JP5825813B2 - heater - Google Patents
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Description
本発明は、例えば燃焼式車載暖房装置における点火用ヒータ、石油ファンヒータ等の各種燃焼機器の点火用ヒータ、測定機器の加熱用ヒータ等に利用されるヒータに関するものである。 The present invention relates to a heater used for an ignition heater for various combustion devices such as an ignition heater and an oil fan heater in a combustion-type in-vehicle heating device, a heating heater for a measurement device, and the like.
ガスや灯油等を使用する各種燃焼機関の点火用及び各種加熱機器の加熱用ヒータは、セラミックスなどの絶縁基体の内部に高融点金属の抵抗体を埋設して形成されている。通常、これらのヒータは、セラミックグリーンシートを積層またはプレス成型するなどして成型して焼成されるため、板状、角柱状、円柱状といった比較的単純な形状を呈する(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Heating heaters for various combustion engines that use gas, kerosene, and the like and heaters for various heating devices are formed by embedding a refractory metal resistor in an insulating base such as ceramics. Usually, these heaters are molded and fired by laminating or press-molding ceramic green sheets, and thus have a relatively simple shape such as a plate shape, a prismatic shape, or a cylindrical shape (for example, see Patent Document 1). reference).
天然ガス、プロパンガスのようなガスを使用する各種燃焼機器においてはガスの着火温度は1100℃以上と非常に高温になる。耐熱性の高いセラミックを使用した場合においても、経時的に組織の劣化が進み、耐久性が不十分となり寿命が短くなってしまう。そのため、着火温度を下げる必要がある。 In various combustion devices using a gas such as natural gas or propane gas, the ignition temperature of the gas is as high as 1100 ° C. or higher. Even when a ceramic with high heat resistance is used, the deterioration of the structure progresses over time, the durability becomes insufficient and the life is shortened. Therefore, it is necessary to lower the ignition temperature.
本発明の目的は、燃料点火時のセラミックヒータの温度を比較的低温に設定しても、ガスなどの燃料を確実に着火でき、これにより耐久性が向上し長寿命であるヒータを提供することである。 An object of the present invention is to provide a heater that can reliably ignite a fuel such as gas even when the temperature of the ceramic heater at the time of fuel ignition is set to a relatively low temperature, thereby improving durability and having a long life. It is.
本発明のヒータは、絶縁基体と、該絶縁基体の内部に埋設された抵抗体とを含み、前記絶縁基体の側面のうち露出している領域の長手方向の全体に長手方向に沿って設けられた、突条部からなる複数の凹凸が設けられていることを特徴とするヒータである。 The heater of the present invention includes an insulating base and a resistor embedded in the insulating base, and is provided along the longitudinal direction in the entire longitudinal direction of the exposed region of the side surface of the insulating base. and a heater, wherein a plurality of irregularities formed of impact ridges are provided.
また、本発明のヒータは、上記の構成において、前記突条部が曲線状であることを特徴とするヒータである。 Moreover, the heater of this invention is a heater characterized by the above-mentioned structure, wherein the said protrusion part is curvilinear.
また、本発明のヒータは、上記の構成において、前記突条部の一部に切欠きを有していることを特徴とすることを特徴とするヒータである。 Moreover, the heater of this invention is a heater characterized by having a notch in a part of said protrusion part in said structure.
また、本発明のヒータは、上記の構成において、前記凹凸が対向する一対の側面に設けられていることを特徴とするヒータである。 Moreover, the heater of this invention is a heater characterized by providing the said unevenness | corrugation in a pair of side surface which opposes in said structure.
また、本発明のヒータは、上記の構成において、前記凹凸の形状が対向する一対の側面の間で異なっていることを特徴とするヒータである。 The heater of the present invention, in the above configuration, the shape of the irregularities is a heater, characterized in that different between the pair of side surfaces against direction.
