以是重要的，例如如果将温度敏感的介质在容器中传送时。
按照本发明电阻层在朝向电极和必要时朝向浮动电极的表面上可以是金属化的。通过金属化将金属置于电阻层的表面和这样就改善了电极以及浮动电极和电阻层之间的电流流动。此外在这种实施形式中改善了由电阻层到浮动电极和因此到容器的热传导。表面金属化可以通过金属溅射进行。这样的金属化只有在按照本发明所使用的电阻层材料上才有可能。例如通过电镀，因此不需要复杂的金属化步骤和明显地降低制造成本。
有利的是本质导电聚合物是通过聚合物的掺杂产生的。掺杂可以是金属-掺杂或半金属-掺杂。在这些聚合物上空穴导体与聚合物链是化学结合的，和产生一个空穴点。掺杂原子和矩阵分子构成为所谓的交换-变换复合体。当掺杂时将电子从充满聚合物的链中转移到被掺杂的材料上。通过这样产生的电子空穴聚合物包含有类似半导体的电特性。在这个实施形式中通过化学反应将一个金属原子或半金属原子这样进入到聚合物结构中以及置入其中，从而产生自由电荷，这些自由电荷使得电流流动有可能沿着聚合物结构进行。自由电荷是以自由电子或者空穴的形式出现的。因此它包含有电子导体。
有利的是将聚合物置换成为具有掺杂材料的掺杂时是以这样的数量进行的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好是在2∶1和10∶1之间。通过这个比例可以达到，原则上所有的聚合物分子至少是由掺杂材料的一个原子掺杂的。通过选择比例可以调整聚合物的和因此电阻层的导电值，以及电阻层电阻的温度系数。
虽然按照本发明所使用的本质导电聚合物在按照本发明的电阻加热元件中没有附加石墨也可以使用作为电阻层材料，按照另外的实施形式，电阻层可以有附加的石墨粒子。这些粒子可以有利于整个电阻层的导电能力和有利的是不相互磨擦和特别是不构成晶格结构或者骨架结构。石墨粒子不是固定地结合在聚合物结构中的，而是自由移动的。如果石墨粒子位于两个聚合物分子的接触点上时，则电流可以从一个链经过石墨跳到下一个链上。这样可以再提高电阻层的导电能力。同时石墨粒子由于其在电阻层中的自由移动性可以到达其表面和在那里起到改善与电极或者中间层以及容器接触的作用。
有利的是石墨粒子在数量上最大为20体积％，特别是最好最大为5体积％，这是以电阻层的总体积为基础的和具有平均直径最大为0.1μm。通过这样小数量的石墨和很小的直径可以构成为一个石墨晶格，这就避免了可能导致经过这个晶格的电流传导。因此确保了，原则上电流流动继续经过聚合物分子由于电子导电性进行和这样可以达到上述优点。特别是导电必须不能经过石墨晶格以及骨架结构，此时石墨粒子必须接触和当机械和热负荷时容易被破坏，而导电是沿着可膨胀的和抗老化的聚合物进行的。
作为本质导电的聚合物不仅可以使用导电的聚合物如聚苯乙烯，聚乙烯脂、聚丙烯酸-衍生物和混合聚合物本身，而且也可以使用导电的聚酰胺及其衍生物、聚合碳氢氟化物、环氧化物、聚氨基甲酸脂。有利的是可以使用聚酰胺、聚甲基丙酸脂、环氧化物、聚氨基甲酸脂以及聚苯乙烯及其混合物。此外聚酰胺还有好的粘接特性，这对制造按照本发明的传送装置是个优点，因为容易附在容器或中间层上。一些聚合物，例如聚乙炔由于其很小的抗老化性易于与氧反应不能应用于本发明。
所使用的聚合物分子的长度在很大范围上依赖于聚合物结构的形状，但是至少为500，特别是至少为4000。
在一种实施形式中，电阻层有一个支撑材料。将这种支撑材料一方面可以使用作为本质导电聚合物的承载材料和另一方面作为特别是在电极和中间层以及容器之间的隔离层。支撑材料赋予电阻加热元件刚性因此可以承受住这些机械负荷的刚性。此外当使用支撑材料时可以精确地调整电阻层的层厚度。支撑材料可以是玻璃球，玻璃纤维，石棉，陶瓷，例如钡-钛化合物或者塑料。如果支撑材料以玻璃纤维编织物的形式或者以玻璃纤维垫子的形式出现时，则可以将这个浸入本质导电聚合物构成的物质中，也就是说用本质导电聚合物浸透。此时通过晶格厚度或者垫子厚度确定层厚。也可以使用榨取，涂上或者已知的丝网印刷-方法。
有利的是支撑材料是一个平面的、多孔的、电绝缘的材料。通过这样的材料可以附加避免，加热电流代替通过聚合物结构而是流过支撑材料。
例如制造层的可能性，在整个面积上最小公差例如只是争取达到的层厚度的1％时，特别在按照本发明很小层厚度时具有特殊的意义，因为不然的话害怕在接触电极和浮动电极之间出现直接的接触。而且在整个面积上层厚度的变化也可以影响被产生的温度和导致温度的不均匀分布。
此外支撑材料的作用是，可以使电流流动不经过电极和浮动电极之间的最短距离，而是偏向填充材料或者形成分支。因此可以达到输入能量的最佳利用。
下面借助附图详细叙述按照本发明的传送装置。
附图表示附图6按照本发明没有热阻层的装置实施形式的截面图；附图7按照本发明具有安装在热阻层中电阻加热元件的实施形式的截面图；附图8在附图7上表示的按照本发明装置的实施形式的投影图；在附图6上装置20是由管子形状的容器21和安排在其上全范围覆盖容器21的电阻层22构成的。在电阻层22上安装了两个电极23和24，其构造是平面形状的和用电绝缘26相互隔开的。如果将电流从电源(没有表示)引到电极23、24上，则电流穿过电阻层22和从电极23到达容器21。在这个实施形式中有利的是，容器21是由一种导电材料构成的。在容器21的壁上将电流继续传导和穿过电阻层22流到第二个电极24。通过这个加热电流将整个电阻层22加热和经过容器21将整个热可以输出到容器的内部。
