JP2002151236A - 流体加熱用ヒータ - Google Patents
流体加熱用ヒータInfo
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-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流体への熱伝達効率を向上させ、ヒータ自身
の小型化を図ると共に、必要な温度の温水が供給される
までの立ち上がり時間が短く、消費電力の少なくい流体
加熱用ヒータを提供する。 【解決手段】 平板状のセラミックス基板１と、セラミ
ックス基板１の一表面上又は内部に形成した発熱体とを
備え、セラミックス基板１の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ
以上のＡｌＮ等か、又は窒化珪素である。セラミックス
基板１の流体加熱面には、壁６等でジグザグな水路を形
成し、その水路内に多数のフィン５が固着してある。ま
た、セラミックス基板１の流体加熱面以外の表面を覆う
ように、断熱材８を取り付けることができる。
の小型化を図ると共に、必要な温度の温水が供給される
までの立ち上がり時間が短く、消費電力の少なくい流体
加熱用ヒータを提供する。 【解決手段】 平板状のセラミックス基板１と、セラミ
ックス基板１の一表面上又は内部に形成した発熱体とを
備え、セラミックス基板１の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ
以上のＡｌＮ等か、又は窒化珪素である。セラミックス
基板１の流体加熱面には、壁６等でジグザグな水路を形
成し、その水路内に多数のフィン５が固着してある。ま
た、セラミックス基板１の流体加熱面以外の表面を覆う
ように、断熱材８を取り付けることができる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、流体加熱用のヒー
タに関し、特に温水洗浄便座の洗浄用温水を湯沸かしす
るのに適した流体加熱用ヒータに関する。
タに関し、特に温水洗浄便座の洗浄用温水を湯沸かしす
るのに適した流体加熱用ヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、温水洗浄便座は、便座の後方下
に設けた所定のノズルから温水を噴射し、その温水で人
体の局部を洗浄するものである。また、洗浄に対する快
適性を高めるために、従来から所定の温度に加熱された
温水が使用されている。
に設けた所定のノズルから温水を噴射し、その温水で人
体の局部を洗浄するものである。また、洗浄に対する快
適性を高めるために、従来から所定の温度に加熱された
温水が使用されている。
【０００３】しかし、従来の温水洗浄便座では、洗浄時
に速やかに温水を使用できるようにするため、予め水を
貯水タンクに溜めた後、シーズヒータ等で所定の温度に
加熱して、保温する手法が取られている。このため、使
用しない間も貯水タンクの水を保温し続けなけねばなら
ず、ヒータの消費電力が非常に大きくなってしまうとい
う問題があった。
に速やかに温水を使用できるようにするため、予め水を
貯水タンクに溜めた後、シーズヒータ等で所定の温度に
加熱して、保温する手法が取られている。このため、使
用しない間も貯水タンクの水を保温し続けなけねばなら
ず、ヒータの消費電力が非常に大きくなってしまうとい
う問題があった。
【０００４】そこで、上記の問題を解決するために、最
近では洗浄時にのみ水を加熱し、ノズルから噴射する方
法が取られている。例えば、特開平１１−４３９７８号
公報には、水の加熱用に平板状のセラミックス基板に発
熱体を設けたセラミックスヒータを用い、このセラミッ
クスヒータの表面に複数の櫛状リブで蛇行水路を形成し
た流体加熱用ヒータを備えた温水洗浄便座が開示されて
いる。
近では洗浄時にのみ水を加熱し、ノズルから噴射する方
法が取られている。例えば、特開平１１−４３９７８号
公報には、水の加熱用に平板状のセラミックス基板に発
熱体を設けたセラミックスヒータを用い、このセラミッ
クスヒータの表面に複数の櫛状リブで蛇行水路を形成し
た流体加熱用ヒータを備えた温水洗浄便座が開示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、最近の温
水洗浄便座に使用される流体加熱用ヒータは、平板状の
セラミックス基板に発熱体を設けたヒータを用いて洗浄
時に湯沸しするため、従来の貯水タンクで温水を保温す
るタイプのものに比べて保温のための電力が不要にな
り、消費電力を大幅に削減することができる。
水洗浄便座に使用される流体加熱用ヒータは、平板状の
セラミックス基板に発熱体を設けたヒータを用いて洗浄
時に湯沸しするため、従来の貯水タンクで温水を保温す
るタイプのものに比べて保温のための電力が不要にな
り、消費電力を大幅に削減することができる。
【０００６】しかしながら、このような温水洗浄便座用
のセラミックスヒータ、例えば特開平１１−４３９７８
号公報に記載されるようなセラミックスヒータにおいて
も、必ずしも熱効率が十分に高いとは言えず、また消費
電力も比較的大きいという問題があった。また、必要な
温度の温水を速やかに供給するため立ち上がり時間を短
くしようとすると、熱衝撃でセラミックスヒータが破損
しやすいなどの問題もあった。
のセラミックスヒータ、例えば特開平１１−４３９７８
号公報に記載されるようなセラミックスヒータにおいて
も、必ずしも熱効率が十分に高いとは言えず、また消費
電力も比較的大きいという問題があった。また、必要な
温度の温水を速やかに供給するため立ち上がり時間を短
くしようとすると、熱衝撃でセラミックスヒータが破損
しやすいなどの問題もあった。
【０００７】本発明は、このような現状に鑑み、ヒータ
から流体への熱伝達効率を向上させることでヒータ自身
の小型化を図ると共に、必要な温度の温水が供給される
までの立ち上がり時間が短く、消費電力の少なくい流体
加熱用ヒータを提供することを目的とする。
から流体への熱伝達効率を向上させることでヒータ自身
の小型化を図ると共に、必要な温度の温水が供給される
までの立ち上がり時間が短く、消費電力の少なくい流体
加熱用ヒータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する流体加熱用ヒータは、平板状のセ
ラミックス基板と、該セラミックス基板の一表面上又は
内部に形成した発熱体とを備え、該セラミックス基板の
熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする
ものである。具体的には、前記セラミックス基板が窒化
アルミニウムであることを特徴とする。
め、本発明が提供する流体加熱用ヒータは、平板状のセ
ラミックス基板と、該セラミックス基板の一表面上又は
内部に形成した発熱体とを備え、該セラミックス基板の
熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする
ものである。具体的には、前記セラミックス基板が窒化
アルミニウムであることを特徴とする。
【０００９】また、本発明が提供する他の流体加熱用ヒ
ータは、平板状のセラミックス基板と、該セラミックス
基板の一表面上又は内部に形成した発熱体とを備え、前
記セラミックス基板が窒化珪素であることを特徴とする
ものである。
ータは、平板状のセラミックス基板と、該セラミックス
基板の一表面上又は内部に形成した発熱体とを備え、前
記セラミックス基板が窒化珪素であることを特徴とする
ものである。
【００１０】これらの本発明の流体加熱用ヒータにおい
て、前記セラミックス基板の発熱体が露出していない表
面を、流体と接する流体加熱面とすることを特徴とす
る。前記セラミックス基板の流体加熱面には、流体との
接触面積を増やすための金属部材が固着されていること
を特徴とする。また、前記金属部材は銅又はアルミニウ
ムからなることが好ましい。
て、前記セラミックス基板の発熱体が露出していない表
面を、流体と接する流体加熱面とすることを特徴とす
る。前記セラミックス基板の流体加熱面には、流体との
接触面積を増やすための金属部材が固着されていること
を特徴とする。また、前記金属部材は銅又はアルミニウ
ムからなることが好ましい。
【００１１】更に、上記本発明の流体加熱用ヒータにお
いて、前記金属部材は多数のフィンであることが好まし
い。特に好ましい本発明の流体加熱用ヒータにおいて
は、前記セラミックス基板の流体加熱面に、交互に折れ
曲って蛇行した水路を形成し、該水路内に多数のフィン
が配置されていることを特徴とする。
いて、前記金属部材は多数のフィンであることが好まし
い。特に好ましい本発明の流体加熱用ヒータにおいて
は、前記セラミックス基板の流体加熱面に、交互に折れ
曲って蛇行した水路を形成し、該水路内に多数のフィン
が配置されていることを特徴とする。
【００１２】上記本発明の流体加熱用ヒータにおいて
は、前記セラミックス基板の一表面上に、前記発熱体を
被覆する絶縁層が形成されていることを特徴とする。ま
た、前記セラミックス基板の少なくとも流体加熱面以外
の表面を覆うように、断熱材が取り付けられていること
を特徴とする。
は、前記セラミックス基板の一表面上に、前記発熱体を
被覆する絶縁層が形成されていることを特徴とする。ま
た、前記セラミックス基板の少なくとも流体加熱面以外
の表面を覆うように、断熱材が取り付けられていること
を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の流体加熱用ヒータは、そ
の一形態として、平板状のセラミックス基板の一表面上
又は内部に発熱体を形成した構造を有し、そのセラミッ
クス基板として熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるセラ
ミックスを用いる。熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセ
ラミックス基板を用いることにより、基板の温度上昇が
早くなり、流体への熱伝達効率を高めることができる。
の一形態として、平板状のセラミックス基板の一表面上
又は内部に発熱体を形成した構造を有し、そのセラミッ
クス基板として熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるセラ
ミックスを用いる。熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセ
ラミックス基板を用いることにより、基板の温度上昇が
早くなり、流体への熱伝達効率を高めることができる。
【００１４】例えば、温水洗浄便座用ヒータでは、加熱
前の水温は最も冷たい場合で０℃且つ加熱後の水温は４
０℃程度となるが、このように瞬間的に水を加熱する場
合、熱伝導率が低いセラミックス基板では発熱体で発生
したジュール熱の基板内への拡散が難しい。このため基
板の温度上昇速度が遅く、素早く水を加熱することがで
きず、更に基板内に温度ムラが発生し、水の温度をムラ
なく均一にするために時間がかかる。
前の水温は最も冷たい場合で０℃且つ加熱後の水温は４
０℃程度となるが、このように瞬間的に水を加熱する場
合、熱伝導率が低いセラミックス基板では発熱体で発生
したジュール熱の基板内への拡散が難しい。このため基
板の温度上昇速度が遅く、素早く水を加熱することがで
きず、更に基板内に温度ムラが発生し、水の温度をムラ
なく均一にするために時間がかかる。
【００１５】本発明では、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以
上のセラミックス基板を用いることによって、セラミッ
クス基板内の温度をできるだけ均一にし、発熱体で発生
した熱を素早く基板表面に伝えることができるため、水
をムラなく均一に且つ効率よく、素早く加熱することが
できる。また、ヒータを瞬間的に温度上昇させると大き
な熱衝撃が発生して、セラミックス基板自身が破損しや
すいが、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセラミックス基
板を用いることで破損を防止することが可能である。
上のセラミックス基板を用いることによって、セラミッ
クス基板内の温度をできるだけ均一にし、発熱体で発生
した熱を素早く基板表面に伝えることができるため、水
をムラなく均一に且つ効率よく、素早く加熱することが
できる。また、ヒータを瞬間的に温度上昇させると大き
な熱衝撃が発生して、セラミックス基板自身が破損しや
すいが、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のセラミックス基
板を用いることで破損を防止することが可能である。
【００１６】このように熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上
のセラミックス基板としては、具体的には、窒化アルミ
ニウムや炭化ケイ素などがある。中でも窒化アルミニウ
ムは、製法を工夫すれば容易に１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の
