JP5647452B2 - 正特性サーミスタ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、正特性サーミスタ素子（Positive Temperature Coefficient：以下「ＰＴＣ素子」という）を利用して空気を加熱する正特性サーミスタ装置に関する。
従来、長尺状に形成され、通電により発熱する発熱素子（ＰＴＣ素子）を含む発熱部と、この発熱部で発生した熱を大気中に放熱する放熱フィンと、を備え、この放熱フィンは、前記発熱部の外側に設けられたケーシング部材に接して設けられた電気ヒータ装置であって、前記ケーシング部材として、前記発熱素子を含む発熱部の構成要素をサンドイッチ状に両側から挟む一対の挟持プレートを備え、これら一対の挟持プレートの前記構成要素を挟持する側の面とは反対側の面である表面に、前記放熱フィンが蝋付けにより結合され、前記挟持プレートに対して挟持方向に荷重を与えた状態で両挟持プレートの端部どうしを係合する係合手段が設けられている電気ヒータ装置（正特性サーミスタ装置）が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、板状正特性サーミスタ素子（ＰＴＣ素子）と、この正特性サーミスタ素子の両主面に接触または近接して放熱を行う放熱フィンを一体形成した一対の挟持プレートからなる正特性サーミスタ装置において、正特性サーミスタ素子を内部に保持するとともに、この正特性サーミスタ素子の側面部を囲む枠体を設け、前記正特性サーミスタ素子および前記枠体を対向して保持する一対の放熱体が、その両側面部において弾性体を介して互いに弾発固定されている正特性サーミスタ装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の技術によれば、接触熱抵抗を低減するために、放熱フィンと挟持プレートとを蝋付けにより結合している。一般的に、放熱フィンの素材は、熱伝導性に優れたアルミニウムである。アルミニウムの蝋付けは、ブレージングシートを用いてコルゲートフィン（波状板）を形成し、挟持プレートとコルゲートフィンとを圧接した状態で炉に入れてブレージングを行なう。
ブレージングを行なう場合、温度が高いと蝋が溶け落ち、温度が低いと蝋が溶けないので、温度管理が難しい。また、ブレージングを行なうには、連続炉やバッチ炉等の大型の設備が必要であり、作業の手間がかかると共に、設備費や加工費が高い、という問題があった。
また、上記特許文献２に記載された従来の技術によれば、放熱フィンと挟持プレートが一体に形成されたスカイブフィンを用いている。スカイブフィンは、アルミの押出し品を切曲げて挟持プレートに放熱フィンを形成するため設備費が高い。また、押出し加工、切曲げ加工及び切断加工と、加工工程が多く加工費が高い、という問題があった。
また、上記特許文献１、２に記載された従来の技術によれば、弾性体により、挟持プレートの端部に挟持方向に押圧力をかけるので、複数のＰＴＣ素子に均一に面圧がかかるように、ＰＴＣ素子を含む発熱部の構成部品の厚さの寸法精度を高くしなければならない。また、ＰＴＣ素子の面圧を均一にするために、挟持プレートの剛性を高くする必要があり、挟持プレートの厚さが厚くなる。そのため、挟持プレートが大きなものになる、という問題があった。
また、放熱フィンと挟持プレートを一体形成する製造方法は、設備投資が高額となる上に、風路形状に合わせた放熱フィンの形状の設計自由度が低い、という問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第１の目的は、放熱フィンと発熱部の接触熱抵抗が小さく、コンパクトで組立性が良く、安価に製造可能な正特性サーミスタ装置を得ることである。第２の目的は、放熱フィンの設計自由度が高く、設備投資が小さく、風路形状に合わせて放熱設計を最適化することができる正特性サーミスタ装置を得ることである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、板状の正特性サーミスタ素子を有する板状の発熱部と、前記正特性サーミスタ素子の両主面に対向するように前記発熱部の両主面に夫々底部が重ねられた一対の放熱フィンと、前記一対の放熱フィンの底部を、夫々前記正特性サーミスタに向けて押圧する弾性体と、を備え、前記弾性体は、短いクリップ片で、前記正特性サーミスタ素子を保持する枠体の縁部を挟持し、長いクリップ片で前記放熱フィンの底部を前記正特性サーミスタに向けて押圧する鉤型弾性体であることを特徴とする。
