CN101779521A - 发热体装置及其制造方法 - Google Patents
发热体装置及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101779521A CN101779521A CN200880102658A CN200880102658A CN101779521A CN 101779521 A CN101779521 A CN 101779521A CN 200880102658 A CN200880102658 A CN 200880102658A CN 200880102658 A CN200880102658 A CN 200880102658A CN 101779521 A CN101779521 A CN 101779521A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- shell
- heating element
- element device
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 5
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 26
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical class CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/02—Details
- H05B3/04—Waterproof or air-tight seals for heaters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J27/00—Cooking-vessels
- A47J27/21—Water-boiling vessels, e.g. kettles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J37/00—Baking; Roasting; Grilling; Frying
- A47J37/12—Deep fat fryers, e.g. for frying fish or chips
- A47J37/1257—Deep fat fryers, e.g. for frying fish or chips electrically heated
- A47J37/1261—Details of the heating elements; Fixation of the heating elements to the frying vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/78—Heating arrangements specially adapted for immersion heating
- H05B3/82—Fixedly-mounted immersion heaters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J27/00—Cooking-vessels
- A47J27/004—Cooking-vessels with integral electrical heating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J27/00—Cooking-vessels
- A47J27/21—Water-boiling vessels, e.g. kettles
- A47J27/21008—Water-boiling vessels, e.g. kettles electrically heated
- A47J27/21041—Water-boiling vessels, e.g. kettles electrically heated with heating elements arranged outside the water vessel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
- Y10T29/49083—Heater type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
