JPS63247547A - 流動媒体のための加熱要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、熱交換体として、良伝熱性の金属特にアル
ミニウム又は銅又はこれらの金属を主成分とする合金か
ら成りかつ規則的に配置され流れ方向に僅かに円錐形に
細くなる貫流孔を備えた金属体が用いられ、貫流孔の間
に存在する金属体の全部分の体積が全ての貫流孔の体積
に等しいか又はそれより大きく、金属体が板状のセラミ
ック製の正温度係数抵抗体（以下ＰＴＣ抵抗体と呼ぶ）
により加熱され、ＰＴＣ抵抗体が金属体の表面の一部に
伝熱かつ導電性のプラスチック接着剤を用いて固定され
るようになっている、流動媒体のための加熱要素に関す
る。

［従来の技術］ 加熱要素としてセラミック製のＰＴＣ抵抗体を利用する
ことが知られている。ＰＴＣ抵抗体はチタン醸バリウム
をベースとしドープされた多結晶のペロブスカイト構造
を有するセラミック材料から成り、その重要な特性は半
導体性と強誘電性との共存である。この特性の結果とし
て一定の温度範囲で抵抗の著しい正温度係数効果が生じ
る。

一定の温度すなわちチタン酸塩セラミックの化学的成分
に関係するキュリ一温度以上で、抵抗値がほぼ思念に数
桁増加する。

従ってＰＴＣ抵抗体を電流が流れると、ＰＴＣ抵抗体は
キュリ一温度に到達するまで温度上昇し、そして急激に
増加する抵抗値によりほとんど電流が流れなくなり、そ
れゆえにエネルギー的に安定する。ＰＴＣ抵抗体が冷却
されると、直ちに抵抗体に再び電流が流れ再び温度上昇
する（自己安定性）。そのためにＰＴＣ抵抗体は自己制
御効果を備えた加熱要素として特に適している。従って
かかる加熱要素の過熱従って破壊が防止される。

既に述べたように加熱要素の最高温度を材料成分を介し
て適切に？Ａ節できる。現在では３２０’Ｃまでの温度
が実現可能である。

一般にＰＴＣ抵抗体は円板又は薄板の形で製造され、そ
の向かい合った板面上には広く知られているように例え
ば主として銀又は主としてニッケルを含み障壁を生じな
い金属電極が取り付けられる。

ＰＴＣ抵抗体セラミックは特に表面範囲に金属電極に関
連して外部影響に対する著しい敏感性を有することが知
られておりこれを顧慮すべきである。なぜならば半導体
のＰＴＣ抵抗体材料と全屈製切電極材料との間の障壁が
消滅されるか又は生じないような適切な金属被膜を用い
るときにだけ、正温度係数効果が有効となるからである
。

従ってこの金属被膜をセラミック体自体と同様に有害な
影響から守らなければならない。

流動媒体を加熱するためにＰＴＣ抵抗体を使用すること
が知られている。ドイツ連邦共和国特許第２８０４８１
８号明細書には、特に加熱作用がＰＴＣ加熱要素の使用
に基づく飲料調合機械のための電気加熱装置が記載され
ており、その際この加熱要素は電気絶縁性かつ良伝熱性
の材料の挿入により加熱板セグメントから絶縁され、隣
接する加熱板セグメントの間の自由な中間空間には電気
絶縁性かつ良伝熱性の充填コンパウンドを充填すること
ができる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８０４７４９号公報
又はドイツ連邦共和国特許第２８０４７４９号明細書か
ら、加熱要素がＰＴＣセラミックから成り伝熱体がほぼ
円筒形の装置にまとめられる扇形筒から構成された瞬間
湯沸かし器が知られており、その際扇形筒は円筒外被に
より外周で相互に締め付けられ、加熱要素は隣接する扇
形筒の相互に向かい合った面の間に配置され、押圧力に
より扇形筒に押し付けられる。

加熱要素と扇形筒との間の電気絶縁性のしかしながら良
伝熱性の結合を得るために、加熱要素と扇形筒との間に
はアルミナセラミックが設けられる。アルミナセラミッ
クにより充填されない中間空間には、例えばシリコーン
ゴムのような良伝熱性かつ電気絶縁性の充填コンパウン
ドが鋳込まれる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３１１９３０２号公報
から知られている空気加熱装置では、金属から成る熱放
散装置が正温度係数を備えた各加熱要素の電極の表面に
接触している。その際加熱要素は二つの熱放散装置の間
に耐熱性かつ伝熱性のシリコーン接着剤層により固定で
き、加熱要素の電極の突出した部分を導線により導電性
の接着剤層に接続できる。しかし耐熱性かつ導電性の接
着剤により接続導線を直接熱放散装置に接続することも
また可能である。

