用于机动车辆的表面部件的加热元件

技术领域

本发明涉及一种用于形成机动车辆中的内表面的表面部件的加热元件，并且还涉及一种配置有相应的加热元件的表面部件。

背景技术

已知特别是在室外温度低时，对机动车辆的乘客舱进行加热。为此，例如可以使用将已加热的空气吹入车辆的乘客舱中的加热装置。然而，这些加热装置通常具有以下缺点：其对整个乘客舱进行加热，因此需要相对高的能量输入。另外，已知的座椅加热器专门对乘员的座椅进行加热，例如借助于布置在座椅内的金属加热元件。一方面，相应的加热元件在座椅中的集成，特别是加热元件相对于座椅的其它部件的屏蔽，是复杂的。另一方面，已经发现，关于所提及的座椅加热器，它们需要比较高的能量输入。

在这种背景下，本发明的目的是至少部分地解决关于现有技术所描述的问题。具体地，本发明旨在为在机动车辆中使用各种表面部件以形成机动车辆中的可加热内表面奠定基础。为此，要提供一种合适的加热元件以及一种配置有这种加热元件的表面部件。加热元件和表面部件分别至少有助于尽可能有效地加热机动车辆中的乘员所占据的区域。另外，表面部件和机动车辆尤其可以以低成本生产。

发明内容

这些目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中说明了这里提出的方案的进一步有利的改进。应当指出的是，从属权利要求中单独阐述的特征可以以任意期望的、技术上有意义的方式彼此组合，并且限定本发明的进一步改进。另外，权利要求中详细说明的特征在说明书中更精确地定义和更详细地解释，其中，给出了本发明的进一步优选的改进。

这里旨在描述一种用于表面部件的加热元件，该表面部件用于形成机动车辆中的内表面，该加热元件具有至少一个膜和至少两个电导体，该膜由具有二维地形成的电导率的导电聚合物材料制成，这些电导体至少在某些部分中是彼此间隔开的并且以平行导电的方式固定到该导电聚合物材料，从而电力能够经由该至少两个导体被施加到该导电聚合物材料。

加热元件是可以合并在加热系统中以提供加热输出的部件。加热元件优选地具有至少两个或者甚至更多个电端子，利用该电端子可以将电压施加到加热元件，使得电流流过加热元件。加热元件被设计为使得流过加热元件的电流被转换成热量。

特别优选的是，这里描述的加热元件适用于在机动车辆的表面部件中使用。

具体地，表面部件是用于机动车辆的内部镶板或装饰，诸如例如仪表板镶板、车门镶板、座椅装饰、地板覆盖物和/或内部车身镶板或装饰。内部车身镶板或装饰可以是内部顶镶板(称为车顶衬里)、后搁板和/或可移除的内部行李箱盖。在这种表面部件中，加热元件用于确保可加热性。

具体地，加热元件用于确保乘客舱部件的可视表面处的可加热性。可视表面通常面向车辆乘客舱和/或被乘员占据的区域。另外，可视表面可以至少部分地界定车辆乘客舱。

除了可视表面之外，壁还具有与可视表面相对的背离表面。这具体意味着，该表面，这里也简称为“背离表面”，与可视表面相对地设置并且背向可视表面定向。

机动车辆可以是任意类型。特别优选的是，加热元件用于至少有时或甚至仅由电能驱动的机动车辆中。在这种机动车辆中，通常没有(或仅有很少的)废热(在机动车辆的驱动系统的运行期间作为副产品出现的热量)。因此，可以特别有利地使用所描述的加热元件以及配置有所描述的加热元件的表面部件。

优选地，加热元件具有由导电聚合物材料制成的至少一个膜。优选地，该膜是加热元件的决定性结构元件。换句话说，这意味着加热元件的机械特性由导电聚合物材料制成的膜的机械特性决定性地确定，至少对于加热元件(尚)未被施加到载体材料的情况。

