專利名稱：正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體，更具體地說，涉及通過保護正溫度系數(shù)陶瓷的電極不受潮防止其氧化，獲得安全性及可靠性高的正溫度系數(shù)陶瓷熱源體。進而，本發(fā)明還涉及考慮到其安全性，即使在高濕度狀態(tài)下發(fā)熱體翅上產(chǎn)生表面結(jié)露，對正溫度系數(shù)陶瓷的電極面也毫無影響的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體。
過去，對于采用帶有正溫度系數(shù)的陶瓷、具有電極結(jié)構(gòu)的發(fā)熱體和加熱器是眾所周知的，并提出了許多方案。例如，特愿昭63-46547號公報公開了一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為，在正溫度系數(shù)陶瓷的電極面與金屬散熱體之間，夾有比金屬散熱體厚度薄的金屬板，并用絕緣性粘合劑固定，兼作金屬散熱體或金屬板電極。此外，特公平4-15597號公報公開了一種半導(dǎo)體加熱器，即使在衣物干燥機等高溫高濕的氣氛下，也可作為熱源使用，同時，即使在表面上發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，也可防止生銹。而且，其結(jié)構(gòu)為，通過用相同的鋁合金材料作為電極材料、端子板、散熱翅的芯體材料，從而使噴鍍電極與電極板之間的電位差為零，防止發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
但是，包括上述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)在內(nèi)的到目前為止所提出的各種方案，在為達(dá)到防止正溫度系數(shù)的電極受潮并足以防止其氧化的功能方面依然存在不足。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是，提供一種通過保護正溫度系數(shù)陶瓷的電極不受潮以便防止其氧化，從而其安全性和可靠性很高的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，進而，本發(fā)明的目的還在于，考慮到其安全性，提供一種即使在高濕度狀態(tài)下，在發(fā)熱體的翅上發(fā)生表面結(jié)露，對正溫度系數(shù)陶瓷的電極面也毫無影響的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體。
本發(fā)明的另一個目的是，提供一種具有高的熱效率的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體。
本發(fā)明的進一步的目的是，提供一種適合于浴室干燥機等，在高濕度狀態(tài)下安全性優(yōu)異、耐久性長的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件。
本發(fā)明是一種在鋁制筒體內(nèi)配置正溫度系數(shù)陶瓷和導(dǎo)電板、同時具有安裝在上述筒體與上述導(dǎo)電板之間的絕緣板的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，上述鋁制筒體優(yōu)選地具有一個沿其長度方向的狹縫。更優(yōu)選地，狹縫的位置位于筒體的一個平面部分的大致中心位置處。
進而，上述鋁制筒體優(yōu)選地為截面為長方形的平板型筒體結(jié)構(gòu)。
進而，本發(fā)明是一種構(gòu)成正溫度系數(shù)陶瓷熱源體的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其結(jié)構(gòu)為，將通電所必須的導(dǎo)電板重疊在正溫度系數(shù)陶瓷的電極上，插入并配置在鋁制的截面大致為長方形的筒體內(nèi)，在上述鋁制筒體與導(dǎo)電板之間裝有將上述鋁制筒體與上述導(dǎo)電板相互絕緣的絕緣板，在上述筒體的兩端設(shè)置與上述導(dǎo)電板連接的連接端子，與此同時，在上述筒體的兩個端部上涂覆耐熱性絕緣材料。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述鋁制筒體可制成沿其長度方向具有一個狹縫的結(jié)構(gòu)，也可以是上述正溫度系數(shù)陶瓷熱源體上將鋁制散熱翅分別用粘合劑壓接固定在兩個外側(cè)上的結(jié)構(gòu)。
進而，也可制成將上述鋁制筒體的兩端用耐熱性絕緣材料密封的結(jié)構(gòu)。
另外，也可以制成將上述鋁制散熱翅直接用耐高溫絕緣粘合劑壓接固定到上述鋁制筒體上的結(jié)構(gòu)。
如上所述的本發(fā)明，由于是一種將正溫度系數(shù)陶瓷與導(dǎo)電板配置在鋁制筒體內(nèi)的同時，具有在上述筒體與上述導(dǎo)電板之間加裝的絕緣板所制成的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，從而在保護正溫度系數(shù)陶瓷的電極不受潮的同時，可防止其氧化，提供了一種安全性和可靠性高的正溫度系數(shù)陶瓷熱源體。
進而，可提供一種在用于例如浴室干燥機等中采用的加熱器中等高濕度的狀態(tài)下，即使在發(fā)熱體的翅上發(fā)生表面結(jié)露，在安全性上對正溫度系數(shù)陶瓷的電極面也毫無影響的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體，從而提供了一種既安全且熱效率優(yōu)異的浴室干燥機等用的加熱器。
