DE2639370B2 - Heizelement - Google Patents

Heizelement

Info

Publication number
DE2639370B2
DE2639370B2 DE2639370A DE2639370A DE2639370B2 DE 2639370 B2 DE2639370 B2 DE 2639370B2 DE 2639370 A DE2639370 A DE 2639370A DE 2639370 A DE2639370 A DE 2639370A DE 2639370 B2 DE2639370 B2 DE 2639370B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating element
electrodes
silver
available
element according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2639370A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2639370A1 (de
Inventor
Akira Nagoya Ohmura
Shigetaka Kuwana Wada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of DE2639370A1 publication Critical patent/DE2639370A1/de
Publication of DE2639370B2 publication Critical patent/DE2639370B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

55
Die Erfindung betrifft ein Heizelement aus Bariumtitanat mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes und einer wabenartigen Struktur mit einer Vielzahl sich durch das Heizelement erstreckenden, parallelen Kanäle, wobei die Oberfläche des Heizelementes an den beiden Austrittsseiten der Kanäle mit einer dünnen Schicht als Elektroden überzogen ist, deren Metallkomponente hauptsächlich es aus Silber besteht.
Es ist schon eine gebrannte bzw. gesinterte Paste, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht.
als Elektrode für plattenförmige keramische Gegenstände, die aus Bariumtitanat zusammengesetzt sind, bekannt
Die Metallkomponente der als Elektroden verwendeten Schicht besteht dabei aus Silber und geringen Anteilen von Indium oder Zink.
In der DE-OS 2410 999 wird ein derartiges Heizelement beschrieben.
Dieses Heizelement hat aber den Nachteil, daß der Widerstand der Elektroden während des Stromflusses zunimmt und daß sich auf den Elektroden Risse bilden und die Elektroden innerhalb kürzester Zeit geschmolzen und gebrochen werden. Ein solches Heizelement hat daher in der Praxis noch keinen Eingang gefunden, weil im Laufe des Betriebs gewisse Nachteile eintreten. Die Gründe hierfür sind die folgenden:
Das in den Elektroden vorhandene Metall besteht hauptsächlich aus Silber und dieses wird beim Brennen der beschichteten Paste in Ag2S bzw. Ag2O schon bei niedrigen Temperaturen von etwa 150 bis 20O0C überführt wenn geringe Mengen an Schwefel und Feuchtigkeit in der Luft vorliegen. Dadurch steigt der Oberflächenwiderstand an. Durch das Ansteigen des Oberflächenwiderstandes steigt die Temperatur an der Oberfläche des Heizelementes an und das Silber in den Elektroden wird sehr schnell in Ag2S bzw. Ag2O überführt und der Oberflächenwidci stand nimmt weiterhin zu, und die Elektroden werden brüchig. Beim Ein Ausschalten des Stroms expandiert oder kontraktiert sich das Heizelement um etwa 20 μΐη/l cm und es bilden sich Risse und die Elektroden werden brüchig.
In der DE-OS 24 10 999 ist daher schon vorgeschlagen worden, Aluminium auf die entgegengesetzten Endoberflächen der Kanäle in Heizelementen mit wabenartiger Struktur und bestehend aus Bariumtitanat aufzudampfen, um Elektroden zu bilden. Aluminium ist kein guter Leiter, wozu noch kommt daß beim Aufdampfen das Aluminium an dem inneren Teil der Kanäle haftet, so daß sich die Querschnittsfläche dieser Kanäle vermindert. Dieses Verfahren ist daher ebenfalls nicht zufriedenstellend.