在附图7上将电阻加热元件安放在管子形状的容器21的圆周的一部分上。这个电阻加热元件有一个朝向容器21的导电层25。这个导电层25的构造是平面形状的和与容器相反的面上是由电阻层22覆盖的。在电阻层22上安装了相距一定距离的两个电极23和24。容器21在不与电阻加热元件接触的区域上是由热阻层27覆盖着。为了这个热阻层27安排了热阻壳28，这个热阻壳不仅包围着热阻层27而且也包围着电阻加热元件22、23、24、25、26。此外装置具有供电装置29。供电装置29是与输入导线29a相连接的，这个输入导线29a是平行于管子形状容器21的轴向穿过热阻壳28延伸的。输入导线29a在热阻壳28的整个长度上延伸和在端部可以与电源(没有表示)相连接或者与安装在容器21上的其它热阻壳28的输入导线29a与电阻加热元件和热阻层27相接触。在朝向容器21的导电层25与容器21之间可以安排改善热传导的材料。这些可以是热传导脂，具有热传导材料的垫子，硅橡胶和其它。但是在这个实施形式中电阻加热元件22、23、24、25、26也可以与容器21的曲率相匹配，因此保证了直接的热传导。
在所表示的实施形式中电极23、24是在容器21的纵向方向延伸的和在圆周上并列安排的。但是在本发明的框架内，也可以将电极23、24在电阻层22上这样安装，将这些在容器21的圆周方向延伸和在轴向方向并列安排。
由于输入导线与容器轴线平行可以将具有电阻加热元件和热阻层的多个热阻壳前后地安装在容器上，和将单个电阻加热元件的电流供应并联。为了避免损坏以及接触将输入导线穿过热阻壳时例如是用水保护的。
有利的是将电阻加热元件这样安装在热阻壳中，将其放在容器的下面。加热元件的这个位置的优点是，即使容器只填充很少物质时，将加热元件的热也可以很好的传导。
在附图8上的容器21长度的大部分是由热阻壳28包围的。在热阻壳28中安装了电阻加热元件22、23、24、25、26以及输入导线29a和供电装置29。电阻加热元件是在热阻壳28长度的大部分区域中延伸和在热阻壳28内终止。输入导线29a从热阻壳的端部出来和可以与电源(没有表示)相连接。在附图8上用简图表示了固定装置，用它可以将按照本发明的传送装置安装在火车车厢或者载重汽车上。有利的是将整个固定装置这样安装，将容器安放在固定装置上不仅不能使热阻壳而且不能使电阻加热元件遭受压力负荷。
电阻加热元件也可以找到如在附图2上所表示的应用。在按照本发明的传送装置上这样应用电阻加热元件，电阻加热元件安装接触电极的一边是与容器相反的。当使用这样的电阻加热元件时对应于原理图3和与此相关的计算公式得出电尺寸。在按照本发明的装置上这样应用电阻加热元件，电阻加热元件安装接触电极的一边是与容器相反的。有利的是将电极和浮动电极这样安装在圆柱形的容器的圆周上，电极在容器圆周上相距一定的距离和在轴向方向延伸的。因此在圆周上构成了多个区，在其上各自有比设置电压小的电压。
热阻层是用于避免在容器的相反方向由于辐射的热损失和将由电阻加热元件所产生的热主要是向内管方向引导。热阻层可以由绝缘材料和必要时附加一个反射层构成的。
也有可能，将整个管子用热阻层包围和将电阻层以及平面电极和中间层安装在朝向容器的热阻层的长槽中。在这个实施形式中可以经过一个定义的区域，在其上将加热元件安放在容器上将热输出给容器。同时通过热阻层避免了经过容器其余部分的热损失。由于将电阻加热元件安装在热阻层内保证了热阻层的其余部分与内管有一个好的接触。将这样的实施形式也可以使用在容器有好的热传导的装置上。在这个容器上由于电阻加热元件所产生的热在容器壁的整个面上分布，和这样可以附加加热位于容器中的介质。因此通过这种结构一方面通过电阻加热元件的红外射线将介质加热，和另一方面通过电阻加热元件和容器壁直接加热。
在被表示的实施形式中可以附加安排一个夹紧装置。将这个夹紧装置可以有选择地安装在各自表示的按照本发明的装置的外边，例如用胶带或涨紧环，或者在附图7和8表示的实施形式中也可以直接安装在电阻加热元件的外边。后者装置可以由泡沫橡胶构成。特别是也可以将可吹起的或者可发泡的箱子安排在与容器相反的电阻加热元件的一边。通过夹紧装置保证了恒定的夹紧力和因此保证了从电阻加热元件到内管的好的热传导。
容器最好是管子形状的。但是也可以具有其它的形状，例如矩形的。
按照本发明的装置容器例如可以由金属或塑料，特别是由聚碳酸脂构成的。如果对于容器选择了没有导电性的材料时，则电阻加热元件可以在容器和电阻层之间有一个中间层。但是在本发明的框架内，在这样的容器上也安排了只包括电极和电阻层的电阻加热元件。在这种实施形式中，将加热电流从一个电极穿过电阻层的电阻物质，也就是说穿过导电聚合物传导到另外的电极。这样的电流传导在按照本发明的装置上是可能的，因为聚合物的结构产生足够的电流流动穿过电阻物质和产生足够的热。
在本发明的框架内将输入导线引导到热阻壳的外表面，输入导线是经过供电装置与电阻加热元件的电极相连接的。
作为与电流接触的电极之间的绝缘块可以使用传统的电绝缘材料，特别是塑料。
加热元件的电流供应连接根据需要是由任意长的绝缘槽，但是也可以用固定粘接的触点制造的，其中可以使用已知的接触系统。
在本发明的框架内对于电阻层也可以使用一种材料，其电阻的温度系数是负的。
当电阻为负温度系数时需要很小的接通电流。此外可以这样选择电阻层材料，按照本发明所使用的电阻物质在一定温度时，例如80℃时返向调节，则电阻的温度系数从这个温度开始变成正的。
电阻层可以有一种结构，此时在层上呈现出具有各种比电阻的各种电阻材料。
这种实施形式的优点是，通过适当的选择电阻层上的材料，电阻层一边应该将热传导给容器，可以有比较高的温度，不需要专门例如通过加热导线将各种加热电流引导到电阻层的各个层上。这种效应是这样达到的，将朝向准备加热的容器一边靠在电极上所使用聚合物层的比电阻始终选择得比较高。
由于所使用的电阻层和触点按照本发明的传送装置不仅可以用低电压，例如24V而且也可以用很高的电压，例如240、400和到1000V运行。
用按照本发明的传送装置的面积加热功率可以大于10KW/m2，最好是达到大于30KW/m2。用管子可以达到的功率为60KW/m2。也可以当电阻层的层厚度为1mm时加热功率达到60KW/m2。在电压为240 V连续运行时随着时间的功率降可以小于每年0.01％。