比較的高い運転温度用の導電かつ伝熱性接着剤は例えば
アメリカ合衆国特許第３８９８４２２号明細書に記載さ
れている。そこでは特にＰＴＣ加熱要素が加熱対象物の
片側にだけかかる接着剤により接着され、一方ＰＴＣ加
熱要素の第２の面は締め付けばねを介して接触される。

アメリカ合衆国特許第４３４８２８５号明細書にはＰＴ
Ｃ要素を用いた加熱装置が記載されている。

良伝熱性材料から成る熱放散体は複数の孔を有し、これ
らの孔を通って加熱すべき媒体が流れる。伝熱体はねじ
結合の締め付は作用により又は電気絶縁性の接着剤を介
してＰＴＣ要素に伝熱結合されている。導電性接着剤の
場合には伝熱体は補助的な中間層を介してＰＴＣ要素か
ら電気的に絶縁されている。ＰＴＣ要素を加熱すべき媒
体から守るために、ＰＴＣ要素をプラスチックから成る
リングで囲むことができる。しかしながらねじ結合の締
め付は作用を妨げないために、このリングの厚さはＰＴ
Ｃ要素の厚さより僅かに小さい。

しかしそれにより完全な保護はもはや保証されない、な
ぜならばリングとＰＴＣ要素との厚さの公差のために完
全な密封が保証されないからである。

欧州特許出願公開第０１９４５０７号公報から流動媒体
のための加熱要素が知られており、この加熱要素では熱
交換体として金属体が用いられ、金属体はその表面の一
部にプラスチック接着剤を用いて取り付けられた円板形
のセラミック製のＰＴＣ抵抗体により加熱される。金属
体は良伝熱性の金属から成りまた規則的に配置された貫
流孔を有し、その際全体積に対する貫流孔の割合は５０
％未満である。セラミック製のＰＴＣ抵抗体は金属体の
外表面の向かい合った部分に接着され、場合によっては
金属体の内部に設けられた空所にも接着される。その際
ＰＴＣ抵抗体の第２の電極は基本的に締め付けばねを介
して接触される。従ってそこではＰＴＣ抵抗体から供給
される熱の片面からの放出だけが利用される。この片面
からの放出は加熱要素の効率を低下する。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、加熱要素により放出された熱の最大限の利
用を保証し、加熱すべき媒体に対するＰＴＣ抵抗体の十
分な保護を提供し、加熱すべき媒体に僅かな流れ抵抗し
か与えず、機械的、電気的かつ熱的に融通性を持たせて
構成されかつ安価に製作できるような、特に自動車の中
での使用（吸い込み空気及び混合気の加熱、車室の加熱
）のための及び油予熱のための流動媒体の加熱要素を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段コ この目的は前記の種類の加熱要素においてこの発明に基
づき、 ａ）金属体がほぼ円筒形の装置にまとめられる複数の個
体特に扇形又はセグメントから成り、これらの個体が同
時にＰＴＣ抵抗体への給電体として働き、 ｂ）隣接する二つの個体の境界面の間にはセラミック製
の板状の少なくとも一つのＰＴＣ抵抗体が挿入され、こ
の抵抗体の被膜を備えた板面が、画境界面に隣接するそ
れぞれの個体に導電かつ伝熱性の接着剤を介して取り付
けられ、 Ｃ）各境界面のそばに設けられた少なくとも各二つの孔
の中に電気絶縁性のプラスチックが挿入され、このプラ
スチックがこれらの貫流孔を同一のプラスチックから成
る少なくとも一つの桟により対を成して結合することに
より、隣接する個体を相互に機械的に結合し、 ｄ）隣接する個体の二つの境界面の間でＰＴＣ抵抗体と
接着剤との周囲に残っている中空空間が、ＰＴＣ抵抗体
を完全に包む電気絶縁性のプラスチックにより充填され
、 ｅ）個体を機械的に固定しＰＴＣ抵抗体を包み込みまた
中空空間を充填するためのプラスチックが、熱交換器と
して働く金属と完全に又はほぼ同じ線膨張係数を有する ことにより達成される。