本発明によれば、放熱フィンと発熱部の接触熱抵抗が小さく、コンパクトで組立性が良く、安価に製造可能な正特性サーミスタ装置が得られる。また、放熱フィンの設計自由度が高く、設備投資が小さく、風路形状に合わせて放熱設計を最適化することができる正特性サーミスタ装置が得られる、という効果を奏する。
以下に、本発明にかかる正特性サーミスタ装置及びその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態１を示す分解斜視図であり、図２は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置を備える浴室用乾燥暖房装置の縦断面図であり、図３は、放熱フィンの実施の形態１を示す側面図であり、図４は、放熱フィンの実施の形態２を示す側面図であり、図５は、放熱フィンの実施の形態３を示す側面図であり、図６は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置を示す分解断面図であり、図７は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図８は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図１は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態１を示す分解斜視図であり、図２は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置を備える浴室用乾燥暖房装置の縦断面図であり、図３は、放熱フィンの実施の形態１を示す側面図であり、図４は、放熱フィンの実施の形態２を示す側面図であり、図５は、放熱フィンの実施の形態３を示す側面図であり、図６は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置を示す分解断面図であり、図７は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図８は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図２に示すように、浴室用乾燥暖房装置９０は、吹出口１９の内側に実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１を設置している。浴室用乾燥暖房装置９０は、図示しないリモートコントローラからの操作信号を制御部１１で処理し、暖房、乾燥、換気及び涼風等の運転を行なう。
暖房運転では、循環モータ１２及び正特性サーミスタ装置８１を作動させ、循環ファン１３を回転させて循環吸込口１８から浴室内空気を吸込み、正特性サーミスタ装置８１により吸込んだ空気を暖めて吹出口１９から吹出し、浴室内空気を循環しながら浴室内を暖房する。
換気運転では、換気モータ１４を作動させ、換気ファン１５を回転させて換気吸込口１７から浴室内空気を吸い込み、換気接続口１６から図示しないダクトを介して屋外に排出する。乾燥運転では、暖房運転と換気運転を同時に行ない、浴室内の乾燥や浴室に干した衣類の乾燥を行う。
涼風運転では、循環ファン１３及び換気ファン１５を回転させ、浴室内空気を循環させながら換気を行ない、浴室内の熱気を外に逃がす。また、暖房運転及び乾燥運転では、温度センサで浴室内温度を検出して制御部１１で処理し、浴室内温度が所望の温度になるように、正特性サーミスタ装置８１の通電制御及び循環ファン１３、換気ファン１５の回転数制御を行なう。
正特性サーミスタ装置８１は、通電により発熱し、循環する浴室内空気を加熱して昇温させ、冬場などの寒い浴室を暖房し、入浴時のヒートショックを和らげる。また、乾燥運転では、浴室内空気を昇温させると共に換気し、湿気を排出することにより、浴室乾燥や衣類乾燥行う。
