JPH0445352A - 温風発生用ヒーター - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、主に電化製品等に使用される温風発生用ヒ
ーターに関するしのである。

（ロ）従来の技術 従来、家庭用温風暖房ＦＭ、器や衣類乾燥器などのヒー
ターとしては、チタン酸バリウム系のセラミックを利用
した板状のＰＴＣ半導体ヒーターに金属放熱体（アルミ
フィン）端子板を接合したしのが知られている（例えば
、特公昭５６−１６０７８６号公報、特公昭５７−６３
７９０号公報、特公昭６１−１０７６８２号公報、特公
昭５８−４２１９２号公報参照）。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のＰＴＣ（正特性）ヒーターは、そ
の材料特性上キューリー点をらち、これがヒーターの自
己温度制御機能をもつ利点となると同時に、キューリー
点以上の高温度にすることかできない（高温度温風を発
生できない）こと、また、電圧を印加した直後に大電流
（突入電流）か流れろといった欠点がめっｆ為　さらに
またＰＴＣヒータは、材料組成としてチタン酸バリウム
系セラミックスを使用しているので耐熱衝撃性に劣り、
亀裂や割れを生ずるため、嘗熱嘗冷されるヒーターとし
ては使用できないという問題点があった。

この発明はこのような事情を考慮してなされたしので、
高温度温風を発生することかでき、突入電流が小さく、
また耐熱衝撃性にすぐれた温風発生用ヒーターを提供す
る乙のである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明はＳｉＣを主成分とする導電性セラミック板と
、前記セラミック板を挾持する電極と、前記電極に設け
られた放熱フィンとを備え、前記電極間に電圧を印加し
、放熱フィンに通風することにより温風が得られること
を特徴とする温風発生用ヒーターである。

なお、上記導電性セラミック板の材料としては、高純度
ＳｉＣ系セラミックス、再結晶型ＳｉＣセラミックス又
はＳｉＣ５ｉａＮ４系セラミツクス等が使用される。ま
た、上記電極は、導電性セラミック板の表面にアルミニ
ウムあるいはニッケル等を溶射することによって形成さ
れるメタライズ層であることか好ましい。

（ホ）作用 ＳｉＣを主成分とする導電性セラミックは広い温度範囲
に対して抵抗値の変化が少なく、高温度領域においてら
通電が可能である。従って、この導電性セラミック板に
電極を介して電圧を印加し、放熱フィンに通風すること
により高温度温風を得ることができる。

また、温度に対する抵抗値変化が少ないので、突入電流
を極めて少なくすることができる。さらに、ＳｉＣ系セ
ラミックは鵡伝導率が高く熱膨張率ら低いので、耐熱衝
撃性か浸れ、同時に放熱フィンへの熱伝導効率ら優れて
いる。またＳｉＣ自体が安価な材料であるため低コスト
のヒーターを得ることができる。

（へ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。これによってこの発明が限定されるしのではない。

第１図はこの発明の一実施例を示すヒーターの斜視図、
第２図は第１図の分解説明図である。これらの図におい
て、ｌはＳｉＣを主成分とする導電性セラミック板、２
ａ、２ｂはセラミック板１の上面及び下面にそれぞれ設
けられた耐熱性電極、３ａ、　３ｂは電極２ａ、２ｂの
表面に接合固定されたアルミニウム製の金属放熱構造体
（アルミフィン）、３ｃ、３ｄは放熱構造体３ａ、３ｂ
の端部に設けられた給電端子である。

このような構成において、交流電源４が給電端子３ｃ、
３ｄに接続されると、セラミック板！に電流が流れてセ
ラミック板ｌが発熱する。そして、その熱が金属放熱構
造体３ａ、３ｂによって放熱される。従って、このヒー
ターを第３図に示すようにファンケース７の内部に収納
し、モータ５及びファン６からなるモータファンによっ
て矢印入方向に送風すると、その空気が放熱フィン３１
Ｌ。