发热体装置具备由周边部(6、9)气密连接的第一壳体板(2a)及第二壳体板(2b)构成的金属制的散热壳体(2)。在上述两壳体板(2a、2b)之间借助于电极板(16)夹持多个陶瓷半导体发热体(14)。向上述各电极板(16)的供电通路(4b)相对上述散热壳体(2)的内部气密地配置。而且，上述散热壳体(2)内的空心部分保持为真空状态，以对上述第一壳体板(2a)的内表面(8)和上述第二壳体板(2b)的内表面(12)始终作用向彼此接近方向的吸引力。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用了陶瓷半导体发热体的发热体装置及其制造方法。
背景技术
下述专利文献1记载了在金属制的扁平的散热壳体内配置多个陶瓷半导体发热体的发热体装置。上述散热壳体通过第一壳体板和第二壳体板的组合而形成。在上述散热壳体的内表面，即上述各壳体板的内表面，通过绝缘层固定有电极板。而且，在该电极板之间，分布多个陶瓷半导体发热体。上述发热体装置适合用作水或油等液体的加热源，例如，在电热水器、电烤面包机、油炸物(油炸食品或油炸虾食品等)用的电油炸锅、空调用加湿器等中，作为其热源装入。
在这种发热体装置中，从提高热效率的观点考虑，需要上述各陶瓷半导体与上述散热壳体之间(即，上述各陶瓷半导体发热体与上述电极之间，以及该电极与上述散热壳体之间)始终牢固压焊。这是因为，若压焊状态不好或压焊力较弱，则不能从上述各陶瓷半导体发热体得到足够的发热，或者从该各陶瓷半导体发热体向上述散热壳体的热传导变得不良。
一直以来，上述各陶瓷半导体发热体与上述散热壳体之间的压焊力如下所述进行保持。即，在上述第一壳体板与上述第二壳体板之间按压夹持上述陶瓷半导体发热体的状态下，互相连接上述两壳体板的中央部与周边部的共两处，从而保持上述压焊力。
而且，上述散热壳体相对壳体外的加热对象液密地构成以防液体进入内部，并且通过与上述电极板连接的导线的取出筒，相对于液体容器外的大气成为连通状态。
然而，如上所述的发热体装置从陶瓷半导体发热体的数量为5～10个较少的小输出发热体装置(小型发热体装置)到陶瓷半导体发热体的内装数量为数十个左右的大输出发热体装置(大型发热体装置)，有各种输出的发热体装置，陶瓷半导体发热体的使用数量越多输出越大，上述散热壳体的面积也变大。
但是，上述现有的压焊方式不适合应用于大输出用的发热体装置。即这是因为，若上述散热壳体较大，则从其中央到周边部的距离就较大，所以在互相连接中央部与周边部的现有的压焊方式下，难以对配置在其之间的多个陶瓷半导体发热体的全部无偏差地强力地按压上述散热壳体。
另外，作为另一个问题，上述现有的发热体装置在长期使用过程中有时输出降低。上述发热体装置在运转和不运转时其整体高温和低温变化较大。该大幅度的温度变化在整个使用期间反复进行多次。因此，由于各部分的膨胀系数的不同和散热壳体的金属疲劳等，陶瓷半导体发热体与散热壳体之间的压焊状态变差，或者彼此的压焊力变弱。认为这就是输出降低的原因。
发热体装置的尺寸越大，该问题出现越明显。这是因为，发热体装置越大，从上述散热壳体的中央部到周边部的距离越长，所以长期反复的温度变化所引起的各部分的变形的影响变得更大。
而且还有其他问题。如上所述，现有的散热壳体处于与要加热的液体的容器外的大气连通的状态。因此，散热壳体反复变为高温和低温而使外部气体自由出入壳体内。从而，在外部气体的湿度高的场合，温度下降时在散热壳体内产生结露，这往往成为绝缘不良和漏电的原因，或者使电极板氧化而成为接触不良的原因，或者损害发热体装置的寿命。
专利文献1：日本实公平4-36071号公报
发明内容
本发明是鉴于如上所述的问题而做出的，目的在于提供一种发热体装置，从而不管输出或尺寸的大小均能保证良好的性能，且能长期维持其性能，而且寿命也长。另外，本发明提供一种上述发热体装置的制造方法。
为了解决上述问题，涉及本发明的发热体装置具备：由周边部被气密连接的第一壳体板及第二壳体板构成的金属制的散热壳体；夹持在上述两壳体板之间并分布在上述散热壳体内的多个陶瓷半导体发热体；在上述各壳体板的内表面一侧与上述各陶瓷半导体发热体接触的电极板；以及对该各电极板和与此对应的上述各壳体板的内表面之间进行绝缘的绝缘层，其特征在于，对上述各电极板的供电通路相对上述散热壳体的内部气密地配置，且上述散热壳体内的空心部分被保持为真空状态，以对上述第一壳体板的内表面和上述第二壳体板的内表面始终作用向彼此接近方向的吸引力。
根据本发明，通过借助于上述供电通路对上述各电极板通电，使上述各陶瓷半导体发热体发热。该热传递到上述散热壳体，并向外部放出。上述绝缘层用于防止对上述电极板供给的电力向上述各壳体板漏电。