Schließlich wird in dieser Druckschrift noch das Aufbringen eines korrosionsbeständigen Materials (Silikonharz, Silikongummi, Silikonlack) auf das ganze Heizelement beschrieben, doch wird hierdurch lediglich eine elektrische Isolierung gegen elektrisch leitfähige Medien, die erhitzt werden sollen, z. B. Wasser und dergU erzielt. Somit besteht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung keine Beziehung.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Heizelement der bekannten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem der Widerstand der Elektrode nicht ansteigt und das daher in stabiler Weise über lange Zeiträume verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Elektroden einen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 10 mOhm/cm2 aufweisen und ein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug auf den Elektroden aufgebracht ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Heizelelmentes mit wabenartiger Struktur, bestehend aus Bariumtitanat,
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt eines erfindungsgemäßen Heizelementes, an das Elektroden angelötet sind, wobei ein Teil weggelassen ist,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Heizele-
mentes einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der kreisförmige Bleielektroden eng befestigt sind, und
Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie IV-IV der F i g. 3, wobei ein Teil weggelassen ist
Die erfindungsgemäßen Heizelemente werden anhand der Zeichnungen näher erläutert
Auf beiden Endoberflächen 3 und 3' des keramischen PTK-Gegenstands mit zellenartiger Struktur, bestehend aus Bariumtitanat der mit Kanälen versehen Ln (vgl. F i g. 1, v- obei die Kanäle vergrößert dargestellt sind), ist eine Silberpaste aufgebracht, die aus Silberpulver, mindestens einem Metallpulver aus der Gruppe Zinn, Zink, Indium, Gallium, Antimon, Wismut und Cadmium, einem Glaspulver mit niedrigem Schmelzpunkt (Erweichungstemperatur etwa 370 bis 4300C), einem organischen Bindemittel, z.B. einem Alkydharz, und einem organischen Lösungsmittel, wie Fichtennadelöi und dergleichen, besteht Die Silberpaste wird bei einer Temperatur von etwa 400 bis 650° C gebrannt und bildet dann die Elektroden 4 und 4', die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehen und einen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 10 mil/cm2 haben. Fig.2 zeigt, daß Bleielektroden 5 und S' an einem oder mehreren Teilen der Elektroden 4 und 4'angelötet sind. F i g. 4 zeigt, daP kreisförmige Bleielektroden 6 und 6' an den Umfangen der Elektroden 4 und 4' angebracht sind und daß die Bleielcktroden 6 und 6' Elektroden 4 und 4' durch Isolierungsdichtnnge 8 und durch Bolzen 9 kontaktieren. Danach werden die Elektroden mit elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Überzügen 7 und 7', z. B. aus einem Silikonharz und/oder einem Polyimidharz überzogen. Die Harze widerstehen einer Temperatur von 150 bis 2000C. Das Überziehen erfolgt durch Sprühen oder Tauchen und der aufgebrachte Überzug wird, wie in den F i g. 2 und 4 gezeigt wird, gebrannt, wodurch die erfindungsgemäßen Heizelemente erhalten werden. Der Oberflächenwiderstand der Elektroden wird durch die Komponenten der Paste, die Brennbedingungen, die Dicke der Elektroden und dergleichen beeinflußt Um den Oberflächenwiderstand der Elektrode bei nicht mehr als 10 m Ω/cm2 zu halten, wird die Verwendung einer Paste bevorzugt, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht, zu dem pulverförmiges Zinn und/oder Zink zugegeben worden sind. Das Zinn und/oder das Zink verleihen der Silberelektrode einen relativ niedrigeren Oberflächenwiderstand als die anderen Metalle. Weiterhin wird die VolumenbesUndigkeit der durch Brennen der hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehenden Paste gebildeten Elektrode etwa 7- bis 8mal größer als bei einer Silberschicht, die aus einer Paste erhalten wird, die allein Silber als Metallkomponente enthält Zum Erhalt einer Elektrode mit einem niedrigen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als lOmfl/cm2 ist es vorteilhaft eine weitere Schicht aus einer Silberpaste aufzutragen und zu brennen, die aus Silber allein als Metallkomponente besteht
Die Silberpaste besieht aus 50 bis 83 Gew.-% Metallpulver, 2 bis 10 Gew.-% Glaspulver und 15 bis 40 Gew.-% eines Gemisches aus organischem Bindemittel und organischem Lösungsmittel. Der Oberflächenwiderstand der Elektroden ist auf nicht mehr als 10 m Ω/cm2 begrenzt, weil bei einem Oberflächenwiderstand von mehr als 10 m Ω/cm2, selbst wenn ein elektrischer isolierender und thermisch stabiler Überzug aufgebracht wird, der Abbau bzw. die Zerstörung der Elektrode innerhalb einer kurzen Zeitspanne voranschreitet, und die Lebensdauer verkürzt wird. Vorzugsweise beträgt der Oberflächenwiderstand nicht mehr als 5 m Ω/cm2.
