CN1056260C - 无变压器发热体 - Google Patents

无变压器发热体 Download PDF

Info

Publication number
CN1056260C
CN1056260C CN94105612A CN94105612A CN1056260C CN 1056260 C CN1056260 C CN 1056260C CN 94105612 A CN94105612 A CN 94105612A CN 94105612 A CN94105612 A CN 94105612A CN 1056260 C CN1056260 C CN 1056260C
Authority
CN
China
Prior art keywords
sio
temperature coefficient
positive temperature
voltage
coefficient thermis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN94105612A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1109670A (zh
Inventor
金子仁司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ohizumi Mfg Co Ltd
Original Assignee
Ohizumi Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ohizumi Mfg Co Ltd filed Critical Ohizumi Mfg Co Ltd
Publication of CN1109670A publication Critical patent/CN1109670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1056260C publication Critical patent/CN1056260C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/20—Poisoning, narcotising, or burning insects
    • A01M1/2022—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide
    • A01M1/2061—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide using a heat source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M2200/00—Kind of animal
    • A01M2200/01—Insects
    • A01M2200/012—Flying insects

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

本发热体是由以掺杂金属氧化物的钛酸钡(BaTiO3)为基体的陶瓷组合物的烧结体组成的正特性热敏电阻，由于外加于正特性热敏电阻的电压变化而它的发热温度几乎不产生变化，因而在民用电源电压110V和220V共用的国家和地区使用时，可无需降低电压或者使用降压用的变压器而恒温发热。

Description

无变压器发热体
本发明涉及例如用于液体式电子除蚊器的蒸发杀虫液用的热源等的无变压器的发热体。
液体式电子除蚊器如图5所示，在放杀虫液1的贮池2内插入陶瓷制的芯3，在突出于贮池2之上的芯3的四周安装发热装置4，将发热装置4通电使其发热，此热传递至芯子，使由芯3吸上的杀虫液蒸发，在室内扩散杀虫液的蒸气。
在发热装置4中嵌入作为发热体的正特性热敏电阻元件5。正特性热敏电阻元件是以钛酸钡为基体，在此基体中掺杂金属氧化物的陶瓷组合物的烧结体。正特性热敏电阻元件是采用电极形成在圆筒体的两边的东西(实公平1-12395号)和电极形成在圆弧状的扇形体的两边的东西。液体式电子除蚊器的发热装置4在日本国内一般采用100V的民用电源使其发热的。
可是，嵌入发热装置中的正特性热敏电阻元件存在发热温度会随外加电压成比例地变化这一问题。在一般的液体式电子除蚊器的发热装置中，外加电压220V使其发热时比用100V电压使其发热时的发热温度约要上升7℃以上。
一旦发热温度比在100V设定的温度上升7℃以上，杀虫液的蒸发量蒸发得特别快。灌在贮池中的杀虫液无法达到规定的有效使用天数。
在日本，民用电源电压统一为100V，但在国外，有使用民用电源电压为220V的国家，还有一部分国家使用二种民用电源电压的。
顺便把世界各国使用的电源电压用表1例示，其中选择使用二种电压的国家、地区达到相当的数量。
                          表1
    地域 国名(都市名)     电压(V)     频率(Hz)
    日本     100     50/60
    中国     110/220     50
    香港     200/220     50
    印度     220     50
    印尼     127/220     50
    亚洲     韩国     110/220     60
