Плоский нагревательный элемент и применение плоcких нагревательных элементов

1 Изобретение относится к плоскому нагревательному элементу, в частности резистивному нагревательному элементу, и к применению плоских нагревательных элементов. Для вырабатывания тепла резистивные нагревательные элементы используют в различных областях. Эти нагревательные элементы требуют для получения достаточной температуры, как правило, высоких напряжений в нагревательном элементе. Однако эти высокие напряжения могут представлять, в частности, при применении для нагрева сред или при контакте с телом человека, риск нарушения безопасности. К тому же обычные резистивные нагревательные элементы из-за применяемых в них материалов, в частности при длительной эксплуатации, пригодны в большинстве случаев только для низких температур. Другие предложения уровня техники требуют комплексной конструкции резистивного нагревательного элемента и ограничивают, таким образом, возможности применения резистивного нагревательного элемента. Задачей настоящего изобретения является создание нагревательного элемента, с помощью которого можно было бы даже при длительной эксплуатации вырабатывать высокую удельную мощность и, тем самым, высокие температуры,а также чтобы в то же время в нагревательном элементе имелись низкие напряжения. Кроме того, нагревательный элемент должен иметь возможность многостороннего применения и простого контактирования. Изобретение относится также к обогреваемой трубе, в которой применяется резистивный нагревательный элемент. Трубы имеют многостороннее применение, например, для транспортировки сред. При укладке этих труб, например, под землей или в холодных регионах под открытым небом, возникает опасность того, что находящаяся в трубе среда из-за низкой температуры застынет или произойдет засорение трубы. Поэтому другой задачей изобретения является создание трубы, которую можно было бы обогревать простыми средствами и которая имела бы возможность многостороннего применения. Изобретение относится также к обогреваемому транспортному устройству для сред. Среды, такие как, например, газы или жидкости, перевозят зачастую в цистернах, закрепленных на железнодорожных вагонах или грузовых автомобилях. При низких окружающих температурах среда может замерзнуть в цистерне, а за счет этого цистерна может быть даже повреждена. Размещение нагревательных элементов на таких вагонах предъявляет высокие требования к нагревательному элементу, а также к возможной теплопередаче между нагревательным элементом и вагоном. В таких цистернах частично перевозят опасные вещества. 2 При этом важно, чтобы за счет нагревательного элемента не происходили локальные повышения температуры. Также следует избегать отказа нагревательного элемента из-за, например, отделения от цистерны, с тем, чтобы предотвратить замерзание среды. Задачей настоящего изобретения является поэтому далее создание транспортного устройства для сред, с помощью которого среду при перевозке можно было бы поддерживать на заданной температуре, не вызывая риска нарушения безопасности, такого как, например, замерзание, взрыв или пожар. Изобретение относится также к нагреваемому валику, в частности для применения в качестве копировального или ламинирующего валика. Во многих областях теплотехники необходимо иметь в распоряжении валик, который можно было бы нагревать до определенной температуры. До сих пор такие нагреваемые валики изготовлялись посредством нагревательных элементов, у которых в изолирующую массу помещены резистивные проволоки. Другим вариантом эксплуатации нагреваемых валиков, которые могут использоваться,например, в копировальных устройствах, является предусмотрение галогенного излучателя в валике. Оба варианта имеют тот недостаток, что они либо очень дороги в изготовлении, либо имеют низкий КПД теплопередачи. В основе настоящего изобретения лежит задача создания нагреваемого валика, который имел бы простую конструкцию, мог бы эксплуатироваться с низким напряжением и имел бы в то же время высокий КПД теплопередачи. Кроме того, нагреваемый валик должен иметь возможность многостороннего применения. В основе изобретения лежит тот факт, что эта задача может быть решена посредством резистивного нагревательного элемента, у которого через подходящую резистивную массу оптимально протекает ток нагрева. В основе изобретения лежит также тот факт, что другие задачи могут быть решены, в частности, посредством трубы, транспортного устройства и нагреваемого валика, снабженных резистивным нагревательным элементом, причем резистивный нагревательный элемент имеет подходящую резистивную массу, через него оптимально протекает ток нагрева, он выполнен плоским и обеспечивает равномерную теплоотдачу через поверхность. Задачи решаются согласно изобретению посредством плоского - нагревательного элемента, содержащего тонкий резистивный слой,который включает в себя полимер с собственной электропроводностью, и, по меньшей мере,два плоских электрода, которые расположены на одной стороне резистивного слоя на расстоянии друг от друга. 3 У нагревательного элемента согласно изобретению резистивный слой включает в себя полимер с собственной электропроводностью. Эти применяемые согласно изобретению в резистивном слое полимеры имеют такое свойство, что ток протекает вдоль молекул полимера. За счет структуры полимера ток нагрева направляется вдоль полимеров через резистивный слой. Из-за электрического сопротивления полимеров вырабатывается тепло, которое может быть отдано обогреваемому предмету. При этом ток нагрева необязательно протекает кратчайшим путем между обоими электродами, а следует за структурой полимера. Длина цепи тока,таким образом, задана полимерами, так что даже при небольших толщинах слоя могут быть приложены относительно высокие напряжения без возникновения пробоя напряжения. Даже при высоких токах, например токах включения,не следует опасаться перегорания. Кроме того,за счет распределения тока в первом электроде и последующего прохождения через резистивный слой вдоль структуры полимера достигается однородное распределение температуры в резистивном слое. Оно возникает непосредственно после приложения напряжения к электродам. Благодаря применяемым согласно изобретению полимерам можно эксплуатировать резистивный нагревательный элемент даже при высоких напряжениях, например напряжении сети. Поскольку достигаемая мощность нагрева возрастает с квадратом рабочего напряжения, с помощью резистивного нагревательного элемента, согласно изобретению, возможно достижение высоких мощностей нагрева и, тем самым, высоких температур. Плотность тока минимизирована согласно изобретению за счет относительно длинной цепи тока вдоль электропроводящих полимеров или за счет создания,по меньшей мере, двух включенных последовательно зон, содержащих применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью. Кроме того, применяемые согласно изобретению электропроводящие полимеры долговременно стабилизированы. Эта стабилизация основывается, прежде всего, на том, что полимеры имеют возможность расширения, так что при повышениях температуры не происходит обрыва полимерных цепочек и, тем самым, прерывания цепи тока. Даже при многократном колебании температуры полимерные цепочки не повреждены. Напротив, у обычных резистивных нагревательных элементов, у которых проводимость создается, например, за счет сажевых каркасов, такое тепловое расширение привело бы к обрыву цепи тока и, тем самым, к перегреву. В результате этого произошло бы сильное окисление, что привело бы к прожиганию резистивного слоя. Таким явлениям старения не 4 подвержен применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью. Применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью стойки к старению также в реактивном окружении, например кислороде воздуха. Кроме того,при протекании тока через резистивную массу речь идет об электронной проводимости. Так у резистивного нагревательного элемента согласно изобретению не происходит также саморазрушения резистивного слоя в результате реакций электролиза под действием электрических токов. У резистивного нагревательного элемента согласно изобретению потери удельной мощности нагрева по времени даже при высоких температурах, например 500 С, и высокой удельной мощности нагрева, например 50 кВт/м 2, очень малы и равны приблизительно нулю. В целом применяемый согласно изобретению резистивный слой имеет за счет применения полимеров с собственной электропроводностью однородную структуру, которая обеспечивает равномерный нагрев по всему слою. Резистивный нагревательный элемент находится в контакте согласно изобретению с двумя электродами, которые состоят преимущественно из материала с высокой электропроводностью и расположены на одной стороне резистивного слоя. За счет такого рода контактирования можно особенно предпочтительно использовать принцип действия применяемых,согласно изобретению, полимеров с собственной электропроводностью. Подводимый ток распределяется сначала в первом электроде,протекает затем вдоль структуры полимера сквозь толщину резистивного слоя, а затем попадает ко второму контактированному электроду. Цепь тока поэтому дополнительно удлинена по сравнению с конструкцией, у которой оба электрода заключают между собой резистивный слой. Благодаря такому протеканию тока можно поддерживать малой толщину резистивного слоя. Нагревательный элемент согласно изобретению обладает также тем преимуществом, что он имеет возможность многостороннего применения. Контактирование электродов происходит через одну сторону резистивного слоя. Противоположная сторона резистивного слоя, таким образом, свободна от контактных выводов и может быть, тем самым, выраженно плоской. Такая плоская поверхность обеспечивает непосредственное прилегание к обогреваемому телу. Поскольку поверхность соприкосновения между резистивным нагревательным элементом и обогреваемым телом не прерывается контактными выводами, обеспечивается идеальная теплопередача. Согласно предпочтительной форме выполнения на противоположной обоим плоским 5 электродам стороне резистивного слоя расположен плоский плавающий электрод. Плавающим электродом в смысле изобретения называется электрод, не контактирующий с источником тока. Он может иметь изоляцию,препятствующую электрическому контакту с источником тока. Этот плавающий электрод способствует протеканию тока через резистивный слой. У этой формы выполнения ток распределяется в первом электроде, протекает от него через толщину резистивного слоя к противоположному плавающему электроду, направляется в нем дальше, после чего попадает через толщину резистивного слоя к другому электроду, находящемуся на той стороне резистивного слоя, на которой расположен первый электрод. У этой формы выполнения нагревательного элемента ток протекает, в основном, перпендикулярно поверхности резистивного слоя через его толщину. В резистивном слое образуются в основном две зоны. В первой зоне ток протекает в основном вертикально от первого контактированного электрода к плавающему электроду, а во второй зоне - в основном, вертикально от плавающего электрода ко второму контактированному электроду. Благодаря такому расположению достигается, таким образом, последовательное включение нескольких резисторов. Этот феномен имеет следствием то, что частичное напряжение, имеющееся в отдельных зонах,уменьшено по сравнению с приложенным напряжением. Имеющееся в отдельных зонах напряжение составляет у этой формы выполнения изобретения половину приложенного напряжения. У нагревательного элемента согласно изобретению благодаря имеющемуся в резистивном слое низкому напряжению можно избежать риска нарушения безопасности, за счет чего возможности применения разнообразны. Так,нагревательный элемент может применяться также в устройствах, в которых он вступает в непосредственный контакт с нагреваемой средой, или которых должны касаться лица, обслуживающие или использующие устройство. Кроме того, предусмотренный между контактированными электродами промежуток действует как дополнительный, включенный параллельно резистор. При выборе воздуха в качестве изоляции в этом промежутке сопротивление определяется расстоянием между электродами и, тем самым, поверхностным сопротивлением резистивного слоя. Электроды и плавающий электрод обладают преимущественно хорошей теплопроводностью. Она может быть выше 200 Вт/мК, преимущественно выше 250 Вт/мК. Локальные перегревы могут быстро отводиться за счет этой хорошей теплопроводности в электродах. Перегревы могут возникать, таким образом, только в направлении толщины слоя и не сказываются 6 отрицательно благодаря реализуемой у резистивного нагревательного элемента согласно изобретению небольшой толщины слоя. Другое преимущество резистивного нагревательного элемента состоит в том, что вызванное извне,например нагреваемым телом, локальное повышение температуры может быть идеально компенсировано резистивным нагревательным элементом. Электроды и плавающий электрод выполнены предпочтительно из материала с высокой электропроводностью. Так, удельное электрическое сопротивление электродов может составлять менее 10-4 см, предпочтительно менее 10-5 см. Подходящими материалами являются,например, алюминий или медь. За счет выбора такого материала электродов обеспечивается то,что подводимый ток направляется дальше в плоском электроде, следовательно, распределяется в нем, прежде чем будет протекать через резистивный слой. Этим достигаются равномерное протекание тока нагрева через резистивный слой и, тем самым, равномерный и, в основном, полный нагрев резистивного слоя. За счет такого резистивного нагревательного элемента может поэтому равномерно вырабатываться и отдаваться тепло. В частности однако за счет выбора такого материала электродов возможно изготовление больших резистивных нагревательных элементов без необходимости нагружения электродов по их длине или ширине в нескольких местах напряжением. Излишней является поэтому прокладка питающих проводов вдоль поверхности. Такое многократное контактирование выбирают согласно изобретению только в формах выполнения, у которых резистивный нагревательный элемент закрывает большую поверхность или длину, например, у поверхностей площадью свыше 60 см 2, предпочтительно свыше 80 см 2. Размер резистивного нагревательного элемента, начиная с которого многократное контактирование целесообразно,зависит помимо выбора материала электродов также от места контактирования. Так, многократное контактирование может быть излишним также при больших поверхностях, чем приведены выше, если электрод доступен посередине своей поверхности и может быть контактирован там. Далее размер эксплуатируемого с многократным контактированием резистивного нагревательного элемента зависит от толщины выбранных электродов. Согласно одной форме выполнения, электроды и плавающий электрод имеют каждый толщину в диапазоне 50-150 мкм, предпочтительно 75-100 мкм. Эти небольшие толщины слоя обладают, кроме того, тем преимуществом, что выработанное резистивным нагревательным элементом тепло может быть легко отдано ими. К тому же тонкие электроды более гибкие, за счет чего при тепловом расши 7 рении резистивного слоя предотвращается отделение электродов от резистивного слоя и, тем самым, прерывание электрического контакта. Резистивный слой согласно изобретению тонкий. Он ограничен в нижнюю сторону лишь пробивным напряжением и имеет толщину преимущественно 0,1-2 мм, предпочтительно 1 мм. Преимуществами небольшой толщины резистивного слоя являются обеспечиваемое этим короткое время нагрева, быстрая теплоотдача и высокая удельная мощность нагрева. Такая толщина слоя возможна однако, только благодаря резистивному нагревательному элементу,согласно изобретению. За счет применяемых,согласно изобретению, полимеров, во-первых,цепь тока в резистивном слое задана и может иметь даже при небольших толщинах слоя достаточно длину, с тем, чтобы предотвратить пробой напряжения. Во-вторых, одностороннее контактирование резистивного нагревательного элемента позволяет разделить резистивный слой на зоны с меньшим напряжением, за счет чего дополнительно снижается риск пробоя. Преимущества резистивного нагревательного элемента согласно изобретению еще более усиливаются, если резистивный слой имеет положительный температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС). Этим достигается эффект саморегулирования в отношении максимально достигаемой температуры. Этот эффект обусловлен тем, что за счет положительного ТКС резистивного слоя протекание тока через резистивную массу регулируется в зависимости от температуры. Чем выше поднимается температура, тем меньше становится сила тока, пока она, наконец, при определенном тепловом равновесии не станет неизмеримо малой. Локальный перегрев и расплавление резистивной массы можно поэтому надежно предотвратить. Этот эффект саморегулирования имеет большое значение для нагревательного элемента согласно изобретению, поскольку, например,при недостаточном контакте нагревательного элемента согласно изобретению с обогреваемым телом и при вызванной этим низкой теплопередаче могут возникнуть локальные повышения температуры. Выбор материала с положительным ТКС для резистивного слоя имеет следствием также то, что весь резистивный слой нагревается до, в основном, одинаковой температуры. Этим обеспечивается равномерная теплоотдача, которая может быть существенной для отдельных областей применения резистивного нагревательного элемента. Согласно изобретению резистивный слой может быть металлизован на своих поверхностях, обращенных к электродам, и, при необходимости, к плавающему электроду. За счет металлизации металл смещается к поверхности резистивного слоя и улучшает, таким образом,протекание тока между электродами или пла 002297 8 вающим электродом ирезистивным слоем. К тому же у этой формы выполнения улучшается также теплопередача от резистивного слоя к плавающему электроду и, тем самым, к обогреваемому телу или предмету. Металлизация поверхности может осуществляться напылением металла. Такая металлизация возможна только у применяемого, согласно изобретению, материала резистивного слоя. Таким образом, отпадает сложный процесс металлизации, например, путем гальванизации, что значительно сокращает производственные издержки. Полимер с собственной электропроводностью получен преимущественно путем легирования полимера. Легирование может быть легированием металлом или полуметаллом. У этих полимеров примесный проводник химически связан с полимерной цепочкой и создает место дефекта. Легирующие атомы и молекула матрицы образуют так называемый комплекс вводимого заряда. При легировании электроны переносятся из заполненных лент полимера на легирующий материал. За счет возникающих таким образом электронных вакансий полимер приобретает аналогичные полупроводнику электрические свойства. За счет химической реакции у этой формы выполнения атом металла или полуметалла втягивается в структуру полимера или присоединяется к ней так, что это создает свободные заряды, обеспечивающие протекание тока вдоль структуры полимера. Свободные заряды присутствуют в виде свободных электронов или дырок. Возникает, таким образом,электронный проводник. Преимущественно полимер для легирования был легирован легирующим материалом в таком количестве, что отношение атомов легирующего материала к числу молекул полимера составляет, по меньшей мере, 1:1, предпочтительно 2:1-10:1. За счет этого отношения достигается то, что, в основном, все молекулы полимера легированы, по меньшей мере, одним атомом легирующего материала. Путем выбора отношения можно установить коэффициент проводимости полимеров и, тем самым, резистивного слоя, а также ТКС резистивного слоя. Хотя применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью может и без добавки графита применяться в резистивном нагревательном элементе согласно изобретению в качестве материала для резистивного слоя, согласно другой форме выполнения, резистивный слой может иметь дополнительно графитовые частицы. Эти частицы могут способствовать проводимости всего резистивного слоя и преимущественно не соприкасаются и не образуют, в частности, решетчатую или скелетную структуру. Графитовые частицы непрочно связаны в структуре полимера, а свободно подвижны. Если графитовая частица находится в контакте с двумя молекулами полимера, то ток может перескочить с одной цепоч 9 ки через графит на следующую цепочку. Проводимость резистивного слоя может быть еще более повышена. Одновременно с этим графитовые частицы из-за своей свободной подвижности в резистивном слое могут попадать к его поверхности и вызывать там улучшение контакта с электродами или плавающим электродом. Графитовые частицы присутствуют преимущественно в количестве максимум 20 об.