JPH097740A - Ceramic heater - Google Patents
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックヒータに関
し、更に詳しくは、脱臭機能を有するセラミックヒータ
に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic heater, and more particularly to a ceramic heater having a deodorizing function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エアコンディショナや電気温風暖房器に
おいては、室内での喫煙に伴って発生する臭いを脱臭す
るため、調理機器では調理時に食品から発生するにおい
を脱臭するため、脱臭機能を付加する提案は、例えば実
開平３ー１０３５８７号公報、実開平１ー１３９３９６
号公報等でなされている。実開平３ー１０３５８７号公
報は、セラミックヒータ素子の表面に脱臭機能を有する
貴金属系触媒を設けたセラミックヒータを開示してお
り、実開平１ー１３９３９６号公報は貴金属系触媒であ
る酸化触媒を付着した正特性サーミスタ発熱体を開示し
ている。2. Description of the Related Art Air conditioners and electric warm air heaters have a deodorizing function in order to deodorize the odor generated by smoking indoors and in cooking equipment to deodorize the odor generated from food during cooking. Proposals to be added are, for example, Japanese Utility Model Publication No. 3-103587 and Japanese Utility Model Publication No. 1-139396.
It is made in the official gazette etc. Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 3-103587 discloses a ceramic heater in which a noble metal-based catalyst having a deodorizing function is provided on the surface of a ceramic heater element, and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 1-139396 discloses an attachment of an oxidation catalyst which is a noble metal-based catalyst. The disclosed positive temperature coefficient thermistor heating element is disclosed.
【０００３】これらのヒータでは、非加熱時に悪臭成分
を貴金属系触媒によって吸着する。貴金属系触媒によっ
て吸着された悪臭成分は、ヒータによる貴金属系触媒の
加熱によって、酸化され分解される。これにより、貴金
属系触媒が再生される。従って、ヒータの加熱及び非加
熱をくり返すことにより、脱臭動作を半永久的に継続す
ることができる。In these heaters, the odorous components are adsorbed by the noble metal catalyst when not heated. The malodorous component adsorbed by the noble metal catalyst is oxidized and decomposed by heating the noble metal catalyst by the heater. As a result, the precious metal catalyst is regenerated. Therefore, the deodorizing operation can be continued semipermanently by repeating heating and non-heating of the heater.
【０００４】貴金属系触媒をヒータ素子に付着させる手
段として、従来は、アルミナまたはガンマアルミナを用
いていた。Alumina or gamma-alumina has hitherto been used as a means for attaching the noble metal catalyst to the heater element.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】貴金属系触媒をヒータ
素子に付着させる手段として、アルミナまたはガンマア
ルミナを用いた従来技術の問題点の一つは、アルミナや
ガンマアルミナにクラックが発生し、貴金属系触媒に吸
着された悪臭成分が、クラックを通って、ヒータ素子に
達し、ヒータ素子の素体または電極等を劣化させてしま
うことである。更に詳しく説明すると、ヒータ素子の加
熱及び非加熱の繰り返しに伴い、ヒータ素子及びアルミ
ナもしくはガンマアルミナが熱膨張及び収縮を繰り返
す。ヒータ素子と、アルミナもしくはガンマアルミナと
の間の熱膨張係数は異なる。このため、熱膨張及び収縮
の繰り返しにより、アルミナやガンマアルミナにクラッ
クが発生する。悪臭成分は、酢酸、アンモニア、トリメ
チルアミン、メチルメルカブタン等である。これらの悪
臭成分のために、ヒータ素子の素体または電極等が劣化
する。One of the problems of the prior art using alumina or gamma alumina as a means for adhering a noble metal catalyst to a heater element is that a crack is generated in alumina or gamma alumina, resulting in a noble metal catalyst. That is, the malodorous component adsorbed on the catalyst reaches the heater element through the cracks and deteriorates the element body or electrodes of the heater element. More specifically, the heater element and alumina or gamma alumina repeat thermal expansion and contraction as the heater element is repeatedly heated and unheated. The coefficient of thermal expansion between the heater element and alumina or gamma alumina is different. Therefore, cracks occur in alumina and gamma alumina due to repeated thermal expansion and contraction. The malodorous components are acetic acid, ammonia, trimethylamine, methyl mercaptan and the like. Due to these malodorous components, the element body of the heater element or the electrodes are deteriorated.
