JPH0656997U - 正特性サーミスタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 突入電流が過度に大きくなることを防止し
て、安全性、信頼性を向上させる。 【構成】 複数個の正特性サーミスタ素子１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄを並列に組合せてなる正特性サーミスタ装置
２において、所定の温度を検出したときにＯＮになる感
温スイッチＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃を、複数個の正特性サーミス
タ素子１ａ〜１ｄのうちの所定の正特性サーミスタ素子
とリンクさせ、全ての正特性サーミスタ素子１ａ〜１ｄ
に一度に電流が突入しないようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、正特性サーミスタ装置に関し、詳しくは、温風ヒータの加熱手段 などに用いられる正特性サーミスタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、正特性サーミスタ装置を加熱手段として使用した温風ヒータなどの暖房 器が広く用いられるに至っている。図７はその一例である温風ヒータの回路構成 を示す図である。

【０００３】 この温風ヒータ３０においては、複数個の正特性サーミスタ素子２１を並列に 組み合せることにより構成された正特性サーミスタ装置２２が加熱手段として用 いられており、この正特性サーミスタ装置２２に送風ファン２３によって空気を 送風することにより空気を加熱して暖房を行うように構成されている。また、正 特性サーミスタ装置２２と電源２４との間には、スイッチ２５及びヒューズ２６ が配設されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の温風ヒータ３０においては、スイッチ２５をＯＮにしたと きに、電源２４に対して並列に接続されている送風ファン２３及び各正特性サー ミスタ素子２１の全てに一度に電流が流れるため、突入電流が非常に大きくなる 。

【０００５】 そのため、特に異常がない場合にも、立上げ時に電源のブレーカが落ちたり、 ヒューズが溶断したりするというような問題点がある。

【０００６】 一方、このような問題点を解消するために、大電流用のブレーカやヒューズを 用いる方法もあるが、その場合には、異常時に、速やかに通電を停止することが できず、十分な安全性を確保することができないという問題点がある。

【０００７】 この考案は、上記従来の正特性サーミスタ装置の問題点を解決するものであり 、過度の突入電流を抑制することが可能で、信頼性の高い正特性サーミスタ装置 を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案の正特性サーミスタ装置は、複数個の正 特性サーミスタ素子を並列に組み合わせてなる正特性サーミスタ装置において、 所定の温度を検出したときにＯＮになる感温スイッチを、前記複数個の正特性サ ーミスタ素子のうちの所定の正特性サーミスタ素子とリンクさせたことを特徴と する。

【０００９】 また、前記感温スイッチが、常温でＯＦＦ、常温より所定の温度だけ高い温度 でＯＮになる感温スイッチであることを特徴とする。

【００１０】 さらに、前記正特性サーミスタ素子への通電路である端子などを構成する金属 部材の少なくとも一部を、所定の過剰電流が流れたときに溶断するように細く形 成してヒューズ機能を持たせたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

電源を投入して正特性サーミスタ装置への通電を開始した場合、感温スイッチ はＯＦＦになっているため、感温スイッチとリンク（連結）された正特性サーミ スタ素子（すなわち、複数個の正特性サーミスタ素子の一部）には通電されず、 感温スイッチとリンクされていない正特性サーミスタ素子にのみ通電されるため 、立上げ時に、正特性サーミスタ装置全体についての突入電流が過度に大きくな ることが抑制される。その後、通電された正特性サーミスタ素子の発熱により感 温スイッチの温度が上昇すると、感温スイッチがＯＮになり、通電されていなか った正特性サーミスタ素子への通電が開始される。このように、正特性サーミス タ素子への通電が一度に開始されるのではなく、いくつかの段階にわけて通電が 開始されるため、突入電流が過度に大きくなることを抑制して、安定した立上げ を行うことが可能になる。

【００１２】 なお、作動温度（ＯＮになる温度）の異なる複数個の感温スイッチを用いるこ とにより、正特性サーミスタ素子への通電をさらに多くの段階にわけて開始させ ることが可能になり、より安定した立上げを行うことができるようになる。

【００１３】 また、前記感温スイッチは、常温でＯＦＦ、常温より所定の温度だけ高い温度 でＯＮとなる感温スイッチを用いることが好ましいが、その作動温度は、使用条 件などを考慮して任意に定めることができる。

