JPH0620762A - Ｐｔｃ発熱装置 - Google Patents
Ｐｔｃ発熱装置Info
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- JPH0620762A JPH0620762A JP4226213A JP22621392A JPH0620762A JP H0620762 A JPH0620762 A JP H0620762A JP 4226213 A JP4226213 A JP 4226213A JP 22621392 A JP22621392 A JP 22621392A JP H0620762 A JPH0620762 A JP H0620762A
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- ptc
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- Y02B30/762—
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- Resistance Heating (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 次の〜の少なくともいずれかの構成を備
えたＰＴＣ発熱装置。α値（抵抗温度係数）が５〜２
０％／℃の特性をもつＰＴＣ素子を使用したもの。Ｎ
ｂ元素含有率が０．０３重量％未満のＢａＴｉＯ3 を主
成分とするＰＴＣ素子を使用したもの。ＰＴＣ素子の
厚み方向において、表面部の比抵抗／中心部の比抵抗で
表される値が１．１以下であるもの。前記〜の構成
において、さらに、２５℃のときの室温抵抗値と出力と
の積を２．０×１０4 （Ω・Ｗ）以上とする。 【効果】 突入電流が著しく小さいため、パネルヒータ
その他の発熱装置の定常時の出力に合わせて枚数を設定
することができ、従来よりも広い面積を温めることが可
能となる。
えたＰＴＣ発熱装置。α値（抵抗温度係数）が５〜２
０％／℃の特性をもつＰＴＣ素子を使用したもの。Ｎ
ｂ元素含有率が０．０３重量％未満のＢａＴｉＯ3 を主
成分とするＰＴＣ素子を使用したもの。ＰＴＣ素子の
厚み方向において、表面部の比抵抗／中心部の比抵抗で
表される値が１．１以下であるもの。前記〜の構成
において、さらに、２５℃のときの室温抵抗値と出力と
の積を２．０×１０4 （Ω・Ｗ）以上とする。 【効果】 突入電流が著しく小さいため、パネルヒータ
その他の発熱装置の定常時の出力に合わせて枚数を設定
することができ、従来よりも広い面積を温めることが可
能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＰＴＣ発熱装置に関し、
たとえば家屋等の暖房用として利用するパネルヒータに
適用される発熱装置に関する。
たとえば家屋等の暖房用として利用するパネルヒータに
適用される発熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＣサーミスタを発熱体として利用し
た場合、初期抵抗値が小さいために、大きな突入電流が
流れることが知られている。このために定常時必要とす
る以上の大きな電流が必要となり、パネルヒータなど大
出力を必要とする用途には、その出力や枚数が制限され
ることになる。
た場合、初期抵抗値が小さいために、大きな突入電流が
流れることが知られている。このために定常時必要とす
る以上の大きな電流が必要となり、パネルヒータなど大
出力を必要とする用途には、その出力や枚数が制限され
ることになる。
【０００３】このため、突入電流をできる限り小さくす
るような努力が払われている。特開昭５５−９７１４３
号公報には、ＰＴＣサーミスタを負特性サーミスタと直
列接続することが記載されている。特開昭５４−１１５
４４５号公報には、オーム性電極と非オーム性電極を接
合することが記載されている。特開昭４９−２７９３２
号公報には、キュリー点の異なる正特性サーミスタを組
み合わせることが記載されている。また特開昭６３−２
１８１８４号公報には、位相温度制御装置を使用するこ
とが記載されている。
るような努力が払われている。特開昭５５−９７１４３
