説明

サーミスタ取付体

【課題】部品点数を削減させることが可能なサーミスタ取付体を提供する。
【解決手段】サーミスタ取付体100は、冷媒配管6に対して取り付けられるサーミスタ取付体100であって、温度を検知するサーミスタチップ1と、サーミスタチップ1の周囲を覆う絶縁保護材としてのモールド材3と、冷媒配管6を挟み込んで圧接する略U字形状のバネ状固定具10と、モールド材3とバネ状固定具10との間に介在する熱伝導性ジェル11とを備えている。そして、バネ状固定具10が冷媒配管6を挟み込んで圧接した状態で、バネ状固定具10と冷媒配管6との間に、サーミスタチップ1とモールド材3と熱伝導性ジェル11とが位置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温度検知対象に対して取り付けられるサーミスタ取付体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、所定の対象部分の温度を検知するために、例えば、以下に示す特許文献1に記載のサーミスタの実装構造が知られている。この特許文献1に記載の実装構造では、筐体に設けられた穴に対して、熱伝導性の良好なゲルを介してサーミスタ素子が実装される構造を提案している。
【0003】
また、空気調和機においては、冷媒配管を流れる冷媒の温度を検知するために、冷媒配管に対してサーミスタが取り付けられている。このサーミスタは、まず、図4に示すように、サーミスタ素子901と、リード線902と、モールド材903とから成る構造体990で作られる。ここで、このサーミスタ素子901は、リード線902に対してハンダ付けや溶接等により電気的に接続されている。モールド材903は、エポキシ樹脂等から成り、絶縁保護されている。
【0004】
そして、サーミスタ900は、図5に示すように、このような構造体990を、さらに緩衝樹脂905と銅管904とによって覆うことで構成されている。緩衝樹脂905は、この銅管904とサーミスタ素子901を保護するモールド材903との間を封止している。ここで、銅管904は、サーミスタ素子901の機械的保護および熱応答性を向上させる機能を担っている。
【0005】
以上のような構造のサーミスタ900は、従来、図6に示すようにして、冷媒配管906に対して取り付けられている。すなわち、冷媒配管906である銅配管と、感温筒907とが、ロウ付け部908を介して固定されている。そして、この感温筒907内に上述したサーミスタ900の銅管904が挿入され、固定バネ909で固定されている。
【特許文献1】実開平03−52644号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、上述したサーミスタ900では、冷媒配管906に対して取り付ける場合に、サーミスタ素子901を必ず銅管904に封止する必要があるため、部品点数が増大してしまう。
【0007】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、部品点数を削減させることが可能なサーミスタ取付体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1発明に係るサーミスタ取付体は、冷媒配管に対して取り付けられるサーミスタ取付体であって、温度を検知するサーミスタ素子と、サーミスタ素子の周囲を覆う絶縁保護材と、冷媒配管を挟み込んで圧接する略U字形状の取付具と、絶縁保護材と取付具との間に介在する弾力部材とを備えている。そして、取付具が冷媒配管を挟み込んで圧接した状態で、取付具と冷媒配管との間に、サーミスタ素子と絶縁保護材と弾力部材とが位置する。
【0009】
ここでは、サーミスタ素子は、周囲が絶縁保護材によって覆われることで保護されている。ここで、取付具が冷媒配管を挟み込んで圧接している状態で、サーミスタ素子と絶縁保護材と弾力部材とが取付具と冷媒配管との間に位置している。そして、弾力部材を弾性変形するようにサーミスタ取付体を冷媒配管に取り付けることで、サーミスタ素子と絶縁保護材とが取付具と冷媒配管とによって囲まれるエリアに、安定的に納まることができる。このため、サーミスタ取付体が冷媒配管に対して取り付けられた状態では、サーミスタ素子を冷媒配管に対して確実に近付けることができ、かつ、サーミスタ素子と冷媒配管との距離を安定させることができる。
【0010】
これにより、サーミスタ素子を銅管によって封止する必要がないため部品点数を削減でき、かつ、温度検知性能を向上させることが可能になる。
【0011】
第2発明に係る空調換気装置は、第1発明のサーミスタ取付体であって、弾力部材は、熱伝導性を有している。
【0012】
ここでは、断熱材がサーミスタ素子と冷媒配管との間に位置することがあっても、弾力部材が熱伝導性を有しているため、冷媒配管の熱を効率的にサーミスタ素子側へと伝達させることができる。
【0013】
これにより、熱応答性を向上させることが可能になる。
【0014】
第3発明に係る空調換気装置は、第2発明のサーミスタ取付体であって、断熱材は、アクリル樹脂またはシリコン樹脂を含有している。
【0015】
