TW461227B - Ceramic heater unit having a positive temperature coefficient - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 461227 A7 _____B7__ 五、發明說明（1 ) 〔發明所屬之技術領域〕 本發明，係關於正特性陶瓷發熱體，更詳言之，係有 關由將正特性陶瓷的電極從濕度保護，防止氧化而安全性 及可靠性高之正特性陶瓷熱源體者。更且本發明，係關於 即使在商濕的狀況下，發熱體散熱片產生表面結露，也在 安全方面留意使之在正特性陶瓷電極面完全無影響的正特 性陶瓷發熱體者。 〔習知技藝〕 已往，具有使用有正特性的陶瓷之電極的構造之發熱 體和加熱器爲眾所周知，已有很多提案。例如，在特願昭 6 3 _4 6 5 4 7號公報，被揭示有在正特性熱阻體的電 極面和金屬散熱體之間，挾著比金屬散熱體的厚度薄之金 屬片，以絕緣性接著劑固定，使之兼做金屬散熱體或金屬 片電極的構造。並且，特公平4 一 1 5 5 9 7號公報係顯 示半導體加熱器，被揭示在衣類乾燥機等的高溫高濕之環 境下，也能夠做爲熱源使用，被揭示即使在表面發生結露 現象，也能夠防止生鐵的構造者。然後，該構造，係由於 將電極材1端子板，散熱片的芯材以相同之銘合金材料形 成，把熔射電極和電極板之間的電位差做爲零，構成由此 防止發生電蝕者。 〔發明所要解決之課題〕 可是，包含上述先前技術文獻，已往被提案者，將正 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' -4 - ' 裝 - ----II 訂·!--竣------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 461227 Λ7 __B7_ 五、發明說明（2 ) 特性的電極從濕度保護|達成能夠令人滿意之氧化防止機 能：依然不充份。 本發明係鑑於上述情況而被開發者，其目的，係由將 正特性陶瓷之電極從濕度保護防止氧化，而提供安全性， 可靠性高的正特性陶瓷發熱體單元者。更且，其目的係提 供即使在高濕之狀況下在發熱體散熱片產生表面結露，也 使之對正特性陶瓷電極面完全無影響也，在安全面留意之-正特性陶瓷發熱體。 本發明之^他目的，係提供具有高的熱效率之正特性_ 陶瓷發熱體。 本發明之更其他目的，係提供適合浴室乾燥機等，在 高濕的狀況下安全性優異，備有高矽耐久性之正特性陶瓷 發熱體單元。 〔爲了解決課題之方法〕 本發明，係在鋁筒體內將正特性陶瓷和通電板配置， 並且具有使之介裝在上述筒體和上述通電板之間的絕緣板 而成之正特性陶瓷發熱體單元> 並且，在上述構成，上述鋁筒體，係做爲沿其長方向 備有1個縫隙的構成爲理想。縫隙之位置，係以形成在鋁 筒體的一平面部之略中心位置爲更理想。 更且，上述鋁筒體係做爲斷面具有長方形形狀的平板 型之筒體的構成爲理想。 更且，本發明，係在正特性陶瓷之電極，重疊通電所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------II ^ J I I----I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 經濟部智慧財彦局員工消費合作杜印製 46 12 27 A7 ____B?_____ 五、發明說明（3) 需要的通電板’插入’配置在鋁製斷面略長方形之筒體內 ’在上述鋁筒體和通電板之間介裝把上述鋁筒體和上述通 電板互相絕緣的絕緣板，在上述筒體之兩端設置與上述通 電板連接的連接端子，並且在上述筒體之兩端部以耐熱性 絕緣材被覆，將正特性陶瓷熱源體形成，而成之正特性陶 瓷發熱體單元。 在上述的構成，上述鋁筒體，能夠做爲沿其長方向備-有1個縫隙之構成，更且，在上述正特性陶瓷熱源體，能 夠做爲把鋁製散熱片在兩極分別以接著劑壓著固定之構造_ 〇 更且，也能夠做爲把上述鋁筒體的兩端，以耐熱性絕 緣材密封之構造。 而且，也能夠做爲在上述鋁筒體，直接以耐熱絕緣接 著劑把上朮鋁散熱片壓著固定之構造。 〔作用〕 如以上所述，本發明因係在鋁筒體內將正特性陶瓷和 通電板配置，並且具有使之介裝在上述筒體與上述通電板 之間的絕緣板而成之正特性陶瓷發熱體單元，將能夠把正 特性陶瓷之電極從濕度保護，而且成爲能夠防止氧化，能 夠提供安全性，可靠性高之正特性陶瓷熱源體者。 