(57)【要約】      （修正有）【課題】熱交換器内を流れる少なくとも一つの流体を温めることが、簡単であるが効果的な仕方で可能となる場合の熱交換器システムを提供する。【解決手段】熱交換器モジュール、特に油水熱交換器モジュール（１０）と、熱交換器モジュールに取り付けられた、又は取り付け可能な層加熱モジュール（１１）とを備える、特に、好ましくは自動車の内燃機関に接続するための熱交換器システムに関する。ここで、層加熱モジュール（１１）は、基板、特にキャリアプレート（１２）と、基板、特にキャリアプレート（１２）に施工された電気加熱コーティング（１３）とを備える。【選択図】図１
2020188013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの熱交換器モジュール、特に油水熱交換器モジュール（１０）と、前記熱交換器モジュールに取り付けられた、又は取り付け可能な層加熱モジュール（１１）とを備える、特に、好ましくは自動車の内燃機関に接続するための熱交換器システムであって、前記層加熱モジュール（１１）が、基板、特にキャリアプレート（１２）と、前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）に施工された電気加熱コーティング（１３）とを備える、熱交換器システム。
【請求項２】
前記層加熱モジュールが、前記熱交換器モジュールに材料係止の様式で接続され、特に、前記熱交換器モジュールに接着接合され、且つ／又は、特に、前記熱交換器モジュールに締付、摩擦係止、及び／又は嵌合係止の様式で接続されることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器システム。
【請求項３】
前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）が、電気的及び／又は熱的な絶縁材、好ましくはセラミックから製造されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の熱交換器システム。
【請求項４】
前記加熱コーティング（１３）が、前記熱交換器モジュール（１０）に面する、前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）の側面に配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項５】
前記層加熱モジュールを取り付けた状態で、前記層加熱モジュール（１１）と前記熱交換器モジュール（１０）との間に、好ましくは充填材で満たされた中間スペースが形成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項６】
前記加熱コーティング（１３）の接触部が、前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）を貫通して延在し、好ましくは、前記接触部が、前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）を貫通して少なくとも２回延在し、その結果、好ましくは、前記接触部の一つの導電体セクション（２７）が前記電気加熱コーティング（１３）と接触するように前記電気加熱コーティング（１３）に平行に延びることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項７】
前記電気加熱コーティング（１３）が、前記熱交換器モジュール（１０）、特に前記熱交換器モジュールのハウジングによってアースされることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項８】
前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）の両側に、電気加熱コーティング（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項９】
少なくとも二つの熱交換器モジュール、及び／又は、少なくとも二つの層加熱モジュールが設けられ、好ましくは、二つの熱交換器モジュールの間に少なくとも一つの層加熱モジュールを配置することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項１０】
前記層加熱モジュール（１１）が、低電圧域で作動するように設計され、好ましくは、１２ボルト、２４ボルト、又は４８ボルト用に設計されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項１１】