号公報には、ＰＴＣサーミスタを負特性サーミスタと直
列接続することが記載されている。特開昭５４−１１５
４４５号公報には、オーム性電極と非オーム性電極を接
合することが記載されている。特開昭４９−２７９３２
号公報には、キュリー点の異なる正特性サーミスタを組
み合わせることが記載されている。また特開昭６３−２
１８１８４号公報には、位相温度制御装置を使用するこ
とが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の技術では、回路が複雑になり、工数がかかるとい
う問題があった。特に特開昭４９−２７９３２号公報に
記載されたものの場合、パネルヒータ等に用いると、温
度のバラツキが生じるという欠点がある。そこで本発明
が解決すべき課題は、付加的回路や素子を用いることな
く、ＰＴＣサーミスタ自体で突入電流を抑制することに
ある。
従来の技術では、回路が複雑になり、工数がかかるとい
う問題があった。特に特開昭４９−２７９３２号公報に
記載されたものの場合、パネルヒータ等に用いると、温
度のバラツキが生じるという欠点がある。そこで本発明
が解決すべき課題は、付加的回路や素子を用いることな
く、ＰＴＣサーミスタ自体で突入電流を抑制することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する手段
は、次のいずれかである。 １．α値（抵抗温度係数）が５〜２０％／℃の特性をも
つＰＴＣ素子を使用したＰＴＣ発熱装置。 ２．Ｎｂ元素含有率が０．０３重量％未満のＢａＴｉＯ
3 を主成分とするＰＴＣ素子を使用したＰＴＣ発熱装
置。 ３．ＰＴＣ素子の厚み方向において、表面部の比抵抗／
中心部の比抵抗で表される値が１．１以下であるＰＴＣ
発熱装置。 ４．前記１〜３の構成において、さらに、２５℃のとき
の室温抵抗値と出力との積を２．０×１０4 （Ω・Ｗ）
以上とする。
は、次のいずれかである。 １．α値（抵抗温度係数）が５〜２０％／℃の特性をも
つＰＴＣ素子を使用したＰＴＣ発熱装置。 ２．Ｎｂ元素含有率が０．０３重量％未満のＢａＴｉＯ
3 を主成分とするＰＴＣ素子を使用したＰＴＣ発熱装
置。 ３．ＰＴＣ素子の厚み方向において、表面部の比抵抗／
中心部の比抵抗で表される値が１．１以下であるＰＴＣ
発熱装置。 ４．前記１〜３の構成において、さらに、２５℃のとき
の室温抵抗値と出力との積を２．０×１０4 （Ω・Ｗ）
以上とする。
【０００６】
【作用】本発明では、前記１〜３の手段によりＰＴＣ素
子の特性が改良され、突入電流が減少する。さらに、４
の手段を付加することにより、突入電流の値が定量的に
規制される。
子の特性が改良され、突入電流が減少する。さらに、４
の手段を付加することにより、突入電流の値が定量的に
規制される。
【０００７】
【実施例】本発明では、ＰＴＣ素子の特性を改良し、か
つパネルヒータの単位出力当たりの抵抗値を大きくする
ことによって、突入電流を従来のものよりも３０〜７０
％程度減少させることができるようになった。
つパネルヒータの単位出力当たりの抵抗値を大きくする
ことによって、突入電流を従来のものよりも３０〜７０
％程度減少させることができるようになった。
【０００８】たとえば、９００×９００×１３ｍｍのパ
ネルヒータにおいて、図１に示すように、抵抗値を変化
させると、出力の変化は少なく、突入電流を大幅に減少
できることが見出された。さらに、ＰＴＣ素子の特性を
示す指標の一つであるα値を様々に変化させることによ
っても影響を受けることが判った。
ネルヒータにおいて、図１に示すように、抵抗値を変化
させると、出力の変化は少なく、突入電流を大幅に減少
できることが見出された。さらに、ＰＴＣ素子の特性を
示す指標の一つであるα値を様々に変化させることによ
っても影響を受けることが判った。
【０００９】なお、抵抗温度係数αは次式から求めた。 α＝［2.303 log(Ｒ200 ／Ｒ2)／｛（Ｔ200 −Ｔ2)×10｝］ ここで、Ｔ200 及びＴ2 はそれぞれ２５℃における抵抗
値が２００倍、２倍になるときの温度を示す。またＲ
200 及びＲ2 はそれぞれ２５℃における抵抗値の２００
倍及び２倍の抵抗値を示す。
値が２００倍、２倍になるときの温度を示す。またＲ
200 及びＲ2 はそれぞれ２５℃における抵抗値の２００
