加热器构件及车厢净化系统的制作方法

本发明涉及一种加热器构件及车厢净化系统。

背景技术：

1、在汽车等各种车辆中，针对提高车厢环境的需求呈现升高。作为具体需求，可以举出：减少车厢内的co2而抑制司机的睡意、对车厢内进行调湿、以及将车厢内的气味成分及过敏诱因成分等有害挥发成分予以除去等。作为针对这样的需求有效的对策，可以举出换气，不过，换气会构成冬季损耗大量加热器能量的主要原因，导致冬季的能量效率降低。特别是，电动汽车(bev：battery electric vehicle)中存在着因为其能量损耗而导致航续距离大幅减少的问题。

2、作为解决上述问题的方法，专利文献1及2中公开了车厢净化系统，其中，将车厢的空气中的水蒸汽及co2等除去对象成分捕捉于吸附材料等功能材料之中后，通过加热，使除去对象成分反应或脱离释放到车外，将功能材料再生。这样的车厢净化系统中，为了确保除去对象成分的捕捉性能，要求空气与功能材料的接触尽量多，并且，为了促进功能材料的再生，要求能够将功能材料加热到规定的温度。例如通过将吸附于功能材料的物质利用氧化反应予以除去的方法、以及使吸附于功能材料的物质脱离排出的方法等，来进行再生，但是，这些方法均需要根据吸附物质而将功能材料加热到适当的温度。

3、另一方面，专利文献3中公开一种加热器构件，其具备柱状蜂窝结构体，该柱状蜂窝结构体具有外周壁和隔壁，该隔壁配设于外周壁的内侧，且区划形成出多个隔室，该多个隔室从第一端面至第二端面而形成流路，隔壁具有ptc特性，隔壁的平均厚度为0.13mm以下，第一端面及第二端面处的开口率为0.81以上。该加热器构件用于车厢的供暖用途，通过具有蜂窝结构，能够使加热面积变大，因此，其为效率良好的加热机构。所以，可以认为：若将这样的加热器构件用作功能材料的载体，则能够对缩短功能材料的再生时间作出贡献。特别是，该加热器构件能够通电加热且具有ptc特性，因此，可以认为：能够将功能材料容易地加热，并且，还能够抑制过度发热，从而抑制功能材料的热劣化。另外，由于温度过高的风险得以避免，所以，即便将初始电阻设定得较小来加快加热速度，也能够确保安全，从而能够实现以短时间进行升温。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2020－104774号公报

7、专利文献2：日本特开2020－111282号公报

8、专利文献3：国际公开第2020/036067号

技术实现思路

1、然而，专利文献3中记载的加热器构件在通电加热时有时电流产生偏差。这样的电流偏差会导致在加热器构件内带来不均匀的温度分布。并且，在担载有功能材料的加热器构件中，且在加热器构件的低温部，无法充分发挥出功能材料的性能。另外，如果为了功能材料的性能充分发挥而增加通电量，则即便加热器构件具有ptc特性，也无法充分抑制局部的过度发热，因此，有时会引起功能材料劣化、或构成加热器构件的蜂窝结构体破损。

2、本发明是为了解决如上所述的课题而实施的，其课题在于，提供能够充分发挥出功能材料的性能、且抑制功能材料劣化、或蜂窝结构体破损的加热器构件。

3、另外，本发明的课题在于，提供具备上述加热器构件的车厢净化系统。

4、本发明的发明人进行了潜心研究，结果发现，在具备：蜂窝结构体、在蜂窝结构体的两个端面设置的一对电极、以及在一对电极的至少一部分设置的端子的加热器构件中，通过将构成蜂窝结构体的隔壁、一对电极以及端子的体积电阻率及厚度控制为满足规定的关系，能够解决上述课题，以至完成本发明。即，本发明如下例示。

5、(1)一种加热器构件，其中，具备：

6、蜂窝结构体，该蜂窝结构体具有外周壁和隔壁，该隔壁配设于所述外周壁的内侧，且区划形成出多个隔室，该多个隔室成为从第一端面延伸至第二端面的流路，至少所述隔壁由具有ptc特性的材料构成；

