JPS61230286A - Heat generating body - Google Patents
Heat generating bodyInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電気絶縁性ホーロ層中に発熱素子を一体に埋
設した発熱体に関するもので、暖房器。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a heating element in which a heating element is integrally embedded in an electrically insulating hollow layer, and relates to a heater.
調理器、乾燥機器などに使用される。Used in cooking equipment, drying equipment, etc.
従来の技術
最近、金属基板にホーロ層を形成し、そのホーロ表面に
、さらにホーロ層によって発熱素子を被覆して被着した
、言わゆる発熱素子をホーロ層でサンドイッチにした発
熱体が提案されている。この発熱体の構成を第16図に
示す。1はホーロ用の金属基板であり、その両面にホー
ロ層2,3を有する。6は発熱素子、6aは端子で、4
は発熱素子被覆ホーロ層である。BACKGROUND OF THE INVENTION Recently, a heating element has been proposed in which a hollow layer is formed on a metal substrate, and a heating element is further coated and adhered to the hollow surface of the hollow layer, so-called a heating element sandwiched between the hollow layers. There is. The configuration of this heating element is shown in FIG. 16. 1 is a metal substrate for hollow holes, and has hollow layers 2 and 3 on both sides thereof. 6 is a heating element, 6a is a terminal, 4
is a hollow layer covering the heating element.
この発熱体は、ホーロ層が耐熱性に優れ、しかも電気絶
縁性にも優れているので、1oo〜300℃程度の中高
温度域で使用するのに適し、さらに薄型で長寿命が期待
できるなどの特徴を有する。This heating element has a hollow layer with excellent heat resistance and excellent electrical insulation properties, so it is suitable for use in medium to high temperature ranges of about 10 to 300 degrees Celsius, and is also thin and can be expected to have a long life. Has characteristics.
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記のような構成の発熱体を形成し、発熱素子
5に通電してホーロの表面温度を360℃程度にすると
、ホーロ層4が剥離したシ、ホーロ表面にクラックが生
じたシすることがわかった。Problems to be Solved by the Invention However, when a heating element having the above-mentioned configuration is formed and the heating element 5 is energized to raise the surface temperature of the hollow to about 360°C, the hollow layer 4 is peeled off and the hollow surface is damaged. It was found that cracks were formed.
これは、通電したときのホーロの表面温度の分布が不均
一なため、金属基板1の変形が起こりやすくなシ、その
変形にホーロが耐えられなくなったためである。この解
決策として、金属基板1の段押しをしたシ、板厚を厚く
するなどして、金属基板1の熱に対する変形を防ぐ方法
が考えられる。This is because the metal substrate 1 is easily deformed due to the non-uniform distribution of surface temperature of the hollow metal when energized, and the hollow metal cannot withstand such deformation. As a solution to this problem, it is possible to prevent the metal substrate 1 from deforming due to heat by pressing the metal substrate 1 in steps or increasing the thickness of the metal substrate 1.
この方法で発熱体を形成すると、350’C〜400℃
での耐熱性を向上させることはできるが、表面温度が4
00℃のときに水滴を滴下する熱衝撃試験には耐久性が
なかった。これは、第16図に示したようにホーロ層2
〜4が3層構成になっているため、膜厚が厚く、層状剥
離がおこシやすいからである。この対策方法として、水
滴を滴下するホーロ層の膜厚を薄くすることが考えられ
るが、片側だけを薄くすると、焼成後より反シが生じ、
しかも剥離が生じた。When a heating element is formed using this method, the temperature is 350'C to 400°C.
Although it is possible to improve the heat resistance at
There was no durability in a thermal shock test in which water droplets were dropped at 00°C. This is due to the hollow layer 2 as shown in FIG.
This is because 4 has a three-layer structure, so the film thickness is thick and delamination is likely to occur. One way to counter this is to reduce the thickness of the hollow layer on which the water droplets are dripped, but if only one side is made thinner, it will cause more wrinkles after firing.
Moreover, peeling occurred.