倍及び２倍の抵抗値を示す。
【００１０】抵抗値を一定にしながらα値を変えたとき
の抵抗−温度特性を図２に、時間−温度特性を図３，図
４に示す。これらの図に示すように、α値が大きい程、
突入電流が大きく、鋭い変化になっている。
の抵抗−温度特性を図２に、時間−温度特性を図３，図
４に示す。これらの図に示すように、α値が大きい程、
突入電流が大きく、鋭い変化になっている。
【００１１】この現象の理由としては、α値の大きな特
性をもつＰＴＣ素子は、昇温が速く、限流効果が大きい
反面、加熱速度の速い部分、特に素子中央部において熱
がこもりやすく、ピンチ効果を招くため、突入電流が大
きくなる。よって、α値はできる限り小さい方が望まし
い。しかしながら、図５に示すように、α値が小さくな
る程、耐電圧は小さくなるため、電極間距離が２．５ｍ
ｍ以上となることが義務づけられており、かつ、１００
Ｖ使用を想定すると、２倍程度の耐電圧は必要となる。
よって、α値は５％／℃以上必要となる。また、α値が
２０％／℃以上になると想定の定電流を得ようとする
と、突入電流は大きくなり、ブレーカーの作動範囲に入
るため好ましくない。
性をもつＰＴＣ素子は、昇温が速く、限流効果が大きい
反面、加熱速度の速い部分、特に素子中央部において熱
がこもりやすく、ピンチ効果を招くため、突入電流が大
きくなる。よって、α値はできる限り小さい方が望まし
い。しかしながら、図５に示すように、α値が小さくな
る程、耐電圧は小さくなるため、電極間距離が２．５ｍ
ｍ以上となることが義務づけられており、かつ、１００
Ｖ使用を想定すると、２倍程度の耐電圧は必要となる。
よって、α値は５％／℃以上必要となる。また、α値が
２０％／℃以上になると想定の定電流を得ようとする
と、突入電流は大きくなり、ブレーカーの作動範囲に入
るため好ましくない。
【００１２】一方、この突入電流はＰＴＣ素子に発生し
た熱を速やかに拡散させることにより、減少させること
が考えられる。この場合、ＰＴＣ素子は熱伝導率が金属
程高くないために、素子中心部から主として発熱する
と、熱の拡散が遅れる。そこで、厚さ方向からみて、素
子の中心部は比抵抗が高くないことが必要である。この
比抵抗の比を変化させ、時間−電流特性を測定した結果
が図６である。
た熱を速やかに拡散させることにより、減少させること
が考えられる。この場合、ＰＴＣ素子は熱伝導率が金属
程高くないために、素子中心部から主として発熱する
と、熱の拡散が遅れる。そこで、厚さ方向からみて、素
子の中心部は比抵抗が高くないことが必要である。この
比抵抗の比を変化させ、時間−電流特性を測定した結果
が図６である。
【００１３】このように、表面部の比抵抗／中心部の比
抵抗が大きくなる程、同じ抵抗値でも突入電流が大きく
なっていくのがわかる。この比が１．１のとき、ほぼブ
レーカー特性と合致しており、これ以下の値でなければ
ならない。
抵抗が大きくなる程、同じ抵抗値でも突入電流が大きく
なっていくのがわかる。この比が１．１のとき、ほぼブ
レーカー特性と合致しており、これ以下の値でなければ
ならない。
【００１４】なお、表面部の比抵抗および中心部の比抵
抗とは、電極間の距離を３等分したとき、それぞれの電
極側から近い部分を表面部分の比抵抗とし、残り３分の
１部分を中心部分の比抵抗とすることを意味するものと
する。
抗とは、電極間の距離を３等分したとき、それぞれの電
極側から近い部分を表面部分の比抵抗とし、残り３分の
１部分を中心部分の比抵抗とすることを意味するものと
する。
【００１５】以上、キュリー点１１０℃のＰＴＣ素子に
ついて検討したが、キュリー点４０℃，７０℃の場合
も、出力が低下する分、ＰＴＣ素子の表面積、個数を増
加させるだけで、同じような結果を得ることができた。
ついて検討したが、キュリー点４０℃，７０℃の場合
も、出力が低下する分、ＰＴＣ素子の表面積、個数を増
加させるだけで、同じような結果を得ることができた。
【００１６】一方、ＰＴＣセラミックス素子は、高純度
の原料を使用し、ＳｉＯ2 やＭｎＯ2 等の微量の添加物
によりその特性の調整が行われている。これらの中で、
ＰｂＴｉＯ3 ，ＳｒＴｉＯ3 はキュリー点を移動させる
役割、ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 等は粒径の制御を行い、耐電