Als Material für den elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Oberzug sind Silikonharze und/oder Polyimidharze vorzuziehen, die gegenüber den Temperaturen stabil sind, die bei Gebrauch des Heizelements auftreten. Das Aufbringen des elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Oberzugs kann durch Aufsprühen und/oder Tauchen geschehen.
Es ist vorzuziehen, daß der elektrisch isolierende und thermisch stabile Oberzug eine Dicke von mindestens 5 pm aufweist Die obere Grenze der Dicke des Überzugs variiert entsprechend den Dimensionen des Heizelementes.
Beispiele
Auf beide Endoberflächen eines Heizelements mit wabenartiger Struktur, einem Durchmesser von 38 mm und einer Dicke von 7 mm aus Bariumtitanat mit einer Curie-Temperatur von 2000C, bei der der Widerstand rapid ansteigt, wobei im Querschnitt 60/cm2 quadratisehe Kanäle vorhanden waren, wurden Pasten, die hauptsächlich Silber als Metallkomponente enthielten, aufgetragen. Die Pasten bestanden aus 67 Gew.-1Vb eines Mischmetallpulvers einer Zusammensetzung gemäß der folgenden Tabelle, 4 Gew.-% Glaspulver mit einer Erweichungstemperatur von 400° C und 29 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge, eines Alkydharzes und Fichtennadelöi (organisches Lösungsmittel). Die Anzahl der Beschichtungen wird in der Tabelle angegeben. Die aufgetragenen Pasten wurden bei den in der Tabelle angegebenen Temperaturen gebrannt Dann wurden die kreisförmigen Bleielektroden gemäß F i g. 3 angebracht, und hierauf wurde ein Silikonharz auf die Elektroden zweimal durch Eintauchen aufgebracht. Das aufgebrachte Silikonharz wurde 1 h bei 250" C gebrannt. Auf diese Weise wurden die erfindungsgemäßen Heizelemente 1 bis 11 erhalten.
Auf beide Endoberflächen des gleichen Heizelements aus Bariumtitanat, wie vorher beschrieben, wurden hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehende Pasten mit den in der Tabelle angegebenen Beschichtungsdicken ein- oder zweimal aufgetragen und dann wurde eine aus Silber allein als Metallkomponente bestehende Pastenschicht ein- bis dreimal aufgebracht Danach wurde gebrannt. Dann wurde eine
so Bleieloktrode an einem Teil je einer Seitenoberfläche mittels eines Hochtemperatur-Weichlötmittels aus Blei und Silber angelötet. Darauf wurde das gleiche Silikonharz wie vorher aufgetragen und eingebrannt, wodurch die erfindungsgemäßen Heizelemente 12 bis 28 erhalten wurden.
Zu Vergleichszwecken sind Proben, bei denen der Oberflächenwiderstand der Elektrode über 10 m Ω/cm hinausgeht oder bei denen kein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug vorgesehen ist, in den
bo Vergleichsproben 29 bis 38 angegeben. Proben, bei denen die Elektrode mit Aluminium bedampft wurde, sind in den Proben 39 und 41 als herkömmliche Heizelemente gezeigt
Bei diesen Vergleichsproben und den herkömmlichen
h5 ?-oben wurde eine kreisförmige Bleielektrode gemäß F i g. 3 verwendet.
In der folgenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.
5 26 39 Gehalt der Metallkomponente (Gew.-%) 82 18 Vergleich 82 18 durch Aufdampfen Deckschicht 100 aufgebr. 370 Aufbrin- der 6 Dicke d. Oberflä- Brenntemp.