%,особенно предпочтительно максимум 5 об.% по отношению к общему объему резистивного слоя и имеют средний диаметр максимум 0, мкм. За счет этого малого количестве графита и маленького диаметра можно избежать образования графитовой решетки, которая привела бы к прохождению тока через эту решетку. Таким образом, гарантируется то, что протекание тока происходит, в основном, через молекулы полимера посредством электронной проводимости и могут быть достигнуты приведенные выше преимущества. В частности, проводимость не должна происходить через графитовую решетку или скелет, у которого графитовым частицам приходится соприкасаться и который легко разрушается при механической и тепловой нагрузках, а она происходит вдоль расширяющегося и стойкого к старению полимера. В качестве полимеров с собственной электропроводностью могут применяться как электропроводящие полимеры, такие как полистирол, поливиниловые смолы, производные полиакриловой кислоты и их сополимеры, так и электропроводящие полиамиды, полифторуглеводороды, эпоксидные смолы и полиуретаны. Предпочтительно могут применяться полиамиды, полиметилметакрилаты, эпоксиды, полиуретаны, а также полистирол и их смеси. При этом полиамиды обладают дополнительно хорошими клеящими свойствами, предпочтительными для изготовления резистивного нагревательного элемента, согласно изобретению. Некоторые полимеры, такие, например, как полиацетилены,непригодны для применения, согласно изобретению, из-за своей низкой стойкости к старению за счет способности к реакции с кислородом. Длина молекул применяемого полимера варьируется в широких пределах в зависимости от вида и структуры полимера, составляет, однако, преимущественно, по меньшей мере, 500,особенно предпочтительно, по меньшей мере,4000 . В одной форме выполнения резистивный слой имеет опорный материал. Этот опорный материал может служить, во-первых, в качестве материала-основы полимера с собственной проводимостью, а, во-вторых, действует в качестве распорки, в частности между электродами и плавающим электродом. Опорный материал придает, к тому же, резистивному нагревательному элементу жесткость, благодаря которой он может выдерживать механические нагрузки. Далее при применении опорного материала 10 можно точно установить толщину резистивного слоя. Опорный материал может представлять собой стеклянные шарики, стекловолокно, минеральное волокно, керамику, например титанат бария, или пластики. Если опорный материал присутствует в виде ткани или мата, например из стекловолокна, то он может быть погружен в массу, состоящую из полимера с собственной электропроводностью, т.е. пропитан полимером с собственной электропроводностью. Толщина слоя определяется при этом толщиной решетки или мата. Могут применяться также такие способы, как нанесение раклей, намазывание, или известные способы трафаретной печати. Преимущественно опорный материал представляет собой плоский, пористый, электроизолирующий материал. Благодаря такому материалу можно дополнительно предотвратить протекание тока нагрева через опорный материал, вместо протекания через структуру полимера. Возможность изготовления слоев, отличающихся по площади от нужной толщины слоя лишь в пределах минимальных допусков, например 1%, имеет особое значение, в частности,при небольших, согласно изобретению, толщинах слоя, поскольку в противном случае следует опасаться непосредственного контакта между законтактированным электродом и плавающим электродом. Также колебание толщины слоя по площади может повлиять на полученную температуру и привести к ее неравномерному распределению. Опорный материал вызывает далее то, что ток может протекать не кратчайшим путем между электродами и плавающим электродом, а отклоняется на материале-наполнителе или разделяется. Этим достигается оптимальное использование подводимой энергии. Объект изобретения поясняется ниже с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают: фиг. 1 - частичный разрез формы выполнения нагревательного элемента, согласно изобретению; фиг. 2 - схематичный вид сбоку формы выполнения с несколькими плавающими электродами; фиг. 3 - принципиальную схему зон, образующихся у формы выполнения по фиг. 2. Нагревательный элемент 1 содержит тонкий резистивный слой 2 и два плоских электрода 3, 4, которые расположены на расстоянии рядом друг с другом и, в основном, полностью закрывают резистивный слой. На противоположной стороне резистивного слоя 2 расположен плавающий электрод 5, который закрывает резистивный слой по всей поверхности, образованной электродами 3, 4 и промежутком между ними. При контактировании электродов 3, 4 с источником тока (не показан) ток распределяется сначала в электроде 3, протекает затем через 11 резистивный слой 2, в основном, перпендикулярно его поверхности, к плавающему электроду 5, направляется в нем дальше, протекает через резистивный слой 2 к электроду 4 и отводится от него. В зависимости от контактирования электродов 3, 4 ток может протекать также во встречном направлении. В изображенной форме выполнения изоляция между электродами 3, 4 образована воздушным зазором. На фиг. 2 изображен нагревательный элемент, у которого имеется тонкий резистивный слой 2. На одной стороне резистивного слоя 2 предусмотрены два плоских электрода 3, 4 и несколько расположенных между ними плавающих электродов 5. Электроды 3, 4 и плавающие электроды 5 отстоят друг от друга и смещены от расположенных на противоположной стороне резистивного слоя 2 плавающих электродов 5. Подводимый к электродам 3, 4 ток протекает у этой конструкции через резистивный слой 2 и плавающие электроды 5 в направлении, обозначенном на чертеже стрелками. При этом протекании тока резистивный слой 2 служит последовательной схемой из нескольких резисторов, за счет чего можно достичь высокой мощности, и одновременно с этим на отдельных участках или в отдельных зонах резистивного слой имеется низкое напряжение. При этом используется как сопротивление в толщине резистивного слоя 2, так и поверхностное сопротивление в промежутках между плавающими электродами 5 или плавающим электродом 5 и электродом 3 или 4. К тому же большой пространственный промежуток между контактированными электродами обладает тем преимуществом, что можно избежать непосредственного соприкосновения между ними. На фиг. 3 изображена принципиальная схема, с помощью которой следует пояснить электротехнический расчет формы выполнения резистивного нагревательного элемента, согласно изобретению. Исходя из нужной в конкретном случае удельной мощности нагрева всего резистивного нагревательного элемента, сначала из частного от деления общего напряжения,прикладываемого к законтактированным электродам, на единое максимальное частичное напряжение, приложенное к отдельным, включенным всегда последовательно частичным зонам,определяют число зон нагрева, необходимых по ширине резистивного нагревательного элемента. Длина зоны нагрева обозначена буквой S, а ширину Z отдельных зон вычисляют по следующей формуле: где В - общая ширина плоского нагревательного элемента (мм); А - расстояние между плавающими электродами или плавающим электродом и электродом на одной стороне резистивного слоя (мм); К - ширина краевой полосы (мм);n - число отдельных, включенных последовательно зон нагрева. Ширина отдельных, расположенных попеременно на одной и другой поверхности резистивного слоя электродов или плавающих электродов складывается из суммы двойной ширины зон и расстояния А между расположенными на одной стороне резистивного слоя электродами. Мощность Nz нагрева отдельной зоны резистивного нагревательного элемента вычисляется по формулеNz = UzIz = Uz2L = Uz2SZ/D,где U - допустимое максимальное зонное напряжение (V) , приложенное к частичному резистору на основе требуемого в конкретном случае применения электрической изоляции (электрическая прочность) резистивного нагревательного слоя;I - сила тока, которая за счет последовательного включения постоянна на всех частичных резисторах и равна общему току (А);L - коэффициент проводимости полимерного резистивного слоя (S) с собственной проводимостью;- удельное сопротивление полимерного слоя (мм);S - длина электрода резистивного нагревательного элемента (мм);Z - ширина отдельных зон нагрева (мм);D - толщина резистивного слоя (мм). Электроды, а также плавающий электрод у нагревательного элемента согласно изобретению могут быть выполнены, например, из металлической фольги или металлической жести. Кроме того, электропроводящий слой на обращенной от резистивного слоя стороне может быть покрыт черным пластиком. За счет этого дополнительного слоя нагревательный элемент,согласно изобретению, может выполнять функцию черного излучателя и оказывать глубокое действие созданного излучения. У нагревательного элемента согласно изобретению на одной стороне резистивного слоя может быть предусмотрено множество электродов. За счет предусмотрения нескольких электродов, которые отделены друг от друга изоляцией, расположены рядом друг с другом и служат соответственно электродными парами, которые могут нагружаться напряжениями, можно достичь позонного нагрева нагревательного элемента. В рамках изобретения возможна реализация изоляции между электродами посредством изолирующего материала, помещаемого в имеющийся между электродами промежуток. В качестве изолирующего материала могут применяться обычные диэлектрики, в частности пластики. В случае, если поверхность нагревательного элемента, обращенная к обогреваемому телу,должна поддерживаться не под напряжением, 13 резистивный слой или плавающий электрод может быть покрыт полиэфирными, ПТФЭ, полиимидными или другими пленками. Применение этих обычных изолирующих материалов в простом виде, например в виде пленки, становится возможным у нагревательного элемента согласно изобретению за счет того, что плавающий электрод не снабжен контактами и имеет, тем самым, гладкую поверхность. Резистивный слой может иметь структуру,в которой присутствуют различные резистивные материалы с разными удельными электрическими сопротивлениями в слоях. Эта форма выполнения обладает тем преимуществом, что за счет подходящего выбора материалов в резистивном слое сторона резистивного слоя, от которой тепло должно отдаваться нагреваемому телу, может иметь более высокие температуры без необходимости протекания разных токов нагрева отдельно, например через нагревательные проволоки, в отдельных слоях резистивного слоя. Этот эффект достигается за счет того, что удельное электрическое сопротивление применяемого полимера от слоя, прилегающего к электродам, к обращенной к нагреваемому телу или предмету стороне выбирают все более высоким. Резистивный нагревательный элемент согласно изобретению может эксплуатироваться за счет используемого резистивного слоя и контактирования как с низкими напряжениями, например 24 В, так и с очень высокими напряжениями, например 240, 400 и до 1000 В. С помощью резистивного нагревательного элемента согласно изобретению могут быть достигнуты удельные мощности нагрева свыше 10 кВт/м 2, предпочтительно свыше 30 кВт/м 2. С помощью нагревательного элемента достижима мощность до 60 кВт/м 2. Эта мощность нагрева до 60 кВт/м 2 может быть достигнута также с толщиной резистивного слоя 1 мм. Падение мощности со временем может быть менее 0,01% в год при длительном нагружении напряжением 240 В. Достигаемая с помощью резистивного нагревательного элемента температура ограничена тепловыми свойствами выбранного полимера,однако может составлять более 240 С и до 500 С. В частности, полимер следует выбирать так, чтобы и при желаемых температурах проводимость осуществлялась за счет электронной проводимости. Благодаря использованию согласно изобретению резистивного слоя нагревательный элемент может иметь самые разные формы. Резистивный нагревательный элемент может иметь форму ленты, длина которой больше ширины и у которой электроды представляют собой полосы, проходящие по всей длине ленты и расположенные рядом друг с другом в направлении ширины резистивного нагревательного элемента. Благодаря нагревательному элементу 14 согласно изобретению возможна также форма квадрата. Резистивный нагревательный элемент может быть размещен, например, внутри или снаружи на трубе. При этом одностороннее контактирование нагревательного элемента имеет особое преимущество, поскольку теплопередаче от резистивного нагревательного элемента к нагреваемому телу, например трубе, не препятствуют контакты. За счет отсутствия мест контактирования на электропроводящем слое упрощается также электрическая изоляция между нагреваемым телом и резистивным нагревательным элементом. Полимер с собственной электропроводностью может быть выбран в рамках изобретения так, чтобы он имел в интервале температур отрицательный температурный коэффициент электрического сопротивления. Так, температурный коэффициент может становиться положительным, начиная с определенной температуры, например 80 С. Другая задача изобретения решается посредством нагреваемой трубы, у которой внутренняя труба покрыта на своей наружной стороне, по меньшей мере, частично непосредственно или через промежуточный слой тонким резистивным слоем, включающим в себя полимер с собственной электропроводностью, а на наружной стороне резистивного слоя на расстоянии друг от друга расположены, по меньшей мере, два плоских электрода, по меньшей мере, частично закрывающих резистивный слой. У трубы согласно изобретению резистивный слой включает в себя полимер с собственной электропроводностью. Эти применяемые согласно изобретению в резистивном слое полимеры имеют такое свойство, что ток протекает вдоль молекул полимера. За счет структуры полимера ток нагрева направляется вдоль полимеров через резистивный слой. Из-за электрического сопротивления полимеров вырабатывается тепло, которое может быть отдано нагреваемой внутренней трубе. При этом ток нагрева не обязательно протекает кратчайшим путем между обоими электродами, а следует за структурой полимера. Длина цепи тока, таким образом, задана полимерами, так что даже при небольших толщинах слоя могут быть приложены относительно высокие напряжения без возникновения пробоя напряжения. Даже при высоких токах,например токах включения, не следует опасаться перегорания. Кроме того, за счет распределения тока в первом электроде и последующего прохождения через резистивный слой вдоль структуры полимера достигается однородное распределение температуры в резистивном слое. Оно возникает непосредственно после приложения напряжения к электродам. Благодаря применяемым согласно изобретению полимерам можно эксплуатировать трубу даже при высоких напряжениях, например, на 15 пряжении сети. Поскольку достигаемая мощность нагрева возрастает с квадратом рабочего напряжения, с помощью резистивного нагревательного элемента согласно изобретению возможно достижение высоких мощностей нагрева и, тем самым, высоких температур. Плотность тока минимизирована согласно изобретению за счет относительно длинной цепи тока вдоль электропроводящих полимеров или за счет создания, по меньшей мере, двух включенных последовательно зон, содержащих применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью. Кроме того, применяемые согласно изобретению электропроводящие полимеры долговременно стабилизированы. Эта стабилизация основывается, прежде всего, на том, что полимеры имеют возможность расширения, так что при повышениях температуры не происходит обрыва полимерных цепочек и, тем самым, прерывания цепи тока. Даже при многократном колебании температуры полимерные цепочки не повреждены. Напротив, у обычных резистивных нагревательных элементов, у которых проводимость создается, например, за счет сажевых каркасов, такое тепловое расширение привело бы к обрыву цепи тока и, тем самым, к перегреву. В результате этого произошло бы сильное окисление, что привело бы к прожиганию резистивного слоя. Таким явлениям старения не подвержен применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью. Применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью стойки к старению также в реактивном окружении, например кислороде воздуха. Кроме того,при протекании тока через резистивную массу речь идет об электронной