JP2008035797A - Heat generation apparatus for liquid transpiration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体式電子蚊取器の吸液芯のような被加熱物を加熱又は加温する液体蒸散器用発熱装置に関する。 The present invention relates to a heating device for a liquid evaporator that heats or heats an object to be heated such as a liquid absorption core of a liquid electronic mosquito trap.
液体式電子蚊取器の発熱装置には、発熱素子として正特性サーミスタ素子が使用され、正特性サーミスタ素子の発する熱を放熱筒に伝え、放熱筒内に挿入された吸液芯を加温する方式が用いられている。図5は、特許文献1に記載された発熱装置の例である。
この例では、発熱素子21と、該素子21の両面に配設する電極板22,23の対と、絶縁性伝熱板24と、金属体25との組合せを用い、これを絶縁ケース26に取付けている。ところで、この構造によるときには、正特性サーミスタ素子21の発した熱は、絶縁性伝熱板24を通して金属体25に伝えられる。金属体25は、貫通孔27を有する放熱筒である。
A heat generating device of a liquid electronic mosquito trap uses a positive temperature coefficient thermistor element as a heat generating element. The heat generated by the positive temperature coefficient thermistor element is transmitted to the heat radiating tube to heat the liquid absorption core inserted in the heat radiating tube. The method is used. FIG. 5 is an example of the heat generating device described in
In this example, a combination of a heating element 21, a pair of
貫通孔27内には、被加熱物として薬液の吸液芯が挿入される。特許文献1には、発熱素子と金属体との熱結合を樹脂を用いずに行うことで、発熱素子の自己発熱量は樹脂を介して周囲の不要部分へ熱伝達することがなく、そのほとんどの発熱量を弾性体電極板で圧接する各構成部材を介して、金属体の筒状の貫通孔に集中して熱伝達できることから、熱伝達にロスの少ない発熱装置を容易に実現できるという効果が強調されている。
In the
しかしながら、上記構造によるときには、放熱筒である金属体の表面が外気に晒されることから、金属体の熱が外気中に放散されて熱伝達には当然にロスが生ずることになる。一方、特許文献2には、放熱筒であるパイプをケース内に設置する正特性サーミスタ装置が記載されている。図6において、発熱素子31は、対の電極32,33に挾んでケース34の凹部35内に設置される。
However, when the above structure is used, the surface of the metal body, which is a heat radiating cylinder, is exposed to the outside air, so that the heat of the metal body is dissipated into the outside air and a loss of heat transfer is naturally generated. On the other hand,
特許文献2によれば、放熱筒であるパイプ36をケース34内に収容し、ケース34にはアルミナ等の絶縁性無機材料を使用することによって、絶縁樹脂を介して絶縁ケース34の全体に正特性サーミスタ素子31からの発熱が伝わることによる問題点を解消したというのである。たしかに、熱伝導効率のよいアルミナをケース材料に用いたときに、発熱素子31の熱は、ケース34を通じてパイプ36に効率よく伝えられるかも知れないが、ケース34の全体も暖められ、ケース表面から外気へ放散される熱量のロスは決して無視できるレベルではないものと思われる。
According to
このような先行技術の問題点を指摘し、これらの問題を解決するため、ケースを通じて大気中に放散される熱量のロスを極力抑えて熱の利用効率を高めた発熱装置が提案された(特許文献3参照)。 In order to solve the problems of the prior art and solve these problems, a heat generating device was proposed in which the loss of heat dissipated into the atmosphere through the case is suppressed as much as possible to improve the heat utilization efficiency (patent) Reference 3).
