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公開番号2024089431
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204786
出願日2022-12-21
発明の名称加熱装置
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H05B 3/44 20060101AFI20240626BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】セラミックヒータが損傷することを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】加熱対象液体を加熱する加熱装置は、金属製のケースと、ケースの内側に挿入されたセラミックヒータと、ケースの内周面とセラミックヒータの外周面との間に充填された充填剤であって、加熱対象液体の沸点未満の温度で溶融する低融点合金の充填剤とを備えていてもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
加熱対象液体を加熱する加熱装置であって、
金属製のケースと、
前記ケースの内側に挿入されたセラミックヒータと、
前記ケースの内周面と前記セラミックヒータの外周面との間に充填された充填剤であって、前記加熱対象液体の沸点未満の温度で溶融する低融点合金の充填剤と、を備える加熱装置。
続きを表示（約 60 文字）【請求項２】
請求項１に記載の加熱装置であって、
前記加熱対象液体は、熱媒体である、加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、液体を加熱する加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金属製のケースと、ケースの内側に挿入されたセラミックヒータと、ケースの内周面とセラミックヒータの外周面との間に充填された金属製の充填剤とを備える加熱装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７２２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、セラミックヒータが高温になったときに固体の充填剤とセラミックヒータとの間に隙間が生じることがある。そうすると、隙間が生じた部分に接するセラミックヒータの表面が、温度変化の影響により損傷することがある。また、特許文献１の技術では、セラミックヒータが熱膨張したときに、セラミックヒータの表面が固体の充填剤で拘束されることにより応力が発生し、セラミックヒータが損傷することがある。そこで本明細書は、セラミックヒータが損傷することを抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の第１の態様では、加熱対象液体を加熱する加熱装置が、金属製のケースと、前記ケースの内側に挿入されたセラミックヒータとを備えている。加熱装置は、前記ケースの内周面と前記セラミックヒータの外周面との間に充填された充填剤であって、前記加熱対象液体の沸点未満の温度で溶融する低融点合金の充填剤を備えていてもよい。
【０００６】
この構成によれば、加熱対象液体を加熱するためにセラミックヒータが高温になったときに、低融点合金製の充填剤が溶融して液体になるので、充填剤とセラミックヒータとの間に隙間が生じることがない。また、セラミックヒータが熱膨張したとしても、充填剤が溶融することにより、セラミックヒータの外周面が充填剤で拘束されることがない。そのため、セラミックヒータが損傷することを抑制することができる。セラミックは温度変化の影響や応力の影響を受けやすいので上記の構成が特に有効である。
【０００７】
第２の態様では、上記第１の態様において、前記加熱対象液体は、熱媒体であってもよい。この構成によれば、加熱装置の汎用性を向上させることができる。例えば、自動車の暖房用の熱媒体を加熱するために上記の加熱装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例の加熱装置の断面図。
図１のII－II断面図。
図２のIII－III断面図。
図１の部分IVの拡大図。
図２の部分Vの拡大図。
図１の部分VIの拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施例の加熱装置２について図面を参照して説明する。図１－図３は実施例の加熱装置２の断面図である。図１－図３に示すように、加熱装置２は、金属製のケース１０と、ケース１０の内側に挿入されたセラミックヒータ２０及び封止部材４０と、ケース１０とセラミックヒータ２０との間に充填された充填剤３０とを備えている。加熱装置２は、加熱対象液体（例えば水等の熱媒体）を加熱する装置である。加熱装置２は、例えば、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車、又は電気自動車に搭載される。加熱装置２は、例えば、自動車の暖房用の熱媒体を加熱するために用いられる。自動車用の熱媒体は、例えば冷却水であってもよい。
【００１０】
ケース１０は、例えばアルミニウム等の金属から作製されている。ケース１０は、概して扁平な有底筒状に構成されており、一対の主面部１０ａ（表面部及び裏面部）と、下面部１０ｂと、一対の側面部１０ｄとを備えている。ケース１０は、主面部１０ａの面積が最も広くなるように構成されている。ケース１０は、上端部が開口しており、下端部が閉鎖している。ケース１０は、上端部に開口部１６を備えている。加熱装置２は、ケース１０の開口部１６が上方を向く状態で使用される。加熱装置２が使用されるときは、ケース１０が加熱対象液体に浸漬され、ケース１０の外周面から加熱対象液体に熱が伝達される。なお、ケース１０を構成する金属は、加熱対象液体の沸点以上の融点を有する。ケース１０を構成する金属の融点は、加熱対象液体の沸点と比較して十分に高い。
（【００１１】以降は省略されています）

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