本発明のヒータによれば、ガスの流れに対して主面が垂直に側面が平行となるようにヒータを配置したときに、ヒータの側面付近を通過するガスの流れが乱され、ヒータの裏面までガスが流れ込み、ガスとヒータとの接触時間が長くなる。したがって、ヒータの温度を低く設定でき、ヒータの寿命を延ばすことができる。 According to the heater of the present invention, when the heater is arranged so that the main surface is perpendicular to the gas flow and the side surfaces are parallel, the gas flow passing near the side surface of the heater is disturbed, and the back surface of the heater Until the gas flows in, the contact time between the gas and the heater becomes longer. Therefore, the heater temperature can be set low, and the life of the heater can be extended.
また、ガスに対して抗力が大きくなり、発生した乱流によってガスと空気が混合されて着火しやすくなり、ガスの使用量を減らすこともできる。 In addition, the resistance against the gas is increased, and the generated turbulent flow makes it easier for the gas and air to mix and ignite, thereby reducing the amount of gas used.
以下、本発明のヒータの実施の形態の例について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of a heater of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1(a)は本発明のヒータの実施の形態の一例を示す斜視図であり、図1(b)は図1(a)に示すヒータの内部透視図である。また、図2(a)は図1(a)に示すA−A線断面図であり、図2(b)は図1に示すヒータの要部を示す概略斜視図である。 FIG. 1A is a perspective view showing an example of an embodiment of the heater of the present invention, and FIG. 1B is an internal perspective view of the heater shown in FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1A, and FIG. 2B is a schematic perspective view showing a main part of the heater shown in FIG.
図1および図2に示す本実施の形態のヒータ1は、絶縁基体2と、絶縁基体2の内部に埋設された抵抗体3とを含み、絶縁基体2の側面に凹凸7が設けられている。
A heater 1 according to the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 includes an
絶縁基体2は、酸化物セラミックス,窒化物セラミックス,炭化物セラミックス等の絶縁性を備えたセラミックスからなり、例えば、アルミナ質セラミックス,窒化珪素質セラミックス,窒化アルミニウム質セラミックス,炭化珪素質セラミックス等を用いることができる。耐熱性の点からは、窒化珪素を用いることが好ましい。
The
絶縁基体2の形状としては、例えば矩形板状、角柱状、円柱状などの形状が挙げられ、図1に示すような矩形板状の場合、例えば幅4〜50mm、厚み1〜20mm、長さ30〜100mmの寸法のものが採用される。
Examples of the shape of the
絶縁基体2の内部には抵抗体3が埋設されている。この抵抗体3は、縦断面の形状が折返し形状をなしていて、通電することによって先端に位置する折返し形状の中央付近(折返しの中間点付近)が最も発熱する発熱部31となっている。この抵抗体3は絶縁基体2の先端側に埋設されていて、抵抗体3の先端(折返し形状の中央付近)から抵抗体3の後端までの距離は例えば2〜10mmに形成される。なお、抵抗体3の横断面の形状は、円、楕円、矩形などいずれの形状でもよく、通常は後述するリード4よりも断面積が小さくなるように形成される。
A