次に、図１及び図６〜図８を参照して、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１について説明する。正特性サーミスタ装置８１は、通電によって発熱するＰＴＣ素子１（板状の正特性サーミスタ素子）を有する板状の発熱部７と、発熱部７の熱を放熱して流れる空気を昇温させる放熱部８と、を備えている。
発熱部７は、通電により発熱する複数の矩形板状のＰＴＣ素子１を有している。ＰＴＣ素子１は、チタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分とする半導体セラミックスで、通電により発熱し、キュリー温度に達すると急激に抵抗が増加し、自己温度制御を行なう特性を有している。
ＰＴＣ素子１は、枠体２の素子孔２ａ内に配置される。ＰＴＣ素子１の両主面には、電気を通電する電極板３〜５を接触させる。電極板３〜５の充電部は、絶縁板６により絶縁されている。ＰＴＣ素子１、枠体２、電極板３〜５及び絶縁板６は、発熱部７を構成している。発熱部７全体が絶縁材で覆われる。
枠体２は、絶縁性と耐熱性に優れた素材（例えば、ポリアミドやポリフェニレンスルフィド等）により形成され、ＰＴＣ素子１を挿入して保持するために、矩形の素子孔２ａが設けられている。
また、電極板３〜５は、一端に形成された反リード側突起３ａ〜５ａが、枠体２の係止穴２ｂに係止され、他端に形成されたリード側突起３ｂ〜５ｂが、貫通孔２ｃを通して枠体２の外側に導出される。係止穴２ｂ及び貫通孔２ｃにより、電極板３〜５が位置決めされると共に、枠体２の側方外側で結線処理を行なうことができる。
電極板３〜５は、耐食性に優れた素材（例えば、ステンレス）により形成されている。また、絶縁板６は、耐熱性と絶縁性に優れた素材（例えば、アルミナ）により形成されている。絶縁板６は、シール部材（図示せず）を介して全周が枠体２に接合される。絶縁板６で、ＰＴＣ素子１及び電極板３〜５を挟み込み、枠体２と絶縁板６によりＰＴＣ素子１及び電極板３〜５を固定している。
図１に示すように、ＰＴＣ素子１を枠体２の上下２段に配置し、電極板３〜５により電気的に接続し、通電制御により、リード側突起３ｂに接続された結線と、リード側突起４ｂ、５ｂに接続された結線との間に通電することにより、電極板３と電極板４、５に挟まれたＰＴＣ素子１が発熱する。
また、電極板３と、電極板４又は電極板５のいずれか一方の間に通電すれば、上下２段に配置したＰＴＣ素子１のうち、いずれかの段に配置したＰＴＣ素子１が発熱する。リード側突起３ｂと４ｂとの間に通電すれば下段側が発熱し、リード突起３ｂと５ｂとの間に通電すれば上段側が発熱するので、発熱制御が可能である。実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１では、通電制御による発熱制御を行なっているが、ＰＴＣ素子１の配列、配列個数及び電極板の構成は、発熱制御の要否や必要加熱能力に応じて設計する。
次に、放熱部８について説明する。正特性サーミスタ装置８１の放熱部８は、クリップ型弾性体９と放熱フィン２０とを有している。クリップ型弾性体９は、１対のクリップ片９ａを複数対連設したものであり、一対のクリップ片９ａを開くように撓ませて挟持力（押圧力）を発生させる。また、クリップ型弾性体９は、ＰＴＣ素子１の両主面に夫々対向して、発熱部７を挟むように発熱部７の両側に重ねられた一対の放熱フィン２０の発熱部７側の底部２０ａに側方から差し込めるように、クリップ片９ａの間にスリットが設けられている。
クリップ型弾性体９は、一対の放熱フィン２０の底部２０ａに一対のクリップ片９ａを差し込んで発熱部７を挟み込み、放熱フィン２０の底部２０ａを発熱部７に押付け、発熱部７の絶縁板６に挟まれたＰＴＣ素子１と電極板３〜５とを圧接する。図１に示すように、一対の放熱フィン２０の両側部に差し込んだクリップ型弾性体９により、１対の放熱フィン２０及び発熱部７を挟んで押圧（圧接）している。なお、図１に示す実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１では、クリップ型弾性体９を一連に形成しているが、複数に分割したものとしてもよい。
