CN109315020B - 陶瓷加热器 - Google Patents

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Abstract

在流体加热用的陶瓷加热器中，能够抑制水垢向陶瓷加热器的表面的附着。陶瓷加热器具备陶瓷体和涂层。陶瓷体具有发热电阻体。涂层以玻璃为主体，构成为覆盖陶瓷体的表面。涂层具有使陶瓷体的表面平滑化的功能。

Description

陶瓷加热器
技术领域
本发明涉及例如用于温水清洗坐便器、电热水器、24小时浴池等的陶瓷加热器。
背景技术
通常，在温水清洗坐便器中具备热交换单元，该热交换单元具有作为树脂制容器的热交换器和陶瓷加热器。陶瓷加热器用于加热收容于热交换器内的清洗水。
在下述专利文献1中，作为这种陶瓷加热器，公开了将印刷有加热器布线的陶瓷片材卷绕在圆筒状的陶瓷制的支承体并通过一体烧制而构成的加热器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3038039号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，温水清洗坐便器用的陶瓷加热器通常处于水等流体中，因此有在使用的过程中在陶瓷加热器表面附着因氧化钙、氧化镁等而产生的水垢这样的问题点。该问题点可以认为是由于在陶瓷的表面存在结晶粒等级的凹凸而导致水垢附着。
已知该水垢在硬水的情况下比在软水的情况下更多地产生，通过水的加热而在陶瓷加热器的表面析出。如果水垢向陶瓷加热器的表面的附着持续进行，则有可能因析出的水垢从陶瓷加热器脱落而引发水路系统中的堵塞。
在本发明的一个实施例中，希望在流体加热用的陶瓷加热器中能够抑制水垢向陶瓷加热器的表面的附着。
用于解决课题的技术方案
本发明的一个实施例的陶瓷加热器具备陶瓷体和涂层。陶瓷体具有发热电阻体。涂层以玻璃为主体，构成为覆盖陶瓷体的表面。
涂层具有使陶瓷体的表面平滑化的功能。
具体而言，构成为涂层的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)小于陶瓷体的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。
根据这样的陶瓷加热器，陶瓷体的表面被以玻璃为主体的涂层覆盖，由此能够通过填补在陶瓷的表面以结晶粒等级存在的凹凸而使陶瓷体的表面平滑化。因此，能够抑制水垢向陶瓷加热器表面的附着。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，涂层也可以构成为含有釉料成分。
根据这样的陶瓷加热器，通过涂布并烧制釉料而能够生成涂层，因此能够简化生成涂层的工序。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，涂层也可以构成为该涂层的屈服点为该陶瓷加热器使用时的最高温度以上。
根据这样的陶瓷加热器，涂层的屈服点为陶瓷加热器使用时的最高温度以上的温度，因此在陶瓷加热器的使用时能够使涂层难以软化。
另外，本发明的一个实施例的陶瓷加热器也可以还具备凸缘，该凸缘具有插通孔，构成为在将陶瓷体插通于插通孔的状态下通过接合材料与陶瓷体接合，涂层构成为该涂层的屈服点为接合材料的屈服点或熔点以上的温度。
根据这样的陶瓷加热器，涂层的屈服点为接合材料的屈服点或熔点以上的温度，因此在将凸缘接合于陶瓷体时，即使对接合材料进行加热，也能够使涂层难以软化。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，涂层也可以构成为热膨胀系数比陶瓷体的热膨胀系数小。
根据这样的陶瓷加热器，在陶瓷加热器的烧制后的冷却过程中，涂层成为被赋予陶瓷体的收缩所产生的压缩应力的状态。能够难以对涂层施加拉伸应力，因此能够提高涂层对于热冲击的耐性。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，陶瓷体也可以还具备：陶瓷制的支承体；以及陶瓷片材，卷绕于支承体的外周，埋设发热电阻体而构成。
根据这样的陶瓷加热器，通过在支承体卷绕陶瓷片材而能够得到陶瓷体，因此能够成为使陶瓷体的较大范围都尽量均匀地发热的结构。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，也可以构成为涂层的厚度比陶瓷片材的厚度薄。
