JP6126582B2 - 情報表示付き通電加熱式ヒーター及びその情報の使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の排ガスを浄化するために使用される触媒コンバーターにおいて、触媒を早期にその作用温度まで昇温させるために用いられる情報表示付き通電加熱式ヒーターに関する。

自動車等の排ガスを浄化するために使用される触媒コンバーターには、触媒を早期にその作用温度まで昇温させるために、通電加熱式ヒーターが用いられている。このような通電加熱式ヒーターは、導電性材料からなるハニカム構造体及びそのハニカム構造体に配設された一対の電極を備え、その電極からハニカム構造体に通電して発熱させるものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−８１５０９号公報

ところで、通常、通電加熱式ヒーターは、筒状の金属ケース（缶体）内に収納（キャニング）することによりコンバーター化した状態で使用されるが、このコンバーター化の工程で故障が発生することが有る。この故障の検知及び故障部位を特定するための方法の１つとして、ハニカム構造体のキャニング前の抵抗値を管理しておき、その抵抗値に対するキャニング後の抵抗値の変化を調べるという方法が有る。

また、通電加熱式ヒーターは、長期の使用により、ハニカム構造体に担持されている触媒が劣化したり、ハニカム構造体にクラックが生じたりする場合が有る。この触媒の劣化やハニカム構造体のクラック発生を検知するための方法の１つとして、ハニカム構造体の初期の抵抗値を管理しておき、その抵抗値に対する使用中の抵抗値の経時的変化をモニタリングするという方法が有る。

更に、通電加熱式ヒーターの使用に際しては、無駄なエネルギーの消費を抑えたり、過剰な発熱によるハニカム構造体のクラック発生を防止したりするために、通電の要否、投入電力、通電時間といった通電条件の制御を行うことが重要である。例えば、ハニカム構造体の温度が、必要以上に上昇した時には、通電不要と判断し、通電を停止することで、無駄なエネルギーの消費を抑えることができる。また、ハニカム構造体を目的の温度にするために必要な電力を必要な時間だけ通電することで、無駄なエネルギーの消費を抑えるとともに、ハニカム構造体のクラック等の熱的損傷を抑制することができる。このような通電条件の制御は、通電加熱式ヒーターの制御システムに、ハニカム構造体の抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度、発熱分布といった情報をインプットすることで行われるため、それら情報を管理する必要が有る。

このように、通電加熱式ヒーターにおいては、コンバーター化や使用に際して、そのヒーター性能に関する情報の管理が必要である。しかしながら、従来の通電加熱式ヒーターでは、そのような情報が、通電加熱式ヒーターには表示されておらず、紙等に記録して管理されていた。このため、個々の通電加熱式ヒーターとそのヒーター性能に関する情報とを一体的に取り扱うことができず、管理が煩雑であるという問題が有った。更に、複数の通電加熱式ヒーター間で、情報の取り違いが生じたり、記録していた情報の紛失が生じたりするという問題も有った。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、通電加熱式ヒーターとそのヒーター性能に関する情報とを一体的に取り扱うことが可能な情報表示付き通電加熱式ヒーター及び、前記情報の使用方法を提供することを目的とする。

［１］ 流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する、導電性材料からなる筒状のハニカム構造体及び前記ハニカム構造体の前記外周壁に配設された一対の電極を備えた通電加熱式ヒーターであって、前記ハニカム構造体の前記外周壁上に、前記外周壁の一部を覆う外周コート層が形成されており、前記外周コート層が、コージェライト、窒化珪素、ムライト及び燐酸ジルコニウムからなる群より選択される少なくとも１種のセラミックスを含み、前記通電加熱式ヒーターのヒーター性能に関する情報が、前記外周コート層上に表示されている情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［２］ 前記ヒーター性能に関する情報が、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布からなる群より選択される少なくとも１つの情報である［１］に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［３］ 前記少なくとも１つの情報として、抵抗値が含まれる［２］に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［４］ 前記少なくとも１つの情報として、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布の全てが含まれる［２］に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［５］ 前記外周壁の厚さが、０．１〜０．５ｍｍである［１］〜［４］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［６］ 前記外周コート層の厚さが、０．０１〜０．５ｍｍである［１］〜［５］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［７］ 前記外周壁の厚さをａ、前記外周コート層の厚さをｂとしたときに、（ａ＋ｂ）／ａが１．１〜６である［１］〜［６］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［８］ 前記外周コート層が、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物を含む材料で形成されている［１］〜［７］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［９］ 前記外周コート層が、前記電極から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成されている［１］〜［８］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［１０］ 前記セルの延びる方向に直交する断面における前記電極の中心角の角度をα（゜）、前記外周コート層の中心角の角度をβ（゜）としたときに、β／（１８０−α）が０．０１〜０．８である［１］〜［９］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［１１］ 前記隔壁に触媒が担持された［１］〜［１０］のいずれかに記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。

［１２］ ［３］に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーターを用い、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターのコンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行うために使用する方法であって、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターを筒状の金属ケース内に収納してコンバーター化するに当たり、予め前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を読み取っておき、筒状の金属ケース内に収納した後の前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの抵抗値を、前記ヒーター性能に関する情報の１つである抵抗値と比較することにより、前記コンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行う、情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法（第１の使用方法）。

［１３］ ［３］に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーターを用い、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知するために使用する方法であって、予め前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を読み取っておき、前記ヒーター性能に関する情報の１つである抵抗値に対する、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの使用中の抵抗値の経時的変化をモニタリングすることにより、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知する、情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法（第２の使用方法）。

［１４］ ［４］に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーターを用い、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行うために使用する方法であって、予め前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を読み取っておき、前記ヒーター性能に関する情報である抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの制御システムにインプットすることにより、そのインプットされた情報に基づいて前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行う、情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法（第３の使用方法）。

本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターにおいては、そのヒーター性能に関する情報が、通電加熱式ヒーターそのものに表示されているため、個々の通電加熱式ヒーターとそのヒーター性能に関する情報とを一体的に取り扱うことができる。その結果、前記情報の管理が容易となるとともに、複数の通電加熱式ヒーター間で、情報の取り違いが生じたり、記録していた情報の紛失が生じたりすることを防止できる。また、本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法によれば、通電加熱式ヒーターのヒーター性能に関する情報を、情報表示付き通電加熱式ヒーターそのものから直接読み取って、その情報を各種用途に活用することができる。具体的には、その情報に基づいて、情報表示付き通電加熱式ヒーターのコンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定や、情報表示付き通電加熱式ヒーターの経時劣化の検知や、情報表示付き通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行うことができる。