３ｂによって暖められ矢印Ｂ方向に放出される。

そこで、第３図に示す構成において、送風風量Ｑ　（ａ
３／５ｉｎ）に対する入力電力Ｐ（Ｗ）、セラミック板
表面温度Ｔｓ（’Ｃ）および吹出温度Ｔｂ（’Ｃ）を実
測した。その結果を第４図に示している。なお、吹出温
度Ｔｂは第３図に示すように装置の前面からＩＯｃ＋＋
離れた点Ｃで測定したものである。

また、この測定においては、導電性セラミック板！は第
２図に示すように３個並列に配置したが、その各々はＳ
　ｉ　Ｃ（７０）　　Ｓ　ｉ　ｓＮ−（３０）系セラミ
ックスで形成され、寸法は４２ｘｘＸ　１６ｘｘＸ　３
ａＸ（厚さ）、電気抵抗５１Ωの素子である。さらに、
このセラミックスのかさ密度は２．１８／ａｍ’、気孔
率は３０％、曲げ強度はｌ　ＯＫｇ／ｘｚ”、熱膨張係
数は４　ｘ　１０−＠／”Ｃ１熱伝導率は０．０３ｃａ
ｌ／ｃ＠・ｓｅｃ・℃である。また、電極２ａ、２ｂは
導電性セラミック板ｌの両面にアルミニウム溶射によっ
て形成したメタライズ層（厚さ１ｏｏｕ＠）である。更
に金属放熱構造体３ｍ、３ｂとしては、アルミニウム製
のコルゲート（長さ１５０ｘｔ、幅！６ｚｘ、高さ１１
！ｌ、フィンピッチＩ　ＪＦＪＩ、フィン厚み０．１ｚ
＋ｗ）を使用した。

第４図の特性は、風１ｔＱを増大すると入力Ｐがやや低
下し、導電性セラミック板ｌの表面温度ＴＳ及び吹出温
度Ｔｂが低下するが、セラミック板１は第５図の（イ）
に示すように０〜６００℃の温度の範囲に対して体積固
有抵抗がほとんど変化しないため、セラミック板ｌには
高温においても十分に通電が行われ、高温度の温風（例
えば、１００℃、１．ｏｍ”／識ｉｎ）が得られること
を示している。

さらに、セラミック板１は、温度に対する抵°抗値の変
化が少ないため、通電開始時の突入電流が小さい。また
、熱伝導率が高く熱膨張率か低いので耐熱衝撃に強く、
放熱フィンへの熱伝導がすぐれている。

また、上記においては、導電セラミック板！にＳ　ｉ　
Ｃ（７Ｇ）　　Ｓ　ｉ　＊Ｎ４（３０）系セラミックス
を用いた場合の実測結果を示したが、高純度ＳｉＣ系セ
ラミックスや再結晶型ＳｉＣセラミックスを用いても同
様の効果を得ることができる。

第１表は高純度ＳＩＣ系セラミックスの物性例であり、
第５図の（ロ）および（ハ）はそれぞれ第１表中のセラ
ミックス５Ｃ−８５０とｓ　ｃ　−ｓｓｏの体積固有抵
抗の温度変化特性を示している。

（ト）発明の効果 この発明によれば、高温度の温風を発生することが可能
となり、また温度に対する抵抗変化が比較的小さいため
突入電流を低く抑制することができると共に、耐熱衝撃
性が優れて急熱急冷に耐えることができ、しかも安価な
温風発生用ヒーターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第
１図の分解構成説明図、第３図は第１図に示す実施例を
適用した温風ヒーターの構成説明図、第４図は第３図に
示す温風ヒーターの風量に対する特性を示すグラフ、第
５図は各種セラミック材料の温度に対する体積固有抵抗
特性を示すグラフである。 １・・・・・・導電性セラミック板、 ２λ、２ｂ・・・・・・電極、 ３ａ、３ｂ・・・・・・金属放熱構造体、３ｃ、３ｄ・
・・・・・給電端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ＳｉＣを主成分とする導電性セラミック板と、前記
   セラミック板を挾持する電極と、前記電極に設けられた
   放熱フィンとを備え、前記電極間に電圧を印加し、放熱
   フィンに通風することにより温風が得られることを特徴
   とする温風発生用ヒーター。