根据这样的陶瓷加热器，由于涂层的厚度构成为比陶瓷片材的厚度薄，因此能够使发热电阻体产生的热更有效率地传导到流体。
另外，在本发明的一侧面的陶瓷加热器中，涂层也可以构成为覆盖陶瓷片材中的配置有发热电阻体的区域的整体。
根据这样的陶瓷加热器，由于涂层覆盖陶瓷片材中的配置有发热电阻体的区域的整体，因此即使因发热电阻体的发热而使陶瓷片材伸缩从而对陶瓷片材作用要剥离的力，也由于涂层覆盖陶瓷片材而能够抑制陶瓷片材的剥离。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，陶瓷加热器的形状也可以构成为筒状或者柱状。
根据这样的陶瓷加热器，由于陶瓷加热器的形状为筒状或者柱状，因此能够以简单的形状增大陶瓷体的表面积。由此，能够使发热电阻体产生的热更有效率地传导到流体。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，陶瓷加热器的形状也可以构成为筒状，涂层构成为至少覆盖陶瓷体的表面中的外周面。
根据这样的陶瓷加热器，由于涂层覆盖外周面，因此能够抑制水垢向外周面的附着。在发热电阻体沿着陶瓷体的外周配置的情况下，使用涂层覆盖成为更高温的外周面，因此能够容易得到抑制水垢的附着的效果。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，涂层也可以构成为覆盖陶瓷体的表面中的外周面以及内周面。
根据这样的陶瓷加热器，由于涂层覆盖外周面以及内周面，因此也能够抑制由于经过陶瓷体的内侧的流体而在陶瓷体的内周面析出的水垢。
另外，在本发明的一个实施例的陶瓷加热器中，涂层也可以由无铅物质构成。
根据这样的陶瓷加热器，由于涂层由无铅物质构成，因此能够抑制在还原环境中存在有铅所引起的变色。
附图说明
图1是实施方式中的陶瓷加热器的主视图。
图2是图1的II-II剖视图。
图3是展开示出陶瓷片材的说明图。
图4是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其1)。
图5是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其2)。
图6是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其3)。
图7是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其4)。
图8是图1的VIII-VIII剖视图。
图9是凸缘的俯视图。
图10是示出陶瓷加热器的前端区域中的剖面构造的部分剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图的同时说明本发明的实施方式。
[1.实施方式]
[1-1.结构]
本实施方式的陶瓷加热器11是例如在温水清洗坐便器的热交换单元的热交换器中用于加热清洗水的加热器。
如图1所示，该陶瓷加热器11具备呈圆筒状的陶瓷制的加热器主体13和外嵌于加热器主体13的凸缘15。凸缘15通过例如氧化铝等的陶瓷而形成。另外，加热器主体13和凸缘15通过玻璃钎料23而接合。
如图1、图2所示，加热器主体13构成为具备呈圆筒状的陶瓷制的支承体17和卷绕在支承体17的外周的陶瓷片材19。支承体17形成为具备沿轴前端方向贯通的贯通孔17A(参照图9、图10)的圆筒形状。在本实施方式中，支承体17以及陶瓷片材19由氧化铝(Al2O3)等的陶瓷构成。氧化铝的热膨胀系数是50×10-7/K～90×10-7/K的范围内，在本实施方式中为70×10-7/K(30℃～380℃)。
另外，在本实施方式中，支承体17的外径设定为12mm，内径设定为8mm，长度设定为65mm，陶瓷片材19的厚度设定为0.5mm，长度设定为60mm。需要说明的是，陶瓷片材19没有完全覆盖支承体17的外周。因此，在陶瓷片材19的卷合部20，形成有沿着支承体17的轴线方向延伸的缝隙21。另外，本实施方式中，支承体17以及陶瓷片材19的表面中的至少一部分由釉料层61覆盖。
