JPS5833471Y2

JPS5833471Y2 - 流体加熱器

Info

Publication number: JPS5833471Y2
Application number: JP1976137428U
Authority: JP
Inventors: 菩佐藤; 重孝和田
Original assignee: 日本碍子株式会社
Priority date: 1976-10-12
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1983-07-26
Also published as: JPS5354449U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は製品の品質を安定させることが可能な冷媒、水
、不凍液、油等の流体を加熱する流体加熱器の構成に関
する。

以下流体が冷媒の場合について詳述する。

ヒートポンプ式冷暖房機などの空調機において暖房補助
熱源に電気ヒータを使用する場合、循環空気を加熱する
ことよりも、冷媒を加熱することの方が安全性、信頼性
に富むし熱効率にすぐれ、さらに霜取時間が短縮される
などの利点を有していることは良く知られるところであ
る。

かかる点から冷媒加熱器を冷凍回路中に組み付けた暖房
機が多用されてきているが、この冷媒加熱器においても
、正抵抗温度特性感熱素子（以下Ｐ、Ｔ、Ｃ素子と
称す）を要素と成した自己温度制御機能を有する冷媒加
熱器がシーズヒータに比して諸種の点で優れていること
から最近に至り汎用される傾向にある。

ところでこの種の冷媒加熱器としては、本願考案に係る
出願人の一方がさきに実願昭５０−１６９１２８号（実
開昭５２−８１６３２号公報参照）によって提案してい
る如き構造のものが一般的であって、２枚の伝熱板４’
、４’それぞれに冷媒配管８，８をハンダ付け１３で溶
接し、１枚の伝熱板４′上に、Ｐ、Ｔ、Ｃ素子１、電極
板２，２、電気絶縁板３，３及び残りの伝熱板イを第１
図のように単に積層し、両伝熱板４′、４′をボルト１
４ナツト１５で締め付けた後、必要に応じてシリコーン
系樹脂等の絶縁物でモールドしたものであった。

このようにモールド処理することによって、絶縁不良を
来す問題は一応解決されたが、この場合でもシリコン被
覆層の呼吸作用によって、この被覆層とＰ、Ｔ、Ｃ
素子１との間に水分が浸入し、上記と同様に絶縁不良を
来す問題があった。

さらにＰ、Ｔ、Ｃ素子１、電極板２，２等の部材が
それぞれ独立していたので、組み立て時、各部材間の接
触面全面それぞれピッタリ接触させることが難しく、若
干ずれることがあり、このずれにより熱抵抗が増加し、
設計通りの熱伝達量が得られず品質が不安定であった。

本考案はかかる事実に着目して、この種冷媒等の流体を
加熱させる流体加熱器が有する諸種の従来欠陥を根本的
に排除すべく成されたものであって、特にＰ、Ｔ、
Ｃ素子と電極板と電気絶縁板との積層体を、それぞれ伝
熱性板材から成る上部ケース及び下部ケースの各平板部
で挾持すると共に、両ケースの周縁部を密封状に溶着し
て、前記積層体を、上部ケースと下部ケースとから成る
筐体内に封入することにより発熱体を形成する一方、前
記筐体の各平板部に２枚の伝熱部材の各平板部を密着し
、かつ各伝熱部材で前記発熱体を挾持してなる構成を特
徴とする。

本考案加熱器の１実施例について添付図面の例を参照し
つつ以下詳細に説明する。

第２図乃至第４図に３いて１は平板状のＰ、Ｔ、Ｃ
素子であり、この平坦面をなしている上面及び下面に電
極板２，２と伝熱性電気絶縁板３，３とを順次密着積層
して積層体１８を構成する一方、この積層体１８を後述
する筐体９内に気密封入することにより発熱体１９を形
成している。

この発熱体１９を２枚の伝熱部材４，４でサンドイッチ
状に挾持させて冷媒を加熱する流体加熱器となしている
。

Ｐ、Ｔ、Ｃ素子１は周知の如く、その抵抗が温度に対し
て正係数で変化し、特に設計時に決定されるキューリ一
温度にお・いて抵抗が跳躍的に増大する特性を有し、従
って自己温度制御性能を備えている。