用传送装置可达到的温度受被选择聚合物热特性的限制，但是可以达到大于240℃和直到500℃。
也有可能，只将容器长度的一部分考虑采用具有电阻加热元件和热阻层的热阻壳。此外可以根据应用这样选择电阻加热元件的尺寸，可以将一个或多个电阻加热元件安装在热阻层中。这些在管子形状的容器上可以径向方向或者在轴向方向上延伸。此外将电阻加热元件例如可以安装在热阻层的多个长槽中。
装置也可以有这样的结构，在其中内管是由传统的容器构成的和这个容器是用两个半壳包围着，其中至少一个半壳包括有一个电阻加热元件。有利的是半壳是由热阻材料例如玻璃纤维或发泡材料构成的。
本发明的其它任务是由加热辊子解决的，加热辊子包括有辊子外壳和至少在辊子外壳的内壁上安装的平面电阻加热元件，其中电阻加热元件是由至少两个平面电极和一个薄的电阻层构成的，电阻层包括有本质导电的聚合物。
在按照本发明的辊子上电阻层包括有本质导电的聚合物。按照本发明在电阻层上所使用的聚合物具有的特性是，使电流沿着聚合物分子流动。通过聚合物结构将加热电流沿着聚合物穿过电阻层传导。由于聚合物的电阻产生热，将热可以输出给准备加热的辊子外壳。此外加热电流不能经过两个电极之间最短的路径，而是跟踪着聚合物建立的结构。因此电流路径的长度是由聚合物预先规定的，这样即使在层厚度很小时也可以安排比较高的电压，而且不会导致电压击穿。即使在大电流例如接通电流时也不必害怕击穿。
此外由于电流在第一个电极上的分布和随后穿过电阻层沿着聚合物结构的传导在电阻层上达到了温度的均匀分布。这在将电压加在电极之后立刻出现。
由于按照本发明所使用的聚合物使得辊子有可能运行在高电压，例如电网电压时。因为可以达到的加热功率随着运行电压的平方而升高，用按照本发明的加热辊子有可能达到高的加热功率和因此高的温度。按照本发明由于沿着导电聚合物相对长的电流路径以及由于按照本发明所使用的本质导电聚合物所具有的产生至少两个电串联区，使得电流密度变得最小。
此外按照本发明所使用的导电聚合物是长时间稳定的。这种稳定性首先是由于以下原因产生的，聚合物是可膨胀的，则当温度升高时不会出现聚合物链的断裂和因此不会出现电流路径的中断。即使当多次温度波动时聚合物链也不会受到损坏。在传统的使用在加热辊子上的电阻加热元件上相反例如在其上通过碳黑晶格产生导电能力，这样的热膨胀将导致电流路径的中断和因此导致过热。因此出现很强的氧化和导致电阻层的击穿。按照本发明所使用的本质导电的聚合物不会出现这种老化现象。
在本发明中所使用的本质导电聚合物在反应的环境中，例如在空气的氧气中也是抗老化的。此外电流通过电阻物质的导电方式涉及到电子-导电。则在电流作用下由于电解反应在按照本发明的加热辊子上也不会出现电阻层的自破坏。在按照本发明的电阻加热元件上面积加热功率损失随着时间即使在高温例如500℃时和高的面积加热功率例如50KW/m2时也很小和近似为零。
按照本发明所使用的电阻层由于使用本质导电聚合物整个的具有均匀的结构，这使得在整个层上均匀的加热成为可能。
通过选择本质导电的聚合物作为电阻层的材料，一方面保证了加热元件足够的柔性，因此可以将它很好的安放在辊子的内表面，和另一方面在大的平面上均匀地产生热。将电阻加热元件安排在辊子外壳的内壁上可以保护电阻加热元件在运行中承受机械负荷。
此外具有导电聚合物的电阻加热元件可以使用作为“黑体”。这种物体可以输出所有波长的射线。被发射射线的波长随着温度升高愈加连续地移向红外线。辊子是由发射这种射线的一种材料构成的，例如玻璃或塑料，这样就可以将红外射线从辊子作用到准备加热的物体上。通过立体效应在电阻层本身不要求高的温度。
按照一种实施形式在与电源相连接的电极之间安排了电阻层，电极至少部分地覆盖电阻层。在这种实施形式中例如辊子外壳本身可以用作为一个电极。其中将具有预先规定厚度的电阻层直接安放在辊子内边。在与辊子外壳反面的电阻层一边然后安排了相对电极。在电极上的和在作为电极的辊子外壳上的加热电流原则上在厚度上穿过电阻物质。通过这种结构在准备加热的物质上保证了好的热传导，因为辊子外壳与电阻层是直接接触的。
但是按照这个实施形式也可以在辊子外壳的内壁上安排平面电极，电极在其辊子外壳反面的一边是用电阻层覆盖的。然后在这个电阻层上安排其它的电极。在这种情况下加热电流流过两个电极之间，和辊子表面可以保持没有电压。这种实施形式特别是在以下应用时具有优点，其中例如加热辊子与使用者之间可能出现直接接触的装置上。
按照另外的实施形式，在辊子外壳反面的电阻层的一边上安排至少两个相距一定距离的平面电极。
按照本发明辊子通过在电阻层一边安排的两个电极是接触的。通过这种接触方式可以特别有利的利用按照本发明所使用的本质导电聚合物的作用方式。上面的电流分布在第一个电极上，随后沿着聚合物结构原则上垂直于平面穿过电阻层的厚度，然后引导到第二个接触电极。因此电流路径相对于一种结构，在这种结构上两个电极包含其间的电阻层，是附加地延长了。由于这样的电流流动电阻层的厚度可以保持的很小。
此外按照本发明辊子的这种实施形式还具有的优点是，电极的接触是在电阻层一边完成的。这是辊子外壳的反面和因此对于接触是容易接近的。对面的，朝向辊子外壳的电阻层的一边因此没有触点连接和因此同样是重要的。这样平的平面有可能直接在辊子外壳上安放电阻层。因为电阻层与准备加热物体之间的接触面不会由于接触连接被断开使得在辊子外壳上理想的热传导达到98％成为可能。此外从电阻加热元件在辊子外壳上和因此到准备加热物体上可以可靠地进行均匀的热传导。
在电极反面的电阻层一边在电阻层与辊子外壳之间可以安排具有高导电性材料的中间层。将这个中间层用作为浮动电极。但是在本发明的框架内，在这种实施形式中将电阻层直接安放在辊子外壳上。中间层以及电阻层与辊子外壳的电绝缘也可以用简单的方法，例如用一个薄膜实现。
