JP2001284023A - 耐候性ヒーターユニット - Google Patents
耐候性ヒーターユニットInfo
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- JP2001284023A JP2001284023A JP2000095195A JP2000095195A JP2001284023A JP 2001284023 A JP2001284023 A JP 2001284023A JP 2000095195 A JP2000095195 A JP 2000095195A JP 2000095195 A JP2000095195 A JP 2000095195A JP 2001284023 A JP2001284023 A JP 2001284023A
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- Japan
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- heater unit
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】水を用いる環境や調理、自動車等油を用いる環
境で使用できるヒーターを提供する。 【解決手段】乾燥機、加湿器等に水を用いる環境や調
理、自動車等油を用いる環境で使用される耐侯性ヒータ
ーユニットを、アルミニウム又はアルミニウム合金から
なる一端開口函体1に絶縁板7及び電極板6で挟み込ま
れたPTCセラミックスが挿入され、電気絶縁性の樹脂で
封止した構造にすることにより気密性、耐蝕性が保持さ
れ水や油や薬品等を用いる環境でも使用することができ
るようになる。函体1内部に仕切板を設けたり、電極板
6とPTCセラミックスとは導電性樹脂によって接着する
と製造コストを抑え、加熱効率のよいヒーターを提供す
ることができる。函体1表面が酸化物皮膜被覆処理ある
いは前記函体の少なくとも最表面が耐蝕性および耐薬品
性に優れた金属で形成されていると耐蝕性がよいので、
さらに長寿命のヒーターを提供することができる。
境で使用できるヒーターを提供する。 【解決手段】乾燥機、加湿器等に水を用いる環境や調
理、自動車等油を用いる環境で使用される耐侯性ヒータ
ーユニットを、アルミニウム又はアルミニウム合金から
なる一端開口函体1に絶縁板7及び電極板6で挟み込ま
れたPTCセラミックスが挿入され、電気絶縁性の樹脂で
封止した構造にすることにより気密性、耐蝕性が保持さ
れ水や油や薬品等を用いる環境でも使用することができ
るようになる。函体1内部に仕切板を設けたり、電極板
6とPTCセラミックスとは導電性樹脂によって接着する
と製造コストを抑え、加熱効率のよいヒーターを提供す
ることができる。函体1表面が酸化物皮膜被覆処理ある
いは前記函体の少なくとも最表面が耐蝕性および耐薬品
性に優れた金属で形成されていると耐蝕性がよいので、
さらに長寿命のヒーターを提供することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に乾燥機、加湿器等
周辺に水分を有する環境や調理、自動車等周辺に油分を
有する環境で使用される耐侯性ヒーターユニットに関す
る。
周辺に水分を有する環境や調理、自動車等周辺に油分を
有する環境で使用される耐侯性ヒーターユニットに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、PTCセラミックヒーターは温
風ヒーターや保温庫、電気蚊取り器といった用途に用い
られていた。しかしながら、その用途の拡大にしたがっ
て、加湿器、調理器等水や油が存在する環境下での使用
に耐えられるヒーターユニットの開発が望まれてきた。
従来は、特開昭62−200672号に示されるように、水中で
使用できるヒーターユニットとして樹脂の中にヒーター
素子を挿入したユニットが開示されている。
風ヒーターや保温庫、電気蚊取り器といった用途に用い
られていた。しかしながら、その用途の拡大にしたがっ
て、加湿器、調理器等水や油が存在する環境下での使用
に耐えられるヒーターユニットの開発が望まれてきた。
従来は、特開昭62−200672号に示されるように、水中で
使用できるヒーターユニットとして樹脂の中にヒーター
素子を挿入したユニットが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の方法では、気密性、耐蝕性が十分でなく、製造方
法が複雑でコストが高く製造効率が悪いといった問題点
があった。また、リード線の取り出しが放熱面に位置し
ているために、両面から効率的に熱を発生させて、効率
