JPH0294384A - 放熱フィン付きセラミックヒータ - Google Patents
放熱フィン付きセラミックヒータInfo
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- JPH0294384A JPH0294384A JP63247711A JP24771188A JPH0294384A JP H0294384 A JPH0294384 A JP H0294384A JP 63247711 A JP63247711 A JP 63247711A JP 24771188 A JP24771188 A JP 24771188A JP H0294384 A JPH0294384 A JP H0294384A
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- ceramic heater
- ceramic
- heater
- radiating fin
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は温風ヒータ等に利用される放熱フィン付きセラ
ミックヒータに関するものである。
ミックヒータに関するものである。
従来より、温風ヒータには正の抵抗温度特性を有するＰ
ＴＣヒータにアルミニウムの放熱フィンを固着したもの
が用いられていた。（例えば、特公昭６１−１７３５１
号、６２−４８３５０号公報参照）これは、第８図に示
すようにチタン酸バリウム系セラミックスからなるＰＴ
Ｃヒータ１１の両面に電極１２を形成し、さらにアルミ
ニウム板を折り曲げて形成した放熱フィン１３を固着し
たものであった。
ＴＣヒータにアルミニウムの放熱フィンを固着したもの
が用いられていた。（例えば、特公昭６１−１７３５１
号、６２−４８３５０号公報参照）これは、第８図に示
すようにチタン酸バリウム系セラミックスからなるＰＴ
Ｃヒータ１１の両面に電極１２を形成し、さらにアルミ
ニウム板を折り曲げて形成した放熱フィン１３を固着し
たものであった。
このＰＴＣヒータ１１に電源１４によって通電して発熱
させ、放熱フィン１３中に空気を通過させて温風を発生
させるようになっていた。また、上記ＰＴＣヒータ１１
は正の抵抗温度特性を有しており、ある温度で急激に抵
抗値が増大してそれ以上高温になることを防止できると
いう性質を有していた。
させ、放熱フィン１３中に空気を通過させて温風を発生
させるようになっていた。また、上記ＰＴＣヒータ１１
は正の抵抗温度特性を有しており、ある温度で急激に抵
抗値が増大してそれ以上高温になることを防止できると
いう性質を有していた。
ところが、上記の如き従来の放熱フィン付きＰＴＣヒー
タは、その特性上発熱量が低（，９７ｎ＋＋＋＋Ｘ６６
１１１１Ｉｉ、または１４８ｍｍ Ｘ ４４ｍｍ程度の
大きさの温風ヒータとして用いた場合に精々１２０〇−
程度の出力しか得られず、高出力の温風ヒータとするこ
とができなかった。
タは、その特性上発熱量が低（，９７ｎ＋＋＋＋Ｘ６６
１１１１Ｉｉ、または１４８ｍｍ Ｘ ４４ｍｍ程度の
大きさの温風ヒータとして用いた場合に精々１２０〇−
程度の出力しか得られず、高出力の温風ヒータとするこ
とができなかった。
上記に鑑みて本発明は、セラミック体中に発熱抵抗体を
埋設してなるセラミックヒータを用い、このセラミック
ヒータに直接複数の金属板からなる放熱フィンを取付け
たり、またはセラミックヒータを金属製のケースで覆っ
て、該ケースに複数の金属製放熱フィンを取付けて、放
熱フィン付きセラミックヒータを構成したものである。
埋設してなるセラミックヒータを用い、このセラミック
ヒータに直接複数の金属板からなる放熱フィンを取付け
たり、またはセラミックヒータを金属製のケースで覆っ
て、該ケースに複数の金属製放熱フィンを取付けて、放
熱フィン付きセラミックヒータを構成したものである。
以下、本発明実施例を図によって説明する。
第１図に縦断面図を示すように、本発明の放熱フィン付
きセラミックヒータは、複数のセラミ・ツクヒータ１を
用い、これらに金属板から成る複数の放熱フィン２を取
付けて構成されている。
きセラミックヒータは、複数のセラミ・ツクヒータ１を
用い、これらに金属板から成る複数の放熱フィン２を取
付けて構成されている。
セラミックヒータ１はセラミック体中に発熱抵抗体１ａ
を埋設し、該発熱抵抗体１ａに通電するためのリード線
３を備えたものである。例えば、アルミナセラミックの
生シート上にＭｏ−Ｍｎまたは−等からなるペーストで
発熱パターンを印刷して発熱抵抗体１ａとし、更にアル
ミナセラミックの生シートを重ね合わせ、焼結一体色し
てなるものを用いれば良い。また、この他に窒化珪素、
窒化アルミ等のセラミック体中に発熱抵抗体１ａを埋設
してなるものを用いることもできる。
を埋設し、該発熱抵抗体１ａに通電するためのリード線
３を備えたものである。例えば、アルミナセラミックの