在加热辊子的这个实施形式中，电流原则上是垂直于电阻层的平面穿过其厚度流动的。在电阻层上主要构成为两个区。在第一个区中电流主要是垂直于第一个接触电极流到浮动电极上，和在第二个区中原则上是从浮动电极流到第二个接触电极上。通过这样安排达到了多个电极的串联。这种现象的结果是，使得每个区的子电压小于被设置的电压。在本发明的这个实施形式中，因此单个区的电压为被设置电压的一半。按照本发明的加热辊子由于电阻层上很小的电压可靠地避免了安全性危险。
此外接触电极之间预先规定的中间空间其作用是附加的并联电阻。如果选择空气作为这个中间空间的绝缘时，则电阻是由电极之间的距离和因此由电阻层的表面电阻决定的。距离最好大于电阻层的厚度和例如为电阻层厚度的两倍。
有利的是电极和浮动电极有一个好的热传导性。这可以大于200W/m·K，最好大于250 W/m·K。可以将局部的过热通过电极好的热传导性很快地传导出去。因此过热只出现在层厚度方向，和但是由于按照本发明的电阻加热元件可实现的很小的层厚度不会产生负面作用。电阻加热元件另外的优点是，从外部，例如从准备加热的物体，引起的局部温度升高可以通过电阻加热元件理想地被平衡。这样的温度升高也可以由内部引起，如果例如在辊子上出现热阻塞时。由于这个原因可以在辊子内壁安排热阻材料。
此外可加热的加热辊子具有的优点是，安排在辊子外壳的电阻层也可以承受住大的负荷，不会使它产生局部温度升高。特别是作用在辊子外壳上的机械负荷通常出现在径向方向。这个方向对应于电阻加热元件的电阻层上的电流流动方向。因此在这样的负荷时不会在出现压力的地方引起电阻升高，如在电阻加热元件时的情况，在其上电流垂直于压力负荷流动。
按照本发明安装在辊子外壳电阻层的反面一边的电极，原则上是在整个圆周上延伸的和在轴向相距一定距离安装的。
这种装置的优点是，因为使用在回转运动时的加热辊子可以从两个辊子的端部输入电流。
按照本发明其它的实施形式，电阻层可以有一个结构，在其中具有各种比电阻的不同的电阻材料出现在层上。在这种实施形式中朝向辊子内壁的电阻层一边可以由具有很小电阻的一种材料构成，其比电阻一层一层地提高。朝向辊子外壳一边在这个装置中具有电阻层的最高比电阻，这样在这个表面上很强地加热，因为在这里出现比较大的电压降。
有利的是按照本发明的辊子上，电极和中间层是由一种材料构成的其比电阻小于10-4Ω·cm，最好小于10-5Ω·cm。适合的材料例如是铝或铜。这在按照本发明的辊子上具有特殊的意义。例如使用作为复印辊子或者薄膜辊子的加热辊子时必须很快地加热和在整个长度上具有均匀的温度。用具有这样比电阻的电极材料可以避免在电极平面上的电压降，而这个电压降有可能导致整个功率降和在平面上不同的温度。此外通过导电性保证了电流在电极上快速分布，这使得原则上整个电阻层和因此在辊子长度上快速的均匀加热成为可能，不必要在电极的长度以及宽度的很多位置上加上电压。
此外在辊子整个面上的加热速度和温度产生取决于被选择的电极的厚度。按照一种实施形式，电极和浮动电极每个的厚度为从50至150μm，最好是75至100μm。此外层厚很小的优点是，由电阻加热元件产生的热从中间层可以很容易传导给辊子外壳。此外薄的电极是柔性的，因此当电阻层热膨胀时避免了电极从电阻层上脱落和因此避免了电接触的中断。
按照本发明电阻层是薄的。它只是向下受击穿电压的限制和有利的具有厚度为0.1至2mm，最好是1mm。层厚小的优点是因此加热时间可以短，热传导快和面积加热功率高。但是这样的层厚度只有使用按照本发明的电阻加热元件才有可能。由于按照本发明所使用的聚合物一方面预先规定了电阻层中的电流路径，和当层厚度很小时也可以具有足够的长度以避免电压击穿。另一方面电阻加热元件的单边接触有可能使电阻层在具有很小电压的区域中分布从而更加减小了击穿的危险。
如果电阻层具有一个正的电阻(PTC)系数时，更加加强了按照本发明的辊子的优点。因此达到了涉及到可达到的最大温度的自调节效应。通过这个效应可以避免辊子外壳的局部过热。这个效应是这样确定的，由于电阻层的PTC电流流动穿过电阻物质时依赖于温度进行调节。温度升的愈高，电流强度愈小，直到最后达到一定的温度平衡时电流强度小到不能测量时。因此可以可靠地避免局部过热和电阻物质的融化。这个效应在本发明中具有特殊的意义。
因此选择PTC材料作为电阻层材料也会出现后果，将整个电阻层原则上加热到同样的温度。因此使均匀的热传导成为可能，这对辊子的某些应用领域可以是重要的，因为否则在一些地方例如用辊子安装的薄膜没有与介质粘上，因为辊子没有被充分地加热。
按照本发明电阻层在其朝向电极和必要时朝向浮动电极的表面上可以是金属化的。通过金属化将金属置于电阻层的表面上和这样就改善了电极以及浮动电极和电阻层之间的电流流动。此外在这种实施形式中改善了由电阻层到浮动电极和因此到辊子外壳的热传导。表面金属化可以通过金属溅射进行。这样的金属化只有在按照本发明所使用的电阻层材料上才有可能。例如通过电镀，因此不需要复杂的金属化步骤和明显地降低制造成本。
有利的是本质导电的聚合物是通过聚合物的掺杂产生的。掺杂可以是金属-掺杂或半金属-掺杂。在这些聚合物上空穴导体与聚合物链是化学结合的和产生一个空穴点。掺杂原子和矩阵分子构成为所谓的交换-变换复合体。当掺杂时将电子从充满聚合物的链中转移到被掺杂的材料上。通过这样产生的电子空穴聚合物包含有类似半导体的电特性。在这个实施形式中通过化学反应将一个金属原子或半金属原子这样进入到聚合物结构中以及置入其中，从而产生自由电荷，这些自由电荷使得电流流动有可能沿着聚合物结构进行。自由电荷是以自由电子或者空穴的形式出现的。因此它包含有电子导体。