特許文献3による発熱装置は、図7に示すように熱伝導体41と、発熱ユニット42とを断熱性を有する中空のケース43内に有する発熱装置であって、ケース43は、第1室46と第2室47との2室に区画され、第1室46に開口48を有し、開口48は、被加熱物である吸液芯を挿入する孔であり、熱伝導体41は、ケース43の両室46、47間に跨ってケース43内に設置され、放熱部49と受熱部50と連結部51とを有し、放熱部49は、第1室46の開口48に連通して被加熱物の挿入用貫通孔を形成し、受熱部50は、ケース43の第2室47に設置され、発熱ユニット42の発する熱を受熱するものであり、連結部51は、放熱部49と受熱部50とをつなぐ部分であり、両室間に跨って設置され、発熱ユニット42は、発熱素子53と絶縁性伝熱板56とを有し、正特性サーミスタ素子53は、対の給電端子54、55間に挾んでケース43の第2室47に設置され、給電により発熱し、絶縁性伝熱板50は、発熱素子53と熱伝導体41とを電気的に絶縁して発熱素子53の発熱を熱伝導体41の受熱部50に伝えるようにしたものである。
As shown in FIG. 7, the heat generating device according to Patent Document 3 is a heat generating device having a
特許文献3に記載の構造によるときには、発熱ユニット42の発する熱を直接熱伝導体41に伝えて放熱部49の筒を発熱させることができ、熱伝導体41の周囲への放熱量を減少することができる。しかし、ユーザーの要望は、可能な限りどこまでも小型化することであり、また、少ない部品点数で、絶縁耐力、熱効率に優れた発熱装置の開発が強く要望されるが、所望の絶縁耐力を得るために、且つ発熱ユニットと、放熱筒間に一定の沿面距離を確保しようとした場合には、小型化にはどうしても限界があり、一定以上の小型化の要望には応じきれないという問題があった。
解決しようとする問題点は、従来の発熱装置の構造では、小型化、絶縁耐力、熱効率の向上には限界があったという点である。 The problem to be solved is that the conventional structure of the heat generating device has limitations in miniaturization, dielectric strength, and thermal efficiency.
本発明による発熱装置は、発熱素子を含む発熱ユニットと、放熱筒(本発明においては放熱体)との間の沿面距離を一定以上に確保し、しかも発熱ユニットと、放熱体間の熱効率の向上を図るため、発熱ユニットと、放熱体との間を電気的に隔離する絶縁体として発熱ユニットのケースの上蓋に絶縁板を用い、しかも、その絶縁板の周縁に下向きに張出した鍔縁を一体に設けた点を最大の特徴とする。 The heat generating device according to the present invention secures a creepage distance between the heat generating unit including the heat generating element and the heat radiating cylinder (the heat radiating body in the present invention) more than a certain level, and further improves the thermal efficiency between the heat generating unit and the heat radiating body. Therefore, an insulating plate is used for the top lid of the case of the heat generating unit as an insulator that electrically isolates the heat generating unit and the heat radiating body, and a flange that protrudes downward is integrated with the periphery of the insulating plate. The point provided in is the greatest feature.
本発明の発熱装置は、発熱ユニットをケース内に収め、ケースを上蓋で施蓋することによって、発熱ユニットを小型にまたコンパクトにまとめられ、このケースに放熱体を組みつけることによって発熱装置を組立てることができ、また、ケースに組み付ける放熱体の一部には、上蓋の上面のほぼ全面に接触する平坦な受熱面を設けることによって熱効率を高めることができ、さらに、上蓋は、周縁に鍔縁を有するため、発熱ユニットと、放熱体間の沿面距離として、絶縁板の厚みに鍔縁の内側の立上り高さの2倍以上を加えた長さの距離を確保でき、したがって、上蓋の厚みが薄くても十分な絶縁耐力が得られ、上蓋の厚みを薄くすることによって、さらに発熱ユニットと、放熱体間の熱効率を高めることができる。 In the heat generating device of the present invention, the heat generating unit is housed in a case, and the case is covered with an upper lid, so that the heat generating unit can be made compact and compact, and the heat generating device is assembled by assembling a heat radiator to the case. In addition, a part of the heat dissipating body assembled to the case can be provided with a flat heat receiving surface that contacts almost the entire upper surface of the upper lid, and the thermal efficiency can be improved. Therefore, as the creeping distance between the heat generating unit and the radiator, it is possible to secure a distance of a length obtained by adding at least twice the rising height inside the flange to the thickness of the insulating plate. Even if it is thin, sufficient dielectric strength can be obtained, and by reducing the thickness of the upper lid, it is possible to further increase the thermal efficiency between the heat generating unit and the radiator.
小型でしかも絶縁耐力を高めるという目的を、発熱ユニットのケースの上蓋に、立下りとしての鍔縁を周縁に有する絶縁板を用いることで部品点数を増加させずに実現した。 The objective of reducing the size and increasing the dielectric strength was realized without increasing the number of parts by using an insulating plate having a flange edge as a falling edge on the upper lid of the case of the heat generating unit.
