专利名称：正温度系数陶瓷发热体部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及正温度系数陶瓷发热体，更具体地说，涉及通过保护正温度系数陶瓷的电极不受潮防止其氧化，获得安全性及可靠性高的正温度系数陶瓷热源体。进而，本发明还涉及考虑到其安全性，即使在高湿度状态下发热体翅上产生表面结露，对正温度系数陶瓷的电极面也毫无影响的正温度系数陶瓷发热体。
过去，对于采用带有正温度系数的陶瓷、具有电极结构的发热体和加热器是众所周知的，并提出了许多方案。例如，特愿昭63-46547号公报公开了一种结构，该结构为，在正温度系数陶瓷的电极面与金属散热体之间，夹有比金属散热体厚度薄的金属板，并用绝缘性粘合剂固定，兼作金属散热体或金属板电极。此外，特公平4-15597号公报公开了一种半导体加热器，即使在衣物干燥机等高温高湿的气氛下，也可作为热源使用，同时，即使在表面上发生结露现象，也可防止生锈。而且，其结构为，通过用相同的铝合金材料作为电极材料、端子板、散热翅的芯体材料，从而使喷镀电极与电极板之间的电位差为零，防止发生电化学腐蚀。
但是，包括上述现有技术文献在内的到目前为止所提出的各种方案，在为达到防止正温度系数的电极受潮并足以防止其氧化的功能方面依然存在不足。
鉴于上述问题，本发明的目的是，提供一种通过保护正温度系数陶瓷的电极不受潮以便防止其氧化，从而其安全性和可靠性很高的正温度系数陶瓷发热体部件，进而，本发明的目的还在于，考虑到其安全性，提供一种即使在高湿度状态下，在发热体的翅上发生表面结露，对正温度系数陶瓷的电极面也毫无影响的正温度系数陶瓷发热体。
本发明的另一个目的是，提供一种具有高的热效率的正温度系数陶瓷发热体。
本发明的进一步的目的是，提供一种适合于浴室干燥机等，在高湿度状态下安全性优异、耐久性长的正温度系数陶瓷发热体部件。
本发明是一种在铝制筒体内配置正温度系数陶瓷和导电板、同时具有安装在上述筒体与上述导电板之间的绝缘板的正温度系数陶瓷发热体部件。
此外，在上述结构中，上述铝制筒体优选地具有一个沿其长度方向的狭缝。更优选地，狭缝的位置位于筒体的一个平面部分的大致中心位置处。
进而，上述铝制筒体优选地为截面为长方形的平板型筒体结构。
进而，本发明是一种构成正温度系数陶瓷热源体的正温度系数陶瓷发热体部件，其结构为，将通电所必须的导电板重叠在正温度系数陶瓷的电极上，插入并配置在铝制的截面大致为长方形的筒体内，在上述铝制筒体与导电板之间装有将上述铝制筒体与上述导电板相互绝缘的绝缘板，在上述筒体的两端设置与上述导电板连接的连接端子，与此同时，在上述筒体的两个端部上涂覆耐热性绝缘材料。
在上述结构中，上述铝制筒体可制成沿其长度方向具有一个狭缝的结构，也可以是上述正温度系数陶瓷热源体上将铝制散热翅分别用粘合剂压接固定在两个外侧上的结构。
进而，也可制成将上述铝制筒体的两端用耐热性绝缘材料密封的结构。
另外，也可以制成将上述铝制散热翅直接用耐高温绝缘粘合剂压接固定到上述铝制筒体上的结构。
如上所述的本发明，由于是一种将正温度系数陶瓷与导电板配置在铝制筒体内的同时，具有在上述筒体与上述导电板之间加装的绝缘板所制成的正温度系数陶瓷发热体部件，从而在保护正温度系数陶瓷的电极不受潮的同时，可防止其氧化，提供了一种安全性和可靠性高的正温度系数陶瓷热源体。
进而，可提供一种在用于例如浴室干燥机等中采用的加热器中等高湿度的状态下，即使在发热体的翅上发生表面结露，在安全性上对正温度系数陶瓷的电极面也毫无影响的正温度系数陶瓷发热体，从而提供了一种既安全且热效率优异的浴室干燥机等用的加热器。
如上所述，本发明通过上述结构，将正温度系数陶瓷与导电板配置在铝制筒体内，与此同时，在上述筒体与上述导电板之间装配绝缘板制成正温度系数陶瓷发热部件，从而，提供了一种在可以保护正温度系数陶瓷的电极不受潮的同时，还可防止其氧化，安全性和可靠性高的正温度系数陶瓷热源体。