在本发明中，上述第一壳体板和上述第二壳体板的周边部气密连接，且向上述各电极板的供电通路相对上述散热壳体的内部气密配置。而且，上述散热壳体内的空心部分保持为真空状态，以对上述第一壳体板的内表面和上述第二壳体板的内表面始终作用彼此接近方向的吸引力。因此，不管发热体装置的输出和尺寸的大小，能够对上述各壳体板的内表面与上述各陶瓷半导体发热体之间无偏差地施加规定的压焊力。由此，输出或尺寸的大小，均能保证发热体装置的良好性能。
另外，利用真空维持的压焊力对由于反复出现的大的温度变化而以往容易产生于装置的各部分变形有良好的抵抗能力。而且，即使在装置各部分产生变形的场合，利用上述真空的压焊力也持续维持，所以能够防止发热体装置的性能的降低。
而且，由于上述散热壳体的内外被气密地隔断，所以不会在散热壳体的内部产生结露。因此，没有余地产生由以往看到的结露所引起的障碍，发热体装置的寿命变长。
另一方面，涉及本发明的发热体装置的制造方法的特征在于，在作为上述发热体装置完成之前的半成品的一部分上设置与上述空心部分连通的通气孔，将具有该通气孔的半成品放入气密槽内并将该气密槽内抽成真空，在该气密槽内将上述通气孔气密地堵塞。
附图说明
图1是表示本发明一个实施方式的发热体装置的整体结构及安装状态的局部剖视图。
图2是图1中的散热壳体及发热机构的分解立体图。
图3是图1中的导线取出部的剖视图。
图4是涉及其他实施方式的发热体装置的(a)主视图及(b)仰视图。
图5是表示散热壳体的减压工程的其他例子的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1是表示本发明一个实施方式的发热体装置的整体结构及安装状态的局部剖视图，图2是图1中的散热壳体及发热机构的分解立体图，图3是图1中的导线取出部的剖视图，图4是涉及其他实施方式的发热体装置的主视图(a)及仰视图(b)，图5是表示散热壳体的减压工程的其他例子的说明图。
如图1所示，本发明一个实施方式的发热体装置1具备具有气密性的薄形的散热壳体2、配置在该散热壳体2内的发热机构3以及导线取出部5。
上述散热壳体2通过上侧的第一壳体板2a与下侧的第二壳体板2b的组合而形成。在图1的例子中，从上方观察上述散热壳体2为圆形，但不限于此，也可以是四边形或其他形状。
上述第一壳体板2a，如图2所示，形成为在周边具有向外凸缘(外向きフランジ)6的浅底的圆筒容器状，在其内部的中央部通过焊接而固定有两个支撑凸起7、7。在这些支撑凸起7、7上螺纹结合有安装螺钉21、21。上述第一壳体板2a的内表面8在上述发热体装置1的组装状态下，作为在与上述第二壳体板2b之间用于按压夹持上述发热机构3的按压面而起作用。
上述第二壳体板2b，如图2所示，形成为在周边具有向外凸缘9的浅拉深圆盘状，在其中央部形成有导线取出孔10，在该导线取出孔10的两侧形成有接受上述安装螺钉21、21的安装螺钉插通孔10a、10b。而且，在上述第二壳体板2b上形成有向下方突出的环状凸部11。该环状凸部11形成为包围上述两个安装螺钉插通孔10a、10b，且配置成与上述导线取出孔10同心。上述第二壳体板2b的内表面12在上述发热体装置1的组装状态下，作为在与上述第一壳体板2a之间用于按压夹持上述发热机构3的按压面而起作用。在上述第二壳体板2b上，为了提高强度而根据需要也可以设置肋11a。
上述两壳体板2a、2b例如由钛、锆、不锈钢等耐蚀性及耐药品性优良的金属材料形成。如图1所示，在组装时对合上述两壳体板2a、2b，则上述向外凸缘6、9彼此贴紧。在该组合状态下，如图2所示，将上述安装螺钉21、21插通上述安装螺钉插通孔10a、10b，使上述安装螺钉21、21的前端侧螺纹旋入上述支撑凸起7、7中。由此，上述两壳体板2a、2b彼此结合。从而，上述支撑凸起7、7的长度为在组合了上述两壳体板2a、2b时不与上述第二壳体板2b接触的长度。
上述发热机构3，如图2所示，具备多个(在图2的例子中为8个)陶瓷半导体发热体(以下称之为PTC)14、进行该各PTC14的分布的定位的定位板15、以及与上述各PTC14的上下各面接触的电极板16、16。
上述各PTC14做成具有正的电阻温度特性的圆板状的结构，在上下两面一体地具有欧姆性接触电极14a。上述PTC14通常全部做成相同的构造，且相同的形状和相同的大小，其中尤其要求至少厚度要相同。
上述定位板15做成例如集成云母制的环状的结构，在圆周方向上以等间隔具备与上述PTC14的个数相同的定位孔15a。在该各定位孔15a内以适合状态嵌入上述各PTC14。该各PTC14最好在上述散热壳体2内隔开均等的间隔平均分布。其结果，在上述散热壳体2内作为除去上述PTC14的部分，空心部分平均(无偏差)分布。