加熱要素の有利な実施態様では、金属体を形成−邊一＠
ＩＵＪ／＊ｎｓＡ／＊ｑ〜＜＝／７’＋Ａｌｈ：ｎ）、
Ｋｐ’ｔテ１１メジ２１＋ｔ＝ＦＭ４ｔ＞外被を備えて
いる。

加熱要素の別の実施態様では１個体を機械的に固定しＰ
ＴＣ抵抗体を包み込み中空空間を充填しかつ金属体を環
状に包み込むためのプラスチックが、３０ないし５０重
量％のガラスファイバ及び／又は微小球体により強化さ
れ射出成形可能でかつ硬化状態において運転温度で十分
に弾性を有するプラスチック材料、特にポリフェニレン
サルファイドから成る。

加熱要素の更に別の実施態様では、金属体の環状の外被
の外形寸法が後の管路系の中へ組み込まれるように選ば
れている。

加熱要素の更に別の実施態様では、機械的な固定を形成
するために利用される両孔が個体の各境界面に向かって
金属体の全厚さにわたり開放され、それによってこれら
の両孔が相互に結合溝を作り出し、この溝が同様にプラ
スチックを充填され桟を形成する。

加熱要素の更に別の実施態様では、桟の形成のために両
孔のプラスチック充填部が両側で金居体を越えて突出し
、突出したこれらの両端が同一のプラスチック材料によ
り相互に結合されている。

加熱要素の更に別の実施態様では、個体に対する給電が
少なくとも一つの貫流孔の中に挿入された少なくとも一
つのプラグを介して行われる。

加熱要素の更に別の有利な実施態様では、個体への給電
が個体に付加成形された接合板を介して行われる。

加熱要素の更に別の有利な実施態様では、給電部が直径
上に向かい合って設けられ、加熱要素が管路系の中に組
み込まれた後に回動可能であるように給電部がピンとし
て形成されている。

加熱要素の別の実施態様では、流れ抵抗を減少するため
に、個体の入口側で相互に隣接する貫流孔が鋭い縁によ
り相互に分離されるように、円錐形の入口開口が交差す
る。

［実施例］ 次にこの発明に基づく加熱要素の複数の実施例を示す図
面により、この発明の詳細な説明する。

第１図には加熱要素の一実施例の平面図が示されている
。ここではアルミニウム、銅又はこれらの・金属を主成
分とする合金から成る二つの個体１．２が熱交換体とし
て用いられ、これらの個体は多数の貫流孔３を有する。

入口開口に向かってこれらの貫流孔３は円錐形に広がっ
ているので、個々の貫流孔３の相互の僅かな間隔のため
に入口開口は交差し、隣接する二つの貫流孔３を相互に
分離する鋭い縁５が生じる。従って他の貫流孔群３によ
り完全に囲まれた一つの貫流孔３は六角形の縁を有する
。

個体ｌと個体２との間の結合面の中にＰＴＣ要素が置か
れている。ＰＴＣ要素はプラスチック外被により完全に
囲まれている。結合面のすぐそばに置かれた貫流孔は桟
４のための孔として構成できる。その際これらの孔の間
の結合桟は個体１゜２の中へのフライス切り込みにより
製作できるか、又は例えば桟６として個体１．２の外側
に置かれた結合部により製作できる０個体１．２は更に
環状の外被７により囲まれ、この外被は金属管の中に組
み込む際に断熱及び電気絶縁として働＜、シかし両個体
１と２の機械的な固定は桟４又は桟６のような結合桟だ
けを介して行われるので、環状の外被７は非伝熱性また
場合によっては電気絶縁性のプラスチック管の中への組
み込みの際には省略できる。

第２図にはこの加熱要素の立面図が示されている。ここ
でも環状の外被７が示され、この外被は断熱材として両
個体１と２を囲む。個体ｌと２の機械的な固定には桟６
が用いられ、この桟は図示されていない桟用孔を介して
個体ｌと２に結ばれている。

第１図の切断線ｍ−■による第３図に示す断面は個体１
．２の相互の機械的な固定のための一つの可能性を示す
、結合面のすぐそばに置かれ桟４により結合しようとす
る貫流孔は、円錐形の入口開口を有していない。その代
わりに各個体ｌ又は２の全厚さにわたって結合面に向か
って開放された各一つの溝がフライス切り込みされ、そ
れにより相互に隣接する二つの個体１．２の間で結合溝
８が番孔の間に生じる。この結合ｉ８は、環状の外被７
を形成し又は桟６として働くものと同一のプラスチック
を充填されて桟４を形成する。桟６の場合には隣接する
貫流孔の間には結合溝８は存在せず、機械的な固定結合
は桟６自体により行われる。

