(57)【要約】【課題】  発熱装置を小型化し、かつ絶縁耐力、熱効率を向上させる。【解決手段】  発熱素子９と、ばね端子１０と、平端子１１との組合せをケース１内に収め、ケース１を上蓋２で施蓋する。このケース１に放熱体４を組みつけることによって発熱装置に組立てる。また、ケース１に組み付ける放熱体４の一部には、上蓋２の上面のほぼ全面に接触する平坦な受熱面４ａを設けることによって熱効率を高めることができる。上蓋２は、周縁に鍔縁２ｂを有する絶縁板２ａであり、発熱ユニット３と、放熱体４間には、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３と、放熱体４間の熱効率を高めることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、発熱ユニットと、放熱体と、ケースの上蓋との組合せから構成される液体蒸散器用発熱装置であって、
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。
【請求項２】
発熱ユニットと、放熱体間は、上蓋の絶縁板の厚みに、鍔縁の内側の立ち上がり高さの２倍を加えた長さに相当する沿面距離が確保されてい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。
【請求項３】
ケースの内底には、発熱ユニットの組合せを保持するリブが上向きに突出形成され、
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。
【請求項４】
発熱ユニットを収容して上蓋で施蓋したケースと、放熱体との組合せによって構成される液体蒸散器用発熱装置であって、
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。
【請求項５】
クリップと、該クリップを圧入するケースの保持溝とのいずれか一方に小穴を、他方に突子を有し、該小穴内に突子を係合させることによって、ケースの保持溝から放熱体のクリップの脱落を防止することを特徴とする請求項４に記載の液体蒸散器用発熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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）。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【特許文献１】特開平７−３２０８４９号公報
【特許文献２】特開平８−７８２０７号公報
【特許文献３】特開平１０−２２３３５５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【実施例１】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の底の小穴（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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、小穴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が小穴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、小穴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、小穴７ｂを形成し、図４（ｂ）に示すように、ケース１の小穴７ｂ内にクリップ６の突子６ｂを係合させてもよい。いずれにしても小穴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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１実施例を示す分解斜視図である。
【図２】発熱ユニットを収納したケースに、放熱体を組み付ける要領の１例を示す図である。
【図３】（ａ）は、図２のケースと、放熱体とを組合せた発熱装置の断面正面図、（ｂ）は同側面図である。
【図４】（ａ）は、ケースと、放熱体との組合せの他の例を示す図、（ｂ）はケースと、放熱体とを組合せた状態を示す発熱装置の断面正面図である。
【図５】発熱装置の従来例の１つを示す図である。
【図６】発熱装置の他の従来例を示す分解斜視図である。
【図７】改良された従来例を示す発熱装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
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  小穴
６ｂ  突子
７  保持溝
７ａ  突子
７ｂ  小穴
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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