特别是，在用于浴室干燥机等采用的加热器中时，提供了一种即使在高湿度状态下于发热体的翅上发生结露时，在安全性上对正温度系数陶瓷的电极面也毫无影响的正温度系数陶瓷发热体，从而提供了既安全且热效率优异的浴室干燥机等用的加热器。此外，由于其结构比较简单，从而在产品精度高的同时其批量生成性能也十分出色。
图1是根据本发明的正温度系数陶瓷发热体部件的立体图。
图2是沿图1的A-A线截取的正温度系数陶瓷发热体部件的剖面图。
图3是表示将本发明的正温度系数陶瓷发热体部件夹持在一对散热翅组件之间构成的陶瓷加热器的总体简图。
图4是表示本发明的正温度系数陶瓷发热体部件的形成方法(组装方法)的一个例子的说明图。
图5是表示本发明的正温度系数陶瓷发热体部件的形成方法(组装方法)的另一个例子的说明图。
下面首先参照
本发明的优选实施例。
首先，在表示本发明的发热体部件的结构例的图1和图2中，发热体部件1的截面大致为长方形，而且备有铝制筒体，即外壳10，于其内部配置有发热元件12，所述铝制筒体，在其具有平板状的面的一侧10a的大致中央部分处形成狭缝11。
这时，狭缝11主要是为了吸收外壳10内部的后面将述及的发热元件12的热膨胀，提高内部元件的密合性及加工性能而形成的，从而不必一定要横跨整个外壳的全长，也没有必要必须设置于其中央部分，因此可适当改变其位置和形状。然而，种种实验结果表明，与令对向侧的壁的厚度(即，厚度方向的面的厚度(10b))比另外的平板状的面(上述10a)的厚度薄很多从而使之具有弯曲性及热膨胀性能的方式相比，还是如图中所示的在一侧的中心部横贯其全长形成狭缝11，不管是其整体加工性能还是其组装效率都要优越得多。
此外，如图所示，上述发热元件12其中心部配置有作为正温度系数陶瓷的PTC元件13，即，大多作为防止过电流装置使用的、当通过大电流时其温度上升、电阻增大从而减小电流的元件(正温度系数热敏电阻)，在其上面隔以电极14地配置一个电极板15，同样地，在其下面隔以电极14地配置另一个电极板16。然后，在两个电极板15、16的外侧配置截面为字形的绝缘体17、17。
在上述PTC元件13与绝缘体17之间形成电极14、14，可在这些电极14与PTC元件13之间，以及电极14与电极板15、16之间通过防氧化粘合剂紧密结合。在这种情况下，作为粘合剂，可采用导电粘合剂，但也可采用绝缘性粘合剂，通过将紧密接触的各元件相互压接构成相互导电的结构。在这种情况下，为使导电性能达到最佳化，优选地，在压接面上形成细小的凹凸，它们穿过上述绝缘粘合剂相互连通。
上述PTC元件13如图2所示，由多个(图中所示为4个)并列设置构成。PTC元件的数目可适当选择性地增减。各PTC元件13的配置必须充分注意不使其因相互碰撞而造成破损，为此，可在它们之间配置缓冲件及衬垫(图2中标号21)等，也可以配置定位用的框体或支架等。此外，在图1及图2中，标号20表示用于将发热元件12的侧部，即电极板15、16的露出侧密封起来的罩。
图3表示将具有上述结构的发热体部件1装在一对散热翅组件22、23之间构成的陶瓷加热器的结构。散热翅组件22、23可采用各种类型的组件，由于其结构本身不是本发明的主要部分，故省略对它的详细说明，而作为一个例子，各散热翅组件22、23具有代表性的结构为，在外壳24内形成波纹状或百叶窗形的翅部25。然后，将图1及图2所示的发热体部件1夹持在以这种方式形成的散热翅组件22、23之间，用绝缘性粘合剂紧固。图3中的标号26为由绝缘性粘合剂形成的粘合剂层。