図３は、放熱フィンの実施の形態１を示す側面図であり、図４は、放熱フィンの実施の形態２を示す側面図であり、図５は、放熱フィンの実施の形態３を示す側面図である。図３に示すように、実施の形態１の放熱フィン２０は、矩形波状コルゲートフィンの頭部同士及び底部同士を接合した矩形波状放熱フィン２１であり、図４に示すように、実施の形態２の放熱フィン２０は、頭部を半円形とした波状コルゲートフィンの頭部同士及び底部同士を接合した波状放熱フィン２２であり、図５に示すように、実施の形態３の放熱フィン２０は、深溝状フィンを連設した深溝状放熱フィン２３である。
以上のように、放熱フィン２０は、矩形波状放熱フィン２１、波状放熱フィン２２及び深溝状放熱フィン２３等の総称である。実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１では、放熱フィン２０として、矩形波状放熱フィン２１、波状放熱フィン２２及び深溝状放熱フィン２３のいずれを用いてもよい。
実施の形態３の深溝状放熱フィン２３は、プレス加工により製造することができる。実施の形態１の矩形波状放熱フィン２１及び実施の形態２の波状放熱フィン２２は、歯車で波状の放熱フィンを成形後、プレスにより成形して頭部及び底部とも矩形波状にするか底部のみ矩形波状にし、その後、放熱フィンの前後方向から圧縮し、発熱部７と接触する底面２１ｂ、２２ｂを形成する。
次に、図１及び図６〜図８を参照して、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１の組立方法について説明する。まず、枠体２の素子孔２ａにＰＴＣ素子１を挿入し、枠体２の両主面に電極板３〜５及び絶縁板６を重ね、シール部材で固定して発熱部７を組立て、発熱部７を準備する。
次に、ＰＴＣ素子１の両主面に対向するように、発熱部７の両主面に一対の放熱フィン２０の底部２０ａを夫々重ねる。次に、一方のクリップ型弾性体９の一対のクリップ片９ａを、放熱フィン２０の底部２０ａのフィン間に差し込み、一対のクリップ片９ａを開くように撓ませ、放熱フィン２０の底部２０ａを、夫々ＰＴＣ素子１に向けて押圧した状態で発熱部７を挟み込み、一対の放熱フィン２０を発熱部７に固定する。図７に示すように、他方のクリップ型弾性体９は、放熱フィン２０が組立てられた後に差し込み、上記と同様にして、放熱フィン２０を発熱部７に固定する。以上により、図８に示すように、発熱部７に放熱フィン２０を密着固定した正特性サーミスタ装置８１が組立てられる。
クリップ型弾性体９は、クリップ片９ａが弾性変形し、クリップ片９ａの間隔を狭める方向に復元力を発生させる。この復元力により、放熱フィン２０の底部２０ａから、絶縁板６、電極板３〜５、枠体２及びＰＴＣ素子１に対して、圧縮力が作用する。この圧縮力により、ＰＴＣ素子１、電極板３〜５、絶縁板６及び底部２０ａ間の面圧が得られる。この面圧は、クリップ型弾性体９が弾性変形しているかぎり発生する。
以上、説明したように、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１によれば、ＰＴＣ素子１から熱が伝導される絶縁板６に、放熱フィン２０をクリップ型弾性体９により圧接するので、蝋付けや一体成形に比べ、組立作業性がよく、密着の信頼性が高く、製造コストが安価である。
また、発熱部７は、ＰＴＣ素子１、枠体２、電極板３〜５、絶縁板６及び放熱フィン２０を重ね合わせ、放熱フィン２０の底部２０ａを、両側方から差し込んだ一対のクリップ型弾性体９により挟持するので、発熱部を挟持プレートで挟み挟持プレートの端部を挟持方向に押圧するのと比較して、構成部品間の面圧が均一であり、挟持プレートの板圧を厚くする等、剛性を上げる必要がない。そのため、構成部品をコンパクトにすることができ、製造コストを低減することができる。加えて、放熱フィン２０を、蝋付け又は押出し一体成形することもなく、作業性がよく、小形化が可能で、加工コストが低い。
さらに、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１は、放熱フィン２０の底部２０ａにクリップ型弾性体９を係合させるので、クリップ片９ａの弾性変形による押圧力（挟持力）を、容易に所望の値に設定することができる。