【０００６】もう一つの問題点は、アルミナまたはガン
マアルミナの層を形成する場合、高い熱処理温度を必要
とすることである。Another problem is that a high heat treatment temperature is required when forming a layer of alumina or gamma alumina.
【０００７】本発明の課題は、セラミックヒータ素子の
加熱及び非加熱をくり返すことにより、脱臭動作を半永
久的に継続し得るセラミックヒータを提供することであ
る。An object of the present invention is to provide a ceramic heater capable of continuing the deodorizing operation semipermanently by repeating heating and non-heating of the ceramic heater element.
【０００８】本発明のもう一つの課題は、悪臭成分によ
ってセラミックヒータ素子が劣化するのを防止したセラ
ミックヒータを提供することである。Another object of the present invention is to provide a ceramic heater which prevents the ceramic heater element from being deteriorated by a malodorous component.
【０００９】本発明の更にもう一つの課題は、貴金属系
触媒層とセラミックヒータ素子との間の下地層を低温度
で容易に形成できるセラミックヒータを提供することで
ある。Yet another object of the present invention is to provide a ceramic heater which can easily form an underlayer between a noble metal catalyst layer and a ceramic heater element at a low temperature.
【００１０】本発明の更にもう一つの課題は、下地層と
貴金属系触媒層との間の結合強度の大きなセラミックヒ
ータを提供することである。Yet another object of the present invention is to provide a ceramic heater having a high bond strength between the underlayer and the noble metal catalyst layer.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係るセラミックヒータは、セラミックヒー
タ素子と、貴金属系触媒層と、下地層とを有する。前記
下地層は、第１の層と、第２の層とを有する。第１の層
は、耐熱性樹脂でなり、前記セラミックヒータ素子の表
面に付着されている。前記第２の層は、耐熱性樹脂を主
成分とし、無機質粉体を含有し、前記第１の層の上に付
着されている。前記貴金属系触媒層は、前記第２の層の
上に付着されている。In order to solve the above problems, the ceramic heater according to the present invention has a ceramic heater element, a noble metal catalyst layer, and an underlayer. The base layer has a first layer and a second layer. The first layer is made of a heat resistant resin and is attached to the surface of the ceramic heater element. The second layer contains a heat resistant resin as a main component, contains an inorganic powder, and is adhered onto the first layer. The noble metal-based catalyst layer is deposited on the second layer.
【００１２】[0012]
【作用】第１の層はセラミックヒータ素子の表面に付着
されており、第２の層は第１の層の上に付着されてお
り、貴金属系触媒層は第２の層の上に付着されている。
従って、非加熱時に貴金属系触媒層によって吸着された
悪臭成分を、セラミックヒータ素子による貴金属系触媒
層の加熱によって、酸化し、分解する。これにより、貴
金属系触媒層が再生される。従って、セラミックヒータ
素子の加熱及び非加熱をくり返すことにより、脱臭動作
を半永久的に継続することができる。The first layer is deposited on the surface of the ceramic heater element, the second layer is deposited on the first layer, and the noble metal-based catalyst layer is deposited on the second layer. ing.
Therefore, the malodorous component adsorbed by the noble metal catalyst layer when not heated is oxidized and decomposed by heating the noble metal catalyst layer by the ceramic heater element. As a result, the noble metal catalyst layer is regenerated. Therefore, by repeating heating and non-heating of the ceramic heater element, the deodorizing operation can be continued semipermanently.
【００１３】第１の層は耐熱性樹脂でなり、セラミック
ヒータ素子の表面に付着されている。このため、加熱及
び非加熱の繰り返しに伴い、セラミックヒータ素子が熱
膨張及び収縮を繰り返した場合、耐熱性樹脂でなる第１
の層はセラミックヒータ素子の熱膨張及び収縮に追従し
て膨張及び収縮する。第１の層にクラックを発生する余
地がない。このため、悪臭成分によってセラミックヒー
タ素子の素体または電極が劣化することがない。The first layer is made of heat resistant resin and is attached to the surface of the ceramic heater element. Therefore, when the ceramic heater element repeatedly undergoes thermal expansion and contraction due to repeated heating and non-heating, the first heat resistant resin is used.