釉料层61构成为玻璃陶瓷，该玻璃陶瓷以SiO2换算含有60～74重量％的Si，以Al2O3换算含有16～30重量％的Al。即，釉料层61由无铅物质构成。需要说明的是，无铅物质是指不含铅的物质。但是，无铅物质不限于完全不含铅的物质，只要是在暴露于还原环境时不能目视确认因含铅而产生的变色的程度，则也可以是含有极其微量的铅的物质。
另外，釉料层61通过对涂布的釉料进行烧制而形成。对于本实施方式的釉料层61使用的釉料，使用转变点为830℃，屈服点为900℃以上，熔点为1128℃的釉料。
需要说明的是，转变点是指热膨胀曲线的倾斜度急剧变化的温度。另外，屈服点是指热膨胀测定中因玻璃的软化而不能检测玻璃的伸展，呈现为热膨胀曲线的弯曲点的温度。
另外，釉料层61的热膨胀系数使用60×10-7/K(30～700℃)。即，釉料层61可以构成为热膨胀系数比加热器主体13的支承体17的小。
对于釉料层61，以自身的屈服点为该陶瓷加热器11使用时的最高温度以上的方式选择材料。需要说明的是，也可以根据釉料层61的屈服点而确定加热器布线41的规格。在此，陶瓷加热器11使用时的最高温度是指例如以该陶瓷加热器11使用时的最大输出使加热器布线41发热时的加热器布线41的温度。
即，以釉料层61通过加热器布线41不能变为釉料的屈服点以上的温度的方式设定釉料、加热器布线41的输出等。
如图2、图3所示，在陶瓷片材19中，内置有蜿蜒的图案形状的加热器布线41和一对内部端子42。在本实施方式中，加热器布线41以及内部端子42含有钨(W)作为主成分。需要说明的是，如图1所示，各内部端子42经由未图示的通孔导体等而与形成于陶瓷片材19的外周面的外部端子43电连接。
另外，加热器布线41具备：沿着支承体17的轴线方向延伸的多个布线部44和将相邻的布线部44彼此连接的连接部45。在从厚度方向观察陶瓷片材19时位于两端部的一对布线部44隔着图2所示的陶瓷片材19的卷合部20而相互配置于相反侧，第1端与内部端子42连接，并且第2端经由连接部45与相邻的布线部44的第2端连接。
需要说明的是，第1端是指图3中的上端，第2端是指图3中的下端。另外，在从厚度方向观察陶瓷片材19时位于上述一对布线部44间的布线部44的第1端经由连接部45与相邻的布线部44的第1端连接，并且第2端经由连接部45与相邻的布线部44的第2端连接。
如图2、图3所示，在本实施方式的布线部44中，将线宽度W1设定为0.60mm，将厚度设定为15μm。同样地，在本实施方式的连接部45中，也将线宽度W2设定为0.60mm，将厚度设定为15μm。即，布线部44的线宽度W1与连接部45的线宽度W2相同。另外，布线部44的厚度也与连接部45的厚度相同，因此布线部44的截面积与连接部45的截面积相同。
需要说明的是，如图2所示，在陶瓷片材19中，从之后成为加热器布线41的布线部44的表面46至陶瓷片材19的外周面47的厚度t为0.2mm。另外，在卷合部20中，从布线部44的端缘至陶瓷片材19的端面48的距离w为0.7mm。在此，“距离w”是指沿着呈圆筒状的支承体17的周向的长度。而且，隔着卷合部20相互配置于相反侧的一对布线部44间的距离L为2.4mm。在此，“距离L”是指将一对布线部44的端缘彼此连接的直线的长度。需要说明的是，形成于卷合部20的缝隙21的宽度根据L-2w的式子导出，在本实施方式中为1mm。
接着，如图10所示，釉料层61具备外表面覆盖层61A和内表面覆盖层61B。
外表面覆盖层61A构成为至少覆盖加热器主体13(支承体17、陶瓷片材19)的筒状外表面中的加热器布线41的形成区域。内表面覆盖层61B构成为至少覆盖加热器主体13(支承体17、陶瓷片材19)的筒状内表面(贯通孔17A的内表面)中的配置有加热器布线41的区域H。
另外，外表面覆盖层61A构成为覆盖加热器主体13(支承体17、陶瓷片材19)中的比配置有加热器布线41的区域H更位于前端侧处的前端侧区域F的至少一部分。而且，外表面覆盖层61A以前端侧区域F中的自身的厚度尺寸的最大值T2大于区域H中的自身的厚度尺寸的最大值T1的方式构成(T2>T1)。
另外，加热器主体13在比区域H更靠前端侧的前端侧区域F中，在筒状外表面具备台阶部19A。台阶部19A可以是陶瓷片材19的前端部，也可以是加热器主体13的筒状外表面中的径向尺寸发生变化的部位。
并且，外表面覆盖层61A为在加热器主体13的筒状外表面中的台阶部19A处自身的厚度尺寸为最大值T2的结构。