さらに、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１では、クリップ型弾性体９で挟持する矩形波状放熱フィン２１を、波状放熱フィン２２又は深溝状放熱フィン２３に差し替えることができる。また、挟持プレートと放熱フィンを蝋付けしたり、押出し一体成形するための専用の設備がなくても、発熱部７と放熱フィン２０を密着させることができ、作業性がよく、コストを抑えることができる。
さらに、発熱部７の発熱能力制御は、電極板３、４及び５の構成により、複数段階に調整することが可能であり、発熱量は、ＰＴＣ素子１の設置数を変えることにより調整が可能である。また、放熱部８は、発熱部７の発熱量に見合う放熱面積及び風路形状に合わせた形状設計を、放熱フィン２０の底部２０ａの温度から試算することができるので、設計の自由度が高く、最適設計が可能である。
実施の形態２．
図９は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態２を示す分解断面図であり、図１０は、実施の形態２の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図１１は、実施の形態２の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図９は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態２を示す分解断面図であり、図１０は、実施の形態２の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図１１は、実施の形態２の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図９〜図１１を参照して、実施の形態２の正特性サーミスタ装置８２について説明する。なお、ここでは、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１と異なる部分について説明し、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１と同等の構成及び作用、効果については説明を省略する。
実施の形態２の正特性サーミスタ装置８２は、クリップ片２９ａ、２９ｂを左右非対称に形成した鉤型弾性体２９を備えている。図９〜図１１に示すように、鉤型弾性体２９の長いクリップ片２９ａは、弾性変形して放熱フィン２０の底部２０ａを、ＰＴＣ素子１に向けて、発熱部７に押圧し、短いクリップ片２９ｂは、枠体２の縁部２ｄを挟持する。
実施の形態２の正特性サーミスタ装置８２では、放熱フィン２０を発熱部７に組付けるとき、まず、放熱フィン２０の底部２０ａにクリップ片２９ａを差し込んで放熱部２８を形成し、その後、発熱部７に放熱部２８を組付ける。実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１のように、一対の放熱フィン２０を同時に発熱部７に組付ける必要はなく、一対の放熱フィン２０を別々に組付けることができ、正特性サーミスタ装置８２の組立性が改善し、組立加工費を低減して製造コストを抑えることができる。
実施の形態３．
図１２は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態３を示す分解斜視図であり、図１３は、実施の形態３の正特性サーミスタ装置を示す分解断面図であり、図１４は、実施の形態３の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図１５は、実施の形態３の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図１２は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態３を示す分解斜視図であり、図１３は、実施の形態３の正特性サーミスタ装置を示す分解断面図であり、図１４は、実施の形態３の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図１５は、実施の形態３の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図１２〜図１５を参照して、実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３について説明する。なお、ここでは、実施の形態１、２の正特性サーミスタ装置８１、８２と異なる部分について説明し、実施の形態１、２の正特性サーミスタ装置８１、８２と同等の構成及び作用、効果については説明を省略する。