    菲律宾     110/220     60
    新加坡     110/230     50
    台湾     110     60
    泰国     240     50
    美国     120     60
    北美     夏威夷     110/120     60
    加拿大     120/240     60
中南美     阿根廷     220     50
    巴西     127/220     60
    智利     220     50
    墨西哥     125     60
    秘鲁     220     60
欧洲     奥地利     220     50
    比利时     110/220     50
    丹麦     110/220     50
    法国     127/220     50
    德国     127/220     50
    希腊     220     50
    意大利     110/220     50
    西班牙     110/220     50
    瑞典     110/220     50
    英国     240     50
    原苏联     220     50
    非洲     肯尼亚     240     50
    大洋     新西兰     230     50
根据表1，在韩国、菲律宾、新加坡、比利时、丹麦、意大利、西班牙、瑞典等国，民用电源都使用110V和220V二种电压。因此，若在这些国家使用的产品的发热装置中装入正特性热敏电阻时，目前的现状是要附设变压器，把电源电压从220V降到110V或者在变压器处安设电压切换开关，根据需要使用变压器以适应各国国情。但在产品中附设变压器，自然会提高产品的成本，增加重量和体积。虽然已知有在110V、220V都能使用的发热体，但该发热体是通过增加可靠性提高最大额定电压来做到的，并未考虑因外加电压不同而引起的发热温度的变化。
本发明的目的在于提供不会由于外加电压变化而引起发热温度大幅度变化的发热体，即无变压器的发热体。
本发明另外的目的在于提供这样一种正特性热敏电阻，其作为发热体的电压一电流特性曲线具有随着外加电压增加，电流约以45°角度直线下降的区域。
本发明还有一个目的在于提供这样一种正特性热敏电阻，在其电压—电流特性曲线以45°角度直线衰减的区域的范围内，至少包含了外加电压100V-240V的范围，实际上，覆盖了世界各国使用的民用电源电压范围。
本发明再有一个目的在于提供这样一种正特性热敏电阻，它通过以钛酸钡作基体的陶瓷材料组合物来实现其电压—电流特性(曲线)具有以45°角度直线衰减的区域。
本发明系这样一种无变压器发热体，所述发热体是在以掺杂金属氧化物的BaTiO3为基体的陶瓷组合物的烧结体上通电而发热；所述陶瓷组合物的烧结体是一种正特性热敏电阻；所述正特性热敏电阻含有SiO2和Mn；所述正特性热敏电阻的电压—电流特性是由组合物中包含的SiO2和Mn的添加量决定的，所述曲线在电压Vx为横座标。电流Iy为纵座标的直角座标中，有满足如下条件的区域：
          Vx+Iy＝a，a为常数
满足上述条件的区域至少包括100V～240V的范围。
图1是表示正特性热敏电阻的温度-电阻特性的图。
图2是表示正特性热敏电阻的电压-电流特性的图。
图3是表示正特性热敏电阻的常温电阻-发热温度特性的图。
图4是表示正特性热敏电阻元件安装要领的图。
图5是适用于本发明的电子除蚊器的剖面图。
添加在以BaTiO3为基体的陶瓷材料组合物中的特定的添加物的量固定的时候，例如在由(BaPbCaY)TiO3+SiO2+Mn组成的正特性热敏电阻元件中SiO2和Mn的添加量为
SiO2＝0.1重量％，Mn＝0.020重量％时，如图1所示，在居里点(Tc)之后，温度—电阻特性(曲线)出现急剧上扬。这一现象根据图2，可以认为，热敏电阻元件发热超过Tc后，即使外加电压再加大，电流值与电压值成反比例剧减，因而无需增加多少电力。观察该电压-电流特性(曲线)，发现如图2所示至少在包括外加电压100V～240V的范围内，它呈极为接近于45°直线的衰减。即在电压VX为横座标、电流Iy为纵座标的以二个对数为刻度的直角座标中，发现存在满足如下关系：
VX+Iy＝a(a为常数)的衰减特性(曲线)。为了比较，在图1中将使用以钛酸钡为基体的陶瓷材料组合物的以往的正特性热敏电阻作为比较例显示出来。
在图2中，将(BaPbCaY)TiO3+SiO2+Mn中的SiO2的添加量固定为0.1重量％，Mn的添加量固定为0.020重量％的陶瓷材料组合物烧结加工成正特性热敏电阻元件，并作为发热体使用时，外加电压在100V时和在220V时，它的消耗功率P＝VI的变化很小，因而至少在外加电压100V-240V范围内，它的发热温度几乎不产生差异。
而通常的正特性热敏电阻如图2的比较例所示，一般衰减特性(曲线)比45°直线衰减得缓慢，其结果，外加电压越大，消耗功率也增大，发热温度变高。
本发明的该特异特性(曲线)是由实验结果得到的。若采用上述材料组成，具有45°直线衰减特性的范围大概在70℃～250℃。恰好这个范围覆盖民用电源电压100V～240V的范围。另外，上述组合物还有一个特点是耐高电压。还有发热温度的高低可以通过增减组合物中的Pb的量任意进行调节。