更且，例如使用在浴室乾燥機等採用的加熱器等，即 使在高濕之狀況下在發熱體散熱片產生表面結露，也能夠 提供使之在正特性陶瓷電極面完全無影響地，對安全面留 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 Χ 297公爱） ------------ 裝--------訂-----— -埃 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6- 461227 A7 ____B7___ 五、發明說明（4 ) 意之正特性陶瓷發熱體1進而安全且熱效率優異的浴室乾 燥機等之加熱器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之實施形態〕 首先參照圖面說明根據本發明的理想之實施例。 在顯示本發明的發熱體單元之構造例的第丨圖和第2 圖，發熱體單元1 ，係備有斷面爲略長方形，而且在具有- 平板狀之面的一側1 0 a之略中央，形成縫隙1 1的鋁製 之筒體，即外殼10，在其內部配置有發熱元件12。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時，縫隙1 1，係以洩去外殼1 0內部的後述之發 熱元件1 2的熱膨脹，提高與內部元件之密接性，加工性 爲主要目的而形成者，不一定需要經外殼全長形成，並且 也無一定要設在中心部之強的必然性，故能適當地變更其 位置和形狀。可是，經各種實驗之結果，得知使對向的側 部壁之厚度（亦即，厚度方向的面之厚度（1 〇 b )比其 他的平板狀之厚（上述1 0 a )的厚度大幅地形成薄而使 之具有屈曲性及膨脹性的方式，由如圖示地把縫隙1 1經 單側中央部之全長形成，將成爲做爲全體的加工性和裝配 效率優異者。 話說，上述發電元件1 2 ，係如圖所示，在中心部正 特性陶瓷元件等的P T C (元件1 3 ，亦即，做爲過電流 防止裝置被多使用，將大電流通過將溫度上升，電阻增大 而使電流減少之元件（Positive Temperature Coefficient of Resistance )配置，在其上面挾著電極1 4配置一方的電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 461227 A7 ------------------------------------B7__ 五、發明說明（5 ) 極板1 5 ’同樣地，在其下面挾著電極1 4他方之電極板 1 6將密接而配置，然後，在雙方的電極板1 5、 1 6之 外側’配置有斷面3字狀的絕緣體1 7、17。 雖然在上述P T C元件1 4和絕緣體1 7之間被形成 有電極14、 14，可是在此等電極14和PTC元件之 間，及電極14和電極板15.16之間，能夠使防止氧 化的接著劑介在而使之密接。此時，做爲接著劑，雖然將-做爲導電性者，可是也能夠採用絕緣性的接著，劑將密接 之元件互相由著使之互相導通的構成。此時，爲了使導 通成爲適正者，以在被壓著之面形成微細的凹凸，使之突 破上述絕緣性之接著劑被互相連接爲理想。 上述PTC元件1 3 ，係如第2圖所示地成爲被並設 多數個（在圖示例爲4片）之構成。PTC元件的數量能 夠適當選擇性地增減。各別的P T C元件1 3 ，需要使之 不會由互相的衝擊而破損地充份地小心而配置，爲此能夠 在互相間配置緩衝裝置成間隔物（第2圖之記號2 1 )等 ，也能夠適當地配置定位用的框體和軛等。再者，第1圖 及第2圖中，記號2 0係發熱元件1 2之側部，亦即爲了 使電極板1 5、1 6露出之側成爲密封狀態的蓋。 第3圖係顯示使上述構成的發熱體單元1，介裝在一 對散熱片集成體22、 23之間而成的陶瓷加熱器之構成 。散熱片集成體22、 23係能夠採用各種型式者，因其 搆成本身並非本發明的重要部份，故將省略詳細之說明， 可是例示性地，各別的散熱片集成體2 2、2 3 ，係在外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ^--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 12 27 經濟部智慧財彦局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6) 殼2 4內具備形成蛇腹狀或切起狀之構成爲代表性。