JPS604025Y2 - 液体加熱用発熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は正特性サーミスタ素子を発熱源として使用する
液体加熱用発熱装置に関する。

この種従来装置は第１図に示すようにして構成されてい
た。

すなわち、正特性サーミスタ１の両面に電極２，２があ
り、両面全面に放熱板３，３を接着するようになってお
り、これにより、発熱主体８を形威し、この発熱主体８
の両面から熱を外部の水に伝達するようになっている。

したがって、この放熱板３，３は電気絶縁板４，４を介
して上下部両方のケース構成体５，６に密着させなけれ
ばならない、そして、これらケース構成体５．６の周縁
部をローラーかしめして放熱ケース７を形成する際に、
このかしめ力で上記発熱主体８とケース構成体５，６の
密着をなしていた。

しかしながら、このような手段では、ケース構成体５，
６を互に平行にしたまま連結することが困難であり、こ
れらケース構成体５，６と発熱主体８とを確実に密着さ
せることができず、したがって、これらの間の熱抵抗が
ばらつくため出力の管理が困難であった。

本考案はこのような事情にもとづきなされたものでその
目的とするところは、正特性サーミスタ素子の一側表面
で主たる発熱をなすようにするとともに、発熱主体の上
記主発熱面側の面を一方のケース構成体のみに密着させ
ることにより上述した欠点を除去でき、かつ放熱効果の
高い液体加熱用発熱装置を提供しようとするものである
。

以下、本考案の第１実施例を第２図ないし第４図にもと
づき説明する。

第４図に示すように熱源をなす正特性サーミスタ素子１
０の一側表面たとえば上面Ａには櫛状電極１１ａ、１１
ｂ（ハツチングで示す）が互に噛み合うようにして接着
されている。

この電極１１ａ、ｌｌｂはスクリーン印刷法、真空蒸着
法等の手段により形成されるものである。

この正特性サーミスタ素子１０の他側表面すなわち下面
には上記各電極１１ａ、ｌｌｂと電気的に接続する端子
１２ａ、１２ｂが突設されている。

このように、正特性サーミスタ素子１０の上面Ａに一対
の電極１１ａ、１１ｂを形成したから、この上面Ａにお
いて主たる発熱をなすようになっている。

そしてこの正特性サーミスタ素子１０は第３図に示す発
熱主体たとえば発熱ユニット１３に組み込まれるように
なっている。

この発熱ユニット１３は、正特性サーミスタ素子１０の
下面と保護カバー１４との間にポリイミド樹脂、シリコ
ンゴム等の熱伝導性の良好な電気絶縁材１５を介在させ
るとともに、この正特性サーミスタ素子１０の上面Ａに
シリコングリス等からなるシンカー材１６を介して電気
絶縁材たとえば電気絶縁板１７を接着することによりこ
れら部材を一体化して構成されている。

そして、この発熱ユニット１３の上面は第２図に示すよ
うに金属製の上部ケース構成体１８にシリコングリス等
からシンカー材１９を介して接着されリベット２０・・
・により固定されている。

この上部ケース構成体１８は、上記発熱ユニット１３を
密着させる平坦面を有する密着部１８ａと、この密着部
１８ａの周縁部にこの密着部１８ａと一体に形成された
胴周部１８ｂとからキャップ状に形成されている。

この密着部１８ａと胴周部１８ｂの境部には環状の凸部
２１が形成されている。

そして、この上部ケース構成体１８の開放端と、平板状
をなす金属製の下部ケース構成体２２とを、互の周縁部
をローラーかしめすることにより、液密をなす放熱ケー
ス２３が構成されている。

この下部ケース構成体２２の中央部にはねじ部材２４が
取りつけられており、このねじ部材２４を液体収容槽た
とえばポット等の内槽２５の底部に螺着することにより
、放熱ケース２３の取りつけがなされている。

なお、このねじ部材２４には挿通孔２４ａが形成されて
おり、この挿通孔２４ａから、上記端子１２ａ、１２ｂ
に接続するリード線２６，２６が内槽２５外に導出され
ている。

このような構成をなす装置にあっては、正特性サーミス
タ素子１０を内蔵した発熱ユニット１３は上部ケース構
成体１８にリベット２０・・・で固定しであるから、正
特性サーミスタ素子１０の上面Ａは電気絶縁板１７を介
して上部ケース構成体１８に確実に密着され、これによ
り、これらの間の熱抵抗はシンカー材１６．１９の密着
作用と相まってきわめて小さくすることができる。

したがって、正特性サーミスタ素子１０の上面Ａにおい
て主に発生した熱はこの上部ケース構成体１８から効率
よく取り出すことができ、安定した出力を得られるため
、出力管理が容易である。

しかも、上部ケース構成体１８はキャップ状をなして表
面積が大きいから、放熱効果も大である。

つまり、熱源として正特性サーミスタを用いた場合には
、熱伝導抵抗を減らして放熱効率を向上することが出力
向上を図る上できわめて重要となるが、上記のごとくキ
ャップ状に一体成形したケース構成体１８にサーミスタ
素子１０を取付けたものであれば、比較的大きな熱伝導
抵抗を生じるケース構成体相互の連結部１８ｃを境とす
るサーミスタ側の放熱面積を広く確保できる。

よって放熱効率が向上し、サーミスタのもつ発熱能力を
充分に発揮゛できるものである。

また、組立時において、発熱ユニット１３は上部ケース
構成体１８にリベット２０・・・により固定されており
、したがって、各ケース構成体１８゜２２をかしめて連
結する作業は上記発熱ユニット１３取付作業とは別個に
なすことができ、このかしめ時に発熱ユニット１３を保
持したり、発熱ユニット１３の上部ケース構成体１８へ
の圧着度を管理したすせずに済み、作業が簡易になると
ともに量産性が向上する。