[1-2.制造方法]
接着，说明制造本实施方式的陶瓷加热器11的方法。
首先，将以氧化铝为主成分的粘土状的浆料投入到现有公知的挤压机(未图示)，成形出筒状构件。并且，在使成形的筒状构件干燥后，进行加热到规定的温度(例如约1000℃)的预烧制，从而得到图4所示的支承体17。
另外，使用以氧化铝粉末为主成分的陶瓷材料，形成成为陶瓷片材19的第1、第2陶瓷坯片51、52。需要说明的是，作为陶瓷坯片的形成方法，能够使用刮涂法等公知的成形方法。
并且，使用现有公知的浆料印刷装置(未图示)，在第1陶瓷坯片51的表面上印刷导电性浆料。在本实施方式中，采用钨浆料作为导电性浆料。其结果是，如图5所示，在第1陶瓷坯片51的表面上形成成为加热器布线41以及内部端子42的未烧制电极53。需要说明的是，未烧制电极53的位置例如调整为相对于加热器布线41的位置增加了烧制时的收缩量而得到的大小。
并且，在导电性浆料的干燥后，在第1陶瓷坯片51的印刷面，即未烧制电极53的形成面上，层叠第2陶瓷坯片52，向片材层叠方向施加按压力。其结果是，如图6所示，各陶瓷坯片51、52被一体化，形成坯片层叠体54。
需要说明的是，第2陶瓷坯片52的厚度例如调整为相对于从加热器布线41的布线部44中的配置于最外侧的布线部44至陶瓷片材19的外周面47的厚度t增加了烧制时的收缩量而得到的大小。进一步，使用浆料印刷装置在第2陶瓷坯片52的表面上印刷导电性浆料。其结果是，在第2陶瓷坯片52的表面上形成成为外部端子43的未烧制电极55。
接着，如图7所示，在坯片层叠体54的单侧面涂布氧化铝浆料等陶瓷浆料，将坯片层叠体54卷绕并粘结于支承体17的外周面18。此时，以坯片层叠体54的端部彼此不重叠的方式调节坯片层叠体54的尺寸。
接着，对比未烧制电极55更靠前端侧的规定的区域涂布釉料，在按照公知的方法进行干燥工序、脱脂工序等之后，加热到坯片层叠体54的氧化铝以及钨能够烧结的规定的温度同时进行烧制。这里的规定的温度例如能够采用1400℃～1600℃左右的温度。
其结果是，陶瓷坯片51、52中的氧化铝以及导电性浆料中的钨同时烧结，坯片层叠体54成为陶瓷片材19，未烧制电极53成为加热器布线41以及内部端子42，未烧制电极55成为外部端子43。另外，在比外部端子43更靠前端侧的规定的区域中，形成釉料层61。
关于此时的釉料的涂布，例如，将烧结有陶瓷片材19的支承体17朝向支承体17的前端侧，即，将支承体17中远离外部端子43的一侧的端部朝向铅直方向的下侧，从支承体17的前端侧至规定的位置为止浸入积蓄有釉料的槽，从而涂布釉料。
其中，如图1以及图3所示，规定的位置是指在将陶瓷片材19中的配置有加热器布线41的区域设为区域H时覆盖该区域H的整体的位置且未覆盖外部端子43的位置。在图1中，阴影线区域表示形成有釉料层61的区域。需要说明的是，区域H示出加热器布线41折返配置的范围内。
通过该工序，釉料被涂布于加热器主体13的表面中的外周面以及内周面，通过对此进行烧制而使釉料层61覆盖加热器主体13的表面中的外周面以及内周面。
需要说明的是，通过调整釉料的粘度而能够任意地设定釉料层61的厚度。另外，涂布釉料的方法能够采用使用刷毛涂抹的方法、喷涂等任意的方法。通过使用这些方法而关于釉料层61的厚度尺寸调整釉料的涂布状态，以成为前端侧区域F中的外表面覆盖层61A的厚度尺寸的最大值T2大于区域H中的外表面覆盖层61A的厚度尺寸的最大值T1的结构(T2>T1)。在本实施方式中，调整釉料的涂布状态，以在加热器主体13的筒状外表面中的台阶部19A处外表面覆盖层61A的厚度尺寸成为最大值T2。另外，在本实施方式中，实施在烧制前将涂布于前端面17B的釉料除去的工序，使得不在加热器主体13中的支承体17的前端面17B形成釉料层61。需要说明的是，釉料层61的厚度(详细而言，外表面覆盖层61A以及内表面覆盖层61B各自的最大厚度尺寸)以比坯片层叠体54的厚度薄的方式在涂布时进行调整。
之后，对外部端子43实施镀镍，从而完成加热器主体13。需要说明的是，釉料层61也可以是对烧结后的加热器主体13涂布釉料并对其进行烧制而形成。
接着，将氧化铝性的凸缘15外嵌于加热器主体13的规定的安装位置。即，如图1以及图8所示，凸缘15形成为在中央具有插通孔15A的圆筒状，并且如图1以及图9所示，在插通孔15A以插通的状态保持加热器主体13。
