JP2001523036A - クオーツ基板ヒータ - Google Patents

クオーツ基板ヒータ

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JP2001523036A
JP2001523036A JP2000520618A JP2000520618A JP2001523036A JP 2001523036 A JP2001523036 A JP 2001523036A JP 2000520618 A JP2000520618 A JP 2000520618A JP 2000520618 A JP2000520618 A JP 2000520618A JP 2001523036 A JP2001523036 A JP 2001523036A
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シュタインハウザー、ルイス、ピー
プタシェンスキイ、ケビン
レイク、ロビン、エイチ
ランナム、クリストファー、シー
クリーセル、ジェームズ、エイチ
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ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー
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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
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material

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  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 電気抵抗要素のヒータはクオーツをシース材料として使用し、クオーツの面と緊密に、概ね連続して接触している抵抗(加熱)要素を有している。このため、ヒータは伝熱の３モード、すなわち輻射、伝導、および対流のいずれか、あるいは全てで作動可能である。そのような抵抗要素の緊密で、概ね連続した接触は、抵抗要素をクオーツ面と直接接触させることによって達成される。このことは、加熱回路を直接にクオーツ面に付与することによって達成され、その加熱要素は、フォイル要素、あるいは厚膜あるいは薄膜溶着要素とし得る。ヒータ全体は、加熱要素をクオーツのシースで被覆し、加熱要素の端部に形成された導線を電気エネルギ源に接続することによって形成される。例えば熱電対、ＲＴＤ等のようなセンサもまた、ヒータ構造体に直接組み込むことが可能である。また、ヒータは各種の形状に構成し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は電気ヒータに関し、特に１つ以上のクオーツ（石英）基板を利用した
電気抵抗ヒータに関する。
【０００２】 （発明の背景） 伝熱には３つの種類ないしモード、すなわち伝導、対流および輻射があることが
知られている。全ての電気抵抗ヒータは、熱を周りの環境に供給するために、こ
れら形態の伝熱のうちの一つを利用している。一般に、電気抵抗ヒータは熱発生
要素（例えば抵抗線）を有し、この要素は電気エネルギ源に結合されている。抵
抗線に電気エネルギが供給されると、抵抗線はその抵抗によって加熱する。抵抗
線によって発生する熱の量は、電線の材料と形状、並びにそれに供給される電気
エネルギの電圧、電流および（または）周波数との関数である。
【０００３】 一般に、電気抵抗ヒータでは、抵抗線はシース（鞘）材料によって囲まれており
、そして（または）該材料と最小限に接触している。シース材料も、ヒータの作
動特性に影響を与える。
【０００４】 また、クオーツは、例えば金属あるいはセラミックのようなより一般的なヒータ
のシース材料と比較して使用するのにかなり高価につくものの、外側シース材料
としてクオーツを利用している電気ヒータを提供することも知られている。クオ
ーツを利用する理由には、下記を含んで多くの理由がある。 １．クオーツは、高温での使用に耐えることが出来る。 ２．クオーツは赤外線エネルギに対して比較的透過性であり、そのためクオー
ツ内の熱発生要素が、クオーツの温度を殆ど上げずに、該要素からプロセス（工
程）あるいは負荷へ直接熱を放射することが可能である。 ３．クオーツは、例えば脱イオン水を加熱するなどの超純粋半導体処理のよう
な特殊な環境あるいはプロセスにおいて使用するのに許容された数少ない材料の
一つであると考えられている。 ４．クオーツは熱膨張係数が低く、そのため破損することなく顕著な熱衝撃や
温度エクスカーション（逸脱）に耐える能力を本質的に備えている。 ５．クオーツは、多くの化学薬品および脱イオン水にさらされた際の腐食に対
する合理的に良好な抵抗性がある。 ６．クオーツは典型的に極めて分子間隔の小さい溶融ガラス材料である。その
ため、「呼吸」しない、すなわち周りの汚染物質がそれらを浸透して加熱要素を損
傷させることがなく、あるいは加熱要素から遊離した材料がプロセスまたは周り
の環境を汚染しないようにする密封ヒータを作ることが可能である。
【０００５】 しかしながら、外側シース材料としてクオーツを利用した電気抵抗ヒータが知ら
れているものの、そのような従来技術によるヒータの形態は一般的に、それらが
（伝熱の輻射モードの）輻射ヒータとして機能して、（それぞれ伝熱の対流モー
ドおよび伝導モードである）対流あるいは伝導ヒータとして機能しないようにさ
れている。このような状況は、従来技術によるクオーツヒータが対流および伝導
タイプの加熱を行なうに必要とされる程度にクオーツ自体を概ね加熱しないから
である。そのため、従来技術による電気抵抗クオーツヒータはシース材料として
のクオーツが有する多くの特性を利用しておらず、対流あるいは伝導モードヒー
タとして作動していない。これが、ヒータを利用可能な適用範囲を狭めている。
【０００６】 １９６２年７月３１日にエフ．エル．レフェブア（Ｆ．Ｌ．Ｌｅｆｅｂｖｒｅ）
氏に対して発行された、「プレートヒータ」（Ｐｌａｔｅ Ｈｅａｔｅｒ）という 名称の米国特許第３，０４７，７０２号には、クオーツを利用するプレートヒー