проводимости. Так, у резистивного нагревательного элемента согласно изобретению не происходит также саморазрушения резистивного слоя в результате реакций электролиза под действием электрических токов. У резистивного нагревательного элемента согласно изобретению потери удельной мощности нагрева по времени даже при высоких температурах, например 500 С, и высокой удельной мощности нагрева, например 50 кВт/м 2, очень малы и равны приблизительно нулю. Эта длительная стойкость или стойкость к старению имеет особое значение для трубы согласно изобретению, поскольку нагреваемые трубы используются, например, под землей или в других трудно доступных местах и частый ремонт нежелателен, если даже невозможен. В целом, применяемый согласно изобретению резистивный слой имеет за счет применения полимеров с собственной электропроводностью однородную структуру, которая обеспечивает равномерный нагрев по всему слою. Труба контактируется согласно изобретению двумя электродами, которые состоят пре 002297 16 имущественно из материала с высокой электропроводностью и расположены на одной стороне резистивного слоя. За счет такого рода контактирования можно особенно предпочтительно использовать принцип действия применяемых согласно изобретению полимеров с собственной электропроводностью. Подводимый ток распределяется сначала в первом электроде, протекает затем вдоль структуры полимера сквозь толщину резистивного слоя, а затем попадает ко второму контактированному электроду. Цепь тока поэтому дополнительно удлинена по сравнению с конструкцией, у которой оба электрода заключают между собой резистивный слой. Благодаря такому протеканию тока можно поддерживать малой толщину резистивного слоя. Труба согласно изобретению обладает также тем преимуществом, что она имеет возможность многостороннего применения. Контактирование электродов происходит через одну сторону резистивного слоя. Она обращена от внутренней трубы и, тем самым, легко доступна для контактирования. Противоположная, обращенная к внутренней трубе сторона резистивного слоя свободна от контактных выводов и может быть, тем самым, выражение плоской. Такая плоская поверхность обеспечивает непосредственное прилегание резистивного слоя к внутренней трубе. Поскольку поверхность соприкосновения между резистивным слоем и нагреваемой внутренней трубой не прерывается контактными выводами, обеспечивается идеальная теплопередача к внутренней трубе. За счет этой конструкции согласно изобретению трубы могут нагреваться просто. Внутренняя труба может быть снабжена резистивным слоем и электродами, а также, при необходимости, промежуточным слоем уже на месте изготовления и в этом готовом состоянии встроена на месте в трубопровод. Согласно одной форме выполнения трубы согласно изобретению она имеет между внутренней трубой и резистивным слоем промежуточный слой из материала, обладающего высокой электропроводностью. Промежуточный слой служит при этом плавающим электродом. Плавающим электродом в смысле изобретения называется электрод,не контактирующий с источником тока. Он может иметь изоляцию, препятствующую электрическому контакту с источником тока. Этот плавающий электрод способствует протеканию тока через резистивный слой. У этой формы выполнения ток распределяется в первом электроде, протекает от него через толщину резистивного слоя к противоположному плавающему электроду, направляется в нем дальше, после чего попадает через толщину резистивного слоя к другому электроду, находящемуся на обращенной от трубы стороне резистивного слоя. Промежуточный слой может быть изолирован от внутренней трубы пленка 17 ми. Изоляция неконтактированного промежуточного слоя может осуществляться известными пленками из полиимида, полиэфира или кремнийорганического каучука. У этой формы выполнения нагреваемой трубы ток протекает, в основном, перпендикулярно поверхности резистивного слоя через его толщину. В резистивном слое образуются, в основном, две зоны. В первой зоне ток протекает, в основном, вертикально от первого контактированного электрода к плавающему электроду, а во второй зоне - в основном, вертикально от плавающего электрода ко второму контактированному электроду. Благодаря такому расположению достигается, таким образом, последовательное включение нескольких резисторов. Следствием этого феномена является то, что частичное напряжение, имеющееся в отдельных зонах, уменьшено по сравнению с приложенным напряжением. Имеющееся в отдельных зонах напряжение составляет у этой формы выполнения изобретения половину приложенного напряжения. У трубы согласно изобретению благодаря имеющемуся в резистивном слое низкому напряжению можно избежать риска нарушения безопасности, за счет чего возможности применения разнообразны. Так, труба согласно изобретению может использоваться в регионах с повышенной влажностью или, например, во влажном грунте или там, где с трубой должны соприкасаться люди. Кроме того, предусмотренный между контактированными электродами промежуток действует как дополнительный, включенный параллельно резистор. При выборе воздуха в качестве изоляции в этом промежутке сопротивление определяется расстоянием между электродами и, тем самым, поверхностным сопротивлением резистивного слоя. Расстояние преимущественно больше толщины резистивного слоя и составляет, например, двукратную толщину резистивного слоя. Электроды и плавающий электрод обладают преимущественно хорошей теплопроводностью. Она может быть выше 200 Вт/мК,предпочтительно выше 250 Вт/мК. Локальные перегревы могут быстро отводиться за счет этой хорошей теплопроводности в электродах. Перегревы могут возникать, таким образом, только в направлении толщины слоя и не сказываются отрицательно благодаря реализуемой у трубы согласно изобретению небольшой толщины слоя. Другое преимущество трубы состоит в том, что вызванное изнутри, например нагреваемой внутренней трубой, локальное повышение температуры может быть идеально компенсировано резистивным нагревательным элементом. Такие повышения температуры могут возникать, например, только у частично наполненных труб, поскольку на заполненных воздухом 18 участках теплопередача от трубы к воздуху меньше. Нагреваемая труба обладает далее тем преимуществом, что резистивный слой, расположенный на внутренней трубе, может выдерживать сильные нагрузки, не вызывая локальных повышений температуры. Механические нагрузки, действующие на трубу во встроенном состоянии, в частности под землей, возникают,как правило, в радиальном направлении. Это направление соответствует направлению протекания тока в резистивном слое резистивного нагревательного элемента. При такой нагрузке не происходит поэтому повышения сопротивления в местах, в которых возникает давление, как это произошло бы у резистивного нагревательного элемента, у которого ток протекал бы перпендикулярно сжимающей нагрузке. В другой форме выполнения нагреваемой трубы согласно изобретению резистивный слой расположен непосредственно на внутренней трубе, состоящей из электропроводящего материала. Ток от одного электрода к другому направляется у этой формы выполнения через резистивную массу и внутреннюю трубу. За счет низкого напряжения, имеющегося у трубы согласно изобретению в резистивном слое, привлечение внутренней трубы, действующей в этом случае в качестве плавающего электрода, к протеканию тока может происходить без риска нарушения безопасности. В то же время выработанное тепло у этой формы выполнения может хорошо отдаваться находящейся в трубе среде. У этого выполнения внутренняя труба может быть покрыта резистивным слоем по всей окружности, а электроды, в основном, полностью закрывают его. Предусматриваемый по электрическим причинам промежуток между электродами имеется, однако, и у этой формы выполнения. Согласно одной форме выполнения резистивный слой, а также расположенные на нем электроды простираются в осевом направлении продольно, а электроды расположены на резистивном слое в направлении периферии на расстоянии друг от друга. За счет продольной протяженности резистивного слоя и электродов можно нагревать определенную длину трубы, причем ток приходится подводить только соответственно к одному месту обоих электродов. Согласно предпочтительной форме выполнения резистивный слой покрывает только часть периферии внутренней трубы и простирается в осевом направлении продольно. Преимущественно длина резистивного слоя и электродов соответствует длине трубы. У этой формы выполнения тепло может быть отдано трубе на определенном участке, на котором резистивный слой или, при необходимости, промежуточный слой прилегает к внут 19 ренней трубе. У труб, у которых внутренняя труба обладает хорошей теплопроводностью,отдаваемое резистивным слоем тепло распределяется по всей периферии внутренней трубы и может так по всему объему нагреть находящуюся в трубе среду. За счет этой конструкции происходит, таким образом, хороший нагрев среды при малых конструктивных затратах. Эта форма выполнения возможна, однако, только на основе конструкции нагреваемой трубы согласно изобретению. С помощью такой конструкции может быть достигнута высокая удельная мощность без повреждения резистивного слоя при длительной эксплуатации и под воздействием реактивных веществ, таких как вода или кислород воздуха. Резистивный слой покрывает преимущественно участок периферии, лежащий на нижней во встроенном состоянии стороне трубы. Этим обеспечивается то, что даже при неполностью заполненной трубе нагреваемая среда находится в контакте с этим участком и быстро нагревается. У трубы согласно изобретению электроды и промежуточный слой выполнены преимущественно из материала с удельным электрическим сопротивлением менее 10-4 см, предпочтительно менее 10-5 см. Подходящими материалами являются, например, алюминий или медь. Это имеет у трубы согласно изобретению особое значение. Трубы используются, как правило, для изготовления трубопроводов, например магистральных трубопроводов. Поскольку резистивный слой и электроды имеют у такого трубопровода, состоящего из труб согласно изобретению, большую длину, предпочтительно, если электрическое сопротивление электродов небольшое. С помощью такого материала электродов можно избежать падения напряжения по поверхности электрода, которое привело бы к общему падению напряжения. К тому же благодаря проводимости обеспечивается быстрое распределение тока в электроде, позволяющем быстро и равномерно нагреть, в основном, весь резистивный слой и, тем самым, длину трубы без необходимости нагружения напряжением электродов по их длине или ширине в нескольких местах. Прокладка питающих проводов вдоль трубы может быть поэтому излишней. Такие трубы могут иметь длину до 1 м. Такое многократное контактирование выбирают согласно изобретению только у форм выполнения, у которых труба имеет большую длину. Длина, начиная с которой многократное контактирование целесообразно, зависит, помимо выбора материала электродов, также от места контактирования. Так, многократное контактирование может быть излишним при больших длинах,чем приведено выше, если электроды доступны посередине своей длины и могут быть контактированы там. 20 Далее длина эксплуатируемой с многократным контактированием трубы зависит от толщины выбранных электродов. Согласно одной форме выполнения, электроды и промежуточный слой имеют каждый толщину в диапазоне 50-150 мкм, предпочтительно 75-100 мкм. Эти небольшие толщины слоя обладают, кроме того, тем преимуществом, что выработанное резистивным слоем тепло может быть легко отдано промежуточным слоем трубе. К тому же тонкие электроды более гибкие, за счет чего при тепловом расширении резистивного слоя предотвращается отделение электродов от резистивного слоя и, тем самым, прерывание электрического контакта. У трубопроводов большой длины может,однако, потребоваться многократное контактирование электродов. Оно может быть легко обеспечено у трубы согласно изобретению. Электроды контактируются только с наружной стороны, так что они легко доступны. У трубопровода может быть, таким образом, предусмотрен токопровод, простирающийся вдоль трубы и присоединяющий электроды с промежутками к источнику напряжения. За счет этого могут эксплуатироваться длинные трубы согласно изобретению. Резистивный слой согласно изобретению тонкий. Он ограничен в нижнюю сторону лишь пробивным напряжением и имеет толщину преимущественно 0,1-2 мм, предпочтительно 1 мм. Преимуществами небольшой толщины резистивного слоя являются обеспечиваемое этим короткое время нагрева, быстрая теплоотдача и высокая удельная мощность нагрева. Такая толщина слоя возможна, однако, только благодаря применяемому полимеру с собственной проводимостью и типу контактирования. За счет применяемых, согласно изобретению, полимеров, во-первых, цепь тока в резистивном слое задана и может иметь даже при небольших толщинах слоя достаточную длину, с тем, чтобы предотвратить пробой напряжения. Во-вторых,одностороннее контактирование позволяет разделить резистивный слой на зоны с меньшим напряжением, за счет чего дополнительно снижается риск пробоя. Преимущества трубы согласно изобретению еще более усиливаются, если резистивный слой имеет положительный температурный коэффициент электрического сопротивления(ТКС). Этим достигается эффект саморегулирования в отношении максимально достигаемой температуры. Благодаря этому эффекту можно избежать перегревов трубы и вызванных этим реакций в трубе. Этот эффект обусловлен тем,что за счет положительного ТКС резистивного слоя протекание тока через резистивную массу регулируется в зависимости от температуры. Чем выше поднимается температура, тем меньше становится сила тока, пока она наконец при определенном тепловом равновесии не станет 21 неизмеримо малой. Локальный перегрев и расплавление резистивной массы можно поэтому надежно предотвратить. Этот эффект имеет особое значение для настоящего изобретения. Если труба заполнена жидкой средой, например только наполовину, то тепло на этом участке трубы может отдаваться лучше, чем на участке,на котором в трубе находится воздух. Из-за недостаточного теплоотвода обычный резистивный нагревательный элемент нагрелся бы и,возможно, расплавился. У нагреваемой трубы согласно изобретению, напротив, этому расплавлению препятствует эффект саморегулирования. Выбор материала с положительным ТКС для резистивного слоя имеет следствием также то, что весь резистивный слой нагревается до, в основном, одинаковой температуры. Этим обеспечивается равномерная теплоотдача, которая может быть существенной для отдельных областей применения трубы, например, если по трубе транспортируются восприимчивые к температуре среды. Согласно изобретению резистивный слой может быть металлизирован на своих поверхностях, обращенных к электродам и к промежуточному слою. За счет металлизации металл смещается к поверхности резистивного слоя и улучшает, таким образом, протекание тока между электродами или плавающим электродом и резистивным слоем. К тому же у этой формы выполнения улучшается также теплопередача от резистивного слоя к плавающему электроду и,тем самым, к внутренней трубе. Металлизация поверхности может осуществляться напылением металла. Такая металлизация возможна только у применяемого согласно изобретению материала резистивного слоя. Таким образом, отпадает сложный процесс металлизации, например, путем гальванизации, что значительно сокращает производственные издержки. Полимер с собственной электропроводностью получен преимущественно путем легирования полимера. Легирование может быть легированием металлом или полуметаллом. У этих полимеров примесный проводник химически связан с полимерной цепочкой и создает место дефекта. Легирующие атомы и молекула матрицы образуют так называемый комплекс вводимого заряда. При легировании электроны переносятся из заполненных лент полимера на легирующий материал. За счет возникающих таким образом электронных вакансий полимер приобретает аналогичные полупроводнику электрические свойства. За счет химической реакции у этой формы выполнения атом металла или полуметалла втягивается в структуру полимера или присоединяется к ней так, что это создает свободные заряды, обеспечивающие протекание тока вдоль структуры полимера. Свободные заряды присутствуют в виде свободных элек 002297 22 тронов или дырок. Возникает, таким образом,электронный проводник. Преимущественно полимер для легирования легировали легирующим материалом в таком количестве, что отношение атомов легирующего материала к числу молекул полимера составляет, по меньшей мере, 1:1, предпочтительно 2:1-10:1. За счет этого отношения достигается то, что, в основном, все молекулы полимера легированы, по меньшей мере, одним атомом легирующего материала. Путем выбора отношения можно установить коэффициент проводимости полимеров и, тем самым, резистивного слоя, а также ТКС резистивного слоя. Хотя применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью может и без добавки графита применяться в резистивном нагревательном элементе согласно изобретению, в качестве материала для резистивного слоя, согласно другой форме выполнения, резистивный слой может иметь дополнительно графитовые частицы. Эти частицы могут способствовать проводимости всего резистивного слоя и преимущественно не соприкасаются и не образуют, в частности, решетчатую или скелетную структуру. Графитовые частицы непрочно связаны в структуре полимера, а свободно подвижны. Если графитовая частица находится в контакте с двумя молекулами полимера, то ток может перескочить с одной цепочки через графит на следующую цепочку. Проводимость резистивного слоя может быть еще более повышена. Одновременно с этим графитовые частицы из-за своей свободной подвижности в резистивном слое могут попадать к его поверхности и вызывать там улучшение контакта с электродами или промежуточным слоем или внутренней трубой. Графитовые частицы присутствуют преимущественно в количестве максимум 20 об.%,особенно предпочтительно максимум 5 об.