的に被加熱物を加熱するのが難しく、圧縮の力に対して
弱いという問題があった。
従来の方法では、気密性、耐蝕性が十分でなく、製造方
法が複雑でコストが高く製造効率が悪いといった問題点
があった。また、リード線の取り出しが放熱面に位置し
ているために、両面から効率的に熱を発生させて、効率
的に被加熱物を加熱するのが難しく、圧縮の力に対して
弱いという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミニウム
又はアルミニウム合金からなる一端開口函体に絶縁板及
び電極板で挟み込まれたPTCセラミックスが挿入され、
電気絶縁性の樹脂で封止した構造にすることで前記課題
を解決することが出来る。前記函体が内部に仕切板を有
する構造にすれば、充填する樹脂を少なくしヒーター全
体の熱容量を小さくできるので製造コストを抑えること
ができ、圧縮に対して強度を保持でき、加熱効率のよい
ヒーターを提供することができる。前記電極板とPTCセ
ラミックスとは導電性樹脂によって接着すると、構造が
複雑でなくコンパクト、低コストで加熱効率のよいヒー
ターを提供することができる。また函体表面が酸化物皮
膜被覆処理がなされていると耐蝕性がよいので、長寿命
のヒーターを提供することができる。前記函体の少なく
とも最表面が耐蝕性および耐薬品性に優れた金属で形成
されていると耐蝕性がよいので、さらに長寿命のヒータ
ーを提供することができる。前記金属がチタンまたはス
テンレス鋼であると低コストで長寿命のヒーターを提供
することができる。
又はアルミニウム合金からなる一端開口函体に絶縁板及
び電極板で挟み込まれたPTCセラミックスが挿入され、
電気絶縁性の樹脂で封止した構造にすることで前記課題
を解決することが出来る。前記函体が内部に仕切板を有
する構造にすれば、充填する樹脂を少なくしヒーター全
体の熱容量を小さくできるので製造コストを抑えること
ができ、圧縮に対して強度を保持でき、加熱効率のよい
ヒーターを提供することができる。前記電極板とPTCセ
ラミックスとは導電性樹脂によって接着すると、構造が
複雑でなくコンパクト、低コストで加熱効率のよいヒー
ターを提供することができる。また函体表面が酸化物皮
膜被覆処理がなされていると耐蝕性がよいので、長寿命
のヒーターを提供することができる。前記函体の少なく
とも最表面が耐蝕性および耐薬品性に優れた金属で形成
されていると耐蝕性がよいので、さらに長寿命のヒータ
ーを提供することができる。前記金属がチタンまたはス
テンレス鋼であると低コストで長寿命のヒーターを提供
することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の本発明は、アル
ミニウム又はアルミニウム合金からなる一端開口函体に
絶縁板及び電極板で挟み込まれたPTCセラミックスが挿
入され、電気絶縁性の樹脂で封止した構造とすると水や
油の侵入が防止でき水や油を使用する環境でもPCTヒー
ターが使用できる。請求項2に記載の本発明は、函体が
内部に仕切板を有する構造であることを特徴とする請求
項1記載の耐候性ヒーターユニットであるが、このよう
な構造にする事で充填する樹脂の量が少なくて済むと共
に、全体の熱容量が小さくなって温度の立ち上がりが早
くなる上、全体の強度が向上して製造コストが低くて済
む。請求項3に記載の本発明は、電極板とPTCセラミッ
クスとが導電性樹脂によって接着されている構造の請求
項1又は請求項2記載の耐候性ヒーターユニットであ
る。導電性樹脂層は薄く設けることができるので、PTC
セラミックスから発生する熱を効率よく伝えることがで
きる。また前記のような簡単な構造なのでPTCセラミッ
クスと函体の内壁との距離を最小限に保持する事ができ
るので加熱効率がよくなる。請求項4に記載の本発明
は、函体表面に酸化物皮膜被覆処理がなされている請求
項1から請求項3のいずれかに記載の耐侯性ヒーターユ
ニットであるが、酸化皮膜で被覆されているので腐食し
にくく長寿命である。請求項5、請求項6に記載の本発
明は、函体の少なくとも最表面が耐蝕性および耐薬品性
に優れた金属で形成されていることを特徴とする請求項
1から請求項4のいずれかに記載の耐侯性ヒーターユニ
ットであるが、上記金属としてはチタンまたはステンレ
ス鋼等が使用できるが、酸、アルカリ、その他の薬品等
に腐食されず長寿命である。以下、本発明を実施例によ
り図面を用いて説明する。
ミニウム又はアルミニウム合金からなる一端開口函体に
絶縁板及び電極板で挟み込まれたPTCセラミックスが挿
入され、電気絶縁性の樹脂で封止した構造とすると水や
油の侵入が防止でき水や油を使用する環境でもPCTヒー
ターが使用できる。請求項2に記載の本発明は、函体が
内部に仕切板を有する構造であることを特徴とする請求
