JPS58184287A - ハニカム型ヒ−タ− - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大急な表面積を有し高温に耐えるすぐれた気体
加熱ヒーターに関する。

内燃機関特にディーゼルエンジンの始動時にニクロム線
よりリボン臘ヒーターが従来用いられてい丸、併しこれ
は投入する電力にも限界がＴｏυ、を九表面積も大色く
ないため、伝熱効率も低く、特に寒冷時には吸気を始動
に必要な温度に高めるために時間を要し、急速な始動を
要求する時代の要求にもオツチしないものであった。

本発明はこれを改良するためになされたもので、ＳＩＣ
を主成分とし断面が円形または多角形の管状通路を平行
に配列し九／Ｓ二カム構造体と一対の電極よりなるノ・
ニカムヒーターを提供するもので、８ｉＣよりなること
、峰の巣形の構造で極めて比表面積が大きいことの丸め
に、大電力を投入でき、従来存在したチタン酸バリウム
の結晶変態点を利′→したＰＴＣノ１ニカムヒーターよ
りも高温とすることができ、また小体積の割に表面積が
極めて大きいため伝熱効率が極めて高く、従来のリボン
型ヒーターよりも短時間に円滑な始動を可能にしたもの
である。また本発明は上記用途の他に、空気その他のガ
スを＝００℃以上Ｋｍ熱する化学工業上の用途にも有効
に利用できるもので、脱臭機における悪臭ガスの加熱に
も有効に利用できる使用範囲の広いものである。

本発明の形態と本発明の詳細な説明すれば、ＳｉＣは電
導性を有し、大電力を投入して急速に加熱する必要から
、電気抵抗の小さいことが必要で、ＳｉＣ含有量りＯ−
以上が特に好ましい、また上記同様の理由を強度の関係
から、気孔率は余シ高くない方が好ましいが、熱衝撃の
大きい用途には多少気孔が存在した方が好ましい。

またこれに通電するための電極はハニカム型ヒーターの
両端面または側面奪声属化して取り付けることができる
が、構造上は両側面の方が好ましい。この電極壕付けの
ための金属化面の形成には特願昭３１−　ＩＩ弘７２３
号に本出願人により一開示される金属化面を形成する方
法が利用できる。即ち、５ｉｌＯ〜り０重［１残１ｉｉ
Ｆｅ、Ｎｉ。

ＣＯの少なく共２種以上の混合物とからなる組成物の粉
末に有機粘結剤を加えて混練し、塗布し、１ｔｏｏ℃か
ら１ｒｏｏｃの温度で非酸化性雰囲気中で焼結すること
ができる他、アルミニウムを溶射するメタリコン、或、
いは他の金属Ｎｌ　＋Ｔｉ等の溶射または蒸着および蒸
着後のシンタリング、銀、白金、ルテニウムペースト塗
付後の焼きつけ等がある。

なお、ＳｉＣを主成分とするハニカム型ヒーターの電極
部を除く他の部分の表面には酸化防止、耐食性増大、強
度劣化防止の目的で、公知の補助的処理を施すことが好
ましい、即ち、本出願人の出願に係る特開昭！４−２０
タコタ号に開示の如く、シリカ質ガラス層をα７〜−〇
ミクロン程ｔＬｏ厚さに形成する□・：：ことが有用で
おる。この場合、フィルタは（通例電極部金属化処理の
後゛、必要に応じ電極部の保ａ措置を講じ九上）約１３
ｏｏ℃以上の（好ましくは約７！００℃）の酸化性雰囲
気中で約７時間以上加熱処理することにより、シリカ質
ガラス層が形成される。上記酸化性雰囲気としては、大
気中、好ましくは温調水素または湿潤不活性ガス中があ
る。このシリカ質ガラス層被膜形成によプ比抵抗は、処
理前に比べ最大約ｊ−増大するが、これはシリカ質ガラ
ス層が絶縁層を成すためであると考えら−れる。

以下実施例により一層具体的に説明するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り、本実施例により限定されるもの
ではない。

実施例／ 平均粒径０．３μのβ−８ｉＣ粉末１００重菫部に、平
均粒径０．３μのＢ４Ｃｏ、ｚ重量部を加え、混合後触
水硬化型ポリウレタン樹脂にアセトンを加えて粘度奢調
整した成形剤を５０重量部加え、混練後周知のハニカム
構造体押出し型より水中に押出してハニカム構造体とし
、乾燥後真空中にて毎分１０℃の加熱速度で昇温し、１
００℃×１時間保持して完全に有機物を消失せしめ、生
成した炭化珪素多孔体をＡｒ気流中にてコ０００〜コ１
０Ｏ℃ｘ　４０分−次焼結し、ガス置換を行ない、次い
で１ｔｏｏ−コ０００℃／気圧にて拠ガス中で３時間−
次焼結を行ない、放冷した。

次い、で、重蓋比にてＳｔ！！優、残部Ｆａ　／７１、
Ｎ１１０嘩、Ｃｒ　７チの混合物に有機バインダλ外チ
、溶剤（アセトン）１００ＩＡ％を添加して成るペース
トを、焼結体の対向する１ｉ１１面に塗付し１０　ｔｏ
ｒｒの真空雰囲気中にて／！００℃ＸＪＯ分焼成して、
金属化面となし電極を形成した。

その特性を第１表に示す。従来品のリボン型ヒーターの
特性も併せて第７表に示す。ま九本発明品の斜視図を第
１図に示す。／は本発明ハニカム型ヒーター、λはセル
、３，３は電極取付面で４０■ＸλＯＸである。≠、夢
は電極、ｊ。

ｊは電圧印加端子取付は穴である。

これらを排気１に／／４７０ｚのディーゼルエンジンの
＠、気管に取シ付け、予熱Ｊ０秒後クランキング（スタ
ーター運転）をＪＯ秒行なった時のバルブステム付近の
温度をＣＡ熱電対で固定した。クランキング回転数はｔ
　ｏ　ｒ、ｐ、ｍで気温は一、ＪｊＣでおった。□その
時の測定温度も第１＆１に併せて示す。

第７表の如く、シリンダー人口の吸気温度はムｔ−２７
℃の違いがあり、この違いは始動に著しい違いを表わす
ものである。

実施例λ 実施例／Ｑ雇３を用いて触媒式脱臭楕゛の悪臭ガスの加
熱に用いたが、１ｏｏＶＯ＊ｍで、毎分１０ＬＯｊｌｌ
ｋ臭ガスｆ　２１０℃迄加熱でき、悪臭は除去すること
ができた。

以上の、如く、本発明ｏｓｔｃを主成分とするハ＝ヵＡ
ｍＷ−，−１，７着、。。多ｉ秀な気体加熱用ヒーター
となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＳｉＣ主体の７・二カム型ヒーメーの
＃１視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ＳｉＣを主成分とし、断面が円形または多角
   形の管状通路を平行に配列したハニカム構造体と一対の
   電極とよシなるハニカム型ヒータ（−Ｚ）　　ＳｉＣを
   りＯ−以上含有する特許請求の範囲第１項記Ｉ！Ｏハニ
   カム型ヒーター。 Ｇｊ）　　一対の電極がハニカムの両側面に設けられて
   いる特許請求の範囲第１項または第２項記載のハニカム
   型ヒーター。 （４’）　　ディーゼルエンジンの吸気管内に堰付けら
   れたディーゼルエンジンの始動時の吸気加熱に用いる特
   許請求の範Ｈ第１項、第λ項または第３項のいずれかに
   記載のハニカム型ヒーター。