図１２〜図１５に示すように、実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３は、発熱部７に深溝状放熱フィン２３を組付けたものである。正特性サーミスタ装置８３は、発熱部７に深溝状放熱フィン２３を取付ける取付け具の構成が、実施の形態１、２の正特性サーミスタ装置８１、８２と異なっている。
実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３は、深溝状放熱フィン２３と、深溝状放熱フィン２３の底部２３ａを発熱部７に押圧するための、多数のスリット３９ａを有する湾曲板状弾性体３９と、を備えている。湾曲板状弾性体３９のスリット３９ａに深溝状放熱フィン２３のフィンを挿通し、底部２３ａに湾曲板状弾性体３９の湾曲凸部３９ｃを押し当てて湾曲板状弾性体３９を弾性変形させ、底部２３ａを発熱部７に圧接固定し、ＰＴＣ素子１、電極板３〜５及び絶縁板６も合せて圧接固定する。
次に、実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３の組立方法について説明する。図１２に示すように、まず、枠体２の各素子孔２ａにＰＴＣ素子１を挿入し、枠体２の両主面に電極板３〜５及び絶縁板６を重ね、シール部材で固定して発熱部７を形成する。
湾曲板状弾性体３９のスリット３９ａに、深溝状放熱フィン２３のフィンを挿通して放熱部３８を形成する。次に、放熱部３８を発熱部７に当接し、湾曲板状弾性体３９の両縁部に連結部材３９ｂを外嵌して放熱部３８と発熱部７とを結合する。
このとき、湾曲板状弾性体３９が、湾曲状態から直線状態になるように弾性変形させ（撓ませ）、図１５に示すように、連結部材３９ｂで湾曲板状弾性体３９の両縁部を挟み込んで連結する。湾曲板状弾性体３９の弾性変形により、放熱部３８が発熱部７に押圧され、ＰＴＣ素子１、電極板３〜５、絶縁板６及び深溝状放熱フィン２３の夫々の間に面圧がかかる。
以上説明したように、実施例３の正特性サーミスタ装置８３は、湾曲板状弾性体３９と連結部材３９ｂにより、放熱部３８と発熱部７との挟持状態を保つようにし、湾曲板状弾性体３９で深溝状放熱フィン２３の底部２３ａを押圧することにより、放熱部３８と発熱部７の間の面圧が均一になり、ＰＴＣ素子１に均一な面圧がかかり、ＰＴＣ素子１からの伝熱量が増大し、また、各部品間の接触熱抵抗が低減され、ＰＴＣ素子１の発熱性能が最大限に発揮される。
また、湾曲板状弾性体３９のスリット３９ａに、深溝状放熱フィン２３のフィンを挿通して放熱部３８を形成するので、組立性が改善すると共に、蝋付けや押出し一体成形を行なう必要もなく、製造コストを低減することができる。
さらに、実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３では、深溝状放熱フィン２３を湾曲板状弾性体３９のスリット３９ａに係合してから、発熱部７に組付けるので、湾曲板状弾性体３９の弾性変形量で押圧力が決まる。したがって、所望の押圧力を容易に設定することができる。
実施の形態４．
図１６は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態４を示す分解斜視図であり、図１７は、実施の形態４の正特性サーミスタ装置を示す分解断面図であり、図１８は、実施の形態４の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図１９は、実施の形態４の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図１６は、本発明にかかる正特性サーミスタ装置の実施の形態４を示す分解斜視図であり、図１７は、実施の形態４の正特性サーミスタ装置を示す分解断面図であり、図１８は、実施の形態４の正特性サーミスタ装置の組立途中を示す断面図であり、図１９は、実施の形態４の正特性サーミスタ装置の組立後を示す断面図である。