有利的是将聚合物置换成为具有掺杂材料的掺杂时是以这样的数量进行的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好是在2∶1和10∶1之间。通过这个比例可以达到，原则上所有的聚合物分子至少是由一个掺杂材料的原子掺杂的。通过选择比例可以调整聚合物的和因此电阻层的导电值，以及电阻层电阻的温度系数。
虽然按照本发明所使用的本质导电的聚合物在按照本发明的辊子上没有附加石墨也可以使用作为电阻层材料，按照另外的实施形式，电阻层可以有附加的石墨粒子。这些粒子可以有利于整个电阻层的导电能力和有利的是不相互磨擦和特别是不构成晶格结构或者骨架结构。石墨粒子不是固定地结合在聚合物结构中的，而是自由移动的。如果石墨粒子位于与两个聚合物分子的接触点上时，则电流可以从一个链经过石墨跳到下一个链上。这样可以再提高电阻层的导电能力。同时石墨粒子由于其在电阻层中的自由移动性可以到达其表面和在那里起到改善与电极或者中间层以及辊子外壳接触的作用。
有利的是石墨粒子在数量上最大为20体积％，特别是最好最大为5体积％，这是以电阻层的总体积为基础的和具有平均直径最大为0.1μm。通过这样小数量的石墨和很小的直径可以构成为一个石墨晶格，这就避免了可能导致经过这个晶格的电流传导。因此确保了，原则上电流流动继续经过聚合物分子由于电子导电性进行的和这样可以达到上述优点。特别是导电必须不能经过石墨晶格以及骨架结构，此时石墨粒子必须接触和当机械和热负荷时容易被破坏，而导电是沿着可膨胀的和抗老化的聚合物进行的。
作为本质导电的聚合物不仅可以使用导电的聚合物如聚苯乙烯、聚乙烯脂、聚丙烯酸-衍生物和混合聚合物本身，而且也可以使用导电的聚酰胺及其衍生物、聚合碳氢氟化物、环氧化物、聚氨基甲酸脂。有利的是可以使用聚酰胺、聚甲基丙酸脂、环氧化物、聚氨基甲酸脂以及聚苯乙烯及其混合物。此外聚酰胺还有好的粘接特性，这对制造按照本发明的辊子是个优点，因为这容易附在辊子外壳或者中间层上。一些聚合物，例如聚乙炔由于其很小的抗老化性易于与氧反应不能应用于本发明。
所使用的聚合物分子的长度在很大范围上依赖于聚合物结构的形状，但是至少为500，特别是至少为4000。
在一种实施形式中，电阻层有一个支撑材料。将这种支撑材料一方面可以使用作为本质导电的聚合物的承载材料和另一方面作为特别是在电极和中间层以及辊子外壳之间的隔离层。支撑材料赋予电阻加热元件刚性因此可以承受住这些机械负荷的刚性。这些例如可以通过夹紧装置制成，例如涨紧环将加热元件夹紧在辊子外壳上。此外当使用支撑材料时可以精确地调整电阻层的层厚度。支撑材料可以是玻璃球、玻璃纤维、石棉、陶瓷、例如钡-钛化合物或者塑料。如果支撑材料以玻璃纤维编织物的形式或者以玻璃纤维垫子的形式出现时，则可以将这个浸入本质导电的聚合物构成的物质中，也就是说用本质导电的聚合物浸透。此时通过晶格厚度或者垫子厚度确定层厚。也可以使用榨取，涂上或者已知的丝网印刷-方法。
有利的是支撑材料是一个平面的、多孔的、电绝缘的材料。通过这样的材料可以附加避免，加热电流代替通过聚合物结构而是流过支撑材料。
例如制造层的可能性，在整个面积上最小公差例如只是争取达到的层厚度的1％时，特别在按照本发明很小层厚度时具有特殊的意义，因为不然的话害怕在接触电极和浮动电极之间出现直接的接触。而且在整个面积上层厚度的变化也可以影响被产生的温度和导致温度的不均匀分布。
此外支撑材料的作用是，可以使电流流动不经过电极和浮动电极之间的最短距离，而是偏向填充材料或者形成分支。因此可以达到输入能量的最佳利用。
下面借助附图详细叙述按照本发明的辊子。
附图表示附图9按照本发明具有包括电极之间电阻层的加热管子的实施形式；附图10按照本发明在电阻层一边具有两个并排安装的电极的加热辊子的纵向截面图；在附图9上表示了加热辊子31，在其上辊子外壳31的内壁被平面电极33覆盖。在这个电极33上安排了电阻层32和在电极33反面一边有另外的电极34。在辊子内部安装了完全添满加热辊子内部空间的热阻层37和这个电阻层是靠在里面的电极34上的。在所表示的实施形式中，将电极33和34与电源(没有表示)相连接。穿过电阻层32流过的电流将这些加热和因此导致辊子外壳31的加热。
在附图10上表示了按照本发明的加热辊子30。在这个实施形式中将电阻层32直接安装在辊子外壳31上和在其与辊子外壳相反的一边原则上被两个电极33和34完全覆盖。电极33和34是通过绝缘36相互电隔开的。
作为绝缘36材料可以使用传统的介质如空气或塑料。
电极34可以从复印辊子的左边和电极33可以从复印辊子的右边与电源(没有表示)相连接。在这个实施形式中加热电流从第一个电极33流到主要是由好的导电的材料制成的辊子外壳，和从这里穿过电阻层32返回到另外的电极34上，或者相反。
如果在电阻层的一边安排至少两个电极时，和在对面一边安排具有高导电性材料的中间层时，则加热电流从一个电极穿过电阻层到中间层，在这里继续传导和穿过电阻层流到另外的电极。由于选择电阻层材料时但是也有可能，没有中间层工作，如果辊子外壳本身是由非导电材料构成的。在这种情况下加热电流穿过电阻层，此时由于聚合物结构引起整个电阻物质加热。最后辊子外壳也可以由导电材料构成和用作为电流的引导。在电极上的电流在这种情况下从一个电极穿过电阻层和在辊子外壳继续传导，然后穿过电阻层到达另外的电极。
在电阻物质的电流从一端输入的所有这些实施形式中，在区域中的电压与从两端输入电流相反减少了一半。
在电极之间安排的距离其作用相当于肘加的并联电阻。如果选择空气作为绝缘36时，则电阻是由电极相互的距离和因此由表面电阻决定的。
电阻加热元件也可以找到如在附图2上所表示的应用。在按照本发明的加热辊子上这样使用电阻加热元件，电阻加热元件的一边，在其上安装了接触电极，是辊子外壳的反面。当使用这样的电阻加热元件时对应于原理图3和与此相关的计算公式得出电尺寸。