Layer expands and contracts following the thermal expansion and contraction of the ceramic heater element. There is no room for cracking in the first layer. Therefore, the element body or electrode of the ceramic heater element is not deteriorated by the malodorous component.
【００１４】第１の層は耐熱性樹脂でなるから、第１の
層を、アルミナ及びガンマアルミナ等を用いる場合より
も著しく低い熱処理温度で容易に形成できる。Since the first layer is made of a heat resistant resin, the first layer can be easily formed at a heat treatment temperature significantly lower than that of the case where alumina, gamma alumina or the like is used.
【００１５】第２の層は、耐熱性樹脂を主成分とし、第
１の層の上に付着されている。第１の層も耐熱性樹脂で
なる。従って、第２の層を、同種材料の結合によって、
第１の層と一体化し、第２の層を、第１の層を介して、
セラミックヒータ素子と一体化できる。The second layer has a heat-resistant resin as a main component and is deposited on the first layer. The first layer is also made of a heat resistant resin. Therefore, the second layer is bonded by the bonding of similar materials.
Integrated with the first layer, the second layer through the first layer,
It can be integrated with a ceramic heater element.
【００１６】第２の層は、無機質粉体を含有している。
このため、第２の層の表面は、無機質粉体による凹凸面
となる。貴金属系触媒層は、上述のような凹凸面を持つ
第２の層の上に付着されている。このため、凹凸による
表面積増大及び第２の層と貴金属系触媒層との間の相互
的な凹凸結合により、貴金属系触媒層と第２の層との間
の結合強度が増大する。The second layer contains an inorganic powder.
Therefore, the surface of the second layer becomes an uneven surface made of the inorganic powder. The noble metal catalyst layer is attached on the second layer having the uneven surface as described above. For this reason, the bond strength between the noble metal-based catalyst layer and the second layer increases due to the increase in the surface area due to the unevenness and the mutual uneven bonding between the second layer and the noble metal-based catalyst layer.
【００１７】本発明の他の目的、構成及び効果は、実施
例たる添付図面を参照して、更に詳しく説明する。Other objects, configurations and effects of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings as embodiments.
【００１８】[0018]
【実施例】図１は本発明に係るセラミックヒータの平面
部分断面図、図２は図１のＡ２ーＡ２線に沿った断面図
である。本発明に係るセラミックヒータは、セラミック
ヒータ素子１と、貴金属系触媒層２と、下地層３とを有
する。下地層３は、第１の層３１と、第２の層３２とを
有する。第１の層３１は耐熱性樹脂でなり、セラミック
ヒータ素子１の表面に付着されている。第２の層３２
は、耐熱性樹脂を主成分とし、無機質粉体を含有し、第
１の層３１の上に付着されている。貴金属系触媒層２は
第２の層３２の上に付着されている。1 is a partial plan view of a ceramic heater according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A2-A2 of FIG. The ceramic heater according to the present invention includes a ceramic heater element 1, a noble metal-based catalyst layer 2, and a base layer 3. The underlayer 3 has a first layer 31 and a second layer 32. The first layer 31 is made of a heat resistant resin and is attached to the surface of the ceramic heater element 1. Second layer 32
Is mainly composed of a heat resistant resin, contains an inorganic powder, and is adhered onto the first layer 31. The noble metal-based catalyst layer 2 is deposited on the second layer 32.
【００１９】上述のように、第１の層３１がセラミック
ヒータ素子１の表面に付着され、第２の層３２が第１の
層３１の上に付着され、貴金属系触媒層２が第２の層３
２の上に付着されている。従って、非加熱時に貴金属系
触媒層２によって吸着された悪臭成分が、セラミックヒ
ータ素子１による貴金属系触媒層の加熱によって、酸化
され、分解される。これにより、貴金属系触媒層２が再
生される。従って、セラミックヒータ素子１の加熱及び
非加熱をくり返すことにより、脱臭動作を半永久的に継
続することができる。As described above, the first layer 31 is deposited on the surface of the ceramic heater element 1, the second layer 32 is deposited on the first layer 31, and the noble metal catalyst layer 2 is deposited on the second layer. Layer 3
2 is attached on top. Therefore, the malodorous component adsorbed by the noble metal catalyst layer 2 when not heated is oxidized and decomposed by the heating of the noble metal catalyst layer by the ceramic heater element 1. As a result, the noble metal catalyst layer 2 is regenerated. Therefore, by repeating heating and non-heating of the ceramic heater element 1, the deodorizing operation can be continued semipermanently.