% по отношению к общему объему резистивного слоя и имеют средний диаметр максимум 0,1 мкм. За счет этого малого количества графита и маленького диаметра можно избежать образования графитовой решетки, которая привела бы к прохождению тока через эту решетку. Таким образом, гарантируется то, что протекание тока происходит, в основном, через молекулы полимера посредством электронной проводимости и могут быть достигнуты приведенные выше преимущества. В частности, проводимость не должна происходить через графитовую решетку или скелет, у которого графитовым частицам приходится соприкасаться и который легко разрушается при механической и тепловой нагрузках, а она проходит вдоль расширяющегося и стойкого к старению полимера. В качестве полимеров с собственной электропроводностью могут применяться как электропроводящие полимеры, такие как полистирол, поливиниловые смолы, производные поли 23 акриловой кислоты и их сополимеры, так и электропроводящие полиамиды, полифторуглеводороды, эпоксидные смолы и полиуретаны. Предпочтительно могут применяться полиамиды, полиметилметакрилаты, эпоксиды, полиуретаны, а также полистирол и их смеси. При этом полиамиды обладают дополнительно хорошими клеящими свойствами, предпочтительными для изготовления резистивного нагревательного элемента согласно изобретению. Некоторые полимеры, такие, например, как полиацетилены,непригодны для применения согласно изобретению из-за своей низкой стойкости к старению за счет способности к реакции с кислородом. Длина молекул применяемого полимера варьируется в широких пределах в зависимости от вида и структуры полимера, составляет, однако, преимущественно, по меньшей мере, 500,особенно предпочтительно, по меньшей мере,4000 . В одной форме выполнения резистивный слой имеет опорный материал. Этот опорный материал может служить, во-первых, в качестве материала-основы полимера с собственной проводимостью, а, во-вторых, действует в качестве распорки, в частности, между электродами и промежуточным слоем или внутренней трубой с электронной проводимостью. Опорный материал придает к тому же резистивному слою жесткость, благодаря которой он может выдерживать механические нагрузки. Далее при применении опорного материала можно точно установить толщину резистивного слоя. Опорный материал может представлять собой стеклянные шарики, стекловолокно, минеральное волокно,керамику, например титанат бария, или пластики. Если опорный материал присутствует в виде ткани или мата, например из стекловолокна, то он может быть погружен в массу, состоящую из полимера с собственной электропроводностью,т.е. пропитан полимером с собственной электропроводностью. Толщина слоя определяется при этом толщиной решетки или мата. Могут применяться также такие способы, как нанесение раклей, намазывание, или известные способы трафаретной печати. Преимущественно опорный материал представляет собой плоский, пористый, электроизолирующий материал. Благодаря такому материалу можно дополнительно предотвратить протекание тока нагрева вместо структуры полимера через опорный материал. Возможность изготовления слоев, отличающихся по площади от нужной толщины слоя лишь в пределах минимальных допусков, например 1%, имеет особое значение, в частности,при небольших согласно изобретению толщинах слоя, поскольку в противном случае следует опасаться непосредственного контакта между контактированным электродом и промежуточным слоем или внутренней трубой. Также колебание толщины слоя по площади может повли 002297 24 ять на полученную температуру и привести к ее неравномерному распределению. Опорный материал вызывает далее то, что ток может протекать не кратчайшим путем между электродами и промежуточным слоем или внутренней трубой, а отклоняется на материаленаполнителе или разделяется. Этим достигается оптимальное использование подводимой энергии. Другой объект изобретения поясняется ниже с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают: фиг. 4 - разрез формы выполнения трубы,согласно изобретению, без слоя теплоизоляции; фиг. 5 - разрез формы выполнения трубы,согласно изобретению, со слоем теплоизоляции. На фиг. 4 нагреваемая труба 10 состоит из внутренней трубы 11 и расположенного на ней резистивного слоя 12, покрывающего внутреннюю трубу 11 по всей периферии. На резистивном слое 12 расположены два электрода 13, 14,выполненные плоскими и отделенные друг от друга электрической изоляцией 16. При подводе тока от источника тока (не показан) к электродам 13, 14 он протекает через резистивный слой 12 и попадает от электрода 13 к внутренней трубе 11. Внутренняя труба 11 состоит в этой форме выполнения преимущественно из электропроводящего материала. Ток направляется дальше в стенке внутренней трубы 11 и протекает через резистивный слой 12 к электроду 14. За счет этого тока нагрева весь резистивный слой 12 нагревается и может через внутреннюю трубу 11 отдать это тепло внутрь трубы. На фиг. 5 к части периферии внутренней трубы 11 прилегает резистивный нагревательный элемент 12, 13, 14, 15, 16. Он содержит обращенный к внутренней трубе 11 электропроводящий слой 15. Этот слой 15 выполнен плоским и покрыт на обращенной от внутренней трубы 11 стороне резистивным слоем 12. На резистивном слое 12 на расстоянии друг от друга расположены два электрода 13, 14. Внутренняя труба 11 на участке, не находящемся в контакте с резистивным нагревательным элементом, покрыта слоем 17 теплоизоляции. Вокруг этого слоя 17 теплоизоляции расположена изолирующая рубашка 18, которая охватывает как слой 17 теплоизоляции, так и резистивный нагревательный элемент 12, 13, 14, 15, 16. Труба содержит далее токопитающие устройства 19. Токопитающие устройства 19 соединены с подводящими проводами 19 а, проходящими параллельно оси внутренней трубы 11 через изолирующую рубашку 18. Эти подводящие провода 19 а простираются по всей длине трубы и могут быть присоединены на конце трубы к источнику тока (не показан) или контактировать с подводящими проводами 19 а следующей трубы. Между обращенным к внутренней трубе 11 электропроводящим слоем 15 и внутренней трубой 11 могут быть предусмотрены материалы для улучшения 25 теплопередачи. Ими могут быть: теплопроводящие пасты, подушки с теплопроводящим материалом, кремнийорганический каучук и другие. Резистивный нагревательный элемент 12,13, 14, 15, 16 может быть у этой формы выполнения приспособлен также к кривизне внутренней трубы 11, что обеспечивает непосредственную теплопередачу. Электроды 13, 14 простираются у изображенных форм выполнения в продольном направлении трубы и расположены по периферии рядом друг с другом. В рамках изобретения можно также расположить электроды 13, 14 на резистивном слое 12 так, чтобы они простирались в направлении периферии трубы и были расположены аксиально рядом друг с другом. За счет проходящих параллельно оси трубы подводящих проводов могут быть расположены друг за другом несколько отрезков труб,имеющих каждый конструкцию согласно изобретению, а токопитание отдельных резистивных нагревательных элементов отрезков труб может быть включено параллельно. Подводящие провода могут быть защищены изолирующей рубашкой от повреждений или контакта,например, с водой. Слой теплоизоляции служит для того, что избежать потерь тепла в результате излучения в обращенном от внутренней трубы направлении и направить вырабатываемое резистивным нагревательным элементом тепло преимущественно в направлении внутренней трубы. Слой теплоизоляции может состоять из изолирующих материалов и, при необходимости, дополнительно отражающего слоя. Возможно также, чтобы слоем теплоизоляции была окружена вся труба, а резистивный слой, а также плоские электроды и промежуточный слой были расположены в обращенной к внутренней трубе продольной канавке слоя теплоизоляции. При этом предотвращается отдача тепла через слой теплоизоляции на оставшемся участке периферии внутренней трубы, не покрытом резистивным слоем или промежуточным слоем. За счет расположения резистивного нагревательного элемента в изолирующем слое обеспечивается хороший контакт изолирующего слоя на оставшемся участке с внутренней трубой. Изображенные на фиг. 4, 5 формы выполнения могут быть дополнительно снабжены прижимными устройствами. Эти прижимные устройства могут быть размещены на выбор снаружи на соответственно изображенных нагреваемых трубах, например посредством липких лент или зажимных колец, или у изображенной на фиг. 5 формы выполнения могут быть расположены также непосредственно на наружной стороне резистивного нагревательного элемента. В последнем случае устройства могут состоять из пенорезины. В частности, у труб большого диаметра на обращенной от внутренней трубы стороне резистивного нагре 002297 26 вательного элемента могут быть предусмотрены также надувные или вспениваемые камеры. За счет прижимных устройств обеспечивается постоянное усилие прижима и, тем самым, хорошая теплопередача от резистивного нагревательного элемента к внутренней трубе. Может найти применение также резистивный нагревательный элемент, изображенный на фиг. 2. Этот резистивный нагревательный элемент используется в трубе согласно изобретению так, что сторона резистивного нагревательного элемента, на которой расположены контактированные электроды, обращена от внутренней трубы. Электроды и плавающие электроды располагают преимущественно так, чтобы они отстояли друг от друга по периферии трубы и простирались в осевом направлении. За счет этого на периферии образуется несколько зон, в каждой из которых имеется напряжение, меньшее по сравнению с приложенным напряжением. Определение электрических параметров осуществляют при использовании такого резистивного нагревательного элемента по принципиальной схеме на фиг. 3 и соответствующим формулам расчета. Внутренняя труба может состоять у нагреваемой трубы согласно изобретению, например,из металла или пластика, в частности поликарбоната. При выборе для внутренней трубы непроводящего материала резистивный нагревательный элемент может иметь промежуточный слой между внутренней трубой и резистивным слоем. В рамках изобретения можно также предусмотреть у такой внутренней трубы резистивный нагревательный элемент, содержащий только электроды и резистивный слой. У этой формы выполнения ток нагрева направляется от одного электрода через резистивную массу резистивного слоя, т.е. через электропроводящий полимер, к другому электроду. Такое протекание тока возможно у трубы согласно изобретению, поскольку структура полимеров обеспечивает достаточное протекание тока через резистивную массу и, тем самым, вырабатывание достаточного количества тепла. В рамках изобретения можно проложить подводящие провода, которые через токопитающие устройства соединены с электродами резистивного нагревательного элемента, по наружной поверхности изолирующей рубашки. В качестве изолятора между контактирующими с током электродами могут служить обычные диэлектрики, в частности пластики. Выводы для питания нагревательного элемента током изготовляют в зависимости от потребности посредством изолированных многопроволочных гибких проводов произвольной длины, а также прочно приклеенных контактов,причем могут использоваться известные системы контактирования. В рамках изобретения можно применять также для резистивного слоя материал, темпера 27 турный коэффициент электрического сопротивления которого отрицательный. При отрицательном температурном коэффициенте электрического сопротивления требуется очень малый ток включения. К тому же материал резистивного слоя можно выбрать так,чтобы применяемая согласно изобретению резистивная масса регулировалась при определенной температуре, например 80 С, так что начиная с этой температуры температурный коэффициент электрического сопротивления становится положительным. Резистивный слой может иметь структуру,в которой присутствуют различные резистивные материалы с разными удельными электрическими сопротивлениями в слоях. Эта форма выполнения обладает тем преимуществом, что за счет подходящего выбора материалов в резистивном слое сторона резистивного слоя, от которой тепло должно отдаваться нагреваемому телу, может иметь более высокие температуры без необходимости протекания разных токов нагрева отдельно, например, через нагревательные проволоки, в отдельных слоях резистивного слоя. Этот эффект достигается за счет того, что удельное электрическое сопротивление применяемого полимера от слоя, прилегающего к электродам, к обращенной к нагреваемой трубе стороне выбирают все более высоким. Труба согласно изобретению может эксплуатироваться за счет используемого резистивного слоя и контактирования как с низкими напряжениями, например 24 В, так и с очень высокими напряжениями, например 240, 400 и до 1000 В. В трубе согласно изобретению могут быть достигнуты удельные мощности нагрева свыше 10 кВт/м 2, предпочтительно свыше 30 кВт/м 2. С помощью нагревательного элемента достижима мощность до 60 кВт/м 2. Эта мощность нагрева до 60 кВт/м 2 может быть достигнута также с толщиной резистивного слоя 1 мм. Падение мощности со временем может быть менее 0,01% в год при длительном нагружении напряжением 240 В. Достигаемая с помощью трубы температура ограничена тепловыми свойствами выбранного полимера, однако может составлять более 240 и до 500 С. Труба согласно изобретению может представлять собой отрезок трубы произвольной длины. Такие отрезки труб могут быть соединены на выбор с другими трубами согласно изобретению или с обычными ненагревательными отрезками труб в один трубопровод. Таким образом, можно нагревать исключительно те участки трубопровода, на которых необходимо установить определенную температуру во избежание, например, замерзания. За счет этого выборочного нагрева можно оптимизировать затраты на трубопровод. Могут быть изготовлены 28 трубы согласно изобретению длиной 10 см, а также до 2 м. Можно также снабдить конструкцией согласно изобретению только часть длины трубы. Кроме того, в слое теплоизоляции трубы согласно изобретению могут быть расположены один или несколько резистивных нагревательных элементов. Они могут простираться в радиальном или осевом направлении. При этом резистивные нагревательные элементы могут быть распределены по периферии, например расположены в нескольких продольных канавках изолирующего слоя. Если электроды нагревательного элемента нагружаются постоянным током, а внутренняя труба состоит из электропроводящего материала, то на внутренней трубе может быть выработано катодное защитное напряжение, предотвращающее коррозию трубы. Труба может иметь также такую конструкцию, у которой внутренняя труба образована обычной трубой, окруженной двумя половинами рубашки, причем, по меньшей мере, одна половина рубашки включает в себя резистивный нагревательный элемент. Половины рубашки выполнены преимущественно из изолирующего материала, например стекловолокна или пенопласта. С помощью трубы согласно изобретению магистральные трубопроводы могут быть проложены также в регионах, где следует опасаться замерзания труб. Другая задача изобретения решается посредством нагреваемого транспортного устройства для сред, содержащего резервуар для размещения среды, причем резервуар на своей наружной стороне, по меньшей мере частично,непосредственно или через промежуточный слой покрыт тонким резистивным слоем, включающим в себя полимер с собственной электропроводностью, а на наружной стороне резистивного слоя на расстоянии друг от друга расположены, по меньшей мере, два плоских электрода, по меньшей мере, частично закрывающих резистивный слой. За счет транспортного устройства согласно изобретению резервуар можно обогревать просто и надежно. У транспортного устройства согласно изобретению резистивный слой включает в себя полимер с собственной электропроводностью. Эти применяемые согласно изобретению в резистивном слое полимеры имеют такое свойство,что ток протекает вдоль молекул полимера. За счет структуры полимера ток нагрева направляется вдоль полимеров через резистивный слой. Из-за электрического сопротивления полимеров вырабатывается тепло, которое может быть отдано нагреваемому резервуару. При этом ток нагрева необязательно протекает кратчайшим путем между обоими электродами, а следует за структурой полимера. Длина цепи тока, таким 29 образом, задана полимерами, так что даже при небольших толщинах слоя могут быть приложены относительно высокие напряжения без возникновения пробоя напряжения. Даже при высоких токах, например токах включения, не следует опасаться перегорания. Кроме того, за счет распределения тока в первом электроде и последующего прохождения через резистивный слой вдоль структуры полимера достигается однородное распределение температуры в резистивном слое. Оно возникает непосредственно после приложения напряжения к электродам. Благодаря применяемым согласно изобретению полимерам можно эксплуатировать транспортное устройство даже при высоких напряжениях, например напряжениях сети. Поскольку достигаемая мощность нагрева возрастает с квадратом рабочего напряжения, с помощью транспортного устройства согласно изобретению возможно достижение высоких мощностей нагрева и, тем самым, высоких температур. Плотность тока минимизирована согласно изобретению за счет относительно длинной цепи тока вдоль электропроводящих полимеров или за счет создания, по меньшей мере, двух включенных последовательно зон, содержащих применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью. Кроме того, применяемые согласно изобретению электропроводящие полимеры долговременно стабилизированы. Эта стабилизация основывается прежде всего на том, что полимеры имеют возможность расширения, так что при повышениях температуры не происходит обрыва полимерных цепочек и, тем самым, прерывания цепи тока. Даже при многократном колебании температуры полимерные цепочки не повреждены. Напротив, у обычных резистивных нагревательных элементов, используемых для обогреваемых транспортных устройств, у которых проводимость создается, например, за счет сажевых каркасов, такое тепловое расширение привело бы к обрыву цепи тока и, тем самым, к перегреву. В результате этого произошло бы сильное окисление, что привело бы к прожиганию резистивного слоя. Таким явлениям старения не подвержен применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью. Применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью стойки к старению также в реактивном окружении, например, кислороде воздуха. Кроме того,при протекании тока через резистивную массу речь идет об электронной проводимости. Так, у обогреваемого транспортного устройства согласно изобретению не происходит также саморазрушения резистивного слоя в результате реакций электролиза под действием электрических токов. Потери достигнутой с помощью резистивного слоя удельной мощности нагрева по времени даже при высоких температурах, 002297 30 например 500 С, и высокой удельной мощности нагрева, например 50 кВт/м 2, очень малы и равны приблизительно нулю. В целом применяемый согласно изобретению резистивный слой имеет за счет применения