項1記載の耐候性ヒーターユニットであるが、このよう
な構造にする事で充填する樹脂の量が少なくて済むと共
に、全体の熱容量が小さくなって温度の立ち上がりが早
くなる上、全体の強度が向上して製造コストが低くて済
む。請求項3に記載の本発明は、電極板とPTCセラミッ
クスとが導電性樹脂によって接着されている構造の請求
項1又は請求項2記載の耐候性ヒーターユニットであ
る。導電性樹脂層は薄く設けることができるので、PTC
セラミックスから発生する熱を効率よく伝えることがで
きる。また前記のような簡単な構造なのでPTCセラミッ
クスと函体の内壁との距離を最小限に保持する事ができ
るので加熱効率がよくなる。請求項4に記載の本発明
は、函体表面に酸化物皮膜被覆処理がなされている請求
項1から請求項3のいずれかに記載の耐侯性ヒーターユ
ニットであるが、酸化皮膜で被覆されているので腐食し
にくく長寿命である。請求項5、請求項6に記載の本発
明は、函体の少なくとも最表面が耐蝕性および耐薬品性
に優れた金属で形成されていることを特徴とする請求項
1から請求項4のいずれかに記載の耐侯性ヒーターユニ
ットであるが、上記金属としてはチタンまたはステンレ
ス鋼等が使用できるが、酸、アルカリ、その他の薬品等
に腐食されず長寿命である。以下、本発明を実施例によ
り図面を用いて説明する。
【0006】
【実施例】図1は本発明のPTCヒーターユニットの斜視
図、図2は本発明のPTCヒーターユニットの斜視図、図3
は本発明に用いる函体の斜視図、図4は本発明に用いる
函体の別の斜視図、図5は本発明のヒーターユニットの
内部構造を示す。図中、1は函体、1‘は函体1を覆う函
体、2は樹脂、3はリード線、4は仕切板、5はPTCセラミ
ックス、6は電極板、7は絶縁板、8は電極層を示す。ま
ず、チタン酸バリウム鉛を主成分とし、副成分として微
量の稀土類元素等を添加した原料を成形後、焼成して酸
化物半導体である板状のPTCセラミックスを得た。このP
TCセラミックス1の上面、下面全体の焼結上がり面に電
極を形成した。更に、図5に示すように得られたPTCセ
ラミックスを導電性接着剤で電極板に接着した。さらに
両面にアルミナ基板を熱伝導性が高いシリコーン樹脂系
接着剤(アルミナ、シリカ微粒子含有)で図1に示すよ
うに接着を行った。こうして出来たヒーターユニットを
アルミニウム製の一端開口函体に挿入し、ヒーターユニ
ットとの間を接着剤で固定した。さらに、リード線が取
り出される側と反対側には塩化ビニル製のシール剤を封
入し、エポキシ樹脂を注入し固着させた。実施例におい
ては函体と接着後、封入樹脂を注入したが、樹脂が接着
性や熱伝導性が高い場合にはこれらの作業を同時に行う
事が出来る。また、実施例ではエポキシ樹脂の例を示し
たが、これに限らず、シリコン樹脂、ポリイミド、熱可
塑性樹脂等絶縁性があって、接着と充填材を兼ね備えた
樹脂であれば使用することができる。充填に使用する樹
脂は、使用するPTCセラミックスの発熱温度によって耐
熱性を考慮して適宜選択できる。 実施例1 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットを130℃に発熱させて水中に10000時間浸漬
させたが、水分の侵入もなく経時的に安定した発熱状態
で使用することができた。これに対してエポキシ樹脂の
中にヒーターを埋め込んだ構造の従来のものは、樹脂の
劣化が著しく水分の侵入により500時間程度で使用で
きなくなった。 実施例2 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、図4に示すように函体1が内部に仕切板
4を有する構造のものを使用したが、実施例1の本発明
の耐候性ヒーターユニットより充填する樹脂の量が少な
くて済み製造コストを低く抑えることができ、全体の強
度が向上し、全体の熱容量が小さくなって温度の立ち上
がりが早く要した電力量も少なくなった。 実施例3 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、電極板とPTCセラミックスとが薄い導電
性樹脂層によって接着されているので、ろう材を用いて
ろう付けして形成したものより、熱伝導性がよく加熱に
要した電力量が少なくて済んだ。 実施例4 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、函体表面を電解酸化によってアルミ表面
にアルミナ皮膜を形成する処理がなされているので、実
施例1と同様にして耐久性試験を行ったが、未処理のも
のより耐蝕性が増し弱酸性の溶液中でも腐食されず使用