生シート上にＭｏ−Ｍｎまたは−等からなるペーストで
発熱パターンを印刷して発熱抵抗体１ａとし、更にアル
ミナセラミックの生シートを重ね合わせ、焼結一体色し
てなるものを用いれば良い。また、この他に窒化珪素、
窒化アルミ等のセラミック体中に発熱抵抗体１ａを埋設
してなるものを用いることもできる。
さらに、放熱フィン２はアルミニウム、銅、真鍮などの
金属からなる板状体であり、これらの金属は軽く、熱伝
導性が良いためセラミ・ツクヒータ１に発生した熱を良
好に伝え放熱するため、温風発生特性を優れたものとで
きる。特にアルミニウムは表面の酸化膜によって保護さ
れ、劣化しにくいため優れていた。
金属からなる板状体であり、これらの金属は軽く、熱伝
導性が良いためセラミ・ツクヒータ１に発生した熱を良
好に伝え放熱するため、温風発生特性を優れたものとで
きる。特にアルミニウムは表面の酸化膜によって保護さ
れ、劣化しにくいため優れていた。
また、放熱フィン２には取付孔２ａが形成されており、
第２図に示すように、メタライズ層１ｂを形成したセラ
ミックヒータ１を上記取付孔２ａ内に挿入し、ロウ付け
することによって、セラミ・ツクヒータ１と放熱フィン
２は固着されている。ロウ付けにはＡｇロウ、Ａｌロウ
やｐｂ系、Ｚｎ系、Ｓｎ系等のノλンダを用いれば良い
。また、第３図に示すように高温時のセラミックヒータ
１と金属フィン２の熱膨張差を緩和するために、セラミ
ックヒータ１のメタライズ層１ｂを分割させて形成した
もので良い。
第２図に示すように、メタライズ層１ｂを形成したセラ
ミックヒータ１を上記取付孔２ａ内に挿入し、ロウ付け
することによって、セラミ・ツクヒータ１と放熱フィン
２は固着されている。ロウ付けにはＡｇロウ、Ａｌロウ
やｐｂ系、Ｚｎ系、Ｓｎ系等のノλンダを用いれば良い
。また、第３図に示すように高温時のセラミックヒータ
１と金属フィン２の熱膨張差を緩和するために、セラミ
ックヒータ１のメタライズ層１ｂを分割させて形成した
もので良い。
さらに、上記放熱フィン２の取付孔２ａは、完全に打ち
抜いたものではなく、折り曲げ部２ｂを形成したもので
あり、この折り曲げ部２ｂによって放熱フィン２とセラ
ミックヒータｌを強固に固定することができ、また、第
１図に示すように折り曲げ部２ｂの長さを放熱フィン２
の配置間隔と一致させておけば、放熱フィン２の取付が
容易である。
抜いたものではなく、折り曲げ部２ｂを形成したもので
あり、この折り曲げ部２ｂによって放熱フィン２とセラ
ミックヒータｌを強固に固定することができ、また、第
１図に示すように折り曲げ部２ｂの長さを放熱フィン２
の配置間隔と一致させておけば、放熱フィン２の取付が
容易である。
上記実施例では、セラミックヒータ１と放熱フィン２を
ロウ付げにより固定したもののみを示したが、この他に
、圧入や接着剤による固定であっても良い。
ロウ付げにより固定したもののみを示したが、この他に
、圧入や接着剤による固定であっても良い。
さらに、セラミックヒータ１と放熱フィン２の固着はロ
ウ付げに限らず接着剤等を用いても良い。
ウ付げに限らず接着剤等を用いても良い。
また、上記３本のセラミックヒータ１はそれぞれ並列に
接続されており、各セラミックヒータ１への通電を切り
換えることによって発熱量を調整することができる。ま
た、セラミックヒータ１の数は必要に応じて適宜変更す
ることができる。
接続されており、各セラミックヒータ１への通電を切り
換えることによって発熱量を調整することができる。ま
た、セラミックヒータ１の数は必要に応じて適宜変更す
ることができる。
この実施例に示したものは、セラミ・ツクヒータ１に直
接放熱フィン２を取付けているため発熱効率が良いとい
う特長を持っている。
接放熱フィン２を取付けているため発熱効率が良いとい
う特長を持っている。
次に本発明の他の実施例を説明する。
これは、第４図、第５図（ａ） （ｂ）に示すように、
セラミックヒータｌを金属製のケース５ａ、５ｂで覆い
、該ケース５ａ、５ｂに前記実施例と同様の金属板から
成る放熱フィン２を取付け、各セラミックヒータ１を並
列に接続して、なるものである。
セラミックヒータｌを金属製のケース５ａ、５ｂで覆い
、該ケース５ａ、５ｂに前記実施例と同様の金属板から
成る放熱フィン２を取付け、各セラミックヒータ１を並
列に接続して、なるものである。
上記金属製のケース５ａ、５ｂはアルミニウム、銅など
放熱フィン２と同質の金属材により形成されたものであ
り、第５図（ａ）に示すようにセラミックヒータ１をケ
ース５ａ、５ｂで覆った後放熱フィン２の取付孔２ａに
挿入して取付ける。このとき、ケース５ａ、５ｂと放熱
フィン２との固着はロウ付けを行ったり、あるいは単に
圧入するだけでもよい。
放熱フィン２と同質の金属材により形成されたものであ
り、第５図（ａ）に示すようにセラミックヒータ１をケ
ース５ａ、５ｂで覆った後放熱フィン２の取付孔２ａに