然後 ’在如此地形成的散熱片集成體2 2、2 3之間，挾住在 第I圖及第2圖所示的發熱體單元1 ，而以絕緣性之接著 劑固定。第3圖的記號2 6 ，係由絕緣性接著劑之接著劑 層。 以下，簡單地說明上述的本發明之發熱體單元1的形 成例。在第4圖，在形成3字狀的鋁製之外殼材30內，-從其底部向上方，係由例如聚氯乙烯等適當的塑膠而成之 絕緣材1 7，’在其上載置電極1 4，更在其上載置PTC 元件1 3，在PTC元件1 3上配置電極1 4，並且在其 上配置絕緣材1 7而構成疊片體，然後，把外殼材3 0的 突端部向內側折曲，而構成前述之外殼1 0。此時，雖然 折曲的兩端部將成爲對向，可是在對向端部之間，將使前 述縫隙i 1被形成。再者，也能夠在電極1 4和PTC元 件1 3之間，介在以防止氧化做爲主要目的之所希望的接 著劑。 上述第4圖之形成方法，係將構成做爲發熱元件的發 熱體單元1之各元件（例如電極或PTC二件等）一面疊 片而構成，最後把外殼材3 0的突端向內側折曲之形成方 法，也能夠如第5圖所示，事先把發熱元件1和外殻1 0 各別地形成1然後，將發熱體單元1 ，在形成縫隙1 1的 外殼1 0從側部之開口部插入而形成。在該插入時，因已 被形成上述縫隙11，外殼10全體將某程度成爲自由擴 開，故能夠容易地進行插入。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ I *-------訂---------緣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- ,27 ,27 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 12 2 7 A7 __B7__ (Π ，在第5圖，構成疊片體狀的發熱體單元1 ，係 和前述一樣地將P T C元件1 3配置在中間1在上下地電 極1 4、1 4 ’更在其外側配置絕緣體1 7、1 7而成" 〔發明之效果〕 以上，由於本發明係做爲如上述的構成，把正特性陶 瓷和通電板配置在鋁筒體內，並且在上述筒體和上述通電-板之間介裝絕緣板而成的正特性陶瓷發熱體單元，將把正 特性陶瓷之電極從濕度保護，而且能夠防止氧化，係能提 供安全性，可靠性高的正特性陶瓷熱源體者。 特別係，使用在浴室乾燥機等採用的加熱器時，即使 在高濕之狀況下發熱體散熱片發生表面結露，也能提供使 之對正特性陶瓷電極面完全無影響地，在安全面留意的正 特性陶瓷發熱體，進而能夠提供安全且熱效率優異的浴室 乾燥機等之加熱器。並且，因構造上也比較簡單，雖然爲 精確度高的製品，卻能做爲量產性優異者。 〔圖面之簡單說明〕 〔第1圖] 係根據本發明的正特性陶瓷發熱體單元之斜視圖。 〔第2圖〕 係沿第1圖之A - A切開的正特性陶瓷發熱體單元之 斷面圖。 〔第3圖〕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------^--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10 - 4 6 12 2 7 a7 ______B7____ 五、發明說明（8 ) 係將本發明的正特性陶瓷發熱體單元以1對散熱片集 成體挾持而構成的陶瓷加熱器之全體簡略圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔第4圖〕 係顯示本發明的正特性陶瓷發熱體單元之形成方法（ 裝配法）的一例之說明圖。 〔第5圖〕 係顯示本發明的正特性陶瓷發熱體單元之形成方法（-裝配法）的其他例之說明圖。 . 〔圖號說明〕 I 發熱體單元 10 外殼 II 縫隙 12 發熱元件 13 P T C元件 14 電極 15 —方之電極板 16 他方之電極板 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 1 7 絕緣體 2 0 蓋 22 散熱片集成體 23 散熱片集成體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 -