上述各电极板16由铝、铜、银或它们的合金形成为环状。在上述各电极板16的内端边缘部，分别连接有内部导线4a的内端。
在上述发热机构3与上述各壳体板2a、2b之间，介入安装聚酰亚胺或聚四氟乙烯等具有耐热性的绝缘片17。该各绝缘片17成为对上述各电极板16和与其对应的上述各壳体板2a、2b的内表面8、12之间进行电绝缘的绝缘层。上述各绝缘片17也与上述定位板15、上述各电极板16同样，为了在组装装置时能够避开上述支撑凸起7、7，做成具有中央孔的环状。
接着，对上述导线取出部5进行说明。该导线取出部5，如图1所示，固定在上述散热壳体2的下面。上述导线取出部5将向上述各电极板16的供电通路4b相对上述散热壳体2的内部以气密状态配置，并且还作为用于将上述发热体装置1安装到上述安装对象物22的安装部而起作用。
如图3所示，上述导线取出部5具备隔离件18和密封轴19。上述隔离件18为金属制的有底圆筒，在其底部形成有用于连接上述密封轴19的轴连接孔20。而且，在上述隔离件18的向上开口部的周边，形成有向外凸缘23。该向外凸缘23在将上述隔离件18固定在上述散热壳体2上时，与上述第二壳体板2b的上述环状凸部11贴紧(参照图1)。在上述隔离件18上具有小的通气孔24。该通气孔24如后所述，用于对上述散热壳体2进行减压而做成真空。上述通气孔24需要在将上述散热壳体2抽成真空之后堵住。所以最好做成小孔。上述隔离件18由与上述两壳体板2a、2b相同的金属材料形成。
上述密封轴19具备插通作为上述供电通路的两根外部导线4b、4b的轴部25、以及对该轴部25与上述两根外部导线4b、4b之间气密地密封的密封件26。
上述轴部25在上端侧具有向上述隔离件18的连接部31，在下端侧的外周具有向上述安装对象物22安装用的螺钉槽27。在上述轴部25形成有用于插通上述外部导线4b、4b的两个外部导线插通孔28、28。上述轴部25也由与上述两壳体板2a、2b相同的金属材料形成。
上述连接部31具备比上述轴部25的外径稍微小的小径部29、以及形成于该小径部29与上述轴部25的外周面之间的阶梯部30。在上述轴部25向上述隔离件18连接的状态下，上述小径部29以合适状态嵌入上述隔离件18的上述轴连接孔20中，上述阶梯部30与上述隔离件18的底面的一部分抵接。在该状态下，上述密封轴19相对上述隔离件18以适当的固定方法气密地接合。作为具体的固定方法，可举出从上述隔离件18的内侧焊接等方法。
作为上述密封件26，使用能使上述轴部25与上述外部导线4b、4b之间具有牢固的气密性的密封件，该密封件是具备耐热性、耐压性等为承受上述发热体装置1的使用环境而所需的必要性能的适当的公知的结构。例如，能够使用封入以高热熔化的玻璃的密封件，或者作为满足上述条件的粘接剂能够使用以氧化铝为主要成分并以乙醇系溶剂作为溶剂的无机粘接剂等。另外，在上述轴部25与上述外部导线4b、4b之间的利用上述密封件26进行的密封，从其密封作业的容易性考虑，最好在将上述轴部25固定在上述隔离件18之前进行。
以下，对上述发热体装置1的制造方法进行说明。该发热体装置1的制造依次进行以下工序：上述发热机构3向上述散热壳体2内的配置工序；上述散热壳体2的接合工序；上述导线取出部5向上述散热壳体2的结合工序；以及将上述散热壳体2抽成真空的减压工序。
作为上述发热机构3向上述散热壳体2内的配置工序，首先，在上述第一壳体板2a的内部用点焊等方法固定上述支撑凸起7、7。然后，在上述第一壳体板2a的内表面设置上述绝缘片17。由于在该绝缘片17的中央部开有孔，所以能够避开上述支撑凸起7、7进行设置。在上述第二壳体板2b的内表面也设置绝缘片17。之后，在上述第一壳体板2a的上述绝缘片17上配置上述发热机构3。
具体而言，在上述绝缘片17上重叠一张电极板16，在其上配置上述定位板15和上述各PTC14，然后在其上配置另一张电极板16。此时，将上述各电极板16配置成使上述两内部导线4a的内端部位于在上述两电极板16的中央孔上彼此相对的位置且从上述支撑凸起7、7分别偏离90°的角度位置，以防与上述两电极板16连接的上述两内部导线4a的内端部彼此互相干涉或它们与上述支撑凸起7、7干涉。然后，使上述各内部导线4a、4a通过上述第二壳体板2b的上述导线取出孔10a、10b，并将已经配置绝缘片17的上述第二壳体板2b组装在上述第一壳体板2a上，以使上述向外凸缘6、9彼此面接触。
