KR940007205B1 - 가스모양의 흐름매체 가열용 가열소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가스모양의 흐름매체 가열용 가열소자

제1도는 완전한 외형 부속품들을 갖는 본 발명의 첫번째 구체형의 개략 종단도.

제2도는 제1도의 선 II-II를 따라서 절취한 단면도.

제3도는 제1도의 화살표 A의 방향으로 절취한 측면도.

제4도는 본 발명의 두번째 구체형의 개략 종단도.

제5도는 냉전도체판을 생략한, 제4도의 선 V-V를 따라서 절취한 단면도.

제6도는 제4도의 화살표 B의 방향으로 절취한 측면도.

제7도는 세번째 구체형에 사용될 수 있는 세개의 서로 각기 다른 유형의 오프닝(opening)을 동시에 보여주는, 본 발명의 세번째 구체형에서의 가열소자의 개략 종단도.

제8도는 제7도의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라서 절취한 단면도.

제9도는 제7도의 굽어진 선Ⅸ-Ⅸ를 따라서 절취한 단면도.

제10,11,12 및 13도는 본 발명의 네번째 구체형의 개별적인 종단도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 금속보디 (metal body) 2 : 통로

3 : 입구종단 4 : 출구종단

5 : 금속탭(tab) 6 : 금속클립(metalclip)

7 : 판형의 냉전도체 9 : 금속스프링(spring)

10 : 스프링요소 11 : 나사 또는 리벳(rivet)

12 : 통로 13 : 열 및 전기전도성 합성수지 접착제층

14 : 합성수지 접착제 15 : 금속판

16 : 피막(전극) 19 : 피막(전극)

20 : 전류공급선 21 : 홈(flute)

23 : 통로 24 : 세라믹 판(ceramic plate)

25 : 접촉 스프링(contact spring) 26 : 공급선

27 : 중앙 오프닝 28 : 리쎄스부분(recess)

29 : 통로

본 발명은 특히 가스모양의 흐름매체 가열용 가열소자(heating element)에 관한 것으로서, 전기절연성혹은 전기전도성 일 수 있는 열전도성 합성수지 접착제에 의해 금속보디의 표면부에 붙어있는 판형의 정의세라믹 온도 계수저항체(positive ceramic temperature coefficient resistor)(이하부터는 냉전도체라 표기)들에 의해 가열되어지는 금속보디의 형태로 열교환기를 포함하고 있는, 특히 가스모양의 매체를 가열하기위한 가열소자에 관한 것이다.

이러한 가열소자는 자동차에서 60V까지의 가동전압, 특히 12 또는 24V의 가동전압으로, 흡입공기 또는 공기-연료 혼합물을 가열하기 위해서 및 승객칸의 가온용 공기를 가열하기 위해서 특별한 장점을 가지고 사용될 수 있으며, 또한 예를들어 가정용 설비에서는 220V까지의 가동전압으로 사용될 수 있다.

흐름매체를 가열하기 위해 직접 사용되지 않은 상기 유형의 가열소자는 미국특허 명세서 3,748,439호에 기술되어 있다. 그 발행문은 또한 ''PTC-저항기"라는 용어로 인식되어 있는, 바꾸어 말해서 도우핑된 티탄산 바륨(doped barium titanate)이 주성분이고 세라믹 점화조작과 전극으로서 금속성 피막의 사용후에, 전압을 걸었을때 정의온도 저항계수를 나타내며, 저항값이 작은 온도범위에 대해서 10²이상으로 급히 증가하는, 면적이 크면서 두께가 비교적 얇은 잔형의 세라믹 재료를 설명하고 있다.

상술한 특허명세서에 기술되어 있는 장치에 있어서, 판형의 냉전도체(cold conductor)는, 예를들어, 폴리아크릴 수지와 함께 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하거나, 또는 실리콘 수지와 함께 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하고 있는 열전도성이면서 전기절연성인 합성수지 접착제의 사용에 의해 부착될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 전류는 금속보디를 향해 위치한 냉전도체판의 금속성 피막(전극)으로 특수한 공급선을 통해서 전도된다. 또한 상기 명세서에는 열과 전기 모두에 대해 전도성인 합성수지 접착제가 사용될 수있다는 것이 언급되어 있으며, 이 접착제는, 예를들어,60-70중량%의 은을 포함하는 에폭시 수지를 주성분으로 한다.