полимеров с собственной электропроводностью однородную структуру, которая обеспечивает равномерный нагрев по всему слою. Транспортное устройство контактируется согласно изобретению двумя электродами, которые состоят преимущественно из материала с высокой электропроводностью и расположены на одной стороне резистивного слоя. За счет такого рода контактирования можно особенно предпочтительно использовать принцип действия применяемых согласно изобретению полимеров с собственной электропроводностью. Подводимый ток распределяется сначала в первом электроде, протекает затем вдоль структуры полимера сквозь толщину резистивного слоя, а затем попадает ко второму контактированному электроду. Цепь тока поэтому дополнительно удлинена по сравнению с конструкцией, у которой оба электрода заключают между собой резистивный слой. Благодаря такому протеканию тока можно поддерживать малой толщину резистивного слоя. Транспортное устройство согласно изобретению обладает также тем преимуществом, что оно имеет возможность многостороннего применения. Контактирование электродов происходит через одну сторону резистивного слоя. Она обращена от резервуара и, таким образом, легко доступна для контактирования. Противоположная, обращенная к резервуару сторона резистивного слоя свободна от контактных выводов и может быть, тем самым, выражено плоской. Такая плоская поверхность обеспечивает непосредственное прилегание резистивного слоя к резервуару. Поскольку поверхность соприкосновения между резистивным слоем и резервуаром не прерывается контактными выводами,обеспечивается идеальная теплопередача. Согласно одной форме выполнения резервуара согласно изобретению он имеет между резервуаром и резистивным слоем промежуточный слой из материала, обладающего высокой электропроводностью. Промежуточный слой служит при этом плавающим электродом. Плавающим электродом в смысле изобретения называется электрод,не контактирующий с источником тока. Он может иметь изоляцию, препятствующую электрическому контакту с источником тока. Этот плавающий электрод способствует протеканию тока через резистивный слой. У этой формы выполнения ток распределяется в первом электроде, протекает от него через толщину резистивного слоя к противоположному плавающему электроду, направляется в нем дальше, после чего попадает через толщину резистивного слоя к другому электроду, находя 31 щемуся на обращенной от резервуара стороне резистивного слоя. Промежуточный слой может быть изолирован от резервуара пленками. Изоляция неконтактированного промежуточного слоя может осуществляться известными пленками из полиимида, полиэфира или кремнийорганического каучука. У этой формы выполнения обогреваемого транспортного устройства ток протекает, в основном, перпендикулярно поверхности резистивного слоя через его толщину. В резистивном слое образуются, в основном, две зоны. В первой зоне ток протекает, в основном, вертикально от первого контактированного электрода к плавающему электроду, а во второй зоне - в основном, вертикально от плавающего электрода ко второму контактированному электроду. Благодаря такому расположению достигается,таким образом, последовательное включение нескольких резисторов. Этот феномен имеет следствием то, что частичное напряжение,имеющееся в отдельных зонах, уменьшено по сравнению с приложенным напряжением. Имеющееся в отдельных зонах напряжение составляет у этой формы выполнения изобретения половину приложенного напряжения. У транспортного устройства согласно изобретению благодаря имеющемуся в резистивном слое низкому напряжению можно избежать риска нарушения безопасности, за счет чего возможности применения разнообразны. Так, транспортное устройство согласно изобретению может применяться там, где люди должны касаться резервуара. При транспортировке сред устройство согласно изобретению подвержено атмосферным влияниям. В частности, во время дождя или снегопада устройство может вступить в контакт с водой. Благодаря предельно низкому напряжению, имеющемуся у устройства согласно изобретению в резистивном слое, не возникает риска нарушения безопасности. Далее можно эксплуатировать устройство согласно изобретению посредством обычного источника напряжения, например, аккумулятора. Оно может быть установлено простым образом на железнодорожном вагоне или грузовом автомобиле. В последнем случае устройство согласно изобретению может снабжаться напряжением также из аккумуляторной батареи грузового автомобиля,что представляет собой дополнительное конструктивное упрощение. Кроме того, предусмотренный между контактированными электродами промежуток действует как дополнительный, включенный параллельно резистор. При выборе воздуха в качестве изоляции в этом промежутке сопротивление определяется расстоянием между электродами и, тем самым, поверхностным сопротивлением резистивного слоя. Расстояние преимущественно больше толщины резистивного слоя и составляет, например, двукратную толщину резистивного слоя. 32 Электроды и плавающий электрод обладают преимущественно хорошей теплопроводностью. Она может быть выше 200 Вт/мК,предпочтительно выше 250 Вт/мК. Локальные перегревы могут быстро отводиться за счет этой хорошей теплопроводности в электродах. Перегревы могут возникать, таким образом, только в направлении толщины слоя и не сказываются отрицательно благодаря реализуемой у транспортного устройства согласно изобретению небольшой толщины слоя. Другое преимущество транспортного устройства состоит в том, что вызванное извне, например, окружающим пространством на счет солнечного излучения, локальное повышение температуры может быть идеально компенсировано резистивным нагревательным элементом. Такие повышения температуры могут возникнуть также изнутри, например, у лишь частично заполненных резервуаров, поскольку на заполненных воздухом участках теплопередача от резервуара к воздуху меньше. Обогреваемое транспортное устройство обладает далее тем преимуществом, что резистивный слой, расположенный на резервуаре,может выдерживать сильные нагрузки, не вызывая локальных повышений температуры. Механические нагрузки, которые могут воздействовать на резервуар, возникают, как правило, в радиальном направлении. Это направление соответствует направлению протекания тока в резистивном слое резистивного нагревательного элемента. При такой нагрузке не происходит поэтому повышения сопротивления в местах, в которых возникает давление, как это произошло бы у резистивного нагревательного элемента, у которого ток протекал бы перпендикулярно сжимающей нагрузке. В другой форме выполнения обогреваемого транспортного устройства резистивный слой расположен непосредственно на резервуаре,состоящем из электропроводящего материала. Ток от одного электрода к другому направляется у этой формы выполнения через резистивную массу и резервуар. За счет низкого напряжения, имеющегося у транспортного устройства согласно изобретению в резистивном слое, привлечение резервуара, действующего в этом случае в качестве плавающего электрода, к протеканию тока может происходить без риска нарушения безопасности. В то же время выработанное тепло у этой формы выполнения может хорошо отдаваться находящейся в резервуаре среде. У этого выполнения резервуар может быть покрыт резистивным слоем по всей периферии, а электроды, в основном, полностью закрывают его. Предусматриваемый по электрическим причинам промежуток между электродами имеется, однако, и у этой формы выполнения. 33 Согласно другой форме выполнения резистивный слой, а также расположенные на нем электроды простираются в осевом направлении продольно, а электроды расположены на резистивном слое в направлении периферии на расстоянии друг от друга. За счет продольной протяженности резистивного нагревательного элемента, образованного резистивным слоем и электродами, а также при необходимости промежуточным слоем,можно обогревать определенный участок резервуара, причем ток приходится подводить только к соответственно одному месту обоих электродов. Согласно предпочтительной форме выполнения, резистивный слой закрывает только часть периферии резервуара и простирается в осевом направлении продольно. Преимущественно длина резистивного слоя и электродов соответствует длине резервуара. У этой формы выполнения тепло может быть отдано резервуару на определенном участке, на котором нагревательный элемент, образованный резистивным слоем и электродами, а также, при необходимости, промежуточным слоем, прилегает к резервуару. У транспортных устройств, у которых резервуар обладает хорошей теплопроводностью, вырабатываемое резистивным нагревательным элементом тепло распределяется по всей периферии резервуара и может так по всему объему нагреть находящуюся в резервуаре среду. За счет этой конструкции происходит, таким образом, хороший нагрев среды при малых конструктивных затратах. Эта форма выполнения возможна, однако, только на основе конструкции обогреваемого транспортного устройства согласно изобретению. С помощью такой конструкции может быть достигнута высокая удельная мощность без повреждения резистивного слоя при длительной эксплуатации и под воздействием реактивных веществ,таких как вода или кислород воздуха. Резистивный слой покрывает преимущественно участок периферии, лежащий на нижней во встроенном состоянии стороне резервуара. Этим обеспечивается то, что даже при неполностью заполненном резервуаре нагреваемая среда находится в контакте с этим участком и нагревается, таким образом, надежно и быстро. У транспортного устройства согласно изобретению электроды и промежуточный слой выполнены преимущественно из материала с удельным электрическим сопротивлением менее 10-4 см, предпочтительно менее 10-5 см. Подходящими материалами являются, например, алюминий или медь. Это имеет у транспортного устройства согласно изобретению особое значение. Резервуары для транспортных устройств изготовляют, как правило, большой длины. Поскольку резистивный нагревательный элемент имеет у такого транспортного устройства большую длину, предпочтительно, если 34 электрическое сопротивление электродов низкое. С помощью такого материала электродов можно избежать падения напряжения по поверхности электрода, которое привело бы к общему падению напряжения. К тому же благодаря проводимости обеспечивается быстрое распределение тока в электроде, позволяющем быстро и равномерно нагреть, в основном, весь резистивный слой и, тем самым, длину резервуара без необходимости нагружения напряжением электродов по их длине или ширине в нескольких местах. Прокладка питающих проводов вдоль резервуара может быть поэтому излишней. Такие резервуары могут иметь длину до 1 м. Такое многократное контактирование выбирают согласно изобретению только у форм выполнения, у которых резервуар имеет большую длину. Длина, начиная с которой многократное контактирование целесообразно, зависит помимо выбора материала электродов, также от места контактирования. Так, многократное контактирование может быть излишним при больших длинах, если электроды доступны посередине своей длины и могут быть контактированы там. Далее длина эксплуатируемого с многократным контактированием транспортного устройства зависит от толщины выбранных электродов. Согласно одной форме выполнения,электроды и промежуточный слой имеют каждый толщину в диапазоне 50-150 мкм, предпочтительно 75-100 мкм. Эти небольшие толщины слоя обладают, кроме того, тем преимуществом,что выработанное резистивным слоем тепло может быть легко отдано промежуточным слоем резервуару. К тому же тонкие электроды более гибкие, за счет чего при тепловом расширении резистивного слоя предотвращаются отделение электродов от резистивного слоя и, тем самым,прерывание электрического контакта. У резервуаров большой длины может, однако, потребоваться многократное контактирование электродов. Оно может быть легко обеспечено у транспортного устройства согласно изобретению. Электроды контактируются только с наружной стороны, так что они легко доступны. У резервуара может быть, таким образом, предусмотрен токопровод, простирающийся вдоль резервуара и присоединяющий электроды с промежутками к источнику напряжения. За счет этого могут эксплуатироваться длинные транспортные устройства согласно изобретению. Резистивный слой согласно изобретению тонкий. Он ограничен в нижнюю сторону лишь пробивным напряжением и имеет толщину преимущественно 0,1-2 мм, предпочтительно 1 мм. Преимуществами небольшой толщины резистивного слоя являются обеспечиваемое этим короткое время нагрева, быстрая теплоотдача и высокая удельная мощность нагрева. Такая толщина слоя возможна, однако, только благо 35 даря применяемому полимеру с собственной проводимостью и типу контактирования, резистивному нагревательному элементу, согласно изобретению. За счет применяемых согласно изобретению полимеров, во-первых, цепь тока в резистивном слое задана и может иметь даже при небольших толщинах слоя достаточную длину, с тем, чтобы предотвратить пробой напряжения. Во-вторых, одностороннее контактирование позволяет разделить резистивный слой на зоны с меньшим напряжением, за счет чего дополнительно снижается риск пробоя. Преимущества транспортного устройства согласно изобретению еще более усиливаются,если резистивный слой имеет положительный температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС). Этим достигается эффект саморегулирования в отношении максимально достигаемой температуры. Благодаря этому эффекту можно избежать перегревов резервуара и вызванных этим реакций в резервуаре. Этот эффект обусловлен тем, что за счет положительного ТКС резистивного слоя протекание тока через резистивную массу регулируется в зависимости от температуры. Чем выше поднимается температура, тем меньше становится сила тока,пока она наконец при определенном тепловом равновесии не станет неизмеримо малой. Локальный перегрев и расплавление резистивной массы можно поэтому надежно предотвратить. Этот эффект саморегулирования имеет большое значение в настоящем изобретении. Если резервуар заполнен жидкой средой, например, только наполовину, то тепло на этом участке резервуара может отдаваться лучше, чем на участке, на котором в резервуаре находится воздух. Из-за недостаточного теллоотвода обычный резистивный нагревательный элемент нагрелся бы и,возможно, расплавился. У обогреваемого резервуара согласно изобретению, напротив, этому расплавлению препятствует эффект саморегулирования. Выбор материала с положительным ТКС для резистивного слоя имеет следствием также то, что весь резистивный слой нагревается до, в основном, одинаковой температуры. Этим обеспечивается равномерная теплоотдача, которая может быть существенной для отдельных областей применения резервуара, например, если в резервуаре перевозят чувствительные к температуре среды. Согласно изобретению резистивный слой может быть металлизирован на своих поверхностях, обращенных к электродам и промежуточному слою. За счет металлизации металл смещается к поверхности резистивного слоя и улучшает, таким образом, протекание тока между электродами или плавающим электродом и резистивным слоем. К тому же у этой формы выполнения улучшается также теплопередача от резистивного слоя к плавающему электроду и,тем самым, к резервуару. Металлизация поверх 002297 36 ности может осуществляться напылением металла. Такая металлизация возможна только у применяемого согласно изобретению материала резистивного слоя. Таким образом, отпадает сложный процесс металлизации, например путем гальванизации, что значительно сокращает производственные издержки. Полимер с собственной электропроводностью получен преимущественно путем легирования полимера. Легирование может быть легированием металлом или полуметаллом. У этих полимеров примесный проводник химически связан с полимерной цепочкой и создает место дефекта. Легирующие атомы и молекула матрицы образуют так называемый комплекс вводимого заряда. При легировании электроны переносятся из заполненных лент полимера на легирующий материал. За счет возникающих таким образом электронных вакансий полимер приобретает аналогичные полупроводнику электрические свойства. За счет химической реакции у этой формы выполнения атом металла или полуметалла втягивается в структуру полимера или присоединяется к ней так, что это создает свободные заряды, обеспечивающие протекание тока вдоль структуры полимера. Свободные заряды присутствуют в виде свободных электронов или дырок. Возникает, таким образом,электронный проводник. Преимущественно полимер для легирования легировали легирующим материалом в таком количестве, что отношение атомов легирующего материала к числу молекул полимера составляет, по меньшей мере, 1:1, предпочтительно 2:1-10:1. За счет этого отношения достигается то, что, в основном, все молекулы полимера легированы, по меньшей мере, одним атомом легирующего материала. Путем выбора отношения можно установить коэффициент проводимости полимеров и, тем самым, резистивного слоя, а также ТКС резистивного слоя. Хотя применяемый, согласно изобретению, полимер с собственной электропроводностью может и без добавки графита применяться в резистивном нагревательном элементе согласно изобретению в качестве материала для резистивного слоя, согласно другой форме выполнения, резистивный слой может иметь дополнительно графитовые частицы. Эти частицы могут способствовать проводимости всего резистивного слоя и преимущественно не соприкасаются и не образуют, в частности, решетчатую или скелетную структуру. Графитовые частицы непрочно связаны в структуре полимера, а свободно подвижны. Если графитовая частица находится в контакте с двумя молекулами полимера, то ток может перескочить с одной цепочки через графит на следующую цепочку. Проводимость резистивного слоя может быть еще более повышена. Одновременно с этим графитовые частицы из-за своей свободной подвижности в резистивном слое могут попадать к его 37 поверхности и вызывать там улучшение контакта с электродами или промежуточным слоем или резервуаром. Графитовые частицы присутствуют преимущественно в количестве максимум 20 об.%,особенно предпочтительно максимум 5 об.