挿入して取付ける。このとき、ケース５ａ、５ｂと放熱
フィン２との固着はロウ付けを行ったり、あるいは単に
圧入するだけでもよい。
また、セラミックヒータ１とケース５ａ、５ｂとは固着
せず、互いの熱伝導を良くするためにセラミックヒータ
１の表面を研摩して滑らかな面としたり、セラミックヒ
ータ１とケース５ａ、５ｂの間にグリース６を介在させ
ておけば良い。このグリース６としては、例えばシリコ
ンオイルにＡｌ、Ｎｉ粉等を混入したものを用いる。
せず、互いの熱伝導を良くするためにセラミックヒータ
１の表面を研摩して滑らかな面としたり、セラミックヒ
ータ１とケース５ａ、５ｂの間にグリース６を介在させ
ておけば良い。このグリース６としては、例えばシリコ
ンオイルにＡｌ、Ｎｉ粉等を混入したものを用いる。
この実施例によれば、セラミックヒータ１をケース５ａ
、５ｂで覆って保護していることからセラミックヒータ
１の割れ、欠は等を防止することができ、圧入によって
容易に放熱フィン２を取付けることができる。
、５ｂで覆って保護していることからセラミックヒータ
１の割れ、欠は等を防止することができ、圧入によって
容易に放熱フィン２を取付けることができる。
また、他の実施例として、第６図に示すように、上記ケ
ース５ａ、５ｂをセラミックヒータ１の長軸方向に複数
に分割しておいて、各ケース５ａ、５ｂをセラミックヒ
ータｌにロウ付げによって固着し、各ケース５ａ、５ｂ
に放熱フィン２を取付けたものでも良い。セラミックヒ
ータ１と金属ケース５ａ、５ｂをロウ付けすると高温時
の熱膨張差が問題となるが、上記のようにケース５ａ、
５ｂを複数に分割しであることによって熱膨張差を緩和
することができる。
ース５ａ、５ｂをセラミックヒータ１の長軸方向に複数
に分割しておいて、各ケース５ａ、５ｂをセラミックヒ
ータｌにロウ付げによって固着し、各ケース５ａ、５ｂ
に放熱フィン２を取付けたものでも良い。セラミックヒ
ータ１と金属ケース５ａ、５ｂをロウ付けすると高温時
の熱膨張差が問題となるが、上記のようにケース５ａ、
５ｂを複数に分割しであることによって熱膨張差を緩和
することができる。
さらに他の実施例として、第７図に示すように、セラミ
ックヒータ１を覆うケース５ａ、５ｂに予め一体的に放
熱フィン２を形成しておいてもよい。
ックヒータ１を覆うケース５ａ、５ｂに予め一体的に放
熱フィン２を形成しておいてもよい。
また、第１図、第４図に示す放熱フィン付きセラミック
ヒータを構成する複数のセラミックヒータ１のうち少な
くとも一つを正の抵抗温度特性を有するＰＴＣヒータで
置き換えて、これらのセラミックヒータ、ＰＴＣヒータ
を直列に接続すれば、ＰＴＣヒータがある温度で急激に
抵抗値が増大するため、全体としての自己温度制御を行
うことができる。
ヒータを構成する複数のセラミックヒータ１のうち少な
くとも一つを正の抵抗温度特性を有するＰＴＣヒータで
置き換えて、これらのセラミックヒータ、ＰＴＣヒータ
を直列に接続すれば、ＰＴＣヒータがある温度で急激に
抵抗値が増大するため、全体としての自己温度制御を行
うことができる。
スＢよ−
第４図に示す構造の放熱フィン付きセラミックヒータを
試作し、さまざまな実験を行った。セラミックヒータ１
はアルミナセラミックスからなり、厚み０．９ｍｍ、幅
１０ｍｍ、長さ９７ｍｍのものを３本用い、ケース５ａ
、５ｂはアルミニウムからなり厚み１■とし、放熱ファ
ン２はアルミニウムからなり、厚み０．５ｍｍ 、長さ
６６ 、５ｎ＋ｍのものを４３枚用いた。
試作し、さまざまな実験を行った。セラミックヒータ１
はアルミナセラミックスからなり、厚み０．９ｍｍ、幅
１０ｍｍ、長さ９７ｍｍのものを３本用い、ケース５ａ
、５ｂはアルミニウムからなり厚み１■とし、放熱ファ
ン２はアルミニウムからなり、厚み０．５ｍｍ 、長さ
６６ 、５ｎ＋ｍのものを４３枚用いた。
この放熱フィン付きセラミックヒータについて、セラミ
ックヒータ１の表面を研磨し、セラミックヒータ１とケ
ース５ａ、５ｂの間にグリース６を介在させたもの（Ｃ
、）と、セラミックヒータ１を研磨せず、グリース６を
介在させなかったもの（Ｃ２）の２種類を用意した。ま
た、比較例として全く同じ大きさのチタン酸バリウム系
セラミックスから成るＰＴＣヒータを用いたもの（Ｐ）
を用意した。これら３種類について、それぞれヒータ１
の温度（”Ｃ）と出力（−）の関係を調べたところ第９
図に示す通りであった。
ックヒータ１の表面を研磨し、セラミックヒータ１とケ
ース５ａ、５ｂの間にグリース６を介在させたもの（Ｃ
、）と、セラミックヒータ１を研磨せず、グリース６を
介在させなかったもの（Ｃ２）の２種類を用意した。ま
た、比較例として全く同じ大きさのチタン酸バリウム系
セラミックスから成るＰＴＣヒータを用いたもの（Ｐ）
を用意した。これら３種類について、それぞれヒータ１
の温度（”Ｃ）と出力（−）の関係を調べたところ第９
図に示す通りであった。
第９図中、比較例のＰは、その特性上出力を１２００−