図1は、本発明に係る発熱装置の要部における分解斜視図である。図1において、本発明による発熱装置は、ケース1と、その上蓋2と、発熱ユニット3と、放熱体4との組合せから構成されるものである。ケース1は、電気絶縁材料をもって一定形状に成形された無蓋の有底角型の中空容器であり、発熱ユニット3を収容するとともに、放熱体4を定位置に保持するものである。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a heat generating device according to the present invention. In FIG. 1, the heat generating device according to the present invention comprises a combination of a
ケース1の内底には、発熱ユニット3の組合わせを保持するリブ5が上向きに突出形成されており、ケース1の外壁には、放熱体4に設けた対のクリップ6、6を差し込む保持溝7、7が外壁の対向面に形成されている。なおケース1には、ケース1を電子蚊取器などの機器への取付けるためのホルダー8を備えている。この実施例では、リブ5は、発熱ユニット3の4周を支える枠型の突条をもって形成した例を示しているが必ずしも枠型に限らず、発熱ユニット3の少なくとも対向二面を支えることによって、発熱ユニット3を定位置に保持できる。
A
発熱ユニット3は、発熱素子(正特性サーミスタ)9と、ばね端子10と、平端子11との組合せである。ばね端子10は、電極面10aの両端又は片方を下向きに折曲して電極面10aにばね作用を付与した電極端子であり、電極面10aには、数個のブリスター10bを下向きに突設し、発熱素子9が接触する電極面にブリスター10bの凹所を設けて発熱素子9を電極面10aに確実に接触さている。平端子11は、平坦な電極面11aを有する電極端子である。
The heat generating unit 3 is a combination of a heat generating element (positive characteristic thermistor) 9, a
ばね端子10、発熱素子9、平端子11の順にケース1のリブ5の突条間に収納し、図2に示すように、ばね端子10及び平端子11に備えた各給電端子10c、11bをケース1の底の***(図示略)から下方に引き出した状態でばね端子10と平端子11間に発熱素子9を保持した状態でケース1の上面開口を上蓋2で施蓋する。
The
本発明において、ケース1の上蓋2は絶縁板であり、角型の絶縁板2aが一定の高さで立ち上がる鍔淵2bでその四周縁が支えられたものである。本発明においては、この鍔縁2bをリブ5に嵌合させ、鍔縁2bをリブ5の外面に係止させ、絶縁板2aを圧下し、ばね端子10のばね力を上向きに作用させてばね端子10の電極面10aと、平端子11の電極面11aとの間に発熱素子9を緊締させるとともに、平端子11を上蓋2の絶縁板2aの下面に圧接してケース1の上面開口を施蓋する。
In the present invention, the
一方、この実施例において、放熱体4は、熱伝導性に優れた一枚の金属板の裁断、並びに折り曲げによって筒状に組立てられたものであり、放熱体4の外周一部には、上蓋2の絶縁板2aの上面のほぼ全面に接触させる平坦な受熱面4aが形成され、該受熱面4aを中心にその両延長部分の板面を互いに向き合わせに湾曲させ、その両端縁を互いにつき合わせて断面が略半円形の筒状に組立てたものである。
On the other hand, in this embodiment, the
また、筒の開口縁となる放熱体4の受熱面4aの両縁には、クリップ6、6を有している。クリップ6は、放熱体4の受熱面4aの両縁より舌状に延びる金属板の板面を下向きに折曲することによって形成され、金属板の有するばね作用を利用して両クリップ6,6を互いに接近する方向に付勢したものであり、放熱体4の受熱面4aをケース1の上蓋2の上面にあてがい、両クリップ6、6をケース1に跨らせ、放熱体4を上方から加圧して両クリップ6、6をケース1の両保持溝7,7内に圧入する。
Further, clips 6 and 6 are provided on both edges of the
なお、ケース1の保持溝7の内壁面には、角型の突子7aが突設され、この突子7aと対応してクリップ6の板面には、***6aを開口しておくことによって、クリップ6を保持溝7内に差し込んだときに、突子7aが***6aに嵌合してクリップ6は、保持溝7内に定着し、したがって、放熱体4は、図3(a)、(b)に示すように受熱面4aが上蓋2に密着した状態でケース1に一体的に組みつけられる。もっとも、***6aは、クリップ6に設ける場合に限らず、この関係は逆であっても良い。すなわち、図4(a)に示すようにクリップ6の一部を切り起して内側に突出する突子6bを設け、対応するケース1の側壁には、***7bを形成し、図4(b)に示すように、ケース1の***7b内にクリップ6の突子6bを係合させてもよい。いずれにしても***内に突子が係合してケースと放熱体4とが一体的に結合され、ケースの保持溝から放熱体4のクリップの脱落が防止される。