另一方面，在(Ba，Pb，Ca，Y)TiO3+SiO20.1重量％+Mn0.020重量％的组合物中，发现用Sr替换Ca的组合物，也可以得到同样的电压-电流衰减特性。另外还发现正特性热敏电阻如图3的比较例所示，一般发热温度与常温电阻R25成反比发生变化，但即使在用Sr替换Ca的组合物的情况下，如图3的本发明例所示，在通常可以使用的常温电阻R25的范围内也几乎没有变化。由此用二个以上组合的由上述组合物制成的正特性热敏电阻作为发热体时，无需将各个热敏电阻的常温电阻R25统一起来，也能得到相同的发热量。
因此，将本发明的正特性热敏电阻加工成圆筒形或者扇形，在其元件两面安装电极，用它作发热体时，至少在100V～240V的范围中，不会因民用电压240V的外加电压的差异，而产生发热温度的差异，由此得以实现发热装置无变压器化。
以下对本发明的实施例进行说明
[实施例1]表2表示对陶瓷组成为(Bal-x-y-zPbxCayYz)Ti.1.000 O3+αWt％SiO2+βWt％Mn固定X＝7.0mol％，Y、Z、以及α、β进行种种变化而烧成的正特性热敏电阻，测定常温电阻(KΩ)、外加电压220V和100V时的发热温度(℃)、耐电压(V)、居里点(℃)的结果。
                                                                         表2
                     I(Ba1-x-y-zPbxCayYz)Ti1.000O3+αwt％SiO2+βwt％Mn
Pb(mol％)x Ca(mol％)y   Y(mol％)z   SiO2(wt％)α   Mn(wt％)β    烧结方式  常温电阻(KΩ)                    发热温度(℃) 耐电压(V)   居里点(℃)
       100V        220V 温度差
 HX-14    7.0    2.0    0.37      0.1   0.020   1330℃×2hr   1.61-2.24    161.8-161.9   166.6-167.3   4.8-5.4   780V
 HX-15     ↑     ↑    0.40      ↑     ↑       ↑   1.45-2.26    160.5-161.8   163.8-165.1   3.3-3.9
 HX-16     ↑     ↑    0.43      ↑     ↑       ↑   0.63-1.00    161.4-161.7   165.3-168.3   4.6-4.9
 HX-17     ↑    4.0    0.37      ↑     ↑       ↑   2.03-2.35    159.5-159.9   162.0-162.6   2.5-2.7
 HX-18     ↑     ↑    0.40      ↑     ↑       ↑   1.94-2.77    160.2-160.7   162.0-162.7   1.8-2.1  1300V     151
    ↑     ↑     ↑     ↑      ↑     ↑       ↑   1.37-1.78    160.2-161.4   162.6-163.3   1.9-2.6
 HX-19     ↑     ↑    0.43      ↑     ↑       ↑   0.76-1.18    159.7-160.0   163.0-163.9   3.0-4.0
 HX-40     ↑     5.0    0.40      ↑     ↑       ↑   2.77-4.05    151.0-158.7   160.4-160.9   1.9-3.4
 HX-41     ↑     6.0     ↑      ↑     ↑       ↑   1.21-1.48    157.3-159.8   159.7-162.3   2.4-2.8
 HX-42     ↑     4.0    0.42      0.2     ↑       ↑   0.44-0.70    181.5-163.8   166.6-169.6   5.1-5.8
 HX-43     ↑     ↑     ↑      ↑   0.021       ↑   0.86-1.03    159.6-162.2   163.6-166.0   3.8-4.3
 HX-44     ↑     6.0    0.40      0.2   0.020       ↑   0.52-0.92    160.0-162.2   164.0-167.0   4.0-5.3
 HX-45     ↑     ↑     ↑      ↑   0.021       ↑   0.89-1.17    160.0-161.2   164.2-165.8   4.1-4.6
从表2结果可以看出，设定SiO2的添加量α＝0.1重量％，Mn的添加量β＝0.020重量％的热敏电阻，在外加电压设定为220V时和设定为100V时的发热温度的温度差都大大地小于7℃，稍许增加α、β中任何一个时，发热温度的温度差仍然小于7℃，但其温度差有增加倾向。测定值上下略有偏差，然而对耐压性、常温电阻进行综合判断，可以讲HX-18的试验材料，也就是在X＝7.0重量％Y＝4.0重量％，Z＝0.4重量％的条件下，设定α＝0.1重量％，β＝0.020重量％，而烧成的热敏电阻具有优良的电压—电流衰减特性。