抵抗体3の形成材料としては、絶縁基体3との同時焼成によって作製が可能なW,Mo,Re等の高融点金属を主成分とするものが好ましい。そして、抵抗体3の熱膨張率を絶縁基体2の熱膨張率に近づけて、ヒータ1の昇温時および降温時の熱膨張率の差による応力を緩和するために、絶縁基体2の成分が含まれていてもよい。
The material for forming the
絶縁基体2の内部には、一対のリード4および一対の引出電極5が埋設されている。図1に示すものは、一端から他端にかけて折返し形状をなす抵抗体3の両端部(一方の端部および他方の端部)にそれぞれリード4が接合されている。そして、それぞれのリード4は、一端側で抵抗体3と電気的に接続され、他端側で引出電極5と電気的に接続されている。また、引出電極5は、一端側でリード4と電気的に接続され、他端側で絶縁基体2の表面に導出されている。
A pair of leads 4 and a pair of extraction electrodes 5 are embedded in the
このリード4および引出電極5は、抵抗体3と同様の材料で形成され、例えば、抵抗体3よりも断面積を大きくしたり、絶縁基体2の形成材料の含有量を抵抗体3よりも少なくしたりすることによって、単位長さ当たりの抵抗値が低くなっているものである。
The lead 4 and the extraction electrode 5 are formed of the same material as that of the
絶縁基体2の表面には、図1(a)に示すように、導出された引出電極5と電気的に接続されるように絶縁基体2と熱膨張率の近い金属、例えばFe−Ni−Co合金とNi等の軟質金属からなる電極金具6が取り付けられ、この電極金具6を介して外部回路(図示せず)に接続される。なお、電極金具6は通常絶縁基体2の端部に取り付けられ、この電極金具6と電気的に接続されるように、引出電極5、リード4および抵抗体3のパターンが決められる。
As shown in FIG. 1A, the surface of the
そして、図1(a)および図2に示すように、絶縁基体2の側面には凹凸7が設けられている。凹凸7の形状としては様々な形状が挙げられるが、図1(a)および図2に示す例における凹凸7は、側面の長さ方向に沿って設けられた複数の突条部71からなる形状である。この図1(a)および図2に示す例の複数の突条部71からなる形状は、換言すれば、複数の溝72からなる形状である。突条部71の幅および溝72の幅は例えば10〜300μmであり、突条部71の高さおよび溝72の深さは例えば10〜300μmである。そして、それぞれの突条部71の幅、高さおよびそれぞれの溝72の幅、深さは同じであっても異なっていてもよい。
As shown in FIGS. 1A and 2, the side surface of the
通常、ヒータ1は図2(a)に示すように絶縁基体2の主面(面積の広い面)がガスの流れ(図2(a)に示す矢印)に対して垂直となるようにして配置され、面積の狭い側面はガスの流れに対して平行となるように配置される。そして、図2に示すように、この側面に凹凸7が設けられていることにより、ガスの流れに対して主面が垂直、側面が平行となるようにヒータ1を配置したときに、ヒータ1の側面付近を通過するガスの流れが乱され、ヒータ1の裏面までガスが流れ込み、ガスとヒータ1との接触時間が長くなる。したがって、ヒータ1の温度を低く設定でき、ヒータ1の寿命を延ばすことができる。また、ガスに対して抗力が大きくなり、発生した乱流によってガスと空気が混合されて着火しやすくなり、ガスの使用量を減らすこともできる。
Normally, the heater 1 is arranged so that the main surface (surface having a large area) of the insulating
ここで、図3に示すように、突条部71は曲線状であってもよい。突条部71が曲線状であることで、ヒータ1の側面付近を通過するガスの流速に差ができてよりガスの流れが乱され、よりガスと空気が混合され着火しやすくなり、ガスの使用量を減らすことができる。なお、曲線状とはきれいな曲線が並んで形成されているものに限定されず、曲線や直線が入り乱れたものであってもよい。そして、図3(b)に示すように、突条部71は側面の長さ方向の一端から他端まで連続していなくてもよく、連続していない部分があることで、後述の切欠き73のような効果も得られる。
Here, as shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、突条部71の一部に切欠き73を有していてもよい。突条部71の一部に切欠き73を有していることで、切欠き73を通ったガスが突条部71にあたり、一部のガスが突条部71に沿って長さ方向に流れるため、ガスが攪拌され着火しやすくなり、ガスの使用量を減らすことができる。なお、切欠き73の幅は、ガスの攪拌性の観点から例えば10〜500μmであるのがよい。また、図4(b)に示すように、切欠き73は、突条部71の一部をまるまる切り欠いて形成されたような突条部71の高さと同じ深さのものであってもよいが、突条部71の高さよりも浅い深さのものであってもよい。さらに、断面で見た切欠き73の形状は、四角形、三角形、半円形などが挙げられ、特に限定はない。