这里所指的机械特性具体包括：

-弹性变形性；

-塑性变形性；

-弹性模量。

这些机械特性优选地沿着加热元件是基本上各向同性的或者与方向无关的。这尤其意味着，弹性变形性、塑性变形性和弹性模量在加热元件的各个方向上是一致的。

优选地，由导电聚合物材料制成的至少一个膜也构成加热元件的最大质量比例，即，优选地，至少百分之五十、尤其优选地，至少百分之七十或甚至高于百分之八十的质量比例。

优选地，加热元件的剩余质量比例分配给电导体，并且可能分配给用于将电导体和至少一个膜连接的手段。

具体地，如果膜是加热元件的决定性结构元件，则加热元件可以形成所谓的膜加热器或加热膜。具体地，加热膜可以具有(预)限定的电阻。这有利地使得可以利用由加热膜传导的所施加的电压和电流，将加热膜的温度或其热辐射精确地预限定到最大可能的程度。

二维地形成的电导率具体意味着导电聚合物材料形成导电表面区域。具体地，这意味着没有合并了线性(一维)形成的导体(诸如导线)以提供电导率的材料或其特性。在这种具有合并导体的材料的情况下，在平行于所合并的线性导体的走向的方向上，通常存在优选的(特别好或高的)电导率或特别低的电阻。准确地说，在二维地形成的电导率的情况下并不意味着这样。

同样地，除了具有二维地形成的电导率的导电聚合物材料之外，在加热元件的情况下，可以尤其存在电导体或导体轨迹(例如导线)，例如，以便促进通过导电聚合物材料的最大可能程度均匀或均质化的电流流动或电流路径。例如，加热元件的至少两个导体可以以这样的方式固定在聚合物材料上：使得能够尽可能均匀地将电力施加到导电聚合物材料，特别是在尽可能宽的表面区域上。优选地，该电力施加到聚合物材料所覆盖的表面区域的至少50％，尤其优选地至少70％或甚至至少80％。这可以有利地有助于导电聚合物材料能够被最大可能程度地均匀加热，特别是在尽可能全部的表面区域。

导电表面区域或二维地形成的电导率这里具体意味着电导率在聚合物材料上是均匀形成的。导电表面区域沿着或平行于加热元件或表面部件的表面延伸。优选地，聚合物材料的电导率在该表面区域中是均匀的，并且尤其优选地不具有优选的方向。这意味着，例如，在特定距离处，导电聚合物材料上的两个触点之间总是存在通过聚合物材料的相同电阻或电导率，而不管最短连接线/连接直线如何在两个点之间延伸。

导电聚合物材料可以是例如固有导电性聚合物(或固有导电性塑料)。换句话说，这具体意味着导电聚合物材料是本身导电的材料。替代地或附加地，可以凭借至少一种导电添加剂或填料，例如包含或嵌入聚合物(其本身不一定是导电的)中的铝片或炭黑，使导电聚合物材料导电。

例如，作为这里可以使用的聚合物或塑料的示例，可以提及以下物质，特别是本身导电的：聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT，也称为PEDT)、聚苯乙烯磺酸盐(PSS)、掺杂的聚乙炔(也称为聚乙炔，PAC)和聚苯胺(PAni)以及聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚酰胺(PA)。优选的聚合物是聚乙烯(PE)。

尤其为了提高聚合物材料的电导率，导电添加剂或填料可以被整合到聚合物材料中。具体地，导电纤维可以充当导电添加剂或填料。换句话说，这具体意味着导电聚合物材料具有嵌入聚合物基体中的导电纤维。

电导体优选地是金属。具体地，铝(铝合金)和/或铜(铜合金)可以用作电导体的材料。电导体可以被构造为导线。电导体还可以使用任何其它方法印制、气相沉积或缝合或设置在导电聚合物材料上。

电导体优选地以这样的方式布置在加热元件中或至少一个膜上：不影响或仅仅是不显著地影响膜的机械特性。具体地，电导体不防止膜的塑性变形或弹性变形。优选地，这凭借仅以曲折方式延伸的电导体来实现。优选地，不存在电导体的在加热元件(弹性或塑性)膨胀的情况下一定会轴向变形的笔直区间。

至少两个电导体之间的距离优选地在2mm[毫米]和5mm之间。

两个电导体可以各自形成有一个或更多个电接触臂，各电接触臂至少部分地沿着聚合物材料的表面区域延伸。具体地，接触臂被布置为以二维方式将电力分配在聚合物材料的至少一部分上。两个电导体例如可以形成有两个(相互直接)对置的接触臂，接触臂可以连接到电压源的不同极，因此可以实现电流从一个接触臂经过聚合物材料流向对置的接触臂。接触臂(或电导体)可以与聚合物材料一起形成加热电路。