熱伝導率を得ることができ、基板内の温度分布をより均
一にできるため特に好ましい。
のセラミックス基板としては、具体的には、窒化アルミ
ニウムや炭化ケイ素などがある。中でも窒化アルミニウ
ムは、製法を工夫すれば容易に１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の
熱伝導率を得ることができ、基板内の温度分布をより均
一にできるため特に好ましい。
【００１７】本発明の流体加熱用ヒータにおける他の形
態は、平板状のセラミックス基板の一表面上又は内部に
発熱体を形成した構造を有し、そのセラミックス基板が
窒化珪素である。窒化珪素に関しては、一般に熱伝導率
は窒化アルミニウムよりも劣るものの、セラミックス自
身の強度が高く、熱衝撃等の外部応力に対して非常に強
いために好ましい。
態は、平板状のセラミックス基板の一表面上又は内部に
発熱体を形成した構造を有し、そのセラミックス基板が
窒化珪素である。窒化珪素に関しては、一般に熱伝導率
は窒化アルミニウムよりも劣るものの、セラミックス自
身の強度が高く、熱衝撃等の外部応力に対して非常に強
いために好ましい。
【００１８】また、本発明の流体加熱用ヒータにおいて
は、図１に示すように、セラミックス基板１の一表面上
又は内部に発熱体２及び通電用の電極３が形成され、こ
のセラミックス基板１の発熱体２が露出していない表面
を流体と接する流体加熱面１ａとする。即ち、セラミッ
クス基板１の流体加熱面１ａに流体を供給し、流体が流
体加熱面１ａと接触している間に、発熱体２の熱を流体
加熱面１ａから流体に伝えて加熱するのである。
は、図１に示すように、セラミックス基板１の一表面上
又は内部に発熱体２及び通電用の電極３が形成され、こ
のセラミックス基板１の発熱体２が露出していない表面
を流体と接する流体加熱面１ａとする。即ち、セラミッ
クス基板１の流体加熱面１ａに流体を供給し、流体が流
体加熱面１ａと接触している間に、発熱体２の熱を流体
加熱面１ａから流体に伝えて加熱するのである。
【００１９】通常は、発熱体２上に絶縁を確保するため
の絶縁層４を形成するが、一般に絶縁層４の熱伝導率は
セラミックス基板１に比較して低く、発熱体２で発生し
た熱はセラミックス基板１の方に伝わり易く熱抵抗も小
さくなるため、絶縁層４を流体加熱面とすることは好ま
しくない。特にセラミックス基板の熱伝導率が５０Ｗ／
ｍ・Ｋ以上の場合には、絶縁層を形成していない側のセ
ラミックス基板表面を流体加熱面とする。尚、発熱体が
セラミックス基板内部に形成され、絶縁層がない場合に
は、セラミックス基板のいずれか片方の表面又は両方の
表面を流体加熱面とすることができる。
の絶縁層４を形成するが、一般に絶縁層４の熱伝導率は
セラミックス基板１に比較して低く、発熱体２で発生し
た熱はセラミックス基板１の方に伝わり易く熱抵抗も小
さくなるため、絶縁層４を流体加熱面とすることは好ま
しくない。特にセラミックス基板の熱伝導率が５０Ｗ／
ｍ・Ｋ以上の場合には、絶縁層を形成していない側のセ
ラミックス基板表面を流体加熱面とする。尚、発熱体が
セラミックス基板内部に形成され、絶縁層がない場合に
は、セラミックス基板のいずれか片方の表面又は両方の
表面を流体加熱面とすることができる。
【００２０】更に、セラミックスヒータの熱を流体に一
層効率的に伝達するため、セラミックス基板の流体加熱
面に、流体との接触面積を増やすため金属部材を固着し
て、流体への伝熱面積を増大させることができる。かか
る金属部材の形状は特に限定されるものではないが、表
面積の大きなものが望ましく、一般的に放熱用に用いら
れるようなフィン形状が好ましい。このようにフィン形
状等の表面積の大きい金属部材を設けることで、ヒータ
の熱が多数のフィン等に伝えられるので、伝熱面積を大
幅に増加させ、更に効率的に水を加熱することができ
る。
層効率的に伝達するため、セラミックス基板の流体加熱
面に、流体との接触面積を増やすため金属部材を固着し
て、流体への伝熱面積を増大させることができる。かか
る金属部材の形状は特に限定されるものではないが、表
面積の大きなものが望ましく、一般的に放熱用に用いら
れるようなフィン形状が好ましい。このようにフィン形
状等の表面積の大きい金属部材を設けることで、ヒータ
の熱が多数のフィン等に伝えられるので、伝熱面積を大
幅に増加させ、更に効率的に水を加熱することができ
る。
【００２１】また、セラミックス基板の流体加熱面に、
金属や樹脂からなる壁で交互に折れ曲って蛇行するジグ
ザグな長い水路を形成し、この水路内に多数のフィンを
配置することによって、ヒータを３次元的に構成できる
と共に、伝熱面積を更に飛躍的に増大させることがで
き、ヒータ全体を小型化できるというメリットがある。
尚、これらの金属部材あるいはフィン等は、セラミック
ス基板の両表面が流体加熱面である場合には、その両表
面に形成することも可能である。
金属や樹脂からなる壁で交互に折れ曲って蛇行するジグ
ザグな長い水路を形成し、この水路内に多数のフィンを
配置することによって、ヒータを３次元的に構成できる
と共に、伝熱面積を更に飛躍的に増大させることがで
き、ヒータ全体を小型化できるというメリットがある。
尚、これらの金属部材あるいはフィン等は、セラミック
ス基板の両表面が流体加熱面である場合には、その両表
面に形成することも可能である。
【００２２】上記したフィンその他の金属部材として
は、アルミニウム又は銅が好ましい。アルミニウムは熱
伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋと比較的高く、また金属自身
が柔らかいために加工し易いというメリットがある。更
にアルミニウムは比重も小さいために、ヒータユニット
全体を軽量化できるメリットがある。また、銅は熱伝導
率が４００Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、伝熱効率を非常に高
くすることができるので好ましい。
は、アルミニウム又は銅が好ましい。アルミニウムは熱
伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋと比較的高く、また金属自身
が柔らかいために加工し易いというメリットがある。更
にアルミニウムは比重も小さいために、ヒータユニット
全体を軽量化できるメリットがある。また、銅は熱伝導
率が４００Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、伝熱効率を非常に高