Moreover, as shown in FIG. 4, you may have the
また、図5に示すように、凹凸7が点在する複数の凹み74からなる形状であってもよい。凹凸7が点在する複数の凹み74からなる形状であることで、凹み74付近にガスの流れの渦が発生してガスがヒータ1を振動させる力が小さくなり、ヒータ1が振動しにくくなることで騒音の発生を抑えることができる。なお、振動抑制の観点から、凹み74の開口部が円形の場合の直径としては例えば50μm〜1mm、凹み74の深さとしては10〜200μmであるのがよい。
Moreover, as shown in FIG. 5, the shape which consists of
また、図1および図2では、絶縁基体2の対向する側面のうちの一方に凹凸7が設けられた構成を示したが、この構成に限定はされず、図6に示すように、凹凸7が対向する一対の側面に設けられていてもよい。なお、図6は、図1(a)に示すA−A線でヒータを切断したときの他の例の断面を示している。凹凸7が対向する一対の側面の両方に設けられていることで、よりガスと空気が混合されて着火しやすくなり、さらにガスの使用量を減らすことができる。
1 and 2 show a configuration in which the
また、図7に示すように、凹凸7の形状が対向する一対の側面の間で異なっているのが好ましく、これにより、それぞれの側面付近を通過するガスの流れに差ができて、さらに空気とガスが混合されて着火しやすくなり、ガスの使用量を減らすことができる。なお、図7は、図1(a)に示すA−A線でヒータを切断したときの他の例の断面を示している。
In addition, as shown in FIG. 7, it is preferable that the shape of the
凹凸7の形状が対向する一対の側面の間で異なっている例としては、凹凸7が突条部71による場合は、突条部71の幅、高さまたは本数(溝72の幅、深さまたは本数)が異なっていたり、切欠き73の形成位置、形状(幅、深さ)または個数が異なっていたりなどが挙げられる。また、凹凸7が凹み74による場合は、凹み74の大きさ、深さまたは個数などが挙げられるが、特に限定はない。
As an example in which the shape of the concavo-convex 7 is different between a pair of opposing side surfaces, when the concavo-convex 7 is the
なお、凹凸7は長手方向の側面のみならず短い方向の側面に設けられていてもよい。
The
次に、本実施の形態のヒータの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the heater of this Embodiment is demonstrated.
まず、このようなセラミックスからなる絶縁基体を作製するため、アルミナセラミックス、窒化珪素セラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、炭化珪素セラミックス等のセラミックス成分に、SiO2,CaO,MgO,ZrO2等の焼結助剤を含有させて粉体を作製する。 First, in order to produce an insulating substrate made of such ceramics, sintering aids such as SiO 2 , CaO, MgO, ZrO 2 are added to ceramic components such as alumina ceramics, silicon nitride ceramics, aluminum nitride ceramics, and silicon carbide ceramics. To prepare a powder.
その粉体からプレス成型にて成型体を作製する。あるいは、粉体をセラミックスラリーに調製し、シート状に成形して、セラミックグリーンシートを作製する。 A compact is produced from the powder by press molding. Alternatively, the powder is prepared into a ceramic slurry and formed into a sheet shape to produce a ceramic green sheet.