タが開示されている。コイルとして形成された抵抗要素が、コイルの諸部分がク
オーツの表面と接触するように、このクオーツ表面に対して保持されている。し
かしながら、抵抗コイルの螺旋の加熱面の殆どがクオーツと接触していないため
、クオーツが殆ど加熱されない。クオーツのプレートに熱を伝えるというよりも
むしろ加熱コイルが周りの媒体を加熱している。このように、特許第３，０４７
，７０２号によるヒータは一般に輻射熱伝熱モードで作動するのみで、当該ヒー
タをかなり非効率なものとし、そして（または）その用途を低温加熱用途に限定
している。
【０００７】 １９８５年７月２３日にキャンフィールド氏ほか（Ｃａｎｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ
）に対して発行された、「クリップ装着クオーツチューブ電気ヒータ」（Ｃｌｉｐ
−Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｑｕａｒｔｚ Ｔｕｂｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｈｅａｔｅｒ）と
いう名称の米国特許第４，５３１，０４７号には、ヒータコイルを中に備えたク
オーツチューブを含む電気ヒータが開示されている。ヒータコイルはコイルの長
さに亘って延びており、熱反射溝が形成されているセラミック支持体によって支
持されている。ヒータコイルの各螺旋の小さい弧状部分がクオーツチューブの内
面と接触している。特許第４，５３１，０４７号は、例えばレフェブア（Ｌｅｆ
ｅｂｖｒｅ）氏の特許第３，０４７，７０２号のような従来技術によるクオーツ
ヒータが前述のように不完全であることを認識しており、そのため支持熱反射部
材を追加して、加熱コイルによりチューブ内で発生した熱を集中させることによ
って、前記の不完全性を軽減しようとしている。
【０００８】 前述のことに鑑みて、本発明の目的はより効率的なクオーツヒータを提供するこ
とである。
【０００９】 本発明の別の目的は、３種類の伝熱モードのいずれか或いは全てにおいて作動し
得るクオーツヒータを提供することである。
【００１０】 本発明の更に別の目的は、クオーツシースが対流あるいは伝導による伝熱モード
で熱を供給する、クオーツシースを備えた電気抵抗要素タイプのヒータを提供す
ることである。
【００１１】 （発明の概要） 本発明は、３種類の伝熱モードすなわち輻射、対流、そして伝導のいずれか或い
は全てにおいてヒータの使用を可能とするクオーツ基板／シースを備えた電気抵
抗ヒータである。
【００１２】 前述の事柄は、本発明においては、クオーツ基板／シースと連続的に緊密に接触
している電気加熱要素を備えることによって達成される。電気加熱要素は基板／
シースに直接に付けられ、別のクオーツ基板／シースにより被覆されることが好
ましい。これによって積層構造体を形成する。
【００１３】 ヒータはその一形態において、その上に直接に電気加熱要素が配置されている第
１のクオーツ基板と、露出した加熱要素を被覆している第２のクオーツ基板とを
有する積層構造体を含む。この解決策は、電気加熱要素とクオーツとの間の緊密
な接触によって左右される伝導および対流モードでのヒータの使用を可能する。
これによって、より低い要素温度となり、より高い電力密度をもたらす。外側の
クオーツの面は、このように加熱されると、対流および伝導の双方の伝熱モード
にて、プロセスおよび（または）負荷に対して熱を提供する。
【００１４】 積層構造体はその一形態において、所望の形状に切断され、その上に所定パター
ンのエッチングしたフォイル（箔状）電気加熱回路が配置された第１のクオーツ
基板と、加熱要素の上に載置した第２の相手側のクオーツ基板とから形成される
。電気加熱要素は２つのクオーツ基板の間に積層／挟まれており、２つのクオー
ツ基板は溶接法によって、またはヴィッタガラス会社（Ｖｉｔｔａ Ｇｌａｓｓ
Ｃｏ．，）により作られるような特殊形成のシールガラスによって、あるいはそ
の他の方法によって、積層構造体を共に保持するよう相互に対して永久的に取り
付けられる。２つのクオーツ基板の溶解は、仕上がったヒータを使用する環境か
ら密封する必要があるか否かによって、連続的あるいは不連続のいずれかとし得
る。
【００１５】 積層構造体は別の形態においては、所望形状に切断され、その上に電導性インク
あるいは抵抗性インクがスクリーンプリント（印刷）されることによってヒータ
要素を形成している第１のクオーツ基板から形成される。プリント回路は、例え
ばイレクロサイエンスラボラトリーズ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌａｂ
ｏｒａｔｏｒｉｅｓ）などの会社によって製造されている特殊な電導性インクを
利用することによって達成される。次いで、スクリーンプリントしたインク（電
気ヒータ回路）は、発火／焼結法によって硬化される。硬化の後、第２のクオー
ツ基板がヒータ回路の上に載置され、エッチングしたフォイルヒータ要素に関し
て前述したのと同じ要領で装着される。
【００１６】 更に別の形態において、積層構造体は、スパッタリングや化学蒸着などの薄膜溶
着法を利用して薄い電導性の膜を第１のクオーツ基板上に溶着することによって
形成される。またもや、第２のクオーツ基板が、電気ヒータ回路上に、そして第
１のクオーツ基板上に装着される。
【００１７】 外部の電力線を装着可能な導線あるいは端子が、もしもこれら導線が積層構造体
の内部にあるならば溶解の前に、あるいは積層構造体の外部にあるならば溶融の
後に、加熱要素に設けられる。
【００１８】 本発明の原理を適用する場合、クオーツ基板は、例えばチューブ、タンク、多角
形体あるいはその他の形状など、いずれかの形態あるいは形状を取りうることが
容易に理解される。電気回路は、クオーツ基板の内面および（または）外面に組
み付け或いは付与可能である。用途および形状によっては、加熱要素として厚膜
、薄膜、あるいはフォイル回路が使用可能である。本発明の原理に従って適用さ
れるならば、その他の形式の加熱要素の使用も可能である。
【００１９】 例えば熱電対あるいはＲＴＤのようなセンサもヒータ組み立て体内に含めること
が可能である。センサおよびその関連の回路は製造工程に含まれた独立した、ス
クリーンプリントした、あるいは薄膜を溶着した要素すなわち積層体とし得る。