【００２０】第１の層３１は耐熱性樹脂でなり、セラミ
ックヒータ素子１の表面に付着されている。このため、
加熱及び非加熱の繰り返しに伴い、セラミックヒータ素
子１が熱膨張及び収縮を繰り返した場合、耐熱性樹脂で
なる第１の層３１はセラミックヒータ素子１の熱膨張及
び収縮に追従して膨張及び収縮する。従って、第１の層
３１にクラックを発生する余地がない。このため、悪臭
成分によってセラミックヒータ素子１の素体または電極
が劣化することがない。The first layer 31 is made of a heat resistant resin and is attached to the surface of the ceramic heater element 1. For this reason,
When the ceramic heater element 1 repeats thermal expansion and contraction due to repeated heating and non-heating, the first layer 31 made of a heat-resistant resin expands and contracts following the thermal expansion and contraction of the ceramic heater element 1. To do. Therefore, there is no room for cracks in the first layer 31. Therefore, the element or electrode of the ceramic heater element 1 is not deteriorated by the malodorous component.
【００２１】第１の層３１は耐熱性樹脂でなるから、第
１の層３１を、アルミナ及びガンマアルミナ等を用いる
場合よりも著しく低い熱処理温度で容易に形成できる。Since the first layer 31 is made of a heat resistant resin, the first layer 31 can be easily formed at a heat treatment temperature significantly lower than that of the case where alumina, gamma alumina or the like is used.
【００２２】第２の層３２は、耐熱性樹脂を主成分と
し、第１の層３１の上に付着されており、第１の層３１
も耐熱性樹脂でなる。従って、第２の層３２を、同種材
料の結合によって、第１の層３１と一体化し、第２の層
３２を、第１の層３１を介して、セラミックヒータ素子
１と一体化できる。The second layer 32 has a heat-resistant resin as a main component, and is adhered on the first layer 31.
Is also made of heat resistant resin. Therefore, the second layer 32 can be integrated with the first layer 31 by the bonding of the same material, and the second layer 32 can be integrated with the ceramic heater element 1 via the first layer 31.
【００２３】第２の層３２は、無機質粉体を含有してい
るから、第２の層３２の表面は、無機質粉体による凹凸
面となり、表面積が増大する。貴金属系触媒層２は、上
述のような凹凸面を持つ第２の層３２の上に付着されて
いる。このため、凹凸による表面積増大と、第２の層３
２と貴金属系触媒層２との間の相互的な凹凸結合によ
り、貴金属系触媒層２と第２の層３２との間の結合強度
が増大する。Since the second layer 32 contains the inorganic powder, the surface of the second layer 32 becomes an uneven surface due to the inorganic powder, and the surface area increases. The noble metal catalyst layer 2 is attached on the second layer 32 having the uneven surface as described above. Therefore, the surface area increases due to the unevenness, and the second layer 3
Mutual concavo-convex bonding between the noble metal catalyst layer 2 and the noble metal catalyst layer 2 increases the bonding strength between the noble metal catalyst layer 2 and the second layer 32.