表3是表示将SiO2的添加量固定为0.4重量％，使其他成分的添加量变化时测定的结果。从表3可以显示看出，与表2比较，外加电压在220V和100V时的发热温度的温度差有明显增大。
                                                                        表3
                  (Ba1-x-y-zPbxCayYz)Ti1.002O3+0.4wt％SiO2+βwt％Mn
Pb(mol％)x   Mn(wt％)β   Ca(mol％)y   Y(mol％)z     烧结方式    常温电阻(KΩ)                         发热温度(℃)  耐电压(V)   居里点(℃)
       100V         220V       温度差
  HX-10A     10.5   0.022     16.0     0.40     1320℃×1hr     2.44-2.95      154.9-155.7     164.4-165.5     9.8-10.7     155
    -10B     ↑     ↑     ↑     0.37          ↑     1.53-2.04      157.7-158.7     167.0-167.7     8.9-9.3
    -10C     ↑     ↑     ↑     0.34     1330℃×2hr     2.46-3.65      158.5-160.8     166.8-169.1     8.3-8.9
    -10D     ↑     ↑     ↑     0.31          ↑     1.06-1.22      165.7-166.1     174.1-174.5     8.4-8.6
  HX-1    12.0    0.022     13.5     0.54     1330℃×1hr     14.6-19.9      150.5-152.8     167.7-169.2     15.3-17.2
    -2     ↑     ↑     ↑     0.50          ↑     1.75-2.00      166.9-168.5     172.9-174.5     5.7-6.4     138
    -3     ↑     ↑     ↑     0.46     1320℃×1hr     3.48-4.87      160.1-162.1     172.0-173.0     10.9-12.2
    -3A    10.5     ↑     ↑     0.43     1330℃×2hr     2.11-3.60      160.1-162.1     168.5-170.3     8.2-8.4
    -3B     ↑     ↑     ↑     0.40          ↑     0.83-1.50      166.4-167.6     173.5-175.5     7.1-7.9
    -3C     ↑     ↑     ↑     0.37          ↑     0.63-1.22      168.3-169.2     175.7-176.8     7.4-7.6
    -3D     ↑     ↑     ↑     0.34          ↑     0.98-1.47      167.4-168.0     175.3-175.8     7.6-8.2
  HX-4    11.0   0.022     10.0     0.46     1310℃×1hr     1.29-1.94      167.3-168.9     176.4-177.3     8.4-9.1
    -5     ↑     ↑     ↑     0.47          ↑     1.22-1.86      168.9-170.5     176.4-177.0     6.3-7.5
  HX-6    11.0   0.022     6.0     0.46     1320℃×1hr     0.41-0.47      179.4-179.6     187.2-187.9     7.8-8.5
    -7     ↑     ↑     ↑     0.48          ↑     0.68-0.78      176.9-177.6     184.0-184.8     7.1-7.2
  HX-8    11.0   0.022     2.0     0.46     1310℃×1hr     1.43-1.76      179.8-180.4     188.4-187.5     7.7-8.4
    -9     ↑     ↑     ↑     0.50     1320℃×1hr     0.81-1.47      177.0-177.6     182.8-183.3     5.8-5.9
    -9A     7.0     ↑     ↑     0.53     1330℃×2hr     1.13-2.02      162.0-163.0     167.8-168.7     5.5-5.9