特别有利的是，(相互直接)对置的接触臂之间的距离(局部地)与平均距离相差至多10％。这是特别有利的，尤其是在希望实现尽可能均匀的加热时。然而，替代地或附加地，还可以规定，(同一加热电路的)相互(直接)对置的接触臂之间的距离局部地(有针对性地)与平均距离相差超过10％。这是尤其有利的，特别是旨在有意设置比其它区间更快加热的区间时。

优选地，二维触点存在于电导体与导电聚合物材料之间。特别优选地，导电聚合物材料与电导体之间的表面结合存在于接触区域中。这些结合可以例如借助于热工艺，优选地层压或熔合来实现。为此，如果电导体是利兹线的形式，并且导电聚合物材料因此可以在该过程中适应于利兹线的形状，则这可能是额外有利的。将导电聚合物材料结合到导体的另一个优点是表面尽可能得粗糙，以便在给定表面区域上使接触面积尽可能大。

如果至少一个膜具有100μm[微米]和2000μm之间的厚度，则这是特别有利的。

膜的厚度优选这样来选择：确保加热元件的良好的可变形性。同时，以这样的方式选择厚度：如果将电流施加到加热元件，则电流在形成膜的聚合物材料中均匀地扩散。具体地，至少一个膜如此之厚，使得两个电导体之间的电场的未使用场区域尽可能小，而该膜同时又是如此之薄，使得未使用的膜区域同样尽可能小。未使用的膜区域是如果电压施加到至少两个电导体，则在膜的聚合物材料中没有电场的区域。未使用的场区域是对于膜的侧面的(假想)区域，其中，尽管当电压施加到至少两个电导体时存在电场，但是该区域中不再存在聚合物材料。同时提供尽可能小的未使用场区域和尽可能小的未使用膜区域的做法是相互冲突的，这可以借助于适于至少两个电导体之间的距离的膜或聚合物材料的厚度来解决。

还有利的是，导电聚合物材料具有PTC特性，并且具有在40℃和150℃之间的范围内的切换温度。

尤其优选地，切换温度在40℃和70℃之间的范围内，也就是说，在这里提到的范围的较低范围内。这种低切换温度使得实现在均匀的温度范围内对加热元件进行均匀加热，而不需要过多的电能来操作加热元件。同时，可以成功地避免热点(温度非常高的局部受限区域)。这种热点是有问题的，特别是当加热元件用于加热机动车辆的乘客舱时。

如果至少两个电导体施加到与膜连接的载体膜，则也是有利的。

尤其是在所描述的加热元件的制造过程中，使用载体膜，以将电导体相对于彼此保持在限定的位置。用于制造加热元件的优选制造方法包括提供具有载体材料的电导体和随后施加由导电聚合物材料制成的至少一个膜。

在优选的实施方式变型例中，至少大部分(例如大于50％或甚至大于80％)的载体膜由PE(聚乙烯)组成。

在其他实施方式变型例中，载体膜的大部分(例如大于50％或甚至大于80％)由聚酰亚胺组成。聚酰亚胺是具有酰亚胺基团的塑料。聚酰亚胺包括聚琥珀酰亚胺(PSI)、聚双马来酰亚胺(PBMI)、聚酰亚胺砜(PISO)和聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)。

聚酰亚胺通常无法熔融，并且在化学上具有高抗性(甚至对于许多溶剂)。另外，聚酰亚胺是耐热且耐辐射的。由于这些特性，聚酰亚胺尤其适合用于所描述的载体膜。基于聚酰亚胺的载体膜可以减少载体膜对加热元件的电特性和热特性的影响。

另外，如果载体膜具有多个障碍物，则是有利的。

优选地，超过百分之五十，特别优选地甚至超过百分之七十或百分之八十的载体膜的表面区域被妨碍。在构造变型例中，载体膜具有阻碍从电导体到膜中或从电导体到聚合物材料中的变换和/或电导率的作用。这些阻碍可以通过障碍物来减少或最小化。

特别优选地，障碍物被构造为使得至少两个电导体的可靠且精确的定位不被削弱。优选地，障碍物被布置为使得载体膜的材料的腹板至少部分以桁架的方式在障碍物之间延伸。例如，六边形障碍物的图案是可能的，由此获得载体膜材料的腹板的蜂窝状图案。这种图案在处理中特别刚硬，并且即使具有(比较)大的障碍物和(比较)窄的腹板，至少两个电导体仍然可以可靠地定位。