圧を高める役割、ＭｎＯ2 等の遷移金属元素はα値を大
きくし、同様に耐電圧を高める役割をそれぞれ果たして
いる。
の原料を使用し、ＳｉＯ2 やＭｎＯ2 等の微量の添加物
によりその特性の調整が行われている。これらの中で、
ＰｂＴｉＯ3 ，ＳｒＴｉＯ3 はキュリー点を移動させる
役割、ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 等は粒径の制御を行い、耐電
圧を高める役割、ＭｎＯ2 等の遷移金属元素はα値を大
きくし、同様に耐電圧を高める役割をそれぞれ果たして
いる。
【００１７】ここで、高純度の原料でも、極めて分離し
難い成分及び特性に大きく影響を及ぼさないと考えられ
ている成分については、特に操作は行われなかった。
難い成分及び特性に大きく影響を及ぼさないと考えられ
ている成分については、特に操作は行われなかった。
【００１８】Ｎｂ元素もその一つで、これはＰＴＣセラ
ミックスの原料の一つであるＴｉＯ2 にＮｂ2 Ｏ5 もし
くはＮｂ2 Ｏ5 −δの状態で特に大きく含まれ、分離し
難い。さらに半導体元素は０．１〜０．３重量％添加さ
れるが、Ｎｂ2 Ｏ5 もその役割を果たせるため、添加量
をその分差し引いて、Ｎｂ2 Ｏ5 あるいは他の希土類元
素を添加したりする。
ミックスの原料の一つであるＴｉＯ2 にＮｂ2 Ｏ5 もし
くはＮｂ2 Ｏ5 −δの状態で特に大きく含まれ、分離し
難い。さらに半導体元素は０．１〜０．３重量％添加さ
れるが、Ｎｂ2 Ｏ5 もその役割を果たせるため、添加量
をその分差し引いて、Ｎｂ2 Ｏ5 あるいは他の希土類元
素を添加したりする。
【００１９】しかしながら、このＮｂ2 Ｏ5 は、突入電
流を減少させるためには、悪影響を及ぼすことが判っ
た。図７は、Ｎｂ2 Ｏ5 が０重量％、０．０１５重量
％、０．０３０重量％、０．０４５重量％それぞれ含有
したときのＰＴＣ素子の電流値と時間の特性図である。
この図から判るように、Ｎｂ2 Ｏ5 が増えるに従い、同
じ定常電流を得るのに、突入電流が大きくなっていくこ
とが判る。このＮｂ2 Ｏ5の影響は、はっきりと解明さ
れていないが、次のように考えられる。Ｎｂ2 Ｏ5は活
性が高いため、全体均一な状態で完全に固溶されず、焼
結の冷却時、むしろ粒界に残存しやすい状態にある。
流を減少させるためには、悪影響を及ぼすことが判っ
た。図７は、Ｎｂ2 Ｏ5 が０重量％、０．０１５重量
％、０．０３０重量％、０．０４５重量％それぞれ含有
したときのＰＴＣ素子の電流値と時間の特性図である。
この図から判るように、Ｎｂ2 Ｏ5 が増えるに従い、同
じ定常電流を得るのに、突入電流が大きくなっていくこ
とが判る。このＮｂ2 Ｏ5の影響は、はっきりと解明さ
れていないが、次のように考えられる。Ｎｂ2 Ｏ5は活
性が高いため、全体均一な状態で完全に固溶されず、焼
結の冷却時、むしろ粒界に残存しやすい状態にある。
【００２０】そこで、本来、障壁層一層が形成されるの
が理想であるが、Ｎｂ2 Ｏ5 主成分の層も、同時にで
き、通常の半導体層に近い状態になる。すなわち、この
ような状態においては、電圧依存性が高くなり、抵抗−
温度特性の見掛け状態よりも電流が流れやすくなってい
る。そこで、Ｎｂ2 Ｏ5 を含む量が多い程、突入電流は
大きくなっていくものと考えられる。
が理想であるが、Ｎｂ2 Ｏ5 主成分の層も、同時にで
き、通常の半導体層に近い状態になる。すなわち、この
ような状態においては、電圧依存性が高くなり、抵抗−
温度特性の見掛け状態よりも電流が流れやすくなってい
る。そこで、Ｎｂ2 Ｏ5 を含む量が多い程、突入電流は
大きくなっていくものと考えられる。
【００２１】ＰＴＣ素子としては、交流１００±５Ｖを
印加する場合に、室温２５℃における定常時の出力をＰ
（Ｗ）、電圧印加前の抵抗値をＲ（Ω）としたとき、Ｐ
×Ｒ≧２．０×１０4 （Ｗ・Ω）を満たす特性を備える
ことが好ましい。
印加する場合に、室温２５℃における定常時の出力をＰ
（Ｗ）、電圧印加前の抵抗値をＲ（Ω）としたとき、Ｐ
×Ｒ≧２．０×１０4 （Ｗ・Ω）を満たす特性を備える
ことが好ましい。
【００２２】すなわち、ＰＴＣサーミスタの抵抗値と出
力の積をある値以上に規定することにより、突入電流を