此时，如图1所示，借助玻璃钎料23将加热器主体13和凸缘15焊接固定，从而完成陶瓷加热器11。在此，对于玻璃钎料23，例如能够使用日本电硝子制的BH-W等材料。在使用该材料的情况下，玻璃钎料23的转变点为470℃，屈服点为550℃。
即，釉料以及玻璃钎料23以釉料层61的屈服点为玻璃钎料23的屈服点以上的温度的方式设定。
[1-3.实验例]
以下，说明为了评价本实施方式的陶瓷加热器11的性能而进行的实验例。
首先，如下那样准备测定用样品。准备陶瓷加热器，从加热器布线的表面至陶瓷片材的外周面为止的厚度t为0.18mm，从加热器布线的端缘至陶瓷片材的端面为止的距离w为0.6mm，隔着卷合部相互配置于相反侧的一对布线部间的距离L为1.4mm，形成于卷合部的缝隙的宽度(＝L-2w)为0.2mm，在该陶瓷加热器形成釉料层并设为样品A。需要说明的是，厚度t、距离w、距离L依据图2中示出的定义。
另外，作为比较例，准备不具有釉料层61的陶瓷加热器，将其设为样品B。需要说明的是，样品A、B的区别仅是有无釉料层，其他的结构相同。
另外，拍摄样品A、B的截面SEM图像，根据得到的截面SEM图像，识别釉料层及陶瓷片材表面的算术平均粗糙度(Ra)以及层叠方向的厚度相同。此时，样品A的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)小于样品B的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。由此，可以说釉料层的算术平均表面粗糙度(Ra)小于陶瓷片材表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。另外，釉料层61的厚度比陶瓷片材的厚度薄。
对于样品A、B，以相同条件在自来水中使自来水流动的同时使加热器工作后，得到了如下结果：相对于附着于样品B的水垢的量，附着于样品A的水垢的量减少。
[1-4.效果]
根据以上详细叙述的实施方式，实现了以下的效果。
(1a)陶瓷加热器11具备加热器主体13和釉料层61。加热器主体13具有加热器布线41。釉料层61以玻璃为主体，构成为覆盖加热器主体13的表面。釉料层61具有使加热器主体13的表面平滑化的功能。具体而言，釉料层61的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)构成为小于加热器主体13的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。
根据这样的陶瓷加热器11，通过加热器主体13的表面被以玻璃为主体的釉料层61覆盖，从而能够通过填补在陶瓷的表面以结晶粒等级存在的凹凸而使加热器主体13的表面平滑化。因此，能够抑制水垢向陶瓷加热器11表面的附着。
(1b)在陶瓷加热器11中，釉料层61构成为包含釉料成分。
根据这样的陶瓷加热器11，通过涂布并烧制釉料而能够生成釉料层61，因此能够使生成釉料层61的工序简化。
(1c)在陶瓷加热器11中，釉料层61构成为该釉料层61的屈服点为该陶瓷加热器11使用时的最高温度以上。
根据这样的陶瓷加热器11，釉料层61的屈服点为陶瓷加热器11使用时的最高温度以上的温度，因此在陶瓷加热器11的使用时能够使釉料层61难以软化。
(1d)陶瓷加热器11还具备凸缘15，该凸缘15具有插通孔15A，构成为在将加热器主体13插通于插通孔15A的状态下通过玻璃钎料23与加热器主体13接合，釉料层61构成为该釉料层61的屈服点为玻璃钎料23的屈服点以上的温度。
根据这样的陶瓷加热器11，釉料层61的屈服点为玻璃钎料23的屈服点以上的温度，因此在将凸缘15与加热器主体13接合时，即使对玻璃钎料23进行加热，也能够使釉料层61难以软化。
(1e)在陶瓷加热器11中，釉料层61构成为热膨胀系数小于加热器主体13的热膨胀系数。
根据这样的陶瓷加热器11，在陶瓷加热器11的烧制后的冷却过程中，釉料层61成为被赋予加热器主体13的收缩所产生的压缩应力的状态。能够难以对釉料层61施加拉伸应力，因此能够提高釉料层61对于热冲击的耐性。
(1f)在陶瓷加热器11中，加热器主体13还具备：陶瓷制的支承体17；卷绕于支承体17的外周，埋设加热器布线41而构成的陶瓷片材19。