本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。 本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターの一の実施形態の、セルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。 本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターの一の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

（１）通電加熱式ヒーター：
図１〜３に示すように、本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーター１００は、ハニカム構造体４と一対の電極２１，２１とを備える。尚、本明細書においては、「情報表示付き通電加熱式ヒーター」を単に「通電加熱式ヒーター」ということがある。ハニカム構造体４は、流体の流路となる一方の端面１１から他方の端面１２まで延びる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１と、最外周に位置する外周壁３とを有する、導電性材料からなる筒状の構造体である。一対の電極２１，２１は、ハニカム構造体４の外周壁３に配設されている。図１は、本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターの一の実施形態を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターの一の実施形態の、セルの延びる方向に平行な断面を示す模式図である。図３は、本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーターの一の実施形態の、セルの延びる方向に直交する断面を示す模式図である。尚、図３においては、隔壁が省略されている。

本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーター１００は、その主要な特徴として、その通電加熱式ヒーター１００のヒーター性能に関する情報（以下、単に「情報」と称する場合がある。）７が、ハニカム構造体４に表示されている。このため、個々の通電加熱式ヒーター１００とそのヒーター性能に関する情報７とを一体的に取り扱うことができる。その結果、情報の管理が容易となるとともに、情報を通電加熱式ヒーターとは別に管理している場合のように、複数の通電加熱式ヒーター間で情報の取り違いが生じたり、情報の紛失が生じたりすることを防止できる。ここで、本発明の情報表示付き通電加熱式ヒーター１００における、「情報表示付き」は、ハニカム構造体４に情報７が表示されていることを意味する。

情報の表示形式としては、文字の他、バーコードのような一次元コードや、データマトリクス（Ｄａｔａ Ｍａｔｒｉｘ）のような二次元コードが好適に使用できる。情報は、インク塗布（印刷）、スタンプによる押印（スタンピング）、レーザーマーカーによるレーザー照射（レーザーマーキング）等により表示することができる。尚、インクにより情報を表示する場合は、インクジェット法又は熱転写法を用いることが好ましい。

ハニカム構造体４に表示する情報としては、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布からなる群より選択される少なくとも１つの情報であることが好ましい。尚、ＮＴＣ特性（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）とは、温度上昇に伴う抵抗の減少の度合いを示す特性である。

具体的にどのような情報を表示するかは、その情報の使用目的により選択される。例えば、通電加熱式ヒーターを筒状の金属ケース内に収納（キャニング）してコンバーター化するに当たり、そのコンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行う目的においては、少なくとも抵抗値が表示されていることが好ましい。これは、通電加熱式ヒーターのキャニング後の抵抗値を、通電加熱式ヒーターのキャニング前の抵抗値と比較することで、コンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行うことができるためである。

また、通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知する目的においても、少なくとも抵抗値が表示されていることが好ましい。これは、通電加熱式ヒーターの使用前（初期）の抵抗値に対する、使用中の抵抗値の経時的変化をモニタリングすることにより、通電加熱式ヒーターの経時劣化（担持されている触媒の劣化、ハニカム構造体のクラック発生等）を検知することができるためである。

また、通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行う目的においては、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布が表示されていることが好ましい。これは、それらの情報を通電加熱式ヒーターの制御システムにインプットすることにより、そのインプットされた情報に基づいて通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行うことができるためである。

情報７は、ハニカム構造体４の外周壁３に直接表示されていてもよいが、図１の実施形態のように、ハニカム構造体４の外周壁３上に、外周壁３の一部を覆う外周コート層６を形成し、その外周コート層６上に情報７が表示されていることが好ましい。このように外周コート層６上に情報を表示するようにすれば、レーザーマーキングのように、表示部位の物理的変化及び／又は化学的変化を伴う方法で情報を表示する場合にも、外周壁３に損傷を与えることがない。このため、情報７を表示する際の外周壁３の損傷に起因して、通電使用時の熱応力等による破損が生じることを防止できる。

外周壁３の厚さは、０．１〜０．５ｍｍであることが好ましく、０．１５〜０．４ｍｍであることがより好ましく、０．２〜０．３５ｍｍであることが更に好ましい。外周壁３の厚さが０．１ｍｍ未満では、十分な強度が得られない場合があり、０．５ｍｍを超えると、外周壁３の各部位における温度差が広がりやすくなり、耐熱衝撃性が低下する場合がある。

外周コート層６の厚さは、０．０１〜０．５ｍｍであることが好ましく、０．０３〜０．４ｍｍであることがより好ましく、０．０５〜０．３ｍｍであることが更に好ましい。外周コート層６の厚さが０．０１ｍｍ未満では、表示された情報７が読み取り難くなる場合があり、０．５ｍｍを超えると、外周コート層６が形成されている部分と形成されていない部分とで熱容量に差が生じて、温度差が大きくなり、それらの境界に熱応力が生じることにより、耐熱衝撃性が低下する場合がある。

また、外周壁３の厚さをａ、外周コート層６の厚さをｂとしたときに、（ａ＋ｂ）／ａが１．１〜６であることが好ましく、１．１〜３．６であることがより好ましく、１．１〜２．５であることが更に好ましい。（ａ＋ｂ）／ａが１．１未満だと、外周コート層６の厚さが外周壁３の厚さに対して薄すぎるため、表示された情報７が識別し難い場合がある。また、（ａ＋ｂ）／ａが６を超えると、外周壁３の厚さに対して外周コート層６の厚さが厚すぎるため、外周部の温度差が大きくなり、耐熱衝撃性が悪化する場合がある。