세라믹간이 열과 전기 둘 모두에 대해서 전도성인 접착제에 의하여 부착된다고 서두에 밝힌 특징들을 갖고 있는 가열소자는 적어도 l50℃ 및 심지어는 그 이상의 온도에서도 활성을 나타내는 접착제를 가재하고있는 독일 특허명세서 AS 24 59 664호(미국특허 명세서 3,898,422호에 해당됨)에 나타나 있다·

유럽특허 출원 A 20,055,350호에는 알루미늄 보디가 양쪽이 개방된 구멍 및 한쪽끝이 막힌 구멍을 갖는 고온 용융 접착 총(hot-melt adhesive gun)을 설명하고 있다. 한쪽끝이 막힌 구멍은 열전달 요소들과 함께, 가열소자로 사용되고 양쪽이 개방된 구멍을 통하여 카아트리지(cartridge)의 형태로 내밀어진 열가소성합성수지재가 그것이 실질적으로 액화될 때까지 연화될 수 있도록 알루미늄 보디 전체를 가열하기 위해서 쓰여지게 되는 냉전도체를 수용하고 있다. 그러므로, 이 고온-용융 접착 총에서는 고형매체가 비교적 낮은 처리속도로 실제 액체상태로 전환된다. 그렇지만, 그 원리는 특히 가스모양의 흐름매체를 가열하는데 적용될 수 없다.

독일명세서 OS 30 16 725호(미국특허 명세서 4,264,888호에 해당) 및 독일명세서 AS 24 10 999호(미국특허 명세서 3,927,300호에 해당)에는 열교환기 보디가 PCT-재료로 이루어져 있고 허니콤(honeycomb)구조를 갖고 있는 세라믹 보디로 구성되어 있는, 특히 가스모양의 매체를 가열하기 위해 사용되는 가열장치가 기술되어 있으며, 또한 전류가 허니콤의 통로사이에 있는 얇은 벽을 통해서 흐르던지, 또는 허니콤 보디의 한쪽 끝면으로부터 다른 끝면으로 흐르게 하기 위해서 전극을 형성하는 피막의 배열이 기술되어 있다.

세라믹 재료로 이루어지는 상기한 종류의 허니콤 구조는 막대한 비용에서만이 생산될 수 있고 또한 흐름매체를 충분히 가열하는데 필요한 열용량을 산출하지 못한다. 그밖에, 생산방법에 기인하여, 허니콤 보디의 통로는 흐름매체의 차단을 일으키는 터블런스(turbulence)에서 유발되는 일정한 안폭을 가져야 한다. 이 종류의 보디들은 경제적인 대량생산, 즉 짧은 시간동안 보다많은 양의 생산에 적당하지 못하다. 더우기, 그제품은 바람직하지 않게 높은 전기적인 공차, 예를들어,1.5에서 4오옴(Ohm) 사이의 저항값의 변동을 필연적으로 수반한다. 이것은 필요한 전력을 결정하는 데에 대한 문제점들을 가중시킨다. 더우기, 최대 가능한 에너지 교환이 구조적인 이유(최소 벽두께가 요구됨) 및 기술적인 이유(세라믹의 최소 얻을 수 있는 특정저항) 때문에 크게 제한을 받고 따라서 흐름에 따르는 효율적 가열이 불가능하다.

Murata-Erie-Elektronik GmbH에 의해서 1983년 2월에 Catalogue No. R 00l EG로 발행된 상품안내문 "POSISTOR for hot wind air heater PTH 500"에는 열교환기가 길이에 따라 일정한 단면의 정방형통로를 갖는 알루미늄 보디로 이루어져 있는 가열소자가 제시되어 있다. 그 알루미늄 보디는 상업적으로 유용한 샘플로부터 알 수 있둣이, 합성수지 프레임(frame)에 있는 두개의 평행한 통로에 끼워져 있고 조임접촉수단으로 표면에 압착되어진 냉전도체(PTC-저항기)에 의해 가열된다.