著しく減少させることができるようにする。ここで、Ｐ
×Ｒ≧２．０×１０4 （Ｗ・Ω）と定めたのは、以下の
理由による。
力の積をある値以上に規定することにより、突入電流を
著しく減少させることができるようにする。ここで、Ｐ
×Ｒ≧２．０×１０4 （Ｗ・Ω）と定めたのは、以下の
理由による。
【００２３】公称抵抗値がそれぞれ５０，７０，１１
０，１６５，２００，２６０ΩのＰＴＣヒータの電流値
の経時変化を測定した図１において、ｃの特性を示すヒ
ータは抵抗値１１０Ωであるが、突入電流は２．２５Ａ
で、定常時の出力は１８０Ｗを有している。すなわち突
入電流値は、定常時の電流値の１．２５倍であり、３分
後にピークになっていることがわかる。これを一般家庭
用のブレーカの動作特性に合わせると、定格電流の１２
５％の時には４分で作動するようになっており、本発明
の範囲のものは作動しないため、臨界特性としてｃの特
性を設定した。
０，１６５，２００，２６０ΩのＰＴＣヒータの電流値
の経時変化を測定した図１において、ｃの特性を示すヒ
ータは抵抗値１１０Ωであるが、突入電流は２．２５Ａ
で、定常時の出力は１８０Ｗを有している。すなわち突
入電流値は、定常時の電流値の１．２５倍であり、３分
後にピークになっていることがわかる。これを一般家庭
用のブレーカの動作特性に合わせると、定格電流の１２
５％の時には４分で作動するようになっており、本発明
の範囲のものは作動しないため、臨界特性としてｃの特
性を設定した。
【００２４】図８は一般的なＰＴＣ素子を利用したパネ
ルヒータの構造を示すものである。図８において、１は
台座である。本例では、台座１はベニヤ板等の２枚の合
板２，３を貼り合わせて形成し、下の合板２を基板と
し、その上の合板３には複数個（本例では２本）の帯状
発熱体および導線等の部品を収納する切欠部３ａ，３
ｂ，３ｃを設けておく。これらの切欠部３ａ，３ｂ，３
ｃに、それぞれ帯状発熱体４、導線５、温度ヒューズ６
を収納、配線する。その後、上からアルミニウム板等の
放熱板７を被せ、接着してパネルヒータを形成する。な
お８は電源コンセントに差し込むプラグである。
ルヒータの構造を示すものである。図８において、１は
台座である。本例では、台座１はベニヤ板等の２枚の合
板２，３を貼り合わせて形成し、下の合板２を基板と
し、その上の合板３には複数個（本例では２本）の帯状
発熱体および導線等の部品を収納する切欠部３ａ，３
ｂ，３ｃを設けておく。これらの切欠部３ａ，３ｂ，３
ｃに、それぞれ帯状発熱体４、導線５、温度ヒューズ６
を収納、配線する。その後、上からアルミニウム板等の
放熱板７を被せ、接着してパネルヒータを形成する。な
お８は電源コンセントに差し込むプラグである。
【００２５】図９は、各帯状発熱体４の構成例を示すも
ので、複数のＰＴＣセラミック素子１１を上下の電極板
１２，１３間に等しい空間をおいて配列し、電極板１
２，１３に接合して形成することができる。
ので、複数のＰＴＣセラミック素子１１を上下の電極板
１２，１３間に等しい空間をおいて配列し、電極板１
２，１３に接合して形成することができる。
【００２６】ここでＰＴＣ素子の抵抗値（電圧印加前）
を種々変化させ、パネルの抵抗値がそれぞれ５０，７
０，１１０，１６５，２００，２６０Ωの６種類になる
ようにして電流値の経時変化を測定した。その結果を図
１に示す。
を種々変化させ、パネルの抵抗値がそれぞれ５０，７
０，１１０，１６５，２００，２６０Ωの６種類になる
ようにして電流値の経時変化を測定した。その結果を図
１に示す。
【００２７】図１のように、カーブａ，ｂは定常電流に
対する突入電流の割合が大きく、４分以内でブレーカー
の動作特性以下の電流に整定しない。従ってカーブｃ以
下のものが使用できる。
対する突入電流の割合が大きく、４分以内でブレーカー
の動作特性以下の電流に整定しない。従ってカーブｃ以
下のものが使用できる。
【００２８】なお、カーブａ〜ｆのＰ×Ｒを図１の特性
から計算すると次のようになる。 カーブａ（抵抗値 ５０Ω）：Ｐ×Ｒ＝１．０６×１０4 カーブｂ（抵抗値 ７０Ω）：Ｐ×Ｒ＝１．３５×１０4 カーブｃ（抵抗値１１０Ω）：Ｐ×Ｒ＝２．００×１０4 カーブｄ（抵抗値１６５Ω）：Ｐ×Ｒ＝２．８４×１０4 カーブｅ（抵抗値２００Ω）：Ｐ×Ｒ＝２．９８×１０4 カーブｆ（抵抗値２６０Ω）：Ｐ×Ｒ＝３．５９×１０4