第４図には第１図の切断線１１７−ｒＶによる部分断面
を含む側面図が示されている。環状の外被７及び二つの
貫流孔の両側に設けられた桟６が示され、この桟は個体
ｌと２の相互の機械的な固定のために用いられる０個体
ｌの中に存在する多数の貫流孔３を通る断面により、円
錐形の入口開口の交差により生じる鋭い縁５が明らかに
示されている。

第３図及び第４図の矢印Ａは加熱すべき媒体の流れ方向
を示す。

第５図は、７ｔＳ２図に示す切断線ｖ−■による加熱要
素の断面図を示す、切断は貫流孔３の円錐形の拡大部の
下方で行われている０個体１と２の相互の機械的な固定
のために、結合溝８の中の桟４により相互に結合された
孔が用いられる。別の孔９．１０は結合溝により結合さ
れておらず、第１図に示す桟６により結合されている。

個体１．２の間にはＰＴＣ抵抗体１１が設けられ、ＰＴ
Ｃ抵抗体は第６図に示すようにプラスチック１４により
囲まれている。

２８６図には第１図の切断線ＶＩ−Ｖｌによる加熱要素
の断面が示されている。ここではこれらの貫流孔３にお
いて円錐形の拡大部は示されていない。

第５図に示す孔１０を完全に充填するプラスチック充填
部１３は第１図に示す桟６へと継目無く移行し、それに
より両側体ｌと２の機械的な固定をもたらす。

第１図の切断線■−■による部分断面を示す第７図には
、ＰＴＣ抵抗体１１のプラスチック外被１４が拡大図示
されている。ＰＴＣ抵抗体１１の被膜１２は導電かつ伝
熱性の接着剤１５を介して個体１、２に結合されている
。環境に対してはＰＴＣ抵抗体１１はプラスチック外被
１４により完全に遮蔽されている。その際補助的な封止
は、個体１と２の結合面の中に設けられた封止縁２６に
より行われる。

、第４図の■部の詳細を示す第８図には１貫流孔３を相
互に分離する鋭い縁５が拡大図示されている。

第９図には、例えば自動車の中で霜取り装置として用い
るのに適した加熱要素の別の実施例が示されている。こ
の加熱要素の基本的構造は既に第１図に示されているが
、ここではこの加熱要素は給電体として働く接触片２１
．２２を有する。

更にこれらの接触片２１．２２は組み立て要素として、
プラスチックから成る特別の形状の組み込み枠２５の中
で加熱要素を位置決めするために用いられる。この組み
込み枠２５の中には自己潤滑性の二つのスリーブ２４が
はめられ、スリーブの孔を貫通して加熱要素の両接触ビ
ン２１．２２が回動可能に支持されている。接触ビン２
２には組み込み枠２５の外側に回転レバー２３が取り付
けられ、この回転レバーを介して加熱要素の位置は外か
ら調節でき、いわばバタフライ弁のように回動可能であ
る。

休止時にはすなわち通風の加熱を必要としないときには
、流れ抵抗をできるだけ小さく保つために、加熱要素は
流路１９を通って流れてくる流れＡに平行に置かれてい
る（一点鎖線で示した円板）。運転状態では加熱要素は
９０°回転され流れＡに直交する。運転電圧を印加する
と流入する空気が加熱される。

第１Ｏ図には加熱要素の更に別の実施例が示されている
。その基本構造は既に第１図に示したものと同一であり
、ただし加熱要素のこの実施例は深秋の外被１６の特別
な形状を有し、この形状によりこの実施例は管路系の中
に組み込むために特に適している。更に給電用接合板１
７．１８が設けられ、これらの接合板は個体１．２と直
接電気的に接触し、これらの個体はここでもＰＴＣ抵抗
体への給電体として働く。

第１１図には、第１０図の切断線Ｘ［−ＸＩによる加熱
要素の断面が示されている。図から分かるように、この
場合には給電用接合板１７．１８は直接個体２又は１に
付加成形されている。パツキンリング２０を収容できる
ように、環状の外被１６は、補助的な空所を有する。こ
のパツキンリング２０により管路系１９と加熱要素との
間の一層良好な封止が達成される。