そして、成型体あるいはセラミックグリーンシートの一方の主面に、抵抗体3となる導
電性ペースト、リード4となる導電性ペーストおよび引出電極5となる導電性ペーストのパターンをそれぞれスクリーン印刷等の手法を用いて形成する。このとき、ヒータの用途に応じて、抵抗体3となる導電性ペーストおよびリード4となる導電性ペーストのパターンの長さや線幅、抵抗体3の折り返しパターンの距離,間隔などを変更することにより、抵抗体3の発熱位置や抵抗値を所望の値に設定する。なお、抵抗体3となる導電性ペーストおよびリード4となる導電性ペーストは、絶縁基体2との同時焼成によって作製が可能なW,Mo,Re等の高融点金属を主成分とし、これらの高融点金属に上記のセラミックス,バインダー,有機溶剤等を調合し混練することで作製したものを用いることができる。
Then, on one main surface of the molded body or the ceramic green sheet, a method such as screen printing is applied to the pattern of the conductive paste to be the
この導電性ペーストのパターンが形成された成型体にさらに同一材質の成型体を重ね合わせることで、内部に抵抗体3およびリード4を有する絶縁基体となる成型体が得られる。
By superimposing a molded body of the same material on the molded body on which the pattern of the conductive paste is formed, a molded body serving as an insulating base having the
成型体にかわってセラミックグリーンシートの場合は、導電性ペーストのパターンが形成されたセラミックグリーンシートに、さらに同一材質のセラミックグリーンシートを積層して密着液を用いて密着させることにより、内部に抵抗体3およびリード4を有する絶縁基体となるセラミックグリーンシート成型体が得られる。
In the case of a ceramic green sheet instead of a molded body, a ceramic green sheet of the same material is laminated on the ceramic green sheet on which the pattern of the conductive paste is formed, and is adhered to each other using an adhesion liquid. A ceramic green sheet molded body serving as an insulating substrate having the
次に、得られた成型体を複数配置して隣り合う成型体の間(成型体の周囲)に付着防止用の離型材を塗布した仕切り板を挿入する。ここで、仕切り版の表面の少なくとも一部には、凹凸7のパターン形状が形成されている。これにより、成型体を焼成して成型体が焼成収縮する際に、仕切り板の表面形状が成型体に転写され、所望の凹凸形状を得る。ここで、仕切り板の形状を変えることで,さまざまな凹凸形状にすることができる。
Next, a plurality of obtained molded bodies are arranged, and a partition plate coated with a release material for preventing adhesion is inserted between adjacent molded bodies (around the molded bodies). Here, the pattern shape of the
次に、得られた成型体を、例えば30MPa〜50MPaの圧力下で1500〜1800℃の温度で焼成することにより、ヒータを作製することができる。焼成は、不活性ガス雰囲気中、もしくは還元雰囲気中で行なうことが好ましく、圧力を加えた状態で焼成することが好ましい。 Next, a heater can be manufactured by baking the obtained molded object at the temperature of 1500-1800 degreeC under the pressure of 30 MPa-50 MPa, for example. Firing is preferably performed in an inert gas atmosphere or a reducing atmosphere, and is preferably performed in a state where pressure is applied.
なお、側面への凹凸の形成方法としては、仕切り板を挿入して焼成する方法に限られず、例えば研磨などにより荒らす方法であってもよい。 In addition, the method for forming the unevenness on the side surface is not limited to the method of inserting and baking the partition plate, and may be a method of roughening by polishing or the like, for example.
最後に、得られた焼結体に電極金具6を取り付ける。具体的には、絶縁基体2の表面に導出された引出電極5と電気的に接続されるように、絶縁基体2の端部に電極金具6を取り付ける。
Finally, the electrode fitting 6 is attached to the obtained sintered body. Specifically, the electrode fitting 6 is attached to the end of the insulating
以上の方法によって、本発明のヒータが得られる。 By the above method, the heater of the present invention is obtained.
本発明の実施例のヒータを以下のようにして作製した。 The heater of the Example of this invention was produced as follows.
まず、Si3N4を主成分とし、焼結助剤としてイッテリビウム(Yb),イットリウム(Y),エルビウム(Er)等の希土類酸化元素の酸化物と抵抗体に熱膨張率を近づけるようなMoSi2やWC等のセラミック導電体を添加したセラミック原料粉体を作製した。 First, MoSi whose main component is Si 3 N 4 and whose thermal expansion coefficient is close to the oxide and resistor of rare earth oxide elements such as ytterbium (Yb), yttrium (Y), erbium (Er) as a sintering aid. A ceramic raw material powder to which a ceramic conductor such as 2 or WC was added was prepared.
そして、前記粉体をプレス成型にて成型し、成型体を得た。 And the said powder was shape | molded by press molding, and the molded object was obtained.