くすることができるので好ましい。
【００２３】セラミックス基板上に上記金属部材を固着
させる方法としては、公知の手法が利用できる。例え
ば、金属部材が銅の場合には、活性金属ロウによって接
合することができ、またセラミックス基板上にＷ等のメ
タライズを施し、更にその上にＮｉ−Ｐメッキを形成
し、このＮｉ−Ｐメッキを用いて銅の金属部材を接合す
ることも可能である。また、アルミニウムの金属部材に
関しては、アルミニウムより融点の低いアルミニウムロ
ウを用いて接合することができる。
させる方法としては、公知の手法が利用できる。例え
ば、金属部材が銅の場合には、活性金属ロウによって接
合することができ、またセラミックス基板上にＷ等のメ
タライズを施し、更にその上にＮｉ−Ｐメッキを形成
し、このＮｉ−Ｐメッキを用いて銅の金属部材を接合す
ることも可能である。また、アルミニウムの金属部材に
関しては、アルミニウムより融点の低いアルミニウムロ
ウを用いて接合することができる。
【００２４】以上のように、フィン等の金属部材を設け
た本発明の流体加熱用ヒータでは、伝熱面積が従来に比
較して飛躍的に増加するために、流体への熱伝達効率が
大幅に向上し、金属部材を含めたヒータユニット全体を
従来に比べて小さくしても、従来と同様の温水を得るこ
とが可能になる。即ち、従来のヒータでは流体への伝熱
が平板状のセラミックス基板上のみで行われていたが、
本発明では上記のごとく表面積の大きなフィン等の金属
部材からも流体への熱伝達が行われるために、従来より
もヒータ及びヒータユニットを小さくしても、従来と同
等又はそれ以上の伝熱面積が得られるからである。
た本発明の流体加熱用ヒータでは、伝熱面積が従来に比
較して飛躍的に増加するために、流体への熱伝達効率が
大幅に向上し、金属部材を含めたヒータユニット全体を
従来に比べて小さくしても、従来と同様の温水を得るこ
とが可能になる。即ち、従来のヒータでは流体への伝熱
が平板状のセラミックス基板上のみで行われていたが、
本発明では上記のごとく表面積の大きなフィン等の金属
部材からも流体への熱伝達が行われるために、従来より
もヒータ及びヒータユニットを小さくしても、従来と同
等又はそれ以上の伝熱面積が得られるからである。
【００２５】具体的には、金属部材の形状にもよるが、
多数のフィンを設置した場合には、概ねヒータ全体の大
きさを半分程度にしても、温水を得る特性に影響はな
い。このように小型化するメリットとしては、ヒータそ
のもののコストを低下させることができると共に、ヒー
タ及びヒータユニットの熱容量を低下させることができ
るため、消費電力の低減、及び必要な温度の温水が供給
されるまでの時間（ヒータの立ち上がり時間）の短縮を
図ることができる。従って、本発明の流体加熱用ヒータ
は、温水洗浄便座の湯沸し用ヒータとして好適である。
多数のフィンを設置した場合には、概ねヒータ全体の大
きさを半分程度にしても、温水を得る特性に影響はな
い。このように小型化するメリットとしては、ヒータそ
のもののコストを低下させることができると共に、ヒー
タ及びヒータユニットの熱容量を低下させることができ
るため、消費電力の低減、及び必要な温度の温水が供給
されるまでの時間（ヒータの立ち上がり時間）の短縮を
図ることができる。従って、本発明の流体加熱用ヒータ
は、温水洗浄便座の湯沸し用ヒータとして好適である。
【００２６】また、本発明の流体加熱用ヒータに関して
は、周囲への熱放散量を小さくすることで消費電力を低
減し、より急速にヒータの温度を上昇させるために、少
なくとも流体加熱面以外の表面を覆うように、断熱材を
取り付けることができる。具体的には、セラミックス基
板の流体加熱面以外の表面を包み込むように、セラミッ
クス繊維や樹脂等の熱伝導率の低い断熱材を取り付ける
ことができる。尚、発熱体を被覆するガラス等の絶縁層
も断熱効果を有するが、この絶縁層の上を更にセラミッ
クス繊維や樹脂等の断熱材で覆うことによって、熱効率
をより一層向上させることもできる。
は、周囲への熱放散量を小さくすることで消費電力を低
減し、より急速にヒータの温度を上昇させるために、少
なくとも流体加熱面以外の表面を覆うように、断熱材を
取り付けることができる。具体的には、セラミックス基
板の流体加熱面以外の表面を包み込むように、セラミッ
クス繊維や樹脂等の熱伝導率の低い断熱材を取り付ける
ことができる。尚、発熱体を被覆するガラス等の絶縁層
も断熱効果を有するが、この絶縁層の上を更にセラミッ
クス繊維や樹脂等の断熱材で覆うことによって、熱効率
をより一層向上させることもできる。
【００２７】次に、本発明の流体加熱用ヒータの製造方
法について一例を述べる。まず、セラミックス基板とし
て窒化アルミニウム又は窒化珪素を用意する。これらの
セラミックス基板の製造方法については公知の方法が利
用できる。例えば、原料粉末に所定量の燒結助剤を加
え、更にバインダーや有機溶剤を加えてボールミル等で
混合する。得られたスラリーをドクターブレード法等の
手法でシート成形し、所定の寸法に切断した後、窒素中
又は大気中で脱脂処理を行い、非酸化性雰囲気中で燒結
することによってセラミックス基板が得られる。尚、成
形方法に関してはプレス成形や押し出し成形等も利用で
きる。
法について一例を述べる。まず、セラミックス基板とし
て窒化アルミニウム又は窒化珪素を用意する。これらの
セラミックス基板の製造方法については公知の方法が利
用できる。例えば、原料粉末に所定量の燒結助剤を加
え、更にバインダーや有機溶剤を加えてボールミル等で
混合する。得られたスラリーをドクターブレード法等の
手法でシート成形し、所定の寸法に切断した後、窒素中
又は大気中で脱脂処理を行い、非酸化性雰囲気中で燒結
することによってセラミックス基板が得られる。尚、成
形方法に関してはプレス成形や押し出し成形等も利用で
きる。
【００２８】次に、得られたセラミックス基板に発熱体
を形成する。発熱体の材料としてはＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、
Ｗ、Ｍｏ等が好ましく用いられるが、これらに限定され
るものではない。これらの発熱体はセラミックス基板上
にスクリーン印刷等の手法によってパターン形成された
後、所定の雰囲気中にて基板上に焼き付けられる。ま
た、上記発熱体のうちＷやＭｏに関しては、セラミック
ス基板との同時焼成によって形成することも可能であ
る。
を形成する。発熱体の材料としてはＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、
Ｗ、Ｍｏ等が好ましく用いられるが、これらに限定され