以上にすることができなかった。これに対し、本発明実
施例であるＣ１は、１５０〇−以上とすることができ、
高出力であることが確認された。ただし、Ｃ２は放熱特
性が悪かったことから、セラミックヒータ１の表面を研
磨しておくこと、セラミックヒータ１とケース５ａ、５
ｂの間にグリースを介在させることが重要であることが
わかる。
以上にすることができなかった。これに対し、本発明実
施例であるＣ１は、１５０〇−以上とすることができ、
高出力であることが確認された。ただし、Ｃ２は放熱特
性が悪かったことから、セラミックヒータ１の表面を研
磨しておくこと、セラミックヒータ１とケース５ａ、５
ｂの間にグリースを介在させることが重要であることが
わかる。
尖醜災」−
次に、前記実験例１と同じ放熱フィン付きセラミックヒ
ータで、セラミックヒータ１の表面を研磨し、グリース
６は用いずに、１２００−に調整したものを用意した。
ータで、セラミックヒータ１の表面を研磨し、グリース
６は用いずに、１２００−に調整したものを用意した。
これに対し、５分間通電０Ｎ１２分間ＯＦＦのサイクル
を２１．５時間（１８４サイクル）（り返した後、出力
量、発熱温度の変化を調べた。結果は第１表に示すよう
に、初期値とほとんど変わらず、耐久性にも優れていた
。
を２１．５時間（１８４サイクル）（り返した後、出力
量、発熱温度の変化を調べた。結果は第１表に示すよう
に、初期値とほとんど変わらず、耐久性にも優れていた
。
第１表
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、セラミック体中に発熱
抵抗体を埋設してなるセラミックヒータを用い、このセ
ラミックヒータを複数の金属板からなる放熱フィンの取
付孔に挿入して固定したり、またはセラミックヒータを
金属製のケースで覆って該ケースに複数の金属製放熱フ
ィンを取付けて放熱フィン付きセラミックヒータを構成
したことによって、セラミックヒータの熱が放熱フィン
を通じて効率よく放熱され、またセラミックヒータ自体
は高出力とできることから、出力が大きく発熱特性に優
れた放熱フィン付きセラミックヒータを提供することが
できる。
抵抗体を埋設してなるセラミックヒータを用い、このセ
ラミックヒータを複数の金属板からなる放熱フィンの取
付孔に挿入して固定したり、またはセラミックヒータを
金属製のケースで覆って該ケースに複数の金属製放熱フ
ィンを取付けて放熱フィン付きセラミックヒータを構成
したことによって、セラミックヒータの熱が放熱フィン
を通じて効率よく放熱され、またセラミックヒータ自体
は高出力とできることから、出力が大きく発熱特性に優
れた放熱フィン付きセラミックヒータを提供することが
できる。
第１図は本発明実施例に係る放熱フィン付きセラミック
ヒータの全体構造を示す縦断面図、第２図は同じく一部
分解斜視図、第３図はセラミックヒータの他の例を示す
斜視図である。 第４図は本発明の他の実施例の全体構造を示す縦断面図
、第５図（ａ）は同じく一部分解斜視図、第５図（ｂ）
は同図（ａ）中のＸ−Ｘ線断面図である。 第６図、第７図はそれぞれ本発明のさらに他の実施例を
示す縦断面図である。 第８図は従来の放熱フィン付きＰＴＣヒータを示す縦断
面図である。 第９図は本発明実施例に係る放熱フィン付きセラミック
ヒータの出力と発熱温度の関係を示すグラフである。
ヒータの全体構造を示す縦断面図、第２図は同じく一部
分解斜視図、第３図はセラミックヒータの他の例を示す
斜視図である。 第４図は本発明の他の実施例の全体構造を示す縦断面図
、第５図（ａ）は同じく一部分解斜視図、第５図（ｂ）
は同図（ａ）中のＸ−Ｘ線断面図である。 第６図、第７図はそれぞれ本発明のさらに他の実施例を
示す縦断面図である。 第８図は従来の放熱フィン付きＰＴＣヒータを示す縦断
面図である。 第９図は本発明実施例に係る放熱フィン付きセラミック
ヒータの出力と発熱温度の関係を示すグラフである。
Claims (2)
- （１）セラミック体中に発熱抵抗体を埋設してなるセラ
ミックヒータを、複数の金属板からなる放熱フィンに形
成した取付孔中に挿入固定してなる放熱フィン付きセラ
ミックヒータ。 - （２）セラミック体中に発熱抵抗体を埋設してなるセラ
ミックヒータを金属製のケースで覆い、該ケースに複数
の金属製放熱フィンを取付けたことを特徴とする放熱フ
ィン付きセラミックヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247711A JP2821749B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 放熱フィン付きセラミックヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247711A JP2821749B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 放熱フィン付きセラミックヒータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294384A true JPH0294384A (ja) | 1990-04-05 |