また、多数の基板の多層表面に回路を付与した基板を提供することも可能である
。
【００２０】 本発明の前述およびその他の特徴、利点および目的、並びにそれらが達成される
態様は、添付図面と関連して以下の詳細説明を参照すればより明らかとなり、最
良に理解される。
【００２１】 （発明の詳細説明） 図１および図２を参照すれば、全体として円板状のクオーツ基板１０が示されて
いる。本明細書に説明している本発明の原理に従う限り、基板はクオーツから作
り得る概ねいずれの形態あるいは形状をも取り得ることが極めて明らかであり、
理解されるべきである。このように、クオーツ基板１０は円板状でなくとも、ク
オーツから作り得る（図６および図７に示すように）チューブ状、球形、多角形
、あるいはその他いずれかの形状とし得る。更に、図１および図２に示す基板１
０はヒータシース全体のごく一部であるが、基板に対する電気加熱要素を示して
いる。
【００２２】 クオーツ基板１０の上面すなわち第１の面１１上に直接に電気抵抗加熱要素１２
が配置されており、この加熱要素１２は、図２において最良に示されているよう
に、クオーツ基板１０の上面１１と概ね連続的に直接接触している下側すなわち
下面１３を有している。クオーツ基板の面と加熱要素との間の接触面を最大にす
ることにより、最大の伝熱が達成される。加熱要素１２の形状はヒータの出力に
応じた設計上の検討の問題である。図１において、加熱要素１２は、クオーツ基
板の上面上に波パターンをなして形成されている。加熱要素１２は各端において
導線あるいは端子１５，１６で終わっており、加熱制御のために周知の要領で電
気エネルギを供給するために外部の電気導線に接続するようになっている。導線
（図示せず）は、電気ヒータの技術分野で周知のように、溶接、接着、はんだ付
け、ろう付け、あるいは機械的に、端子１５，１６に装着可能である。
【００２３】 図に示すように平坦な加熱要素１２を使用することによって、最大の、連続した
緊密な接触が最良に達成される。平坦な加熱要素はその上面および下面と比較し
て側面が極めて薄く、湾曲した面を含むその他の形状も使用可能ではあるものの
、本明細書で定義する原理により理想的な加熱要素の形状である。平坦な加熱要
素の厚さは、該要素の形状をより良好に示すために図では誇張して示している。
【００２４】 クオーツ基板の面と緊密で、概ね連続した接触をしている面を有する平坦な加熱
要素は、いくつかの方法によって得ることが出来る。加熱要素を形成する第１の
方法は、好ましくは予め形成されたクオーツ基板の面の上に直接に載置される、
ヒータ技術分野で周知のフォイル電気回路のような、フォイル電気加熱回路を利
用することである。フォイル回路はエッチング、ダイパンチング、切断、あるい
は類似の周知の製法によって形成可能である。
【００２５】 加熱要素を形成する第２の方法は、クオーツ基板の面の上に直接にプリントされ
る電導性インクスクリーンあるいは抵抗性インクスクリーンのような薄膜蒸着材
料を使用することである。加熱可能な抵抗要素として機能する、そのようなスク
リーンプリント可能で、電導性で抵抗性のインクは、例えばイレクトロサイエン
スラボラトリース（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ
）などの会社を介して取得可能である。一般に薄膜インクを使用すれば、回路は
発火／焼結法によって完全に硬化させる必要がある。
【００２６】 厚膜はバンデイング、プリンテイング、あるいはペインテイングによっても堆積
可能であって、膜は中間の基板に載置され、適当に乾燥される。その後、膜は対
象のクオーツ基板に転送され、硬化されて電導性の厚膜回路を形成する。
【００２７】 第３の方法は、例えばスパッタリング、化学蒸着、イオン注入、あるいはその他
の薄膜蒸着法のような薄膜蒸着法によって薄膜加熱要素を形成することである。
【００２８】 別のヒータ構造体が図３および図４に示されており、以下これらの図面を参照す
る。本ヒータの全能力はクオーツ基板と直接接触した加熱要素の表面積を出来る
だけ大きくすることによって最適化されるので、ヒータ構造体２０はサンドイッ
チ組み立て体から構成されることが好ましい。第１のクオーツ基板２２には、加
熱要素２４の下面２５が緊密に、すなわち当接して、概ね連続して接触するよう
に本発明の原理に従って加熱要素２４が配置されている。第２の好ましくは相補
形状のクオーツ基板２６が加熱要素２４の上面２７上に配置されている。加熱要
素２４の上面２７は、第２のクオーツ基板２６の面と緊密に、すなわち当接して
概ね連続して接触している。
【００２９】 第２のクオーツ基板２６は第１のクオーツ基板２２の上に留められ、次いで、接
合／結合領域２３において、溶接方法により、あるいはヴィッタグラスカンパニ
（Ｖｉｔｔａ Ｇｌａｓｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造されているもののよう
な特殊形成のシールガラスを使用することにより、相互に永続的に取り付けられ
てヒータ構造体／積層組み立て体を形成することが好ましい。結合領域２３は判
り易くするために図３では線で示しているが、実際には２つの基板２２，２６の
接合の跡は均質化され、従って結合領域２３は裸眼では見えない。また、基板２
２，２６は溶解、接着、あるいはその他の類似の手段によっても結合可能である
。しかしながら、２つのクオーツ基板の結合は、仕上がったヒータが使用する環
境から気密シールされる必要があるか否かによって、連続的とするか或いはしな
くてよいことを理解すべきである。２つの基板はまた、基板と回路との間の緊密
な接触を更に向上させるために圧縮力を加えるよう予負荷を加えても良い。
【００３０】 図５は、クオーツ基板３０が四角形である本発明の代替実施例を示す。またもや
、電気加熱要素３２は、加熱要素の一方の側の最大表面積が基板の面３１と概ね
連続して、緊密に接触するように、基板の面３１上に直接に配置されている。加
熱要素は外部の電気導線と接続するための端子３４，３６を有している。基板３
０と加熱要素３２とがヒータ構造体を完成するために前述した要領で第２のクオ
ーツ基板によって被覆されていることは勿論である。
【００３１】 図６と図７とは、本発明の概念をクオーツのチューブ状の基板４２に組み入れた
別のヒータ４０を示す。本実施例は、クオーツチューブ４２の中空開口４４を貫
