JPS6386386A - シ−ズヒ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は正特性サーミスタを設けたシーズヒータに関す
る。

（従来の技術） 加熱体として広く用いられているシーズヒータは、金［
１４のシースの内部に発熱体と、この発熱体を囲んで保
持する耐熱性絶縁物を組込んで構成したものである。

最近シーズヒータにおいては、発熱体として正特性サー
ミスタを使用した自己温度制御形のものが開発されつつ
ある。正特性サーミスタはチタン酸バリウムなどの組成
をもつ半導体であり、温度が低いと抵抗が小さく、温度
があるしきい値を越えると急激に抵抗が増加するという
特性を有する。

このため、シーズヒータに設けた正特性サーミスタにＮ
源から通電し、正特性サーミスタの温度が上昇してでそ
の抵抗が急激に増加すると、消費電力が減少して正特性
サーミスタの温度が低下する。

また、正特性サーミスタの温度が低下してその抵抗が減
少すると、再び消費電力が増加して正特性サーミスタの
温度が上昇する。この作用が繰返されてシーズヒータの
温度制御が行なわれる。このように正特性サーミスタを
用いたシーズヒータは自己温度制ｔ１１機能をもつため
に、従来必要としていた温度検出器や温度別″ａ装置が
不要となるので、構造が簡素化され経済性も向上すると
いう利点がある。

しかして、従来の正特性サーミスタを用いたシーズヒー
タは、絶縁物としてマグネシアなどの絶縁粉末を用いて
おり、シースの内部に正特性サ−ミスタを配置するとと
もに絶縁粉末を一スの内部に充填し、さらにシースに減
径加工を加えて粉末の充！！１１密度を高めて正特性サ
ーミスタを固定するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の正特性サーミスタを用
いたシーズヒータにおいては、次の様な問題がある。す
なわち、シーズヒータを製造する場合に、正特性サーミ
スタと絶縁粉末を内部に組込んだシースに減径加工を行
なうと、減径加工のための外力がシースおよび絶縁粉末
を介して正特性サーミスタに加わる。一般に正特性サー
ミスタはセラミックスであり、破損しやすい。このため
、減径加工の外力により正特性サーミスタが破損してシ
ーズヒータが使用できなくなる場合が多い。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、正特性サ
ーミスタを破損を防止して確実に固定出来るシーズヒー
タを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明のシーズ
ヒータは、シースの内部に、発熱線と、正特性サーミス
タと、この正特性サーミスタを囲む保：１筒と、絶縁粉
末とを組込んでなることを特徴とするものである。すな
わち、正特性サーミスタは保護筒により外力から保護さ
れ破損を防止できる。

（実施例〉 以下本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、この実施例は正特性
サーミスタを発熱体として用いたものである。図中は１
は両端を開口した金属製のシースで、このシース１の内
部の中央部には例えばニクロム線からなる発熱コイル２
が軸方向に沿い配置され、発熱コイル２と隣接して正特
性サーミスタ３が配置しである。この正特性サーミスタ
３はシース１の内部に配置された保Ｘ！ｌｆｆ１４で囲
まれている。この保護筒４セラミックス筒５と、セラミ
ックス筒５の外周部を囲んで導電性接着剤により接着固
定された金属筒６とで構成されている。金属筒６は強度
をもたせるために用い、セラミックス筒５は金属筒６と
正特性サーミスタ３との絶縁を図るために用いる。セラ
ミックス筒５は金属筒６と正特性サーミスタ３とは導電
性接着剤で接着固定されている。発熱コイル２と正特性
サーミスタ３の対向する各端部は導電性金属からなる接
続子７で接続してあり、且つ発熱コイル２の他の端部は
シース１の一方の内端部に配置したターミナルリード８
と接続され、正特性サーミスタ３の他の端部はシース１
の他方の内＃ｉｉ部に配置したターミナルリード９と接
続されている。接続子７とターミナルリード９は正特性
サーミスタ３に嵌合し導電性接着剤により接着して接続
固定されている。