ここでは、断熱材がアクリル樹脂またはシリコン樹脂を含有しているため、熱伝導性が優れ、熱応答特性を向上させることが可能になる。
【0016】
第4発明に係る空調換気装置は、第1発明から第3発明のいずれかのサーミスタ取付体であって、取付具と、絶縁保護材との間に設けられる断熱材をさらに備えた。
【0017】
ここでは、サーミスタ素子を覆う絶縁保護材と取付具との間に断熱材が設けられているため、サーミスタ素子に対して冷媒配管側とは反対側における周囲温度の影響がサーミスタ素子に対して及ぶことを低減させることができる。
【0018】
これにより、冷媒配管側とは反対側の周囲温度の影響を低減させ、冷媒温度の検知精度を向上させることが可能になる。
【0019】
第5発明に係る空気換気装置は、第4発明のサーミスタ取付体であって、断熱材は、独立発泡である。
【0020】
ここでは、断熱材が独立発泡であるために、吸水性を抑えることができ、サーミスタ素子を水分から保護することが可能になる。
【0021】
これにより、
第6発明に係る空気換気装置は、第1発明から第5発明のいずれかのサーミスタ取付体であって、取付具と、冷媒配管とは、いずれも同じ成分の金属を含有している。
【0022】
ここでは、取付具と冷媒配管とは、金属成分が同じであるため、熱伝導性を良好にすることが可能になる。さらに、取付具と冷媒配管とは、金属成分が同じであるため、接触電位の発生を抑えることができ、取付具および冷媒配管の腐食の発生を低減させることが可能になる。
【発明の効果】
【0023】
第1発明のサーミスタ取付体では、サーミスタ素子を銅管によって封止する必要がないため部品点数を削減でき、かつ、温度検知性能を向上させることが可能になる。
【0024】
第2発明のサーミスタ取付体では、熱応答性を向上させることが可能になる。
【0025】
第3発明のサーミスタ取付体では、断熱材がアクリル樹脂またはシリコン樹脂を含有しているため、熱伝導性が優れ、熱応答特性を向上させることが可能になる。
【0026】
第4発明のサーミスタ取付体では、冷媒配管側とは反対側の周囲温度の影響を低減させ、冷媒温度の検知精度を向上させることが可能になる。
【0027】
第5発明のサーミスタ取付体では、吸水性を抑えることができ、サーミスタ素子を水分から保護することが可能になる。
【0028】
第6発明のサーミスタ取付体では、熱伝導性を良好にし、腐食の発生を低減させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下、本発明のサーミスタ取付体の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
【0030】
<サーミスタ取付体100の概略構成>
図1に、サーミスタ取付体100の概略断面図を示す。
【0031】
サーミスタ取付体100は、図1に示すように、サーミスタチップ1がモールド材3で覆われている温度検知体90と、バネ状固定具10と、熱伝導性ジェル11と、断熱材12とを一体に備えて構成されている。
【0032】
このサーミスタ取付体100は、図2に示すように、バネ状固定具10が冷媒配管6の外径に沿った状態となるまで広がるように弾性変形し、狭まろうとする復元力によって冷媒配管6を挟持するようにして取り付けられる。
【0033】
(温度検知体90)
図3に、温度検知体90の構成を示す。
【0034】
温度検知体90は、上述したように、サーミスタチップ1、リード線2、モールド材3等を備えている。
【0035】
サーミスタチップ1は、周囲の温度を検知する素子である。
【0036】
リード線2は、サーミスタチップ1に対して電気的に接続され、サーミスタチップ1で検知された温度を電気信号として伝達する。
【0037】
モールド材3は、サーミスタチップ1を絶縁保護するために、サーミスタチップ1の周囲を覆っているエポキシ樹脂である。これにより、サーミスタチップ1は、絶縁保護されるとともに、外部からの水の侵入を遮ることができる。このため、サーミスタチップ1を有する温度検知体90は、防水性を兼ね備えている。
【0038】
(バネ状固定具10)
バネ状固定具10は、図1または図2に示すように、ステンレス鋼(SUS製)であり、略U字形状の固定具である。バネ状固定具10は、略U字形状の開き側の両端部が、それぞれ外側(互いに離れる向き)に向けて折れ曲がって形成されている。この折れ曲がり形状によって、サーミスタ取付体100を冷媒配管6に対して取り付ける際に、このバネ状固定具10の折れ曲がり部分が、冷媒配管6を、バネ状固定具10によって挟持される位置までガイドすることができるようになっている。
【0039】
また、バネ状固定具10の略U字形状の両辺は、略U字の底の繋がった部分から互いに離れるように延びた後に、両辺の間の距離が次第に短くなるようにして、絞り部分ができるように形成されている。これにより、冷媒配管6は、取付に際して、一旦、絞り部分を通過して挟持される位置までガイドされると、バネ状固定具10によって挟持され、かつ、絞り部分によって略U字形状の開き側に向けて冷媒配管6が抜けにくくなるように、固定されることになる。
【0040】