図１６〜図１９を参照して、実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４について説明する。なお、ここでは、実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３と異なる部分について説明し、実施の形態３の正特性サーミスタ装置８３と同等の構成及び作用、効果については説明を省略する。
図１６〜図１９に示すように、実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４は、放熱フィン２０を発熱部７へ押圧固定させる弾性体として、湾曲櫛型弾性体４９を用いる。図１６に示すように、実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４は、放熱フィン２０のフィン面積が大きい場合でも、放熱フィン２０の底部２０ａを発熱部７へ押圧固定することができる。
次に、実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４の組立方法について説明する。実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４は、発熱部７の構成は、実施の形態１の正特性サーミスタ装置８１と同等であるので説明を省略する。放熱部４８の組立手順は、まず、深溝状放熱フィン２４の底部２４ａに、一対の湾曲櫛型弾性体４９の湾曲クリップ片４９ａを両側方から差し込み、一方の湾曲櫛型弾性体４９の湾曲クリップ片４９ａの先端部４９ｂを他方の湾曲櫛型弾性体４９の基部４９ｃに相互に係合させ、深溝状放熱フィン２４と一対の湾曲櫛型弾性体４９とで放熱部４８を形成する。
この状態の一対の放熱部４８を発熱部７に組付け、二対の湾曲櫛型弾性体４９の両縁部に連結部材３９ｂを外嵌して連結し、湾曲クリップ片４９ａを撓ませて放熱部４８と発熱部７とを結合する。なお、実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４は、深溝状放熱フィン２４を取付けたが、実施の形態４の湾曲櫛型弾性体４９を用いれば、矩形波状放熱フィン２１や波状放熱フィン２２を取付けることができる。
実施の形態４の正特性サーミスタ装置８４は、放熱フィン２０のフィン面積が大きくて、実施の形態１〜３のような、クリップ型弾性体９、鉤型弾性体２９、湾曲板状弾性体３９が使用できない場合に、湾曲櫛型弾性体４９を用いることにより、放熱部４８と発熱部７とを結合することができる。
以上、実施の形態１〜４の正特性サーミスタ装置８１〜８４について説明したが、以下に、実施の形態１〜４の正特性サーミスタ装置８１〜８４の製造方法について説明する。まず、実施の形態１及び２では、枠体２の素子孔２ａにＰＴＣ素子１を挿入し、枠体２の両主面に電極板３〜５を重ね、絶縁板６を枠体２の全周にシール固定して板状の発熱部７を組立てて準備する。
放熱部８、２８は、放熱フィン２０の底部２０ａにクリップ型弾性体９又は鉤型弾性体２９を側方から挿入して発熱部７に結合する。なお、放熱フィン２０は、矩形波状放熱フィン２１でも、波状放熱フィン２２でも、深溝状放熱フィン２３でもよい。
実施の形態３では、発熱部７の組立ては、実施の形態１及び２と同等であり、深溝状放熱フィン２３のフィンを湾曲板状弾性体３９に設けたスリット３９ａに挿通して放熱部３８を形成し、一対の放熱部３８を発熱部７に組付け、湾曲板状弾性体３９の両縁部に連結部材３９ｂを外嵌して結合する。実施の形態３では、放熱フィン２０として深溝状放熱フィン２３を用いる。
実施の形態４では、加熱部７の組立ては、実施の形態１及び２と同等であり、一対の湾曲櫛型弾性体４９を深溝状放熱フィン２４の底部２４ａに両側方から挿入して放熱部４８を形成し、一対の放熱部４８を発熱部７に組付け、二対の湾曲櫛型弾性体４９の両縁部に連結部材３９ｂを外嵌して結合する。実施の形態４では、放熱フィン２０は、矩形波状放熱フィン２１でも、波状放熱フィン２２でも、深溝状放熱フィン２３でもよい。
以上のように、本発明にかかる正特性サーミスタ装置は、浴室用乾燥暖房装置に適している。
１ ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ素子）
２ 枠体
２ａ 素子孔
２ｂ 係止穴
２ｃ 貫通孔
３、４、５ 電極板
３ａ、４ａ、５ａ 反リード側突起
３ｂ、４ｂ、５ｂ リード側突起
６ 絶縁板
７ 発熱部
８、３８ 放熱部
９ クリップ型弾性体
９ａ クリップ片
２９ 鉤型弾性体
２９ａ、２９ｂ クリップ片
３９ 湾曲板状弾性体
３９ａ スリット
３９ｂ 連結部材
３９ｃ 湾曲凸部
４９ 湾曲櫛型弾性体
４９ａ 湾曲クリップ片
４９ｂ 先端部
４９ｃ 基部
１１ 制御部
１２ 循環モータ
１３ 循環ファン
１４ 換気モータ
１５ 換気ファン
１６ 換気接続口
１７ 換気吸込口
１８ 循環吸込口
１９ 吹出口
２０ 放熱フィン
２０ａ 底部
２１ 矩形波状放熱フィン
２１ｂ 底面
２２ 波状放熱フィン
２２ｂ 底面
２３、２４ 深溝状放熱フィン
２３ａ、２４ａ 底部
８１、８２、８３、８４ 正特性サーミスタ装置
９０ 浴室用乾燥暖房装置
２ 枠体
２ａ 素子孔
２ｂ 係止穴
２ｃ 貫通孔
３、４、５ 電極板
３ａ、４ａ、５ａ 反リード側突起
３ｂ、４ｂ、５ｂ リード側突起
６ 絶縁板
７ 発熱部
８、３８ 放熱部
９ クリップ型弾性体
９ａ クリップ片
２９ 鉤型弾性体
２９ａ、２９ｂ クリップ片
３９ 湾曲板状弾性体
３９ａ スリット
３９ｂ 連結部材
３９ｃ 湾曲凸部
４９ 湾曲櫛型弾性体
４９ａ 湾曲クリップ片
４９ｂ 先端部
４９ｃ 基部
１１ 制御部
１２ 循環モータ
１３ 循環ファン
１４ 換気モータ
１５ 換気ファン
１６ 換気接続口
１７ 換気吸込口
１８ 循環吸込口
１９ 吹出口
２０ 放熱フィン
２０ａ 底部
２１ 矩形波状放熱フィン
２１ｂ 底面
２２ 波状放熱フィン
２２ｂ 底面
２３、２４ 深溝状放熱フィン
２３ａ、２４ａ 底部
８１、８２、８３、８４ 正特性サーミスタ装置
９０ 浴室用乾燥暖房装置
Claims (3)
- 板状の正特性サーミスタ素子を有する板状の発熱部と、
前記正特性サーミスタ素子の両主面に対向するように前記発熱部の両主面に夫々底部が重ねられた一対の放熱フィンと、
前記一対の放熱フィンの底部を、夫々前記正特性サーミスタ素子に向けて押圧する弾性体と、
を備え、
前記弾性体は、短いクリップ片で、前記正特性サーミスタ素子を保持する枠体の縁部を挟持し、長いクリップ片で前記放熱フィンの底部を前記正特性サーミスタ素子に向けて押圧する鉤型弾性体であることを特徴とする正特性サーミスタ装置。 - 板状の正特性サーミスタ素子を有する板状の発熱部と、
前記正特性サーミスタ素子の両主面に対向するように前記発熱部の両主面に夫々底部が重ねられた一対の放熱フィンと、
前記一対の放熱フィンの底部を、夫々前記正特性サーミスタ素子に向けて押圧する弾性体と、
を備え、
前記弾性体は、前記放熱フィンのフィンを挿通させるスリットを有する湾曲板状弾性体であり、前記一対の放熱フィンの底部を一対の湾曲凸部で挟持し、縁部を連結部材で連結することにより、前記湾曲凸部を撓ませて、前記放熱フィンの底部を前記正特性サーミスタ素子に向けて押圧することを特徴とする正特性サーミスタ装置。 - 板状の正特性サーミスタ素子を有する板状の発熱部と、
前記正特性サーミスタ素子の両主面に対向するように前記発熱部の両主面に夫々底部が重ねられた一対の放熱フィンと、
前記一対の放熱フィンの底部を、夫々前記正特性サーミスタ素子に向けて押圧する弾性体と、
を備え、
前記弾性体は、前記放熱フィンのフィン間に側方から挿入可能な湾曲クリップ片を有する湾曲櫛型弾性体であり、前記一対の放熱フィンの底部を、前記一対の放熱フィンのフィン間に両側方から挿入された二対の湾曲クリップ片で挟持し、縁部を連結部材で連結することにより、前記湾曲クリップ片を撓ませて、前記放熱フィンの底部を前記正特性サーミスタ素子に向けて押圧することを特徴とする正特性サーミスタ装置。
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|---|---|---|---|
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