熱交換器、特に油水熱交換器の少なくとも一つの流体を温めるために、基板、特にキャリアプレート（１２）と、前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）に施工された電気加熱コーティング（１３）とを備える層加熱モジュール（１１）の使用。
【請求項１２】
熱交換器モジュール、特に油水熱交換器（１０）と、基板、特にキャリアプレート（１２）、及び前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）に施工された電気加熱コーティング（１３）を備えた層加熱モジュール（１１）とを提供又は製造するステップと、
前記熱交換器モジュール（１０）と前記層加熱モジュール（１１）とを、特に、接着接合及び／又は締付によって接続するステップと
を含む、好ましくは請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の熱交換器システムを製造するための方法。
【請求項１３】
前記層加熱モジュール（１１）を製造するために、前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）内に少なくとも一つの穴（１８、２５、２６）が形成され、前記電気加熱コーティングの接触のための接触部が前記少なくとも一つの穴を通って導かれることを特徴とする、請求項１２に記載の方法であって、
好ましくは、第１のサブステップにおいて、盲穴（２２）が前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）に生成され、第２のサブステップにおいて、前記電気加熱コーティング（１３）が前記基板に施工され、第３のサブステップにおいて、前記盲穴の底が破れるように、導電体セクションが前記盲穴の端部に当たるように案内され、その結果、前記導電体セクションが前記電気加熱コーティング（１３）と接触し、且つ／又は、
好ましくは、二つの穴（２５、２６）が前記基板、特に前記キャリアプレート（１２）に生成され、前記接触部の導電体セクションが前記電気加熱コーティング（１３）と接触するように、好ましくは前記電気加熱コーティングに平行に延びる
ことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１による、特に好ましくは自動車の内燃機関に接続するための熱交換器システム、特に油水熱交換器システム、及び前記タイプの熱交換器システムを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＥＰ２４６６２４１Ａ１には、一方を他方の上に積み重ねて、互いに半田付けされた複数のトラフ要素を有する油水熱交換器が記載されている。このような油水熱交換器は一般に、内燃機関の冷却回路に一体化され、例えば、エンジンオイルを冷却するために使用することができる。
【０００３】
米国特許出願公開第２０１５／０１７６９１３（Ａ１）号には、更なる油水熱交換器が提示されている。特定の実施形態では、前記文書は、熱交換器で互いに相互作用する流体の一方を温めるために、熱交換器の内部空間の電気ヒータを提案している。
【０００４】
知られている油水熱交換器の場合、これらの熱交換器では、予熱は全く不可能であるか、又は比較的大きな費用をかけて非効率な（特にゆっくりとした）仕方でのみ可能となることが不都合であると基本的には認識されている。特に、エンジンオイルが運転温度でないときに形成する汚染物質の削減は、改善する必要があると考えられている。
【０００５】
従来技術に関しては、基本的に、ＷＯ２０１３／１８６１０６Ａ１及びＷＯ２０１３／０３００４８Ａ１もまた参照される。前記文書には、電圧をかけたときに（又は、電流が流れたときに）温かくなる電気加熱層を有するヒータが記載されている。
【０００６】
従来技術に関しては、ＤＥ１０２０１１００６２４８Ａ１もまた参照される。前記文書には、加熱装置の付いた家庭用冷凍装置が記載されている。加熱装置は、ラッカリングによって層ヒータとして製造され、家庭用冷凍装置の蒸発器の表面に施工される。詳細には、ＤＥ１０２０１１００６２４８Ａ１の層ヒータは、蒸発器の表面の範囲に直接施工されて、いかなる断熱作用もほとんど示さず、その結果、蒸発器の機能性への有害な影響は最小限しかない。しかしながら、前記従来技術によれば、生産プロセスは比較的やっかいであり、極めて特定された使用状況に合わせられているように思えることが不都合であると考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、熱交換器内を流れる少なくとも一つの流体を温めることが、簡単であるが効果的な仕方で可能となる場合の熱交換器システムを提案することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は、請求項１の特徴を有する熱交換器システムによって達成される。