由聚酰亚胺制成的障碍物之间的腹板特别地抗扭。

具体地，可以在载体膜的机械特性不受太大不利影响的情况下，大部分由聚酰亚胺组成的载体膜设置有障碍物。

此外，有利的是，至少两个电导体被缝合、缝制、胶合、层压、轧制或经由印制方法施加到载体膜。这些是用于将电导体固定在载体膜上的尤其优选的方法。

在优选的变型例中，至少两个电导体至少部分地缝合、缝制或使用印制方法施加在载体膜的第一侧上和/或载体膜的第二侧上。在这些变型例中，优选地，将由导电聚合物材料制成的膜施加在载体膜的两侧。

为了缝合在至少两个电导体上，优选地使用至少一条辅助线，该辅助线将电导体连接到载体膜。缝合时，借助于至少一根辅助线将至少两个电导体紧固到载体膜。辅助线(以规则的间隔)穿过载体膜，以便紧固到载体膜。

然而，当缝制至少两个电导体时，不使用辅助线也是有用的。在这种情况下，至少两个电导体优选地本身(以规则的间隔)穿过载体膜，以便紧固到载体膜。

胶合可以由载体膜和电导体之间的多个局部受限的粘接(具体地，以点或道(bead)的形式)来实现。在非导电粘接的情况下，粘合剂还可以优选地平面地涂敷在载体膜上。

当经由轧制将电导体施加到载体膜时，在均匀压力下以优选恒定的速度进行可能是有利的。在附加的温度影响下，也可以称为层压。优选地，可以将二维电导体施加到载体膜，然后，可以生成至少两个电路径的结构。这可以例如经由诸如蚀刻的化学工艺或诸如研磨的机械工艺来执行。

换句话说，这也可以以这样的方式描述：用于导体的导电材料首先(固定地)在全部表面区域上施加到载体膜，并且在之后的步骤中再次去除材料的一部分，以便确定导体的形式和/或走向。

如果至少两个电导体被缝合、缝制、胶合、层压、轧制或经由印制工艺施加到至少一个膜，则这也是有利的。在加热元件的这种构造变型例中，优选地，不设置在其上施加了至少两个电导体的载体膜。换句话说，关于这点，电导体直接(固定地)施加到膜。

在加热元件的这种改进的变型例的情况下，没有载体膜。导电聚合物材料的膜本身这里充当载体膜。对于在由导电聚合物材料制成的膜上紧固至少两个电导体的紧固过程，可以使用与紧固在载体膜上相同的方法(缝制、缝合、印制、胶合、层压、轧制)。上述相关陈述也适用于紧固到由导电聚合物材料制成的膜。

另外，尤其是在所使用的粘合剂本身是导电的情况下，可以实现电导体在全部表面区域上与膜粘接。这里，随后经由诸如蚀刻的化学工艺或诸如研磨的机械工艺在加热区域中除去导电层。

还优选的是，至少两个电导体至少在某些部分中在加热元件或膜的法线方向上延伸。优选地，至少两个电导体沿着在沿着表面的不同平行平面之间规律地来回变化的路径延伸。该结构使至少两个电导体的实际长度远大于沿着平面的长度。在加热元件和膜伸长的情况下，至少两个电导体沿法线方向的走向可以改变，以便由此补偿在表面方向上的伸长。

还优选的是，加热元件形成有至少两个由导电聚合物材料制成的膜，一个膜布置在另一个膜的顶部，其中，至少两个电导体布置在两个膜之间。

这样，电流可以以特别有利的方式从至少两个电导体传输到导电聚合物材料中。具体地，在两个电导体之间有电压时产生的电场的很大一部分穿过导电聚合物材料。具体地，几乎没有未使用的膜区域(由于电导体两端的电压而没有电流通过的膜区域)。另外，几乎没有未使用的场区域(与膜相邻的区域，其中，由于电导体两端的电压而存在电场，然而不再有导电聚合物材料)。

这里还描述了一种用于机动车辆的乘客舱的可加热表面部件，该可加热表面部件具有至少一个所描述的加热元件，该加热元件以其表面区域连接到载体材料。

除了所描述的加热元件之外，表面部件优选地包括载体材料，该载体材料是可压制成形的并且已经借助于压制成形而成为表面部件的期望形式。尤其优选地，该载体材料包括纤维材料，该纤维材料采取平坦的原始材料的形式并且已经借助于压制成形而成为期望的形式，也使载体材料的纤维开始熔化并随后在成形期间固化，以便纤维材料在压制成形之后保持期望的形式。