如上所述，本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)，將正溫度系數(shù)陶瓷與導(dǎo)電板配置在鋁制筒體內(nèi)，與此同時，在上述筒體與上述導(dǎo)電板之間裝配絕緣板制成正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱部件，從而，提供了一種在可以保護正溫度系數(shù)陶瓷的電極不受潮的同時，還可防止其氧化，安全性和可靠性高的正溫度系數(shù)陶瓷熱源體。
特別是，在用于浴室干燥機等采用的加熱器中時，提供了一種即使在高濕度狀態(tài)下于發(fā)熱體的翅上發(fā)生結(jié)露時，在安全性上對正溫度系數(shù)陶瓷的電極面也毫無影響的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體，從而提供了既安全且熱效率優(yōu)異的浴室干燥機等用的加熱器。此外，由于其結(jié)構(gòu)比較簡單，從而在產(chǎn)品精度高的同時其批量生成性能也十分出色。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件的立體圖。
圖2是沿圖1的A-A線截取的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件的剖面圖。
圖3是表示將本發(fā)明的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件夾持在一對散熱翅組件之間構(gòu)成的陶瓷加熱器的總體簡圖。
圖4是表示本發(fā)明的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件的形成方法(組裝方法)的一個例子的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件的形成方法(組裝方法)的另一個例子的說明圖。
下面首先參照


本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
首先，在表示本發(fā)明的發(fā)熱體部件的結(jié)構(gòu)例的圖1和圖2中，發(fā)熱體部件1的截面大致為長方形，而且備有鋁制筒體，即外殼10，于其內(nèi)部配置有發(fā)熱元件12，所述鋁制筒體，在其具有平板狀的面的一側(cè)10a的大致中央部分處形成狹縫11。
這時，狹縫11主要是為了吸收外殼10內(nèi)部的后面將述及的發(fā)熱元件12的熱膨脹，提高內(nèi)部元件的密合性及加工性能而形成的，從而不必一定要橫跨整個外殼的全長，也沒有必要必須設(shè)置于其中央部分，因此可適當(dāng)改變其位置和形狀。然而，種種實驗結(jié)果表明，與令對向側(cè)的壁的厚度(即，厚度方向的面的厚度(10b))比另外的平板狀的面(上述10a)的厚度薄很多從而使之具有彎曲性及熱膨脹性能的方式相比，還是如圖中所示的在一側(cè)的中心部橫貫其全長形成狹縫11，不管是其整體加工性能還是其組裝效率都要優(yōu)越得多。
此外，如圖所示，上述發(fā)熱元件12其中心部配置有作為正溫度系數(shù)陶瓷的PTC元件13，即，大多作為防止過電流裝置使用的、當(dāng)通過大電流時其溫度上升、電阻增大從而減小電流的元件(正溫度系數(shù)熱敏電阻)，在其上面隔以電極14地配置一個電極板15，同樣地，在其下面隔以電極14地配置另一個電極板16。然后，在兩個電極板15、16的外側(cè)配置截面為字形的絕緣體17、17。
在上述PTC元件13與絕緣體17之間形成電極14、14，可在這些電極14與PTC元件13之間，以及電極14與電極板15、16之間通過防氧化粘合劑緊密結(jié)合。在這種情況下，作為粘合劑，可采用導(dǎo)電粘合劑，但也可采用絕緣性粘合劑，通過將緊密接觸的各元件相互壓接構(gòu)成相互導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，為使導(dǎo)電性能達(dá)到最佳化，優(yōu)選地，在壓接面上形成細(xì)小的凹凸，它們穿過上述絕緣粘合劑相互連通。
上述PTC元件13如圖2所示，由多個(圖中所示為4個)并列設(shè)置構(gòu)成。PTC元件的數(shù)目可適當(dāng)選擇性地增減。各PTC元件13的配置必須充分注意不使其因相互碰撞而造成破損，為此，可在它們之間配置緩沖件及襯墊(圖2中標(biāo)號21)等，也可以配置定位用的框體或支架等。此外，在圖1及圖2中，標(biāo)號20表示用于將發(fā)熱元件12的側(cè)部，即電極板15、16的露出側(cè)密封起來的罩。
圖3表示將具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)熱體部件1裝在一對散熱翅組件22、23之間構(gòu)成的陶瓷加熱器的結(jié)構(gòu)。散熱翅組件22、23可采用各種類型的組件，由于其結(jié)構(gòu)本身不是本發(fā)明的主要部分，故省略對它的詳細(xì)說明，而作為一個例子，各散熱翅組件22、23具有代表性的結(jié)構(gòu)為，在外殼24內(nèi)形成波紋狀或百葉窗形的翅部25。然后，將圖1及圖2所示的發(fā)熱體部件1夾持在以這種方式形成的散熱翅組件22、23之間，用絕緣性粘合劑緊固。圖3中的標(biāo)號26為由絕緣性粘合劑形成的粘合劑層。