【０００９】
具体的には、この目的は、熱交換器モジュール、特に油水熱交換器モジュールと、熱交換器モジュールに取り付けられた、又は取り付け可能な層加熱モジュールとを備えた熱交換器システム、好ましくは内燃機関に接続するための熱交換器システムによって達成される。ここで、この層加熱モジュールは、基板、特にキャリアプレートと、基板、特にキャリアプレートに施工された加熱コーティングとを備える。
【００１０】
本発明の核心の概念は、熱交換器モジュール、特に油水熱交換器モジュールに接続するために、基板と加熱コーティングとを備えた層加熱モジュールを提供することにある。従来技術とは異なり、加熱コーティングはこのように、熱交換器には直接施工されず、別個の基板に施工され、この基板が熱交換器（熱交換器モジュール）に取り付けられる（固定される）。ここで、従来技術で記載された利点は実際、簡単で極めて変更しやすく（柔軟に）製造するために、意図的に（少なくとも部分的に）省略されている。特に、基板を設けることによって、最初は、熱交換器システムの全体の構造スペースは大きくなると述べることができる。熱の伝達もまた、基本的には、効果的ではない。それにもかかわらず、本発明は、熱交換器を流れる少なくとも一つの流体を効果的に、且つ簡単な手段を用いて温めることを可能にするために（別個の）層加熱モジュールを設ける道筋を追及した。特に、（実際に異なるタイプ及び／又は異なる大きさの）既存の熱交換器を、任意に、一つの同じ層加熱モジュールによって、簡単に改善することができる。
【００１１】
基板は、板状の基板、特にキャリアプレートが好ましい。プレートは、二つの（少なくとも実質的に）平面状表面を有することが好ましい。凹凸は、最大高さ５ｍｍが好ましく、２ｍｍが好ましく、０．５ｍｍが更により好ましい。基板、特にキャリアプレートは、外径が多角形、特に四角形とすることができ、矩形、又は（円形）丸みがある、又は楕円形、又は不規則な形状であることが好ましい。基板、特にキャリアプレートの厚さは、少なくとも０．５ｍｍが好ましく、少なくとも１ｍｍが好ましく、少なくとも２ｍｍ及び／又はせいぜい２０ｍｍが更により好ましく、せいぜい１２ｍｍが好ましく、せいぜい８ｍｍが更により好ましい。
【００１２】
層加熱モジュールは、材料係止の様式で熱交換器モジュールに接続、特に、熱交換器モジュールに接着接合、且つ／又は、特に、締付、摩擦係止、及び／又は嵌合係止の様式で熱交換器モジュールに接続されることが好ましい。このようにして、信頼性をもって機能する熱交換器システムが簡単な方法で製造される。或いは、層加熱モジュールはまた、いくつかの他の方法で、例えば、機械的な留め手段（例えば、ねじ及び／又はボルト）によって熱交換器モジュールに接続することができる。これに代えて又はこれに加えて、例えば、層加熱モジュールが、熱交換器モジュールのデテント装置にスナップ留めされるように、デテント接続もまた提供することができる。
【００１３】
基板、特にキャリアプレートは、少なくとも部分的に（熱的及び／又は電気的な）絶縁材から製造されるのが好ましい。熱的な絶縁材は、具体的には、１０Ｗ／ｍＫより低い、又は２Ｗ／ｍＫより低い、又は０．８Ｗ／ｍＫより低い、又は０．５Ｗ／ｍＫより低い（２５℃での）熱伝導率を有する材料を意味すると理解されよう。電気的な絶縁材は、具体的には、少なくとも１０５Ω・ｍｍ２・ｍ−１、又は、少なくとも１０９Ω・ｍｍ２・ｍ−１２Ｗ／ｍＫ、又は、少なくとも１０１２Ω・ｍｍ２・ｍ−１の（２５℃での）比抵抗を有する材料を意味すると理解されよう。基板、特にキャリアプレートは、具体的には、（できる限り絶縁性の）セラミックから製造することができる。或いは、基板、特にキャリアプレートを、導電体、例えば、金属から製造することも考えられる。そのとき、適切な場合は、絶縁層を加熱コーティングと、基板、特にキャリアプレートとの間に設けることができる。しかしながら、それは、電気加熱コーティングが、基板、特にキャリアプレートに直接施工される場合には、一般的には特に好ましい。基板、好ましくはキャリアプレートが絶縁材から製造される場合は特に、相乗効果的に、基板が、補助モジュール用の支持体として働くと同時に、熱交換器モジュールに対して電気加熱コーティングを絶縁することができる構造体としても働くことが可能である。
【００１４】
加熱コーティング及び／又は絶縁層は、（全）表面を覆って基板に施工されることが好ましい。加熱コーティング及び／又は絶縁層は更に、（少なくとも実質的に）一定の層厚さを有することができる。加熱コーティング又は絶縁層は、基板に直接施工されてもよい。加熱コーティング及び／又は絶縁層は、本質的に、寸法的に不安定な（又は、非自立）設計のものとすることができる。