【００１４】 さらに、正特性サーミスタ素子への通電路である端子などを構成する金属部材 （金属板など）の少なくとも一部を、異常電流が流れたときに溶断するように細 く形成してヒューズ機能を持たせることにより、異常発生時に正特性サーミスタ 素子への通電を停止して事故の発生を未然に防止することが可能になるとともに 、ヒューズ機能を有する部分以外の他の部分に熱による悪影響が及ぶことを防止 することができる。

【００１５】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。

【００１６】 図１は、この考案の一実施例にかかる正特性サーミスタ装置を示す図であり、 図２は、この正特性サーミスタ装置を用いた温風ヒータの回路構成を示す図であ る。

【００１７】 図１，図２に示すように、この実施例の正特性サーミスタ装置２は、複数個（ この実施例では４個）の正特性サーミスタ素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを並列に 組み合せるとともに、作動温度（ＯＮになる温度）が異なる３つの感温スイッチ Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃を配設し、これらを端子７により電気的に接続することにより形 成されている。なお、感温スイッチＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃の作動温度は、Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃ の順に高くなるように設定されている。

【００１８】 そして、この正特性サーミスタ装置２には、正特性サーミスタ素子１ａ〜１ｄ の発熱を放散させるための放熱体９ａ，９ｂが取り付けられている。なお、一方 の放熱体９ａはアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）や窒化珪素（ＳｉＮ）などの熱伝導率の高 い材料からなる絶縁体８を介して取り付けられている。

【００１９】 なお、この考案の正特性サーミスタ装置において、正特性サーミスタ素子とし ては、チタン酸バリウム系半導体などの正の抵抗温度特性を有する素子にＮｉ， Ａｇ，Ｎｉ−Ａｇなどの電極を取り付けた正特性サーミスタ素子を用いることが 可能であり、さらに他の正特性サーミスタ素子を用いることも可能である。

【００２０】 また、感温スイッチとしては、バイメタルを使用した感温スイッチや、感温フ ェライトとリードスイッチを組み合わせた感温スイッチなど、種々の感温スイッ チを用いることが可能である。

【００２１】 また、上記端子７は、ステンレス板や、必要に応じてＮｉメッキを行った金属 板などを用いて形成することが可能であり、その材料に特別の制約はない。

【００２２】 そして、図１に示す正特性サーミスタ装置２を送風ファン３と組み合わせると ともに、正特性サーミスタ装置２と電源４の間に、スイッチ５及びヒューズ６を 配設することにより図２に示すような温風ヒータ１０が形成される。

【００２３】 次に、この温風ヒータ１０に取り付けられた正特性サーミスタ装置２の動作に ついて説明する。

【００２４】 まず、スイッチ５をＯＮにして電源を投入すると、感温スイッチとリンクさ れていない正特性サーミスタ素子１ａに電圧が印加され、発熱する。 次に、この正特性サーミスタ素子１ａの熱により、感温スイッチＳ₁が熱せ られてＯＮになり、正特性サーミスタ素子１ｂに電圧が印加され、発熱する。 同様に、正特性サーミスタ素子１ｂの熱により、感温スイッチＳ₂が熱せら れてＯＮになり、正特性サーミスタ素子１ｃに電圧が印加され、発熱する。 さらに、正特性サーミスタ素子１ｃの熱により、感温スイッチＳ₃が熱せら れてＯＮになり、正特性サーミスタ素子１ｄに電圧が印加され、発熱する。

【００２５】 なお、上記〜の工程における、正特性サーミスタ装置２への電流（突入電 流）の大きさと時間との関係を図３に示す。

【００２６】 図３に示すように、この実施例の正特性サーミスタ装置においては、正特性サ ーミスタ素子１ａ〜１ｄに順次電圧が印加され、段階的に電流（突入電流）が増 加するため、従来の温風ヒータの場合のように、過度に大きな突入電流が流れる ことを確実に防止することができる。

【００２７】 なお、この実施例の正特性サーミスタ装置においては、例えば、端子７（図１ ）の一部に、図６に示すように、所定の電流（過剰電流）が流れたときに溶断す るように細く形成されたヒューズ機能を有する部分（ヒューズ機能部）７ａを設 けることが可能である。なお、ヒューズ機能部７ａを形成する方法としては、例 えば、プレス加工や、エッチング加工などの方法を用いることが可能であり、さ らに、これらの方法以外の方法を用いることも可能である。

【００２８】 このように、正特性サーミスタ素子１ａ〜１ｄへの通電路である端子７などに ヒューズ機能部７ａが形成された正特性サーミスタ装置においては、異常電流が 流れた場合に、端子７の一部（ヒューズ機能部）７ａが速やかに溶断して通電が 停止されるため、ヒューズ６（図２）のみによる場合に比べて安全性がより向上 するとともに、ヒューズ機能部７ａ以外の他の部分に熱による悪影響が及ぶこと を防止することができる。