| JP2821749B2 JP2821749B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17167528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63247711A Expired - Fee Related JP2821749B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 放熱フィン付きセラミックヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821749B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4888601A (en) * | 1986-11-27 | 1989-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus and method |
| GB2562276A (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-14 | Dyson Technology Ltd | A heater |
| JP2021087838A (ja) * | 2017-01-12 | 2021-06-10 | ダイソン テクノロジー リミテッド | 手持型機器 |
Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4866139U (ja) * | 1971-11-25 | 1973-08-22 | ||
| JPS512755U (ja) * | 1974-06-20 | 1976-01-10 | ||
| JPS5552795U (ja) * | 1978-10-04 | 1980-04-08 | ||
| JPS574194U (ja) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | ||
| JPS5767296A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-23 | Kyoto Ceramic | Silicon nitride ceramic heater |
| JPS62211890A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-17 | 松下電器産業株式会社 | ヒータ素子の製造方法 |
| JPS6381787A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | 京セラ株式会社 | セラミツクヒ−タ |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63247711A patent/JP2821749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN114680439A (zh) * | 2017-01-12 | 2022-07-01 | 戴森技术有限公司 | 手持式器具 |
| US11712098B2 (en) | 2017-01-12 | 2023-08-01 | Dyson Technology Limited | Hand held appliance |
| CN114680439B (zh) * | 2017-01-12 | 2024-03-19 | 戴森技术有限公司 | 手持式器具 |
| GB2562276A (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-14 | Dyson Technology Ltd | A heater |
| GB2562276B (en) * | 2017-05-10 | 2021-04-28 | Dyson Technology Ltd | A heater |
| US11168924B2 (en) | 2017-05-10 | 2021-11-09 | Dyson Technology Limited | Heater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2821749B2 (ja) | 1998-11-05 |
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