下面，簡單說明上述本發(fā)明的發(fā)熱體部件1的形成例。在圖4中，于成字形的鋁制外殼構(gòu)件30內(nèi)，依照從底部向上的順序，依次放置例如由聚四氟乙烯等適當(dāng)?shù)暮铣蓸渲瞥傻慕^緣材料17，在該材料上放置電極14，進而在電極14上放置PTC元件13，于PTC元件13上放置電極14，再于該電極上配置絕緣材料17構(gòu)成疊層體，然后，將外殼構(gòu)件30的突出端部向內(nèi)彎折制成前述外殼10。這時，彎曲后的兩個端部相互對向，在兩個對向的端部之間形成前述狹縫11。此外，可以在電極14與PTC元件13之間設(shè)置以防止氧化為主要目的所需的粘合劑。
上述圖4的形成方法，是一種通過將構(gòu)成作為發(fā)熱元件的發(fā)熱體部件1的各元件(例如電極及PTC元件等)一邊層疊一邊構(gòu)成，最后將外殼構(gòu)件30的突出端向內(nèi)側(cè)彎折的制造方法，但也可如圖5所示，先將發(fā)熱部件1與外殼10分別預(yù)先成形，然后將發(fā)熱部件1從形成有狹縫11的外殼10的側(cè)部開口插入制成。在插入時，由于形成了上述狹縫11，整個外殼10可在某程度上自由地擴展，從而可很容易地進行插入。
此外，圖5中疊層狀發(fā)熱部件1的結(jié)構(gòu)與前面一樣，將PTC元件13配置在中間，然后在PTC元件13的上下配置電極14、14，并在電極外側(cè)配置絕緣體17、17。
權(quán)利要求
1.一種正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，在將正溫度系數(shù)陶瓷和導(dǎo)電板配置在鋁制筒體內(nèi)的同時，在上述筒體與上述導(dǎo)電板之間裝有絕緣板。
2.如權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，上述鋁制筒體具有一個沿其長度方向上的狹縫。
3.如權(quán)利要求1或2所述的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，上述鋁制筒體為一截面為長方形的平板型筒體。
4.一種正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，將通電所必需的導(dǎo)電板重疊在正溫度系數(shù)陶瓷的電極上，插入并配置在鋁制的截面基本上為長方形的筒體內(nèi)，在上述鋁制筒體與導(dǎo)電板之間安裝將上述鋁制筒體與上述導(dǎo)電板相互絕緣的絕緣板，在上述筒體的兩端上設(shè)置與上述導(dǎo)電板連接的連接端子，與此同時，在上述筒體的兩個端部被覆耐熱性絕緣材料，構(gòu)成正溫度系數(shù)陶瓷熱源體。
5.如權(quán)利要求4所述的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，上述鋁制筒體具有一個沿其長度方向的狹縫。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，在上述正溫度系數(shù)陶瓷熱源體上將鋁制散熱翅分別用粘合劑壓接固定在兩個外側(cè)上。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，將上述鋁制筒體的兩端用耐熱性絕緣材料密封。
8.如權(quán)利要求4所述的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，其中，直接用耐熱性絕緣材料將上述鋁制散熱翅壓接固定在上述鋁制筒體上。
9.一種正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，所述部件通過如下方式制成，即，在截面為長方形的鋁制筒體的內(nèi)壁表面配置絕緣體的同時，在上述鋁制筒體內(nèi)于中心處放置多個PTC元件，于上述陶瓷元件的上面和下面配置電極，進而在上述電極的上下兩面配置與前述絕緣體的內(nèi)表面相接觸的電極板。
10.一種正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，所述部件為一種夾持在一對散熱翅組件之間構(gòu)成的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件，上述發(fā)熱體部件以下述方式構(gòu)成，即，在截面為長方形的鋁制筒體的內(nèi)壁表面配置絕緣體的同時，在上述鋁制筒體內(nèi)于中心處設(shè)置多個相互間隔開的PTC元件等陶瓷元件，在上述陶瓷元件的上面和下面配置電極，進而，在上述電極的上下兩面上配置與前述絕緣體的內(nèi)表面相接觸的電極板。
全文摘要
提供一種保護正溫度系數(shù)陶瓷電極免于受潮而防止其氧化,安全性及可靠性高的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件,在浴室干燥機等高濕度情況下,即使發(fā)熱體的翅上發(fā)生表面結(jié)露現(xiàn)象,也不會對正溫度系數(shù)陶瓷的電極面產(chǎn)生任何影響。它是一種在鋁制筒體內(nèi)配置正溫度系數(shù)陶瓷與導(dǎo)電板的同時,在上述筒體與上述導(dǎo)電板之間裝有絕緣板的正溫度系數(shù)陶瓷發(fā)熱體部件。在其結(jié)構(gòu)中,上述鋁制筒體可具有一個沿其長度方向上的狹縫。
文檔編號H05B3/10GK1327359SQ00121609
公開日2001年12月19日 申請日期2000年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月6日
發(fā)明者田口浩四郎 申請人:株式會社神和制作所