でき、実施例1のものより長寿命を示した。 実施例5 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、図2に示すように函体1を覆う函体1
‘を形成すべく函体1の少なくとも最表面を耐蝕性およ
び耐薬品性に優れた金属であるチタンのイオンプレーテ
ィングで20μm被覆したものを、実施例1と同様にし
て5%硫酸溶液中で発熱試験をしたが、未処理のものは
5時間で函体の腐食により使用できなくなったが、本実
施例のものは実施例1と同様、溶液の侵入もなく経時的
に安定した発熱状態で使用することができた。耐蝕性お
よび耐薬品性に優れた金属として本実施例ではチタンを
用いたが、ステンレス鋼製の函体1‘で覆っても同様な
結果となった。
図、図2は本発明のPTCヒーターユニットの斜視図、図3
は本発明に用いる函体の斜視図、図4は本発明に用いる
函体の別の斜視図、図5は本発明のヒーターユニットの
内部構造を示す。図中、1は函体、1‘は函体1を覆う函
体、2は樹脂、3はリード線、4は仕切板、5はPTCセラミ
ックス、6は電極板、7は絶縁板、8は電極層を示す。ま
ず、チタン酸バリウム鉛を主成分とし、副成分として微
量の稀土類元素等を添加した原料を成形後、焼成して酸
化物半導体である板状のPTCセラミックスを得た。このP
TCセラミックス1の上面、下面全体の焼結上がり面に電
極を形成した。更に、図5に示すように得られたPTCセ
ラミックスを導電性接着剤で電極板に接着した。さらに
両面にアルミナ基板を熱伝導性が高いシリコーン樹脂系
接着剤(アルミナ、シリカ微粒子含有)で図1に示すよ
うに接着を行った。こうして出来たヒーターユニットを
アルミニウム製の一端開口函体に挿入し、ヒーターユニ
ットとの間を接着剤で固定した。さらに、リード線が取
り出される側と反対側には塩化ビニル製のシール剤を封
入し、エポキシ樹脂を注入し固着させた。実施例におい
ては函体と接着後、封入樹脂を注入したが、樹脂が接着
性や熱伝導性が高い場合にはこれらの作業を同時に行う
事が出来る。また、実施例ではエポキシ樹脂の例を示し
たが、これに限らず、シリコン樹脂、ポリイミド、熱可
塑性樹脂等絶縁性があって、接着と充填材を兼ね備えた
樹脂であれば使用することができる。充填に使用する樹
脂は、使用するPTCセラミックスの発熱温度によって耐
熱性を考慮して適宜選択できる。 実施例1 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットを130℃に発熱させて水中に10000時間浸漬
させたが、水分の侵入もなく経時的に安定した発熱状態
で使用することができた。これに対してエポキシ樹脂の
中にヒーターを埋め込んだ構造の従来のものは、樹脂の
劣化が著しく水分の侵入により500時間程度で使用で
きなくなった。 実施例2 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、図4に示すように函体1が内部に仕切板
4を有する構造のものを使用したが、実施例1の本発明
の耐候性ヒーターユニットより充填する樹脂の量が少な
くて済み製造コストを低く抑えることができ、全体の強
度が向上し、全体の熱容量が小さくなって温度の立ち上
がりが早く要した電力量も少なくなった。 実施例3 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、電極板とPTCセラミックスとが薄い導電
性樹脂層によって接着されているので、ろう材を用いて
ろう付けして形成したものより、熱伝導性がよく加熱に
要した電力量が少なくて済んだ。 実施例4 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、函体表面を電解酸化によってアルミ表面
にアルミナ皮膜を形成する処理がなされているので、実
施例1と同様にして耐久性試験を行ったが、未処理のも
のより耐蝕性が増し弱酸性の溶液中でも腐食されず使用
でき、実施例1のものより長寿命を示した。 実施例5 前記のようにして作成した本発明の耐候性ヒーターユニ
ットにおいて、図2に示すように函体1を覆う函体1
‘を形成すべく函体1の少なくとも最表面を耐蝕性およ
び耐薬品性に優れた金属であるチタンのイオンプレーテ
ィングで20μm被覆したものを、実施例1と同様にし
て5%硫酸溶液中で発熱試験をしたが、未処理のものは
5時間で函体の腐食により使用できなくなったが、本実
施例のものは実施例1と同様、溶液の侵入もなく経時的
に安定した発熱状態で使用することができた。耐蝕性お
よび耐薬品性に優れた金属として本実施例ではチタンを
用いたが、ステンレス鋼製の函体1‘で覆っても同様な
結果となった。
【0007】
【発明の効果】本発明の耐候性ヒーターユニットは、気
密性、耐蝕性があるので水や油や化学薬品等を使用する