特别优选的是，载体材料和加热元件在表面部件中至少在某些部分中彼此熔接或焊接。最特别优选的是，至少一个由导电聚合物材料制成的膜与载体材料至少在某些部分中彼此熔接或焊接。特别优选的是，加热元件或聚合物材料在全部表面区域上熔接或焊接到载体材料。

表面部件优选地具有朝向乘客舱的可视表面(当表面部件安装在机动车辆的乘客舱中时)。以乘客舱为起点，载体材料优选地位于加热元件后面。由此，加热元件被具体布置为靠近乘客舱，并且由加热元件产生的热量以最小的可能损失进入乘客舱中。

在表面部件的优选构造变型例中，装饰层还优选地布置在旨在朝向乘客舱定向的一侧上。该装饰层例如可以由皮革或合成皮革制成。装饰层同样可以熔接或焊接到加热元件或至少一个导电聚合物材料膜。

上面进一步说明的所述加热元件的优点和设计特征可以转移适用于表面部件。这反过来也适用于下面说明的表面部件的特定优点和设计特征，其可以转移并应用于加热元件。

如上面进一步描述的，表面部件具体是用于机动车辆的内部镶板或装饰，诸如例如仪表板镶板、车门镶板、座椅装饰、地板覆盖物和/或内部车身镶板或装饰。内部车身镶板或装饰可以是例如内部顶镶板(称为车顶衬里)、后搁板和/或可移除的内部行李箱盖。表面部件具体具有可从机动车辆的乘客舱看见的可视表面。

表面部件优选地形成具有壁厚度的内部镶板的壁。该壁厚度优选地由加热元件以一定比例填充。

如果加热元件在表面部件中采用3D形式，则对于表面部件是特别有利的。

3D形式这里是指复杂的表面形式。3D形式在空间中三维地延伸。优选地，3D形式至少在某些部分中沿两个方向弯曲。

如上面已经进一步描述的，加热元件是可变形的。特别优选的是，加热元件也是可塑性变形的，以便其可以呈现3D形式的载体材料，或者加热元件和载体材料可以在用于制造表面部件的制造过程中一起呈现3D形式。特别优选地，表面部件中的加热元件遵循以下曲率：其在第一方向上具有小于10mm[毫米]的曲率半径并且在垂直于第一方向延伸的第二方向上具有小于60mm[毫米]的曲率半径。

优选地，至少两个电导体布置在加热元件中或加热元件上，使得当加热元件在表面部件中变形而导致在第一方向和第二方向上出现上述曲率半径时，不出现至少两个电导体彼此不期望的接触。

如果加热元件可以分成多个可以单独或共同控制的区段，则对表面构件也是有利的。

为此，优选地，设置多于两个的电导体。在这种情况下，尤其优选的是两两成对的多对电导体。两两成对的每对电导体设置用于为加热元件的一个区间通电。

然而，还可以设想设置至少三个电导体，其中，两个同极导体与公共的第三导体相互作用。换句话说，这还可以具体地以这样的方式描述：对于不同加热区段中的多对电导体，有一个电导体是相同的。这一方面可以有助于降低加热系统中集成的复杂性，另一方面可以通过切换/控制加热区段来实现不同的输出状态。

关于这点，优选的是，分别限定(加热)区段并且在这种情况下彼此相邻和/或彼此间隔地布置的两个导体，例如分别与第三导体重叠(至少在某些区段中)。关于这点，第三导体因此至少部分地延伸穿过两个(加热)区段。重叠部分可以由导体的接触臂形成，各接触臂延伸远离导体的主线(朝向对置导体的主线的方向)，这些导体的主线基本上彼此平行地延伸。

另外，如果加热元件具有到乘客舱的定向热辐射，例如通过使背离侧绝热，则对表面构件是有利的。

在优选的构造变型例中，绝缘材料设置在表面部件的背离内侧的一侧上。

如果载体材料是由合成纤维或天然纤维组成的纤维垫，则对表面构件也是有利的。

凭借作为天然纤维的纤维垫制成的载体材料，可以提供生态上特别可持续地制造的表面部件。

根据另一方面，提供了一种用于制造用于形成机动车辆中的内表面的表面部件的(在此描述的)加热元件的方法，该方法至少包括以下步骤：

a)提供具有二维地形成的电导率的导电聚合物材料的至少一个膜，

b)提供至少两个电导体，

c)将至少一个膜与至少两个电导体连接，至少两个电导体至少在某些部分中彼此间隔开并且以平行导电的方式固定到导电聚合物材料，从而电力能够经由至少两个导体施加到导电聚合物材料。

