JP3108069U

JP3108069U - セラミック抵抗加熱モジュール

Info

Publication number: JP3108069U
Application number: JP2004005883U
Authority: JP
Inventors: 巫嘉雄
Original assignee: 巫嘉雄
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2010-10-05

Abstract

【課題】組立て後の加熱モジュール各部品の外表に均等な厚さの隔離層を形成し、該隔離層が各部品を完全に覆うことで、全面的な防塵性、防水性及び耐気候性を形成し、均等な熱動作性と安全な使用を可能にする、セラミック抵抗加熱モジュールの提供。
【解決手段】本考案のセラミック抵抗加熱モジュールは、複数排列されたセラミック発熱部品がその両側に設けた誘電板及び圧接板を介して放熱板に導電接続され、該誘電板から外側に向かって伸出する電力端子を設け、且つ、回路を分布させ平面に組立てた加熱モジュールであり、該加熱モジュールの該電力端子を除く部分に、浸漬の方法で、熱伝導絶縁性及び抗酸アルカリと抗塩分の性能を備えた隔離層を全面に設けたことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本考案は、セラミック抵抗加熱モジュールの保護構造に関し、特に、正温度係数セラミック抵抗を発熱部品とする加熱モジュール保護構造を提供し、該モジュールは主にセラミック抵抗発熱部品と、その両側に導電接続された誘電板及び放熱板から形成され、その組立て後の全体の外表に隔離層を設け、加熱モジュールの全面を完全に保護し、危険度の高い場面への応用に便利なセラミック抵抗加熱モジュールに関する。

従来のセラミック抵抗加熱モジュールの全体の実施形態を図１に示す。主にセラミック発熱部品２が、両側に設けた誘電板４及び圧接板４０を介して放熱板３に導電接続され、全体としてモジュール１を形成する。

誘電板４の一端に電力導電接続端子４１を設け、該モジュールの前後が端カバー１１、１２により覆われ、且つ、同時に側面の圧板１４が組み込まれ、該圧板１４とモジュール１間が弾性装置１３により圧接される。

上述が現行の一般的な組立て方式であり、セラミック発熱部品２と誘電板４、圧接板４０と放熱板３の間といった各部品間の組立ては、弾性装置１３が圧板１４により外側から圧合され、さらに端カバー１１、１２により全体が連結されて加熱装置が形成される。

図２に該放熱モジュールの別の組立て方法を示す。その基本構造は上述同様に、発熱部品２がその側面に設けた誘電板４を介して放熱板３に接続される。

該放熱板３と誘電板４間は、接着剤５（図３参照）により接着されて組立てられ、同様に該発熱部品２も接着方式により放熱モジュールとして組立てられる。

図４に示すように、他の組立て方法としては、基礎部品を利用し、誘電板４と放熱板３間を溶接方式で組立て、最後にあらゆる方法で誘電板４と発熱部品２を導電接続するものがある。

該溶接方法は、図５に示すように、溶接点６を利用して放熱板３の底部と誘電板４間が溶接され、放熱板３と誘電板４が組立てられる。

同様に該発熱部品２は、その他あらゆる組立て方法で誘電板４と一体として組立てられる。

上述の各放熱板３と誘電板４は、熱伝導部品２の熱エネルギーを対外放出させるという熱伝導効果のほか、さらに電気的導通の形成に利用される（図１に示すように、導電端子４１が発熱部品２の側面に設けられ、電力を導入し発熱部品２に電力を提供する）。

上述の構造の従来の組立て方法は、図１の機械的弾性圧力による圧着または嵌合式連結組立て方法のほか、図３に示すような粘着方法や、図５に示すような溶接方法でも組立てを行うことができる。

しかしながら、上述の各種組立て方法により形成された加熱モジュールは、アルカリ水噴霧試験に耐えることができない。このアルカリ水噴霧試験とは、加熱モジュールの塩分及び酸アルカリ性に対する耐性を試験するものであり、該測試の目的は、室外での応用のためであり、特に、自動車の加熱システム部分に対する応用には、ゆるみや劣化等の問題の発生を防ぐために、最高の耐物理性及び耐気候性が求められる。その噴霧方法は、５％の塩分を含む水液を、洗い流す要領で持続して加熱モジュールに流しかけるものである。

上述の各組立て方法には、現在業界で生産されている加熱モジュールの実施方法を含んでいるが、該モジュールの５％塩水試験の結果を見ると、１２０時間の噴霧を経た後、その全体の噴霧後の結果は、その全体構造は存在しているものの、すでに完全に仕事率を失い、発熱の動作を行うことができないという結果となっている。

一般的に、接着組立てのものは、５％の塩水噴霧試験において、５％塩水の１２０時間の噴霧を経た後、その結果にはゆるみが見られ、またその過程において、短絡や火花が発生する。

安全な使用のためには、効果的に該加熱モジュールに対し完全な保護を実施する必要があり、該保護の目的は抗酸アルカリまたは抗塩分、耐湿性の確保、さらに一酸化炭素や酸化水素等の空気中の有機化合物からの隔離である。

本考案の目的は、完全保護という目的を達するため、組立て後の加熱モジュール各部品の外表に、均等な厚さの薄膜状の隔離層を形成し、該薄膜状の隔離層が各部品を完全に覆うことで、全面的な防塵性及び耐気候性を形成し、均等な熱動作性と安全な使用という目標を達成することができる、セラミック抵抗加熱モジュールを提供することにある。

本考案のセラミック抵抗加熱モジュールは、複数排列されたセラミック発熱部品がその両側に設けた誘電板及び圧接板を介して放熱板に導電接続され、該誘電板から外側に向かって伸出する電力端子を設け、且つ、回路を分布させ平面に組立てた加熱モジュールであり、該加熱モジュールの該電力端子を除く部分に、浸漬の方法で、熱伝導絶縁性及び抗酸アルカリと抗塩分の性能を備えた隔離層を全面に設けたことを特徴とする。

本考案のセラミック抵抗加熱モジュールは、図６に示すように、従来と同様に発熱部品２の両側が誘電板４を介して放熱板３に対接され、全体は電気的条件を交錯させて組立て１つの加熱モジュール１を形成する。特に、図７に示すように、該加熱モジュール１の表面部分は、端子４１を除き、全面的に浸漬により隔離層７を設ける。

該隔離層７は浸漬の方法で形成するため、相対する２つの発熱部品２間の隙間２０や、放熱板３と誘電板４が相互に対接される角端部３０等、各部品が完全に隔離層７に覆われる。

また、該隔離層７の主な材料は、テフロン（の商標を付して販売されている）を基材とした溶剤、またはシリコン等を基材とした溶剤とし、浸漬工程から取り出すと、該溶剤が均等な粘着力で、完全且つ均等に各部品を覆い、硬化を経た後、発熱部品２または誘電板４及び放熱板３等各部品の外側表面に効果的な隔離層７が形成される。

本考案の有効な実施により、該隔離層７の膜厚は前後均等に一致し、且つ、隙間２０及びあらゆる狭角部位すべてに充填される。さらに角端部３０の位置は、素材の内凝集力と相隣する表面の粘着力の影響で、比較的多い隔離層が蓄積され、角端部の充填と同時に機械的補強が得られ、さらに、該隔離層７そのものの粘着力により、放熱板３と誘電板４間の組立て粘着力がより強化される。

図８に示すように、本考案のモジュール１の前後端に端カバー１１、１２を組み込み加熱装置１０を形成してもよく、さらに端子４１が電力端子の導通接続に提供されて形成された該加熱装置１０は、全体的に隔離層７を分布させることができ、その方法は、端カバー１１、１２を含む全体の長さＨの部分を完全に隔離層７の溶剤に浸漬し、隔離層７を全体の表面に付着させる。この実施により、加熱装置１０全体を水分含有量の高い環境、さらには水液中での動作に用いることを可能にする。

さらに、該端カバー１１、１２が両側を挟むように形成された加熱装置１０全体は、さらに該端カバー１１、１２の部位に、補強のため隔離層７の形成を2回実施してもよく、これにより端カバー１１、１２とモジュール１間に組立てにより形成された隙間１１０、１２０が完全に充填され、効果的に全面的な水分の阻隔を行うことができ、また各部品の隙間内での短絡の危険を回避することができる。

端カバー１１、１２の部位に隔離層７を補強して分布させても、放熱モジュール１の主要な熱動作面には影響を与えないため、その性能、効率共に影響を受けることはない。

本考案で実施する隔離層７を形成する素材７０は、さらに酸化マグネシウム等の熱伝導係数が高い材料を加え、その熱伝導性を向上することもできる。

基本的に本考案は均等に分布させた隔離層７が各部品の表面を覆い、浸漬工程の実施により、該素材７０そのものの粘着力と、大気圧力の影響で、加熱モジュール１の各部品表面に形成される隔離層７の膜厚は均等になるため、その熱伝導効率も相対的に均等になる。

浸漬し硬化する前においては、モジュールを回転させることで、地心の引力による滴の蓄積現象を回避し、膜厚を均等にすることができる。

本考案で実施する隔離層７は、その本質は薄膜状であるため、その厚さは非常に薄く、熱伝導に対する影響はほとんどなく、且つ、重量の増加も相対的に非常に小さく、また、全体の対外的な組立てサイズも、組み込みと接続における影響はほとんどない。

従来の加熱モジュールの立体斜視図である。従来の加熱モジュールの組立て関係を示す平面図である。従来の加熱モジュールの粘着接合箇所を示す平面図である。従来の別の加熱モジュールの組立て関係を示す平面図である。従来の加熱モジュールの溶接組立て箇所を示す平面図である。本考案の加熱モジュールの構造を示す立体斜視図である。本考案の隔離層の実施を示す平面図である。本考案の別の実施例を示す立体斜視図である。

符号の説明

１加熱モジュール
１０加熱装置
１１０、１２０隙間
１１、１２端カバー
１３弾性装置
１４圧板
２セラミック発熱部品
３放熱板
３０角端部
４誘電板
４０圧接板
４１電力端子
５接着剤
６溶接点
７隔離層
７０素材

Claims

特に正温度係数セラミック抵抗に応用され、両側が誘電板及び放熱板により挟合されて構成される加熱モジュールの表面に保護を実施したセラミック抵抗加熱モジュールであって、主に、複数排列されたセラミック発熱部品がその両側に設けた誘電板及び圧接板を介して放熱板に導電接続され、該誘電板から外側に向かって伸出する電力端子を設け、且つ、回路を分布させ平面に組立てた加熱モジュールから成り、該加熱モジュールの該電力端子を除く部分に、浸漬の方法で、熱伝導絶縁性及び抗酸アルカリと抗塩分の性能を備えた隔離層を全面に設けたことを特徴とする、セラミック抵抗加熱モジュール。
前記のうち、該隔離層が登録商標テフロンの名称で販売されている溶剤を基材とする、請求項１に記載のセラミック抵抗加熱モジュール。
前記のうち、該隔離層が、シリコンを基材とする、請求項１に記載のセラミック抵抗加熱モジュール。
前記のうち、該隔離層の基材に、熱伝導係数が高い導熱材を添加した、請求項１に記載のセラミック抵抗加熱モジュール。
前記のうち、加熱モジュールの上下に組み込まれた端カバーまで該隔離層が達する、請求項１に記載のセラミック抵抗加熱モジュール。
前記のうち、該端カバーの部位に、補強のため2回隔離層を形成した、請求項５に記載のセラミック抵抗加熱モジュール。