次にこの発明に基づくハニカム形加熱要素の構成と適用
可能性に関する二、三の技術データを示す。

運転電圧範囲はＰＴＣ抵抗体の構造形式に応じて６Ｖな
いし２４０Ｖにわたっており、容量は８００Ｗまで実現
可能である。到達可能最高温度は２５０’Ｃである。こ
の値はとりわけ接着剤とプラスチック外被との性能から
決まる。

接着剤として適した材料は前記のアメリカ合衆国特許第
３８９８４２２号明細書に記載されている。自明のよう
に次の基準を満足するときには他のプラスチックを使用
することもできる。

−少なくとも２５０’Ｃの耐熱性。

−優れた導電性、最高でｏ、ｏｏｉΩｍｃｍの抵抗率。

−最小で１２Ｗ／（ｍ−Ｋ）の優れた熱伝導率。

−６０〜８０　Ｘ　１０−６に−１の範囲の線膨張係数
。

−２０〜３０Ｋｇ／ｃｍ２　（Ｄ必要な引張り強さ。

−弾性特性。

−１５ｐｍ未満の含有固体粒度。

−約７２重量％の固体含有量、固体は例えば銀めっきし
た銅粒子。

用いられるプラスチッは同様に非常に重要である。一方
ではプラスチックは加熱すべき媒体からセラミックを機
械的かつ化学的に守るものであり、他方では個体の機械
的な固定により接着結合とセラミックとの上に働く熱的
機械力を低減するものである。更にプラスチックは個体
を場合によっては導電性の管壁から絶縁し、また必要で
あれば熱的絶縁としても作用しなければならない。

従ってプラスチックには次の要求が課せられる。

−少なくとも２５０°Ｃの耐熱性。

−最大で２２　Ｘ　１０−６に−１の線膨張係数。

−ＵＬ９４Ｖ１０による可燃性（ＵＬ：米国保険業者研
究所規格）、すなわち自己消火性。

−加熱すべき媒体に対する耐性。

−少なくとも１００Ｎ／ｍｍ２ｃ７）引張り強さ。

この要求に適合する材料は、オランダ国、Ｌ、Ｎ、Ｐ、
プラスチックス社の４０重量％のガラス含有率を有する
ガラスファイバ又はガラス球強化ポリフェニレンサルフ
ァイドである。

伝熱のために用いられる個体はアルミニウム又はアルミ
ニウム合金からグイキャスト法で製造するのが有利であ
る。外側の形状は用途に応じて円形、長円形又は多角形
である。加熱系を構成するために少なくとも二つのかか
る熱交換体が必要である。熱交換体は各結合箇所にＰＴ
Ｃ要素を収容するための平らな面を有する。個体から集
成された金属体の考えられる基本形は、例えば四つの四
半部から成る円筒又は二つの半部から成る円筒である。

平行な結合面を有する中央ブロックと二つの円筒切片と
から成る三分割の円筒も実現可能であり、その際中央ブ
ロックは電圧源の正極に接続され、両円筒切片は負極に
接続される。

個体が給電体として用いられることを顧慮すべきであり
、従って二つの個体の間に設けられたＰＴＣ要素には正
電圧ばかりでなく負電圧をも印加することができるとい
う可能性が常に存在しなければならない０個体への給電
は、端子又は貫流孔に挿入されたプラグ又は圧縮ばね又
は同様な導電性物体を介して行うことができる。しかし
ながら適用の際に個体間の短絡を防止するために、流動
媒体がごく僅かな導電性しか持たないように注意すべき
である。

流れ抵抗を低減するために個体は、規則的に配置され円
形断面を備えた多数の貫流孔を有する。

その際内径は入口側から一定の曲率半径で貫流長さの最
大で３分の１のところまで減少し、続いて出口側まで一
定のままであるか、又は個体の全厚さにわたって最大で
２°のテーパを有する。

入口範囲では個々の貫流孔の曲率半径が互いに一つの縁
を形成するまで集まるので、流れ方向に直角には面が残
っていない、これらのすべての縁は０．１〜０．２ｍｍ
の半径を有する。そのとき貫流孔の平面図は多数の個々
の六角形構造を備えたハニカム形状を示す。

