[發明專利]發熱體單元及加熱裝置

無效

• 申請號: 200880002934.1
• 申請日: 2008-01-24
• 公開（公告）號: CN101589645A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 小西政則;岡原嗣典;松岡廣彰;西尾章
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H05B3/44
• 分類號: H05B3/44;H05B3/00;H05B3/06;H05B3/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及作為熱源使用的發熱體單元及使用了所述發熱體單元的加熱裝置，尤其涉及具有以碳系物質為主成分且形成為薄膜片狀的發熱體的發熱體單元及使用了所述發熱體單元的加熱裝置。

背景技術

作為長條形狀的熱源使用的以往的發熱體單元是在圓筒狀玻璃管內部封入作為發熱體的線圈狀鎢線、或棒狀或板狀碳系燒結體而構成的。作為使用這樣的發熱體單元的加熱裝置，例如，包括復印機、傳真機、打印機等電子裝置、及電供暖設備、烹飪設備、干燥機等電設備等需要熱源的各種設備。

如上所述，在各種設備中，作為熱源，廣泛地使用發熱體單元。因此，對于發熱體單元，進行各種要求，以能夠對應于使用該發熱體單元的設備的功能、形狀、結構等規格。例如要求如下所述的結構，即：作為熱源成為高的溫度；能夠維持指定的溫度；溫度調節范圍廣；對于輸入電力，能夠以高的效率變換為加熱能；能夠將被加熱對象物均一地加熱；具有僅加熱指定的方向的指向性；電源接通時的沖擊電流少；設定溫度為止的上升時間短；能夠小型化發熱體單元，裝卸容易。

作為滿足如上所述的要求的目的，提出了各種發熱體單元。例如，作為能夠加熱為高溫的以往的發熱體單元，提出了樹脂浸滲碳纖維并固著而形成的帶狀發熱體封入玻璃管的內部的結構(例如，參照日本的特開2004-193130號公報)。

【專利文獻1】特開2004-193130號公報

在如上所述地構成的以往的發熱體單元中，發熱體是將碳纖維沿長度方向對齊，利用樹脂，固著為帶狀而形成的。在這樣形成的以往的發熱體中，碳纖維連接的狀態下，與碳纖維平行的方向(碳纖維方向)的熱傳導性優越，但在將電阻調節等作為目的進行了加工的情況下，碳纖維被部分地切斷，因此，碳纖維方向的熱傳導性急劇地變差。另外，與碳纖維方向正交的方向的熱傳導性低，因此，在作為熱源的各發熱體單元中，發生溫度不均，在可靠性方面存在問題。進而，碳纖維的切斷部分成為起點，發生龜裂，導致壽命變短的問題。

另外，以往的發熱體單元中的發熱體是利用樹脂固著了碳纖維的結構，因此，不具有撓性，難以應對作為加熱裝置中的熱源要求的各種規格。

發明內容

本發明的目的在于解決所述以往的發熱體單元中的問題，提供小型且效率高，高指向性和均一的加熱、及上升快的發熱體單元及使用了所述發熱體單元的加熱裝置。

為了解決上述問題，實現本發明的目的，本發明的第一觀點的發熱體單元具備：發熱體，其利用包含碳系物質的材料成形為薄膜片狀，在面方向上具有同等的熱傳導性；電力供給部，其向所述發熱體中的對置的兩端供給電力；容器，其內部包含所述發熱體和所述電力供給部。這樣構成的發熱體單元由于以碳系物質為主成分的薄膜片狀的發熱體在面方向上具有同等的熱傳導性所謂的二維各向同性的熱傳導性，因此，形成為通過通電以高效率全面發熱，上升快的熱源。

在第二觀點的發熱體單元中，發熱體具有：電流流過而發熱并熱輻射的通電發熱部分；利用來自所述通電發熱部分的熱傳導來發熱并熱輻射的傳熱發熱部分。這樣構成的發熱體單元由于發熱體在面方向上具有同等的熱傳導性所謂的二維各向同性的熱傳導性，因此，傳熱發熱部分與通電發熱部分以高效率發熱。

在本發明的第三觀點的發熱體單元中，在所述發熱體中，寬幅部分和窄幅部分交替地連續配置在長度方向上。這樣構成的發熱體單元由于發熱體在面方向上具有同等的熱傳導性所謂的二維各向同性的熱傳導性，因此，寬幅部分和窄幅部分分別以高效率發熱。

在本發明的第四觀點的發熱體單元中，在發熱體的寬幅部分打孔，形成通電發熱路徑，所述發熱體具有：所述通電發熱路徑中的單位長度的電阻值不同的寬幅部分。在這樣構成的發熱體單元中，能夠容易且可靠地設定期望的溫度分布。

在本發明的第五觀點的發熱體單元中，對于電力供給部而言，具有保持發熱體的保持塊，在所述發熱體中的保持部分的至少一側具有耐熱性部件。在這樣構成的發熱體單元中，發熱體單元形成為通過電力供給部被可靠地保持且可靠性高的熱源。

在本發明的第六觀點的發熱體單元中，電力供給部具有：保持發熱體的保持塊，在所述保持塊中的保持部分的局部形成有凸部。在這樣構成的發熱體單元中，發熱體單元形成為通過電力供給部被可靠地保持且可靠性高的熱源。

在本發明的第七觀點的發熱體單元中，發熱體由具有撓性、柔軟性、及彈性的材料形成。在這樣構成的發熱體單元中，發熱體的加工、向設備的組入、及設備的設計變得容易。