流する脱イオン水を加熱するような用途において特に有用である。ここでも加熱
要素４６はその形状を良好に示すように厚さを誇張して示している。図６はまた
端子４８，５０の代替形状を示しており、これら端子は、クオーツチューブ４２
の端部の周りのバンドのような形状であって、電源に結合する際のヒータ４０の
所要の方向を無くしている。
【００３２】 クオーツのシース、従って該クオーツのシースを構成するそれぞれのクオーツ基
板は、電気回路をその内面および（または）外面に組み付け或いは付与した、何
れの形状あるいはサイズでも製造可能である。それはヒータの用途およびその他
の設計上の配慮によって決まる。
【００３３】 また、本発明の範囲内でヒータ構造体にセンサを設けることが可能である。その
ようなセンサは熱電対、ＲＴＤ等でよい。センサおよびその関連の回路は独立し
たもの、スクリーンプリントしたもの、薄膜蒸着したもの等とし得る。更に、単
一の基板上にいくつかの加熱要素あるいは回路を配置して、個々にあるいは一緒
に制御しうる。
【００３４】 従って、本発明を本発明の好適実施例を参照して説明したが、その説明は限定的
な意味で解釈される意図のものではない。本説明はむしろ、本発明の全体的な概
念を利用する本発明の変形、用途あるいは改善を網羅する意図である。本説明を
参照すれば、当該技術分野の専門家には各種の修正も明らかである。従って、特
許請求の範囲は本発明の真正な範囲内に入るそのような修正あるいは実施例のい
ずれも網羅することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の原理による、加熱要素を備えたクオーツ基板の上面図である。
【図２】 図１の線２―２に沿って見た断面図である。
【図２Ａ】 図１の線２Ａ―２Ａに沿って見た断面図である。
【図３】 本発明の原理による積層クオーツヒータ構造体の斜視図である。
【図４】 図３の線４―４に沿って見た断面図である。
【図５】 本発明の原理によって作った、加熱要素を備えたクオーツ基板の代替実施例の上
面図である。
【図６】 チューブ状のクオーツ基板に適用した本発明の斜視図である。
【図７】 図６の線７―７に沿って見た断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１１月１９日（１９９９．１１．１９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 レイク、ロビン、エイチ アメリカ合衆国 ミズーリ、セントメアリ ーズ ボールウィン 224 (72)発明者 ランナム、クリストファー、シー アメリカ合衆国 ミズーリ、オフォーロ ン、タウナーウッド ドライブ 202 (72)発明者 クリーセル、ジェームズ、エイチ アメリカ合衆国 ミネソタ、ウィノナ、ホ ワイト オーク コート 68 Ｆターム(参考） 3K092 QA02 QA05 QB26 QB45 QB76 QB77 QB78 RF02 RF11 RF22 RF26 TT30 TT31 TT38 UA05

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも第１の基板面を画成する第１のクオーツ基板と、 第１の要素面および第２の要素面を画成する加熱要素であって、該第１の要素
    面が前記第１の基板面と緊密に概ね連続的に接触しており、該加熱要素が電源に
    接続するようにされたリードを有している加熱要素と、 少なくとも第２の基板面を画成している第２のクオーツ基板であって、該第２
    の基板面が前記第２の要素面と緊密に概ね連続的に接触している第２のクオーツ
    基板とを含むヒータ。
  2. 【請求項２】 前記第１のクオーツ基板が前記第２のクオーツ基板に装着さ
    れている請求項１に記載のヒータ。
  3. 【請求項３】 前記第１のクオーツ基板が溶接によって前記第２のクオー ツ基板に装着されている請求項２に記載のヒータ。
  4. 【請求項４】 前記第１のクオーツ基板が溶解によって前記第２のクオーツ
    基板に装着されている請求項２に記載のヒータ。
  5. 【請求項５】 前記第１のクオーツ基板が接着によって前記第２のクオーツ
    基板に装着されている請求項４に記載のヒータ。
  6. 【請求項６】 前記加熱要素がフォイル回路である請求項１に記載のヒータ
    。
  7. 【請求項７】 前記加熱要素が厚膜の溶着要素である請求項１に記載のヒー
    タ。
  8. 【請求項８】 前記加熱要素が薄膜の溶着要素である請求項１に記載のヒー
    タ。
  9. 【請求項９】 クオーツ接触領域を有するクオーツ基板と、 要素接触面領域と端子とを有する抵抗加熱要素であって、該要素接触面領域が
    前記クオーツ接触領域と概ね連続的に当接するように該クオーツ接触領域上に配
    置され、前記端子が外部電源からエネルギを受け取るようにされている抵抗加熱
    要素とを含む電気ヒータ。
  10. 【請求項１０】 第２のクオーツ接触面領域を有する第２のクオーツ基板を
    更に含み、 前記抵抗加熱要素が第２の要素接触面領域を有し、該第２の要素接触面領域が
    前記第２のクオーツ接触領域と概ね連続して当接している請求項９に記載の電気
    ヒータ。
  11. 【請求項１１】 前記第２のクオーツ基板が溶接によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着されている請求項１０に記載の電気ヒータ。
  12. 【請求項１２】 前記第２のクオーツ基板が溶解によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着されている請求項１０に記載の電気ヒータ。
  13. 【請求項１３】 前記第２のクオーツ基板が接着によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着されている請求項１０に記載の電気ヒータ。
  14. 【請求項１４】 前記抵抗加熱要素がフォイル回路である請求項９に記載の
    電気ヒータ。
  15. 【請求項１５】 前記抵抗加熱要素が厚膜の溶着要素である請求項９に記載
    の電気ヒータ。
  16. 【請求項１６】 前記抵抗加熱要素が薄膜の溶着要素である請求項９に記載
    の電気ヒータ。