電極板２には後述の筐体９外から筐体９を気密貫通する
導線１２が接続されていて、電源と連絡する端子を形成
し、該電極板２によって給電され作動したＰ、Ｔ、
Ｃ素子１の発生熱は電気絶縁板３および筐体９の壁部を
経て伝熱部材４に効率良く伝播し、該伝熱部材４と一体
化させた冷媒用流体配管８の管内を流通する冷媒に熱付
与させるようになっている。

前記伝熱部材４はアルミニウムのような良伝熱性金属を
素材として押出成型により加工されたものであり、第４
図のように発熱体１９の上面または下面に密接し得る平
面を持つ平板部５と、配管挿通穴１を長手方向に持つ筒
部６とを一体に有している。

この筒部６の配管挿通穴７は貫挿させる流体配管８の外
径に比し稍々大きい穴径を有していて、流体配管８の挿
通が容易なようになっている。

一方、前記筐体９は第４図に詳細に示すように、それぞ
れが良伝熱性板材からなる上部ケース１６及び下部ケー
ス１Ｔから成り、これら両ケース１６．１７は、前記積
層体１８を挾持する平板部１６ａ、１γａと、平板部１
６ａ、１７ａの周縁を立ち上げて形成した立上り部１６
ｂ、１７ｂとから構成され、第４図では両ケース１
６，１７は、Ｐ、Ｔ、Ｃ素子１の形状に相応した形状の
いわゆる浅皿形状である。

また、前記両ケース１６．１７の立上り部１６ｂ。

１７ｂは、相互に接合可能になっている。

さらに両ケース１６，１７周辺の適当個所に導線取り出
し用套管１１を突設させている。

そして、前記両ケース１６．１７で発熱体１９を挾持し
た後、両ケース１６．１７の周縁部である立上り部１６
ｂ、１７ｂの先端部分１６ｃ。

１γＣを相互に接触して溶着１０すると共に、導線１２
．１２を貫通した上部ケース１６の套管１１．１１をカ
シメ処理し、かつシール剤で管端部をシールすることに
よって密封構造の発熱体１９を形成させるが、この両ケ
ース１６．１７の接合処理によって、Ｐ、Ｔ−Ｃ素子
１と電極板２゜２と電気絶縁板３，３とのこれら相互の
接触面全面を位置ずれなくピッタリ接触させることがで
きる。

斯く構成した流体加熱器はヒートポンプ式冷暖房形空調
機の冷媒加熱器として用いられる。

即ち該空調機の凝縮器部にむける伝熱管例えばフラッシ
ュ冷媒が流通する伝熱管部に配設して冷媒加熱の用に供
するが、配管挿通穴γに挿通した所定長の銅製配管８は
、高圧流体を充填させて拡管処理することによって、筒
部６と密着し熱伝導的に良好となる。

この配管８を前記凝縮器部における伝熱管の一部として
使用すると、Ｐ、Ｔ、Ｃ素子１の発生熱は電極板２、電
気絶縁板３、筐体９の壁部を形成する両ケース１６．１
７の平板部１６ａ、１７ａおよび伝熱部材４を伝って流
体配管８内の高圧冷媒に伝播し、高圧液冷媒を加熱し再
蒸発させるので、循環空気に対し潜熱釦よび顕熱を熱移
動して該空気を適温に加熱させることができる。

なか、伝熱部材４にはボルト挿通穴を適当個所に穿設し
てボルト１４を用い、このボルト１４を締め付けるだけ
でＰ、Ｔ、Ｃ素子１を密封した発熱体１９をサンドイッ
チ状に挾持することができるので組み立てが容易である
。