【００２４】セラミックヒータ素子１は、好ましくは、
正特性サーミスタでなる。正特性サーミスタは、チタン
酸バリウム系半導体セラミックであり、自己温度制御機
能を有し、定温度発熱動作をする。このことは、貴金属
系触媒層２を、吸着した悪臭成分を酸化分解するのに必
要な温度、例えば２５０℃前後で、定温加熱できること
を意味する。従って、吸着した悪臭成分を、最適温度
で、確実に酸化分解することができる。セラミックヒー
タ素子１として、正特性サーミスタを用いた場合、図１
及び図２に示すように、素体１１に電極１２、１３を形
成する。電極１２と電極１３との間の素体部分が発熱領
域となる。電極１２、１３にはリード端子１４、１５が
それぞれ接続されており、リード端子１４、１５は絶縁
チューブ１６、１７によって覆われている。The ceramic heater element 1 is preferably
It consists of a positive temperature coefficient thermistor. The PTC thermistor is a barium titanate-based semiconductor ceramic, has a self-temperature control function, and performs a constant temperature heat generation operation. This means that the noble metal-based catalyst layer 2 can be heated at a constant temperature, for example, around 250 ° C. necessary to oxidize and decompose the adsorbed malodorous component. Therefore, the adsorbed malodorous component can be reliably oxidized and decomposed at the optimum temperature. When a positive temperature coefficient thermistor is used as the ceramic heater element 1,
Also, as shown in FIG. 2, electrodes 12 and 13 are formed on the element body 11. The element body portion between the electrode 12 and the electrode 13 becomes a heat generation region. Lead terminals 14 and 15 are connected to the electrodes 12 and 13, respectively, and the lead terminals 14 and 15 are covered with insulating tubes 16 and 17.
【００２５】貴金属系触媒層２は、パラジウム、白金ま
たはロジウムの少なくとも一種を主成分とする。このよ
うな触媒材料は公知である。貴金属系触媒層２の厚み
は、例えば１０μｍ〜２００μｍである。貴金属系触媒
層２が上述した触媒材料で構成されている場合、吸着し
た悪臭成分を酸化分解する温度は、２５０℃前後であ
る。従って、セラミックヒータ素子１は発熱温度が２５
０℃前後のものを用いる。The noble metal catalyst layer 2 contains at least one of palladium, platinum and rhodium as a main component. Such catalyst materials are known. The noble metal catalyst layer 2 has a thickness of, for example, 10 μm to 200 μm. When the noble metal-based catalyst layer 2 is composed of the above-mentioned catalyst material, the temperature at which the adsorbed malodorous component is oxidatively decomposed is about 250 ° C. Therefore, the heating temperature of the ceramic heater element 1 is 25
Use one around 0 ° C.
【００２６】第１の層３１を構成する耐熱性樹脂は、シ
リコン系ワニス、ゴムまたはポリイミド系合成樹脂の何
れかを用いることが望ましい。第１の層３１の厚みは、
例えば５μｍ〜３０μｍ程度である。セラミックヒータ
素子１として、正特性サーミスタを用いた場合、第１の
層３１の構成材料としては、特に、シリコン系ワニスが
適している。シリコン系ワニスは、必要な耐熱温度特性
を有する他、セラミックヒータ素子１として用いられて
いる正特性サーミスタの抵抗変化を低く抑えることがで
きるという利点があるからである。As the heat-resistant resin forming the first layer 31, it is desirable to use any of silicon-based varnish, rubber or polyimide-based synthetic resin. The thickness of the first layer 31 is
For example, it is about 5 μm to 30 μm. When a positive temperature coefficient thermistor is used as the ceramic heater element 1, a silicon-based varnish is particularly suitable as a constituent material of the first layer 31. This is because the silicon-based varnish has the necessary heat resistance temperature characteristics and the advantage that the resistance change of the PTC thermistor used as the ceramic heater element 1 can be suppressed to a low level.
【００２７】表１は、セラミックヒータ素子１として、
正特性サーミスタを用い、第１の層３１として、シリコ
ン系ワニスを用いたサンプルと、ガンマアルミナを用い
たサンプル（従来品）とを、１０％ＨＣｌ溶液中に浸漬
した場合の抵抗変化率を示している。 Table 1 shows the ceramic heater element 1.
Using a positive temperature coefficient thermistor, a sample using silicon varnish as the first layer 31 and a sample using gamma-alumina (conventional product) were immersed in a 10% HCl solution to show the resistance change rate. ing.