  17. 【請求項１７】 前記抵抗加熱要素が平坦な電導体である請求項９に記載の
    電気ヒータ。
  18. 【請求項１８】 第１のクオーツ基板と、 第２のクオーツ基板と、 第１の面領域、第２の面領域、そして第３の面領域を有する電気抵抗加熱要素
    であって、該第１の面領域が前記第１のクオーツ基板と概ね連続的に当接してお
    り、前記第２の面領域が前記第２のクオーツ基板と概ね連続的に当接している電
    気抵抗加熱要素とを含み、 前記第１および第２の面領域が組み合わされると前記第３の面領域よりも著し
    く大きいことを特徴とするヒータの積層構造体。
  19. 【請求項１９】 前記第１と第２のクオーツ基板が相互に接合されている請
    求項１８に記載のヒータの積層構造体。
  20. 【請求項２０】 前記第２のクオーツ基板が溶接によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着されている請求項１９に記載のヒータ積層構造体。
  21. 【請求項２１】 前記第２のクオーツ基板が溶解によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着されている請求項１９に記載のヒータの積層構造体。
  22. 【請求項２２】 前記第２のクオーツ基板が接着によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着されている請求項１９に記載のヒータの積層構造体。
  23. 【請求項２３】 前記電気抵抗加熱要素がフォイル回路である請求項１８に
    記載のヒータの積層構造体。
  24. 【請求項２４】 前記電気抵抗加熱要素が厚膜の溶着回路である請求項１８
    に記載のヒータの積層構造体。
  25. 【請求項２５】 前記電気抵抗加熱要素が薄膜の溶着回路である請求項１８
    に記載のヒータ積層構造体。
  26. 【請求項２６】 ヒータを形成する方法であって、 第１のクオーツ基板を提供することと、 電気加熱要素の第１の接触領域の大部分が前記第１のクオーツ基板と当接する
    ように該第１のクオーツ基板上に前記電気加熱要素を載置することとを含む、ヒ
    ータを形成する方法。
  27. 【請求項２７】 第２のクオーツ基板を提供することと、 前記電気加熱要素の第２の接触領域の大部分が前記第２のクオーツ基板と当接
    するように該第２のクオーツ基板を前記第１のクオーツ基板に装着することとを
    更に含む請求項２６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記電気加熱要素がフォイル回路である請求項２７に記載
    の方法。
  29. 【請求項２９】 前記フォイル回路が、エッチング、ダイパンチング、およ
    び切断からなるグループより選定された製法で形成される請求項２８に記載の方
    法。
  30. 【請求項３０】 前記電気加熱要素が厚膜の溶着回路である請求項２７に 記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記厚膜の回路が、プリンテイング、バンデイング、トラ
    ンスファーリング、およびペインテイングからなるグループより選定された製法
    で前記クオーツ基板に付与される請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記電気加熱要素が薄膜の溶着回路である請求項２７に記
    載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記薄膜の回路が、スパッタリング、蒸着、およびイオン
    注入からなるグループより選定された製法で前記クオーツ基板に付与される請求
    項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記第２のクオーツ基板が溶接によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着される請求項２７に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記第２のクオーツ基板が溶解によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着される請求項２７に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記第２のクオーツ基板が接着によって前記第１のクオー
    ツ基板に装着される請求項２７に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記加熱要素が連続的な製法によって前記クオーツ基板に
    付与され、該方法が更に前記基板を所望の長さに切断することを含む請求項２６
    に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525587A (ja) * 2006-02-03 2009-07-09 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 高電圧ヒータ終端
JP2010533982A (ja) * 2007-07-18 2010-10-28 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 誘電材テープを用いた厚膜積層抵抗装置
JP2019522335A (ja) * 2016-07-27 2019-08-08 ヘレウス ノーブルライト ゲーエムベーハー 赤外線パネル・ラジエータおよび赤外線パネル・ラジエータを生産するための方法

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6415501B1 (en) 1999-10-13 2002-07-09 John W. Schlesselman Heating element containing sewn resistance material
US6580061B2 (en) 2000-02-01 2003-06-17 Trebor International Inc Durable, non-reactive, resistive-film heater