然后，进行上述第一壳体板2a的上述支撑凸起7、7与上述第二壳体板2b的上述安装螺钉插通孔10a、10b的对位，并从上述第二壳体板2b的外侧向上述安装螺钉插通孔10a、10b***上述安装螺钉21，并将该安装螺钉21旋入上述第一壳体板1a的上述支撑凸起7、7中。由此，上述壳体板2a、2b彼此在它们的中央部互相连接，同时完成上述发热机构3向上述散热壳体2的配置。在该状态下，在上述散热壳体2的内部，用上述第一壳体板2a的上述内表面8和上述第二壳体板2b的上述内表面12按压夹持上述发热机构3。而且，在上述散热壳体2的内部上述PTC14平均分布，与此相对应，在各PTC14彼此之间及各PTC14与上述散热壳体2的内周面之间，空心部分平均(无偏差)分布。
然后，作为上述散热壳体2的接合工序，首先，从外侧按压互面接触的上述向外凸缘6、9，使它们强力贴紧。然后在该状态下，焊接上述两凸缘6、9的全周边，将两凸缘6、9之间气密地接合。此时，为了防止上述两壳体板2a、2b的氧化，焊接最好在惰性气体介质中进行。而且，为了防止因焊接的热而损伤内部的上述绝缘片17等，上述两壳体板2a、2b最好在焊接中对焊接部位以外的地方积极进行冷却。
接着，作为上述导线取出部5向上述散热壳体2的结合工序，将该导线取出部5的上述外部导线4b、4b和从上述电极板16、16延伸出的上述内部导线4a、4a切断成适当的长度。然后，以压焊连接用套管32(参照图1)等方法连接上述导线4a、4b彼此。接着，在将上述连接用套管32及上述导线4a、4b容纳在上述隔离件18的内部的状态下，将上述导线取出部5相对上述散热壳体2气密地连接。具体而言，在上述第二壳体板2b的上述环状凸部11上重叠上述隔离件18的上述向外凸缘23，并将该重叠部的全周气密地焊接。此时，最好预先将容纳在上述隔离件18内的上述导线4a、4b用由玻璃纤维等构成的耐热保护套管覆盖，以防因焊接的热而烧伤内部的上述导线4a、4b的耐热覆盖套管。
然后，作为将上述散热壳体2内抽成真空的减压工序，将作为上述散热壳体2与上述导线取出部5的一体品的发热体装置的半成品放入气密槽(未图示)内，并将该气密槽内抽成真空。由此，借助于上述隔离件18的上述通气孔24吸出上述散热壳体2内的空气。真空度设为10-2～10-4Torr左右。在抽真空结束之后，在保持真空状态的气密槽的内部，将上述隔离件18的上述通气孔24用射束焊接等气密地堵塞。由此，完成上述发热体装置1。通过上述减压工序的实施，在上述散热壳体2内无偏差地分布的空心部分保持真空状态，其结果，得到在上述第一壳体板2a的上述内表面8与上述第二壳体板2b的上述内表面12之间，无偏差地总是作用向彼此接近方向的大的吸引力的状态(上述第一壳体板2a的外表面和上述第二壳体板2b的外表面被大气向彼此接近方向强力按压的状态)。
如图1所示，上述发热体装置1能够安装在储存要加热的液体的箱(安装对象物)22上使用。即，上述散热壳体2配置在上述箱22内，上述轴部25插通上述箱22的安装孔33。在上述箱22的内表面与上述隔离件18之间，介入安装树脂制或橡胶制等的密封垫34。该密封垫34的材质根据所加热的液体的种类适当选择最佳的材质。在向上述箱22的外侧突出的上述轴部25上安装垫圈35，在上述螺纹槽27上紧固适合的螺母36。
通过借助于上述外部导线4b、4b对上述各电极板16、16通电，上述各PTC发热。该热传递到上述散热壳体2，上述箱22内的液体被加热。上述绝缘片17、17防止对上述各电极板16、16供给的电力向上述各壳体板2a、2b漏电。
在上述发热体装置1中，上述第一壳体板2a及上述第二壳体板2b将它们的中央部用上述安装螺钉21、21向彼此接近方向紧固，而且，以上述两壳体板2a、2b的周边部(向外凸缘)6、9彼此按压的状态相互连接。然后，对上述散热壳体2内提供强的真空度，从而成为对上述第一壳体板2a的内表面8和上述第二壳体板2b的内表面12的全体总是作用向彼此接近的方向的吸引力的状态。因此，与上述散热壳体2内不是真空的现有技术相比，上述发热壳体2的内表面与上述发热机构3更强力且无偏差地压焊，并且由于该压焊力，上述各电极板16与上述各PTC14也以较强的力无偏差地彼此压焊。其结果，不管上述发热体装置3的输出和尺寸的大小，上述发热机构3中的发热效率良好，且由上述发热机构3发生的热向上述散热壳体2的传递性也良好。该效果在内装数十个上述PTC14并与此对应上述散热壳体2的面积也大的大型发热体装置中尤其显著。