如果加热辊子的表面应该保持没有电压时，则在电阻加热元件与辊子外壳之间可以安排已知的绝缘形式，如聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜和其它的薄膜。有利的在平面加热元件时电极的电流供应是经过已知的接触技术或者经过磨擦环或者经过作为电接触的轴承进行的。
根据使用目的例如可以使用金属薄膜或者板材作为电极。在本发明的框架内也可以将电阻加热元件用夹紧装置夹紧在辊子外壳上。作为夹紧装置例如可以使用涨紧环，涨紧环同时可以用作为电极。为了改善电阻加热元件与辊子外壳之间的热传导可以在电阻加热元件与辊子外壳之间安排薄膜形状的热塑性塑料和导热脂。
在按照本发明的辊子上可以将多个电阻加热元件相互隔开地分布在辊子的长度上。但是在本发明的意义上，也可以将连续的电阻层安排在辊子内部，在电阻层上安装扇形块形状的多个电极。将这些扇形块在由电阻层覆盖的辊子外壳的整个内部圆周上延伸，和可以容易地装入辊子。因此它使得快速装配成为可能。此外在按照本发明的加热辊子上通过安排多个电极，这些电极各自构造成电极副和有选择地加上电流，达到了各自单个区域的加热。有利的是这些电极也是在整个圆周上延伸和在轴向方向相互隔开的。当使用加热辊子作为薄膜辊子时，例如可以将辊子的边缘区域附加地加热。通过附加的热输入可以达到与准备加热物体接触区域均匀的温度分布，因为通过附加加热平衡了边缘区域温度的降低。
在本发明的框架内也可以这样选择电阻物质，其电阻有一个负温度系数。在这样的实施形式中需要很小的接通电流。在按照本发明的电阻物质中可以从某一个温度例如80℃开始，电阻的温度系数变成正的。
在辊子内部可以在电阻层反面的电极的一边安排热阻材料，必要时热阻材料可以完全充满辊子内部。热阻层阻碍热从电阻加热元件在辊子内部方向的辐射和因此阻碍了在辊子中的热阻塞。
由于所使用的电阻层和接触按照本发明的辊子不仅可以用低电压，例如24V而且也可以用很高的电压，例如240、400和到1000 V运行。
在按照本发明的辊子上的面积加热功率可以大于10KW/m2，最好是达到大于30KW/m2。用加热辊子可以达到的功率为60KW/m2。也可以用电阻层的层厚度为1mm达到加热功率为60KW/m2。在电压为240 V连续运行时随着时间的功率降可以小于每年0.01％。
用辊子可达到的温度受被选择聚合物热特性的限制，但是可以达到大于240℃和直到500℃。
按照本发明的加热辊子特别适合于使用在光复印机上作为复印辊子或者作为用薄膜将材料密封的薄膜轧辊上。
按照本发明在电阻加热元件，可加热的管子和加热辊子的电阻层上作为导电聚合物特别是可以使用这样的聚合物，这些通过置入到聚合物中的金属原子或者半金属原子是导电的。有利的是这些聚合物具有比穿透电阻是半导体可达到的数值范围。这可以达到102，最好达到最高为105Ω·cm。这样的聚合物可以用一种方法得到，在其中在聚合物-衍生物，聚合物-溶液中掺入一定数量的具有金属-或者半金属化合物的聚合物或者其溶液，这样金属原子或者半金属原子近似地来到聚合物-分子上。将很少量的反应剂加入到这种化合物中或者通过已知的热分解构成金属原子或者半金属原子。随后将构成的或者还存在的离子进行清洗和可以将弥散溶液或者颗粒在必要时用石墨或者碳黑进行置换。
有利的是按照本发明所使用的导电聚合物是没有离子的。自由离子的最大含量为1重量％，以电阻层总重量为基础。将离子或者如上所述进行清洗或者加入一种适当的反应剂。用这样的比例加入反应剂，可以将离子完全反应。很小部分离子，有利的是按照本发明所使用的导电聚合物的离子自由度的作用是在电流作用下电阻层长时间的稳定性。如已经显示出的，聚合物包含比较大比例的离子时，在电流作用下只会有很小的抗老化性，因为通过电解反应会引起电阻层的自破坏。按照本发明所使用的聚合物相反由于很小的离子浓度即使在长时间的电流负荷时也是抗老化的。作为上述方法的反应剂用于制造按照本发明所使用的导电聚合物，使用这样的反应剂或者不形成离子，因为离子在处理时将热置换，例如联氨，或者与聚合物本身起化学反应，例如甲醛或者那些，其余量或者反应产物是容易清洗的，例如次磷酸盐。作为金属或者半金属主要是使用银、砷、镍、石墨或者钼。特别是那些金属或半金属化合物，通过纯热分解使金属或者半金属不形成干扰反应产物。特别是砷化氢或者镍碳酸基显示出特殊的优越性。按照本发明所使用的导电聚合物例如是可以制造的，如果具有1-10重量％(以聚合物为基础)的聚合物被按照以下配方之一制造的预混合物进行置换时。
例子11470重量份额的氟化碳弥散溶液(在水中55％固体)，1重量份额湿润剂，28重量份额的10％硝酸银溶液，6重量份额的白垩岩，8重量份额氨，20重量份额碳黑，214重量份额石墨，11重量份额胫水化物。
例子21380重量份额丙烯酸树脂60重量％在水中，1重量份额湿润剂，32重量份额10％的硝酸银溶液，10重量份额白垩岩，12重量份额氨，6重量份额碳黑，310重量份额石墨，14重量份额胫水化物。
例子32200重量份额水，1000重量份额苯(单体)，600重量份额丙性电解质皂(15％)，2重量份额甲过二磷酸盐，60重量份额硫酸镍，60重量份额钠焦磷酸盐，30重量份额乙二酸，240重量份额石墨。
权利要求
1．平面加热元件(1)，包括有本质导电聚合物的薄电阻层(2)，和相距一定距离安装在电阻层(2)一边的至少两个平面电极(3，4)。
2．按照权利要求1的加热元件，其特征为，在两个平面电极(3，4)对面的电阻层(2)一边安装了平面浮动电极(5)。
3．按照权利要求1和2之一的加热元件，其特征为，电极(3，4，5)是由具有小于10-4Ω·cm，最好小于10-5Ω·cm电阻的一种材料构成的。
4．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，电极(3，4，5)具有的厚度范围为50至150μm，最好为75至100μm。