94 6 29 82 18 Sb Bi Cd Ag 100 Aluminium Paste Kanäle abge Elektrode chrnwider-
Unterschicht 82 18 30 82 18 100 schieden stand
Ag Sn Zn In Ga 80 20 31 82 18 100 Anzahl d. Deck (μΐπ) (mU/cm2) ( O
82 18 32 82 18 100 gungen d. schicht
Erfindungsgemäß 82 18 33 82 18 100
1 82 10 8 34 82 18 100 Unter 38 9,6 550
2 89 5 6 35 82 18 100 schicht 50 2,3 550
3 80 14 36 82 18 100 49 8,2 550
4 80 13 6 1 37 82 18 100 4 47 9,7 550
5 87 9 38 Herkömmliche Heizelemente 100 5 61 6,5 550
6 82 18 39 100 5 69 5,6 570
7 96 4 40 6 100 5 37 9,3 550
8 82 18 41 100 6 52 3,7 540
9 79 21 42 2 1 1 1 100 7 64 8,9 550
10 82 18 43 2 100 4 58 8,5 470
U 92 15 3 3 100 5 40 5,5 560
12 82 2 6 6 1 22 5,2 540
13 77 13 10 6 2 32 2,2 540
14 95 5 4 2 30 2,7 540
15 82 18 1 2 29 2,9 540
16 76 24 1 3 38 1,9 550
17 82 18 1 2 30 2,0 550
18 82 18 1 2 29 2,6 550
19 82 18 1 2 28 2,9 550
20 85 10 3 1 1 2 29 1,8 530
21 82 10 5 1 100 1 2 33 2,4 530
22 77 8 7 5 100 1 2 31 2,8 530
23 1 1 31 4,4 540
24 1 2 42 2,1 540
25 1 3 54 1,8 550
26 2 2 34 3,0 460
27 2 2 31 3,1 460
28 2 2 32 2,8 460
1
1 11 38 520
1 20 19 520
29 14 530
1 10 42 520
2 18 22 520
3 32 13 530
1 50 7,9 550
2 73 5,5 570
3 2 32 24 550
5 1 29 4,6 550
7
1 die Aluminium 16 7,1 -
2 schicht wird so 22 53 -
gar auf dem 42 2,6 -
Innentei 63 1,9 -
85 1,5 -
Tabelle
Probe
Nr.
Tabelle (Fortsetzung)
Probe Nr. Vorliegen des isolierenden Überzugs
Prozentuale Zunahme des Oberflächenwiderstands der Elektrode (%) + )
Zeitspanne, bis sich auf der
Elektrode Risse bilden und
keine Wärmeerzeugung
mehr bewirkt werden
kann (h) + +)		 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als 600
600
650
250
300
300
400
450
500
450
350
400
2000
mehr als 2000
mehr als 2000
mehr als
Bewertung
Erfindungsgemäß liegt vor liegt nicht vor
1 liegt vor liegt nicht vor
2 liegt vor liegt nicht vor
3 liegt vor liegt nicht vor
4 liegt vor liegt nicht vor
5 liegt vor
6 liegt vor
7 liegt vor
8 liegt vor
9 liegt vor
10 liegt vor
11 liegt vor
12 liegt vor
13 liegt vor
14 liegt vor
15 liegt vor
16 liegt vor
17 liegt vor
18 liegt vor
19 liegt vor
20 liegt vor
21 liegt vor
22 liegt vor
23 liegt vor
24 liegt vor
25 üegt vor
26 liegt vor
27 liegt vor
28
Vergleich liegt vor
29 liegt vor
30 liegt vor
31 liegt nicht vor
32 liegt nicht vor
33 liegt nicht vor
34 liegt nicht vor
35 liegt nicht vor
36 liegt nicht vor
37 liegt nicht vor
38 Herkömmliche Heizelemente
39
40
41
42
43
94 65 23
mehr als 100
mehr als 100
mehr als 48
mehr als 100
mehr als 100 60 13
gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut
schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht
schlecht nicht gut+++) nicht gut+++) nicht gut+++) nicht gut+++)
ίο
Fußnote:
+) Prozentuale Zunahme des Oberflächenwiderstands der Elektrode per se nach 400 h, wobei jeweils 5 min lang 100 V Wechselstrom angewendet werden und sodann 5 min unterbrochen wird.
++) Zeitspanne des Stromflusses, bis bei dem Test die Erzsugung von Wärme unmöglich wird, wobei jeweils 100 V Wechselstrom 5 min lang angelegt werden und sodann 5 min unterbrochen wird.
+ ++) Die beschichtete Fläche der Elektrode auf dem Innenteil der Kanäle ist groß. Die Querschnittsfläche der Kanäle ist ziemlich klein, und der Druckverlust der Luft ist groß.