さらに伝熱部材４を筒部６の長手方向に細長く形成させ
ることによって、−経路の配管８に対し複数個のＰ、Ｔ
、Ｃ素子１を共用させるよう一体に挾持することができ
る。

以上流体が冷媒である流体加熱器について詳述したが流
体が水、不凍液、油等である池の流体加熱器についても
同様である。

本考案は叙上の如く平板状のＰ、Ｔ、Ｃ素子１の上面及
び下面それぞれに電極板２，２と伝熱性電気絶縁板３，
３とを順次密着積層してなる積層体１８を、それぞれが
伝熱性板材から成る上部ケース１６及び下部ケース１７
の各平板部１６ａ。

１７ａで挾持すると共に、両ケース１６．１７の周縁部
１６ｃ、１７ｃを密封状に溶着して、前記積層体１８
を上部ケース１６と下部ケース１Ｔとから成る筐体９内
に封入し、導線１２．１２を前記筐体９外から該筐体９
の導線取り出し用套管１１．１１を気密に貫通して前記
電極板２，２に接続することにより発熱体１９を形成す
る一方、前記筐体９の各平板部１６ａ、ｉγａに、筒
部６゜６を備えた２枚の伝熱部材４，４の各平板部５゜
５を密着し、かつ各伝熱部材４，４で前記発熱体１９を
挾持し、さらに前記伝熱部材４，４の筒部に設けた配管
挿通穴７，７に流体配管８，８を面接触状態で接合して
なる流体加熱器であり、Ｐ。

Ｔ、Ｃ素子１を筐体９内に封入した密封構造にしたので
、水分の浸入がなく、水分による絶縁不良を来すことが
ない。

しかも、発熱体１９を２枚の伝熱部材４，４で挾持する
だけで、Ｐ、Ｔ、Ｃ素子１、電極板２゜２、電気絶
縁板３，３及び伝熱部材４，４それぞれの接触面全面を
、位置ずれなくピッタリ接触することができるので、熱
抵抗値は設計通りの一定値になり、熱抵抗のバラツキの
ない品質の安定したものが簡単に得られる。

なお、本実施例で説明したように、Ｐ、Ｔ、Ｃ素子１を
複数個に分割し、それぞれ筐体９に封入してユニット化
した発熱体１９を複数個、−組の伝熱部材４，４で挾持
するようにすれば、組み立て後発熱体１９の一つが不良
になっても、不良品のみの交換が容易であり、従ってサ
ービス時の作業性が改善される効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体加熱器の断面示構造図、第２図は本
考案流体加熱器の１例の正面図、第３図は第２図の側面
図、第４図は同じく第３図に釦けるＡ−Ａ線断面図であ
る。１・・・正抵抗温度特性感熱素子、２・・・電極板、３
・・・電気絶縁板、４・・・伝熱部材、６・・・筒部、
７・・・配管挿通穴、８・・・流体配管、９・・・筐体
、１２・・・導線、１６・・・上部ケース、１６ａ・・
・平板部、１６ｃ・・・周縁部、１７・・・下部ケース
、１７ａ・・・平板部、１７ｃ・・・周縁部、１８・・
・積層体、１９・・・発熱体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】平板状の正抵抗温度特性感熱素子１の上面及び下面それ
ぞれに電極板２，２と伝熱性電気絶縁板３．３とを順次
密着積層してなる積層体１８を、それぞれが伝熱性板材
から成る上部ケース１６及び下部ケース１７の各平板部
１６ａ、１７ａで挾持すると共に、両ケース１６．１７
の周縁部１６ｃ。１７ｃを密封状に溶着して、前記積層体１８を上部ケー
ス１６と下部ケース１７とから成る筐体９内に封入し、
導線１２．１２を前記筐体９外から該筐体９の導線取り
出し用套管１１，１１を気密に貫通して前記電極板２，
２に接続することにより発熱体１９を形成する一方、前
記筐体９の各平板部１６ａ、１７ａに、筒部６，６を備
えた２枚の伝熱部材４，４の各平板部５，５を密着し、
かつ各伝熱部材４，４で前記発熱体１９を挾持し、さら
に前記伝熱部材４，４の筒部に設けた配管挿通穴７，７
に流体配管８，８を面接触状態で接合したことを特徴と
する流体加熱器。