JPS637796Y2 - - 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使用して気体
もしくは液体を加熱するようにした温風ヒータに
関する。

従来、この主の温風ヒータとしては、例えば第
１図に示すように、チタン酸バリウム系の正特性
磁器１に多数の貫通孔２，…，２を設けてハニカ
ム状に形成するとともに両端面にオーム性電極３
および４を設け、これら電極３および４に給電を
行つて上記正特性磁器１を発熱させ、フアン５か
ら送給される流体を上記貫通孔２，…，２に貫流
させて加熱するようにしたハニカム型ヒータ、あ
るいは具体的には図示しないが、相対向する２つ
の周面に夫々電極を設けた多数の薄い正特性磁器
板を互いに平行となるように配置し、その間に空
気もしくは液体を通過させて加熱するようにした
ラダー型ヒータ等が知られている。

しかしながら、上記の如きハニカム型ヒータ等
においては、風の貫流方向と電極３，４によつて
正特性磁器１に印加される電圧の方向とが同一の
方向であるため、電極３と４との間の温度分布
は、第２図に曲線W₀で示すように、電極３と４
の中間部の温度が高くなるのに対し、フアン５に
よつて、電極３から４に向う方向に風Ｗが送給さ
れると、曲線W₁で示すように、温度の低い風が
通過する正特性磁器１の電極３から上記中間部に
至るAB間の温度がBC間の部分の温度よりも低
くなり、ピーク温度が排風部（BC間の部分）に
移行することになる。このため、上記BC間の部
分の抵抗が高くなつて該部分に電圧が集中する、
所謂、ピンチ効果が発生し、発熱は大部分、上記
のBC間の部分でのみ起り、AB間の部分では発
熱体として充分な寄与をしなため、発熱効率が低
くなる欠点があつた。

また、フアン５から送給される風Ｗの風速が大
きくなると、上記正特性磁器１の抵抗は小さくな
つて流れる電流が大きくなり、発生する熱量は大
きくなるが、上記風速が所定の値を越えると、正
特性磁器１の抵抗値がそのキユリー点の前後で不
安定になり、消費電力が周期的に変動する、所
謂、電力振動が発生したりして、上記正特性磁器
１から送り出される風の温度が変化する欠点があ
つた。

本考案は上記欠点を解消すべくなされたもので
あつて、その目的は、コルゲートフインを取り付
けた電極板およびフインカバーを使用して、大電
力を得るとともに機械的強度および信頼性を高め
るとともに、コストを引き下げるようにした温風
ヒータを提供することである。

このため、本考案は、ほぼ一定巾を有する金属
の薄い板を波形に屈曲させてなるコルゲートフイ
ンに上記巾にほぼ等しい巾を有し、背面に方向両
側にリブが形成されてなるフインカバーを外嵌さ
せて上記コルゲートフインを熱伝導性の良好な金
属板からなる一対の電極板の各一方の主面に夫々
取り付ける一方、内部に板状の正特性サーミスタ
基板が収容されて位置決めされる位置決め用の穴
と主面に上記電極板を位置決めするとともに、送
風時の風が上記正特性サーミスタ基板に当るのを
防止するための鍔とを有する平板状の絶縁スペー
サの対向する主面に上記電極板をその各他方の主
面から夫々固定し、上記電極板の各他方の主面を
上記正特性サーミスタ基板の両主面に形成した電
極膜に夫々密着させて上記電極板の間に正特性サ
ーミスタ基板を挟持し、この正特性サーミスタ基
板が発生する熱を上記コルゲートフインに伝達す
るようにしたことを特徴としている。

以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説
明する。

第３図において、１１，１１はほぼ一定巾を有
する金属の薄い板を波状に屈曲させてなるコルゲ
ートフイン、１２，１２は熱伝導性の良好な金属
板からなる一対の電極板、１３，１３は板状の正
特性サーミスタ基板、１４はこれら正特性サーミ
スタ基板１３，１３の絶縁スペーサ、４１は上記
コルゲートフイン１１のフインカバーである。

上記コルゲートフイン１１，１１は、厚さ0.1
mm〜0.5mmのアルミニウム、黄銅もしくは銅等の
熱伝導性が良好で安価な金属薄板からなり、フイ
ンの屈曲ピツチ（波長）が４mm以下となつてい
る。