るものではない。これらの発熱体はセラミックス基板上
にスクリーン印刷等の手法によってパターン形成された
後、所定の雰囲気中にて基板上に焼き付けられる。ま
た、上記発熱体のうちＷやＭｏに関しては、セラミック
ス基板との同時焼成によって形成することも可能であ
る。
【００２９】また、必要に応じて発熱体上に絶縁を確保
するための絶縁層を形成する。絶縁層の材質としては、
特に制約は無いが、一般的にはガラス質の絶縁層が使用
される。具体的には、ガラス粉末にバインダーと溶剤を
加えてペースト状にし、このガラスペーストをスクリー
ン印刷により所定の形状に形成した後、焼成することに
より絶縁層が得られる。更に、セラミックス基板の絶縁
層と反対側の流体加熱面に、前記のようにフィン等の金
属部材を取り付けることも可能である。
するための絶縁層を形成する。絶縁層の材質としては、
特に制約は無いが、一般的にはガラス質の絶縁層が使用
される。具体的には、ガラス粉末にバインダーと溶剤を
加えてペースト状にし、このガラスペーストをスクリー
ン印刷により所定の形状に形成した後、焼成することに
より絶縁層が得られる。更に、セラミックス基板の絶縁
層と反対側の流体加熱面に、前記のようにフィン等の金
属部材を取り付けることも可能である。
【００３０】
【実施例】実施例１ 以下の手順により、下記表１に示す各セラミックスを主
成分とする組成１〜５の各セラミックス基板を作製し
た。まず、各セラミックス原料粉末に下記表１に示す割
合で燒結助剤を添加し、更に有機溶剤とバインダーを加
え、ボールミルにより２４時間混合してスラリーを作製
した。このスラリーをドクターブレード法にて所定の厚
みになるようにシート成形を行った。
成分とする組成１〜５の各セラミックス基板を作製し
た。まず、各セラミックス原料粉末に下記表１に示す割
合で燒結助剤を添加し、更に有機溶剤とバインダーを加
え、ボールミルにより２４時間混合してスラリーを作製
した。このスラリーをドクターブレード法にて所定の厚
みになるようにシート成形を行った。
【００３１】次に、得られた各シートを燒結後の寸法が
５０ｍｍ角になるように切断し、窒素中にて８００℃で
脱脂処理を行った後、下記表１に示す温度で窒素中にて
燒結した。得られた各燒結体を厚さ０.６３５ｍｍにな
るように研磨加工して、セラミックス基板とした。ま
た、これらのセラミックス基板について、レーザーフラ
ッシュ法により熱伝導率を測定し、その結果を下記表１
に併せて示した。
５０ｍｍ角になるように切断し、窒素中にて８００℃で
脱脂処理を行った後、下記表１に示す温度で窒素中にて
燒結した。得られた各燒結体を厚さ０.６３５ｍｍにな
るように研磨加工して、セラミックス基板とした。ま
た、これらのセラミックス基板について、レーザーフラ
ッシュ法により熱伝導率を測定し、その結果を下記表１
に併せて示した。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記表１の各セラミックス基板の表面上
に、発熱体としてＡｇ−Ｐｄペーストを、また電極とし
て発熱体よりもシート抵抗値の低いＡｇペーストを、そ
れぞれスクリーン印刷で塗布した。発熱体の形状は、図
２に示すように、セラミックス基板１の表面の両端隅に
それぞれ電極３を設け、両方の電極３の間を平行な２本
の発熱体２がセラミックス基板１の両端付近で１８０°
折れ曲がりながら蛇行してジグザグに延長した形状とし
た。
に、発熱体としてＡｇ−Ｐｄペーストを、また電極とし
て発熱体よりもシート抵抗値の低いＡｇペーストを、そ
れぞれスクリーン印刷で塗布した。発熱体の形状は、図
２に示すように、セラミックス基板１の表面の両端隅に
それぞれ電極３を設け、両方の電極３の間を平行な２本
の発熱体２がセラミックス基板１の両端付近で１８０°
折れ曲がりながら蛇行してジグザグに延長した形状とし
た。
【００３４】続いて、上記ペーストを大気中にて８８０
℃で焼成して焼付け、各セラミックス基板１上に発熱体
２と電極３を形成した。その後、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−
ＺｎＯを主成分とするガラスペーストを発熱体２上にス
クリーン印刷にて塗布し、大気中にて７００℃で焼き付
け、絶縁層４を形成した。
℃で焼成して焼付け、各セラミックス基板１上に発熱体
２と電極３を形成した。その後、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−
ＺｎＯを主成分とするガラスペーストを発熱体２上にス
クリーン印刷にて塗布し、大気中にて７００℃で焼き付
け、絶縁層４を形成した。
【００３５】次に、絶縁層４と反対側のセラミックス基
板１の表面（流体加熱面）上に、樹脂製の壁と天井で水
の流路を形成し、これらを温水洗浄便座のヒータとして
取り付け、ヒータの消費電力及び立ち上がり時間を測定
し、その評価を行った。尚、測定条件としては、温水放
出時間を３０秒及び放出量は１８０ｇとした。また、加
熱前の水温は２０℃、加熱後の水温は３７℃になるよう
に設定した。立ち上がり時間の測定は、温水の放出開始
から水温が３５℃に到達するまでの時間を測定した。こ
れらの結果を、下記表２に示した。
板１の表面（流体加熱面）上に、樹脂製の壁と天井で水
の流路を形成し、これらを温水洗浄便座のヒータとして
取り付け、ヒータの消費電力及び立ち上がり時間を測定
し、その評価を行った。尚、測定条件としては、温水放
出時間を３０秒及び放出量は１８０ｇとした。また、加
熱前の水温は２０℃、加熱後の水温は３７℃になるよう
に設定した。立ち上がり時間の測定は、温水の放出開始
から水温が３５℃に到達するまでの時間を測定した。こ
れらの結果を、下記表２に示した。
【００３６】
【表２】
【００３７】以上の結果から、熱伝導率が高いセラミッ
クス基板、即ちＡｌＮ及びＳｉＣを主成分とするセラミ
ックス基板を使用したヒータは、他のヒータに比べて立
ち上がり時間が極めて短くなり、消費電力も低減できる
ことが分かる。
クス基板、即ちＡｌＮ及びＳｉＣを主成分とするセラミ
ックス基板を使用したヒータは、他のヒータに比べて立
ち上がり時間が極めて短くなり、消費電力も低減できる
ことが分かる。
【００３８】実施例２ 実施例１と同じ上記組成１〜５の各セラミックス基板
に、同様に発熱体と電極を形成した後、その発熱体を形
成していない流体加熱面にアルミニウムを厚み３μｍに
真空蒸着した。このアルミニウム蒸着膜を機械加工して
部分的に除去し、残ったアルミニウム蒸着膜上に、図３
に示すように、アルミニウム製の壁６と天井（図示せ
