JPH0317188B2 - - Google Patents

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JPH0317188B2
JPH0317188B2 JP22387382A JP22387382A JPH0317188B2 JP H0317188 B2 JPH0317188 B2 JP H0317188B2 JP 22387382 A JP22387382 A JP 22387382A JP 22387382 A JP22387382 A JP 22387382A JP H0317188 B2 JPH0317188 B2 JP H0317188B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
ptc thermistor
pressure
temperature
adhesive
Prior art date
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Expired
Application number
JP22387382A
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English (en)
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JPS59114779A (ja
Inventor
Kenji Kanetani
Etsuro Habata
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Resistance Heating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、正の温度係数を有するPTCサーミ
スタを利用して液体もしくは気体を加熱する
PTCサーミスタ発熱器の製造方法に関するもの
である。
(従来例の構成とその問題点) 従来知られている発熱器には、ニクロム線等の
金属抵抗体や、チタン酸バリウム半導体である
PTCサーミスタを用いたものがある。金属抵抗
体の抵抗値は、温度変化に対してほぼ一定である
ため、例えば温風ヒータの発熱源として用いた場
合には、フアンが停止したり通風路がふさがつて
風量が少なくなつた時、その金属抵抗体は急激に
温度が上昇して赤熱し、断線したり火災が発生す
るおそれがあつた。
PTCサーミスタはある温度で急激に抵抗値が
上昇する性質があるので、例えばこれに通電して
温風ヒータの発熱体として用いた場合、風量が少
なくなつた時でも、その発熱量が急激に低下し、
ある温度以上に過熱することはない。また周囲温
度や印加電圧が変化しても、発熱量を自己制御
し、ほぼ一定の温度が得られる。このように
PTCサーミスタを用いると、安全で便利な発熱
器が得られる。
このPTCサーミスタを用いて発熱器を構成す
る時、その入力電力を大きくするために、放熱体
をPTCサーミスタに固着することはよく知られ
ている。従来、この種のPTCサーミスタ発熱器
は、第1図に示すように、PTCサーミスタ1の
両主面にアルミニウム溶射等による電極2,3を
設け、その面に、アルミニウム等の押出し成形や
ダイキヤストによる金属放熱体4,5をシリコン
接着剤を用いて固着した構造が一般的であつた。
このような構成でその入力電力を大きくするため
には、金属放熱体4,5の表面積を大きくしなけ
ればならない。そして金属放熱体の表面積を大き
くするためには、その厚さを薄くしてフインの数
を多くするか、又は高さを高くしなければならな
い。しかし、金属放熱体を例えば押出し成形によ
る方法で作れば、厚さは0.7mm程度以上、高さは
10mm以下と限度があり、表面積の大きな金属放熱
体を作製することは困難であつた。また、肉厚が
厚いため、温風発熱器に用いた場合、通風抵抗も
大きくなつていた。これらの欠点を解消するた
め、第2図に示すように、アルミニウムの薄板を
波形に折曲したアルミニウムフイン6を2枚のア
ルミニウム板7,8ではさんでブレージングで固
着した放熱体9をPTCサーミスタ10の電極面
11,12に押圧しながらシリコン接着剤(図示
せず)で固着する構成もあつた。この構成による
と金属放熱体の圧さt1は折曲する前の板の厚さに
よるため、0.7mm以下でも容易に作製可能であり、
表面積が大きく放熱効果の優れた放熱体を提供で
きる。しかし、さらに使用材料を少なく、安価
に、しかも通風抵抗を小さくするためには、放熱
体を一層薄くする必要があるが、放熱体のPTC
サーミスタへの固着力を大きくすると放熱体が薄
いため座屈して破壊してしまい、固着力に限度が
ある。
一方、金属放熱体とPTCサーミスタとを熱硬
化性接着剤を用いて固着する場合、金属放熱体と
PTCサーミスタを押圧しながら高温に放置する
必要があり、この結果、金属放熱体はさらに座屈
し破壊しやすくなる。これは、金属放熱体の材質
であるアルミニウム自身が高温により耐力(0.2
%の永久ひずみを生じる応力とする)が低下する
ためである。第3図に、アルミニウム(JIS1050、
H14)の温度と耐力の関係を示す。
そこで、固着力を弱くすると、放熱体とPTC
サーミスタの熱結合が小さくなり、表面積の大き
な放熱体を用いているにもかかわらず、入力電力
の増加はそれ程大きくならなかつた。
(発明の目的) 本発明は、このような従来の問題を解消し、入
力電力が大きく、かつ、コンパクトで、通風抵抗
が小さく、使用材料が少なくて軽い、安価な
PTCサーミスタ発熱器の製造方法を提供するも
のである。
(発明の構成) この目的を達成するために、平板状のPTCサ
ーミスタの両主面に熱硬化性接着剤を塗布し、こ
の接着剤の上に、金属の薄板を波形に折曲して形
成した放熱体を載置して放熱体が破壊しない圧力
で押圧した後、次に、接着剤を硬化させる温度に
おいて、圧力を放熱体が破壊しない圧力以下に下
げ、押圧したまま、接着剤を硬化してPTCサー
ミスタと放熱体を固着する。
この構成により、熱硬化性接着剤の硬化時にお
いて、高温による放熱体の耐力低下に対しても、
圧力を下げることで、放熱体の座屈による破壊を
防ぐことができ、熱硬化性接着剤の硬化前すなわ
ち常温時でのPTCサーミスタと放熱体の密着性
を損なうことなく、放熱体の厚さを薄くして、
PTCサーミスタ発熱器を製造することができる
こととなる。
(実施例の説明) 以下、実施例について第4図を用いて説明す