また、上部ケース構成体１８の密着部１８ａと胴周部１
８ｂの境部には環状の凸部２１が一体形成されており、
かしめ時に胴周部１８ｂに生じた歪をこの凸部２１が吸
収できるから上記密着部１８ａの平坦度を損なうのを防
止でき、よって発熱ユニット１３と上部ケース構成体１
８との良好な密着性を確実に保持できる。

なお、本考案は上記実施例に制約されず種々の態様が可
能である。

以下に示す実施例中上述した第１実施例と同一部材は図
面に同番号を付してその説明を省略する。

第５図に示す第２実施例では、電気絶縁板１７と上部ケ
ース構成体１８との間にはシンカー材３０．３１を介し
て補助放熱板３２が配設されている。

この補助放熱板３２と保護カバー１４は周縁部でリベッ
ト３３・・・により連結されてケース状をなし、内部に
正特性サーミスタ素子１０を収納することにより発熱ユ
ニットを構成するようになっている。

また、この補助放熱板３２は保護カバー１４とともに上
記リベット３３・・・により上部ケース構成体１８に固
定されている。

また、第６図に示す第３実施例では、上部ケース構成体
４０の密着部４１の周縁部には環状の凹部４２が一体形
成されており、下部ケース構成体４３には上方に突出す
る突起４４．４４が一体形成されている。

しかして、各ケース構成体４０゜４３の周縁部をかしめ
た際、下部ケース構成体４３の突起４４，４４が発熱ユ
ニット１３を上部ケース構成体４０に弾性的に押圧して
密着させるようになっている。

また、この際、上部ケース構成体４０の凹部４２は発熱
ユニット１３の位置決めをなすとともに上記かしめ時の
歪みを吸収して密着部４１の平坦度を確保する作用をな
す。

さらに第１実施例において発熱ユニットをリベットで固
定したがねじで固定してもよい。

また、発熱主体は、正特性サーミスタ素子、電気絶縁材
等を一体化してユニットとしなくてもよい。

さらにまた、液体収容槽は金属、ガラス、せとものいず
れで形成してもよい。

本考案は以上説明したように、正特性サーミスタ素子の
一側表面に一対の電極を接着してこの表面で主たる発熱
をなし、発熱主体の上記主発熱面側の面をキャップ状と
した放熱面積の広い一方のケース構成体のみに密着させ
るようにしてこの一方のケース構成体から主として熱を
取り出すようにしたものである。

したがって、この発熱主体と一方のケース構成体との密
着は確実になされるから熱抵抗にばらつきがなくなり、
出力の管理を容易になすことができる。

そして、キャップ状に一体戒形した一方のケース構成体
にサーミスタを取付けるようにしたから、熱伝導抵抗を
生じるケース構成体相互の連結部を境とするサーミスタ
側の放熱面積を広く確保できる。

よって放熱効率が向上し、サーミスタのもつ発熱能力を
充分に発揮させることができるなど、その効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の発熱装置を示す断面図であり、第２図な
いし第４図は本考案の第１実施例を示し第２図は発熱装
置の断面図、第３図は発熱ユニットの拡大断面図、第４
図は正特性サーミスタ素子の斜視図であり、第５図は本
考案の第２実施例を示す発熱ユニットの断面図、第６図
は第３実施例を示す発熱装置の断面図である。 １０・・・・・・正特性サーミスタ素子、ｌｌａ、１１
ｂ・・・・・・電極、１３・・・・・・発熱ユニット（
発熱主体）、１５・・・・・・電気絶縁材、１７・・・
・・・電気絶縁板（電気絶縁材）、１８・・・・・・上
部ケース構成体、１８ａ・・・・・・密着部、１８ｂ・
・・・・・胴周部、２０・・・・・・リベット、２１・
・・・・・凸部、２２・・・・・・下部ケース構成体、
２５・・・・・・内槽（液体収容槽）、３３・・・・・
・リベット、４０． ４３・・・・・・ケース構成体、
４２・・・・・・凹部、４４・・・・・・突部。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）液体収容槽内に配設される放熱ケースを、２個の
   金属製ケース構成体を液密に連結して構成するとともに
   、この放熱ケース内に、正特性サーミスタ素子を熱源と
   した発熱主体を収納固定するものにおいて、上記一方の
   ケース構成体は上記発熱主体を密着させる平坦面を有し
   た密着部とこの密着部の周縁部にこの密着部と一体に成
   形した胴周部とからなるキャップ状に形成し、かつ上記
   正特性サーミスタ素子はその一側表面に一対の電極を設
   けこの表面を主発熱面となし、上記発熱主体の上記主発
   熱面側の面を、上記キャップ状ケース構成体の密着部の
   内面に密着させるとともに、このキャップ状ケース構成
   体の開放端を他方のケース構成体に液密に連結したこと
   を特徴とする液体加熱用発熱装置。
2. （２）発熱主体は、正特性サーミスタ素子、電極、電気
   絶縁材等を一体化してユニットとしたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の液体加熱用発熱装
   置。
3. （３）発熱主体を一方のケース構成体にリベットまたは
   ねじで固定したことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項または第２項記載の液体加熱用発熱装置。
4. （４）一方のケース構成体に発熱主体を密着固定させる
   ために、他方のケース構成体に突部を一体形成し、この
   突部の弾性力で発熱主体を押圧させるようにしたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項、第２項記載
   の液体加熱用発熱装置。
5. （５）発熱主体を密着させる方のケース構成体における
   この密着部の周囲に、歪吸収用の凹部または凸部を一体
   形成したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項、第２項、第３項または第４項記載の液体加熱用発熱
   装置。