下面，简单说明上述本发明的发热体部件1的形成例。在图4中，于成字形的铝制外壳构件30内，依照从底部向上的顺序，依次放置例如由聚四氟乙烯等适当的合成树脂制成的绝缘材料17，在该材料上放置电极14，进而在电极14上放置PTC元件13，于PTC元件13上放置电极14，再于该电极上配置绝缘材料17构成叠层体，然后，将外壳构件30的突出端部向内弯折制成前述外壳10。这时，弯曲后的两个端部相互对向，在两个对向的端部之间形成前述狭缝11。此外，可以在电极14与PTC元件13之间设置以防止氧化为主要目的所需的粘合剂。
上述图4的形成方法，是一种通过将构成作为发热元件的发热体部件1的各元件(例如电极及PTC元件等)一边层叠一边构成，最后将外壳构件30的突出端向内侧弯折的制造方法，但也可如图5所示，先将发热部件1与外壳10分别预先成形，然后将发热部件1从形成有狭缝11的外壳10的侧部开口插入制成。在插入时，由于形成了上述狭缝11，整个外壳10可在某程度上自由地扩展，从而可很容易地进行插入。
此外，图5中叠层状发热部件1的结构与前面一样，将PTC元件13配置在中间，然后在PTC元件13的上下配置电极14、14，并在电极外侧配置绝缘体17、17。
权利要求
1.一种正温度系数陶瓷发热体部件，其中，在将正温度系数陶瓷和导电板配置在铝制筒体内的同时，在上述筒体与上述导电板之间装有绝缘板。
2.如权利要求1所述的正温度系数陶瓷发热体部件，其中，上述铝制筒体具有一个沿其长度方向上的狭缝。
3.如权利要求1或2所述的正温度系数陶瓷发热体部件，其中，上述铝制筒体为一截面为长方形的平板型筒体。
4.一种正温度系数陶瓷发热体部件，将通电所必需的导电板重叠在正温度系数陶瓷的电极上，插入并配置在铝制的截面基本上为长方形的筒体内，在上述铝制筒体与导电板之间安装将上述铝制筒体与上述导电板相互绝缘的绝缘板，在上述筒体的两端上设置与上述导电板连接的连接端子，与此同时，在上述筒体的两个端部被覆耐热性绝缘材料，构成正温度系数陶瓷热源体。
5.如权利要求4所述的正温度系数陶瓷发热体部件，其中，上述铝制筒体具有一个沿其长度方向的狭缝。
6.如权利要求1至5中任一项所述的正温度系数陶瓷发热体部件，其中，在上述正温度系数陶瓷热源体上将铝制散热翅分别用粘合剂压接固定在两个外侧上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的正温度系数陶瓷发热体部件，其中，将上述铝制筒体的两端用耐热性绝缘材料密封。
8.如权利要求4所述的正温度系数陶瓷发热体部件，其中，直接用耐热性绝缘材料将上述铝制散热翅压接固定在上述铝制筒体上。
9.一种正温度系数陶瓷发热体部件，所述部件通过如下方式制成，即，在截面为长方形的铝制筒体的内壁表面配置绝缘体的同时，在上述铝制筒体内于中心处放置多个PTC元件，于上述陶瓷元件的上面和下面配置电极，进而在上述电极的上下两面配置与前述绝缘体的内表面相接触的电极板。
10.一种正温度系数陶瓷发热体部件，所述部件为一种夹持在一对散热翅组件之间构成的正温度系数陶瓷发热体部件，上述发热体部件以下述方式构成，即，在截面为长方形的铝制筒体的内壁表面配置绝缘体的同时，在上述铝制筒体内于中心处设置多个相互间隔开的PTC元件等陶瓷元件，在上述陶瓷元件的上面和下面配置电极，进而，在上述电极的上下两面上配置与前述绝缘体的内表面相接触的电极板。
全文摘要
提供一种保护正温度系数陶瓷电极免于受潮而防止其氧化,安全性及可靠性高的正温度系数陶瓷发热体部件,在浴室干燥机等高湿度情况下,即使发热体的翅上发生表面结露现象,也不会对正温度系数陶瓷的电极面产生任何影响。它是一种在铝制筒体内配置正温度系数陶瓷与导电板的同时,在上述筒体与上述导电板之间装有绝缘板的正温度系数陶瓷发热体部件。在其结构中,上述铝制筒体可具有一个沿其长度方向上的狭缝。
文档编号H05B3/10GK1327359SQ00121609
公开日2001年12月19日 申请日期2000年7月20日 优先权日2000年6月6日
发明者田口浩四郎 申请人:株式会社神和制作所