    -9B     ↑     ↑     ↑     0.56     1330℃×2hr     1.14-1.50      159.8-161.8     165.6-167.2     5.0-6.1
    -9C     ↑     ↑     ↑     0.59         ↑     1.52-1.89      160.3-162.7     165.6-168.0     5.2-5.7    700-
    -9D     ↑     ↑     ↑     0.62     1330℃×1.5hr     1.64-2.42      158.8-160.8     163.9-166.0     4.6-6.0    700-
    -9E     8.5     ↑     ↑     0.62     1320℃×1.5hr     0.79-2.10      160.3-164.0     169.2-173.3     7.1-8.6
    -9i     7.0    0.024     ↑     0.61     1330℃×2hr     1.24-1.74      159.9-161.1     165.9-167.2     5.9-6.2
    -9j     ↑    0.026     ↑     0.61         ↑     2.56-3.03      161.0-161.9     168.8-167.9     5.6-6.0
  HX-11A     7.0    0.024     0     0.62     1330℃×2hr     0.25-0.31      169.5-171.8     181.4-184.5     11.0-12.7
    -11B     ↑     ↑     ↑     0.64         ↑     0.56-0.83      163.7-166.0     175.1-180.3     10.8-14.3
[实施例2]表4表示对陶瓷组成为(Ba1-x-y-zPbx Sry Yz)Ti1.000O3+αWt％SiO2+βWt％Mn，固定SiO2的添加量α＝0.1重量％，Mn的添加量β＝0.02重量％，将X、t、Z、mol％进行种种变化而烧成的正特性热敏电阻，测定它的常温电阻(KΩ)、外加电压为220V和100V时的发热温度(℃)、耐电压(V)、居里点(℃)的结果。
                                                                  表4
            II(Ba1-x-y-zPbxSryYz)Ti1.000O3+αwt％SiO2+βwt％Mn
Pb(mol％)x  Sr(mol％)y   Y(mol％)z     SiO2(wt％)α  Mn(wt％)β     烧结方式    常温电阻(KΩ)                       发热温度(℃)   耐电压(V)   居里点(℃)
        100V       220V     温度差
 HX-20    10.0      3.0     0.4     0.1    0.020   1350℃×2hr    1.30-3.14     164.4-165.8    166.6-169.8    2.2-4.3    1000
 HX-21     ↑      4.0      ↑     ↑     ↑        ↑    1.71-3.36     160.0-162.0    162.4-165.6    2.3-3.6     ↑
    ↑     ↑      ↑      ↑     ↑     ↑   1340℃×2hr    2.15-4.31     159.0-161.4    162.2-164.3    2.9-3.8    1000
 HX-22     ↑      5.0      ↑     ↑     ↑        ↑    1.14-1.80     158.7-159.6    161.8-163.0    3.0-3.7     ↑
 HX-23     ↑      4.0     0.43     ↑     ↑        ↑    0.86-1.20     159.4-161.4    163.0-164.9    2.9-3.9     ↑
 HX-39    9.88      ↑     0.40     ↑     ↑   1340℃×2hr    0.83-1.23     159.4-161.4    163.0-164.9    2.4-3.8    1100
    ↑     ↑      ↑      ↑     ↑     ↑        ↑    1.20-1.94     158.3-160.4    160.1-163.5    2.4-3.8    1200
    ↑     ↑      ↑      ↑     ↑     ↑        ↑    1.31-2.01     159.2-161.2    161.9-163.7    2.4-3.4    1400     146
从表4结果可以看出，外加电压为220V和100V时的发热温度的温度差虽劣于实施例1但比较稳定。表5是把α、β与X、Y、Z一起进行各种变化的例子。