次に、高融点金属であるWCとセラミック原料粉体,バインダー,有機溶剤等を調合し
た抵抗体用の導電性ペーストを用いて抵抗体のパターンをスクリーン印刷等の手法を用いて成型体の上に形成した。同様に、リード用の導電性ペーストを用いてリードのパターンをスクリーン印刷等の手法を用いて成型体の上に形成した。さらに、引出電極用の導電性ペーストを用いて引出電極のパターンをスクリーン印刷等の手法を用いて成型体の上に形成した。
Next, using a conductive paste for resistors prepared by mixing WC, which is a high melting point metal, ceramic raw material powder, a binder, an organic solvent, etc., a resistor pattern is formed on the molded body using a technique such as screen printing. Formed. Similarly, a lead pattern was formed on the molded body by using a method such as screen printing using a conductive paste for leads. Furthermore, the pattern of the extraction electrode was formed on the molded body using a method such as screen printing using the conductive paste for the extraction electrode.
この導電性ペーストによるパターンが形成された成型体にさらに同一材質の成型体を重ね合わせ、得られた成形体の周囲に付着防止用の離型材を塗布した仕切り板を挿入し、還元雰囲気下、1700℃、35MPaの圧力でホットプレス焼成を行った。 A molded body of the same material is further superimposed on the molded body on which the pattern of the conductive paste is formed, and a partition plate coated with a release material for preventing adhesion is inserted around the obtained molded body, under a reducing atmosphere, Hot press firing was performed at 1700 ° C. and a pressure of 35 MPa.
ここで、種々の形状の仕切り板を用意して、異なる凹凸を有するヒータ(試料1〜試料8)を作製した。なお、各試料は同じ条件で同時に焼成した。各試料の寸法は厚み1.3mm、幅4.7mm、長さ40mmで、側面の形状だけが異なっている。 Here, partition plates having various shapes were prepared, and heaters (Sample 1 to Sample 8) having different irregularities were produced. Each sample was fired simultaneously under the same conditions. Each sample has a thickness of 1.3 mm, a width of 4.7 mm, and a length of 40 mm, and only the side shape is different.
具体的には、試料1は、側面(1.3mm×40mm)の一方に、幅100μm、高さ20μm、長さ100〜1000μmの突条部をランダムな方向で一面に設けた。 Specifically, the sample 1 was provided with a protrusion having a width of 100 μm, a height of 20 μm, and a length of 100 to 1000 μm on one side in a random direction on one side surface (1.3 mm × 40 mm).
試料2は、側面(1.3mm×40mm)の一方に、幅100μm、高さ20μmの突条部を長さ方向に沿って8本設けた。
In
試料3は、側面(1.3mm×40mm)の一方に、幅100μm、高さ20μmの曲線状の突条部を長さ方向に沿って8本設けた。
In
試料4は、側面(1.3mm×40mm)の一方に、幅100μm、高さ20μmの突条部を長さ方向に沿って8本設け、突条部に幅20μm、深さ20μmの切欠きを突条部1本あたり100〜400箇所設けた。 Sample 4 is provided with eight protrusions with a width of 100 μm and a height of 20 μm along one length on one side (1.3 mm × 40 mm), and the protrusion has a notch with a width of 20 μm and a depth of 20 μm. Were provided at 100 to 400 locations per one ridge.
試料5は、側面(1.3mm×40mm)の一方に、直径100μm〜400μm、高さ100〜200μmの点状の凹みを50〜200μmの間隔をあけて側面一面に設けた。 In Sample 5, one side of the side surface (1.3 mm × 40 mm) was provided with point-like dents having a diameter of 100 μm to 400 μm and a height of 100 to 200 μm on the entire side surface with an interval of 50 to 200 μm.
試料6は、側面(1.3mm×40mm)の両方に、幅100μm、高さ20μmの突条部を長さ方向に沿って8本設けた。 Sample 6 was provided with eight protrusions with a width of 100 μm and a height of 20 μm along the length direction on both side surfaces (1.3 mm × 40 mm).
試料7は、側面(1.3mm×40mm)の一方に幅100μm、高さ20μmの突状部を長さ方向に沿って8本設け、側面(1.3mm×40mm)の他方には幅300μm、高さ50μmのかまぼこ状の溝を3本設けた。
また、試料8として、比較評価用に側面が平坦な従来のヒータを準備した。 Further, a conventional heater having a flat side surface was prepared as a sample 8 for comparative evaluation.
準備したヒータのうち、試料1と試料8のヒータについて、耐久性試験を行った。 Among the prepared heaters, the durability test was performed on the heaters of Sample 1 and Sample 8.
具体的には、ガス暖房機に試料をセットして暖房機が着火する温度を調べた後、着火した温度にて30秒間通電し、その後60秒間通電を停止するサイクルにて、繰返しON−OFF試験を実施した。 Specifically, after setting the sample in the gas heater and checking the temperature at which the heater ignites, it is energized for 30 seconds at the ignited temperature, and then repeatedly turned on and off in a cycle where the energization is stopped for 60 seconds. The test was conducted.
その結果、試料1では、耐久寿命(サイクル数)が約280,000サイクルとなったのに対し、試料8では、耐久寿命(サイクル数)が約50,000サイクルとなった。 As a result, in Sample 1, the endurance life (number of cycles) was about 280,000 cycles, whereas in Sample 8, the endurance life (number of cycles) was about 50,000 cycles.
すなわち、本発明のヒータ(試料1)は従来のヒータ(試料8)に比べ、耐久寿命が3
〜6倍になることがわかった。
That is, the heater (sample 1) of the present invention has a durability life of 3 compared to the conventional heater (sample 8).
It turned out to be 6 times.
次に、試料1〜試料8のヒータについて、着火時間を測定した。 Next, the ignition time of the heaters of Sample 1 to Sample 8 was measured.
具体的には、ガス暖房機に試料1〜8のヒータをセットし、ヒータの設定温度を1200℃にして、ガスが着火するまでの時間を調べた。測定回数は10回でその平均値を示す。 Specifically, the heaters of Samples 1 to 8 were set in the gas heater, the heater set temperature was set to 1200 ° C., and the time until the gas was ignited was examined. The number of measurements is 10 times, and the average value is shown.
その結果、試料1の着火時間は約17秒、試料2の着火時間は約16秒、試料3の着火時間は約15秒、試料4の着火時間は約13秒、試料5の着火時間は約16秒、試料6の着火時間は約13秒、試料7の着火時間は約12秒、試料8の着火時間は約25秒となった。
As a result, the ignition time of sample 1 is about 17 seconds, the ignition time of
すなわち、側面に凹凸を設けることによって着火時間が短縮されることがわかった。 That is, it was found that the ignition time is shortened by providing the side surface with unevenness.
さらに、試料5と試料8のヒータについて、ヒータがガスに接触するときに発生する音量を測定した。 Further, for the heaters of Sample 5 and Sample 8, the sound volume generated when the heater contacts the gas was measured.
具体的には、試料5と試料8のヒータに0.2MPaのエアーを噴射し、発生する音の大きさを調べた。 Specifically, 0.2 MPa of air was sprayed onto the heaters of Sample 5 and Sample 8, and the magnitude of the generated sound was examined.
その結果、試料5が約52dBに対し、試料8は約67dBとなった。一般的に望ましい音のレベルは0〜60dBと言われており、点在する複数の凹みによって騒音の発生を抑えることができることがわかった。 As a result, the sample 5 was about 67 dB while the sample 5 was about 52 dB. In general, a desirable sound level is said to be 0 to 60 dB, and it has been found that generation of noise can be suppressed by a plurality of scattered dents.
1:ヒータ
2:絶縁基体
3:抵抗体
4:リード
5:引出電極
6:電極金具
7:凹凸
71:突条部
72:溝
73:切欠き
74:凹み
1: Heater 2: Insulating substrate 3: Resistor 4: Lead 5: Lead electrode 6: Electrode fitting 7: Concavity and convexity 71: Projection 72: Groove 73: Notch 74: Recess
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