電気伝導率(抵抗率)の温度依存性を考慮したPTCレジンヒータの電流分布と発熱分布を、電界解析ソフトウェアF-VOLTで解析しました。
PTCレジンヒータは、PTCレジンの温度が上昇するとその固有抵抗値が上がって電流が制限され、ある温度以上には上昇しないという特長を持っています。

今回解析しましたモデルの外観図は図1と図２の通りです。

図１　PTCレジンヒータの外観図

図２　PTC樹脂の外観図

PTCレジンヒータの温度と電気伝導率の関係は図３の通りです。

今回は、PTC樹脂(抵抗率の温度依存)の電気伝導率を30℃、60℃、100℃の３ケースについて解析しました。
その結果求めた発熱量をプロットすると、図４のようなグラフになりました。

各温度での電界分布コンター図と電流密度分布コンター図は、以下の通りです。

図５　電界分布コンタ図(30℃)(単位：V/m）	図６　電流密度分布コンタ図(30℃)(単位：A/㎡）
図７　電界分布コンタ図 (30℃）(単位：V/m)

図８　発熱密度分布コンタ図(60℃)(単位：W/m3)	図９　電流密度分布コンタ図(60℃）(単位：A/㎡)
図１０　発熱密度分布コンタ図(60℃(単位：W/m3)

図１１　電界分布コンタ図(90℃）(単位：V/m)	図１２　電流密度分布コンタ図(90℃）(単位：A/㎡)
図１３　発熱密度分布コンタ（90℃） (単位：W/m3)

この評価解析は電界解析ソフトウェア F-VOLT で行いました。

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