% по отношению к общему объему резистивного слоя и имеют средний диаметр максимум 0,1 мкм. За счет этого малого количества графита и маленького диаметра можно избежать образования графитовой решетки, которая привела бы к прохождению тока через эту решетку. Таким образом, гарантируется то, что протекание тока происходит, в основном, через молекулы полимера посредством электронной проводимости и могут быть достигнуты приведенные выше преимущества. В частности, проводимость не должна происходить через графитовую решетку или скелет, у которого графитовым частицам приходится соприкасаться и который легко разрушается при механической и тепловой нагрузках, а она происходит вдоль расширяющегося и стойкого к старению полимера. В качестве полимеров с собственной электропроводностью могут применяться как электропроводящие полимеры, такие как полистирол, поливиниловые смолы, производные полиакриловой кислоты и их сополимеры, так и электропроводящие полиамиды, полифторуглеводороды, эпоксидные смолы и полиуретаны. Предпочтительно могут применяться полиамиды, полиметилметакрилаты, эпоксиды, полиуретаны, а также полистирол и их смеси. При этом полиамиды обладают дополнительно хорошими клеящими свойствами, предпочтительными для изготовления транспортного устройства, согласно изобретению, поскольку за счет этого облегчается нанесение на резервуар или промежуточный слой. Некоторые полимеры, такие,например, как полиацетилены, непригодны для применения, согласно изобретению, из-за своей низкой стойкости к старению за счет способности к реакции с кислородом. Длина молекул применяемого полимера варьируется в широких пределах в зависимости от вида и структуры полимера, составляет, однако, преимущественно, по меньшей мере, 500,особенно предпочтительно, по меньшей мере,4000 . В одной форме выполнения резистивный слой имеет опорный материал. Этот опорный материал может служить, во-первых, в качестве материала-основы полимера с собственной проводимостью, а, во-вторых, действует в качестве распорки, в частности между электродами и промежуточным слоем или резервуаром. Опорный материал придает к тому же резистивному слою жесткость, благодаря которой он может выдерживать механические нагрузки. Далее при применении опорного материала можно точно установить толщину резистивного слоя. Опорный материал может представлять собой стек 002297 38 лянные шарики, стекловолокно, минеральное волокно, керамику, например, титанат бария,или пластики. Если опорный материал присутствует в виде ткани или мата, например из стекловолокна, то он может быть погружен в массу,состоящую из полимера с собственной электропроводностью, т.е. пропитан полимером с собственной электропроводностью. Толщина слоя определяется при этом толщиной решетки или мата. Могут применяться также такие способы,как нанесение раклей, намазывание, или известные способы трафаретной печати. Преимущественно опорный материал представляет собой плоский, пористый, электроизолирующий материал. Благодаря такому материалу можно дополнительно предотвратить протекание тока нагрева через опорный материал вместо протекания через структуру полимера. Возможность изготовления слоев, отличающихся по площади от нужной толщины слоя лишь в пределах минимальных допусков, например 1%, имеет особое значение, в частности,при небольших согласно изобретению толщинах слоя, поскольку в противном случае следует опасаться непосредственного контакта между контактированным электродом и промежуточным слоем или резервуаром. Также колебание толщины слоя по площади может повлиять на полученную температуру и привести к ее неравномерному распределению. Опорный материал вызывает далее то, что ток может протекать не кратчайшим путем между электродами и промежуточным слоем или резервуаром, а отклоняется на материаленаполнителе или разделяется. Этим достигается оптимальное использование подводимой энергии. Транспортное устройство согласно изобретению поясняется ниже с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают: фиг. 6 - разрез формы выполнения устройства согласно изобретению без слоя теплоизоляции; фиг.7 - разрез формы выполнения устройства согласно изобретению с резистивным нагревательным элементом, помещенным в слой теплоизоляции; фиг. 8 - перспективный вид изображенной на фиг. 7 формы выполнения устройства согласно изобретению. На фиг. 6 устройство 20 состоит из трубчатого резервуара 21 и расположенного на нем резистивного слоя 22, покрывающего резервуар по всей периферии. На резистивном слое 22 расположены два электрода 23,24, выполненные плоскими и отделенные друг от друга электрической изоляцией 26. При подводе тока от источника тока (не показан) к электродам 23, 24 он протекает через резистивный слой 22 и попадает от электрода 23 к резервуару 21. Резервуар 21 состоит в этой форме выполнения преимуще 39 ственно из электропроводящего материала. Ток направляется дальше в стенке резервуара 21 и протекает через резистивный слой 22 к электроду 24. За счет этого тока нагрева весь резистивный слой 22 нагревается и может через резервуар 21 отдать это тепло внутрь резервуара. На фиг. 7 к части периферии резервуара 21 прилегает резистивный нагревательный элемент. Он содержит обращенный к резервуару 21 электропроводящий слой 25. Этот слой 25 выполнен плоским и покрыт на обращенной от резервуара 21 стороне резистивным слоем 22. На резистивном слое 22 на расстоянии друг от друга расположены два электрода 23, 24. Резервуар 21 на участке, не находящемся в контакте с резистивным нагревательным элементом, покрыт слоем 27 теплоизоляции. Вокруг этого слоя 27 теплоизоляции расположена изолирующая рубашка 28, которая охватывает как слой 27 теплоизоляции, так и резистивный нагревательный элемент 22, 23, 24, 25, 26. Устройство содержит далее токопитающие устройства 29. Токопитающие устройства 29 соединены с подводящими проводами 29 а, проходящими параллельно оси трубчатого резервуара 21 через изолирующую рубашку 28. Эти подводящие провода 29 а простираются по всей длине изолирующей рубашки 28 и могут быть присоединены на конце к источнику тока (не показан) или контактировать с подводящими проводами 29 а следующей, расположенной на резервуаре 21 изолирующей рубашки 28 с резистивным нагревательным элементом и слоем 27 теплоизоляции. Между обращенным к резервуару 21 электропроводящим слоем 25 и резервуаром 21 могут быть предусмотрены материалы для улучшения теплопередачи. Ими могут быть: теплопроводящие пасты, подушки с теплопроводящим материалом, кремнийорганический каучук и другие. Резистивный нагревательный элемент 22,23, 24, 25, 26 может быть у этой формы выполнения приспособлен также к кривизне резервуара 21, что обеспечивает непосредственную теплопередачу. Электроды 23, 24 простираются у изображенных форм выполнения в продольном направлении резервуара 21 и расположены в направлении периферии рядом друг с другом. В рамках изобретения можно также расположить электроды 23, 24 на резистивном слое 22 так,чтобы они простирались в направлении периферии резервуара 21 и были расположены аксиально рядом друг с другом. За счет проходящих параллельно оси резервуара подводящих проводов на резервуаре могут быть расположены друг за другом несколько изолирующих рубашек с резистивным нагревательным элементом и слоем теплоизоляции, а питание отдельных резистивных нагревательных элементов может быть включено параллельно. Подводящие провода могут быть 40 защищены изолирующей рубашкой от повреждений или контакта, например, с водой. Резистивный нагревательный элемент расположен в изолирующей рубашке преимущественно так, что он прилегает снизу к резервуару. Это положение нагревательного элемента имеет то преимущество, что тепло может хорошо отводиться от нагревательного элемента даже у резервуара, заполненного лишь в небольшой степени. На фиг. 8 резервуар 21 на большей части своей длины окружен изолирующей рубашкой 28. В изолирующей рубашке 28 расположены резистивный нагревательный элемент 22, 23, 24,25, 26, а также подводящие провода 29 а и токопитающие устройства 29. Резистивный нагревательный элемент простирается по широкому участку длины изолирующей рубашки 28 и заканчивается в ней. Подводящие провода 29 а выступают на конце изолирующей рубашки и могут быть присоединены к источнику тока (не показан). Крепежные приспособления, с помощью которых транспортное устройство согласно изобретению может быть установлено на вагоне или грузовом автомобиле, изображено на фиг. 8 схематично. Эти крепежные приспособления расположены преимущественно так, что ни изолирующая рубашка, ни резистивный нагревательный элемент за счет опирания резервуара на крепежные приспособления не подвергается сжимающим нагрузкам. Может найти применение также резистивный нагревательный элемент, изображенный на фиг. 2. Этот резистивный нагревательный элемент используется в транспортном устройстве согласно изобретению так, что сторона резистивного нагревательного элемента, на которой расположены контактированные электроды,обращена от резервуара. Определение электрических параметров осуществляют при использовании такого резистивного нагревательного элемента по принципиальной схеме на фиг. 3 и соответствующим формулам расчета. Электроды и плавающие электроды располагают у цилиндрического резервуара преимущественно так, чтобы они отстояли друг от друга по периферии резервуара и простирались в осевом направлении. За счет этого на периферии образуются несколько зон, в каждой из которых имеется напряжение, меньшее по сравнению с приложенным напряжением. Слой теплоизоляции служит для того, чтобы избежать потерь тепла в результате излучения в обращенном от резервуара направлении и направить вырабатываемое резистивным нагревательным элементом тепло преимущественно в направлении резервуара. Слой теплоизоляции может состоять из изолирующих материалов и,при необходимости, дополнительно отражающего слоя. Возможно также, чтобы слоем теплоизоляции был окружен весь резервуар, а резистив 41 ный слой, а также плоские электроды и промежуточный слой были расположены в обращенной к резервуару продольной канавке слоя теплоизоляции. У этой формы выполнения тепло может быть отдано резервуару на определенном участке, на котором нагревательный элемент прилегает к резервуару. Одновременно предотвращается потеря тепла через слой теплоизоляции на оставшемся участке резервуара. За счет расположения резистивного нагревательного элемента в изолирующем слое обеспечивается хороший контакт изолирующего слоя на оставшемся участке с резервуаром. Такая форма выполнения может быть использована также для устройств, у которых резервуар обладает хорошей теплопроводностью. У этих резервуаров вырабатываемое резистивным нагревательным элементом тепло распределяется по всей поверхности стенки резервуара и может дополнительно нагреть находящуюся в резервуаре среду. Благодаря этой конструкции происходит, вопервых, нагрев среды за счет инфракрасного излучения от резистивного нагревательного элемента, а, во-вторых, непосредственный нагрев за счет резистивного нагревательного элемента и стенки резервуара. Изображенные формы выполнения могут быть дополнительно снабжены прижимными устройствами. Эти прижимные устройства могут быть размещены на выбор снаружи на соответственно изображенных устройствах согласно изобретению например посредством липких лент или зажимных колец, или у изображенной на фиг. 7, 8 формы выполнения могут быть расположены также непосредственно на наружной стороне резистивного нагревательного элемента. В последнем случае устройства могут состоять из пенорезины. В частности, на обращенной от резервуара стороне резистивного нагревательного элемента могут быть предусмотрены также надувные или вспениваемые камеры. За счет прижимных устройств обеспечиваются постоянное усилие прижима и, тем самым, хорошая теплопередача от резистивного нагревательного элемента к резервуару. Резервуар выполнен преимущественно трубчатым. Он может иметь, однако, и другие формы, например четырехугольную. Резервуар может состоять у устройства согласно изобретению, например, из металла или пластика, в частности поликарбоната. При выборе для резервуара непроводящего материала резистивный нагревательный элемент может иметь промежуточный слой между резервуаром и резистивным слоем. В рамках изобретения можно также предусмотреть у такого резервуара резистивный нагревательный элемент, содержащий только электроды и резистивный слой. У этой формы выполнения ток нагрева направляется от одного электрода через резистивную массу резистивного слоя, т.е. через электропроводящий полимер, к другому электроду. Такое 42 протекание тока возможно у устройства согласно изобретению поскольку структура полимеров обеспечивает достаточное протекание тока через резистивную массу и, тем самым, вырабатывание достаточного количества тепла. В рамках изобретения можно проложить подводящие провода, которые через токопитающие устройства соединены с электродами резистивного нагревательного элемента, по наружной поверхности изолирующей рубашки. В качестве изолятора между контактирующими с током электродами могут служить обычные электроизолирующие материалы, а также, например, воздух. Выводы для питания нагревательного элемента током изготовляют в зависимости от потребности посредством изолированных многопроволочных гибких проводов произвольной длины, а также прочно приклеенных контактов,причем могут использоваться известные системы контактирования. В рамках изобретения можно применять также для резистивного слоя материал, температурный коэффициент электрического сопротивления которого отрицательный. При отрицательном температурном коэффициенте электрического сопротивления требуется очень малый ток включения. К тому же материал резистивного слоя можно выбрать так,чтобы применяемая согласно изобретению резистивная масса регулировалась при определенной температуре, например 80 С, так что начиная с этой температуры температурный коэффициент электрического сопротивления становится положительным. Резистивный слой может иметь структуру,в которой присутствуют различные резистивные материалы с разными удельными электрическими сопротивлениями в слоях. Эта форма выполнения обладает тем преимуществом, что за счет подходящего выбора материалов в резистивном слое сторона резистивного слоя, от которой тепло должно отдаваться резервуару, может иметь более высокие температуры без необходимости протекания разных токов нагрева отдельно, например, через нагревательные проволоки, в отдельных слоях резистивного слоя. Этот эффект достигается за счет того, что удельное электрическое сопротивление применяемого полимера от слоя, прилегающего к электродам, к обращенной к обогреваемому резервуару стороне выбирают все более высоким. Транспортное устройство согласно изобретению может эксплуатироваться за счет используемого резистивного слоя и контактирования как с низкими напряжениями, например 24 В,так и с очень высокими напряжениями, например 240, 400 и до 1000 В. В транспортном устройстве согласно изобретению могут быть достигнуты удельные мощности нагрева свыше 10 кВт/м 2, преимуще 43 ственно свыше 30 кВт/м 2. Благодаря резервуару достижима мощность до 60 кВт/м 2. Эта мощность нагрева до 60 кВт/м 2 может быть достигнута также с толщиной резистивного слой 1 мм. Падение мощности со временем может быть менее 0,01% в год при длительном нагружении напряжением 240 В. Достигаемая транспортным устройством температура ограничена тепловыми свойствами выбранного полимера, однако может составлять более 240 С и до 500 С. Можно также снабдить изолирующей рубашкой с резистивным нагревательным элементом и слоем теплоизоляции только часть длины резервуара. Кроме того, размер резистивного нагревательного элемента можно выбрать в зависимости от применения так, чтобы в слое теплоизоляции могли бы быть расположены один или несколько резистивных нагревательных элементов. Они могут простираться у трубчатого резервуара в радиальном или осевом направлении. При этом резистивные нагревательные элементы могут быть расположены, например, в нескольких продольных канавках изолирующего слоя. Устройство может иметь также такую конструкцию, у которой резервуар образован обычным резервуаром, окруженным двумя половинами рубашки, причем, по меньшей мере, одна половина рубашки включает в себя резистивный нагревательный элемент. Половина рубашки выполнена преимущественно из изолирующего материала, например, стекловолокна или пенопласта. Другая задача изобретения решается посредством нагреваемого валика, содержащего корпус и, по меньшей мере, один расположенный на его внутренней стороне плоский резистивный нагревательный элемент, причем резистивный нагревательный элемент состоит, по меньшей мере, из двух плоских электродов и тонкого резистивного слоя, включающего в себя полимер с собственной электропроводностью. У валика согласно изобретению резистивный слой включает в себя полимер с собственной электропроводностью. Эти применяемые согласно изобретению в резистивном слое полимеры имеют такое свойство, что ток протекает вдоль молекул полимера. За счет структуры полимера ток нагрева направляется вдоль полимеров через резистивный слой. Из-за электрического сопротивления полимеров вырабатывается тепло, которое может быть отдано нагреваемому корпусу валика. При этом ток нагрева не обязательно протекает кратчайшим путем между обоими электродами, а следует за структурой полимера. Длина цепи тока, таким образом, задана полимерами, так что даже при небольших толщинах слоя могут быть приложены относительно высокие напряжения без возникновения пробоя напряжения. Даже при высоких токах, 002297 44 например, токах включения, не следует опасаться перегорания. Кроме того, за счет распределения тока в первом электроде и последующего прохождения через резистивный слой воль структуры полимера достигается однородное распределение температуры в резистивном слое. Оно возникает непосредственно после приложения напряжения к электродам. Благодаря применяемым согласно изобретению полимерам можно эксплуатировать валик даже при высоких напряжениях, например напряжении сети. Поскольку достигаемая мощность нагрева возрастает с квадратом рабочего напряжения, с помощью нагреваемого валика согласно изобретению возможно достижение высоких мощностей нагрева и, тем самым, высоких температур. Плотность тока минимизирована согласно изобретению за счет относительно длинной цепи тока вдоль электропроводящих полимеров. Кроме того, применяемые согласно изобретению электропроводящие полимеры долговременно стабилизированы. Эта стабилизация основывается прежде всего на том, что полимеры имеют возможность расширения, так что при повышениях температуры не происходит обрыва полимерных цепочек и, тем самым, прерывания цепи тока. Даже при многократном колебании температуры полимерные цепочки не повреждены. Напротив, у обычных резистивных нагревательных элементов, используемых