5．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，电阻层具有的厚度为0.1至2mm，最好为1mm。
6．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，电阻层(2)具有电阻正温度系数。
7．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，电阻层(2)在其朝向电极(3，4)和浮动电极(5)的表面上是金属化的。
8．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，本质导电聚合物是被掺杂的。
9．按照权利要求8的加热元件，其特征为，掺杂是一种金属掺杂或者半金属掺杂。
10．按照权利要求8或9之一的加热元件，其特征为，聚合物用一定数量的掺杂材料掺杂时是被置换的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好为2∶1和10∶1。
11．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，电阻层(2)有附加的石墨粒子。
12．按照权利要求11的加热元件，其特征为，以电阻层总体积为基础，石墨粒子的数量最大为20体积％，最好最大为5体积％，和平均直径最大为0.1μm。
13．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，以电阻层总重量为基础，在电阻层中的自由离子含量最大为1重量％。
14．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，本质导电的聚合物包括有聚酰胺、丙烯酸、环氧化物、聚氨基甲酸脂。
15．按照上述权利要求之一的加热元件，其特征为，电阻层(2)包括一种支撑材料。
16．按照权利要求14的加热元件，其特征为，支撑材料代表一种平面的、多孔的、电绝缘的材料。
17．可加热管子(10)，其中在内管(11)的外壁上至少部分地直接或者经过中间层(15)用包括本质导电聚合物的薄的电阻层(12)覆盖，和在电阻层(12)的外壁上安装了至少部分覆盖电阻层(12)相距一定距离的至少两个平面电极(13，14)。
18．按照权利要求17的管子，其特征为，具有高导电性材料的中间层(15)是安装在内管(11)和电阻层(12)之间的。
19．按照权利要求17的管子，其特征为，将电阻层(12)直接安装在内管(11)上，和内管(11)是由高导电性材料构成的。
20．按照权利要求17至19之一的管子，其特征为，电阻层(12)，以及安装在其上的电极(13，14)是沿着轴向方向延伸的，和电极(13，14)在圆周方向相互距一定距离安装在电阻层(12)上的。
21．按照权利要求20的管子，其特征为，电阻层(12)只覆盖了内管(11)圆周的部分区域，和是沿着纵向方向延伸的。
22．按照权利要求17至21之一的管子，其特征为，电极(13，14)和中间层(15)是由具有小于10-4Ω·cm，最好小于10-5Ω·cm电阻的一种材料构成的。
23．按照权利要求17至22之一的管子，其特征为，电极(13，14，)和中间层(15)具有的厚度范围为50至150μm，最好为75至100μm。
24．按照权利要求17至23之一的管子，其特征为，电阻层(12)具有厚度为0.1至2mm，最好为1mm。
25．按照权利要求17至24之一的管子，其特征为，电阻层(12)具有电阻正温度系数。
26．按照权利要求17至25之一的管子，其特征为，电阻层(12)在其朝向电极(13，14)和中间层(15)的表面上是金属化的。
27．按照权利要求17至26之一的管子，其特征为，本质导电的聚合物是掺杂的。
28．按照权利要求27的管子，其特征为，掺杂是金属掺杂或者半金属掺杂的。
29．按照权利要求27或28之一的管子，其特征为，聚合物用一定数量的掺杂材料掺杂时是被置换的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好为2∶1和10∶1。
30．按照权利要求17至29之一的管子，其特征为，电阻层(12)有附加的石墨粒子。
31．按照权利要求30的管子，其特征为，以电阻层总体积为基础，石墨粒子的数量最大为20体积％，最好最大为5体积％，和平均直径最大为0.1μm。
32．按照权利要求17至31之一的管子，其特征为，以电阻层总重量为基础，在电阻层中的自由离子含量最大为1重量％。
33．按照权利要求17至32之一的管子，其特征为，本质导电的聚合物包括有聚酰胺、丙烯酸、环氧化物或者聚氨基甲酸脂。
34．按照权利要求17至33之一的管子，其特征为，电阻层(12)包括一种支撑材料。
35．按照权利要求34的管子，其特征为，支撑材料代表一种平面的、多孔的、电绝缘的材料。
36．可加热的介质传送装置(20)，包括有用于承受介质的容器(21)，其中容器(21)在其外壁上至少部分地直接或者经过一个中间层(25)用薄电阻层(22)覆盖，薄电阻层包括本质导电的聚合物，和在电阻层(22)的外壁上至少安装了至少部分地覆盖电阻层的、相距一定距离的两个平面电极(23，24)。
37．按照权利要求36的传送装置，其特征为，具有高导电性材料的中间层(25)是安装在容器(21)和电阻层(22)之间的。
38．按照权利要求37的传送装置，其特征为，将电阻层(22)直接安装在容器(21)上，并且容器(21)是由高导电性材料构成的。
39．按照权利要求36至38之一的传送装置，其特征为，容器(21)具有圆柱形状。
40．按照权利要求37的传送装置，其特征为，电阻层(12)以及安装在其上的电极(13，14)是沿着轴向方向延伸的，和电极(13，14)在圆周方向相互距一定距离安装在电阻层(12)上的。