US6663914B2 (en) 2000-02-01 2003-12-16 Trebor International Method for adhering a resistive coating to a substrate
US7081602B1 (en) 2000-02-01 2006-07-25 Trebor International, Inc. Fail-safe, resistive-film, immersion heater
US6544583B2 (en) 2000-02-01 2003-04-08 Trebor International, Inc. Method for adjusting resistivity of a film heater
US6433319B1 (en) 2000-12-15 2002-08-13 Brian A. Bullock Electrical, thin film termination
US6674053B2 (en) 2001-06-14 2004-01-06 Trebor International Electrical, thin film termination
US6433317B1 (en) 2000-04-07 2002-08-13 Watlow Polymer Technologies Molded assembly with heating element captured therein
US6519835B1 (en) 2000-08-18 2003-02-18 Watlow Polymer Technologies Method of formable thermoplastic laminate heated element assembly
US6506994B2 (en) * 2001-06-15 2003-01-14 Applied Materials, Inc. Low profile thick film heaters in multi-slot bake chamber
US20020195201A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 Emanuel Beer Apparatus and method for thermally isolating a heat chamber
US6467950B1 (en) * 2001-07-26 2002-10-22 The United States Of America As Represented By The Department Of Transportation Device and method to measure mass loss rate of an electrically heated sample
US6536943B1 (en) 2001-10-17 2003-03-25 Albemarle Corporation Method and apparatus for testing flammability properties of cellular plastics
US7041942B2 (en) * 2002-11-15 2006-05-09 Engineering Glass Products, Llc Heating plate assembly for a cooking appliance
US6868230B2 (en) * 2002-11-15 2005-03-15 Engineered Glass Products Llc Vacuum insulated quartz tube heater assembly
US6924468B2 (en) * 2002-12-14 2005-08-02 Thermoceramix, Inc. System and method for heating materials
US6902119B2 (en) 2003-01-03 2005-06-07 R&D Tool & Engineering Co. Injection molding distribution manifold having improved uniformity of manifold block temperatures
US7164104B2 (en) * 2004-06-14 2007-01-16 Watlow Electric Manufacturing Company In-line heater for use in semiconductor wet chemical processing and method of manufacturing the same
JP2006140367A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体製造装置用加熱体およびこれを搭載した加熱装置
US7486709B2 (en) * 2006-07-26 2009-02-03 Corning Incorporated Semiconductor laser micro-heating element structure
CN101409962B (zh) * 2007-10-10 2010-11-10 清华大学 面热光源及其制备方法
CN101400198B (zh) * 2007-09-28 2010-09-29 北京富纳特创新科技有限公司 面热光源,其制备方法及应用其加热物体的方法
CN101409961B (zh) * 2007-10-10 2010-06-16 清华大学 面热光源,其制备方法及应用其加热物体的方法
TW200941010A (en) * 2008-03-24 2009-10-01 Promos Technologies Inc Method and system for processing test wafer in photolithography process
US7997793B2 (en) * 2008-05-19 2011-08-16 Welch Allyn, Inc. Thermometer heater and thermistor
US20100122980A1 (en) * 2008-06-13 2010-05-20 Tsinghua University Carbon nanotube heater