다른 곳에 적용하는 것은 별문제로 하더라도, 오프닝의 단면이 정방형이고 길이에 따라 균일하다는 이유및 통로사이의 매우 얇은 벽으로 인해 단지 적은 열용량만을 이용할 수 있다는 이유에서 비록 열 산출량이 낮더라도, 상기 가열소자는 기차 및 자동차의 공기조절장치에서 또한 사용될 수 있다. 그 밖의 본질적 단점은 냉전도체판으로부터 알루미늄 보디로의 최적의 열전달이 일어나지 않는다는 것이다.

영국특허 명세서 1,08l,422호에는 복수의 개별적으로 하나하나씩 생산된 특히 육방관(haxagonal pipe)들로부터 조립된 허니콤 또는 적당히 맞춰진 봉들이 공기흐름내로 삽입된 열 송풍기(heat ventilator)가 기술되어 있다. 이 경우에 봉 또는 관의 재료는 보통의 세라믹 성분으로 구성된다. 공기흐름내로 삽입된 그 성분들의 표면은 전류가 지나갈때 가열되어지는 저항성 재료로 덮혀져서 보디 및 통과공기 둘 모두는 가열되어진다. 이와같은 세라믹 성분들을 생산하는데는 높은 경비가 요구되고, 더 나아가서, 좋은 열 산출량에 의한 충분히 높은 수준의 가열이 달성되지 않는다.

본 발명의 목적은 가열소자를 특히 가스상태의 흐름매체를 가열하기 위해 사용할 때, 냉전도체 판으로부터 금속보디로 우수한 열전달을 달성하게 하고, 금속보디가 흐름매체를 가열하기 위해 충분한 열용량을 갖게하고, 터블런스가 없고 차단되지 않는 경로가 되도록 통로를 설계하고, 가열수준을 증가시키기 위해서 가능한 에너지 교환이 증가되도록, 더욱 발달되고 개선된 이미 상기에 제시한 유형의 가열소자를 제공하는 데에 있다.

그러므로, 본 발명에 따라 열교환기로 사용되는 높은 열전도성의 금속으로 만들어진 보디 및 전기전도성합성수지 접착제에 의해 상기한 금속보디의 외부표면의 맞댄 부분에 고정되고 상기한 금속보디를 가열하기위해 사용되는 판형의 세라믹 냉전도체들을 포함하는, 특히 가스모양의 흐름매체 가열용 가열소자가 제공되며, 상기한 금속보디는 매체를 가열하기 위해 그곳을 통해서 복수의 규칙적으로 배치된 통로들을 갖고 있으며, 상기한 통로의 안폭은 입구종단에서부터 감소되어져 있고 출구종단에서의 안폭은 최대한 입구종단에서의 안폭에 일치하며, 그리고 상기한 통로사이에 위치한 금속보디의 모든 부분의 총 용적은 모든 오프닝들의 총 용적보다 크거나 또는 같다. 바람직하게는, 금속보디는 구리 또는 알루미늄으로 만들어진다. 사용되는 합성수지는 전기적으로 절연성이거나 또는 전도성일 수 있다.

입구종단으로부터 통로의 안폭을 감소시킴으로서 우수한 흐름조건이 제공되고 터블런스가 예방된다. 열교환기로 사용되는 금속보디들은 간단한 방법, 예를들면 금속-분무-압착법(meta1-spraying-pressingmethod)에 의해 대량 생산될 수 있고 또한 판형의 냉전도체를은 특히 간단하고 그 자체로서 공지되어 있다.