для нагреваемых валиков, у которых проводимость создается, например, за счет сажевых каркасов,такое тепловое расширение привело бы к обрыву цепи тока и, тем самым, к перегреву. В результате этого произошло бы сильное окисление, что привело бы к прожиганию резистивного слоя. Таким явлениям старения не подвержен применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью. Применяемые согласно изобретению полимеры с собственной электропроводностью стойки к старению также в реактивном окружении, например, кислороде воздуха. Так, у нагреваемого валика согласно изобретению не происходит также саморазрушения резистивного слоя в результате реакций электролиза под действием электрических токов. Потери удельной мощности нагрева, достигаемые с резистивным слоем, по времени даже при высоких температурах,например 500 С, и высокой удельной мощности нагрева, например 50 кВт/м 2, очень малы и равны приблизительно нулю. В целом, резистивный слой согласно изобретению имеет за счет применения полимеров с собственной электропроводностью однородную структуру, которая обеспечивает равномерный нагрев по всему слою. За счет выбора полимера с собственной электропроводностью в качестве материала резистивного слоя обеспечивается, во-первых, 45 достаточная гибкость нагревательного элемента,благодаря чему он хорошо прилегает к внутренней поверхности валика, а, во-вторых, на большой площади вырабатывается равномерное тепло. За счет расположения резистивного нагревательного элемента на внутренней стороне корпуса валика он защищен при эксплуатации от механической нагрузки. К тому же резистивный нагревательный элемент с электропроводящим полимером может служить черным телом. Это тело может отдавать излучения любой длины волны. С понижением температуры длина волны отдаваемого излучения все больше смещается в сторону инфракрасного света. Если валик состоит из материала, передающего это излучение, например из стекла или пластика, то инфракрасное излучение валика может воздействовать на нагреваемый материал. Благодаря глубокому воздействию в самом резистивном слое не требуются высокие температуры. Согласно одной форме выполнения, резистивный слой расположен между присоединенными к источнику тока электродами, которые,по меньшей мере, частично закрывают резистивный слой. У этой формы выполнения, например, сам корпус валика может служить электродом. При этом резистивный слой заданной толщины наносят непосредственно на внутреннюю сторону валика. На обращенной от корпуса валика стороне резистивного слоя располагают затем ответный электрод. Ток нагрева, подводимый к электроду и служащему в качестве электрода корпусу валика, протекает через резистивную массу, в основном, по толщине. За счет этой конструкции обеспечивается хорошая теплопередача к нагреваемому материалу, поскольку корпус валика находится в непосредственном контакте с резистивным слоем. Согласно этой форме выполнения на внутренней стороне корпуса валика может быть расположен также плоский электрод, который на своей обращенной от корпуса валика стороне покрыт резистивным слоем. На этом резистивном слое располагают затем другой электрод. В этом случае ток нагрева протекает между обоими электродами, и поверхность валика может поддерживаться без напряжения. Эта форма выполнения предпочтительна прежде всего в тех случаях, когда между нагреваемым валиком и, например, пользователем устройства может возникнуть непосредственный контакт. Согласно другой форме выполнения на обращенной от корпуса валика стороне резистивного слоя на расстоянии друг от друга расположены, по меньшей мере, два плоских электрода. Валик контактируется согласно изобретению двумя электродами, расположенными на одной стороне резистивного слоя. За счет такого рода контактирования можно особенно предпочтительно использовать принцип действия применяемых согласно изобретению полимеров 46 с собственной электропроводностью. Подводимый ток распределяется сначала в первом электроде, протекает затем вдоль структуры полимера сквозь толщину резистивного слоя, в основном, перпендикулярно поверхности, а затем направляется ко второму контактированному электроду. Цепь тока поэтому дополнительно удлинена по сравнению с конструкцией, у которой оба электрода заключают между собой резистивыый слой. Благодаря такому протеканию тока можно поддерживать малой толщину резистивного слоя. Эта форма выполнения валика согласно изобретению обладает далее тем преимуществом, что контактирование электродов происходит через одну сторону резистивного слоя. Она обращена от корпуса валика и, тем самым, легко доступна для контактирования. Противоположная, обращенная к корпусу валика сторона резистивного слоя свободна от контактных выводов и может быть, тем самым, выражено плоской. Такая плоская поверхность обеспечивает непосредственное прилегание резистивного слоя к корпусу валика. Поскольку поверхность соприкосновения между резистивным слоем и нагреваемым телом не прерывается контактными выводами, обеспечивается идеальная теплопередача к корпусу валика на 98%. К тому же может надежно происходить равномерная теплопередача от резистивного нагревательного элемента к корпусу валика и, тем самым, к нагреваемому материалу. На обращенной от электродов стороне резистивного слоя между резистивным слоем и корпусом валика может быть предусмотрен промежуточный слой из материала, обладающего высокой электропроводностью. Этот промежуточный слой служит плавающим электродом. В рамках изобретения можно также наносить резистивный слой у этой формы выполнения непосредственно на корпус валика. Также электрическая изоляция промежуточного слоя или резистивного слоя корпуса валика может быть реализована простыми средствами, например,пленкой. У этой формы выполнения нагреваемого валика ток протекает, в основном, перпендикулярно поверхности резистивного слоя через его толщину. В резистивном слое образуются, в основном, две зоны. В первой зоне ток протекает, в основном, вертикально от первого контактированного электрода к плавающему электроду, а во второй зоне - в основном, вертикально от плавающего электрода ко второму контактированному электроду. Благодаря такому расположению достигается, таким образом, последовательное включение нескольких резисторов. Этот феномен имеет следствием то, что частичное напряжение, имеющееся в отдельных зонах,уменьшено по сравнению с приложенным напряжением. Имеющееся в отдельных зонах напряжение составляет у этой формы выполнения 47 изобретения половину приложенного напряжения. У нагреваемого валика согласно изобретению благодаря имеющемуся в резистивном слое низкому напряжению можно надежно избежать риска нарушения безопасности. Кроме того, предусмотренный между контактированными электродами промежуток действует как дополнительный, включенный параллельно резистор. При выборе воздуха в качестве изоляции в этом промежутке сопротивление определяется расстоянием между электродами и, тем самым, поверхностным сопротивлением резистивного слоя. Расстояние преимущественно больше толщины резистивного слоя и составляет, например, двукратную толщину резистивного слоя. Электроды и плавающий электрод обладают преимущественно хорошей теплопроводностью. Она может быть выше 200 Вт/мК,предпочтительно выше 250 Вт/мК. Локальные перегревы могут быстро отводиться за счет этой хорошей теплопроводности в электродах. Перегревы могут возникать, таким образом, только в направлении толщины слоя и не сказываются отрицательно благодаря реализуемой у нагреваемого валика согласно изобретению небольшой толщины слоя. Другое преимущество нагреваемого валика состоит в том, что вызванное извне, например нагреваемым материалом, локальное повышение температуры может быть идеально компенсировано резистивным нагревательным элементом. Такие повышения температуры могут быть вызваны также изнутри, если, например, возникает аккумулирование тепла в валике. По этой причине внутри валика может быть предусмотрен изолирующий материал. Нагреваемый валик обладает далее тем преимуществом, что резистивный слой, расположенный на корпусе валика, может выдерживать сильные нагрузки, не вызывая локальных повышений температуры. Механические нагрузки, которые могут воздействовать на корпус валика, возникают, как правило, в радиальном направлении. Это направление соответствует направлению протекания тока в резистивном слое резистивного нагревательного элемента. При такой нагрузке не происходит поэтому повышения сопротивления в местах, в которых возникает давление, как это произошло бы у резистивного нагревательного элемента, у которого ток протекал бы перпендикулярно сжимающей нагрузке. Согласно изобретению электроды, размещенные на обращенной от корпуса валика стороне резистивного слоя, простираются, в основном, по всей периферии и аксиально отстоят друг от друга. Это расположение является предпочтительным, поскольку у нагреваемого валика, находящегося при эксплуатации во вращательном 48 движении, подвод тока может происходить с обоих концов валика. Согласно другой форме выполнения изобретения, резистивный слой может иметь структуру, в которой присутствуют различные резистивные материалы с разными удельными электрическими сопротивлениями в слоях. У этой формы выполнения обращенная к внутренней поверхности валика сторона резистивного слоя может состоять из материала, имеющего низкое сопротивление. На этот слой слоями нанесены другие материалы, удельное сопротивление которых возрастает от слоя к слою. Обращенная к корпусу валика сторона имеет у этого устройства наибольшее удельное сопротивление резистивного слоя, так что эта поверхность нагревается сильнее, поскольку здесь происходит наибольшее падение напряжения. У валика согласно изобретению электроды и промежуточный слой состоят преимущественно из материала с удельным электрическим сопротивлением электродов менее 10-4 см,предпочтительно менее 10-5 см. Подходящими материалами являются, например, алюминий или медь. Это имеет у валика согласно изобретению особое значение. Нагреваемые валики,используемые, например, в качестве копировального или ламинирующего валика, должны быстро нагреваться и иметь по всей длине равномерную температуру. Благодаря материалу электродов с таким удельным сопротивлением можно избежать падения напряжения на поверхности электрода, которое привело бы к общему падению напряжения и к разным температурам на поверхности. К тому же за счет проводимости обеспечивается быстрое распределение тока в электроде, которое обеспечивает быстрый равномерный нагрев, в основном, всего резистивного слоя и, тем самым, длины валика без необходимости нагружения электродов по их длине или ширине в нескольких местах напряжением. Далее скорость нагрева и вырабатывание температуры на поверхности валика зависят от толщины выбранных электродов. Согласно одной форме выполнения, электроды и промежуточный слой имеют каждый толщину в диапазоне 50-150 мкм, предпочтительно 75-100 мкм. Эти небольшие толщины слоя обладают, кроме того, тем преимуществом, что выработанное резистивным слоем тепло может быть легко отдано промежуточным слоем корпусу валика. К тому же тонкие электроды более гибкие, за счет чего при тепловом расширении резистивного слоя предотвращается отделение электродов от резистивного слоя и, тем самым, прерывание электрического контакта. Резистивный слой согласно изобретению тонкий. Он ограничен в нижнюю сторону лишь пробивным напряжением и имеет толщину преимущественно 0,1-2 мм, предпочтительно 1 мм. 49 Преимуществами небольшой толщины резистивного слоя являются обеспечиваемое этим короткое время нагрева, быстрая теплоотдача и высокая удельная мощность нагрева. Такая толщина слоя возможна, однако, только благодаря применяемому полимеру с собственной электропроводностью и может быть еще более уменьшена за счет типа контактирования. За счет применяемых согласно изобретению полимеров, во-первых, путь тока в резистивном слое задан и может иметь даже при небольших толщинах слоя достаточную длину, с тем, чтобы предотвратить пробой напряжения. Во-вторых,одностороннее контактирование резистивного нагревательного элемента позволяет разделить резистивный слой на зоны с меньшим напряжением, за счет чего дополнительно снижается риск пробоя. Преимущества валика согласно изобретению еще более усиливаются, если резистивный слой имеет положительный температурный коэффициент электрического сопротивления(ТКС). Этим достигается эффект саморегулирования в отношении максимально достигаемой температуры. Благодаря этому эффекту можно предотвратить локальные перегревы корпуса валика. Этот эффект обусловлен тем, что за счет положительного ТКС резистивного слоя протекание тока через резистивную массу регулируется в зависимости от температуры. Чем выше поднимается температура, тем меньше становится сила тока, пока она, наконец, при определенном тепловом равновесии не станет неизмеримо малой. Локальный перегрев и расплавление резистивной массы можно поэтому надежно предотвратить. Этот эффект саморегулирования имеет большое значение в настоящем изобретении. Выбор материала с положительным ТКС в качестве материала для резистивного слоя имеет следствием также то, что весь резистивный слой нагревается до, в основном, одинаковой температуры. Этим обеспечивается равномерная теплоотдача, которая может быть существенной для отдельных областей применения валика,поскольку иначе в некоторых местах, например,наносимая с помощью валика пленка не будет приставать к подложке, так как она недостаточно нагрелась. Согласно изобретению резистивный слой может быть металлизирован на своих поверхностях, обращенных к электродам и промежуточному слою. За счет металлизации металл смещается к поверхности резистивного слоя и улучшает, таким образом, протекание тока между электродами или промежуточным слоем и резистивным слоем. К тому же у этой формы выполнения улучшается также теплопередача от резистивного слоя к плавающему электроду и,тем самым, к корпусу валика. Металлизация поверхности может осуществляться напылением металла. Такая металлизация возможна только у 50 применяемого согласно изобретению материала резистивного слоя. Таким образом, отпадает сложный процесс металлизации, например путем гальванизации, что значительно сокращает производственные издержки. Полимер с собственной электропроводностью получен преимущественно путем легирования полимера. Легирование может быть легированным металлом или полуметаллом. У этих полимеров примесный проводник химически связан с полимерной цепочкой и создает место дефекта. Легирующие атомы и молекула матрицы образуют так называемый комплекс вводимого заряда. При легировании электроны переносятся из заполненных лент полимера на легирующий материал. За счет возникающих таким образом электронных вакансий полимер приобретает аналогичные полупроводнику электрические свойства. За счет химической реакции у этой формы выполнения атом металла или полуметалла втягивается в структуру полимера или присоединяется к ней так, что это создает свободные заряды, обеспечивающие протекание тока вдоль структуры полимера. Свободные заряды присутствуют в виде свободных электронов или дырок. Возникает, таким образом,электронный проводник. Преимущественно полимер для легирования легировали легирующим материалом в таком количестве, что отношение атомов легирующего материала к числу молекул полимера составляет, по меньшей мере, 1:1, предпочтительно 2:1-10:1. За счет этого отношения достигается то, что, в основном, все молекулы полимера легированы, по меньшей мере, одним атомом легирующего материала. Путем выбора отношения можно установить коэффициент проводимости полимеров и, тем самым, резистивного слоя, а также ТКС резистивного слоя. Хотя применяемый согласно изобретению полимер с собственной электропроводностью может и без добавки графита применяться в валике согласно изобретению в качестве материала для резистивного слоя, согласно другой форме выполнения, резистивный слой может иметь дополнительно графитовые частицы. Эти частицы могут способствовать проводимости всего резистивного слоя и преимущественно не соприкасаются и не образуют, в частности, решетчатую или скелетную структуру. Графитовые частицы непрочно связаны в структуре полимера, а свободно подвижны. Если графитовая частица находится в контакте с двумя молекулами полимера, то ток может перескочить с одной цепочки через графит на следующую цепочку. Проводимость резистивного слоя может быть еще более повышена. Одновременно с этим графитовые частицы из-за своей свободной подвижности в резистивном слое могут попадать к его поверхности и вызывать там улучшение контакта с электродами или промежуточным слоем или корпусом валика. 51 Графитовые частицы присутствуют преимущественно в количестве максимум 20 об.%,особенно предпочтительно максимум 5 об.% по отношению к общему объему резистивного слоя и имеют средний диаметр максимум 0,1 мкм. За счет этого малого количества графита и маленького диаметра можно избежать образования графитовой решетки, которая привела бы к прохождению тока через эту решетку. Таким образом, гарантируется то, что протекание тока происходит, в основном, через молекулы полимера посредством электронной проводимости и могут быть достигнуты приведенные выше преимущества. В частности, проводимость не должна происходить через графитовую решетку или скелет, у которого графитовым частицам приходится соприкасаться и который легко разрушается при механической и тепловой нагрузках, а она происходит вдоль расширяющегося и стойкого к старению полимера. В качестве полимеров с собственной электропроводностью могут применяться как электропроводящие полимеры, такие как полистирол, поливиниловые смолы, производные полиакриловой кислоты и их сополимеры, так и электропроводящие полиамиды, полифторуглеводороды, эпоксидные смолы и полиуретаны. Предпочтительно могут применяться полиамиды, полиметилметакрилаты, эпоксиды, полиуретаны, а также полистирол и их смеси. При этом полиамиды обладают дополнительно хорошими клеящими свойствами, предпочтительными для изготовления валика согласно изобретению поскольку за счет этого облегчается нанесение на корпус валика или промежуточный слой. Некоторые полимеры, такие, например, как полиацетилены, непригодны для применения согласно изобретению из-за своей низкой стойкости к старению за счет способности к реакции с кислородом. Длина молекул применяемого полимера варьируется в широких пределах в зависимости от вида и структуры полимера, составляет, однако, преимущественно, по меньшей мере, 500,особенно предпочтительно, по меньшей мере,4000 . В одной форме выполнения резистивный слой имеет опорный материал. Этот опорный материал может служить, во-первых, в качестве материала-основы полимера с собственной проводимостью, а, во-вторых, действует в качестве распорки, в частности между электродами и промежуточным слоем или корпусом валика. Опорный материал придает к тому же резистивному слою жесткость, благодаря которой он может выдерживать механические нагрузки. Они могут быть созданы, например, прижимными устройствами, например зажимными кольцами, для прижатия нагревательного элемента к корпусу валика. Далее при применении опорного материала можно точно установить толщину резистивного слоя. Опорный материал 52 может представлять собой стеклянные шарики,стекловолокно, минеральное волокно, керамику,например титанат бария, или пластики. Если опорный материал присутствует в виде ткани или мата, например из стекловолокна, то он может быть погружен в массу, состоящую из полимера с собственной электропроводностью,т.