問題点を解決するための手段
以上のように、第16図に示した構成の発熱体は、焼成
後、反シが生じたシ、通電時にホニロ屡の剥離が生じた
シしやすい。これは金属基板1が熱時に変形するため生
じるものである。そこで本発明では金属基板1を、発熱
素子を埋設した側とは反対側に突出させたものである。Means for Solving the Problems As described above, the heating element having the structure shown in FIG. 16 is prone to cracking after firing and to peeling when energized. This occurs because the metal substrate 1 deforms when heated. Therefore, in the present invention, the metal substrate 1 is made to protrude on the side opposite to the side where the heating element is buried.
作 用
上記のような形状の発熱体を形成することにより1通常
通電時に生じる発熱素子側への盛シ上がるような反シが
、金属基板1を反対側へ突出させておくことで、反シを
打ち消すような働きをして、発熱体の反りやホーロ層の
剥離を防ぐことが可能となる。Function: By forming the heating element in the above-described shape, the bulge toward the heating element side that occurs during normal energization can be reduced by making the metal substrate 1 protrude toward the opposite side. It acts to cancel out the heat generation, making it possible to prevent warping of the heating element and peeling of the hollow layer.
実施例
(1)金属基板の段押し加工及び前処理第1図の金属基
板1には、アルミニウム、アルミダイキャスト、鋳鉄、
アルミナイズド鋼、低炭素鋼、ホーロ用鋼板、あるいは
ステンレス鋼板が使用される。Example (1) Stamping and pretreatment of metal substrate The metal substrate 1 shown in FIG. 1 includes aluminum, aluminum die-cast, cast iron,
Aluminized steel, low carbon steel, hollow steel plate, or stainless steel plate is used.
この金属基板1は、一方への段押し、曲げ加工等で突出
させた後、脱脂、洗浄、酸洗、洗浄、ニッケル処理など
の前処理がおこなわれる。金属基板1にホーロ加工2〜
4を施す場合は、800℃〜850℃で焼成するため、
金属が膨張して、反りや歪がおこシやすくなる。またホ
ーロ層4に発熱素子6を埋設した発熱体は、発熱素子6
に通電することから、温度が高くな多金属が膨張して歪
が起こりやすくなシ、しかも長時間通電の0N−OFF
を繰り返していくとホーロ層4の剥離も起曝
こシやすくなる。このことから、ホーロ層2〜4と
金属基板1の熱膨張率を合わせることも必要であるが、
金属基板1に段押しや曲げ加工を施して一方へ突出させ
、熱雰囲気中でもなるべく変形が起こらないようにする
必要もある。After this metal substrate 1 is made to protrude by pressing one side, bending, etc., it is subjected to pretreatments such as degreasing, cleaning, pickling, cleaning, and nickel treatment. Hollow processing 2 on metal substrate 1
When performing step 4, baking is performed at 800°C to 850°C, so
The metal expands, making it more likely to warp or distort. Further, the heating element in which the heating element 6 is embedded in the hollow layer 4 has the heating element 6 buried in the hollow layer 4.
When electricity is applied to the metal, the polymetal at high temperature expands and becomes easily distorted.
If you repeat this process, the hollow layer 4 will also peel off.
It becomes easier to push. From this, it is also necessary to match the thermal expansion coefficients of the hollow layers 2 to 4 and the metal substrate 1,
It is also necessary to perform step stamping or bending on the metal substrate 1 so that it protrudes to one side so that deformation does not occur as much as possible even in a hot atmosphere.
(2)発熱素子
発熱素子6は、第16図のごとく基本的には薄帯状のも
のであシ、厚みは10〜200μmが適当で、好ましく
は30〜1oOμmの範囲である。(2) Heating element The heating element 6 is basically a thin strip-like element as shown in FIG. 16, and its thickness is suitably 10 to 200 μm, preferably in the range of 30 to 100 μm.
なお6とが端子である。Note that 6 is a terminal.
発熱素子6の材料には各種の電気発熱材を用いることが
できるが、固有抵抗や熱膨張係数が適当な値を有し、し
かもホーロ層4との密着性や、加工性などに優九たもの
が選択される。これらの観点からフェライト系ステンレ
ス鋼が最も好ましい。Various electric heating materials can be used as the material for the heating element 6, but one must have appropriate values for specific resistance and coefficient of thermal expansion, as well as excellent adhesion to the hollow layer 4 and workability. things are selected. From these points of view, ferritic stainless steel is most preferred.