另外，在上述发热体装置1中，通过真空作用于上述第一壳体板2a的内表面8与上述第二壳体板2b的内表面12之间的向彼此接近方向的吸引力在上述发热体装置1的耐用期间持续存在，因此对于因长期使用而反复发生大的温度变化以往容易在装置各部分产生的变形也有良好的耐性。而且，即使在因长期使用而在装置各部分发生变形，通过真空引起的吸引力，使上述第一壳体板2a及上述第二壳体板2b的向上述发热机构3的无偏差的大的压焊力维持高的水平。由此，能够防止上述发热体装置1的性能的下降。
而且，由于上述散热壳体2的内外被气密地隔断，因此不会在散热壳体2的内部产生结露。因此，没有余地产生由以往看到的结露所引起的障碍，上述发热体装置1的寿命变长。
也可以采用在上述发热体装置1的各部分施加各种变更的其他实施方式。
例如，在上述实施方式中，对内装8个上述PTC14，且上述散热壳体2为圆形的情况进行了说明，但是PTC14的个数比它少或多均能应用本发明，而且，对散热壳体的平面形状也没限制。例如，也可以做成如图4所示的大型尺寸(内装16个PTC14)或具有俯视四边形等的散热壳体2’的发热体装置1’。输出大的结构可以在多处配置(多个)上述导线取出部5。
另外，上述散热壳体2中的上述安装螺钉21、21的配置位置无需一定是上述散热壳体2的中央部附近，也可以是比图2的例子从中央部向周边方向进一步偏离的位置。上述安装螺钉21、21的个数也没限制，由于通过真空对上述第一壳体板2a与上述第二壳体板2b之间作用强的吸引力，因此没有上述安装螺钉21、21的状态下也能实施。
而且，上述散热壳体2的减压工序也可以用其他方法进行。例如，如图5所示，将抽真空用的吸气导管37预先一体形成于散热壳体2上，在抽真空之后堵塞上述吸气导管37，从该堵塞部38切断前端的不要的部分。而且，也可以做成代替堵塞上述吸气导管37的方法，在上述吸气导管37的中途设置手动式的阀。
Claims (2)
1.一种发热体装置，具备：由周边部被气密连接的第一壳体板及第二壳体板构成的金属制的散热壳体；夹持在上述两壳体板之间并分布在上述散热壳体内的多个陶瓷半导体发热体；在上述各壳体板的内表面一侧与上述各陶瓷半导体发热体接触的电极板；以及对该各电极板和与其对应的上述各壳体板的内表面之间进行绝缘的绝缘层，对上述各电极板的供电通路相对上述散热壳体的内部气密地配置，且上述散热壳体内的空心部分被保持为真空状态，以对上述第一壳体板的内表面和上述第二壳体板的内表面始终作用向彼此接近方向的吸引力。
2.一种发热体装置的制造方法，是权利要求1所述的发热体装置的制造方法，在作为上述发热体装置完成之前的半成品的一部分上设置与上述空心部分连通的通气孔，将具有该通气孔的半成品放入气密槽内并将该气密槽内抽成真空，在该气密槽内将上述通气孔气密地堵塞。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007321930 | 2007-12-13 | ||
| JP2007-321930 | 2007-12-13 | ||
| PCT/JP2008/072472 WO2009075310A1 (ja) | 2007-12-13 | 2008-12-11 | 発熱体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101779521A true CN101779521A (zh) | 2010-07-14 |
Family
ID=40755551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200880102658A Pending CN101779521A (zh) | 2007-12-13 | 2008-12-11 | 发热体装置及其制造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100264127A1 (zh) |
| EP (1) | EP2182773A4 (zh) |
| JP (1) | JPWO2009075310A1 (zh) |
| KR (1) | KR20100091101A (zh) |
| CN (1) | CN101779521A (zh) |
| WO (1) | WO2009075310A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102685940A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-09-19 | 浙江沃尔肯节能科技有限公司 | 一种碳晶地暖发热原片防水保护壳 |
| CN104541572A (zh) * | 2012-09-07 | 2015-04-22 | 大卫·约翰·阿玛托 | 可加热的流体袋 |