4개의 냉전도체가 각각 220℃의 기준온도 및 20×8×1(각각 mm)의 길이×폭×두께 치수,32×32×10(각각 mm)의 금속보디 치수(길이×폭×두깨), 및 배출영역(throughput zone)에서 금속보디의 용적의 80%에해당하는 원형단면의 통로를 통하여 배출용적을 갖는 외부표면의 맞대고 있는 부분에 사용될 때, 작동되는동안의 전력소비는 20℃의 공기온도에서 약 300-350W이며, 실온에서의 저항은 0.55오옴이며, 금속보디의 중앙에서 대표적인 표면온도는 25℃의 주위온도에서의 정적 공기로는 200℃이고 금속보디의 중앙에서 40kg/h의 공기배출 및 -201C의 주위온도에서는 90℃ 이며, 여기서 최대 전류소비는 12.8V의 전압이 걸렸을때 약 30A 이다.

비교로서, 상기에 기술된 공지의 가열소자에 있어서, 온도는 정적 공기에 관하여 130℃이고 -20℃에서 공기의 해당하는 배출에 관하여는 75t이며, 여기서 전력 소비는 단지 130W이고 최대 전류소비는 13A이다.

약 30kg/h의 배출량을 가지고 흡입공기가 예열될 때, 그 공기는 0℃의 주위온도에 비례하여 약 50-60°로 가열된다. 흐름저항은 공지된 가열소자와 비교하여 약 40% 감소되므로 흐름조건이 실제적으로 개선된다. 자동차의 승객칸 가온용으로 800kg/h까지의 공기배출을 달성할 수 있고 그 승객칸은 상기에 기술된 조건하에서 잘 가온된다.

본 발명에 따른 가열소자의 경우에 있어서, 전류소비 및 에너지 교환이 여전히 더욱더 증가될 수 있는 반면에, 종래 기술에서 인용된 값들은 달성될 수 있는 값의 한계를 나타낸다.

본 발명은 가열소자를 위한 밀집조립을 용이하게 하며, 그리고, 금속보디가 다방면으로 접촉되므로, 설치단계에서 정확히 적합시키는 것을 용이하게 하고, 냉전도체가 매체와의 직접 접촉으로부터 보호받을 수 있게 하며, 이것은 반드시 필요하다. 또한 본 발명은 통로의 영역에서 재료의 분열을 예방한다.

반드시 필요로 한다면, 또한 본 발명은 존재하는 흐름통로에 적합할 수 있는 소자의 두께를 원하는 만큼 증가시킬 수 있다. 따라서 가열수준도 이에 상응하게 증가될 수 있다. 또한 흐름경로에 관해서 가열소자의 단면이 존재하는 필요조건에 쉽게 조화를 이룰 수 있게 한다. 큰 단면은 열교환기를 증가시켜서 달성할 수있거나 또는 복수의 작은 소자들을 결합하여 달성될 수 있다.

다른 온도특성을 보이는 이용될 수 있는 냉전도체가 크게 다양하므로,300℃까지의 가열소자 온도가 달성될 수 있다. 냉전도체들이 평행한 접촉 때문에, 저항값과 이에따른 전력소비는 요구에 따라서 변할 수 있다.1000와트까지의 전력수준은 쉽게 달성될 수 있다.

그밖의 장점은 낮은 전기저항공차를 갖는다는 것이며, 이러한 근거에서 가열소자가 생산될 수 있다.

접착제에 의해 외부표면에 부착되는 세라믹 냉전도체의 대신 또는 그 이외에도, 출구쪽을 향해 한쪽면에서 개방되어져 있고 포켓(pocket)을 나타내고 있는 금속보디내의 홈에 위치한 금속보디의 표면부에 또한 냉전도체판을 고착시키는 겻이 더 유리하다. 유리하게는, 한쪽면에서 개방되어 있는 포캣형 홈들은 금속보디안에서 별 또는 십자형으로 배치된다. 금속보디의 외부표면에 접착제에 의해 부착되어지는 냉전도체들외에도, 금속보디의 중앙에서 배열된 오프닝(opening)들에서 접착제의 수단으로 부가적인 냉전도체판들을 부착시키는 것이 유리하다. 이 오프닝들은 사각형, 특히 정방형, 또는 삼각형 단면을 가질 수 있다.