また、シース１の内部には耐熱性の絶縁粉末１０が充填
してあり、シース１に減径加工を加えて粉末充填密度を
高めることによりシース１の内部に配置した各部品を絶
縁粉末１０の内部に埋設して保持固定しである。これに
より正特性サーミスタ３と保護筒４が確実に固定される
。シース１の両端部はシール材１１で封着しである。

このように構成したシーズヒータは、正特性サーミスタ
３を保護筒４で囲みせささ３を外力から保護する構造と
なっている。このため、シーズヒータを製造するに際し
て、内部に各部品を配置し且つ絶縁粉末１ｏを充填した
シース１に減径加工を行なう時に、シース１に加わった
外力を保護筒４で受止め、外力が正特性サーミスタ３に
作用することを阻止する。これによりシース１に加わる
外力によりシース１内部の正特性サーミスタ３が破損す
ることを防止できる。また、正特性サーミスタ３は予め
焼結したものを用いるので、正特性サーミスタ３をシー
ス１の内部に組込んでから焼結をおこなう場合に比較し
て、他の部品に熱的悪影響を与えることがない。

なお、この実施例のシーズヒータは、発熱コイル２と正
特性サーミスタ３が発熱体として礪能する。

また、この実施例のシーズヒータは、正特性サーミスタ
３の存在位置を避けて両端部を直角に屈曲している。こ
のシーズヒータは例えば図示するように高速増殖炉にお
いて、冷却用液体ナトリュウムを流通させる金属管２１
を加熱させるために用いる。この場合、シーズヒータの
発熱部は金属管２１に沿って設け、両端部は金属管２１
を包囲する保温材２２から外部に延出させ電源と接続す
る。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図と同
一部分は同一符号を付している。この実施例のシーズヒ
ータでは、発熱コイル２のみを発熱体として使用し、正
特性サーミスタ３は発熱コイル２から離して設け、温度
制御体として用いる。

すなわち、正特性サーミスタ３の抵抗値はニクロム線に
比べて充分小さくし、正特性サーミスタ自身では発熱し
ないようにする。被加熱物を３００℃で制御するとした
場合、この温度で正特性サーミスタ３が１５０℃である
とすると、キューリー点（抵抗値急増点）１５０℃のも
のを用いる。そしてシーズヒータに加熱された被加熱物
が設定温度に達すると、正特性サーミスタ３の抵抗値が
急増して、前記実施例の場合と同じ作用をする。このよ
うに正特性サーミスタ３を発熱部から離して設けると、
発熱部が正特性サーミスタの耐熱温度を越える高温にな
った場合でも、正特性サーミスタ自身はこのような高温
にさらされることがないので、ヒータが破損することが
ない。

なお、各実施例では、保護筒４としてセラミックス筒５
と金属筒６とからなる２層のものを用いているが、これ
に限定されず、充分な強度と絶縁性をもつものであれば
１層設けるだけでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のシーズヒータによれば、正
特性サーミスタを確実に固定できるとともに減径加工時
の正特性サーミスタの破損を防止でき、製造歩留りが良
好である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のシーズヒータの異なる実
施例を示す断面図である。 １・・・シース、２・・・発熱コイル、３・・・正特性
サーミスタ、４・・・保護管。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　口 Σｒ’、　　２　　ｒｓ 手続補正書 １．事件の表示 特願昭６１−２３１７２９号 ２、発明の名称 シ　　−　　ズ　　ヒ　　−　　タ ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル７、
補正の内容 （１）　　明細書第３頁第１行目に「粉末を−スの」ッ
クス筒」とあるを「保護扉部セラミックス筒」と訂正し
、同頁第１９行目に「導電性接着剤」とあるを「耐熱性
接着剤」と訂正する。 （３）明細書第５頁第４行目に「導電性接着剤」とある
を「耐熱性接着剤」と訂正する。 （４）明細書第６頁第２行目に「せささ３」とあるを「
正特性サーミスタ３」と訂正する。 （５）　　図面の第１図を別紙の通り訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シースの内部に、発熱線と、正特性サーミスタと、この
   正特性サーミスタを囲む保護筒と、絶縁粉末とを組込ん
   でなることを特徴とするシーズヒータ。