加热器构件装配物的制作方法

本发明涉及具备加热器构件及框体的加热器构件装配物。

背景技术：

1、汽车等各种车辆中，针对改善车厢环境的要求提高。作为具体要求，可以举出：减少车厢内的co2而抑制司机的困意、调节车厢内的湿度、以及除去车厢内的气味成分、过敏诱因成分等有害挥发成分、等。作为对于这样的要求有效的对策，可以举出换气，不过，换气构成使冬季的加热器能量大幅损失的主要原因，导致冬季的能量效率恶化。特别是，电动汽车(bev：battery electric vehicle)中，存在因其能量损失而导致续航距离大幅减少的问题。

2、因此，专利文献1及专利文献2中公开一种车厢净化系统，其中，将车厢空气中的水蒸汽及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而要求空气与功能材料的接触尽量多，为了促进功能材料的再生而要求能够将功能材料加热到规定的温度。关于再生，例如通过将吸附于功能材料的物质利用氧化反应除去的方法及使吸附于功能材料的物质脱离而排出的方法等来进行再生，不过，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、作为加热结构，从热效率的观点出发，蒸气压缩热泵优异，不过，蒸气压缩热泵存在如下问题，即，在外部空气处于极低温度时，工作困难，另外，在车辆启动时，很难快速温暖车厢。因此，认为：将蒸气压缩热泵用作主要加热装置且在车辆启动时需要快速加热时、外部空气温度非常低时辅助性地充分使用利用了焦耳热的加热器构件比较实用。

4、但是，利用了焦耳热的加热器构件存在如下问题，即，容易大型化，挤压车内空间。因此，期望提供更紧凑的加热器构件。就这一点而言，已知：具备具有ptc特性的蜂窝结构部的加热器构件能够使每单位体积的热传递面积变大，另外，能够防止过度发热，故有利(专利文献3)。

5、专利文献3中记载一种加热器构件，该加热器构件具备柱状蜂窝结构部，该柱状蜂窝结构部具有外周侧壁和隔壁，该隔壁具有ptc特性，且配设于外周侧壁的内侧并区划形成多个隔室，该多个隔室从第一底面至第二底面而形成流路。专利文献3中还记载了：在将一对电极接合于加热器构件之后，通过对一对电极间施加电压而使其发热。

6、另外，专利文献4中记载一种发热装置，其特征在于，具备如下机构，即，利用具有大量贯通孔的正特性磁器构成发热体的全部或一部分，使气体或液体在其贯通孔中对流。并且，记载了：使正特性磁器(ptcr)和风扇在圆筒状的框中对置，并将ptcr以耐热性的绝缘性支撑体固定于框。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2020－104774号公报

10、专利文献2：日本特开2020－111282号公报

11、专利文献3：国际公开第2020/036067号

12、专利文献4：日本特开昭49―114130号公报

技术实现思路

1、将具备具有ptc特性的蜂窝结构部的加热器构件设置于车辆的情况下，假设设置于车辆的空气调节系统即hvac内的通风路内。这种情况下，认为优选将加热器构件以由框体予以保护的状态进行设置。就这一点而言，专利文献4记载了将ptcr以耐热性的绝缘性支撑体固定于框，但是，从ptcr的保护及热损降低的观点出发，探讨不够充分。

2、本发明是鉴于上述情况而创作的，一个实施方式中，其课题在于，提供一种加热器构件装配物，其具备加热器构件及框体，该加热器构件具备具有ptc特性的蜂窝结构部，关于该加热器构件装配物，针对该加热器构件的保护性能优异，且还有助于热损降低及热应力降低。

3、本发明的发明人为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，将具备具有ptc特性的蜂窝结构部的加热器构件自外周面侧隔着缓冲材料而由树脂制的框体予以保护是有利的。基于该见解完成的本发明如下例示。

4、[1]一种加热器构件装配物，其具备加热器构件、缓冲材料以及框体，

5、所述加热器构件装配物的特征在于，

6、所述加热器构件具备：

7、蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有外周壁和隔壁且能够通电发热，该隔壁含有具有ptc特性的材料，且配设于所述外周壁的内周侧并区划形成多个隔室，该多个隔室形成从第一端面延伸至第二端面的流路；

