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公開番号2025112179
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024006333
出願日2024-01-18
発明の名称PTC発熱装置
出願人カシン工業株式会社
代理人個人
主分類H05B 3/14 20060101AFI20250724BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】低い風速および周辺温度が低い場合であっても効率良く暖めることができるPTC発熱装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様は、N個(Nは3以上の整数)の放熱フィンと、N-1個のPTC発熱部材と、を1つずつ交互に積層した構成のPTCヒータブロックを含むPTC発熱装置であって、PTCヒータブロックに送られる空気の温度が摂氏でマイナスから室温までの温度範囲の全域において、N-1個のPTC発熱部材の全体として、PTCの温度-抵抗特性における最低抵抗値を示す温度以上でキュリー点以下の温度範囲で動作する構成に設けられる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の放熱フィンと、Ｎ－１個のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）発熱部材と、を１つずつ交互に積層した構成のＰＴＣヒータブロックを含むＰＴＣ発熱装置であって、
前記ＰＴＣヒータブロックに送られる空気の温度が摂氏でマイナスから室温までの温度範囲の全域において、前記Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材の全体として、ＰＴＣの温度－抵抗特性における最低抵抗値を示す温度以上でキュリー点以下の温度範囲で動作する構成に設けられる、ＰＴＣ発熱装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記ＰＴＣヒータブロックに送られる前記空気の風速が３．５ｍ／ｓ以下の風速範囲において、前記Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材の全体として、ＰＴＣの温度－抵抗特性における最低抵抗値を示す温度以上でキュリー点以下の温度範囲で動作する構成に設けられる、ＰＴＣ発熱装置。
【請求項３】
前記ＰＴＣヒータブロックの近傍の温度を検知する温度センサと、
前記温度センサによって検知した温度に基づき前記回転翼の回転を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記回転翼の回転数を第１の回転数に制御した状態で前記温度センサによって検知した温度が予め設定された温度を超えた場合、前記回転翼の回転数を前記第１の回転数よりも高い第２の回転数にする制御を行う、請求項１記載のＰＴＣ発熱装置。
【請求項４】
前記ＰＴＣヒータブロックに空気を送る回転翼を備えた送風機をさらに備え、
前記ＰＴＣヒータブロックの外形寸法は、前記回転翼の外接矩形と同等サイズに設けられた、請求項１記載のＰＴＣ発熱装置。
【請求項５】
前記送風機は、前記ＰＴＣヒータブロックに対向接続された、請求項４記載のＰＴＣ発熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はＰＴＣ発熱素子および放熱フィンを有するＰＴＣ発熱装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）発熱素子を用いた発熱装置は、ＰＴＣ発熱素子の正温度特性を利用して、容易な温度制御および低消費電力化を図ることができる。ＰＴＣ発熱装置では、ＰＴＣ発熱素子を間に挟むように一対の放熱フィンを設けてＰＴＣ発熱素子で発生させた熱を放熱フィンから効果的に外部へ放出する構成となっている。
【０００３】
特許文献１には、ＰＴＣ素子を含む発熱部、および放熱基材および前記放熱基材の外部面の少なくとも一部分に備えられて放熱性能を向上させる放熱皮膜を含んで前記発熱部の少なくとも一面に備えられる放熱部を含む車両ヒータ用ＰＴＣユニットが開示される。また、特許文献２、３には、複数のＰＴＣ素子と複数の放熱フィンとを重ね合わせたＰＴＣヒータ構造が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１９－５０９９４０号公報
国際公開第２０１４／０６９２７０号
特開２００７－１５７５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＴＣ発熱素子と放熱フィンとを組み合わせたＰＴＣヒータブロックに送風機（ファン）を利用して空気を送り込む場合、空気の温度（周辺温度）が低いとＰＴＣ発熱素子のキュリー温度よりもかなり低い温度で動作することになる。このため、例えば、狭い空間（例えば、車両室内の足元空間など）を暖めるときなど、それほど高い風速を必要としない場合には十分に暖めることができず、しかも低抵抗の状態で駆動することになるため無駄に電力を消費することになる。
【０００６】
本発明は、低い風速および周辺温度が低い場合であっても効率良く暖めることができるＰＴＣ発熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の放熱フィンと、Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材と、を１つずつ交互に積層した構成のＰＴＣヒータブロックを含むＰＴＣ発熱装置であって、ＰＴＣヒータブロックに送られる空気の温度が摂氏でマイナスから室温までの温度範囲の全域において、Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材の全体として、ＰＴＣの温度－抵抗特性における最低抵抗値を示す温度以上でキュリー点以下の温度範囲で動作する構成に設けられる。
【０００８】
このような構成によれば、ＰＴＣヒータブロックに送られる空気の温度が摂氏でマイナスから室温までの温度範囲の全域において、Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材のすべてが、ＰＴＣの温度－抵抗特性における最低抵抗値を示す温度以上でキュリー点以下の温度範囲、すなわち正温度特性の範囲で動作し、周辺温度が低い場合でも放熱フィンに積極的に蓄熱して十分な発熱量を得ることができる。
【０００９】
上記ＰＴＣ発熱装置において、ＰＴＣヒータブロックに送られる空気の風速が３．５ｍ／ｓ以下の風速範囲において、Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材の全体として、ＰＴＣの温度－抵抗特性における最低抵抗値を示す温度以上でキュリー点以下の温度範囲で動作する構成に設けられていてもよい。これにより、周辺温度が低く、かつＰＴＣヒータブロックに送られる空気の風速が比較的低い３．５ｍ／ｓ以下の場合でも、Ｎ－１個のＰＴＣ発熱部材のすべてが正温度特性の範囲で動作し、低風速による放熱フィンへの蓄熱効果を利用して、十分な発熱量を得ることができる。
【００１０】
上記ＰＴＣ発熱装置において、ＰＴＣヒータブロックの近傍の温度を検知する温度センサと、温度センサによって検知した温度に基づき回転翼の回転を制御する制御部と、をさらに備え、制御部は、回転翼の回転数を第１の回転数に制御した状態で温度センサによって検知した温度が予め設定された温度を超えた場合、回転翼の回転数を第１の回転数よりも高い第２の回転数にする制御を行う構成でもよい。これにより、ＰＴＣヒータブロックＨＢによる発熱量が回転翼の回転数によって制御される。
（【００１１】以降は省略されています）

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