US20100126985A1 (en) * 2008-06-13 2010-05-27 Tsinghua University Carbon nanotube heater
US9126271B2 (en) * 2008-10-07 2015-09-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Method for embedding thin film sensor in a material
US20110078036A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-31 University Of Utah Research Foundation Systems and methods for the assessment, protection, marketing and commercialization of technology-based ideas
DE102009041563A1 (de) * 2009-09-15 2011-03-24 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg Verpackungsmaschine mit mehreren Heizelementen
USD667101S1 (en) * 2011-11-02 2012-09-11 Idc Enchanted Lighting Company, Llc Fragrance disk
DE102013211563A1 (de) * 2013-06-19 2014-12-24 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Heizvorrichtung
US10208884B2 (en) 2014-01-30 2019-02-19 Draingarde, Inc. Watershed protection device and system
USD768843S1 (en) 2014-11-28 2016-10-11 Draingarde Inc. Catch basin cover
CN104507188B (zh) * 2014-12-18 2017-02-22 沈闽江 立式厚膜加热器
JP1541874S (ja) * 2015-03-16 2016-01-18
DE102015119763A1 (de) 2015-11-16 2017-05-18 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Infrarotstrahler
JP1560719S (ja) * 2015-12-01 2016-10-11
WO2017139762A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Alexander Gadas Modular vaporizer
JP6703872B2 (ja) * 2016-03-28 2020-06-03 日本碍子株式会社 ヒータ及びそのヒータを備えるハニカム構造体
CN109844902B (zh) * 2016-09-22 2021-03-30 贺利氏特种光源有限公司 红外辐射器
DE102017003416A1 (de) 2017-04-07 2018-10-11 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Elektrisches Warmwasseraufbereitungssystem
US10945311B1 (en) * 2017-11-01 2021-03-09 Triad National Security, Llc High temperature substrate heater for use in high and ultra-high vacuum systems
USD936187S1 (en) * 2020-02-12 2021-11-16 Applied Materials, Inc. Gas distribution assembly lid
CN111491401A (zh) * 2020-04-21 2020-08-04 苏州好特斯模具有限公司 金属表面厚膜加热器的制造工艺
US11730205B2 (en) 2020-10-20 2023-08-22 Dr. Dabber Inc. Quick connect adapter and electronic vaporizer having a ceramic heating element having a quick connect adapter
US11064738B2 (en) * 2020-10-20 2021-07-20 Dr. Dabber Inc. Ceramic heating element with embedded temperature sensor and electronic vaporizer having a ceramic heating element with embedded temperature sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5315641A (en) * 1976-07-28 1978-02-13 Canon Kk Method of producing heater
JPH0233882A (ja) * 1988-07-21 1990-02-05 Nec Home Electron Ltd ヒータ及びその製造方法
JPH08138845A (ja) * 1994-11-07 1996-05-31 Hattori Hiiteingu Kogyo Kk 石英ガラスヒータ及びその製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR781757A (fr) * 1934-02-10 1935-05-22 Electricite Et De Chauffage So Perfectionnements apportés aux appareils de chauffage électrique à usages domestiques
US3047702A (en) * 1958-10-03 1962-07-31 Fredrick L Lefebvre Plate heater