金属体の貫流孔の間に存在するすべての部分の体積は、
全貫流孔の体積に等しいか又は最大でそれより３０％大
きい。

個体のできる限り簡単かつ安価な製造を達成するために
、伝熱性の金属体全体を同一の構造の個体から集成する
のが有利である。

［発明の効果］ この発明の長所は、熱交換体の両面接着によりＰＴＣ要
素と熱交換体との間の非常に良好な熱接触が生じ、それ
により発生した熱が最適に放出されるばかりでなく　Ｐ
ＴＣ要素の自己制御への一層良好なフィードバックをも
達成できるということにある。更に加熱要素の構造は非
常に簡単かつ安価である。なぜならば加、！８要素は熱
交換体、加熱要素、導電かつ伝熱性接着剤、及びＰＴＣ
要素を被覆しまた熱交換体を固定するために用いられる
プラスチックだけから成るからである。補助的なねじ結
合又はクランプは必要でない。

ＰＴＣ抵抗体とこれを用いた加熱装置とを製作しこの特
殊分野で大きな経験を有するパルポ（ＶＡＬＶＯ）社の
技術情報第８３０３１４号、表題「加８要素としてのＰ
ＴＣ抵抗体（Ｋａｌｔｌｅｉｔｅｒ　ａｌｓＨｅｉｚｅ
ｌｅｍｅｎｔｅ）　Ｊ　、第１ページないし第１０ペー
ジ、特に第５ページ、第５．３節、パラグラフ２で、両
面接着の場合に熱的変動負荷により生じる機械的な応力
のために、接着がはがれるか又はＰＴＣ抵抗体円板の中
に亀裂が発生するおそれがあるということが述べられて
いる。従来の技術では容易に思いつかないこの発明はこ
れらの難点を回避するものである。なぜならば接着に加
えて存在する弾性的なプラスチックによる特別な機械的
な固定がこれらの周知の問題点を予防するからである。

このことは三つの加熱要素（／Ｘニカム形加熱要素）で
それぞれ４万回の負荷サイクルにより（約３０秒の間に
２３０°Ｃに加熱し２分間保持し３分かけて室温に冷却
し、このサイクルを繰り返す）により証明された。すべ
ての三つのハニカム形加熱要素はこの試験の後に完全に
機能した。

亀・裂又ははがれの発生は認められなかった。

この発明の別の長所を次に述べる。すなわち周知のハニ
カム形セラミック体又はＰＴＣ抵抗体からの非対称の熱
供給を受ける他の暖房器に比較して、この発明では４０
％までの明らかなコスト低減が生じる。

これに対してはいくつかの点が原因であることが判明し
ている。すなわち一方では接触ばね、高価なケース構造
及び必要な絶縁部品が省略されている。他方では対称な
熱供給によりＰＴＣ抵抗体の数を減少できる。構成は異
なる四つの部品すなわちＰＴＣ抵抗体、熱交換体、接着
剤及びプラスチック枠だけから成る。