A
以上実施例1においては、ケース1上に筒状の放熱体4を組み付けた例を図示したが、発熱装置として電子蚊取器などに組み付けるときには、必ずしもケース1上に放熱体4が設置された状態で使用されるわけではない。通常は、放熱体4の開口を上下方向に向けた姿勢で機器に組みつけられ、蒸散液を吸液させた吸液芯は垂直姿勢で、放熱体4の下部開口から放熱体4内に差し込まれる。本明細書において、上下の区別はあくまで説明の都合上による区別である。
In the first embodiment, the example in which the cylindrical
本発明の発熱装置を例えば電子蚊取器の器体に取付け、電子蚊取器の吸液芯を放熱体4の筒内に差し込んだ状態で、両給電端子10c、11bに通電すると、発熱素子9は、両端子10、11の電極板から給電されて発熱し、その熱は、上蓋2を通じて放熱体4に伝えられ、放熱体4の筒内に挿入された吸液芯(図示略)を加熱または加温し、吸液芯に含まれた薬剤を蒸散させる。
When the heating device of the present invention is attached to the body of an electronic mosquito trap, for example, and the
本発明においては、放熱体4には、図3(b)に示すようにケース1を施蓋する上蓋2のほぼ全面を覆う大きさの受熱面4を設けたために、ケース1の上蓋2から外気に放出される熱量の損失量は少なく、したがって、熱効率を従来に比べて大幅に向上することができる。
In the present invention, the
また、上蓋2の下面周縁には、ケース1の開口縁内に嵌合する鍔縁2bを設けたため、発熱ユニット3と、放熱体4の受熱面4a間は、上蓋の絶縁板2aの厚みに、鍔縁2bの内側の立ち上がり高さの2倍を加えた長さの沿面距離を確保でき、したがって、上蓋2に薄肉の絶縁板2aを用いて大きな絶縁耐力を確保することができる。本発明において、放熱体4は必ずしも筒状でなくてよい。重要な点は発熱ユニット3の発する熱を受熱して被加熱物を加熱又は加温することである。放熱体4が平坦な受熱面4aと、クリップ6との組合せで形成されたときには、受熱面上にマット状の被加熱物を設置してこれを加熱又は加温することができる。
Further, since the flange 2b that fits within the opening edge of the
さらに、本発明においては、ケース1の開口縁に嵌合してケース1を施蓋する上蓋2によって、発熱ユニット3と、放熱体4間の電気的な絶縁を確保するようにしたため、ケース1内に発熱ユニット3を組み込む際には、ばね端子10、発熱素子9、平端子11の順でケース1内に順次差し込み、最後に上蓋2をケース1内に圧入するだけの単純作業でよく、発熱ユニット3をケース1内に収納したのち、そのケース1に放熱体4を結合することによって発熱装置を構成できるため、発熱装置の組立作業の自動化もさることながら簡単な工具を用いて手作業による組み立てが可能となる。
Furthermore, in the present invention, the
発熱ユニットと放熱体とを電気的に隔離する絶縁手段をケースの上蓋として構成することによって、構成部品を発熱ユニットを収めたケースと、放熱体との2つの部品に単純化することができる。また、放熱体を筒状又は板状に加工して各種蒸散液の吸液芯だけでなく、マット式液体蒸散器用発熱装置に適用することができる。 By configuring the insulating means that electrically isolates the heat generating unit and the heat radiating member as the upper cover of the case, the components can be simplified into two parts, a case containing the heat generating unit and a heat radiating member. Further, the heat radiator can be processed into a cylindrical shape or a plate shape, and can be applied not only to the liquid absorption core of various transpiration liquids but also to a heating device for a mat type liquid transpiration device.