JPS5313957Y1 (ja) * 1967-11-15 1978-04-14
US3833975A (en) * 1972-11-13 1974-09-10 Cahnman H Ass Inc Method of bulking and heat-setting yarn
DE2448618C3 (de) * 1974-10-11 1980-03-06 Nippon Kinzoku Co., Ltd., Tokio Flachheizkörper
US3978316A (en) * 1975-09-19 1976-08-31 Corning Glass Works Electrical heating unit
JPS55126989A (en) * 1979-03-24 1980-10-01 Kyoto Ceramic Ceramic heater
US4531047A (en) * 1982-07-28 1985-07-23 Casso-Solar Corporation Clip-mounted quartz tube electric heater
GB2130195B (en) * 1982-11-12 1987-02-18 English Electric Valve Co Ltd Embedding a plurality of electrical conductors in glass
JPS61138486A (ja) * 1984-12-11 1986-06-25 日本特殊陶業株式会社 板状セラミツクスヒ−タ
JPH0815112B2 (ja) * 1984-12-11 1996-02-14 日本特殊陶業株式会社 Ａｌ▲下２▼Ｏ▲下３▼板状ヒータ
JPS6244971A (ja) * 1985-08-23 1987-02-26 日本特殊陶業株式会社 セラミツク基板ヒ−タ−
JP2720596B2 (ja) * 1990-11-20 1998-03-04 東芝ライテック株式会社 定着用加熱体、定着装置および画像形成装置
US5277937A (en) * 1992-06-03 1994-01-11 Corning Incorporated Method for controlling the conductance of a heated cellular substrate
US5498855A (en) * 1992-09-11 1996-03-12 Philip Morris Incorporated Electrically powered ceramic composite heater
KR100361113B1 (ko) * 1994-08-18 2003-02-05 닛뽕도구슈우도오교오가부시끼가이샤 세라믹 히터용 알루미나기 소결재료
DE59506182D1 (de) * 1994-09-20 1999-07-15 Ecowatt Produktions Ag Elektrisches heizelement
GB2294187A (en) * 1994-10-14 1996-04-17 Philips Electronics Nv Thermal control in a liquid heater
JPH09148056A (ja) * 1995-11-17 1997-06-06 Watanabe Shoko:Kk 石英プレートヒータおよびその製造方法
US5911896A (en) * 1997-06-25 1999-06-15 Brooks Automation, Inc. Substrate heating apparatus with glass-ceramic panels and thin film ribbon heater element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5315641A (en) * 1976-07-28 1978-02-13 Canon Kk Method of producing heater
JPH0233882A (ja) * 1988-07-21 1990-02-05 Nec Home Electron Ltd ヒータ及びその製造方法
JPH08138845A (ja) * 1994-11-07 1996-05-31 Hattori Hiiteingu Kogyo Kk 石英ガラスヒータ及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525587A (ja) * 2006-02-03 2009-07-09 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 高電圧ヒータ終端
JP4903229B2 (ja) * 2006-02-03 2012-03-28 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 高電圧ヒータ終端
JP2010533982A (ja) * 2007-07-18 2010-10-28 ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー 誘電材テープを用いた厚膜積層抵抗装置
JP2019522335A (ja) * 2016-07-27 2019-08-08 ヘレウス ノーブルライト ゲーエムベーハー 赤外線パネル・ラジエータおよび赤外線パネル・ラジエータを生産するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU1453499A (en) 1999-05-31
CA2308422C (en) 2002-09-10
EP1029425B1 (en) 2003-05-28
US6037574A (en) 2000-03-14
DE69815142T2 (de) 2004-04-08
EP1029425A1 (en) 2000-08-23
CA2308422A1 (en) 1999-05-20
ATE241894T1 (de) 2003-06-15
DE69815142D1 (de) 2003-07-03
WO1999025154A1 (en) 1999-05-20

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