열 및 전기전도성 합성수지재가 냉전도체를 금속보디에 부착시키기 위해서 사용될 때, 금속보디를 통해서, 전극을 형성하는 내부피막에 전류를 공급하는 것이 유리하다.

바람직하게는, 금속표면으로부터 떨어져서 마주해 있는 냉전도체의 외부전극 피막에 전류를 공급하는 것은, 예를들어 상술한 서독 특허명세서 AS Z4 59 664호에 기술된 바와같이, 금속스프링의 형태로 접촉을 통해 실행된다.

금속보디안의 통로는 원형 또는 정방향 단면을 가질 수 있고 안폭 치수 때문에, 충분한 용적의 금속이 필요한 열용량을 제공하기 위해 존재하도록 서로가 충분히 밀집한 평행열(paraller raw)들로 바람직하게 배치된다.

그렇지만, 그 통로는 직선형 또는 타원형 단면을 가지는 슬롯(slot)의 형태로 또한 존재할 수 있다. 금속보디의 중앙으로 집중하게 아떠한 종류의 단면통로도 또한 배치할 수 있다.

바람직하게는 통로의 안폭은 입구면으로부터 출구면으로 가면서 감소하므로, 말하자면, 흐름방향으로 좁아지는 통로가 얻어진다.

그렇지만, 출구종단에서의 안폭이 최대한 입구종단에서의 안폭과 같아야만 할지라도, 오프닝의 안폭을 대략적으로 금속보디의 중앙까지는 좁혀지게 하고 이어서 다시 넓게 하는 것이 또한 가능하다.

금속보디 표면의 적절한 부분에 위치한 리세스(recess)에 세라믹 냉전도체를 접착제로 고착시키는 것이 또한 유리하다.

이제 동봉한 도면을 기준으로 본 발명을 기술하여 보기로 한다.

제1,2 및 3도는 외부부착을 위한 부속품들을 갖는 본 발명에 따른 가열소자를 설명한다.

열교환기로 사용되는 금속보디(1)은 평행열들로 배치되어져 있고 열 사이가 서로에 대해 측면으로 층을 이루고 있는 원형단면의 통로(2)를 포함하고 있다. 통로(2)의 안폭은 금속보디(1)의 입구종단(3)으로부터 중앙까지 어느 정도로 감소되어 있고, 그 중앙에서 점차적으로 다시 증가하여 출구종단(4)에서는 입구종단에서의 안폭과 대략 비슷한 크기의 안폭을 갖고 있다.

한편으로는, 금속탑(5)는 가열하려는 매체가 통과되는 도관시스템내에서 가열소자를 기계적으로 고착시키기 위해서 금속클립(6)과 같은 용도로 쓰여진다. 자동차에 있어서, 이것은 공기흡입관 또는 공기-연료 혼합물용 다기관, 또는 승객칸 가온용 도관시스템을 나타낸다.

또한 금속탭(5)는 자동차에 있어서, 공동 전위(접지선) 및 전압원의 한 전극에 각각 접속되어지는 금속부분들에 부착되므로, 금속보디(1)에 전류를 공급하기 위해 사용된다.

0.8-2mm의 두께, 약 2cm의 길이, 및 약 1cm의 폭을 갖는 판형의 냉전도체(7)은 그 자체로서 공지된 전도성 접착제에 의해 금속보디(1)의 외부표면의 마주한 부분에 부착된다. 금속보디(1)을 향해서 맞대어진 냉전도체(7)의 전극을 형성하는 금속성 피막은 금속보디(1)을 통해 전류를 공급해준다.

금속보디(1)로부터 떨어져서 마주해 있는 냉전도체(7)의 외부표면에서 금속성 전극피막은 금속스프링(9)의 형태로 접촉수단에 의해서 접속된다. 각각의 경우에서의 다른 금속성분들로부터 절연되어진 금속스프링(9)는 다른 금속부분들로부터 절연되도록, 절연재로 만들어진 하우징(housing)에 나사 또는 리벳(1l)에 의해 부착되는 스프링요소(10)을 형성하고 있다. 또한 스프링요소(10)는 자동차의 전압원의 다른 극에 전기적으로 전도되게 접촉되어진 금속클립(6)에 연결된다.