е. пропитан полимером с собственной электропроводностью. Толщина слоя определяется при этом толщиной решетки или мата. Могут применяться также такие способы, как нанесение раклей, намазывание, или известные способы трафаретной печати. Преимущественно опорный материал представляет собой плоский, пористый, электроизолирующий материал. Благодаря такому материалу можно дополнительно предотвратить протекание тока нагрева вместо структуры полимера через опорный материал. Возможность изготовления слоев, отличающихся по площади от нужной толщины слоя лишь в пределах минимальных допусков, например 1% имеет особое значение, в частности,при небольших согласно изобретению толщинах слоя, поскольку в противном случае следует опасаться непосредственного контакта между контактированным электродом и промежуточным слоем. Также колебание толщины слоя по площади может повлиять на полученную температуру и привести к ее неравномерному распределению. Опорный материал вызывает далее то, что ток может протекать не кратчайшим путем между электродами и промежуточным слоем или корпусом валика, а отклоняется на материаленаполнителе или разделяется. Этим достигается оптимальное использование подводимой энергии. Валик согласно изобретению поясняется ниже с помощью прилагаемых чертежей, на которых изображают: фиг. 9 - форму выполнения нагреваемого валика согласно изобретению с заключенным между электродами резистивным слоем; фиг. 10 - продольный разрез нагреваемого валика согласно изобретению с двумя расположенными рядом друг с другом электродами на одной стороне резистивного слоя. На фиг. 9 изображен нагреваемый валик 30, у которого внутренняя сторона корпуса 31 закрыта плоским электродом 33. На этом электроде 33 расположен резистивный слой 32,содержащий на обращенной от электрода 33 стороне дополнительный электрод 34. Внутри валика находится теплоизоляционный материал 37, который полностью заполняет внутреннее пространство нагреваемого валика и прилегает к внутреннему электроду 34. У изображенной формы выполнения электроды 33, 34 присоединены к источнику тока (не показан). Протекающий через резистивный слой 32 ток нагревает 53 его и приводит за счет этого к нагреву корпуса 31 валика. На фиг. 10 изображена другая форма выполнения нагреваемого валика 30 согласно изобретению. У этой формы выполнения резистивный слой 32 расположен непосредственно на корпусе 31 валика и, в основном, полностью закрыт на своей обращенной от корпуса 31 валика стороне двумя электродами 33, 34. Электроды 33, 34 электрически отделены друг от друга изоляцией 36. В качестве материала для изоляции 36 могут найти применение обычные диэлектрики,такие как воздух или пластик. Электрод 34 может быть соединен с источником тока (не показан) с левой стороны копировального валика, а электрод 33 - с правой стороны. Ток нагрева протекает у этой формы выполнения от первого электрода 33 к корпусу валика, состоящему преимущественно из материала с хорошей электропроводностью, а от него через резистивную массу 32 обратно к другому электроду 34 и наоборот. Если, по меньшей мере, два электрода расположить на одной стороне резистивного слоя, а на противоположной стороне предусмотреть промежуточный слой из материала с высокой проводимостью, то ток нагрева протекает от одного электрода через резистивный слой к промежуточному слою, направляется в нем дальше и протекает через резистивный слой к другому электроду. За счет выбора резистивного материала можно также обойтись без промежуточного слоя, даже если корпус валика состоит из непроводящего материала. Ток нагрева протекает в этом случае через резистивный слой, причем за счет структуры полимера происходит нагрев всей резистивной массы. Наконец корпус валика может состоять также из проводящего материала и использоваться для протекания тока. Подводимый к электродам ток протекает в этом случае от одного электрода через резистивную массу, направляется в корпусе валика дальше, а затем попадает через резистивную массу к другому электроду. У всех этих форм выполнения, в которых ток подводится к резистивной массе с одной стороны, имеющееся в зонах напряжение уменьшено наполовину по сравнению с двухсторонним токоподводом. Предусмотренный между электродами промежуток действует как дополнительный,параллельно включенный резистор. При выборе воздуха в качестве изоляции 36 сопротивление определяется расстоянием между электродами и, тем самым, поверхностным сопротивлением. Может найти применение также резистивный нагревательный элемент, изображенный на фиг. 2. Этот резистивный нагревательный элемент используется в нагреваемом валике согласно изобретению так, что сторона резистивного нагревательного элемента, на которой рас 002297 54 положены контактированные электроды, обращена от корпуса валика. Определение электрических параметров осуществляют при использовании такого резистивного нагревательного элемента по принципиальной схеме на фиг. 3 и соответствующим формулам расчета. В случае, если поверхность нагреваемого валика должна поддерживаться без напряжения,между резистивным нагревательным элементом и корпусом валика может быть предусмотрена известная изоляция в виде полиэфирных, полиимидных и других пленок. Токоподвод к электродам происходит преимущественно посредством известной техники контактирования у плоских нагревательных элементов или посредством контактных колец или подшипников, служащих электрическими контактами. В качестве электродов в зависимости от назначения могут использоваться, например,металлическая фольга или жесть. В рамках изобретения можно также прижать резистивный нагревательный элемент к корпусу валика посредством прижимных приспособлений. В качестве прижимного приспособления могут использоваться, например, зажимные кольца, которые одновременно могут служить электродами. Для улучшения теплопередачи между резистивным нагревательным элементом и корпусом валика могут быть предусмотрены термопласты в виде пленок или теплопроводящие пасты. У валика согласно изобретению по его длине отдельно друг от друга, будучи распределены внутри валика, могут быть предусмотрены несколько резистивных нагревательных элементов. В рамках изобретения можно также предусмотреть внутри валика один сплошной резистивный слой, на котором размещают несколько электродов в форме сегментов. Эти сегменты простираются по всей внутренней периферии покрытого резистивным слоем корпуса валика и легко могут быть введены в валик. Они обеспечивают, таким образом, быстрый монтаж. Далее за счет предусмотрения нескольких электродов в нагреваемом валике согласно изобретению,служащих соответственно электродными парами и нагружаемых выборочно током, можно достичь нагрева отдельных участков валика. Также эти электроды простираются преимущественно по всей периферии и удалены друг от друга в осевом направлении. При использовании нагреваемого валика в качестве ламинирующего валика могут быть дополнительно нагреты, например, краевые зоны валика. За счет этого дополнительного подвода тепла можно достичь равномерного распределения температуры на участке, который вступает в контакт с нагреваемым материалом, поскольку понижения температуры в краевой зоне компенсируются дополнительным нагревом. Резистивная масса может быть в рамках изобретения выбрана так, чтобы она имела отрицательный температурный коэффициент 55 электрического сопротивления. У такой формы выполнения требуются очень малые токи включения. У резистивной массы согласно изобретению температурный коэффициент электрического сопротивления может становиться положительным, начиная с определенной температуры, например 80 С. Внутри валика на обращенной от резистивного слоя стороне электродов может быть предусмотрен теплоизоляционный материал,который, при необходимости, может полностью заполнять внутреннее пространство валика. Этот теплоизоляционный материал препятствует излучению тепла резистивным нагревательным элементом в направлении внутреннего пространства валика и, тем самым, аккумулированию тепла в валике. Валик согласно изобретению может эксплуатироваться за счет используемого резистивного слоя и контактирования как с низкими напряжениями, например 24 В, так и с очень высокими напряжениями, например 240, 400 и до 1000 В. В валике согласно изобретению могут быть достигнуты удельные мощности нагрева свыше 10 кВт/м 2, предпочтительно свыше 30 кВт/м 2. Благодаря нагреваемому валику достижима мощность до 60 кВт/м 2. Эта мощность нагрева до 60 кВт/м 2 может быть достигнута также с толщиной резистивного слоя 1 мм. Падение мощности со временем может быть менее 0,01% в год при длительном нагружении напряжением 240 В. Достигаемая валиком температура ограничена тепловыми свойствами выбранного полимера, однако может составлять более 240 С и до 500 С. Нагреваемый валик согласно изобретению пригоден особенно для применения в качестве копировального валика в фотокопировальном устройстве или в качестве ламинирующего валика для герметизации материалов пленками. В качестве электропроводящего полимера могут применяться согласно изобретению в резистивных слоях резистивного нагревательного элемента, обогреваемой трубы и нагреваемого валика, в частности, такие полимеры, которые являются проводящими за счет присоединенных к полимерам атомов металла или полуметалла. Эти полимеры имеют преимущественно переходное сопротивление в диапазоне значений,достигаемых полупроводниками. Оно может составлять до 102 см, преимущественно максимум 105 см. Такие полимеры могут быть получены способом, при котором к полимерным дисперсиям, полимерным растворам или полимерам добавляют соединения металлов или полуметаллов или их раствор в определенном количестве, так что на одну молекулу полимера приходится приблизительно один атом металла или полуметалла. К этой смеси в небольшом 56 избытке добавляют восстановитель или посредством известного термического разложения образуют атомы металла или полуметалла. Затем образованные или еще имеющиеся ионы вымывают и к дисперсному раствору или грануляту при необходимости добавляют графит или сажу. Применяемые согласно изобретению электропроводящие полимеры преимущественно свободны от ионов. Содержание свободных ионов составляет максимум 1 мас.% по отношению к общей массе резистивного слоя. Ионы либо вымывают, как описано выше, либо добавляют подходящий восстановитель. Восстановитель добавляют в таком соотношении, чтобы можно было полностью восстановить ионы. Небольшая доля ионов, преимущественно отсутствие ионов в применяемых, согласно изобретению, электропроводящих полимерах вызывает длительную стойкость резистивного слоя под действием электрических токов. Как оказалось полимеры, содержащие ионы в большем процентном отношении, имеют низкую стойкость к старению под действием электрических токов,поскольку в результате реакций электролиза происходит саморазрушение резистивного слоя. Напротив, применяемый согласно изобретению электропроводящий полимер за счет низкой концентрации ионов стоек к старению даже при длительном нагружении током, в качестве восстановителя для описанного выше способа получения применяемого, согласно изобретению,электропроводящего полимера применяют такие восстановители, которые либо не образуют ионы, поскольку они термически разлагаются при переработке, например гидразин, либо вступают в химическую реакцию с самим полимером, например формальдегид, или такие, избыток которых и продукты реакции которых легко вымываются, например гидрофосфиты. В качестве металлов или полуметаллов применяют преимущественно серебро, мышьяк, никель,графит или молибден. Особенно предпочтительны такие соединения металлов или полуметаллов, которые за счет чисто термического разложения образуют металл или полуметалл без мешающих продуктов реакции. В частности,особенно предпочтительным оказался мышьяковистый водород или карбонил никеля. Применяемые согласно изобретению электропроводящие полимеры могут быть получены, например, за счет добавки к полимеру 1-10 мас.% (по отношению к полимеру) премикса, полученного по одной из следующих рецептур. Пример 1. 1470 маc. ч. дисперсии фторуглеродного полимера (55% твердого вещества в воде), 1 маc. ч. смачивателя, 28 маc. ч. 10%-ного раствора азотнокислого серебра, 6 маc. ч. мела, 8 маc. частей аммиака, 20 маc. ч. сажи, 214 маc. ч. графита, 11 маc. ч. гидразингидрата.(60 мас.% в воде), 1 маc. ч. смачивателя, 32 маc.ч. 10%-ного раствора азотнокислого серебра, 10 маc. ч. мела, 12 маc. ч. аммиака, 6 маc. ч. сажи, 310 маc. ч. графита, 14 маc. ч. гидразингидрата. Пример 3. 2200 маc. ч. дистиллированной воды, 1000 маc.ч. стирола (мономер), 600 маc. ч. амфолитного мыла (15%-ного), 2 маc. ч. пирофосфата натрия, 2 маc. ч. персульфата калия, 60 маc. ч. сульфата никеля, 60 маc. ч. гипофосфита натрия, 30 маc. ч. адипиновой кислоты, 240 маc. ч. графита. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Плоский нагревательный элемент (1),состоящий из тонкого резистивного слоя (2) на основе полимера с собственной электропроводностью и, по меньшей мере, двух плоских электродов (3, 4), расположенных на расстоянии друг от друга на одной стороне резистивного слоя (2), отличающийся тем, что полимер легирован, по меньшей мере, одним атомом металла или полуметалла. 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что на противоположной обоим плоским электродам (3, 4) стороне резистивного слоя (2) расположен плоский плавающий электрод (5). 3. Элемент по п.2, отличающийся тем, что электроды (3, 4, 5) состоят из материала с удельным электрическим сопротивлением менее 10-4 см, предпочтительно менее 10-5 см. 4. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электроды (3,4, 5) имеют толщину в диапазоне 50-150 мкм,предпочтительно 75-100 мкм. 5. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой имеет толщину 0,1-2 мм, предпочтительно 1 мм. 6. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой (2) имеет положительный температурный коэффициент электрического сопротивления. 7. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой (2) металлизирован на своих поверхностях,обращенных к электродам (3, 4) и/или плавающему электроду (5). 8. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что расстояние между электродами составляет приблизительно двукратную толщину резистивного слоя (2). 9. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что отношение числа легирующих атомов к числу молекул полимера составляет, по меньшей мере, 1:1, предпочтительно 2:1-10:1. 58 10. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой (2) содержит дополнительно не более 20%,в частности не более 5 об.% по отношению к своему объему графитовых частиц, имеющих средний диаметр не более 0,1 мкм. 11. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержание свободных ионов в резистивном слое составляет не более 1 мас.% по отношению к общей массе резистивного слоя. 12. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полимер выбран из группы, состоящей из полиамидов, акриловых смол, эпоксидов или полиуретанов. 13. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой (2) содержит опорный материал, преимущественно плоский, пористый, электроизолирующий материал. 14. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой (12, 22, 32) выполнен многослойным, причем каждый отдельный слой содержит резистивный материал, отличный от резистивного материала соседнего слоя и имеющий иное удельное электрическое сопротивление. 15. Элемент по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что резистивный слой (12, 22, 32) нанесен на поверхность имеющего ось полого тела, выбранного из группы,содержащей трубу (10), резервуар (21) и корпус(31) нагреваемого валика. 16. Элемент по п.15, отличающийся тем,что между полым телом и резистивным слоем(15, 25, 35), который состоит из материала с высокой электрической проводимостью и металлизирован преимущественно на своих поверхностях, обращенных к электродам (13, 14; 23, 24; 33, 34) и/или промежуточному слою (15, 25, 35). 17. Элемент по п.15 или 16, отличающийся тем, что резистивный слой (12, 22, 32) расположен непосредственно на поверхности полого тела, состоящего из материала с высокой электрической проводимостью. 18. Элемент по одному из пп.15-17, отличающийся тем, что резистивный слой (12, 22) и расположенные на нем электроды (13, 14; 23,24) простираются в осевом направлении продольно по наружной поверхности трубы (10) или резервуара (21) , и электроды (13, 14; 23, 24) расположены на резистивном слое (10, 22) на расстоянии друг от друга в направлении периферии. 19. Элемент по одному из пп.15-18, отличающийся тем, что он содержит токоподводящее устройство (29), которое простирается вне полого тела в осевом направлении по всей его длине и контактирует с каждым из электродов 20. Элемент по одному из пп.15-17, отличающийся тем, что резистивный слой (32) и расположенные на нем электроды (33, 34) простираются в осевом направлении продольно по внутренней поверхности корпуса (31) нагреваемого валика, причем электроды (33, 34) расположены на обращенной от корпуса (31) нагреваемого валика стороне резистивного слоя (32) на расстоянии друг от друга в направлении периферии. 21. Элемент по одному из пп.15-17, отличающийся тем, что резистивный слой (32) и расположенные на нем электроды (33, 34) простираются по внутренней поверхности корпуса(33, 34) простираются, в основном, по всей периферии и расположены аксиально на расстоянии друг от друга.