から計算すると次のようになる。 カーブａ（抵抗値 ５０Ω）：Ｐ×Ｒ＝１．０６×１０4 カーブｂ（抵抗値 ７０Ω）：Ｐ×Ｒ＝１．３５×１０4 カーブｃ（抵抗値１１０Ω）：Ｐ×Ｒ＝２．００×１０4 カーブｄ（抵抗値１６５Ω）：Ｐ×Ｒ＝２．８４×１０4 カーブｅ（抵抗値２００Ω）：Ｐ×Ｒ＝２．９８×１０4 カーブｆ（抵抗値２６０Ω）：Ｐ×Ｒ＝３．５９×１０4
【００２９】ここで、一般家庭用のブレーカーを直列に
接続して、使用できる電流値の範囲を１２Ａとして通電
すると、カーブａの特性をもったパネルでは、定常時の
消費電流が２．１２Ａであり、５枚設置できると仮定さ
れる。しかし、このパネルの特性は図１に示すように突
入電流が３．９Ａと大きいため、ブレーカーの作動を招
くことになって、突入電流値を考慮しなければならず、
設置できるのは３枚であった。同様にカーブｂの特性を
もったパネルでも、設置できるのは３枚までであった。
接続して、使用できる電流値の範囲を１２Ａとして通電
すると、カーブａの特性をもったパネルでは、定常時の
消費電流が２．１２Ａであり、５枚設置できると仮定さ
れる。しかし、このパネルの特性は図１に示すように突
入電流が３．９Ａと大きいため、ブレーカーの作動を招
くことになって、突入電流値を考慮しなければならず、
設置できるのは３枚であった。同様にカーブｂの特性を
もったパネルでも、設置できるのは３枚までであった。
【００３０】これに対し、本発明の範囲のカーブｃ〜ｆ
の特性のパネルを接続すると、突入電流はほとんど生じ
ず、生じてもブレーカーの作動を招かない範囲であるた
め、定常時の出力により規定することができる。
の特性のパネルを接続すると、突入電流はほとんど生じ
ず、生じてもブレーカーの作動を招かない範囲であるた
め、定常時の出力により規定することができる。
【００３１】すなわち、カーブｃ〜ｆのそれぞれの特性
のパネルについて実験したところ、ｃ，ｄで６枚、ｅ，
ｆでは８枚と、ａ，ｂの特性をもったパネルに比較して
２〜３倍の枚数のパネルを設置できることがわかった。
のパネルについて実験したところ、ｃ，ｄで６枚、ｅ，
ｆでは８枚と、ａ，ｂの特性をもったパネルに比較して
２〜３倍の枚数のパネルを設置できることがわかった。
【００３２】なお、ここで、ＰＴＣ素子の厚みは２．５
ｍｍのものを使用したが、より厚い形状でもかまわな
い。ただし、１．５ｍｍ以下になると、耐電圧が低下し
たり、素子中心部の熱が放熱側に伝わりやすくなって、
突入電流量も多くなるので、やはりブレーカーの作動を
招きやすくなるので好ましくない。
ｍｍのものを使用したが、より厚い形状でもかまわな
い。ただし、１．５ｍｍ以下になると、耐電圧が低下し
たり、素子中心部の熱が放熱側に伝わりやすくなって、
突入電流量も多くなるので、やはりブレーカーの作動を
招きやすくなるので好ましくない。
【００３３】以上、本発明をパネルヒータに適用した例
について説明したが、それ以外の発熱装置にも適用でき
ることは勿論である。
について説明したが、それ以外の発熱装置にも適用でき
ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、突入電流が著しく小さいため、パネルヒータその他
の発熱装置の定常時の出力に合わせて枚数を設定するこ
とができ、従来よりも広い面積を温めることが可能とな
り、その効果は極めて大きい。
ば、突入電流が著しく小さいため、パネルヒータその他
の発熱装置の定常時の出力に合わせて枚数を設定するこ
とができ、従来よりも広い面積を温めることが可能とな
り、その効果は極めて大きい。
【図１】 公称抵抗値が異なるＰＴＣヒータの電流値の
経時変化を測定した特性図である。
経時変化を測定した特性図である。
【図２】 α値が比抵抗−温度特性に及ぼす影響を示す
グラフである。
グラフである。
【図３】 抵抗値１１０Ωのときの時間−電流特性に及
ぼすα値の影響を示すグラフである。
ぼすα値の影響を示すグラフである。
【図４】 抵抗値２６０Ωのときの時間−電流特性に及
ぼすα値の影響を示すグラフである。
ぼすα値の影響を示すグラフである。
【図５】 α値と耐電圧の関係を示すグラフである。