外周コート層６は、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物を含む材料で形成されていることが好ましい。尚、ここで言う「発色」とは、元の色（レーザー照射前の色）とは異なる色に変化することを意味する。情報７を外周壁３に直接表示する場合、外周壁３の色によっては、表示された文字等の色と外周壁３の色とのコントラストが低く、情報７が読み取り難くなることがある。特に、スキャナによって情報７の読み取りを行う場合には、このコントラストが低いと、読み取りミスが生じやすい。外周コート層６を、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物を含む材料で形成し、レーザーマーキングにより情報７の表示を行えば、表示された文字等のみが、外周コート層６の元の色とは異なる色に発色する。このため、発色した文字等の色と、発色していない周囲（背景）の色とのコントラストが高くなり、情報７が読み取りやすくなる。

レーザー照射により発色する金属又は金属化合物としては、例えば、炭化珪素、珪素、チタニア、窒化アルミニウム等が挙げられる。また、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物以外の外周コート層６の形成材料としては、例えば、コージェライト、窒化珪素、ムライト、燐酸ジルコニウム等のセラミックスが挙げられる。これらセラミックスとレーザー照射により発色する金属又は金属化合物との配合割合は、セラミックス１００質量部に対し、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物２０〜４００質量部とすることが好ましい。セラミックス１００質量部に対し、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物２０質量部未満だと、レーザー照射しても十分な発色を得ることができない場合がある。また、４００質量部を超えると、外周コート層６とハニカム構造体４との熱膨張係数差が大きくなり、耐熱衝撃性が低下する場合がある。

レーザーマーキングの際に使用するレーザー光としては、例えば、炭酸ガス（ＣＯ_２）レーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザー等を挙げることができる。レーザーの照射条件については、使用するレーザーの種類に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＣＯ_２レーザーを用いた場合には、出力１５〜２５Ｗ、スキャンスピード４００〜６００ｍｍ／ｓでレーザーマーキングすることが好ましい。このような条件でマーキングすることにより、照射部分が黒色から緑色のような暗色を呈するように発色し、非照射部分とのコントラストが十分に高くなって、情報の読み取りを極めて良好に行うことができる。

外周コート層６は、電極２１から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成されていることが好ましく、３ｍｍ以上離れた位置に形成されていることがより好ましく、５ｍｍ以上離れた位置に形成されていることが更に好ましい。外周コート層６が、電極２１から０．１ｍｍ未満の位置に形成されていると、外周コート層６内に含まれている金属又は金属化合物によって電流が過度に流れ、ハニカム構造体内の温度分布に偏りが生じる場合がある。尚、外周コート層６の、電極２１からの距離は、５０ｍｍ以下であることが好ましい。

図２に示すように、一対の電極２１，２１は、それぞれハニカム構造体４のセル２の延びる方向に延びる帯状に形成されていることが好ましい。また、図３に示すように、セルの延びる方向に直交する断面において、一対の電極２１，２１における一方の電極２１は、他方の電極２１に対して、ハニカム構造体４の中心Ｏを挟んで反対側に配設されていることが好ましい。このような構成とすることにより、ハニカム構造体４内を流れる電流の偏りを抑制することができ、これによりハニカム構造体４内の発熱の偏りを抑制することができる。

また、前記断面における電極２１の中心角の角度をα（゜）、外周コート層６の中心角の角度をβ（゜）とする。このとき、β／（１８０−α）は、０．０１〜０．８であることが好ましく、０．１〜０．７であることが更に好ましく、０．２〜０．６であることが特に好ましい。β／（１８０−α）は、セルの延びる方向に直交する断面において、ハニカム構造体４の外周の長さに対する外周コート層６の長さ（周方向の長さ）の割合を示すものである。β／（１８０−α）が０．０１未満であると、外周コート層６に表示された情報が読み取り難くなる場合がある。β／（１８０−α）が０．８を超えると、外周コート層６内に含まれている金属又は金属化合物によって電流が過度に流れ、ハニカム構造体４内の温度分布に偏りが生じる場合がある。

ここで、「ハニカム構造体４の中心Ｏ」とは、図３のように、セルの延びる方向に直交する断面が円形である場合は、その円の中心を意味する。また、セルの延びる方向に直交する断面が非円形である場合は、その断面に内包される最大の円の中心を意味する。また、「電極２１の中心角」とは、セルの延びる方向に直交する断面において、電極２１の両端とハニカム構造体４の中心Ｏとを結ぶ２本の線分により形成される角である。更に、「外周コート層６の中心角」とは、セルの延びる方向に直交する断面において、外周コート層６の両端とハニカム構造体４の中心Ｏとを結ぶ２本の線分により形成される角である。

ハニカム構造体４の構成材料は、通電により発熱する導電性材料であれば、特に制限はないが、珪素−炭化珪素複合材又は炭化珪素を主成分とするものであることが好ましく、珪素−炭化珪素複合材又は炭化珪素であることが更に好ましい。ここで、「炭化珪素粒子及び珪素を主成分とする」とは、炭化珪素粒子及び珪素を、全体の９０質量％以上含有していることを意味する。尚、珪素−炭化珪素複合材は、骨材としての炭化珪素粒子、及び炭化珪素粒子を結合させる結合材としての珪素を含有するものであり、複数の炭化珪素粒子が、炭化珪素粒子間に細孔を形成するようにして、珪素によって結合されていることが好ましい。

電極２１の厚さは、０．０１〜５ｍｍであることが好ましく、０．０１〜３ｍｍであることが更に好ましい。このような範囲とすることにより、ハニカム構造体４を均一に発熱させやすくなる。電極２１の厚さが０．０１ｍｍより薄いと、電気抵抗が高くなり、ハニカム構造体４を均一に発熱させ難くなることがある。また、電極２１の厚さが５ｍｍより厚いと、キャニング時に破損することがある。

電極２１は、炭化珪素粒子及び珪素を主成分とすることが好ましく、通常含有される不純物以外は、炭化珪素粒子及び珪素を原料として形成されていることが更に好ましい。ここで、「炭化珪素粒子及び珪素を主成分とする」とは、炭化珪素粒子と珪素との合計質量が、電極全体の質量の９０質量％以上であることを意味する。このように、電極２１が炭化珪素粒子及び珪素を主成分とすることにより、電極２１の成分とハニカム構造体４の成分とが同じ成分又は近い成分（ハニカム構造体の材質が炭化珪素である場合）となるため、両者の熱膨張係数が同じ値又は近い値になる。また、材質が同じもの又は近いものになるため、電極２１とハニカム構造体４との接合強度も高くなる。そのため、ハニカム構造体に熱応力がかかっても、電極２１がハニカム構造体４から剥れたり、電極２１とハニカム構造体４との接合部分が破損したりすることを防ぐことができる。

