JPH0362493A - 薄型ヒーター - Google Patents
薄型ヒーターInfo
- Publication number
- JPH0362493A JPH0362493A JP19672589A JP19672589A JPH0362493A JP H0362493 A JPH0362493 A JP H0362493A JP 19672589 A JP19672589 A JP 19672589A JP 19672589 A JP19672589 A JP 19672589A JP H0362493 A JPH0362493 A JP H0362493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- heater
- current
- temperature
- sent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 7
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ガスセンサー用のヒーターの如く、小型のヒ
ーターを必要とする各種装置に適用する薄型ヒーターの
構成に関するものである。
ーターを必要とする各種装置に適用する薄型ヒーターの
構成に関するものである。
（従来の技術）
各種の可燃性ガスセンサーや固体電解質を用いた酸素セ
ンサーは、３００″Ｃ以上の高温状態で作動させるため
、センサー素子にはヒーターが組込まれる。ヒーターは
、ヒーター線をコイル状にしたものや、発熱体を基板上
にスクリーン印刷したものを用いている。最近は、これ
らセンサー用のヒーターとして、薄膜型や厚膜型のもの
が作られており、基板はセラミック基板を用い、発熱体
をこのセラミック基板上にスクリーン印刷し印刷後焼付
でヒーターが形成される。しかし、ヒーター形状は第５
図のように、単純な形状のものが用いられる。
ンサーは、３００″Ｃ以上の高温状態で作動させるため
、センサー素子にはヒーターが組込まれる。ヒーターは
、ヒーター線をコイル状にしたものや、発熱体を基板上
にスクリーン印刷したものを用いている。最近は、これ
らセンサー用のヒーターとして、薄膜型や厚膜型のもの
が作られており、基板はセラミック基板を用い、発熱体
をこのセラミック基板上にスクリーン印刷し印刷後焼付
でヒーターが形成される。しかし、ヒーター形状は第５
図のように、単純な形状のものが用いられる。
即ち、第５図に示す如く、従来、セラミック基板２上に
発熱体３を装着して、ヒーター１とする場合には、例え
ば、発熱体としてｐｔペーストをスクリーン印刷し、こ
れを基板２ごと加熱して、ｐｔを基板上に焼付ける方法
などがよく行なわれる。
発熱体３を装着して、ヒーター１とする場合には、例え
ば、発熱体としてｐｔペーストをスクリーン印刷し、こ
れを基板２ごと加熱して、ｐｔを基板上に焼付ける方法
などがよく行なわれる。
この時ヒーター１の発熱体３の形は、第５図のような形
で、電流が流れる発熱体３の部分は、１本の細いヂグザ
ク経路となる型のもので、従来のコイル型の発熱体を平
面的に引き移した単純な形状である。４は電源へのリー
ド線を示す。
で、電流が流れる発熱体３の部分は、１本の細いヂグザ
ク経路となる型のもので、従来のコイル型の発熱体を平
面的に引き移した単純な形状である。４は電源へのリー
ド線を示す。
（本発明が解決しようとする課題）
しかし、このような形状のヒーター１は、中心部分のみ
が温度が高く、周辺部の温度は低くなり、均一な温度分
布が期待出来ないのみならず、その温度分布に起因して
、熱応力が発生して、セラミック基板２の割れの原因と
なる。すなわち、基板２の周辺部が低温であるため、周
辺部に引張り応力が発生し、好ましくない。
が温度が高く、周辺部の温度は低くなり、均一な温度分
布が期待出来ないのみならず、その温度分布に起因して
、熱応力が発生して、セラミック基板２の割れの原因と
なる。すなわち、基板２の周辺部が低温であるため、周
辺部に引張り応力が発生し、好ましくない。
それ故に、本発明は、前述した従来技術の不具合を解消
させることを解決すべき課題とする。
させることを解決すべき課題とする。
（課題を解決するための手段とその作用）本発明は、前
述した課題を解決するために、基板上の発熱体を格子状
或いは縞状とする手段を基本的に採用する。好ましくは
、発熱体の格子或いは縞の線巾及び又は線間距離を部位
により異にさせる。
述した課題を解決するために、基板上の発熱体を格子状
或いは縞状とする手段を基本的に採用する。好ましくは
、発熱体の格子或いは縞の線巾及び又は線間距離を部位
により異にさせる。
このような発熱体の構成は、均一な温度分布と応力分布
を可能にさせる。
を可能にさせる。
（実施例）
第１図の例１はヒーター５の発熱体６を基板７上に格子
状にしたもので、発熱体６で形成される格子は線巾、線
間距離は部位により異ならない。
状にしたもので、発熱体６で形成される格子は線巾、線
間距離は部位により異ならない。
この形のヒーター５に通電すると、電流は初めはヒータ
−リード線８端子間の最短部分により多く流れて、中心
部が加熱され、温度が高くなるが、中心部の温度が上昇
すると、その部分の発熱体６の電気抵抗が増大するため
、より低温で、電気抵抗の低い周辺部に電流が流れて、
周辺部が加熱される。このため、中心部と周辺部の温度