【００２８】表１に示すように、第１の層３１として、
ガンマアルミナを用いた場合、２．５時間の浸漬時間を
経過するだけで、不良品の範囲に入る７．４％の抵抗変
化率を引き起こす。これに対して、第１の層３１とし
て、シリコン系ワニスを用いたサンプルの場合、６０時
間の浸漬時間経過後であっても、セラミックヒータ素子
の抵抗変化率は、良品の範囲とみなし得る４．２％に留
っている。As shown in Table 1, as the first layer 31,
When gamma-alumina is used, a resistance change rate of 7.4%, which falls within the range of defective products, is caused only after a dipping time of 2.5 hours. On the other hand, in the case of the sample using the silicon-based varnish as the first layer 31, the resistance change rate of the ceramic heater element can be regarded as a non-defective range even after the lapse of the immersion time of 60 hours. It remains at 2%.
【００２９】第２の層３２は耐熱性樹脂がシリコン系ワ
ニスまたはポリイミド系合成樹脂の何れかである。第２
の層３２の厚みは、例えば５μｍ〜３０μｍ程度であ
る。第２の層３２を構成する材料は、第１の層３１にお
いて選択された材料に合わせて選択される。第１の層３
１がシリコン系ワニスである場合は、第２の層もシリコ
ン系ワニスを選択する。第１の層３１がポリイミド系樹
脂である場合は、第２の層もポリイミド系樹脂を選択す
る。これにより、第１の層３１と第２の層３２との間
に、同種材料による一体的結合構造を実現できる。The heat resistant resin of the second layer 32 is either a silicon varnish or a polyimide synthetic resin. Second
The layer 32 has a thickness of, for example, about 5 μm to 30 μm. The material forming the second layer 32 is selected according to the material selected in the first layer 31. First layer 3
When 1 is a silicon-based varnish, the second layer also selects a silicon-based varnish. When the first layer 31 is made of polyimide resin, the second layer is also made of polyimide resin. This makes it possible to realize a unitary bonding structure made of the same material between the first layer 31 and the second layer 32.
【００３０】第２の層３２に含まれる無機質粉体は、ゼ
オライトまたはガラスの何れかが望ましい。更に好まし
くは、第２の層３２と貴金属系触媒層２との間の界面
は、カップリング剤によって処理されている。これによ
り、第２の層３２と貴金属系触媒層２とを、一層確実に
結合できる。The inorganic powder contained in the second layer 32 is preferably either zeolite or glass. More preferably, the interface between the second layer 32 and the noble metal-based catalyst layer 2 is treated with a coupling agent. As a result, the second layer 32 and the noble metal-based catalyst layer 2 can be bonded more reliably.
【００３１】本発明に係るセラミックヒータは、次のよ
うな製造工程によって製造できる。まず、セラミックヒ
ータ素子１の上に、第１の層３１を構成するシリコン系
ワニスを塗布した後、２００〜２５０℃の温度条件で、
３０分程度の熱処理を行なう。これにより、第１の層３
１が形成される。The ceramic heater according to the present invention can be manufactured by the following manufacturing process. First, after applying the silicon-based varnish forming the first layer 31 onto the ceramic heater element 1, the temperature condition of 200 to 250 ° C.
Heat treatment is performed for about 30 minutes. Thereby, the first layer 3
1 is formed.
【００３２】次に、シリコン系ワニスを主成分とし、ゼ
オライトまたはガラスの粉末でなる無機質粉体を含有す
るものを、第１の層３１の上に塗布し、２００〜２５０
℃の温度条件で、３０分程度の熱処理を行なう。これに
より、第２の層３２が形成される。Next, a material containing silicon varnish as a main component and containing inorganic powder composed of zeolite or glass powder is applied on the first layer 31 to obtain 200 to 250.
Heat treatment is performed for about 30 minutes under the temperature condition of ° C. As a result, the second layer 32 is formed.
【００３３】次に、触媒成分を含むペーストを、第２の
層３２の表面に塗布し、３００〜４００℃の温度条件
で、３０分程度の熱処理を行なう。これにより、貴金属
系触媒層２が形成される。貴金属触媒層２の形成前に、
カップリング剤を塗布する。カップリング剤の例として
は、アミノエチル、アミノプロピルトリメトキシシラン
及びグリシドキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げ
ることができる。カップリング処理は、カップリング剤
を第２の層３２の上に塗布した後、１００〜１２０℃の
温度条件で、１０分程度の熱処理を行なう。Next, a paste containing a catalyst component is applied to the surface of the second layer 32, and heat treatment is performed for about 30 minutes under the temperature condition of 300 to 400 ° C. As a result, the noble metal catalyst layer 2 is formed. Before forming the noble metal catalyst layer 2,
Apply coupling agent. Examples of coupling agents include aminoethyl, aminopropyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, and the like. In the coupling treatment, after the coupling agent is applied on the second layer 32, heat treatment is performed for about 10 minutes under a temperature condition of 100 to 120 ° C.