该方法可以例如通过在用于制造用于形成机动车辆中的内表面的表面部件的方法中添加以下步骤d)来补充，以在步骤a)至c)之后继续进行：

d)在至少一个膜和至少两个电导体上执行接合形成操作。

可选地，加热元件连接到载体材料和/或装饰层也可以在步骤c)和步骤d)之间执行。然后，在步骤d)中，这些可以特别优选地与膜和导体一起成形。

上面进一步解释的所述加热元件和/或所述表面部件的优点和设计特征可以应用并转移到这里描述的方法。反过来，这也适用于这里说明的方法的特定优点和设计特征，其可以被应用和转移到加热元件和/或表面部件。

附图说明

下面基于附图更详细地解释这里提出的方案及其技术环境。应当指出，本发明不旨在被所示出的示例性实施方式限制。具体地，除非另外明确地描述，否则还可以提取附图中解释的实质内容的一部分方面，并且将它们与来自其他附图和/或本说明书的其他部分和/或发现组合。在附图中：

图1a至图1f：示意性地示出了所述加热元件的构造的各种变型例，

图2：示意性地示出了表面部件的曲面的示意性表示，

图3：示意性地示出了所述加热元件的整体视图，

图4：示意性地示出了被供给电流的加热元件中的电场，

图5：示意性地示出了穿过所述加热元件的横截面，

图6：示意性地示出了表面部件的壁构造，

图7：示意性地示出了具有所述加热元件的机动车辆，以及

图8：示意性地示出了具有两个区段的所述加热元件。

具体实施方式

图1a示出了所述加热元件1和载体材料19的第一构造变型例，加热元件1可以施加到载体材料19以便形成表面部件2。加热元件1具有由导电聚合物材料5制成的膜4。该膜4紧固在载体膜8上，载体膜8承载两个电导体6、7。电导体6、7印制在载体膜8上。

图1b示出了所述加热元件1和载体材料19的第二构造变型例，加热元件1可以施加到载体材料19以便形成表面部件2。加热元件1具有由导电聚合物材料5制成的膜4。电触点6、7被缝合在载体膜8上。

图1c示出了所述加热元件1和载体材料19的第三构造变型例，加热元件1可以施加到载体材料19以便形成表面部件2。加热元件1具有由导电聚合物材料5制成的膜4。电触点6、7直接缝合在由导电聚合物材料5制成的膜4上。没有载体膜。

图1d示出了所述加热元件1和载体材料19的第四构造变型例，加热元件1可以施加到载体材料19以便形成表面部件2。加热元件1具有两个由导电聚合物材料5制成的膜4，它们在两侧包围电触点6、7。电触点6、7被缝合在由导电聚合物材料5制成的膜4之一上。

图1e示出了所述加热元件1和载体材料19的第五构造变型例，加热元件1可以施加到载体材料19以便形成表面部件2。加热元件1具有由导电聚合物材料5制成的膜4。电触点6、7用粘合剂27直接粘合在由导电聚合物材料5制成的膜4上。没有载体膜。

图1f示出了所述加热元件1和载体材料19的第六构造变型例，加热元件1可以施加到载体材料19以便形成表面部件2。加热元件1具有两个由导电聚合物材料5制成的膜4，它们在两侧包围电触点6、7。电触点6、7用粘合剂27粘合在由导电聚合物材料5制成的膜4之一上。

当然，根据图1a至图1f的加热元件1的构造也可以在没有载体材料19的情况下实现，这仅仅用于例示加热元件1如何能够有助于制造表面构件2。

图2例示了表面部件2的曲率。布置在表面部件2中的加热元件也必须遵循该曲率。为此，加热元件必须相应地定向。可以在两个方向上描述曲率。具体地，在第一方向22和第二方向23上，该第二方向23沿着与其垂直的表面部件2的表面布置。表面部件2在第一方向22上具有第一曲率24。表面部件2在第二方向23上具有第二曲率25。对于表面部件2或布置在其中的加热元件的具体挑战是在两个方向上存在弯曲，而不是只在一个方向上存在弯曲。因此，存在加热元件的复杂变形以及加热元件的集中局部伸长。加热元件被设计为使得尽管有这种伸长，但在加热元件中的电导体之间不发生局部接触。

