发热体单元及加热装置制造方法及图纸

技术编号:4454512 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供小型且效率高,指向性高和加热均匀及上升快的发热体单元及使用了所述发热体单元的加热装置。发热体单元中的发热体(2)是利用以碳系物质为主成分的材料形成为薄膜片状的,在面方向上具有同等的热传导性,电力供给部(10A、10B)向发热体(2)的对置的两端供给电力,由此使发热体单元中的发热体(2)以高效率全面地发热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为热源使用的发热体单元及使用了所述发热体单元的 加热装置,尤其涉及具有以碳系物质为主成分且形成为薄膜片状的发热体 的发热体单元及使用了所述发热体单元的加热装置。
技术介绍
作为长条形状的热源使用的以往的发热体单元是在圆筒状玻璃管内 部封入作为发热体的线圈状钩线、或棒状或板状碳系烧结体而构成的。作 为使用这样的发热体单元的加热装置,例如,包括复印机、传真机、打印 机等电子装置、及电供暖设备、烹饪设备、干燥机等电设备等需要热源的 各种设备。如上所述,在各种设备中,作为热源,广泛地使用发热体单元。因此, 对于发热体单元,进行各种要求,以能够对应于使用该发热体单元的设备 的功能、形状、结构等规格。例如要求如下所述的结构,S卩作为热源成 为高的温度;能够维持指定的温度;温度调节范围广;对于输入电力,能 够以高的效率变换为加热能;能够将被加热对象物均一地加热;具有仅加 热指定的方向的指向性;电源接通时的冲击电流少;设定温度为止的上升 时间短;能够小型化发热体单元,装卸容易。作为满足如上所述的要求的目的,提出了各种发热体单元。例如,作 为能够加热为高温的以往的发热体单元,提出了树脂浸渗碳纤维并固着而 形成的带状发热体封入玻璃管的内部的结构(例如,参照日本的特开2004 —193130号公报)。专利文献1特开2004—193130号公报在如上所述地构成的以往的发热体单元中,发热体是将碳纤维沿长度 方向对齐,利用树脂,固着为带状而形成的。在这样形成的以往的发热体 中,碳纤维连接的状态下,与碳纤维平行的方向(碳纤维方向)的热传导性优越,但在将电阻调节等作为目的进行了加工的情况下,碳纤维被部分 地切断,因此,碳纤维方向的热传导性急剧地变差。另外,与碳纤维方向 正交的方向的热传导性低,因此,在作为热源的各发热体单元中,发生温 度不均,在可靠性方面存在问题。进而,碳纤维的切断部分成为起点,发 生龟裂,导致寿命变短的问题。另外,以往的发热体单元中的发热体是利用树脂固着了碳纤维的结 构,因此,不具有挠性,难以应对作为加热装置中的热源要求的各种规格。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决所述以往的发热体单元中的问题,提供小型且 效率高,高指向性和均一的加热、及上升快的发热体单元及使用了所述发 热体单元的加热装置。为了解决上述问题,实现本专利技术的目的,本专利技术的第一观点的发热体 单元具备发热体,其利用包含碳系物质的材料成形为薄膜片状,在面方 向上具有同等的热传导性;电力供给部,其向所述发热体中的对置的两端 供给电力;容器,其内部包含所述发热体和所述电力供给部。这样构成的 发热体单元由于以碳系物质为主成分的薄膜片状的发热体在面方向上具 有同等的热传导性所谓的二维各向同性的热传导性,因此,形成为通过通 电以高效率全面发热,上升快的热源。在第二观点的发热体单元中,发热体具有电流流过而发热并热辐射 的通电发热部分;利用来自所述通电发热部分的热传导来发热并热辐射的 传热发热部分。这样构成的发热体单元由于发热体在面方向上具有同等的 热传导性所谓的二维各向同性的热传导性,因此,传热发热部分与通电发 热部分以高效率发热。在本专利技术的第三观点的发热体单元中,在所述发热体中,宽幅部分 和窄幅部分交替地连续配置在长度方向上。这样构成的发热体单元由于发 热体在面方向上具有同等的热传导性所谓的二维各向同性的热传导性,因 此,宽幅部分和窄幅部分分别以高效率发热。在本专利技术的第四观点的发热体单元中,在发热体的宽幅部分打孔,形 成通电发热路径,所述发热体具有所述通电发热路径中的单位长度的电阻值不同的宽幅部分。