                                                                         表5
                 IV(Ba1-x-y-zPbxSryYz)Ti1.002O3+αwt％SiO2+βwt％Mn
Pb(mol％)x  Sr(mol％)y  Y(mol％)z     SiO2(wt％)α  Mn(wt％)β     烧结方式     常温电阻(KΩ)                        发热温度(℃)  耐电压(V)   居里点(℃)
       100V        220V      温度差
 HX-27     9.0      3.0     0.4    0.1   0.023   1320℃×1hr    3.99-7.23     161.7-162.8     170.8-172.4     9.1-9.6
 HX-33    10.0      ↑     ↑    0.1   0.021   1350℃×1hr    0.70-1.06     161.9-164.2     168.1-172.0     6.2-7.8
 HX-34     ↑      ↑     ↑    0.2     ↑       ↑    0.73-0.97     163.0-163.8     169.4-170.3     6.4-6.5
 HX-35     ↑      ↑    0.43    0.1   0.022       ↑    0.74-0.98     160.9-161.5     165.0-166.2     4.1-4.7
 HX-36     9.5      ↑    0.4     ↑   0.021       ↑    0.71-1.08     160.7-161.5     165.2-166.9     4.5-5.4
 HX-37     ↑      ↑     ↑    0.2     ↑       ↑    0.47-0.68     162.0-163.0     167.4-169.3     5.4-6.3
 HX-38     ↑      ↑    0.43    0.1   0.022    1350℃×1hr    3.34-5.13     156.6-155.1     161.4-162.4     6.3-6.8
从表5的结果可以明显看出，与α＝0.1、β＝0.020的偏差越大，外加电压在220V时和100V时的正特性热敏电阻的发热温度的温度差也越大。
[实施例3]对陶瓷材料组成为[(BaPbSrY)TiO3+SiO20.1重量％+Mn0.020重量％]，使烧结温度进行各种变化而烧成的组合物，测定其常温电阻R25和外加电压设定为100V、220V时的发热温度。测定结果如表6所示。
                                          表6
    烧结温度     常温电阻R25(KΩ)   100V发热(℃)    220V发热(℃)   温度差
 1320℃×2hr    1.65～1.75    159.1～162.9    161.5～163.8    0.8～3.0
 1340℃×2hr    0.99～1.30    159.0～160.0    162.6～163.5    2.8～3.6
 1350℃×2hr    0.96～1.10    160.0～160.4    163.3～163.8    3.3～3.5
 1360℃×2hr    1.05～1.15    159.3～160.1    162.7～163.5    3.2～3.4
 1370℃×2hr    1.23～1.39    159.5～160.2    162.1～163.1    2.8～3.1
 1380℃×2hr    1.62～1.92    158.8～159.8    161.8～162.6    2.7～3.2
1320℃×2hr元件烧结不够，发热温度随元件而大幅变化。
从表6结果可以清楚发现，于烧结温度1320℃×2hr烧成的正特性热敏电阻的元件，因烧结不够，发热温度随元件而变化很大，而烧结温度在1340℃～1380℃范围时，常温电阻R25的变化幅度比通常的要小，另外，外加电压设定为220V时和设定为100V时的正特性热敏电阻的发热温度的温度差的变化幅度也较小，发热温度几乎不受烧结温度的影响。
通常正特性热敏电阻的发热温度与常温电阻成反比而变化，而用上述组合物的正特性热敏电阻在一般使用的常温电阻R25的范围内，发热温度几乎不变，因此在批量生产时，即使烧结温度多少有些上下，常温电阻R25有些变化，但元件的发热特性不会产生大的变化。
[实施例4]将实施例1的表2中所示的试验材料HX-18，加工成外径为1.32cm、内径为0.78cm、厚度为0.35cm、中心角为100°的圆弧弓型的型式，于1330℃烧结2小时。在所得的元件5的两面加上电极6，把它压入如图4所示的金属接头7的空间，把其作为发热装置4，按图5的要领，安装在浸入贮池2内的芯3的周围。在贮池2中，灌入45ml的杀虫液，对发热装置4用外加电压100V加热时和用外加电压220V加热时消耗全部杀虫液所需的时间作比较。结果如表7所示。
                         表7
     杀虫液的蒸发时间(hr)
   R25(KΩ)     100V电压    220V电压   差