【００１５】
特定の実施形態では、加熱コーティングは、熱交換器モジュールに面する、基板、特にキャリアプレートの側面に配置される。このような実施形態の場合、熱交換器モジュールを効果的に予熱することができる。
【００１６】
層加熱モジュールを取り付けた状態では、少なくとも層加熱モジュールと熱交換器モジュールとの間に中間スペースが少なくとも部分的に形成されることが好ましい。中間スペースは、充填材（「隙間充填材」）で、特に、できる限り圧縮性の、並びに／或いは弾力的及び／又は可塑的に変形可能な箔で、（少なくとも部分的に）満たされることが好ましい。箔は（良好な）熱伝導性を示すことが好ましく、少なくとも１５Ｗ／ｍＫ、又は、少なくとも５０Ｗ／ｍＫ、又は、少なくとも１００Ｗ／ｍＫ、又は、少なくとも１８０Ｗ／ｍＫの（２５℃での）熱伝導率を有することが更に好ましい。加熱コーティングが、熱交換器モジュールに面する、基板、特にキャリアプレートの側面に配置される場合は特に、熱交換器モジュールに対する加熱コーティングの簡単な（少なくとも部分的な）絶縁を実現することが可能である。しかしながら、（取り付けられた状態で）加熱コーティングが（可能な限り全表面にわたって）熱交換器モジュールの表面と接触することもまた基本的に可能である。このような場合、絶縁層又は絶縁カバーを加熱コーティング上（詳細には、加熱コーティングの基板、特にキャリアプレートから離れた側面）に配置される場合がある。しかしながら、熱交換器モジュールはまた、それに対応する絶縁層又は全体的に絶縁表面を有する場合もある。
【００１７】
好ましい実施形態では、加熱コーティングの接触部は、基板、特にキャリアプレートを貫通して延在する。接触部は、基板を貫通して少なくとも２回延在することができることが更に好ましく、その結果、接触部の一つの導電体セクションが（加熱コーティングと接触するように）加熱コーティングに平行に延在することが好ましい。このような実施形態では、簡単であるが信頼性のある接触が可能であり、それは同時にスペースを節約する。
【００１８】
一実施形態では、加熱コーティングは、熱交換器モジュール、特に熱交換器モジュールのハウジングによってアースされる。詳細には、このために、アース接点（パッド）、又は、ばねなどを、加熱コーティングと熱交換器モジュールとの間に形成することができる。加熱コーティングが、熱交換器モジュールに面する、基板、特にキャリアプレートの側面に配置される場合、アース線もまた、基板、特にキャリアプレートを貫通して導くことができ、次いで、外部に（すなわち、熱交換器モジュールを通らないで）、又は熱交換器モジュールを通ってアースされる。概して、比較的簡単な電流閉回路が可能となる。
【００１９】
好ましい実施形態では、基板、特にキャリアプレートの両側に、加熱コーティングが設けられる。このようにして、特に効果的な加熱が可能である。
【００２０】
更なる実施形態では、少なくとも二つの熱交換器モジュール、及び／又は、少なくとも二つの層加熱モジュールが設けられる。少なくとも一つの層加熱モジュールが、二つの熱交換器モジュールの間に配置されることは好ましい。二つの層加熱モジュールの間に少なくとも一つの熱交換器モジュールを配置することもまた可能である。一つの熱交換器モジュールに複数の層加熱モジュール、例えば、少なくとも二つ、又は少なくとも三つの層加熱モジュールを配置することは基本的に可能である。概して、このようにして、効果的な熱交換、及び流体の少なくとも一つを温めることを柔軟に実現することが可能である。
【００２１】
層加熱モジュールは、低電圧域（１００Ｖより低い電圧が好ましい、６０Ｖより低い電圧（直流）がより好ましい、１２ボルト、２４ボルト、又は４８ボルトが好ましい）で作動するように設計されるのが好ましい。層加熱モジュールの作動のために必要な電気構成部品及び／又は電子構成部品は、これに応じて設計することができる。このようにして、必要となると思われる絶縁は、比較的簡単な形態のものとすることができる。特に、従来技術で（高電圧域を使用する場合に）一般的であるようなやっかいな絶縁体は必要ではない。
【００２２】
上記の目的は、熱交換器、特に油水熱交換器、好ましくは、上記のタイプの熱交換器の少なくとも一つの流体を温めるために、少なくとも一つの基板、特に少なくとも一つのキャリアプレートと、基板、特にキャリアプレートに施工された電気加熱コーティングとを備えた層加熱モジュールを使用することによって更に達成される。
【００２３】
更に、上記の目的は、次のステップを含む、熱交換器システム、特に油水熱交換器システム、好ましくは、上記のタイプの熱交換器システムを製造するための方法によって個別に達成される。本方法は、