7、一对电极，该一对电极设置于所述第一端面及所述第二端面；以及

8、端子，该端子设置于所述一对电极的至少一部分，

9、当将所述一对电极的体积电阻率[ω·cm]设为ρ1，将所述一对电极的厚度[mm]设为t1，将所述隔壁的体积电阻率[ω·cm]设为ρ2，将所述隔壁的厚度[mm]设为t2，将所述端子的体积电阻率[ω·cm]设为ρ3，将所述端子的厚度[mm]设为t3时，(ρ1/t1)/(ρ2/t2)为0.003以下，且(ρ1/t1)/(ρ3/t3)为0.02以上。

10、(2)根据(1)所述的加热器构件，其中，

11、将所述端子与所述一对电极接触的面的面积[mm2]设为s1，将所述蜂窝结构体的所述第一端面或所述第二端面的面积[mm2]设为s2时，s1/s2为0.010以上。

12、(3)根据(2)所述的加热器构件，其中，

13、所述s1/s2为0.010～0.430。

14、(4)根据(1)～(3)中的任一项所述的加热器构件，其中，

15、所述加热器构件在所述一对电极与所述端子之间还具备中间材料，当将所述端子与所述中间材料接触的面的面积[mm2]设为s3，将所述中间材料与所述一对电极接触的面的面积[mm2]设为s4时，s4/s3为0.50～2.00。

16、(5)根据(1)～(4)中的任一项所述的加热器构件，其中，

17、具有ptc特性的所述材料由以钛酸钡为主成分且实质上不含铅的材料构成。

18、(6)根据(1)～(5)中的任一项所述的加热器构件，其中，

19、具有ptc特性的所述材料于25℃的体积电阻率为0.5～30ω·cm。

20、(7)根据(1)～(6)中的任一项所述的加热器构件，其中，

21、所述蜂窝结构体中，所述隔壁的厚度为0.300mm以下，隔室密度为100隔室/cm2以下，且隔室间距为1.0mm以上。

22、(8)根据(1)～(6)中的任一项所述的加热器构件，其中，

23、所述蜂窝结构体中，所述隔壁的厚度为0.08～0.36mm，隔室密度为2.54～140隔室/cm2，所述隔室的开口率为0.70以上。

24、(9)根据(1)～(8)中的任一项所述的加热器构件，其中，

25、在所述隔壁的表面上具备含功能材料层。

26、(10)根据(9)所述的加热器构件，其中，

27、所述含功能材料层含有：具有对从水蒸汽、二氧化碳以及挥发成分中选择的一种或二种以上进行吸附的功能的功能材料。

28、(11)根据(9)或(10)所述的加热器构件，其中，

29、所述含功能材料层含有催化剂。

30、(12)一种车厢净化系统，其中，具备：

31、(1)～(11)中的任一项所述的至少一个加热器构件；

32、电源，该电源用于对所述加热器构件施加电压；

33、流入配管，该流入配管将车厢和所述加热器构件的所述第一端面连通；

34、流出配管，该流出配管具有将所述加热器构件的所述第二端面和所述车厢连通的第一路径；以及

35、通风机，该通风机用于使来自所述车厢的空气经由所述流入配管而流入于所述加热器构件的所述第一端面。

36、(13)根据(12)所述的车厢净化系统，其中，

37、所述流出配管除了具有所述第一路径以外，还具有将所述加热器构件的所述第二端面和车外连通的第二路径，

38、所述流出配管具有：能够将流通于所述流出配管的空气流在所述第一路径与所述第二路径之间进行切换的切换阀，

39、所述车厢净化系统具备控制部，该控制部能够在第一模式与第二模式之间执行切换，

40、所述第一模式为：将来自所述电源的施加电压断开，以使得流通于所述流出配管的空气从所述第一路径通过的方式对所述切换阀进行切换，且将所述通风机接通，

41、所述第二模式为：将来自所述电源的施加电压接通，以使得流通于所述流出配管的空气从所述第二路径通过的方式对所述切换阀进行切换，且将所述通风机接通。

42、发明效果

43、根据本发明，可以提供能够充分发挥出功能材料的性能、且能够抑制功能材料劣化、或蜂窝结构体破损的加热器构件。

44、另外，根据本发明，可以提供具备上述加热器构件的车厢净化系统。