1 ケース
2 上蓋
2a 絶縁板
2b 鍔縁
3 発熱ユニット
4 放熱体
5 リブ
6 クリップ
6a ***
6b 突子
7 保持溝
7a 突子
7b ***
8 ホルダー
9 発熱素子(正特性サーミスタ)
10 ばね端子
11 平端子
10a,11a 電極面
10b ブリスター
10c,11b 給電端子
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ケースは、電気絶縁材料をもって一定形状に成形された無蓋、有底の中空容器であり、
発熱ユニットは、発熱素子と、該発熱素子に給電する電極面を備えた対の端子との組合せであり、ケース内に収容され、
上蓋は、ケースを施蓋する絶縁板であり、周縁に鍔縁を有し、
鍔縁は、絶縁板の周縁を立ち下げた部分であり、ケース内に嵌合され、
放熱体は、熱伝導性に優れた金属板であり、少なくともケースに組みつけられ、平坦な受熱面を有し、
受熱面は、上蓋の絶縁板の上面のほぼ全面に接触させ、発熱ユニットの発する熱を上蓋を通して受熱し、被加熱物を加熱又は加温するものであることを特徴とする液体蒸散器用発熱装置。 A heating device for a liquid evaporator comprising a combination of a case, a heating unit, a radiator, and an upper lid of the case,
The case is a non-covered, bottomed hollow container molded into a fixed shape with an electrically insulating material,
The heat generating unit is a combination of a heat generating element and a pair of terminals provided with electrode surfaces for supplying power to the heat generating element, and is housed in a case.
The upper lid is an insulating plate that covers the case, and has a flange on the periphery,
The collar edge is the part where the peripheral edge of the insulating plate is lowered, and is fitted into the case.
The radiator is a metal plate excellent in thermal conductivity, and is assembled to at least the case, and has a flat heat receiving surface.
The heat receiving surface is configured to contact almost the entire upper surface of the insulating plate of the upper lid, receive heat generated by the heat generating unit through the upper lid, and heat or heat an object to be heated. .
該発熱素子に給電する電極面を備えた対の端子は、平坦な電極面を備えた平端子と、電極面にばね性を付与したばね端子であり、
発熱ユニットは、ばね端子、発熱素子、平端子の順でリブ間に保持され、
上蓋の鍔縁は、リブの外面に係止され、
上蓋は、リブに鍔縁を係止させることによって、両端子の電極面間に発熱素子を緊締させるとともに、平端子の電極板を上蓋の絶縁板の下面に圧接させてケースの上面開口を施蓋するものであることを特徴とする請求項1に記載の液体蒸散器用発熱装置。 On the inner bottom of the case, a rib that holds the combination of the heat generating units is formed to protrude upward,
The pair of terminals having an electrode surface for supplying power to the heat generating element are a flat terminal having a flat electrode surface, and a spring terminal having a spring property imparted to the electrode surface,
The heating unit is held between the ribs in the order of the spring terminal, heating element, flat terminal,
The collar of the top lid is locked to the outer surface of the rib,
The upper lid has the ribs engaged with the ribs to tighten the heat generating element between the electrode surfaces of both terminals, and press the flat terminal electrode plate against the lower surface of the insulating plate of the upper lid to open the upper surface of the case. The heating device for a liquid evaporator according to claim 1, wherein the heating device is a lid.
ケースの外壁の対向面には、保持溝が形成され、
放熱体は、受熱面の両縁にクリップを有し、
クリップは、放熱体の受熱面の両縁より舌状に延びる板面を下向きに折曲することによって形成され、金属板の有するばね作用を利用して両クリップを互いに接近する方向に付勢したものであり、両クリップをケースの両保持溝内に圧入することによって、放熱体をケースに結合するものであることを特徴とする請求項1に記載の液体蒸散器用発熱装置。 A heating device for a liquid evaporator comprising a combination of a case containing a heat generating unit and covered with an upper lid, and a radiator,
A holding groove is formed on the opposing surface of the outer wall of the case,
The radiator has clips on both edges of the heat receiving surface,
The clip is formed by bending downward the plate surface extending in a tongue shape from both edges of the heat receiving surface of the heat radiating body, and urges the two clips toward each other using the spring action of the metal plate. 2. The heating device for a liquid evaporator according to claim 1, wherein the heat dissipator is coupled to the case by press-fitting both clips into both holding grooves of the case.
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