−  熱交換器モジュール、特に油水熱交換器モジュールと、基板、特にキャリアプレートを備える（別個の）層加熱モジュールと、基板、特にキャリアプレートに施工された電気加熱コーティングとを提供又は製造するステップと、
−  熱交換器モジュールと層加熱モジュールとを（材料係止及び／又は摩擦係止及び／又は嵌合係止の様式で）接続する、特に、接着接合及び／又は締付によって接続するステップと
を含む。
【００２４】
基板、特にキャリアプレートは、寸法的に安定した形態で、又は、寸法的に安定した材料から製造されることが好ましい。
【００２５】
上記の目的は、熱交換器用、特に油水熱交換器用の上記及び／又は下記の特徴を有する層加熱モジュールによって更に達成される。
【００２６】
層加熱モジュールを製造するために、基板、特にキャリアプレート内に少なくとも一つの穴が形成されることが好ましい。加熱コーティングの接触部が少なくとも一つの穴を通って導かれることが更に好ましい。特定の実施形態では、第１のサブステップにおいて、盲穴が基板、特にキャリアプレートに生成され、（第１のサブステップに続く）第２のサブステップにおいて、加熱コーティングが基板に施工され、（第２のサブステップに続く）第３のサブステップにおいて、導電体セクションが盲穴の端部に当たるように案内され、その結果、盲穴の底が破れることが好ましく、導電体セクションが加熱コーティングと接触する。これに代えて又はこれに加えて、二つの穴が基板に形成されてもよい。加熱コーティング用の接触部は、両方の穴を通るように導かれることが好ましく、（加熱コーティングと接触するように）加熱コーティングによって形成された平面に平行に（少なくとも部分的に）延在することが更に好ましい。熱交換器システムの製造にも少なくとも関係する特徴が（その熱交換器システムと共に）上記で更に説明されている場合、これらの方法の特徴もまた、本方法の好ましい実施形態として提案される。
【００２７】
電気加熱コーティングの制御、特に、閉ループ制御に対して、バイメタルスイッチ、場合により、二つの冗長スイッチ装置を有するバイメタルスイッチを設けることが可能である。
【００２８】
加熱コーティングは、基板、特にキャリアプレートに間接的に施工することができる、具体的には、基板、特にキャリアプレートに絶縁層を介在させて施工することができる。前記タイプの絶縁層は、例えば、接着促進材層によって形成することができる。絶縁層にポリマ材を使用することは好ましい。しかしながら、絶縁層は、不動態化、特に酸化、特に（アルミニウム又はアルミニウム合金の）陽極酸化によって設けられることが好ましい。概して（特に低電圧印加では）、簡単であるが十分な電気絶縁が得られる。或いは、加熱コーティングは、（例えば、低電圧印加では、並びに／或いは、下地の表面が非導電性又は低導電性の場合）、基板、特にキャリアプレートに直接施工することができる。概して、加熱層、やっかいな絶縁層、及び接着促進材層を備える従来技術の複雑な構造を削減することができる。加熱コーティングは、基本的に、材料係止の様式で、基板、特にキャリアプレートの表面に接続することができる。
【００２９】
一つの特定の実施形態では、層加熱モジュールは、（油水）熱交換器モジュールの熱交換器カバーに配置される。詳細には、低電圧印加の場合、カバーの外側で使用する場合（これは、例えば、接触に関して有利な場合がある）であっても、（油水）熱交換器モジュールを（更なる保護要素がなくても）十分安全に使用することができる。概して、このように、簡単であるが信頼性をもって機能する構造体が提案される。
【００３０】
代替の実施形態では、加熱コーティングは、連続した（具体的には、非構造的及び／又は途切れない）層として形成される。加熱コーティングは、一般に、二つの相互に垂直な方向に、少なくとも１ｃｍの距離にわたって加熱コーティングに途切れがない少なくとも一つのセクションを有することができる。この距離は、少なくとも２ｃｍが好ましく、少なくとも４ｃｍが更により好ましい。例えば、加熱コーティングは、その中に、加熱コーティングの途切れ、又は他の構造体がない、長さ及び幅がそれぞれ少なくとも１ｃｍの少なくとも一つの矩形セクションを備えることができる。この長さ及び幅はそれぞれ、少なくとも２ｃｍが好ましく、少なくとも４ｃｍが更により好ましい。加熱コーティング内の「途切れ」は、電流が流れることができないセクションを意味することを理解されたい。これは、例えば、前記セクションに材料が（全く）ないままである、及び／又は絶縁体によって（少なくとも部分的に）満たされているためである。加熱コーティングは（最終状態で非構造的か構造的かにかかわらず）溶射して生成することができる。この状況で、このような簡単な形態の加熱コーティングでさえ、オイルを十分温めることを実現することができることを見出したことは驚くべきことである。