심의중인 예에 있어서, 냉전도체(7)은 금속보디(1)이 모든 4개의 측부로부터 가열되도록, 서로 맞은편에 배열되어진 금속보디의 4개의 외부표면 부분에 부착되어진다.

제4,5 및 6도는 본 발명의 다른 구체형에서의 금속보디(1)을 설명한다. 또한 제4도는 냉전도체(7)이 금속보디(1)에 열 및 전기전도성 접착제에 의해 직접적으로 고착될 수 있던지, 혹은 열전도성이지만 전기절연셩인 접착제에 의해 간접적으로 고착될 수 있다는 것을 제시해 준다.

금속보디(1)에서의 통로(12)는 타원형 단면의 세로 슬롯(1ongitudinalslot)의 형태를 갖고 금속보디(1)이 가장자리에 비스듬하게 배치되어 있다. 통로(12)의 안폭은, 한편으로는, 화살표 C의 방향으로 흐르는 매체가 금속보디(1)의 내부표면 및 통로(12)와 우수한 접촉이 일어나게 하고, 다른 한편으로는, 터블런스를 피하여 순조로운 흐름조건이 되도록, 실질적으로 입구종단에서부터 출구종단(4)까지 연속해서 감소하고 있다.

명백함을 이유로 열을 생성하는 냉전도체는 제5도에서 생략되어졌다.

제4도 및 6도는, 그 자체로서 공지된 열 및 전기전도성 합성수지 접착제에 의해 금속보디(1)의 상부 및 바닥부에 고착되어진 냉전도체(7)과 비교하여, 금속보디(1)의 좌측 및 우측에 각각 고착되어진 냉전도체가 열전도성이지만 전기절연성인 공지의 합성수지 접착제(14)에 의해 고착되어진다는 것을 도시하고 있다. 금속보디(1)을 향해서 면해있는 냉전도체(7)의 피막(전극)(16)을 위한 전류공급요소로서 금속보디(1) 대신에 쓰여지고 냉전도체(7)의 표면과 대략 크기가 같지만 얇게 설계된 금속판(15)가 그 합성수지 접착제(14)에 첫번째로 부착되어진다. 냉전도체(7)은 열 및 전기전도성 합성수지 접착제(l3)에 의해 금속판(15)에 붙여진다.

그러므로, 제4도의 상부 및 바닥부에서 도시되어진 냉전도체(7)을 위하여, 냉전도체에 대해 전류는 공급선(17)을 통해 금속보디(1)로 전달되고 그 보디를 거쳐서 열 및 전기전도성 합성수지 접착제층(13)을 통해서 금속보디(1)을 향하여 마주해 있는 냉전도체(7)의 피막(전극)(16)에 공급되거나, 또는 공급선(18), 금속판(l5) 그리고 열 및 전기전도성 합성수지 접착제층(13)을 거쳐서 금속보디(1)을 향하여 마주해 있는 냉전도체(7)의 피막(전극)(16)으로 공급된다. 상기중에서 나중에 기술된 전류공급은 금속보디를 통해서 전류가 지나가지 않을때에 더 유리하다.

금속보디(1)로부터 떨어져 있는 냉전도체(7)의 피막(전극)(19)로 전류를 공급하는 것은 피막(전극)(19)에 대하여 압착되어진 스프링과 같은 요소로 바람직하게 구성되어 있는 공급선(20)을 거쳐서 일어난다.