環境でも使用できる。また構造が簡単であるので、熱伝
導性がよく、効率よく被加熱物を加熱することができ低
コストで製造できる。
密性、耐蝕性があるので水や油や化学薬品等を使用する
環境でも使用できる。また構造が簡単であるので、熱伝
導性がよく、効率よく被加熱物を加熱することができ低
コストで製造できる。
【図1】本発明のPTCヒーターユニットの斜視図
【図2】本発明のPTCヒーターユニットの斜視図
【図3】本発明に用いる函体の斜視図
【図4】本発明に用いる函体の別の斜視図
【図5】本発明のヒーターユニットの内部構造
1函体、1‘函体1を覆う函体、2樹脂、3リード線、4仕
切板、5PTCセラミックス、6電極板、7絶縁板、8電極層
切板、5PTCセラミックス、6電極板、7絶縁板、8電極層
Claims (6)
- 【請求項1】アルミニウム又はアルミニウム合金からな
る一端開口函体に絶縁板及び電極板で挟み込まれたPTC
セラミックスが挿入され、電気絶縁性の樹脂で封止した
構造であることを特徴とする耐候性ヒーターユニット。 - 【請求項2】函体が内部に仕切板を有する構造であるこ
とを特徴とする請求項1記載の耐候性ヒーターユニッ
ト。 - 【請求項3】電極板とPTCセラミックスとが導電性樹脂
によって接着されていることを特徴とする請求項1又は
請求項2記載の耐候性ヒーターユニット。 - 【請求項4】函体表面が酸化物皮膜被覆処理がなされて
いることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか
に記載の耐侯性ヒーターユニット。 - 【請求項5】函体の少なくとも最表面が耐蝕性および耐
薬品性に優れた金属で形成されていることを特徴とする
請求項1から請求項4のいずれかに記載の耐侯性ヒータ
ーユニット。 - 【請求項6】耐蝕性および耐薬品性に優れた金属がチタ
ンまたはステンレス鋼であることを特徴とする請求項1
から請求項5のいずれかに記載の耐侯性ヒーターユニッ
ト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000095195A JP2001284023A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 耐候性ヒーターユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000095195A JP2001284023A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 耐候性ヒーターユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001284023A true JP2001284023A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18610125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000095195A Withdrawn JP2001284023A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 耐候性ヒーターユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001284023A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001351764A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-21 | Maxshinwa Co Ltd | 正特性セラミック発熱体ユニット |
KR101199128B1 (ko) * | 2010-11-05 | 2012-11-09 | 임은섭 | 히터 어셈블리 |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000095195A patent/JP2001284023A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001351764A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-21 | Maxshinwa Co Ltd | 正特性セラミック発熱体ユニット |
KR101199128B1 (ko) * | 2010-11-05 | 2012-11-09 | 임은섭 | 히터 어셈블리 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |