JP3182588U - 防水機能を有する電気加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防水機能を有する電気加熱装置を提供する。
【解決手段】
中空管体１０aと、ＰＴＣ加熱モジュール２１とを有し、中空管体は、シール端１１及び開口端１２を有し、PTC加熱モジュールは、一対の電極板２２と、対電極板の間に挟持されるPTC加熱ユニット２１と、各電極板にそれぞれ接続する導電端子２４とを有し、対電極板及びPTC加熱ユニットを中空管体開口端から中空管体内に挿入して配置し、防水シールで開口端を充填密閉して各伝導電端子を防水シールの外部に露出させる。
防水シールにより中空管体の開口端を充填密閉し、水分が中空管体に進入することを防止する。
【選択図】図１

Description

本考案は、電気加熱装置に関し、特に、防水機能を有する電気加熱装置に関する。

日常生活において、しばしば使用する衣類乾燥機、洗浄、脱水、乾燥機能を有する洗濯機、室内乾燥暖房機又は電気暖房機、自動車の補助加熱器又は浴室乾燥機等の内部には、何れも電気加熱装置を設置し、熱エネルギーを提供する供給元としている。

従来の電気加熱装置は、主にPTC（Positive Temperature Coefficient）加熱モジュール、一対の熱拡散体及び防水シールを具え、PTC加熱モジュールは、PTC加熱ユニット及びそれぞれPCT加熱ユニットの両側に接続する一対の電極板を有し、各熱拡散板は、各電極板のPTC加熱ユニットから離れる一側にそれぞれ接続し、防水シールは、PTC加熱ユニット及び各電極板の周辺に塗布されてPTC加熱ユニット及び各電極板を各熱拡散体の間に密閉し、水分が各電極板と接触し、電極板に錆が生じる、又は漏電が発生する状況を防止する。

従来の電気加熱装置は、依然として以下の欠点を有し、第１点として、防水シールによりPTC槓子ユニット及び各電極板を各熱拡散体の間に密閉するので、電気加熱装置を長く使用した後、その防水シールは、耐候性の原因により、各熱拡散体と隙間を発生して水分及び各電極板の接触を招き、電極板に錆が生じるか、又は漏電の状況が発生し、第２点として、電気加熱装置の組み立て時、防水シールを破って防水性を損なうことによって水分を各電極板と接触させ易く、電極板に錆が生じるか、又は漏電の状況を招くので、上記状況は、何れも防水性が良好でないことにより起こる欠点に属し、改善が期待されている。

特開２０１０−３４１１１号公報

本考案の目的は、各電極板及びPTC加熱ユニットを中空管体内に収容配置して防水シールにより中空管体の開口端を充填密閉し、水分が中空管体に進入することを防止し、防水の効果を達成する防水機能の電気加熱装置を提供することにある。

上記の目的を達成する為、本考案が提供する防水機能を有する電気加熱装置は、中空管体と、ＰＴＣ加熱モジュールと、防水シールと、を有し、該中空管体は、シール端及び開口端を有し、該PTC加熱モジュールは、一対の電極板と、該対電極板の間に挟んで配置したPTC加熱ユニットと、各該電極板にそれぞれ接続する導電端子と、を有し、該対電極板及び該PTC加熱ユニットは、該開口端から該中空管体内に穿合し、該防水シールが該開口端を充填密閉し、各該伝導電端子が該防水シールの外部に露出する。

本考案は、更に、以下の利点を有し、第１点として、中空管体により接地及び電磁波が各電極板に干渉することを防止する効果を達成することができる。第２点として、導熱接着剤を介し、導電材料の特性を添加し、各電極板がPTC加熱ユニットに電気エネルギーを伝達する効率を向上し、PTC加熱ユニットが発生する熱源を熱拡散体に伝達する効果を向上する。第３点として、各電極板及び中空管体の内表面の間に挟み設ける電気絶縁特性を有する各絶縁導熱板により、各電極板の電気エネルギーが中空管体に漏洩することを防止し、漏電を回避する効果を達成する。第４点として、金属片の複数のストリップ状の凹部又は複数の溝を介し、各フィン及び空気の接触面積を増加し、熱交換効果を増加し、加熱器の加熱効果を向上し、このほか、フィンの厚みを低減することができ、材料コストを低減する効果を達成する。第５点として、固定フレームを利用し、PTC加熱ユニットに対し、定位の効果を達成する。第６点として、その絶縁導熱板は、主絶縁ユニット及び複数の副絶縁ユニットが組み合さってなり、絶縁導熱板の厚みを低減する。

本考案の第１実施例の立体分解図である。 本考案の第１実施例のフィンの説明図である。 本考案の第１実施例の立体組み合わせ図である。 本考案の第１実施例の絶縁導熱板の説明図である。 本考案の第１実施例の組み合わせ断面図である。 本考案の第１実施例の使用状態図である。 本考案の第１実施例の使用状態図である。 本考案の第２実施例の中空管体の説明図１である。 本考案の第２実施例の中空管体の説明図２である。 本考案の第３実施例の中空管体の説明図１である。 本考案の第３実施例の中空管体の説明図２である。 本考案の第４実施例のフィンの説明図である。 本考案の第４実施例の使用状態図である。 本考案の第５実施例のフィンの説明図である。 本考案の第６実施例の絶縁導熱板の説明図である。 本考案の第７実施例の絶縁導熱板の説明図である。 本考案の第８実施例の組み合わせ断面図である。

本考案の詳細な説明及び技術内容について、図面に沿って以下に説明するが、図面は、ただ参考及び説明用に提供するのみであり、本考案に対し、制限を加えるものではない。

図１〜図５を参照する。
これらはそれぞれ本考案の第１実施例の立体分解図、フィン説明図、立体組み合わせ図、絶縁導熱板説明図及び組み合わせ断面図であり、本考案が提供する防水機能を有する電気加熱装置１は、中空管体１０、PTC加熱モジュール２０及び防水シール３０を有する。

中空管体１０は、アルミ又はアルミ合金材料の押し出し加工により一体に成型された部材である中空管体１０aであって、中空管体１０ａは、シール端１１及び開口端１２を有する。

PTC加熱モジュール２０は、開口端１２から中空管体１０a内に穿合し、PTC加熱モジュール２０は、少なくとも１つのPTC加熱ユニット２１、一対の電極板２２、一対の絶縁導熱板２３及び一対の導電端子２４を有し、PTC加熱ユニット２１は、該対電極板２２の間に挟んで設けられ、各導電端子２４の一端は、それぞれ各電極板２２の一端に接続し、他端は、中空管体１０aの開口端１２外部に露出する。これら、PTC加熱ユニット２１は、正の温度係数のセラミック材料で形成される部材であり、各電極板２２及び各導電端子２４は、銅又は銅合金材料で形成される部材である。

各絶縁導熱板２３は、各電極板２２と中空管体１０aの内表面の間に挟んで設ける。各絶縁導熱板２３は、複数の絶縁ユニット２３１が、それぞれ接続する方式で配列して組み合わさってなり、各絶縁ユニット２３１は、矩形体、平行四辺形体又は「Ｔ」字状体であって、各絶縁ユニット２３１は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、又は炭化シリコン材料から形成される部材である。

防水シール３０は、シリコンゲル又はゴム材料で形成される部材であるが、これに限定するものではない。
防水シール３０は、中空管体１０aの開口端１２を充填密閉し、各導電端子２４を防水シール３０の外部に露出させ、これにより中空管体１０a外部の水分が中空管体１０a内に進入し、各電極板２２に錆又は損壊が生じ、或いは、PTC加熱ユニット２１が損傷を受け、ショートして電気加熱装置１の使用寿命を短縮することを防止するものであって、防水シール３０を中空管体１０aの開口端１２に中点密閉することによって、防水の効果を増加し、電気加熱装置１の使用寿命を向上することができる。

各熱拡散体４０は、複数のフィン４１及び一対の固定板４２を有し、各フィン４１は、波浪型の金属片４１１から形成され、各金属片４１１の一側は、それぞれ複数のストリップ状凹部４１２を成型するが、これに限定するものではなく、各固定板４２は、それぞれ各フィン４１の両側に接続される。
各金属片４１１及び各固定板４２は、アルミ又はアルミ合金材料から形成される部材である。

図６を参照する。該図は、本考案の第１実施例の断面拡大説明図であり、その電気加熱装置１は、更に、一対の熱拡散体４０、絶縁導熱接着剤５０及び導熱接着剤６０を有し、各熱拡散体４０は、それぞれ絶縁導熱接着剤５０を介し、電気的に絶縁されて中空管体１０ａの両側表面に接続する。

導熱接着剤５０は、シリコンゲル、エポキシ樹脂又はプラスチック材料で形成される部材であり、導熱接着剤５０に導電特性を有する材料、例えば、これに限定するものではないが銅又は銀等を添加することができ、各電極板２２は、導熱接着愛５０を介してそれぞれPTC加熱ユニット２１の両側に接着固定される。導熱接着剤５０は、PTC加熱ユニット２１の付着力を増加する為、PTC加熱ユニット２１の両側面に溶射の方式で金属層２１１を成型することができ、これによりそのPTC加熱ユニット２１の両表面の粗度を増加し、導熱接着剤５０にPTC加熱ユニット２１の両側表面を更に安定固定させることができる。金属層２１１は、アルミ又はアルミ合金材料で形成される部材である。

絶縁導熱接着剤５０は、基底材質にセラミック粉末を添加して形成される部材であり、基底材質は、シリコンゲル、エポキシ樹脂又はプラスチックであり、セラミック粉末は、酸化アルミニウム、窒化シリコン、窒化アルミニウム又は炭化シリコンであり、各絶縁導熱板２３の一側は、それぞれ絶縁導熱接着剤５０を介し、電気的に絶縁されて各電極板２２上に接着固定され、他側は、それぞれ絶縁導熱接着剤５０を介し、電気的に絶縁されて中空管体１０aの内表面に接着固定される。

図７を参照する。
本考案の第１実施例の使用状態図であり、使用時、該一対の導電端子２４を電源に接続し、電源を各電極板２２に供給し、電源が各電極板２２を介して、PTC加熱ユニット２１に伝達され、PTC加熱ユニット２１が正の温度係数のセラミック材料で形成される部材であるので、電気抵抗値が大きく、更に、電源を熱エネルギーに変換し、熱エネルギーを、各電極板２２を経由して、各絶縁導熱板２３に伝達し、各絶縁導熱板２３を経由して、中空管体１０ａに伝達し、さらに中空管体１０ａを経由して、隔熱拡散体４０に伝達し、最後に各熱拡散体４０により空気と熱交換を行い、空気を加熱する効果を達成する。

しかしながら、導熱接着剤６０は、導熱及び導電の特性を有するので、これに接する各電極板２２が電源を各PTC加熱ユニット２１の間に伝達する効率を向上し、各PTC加熱ユニット２１の電熱変換効率を向上させることができ、各PTC加熱ユニット２１が発生する熱エネルギーを各電極板２２に伝達する効果を向上することができる。

また、各電極板２２及び中空管体１０ａの内表面の間に挟んで配置される電気絶縁特性を有する各絶縁導熱板２３によって、各電極板２２の電気エネルギーが中空管体１０ａに漏洩することを防止し、漏電回避の効果を達成する。ここで、絶縁導熱板２３は、導熱の特性を有するので、各電極板２２が中空管体１０ａに熱エネルギーを伝達する効果を向上することができる。また、絶縁導熱板２３は、高い導熱の特性を有するので、各電極板２２が各絶縁導熱板２３に熱エネルギーを伝達し、各絶縁導熱板２３が熱エネルギーを中空管体１０ａに伝達し、中空管体１０ａが熱エネルギーを各熱拡散体４０に伝達する効果を更に向上することもできる。

このほか、中空管体１０ａは、接地及び電磁波干渉防止の効果を有する。

また、フィン４１の一側に成型する各ストリップ状凹部４１２により各フィン４１及び空気の接触面積を増加することができ、各熱拡散体４０及び空気が行う熱交換の効果を増加し、熱拡散体４０の熱エネルギーをより迅速に空気中に伝達し、空気を加熱する効果をより良好にする。また、フィン４１２の厚みを０．２ｃｍに低減し、従来のフィンの厚みが０．２８ｃｍであることに比較し、材料コストを効率的に低減することができる。

図８及び図９を参照する。
本考案の第２実施例の中空管体の説明図（一）及び中空管体の説明図（二）であり、前記実施例との主な差異は、以下にある。中空管体１０ａに換えて中空管体１０ｂを採用し、中空管体１０ｂは、上殻体１３及び下殻体１４から構成される。
上殻体１３の一側面に「Ｕ」字状の上立板１３１を成型し、下殻体１４一側面に「Ｕ」字状の下立板１４１を成型する。各上立板１３１の両側にそれぞれ内向きに湾曲する上フック１３２を成型し、各下立板１４１の両側にそれぞれ外向きに湾曲する下フック１４２を成型し、各上殻体１３は、それぞれ各下殻体１４と各上フック１３２及び各下フック１４２を介して相互に嵌合固定し、１体に構成する。

図１０及び図１１を参照する。
それぞれ本考案の第３実施例の中空管体の説明図（一）及び中空管体説明図（二）であって、前記各実施例との主な差異は、以下にある。中空管体１０ａに換えて中空管体１０ｃを採用し、中空管体１０ｃは、上殻体１３、下殻体１４及び一対のストリップ体１５により構成する。上殻体１３の断面形状が「Ｕ」字状となるように両側辺に上立板１３１を成型し、下殻体１４にも同様に「Ｕ」字状となる下立板１４１を成型する。
ストリップ体１５の断面は、「Ｈ」字型を呈し、各ストリップ体１５の両端にそれぞれ滑動溝１５１を成型する。
上殻体１３の各上立板１３１をそれぞれ各ストリップ体１５の滑動溝１５１内にスライド可能に接続し、同様にして下殻体１４の各下立板１４１をそれぞれもう１つの滑動溝１５１’内にスライド可能に接続することにより、上殻体１３及び下殻体１４を１体に接続する。

図１２及び図１３を参照する。
それぞれ本考案の第４実施例のフィン説明図及び使用状態図であり、前記各実施例との主な差異は、以下にある。熱拡散体４０の各フィン４１に換えて各フィン４１ｂを採用する。各フィン１４ｂは、波浪型の金属片４１１ｂで形成され、各フィン４１ｂの一側にそれぞれ複数の溝４１２ｂを開設する。但し、これに限定するものではなく、各固定板４２は、それぞれ各フィン４１ｂの両側に接続し、これにより、各フィン４１ｂ及び空気との接触面積を増加することができ、各熱拡散体４０及び空気の熱交換効果を向上する効果を達成する。また、同様な放熱効果を得ることができ、金属片４１１ｃの厚みを減少し、材料コストを節減する効果を達成する。

図１５を参照する。
本考案の第６実施例の絶縁導熱板の説明図であり、前記各実施例との主な差異は、以下にある。各絶縁導熱板２３に換えて各絶縁導熱板２３ｂを採用する。各絶縁導熱板２３ｂは、複数の絶縁ユニット２３１ｂが順次に重なって接する方式で配列され、組み合わさってなり、各絶縁ユニット２３１ｂは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、炭化シリコン、プラスチック又はガラス繊維材料から形成される部材である。

図１６を参照する。
本考案の第７実施例の絶縁導熱板の説明図であり、前記各実施例との主な差異は、以下にある。各絶縁導熱板２３に換えて各絶縁導熱板２３ｃを採用する。各絶縁導熱板２３ｃは、主絶縁ユニット２３１ｃ及び複数の副絶縁ユニット２３２ｃの組み合わせからなる。各副絶縁ユニット２３２ｃは、等間隔で配列される方式で各主絶縁ユニット２３１ｃの両側に接続する。各主絶縁ユニット２３１ｃ及び各副絶縁ユニット２３２ｃは、それぞれ酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、炭化シリコン、プラスチック又はガラス繊維材料から形成される部材である。

これにより、同一の絶縁導熱効果の下、絶縁導熱板２３ｃの厚みを低減することができる。

図１７を参照する。
本考案の第８実施例の組み合わせ断面図であり、前記実施例との主な差異は、以下である。PTC加熱モジュール２０は、更に固定フレーム２５を有し、固定フレーム２５は、少なくとも１つの固定溝２５１を開設し、PTC加熱ユニット２１は、固定溝２５１内に固定され、各電極板２２は、導熱接着剤６０を介してPTC加熱ユニット２１の両側に接続する。これにより、各電極板２２が導熱接着剤６０を介してPTC加熱ユニット２１の両側に接続する時、PTC加熱ユニット２１の定位が容易でないことにより歪みを招くことを防止し、固定フレーム２５によりPTC加熱ユニット２１に対し、定位の効果を達成することができる。また、PTC加熱ユニット２１を固定溝２５１内に固定することにより、PTC加熱ユニット２１及び固定フレーム２５の間に隙間を残させ、PTC加熱ユニット２１の特性を更に発揮させることができ、また、PTC加熱ユニット２１及び固定フレーム２５の間の隙間を利用し、防水シール３０を中空管体10a内に充填密閉する時、真空状態を発生し、PTC加熱モジュール２０の内部構造に破裂が発生する状況を回避することができる。