【００３４】本発明においては、種々のタイプのセラミ
ックヒータ素子２を用いることができる。例えば、セラ
ミックヒータ素子２として正特性サーミスタを用いる場
合、正特性サーミスタ素体の片面にのみ対の電極を設け
たタイプ、片面に分割電極を設け、他面に共通電極を設
けたタイプ等、これまで提案された各種の正特性サーミ
スタを用いることができる。更に、多数の通気孔を有す
るいわゆるハニカム状の正特性サーミスタを用いること
もできる。その例を図３及び図４に示す。Various types of ceramic heater elements 2 can be used in the present invention. For example, when a PTC thermistor is used as the ceramic heater element 2, a type in which a pair of electrodes is provided only on one side of the PTC thermistor body, a type in which a split electrode is provided on one side and a common electrode is provided on the other side, etc. Various positive temperature coefficient thermistors proposed up to now can be used. Furthermore, it is also possible to use a so-called honeycomb-shaped positive temperature coefficient thermistor having a large number of ventilation holes. Examples thereof are shown in FIGS. 3 and 4.
【００３５】図３はハニカム状正特性サーミスタを用い
たセラミックヒータの平面図、図４は図３のＡ４ーＡ４
線に沿った拡大断面図である。セラミックヒータ素子１
を構成する正特性サーミスタは、正特性サーミスタ素体
１１に、多数の通孔１８を有している。通孔１８を開口
させた両面に電極１２、１３が設けられている。第１の
層３１、第２の層３２及び貴金属系触媒層２は、通孔１
８の内部及び正特性サーミスタ素体１１の外周面を覆う
ように付着されている。FIG. 3 is a plan view of a ceramic heater using a honeycomb positive temperature coefficient thermistor, and FIG. 4 is A4-A4 of FIG.
It is an expanded sectional view along a line. Ceramic heater element 1
The PTC thermistor constituting the above has a large number of through holes 18 in the PTC thermistor element body 11. Electrodes 12 and 13 are provided on both surfaces where the through hole 18 is opened. The first layer 31, the second layer 32, and the noble metal-based catalyst layer 2 have through holes 1
8 and the outer peripheral surface of the PTC thermistor element body 11 are attached.
【００３６】図３及び図４は、特に、通気孔１８を通風
孔として用いる温風発熱体であって、脱臭機能を有する
セラミックヒータとして好適なものである。FIG. 3 and FIG. 4 particularly show a warm air heating element used as a ventilation hole for the ventilation hole 18, which is suitable as a ceramic heater having a deodorizing function.
【００３７】以上、好ましい実施例を参照して発明に係
るセラミックヒータを説明したが、本発明の精神及び教
示に基づき、本発明に係るセラミックヒータが、種々の
態様をとり得ることは、当業者に自明である。Although the ceramic heater according to the present invention has been described above with reference to the preferred embodiment, it is understood by those skilled in the art that the ceramic heater according to the present invention can take various modes based on the spirit and the teaching of the present invention. Is self-explanatory.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）セラミックヒータ素子の加熱及び非加熱をくり返
すことにより、脱臭動作を半永久的に継続し得るセラミ
ックヒータを提供することができる。 （ｂ）悪臭成分によってセラミックヒータ素子が劣化す
るのを防止したセラミックヒータを提供することができ
る。 （ｃ）貴金属系触媒層とセラミックヒータ層との間の下
地層を低温度で容易に形成できるセラミックヒータを提
供することができる。 （ｄ）下地層と貴金属系触媒層との間の結合強度の大き
なセラミックヒータを提供することができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (A) By repeating heating and non-heating of the ceramic heater element, it is possible to provide a ceramic heater that can continue the deodorizing operation semipermanently. (B) It is possible to provide a ceramic heater in which the ceramic heater element is prevented from being deteriorated by a malodorous component. (C) It is possible to provide a ceramic heater in which an underlayer between the noble metal catalyst layer and the ceramic heater layer can be easily formed at a low temperature. (D) It is possible to provide a ceramic heater having a large bonding strength between the underlayer and the noble metal catalyst layer.