ず）で交互に１８０°折れ曲って蛇行したジグザグな水
路を形成すると共に、その水路内に複数のアルミニウム
製のフィン５を配置して、それぞれアルミニウムロウ材
（厚さ０.２ｍｍ）で真空中にて６００℃で接合した。
尚、図３中の矢印は水の流れる方向を示している。
に、同様に発熱体と電極を形成した後、その発熱体を形
成していない流体加熱面にアルミニウムを厚み３μｍに
真空蒸着した。このアルミニウム蒸着膜を機械加工して
部分的に除去し、残ったアルミニウム蒸着膜上に、図３
に示すように、アルミニウム製の壁６と天井（図示せ
ず）で交互に１８０°折れ曲って蛇行したジグザグな水
路を形成すると共に、その水路内に複数のアルミニウム
製のフィン５を配置して、それぞれアルミニウムロウ材
（厚さ０.２ｍｍ）で真空中にて６００℃で接合した。
尚、図３中の矢印は水の流れる方向を示している。
【００３９】その後、フィン５を配置した水路内に水が
流れるようにホースを接続し、これらを温水洗浄便座の
ヒータとして取り付け、実施例１と同様の条件でヒータ
の消費電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果を下
記表３に示した。この結果から、アルミニウムフィンを
取り付けることによって、水に対する伝熱面積が増加す
るため、ヒータの立ち上がり時間が実施例１に比較して
更に短縮されたことが分かる。
流れるようにホースを接続し、これらを温水洗浄便座の
ヒータとして取り付け、実施例１と同様の条件でヒータ
の消費電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果を下
記表３に示した。この結果から、アルミニウムフィンを
取り付けることによって、水に対する伝熱面積が増加す
るため、ヒータの立ち上がり時間が実施例１に比較して
更に短縮されたことが分かる。
【００４０】
【表３】
【００４１】実施例３ 実施例１と同じ上記組成１〜５を有するシート状の各セ
ラミックス成形体に対して、スクリーン印刷を用いてＷ
ペーストの発熱体と電極を図２の形状に塗布した。更
に、発熱体を形成していない表面に対しても全面にＷペ
ーストをスクリーン印刷した後、これを実施例１と同様
の条件で同時燒結した。得られた各セラミックス基板の
Ｗ発熱体上に、実施例１と同じガラスペーストをスクリ
ーン印刷により塗布した後、Ｗ発熱体が酸化しないよう
に窒素中で焼き付けて絶縁層を形成した。
ラミックス成形体に対して、スクリーン印刷を用いてＷ
ペーストの発熱体と電極を図２の形状に塗布した。更
に、発熱体を形成していない表面に対しても全面にＷペ
ーストをスクリーン印刷した後、これを実施例１と同様
の条件で同時燒結した。得られた各セラミックス基板の
Ｗ発熱体上に、実施例１と同じガラスペーストをスクリ
ーン印刷により塗布した後、Ｗ発熱体が酸化しないよう
に窒素中で焼き付けて絶縁層を形成した。
【００４２】次に、上記の各セラミックス基板の電極
と、Ｗ発熱体の反対側の流体加熱面全面にＮｉ−Ｐメッ
キを厚み２μｍに形成した。この流体加熱面のメッキ面
に対して、実施例２と同様にして、図３に示す形状の水
路を設けると共に水路内に銅製のフィンを配置し、窒素
中にて９００℃で接合した。
と、Ｗ発熱体の反対側の流体加熱面全面にＮｉ−Ｐメッ
キを厚み２μｍに形成した。この流体加熱面のメッキ面
に対して、実施例２と同様にして、図３に示す形状の水
路を設けると共に水路内に銅製のフィンを配置し、窒素
中にて９００℃で接合した。
【００４３】その後、銅製のフィンを配置した水路内に
水が流れるようにホースを接続し、これらを温水洗浄便
座のヒータとして取り付け、実施例１と同様の条件でヒ
ータの消費電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果
を下記表４に示した。この結果から、銅製のフィンを取
り付けた場合、実施例１に比較して、消費電力は若干増
加するものの、ヒータの立ち上がり時間は短縮されたこ
とが分かる。
水が流れるようにホースを接続し、これらを温水洗浄便
座のヒータとして取り付け、実施例１と同様の条件でヒ
ータの消費電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果
を下記表４に示した。この結果から、銅製のフィンを取
り付けた場合、実施例１に比較して、消費電力は若干増
加するものの、ヒータの立ち上がり時間は短縮されたこ
とが分かる。
【００４４】
【表４】
【００４５】実施例４ 実施例１と同じ上記組成１〜５を有し、焼結後の厚みが
半分の０.３１８ｍｍになるようにシートを成形した。
次に、このシート状成形体の片方の表面に、実施例３と
同様にＷペーストにて発熱体と電極をスクリーン印刷で
形成した。更に、Ｗペーストを印刷した表面に、電極が
露出するように切欠部部を形成した上記と同じ組成で同
じ厚さのシートをラミネートし、全体を同時焼結した。
半分の０.３１８ｍｍになるようにシートを成形した。
次に、このシート状成形体の片方の表面に、実施例３と
同様にＷペーストにて発熱体と電極をスクリーン印刷で
形成した。更に、Ｗペーストを印刷した表面に、電極が
露出するように切欠部部を形成した上記と同じ組成で同
じ厚さのシートをラミネートし、全体を同時焼結した。
【００４６】次に、かくして得られた発熱体を内蔵する
各セラミックス基板の両表面に、アルミニウムを蒸着
し、実施例２と同様に水路を形成して、その水路内に複
数のアルミニウム製のフィンを取り付けて、両表面がア
ルミニウム製フィンを配置した水路を備えた流体加熱面
であるヒータをそれぞれ作製した。
各セラミックス基板の両表面に、アルミニウムを蒸着
し、実施例２と同様に水路を形成して、その水路内に複
数のアルミニウム製のフィンを取り付けて、両表面がア
ルミニウム製フィンを配置した水路を備えた流体加熱面
であるヒータをそれぞれ作製した。
【００４７】その後、フィンを配置した水路内に水が流
れるようにホースを接続し、これらのヒータを温水洗浄
便座に取り付け、実施例１と同様の条件でヒータの消費
電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果を下記表５
に示した。この結果から、両表面にアルミニウム製のフ
ィンを取り付けた水路を設けることによって、水に対す
る伝熱面積が増加し、ヒータの立ち上がり時間が実施例
１及び実施例３に比較して更に短縮されたことが分か
る。
れるようにホースを接続し、これらのヒータを温水洗浄
便座に取り付け、実施例１と同様の条件でヒータの消費