上記のように、本考案の防水機能を有する電気加熱装置は、産業利用性、新規性及び進歩性を有し、また、本考案の構造は、同類製品及び公開使用も知られていない。

＜本考案＞
１ 電気加熱装置
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 中空管体
１１ シール端
１２ 開口端
１３ 上殻体
１３１ 上立板
１３２ 上フック
１４ 下殻体
１４１ 下立板
１４２ 下フック
１５ ストリップ体
１５１，１５１’ 滑動溝
２０ ＰＴＣ加熱モジュール
２１ ＰＴＣ加熱ユニット
２１１ 金属層
２２ 電極板
２３，２３ｂ、２３ｃ 絶縁導熱板
２３１，２３１ｂ 絶縁ユニット
２３１ｃ 主絶縁ユニット
２３２ｃ 副絶縁ユニット
２４ 導電端子
２５ 固定フレーム
２５１ 固定溝
３０ 防水シール
４０ 熱拡散体
４１、４１ｂ、４１ｃ フィン
４１１，４１１ｂ、４１１ｃ 金属片
４１２ ストリップ状窪み
４１２ｂ、４１２ｃ 溝
４２ 固定板
５０ 絶縁導熱接着剤
６０ 導熱接着剤

Claims (17)

1. シール端及び開口端を有する中空管体と、一対の電極板と、該対電極板の間に挟まれて設けられるPTC（Positive Temperature Coefficient）加熱ユニットと、それぞれ各該電極板に接続する導電端子と、を有し、
   該対電極板及び該PTC加熱ユニットを中空管体内に該開口端から挿入して配置してPTC加熱モジュールを構成し、
   該開口端を防水シールによって充填密閉すると共に各該導電端子が該防水シールの外部に露出してなる、
   防水機能を有する電気加熱装置。
2. 更に、一対の熱拡散体を備え、各該熱拡散体はそれぞれ該絶縁導熱接着剤を介して電気的に絶縁して該中空管体の両側外表面に接続してなる、
   請求項１に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
3. 前記熱拡散体は、複数のフィンを有し、各該フィンは、波浪型の金属片で形成され、該金属片の一側に複数のストリップ状凹部を成型した、
   請求項２に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
4. 前記熱拡散体は、複数のフィンを有し、各該フィンは、波浪型の金属片で形成され、該金属片の一側に複数の溝を開設した、
   請求項２に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
5. 前記熱拡散体は、複数のフィンを有し、各該フィンは、波浪型の金属片で形成され、該金属片の腹面に複数の溝を設けた、
   請求項２に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
6. 前記熱拡散体は、一対の固定板を更に具え、各該固定板が各該フィンの両側にそれぞれ接続された、
   請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
7. 更に、上記電極板は、導熱接着剤を介して上記PTC加熱ユニットの一側に接着固定された請求項１に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
8. 前記PTC加熱ユニットは、溶射により該PTC加熱ユニット側面に成型した金属層を更に有し、該金属層は、アルミニウム又はアルミ合金材料で形成される部材である請求項１に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
9. 前記PTC加熱モジュールは、固定フレームを更に具え、該固定フレームは、該PTC加熱ユニットを固定させる少なくとも１つの固定溝を開設した、
   請求項１に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
10. 前記PTC加熱モジュールは、更に、一対の絶縁導熱板を有し、各該絶縁導熱板は、各電極板と該中空管体の間に挟まれて設けられた請求項１に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
11. 更に、上記絶縁導熱板の一側は、該導熱接着剤を介して電気的に絶縁して上記電極板上に接着固定され、他側は、該絶縁導熱接着剤を介して電気的に絶縁して該中空管体の内表面に接着固定される請求項１０に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
12. 前記絶縁接着板は、複数の絶縁ユニットが配列されてなる請求項１０に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
13. 前記絶縁ユニットは、矩形体、平行四辺形体又は「Ｔ」字状体である請求項１２に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
14. 前記絶縁導熱板は主絶縁ユニット及び複数の副絶縁ユニットを有し、各該副絶縁ユニットが等間隔で配列される方式で該主絶縁ユニットの両側に接続される請求項１０に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
15. 前記中空管体は、上殻体及び下殻体からなり、該上殻体の断面両側「Ｕ」字状の上立板を成型し、該下殻体断面両側にも「Ｕ」字状の下立板を成型し、該上立板を該下立板に接続して上殻体及び下殻体を一体に構成した、
    請求項１に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
16. 前記上立板の両側にそれぞれ内向きに湾曲した上フックを成型し、該下立板の両側にそれぞれ外向きに湾曲した下フックを成型し、各該上フック及び各該下フックを相互に嵌合固定して上殻体及び下殻体一体に構成した、
    請求項１５に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
17. 前記中空管体は、断面が「Ｈ」字型を呈するストリップ体を具え、該ストリップ体の両側にそれぞれ滑動溝を成型し、前記該上立板を該滑動溝内に接続し、該下立板を該滑動溝内に接続して上殻体及び下殻体を一体に構成した、
    請求項１４に記載の防水機能を有する電気加熱装置。
    

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