ハニカム構造体４の隔壁１の厚さは、５０〜２００μｍであることが好ましく、７０〜１３０μｍであることが更に好ましい。隔壁１の厚さをこのような範囲にすることにより、隔壁１に触媒を担持しても、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなり過ぎることを抑制できる。隔壁１の厚さが５０μｍより薄いと、ハニカム構造体４の強度が低下することがある。また、隔壁１の厚さが２００μｍより厚いと、隔壁１に触媒を担持した場合に、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなることがある。

ハニカム構造体４は、セル密度が４０〜１５０セル／ｃｍ^２であることが好ましく、７０〜１００セル／ｃｍ^２であることが更に好ましい。セル密度をこのような範囲にすることにより、排ガスを流したときの圧力損失を小さくした状態で、触媒の浄化性能を高くすることができる。セル密度が４０セル／ｃｍ^２より低いと、触媒担持面積が少なくなることがある。また、セル密度が１５０セル／ｃｍ^２より高いと、ハニカム構造体４の隔壁１に触媒を担持した場合に、排ガスを流したときの圧力損失が大きくなることがある。

ハニカム構造体４の隔壁１の気孔率は、３５〜６０％であることが好ましく、３５〜４５％であることが更に好ましい。隔壁１の気孔率が３５％未満であると、焼成時の変形が大きくなってしまうことがある。また、隔壁１の気孔率が６０％を超えるとハニカム構造体４の強度が低下することがある。尚、気孔率は、水銀ポロシメータにより測定した値である。

ハニカム構造体４の隔壁１の平均細孔径は、２〜１５μｍであることが好ましく、４〜８μｍであることが更に好ましい。隔壁１の平均細孔径が２μｍより小さいと、電気抵抗率が大きくなりすぎることがある。また、隔壁１の平均細孔径が１５μｍより大きいと、電気抵抗率が小さくなりすぎることがある。尚、平均細孔径は、水銀ポロシメータにより測定した値である。

ハニカム構造体４のセル形状（セル２の延びる方向に直交する断面におけるセル２の形状）は、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせであることが好ましい。セル形状をこのようにすることにより、ハニカム構造体４に排ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、触媒の浄化性能が優れたものとなる。

ハニカム構造体４の形状は特に限定されず、例えば、底面が円形の筒状（円筒形状）、底面がオーバル形状の筒状、底面が多角形（四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等）の筒状等の形状とすることができる。また、ハニカム構造体４の大きさは、底面の面積が２０００〜２００００ｍｍ^２であることが好ましく、４０００〜１００００ｍｍ^２であることが更に好ましい。また、ハニカム構造体の中心軸方向の長さは、５０〜２００ｍｍであることが好ましく、７５〜１５０ｍｍであることが更に好ましい。

ハニカム構造体４の隔壁１には、触媒が担持されることが好ましい。担持される触媒の種類は特に制限されないが、例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属が好適に用いられる。

（２）通電加熱式ヒーターの製造方法：
次に、本発明の通電加熱式ヒーターの製造方法の一例について説明する。

通電加熱式ヒーターの発熱部であるハニカム構造体の作製に当たっては、まず、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、金属珪素粉末（金属珪素）、バインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加して成形原料を作製する。炭化珪素粉末の質量と金属珪素の質量との合計に対して、金属珪素の質量が１０〜４０質量％となるようにすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、３〜５０μｍが好ましく、３〜４０μｍが更に好ましい。金属珪素（金属珪素粉末）の平均粒子径は、２〜３５μｍであることが好ましい。炭化珪素粒子及び金属珪素（金属珪素粒子）の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、金属珪素粒子は、金属珪素粉末を構成する金属珪素の微粒子である。尚、これは、ハニカム構造体の材質を、珪素−炭化珪素系複合材とする場合の成形原料の配合であり、ハニカム構造体の材質を炭化珪素とする場合には、金属珪素は添加しない。

バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、２．０〜１０．０質量部であることが好ましい。

水の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、２０〜６０質量部であることが好ましい。

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。

造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．５〜１０．０質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、１０〜３０μｍであることが好ましい。１０μｍより小さいと、気孔を十分形成できないことがある。３０μｍより大きいと、成形時に口金に詰まることがある。造孔材の平均粒子径はレーザー回折方法で測定した値である。なお、造孔材が吸水性樹脂の場合、前記平均粒子径は、吸水後の平均粒子径のことを指す。

次に、成形原料を混練して坏土を形成する。成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。

次に、坏土を押出成形してハニカム成形体を形成する。押出成形に際しては、所望の全体形状、セル形状、隔壁厚さ、セル密度等を有する口金を用いることが好ましい。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。ハニカム成形体は、流体の流路となる複数のセルを区画形成する隔壁と最外周に位置する外周壁とを有する構造である。

ハニカム成形体の隔壁厚さ、セル密度、外周壁の厚さ等は、乾燥、焼成における収縮を考慮し、作製しようとするハニカム構造体の構造に合わせて適宜決定することができる。

得られたハニカム成形体について、乾燥を行うことが好ましい。乾燥の方法は特に限定されず、例えば、マイクロ波加熱乾燥、高周波誘電加熱乾燥等の電磁波加熱方式と、熱風乾燥、過熱水蒸気乾燥等の外部加熱方式とを挙げることができる。これらの中でも、成形体全体を迅速かつ均一に、クラックが生じないように乾燥することができる点で、電磁波加熱方式で一定量の水分を乾燥させた後、残りの水分を外部加熱方式により乾燥させることが好ましい。乾燥の条件として、電磁波加熱方式にて、乾燥前の水分量に対して、３０〜９９質量％の水分を除いた後、外部加熱方式にて、３質量％以下の水分にすることが好ましい。電磁波加熱方式としては、誘電加熱乾燥が好ましく、外部加熱方式としては、熱風乾燥が好ましい。

次いで、乾燥後のハニカム成形体を、電気炉、ガス炉等を用いて焼成する。焼成条件は、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気において、１４００〜１５００℃で、１〜２０時間加熱することが好ましい。また、焼成後、耐久性向上のために、１２００〜１３５０℃で、１〜１０時間、酸素化処理を行うことが好ましい。

こうして得られたハニカム構造体の隔壁に、触媒を担持する。触媒の担持方法は特に限定されないが、例えば、ハニカム構造体の隔壁に対して、前記のような貴金属等の触媒成分を含む触媒担持用スラリーをウォッシュコートした後、高温で熱処理して焼き付ける方法等が挙げられる。また、例えば、ディッピング法等の従来公知の膜形成方法を利用して、触媒担持用スラリーをハニカム構造体の隔壁に付着させ、乾燥、焼成する方法等により、触媒を担持させてもよい。

貴金属等の触媒成分は、隔壁上に高分散状態で担持させるため、予めアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）のような比表面積の大きな耐熱性無機酸化物に一旦担持させた後、ハニカム構造体の隔壁に担持てもよい。例えば、触媒成分としてＰｄを担持させる場合、比表面積２００ｍ^２／ｇ程度のγ−Ａｌ_２Ｏ_３粉末に、Ｐｄ(ＮＯ_３)_２水溶液等を用いてＰｄ含浸し、乾燥後、５００℃程度の温度で焼成してＰｄ担持Ａｌ_２Ｏ_３粉末とする。そして、このＰｄ担持Ａｌ_２Ｏ_３粉末に水と酢酸とを適量加え、湿式解砕することにより触媒担持用スラリーを調製し、これを、ハニカム構造体の隔壁に担持する。

次に、電極を形成するための電極形成原料を調合する。電極の主成分を、炭化珪素及び珪素とする場合、電極形成原料は、炭化珪素粉末及び珪素粉末に、所定の添加物を添加し、混練して形成することが好ましい。

具体的には、炭化珪素粉末（炭化珪素）に、金属珪素粉末（金属珪素）、バインダ、界面活性剤、造孔材、水等を添加し、混練してペースト状の電極形成原料を作製する。炭化珪素粉末及び金属珪素の合計質量を１００質量部としたときに、金属珪素の質量が２０〜４０質量部となるようにすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、１０〜６０μｍが好ましい。金属珪素粉末（金属珪素）の平均粒子径は、２〜２０μｍであることが好ましい。２μｍより小さいと、電気抵抗率が小さくなりすぎることがある。２０μｍより大きいと、電気抵抗率が大きくなりすぎることがある。炭化珪素粒子及び金属珪素（金属珪素粒子）の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、金属珪素粒子は、金属珪素粉末を構成する金属珪素の微粒子である。混練の方法は特に限定されず、例えば、縦型の撹拌機を用いることができる。

バインダとしては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。これらの中でも、メチルセルロースとヒドロキシプロポキシルセルロースとを併用することが好ましい。バインダの含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜５．０質量部であることが好ましい。

水の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、１５〜６０質量部であることが好ましい。

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等を用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。

造孔材としては、焼成後に気孔となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材の含有量は、炭化珪素粉末及び金属珪素粉末の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜５．０質量部であることが好ましい。造孔材の平均粒子径は、１０〜３０μｍであることが好ましい。１０μｍより小さいと、気孔を十分形成できないことがある。３０μｍより大きいと、大気孔ができやすくなり、強度低下を起こすことがある。造孔材の平均粒子径はレーザー回折方法で測定した値である。なお、造孔材が吸水性樹脂の場合、前記平均粒子径は、吸水後の平均粒子径のことを指す。

次に、得られた電極形成原料を、ハニカム構造体の側面に塗布する。電極形成原料をハニカム構造体の側面に塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、印刷方法を用いることができる。また、電極形成原料は、所望の電極形状になるように、ハニカム構造体の側面に塗布する。電極の厚さは、電極形成原料を塗布するときの厚さを調整することにより、所望の厚さとすることができる。このように、電極形成原料をハニカム構造体の側面に塗布し、乾燥、焼成するだけで電極を形成することができるため、非常に容易に電極を形成することができる。

続いて、外周コート層を形成するための外周コート材を調合する。例えば、外周コート層の主成分を、コージェライト及び炭化珪素とする場合、外周コート材は、コージェライト原料粉末及び炭化珪素粉末に、所定の添加物を添加し、混練して形成することが好ましい。

具体的には、コージェライト原料粉末に、炭化珪素粉末、無機バインダ、有機バインダ、粘土、水等を添加して、混練し、スラリー状又はペースト状の外周コート材を作製する。コージェライト原料粉末１００質量部に対し、炭化珪素粉末は２０〜４００質量部とすることが好ましい。炭化珪素粉末における炭化珪素粒子の平均粒子径は、１．０〜５０μｍであることが好ましく、１．５〜２０μｍであることが更に好ましい。このような炭化珪素粒子からなる炭化珪素粉末は、レーザーの照射により良好に発色する。炭化珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。炭化珪素粒子は、炭化珪素粉末を構成する炭化珪素の微粒子であり、金属珪素粒子は、金属珪素粉末を構成する金属珪素の微粒子である。

無機バインダとしては、コロイダルシリカが好適に使用できる。コロイダルシリカの添加量は、コージェライト原料粉末及び炭化珪素粉末の合計１００質量部に対して、２０〜３５質量部であることが好ましく、２５〜３０質量部であることが更に好ましい。このように構成することによって、外周コート材を塗布する際の塗工性及び粘性を良好にすることができ、且つ、形成された外周コート層が衝撃等によりハニカム構造体から剥離しないように確実に接着することができる。

有機バインダとしては、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、バイオポリマーを挙げることができる。粘土としては、例えば、ベントナイト、モンモリロナイトを挙げることができる。

外周コート材は、その粘度が１００〜３００ｄＰａ・ｓに調製されたものであることが好ましく、１５０〜２５０ｄＰａ・ｓに調製されたものであることが更に好ましく、１８０〜２２０ｄＰａ・ｓに調製されたものであることが特に好ましい。このように構成することによって、ハニカム構造体の外周壁への塗布が容易になる。外周コート材の粘度が１００ｄＰａ・ｓ未満では、外周コート材の流動性が高すぎて、外周コート材を塗布した場合に、外周コート材が流れてしまい、十分な厚さの外周コート層を形成することが困難になることがある。外周コート層が薄くなってしまうと、レーザーを照射しても十分な発色が得られないことがある。一方、粘度が３００ｄＰａ・ｓを超えると、流動性及び濡れ性が悪化し、塗工性が悪化することがある。また、形成した外周コート層に、クラックの発生や、剥離等の不具合が発生し易くなることもある。

このような外周コート材を、ハニカム構造体の外周壁上の外周コート層を形成しようとする部位に、所望の厚さとなるように塗布する。そして、この塗布された外周コート材を、乾燥後、熱処理することにより、外周コート層が形成される。

次いで、例えば、レーザーマーキングにより、外周コート層にヒーター性能に関する情報を表示する。レーザーマーキングに使用するレーザー光としては、例えば、炭酸ガス（ＣＯ_２）レーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザーを挙げることができる。レーザーの照射条件については、使用するレーザーの種類に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＣＯ_２レーザーを用いた場合には、出力１５〜２５Ｗ、スキャンスピード４００〜６００ｍｍ／ｓでレーザーマーキングすることが好ましい。このような条件でマーキングすることにより、照射部分が黒色から緑色のような暗色を呈するように発色し、非照射部分とのコントラストが十分に高くなって、情報の読み取りを極めて良好に行うことができる。

（３）通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法：
次に、本発明の通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法について説明する。

（３−１）第１の使用方法
第１の使用方法は、本発明の通電加熱式ヒーターをコンバーター化する工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行うために、通電加熱式ヒーターに表示されたヒーター性能に関する情報を使用するものである。この使用方法では、ヒーター性能に関する情報として、抵抗値が必要となるので、少なくとも抵抗値が表示された通電加熱式ヒーターを用いる。具体的な使用方法としては、まず、前記のような通電加熱式ヒーターを筒状の金属ケース内に収納（キャニング）してコンバーター化するに当たり、予め通電加熱式ヒーターに表示されたヒーター性能に関する情報を読み取っておく。そして、筒状の金属ケース内に収納（キャニング）した後の通電加熱式ヒーターの抵抗値を測定し、予め読み取っておいたヒーター性能に関する情報の１つである抵抗値と比較することにより、コンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行う。

具体的には、予め読み取っておいたキャニング前の抵抗値とキャニング後の抵抗値とが明らかに異なる場合には、コンバーター化の工程で故障が生じたものと考えることができる。また、この場合において、キャニング前の抵抗値よりもキャニング後の抵抗値の方が高い場合には、その故障は、基材部（ハニカム構造体）のクラック、電極の剥離及び破壊、又は外部電極と電極（ヒーター側の電極）との接触不良であると考えられる。

（３−２）第２の使用方法
第２の使用方法は、通電加熱式ヒーターの経時劣化（触媒の劣化、ハニカム構造体のクラック発生等）を検知するために、通電加熱式ヒーターに表示されたヒーター性能に関する情報を使用するものである。この使用方法では、ヒーター性能に関する情報として、抵抗値が必要となるので、少なくとも抵抗値が表示された通電加熱式ヒーターを用いる。具体的な使用方法としては、まず、予め前記のような通電加熱式ヒーターに表示されたヒーター性能に関する情報を読み取っておく。そして、このヒーター性能に関する情報の１つである抵抗値（初期の抵抗値）に対する、通電加熱式ヒーターの使用中の抵抗値の経時的変化をモニタリングすることにより、通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知する。

例えば、通電加熱式ヒーターに担持された触媒が劣化すると、初期の抵抗値に対して抵抗値が高くなる。また、通電加熱式ヒーターのハニカム構造体にクラックが発生すると、初期の抵抗値に対して抵抗値が高くなる。よって、通電加熱式ヒーターに表示された初期の抵抗値を読み取っておき、その初期の抵抗値に対する、通電加熱式ヒーターの使用中の抵抗値の経時的変化をモニタリングすることにより、通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知することができる。

（３−３）第３の使用方法
第３の使用方法は、通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行うために、通電加熱式ヒーターに表示されたヒーター性能に関する情報を使用するものである。この使用方法では、ヒーター性能に関する情報として、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布が必要となるので、それらが表示された通電加熱式ヒーターを用いる。具体的な使用方法としては、まず、予め前記のような通電加熱式ヒーターに表示されたヒーター性能に関する情報を読み取っておく。そして、このヒーター性能に関する情報である抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布を、通電加熱式ヒーターの制御システムにインプットする。このインプットされた情報に基づいて通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行うことにより、無駄なエネルギーの消費を抑えたり、過剰な発熱によるハニカム構造体のクラック発生を防止したりすることができる。

制御システムにインプットされた抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布に基づいて制御される通電加熱式ヒーターの具体的な通電条件としては、通電の要否、投入電力、通電時間といったものが挙げられる。これら通電条件を、前記インプット情報に基づいて適切に制御することにより、無駄なエネルギーの消費を抑えたり、過剰な発熱によるハニカム構造体のクラック発生を防止したりすることができる。例えば、ハニカム構造体の温度が、必要以上に上昇した時は、通電不要と判断し、通電を停止することで、無駄なエネルギーの消費を抑えることができる。また、ハニカム構造体を目的の温度にするために必要な電力を必要な時間だけ通電することで、ハニカム構造体のクラック等の熱的損傷を抑制することができる。

以上のように、本発明の通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法によれば、通電加熱式ヒーターのヒーター性能に関する情報を、通電加熱式ヒーターそのものから直接読み取って、その情報を各種用途に活用することができる。

以下、本発明の通電加熱式ヒーターを実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。

（実施例１〜１６）
ＳｉＣ粉末と金属Ｓｉ粉末とを８０：２０の質量割合で混合し、これに、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加すると共に、水を添加して成形原料とした。バインダ、造孔材及び水の添加量は、ＳｉＣ粉末と金属Ｓｉ粉末の合計を１００質量部としたときに、バインダ７質量部、造孔材３質量部、水４２質量部であった。また、ＳｉＣ粉末の平均粒子径は２０μｍであり、金属Ｓｉ粉末の平均粒子径は６μｍであり、造孔材の平均粒子径は２０μｍであった。ＳｉＣ粉末、金属Ｓｉ粉末及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で測定した値である。この成形原料を真空土練機により混練して、円柱状の坏土を作製した。

この円柱状の坏土を押出成形機を用いて成形し、ハニカム成形体を得た。得られたハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥し、更にアルゴン雰囲気下、１４５０℃で２時間焼成して、それぞれ表１に示すような外周壁の厚さ（ａ）を持った円筒状のハニカム構造体を作製した。ハニカム構造体の寸法は、直径９３ｍｍ、長さ１００ｍｍである。また、セル形状（セルの延びる方向に直交する断面における形状）は正方形、セル密度は６００セル／平方インチ（９．３セル／ｃｍ^２）、隔壁の厚さは１３０μｍである。

次いで、比表面積２００ｍ^２／ｇの市販のγ−Ａｌ_２Ｏ_３粉末に、Ｐｄ(ＮＯ_３)_２水溶液を用いてＰｄ含浸し、乾燥後、５００℃で焼成してＰｄ担持Ａｌ_２Ｏ_３粉末を得た。このＰｄ担持Ａｌ_２Ｏ_３粉末に水と酢酸とを適量加え、更に３０質量％のＣｅＯ_２粉を添加し、湿式解砕することにより触媒担持用スラリーを調製した。この触媒担持用スラリーを、ディッピング法によりハニカム構造体の隔壁にコートした後、大気中、５５０℃、１時間焼成して、触媒を担持させた。

次に、ＳｉＣ粉末と金属Ｓｉ粉末とを６０：４０の質量割合で混合し、これに、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、保湿剤としてグリセリン、分散剤として界面活性剤を添加すると共に、水を添加して、混合した。バインダ、グリセリン、界面活性剤及び水の添加量は、バインダの含有量はＳｉＣ粉末と金属Ｓｉ粉末の合計を１００質量部としたときに、バインダ０．５質量部、グリセリン１０質量部、界面活性剤０．３質量部、水４２質量部であった。また、ＳｉＣ粉末の平均粒子径は５２μｍであり、金属Ｓｉ粉末の平均粒子径は６μｍであった。ＳｉＣ粉末及び金属Ｓｉ粉末の平均粒子径は、レーザー回折法で測定した値である。この混合物を縦型の撹拌機で混練して、電極形成原料とした。

この電極形成原料を、ハニカム構造体の外周壁上に、厚さが１．５ｍｍ、中心角の角度（α）がそれぞれ表１に示す値となるようにして、ハニカム構造体の両端面間に亘るように帯状に塗布した。電極形成原料は、ハニカム構造体の側面に、２箇所塗布した。そして、セルの延びる方向に直交する断面において、２箇所の電極形成原料を塗布した部分の中の一方が、他方に対して、ハニカム構造体の中心を挟んで反対側に配置されるようにした。

続いて、コージェライト原料粉末１００質量部と、レーザー照射により発色するＳｉＣ粉末２００質量部と、無機バインダとしてのコロイダルシリカ７６質量部と、分散媒としての水と、を加えて外周コート層を形成するための外周コート材を調製した。水は、外周コート材中のコージェライト原料粉末とＳｉＣ粉末との合計１００質量部に対して、２２質量部となる量用いた。また、外周コート材には、コージェライト原料粉末とＳｉＣ粉末との合計１００質量部に対して、有機バインダとしてのカルボキシメチルセルロース０．１５質量部と、粘土成分であるベントナイト０．９質量部加えた。このように構成された外周コート材外周の粘度は、２００ｄＰａ・ｓであった。

このようにして得られた外周コート材を、ハニカム構造体の外周壁上に、厚さ（ｂ）、中心角の角度（β）、電極からの距離が、それぞれ表１に示す値となるように塗布した。尚、外周コート材が塗布された部分の、セルの延びる方向における寸法は３０ｍｍである。塗布後、室温（２５℃）で２４時間自然乾燥させた後、電気炉にて６００℃で１時間熱処理して外周コート層を形成した。

このようして製造された通電加熱式ヒーターの外周コート層上に、ＣＯ_２レーザーマーカーを用いて出力２０Ｗ、スキャンスピード５００ｍｍ／ｓの条件で、ヒーター性能に関する情報をコード化した二次元コード（データマトリクス、表示範囲の寸法：２０ｍｍ×２０ｍｍ）を表示した。

（参考例）
外周コート層を形成しなかった以外は、実施例２と同様にして通電加熱式ヒーターを製造した（表１を参照）。この通電加熱式ヒーターのハニカム構造体の外周壁上に、ＣＯ_２レーザーマーカーを用いて出力２０Ｗ、スキャンスピード５００ｍｍ／ｓの条件で、ヒーター性能に関する情報をコード化した二次元コード（データマトリクス）を表示した。

（評価）
実施例１〜１６及び参考例の通電加熱式ヒーターについて、以下に示す方法により、表示情報の読み取り試験、耐熱衝撃性試験及び通電試験を行い、その評価結果を表２に示した。

（表示情報の読み取り試験）
ハンディスキャナを用い、通電加熱式ヒーターに表示された二次元コード（データマトリクス）が読み取り可能かどうかを確認した。短時間かつ繰り返し読み取り可能な場合を「○」、時間を要するが読み取り可能な場合を「△」、読み取り不可の場合を「×」とした。

（耐熱衝撃性試験）
通電加熱式ヒーターを筒状の金属ケース内に収納（キャニング）し、その金属ケース内に、プロパンガスバーナーにより加熱されたガスを流入させ、通電加熱式ヒーターのハニカム構造体内を通過するようにした。金属ケース内に流入させる加熱ガスの温度条件（入口ガス温度条件）は、流入開始から５分間で９５０℃まで昇温し、９５０℃で１０分間保持した後、５分間で１００℃まで冷却し、１００℃で１０分間保持するようにした。このような条件で昇温、冷却を行った後、ハニカム構造体にクラックが発生したかどうかを確認した。ハニカム構造体にクラックが発生していなかった場合を「○」、クラックが発生していた場合を「×」とした。

（通電試験）
通電加熱式ヒーターに２００Ｖの電圧を印加し、ハニカム構造体の、セルの延びる方向に直交する断面における、電極の端部（周方向の端部）が接する位置Ｐ（図３参照）の温度と、電極の周方向の中心点が接する位置Ｑ（図３参照）の温度を測定した。そして、それら２つの位置の温度の内、高い方の温度を最高温度とした。ハニカム構造体における、それら２つの位置のいずれかが、最も電流の流れる位置であり、最も高い温度となる位置である。この最高温度が２００℃以下であれば、通電加熱式ヒーターのハニカム構造体における温度分布の偏りが抑制された状態であるということができる。

上記表に示すとおり、実施例１〜１３の通電加熱式ヒーターについては、何れの評価試験においても良好な結果が得られた。

実施例１４の通電加熱式ヒーターは、耐熱衝撃性試験において外周壁に微細なクラックが発生したが、表示情報の読み取り試験及び通電試験では良好な結果が得られた。クラックの発生位置は、外周コート層が形成されている部分と形成されていない部分との境界であった。クラックが発生したのは、外周コート層が厚いため、外周コート層が形成されている部分と形成されていない部分とで熱容量に差が生じて温度差が大きくなり、それらの境界に熱応力が生じたためと考えられる。

実施例１５の通電加熱式ヒーターは、通電試験における最高温度が若干高めであったが、表示情報の読み取り試験及び耐熱衝撃性試験では良好な結果が得られた。尚、最高温度が高めであったのは、外周コート層の中心角が大きく、それによりハニカム構造体の外周の長さに対する外周コート層の長さの割合（β／（１８０−α）の値）が大きくなったためであると考えられる。すなわち、このように外周コート層の形成範囲が広い状態では、外周コート層内に含まれている金属化合物によって電流が過度に流れ、ハニカム構造体内の温度分布に偏りが生じたと考えられる。

実施例１６の通電加熱式ヒーターは、通電試験における最高温度が若干高めであったが、表示情報の読み取り試験及び耐熱衝撃性試験では良好な結果が得られた。最高温度が高めであったのは、外周コート層が電極に接触しているためであると考えられる。すなわち、このように外周コート層が電極に接触した状態では、外周コート層内に含まれている金属化合物によって電流が過度に流れ、ハニカム構造体内の温度分布に偏りが生じたと考えられる。

参考例の通電加熱式ヒーターは、表示情報の読み取り試験において、読み取りに時間を要したが、耐熱衝撃性試験及び通電試験では良好な結果が得られた。尚、表示情報の読み取りに時間を要したのは、外周壁上に外周コート層が形成されておらず、レーザーマーカーによる情報の表示を外周壁上に直接行ったためであると考えられる。すなわち、外周壁はレーザーマーカーによるレーザーの照射ではほとんど発色せず、表示された情報の色とその周囲（背景）の色とのコントラストが低かったため、読み取りに時間を要したと考えられる。

本発明は、自動車等の排ガスを浄化するために使用される触媒コンバーターにおいて、触媒を早期にその作用温度まで昇温させるために用いられる通電加熱式ヒーターとして、好適に利用することができる。

１：隔壁、２：セル、３：外周壁、４：ハニカム構造体、６：外周コート層、７：ヒーター性能に関する情報、１１：一方の端面、１２：他方の端面、２１：電極、１００：通電加熱式ヒーター、α：電極の中心角の角度、β：外周コート層の中心角の角度、Ｏ：ハニカム構造体の中心、Ｐ：電極の端部が接する位置、Ｑ：電極の中心部が接する位置。

Claims (14)

1. 流体の流路となる一方の端面から他方の端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する、導電性材料からなる筒状のハニカム構造体及び前記ハニカム構造体の前記外周壁に配設された一対の電極を備えた通電加熱式ヒーターであって、
   前記ハニカム構造体の前記外周壁上に、前記外周壁の一部を覆う外周コート層が形成されており、前記外周コート層が、コージェライト、窒化珪素、ムライト及び燐酸ジルコニウムからなる群より選択される少なくとも１種のセラミックスを含み、前記通電加熱式ヒーターのヒーター性能に関する情報が、前記外周コート層上に表示されている情報表示付き通電加熱式ヒーター。
2. 前記ヒーター性能に関する情報が、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布からなる群より選択される少なくとも１つの情報である請求項１に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
3. 前記少なくとも１つの情報として、抵抗値が含まれる請求項２に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
4. 前記少なくとも１つの情報として、抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布の全てが含まれる請求項２に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
5. 前記外周壁の厚さが、０．１〜０．５ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
6. 前記外周コート層の厚さが、０．０１〜０．５ｍｍである請求項１〜５のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
7. 前記外周壁の厚さをａ、前記外周コート層の厚さをｂとしたときに、（ａ＋ｂ）／ａが１．１〜６である請求項１〜６のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
8. 前記外周コート層が、レーザー照射により発色する金属又は金属化合物を含む材料で形成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
9. 前記外周コート層が、前記電極から０．１ｍｍ以上離れた位置に形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
10. 前記セルの延びる方向に直交する断面における前記電極の中心角の角度をα（゜）、前記外周コート層の中心角の角度をβ（゜）としたときに、β／（１８０−α）が０．０１〜０．８である請求項１〜９のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
11. 前記隔壁に触媒が担持された請求項１〜１０のいずれか一項に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーター。
12. 請求項３に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーターを用い、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターのコンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行うために使用する方法であって、
    前記情報表示付き通電加熱式ヒーターを筒状の金属ケース内に収納してコンバーター化するに当たり、予め前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を読み取っておき、筒状の金属ケース内に収納した後の前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの抵抗値を、前記ヒーター性能に関する情報の１つである抵抗値と比較することにより、前記コンバーター化の工程で生じた故障の検知及び故障部位の特定を行う、情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法。
13. 請求項３に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーターを用い、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知するために使用する方法であって、
    予め前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を読み取っておき、前記ヒーター性能に関する情報の１つである抵抗値に対する、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの使用中の抵抗値の経時的変化をモニタリングすることにより、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの経時劣化を検知する、情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法。
14. 請求項４に記載の情報表示付き通電加熱式ヒーターを用い、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行うために使用する方法であって、
    予め前記情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された前記ヒーター性能に関する情報を読み取っておき、前記ヒーター性能に関する情報である抵抗値、ＮＴＣ特性、一定の電力を印加した時の発熱速度及び発熱分布を、前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの制御システムにインプットすることにより、そのインプットされた情報に基づいて前記情報表示付き通電加熱式ヒーターの通電条件の制御を行う、情報表示付き通電加熱式ヒーターに表示された情報の使用方法。

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