Claims (1)

1. 461227 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 合 作 社 印 製 A8 B8 C8 D8 六 、 申請專利範圍 | 1 , — 種 正 特 性 陶 瓷 發熱體 單 元 > 其 特 徵 爲 j 在 鋁 同 1 體 內 配置正 特 性 陶 瓷 和 通 電板， 並 且 具 有使 之 介 裝 在 上 述 丨 筒 體 和上述 通 電 板 之 間 f邑緣板而成 a 請 先 1 2 .如 串 請 專 利 範 圍 第1項 之 正 特 性 陶 瓷 發 埶 > 1 >> 體 單 元 閱 1 其 中 上 述 鋁 筒 體 1 * (系 β其長方向備有] ^個縫隙市 ί成》 背 IS 之 1 1 3 .如 串 5円 專 利 範 圍 第1項 之 正 特 性 陶 瓷 發 熱 體 單 元 ， 注 意 事 1 1 其 中 ，上 述 鋁 筒 體 係 斷 面具有 長 方 形 形 狀 的 平 板 型 之 筒- 項 再 1 I Μι» 體 者 〇 寫 本 裝 頁 [ 4 •如 串 請 專 利 範 圍 第2項 之 正 特 性 陶 瓷 發 埶 门 njfli 體 單 元 ««w-· 1 ί 其 中 ，上 述 鋁 Ay^- 同 體 係 斷 面具有 長 方 形 形 狀 的 平 板 型 之 筒 1 1 體 者 0 1 1 5 , — 種 正 特 性 陶 瓷 發熱體 單 元 其 特 徵 爲 在 正 特 訂 1 性 陶 瓷的電 極 里 疊 通 電 所需要 之 通 電 AC； 板 插 入 參 配 置 在 鋁 1 I 製 [kkc 斷 面略長 方 彤 的 筒 體 內 ，在上 述 鋁 筒 體 和 通 電 板 之 間 介 \ 1 | 裝 將 上述鋁 筒 體 和 上 述 通 電板互 相 絕 緣 的 絕 緣 板 在 上 述 1 1 读· 1 筒 體 之兩端 設 置 與 上 述 通 電板連 接 的 連 m 端 子 並 且 在 上 述 筒 體之兩 端 部 以 耐 埶 in、 性 絕緣材 被 覆 而 形 成 正 特 性 陶 瓷 熱 I i 源 體 者。 I 6 如 甲 請 專 利 範 圍 第5項 之 正 特 性 陶 瓷 發 埶 體 單 元 1 f 其 中 上 述 錯 ΛτΛ- 同 瞪 ，係沿其長方向備有1 個縫隨 :而成 〇 1 1 1 7 如 甲 請 專 利 範 圍 第1項 至 第 6 項 中 的 任 何 1 項 之 1 1 正 特 性陶瓷 發 熱 體 單 元 其中 ， 在 上 述 正 特 性 陶 瓷 熱 源 體 1 > 把 鋁製散 埶 片 分別在兩極以接著劑壓著固定而成 13 1 8 .如 串 請 專 利 範 圍 第1項 至 第 6 項 之 正 特 性 陶 瓷 發 1 1 本紙張尺度逋用中國國家橾率（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -12- ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 熱體單元，其中，把上述鋁筒體的兩端以耐熱性絕緣材密 封而成。 9 ，如申請專利範圍第7項之正特性陶瓷發熱體單元 ，其中，將上述鋁筒體的雨端以耐熱性絕緣材密封而成。 1 〇 .如申請專利範圍第5項之正特性陶瓷發熱體單 元，其中，在上述鋁筒體，直接以耐熱絕緣接著材把上述 ， 鋁散熱片壓著固定。 - 1 1 .—種正特性陶瓷發熱體單元，其特徵爲，在斷 面長方形的陶^筒體之內壁面配置絕緣體，並且在上述陶 瓷筒體內，使P T C元件等的陶瓷元件多數個位於中心， 在上述陶瓷元件之上面和下面配置電極，更且在上述電極 的上下兩面配置接在前述絕緣體之內面的電極扳而成。 1 2 . —種正特性陶瓷發熱體單元，係被挾在一對散 熱片集成體之間被構成的正特性陶瓷發熱體單元，上述發 熱體單元，係在斷面長方形之陶瓷筒體的內壁面配置絕緣 體，並且在上述陶瓷筒體內，在中心使P T C元件等之陶 瓷元件多數個互相隔著間隔位置，在上述陶瓷元件的上面 和下面配置電極，更在上述電極之上下兩面，把接在前述 絕緣體的內面之電極板配置而成。 本紙張尺度逋用中S國家揉準（CNS > A4規格（210X29?公釐） -----------g--^----訂------i (請先閏讀背面之注$項再填寫本頁) -13-