一方、電極板１２，１２は、銅、銅合金、鉄、
鉄にニツケルメツキもしくはアルミニウムメツキ
をしたもの等の電気伝導度の良好な金属からな
る。

上記各コルゲートフイン１１は、それに外嵌す
る大略コ字形状のフインカバー４１により、上記
コルゲートフイン１１を電極板１２に圧着させて
取り付けるようにしている。すなわち、上記フイ
ンカバー４１の両端部は、第４図に示すように、
外側にほぼ90゜に折曲し、その折曲部４２，４２
上に電極板１２に設けた切起し片４３，４３を折
り曲げて上記フインカバー４１を電極板１２に固
定し、コルゲートフイン１１を上記フインカバー
４１と電極板１２との間に固定している。

正特性サーミスタ基板１３，１３は、第３図に
示すように、上記電極板１２，１２の巾よりもや
や狭い巾を有する長方形状を有し、その相対向す
る両主面には電極膜１６，１６を夫々形成してお
り、絶縁スペーサ１４に設けた２つの長方形状の
孔１７，１７内に嵌入している。

上記絶縁スペーサ１４は、電極板１２，１２に
より狭まれない前面部および後面部には夫々上記
電極板１２，１２の厚みと同程度の鍔１８，…，
１８を立てている。各鍔１８は、電極板１２，１
２の位置決めとともに、送風により孔１７，１７
内にゴミやホコリ等が侵入し、正特性サーミスタ
基板１３にゴミやホコリが付着して電極膜１６，
１６間に短絡事故等が発生するのを防止する機能
も有する。絶縁スペーサ１４の上記孔１７，１７
には、正特性サーミスタ基板１３，１３を夫々嵌
入し、上記のようにして、フインカバー４１によ
りコルゲートフイン１１を夫々取り付けた一対の
電極板１２，１２の他方の主面を上記正特性サー
ミスタ基板１３，１３の両主面に夫々形成した電
極膜１６，１６および１６，１６に密着させて、
上記各電極板１２の対角位置から突出させた突片
１９およびタブ端子２０に夫々設けた丸孔２２，
２３と、絶縁スペーサ１４の対角位置に夫々設け
た２対の丸孔２４，２５および２４，２５にハト
メ２６を挿入して、電極板１２，１２と絶縁スペ
ーサ１４とを相互に固定している。

温風ヒータを上記構成とし、タブ端子２０，２
０に電圧を印加すれば、これらタブ端子２０，２
０には正特性サーミスタ基板１３，１３の電極膜
１６，１６および１６，１６が密着しているた
め、正特性サーミスタ基板１３，１３にはその厚
み方向に電流が流れて発熱する。

従つて、上記コルゲートフイン１１，１１を通
して流体を通過させると、その流体は上記正特性
サーミスタ基板１３，１３から電極板１２，１２
を通してコルゲートフイン１１，１１に与えられ
た熱によつて加熱されるが、この場合、上記流体
の流れる方向は上記電流の方向に対してほぼ垂直
であり、正特性サーミスタ基板１３，１３に従来
のようなピンチ効果や電力振動が発生することは
ない。

なお、上記実施例において、電極板１２，１２
の少くとも一方には、正特性サーミスタ基板１
３，１３の位置決め用の凹部（図示せず）を設け
るようにしてもよい。

また、電極板１２，１２がアルミニウムである
場合は、アルミニウムにいわゆるヘタリや腐食が
あるため、電極板１２，１２の材料としては不適
当であつて、第５図のように、タブ端子２０を電
極板１２，１２と一体に打ち抜くことはできな
い。

アルミニウムの電極板１２，１２を使用する場
合は、第６図および第７図に夫々示すように、電
極板１２，１２に銅合金等からなるタブ端子２０
ａやネジ部品２０ｂを取り付けることが好まし
い。

さらに、電極板１２，１２と正特性サーミスタ
基板１３の電極１６，１６とは、第８図に示すよ
うに、上記電極１６，１６の中央部に導電接着剤
３２を塗布するとともに、その周囲に絶縁性接着
剤３３を使用して貼り付けると、その間の熱結合
をより良好にできる。

さらにまた、上記絶縁スペーサ１４は、正特性
サーミスタ基板１３，１３の厚みより例えば0.05
mm〜0.2mm薄くし、電極板１２に凹みがある場合
はその深さを更に差し引いた厚みとすることが好
ましい。

上記電極板１２，１２は、第９図に示すよう
に、その各一側が別々のハトメ２６，２６によつ
て絶縁スペーサ１４に固定されるが、１つのハト
メ２６により両側の電極板１２，１２を貫通して
止める場合は、電極板１２，１２の短絡を避ける
ために、第１０図に示すように、絶縁ブツシユ３
４により、ハトメ２６と電極板１２，１２の一方
とを絶縁することが必要である。