在这样构成的发热体单元中,能够容易且可靠地设 定期望的温度分布。在本专利技术的第五观点的发热体单元中,对于电力供给部而言,具有保 持发热体的保持块,在所述发热体中的保持部分的至少一侧具有耐热性部 件。在这样构成的发热体单元中,发热体单元形成为通过电力供给部被可 靠地保持且可靠性高的热源。在本专利技术的第六观点的发热体单元中,电力供给部具有保持发热体 的保持块,在所述保持块中的保持部分的局部形成有凸部。在这样构成的 发热体单元中,发热体单元形成为通过电力供给部被可靠地保持且可靠性 高的热源。在本专利技术的第七观点的发热体单元中,发热体由具有挠性、柔软性、 及弹性的材料形成。在这样构成的发热体单元中,发热体的加工、向设备 的组入、及设备的设计变得容易。在本专利技术的第八观点的发热体单元中,发热体中的长度方向的至少一 部分区域由长度方向上的单位长度的电阻值不同的形状构成。在这样构成 的发热体单元中,能够容易且可靠地设定期望的^Jt分布。在本专利技术的第九观点的发热体单元中,容器由具有耐热性的玻璃管或 陶瓷管的任一个构成。在这样构成的发热体单元中,能够利用耐热性的容 器,结构性地保护发热体。在本专利技术的第十观点的发热体单元中,发热体的与长度方向正交的剖 面形状的至少一部分具有曲面。在这样构成的发热体单元中,根据使用目 的,容易设计发热体。在本专利技术的第十一观点的发热体单元中,容器的长度方向的至少一部 分部位由具有曲面的形状构成。在这样构成的发热体单元中,能够根据使 用目的,扩大设计的自由度。在本专利技术的第十二观点的发热体单元中,在电力供给部密封筒状的容 器的至少一端,在容器内填充有惰性气体。在这样构成的发热体单元中, 能够防止发热体的氧化,实现长寿命化。在本专利技术的第十三观点的发热体单元中,发热体是在厚度方向上将多个薄膜片坯料相互隔着空隙而层叠的薄膜片状,由热传导率为200W/m *K以上的材料形成。在这样构成的发热体单元中,以碳系物质为主成分的薄 膜片状的发热体形成为,在厚度方向上多个薄膜片坯料层叠,在各个面方 向上具有同等的热传导性所谓的二维各向同性的热传导性,利用通电以高 的效率全面发热,上升快的热源。在本专利技术的第十四观点的发热体单元中,发热体是厚度为30(Him以下 的薄膜片状。在这样构成的发热体单元中,根据使用目的,容易设计发热 体,并且,能够构筑指向性高的热源。在本专利技术的第十五观点的发热体单元中,发热体由通过在240(TC以上 的温度下对高分子薄膜或添加有填料的高分子薄膜进行热处理而得到的 石墨薄膜形成。在这样构成的发热体单元中,发热体在面方向上具有同等 的热传导性所谓的二维各向同性的热传导性,因此,以高的效率发热。在本专利技术的第十六观点的发热体单元中,发热体中的外形形状、孔形 状及切入形状的至少一部分是利用激光来加工的。在这样构成的发热体单 元中,得到期望的形状,并且,加工精度优越,得到稳定的电阻值。在本专利技术的第十七观点的加热装置中,具备发热体单元,该发热体单 元具有发热体,其利用包含碳系物质的材料成形为薄膜片状,在面方向 上具有同等的热传导性;电力供给部,其向所述发热体中的对置的两端供 给电力;容器,其内部包含所述发热体和所述电力供给部,在与所述发热 体对置的位置设置有反射机构。在这样构成的加热装置中,由于设置有反 射来自发热体单元和发热体单元的辐射热的反射机构,因此形成为具有效 率高的热源的加热装置。在本专利技术的第十八观点的加热装置中,发热体具有电流流过而发热 并热辐射的通电发热部分;利用来自所述通电发热部分的热传导来发热并 热辐射的传热发热部分。在这样构成的加热装置中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发热体单元,其具备: 发热体,其利用包含碳系物质的材料成形为薄膜片状,在面方向上具有同等的热传导性; 电力供给部,其向所述发热体的对置的两端供给电力; 容器,其内部包含所述发热体和所述电力供给部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小西政则冈原嗣典松冈广彰西尾章
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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