【図１】本発明に係るセラミックヒータの平面部分断面
図である。FIG. 1 is a plan partial cross-sectional view of a ceramic heater according to the present invention.
【図２】図１のＡ２ーＡ２線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line A2-A2 in FIG.
【図３】本発明に係るセラミックヒータの別の実施例を
示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the ceramic heater according to the present invention.
【図４】図３のＡ４ーＡ４線に沿った拡大断面図であ
る。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line A4-A4 of FIG.
１ セラミックヒータ素子 ２ 貴金属触媒層 ３ 下地層 ３１ 第１の層 ３２ 第２の層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic heater element 2 Noble metal catalyst layer 3 Underlayer 31 First layer 32 Second layer
Claims (7)
層と、下地層とを有するセラミックヒータであって、 前記下地層は、第１の層と、第２の層とを有しており、 第１の層は、耐熱性樹脂でなり、前記セラミックヒータ
素子の表面に付着されており、 前記第２の層は、耐熱性樹脂を主成分とし、無機質粉体
を含有し、前記第１の層の上に付着されており、 前記貴金属系触媒層は、前記第２の層の上に付着されて
いるセラミックヒータ。1. A ceramic heater having a ceramic heater element, a noble metal-based catalyst layer, and a base layer, wherein the base layer has a first layer and a second layer. The first layer is made of a heat resistant resin and is attached to the surface of the ceramic heater element, and the second layer contains a heat resistant resin as a main component and contains an inorganic powder, and the first layer A ceramic heater, wherein the noble metal-based catalyst layer is deposited on the second layer.
であって、 前記セラミックヒータ素子は、正特性サーミスタ素子で
なるセラミックヒータ。2. The ceramic heater according to claim 1, wherein the ceramic heater element is a positive temperature coefficient thermistor element.
であって、 前記貴金属系触媒層は、パラジウム、白金またはロジウ
ムの少なくとも一種を主成分とするセラミックヒータ。3. The ceramic heater according to claim 1, wherein the noble metal-based catalyst layer contains at least one of palladium, platinum, and rhodium as a main component.
であって、 前記第１の層は、前記耐熱性樹脂がシリコン系ワニス、
ゴムまたはポリイミド系合成樹脂の何れかであるセラミ
ックヒータ。4. The ceramic heater according to claim 1, wherein the heat resistant resin in the first layer is a silicon-based varnish,
Ceramic heater made of either rubber or polyimide synthetic resin.
であって、 前記第２の層は、前記耐熱性樹脂がシリコン系ワニスま
たはポリイミド系合成樹脂の何れかであるセラミックヒ
ータ。5. The ceramic heater according to claim 1, wherein the heat resistant resin of the second layer is either a silicon-based varnish or a polyimide-based synthetic resin.
であって、 前記第２の層は、前記無機質粉体がゼオライトまたはガ
ラスの何れかを含むセラミックヒータ。6. The ceramic heater according to claim 1, wherein in the second layer, the inorganic powder contains either zeolite or glass.
であって、 前記第２の層と前記貴金属系触媒層との間の界面は、カ
ップリング剤によって処理されているセラミックヒー
タ。7. The ceramic heater according to claim 1, wherein an interface between the second layer and the noble metal-based catalyst layer is treated with a coupling agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15436495A JPH097740A (en) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | Ceramic heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15436495A JPH097740A (en) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | Ceramic heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097740A true JPH097740A (en) | 1997-01-10 |
Family
ID=15582549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15436495A Withdrawn JPH097740A (en) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | Ceramic heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097740A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6858819B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-02-22 | Ceramaspeed Limited | Electric heating element |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15436495A patent/JPH097740A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6858819B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-02-22 | Ceramaspeed Limited | Electric heating element |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020903 |