る。なお、第4図中、第2図と同じ部品には同一
番号を付している。
第4図において、アルミニウムの溶射等で形成
された電極11,12を有する平板状のPTCサ
ーミスタ10の両主面に、薄板のアルミニウム板
を折曲して波形にしたアルミニウムフイン6をそ
れぞれ2枚のアルミニウム板7,8ではさみブレ
ージングした放熱体9がシリコン接着剤(図示せ
ず)により固着されている。ここで固着方法とし
て、まずPTCサーミスタ10に熱硬化性のシリ
コン接着剤を塗布し、この接着剤の上に放熱体9
を載置し、放熱体が破壊しない圧力で、PTCサ
ーミスタ10と放熱体9とが導電性および熱結合
が十分に得られるように押圧した後、時に、耐熱
性の優れた熱硬性シリコン接着剤が硬化する温度
において、放熱体が破壊しない圧力までその押圧
力を下げ、その圧力で押圧したままシリコン接着
剤を硬化させる。
上記構成において動作を説明すると、PTCサ
ーミスタ10に供電端子を兼ねた放熱体9を通じ
て電圧を印加すると、PTCサーミスタ10は発
熱し、キユリー点付近で熱平衡に達し、その温度
は一定となる。PTCサーミスタ発熱器の入力電
力を大きくするためには、PTCサーミスタ10
から放熱体9への熱の放散を大きくすれば良いか
ら、一つの方法として、放熱体9の表面積を大き
くすれば良い。したがつて薄板を折曲して波形に
加工した放熱体9は表面積が大きくなり効果的で
ある。他の方法として、PTCサーミスタ10と
放熱体9との熱結合を大きくすれば良く、そのた
めには、大きな圧力で固着する必要がある。しか
し、固着力が大き過ぎると放熱体9を破壊してし
まうので、固着力には限度がある。そこで、ま
ず、放熱体9が破壊しない圧力で押圧し、密着状
態が良好で十分な熱結合が得られるようにして、
次にシリコン接着剤の硬化の時、硬化温度におい
て、放熱体9が破壊しない圧力まで下げること
で、硬化温度に対する放熱体の耐力低下による破
壊を防ぎ、しかも、熱結合もほとんど損わず、入
力電力の大きなPTCサーミスタ発熱器が得られ
る。
以上の効果を具体例でさらに説明する。
キユリー温度220℃、外形寸法15mm×24mm×3
mmのPTCサーミスタの両主面に、厚さ0.4mmのア
ルミニウムの薄板を折曲して形成したフインの山
数10ケの放熱体を固着する時、シリコン接着剤効
果温度180℃、1時間放置において、圧力が10
Kg/cm2を超えると放熱体は座屈による破壊を起こ
す。そこで、圧力が10Kg/cm2にて、PTCサーミ
スタ発熱器を構成すると、その時の入力電力は、
所定の風量および測定条件により95Wである。次
に、厚さ0.2mmのアルミニウム薄板で同様の発熱
器を構成した場合、シリコン接着剤の硬化時にお
いて圧力が6Kg/cm2、また常温での圧力が10Kg/
cm2を超えると、放熱体は、それぞれ破壊を起こ
す。そこで、シリコン接着剤を塗布し、常温にお
ける圧力を10Kg/cm2、硬化時の圧力を6Kg/cm2
して構成すると、入力電力は93W得られる。さら
に、同じ厚さの放熱体において、シリコン接着
剤、常温時および硬化時とも、固着力6Kg/cm2
構成する、その入力電力は、85Wであつた。
(発明の効果) 以上のように、本発明のPTCサーミスタ発熱
器の製造方法によれば、平板状のPTCサーミス
タに熱硬化性の接着剤を用いて放熱体を固着させ
る方法として、まず、放熱体を破壊しない圧力で
押圧し、その後、熱硬化性の接着剤を硬化させる
温度において、温度による放熱体の耐力低下を考
慮して、放熱体が破壊しない圧力まで圧力を下
げ、押圧しながら接着剤を硬化させることによ
り、放熱体の座屈による破壊を防ぐことができ、
熱硬化性接着剤の硬化前すなわち常温時での
PTCサーミスタと放熱体の密着性を損なうこと
なく、容易に放熱体を薄くすることができ、さら
に、放熱体の熱交換量も大きくなり入力電力が大
きく、軽量でコンパクト、しかも通風抵抗の小さ
なPTCサーミスタ発熱器を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、それぞれ従来のPTCサー
ミスタ発熱器の斜視図、第3図は、アルミニウム
の温度と耐力の関係を示す図、第4図は、本発明
の一実施例の斜視図である。 9……金属放熱体、10……PTCサーミスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 平板状のPTCサーミスタの両主面にそれぞ
    れ熱硬化性接着剤を塗布し、この接着剤の上に、
    金属の薄板を波形に折曲して形成した放熱体をそ
    れぞれ配置して前記放熱体が破壊しない圧力で押
    圧し、次に、前記接着剤を硬化させる温度におい
    て、前記放熱体が破壊しない圧力まで圧力を下げ
    て押圧した状態で前記接着剤を硬化することを特
    徴とするPTCサーミスタ発熱器の製造方法。
JP57223873A 1982-12-22 1982-12-22 Ptcサ−ミスタ発熱器の製造方法 Granted JPS59114779A (ja)

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JP57223873A JPS59114779A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 Ptcサ−ミスタ発熱器の製造方法

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JP57223873A JPS59114779A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 Ptcサ−ミスタ発熱器の製造方法

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JPS59114779A JPS59114779A (ja) 1984-07-02
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JP2516934B2 (ja) * 1986-09-05 1996-07-24 松下電器産業株式会社 電気触媒ヒ−タ−

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JPS59114779A (ja) 1984-07-02

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