41．按照权利要求38的传送装置，其特征为，电阻层(12)只覆盖了内管(11)圆周的部分区域和是沿着纵向方向延伸的。
42．按照权利要求36至41之一的传送装置，其特征为，电极(23，24)是由具有小于10-4Ω·cm，最好小于10-5Ω·cm电阻的一种材料构成的。
43．按照权利要求36至42之一的传送装置，其特征为，电极(23，24，)具有的厚度范围为50至150μm，最好为75至100μm。
44．按照权利要求36至43之一的传送装置，其特征为，电阻层(22)具有厚度为0.1至2mm。
45．按照权利要求36至44之一的传送装置，其特征为，电阻层(22)具有电阻正温度系数。
46．按照权利要求36至45之一的传送装置，其特征为，电阻层(22)在其朝向电极(23，24)和中间层(25)的表面上是金属化的。
47．按照权利要求36至46之一的传送装置，其特征为，本质导电的聚合物是掺杂的。
48．按照权利要求47的传送装置，其特征为，掺杂是金属掺杂或者半金属掺杂的。
49．按照权利要求47或48之一的传送装置，其特征为，聚合物用一定数量的掺杂材料掺杂时是被置换的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好为2∶1和10∶1。
50．按照权利要求36至49之一的传送装置，其特征为，电阻层(22)有附加的石墨粒子。
51．按照权利要求50的传送装置，其特征为，以电阻层总体积为基础，石墨粒子的数量最大为20体积％，最好最大为5体积％，和平均直径最大为0.1μm。
52．按照权利要求36至51之一的传送装置，其特征为，以电阻层总重量为基础，在电阻层中的自由离子含量最大为1重量％。
53．按照权利要求36至52之一的传送装置，其特征为，本质导电的聚合物包括有聚酰胺、丙烯酸、环氧化物或者聚氨基甲酸脂。
54．按照权利要求36至52之一的传送装置，其特征为，电阻层(12)包括一种支撑材料。
55．按照权利要求54的传送装置，其特征为，支撑材料代表一种平面的、多孔的、电绝缘的材料。
56．按照权利要求36至58之一的传送装置，其特征为，传送装置包括一个供电装置(29)，这是在容器(21)外边在容器(21)整个长度的纵向方向上延伸的，和与每个电极(23，24)在至少两个位置上接触。
57．加热辊子(30)，包括辊子外壳(31)和在辊子外壳(31)的内壁上至少安装一个平面电阻加热元件，其中电阻加热元件是由至少两个平面电极(33，34)和一个薄的电阻层(32)构成的，电阻层包括本质导电的聚合物。
58．按照权利要求57的加热辊子，其特征为，中间层(32)是安放在平面电极(33，34)之间的和平面电极(33，34)至少部分地覆盖这个中间层的。
59．按照权利要求57或58的加热辊子，其特征为，至少两个平面电极(33，34)相距一定距离安装在辊子外壳(31)的电阻层(32)的反面上的。
60．按照权利要求59的加热辊子，其特征为，在电阻层(32)和辊子外壳(31)之间安装了具有高导电性材料的中间层(35)。
61．按照权利要求59至60之一的加热辊子，其特征为，电极(33，34)原则上是在整个圆周上延伸的，和在轴向相距一定距离安装的。
62．按照权利要求57至61之一的加热辊子，其特征为，电阻层(32)具有一种结构，在层上呈现出具有各种电阻的不同的电阻材料。
63．按照权利要求57至62之一的加热辊子，其特征为，电极(33，34)和中间层(35)是由具有小于10-4Ω·cm，最好小于10-5Ω·cm电阻的一种材料构成的。
64．按照权利要求57至63之一的加热辊子，其特征为，电极(33，34)和中间层(35)具有的厚度范围为50至150μm，最好为75至100μm。
65．按照权利要求57至64之一的加热辊子，其特征为，电阻层的厚度为0.1至2mm，最好为1mm。
66．按照权利要求57至65之一的加热辊子，其特征为，电阻层(32)具有电阻正温度系数。
67．按照权利要求57至66之一的加热辊子，其特征为，电阻层(32)在其上朝向电极(33，34)和中间层(35)的表面是金属化的。
68．按照权利要求57至67之一的加热辊子，其特征为，本质导电的聚合物是掺杂的。
69．按照权利要求68的传送装置，其特征为，掺杂是金属掺杂或者半金属掺杂的。
70．按照权利要求68或69之一的加热辊子，其特征为，聚合物用一定数量的掺杂材料掺杂时是被置换的，掺杂材料的原子与聚合物分子数量的比例至少为1∶1，最好为2∶1和10∶1。
71．按照权利要求57至70之一的加热辊子，其特征为，电阻层(32)有附加的石墨粒子。
72．按照权利要求71的加热辊子，其特征为，以电阻层总体积为基础，石墨粒子的数量最大为20体积％，最好最大为5体积％，和平均直径最大为0.1μm。
73．按照权利要求57至72之一的加热辊子，其特征为，以电阻层总重量为基础，在电阻层中的自由离子含量最大为1重量％。
74．按照权利要求57至73之一的加热辊子，其特征为，本质导电的聚合物包括有聚酰胺、丙烯酸、环氧化物或者聚氨基甲酸脂。
75．按照权利要求57至74之一的加热辊子，其特征为，电阻层(32)包括一种支撑材料。
76．按照权利要求75的加热辊子，其特征为，支撑材料代表一种平面的、多孔的、电绝缘的材料。
全文摘要
平面加热元件在可加热管子、可加热传送装置和加热辊子上的应用,和平面加热元件包括有薄的包括有本质导电聚合物的电阻层和至少两个相距一定距离安装在电阻层一边的平面电极。
文档编号H05B3/58GK1296723SQ99804836
公开日2001年5月23日 申请日期1999年2月2日 优先权日1998年2月2日
发明者H·奥皮茨 申请人:曼弗雷德·埃尔萨塞, 拉特股份公司