電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果を下記表５
に示した。この結果から、両表面にアルミニウム製のフ
ィンを取り付けた水路を設けることによって、水に対す
る伝熱面積が増加し、ヒータの立ち上がり時間が実施例
１及び実施例３に比較して更に短縮されたことが分か
る。
【００４８】
【表５】
【００４９】実施例５ 実施例４で使用したものと同じ組成で且つ同じ厚み（焼
結後の厚みが０.３１８ｍｍ）になるようにシートを成
形し、実施例４と同様にして内部にＷの発熱体を内蔵す
るセラミックスヒータを作製した。このヒータ形状を形
状Ａとする。一方、実施例１で使用した片方の表面にガ
ラスの絶縁層を有するセラミックスヒータも同時に用意
した。このヒータ形状を形状Ｂとする。
結後の厚みが０.３１８ｍｍ）になるようにシートを成
形し、実施例４と同様にして内部にＷの発熱体を内蔵す
るセラミックスヒータを作製した。このヒータ形状を形
状Ａとする。一方、実施例１で使用した片方の表面にガ
ラスの絶縁層を有するセラミックスヒータも同時に用意
した。このヒータ形状を形状Ｂとする。
【００５０】次に、これら形状Ａ及びＢの各セラミック
スヒータの流体加熱面に、実施例２と同様にして、図３
に示すようにジグザグな水路を形成すると共に、水路内
に複数のアルミニウム製のフィン５を取り付けた。尚、
発熱体を内蔵する形状Ａのヒータでは、露出している両
方のセラミックス基板表面のうち片方のみを流体加熱面
とし、この表面にのみ水路とフィンを取り付けた。
スヒータの流体加熱面に、実施例２と同様にして、図３
に示すようにジグザグな水路を形成すると共に、水路内
に複数のアルミニウム製のフィン５を取り付けた。尚、
発熱体を内蔵する形状Ａのヒータでは、露出している両
方のセラミックス基板表面のうち片方のみを流体加熱面
とし、この表面にのみ水路とフィンを取り付けた。
【００５１】更に、図４に示すように、セラミックス基
板１のフィン５を取り付けた流体加熱面と反対側の表面
（形状Ａでは露出したセラミックス面、形状Ｂでは絶縁
層）を、セラミックス繊維又は樹脂の断熱材８で覆っ
た。このときの樹脂としては、耐熱性のあるＡＢＳ樹脂
を使用した。尚、図４において、アルミニウム製の６は
壁であり、７は天井である。
板１のフィン５を取り付けた流体加熱面と反対側の表面
（形状Ａでは露出したセラミックス面、形状Ｂでは絶縁
層）を、セラミックス繊維又は樹脂の断熱材８で覆っ
た。このときの樹脂としては、耐熱性のあるＡＢＳ樹脂
を使用した。尚、図４において、アルミニウム製の６は
壁であり、７は天井である。
【００５２】その後、フィンを配置した水路内に水が流
れるようにホースを接続し、これらのヒータを温水洗浄
便座に取り付け、実施例１と同様の条件でヒータの消費
電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果をセラミッ
クス基板の組成ごとに下記表６〜１０に示した。
れるようにホースを接続し、これらのヒータを温水洗浄
便座に取り付け、実施例１と同様の条件でヒータの消費
電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果をセラミッ
クス基板の組成ごとに下記表６〜１０に示した。
【００５３】
【表６】
【００５４】
【表７】
【００５５】
【表８】
【００５６】
【表９】
【００５７】
【表１０】
【００５８】以上の結果から、セラミックス基板の流体
加熱面と反対側の表面に断熱材を設けることによって、
ヒータの立ち上がり時間を一層短縮できると共に、消費
電力も低減することができ、ヒータの熱効率が向上して
いることが分かる。
加熱面と反対側の表面に断熱材を設けることによって、
ヒータの立ち上がり時間を一層短縮できると共に、消費
電力も低減することができ、ヒータの熱効率が向上して
いることが分かる。
【００５９】実施例６ 実施例１で作製した各燒結体をダイシング加工により２
５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、得られた各セラミ
ックス基板に実施例１と同様にして発熱体を形成すると
共に、実施例２と同様に流体加熱面にフィンを配置した
水路を設けて、それぞれヒータを作製した。尚、フィン
及び水路の大きさは、セラミックス基板に合わせて実施
例２の半分とした。
５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、得られた各セラミ
ックス基板に実施例１と同様にして発熱体を形成すると
共に、実施例２と同様に流体加熱面にフィンを配置した
水路を設けて、それぞれヒータを作製した。尚、フィン
及び水路の大きさは、セラミックス基板に合わせて実施
例２の半分とした。
【００６０】その後、フィンを配置した水路内に水が流
れるようにホースを接続し、これらのヒータを温水洗浄
便座に取り付け、実施例１と同様の条件でヒータの消費
電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果を下記表１
１に示した。この結果から分るように、ヒータ全体の大
きさを半分に小型化しても、実施例２と同等か又はそれ
以上の性能を得ることができた。
れるようにホースを接続し、これらのヒータを温水洗浄
便座に取り付け、実施例１と同様の条件でヒータの消費
電力及び立ち上がり時間を測定し、その結果を下記表１
１に示した。この結果から分るように、ヒータ全体の大
きさを半分に小型化しても、実施例２と同等か又はそれ
以上の性能を得ることができた。
【００６１】
【表１１】
【００６２】比較例１ 実施例２で使用したフィンと同一形状で、材質のみを変
えたフィンを熱伝導性接着剤で取り付けた以外は実施例
２と同様にして、それぞれヒータを製造した。得られた
各ヒータについて、実施例１と同様の評価を行い、その
結果をフィンの材質ごとに下記表１２〜１４に示した。
えたフィンを熱伝導性接着剤で取り付けた以外は実施例
２と同様にして、それぞれヒータを製造した。得られた
各ヒータについて、実施例１と同様の評価を行い、その
結果をフィンの材質ごとに下記表１２〜１４に示した。
【００６３】
【表１２】
【００６４】
【表１３】
【００６５】
【表１４】
【００６６】上記の結果から、ＳＵＳ製のフィンを設け
たヒータでは、立ち上がり速度は実施例１のフィンが無
い状態よりは速くなっているものの、ＳＵＳの熱伝導率
が低いため、アルミニウム製や銅製のフィンに比較する
と熱伝達効率は低下し、立ち上がり時間及び消費電力と