(3)ホーロ層
第1図に示した2、3.4のホーロ層に用いられるガラ
ススリフトは、電気的特性(絶縁抵抗、絶縁耐力)が重
要である。電気的特性、例えば絶縁抵抗を決定する重要
な因子としては、ホーロ層2〜4の膜厚の他に、ガラス
の体積固有抵抗がある。ホーロ層の膜厚は、ホーロの密
着性の観点から決定されるもので、たかだか100〜S
OOμm程度でおる0この点からホーロ層2〜4の電気
的特性を向上させるためには、体積固有抵抗の優れたガ
ラスフリットでホーロ層2〜4を形成する必要がある。(3) Hollow layer The electrical properties (insulation resistance and dielectric strength) of the glass thrift used in the hollow layers 2 and 3.4 shown in FIG. 1 are important. In addition to the film thicknesses of the hollow layers 2 to 4, important factors that determine electrical properties, such as insulation resistance, include the volume resistivity of the glass. The thickness of the hollow layer is determined from the viewpoint of the adhesion of the hollow, and is at most 100~S.
From this point of view, in order to improve the electrical characteristics of the hollow layers 2 to 4, it is necessary to form the hollow layers 2 to 4 with glass frit having excellent volume resistivity.
ガラスフリットの体積固有抵抗は、フリット組成中の1
価のアルカリ成分(Li20.Na2o、に20)の量
によって決まってくるものであシ、アルカリ成分の量が
少ないものほど、体積固有抵抗が高くなってくる。この
ことから、本実施例では、1価のアルカリ成分の量が少
ないガラスフリットを用いた。第1表にその組成を示す
0
第1表
(4)発熱体6の製造法
金属基板1はホーロ用鋼板を用いた。このホーロ用鋼板
を300X300mmの大きさに、しかも基材の形状を
第1図Bのように発熱体5を埋設した側とは反対側に突
出させ、前処理を施した。The volume resistivity of glass frit is 1 in the frit composition.
It is determined by the amount of the alkali component (Li20.Na2o, Ni20), and the smaller the amount of the alkali component, the higher the volume resistivity becomes. For this reason, in this example, a glass frit containing a small amount of monovalent alkali components was used. The composition is shown in Table 1.0 Table 1 (4) Manufacturing method of heating element 6 The metal substrate 1 was made of a steel plate for hollow holes. This steel plate for hollow holes was pretreated to a size of 300 x 300 mm, and the shape of the base material was made to protrude from the side opposite to the side where the heating element 5 was buried as shown in FIG. 1B.
第1のホーロ層2は第1表の絶縁フリットを用い、第2
.第3のホーロ層3,4は第1表の乳白スリットを用い
た。これらのホーロ層2〜4のミル組成は第2表のよう
に調製し、ボールミルで2時間ミル引きし、ホーロスリ
ップとした。The first hollow layer 2 uses the insulating frit shown in Table 1, and the second
.. For the third hollow layers 3 and 4, the milky white slits shown in Table 1 were used. The mill compositions of these hollow layers 2 to 4 were prepared as shown in Table 2, and milled in a ball mill for 2 hours to obtain hollow slips.
第2表
第2表のスリップ僻)を金属基板1の両面に150μm
塗布して焼成し、さらにその上に第2表のスリップ(3
)を160μm塗布、焼成した。またさらにこのホーロ
基板の上に第2表のスリップ(4)を薄く塗布した後、
表面が濡れているうちに発熱素子6を設置し、その上か
らさらにスリップ←)を塗布して焼成した。このときカ
バーコートスリップ(4)は、発熱素子6を設定しない
面には塗布しなかった。このときの構成図を第1回内に
示す。150 μm of the slip resistance shown in Table 2 on both sides of the metal substrate 1.
Coat and bake, and then apply the slip (3) in Table 2 on top.
) was applied to a thickness of 160 μm and fired. Furthermore, after applying a thin layer of slip (4) in Table 2 on this hollow substrate,
The heating element 6 was installed while the surface was still wet, and slip ←) was further applied thereon and fired. At this time, the cover coat slip (4) was not applied to the surface on which the heating element 6 was not set. The configuration diagram at this time is shown in the first part.
このように、発熱素子6を埋設していない側のホーロ層
の膜厚を薄くして発熱体を形成する。In this way, the thickness of the hollow layer on the side where the heating element 6 is not buried is made thinner to form the heating element.
第16図の従来の発熱体は、両面ともほぼ同じ膜厚で、
400〜450μmである。この発熱体は焼成後、発熱
素子5側へ中心部が盛り上がるように反シが生じ、しか
も通電してホーロ表面の温度を400’l:、にすると
、突起部やホーロ面に剥離−やクラックが生じた。剥離
やクラックが生じるのは熱によって基板が変形しゃすぐ
なシ、しかもホーロ層の膜厚が厚いためである。ホーロ
層の膜厚を薄くすると、耐熱性、熱衝撃性が向上し、し
かも機械的衝激性も向上するなどの利点がある。このよ
うにホーロ層の膜厚を薄くすると数々の利点があられれ
るが、発熱素子6を埋設しているホーロ層4を薄くする
と電気絶縁性が悪くなるという問題点が生じてくる。こ
のことから、発熱素子S側のホーロ層の膜厚は、従来ど
おり400〜450μm程度にし、反対側のホーロ層の
膜厚を薄くして発熱体を形成したものは、電気絶縁性に
も、耐熱性にも優れていると考えられる。しかし、上記
のような構成で第16図の金属基板1を用いたものは、
焼成後、発熱素子6の側へ盛り上がるような反シが生じ
やすいので、その分、第1図のように下に凸な金属基板
1を用いて、焼成後の反シを少なくすることができると
考えられる。The conventional heating element shown in Fig. 16 has approximately the same film thickness on both sides,
It is 400 to 450 μm. After firing, this heating element has a warp so that the center part bulges toward the heating element 5 side, and when electricity is applied to raise the temperature of the hollow surface to 400'l:, peeling and cracks occur on the protrusions and hollow surface. occurred. Peeling and cracking occur because the substrate is not easily deformed by heat and also because the hollow layer is thick. Reducing the thickness of the hollow layer has the advantage of improving heat resistance, thermal shock resistance, and mechanical shock resistance. Although reducing the thickness of the hollow layer in this way has many advantages, reducing the thickness of the hollow layer 4 in which the heating element 6 is buried causes a problem in that the electrical insulation deteriorates. From this, the thickness of the hollow layer on the side of the heating element S is set to about 400 to 450 μm as before, and the thickness of the hollow layer on the opposite side is made thinner to form the heating element. It is also considered to have excellent heat resistance. However, the structure described above using the metal substrate 1 shown in FIG.
After firing, warps that bulge toward the heating element 6 are likely to occur, so by using a downwardly convex metal substrate 1 as shown in FIG. 1, it is possible to reduce warps after firing. it is conceivable that.
これらの考えに基づいて具体的実施例のような実験をお
こなった。Based on these ideas, we conducted experiments such as specific examples.
(具体的実施例1)
第2図B、第3図〜第6図に示したように、金属基板1
を下方へ台形状、または凸状に加工し、ホーロ層を金属
基板1の両面とも3層構成にしたときの耐熱性について
検討をおこなった。この耐準性の評価方法は、発熱素子
5を埋設していない側のホーロ表面の温度が4cc℃に
なるように発熱素子6に通電し、16分はど保持した後
、発熱素子6を埋設していないホーロ面に5ccはど水
を滴下しておこなった0この模式図を第14図に示す。(Specific Example 1) As shown in FIG. 2B and FIGS. 3 to 6, a metal substrate 1
The heat resistance was investigated when the metal substrate 1 was processed downward into a trapezoidal or convex shape and the hollow layer was formed into a three-layer structure on both sides of the metal substrate 1. This standard resistance evaluation method is to energize the heating element 6 so that the temperature of the hollow surface on the side where the heating element 5 is not buried becomes 4cc℃, hold it for 16 minutes, and then bury the heating element 6. A schematic diagram of this is shown in Figure 14, which was performed by dropping 5 cc of water onto the untreated hollow surface.
これを1サイクルとして、ホーロ面が剥離したシ、クラ
ックが入るまでおこなった。2回目以後、水を滴下する
場合は、表面温度が400℃になってからとする。その
結果を第3表に示す0第3表のNαα第2図上、金属基
板1の形状を第2図(B)のように加工し、さらに金属
基板1の内面に第一のホーロ層2、第二のホーロ層3、
カバーコート層4を被覆したものである。そのときの構
成断面拡大図を第2図の式に示す。なお第3表のN(L
第3図〜第5図も第1図と同じホーロ層の構成からなる
ものとする。This was regarded as one cycle and was repeated until the hollow surface peeled off or cracked. When dropping water from the second time onwards, do so after the surface temperature reaches 400°C. The results are shown in Table 3. 0 Nαα of Table 3 On Figure 2, the shape of the metal substrate 1 is processed as shown in Figure 2 (B), and a first hollow layer 2 is formed on the inner surface of the metal substrate 1. , second hollow layer 3,
It is coated with a cover coat layer 4. An enlarged cross-sectional view of the structure at that time is shown in the equation of FIG. Note that N(L) in Table 3
It is assumed that FIGS. 3 to 5 also have the same hollow layer structure as in FIG. 1.
第3表に示した第2図BのF =2tranのものは、
発熱素子5に通電して、表面温度が400℃になったと
きクラックが生じた。For F = 2tran in Figure 2B shown in Table 3,
When electricity was applied to the heating element 5 and the surface temperature reached 400° C., cracks occurred.
第3図のF =5 mのものは、通電して表面温度を4
cc℃にしても異常はみられなかったが、水滴滴下試験
を1サイクルおこなったところ剥離が生じた。The one in Figure 3 with F = 5 m has a surface temperature of 4 when energized.
Although no abnormality was observed even when the temperature was increased to cc°C, peeling occurred after one cycle of a water drop test.
第4図のF=2、H=sのものは、水滴滴下試験3サイ
クルで剥離が生じた。In the case of F=2 and H=s in FIG. 4, peeling occurred after three cycles of the water drop test.
第5図のF=5、H=5のものは、水滴滴下試験4サイ
クルで剥離が生じた。In the case of F=5 and H=5 in FIG. 5, peeling occurred after 4 cycles of the water drop test.
以上のように、金属基板を台形もしくは凸状にプレス加
工して、3層構成からなる発熱体を形成したところ、従
来のものより耐熱性の優れたものを得ることができた。As described above, when a metal substrate was pressed into a trapezoidal or convex shape to form a three-layer heating element, it was possible to obtain a heating element with better heat resistance than the conventional one.
従来のものは、焼成後の反りは大きかったが、第2図〜
第5図のものは非常に少なかった。これは、金属基板1
の形状を台形、凸状の突出形状にすることにより通電時
の発熱素子5側への反シを防ぐことができたためで、こ
の形状は熱変形に対して強いと思われる。The conventional one had a large amount of warpage after firing, but as shown in Figure 2~
There were very few items in Figure 5. This is metal substrate 1
This is because by making the shape into a trapezoidal or convex protruding shape, it was possible to prevent warping toward the heating element 5 side when electricity is applied, and this shape is considered to be resistant to thermal deformation.
しかし、どの形状も水滴滴下の熱衝撃試験には優れた耐
久性を示さなかった。そこで、次に発熱素子5を埋設し
ていない側のホーロ層の膜厚を薄くして(具体的実施例
1)と同様な試験をおこなったO
(具体的実施例2)
金属基板1の形状は、第5図のものを用い、発熱素子S
側のホーロ層を3層構成または2層構成にし、発熱素子
6を埋設してい々い側を2層または1層構成にした。そ
の構成を第6図に、その結果を第4表に示す。However, none of the shapes showed excellent durability in the water drop thermal shock test. Therefore, next, a test similar to that in (Specific Example 1) was conducted by reducing the film thickness of the hollow layer on the side where the heating element 5 was not buried. (Specific Example 2) Shape of the metal substrate 1 The one shown in Fig. 5 is used, and the heating element S
The hollow layer on the side has a three-layer structure or a two-layer structure, and the heating element 6 is embedded, so that the first side has a two-layer structure or a one-layer structure. The configuration is shown in FIG. 6, and the results are shown in Table 4.
GAは発熱素子6を埋設している側のホーロ層の膜厚、
GBは発熱素子5を埋設していない側のホ−四層の膜厚
である。GA is the thickness of the hollow layer on the side where the heating element 6 is buried;
GB is the film thickness of the four layers on the side where the heating element 5 is not buried.
上表において特許請求の範囲一)〜(4)の実施態様を
補足している。The above table supplements the embodiments of claims 1) to (4).
第4表の1IJQ、4は、第6図に示したもので、発熱
素子5側と発熱素子6を埋設していない側のホーロ層の
膜厚が同じものである。この発熱体は水滴滴下試験4サ
イクルでホーロ層に剥離が生じた。1IJQ, 4 in Table 4 is shown in FIG. 6 and has the same thickness of the hollow layer on the heating element 5 side and on the side where the heating element 6 is not buried. In this heating element, peeling occurred in the hollow layer after 4 cycles of the water drop test.
第4表Nα5の構成断面図を第6図に示す。発熱素子5
側の構成は第2表のスリップ組成に基づいて第1のホー
ロ層2は150μm、第2のホーロ層3は150μm、
カバーコート層4は150μmからなっている。また発
熱素子6を埋設していない側の構成は、第1のホーロ層
2は150μm。A cross-sectional view of the structure of Table 4 Nα5 is shown in FIG. Heat generating element 5
The side structure is based on the slip composition in Table 2, the first hollow layer 2 is 150 μm thick, the second hollow layer 3 is 150 μm thick,
The cover coat layer 4 has a thickness of 150 μm. Further, in the configuration on the side where the heating element 6 is not buried, the first hollow layer 2 has a thickness of 150 μm.
第2のホーロ層3は150μmであシGB/GA比は%
である。この発熱体は、表面温度が400℃になるよう
に通電したとき異常はみられなかったが、水滴滴下試験
をおこなったところ6サイクルで剥離が生じた。The second hollow layer 3 is 150μm and the GB/GA ratio is %
It is. When this heating element was energized to a surface temperature of 400° C., no abnormality was observed, but when a water drop test was performed, peeling occurred after 6 cycles.
K4表NIIL6の構成を第7図に示す。発熱素子S側
の構成はN015と同様である。発熱素子5を埋設して
いない側の構成は、第1のホーロ層2は1ωμmであり
、GBZGA比は腫である。この発熱体は水滴滴下試験
8サイクルでクラックが生じた。The structure of K4 table NIIL6 is shown in FIG. The configuration on the heating element S side is the same as that of N015. In the configuration on the side where the heating element 5 is not embedded, the first hollow layer 2 has a thickness of 1 ω μm, and the GBZGA ratio is small. This heating element developed cracks after 8 cycles of the water drop test.
第4表N(L7の構成を第8図に示す。発熱素子側の構
成はNα5と同様である。発熱素子を埋設していない側
の構成は、第1のホーロ層2は90μmであり、GBZ
GA比が靴である。この発熱体は水滴滴下試験を10サ
イクルおこなっても異常がみられなかった〇
第4表Nα8の構成を第9図に示す。発熱素子側の構成
は、第1のホーロ層2は300μm、カバーコート層3
は150μmからなる0発熱素子6を埋設していない側
の構成は第1のホーロ層2は3ooμmからなシ、GB
/GAの比が%である0この発熱体は水滴滴下試験8サ
イクルでクラックが生じた0
第4表のNα9.Nα10をそれぞれ第10図、第11
図に示す、 N(L9 、 N1100発熱素子6側の
構成はN[L8と同様である。No、s + No、1
oの発熱素子5を埋設していない側の構成は、それぞれ
第1の箋?−ロ層3は150μm、第1のホーロ層2は
90μmからなシ、GB/GA比がそれぞれ狛、見であ
る。これらの発熱体は水滴滴下試験を10サイクルおこ
なっても異常はみられなかった。The configuration of Table 4 N (L7 is shown in FIG. 8. The configuration on the heating element side is the same as Nα5. In the configuration on the side where the heating element is not embedded, the first hollow layer 2 is 90 μm thick, GBZ
GA ratio is shoes. This heating element showed no abnormality even after 10 cycles of the water drop test. The configuration of Table 4 Nα8 is shown in FIG. The configuration on the heating element side is that the first hollow layer 2 has a thickness of 300 μm, and the cover coat layer 3 has a thickness of 300 μm.
In the configuration on the side where the heating element 6 is not embedded, the first hollow layer 2 has a thickness of 150 μm, and the thickness of the first hollow layer 2 is 30 μm.
/GA ratio is %0 This heating element cracked after 8 cycles of the water drop test.0 Table 4 shows Nα9. Nα10 in Figures 10 and 11, respectively.
As shown in the figure, the configuration of N(L9, N1100 heating element 6 side is the same as N[L8. No, s + No, 1
The configuration on the side where the heating element 5 of o is not embedded is the first note. - The layer 3 has a thickness of 150 μm, the first hollow layer 2 has a thickness of 90 μm, and the GB/GA ratio is approximately 150 μm. No abnormality was observed in these heating elements even after 10 cycles of a water drop test.
G2/G1比が純以下、すなわち発熱素子5を埋設して
いない側のホーロ層の膜厚が80μm以下のものは、金
属基板1が露出しゃすくなシ、しかもさびが生じやすく
なるので発熱体として用いるには不向きである。If the G2/G1 ratio is less than pure, that is, the thickness of the hollow layer on the side where the heating element 5 is not buried is less than 80 μm, the metal substrate 1 will not be exposed and rust will easily occur, so it cannot be used as a heating element. It is unsuitable for use.
第4表より、隘5の発熱体のGBの膜厚は、Nα8と同
じ膜厚であるにもかかわらず、耐熱性が悪いのは、膨張
率の異なるガラスを2層構成にしているためであシ、層
状剥離がおこシやすい。From Table 4, although the GB film thickness of the heating element No. 5 is the same as that of Nα8, the reason for its poor heat resistance is that it is composed of two layers of glass with different expansion coefficients. Reeds and delamination are likely to occur.
以上のことから、発熱素子5側と発熱素子6を埋設して
いない側の膜厚の比GB/GAを%〜見にすることによ
って耐熱性が向上する。また、発熱素子6を埋設してい
ない側のホーロ層を1層だけにするとさらに耐熱性が向
上することがわかった。From the above, the heat resistance is improved by setting the ratio GB/GA of the film thickness on the side of the heating element 5 to that on the side where the heating element 6 is not embedded to %. Furthermore, it has been found that heat resistance is further improved when there is only one hollow layer on the side where the heating element 6 is not embedded.
第4表のNl111を第12図に示す。発熱素子6側の
構成は第1のホーロ層2は460μmであシ、その反対
面は第1のホーロ層2は90μmである。Nl111 in Table 4 is shown in FIG. The first hollow layer 2 on the heating element 6 side has a thickness of 460 μm, and the first hollow layer 2 on the opposite side has a thickness of 90 μm.
また磁12を第13図に示す。発熱素子5側の構成はホ
ーロ層3は450μmであり、その反対面はホーロ層3
は90μmである。これらの発熱体の絶縁耐力はそれぞ
れo、e KV 、 o、s KVであシ、極めて悪い
値を示した。Nα11は発熱素子5とホーロ層2との膨
張率が合わないため、発熱素子6をホーロ層2で被覆す
ることができず、大部分の発熱素子5が露出した状態に
なっておシ、そのため絶縁耐力が劣化したものと思われ
る。またNO,12は発熱素子5とホーロ層3との膨張
率が合っているので、発熱素子6との整合性は極めて優
れている。しかしこのホーロ層3は体積固有抵抗の低い
ガラスであるため、このガラスだけでは、絶縁性に優れ
た発熱体を形成することは困難である。Further, the magnet 12 is shown in FIG. The structure on the side of the heating element 5 is that the hollow layer 3 has a thickness of 450 μm, and the hollow layer 3 on the opposite side has a thickness of 450 μm.
is 90 μm. The dielectric strength of these heating elements was o, e KV, o, s KV, respectively, and showed extremely poor values. In Nα11, since the expansion coefficients of the heating element 5 and the hollow layer 2 do not match, the heating element 6 cannot be covered with the hollow layer 2, and most of the heating element 5 is exposed. It seems that the dielectric strength has deteriorated. Further, since the expansion coefficients of the heating element 5 and the hollow layer 3 of NO,12 match, the matching with the heating element 6 is extremely excellent. However, since the hollow layer 3 is made of glass with a low volume resistivity, it is difficult to form a heating element with excellent insulation using only this glass.
一般的にガラスは、電気絶縁性が高くなればなるほど、
膨張率が低くなる傾向を示すので、ホーロ層1層だけで
電気絶縁性に優れ、かつ発熱素子6との整合性に優れた
発熱体を形成することは困難である。Generally speaking, the higher the electrical insulation properties of glass, the more
Since the coefficient of expansion tends to be low, it is difficult to form a heating element with excellent electrical insulation and excellent compatibility with the heating element 6 using only one hollow layer.
以上のことから少なくとも発熱素子6を埋設する側のホ
ーロ層は、2層構成以上にする必要がある0
発明の効果
本発明の発熱体の構成によれば、大巾に耐熱性を向上さ
せることが可能となシ、また、反シや変形の少ない寸法
精度の優れた発熱体を形成することが可能となる。本発
明は、調理器用発熱体として、電子レンジオープン、オ
ープントースターなどにも応用展開が可能である。From the above, at least the hollow layer on the side where the heating element 6 is embedded needs to have a two-layer structure or more.Advantages of the Invention According to the structure of the heating element of the present invention, heat resistance can be greatly improved. It is also possible to form a heating element with excellent dimensional accuracy and less warpage and deformation. The present invention can also be applied to open microwave ovens, open toasters, etc. as heating elements for cookers.
第1回内は本発明一実施例の発熱体の構成断面属基板の
形状を示す断面図、第6図〜第13図は発熱体の構成を
示す断面図、第14図は熱衝撃試験の模式図、第16図
は発熱素子のパターンを示す平面図、第16図丙は従来
の発熱体の構成を示す断面図、第16図の)は従来の発
熱体の断面図である。
1・・・・・・金属基板、2・・・・・・ホーロ層、3
・旧・・ホーロ層、4・・・・・・カバーコート(ホー
ロ層)、5・・・・・・発熱素子、5a・・・・・・端
子。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名3−
一一本一ロ1
4−一−ホーロ層
5−一一兄慕衆子
庭一一一膚1子
@m’s48
第2図
第6図
第10図
第14図
!(MMM V
第16図The first part is a cross-sectional view showing the configuration of the heating element according to an embodiment of the present invention, and the shape of the attached substrate. Figures 6 to 13 are cross-sectional views showing the configuration of the heating element. Figure 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the heating element. FIG. 16 is a schematic diagram, and FIG. 16 is a plan view showing a pattern of a heating element. FIG. 16 (C) is a sectional view showing the structure of a conventional heating element. 1... Metal substrate, 2... Hollow layer, 3
- Old: hollow layer, 4: cover coat (hollow layer), 5: heating element, 5a: terminal. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person3-
11 1 Ro 1 4-1-Horo Layer 5-11 Brother Moshuzi Ting 111 skin 1 child @m's48 Figure 2 Figure 6 Figure 10 Figure 14! (MMM V Figure 16
Claims (4)
素子を設け、前記金属基板は、前記発熱素子を埋設した
側とは反対側に突出させた発熱体。(1) A heating element in which a heating element is provided by covering one surface of a metal substrate with a hollow layer, and the metal substrate is made to protrude on the side opposite to the side on which the heating element is embedded.
を埋設した側の第1のホーロ層の膜厚を(G_A)、反
対面に形成された第2のホーロ層の膜厚を(G_B)と
したとき、(G_B)を(G_A)より薄くした特許請
求の範囲第1項記載の発熱体。(2) Hollow layers are formed on both sides of the metal substrate, and the thickness of the first hollow layer on the side where the heating element is embedded is (G_A), and the thickness of the second hollow layer formed on the opposite side. The heating element according to claim 1, wherein (G_B) is thinner than (G_A).
3とした特許請求の範囲第2項記載の発熱体。(3) Film thickness ratio (G_B)/(G_A) is 1/5 to 2/
3. The heating element according to claim 2, set forth in claim 3.
の範囲第1項または第2項記載の発熱体。(4) The heating element according to claim 1 or 2, wherein the first hollow layer has a two-layer structure or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7026085A JPS61230286A (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Heat generating body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7026085A JPS61230286A (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Heat generating body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61230286A true JPS61230286A (en) | 1986-10-14 |
JPS6259429B2 JPS6259429B2 (en) | 1987-12-10 |
Family
ID=13426390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7026085A Granted JPS61230286A (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Heat generating body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61230286A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014161784A (en) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Midori Anzen Co Ltd | Electrostatic dust collector |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0252618U (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-16 |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP7026085A patent/JPS61230286A/en active Granted
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014161784A (en) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Midori Anzen Co Ltd | Electrostatic dust collector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6259429B2 (en) | 1987-12-10 |
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