    1     0.45       310     283   27
    2     0.47       307     282   25
    3     0.52       311     285   26
    4     0.59       318     289   29
    5     0.69       311     281   30
    6     0.71       320     288   32
    7     0.82       345     311   34
    8     1.00       360     325   35
    9     1.25       362     328   34
    10     1.32       378     341   37
  平均     -       332     301   31
根据上面表7的结果，对于任何试验材料，消耗全部杀虫液的所需的时间都是外加电压为220V时比外加电压为100V时要短，但其差异在最多31小时的范围内。另外，根据实验知道，因外加电压为220V和100V而引起的发热温度相差1℃，45ml的杀虫液的全液的消耗时间要相差12小时。因此温度差在7℃以上，实际上消耗时间要相差84小时以上。
根据上述情况，采用本发明时，外加电压的不同，基本上不会产生发热体的发热温度的差异，从而得到稳定的特性。把2个以上的正特性热敏电阻元件放在同一发热装置中，无需将它们之间的常温电阻统一起来，能任意选用元件安装发热装置。在以上实施例中就适用于液体式电子除蚊器的发热装置的例子作了说明，当然不局限于这方面，广泛地应用于防冻用加热器及其他的热源可以克服外加电压的不同所带来的影响，实现发热装置的无变压器化。

Claims (4)

1.一种无变压器发热体，其特征在于，它是在以掺杂金属氧化物的BaTiO3为基体的陶瓷组合物的烧结体上通电使其发热的无变压器的发热体；
所述以BaTiO3为基体的陶瓷材料组合物的烧结体是正特性热敏电阻；所述正特性热敏电阻含有SiO2和Mn；
所述正特性热敏电阻的电压-电流特性曲线在电压VX为横座标，电流IY为纵座标的直角座标中，有满足如下条件的区域：
VX+IY＝a，a为常数
满足这个条件的区域至少包含100V～240V的范围；
所述正特性热敏电阻的电压-电流特性是由组合物中包含的SiO2和Mn的添加量决定的。
2.如权利要求1所述的无变压器发热体，其特征在于，以BaTiO3为基体的材料组合物用化学式
(BaPbCaY)TiO3+SiO2+Mn表示，
添加在组成材料中的SiO2和Mn的添加量实质上为
SiO2  0.1重量％
Mn     0.020重量％。
3.如权利要求1所述的无变压器发热体，其特征在于以BaTiO3为基体的材料组合物用化学式
(BaPbSrY)TiO3+SiO2+Mn表示，
添加在组成材料中的SiO2和Mn的添加量实质上为
SiO2  0.1重量％
Mn     0.020重量％。
4.如权利要求1所述的无变压器发热体，其特征还在于，所述发热体为有二个以上正特性热敏电阻装配的发热体，各个正特性热敏电阻的常温电阻可互不相同。
CN94105612A 1993-06-08 1994-05-19 无变压器发热体 Expired - Fee Related CN1056260C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5137903 1993-06-08
JP5-137903 1993-06-08
JP5137903A JPH06349566A (ja) 1993-06-08 1993-06-08 トランスレス発熱体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1109670A CN1109670A (zh) 1995-10-04
CN1056260C true CN1056260C (zh) 2000-09-06

Family

ID=15209379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94105612A Expired - Fee Related CN1056260C (zh) 1993-06-08 1994-05-19 无变压器发热体

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5541389A (zh)
EP (1) EP0629102A3 (zh)
JP (1) JPH06349566A (zh)
KR (1) KR100290515B1 (zh)
CN (1) CN1056260C (zh)
AU (1) AU6333094A (zh)
BR (1) BR9402196A (zh)
MX (1) MX9404126A (zh)
MY (1) MY110376A (zh)
SG (1) SG46975A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661907A3 (en) * 1993-12-29 1995-11-15 Earth Chemical Co Transformerless device for the thermal evaporation of a liquid substance.