| CN104541572B (zh) * | 2012-09-07 | 2016-11-30 | 大卫·约翰·阿玛托 | 可加热的流体袋 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11207437B2 (en) * | 2016-02-15 | 2021-12-28 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Sealed heater engine for a wax warmer |
| KR101864991B1 (ko) * | 2017-05-16 | 2018-06-05 | 서상민 | 메탈 히터 시스템 |
| WO2019079893A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Acquire Industries Ltd. | FLAT ELECTRIC HEATING APPARATUS COMPRISING A MODULAR ASSEMBLY |
| DE102017130234A1 (de) * | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Bodenteil für eine Küchenmaschine |
| DE102019130224A1 (de) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Tankheizung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62285387A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-11 | コ−ア株式会社 | Ｐ．ｔ．ｃ発熱体ヒ−タの製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3353003A (en) * | 1965-07-15 | 1967-11-14 | Leonard A Somero | Electric heating unit |
| DE1615304B1 (de) * | 1967-04-14 | 1970-12-03 | Heraeus Schott Quarzschmelze | Elektrischer Tauchheizkoerper zum Aufheizen von Fluessigkeiten |
| JPH0436071Y2 (zh) * | 1987-06-04 | 1992-08-26 | ||
| JPH0436071A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Fuji Electric Co Ltd | Ｓ形チューブラ水車 |
| JP3938439B2 (ja) * | 1998-07-23 | 2007-06-27 | 三菱電機株式会社 | 冷蔵庫及びそれに用いる接続板の製造方法 |
| US6392208B1 (en) * | 1999-08-06 | 2002-05-21 | Watlow Polymer Technologies | Electrofusing of thermoplastic heating elements and elements made thereby |
| US20040128016A1 (en) * | 2001-03-22 | 2004-07-01 | Stewart David H. | Method for manufacturing a near net-shape mold |
-
2008
- 2008-12-11 WO PCT/JP2008/072472 patent/WO2009075310A1/ja active Application Filing
- 2008-12-11 JP JP2009545439A patent/JPWO2009075310A1/ja active Pending
- 2008-12-11 KR KR1020097026742A patent/KR20100091101A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-12-11 US US12/747,104 patent/US20100264127A1/en not_active Abandoned