【００３１】
更なる代替の実施形態では、加熱コーティングは構造化された層として形成される。加熱コーティングは、この場合、マスキングプロセスによって構造化されることが好ましい（スタンピング可能なシリコンを用いることが好ましい）。このような知られているマスキングプロセスによって、満足な構造化が可能になり、例えば、特に高電圧域で使用される構造化用のレーザ法ほどやっかいではない。したがって、概して、マスキングプロセスの利点は、本加熱コーティングに関して相乗的に利用される。
【００３２】
上記の絶縁層の厚さは、少なくとも５０μｍとすることができ、それは、少なくとも２００μｍ及び／又はせいぜい１０００μｍが好ましく、せいぜい５００μｍが好ましい。
【００３３】
加熱コーティングの高さ（厚さ）は、少なくとも５μｍが好ましく、少なくとも１０μｍ及び／又はせいぜい１ｍｍが好ましく、せいぜい５００μｍが好ましく、せいぜい３０μｍが更により好ましく、せいぜい２０μｍが更により好ましい。加熱コーティングによって形成された導電体のトラックの幅は、少なくとも１ｍｍとすることができ、少なくとも３ｍｍが好ましく、少なくとも５ｍｍが更により好ましく、少なくとも１０ｍｍが更により好ましく、少なくとも３０ｍｍが更により好ましい。表現「幅」は、長手方向（通常、これはまた、電流の流れの方向を定める）に垂直な導電体のトラックの範囲を意味することを理解されたい。
【００３４】
代替の実施形態では、保護カバー、例えば、シリコン保護カバーが、加熱コーティングを覆って施工される。しかしながら、これに代えて、（製造が特に容易な実施形態では）加熱コーティングが層加熱モジュールの外側を形成することもまた可能である。
【００３５】
特定の実施形態では、油水熱交換器モジュールは、ＥＰ２４６６２４１Ａ１に記載されているように、設計されたことが更に好ましい、複数のサブユニット、特にトラフ要素を有する。油水熱交換器モジュールは、基本的には、（本発明による層加熱モジュールは別として）ＥＰ２４６６２４１Ａ１又は米国特許出願公開第２０１５／０１７６９１３（Ａ１）号に記載されているように設計することができる。これらの文書の開示は、本明細書に参照によって明示的に援用する。複数のサブユニットが設けられる場合、少なくとも一つの層加熱モジュールは、二つのサブユニットの間に配置することができる。油水熱交換器モジュールが複数のトラフ要素を備える場合、少なくとも一つの層加熱モジュールは、場合により、これらのトラフ要素の二つの間で（トラフ要素の一方に）配置（施工）することができる。このようにして、予熱（補助加熱）は、簡単な手段を用いて更に改善することができる。
【００３６】
油水熱交換器はタービュレータを有することができる。そのような場合、タービュレータは、加熱コーティングの近くに、例えば、加熱コーティングから５ｃｍ以内、特に２ｃｍ以内に形成することができる、且つ／又は、加熱コーティングを備えることができる。これもまた、簡単に（詳細には、更なる構成部品を設けることなしに）流体を温めることを改善する更なる可能性がある。ここでは、相乗的な方法で、タービュレータの領域では発生した乱流によって熱伝達が増大し得るという事実を使用する。
【００３７】
一般に、絶縁層は、セラミック材又はポリマ材とすることができる、或いは、このような材料から構成することができる。ここで、セラミック材として、例えば、Ａｌ２Ｏ３が使用される。
【００３８】
加熱層は、例えば、プラズマコーティングプロセス、特にプラズマ溶射、又はスクリーン印刷プロセスで、又は抵抗ペーストとして、特に、絶縁層に施工することができる。プラズマコーティングプロセスでは、例えば、まず、導電層を、特に、絶縁層に施工することが可能である。その後、導電層から領域を切り取ることができ、その結果、一つの導電体のトラック又は複数の導電体のトラックがあとに残る。しかしながら、マスキング技法の使用が好ましい。次いで、導電体のトラックは、加熱抵抗体又は複数の加熱抵抗体を形成することができる。マスキング技法の代替として、例えば、レーザによって前記領域を導電層から切り取ることができる。加熱コーティングは、例えば、金属層とすることができ、場合により、ニッケル及び／又はクロムを含み、或いは、前記材料より構成することができる。例えば、７０〜９０％のニッケルと１０〜３０％のクロムとを使用することができる。ここでは、８０％のニッケルと２０％のクロムの比率が、非常に適していると考えられる。
【００３９】