もに劣っている。また、アルミナ製及び樹脂製のフィン
では、その熱伝導率が低いために、立ち上がり時間及び
消費電力ともに大幅に悪化していることが分かる。
たヒータでは、立ち上がり速度は実施例１のフィンが無
い状態よりは速くなっているものの、ＳＵＳの熱伝導率
が低いため、アルミニウム製や銅製のフィンに比較する
と熱伝達効率は低下し、立ち上がり時間及び消費電力と
もに劣っている。また、アルミナ製及び樹脂製のフィン
では、その熱伝導率が低いために、立ち上がり時間及び
消費電力ともに大幅に悪化していることが分かる。
【００６７】比較例２ 実施例２と同様にして、アルミニウム製のフィンを取り
付けたヒータをそれぞれ作製した。ただし、セラミック
ス基板上の発熱体を覆うように設けた絶縁層の上にフィ
ンを取り付け、この表面を流体加熱面とした。得られた
各ヒータについて、実施例１と同様の評価を行い、その
結果を下記表１５に示した。
付けたヒータをそれぞれ作製した。ただし、セラミック
ス基板上の発熱体を覆うように設けた絶縁層の上にフィ
ンを取り付け、この表面を流体加熱面とした。得られた
各ヒータについて、実施例１と同様の評価を行い、その
結果を下記表１５に示した。
【００６８】
【表１５】
【００６９】以上の結果から、熱伝導率の高いセラミッ
クス基板のヒータほど、実施例２に比べて立ち上がり時
間及び消費電力が共に低下していることが分かる。これ
は発熱体から絶縁層表面までの熱抵抗が、発熱体からセ
ラミックス基板の反対側の表面までの熱抵抗に比較して
大きいためであると考えられる。
クス基板のヒータほど、実施例２に比べて立ち上がり時
間及び消費電力が共に低下していることが分かる。これ
は発熱体から絶縁層表面までの熱抵抗が、発熱体からセ
ラミックス基板の反対側の表面までの熱抵抗に比較して
大きいためであると考えられる。
【００７０】
【発明の効果】本発明によれば、ヒータから流体への熱
伝達効率を向上させることで、必要な温度の温水が供給
されるまでの立ち上がり時間が短く、消費電力が少ない
うえ、ヒータ自身の小型化を図ることができ、特に温水
洗浄便座の湯沸し用ヒータとして好適な流体加熱用ヒー
タを提供することができる。
伝達効率を向上させることで、必要な温度の温水が供給
されるまでの立ち上がり時間が短く、消費電力が少ない
うえ、ヒータ自身の小型化を図ることができ、特に温水
洗浄便座の湯沸し用ヒータとして好適な流体加熱用ヒー
タを提供することができる。
【図１】本発明による流体加熱用ヒータの一具体例を示
す概略の断面図である。
す概略の断面図である。
【図２】本発明の流体加熱用ヒータにおいて、発熱体を
形成したセラミックス基板の一具体例を示す概略の平面
図である。
形成したセラミックス基板の一具体例を示す概略の平面
図である。
【図３】本発明の流体加熱用ヒータにおいて、流体加熱
面にフィンを配置した水路を設けたセラミックス基板の
一具体例を示す概略の平面図である。
面にフィンを配置した水路を設けたセラミックス基板の
一具体例を示す概略の平面図である。
【図４】本発明の流体加熱用ヒータにおいて、流体加熱
面にフィンを配置した水路を設けると共に、反対側に断
熱材を配置したセラミックス基板の一具体例を示す概略
の断面図である。
面にフィンを配置した水路を設けると共に、反対側に断
熱材を配置したセラミックス基板の一具体例を示す概略
の断面図である。
１ セラミックス基板 １ａ 流体加熱面 ２ 発熱体 ３ 電極 ４ 絶縁層 ５ フィン ８ 断熱材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D038 JB04 3K034 AA04 AA16 BA06 BA14 BB06 BC01 BC16 3K092 PP20 QA05 QB03 QB32 RF03 VV15
Claims (11)
- 【請求項１】 流体を加熱するためのヒータであって、
平板状のセラミックス基板と、該セラミックス基板の一
表面上又は内部に形成した発熱体とを備え、該セラミッ
クス基板の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを
特徴とする流体加熱用ヒータ。 - 【請求項２】 前記セラミックス基板が窒化アルミニウ
ムであることを特徴とする、請求項１に記載の流体加熱
用ヒータ。 - 【請求項３】 流体を加熱するためのヒータであって、
平板状のセラミックス基板と、該セラミックス基板の一
表面上又は内部に形成した発熱体とを備え、前記セラミ
ックス基板が窒化珪素であることを特徴とする流体加熱
用ヒータ。 - 【請求項４】 前記セラミックス基板の発熱体が露出し
ていない表面を、流体と接する流体加熱面とすることを
特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の流体加熱
用ヒータ。 - 【請求項５】 前記セラミックス基板の流体加熱面に、
流体との接触面積を増やすための金属部材が固着されて
いることを特徴とする、請求項４に記載の流体加熱用ヒ
ータ。 - 【請求項６】 前記金属部材が銅又はアルミニウムから
なることを特徴とする、請求項５に記載の流体加熱用ヒ
ータ。 - 【請求項７】 前記金属部材が多数のフィンであること
を特徴とする、請求項５又は６に記載の流体加熱用ヒー
タ。 - 【請求項８】 前記セラミックス基板の流体加熱面に、
交互に折れ曲って蛇行した水路を形成し、該水路内に多
数のフィンが配置されていることを特徴とする、請求項
５〜７のいずれかに記載の流体加熱用ヒータ。 - 【請求項９】 前記セラミックス基板の一表面上に、前
記発熱体を被覆する絶縁層が形成されていることを特徴
とする、請求項１〜８のいずれかに記載の流体加熱用ヒ
ータ。 - 【請求項１０】 前記セラミックス基板の少なくとも流
体加熱面以外の表面を覆うように、断熱材が取り付けら
れていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに
記載の流体加熱用ヒータ。 - 【請求項１１】 温水洗浄便座の湯沸し用ヒータである
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の流
体加熱用ヒータ。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051011 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051209 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |