JPS612290A - 面状ヒ−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】 産業上の利用分野 本発明は面状ヒータ、特にホーロ層中にヒータエレメン
トを一体化した面状ヒータに関するものであり、暖房器
、調理器、乾燥機器などの電気エネルギーを利用した機
器の熱源を提供しようとするものである。

従来例の構成とその問題点 近年、面状ヒータは機器の薄型化、均一加熱などのニー
ズに合った発熱体として脚光をあびるようになってきた
。しかしながら、面状ヒータの多くは雲母などの絶縁基
板にヒータを巻回した構造であり、被加熱物への熱伝達
が悪く、ヒータエレメントが封口されていないので耐湿
特性に問題があるとともに、放熱基板と点接触であるた
めに、極部加熱の心配があり、放熱面の温度分布を均一
にしにくい々どの問題があった。

まだ、近年、アルミナなどの生シートにタングステンな
どの導電ペーストを用いて導電パターンを形成し、シー
トをはり合わせて焼結した面状ヒータがあるが、焼結温
度が高く、電極の取り出しなどに問題があった。捷た、
熱容量が大きく、立上り時間が長いなどの欠点があった
。しかもこれらの多くは製造上の制約、および機械強度
の観点から大きな面積のヒータが得られないものである
。

その他、有機質フィルム（シリコン、ポリイミド。

など）の間に導電パターンを形成してラミネートなどの
方法でヒータを構成したものもあるが、これらのヒータ
は耐熱温度が低く、まだ寿命特性にも問題があった。

以上のように従来の面状ヒータには種々の問題があり、
技術的に解決すべき課題が非常に多かった。

発明の目的 本発明は上記従来の問題を解決し面状ヒータの機械的強
度の向上、耐久性の向上を目的とするものである。

発明の構成 本発明はホーロ基板にヒータエレメントを載置し、被覆
層を形成してヒータエレメントをホーロ基板に固着した
面状ヒータにおいて、特に通電した時にヒータエレメン
トを設けていない方向へ凸状に湾曲するように構成し２
て、ヒートサイクルなどの耐久性を改善した面状ヒータ
を提供しようとするものである。

実施例の説明 本発明の実施例の概略構成は第１図に示すようにホーロ
基板１に箔状のヒータエレメント２をカバーコー１−３
で被覆してヒータエレメント２をホーロ基板１へ固着し
たものであり、特にホーロ基板１の形状を改良すること
により、電気絶縁性。

絶縁耐力などの特性を改善するとともに耐久性を向上さ
せようとするものである。

以下、本発明の具体的な実施例についてのべる。

ホーロ基板１は平面状のホーロ用鋼板６に、アルカリ成
分の少ないホーロフリットを主成分としたホーロスリッ
プをスプレーあるいはディッピングなどの方法で塗布し
た後、乾燥、焼成して１００μｍ内外の膜厚のホーロ被
膜Ａ、Ａ’を形成したものである。ホーロ用鋼板６はホ
ーロ被膜Ａのピンホールケタなくするために炭素含有量
の少ないものが用いられ、熱膨張係数は１２５ＸＩＯ−
７ｄｅｇ−”（Ｑ〜１００’Ｃ）程度である。

一方、ホーロ被膜Ａは、熱時絶縁抵抗を良くするために
アルカリ成分を極力少なくする必要がある。アルカリ成
分（特にナトリューｔ、カリュームなど）はイオン電導
性があり、熱時の絶縁抵抗を低下させるので面状ヒータ
に用いるホーロ基板ではアルカリ成分の多いホーロフリ
ットは適さない、。

寸だ、面状ヒータとして用いる場合は絶縁耐力を満足さ
せることが必要条件であるので、ピンホールレスのホー
ロ被膜でなければならない。なお絶縁ｕカとけ充電部と
被充電部との間に電圧を印加して破壊しない最大電圧を
求めるものであシ、電気用品取締法では１　ｏｏｖ電源
のヒータで、［−充電部と被充電部と間に１０００Ｖの
電圧を１分間印加して破壊しないことＪと決められてい
る。

し／ζがって、本発明の実施例の面状ヒータではホーロ
基板１のホー日用鋼板とヒータエレメントの間に電圧を
印加することになるのでホーロ用鋼板６とヒータエレメ
ント２の間のホーロ被膜Ａは特に重要な役割りを担うこ
とになる。

本実施例の面状ヒータは箔状のヒータエレメント２に通
電することによシ、電気エネルギーをジュール熱に変換
して発熱するものであり、ヒートサイクルがくりかえさ
れることになるのでホーロ被膜Ａはヒートンヨノクに強
くなければならない。

ホーロ被膜Ａはホーロ用鋼板６との密着性、耐熱衝撃性
などを考慮して熱膨張係数を８０〜１１０Ｘ１０””ｄ
ｅｑ−１に設定すれば良い。すなわち、ホーロ被膜Ａの
熱膨張係数はホーロ用鋼板６よシも低く設定される。こ
れはホーロ被膜Ａの密着性を確保するためである。ホー
ロ被膜Ａは圧縮には強いが引張りに弱い性質があるので
被膜に亀裂が入りやすいので膜厚は薄く（１００７１ｍ
内外）形成するのが一般的である。特に耐熱性を要求さ
れる場合は膜厚を薄く形成する。ホーロ被膜Ａに亀伜が
入ると絶縁耐力が極端に低下するので特に面状ヒータで
は注意を要する。ところが本発明の面状ヒータではホー
ロ膜厚（ヒータエレメントとホーロ用鋼板との間）は１
５０μｍ以上必要であり、加えて耐熱性が要求されるの
でホーロ被膜Ａの亀裂を防止する手段が必要になる。そ
して、ヒータエレメント２を設けた側のホーロ被膜Ａは
ヒータエレメント２を設けていない側のホーロ被膜Ａ′
より膜厚を厚くしてあり、熱時にヒータエレメント２を
設けていない側へ凸状に湾曲するようにしである。

第２図はホーロ基板１に周縁部４を設けて箱状にし、箱
状の内側にヒータエレメント２をカバーコート３でホー
ロ基板１に固着したものであり、ホーロ基板１の中心部
に段押し部５を外側に向けて設けることにより、通電時
にヒータエレメント２を設けていない方向へ凸状に湾曲
するように構成したものである。

第３図はホーロ基板１をお椀状に形成し、内部にヒータ
エレメントを固着したものである。また、ホーロ基板１
のホーロ被膜Ａ′は引張り応力がかかるのでホーロ被膜
Ａよりも薄く形成することによりヒートショックに強く
することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、通電時にヒータエレメン
トを設けていない方向へ凸状に湾曲し、ホーロ基板のホ
ーロ被膜への引張り応力が加わらないのでホーロ被膜の
亀裂を防止し、絶縁耐力。

絶縁抵抗を長期に保持できるものである。またヒータエ
レメントのない側のホーロ被膜をヒータエレメントがあ
る側のホーロ被膜よりも薄くすることにより、耐熱性の
向上、および機械的強度の向」二がはかれるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の面状ヒータの要部断面図、第
２図は同断面図、第３図は他の実施例の側面図である。 １　　ホーロ基板、２　　ヒータエレメント、３−・カ
バーコート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホーロ基板にヒータエレメントをカバーコートで
   一体化し、通電時にヒータエレメントを設けていない方
   向へ凸状に湾曲するように構成したことを特徴とする面
   状ヒータ。
2. （２）ホーロ基板のホーロ被膜の膜厚をヒータエレメン
   トを設けた側の膜厚をヒータエレメントを設けてない側
   の膜厚より厚くした特許請求の範囲第１項記載の面状ヒ
   ータ。