加熱コーティングは、例えば、少なくとも５ｃｍ２の領域を覆うことができ、それは、少なくとも１０ｃｍ２及び／又はせいぜい２００ｃｍ２が好ましく、せいぜい１００ｃｍ２が好ましい。（油水）熱交換器モジュール又は（油水）熱交換器システムは、少なくとも２００ｃｍ３の全体積を有することができることが好ましく、それは、少なくとも５００ｃｍ３が更により好ましく、少なくとも８００ｃｍ３及び／又はせいぜい５０００ｃｍ３が更により好ましく、せいぜい２０００ｃｍ３が好ましい。例えば、（油水）熱交換器モジュール又は（油水）熱交換器システムは、１５〜２５ｃｍの長さ、及び／又は、８〜１２ｃｍの幅、及び／又は、３〜７ｃｍの高さ（厚さ）とすることができる。
【００４０】
熱交換器モジュール、特に油水熱交換器モジュールは、第１の流体、特にオイルを導くための一つ又は複数の第１の流体流路、及び、第２の流体、特に水を導くための一つ又は複数の第２の流体流路を有することが好ましい。
【００４１】
図に基づいてより詳細に説明する例示的な実施形態に基づいて、本発明を下記で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】熱交換器の模式図である。
【図２】第１の実施形態による層加熱モジュールの模式的な詳細図である。
【図３】層加熱モジュールの更なる実施形態の模式的な詳細図である。
【図４】更なる実施形態による（まだ完成していない）層加熱モジュールの模式的な詳細図である。
【図５】層加熱モジュールの更なる実施形態の模式的な詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下の説明では、同一の部品及び同一の作用の部品に対して同じ参照符号が使用される。
【００４４】
図１は、油水熱交換器モジュール１０及び層加熱モジュール１１を示す。油水熱交換器モジュール１０は、例えば、ＥＰ２４６６２４１Ａ１に記載されたように構築することができ、具体的には、複数の（場合により一緒に半田付けされた）トラフ要素を有することができる。
【００４５】
層加熱モジュール１１は、キャリアプレート１２と電気加熱コーティング１３とを備える。層加熱モジュール１１は、油水熱交換器１０のカバー２８に取り付けられることが好ましい。
【００４６】
電気加熱コーティング１３は、油水熱交換器モジュール１０に面する、キャリアプレート１２の側面１４に施工される（が、これは必須ではない）。参照符号１５は、アース接点の生成の第１の変形を示し、詳細には、これは、加熱コーティング１３を油水熱交換器モジュール１０（特に、そのハウジング）に接続するパッド１５によって生成される。更なる代替は、参照符号１６で示され、詳細には、これは、電気加熱コーティングを油水熱交換器モジュール１０（特にそのハウジング）に同じように接続する線１６を示す。或いは、線１６はまた、外部にアースすることもできる（すなわち、油水熱交換器モジュール１０を通さない）。アース接点に相当する接点は図示されていない。しかしながら、後者がこれに対応して（図１とは異なるように）接続される場合、前記タイプの第２の接点は、同じように線１６に類似した線によって形成することができる。
【００４７】
図２は、電気加熱コーティングの接触部の第１の実施形態を示す。この場合もまた、電気加熱コーティング１３は、キャリアプレート（図示せず）に面する側面１４に配置されている（が、これは必須ではない）。キャリアプレートとは反対側の側面は参照符号１７で示されている。キャリアプレート１２は、接触部を形成する導電体セクション１９が導かれる穴１８を有する。接触を容易にするために、導電体セクション１９の一方の端部２０は、拡幅部として形成され、凹部２１内に、又は凹部２１にわたって配置される。その際、加熱コーティング１３の生成中、端部２０には、接触部を形成するように多めに吹き付けられることが好ましい。
【００４８】
図３は、図２と同様な実施形態であるが、拡幅した端部２０及び凹部２１が設けられていない。
【００４９】
図４は、製品の最終完成前の層加熱モジュールの模式的な詳細図である。詳細には、前記図は、盲穴２２内に挿入された導電体セクション１９を示す。第１の盲穴２２の反対側には（又は、第１の盲穴２２に隣接して）、第２の盲穴２３が設けられている（が、これは必須ではない）。次いで、次のステップでは、加熱コーティング１３が施工され、その後、二つの盲穴２２、２３の間の所定の破壊点２４が突き破られ、その結果、導電体セクション１９は加熱コーティング１３と接触することができる。所定の破壊点２４は蜘蛛の巣状に形成されることが好ましい。
【００５０】
図５は、更に可能な加熱コーティング１３の接触部を示す。この実施形態では、第１の穴２５及び第２の穴２６は、キャリアプレート１２内に形成される。この場合、導電体セクション１９は、第１の穴２５及び第２の穴２６の両方を通って導かれ、その結果、導電体サブセクション２７が、加熱層１３と接触するように加熱層１３に平行に延びる。このようにして、特に簡単で信頼性のある接触が実現される。ここでもまた、電気加熱コーティングは、導電体セクション１９の取付後に施工される（吹き付けられる）ことが好ましい。