また、このバネ状固定具10は、略U字形状の開き側とは反対側が部分的に外側に突出した形状を有している。この突出部分には、温度検知体90が位置することになる。
【0041】
(熱伝導性ジェル11)
熱伝導性ジェル11は、図2に示すように、温度検知体90を周囲から覆いつつ、冷媒配管6側に位置するように設けられている。熱伝導性ジェル11は、冷媒配管6の熱をサーミスタチップ1に効率良く伝えるために、熱伝導性の高いシリコン製のものが用いられる。
【0042】
このように、熱伝導性ジェル11は、熱伝導性が高いため、冷媒配管6において温度変化が生じても迅速に温度検知体90(具体的には、特に、サーミスタチップ1)にまで素早く熱を伝えることができ、熱応答特性が良好になっている。また、このシリコン製の熱伝導性ジェル11は、熱伝導性だけでなく冷媒配管6の温度変化に応じた範囲で、耐熱性をも兼ね備えている。ここでの熱伝導性ジェル11は、上述したように耐熱性も兼ね備えたシリコン製のものが好ましいが、熱伝導性ジェル11としてアクリル製のものを用いるようにしてもよい。
【0043】
熱伝導性ジェル11は、さらに、ゴム状の弾性を有している。サーミスタ取付体100が冷媒配管6に対して取り付けられる前の状態では、図1に示すように、弾性変形することなく、バネ状固定具10の略U字形状内側の中央付近に集まって位置している。これに対して、サーミスタ取付体100が冷媒配管6に対して取り付けられた状態では、図2に示すように、弾性変形して、冷媒配管6の外周面に沿うように密着した状態になる。
【0044】
熱伝導性ジェル11は、温度検知体90のモールド材3の周囲を全面的に覆って、温度検知体90と一体化している。ここで熱伝導性ジェル11は、温度検知体90のモールド材3と密着している。そして、サーミスタ取付体100が冷媒配管6に対して取り付けられ、熱伝導性ジェル11が図2に示すように弾性変形して冷媒配管6に密着した状態になると、温度検知体90と冷媒配管6との間に位置する熱伝導性ジェル11の厚みが薄くなり、冷媒配管6と温度検知体90(サーミスタチップ1)との最短距離が一定の値となって安定する。
【0045】
(断熱材12)
断熱材12は、図1および図2において示すように、バネ状固定具10の開き側とは反対側であって、熱伝導性ジェル11とバネ状固定具10との間に設けられている。この断熱材12は、独立発泡のものであって、クローズドセル構造であるため、吸水性を低く抑えることができる。これにより、冷媒配管6表面等において生じた結露水を含まないようにすることができ、温度検知体90(具体的には、特に、サーミスタチップ1)を水から保護することができる。
【0046】
また、この断熱材12は、図1および図2に示すように、バネ状固定具10の開き側とは反対側に設けられているため、サーミスタ取付体100を冷媒配管6に対して取り付けた状態で、断熱材12は、温度検知体90から見て冷媒配管6側とは反対側に位置することになる。これにより、断熱材12は、温度検知体90から見て冷媒配管6側とは反対側からの温度の影響を低減させることができる。すなわち、断熱材12は、バネ状固定具10の外側の周辺空気温度およびその変化が温度検知体90にまで伝わることを防止することができる。これにより、温度検知体90には、冷媒配管6から伝熱された熱のみを温度検知に反映させることができる。
【0047】
<サーミスタ取付体100の特徴>
(1)
本実施形態のサーミスタ取付体100では、バネ状固定具10によって温度検知体90(特に、サーミスタチップ1)を冷媒配管6に対して容易に取り付けることができる。
【0048】
ここで、従来は、サーミスタチップを冷媒配管に固定するために、銅管で覆い、冷媒配管に対してロウ付けしているが、本実施形態のサーミスタ取付体100では、このようなロウ付けのための銅管が不要になる。このため、本実施形態のサーミスタ取付体100では、部品点数を削減させることができる。
【0049】
また、銅管を用いないために、製造工程を従来よりも簡略化させることができる。すなわち、銅管にサーミスタチップを挿入する工程や、挿入されたサーミスタチップと銅管との間の隙間を埋めるために樹脂を挿入する工程や、樹脂の乾燥を待つ工程等を省略することができる。
【0050】
そして、バネ状固定具10の内側であって、温度検知体90の周囲には、熱伝導性ジェル11が設けられているため、サーミスタ取付体100が冷媒配管6に対して取り付けられた状態では、熱伝導性ジェル11が弾性変形し、温度検知体90と冷媒配管6とが熱伝導性ジェル11にそれぞれ密着し、温度検知体90と冷媒配管6との最短距離が一定の値で安定する。これにより、常に同じ状態によって冷媒配管6を流れる冷媒温度を検知することができ、温度検知精度が向上する。
【0051】
(2)
本実施形態のサーミスタ取付体100では、温度検知体90と冷媒配管6との間において弾性変形して両者に密着する熱伝導性ジェル11は、熱伝導性に優れているため、温度検知における検知反応特性が向上している。
【0052】
また、熱伝導性ジェル11は、耐熱性をも兼ね備えているため、冷媒配管6の温度が変化する場合であっても、耐久力によって、温度を検知する状態を一定に維持することができる。
【0053】
<変形例>