Aus der Tabelle wird ersichtlich, daß die prozentuale Zunahme des Oberflächenwiderstandes der erfindungsgemäßen Heizelemente 1 bis 28, bei denen ein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Oberzug auf die Elektrode aufgebracht war, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestand und die einen Oberflächenwiderstand der Elektrode per se von nicht mehr als 10 m Ω/cra2 hatte, erheblich geringer ist als bei den Heizelementen 32 bis 38 der Vergleichsproben, bei denen kein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug vorgesehen ist, und der Heizelemente 29 bis 34, bei denen der Oberflächenwiderstand über lOmn/cm2 hinausgeht, sowie der herkömmlichen Heizelemente. Die erfindungsgemäßen Heizelemente können über lange Zeiträume ohne die Bildung von Rissen auf der Elektrode selbst nach 2000stündigem Gebrauch sicher verwendet werden, ohne daß die ίο Wärmeerzeugung unmöglich gemacht wird. Dagegen bilden die anderen Heizelemente mit Ausnahme der herkömmlichen Heizelemente 41 bis 43 Risse nach 250 bis 650 h auf der Elektrode und die Wärmeerzeugung wird unmöglich. Diese Heizelemente sind nicht stabil.
Bei den Proben 41 bis 43 der herkömmlichen Heizelemente ist zwar die Wärmeerzeugung über mehr als 2000 h möglich, doch ist das Ausmaß der Elektrode auf dem Innenteil der Kanäle aufgrund des Heißaufsprühtns von Aluminium groß und die Querschnittsfläche der Kanäle wird sehr klein und der Druckverlust der Luft wird groß. Solche Heizelemente sind daher nicht gut geeignet.
Die erfindungsgemäßen Heizelemente können zur Verwendung für Haatrockner, Lufterhitzer, Kleidcr-Trockner und dergleichen mit gutem Erfolg verwendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Heizelement aus Bariumtitanat mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes und einer wabenartigen Struktur mit einer Vielzahl sich durch das Heizelement erstrekkenden, parallelen Kanälen, wobei die Oberfläche des Heizelementes an den beiden Austrittsseiten der Kanäle mit einer dünnen Schicht als Elektroden überzogen ist, deren Metallkomponente hauptsächlich aus Silber besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden einen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 10 mil/cm2 aufweisen und ein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Oberzug auf den Elektroden aufgebracht ist
2 Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus der hauptsächlich aus Silber bestehenden Schicht und einer auf dieser aufgebrachten zweiten Schicht bestehen, die einen kleineren Oberflächenwiderstand als die erste Schicht besitzt
3. Heizelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Metallkomponente der zweiten Schicht allein aus Silber besteht
4. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehende Schient aus 75 bis 95 Gew.-% Silber und 25 bis 3 Gew.-% mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Zink, Indium, Gallium, Antimon, Wismut und Cadmium besteht.
5. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Metall Zinn und/oder Zink ist
6. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Oberflächenwiderstand der Elektroden nicht mehr als 5 πιΩ/cm2 ist.
7. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Oberzug aus mindestens einem Harz aus der Gruppe Silikonharze und Polyimidharze besteht.
8. Heizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Überzug aus einem Silikonharz besteht.
9. Heizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Überzug aus einem Polyimidharz besteht.
DE2639370A 1975-09-03 1976-09-01 Heizelement Ceased DE2639370B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50106033A JPS604557B2 (ja) 1975-09-03 1975-09-03 多数の貫通孔を有するチタン酸バリウム系正特性磁器発熱体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2639370A1 DE2639370A1 (de) 1977-03-24
DE2639370B2 true DE2639370B2 (de) 1981-05-21

Family

ID=14423313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2639370A Ceased DE2639370B2 (de) 1975-09-03 1976-09-01 Heizelement

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4032752A (de)
JP (1) JPS604557B2 (de)
DE (1) DE2639370B2 (de)
GB (1) GB1532296A (de)