【００５１】
上記の部品のすべては、個々に、及び任意に組み合わされ、特に、図に詳細に示されて、本発明の本質として特許請求されていることをこの際指摘しておく。当業者には、これに関する修正はよく知られている。
【符号の説明】
【００５２】
１０  油水熱交換器モジュール
１１  層加熱モジュール
１２  キャリアプレート
１３  電気加熱コーティング
１４  側面
１５  パッド
１６  導線
１７  側面
１８  穴
１９  導電体セクション
２０  端部
２１  凹部
２２  第１の盲穴
２３  第２の盲穴
２４  所定の破壊点
２５  第１の穴
２６  第２の穴
２７  導電体サブセクション
２８  カバー
【図１】
2020188013.tif 000003
【図２】
2020188013.tif 000004
【図３】
2020188013.tif 000005
【図４】
2020188013.tif 000006
【図５】
2020188013.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月7日(2020.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの油水熱交換器モジュール（１０）と、前記熱交換器モジュールの熱交換器カバーの外側に取り付けられた層加熱モジュール（１１）とを備える、内燃機関に接続するための熱交換器システムであって、前記層加熱モジュール（１１）が、キャリアプレート（１２）と前記キャリアプレート（１２）に施工された電気加熱コーティング（１３）とを備える、熱交換器システム。
【請求項２】
前記層加熱モジュールが、前記熱交換器モジュールに接着接合され、且つ／又は、前記熱交換器モジュールに締付、摩擦係止、及び／又は嵌合係止により接続されることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器システム。
【請求項３】
前記キャリアプレート（１２）がセラミックから製造されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の熱交換器システム。
【請求項４】
前記加熱コーティング（１３）が、前記キャリアプレート（１２）の前記熱交換器モジュール（１０）に面する表面に配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項５】
前記層加熱モジュールを取り付けた状態で、前記層加熱モジュール（１１）と前記熱交換器モジュール（１０）との間に、充填材で満たされた中間スペースが形成されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項６】
前記加熱コーティング（１３）の接触部が、前記キャリアプレート（１２）を貫通して延在し、前記接触部が、前記キャリアプレート（１２）の少なくとも第１の穴（２５）及び第２の穴（２６）を貫通して延在し、その結果、前記接触部の一つの導電体セクション（２７）が前記電気加熱コーティング（１３）と接触するように前記電気加熱コーティング（１３）に平行に延びることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項７】
前記電気加熱コーティング（１３）が、電流閉回路を形成するように、前記熱交換器モジュールのハウジングによってアースに接続されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項８】
前記キャリアプレート（１２）の両表面に、電気加熱コーティング（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項９】
少なくとも二つの熱交換器モジュール、及び／又は、少なくとも二つの層加熱モジュールが設けられ、二つの熱交換器モジュールの間に少なくとも一つの層加熱モジュールを配置することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項１０】
前記層加熱モジュール（１１）が、低電圧域で作動するように設計されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の熱交換器システム。
【請求項１１】
油水熱交換器の少なくとも一つの流体を温めるために、キャリアプレート（１２）と前記キャリアプレート（１２）に施工された電気加熱コーティング（１３）とを備える層加熱モジュール（１１）であって、前記油水熱交換器の熱交換器カバーの外側に取り付けられた層加熱モジュール（１１）の使用。
【外国語明細書】
2020188013000001.pdf