图3示出了所述加热元件1的整体视图。可以看到电导体6、7，它们以一定图案布置并且彼此相距距离29。在加热期间，电流沿着距离29流过由导电聚合物材料5制成的膜4。电导体6、7能够经由端触点28电接触。凭借端触点28，加热元件1可以连接到电源(未示出)。

图4示出了在被供给电流的所述加热元件1中的电场的场线13。可以看到第一电导体6和第二电导体7，它们在加热元件1中彼此间隔距离29地布置。电导体6、7在两侧被由导电聚合物材料制成的膜4围绕。可以看到，场线13在膜4外部的区域内延伸。该区域被称为未使用场区域12。在该区域内，由电导体6、7产生的电场不用于产生热能。另外，存在未被场线13穿透的膜4的区域，这些区域被称为未使用膜区域11。尽管这里存在导电聚合物材料5，但是不可能供给电流以便使用导电聚合物材料5来加热。优选的是，选择距离29与电导体6、7的厚度以及与由导电聚合物材料5制成的膜4的厚度的比率，使得存在导电聚合物材料5的最大可能利用率，同时具有小的未使用场区域12。

图5示出了所述加热元件1的横截面，其中，示出了电导体6、7在相对于加热元件1或加热元件1的表面区域14的法线方向15上的走向。示出了两个“假想”平行平面16，它们平行于加热元件的表面区域14。优选地，电导体6、7在这些平面之间交替(例如以曲折的形式)。由此，电导体6、7的实际长度可以实现为远大于加热元件1沿着表面区域14的伸展。这使得当存在加热元件1的变形时(例如沿着表面部件的3D形式)，电导体6、7可以自适应，而不会有过大的应力作用在电导体6、7上，并且不会发生电导体6、7的撕裂，或者不会发生电导体6、7的移位，在最坏的情况下，这种移位会引起电导体6、7彼此接触。

图6示出了表面部件2的壁17的构造，所述加热元件1沿着壁17的壁厚度18。可以看出，加热元件1施加到载体材料19，更确切地说，施加到表面部件2的可视表面21的朝向机动车辆的乘客舱的一侧上。这里还示出了施加到可视表面21的装饰层20，以及布置在表面部件2的相对侧上的绝缘材料26。装饰层20可以例如形成机动车辆中的内表面2。

图7示出了机动车辆9，其中，所述加热元件1用在表面部件2中。可以看出，表面部件2的可视表面的、分别由箭头表示的法线方向朝向机动车辆9中的乘员32的所占区域31定向。而且，根据图4所示的图示，表面部件1以这样的方式定向：垂直于可视表面定向的法线方向与所占区域31相交。具有加热元件1的表面部件2在此分别布置在机动车辆9中的座椅30的后侧。

图8示出了具有两个可彼此独立加热的区段33、34的加热元件1。在这一点上，图8示出了两个加热区段33、34中的多个电导体6、7、10的可行的布置。两个加热区段33、34共享具有极28(负极)的导体10。这使得两个加热区段33、34可以彼此独立地接通，而连接的复杂性又比较低(例如，三个电缆而不是四个电缆)。替代地，导体6和导体7也可以首先连接到一个加热区段，这在相同的电力供给到更大的表面面积的情况下将导致因此更小的面积输出。这可以减少涌入电流行为，并且可以在通过切换两个加热区段(导体6+导体10和导体7+导体10)而获得全部输出之前提供加热系统的预热。

附图标记

1 加热元件

2 表面部件

3 内表面

4 膜

5 聚合物材料

6 第一电导体

7 第二电导体

8 载体膜

9 机动车辆

10 第三电导体

11 未使用膜区域

12 未使用场区域

13 场线

14 表面区域

15 法线方向

16 平行平面

17 壁

18 壁厚度

19 载体材料

20 装饰层

21 可视表面

22 第一方向

23 第二方向

24 第一曲率

25 第二曲率

26 绝缘材料

27 粘合剂

28 端触点

29 距离

30 座椅

31 所占区域

32 乘员

33 第一加热区段

34 第二加热区段。