제7,8 및 9도는 본 발명의 다른 구체형에서의 금속보디를 보여준다. 그것의 중앙에서 금속보디(l)은 본예에 있어서 입구면(3)에서 밀폐된 면을 향해 좁혀져 있고 출구종단(4)를 향해서 개방되어져 있는 포켓을 형성하고 별모양으로 배치되어 있는 홈(21)을 포함하고 있다. 이와같이 형성된 금속보디의 세 단면은 실제로 단지 한 종류의 통로가 각각의 구체형을 위해 사용된다는 것을 알아야 한다하더라도, 세개의 다른 유형의 통로를 도시하고 있다. 좌측 단면은 제1도와 2도를 기준으로 기술되어진 바와 같은 원형 단면의 통로(2)를 포함하고 있다. 안폭의 프로필(profile)은 제2도에서 도시된 것에 일치할 수 있지만, 또한 제5도에 도시된 것과도 일치할 수 있다.

오른쪽 단면에 이어서, 통로(22)는 안폭이 제2도 및 5도에 기준하여 이미 기술되어진 것에 일치할 수 있는 일자형 슬롯(straight s1ot)으로 구성된다.

하단면에서의 통로(23)은 보디(1)의 중심에 집중적으로 배치된 슬롯으로 구성된다, 또한 여기에서, 보디를 통하는 안폭은 이미 기술된 것에 일치할 수 있다.

제8도는 제5도를 기준하여 이미 기술되어진 것에 일치하는 안폭에 대한 프로필을 도시하고 있다.

외부 주변부에 배치된 냉전도체(7)에 임의로 부가하여 홈(21)내에서 냉전도체판(24)가 배치되어져 있는데 이것은 양 측부에서 금속 피막을 갖고 있으며(제7도에 나타나지 않음), 상술한 바와같이, 합성수지 접착제에 의해 리브(rib)(21)의 내부표면에 고착되어져 있다. 접촉스프링(25)는 금속보디로부터 띨어져 있는 세라믹판(24)의 피막(전극)으로 전류를 공급하는 역할을 한다. 전류는 공급선(26)을 통해서 접촉스프링에 공급되어진다.

제10,11 및 12도는, 어떠한 부가적인 성분들이 명백함을 이유로 생략되어진, 본 발명의 또다른 구체형을 개략적으로 설명하고 있다. 그렇지만, 제4-13도에서 도시된 모든 구체형에서와 같이, 가열소자는 제1도에 도시되어 있고 그 도면을 기준으로 이미 기술되어진 바와같은 외형 부속품들을 갖고 있다는 것을 알아야 한다.

제l0도에 도시된 구체형에 있어서, 장방향 오프닝(27)은 보디(1)의 중앙에 형성되어 있으며, 여기에서 오프닝 부가 냉전도체판(24)는 두개의 반대쪽 표면에 고착되어 있고 전류공급선(26)에 접속되어지는 스프링(25)에 의해서 금속보디(1)로부터 떨어져서 면해있는 측부에서 접촉되어 있다. 금속보디(1)의 주변부에 배치된 냉전도체는 제10도에 도시되어 있지 않다. 본 구체형에 있어서, 통로(2)는 원형의 단면을 갖고 있다.

제11도는 냉전도체(7)의 적응을 예시하고 있으며, 그리고 또 냉전도체판(24)가 합성수지 접착제의 수단으로 중앙 오프닝(27)에서 고착되어질 수 있는 중앙 오프닝(27)에서 리세스(28)중의 냉전도체판(24)를 예시하고 있다. 이 경우에 있어서, 열 및 전기전도성 합성수지 접착제를 사용하는 것이 유리하다.

제12도로부터 알 수 있는 바와같이, 금속보디(1)에서의 내부 오프닝(27)은 삼각형 단면을 또한 가질 수있고 냉전도체판(24)는 이렇게 형성된 삼각형 공동(cavity)에 부착되어질 수 있다.

금속보디(1)의 중앙에서 배치된 오프닝(27)은 양쪽 종단에서 개방되어질 수 있으나, 또한 밀폐하게 되는 입구면을 향해서 접해있는 오프닝(27)의 그 부분도 개방되어질 수 있다.