コルゲートフイン１１には流体との熱交換を良
くするため、第１１図に示すように、ルーバ３
５，３５，…を設けるようにしてもよい。

なお、第３図において、コルゲートフイン１１
が電極板１２から浮き上がらないように、フイン
カバー４１には補強用のリブ５５，５５が設けら
れている。

また、コルゲートフイン１１と電極板１２との
接触部には、両者の間の熱抵抗を小さくするた
め、第１２図に示すように、ヒートシンカー材５
６等を塗布しておくことが好ましい。

さらに、電極板１２に切起し片４３，４３を設
けてフインカバー４１を取り付ける代りに、第１
３図ａに示すように、電極板１２の突片５１，５
１の突出辺に舌片６１，６１，…を設けて、第１
３図ｂのフインカバー４１の折曲部４２，４２
や、第１５図ｃのフインカバー４１の足部６２，
６２の上にも折り曲げるようにしてもよい。

第１３図ｃのようにすると、コルゲートフイン
１１の電極板１２からの浮上りをより完全に防止
できる。

本考案においては、コルゲートフイン１１の波
頭部１５の形状に丸みを持たせて、コルゲートフ
イン１１が斜めになつても一定の面積で電極板１
２に接触するようにしておくことが好ましい。

以上、詳述したことからも明らかなように、本
考案は、フインカバーにより波形のコルゲートフ
インを取り付けた電極板を板状の正特性サーミス
タの電極面に密着して取り付けるようにしたか
ら、流体の流れる方向が正特性サーミスタ基板の
厚み方向に流れる電流の方向に対して垂直とな
り、従来の温風ヒータのように正特性サーミスタ
のピンチ効果による加熱効率の低下や電力振動に
よる加熱温度の変動はなく、しかも簡単な部品を
使用しており製造が容易で信頼性も高く従来の温
風ヒータに比較してコストが大巾に低くなる利点
がある。

また、本考案によれば、フインカバーを設ける
ことにより、通過する風が整流化でき、発熱量が
多くできる。さらに、フインカバーにリブが付い
ているのでカバーがコルゲートフイン側にたるま
ず、コルゲートフインとの熱結合状態を一定にで
き、しかもフイン形状を変形させない。これによ
り正特性サーミスタ基板の熱交換が安定化し、熱
効率にもすぐれる。さらにまた、スペーサで正特
性サーミスタ基板を位置決めし、またその鍔で風
が正特性サーミスタ基板に直接当接しないように
しているので、温風ヒータの品質が安定する。つ
まり湿気やホコリが正特性サーミスタ基板に付着
しないので、短絡等の事故が起こらない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温風ヒータの説明図、第２図は
第１図の動作説明図、第３図は本考案に係る温風
ヒータの一実施例の分解斜視図、第４図は第３図
の温風ヒータのコルゲートフイン部分の分解斜視
図、第５図、第６図および第７図は夫々電極板と
タブ端子の変形例の斜視図、第８図は第３図の温
風ヒータの正特性サーミスタ基板と電極板の接着
構造を示す断面図、第９図および第１０図は夫々
電極板と絶縁スペーサとの固定方法の説明図、第
１１図はコルゲートフインの変形例の部分斜視
図、第１２図はコルゲートフインと電極板との間
に塗布されるヒートシンカー材の塗布位置の説明
図、第１３図ａ、第１３図ｂおよび第１３図ｃは
フインカバーの他の取り付け方法の説明図であ
る。 １１……コルゲートフイン、１２……電極板、
１３……正特性サーミスタ基板、１４……絶縁ス
ペーサ、１５……波頭部、１６……電極膜、１８
……鍔、４１……フインカバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ほぼ一定巾を有する金属の薄い板を波形に屈曲
   させてなるコルゲートフインに上記巾にほぼ等し
   い巾を有し、背面に巾方向両側にリブが形成され
   てなるフインカバーを外嵌させて上記コルゲート
   フインを熱伝導性の良好な金属板からなる一対の
   電極板の各一方の主面に夫々取り付ける一方、内
   部に板状の正特性サーミスタ基板が収容されて位
   置決めされる位置決め用の穴と主面に上記電極板
   を位置決めするとともに、送風時の風が上記正特
   性サーミスタ基板に当るのを防止するための鍔と
   を有する平板状の絶縁スペーサの対向する主面に
   上記電極板をその各他方の主面から夫々固定し、
   上記電極板の各他方の主面を上記正特性サーミス
   タ基板の両主面に形成した電極膜に夫々密着させ
   て上記電極板の間に正特性サーミスタ基板を挟持
   し、この正特性サーミスタ基板が発生する熱を上
   記コルゲートフインに伝達するようにしたことを
   特徴とする温風ヒータ。