- 2008-12-11 CN CN200880102658A patent/CN101779521A/zh active Pending
- 2008-12-11 EP EP08858610.2A patent/EP2182773A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62285387A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-11 | コ−ア株式会社 | Ｐ．ｔ．ｃ発熱体ヒ−タの製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102685940A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-09-19 | 浙江沃尔肯节能科技有限公司 | 一种碳晶地暖发热原片防水保护壳 |
| CN104541572A (zh) * | 2012-09-07 | 2015-04-22 | 大卫·约翰·阿玛托 | 可加热的流体袋 |
| CN104541572B (zh) * | 2012-09-07 | 2016-11-30 | 大卫·约翰·阿玛托 | 可加热的流体袋 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2009075310A1 (ja) | 2011-04-28 |
| WO2009075310A1 (ja) | 2009-06-18 |
| US20100264127A1 (en) | 2010-10-21 |
| KR20100091101A (ko) | 2010-08-18 |
| EP2182773A4 (en) | 2013-05-01 |
| EP2182773A1 (en) | 2010-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101779521A (zh) | 发热体装置及其制造方法 | |
| US9242020B2 (en) | Heating module and vaporization apparatus having a heating module | |
| JP6156421B2 (ja) | 電池パック | |
| JPH09184066A (ja) | ウエハヒータ組立体 | |
| CN106463686B (zh) | 二次电池和二次电池的制造方法 | |
| KR102148527B1 (ko) | 온도 퓨즈에 대한 단열 차폐 구조를 갖는 배터리용 냉각수 가열 장치 | |
| TW202226406A (zh) | 加熱器和加熱基座 | |
| CN104344382A (zh) | Led灯管的散热灯帽 | |
| CN111720621B (zh) | 真空波纹管热阀 | |
| WO2020095794A1 (ja) | 温調装置 | |
| JP2005294180A (ja) | 燃料電池及び燃料電池スタック | |
| JP5132959B2 (ja) | 真空処理装置 | |
| CN110645553B (zh) | 用于可替换的灯的适配器 | |
| KR102052709B1 (ko) | 열전 모듈 교환 가능한 패키징 장치 | |
| WO2009147902A1 (ja) | ゲートバルブ | |
| WO2013094090A1 (ja) | 発熱体装置 | |
| JP2012252876A (ja) | 二次電池 | |
| CN220274936U (zh) | 加热器及气溶胶生成装置 | |
| CN216120252U (zh) | 半导体工艺设备及其静电卡盘组件 | |
| CN213126899U (zh) | 用于自动炒锅装置的散热结构 | |
| JP3263561B2 (ja) | 固体電解質燃料電池 | |
| JP2005282923A (ja) | 筒状バーナ | |
| CN218154454U (zh) | 快换接头、散热片组件及可拼装电热油汀 | |
| CN210292284U (zh) | 一种半导体电加热管 | |
| CN212464892U (zh) | 加热器具的发热器底座防渗结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100714 |