根据这样的陶瓷加热器11，通过在支承体17卷绕陶瓷片材19而能够得到加热器主体13，因此能够成为使加热器主体13的较大范围都尽量均匀地发热的结构。
(1g)在陶瓷加热器11中，釉料层61的厚度构成为比陶瓷片材19的厚度薄。
根据这样的陶瓷加热器11，由于釉料层61的厚度构成为比陶瓷片材19的厚度薄，因此能够使从加热器布线41产生的热更有效率地传导到流体。
(1h)在陶瓷加热器11中，釉料层61构成为覆盖陶瓷片材19中的配置有加热器布线41的区域的整体。
根据这样的陶瓷加热器11，由于釉料层61覆盖陶瓷片材19中的配置有加热器布线41的区域的整体，因此即使因加热器布线41的发热而陶瓷片材19伸缩而对陶瓷片材19作用要剥离的力，也由于釉料层61覆盖陶瓷片材19而能够抑制陶瓷片材19的剥离。
(1i)在陶瓷加热器11中，陶瓷加热器11的形状构成为筒状或者柱状。
根据这样的陶瓷加热器11，由于陶瓷加热器11的形状为筒状或者柱状，因此能够以简单的形状增大加热器主体13的表面积。由此，能够使从加热器布线41产生的热更有效率地传导到流体。
(1j)在陶瓷加热器11中，陶瓷加热器11的形状构成为筒状，釉料层61构成为至少覆盖加热器主体13的表面中的外周面。
根据这样的陶瓷加热器11，由于釉料层61覆盖外周面，因此能够抑制水垢向外周面的附着。在加热器布线41沿着加热器主体13的外周配置的情况下，成为更高温的外周面被釉料层61覆盖，因此能够容易得到抑制水垢的附着的效果。
(1k)在陶瓷加热器11中，釉料层61也可以构成为覆盖加热器主体13的表面中的外周面以及内周面。
根据这样的陶瓷加热器11，由于釉料层61覆盖外周面以及内周面，因此也能够抑制由于经过加热器主体13的内侧的流体而在加热器主体13的内周面析出的水垢。
(1l)在陶瓷加热器11中，釉料层61由无铅物质构成。
根据这样的陶瓷加热器11，由于釉料层61由无铅物质构成，因此能够抑制在还原环境中存在有铅所引起的变色。
[2.其他实施方式]
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变形而实施。
(2a)在上述实施方式中，陶瓷加热器11的支承体17呈筒状，但不限于此。例如，支承体17也可以呈棒状、板状。即，陶瓷加热器11也可以用于例如电热水器、24小时浴池等与温水清洗坐便器不同的场合。
(2b)在上述实施方式中，对于陶瓷加热器11中施加于一对内部端子42间的电压的种类没有规定，可以施加交流电压，也可以施加直流电压。
(2c)在上述实施方式中，陶瓷加热器11形成有釉料层61，但不限于此。例如，也可以是以玻璃为主体，混合了微量的铁等金属的涂层。
(2d)在上述实施方式中，对于陶瓷加热器11使用时的最高温度，规定为在该陶瓷加热器11使用时使加热器布线41发热时的加热器布线41的最高温度，但即使加热器布线41的最高温度超过釉料层61的屈服点的温度，涂层61的温度为釉料层61的屈服点以下即可。即，陶瓷加热器11使用时的最高温度也可以是指釉料层61的最高温度。
(2e)在上述实施方式中，釉料层61的屈服点设定为玻璃钎料23的屈服点、陶瓷加热器11使用时的最高温度以上的温度，但不限于此。例如，在加热器主体13的外周面形成金属涂覆层并使用金属钎料在该金属涂覆层上接合金属制凸缘的方式中，也可以将釉料层61的屈服点设定为金属钎料的熔点以上。在该方式中，在还原环境中实施，以使金属钎料不氧化，因此在含有铅的釉料中会产生变色，但在本实施例中使用的釉料层61由无铅物质构成，因此能够抑制在还原环境中存在有铅所引起的变色。另外，釉料层61的转变点也可以为玻璃钎料23的转变点、陶瓷加热器11使用时的最高温度以上的温度，釉料层61的软化点也可以为玻璃钎料23的软化点、陶瓷加热器11使用时的最高温度以上的温度。
(2f)也可以通过多个结构要素实现上述实施方式中的一个结构要素所具有的多个功能，或者通过多个结构要素实现一个结构要素所具有的一个功能。另外，也可以通过一个结构要素实现多个结构要素所具有的多个功能，或者通过一个结构要素实现由多个结构要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外，也可以对其他的上述实施方式的结构附加或置换上述实施方式的结构的至少一部分。需要说明的是，根据请求保护的范围记载的语句确定的技术思想所包括的所有方式均为本发明的实施方式。