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、以下のように、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0054】
(A)
上記実施形態では、熱伝導性ジェル11が、断熱材12と冷媒配管6との間に位置するように構成した場合を例を挙げて説明した。
【0055】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、断熱材12とバネ状固定具10との間に、熱伝導性ジェル11を設けた構成としてもよい。
【0056】
この場合であっても、サーミスタ取付体100が冷媒配管6に対して取り付けられた場合には、熱伝導性ジェル11は、弾性変形し、冷媒配管6と温度検知体90との距離を一定の値で安定化させることができる。
【0057】
また、この構成の場合には、冷媒配管6と温度検知体90とが直接接触することになる。このため、より一層、温度検知反応特性が向上する。
【0058】
(B)
上記実施形態のサーミスタ取付体100におけるバネ状固定具10は、ステンレス鋼(SUS製)である場合について、例に挙げて説明した。
【0059】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、サーミスタ取付体100におけるバネ状固定具10は、冷媒配管6を構成する金属と同一成分の金属によって構成されていてもよい。
【0060】
例えば、冷媒配管6が銅によって構成されている場合には、バネ状固定具10についても、同様に、銅によって構成するようにしてもよい。ここでは、冷媒配管6がバネ状固定具10と接して挟持されている場合であっても、互いに接触している金属が同種金属の関係にあるため、接触電位が生じにくい。これにより、接触電位が生じることによる冷媒配管6やバネ状固定具10の腐食の発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明のサーミスタ取付体を利用すれば、部品点数を削減させることができ、特に、空調換気装置の冷媒配管を流れる冷媒温度の検知に用いられるサーミスタ取付体として適用した場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】サーミスタ取付体の外観概略図である。
【図2】サーミスタ取付体が冷媒配管に取り付けられた状態を示す図である。
【図3】温度検知体の概略構成図である。
【図4】従来の温度検知体の概略構成図である。
【図5】従来のサーミスタ素子の概要を示す図である。
【図6】従来のサーミスタ取付体が冷媒配管に取り付けられている状態を示す図である。
【符号の説明】
【0063】
1 サーミスタ素子
2 リード線
3 モールド材(絶縁保護材)
6 冷媒配管
10 バネ状固定具(取付具)
11 熱伝導性ジェル(弾力部材)
12 断熱材
90 温度検知体
100 サーミスタ取付体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒配管(6)に対して取り付けられるサーミスタ取付体(100)であって、
温度を検知するサーミスタ素子(1)と、
前記サーミスタ素子の周囲を覆う絶縁保護材(3)と、
前記冷媒配管(6)を挟み込んで圧接する略U字形状の取付具(10)と、
前記絶縁保護材(3)と前記取付具(10)との間に介在する弾力部材(11)と、
を備え、
前記取付具(10)が前記冷媒配管(6)を挟み込んで圧接した状態で、前記取付具(10)と前記冷媒配管(6)との間に、前記サーミスタ素子(1)と前記絶縁保護材(3)と前記弾力部材(11)とが位置する、
サーミスタ取付体(100)。
【請求項2】
前記弾力部材(11)は、熱伝導性を有している、
請求項1に記載のサーミスタ取付体(100)。
【請求項3】
前記断熱材(11)は、アクリル樹脂またはシリコン樹脂を含有している、
請求項2に記載のサーミスタ取付体(100)。
【請求項4】
前記取付具(10)と、前記絶縁保護材(3)との間に設けられる断熱材(12)をさらに備えた、
請求項1から3のいずれかに記載のサーミスタ取付体(100)。
【請求項5】
前記断熱材(12)は、独立発泡である、
請求項4に記載のサーミスタ取付体(100)。
【請求項6】
前記取付具(10)と、前記冷媒配管(6)とは、いずれも同じ成分の金属を含有している、
請求項1から5のいずれかに記載のサーミスタ取付体(100)。


【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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【公開番号】特開2008−224553(P2008−224553A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−65849(P2007−65849)
【出願日】平成19年3月14日(2007.3.14)
【出願人】(000002853)ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Fターム(参考)】