【図６】 比抵抗の比を変化させたときの時間−電流特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図７】 Ｎｂ2 Ｏ5 の含有率が時間−電流特性に及ぼ
す影響を示すグラフである。
す影響を示すグラフである。
【図８】 一般的なＰＴＣ素子を利用したパネルヒータ
の構造を示す斜視図である。
の構造を示す斜視図である。
【図９】 帯状発熱体の構成例を示す斜視図である。
１ 台座、２，３ 合板、３ａ，３ｂ，３ｃ 切欠部、
４ 帯状発熱体、５ 導線、６ 温度ヒューズ、７ 放
熱板、８ プラグ、１１ ＰＴＣセラミック素子、１
２，１３ 電極板
４ 帯状発熱体、５ 導線、６ 温度ヒューズ、７ 放
熱板、８ プラグ、１１ ＰＴＣセラミック素子、１
２，１３ 電極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 満彦 福岡県福岡市南区清水二丁目20番31号日本 タングステン株式会社内 (72)発明者 渡邉 健二 福岡県福岡市南区塩原二丁目１番47号九州 電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 吉田 泰憲 福岡県福岡市南区塩原二丁目１番47号九州 電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 力久 勝利 福岡県福岡市南区塩原二丁目１番47号九州 電力株式会社総合研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 α値が５〜２０％／℃の特性をもつＰＴ
Ｃ素子を使用したことを特徴とするＰＴＣ発熱装置。 - 【請求項２】 Ｎｂ元素含有率が０．０３重量％未満の
ＢａＴｉＯ3 を主成分とするＰＴＣ素子を使用したこと
を特徴とするＰＴＣ発熱装置。 - 【請求項３】 ＰＴＣ素子の厚み方向において、表面部
の比抵抗／中心部の比抵抗で表される値が１．１以下で
あることを特徴とするＰＴＣ発熱装置。 - 【請求項４】 ２５℃のときの室温抵抗値と出力との積
が２．０×１０4 （Ω・Ｗ）以上である請求項１，２ま
たは３記載のＰＴＣ発熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226213A JPH0620762A (ja) | 1991-11-20 | 1992-08-25 | Ｐｔｃ発熱装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30509891 | 1991-11-20 | ||
| JP3-305098 | 1991-11-20 | ||
| JP4226213A JPH0620762A (ja) | 1991-11-20 | 1992-08-25 | Ｐｔｃ発熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620762A true JPH0620762A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=26527058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226213A Pending JPH0620762A (ja) | 1991-11-20 | 1992-08-25 | Ｐｔｃ発熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002061954A (ja) * | 2000-06-14 | 2002-02-28 | Beru Ag | 空気加熱装置 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP4226213A patent/JPH0620762A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002061954A (ja) * | 2000-06-14 | 2002-02-28 | Beru Ag | 空気加熱装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001110 |