NL (1) NL181831C (de)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198669A (en) * 1976-09-09 1980-04-15 Texas Instruments Incorporated Compact PTC resistor
US4107515A (en) * 1976-09-09 1978-08-15 Texas Instruments Incorporated Compact PTC resistor
US4180901A (en) * 1976-09-09 1980-01-01 Texas Instruments Incorporated Compact PTC resistor
JPS53110133A (en) * 1977-03-07 1978-09-26 Tdk Electronics Co Ltd Porcelain heating element made from positive characteristic semiconductor
DE2905905A1 (de) * 1978-02-22 1979-08-23 Tdk Electronics Co Ltd Wabenfoermiges heizelement
JPS54112036A (en) * 1978-02-22 1979-09-01 Tdk Electronics Co Ltd Honeycomb heating element and its preparation
JPS5826795B2 (ja) * 1978-02-22 1983-06-04 ティーディーケイ株式会社 ハニカム状発熱体とその製造方法
DE2822989A1 (de) * 1978-05-26 1980-02-21 Braun Ag Lockenstab
DE2845080C2 (de) * 1978-10-17 1981-10-08 Casimir Kast Gmbh & Co Kg, 7562 Gernsbach Vorrichtung zum Beheizen eines Vlieses
US4346285A (en) * 1979-04-28 1982-08-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Heating device employing thermistor with positive coefficient characteristic
GB2061075B (en) * 1979-10-11 1983-08-10 Tdk Electronics Co Ltd Ptc heating apparatus
US4459466A (en) * 1980-11-26 1984-07-10 Nippon Soken, Inc. Dual air passage heating apparatus with ceramic heater element
US4401879A (en) * 1981-02-20 1983-08-30 Texas Instruments Incorporated Self-regulating electrical resistance heater and fuel supply system using the heater
US4462827A (en) * 1982-11-19 1984-07-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film silver metallization composition
US4544611A (en) * 1982-11-19 1985-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive element metallized with a thick film silver composition
US4547436A (en) * 1982-11-19 1985-10-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive element metallized with a thick film gold composition
US4703153A (en) * 1985-06-24 1987-10-27 Pelko Electric Inc. Electric heater employing semiconductor heating elements
US4818842A (en) * 1986-08-22 1989-04-04 Walty Robert J Diesel fuel heater
US4886956A (en) * 1988-10-26 1989-12-12 Gte Products Corporation Method of electroding PTC heaters
US5206476A (en) * 1991-09-30 1993-04-27 General Motors Corporation Supplementary automobile duct heater
EP0569983B1 (de) * 1992-05-15 1998-08-05 Denso Corporation Kaltleiterthermistor für Heizgeräte und Verfahren zur Herstellung
US6102303A (en) * 1996-03-29 2000-08-15 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with internal heater
US6109543A (en) * 1996-03-29 2000-08-29 Siemens Automotive Corporation Method of preheating fuel with an internal heater
US5758826A (en) * 1996-03-29 1998-06-02 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with internal heater
US6135360A (en) * 1998-06-01 2000-10-24 Siemens Automotive Corporation Heated tip fuel injector with enhanced heat transfer
US6422481B2 (en) 1998-06-01 2002-07-23 Siemens Automotive Corporation Method of enhancing heat transfer in a heated tip fuel injector
US7202444B2 (en) * 1999-01-25 2007-04-10 Illinois Tool Works Inc. Flexible seat heater
US6884965B2 (en) 1999-01-25 2005-04-26 Illinois Tool Works Inc. Flexible heater device
US7053344B1 (en) * 2000-01-24 2006-05-30 Illinois Tool Works Inc Self regulating flexible heater
US7306283B2 (en) * 2002-11-21 2007-12-11 W.E.T. Automotive Systems Ag Heater for an automotive vehicle and method of forming same
US20060174507A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-10 Lin Cheng P Far infrared ray hair dryer
US8875717B2 (en) * 2010-04-05 2014-11-04 Spectrum Brands, Inc. Static dissipative personal care apparatus for grooming hair
US8544942B2 (en) 2010-05-27 2013-10-01 W.E.T. Automotive Systems, Ltd. Heater for an automotive vehicle and method of forming same
DE102011114949A1 (de) 2010-10-19 2012-04-19 W.E.T. Automotive Systems Ag Elektrischer Leiter
DE102012000977A1 (de) 2011-04-06 2012-10-11 W.E.T. Automotive Systems Ag Heizeinrichtung für komplex geformte Oberflächen
US10201039B2 (en) 2012-01-20 2019-02-05 Gentherm Gmbh Felt heater and method of making