個々の部品すなわち熱交換体、ＰＴＣ抵抗体及び接着剤
を用いて接着による前組み立てが行われる。最終組み立
てはプラスチックによる外周射出成形である０組み立て
全体は大量生産で安価に実現可能な二つの工程に限られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づく加熱要素の一実施例の平面図
、第２図ないし第４図はそれぞれ第１図に示す加熱要素
の正面図、切断線■−ｍによる断面図、切断線ｒＶ−Ｊ
Ｔによる断面を含む側面図、第５図は第２図に示す切断
線ｖ−■による断面図、第６図は第５図に示す切断線Ｖ
Ｉ−Ｖｌによる断面図、第７図は第１図に示す切断線■
−■による部分断面図、第８図は第４図に示す１部分の
拡大詳細図、第９図は加熱要素の別の実施例の中心を通
る断面図、第１０図は加熱要素の更に別の実施例の平面
図、第ｉｔ図は第１０図に示す切断線ｘｒ−ｘ＋による
断面図である。 １．２・・・熱交換体（金属体１個体）３・・・貫流孔 ４．６・・・桟 ５・・・縁 ７．１４・・・外被 ８・・・結合溝 ９、ｌＯ・・・孔 １１・・・正温度係数抵抗体（ＰＴＣ抵抗体、ＰＴＣ要
素） １２・・・被膜 １３・・・プラスチック充填部 １５・・・接着剤 １７・・・接合板 １９・・・管路系 ２１．２２・・・ピン ＦＩＧ９ ＦＩＧｌｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱交換体として、良伝熱性の金属から成りかつ規則
   的に配置され流れ方向に僅かに円錐形に細くなる貫流孔
   （３）を備えた金属体が用いられ、貫流孔（３）の間に
   存在する金属体の全部分の体積が全ての貫流孔（３）の
   体積に等しいか又はそれより大きく、金属体が板状のセ
   ラミック製の正温度係数抵抗体（１１）（以下ＰＴＣ抵
   抗体と呼ぶ）により加熱され、ＰＴＣ抵抗体が金属体の
   表面の一部に伝熱かつ導電性のプラスチック接着剤を用
   いて固定されるようになっている、流動媒体のための加
   熱要素において、 ａ）金属体がほぼ円筒形の装置にまとめられる複数の個
   体（１、２）から成り、これらの個体が同時にＰＴＣ抵
   抗体（１１）への給電体として働き、 ｂ）隣接する二つの個体（１、２）の境界面の間にはセ
   ラミック製の板状の少なくとも一つのＰＴＣ抵抗体（１
   １）が挿入され、この抵抗体の被膜（１２）を備えた板
   面が、両境界面に隣接するそれぞれの個体（１、２）に
   導電かつ伝熱性の接着剤（１５）を介して取り付けられ
   、 ｃ）各境界面のそばに設けられた少なくとも各二つの孔
   （９、１０）の中に電気絶縁性のプラスチック（１３）
   が挿入され、このプラスチックがこれらの貫流孔を同一
   のプラスチックから成る少なくとも一つの桟（４、６）
   により対を成して結合することにより、隣接する個体（
   １、２）を相互に機械的に結合し、 ｄ）隣接する個体（１、２）の二つの境界面の間でＰＴ
   Ｃ抵抗体（１１）と接着剤（１５）との周囲に残ってい
   る中空空間が、ＰＴＣ抵抗体（１１）を完全に包む電気
   絶縁性のプラスチック（１４）により充填され、ｅ）個
   体（１、２）を機械的に固定しＰＴＣ抵抗体（１１）を
   包み込み（１４）また中空空間を充填するためのプラス
   チックが、熱交換器として働く金属と完全に又はほぼ同
   じ線膨張係数を有する ことを特徴とする流動媒体のための加熱要素。 ２）金属体を形成する個体（１、２）の全体がこの全体
   の外周面を環状に囲む外被（７）を備えていることを特
   徴とする請求項１記載の加熱要素。 ３）個体（１、２）を機械的に固定しＰＴＣ抵抗体（１
   １）を包み込み（１４）中空空間を充填しかつ金属体を
   環状に包み込む（７）ためのプラスチックが、３０ない
   し５０重量％のガラスファイバ及び／又は微小球体によ
   り強化され射出成形可能でかつ硬化状態において運転温
   度で十分に弾性を有するプラスチック材料、特にポリフ
   ェニレンサルファイドから成ることを特徴とする請求項
   １又は２記載の加熱要素。 ４）金属体の環状の外被（７）の外形寸法が後の管路系
   （１９）の中へ組み込まれるように選ばれていることを
   特徴とする請求項２記載の加熱要素。 ５）機械的な固定を形成するために利用される両孔が個
   体（１、２）の各境界面に向かって金属体の全厚さにわ
   たり開放され、それによってこれらの両孔が相互に結合
   溝（８）を作り出し、この溝が同様にプラスチックを充
   填され桟（４）を形成することを特徴とする請求項１記
   載の加熱要素。 ８）桟（６）の形成のために両孔（９、１０）のプラス
   チック充填部（１３）が両側で金属体を越えて突出し、
   突出したこれらの両端が同一のプラスチック材料により
   相互に結合されていることを特徴とする請求項１記載の
   加熱要素。 ７）個体に対する給電が少なくとも一つの貫流孔の中に
   挿入された少なくとも一つのプラグを介して行われるこ
   とを特徴とする請求項１記載の加熱要素。 ８）個体（２）への給電が個体に付加成形された接合板
   （１７）を介して行われることを特徴とする請求項１記
   載の加熱要素。 ９）給電部が直径上に向かい合って設けられ、加熱要素
   が管路系（１９）の中に組み込まれた後に回動可能であ
   るように給電部がピン（２１、２２）として形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の加熱要素。 １０）流れ抵抗を減少するために、個体（１、２）の入
   口側で相互に隣接する貫流孔（３）が鋭い縁（５）によ
   り相互に分離されるように、円錐形の入口開口が交差す
   ることを特徴とする請求項１記載の加熱要素。