【００２９】 なお、上記実施例では、４つの正特性サーミスタ素子１ａ〜１ｄと３つの感温 スイッチＳ₁〜Ｓ₃を図１，図２に示すように組み合わせた正特性サーミスタ装置 ２について説明したが、正特性サーミスタ素子や感温スイッチの数及びその組合 せ方法については特に制約はなく、例えば、図４及び図５に示すような態様で組 み合わせることも可能であり、さらに他の態様で組み合わせることも可能である 。

【００３０】 また、上記実施例では、作動温度が異なる複数個の感温スイッチを用いた場合 について説明したが、この考案の正特性サーミスタ装置はこれに制約されるもの ではなく、作動温度が同じである感温スイッチを複数個用いることも可能である 。

【００３１】 この考案の正特性サーミスタ装置は、その他の点においても、上記実施例に限 定されるものではなく、考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の応用、変形 を加えることが可能である。

【００３２】

【考案の効果】

上述のように、この考案の正特性サーミスタ装置は、所定の温度を検出したと きにＯＮになる感温スイッチを、前記複数個の正特性サーミスタ素子のうちの所 定の正特性サーミスタ素子とリンクさせることにより、複数個の正特性サーミス タ素子に一度に電流が突入しないようにしているので、突入電流の過度の上昇を 確実に抑制することが可能になるとともに、外部に突入電流抑制手段を設けたり する必要がなくなるため、外部配線を簡略化することができる。

【００３３】 また、突入電流と安定電流との間に大きな差がなくなるため、最適なヒューズ を用いることが可能になり、安全性を向上させることができる。

【００３４】 さらに、正特性サーミスタ装置と他の外部配線との接点部分に流れる突入電流 が小さくなるため、接点の電流容量に余裕が生れ、接点焼けなどの発生を防止し て、耐久性、信頼性を向上させることができる。

【００３５】 また、正特性サーミスタ装置内に、端子などを構成する金属部材の少なくとも 一部を、所定の過剰電流が流れたときに溶断するように細く形成してヒューズ機 能を持たせることにより、異常発生時に正特性サーミスタ素子への通電を停止し て事故の発生を未然に防止することが可能になるとともに、ヒューズ機能を有す る部分以外の他の部分に熱による悪影響が及ぶことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例にかかる正特性サーミスタ
装置を示す平面図である。

【図２】この考案の一実施例にかかる正特性サーミスタ
装置を用いた温風ヒータの回路構成を示す図である。

【図３】この考案の一実施例にかかる正特性サーミスタ
装置を用いた温風ヒータの電流−時間特性を示す線図で
ある。

【図４】この考案の他の実施例にかかる正特性サーミス
タ装置を用いた温風ヒータの回路構成を示す図である。

【図５】この考案のさらに他の実施例にかかる正特性サ
ーミスタ装置を用いた温風ヒータの回路構成を示す図で
ある。

【図６】この考案のさらに他の実施例にかかる正特性サ
ーミスタ装置の端子の一部を示す図である。

【図７】従来の正特性サーミスタ装置を加熱手段として
用いた温風ヒータの回路構成を示す図である。

【符号の説明】

Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃ 感温スイッチ １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 正特性サーミスタ素子 ２ 正特性サーミスタ装置 ３ 送風ファン ５ スイッチ ６ ヒューズ ７ 端子 ７ａ ヒューズ機能部 ８ 絶縁体 ９ａ，９ｂ 放熱体 １０ 温風ヒータ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の正特性サーミスタ素子を並列に
   組み合わせてなる正特性サーミスタ装置において、所定
   の温度を検出したときにＯＮになる感温スイッチを、前
   記複数個の正特性サーミスタ素子のうちの所定の正特性
   サーミスタ素子とリンクさせたことを特徴とする正特性
   サーミスタ装置。
2. 【請求項２】 前記感温スイッチが、常温でＯＦＦ、常
   温より所定の温度だけ高い温度でＯＮになる感温スイッ
   チであることを特徴とする請求項１記載の正特性サーミ
   スタ装置。
3. 【請求項３】 前記正特性サーミスタ素子への通電路で
   ある端子などを構成する金属部材の少なくとも一部を、
   所定の過剰電流が流れたときに溶断するように細く形成
   してヒューズ機能を持たせたことを特徴とする請求項１
   または２記載の正特性サーミスタ装置。