8、第一电极层，该第一电极层将形成所述第一端面的隔壁的表面的一部分或全部被覆；

9、第二电极层，该第二电极层将形成所述第二端面的隔壁的表面的一部分或全部被覆；

10、第一端子，该第一端子与所述第一电极层的外表面连接；以及

11、第二端子，该第二端子与所述第二电极层的外表面连接，

12、所述框体具备树脂制的第一框部，该第一框部具有隔着所述缓冲材料而与所述蜂窝结构部的所述外周壁的外周面嵌合的内周面。

13、[2]根据[1]所述的加热器构件装配物，其特征在于，

14、构成所述第一框部的树脂的依据astm d785－2008r15而测定的洛氏硬度为150hrr以下，和/或，120hrm以下。

15、[3]根据[1]或[2]所述的加热器构件装配物，其特征在于，

16、构成所述第一框部的树脂的依据jis k7191－1：2015而测定的载荷挠曲温度为145℃以上。

17、[4]根据[1]～[3]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

18、构成所述第一框部的树脂的熔点为250℃以上。

19、[5]根据[1]～[4]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

20、构成所述第一框部的树脂的依据jis r1611：2010而测定的于25℃的热传导率为0.5w/m/k以下。

21、[6]根据[1]～[5]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

22、构成所述第一框部的树脂的依据jis c2139：2008而测定的于25℃的体积电阻率为1.0×1016ω·cm以上。

23、[7]根据[1]～[6]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

24、构成所述第一框部的树脂含有从聚醚醚酮(peek)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)中选择的一种或二种。

25、[8]根据[1]～[7]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

26、所述缓冲材料的杨氏模量为0.05～0.3mpa。

27、[9]根据[1]～[8]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

28、所述缓冲材料由硅橡胶海绵制成。

29、[10]根据[1]～[9]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

30、所述缓冲材料的压缩方向上的厚度为0.5～5.0mm。

31、[11]根据[1]～[10]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

32、所述第一端面及所述第二端面的面积为50～150cm2。

33、[12]根据[1]～[11]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

34、所述加热器构件装配物具备：

35、树脂制的第二框部，该第二框部朝向比所述第一端面的外周轮廓靠内周侧的方向延伸设置，且将所述第一端面的外周部的至少一部分包围；以及

36、树脂制的第三框部，该第三框部朝向比所述第二端面的外周轮廓靠内周侧的方向配设，且将所述第二端面的外周部的至少一部分包围。

37、[13]根据[12]所述的加热器构件装配物，其特征在于，

38、所述第二框部将所述第一端面包围的区域的宽度以自所述第一端面的外周轮廓起算朝向所述第一端面的重心的方向上的长度表示为10mm以下，和/或

39、所述第三框部将所述第二端面包围的区域的宽度以自所述第二端面的外周轮廓起算朝向所述第二端面的重心的方向上的长度表示为10mm以下。

40、[14]根据[1]～[13]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

41、所述框体是通过一对半开部件自相对于所述蜂窝结构部的所述流路延伸的方向而垂直的方向连结而形成的。

42、[15]根据[14]所述的加热器构件装配物，其特征在于，

43、所述一对半开部件通过嵌合结构而连结。

44、[16]根据[1]～[15]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

45、所述框体是通过具有所述第一框部的树脂制的第一管状分割部和具有能够与所述第一管状分割部的内周面嵌合的外周面的树脂制的第二管状分割部自相对于所述蜂窝结构部的所述流路延伸的方向而平行的方向连结而形成的。

46、[17]根据[16]所述的加热器构件装配物，其特征在于，

47、所述第一管状分割部的内周面具有：第一内周面，该第一内周面隔着所述缓冲材料而与所述蜂窝结构部的所述外周壁的外周面嵌合；第二内周面，该第二内周面与所述第一内周面的一端连结，且随着离开所述第一内周面的一端而扩径；以及第三内周面，该第三内周面与所述第二内周面的一端连结，且随着离开所述第二内周面的一端而缩径，

48、所述第二管状分割部的外周面具有：与所述第二内周面嵌合的第一外周面、以及与所述第三内周面嵌合的第二外周面。

49、[18]根据[1]～[17]中的任一项所述的加热器构件装配物，其特征在于，

50、所述蜂窝结构部的所述隔壁的至少一部分以及所述第一电极层及第二电极层的至少一部分由能够吸附从水、二氧化碳以及有机气体成分中选择的一种或二种以上的吸附剂被覆。

51、发明效果

52、根据本发明的一个实施方式所涉及的加热器构件装配物，树脂制的框体将具备具有ptc特性的蜂窝结构部的加热器构件自外周面侧隔着缓冲材料而予以保护。据此，例如得到如下效果。

53、(1)框体由与金属相比较柔软的树脂制成，且夹有缓冲材料，由此加热器构件不易发生破损。

54、(2)通过夹有缓冲材料，使得加热器构件容易热变形，热应力降低。

55、(3)树脂与金属相比，通常热传导率较低，因此，通过将框体由树脂制成，使得热损降低。

56、(4)框体自外周面侧对加热器构件予以保护，因此，不需要为了保护加热器构件而由框体将隔室的开口封堵。即便框体辅助性地保护加热器构件的端面侧的情况下，也能够使将隔室的开口封堵的面积为最小限度。因此，能够充分发挥出加热器构件的性能(加热性能、净化性能等)。