差が緩和され、比較的均一な温度分布が実現される。第
２図の例２は格子状の発熱体６′の線間距離を中心部は
大きく、周辺部は小さくしたものである。これは例１の
場合では、通電初期に中心部の温度が先に上り好ましく
ないので、この問題点を解消したものである。すなわち
通電初期に中心部分に多くの電流が流れるが、発熱体６
′の格子間隔が大きいため、面積当りの発熱量が小さく
、従って、中心部のみの温度上昇を抑えることが出来る
ものである。さらに第３図の例３では、中心部の発熱体
９格子の線巾を細く、周辺部の線巾を太くして、周辺部
の発熱体に通電初期から多くの電流が流れて、全体とし
て温度が通電初期から均一化するように工夫したもので
ある。このように発熱体９を格子状に形成すると、以上
述べたように、温度分布の均一化が期待出来ることから
、熱応力による割れの問題にも効果がある。さらに従来
のヒーターでは電流経路が１本であるので、どこか１ケ
所でも破断すると電流は流れないが、発熱体を格子状に
すると、電流の流れる経路が複数あることになるので、
どこか−ケ所が破断しても、電流は周辺をバイパスして
流れるので、ヒーター５の信頼性も向上する。このよう
な形状のヒーターは、発熱体をスクリーン印刷、メツキ
蒸着、スパッタリング、リゾクラフィ等の方法で形成す
れば、容易に形成出来るものである。なお第４図の例４
のように発熱体１０を縞状に形成しても、格子状のヒー
ターと同じような効果は期待出来、さらにその線巾、線
間を変えた場合は格子状のものの線巾、線間距離を変え
た場合と同様の効果がある。
−リード線８端子間の最短部分により多く流れて、中心
部が加熱され、温度が高くなるが、中心部の温度が上昇
すると、その部分の発熱体６の電気抵抗が増大するため
、より低温で、電気抵抗の低い周辺部に電流が流れて、
周辺部が加熱される。このため、中心部と周辺部の温度
差が緩和され、比較的均一な温度分布が実現される。第
２図の例２は格子状の発熱体６′の線間距離を中心部は
大きく、周辺部は小さくしたものである。これは例１の
場合では、通電初期に中心部の温度が先に上り好ましく
ないので、この問題点を解消したものである。すなわち
通電初期に中心部分に多くの電流が流れるが、発熱体６
′の格子間隔が大きいため、面積当りの発熱量が小さく
、従って、中心部のみの温度上昇を抑えることが出来る
ものである。さらに第３図の例３では、中心部の発熱体
９格子の線巾を細く、周辺部の線巾を太くして、周辺部
の発熱体に通電初期から多くの電流が流れて、全体とし
て温度が通電初期から均一化するように工夫したもので
ある。このように発熱体９を格子状に形成すると、以上
述べたように、温度分布の均一化が期待出来ることから
、熱応力による割れの問題にも効果がある。さらに従来
のヒーターでは電流経路が１本であるので、どこか１ケ
所でも破断すると電流は流れないが、発熱体を格子状に
すると、電流の流れる経路が複数あることになるので、
どこか−ケ所が破断しても、電流は周辺をバイパスして
流れるので、ヒーター５の信頼性も向上する。このよう
な形状のヒーターは、発熱体をスクリーン印刷、メツキ
蒸着、スパッタリング、リゾクラフィ等の方法で形成す
れば、容易に形成出来るものである。なお第４図の例４
のように発熱体１０を縞状に形成しても、格子状のヒー
ターと同じような効果は期待出来、さらにその線巾、線
間を変えた場合は格子状のものの線巾、線間距離を変え
た場合と同様の効果がある。
実験例
厚さ５０μｍのアルミナ基板上に第２図及び第５図に示
すような形状の発熱体をｐｔペーストをスクリーン印刷
後焼成して形成した。このヒーターにＩＶ／ａ＋ｉｎの
速さで、直流電圧を印加していた場合のヒーター基板裏
側の中心部と周辺部の温度上昇を、夫々赤外線カメラで
撮影し、その輻射率から測定した。この結果を第６図に
示したが、同図から明らかな如く、本発明の一例による
ヒーター（第２図）は、従来例（第５図）に比し温度分
布の部位による差のない良好なものであることを確認し
た。
すような形状の発熱体をｐｔペーストをスクリーン印刷
後焼成して形成した。このヒーターにＩＶ／ａ＋ｉｎの
速さで、直流電圧を印加していた場合のヒーター基板裏
側の中心部と周辺部の温度上昇を、夫々赤外線カメラで
撮影し、その輻射率から測定した。この結果を第６図に
示したが、同図から明らかな如く、本発明の一例による
ヒーター（第２図）は、従来例（第５図）に比し温度分
布の部位による差のない良好なものであることを確認し
た。
（効 果）
本発明によるヒーターは、一部に発熱体の断線があって
も、センサーとしての機能を損うことはないし、均一な
温度及び応力分布は、センサーの耐久性を向上させる。
も、センサーとしての機能を損うことはないし、均一な
温度及び応力分布は、センサーの耐久性を向上させる。
第１図から第４図は本発明の各側を示す平面図、第５図
は従来例を示す平面図、第６図は温度分布を示す図であ
る。 図中：５−・・・・・ヒーター、６．６′、９．１０・
・・・・・発熱体、 ７・・・・・・基板。
は従来例を示す平面図、第６図は温度分布を示す図であ
る。 図中：５−・・・・・ヒーター、６．６′、９．１０・
・・・・・発熱体、 ７・・・・・・基板。
Claims (1)
- （１）セラミック基板と、該セラミック基板上の両接点
間に形成された発熱体とを有し、該発熱体が格子状或い
は縞状となっている薄型ヒータ（２）格子状あるいは縞