DE202013003491U1 (de) 2012-06-18 2013-09-20 W.E.T. Automotive Systems Ag Flächengebilde mit elektrischer Funktion
DE102012017047A1 (de) 2012-08-29 2014-03-06 W.E.T. Automotive Systems Ag Elektrische Heizeinrichtung
DE102012024903A1 (de) 2012-12-20 2014-06-26 W.E.T. Automotive Systems Ag Flächengebilde mit elektrischen Funktionselementen
KR101774798B1 (ko) 2013-05-02 2017-09-05 젠썸 캐나다 유엘씨 액체 저항성 발열 요소
DE102014110164B4 (de) * 2014-05-02 2022-11-03 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Heizstabs
DE102014215235A1 (de) * 2014-08-01 2016-02-04 Mahle International Gmbh Fahrzeugklimatisierungsanlage
CN111002787B (zh) * 2018-10-08 2023-04-11 翰昂汽车零部件有限公司 带贯通孔的部件及具备该部件的车辆用空调装置
JP2020183703A (ja) * 2019-04-26 2020-11-12 京セラ株式会社 セラミックヒータおよびこれを用いた排気ガス浄化装置
KR102246518B1 (ko) * 2019-11-27 2021-04-30 (주)하이엘 허니콤 타입의 고전압 피티씨 히터모듈
DE112020005422T5 (de) * 2020-01-07 2022-10-06 Ngk Insulators, Ltd. Elektrisch erwärmender Träger und Abgasreinigungsvorrichtung
US11930565B1 (en) * 2021-02-05 2024-03-12 Mainstream Engineering Corporation Carbon nanotube heater composite tooling apparatus and method of use

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3163841A (en) * 1962-01-02 1964-12-29 Corning Glass Works Electric resistance heater
JPS5148815B2 (de) * 1973-03-09 1976-12-23
JPS5148888B2 (de) * 1973-10-22 1976-12-23
US3982100A (en) * 1974-10-08 1976-09-21 Universal Oil Products Company Monolithic honeycomb form electric heating device
US3956614A (en) * 1975-04-21 1976-05-11 Universal Oil Products Company Electric current distribution means for a ceramic type of electrical resistance heater element

Also Published As

Publication number Publication date
GB1532296A (en) 1978-11-15
NL7609636A (nl) 1977-03-07
NL181831C (nl) 1987-11-02
JPS5229996A (en) 1977-03-07
NL181831B (nl) 1987-06-01
US4032752A (en) 1977-06-28
DE2639370A1 (de) 1977-03-24
JPS604557B2 (ja) 1985-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2639370B2 (de) Heizelement
EP0302274B1 (de) Elektrisches Vielschichtbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2905905C2 (de)
DE2752559C3 (de) Dickschichtvaristor
DE3824706C2 (de) Aus einer keramischen Farbschicht und einer leitfähigen Schicht gebildete Schichtstruktur
EP0301321A1 (de) Elektrisches Vielschichtbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0229286A1 (de) Elektrisches Bauelement in Chip-Bauweise
DE2941196C2 (de)
DE2838508A1 (de) Elektrischer widerstand mit positivem temperaturkoeffizienten des widerstandswertes
DE1465467A1 (de) Auf Temperatur ansprechende elektrische Widerstandsvorrichtung
DE3148778C2 (de)
DE102004005664B4 (de) Elektrisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3900741A1 (de) Verfahren zum abschliessen eines bleigefuellten kondensators und danach hergestellter kondensator
DE2853134C2 (de) Keramikvaristor
DE1911703C3 (de) Widerstand-Masse
DE3116589A1 (de) Heizvorrichtung fuer einen elektrischen zigarettenanzuender
DE1948034C3 (de) Halbleiterelement mit Ohm sehen Kontakt
DE2543079C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Trockenelektrolytkondensatoren
DE2835562A1 (de) Material fuer einen glasartigen elektrischen widerstand und verfahren zu dessen herstellung
DE1665880B2 (de) Keramischer elektrischer Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten des Widerstandswertes und sperrschichtfreien Kontaktbelegungen sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE2604103C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kontaktschichten auf keramischen Halbleiterkörpern u. Beschichtungsmaterial dafür
DE3346050A1 (de) Stromanschlusselement an einem elektrischen bauelement mit einem keramikkoerper
DE2751393A1 (de) Integrierte anordnung und verfahren zu ihrer herstellung
DE1665877C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines keramischen elektrischen Widerstands mit positivem Temperaturkoeffizienten des Widerstandswertes, bestehend aus dotiertem, ferroelektrischem Material mit sperrschichtfreien Kontaktbelegungen
DE2754266A1 (de) Keramikkoerper mit spannungsabhaengigem widerstand

Legal Events

Date Code Title Description
8263 Opposition against grant of a patent
8235 Patent refused