제7,8 및 9도에 해당하는 구상에 있어서, 홈(21)이 단면형으로 또한 배치될 수 있음을 제13도에 도시된 구체형으로부터 알 수 있다. 그밖에 그 도면에는 원형 단면의 통로(2), 직선형 단면을 갖는 통로(22), 집중적으로 배치되어 있는 통로(23), 그리고 정방형 단면을 갖는 통로(29)가 또한 도시되어져 있으며; 그리고 또, 실제적으로, 단지 한 유형의 오프닝만이 일반적으로 제공되어져 있다. 정방형 단면을 갖는 통로(29)의 안폭의 프로필은 제2도 및 5도를 기준으로 기술되어진 것에 일치한다.

Claims (16)

1. 가스모양의 흐름매체를 가열하기 위한 가열소자로서, 상기한 가열소자는 열교환기로 쓰여지는 높은 열전도성의 금속으로 만들어진 보디 및 상기한 보디를 가열하도록 쓰여지고 열전도성 합성수지 접착제의 수단으로 상기한 보디의 외부표면의 맞대고 위치한 부분들에 고착되어진 만형의 세라믹 냉전도체를 포함하고있으며, 상기한 금속보디는 가열하게 되는 매체용으로 그 보디를 통하여 규칙적으로 배치된 복수의 통로를 가지고 있으며, 상기한 통로의 안폭은 입구종단으로부터 감소해 있고 출구종단에서 안폭은 최대한 입구종단에서의 안폭에 일치하며, 그리고 상기한 통로 사이에 위치한 모든 부분의 금속보디의 총 용적은 모든 오프닝들의 총 용적보다 크거나 또는 같은 것임을 특징으로 하는 가열소자.
2. 제1항에 있어서, 금속보디는 구리 또는 알루미늄으로 만들어진 것을 특징으로 하는 가열소자.
3. 제1 또는 2항에 있어서, 합성수지 접착제가 전기적으로 절연성인 것을 특징으로 하는 가열소자.
4. 제1 또는 2항에 있어서, 합성수지 접착제가 전기적으로 전도성인 것을 특징으로 하는 가열소자.
5. 제1 또는 2항에 있어서, 외부표면에 접착제에 의해 부착되는 세라믹 냉전도체 대신에 또는 그 이외에, 판형의 냉전도체들이 금속보디에서 포켓을 형성하고 있는 출구종단을 향해 한쪽면이 개방되어져 있는 홈에 위치한 금속보디의 표면부에 접착제에 의해서 또한 부착될 수 있음을 특징으로 하는 가열소자.
6. 제5항에 있어서, 홈이 금속보디에서 별 또는 십자형으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가열소자.
7. 제1 또는 2항에 있어서, 금속보디의 외부표면에 접착제에 의해 부착되는 냉전도체외에도, 또다른 판형의 냉전도체가 금속보디의 중앙에 배열된 오프닝에서 접착제에 의해 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 가열소자.
8. 제4항에 있어서, 금속보디에 인접한 냉전도체의 측부에 위치해 있는 전극 피막에 전류를 공급하는것은 금속보디를 통해서 일어나는 것임을 특징으로 하는 가열소자.
9. 제1 또는 2항에 있어서, 금속보디로부터 떨어져서 접해있는 냉전도체의 전극 피막에 전류를 공급하는것을 금속스프링의 형태로 접촉을 거쳐서 일어나는 것을 특징으로 하는 가열소자.
10. 제1 또는 2항에 있어서, 통로가 원형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 가열소자.
11. 제1항에 있어서, 통로는 직선형 또는 타원형 단면을 가지는 슬롯의 형태에 있는 것을 특징으로 하는가열소자.
12. 제1항에 있어서, 통로가 장방형, 특히 정방형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 가열소자.
13. 제1 또는 2항에 있어서, 통로가 평행한 열들로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가열소자.
14. 제1 또는 2항에 있어서, 통로가 금속보디의 중심으로 집중적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가열소자.
15. 제1 또는 2항에 있어서, 통로의 안폭이 입구종단에서 출구종단쪽으로 감소되는 것을 특징으로 하는 가열소자.
16. 제1 또는 2항에 있어서, 냉전도체가 금속보디 표면의 맞댄 부분으로 있는 리세스에 접착제에 의해서 고착되는 것을 특징으로 하는 가열소자.

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