(2g)除了上述的陶瓷加热器11以外，还能够以将该陶瓷加热器11作为结构要素的系统等各种方式实现本发明。
[3.语句的对应关系]
加热器布线41相当于发热电阻体的一例，加热器主体13相当于陶瓷体的一例。另外，釉料层61相当于涂层的一例，玻璃钎料23相当于接合材料的一例。
附图标记说明
11…陶瓷加热器，13…加热器主体，15…凸缘，15A…插通孔，17…支承体，17A…贯通孔，17B…前端面，18…外周面，19…陶瓷片材，19A…台阶部，20…卷合部，21…缝隙，23…玻璃钎料，41…加热器布线，61…釉料层，61A…外表面覆盖层，61B…内表面覆盖层。

Claims (10)

1.一种陶瓷加热器，用于流体加热，其中，具备：
陶瓷体，具有发热电阻体；以及
涂层，以玻璃为主体，构成为覆盖所述陶瓷体的表面，
所述涂层具有使所述陶瓷体的表面平滑化的功能，
所述涂层构成为含有釉料成分，
所述陶瓷加热器还具备凸缘，所述凸缘具有插通孔，构成为在将所述陶瓷体插通于所述插通孔的状态下通过接合材料与所述陶瓷体接合，
所述釉料构成为该釉料的屈服点为所述接合材料的屈服点或熔点以上的温度，
所述陶瓷体还具备：
陶瓷制的支承体；以及
陶瓷片材，卷绕于所述支承体的外周，埋设所述发热电阻体而构成，
当对配置所述发热电阻体的区域中的所述涂层的最大厚度T1和从所述发热电阻体的前端到所述陶瓷片材的前端的区域中的所述涂层的最大厚度T2进行比较时，T2>T1。
2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述陶瓷加热器构成为，所述涂层的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)小于所述陶瓷体的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。
3.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述釉料构成为该釉料的屈服点为该陶瓷加热器使用时的最高温度以上。
4.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述涂层构成为热膨胀系数比所述陶瓷体的热膨胀系数小。
5.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述陶瓷加热器构成为，所述涂层的厚度比所述陶瓷片材的厚度薄。
6.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述涂层构成为覆盖所述陶瓷片材中的配置有所述发热电阻体的区域的整体。
7.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述陶瓷加热器的形状构成为筒状或者柱状。
8.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述陶瓷加热器的形状构成为筒状，
所述涂层构成为至少覆盖所述陶瓷体的表面中的外周面。
9.根据权利要求8所述的陶瓷加热器，其中，
所述涂层构成为覆盖所述陶瓷体的表面中的外周面以及内周面。
10.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其中，
所述陶瓷加热器构成为，所述涂层由无铅物质构成。
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Assignee: CHANGZHOU LAMBDA CERAMIC INDUSTRY CO.,LTD.

Assignor: NGK SPARK PLUG Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023990000974

Denomination of invention: Ceramic Heater

Granted publication date: 20210921

License type: Common License

Record date: 20231219