状に形成された、発熱体部分の格子あるいは縞の線巾あ
るいは線間距離が部位により異なることを特徴とする請
求項（１）のヒーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19672589A JPH0362493A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 薄型ヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19672589A JPH0362493A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 薄型ヒーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362493A true JPH0362493A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16362558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19672589A Pending JPH0362493A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 薄型ヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0362493A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5780811A (en) * | 1993-12-09 | 1998-07-14 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Electrically heated diesel particulate filter |
| JP2013503424A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | ピルキントン グループ リミテッド | 電気加熱窓 |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP19672589A patent/JPH0362493A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5780811A (en) * | 1993-12-09 | 1998-07-14 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Electrically heated diesel particulate filter |
| JP2013503424A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | ピルキントン グループ リミテッド | 電気加熱窓 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI87967C (fi) | Uppvaermningsenhet | |
| CN116095893A (zh) | 电加热器 | |
| JP3174059B2 (ja) | ヒータ装置 | |
| KR20200021816A (ko) | 전기 히터 | |
| JP6530088B2 (ja) | ヒータとそれを備える定着装置、画像形成装置及び加熱装置 | |
| KR102159800B1 (ko) | 전기 히터 | |
| JPH1131577A (ja) | 薄膜型発熱ヒーター及びその製造方法 | |
| JPH0362493A (ja) | 薄型ヒーター | |
| US11828490B2 (en) | Ceramic heater for heating water in an appliance | |
| JPH11126675A (ja) | 変化する電気抵抗を有する加熱導電体層およびその製造方法 | |
| JPH0745357A (ja) | セラミックヒーター | |
| JP2800222B2 (ja) | 電気調理器 | |
| JPH04249090A (ja) | 面状発熱体 | |
| JP2001319760A (ja) | ヒーター基板 | |
| JPH0717070B2 (ja) | サ−マルヘツド | |
| JP3072303B2 (ja) | ヒーター | |
| JPS5833661Y2 (ja) | 遠赤外線加熱素子 | |
| JPS62144966A (ja) | サ−マルヘツド | |
| JPH0752523Y2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| JP2023523920A (ja) | 調理装置蓋のためのヒータアセンブリ | |
| JPH03240961A (ja) | 基板加熱装置 | |
| JP2002015838A (ja) | 抵抗発熱体及びその製造方法 | |
| JP2001319761A (ja) | 遠赤外線ヒーター基板 | |
| JPS62236763A (ja) | 面サ−マルヘツド | |
| JPH0616857U (ja) | ニオイセンサ |