KR100502203B1 (ko) 1997-06-18 2005-07-22 디비케이 에스파냐 쏘시에떼아노님 활성 물질을 배출하는 전기 가열 장치
GB9816645D0 (en) * 1998-07-30 1998-09-30 Otter Controls Ltd Improvements relating to electrically heated water boiling vessels
JP3986687B2 (ja) * 1998-09-18 2007-10-03 株式会社リコー ファクシミリ装置
WO2002065870A1 (fr) * 2001-02-19 2002-08-29 Siumui Iris Mok Brosse chauffante electrique
CN109592975A (zh) * 2018-11-20 2019-04-09 武汉纺织大学 基于钛酸钡发热材料一体成型电热陶瓷板的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975307A (en) * 1974-10-09 1976-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. PTC thermistor composition and method of making the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1479004A (en) * 1974-06-13 1977-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ptc thermistor compositions
US4544829A (en) * 1980-08-31 1985-10-01 Tdk Corporation Electric soldering iron having a PTC heating element
JPS57200844A (en) * 1981-06-04 1982-12-09 Ngk Insulators Ltd Oxygen concentration detector
JPS60131784A (ja) * 1983-12-19 1985-07-13 キヤノン株式会社 ヒ−トロ−ラ−
AU572013B2 (en) * 1984-12-26 1988-04-28 Nippondenso Co. Ltd. Anti-reducing semi conducting porcelain with a positive temperature coefficient of resistance
JPH0690964B2 (ja) * 1986-03-31 1994-11-14 日本メクトロン株式会社 Ｐｔｃ素子の製造法
JPH01228102A (ja) * 1988-03-09 1989-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正特性サーミスタ材料とその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975307A (en) * 1974-10-09 1976-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. PTC thermistor composition and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06349566A (ja) 1994-12-22
CN1109670A (zh) 1995-10-04
EP0629102A3 (en) 1995-02-01
EP0629102A2 (en) 1994-12-14
MX9404126A (es) 1995-01-31
MY110376A (en) 1998-04-30
SG46975A1 (en) 1998-03-20
AU6333094A (en) 1994-12-15
US5541389A (en) 1996-07-30
KR100290515B1 (ko) 2001-09-17
BR9402196A (pt) 1994-12-27
KR950001786A (ko) 1995-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liou et al. Dielectric tunability of barium strontium titanate/silicone-rubber composite
CN1056260C (zh) 无变压器发热体
Fang et al. Effects of postanneal conditions on the dielectric properties of CaCu 3 Ti 4 O 12 thin films prepared on Pt/Ti/SiO 2/Si substrates
KR100363511B1 (ko) 세라믹 점화기 및 이의 가열방법
DE69303079T2 (de) Hochdrucknatriumlampe
DE2743880B2 (de) Heizeinrichtung mit einem optimierten Heizelement aus Kaltleiter-Material
US7692368B2 (en) Multi-layered component and method for the production thereof
CN101679122A (zh) 压电瓷器组成物及压电陶瓷电子部件
TW200630315A (en) Dielectric ceramic composition and electronic component
US20190385768A1 (en) PTC Heater with Reduced Switch-On Current
Jie et al. Enhanced dielectric characteristics of preferential (1 1 1)-oriented BZT thin films by manganese doping
TWI252902B (en) Ceramic igniters
KR20040005876A (ko) 다중 고온 구역 점화기
KR100354646B1 (ko) 압전 세라믹 조성물 및 이것을 이용한 압전 세라믹 소자
EP0741397A1 (en) Zinc-deposited base material for metallized capacitor and its manufacture
KR20020062980A (ko) 세라믹 점화기용 조성물
KR20010102673A (ko) 고출력 압전세라믹 조성물과 이를 이용한 트랜스포머
EP1207723A3 (en) Thin-film el device, and its fabrication process
US20120044610A1 (en) Y-Doped Barium Strontium Titanate For Stoichiometric Thin Film Growth
US4288837A (en) Electrical capacitor
Hadad et al. The effects of forming gas anneal on the electrical characteristics of Ir-electroded BST thin film capacitors
Kumar et al. A comparative study of the models dealing with localized and semi-localized transitions in thermally stimulated luminescence
EP2218082A1 (en) Ptc-resistor
Chao et al. Leakage current and fatigue properties of Pb (Zr, Ti) O3 ferroelectric films prepared by rf-magnetron sputtering on textured LaNiO3 electrode
WO1982003149A1 (en) Device for lighting discharge lamp

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee