JPH1131577A - 薄膜型発熱ヒーター及びその製造方法 - Google Patents
薄膜型発熱ヒーター及びその製造方法Info
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- JPH1131577A JPH1131577A JP10159658A JP15965898A JPH1131577A JP H1131577 A JPH1131577 A JP H1131577A JP 10159658 A JP10159658 A JP 10159658A JP 15965898 A JP15965898 A JP 15965898A JP H1131577 A JPH1131577 A JP H1131577A
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-
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-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気抵抗特性に優れた物質を採用して初期加
熱時間が短くて瞬間加熱効率を最大化させると同時に、
小型製作の可能な薄膜型発熱ヒーター及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 基板１０と、前記基板１０上に一定のパ
ターンに薄膜コーティングされた複数の単位発熱層２０
と、前記単位発熱層２０を相互連結して電流通路をなす
ように前記基板１０上に形成された電極層３０と、前記
単位発熱層２０及び電極層３０を保護するために前記基
板１０上に形成される保護膜４０と、を含むことを特徴
とする。
熱時間が短くて瞬間加熱効率を最大化させると同時に、
小型製作の可能な薄膜型発熱ヒーター及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 基板１０と、前記基板１０上に一定のパ
ターンに薄膜コーティングされた複数の単位発熱層２０
と、前記単位発熱層２０を相互連結して電流通路をなす
ように前記基板１０上に形成された電極層３０と、前記
単位発熱層２０及び電極層３０を保護するために前記基
板１０上に形成される保護膜４０と、を含むことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱湯式加湿器、温
水器などの熱源として用いられる薄膜型発熱ヒーター及
びその製造方法に関する。
水器などの熱源として用いられる薄膜型発熱ヒーター及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、熱湯式加湿器は水槽の水をヒータ
ーで加熱して蒸発された水蒸気を送風器により噴霧する
ようになっており、ヒーターの発熱量を制御することに
より噴霧される水蒸気の量を調節する。熱湯式加湿器に
採用されるヒーターは、所望の抵抗を有するニクロム線
または棒ヒーターを主に使用する。このようなヒーター
の発熱量は、ヒーターの電気接続点を変えて抵抗を変化
させたり、ヒーターに流れる電流量を調節することによ
り制御される。
ーで加熱して蒸発された水蒸気を送風器により噴霧する
ようになっており、ヒーターの発熱量を制御することに
より噴霧される水蒸気の量を調節する。熱湯式加湿器に
採用されるヒーターは、所望の抵抗を有するニクロム線
または棒ヒーターを主に使用する。このようなヒーター
の発熱量は、ヒーターの電気接続点を変えて抵抗を変化
させたり、ヒーターに流れる電流量を調節することによ
り制御される。
【０００３】前記従来のヒーターは、正常加湿のための
ヒーターの初期加熱時間が長いとの短所を有しており、
かつ電極間の接点で発生する高熱により接点の短絡する
恐れがある。
ヒーターの初期加熱時間が長いとの短所を有しており、
かつ電極間の接点で発生する高熱により接点の短絡する
恐れがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題点を解決するためのものであって、電気抵抗特性
に優れた物質を採用して初期加熱時間が短くて瞬間加熱
効率を最大化させると同時に、小型製作の可能な薄膜型
発熱ヒーター及びその製造方法を提供することにその目
的がある。
な問題点を解決するためのものであって、電気抵抗特性
に優れた物質を採用して初期加熱時間が短くて瞬間加熱
効率を最大化させると同時に、小型製作の可能な薄膜型
発熱ヒーター及びその製造方法を提供することにその目
的がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による薄膜型発熱ヒーターは、基板と、前記基
板上に一定のパターンに薄膜コーティングされた複数の
単位発熱層と、前記単位発熱層を相互連結して電流通路
をなすように前記基板上に形成された電極層と、前記単
位発熱層及び電極層を保護するために前記基板上に形成
される保護膜と、を含む。
に本発明による薄膜型発熱ヒーターは、基板と、前記基
板上に一定のパターンに薄膜コーティングされた複数の
単位発熱層と、前記単位発熱層を相互連結して電流通路
をなすように前記基板上に形成された電極層と、前記単
位発熱層及び電極層を保護するために前記基板上に形成
される保護膜と、を含む。
【０００６】ここで、前記単位発熱層は、ＴａＡｌ、Ｎ
ｉ−Ｃｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうち選択され
た何れか一つで、前記電極層は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｒ
ｕＯ2、Ｐｔのうち選択された何れか一つで、前記保護
膜は、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＣのうち選択された何
れか一つで形成される。
ｉ−Ｃｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうち選択され
た何れか一つで、前記電極層は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｒ
ｕＯ2、Ｐｔのうち選択された何れか一つで、前記保護
膜は、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＣのうち選択された何
れか一つで形成される。
【０００７】本発明のさらに他の側面によれば、（ａ）
電気抵抗値の比較的高い物質を基板上に一定のパターン
に薄膜コーティングして単位発熱層を形成する段階と、
（ｂ）前記単位発熱層を相互連結して電気的通路を形成
するように前記基板上に電極層を形成する段階と、
（ｃ）前記単位発熱層及び電極層を保護するために前記
基板上に保護膜を形成する段階と、を含む。
電気抵抗値の比較的高い物質を基板上に一定のパターン
に薄膜コーティングして単位発熱層を形成する段階と、
（ｂ）前記単位発熱層を相互連結して電気的通路を形成
するように前記基板上に電極層を形成する段階と、
（ｃ）前記単位発熱層及び電極層を保護するために前記
基板上に保護膜を形成する段階と、を含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳しく説明する。図１及び図２を参照すれば、本発
明の実施の形態による薄膜型発熱ヒーターは、基板１０
上に一定のパターンに薄膜コーティングされた複数の単
位発熱層２０と、前記単位発熱層２０を相互連結して電
流通路を形成するように前記基板１０上にコーティング
された電極層３０と、前記単位発熱層２０及び電極層３
０を保護するように、その上面に塗布された保護膜４０
とで構成される。部材番号３１は、前記単位発熱層２０
に電流を供給するための接続端子であって、例えば熱湯
式加湿器、温水器などのメーン回路基板とワイヤーボン
ディングにより電気的に連結される。
明を詳しく説明する。図１及び図２を参照すれば、本発
明の実施の形態による薄膜型発熱ヒーターは、基板１０
上に一定のパターンに薄膜コーティングされた複数の単
位発熱層２０と、前記単位発熱層２０を相互連結して電
流通路を形成するように前記基板１０上にコーティング
された電極層３０と、前記単位発熱層２０及び電極層３
０を保護するように、その上面に塗布された保護膜４０
とで構成される。部材番号３１は、前記単位発熱層２０
に電流を供給するための接続端子であって、例えば熱湯
式加湿器、温水器などのメーン回路基板とワイヤーボン
ディングにより電気的に連結される。
【０００９】前記基板１０は、ガラス基板であることが
望ましく、前記単位発熱層２０、電極層３０、及び保護
膜４０は、各々金属マスクを使用してＰＶＤまたはＣＶ
Ｄのような乾式コーティング法により形成される。
望ましく、前記単位発熱層２０、電極層３０、及び保護
膜４０は、各々金属マスクを使用してＰＶＤまたはＣＶ
Ｄのような乾式コーティング法により形成される。
【００１０】前記単位発熱層２０は、ＴａＡｌ、Ｎｉ−
Ｃｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうちから選択され
た何れか一つがコーティングされることが望ましく、ま
た前記電極層３０は、電気伝導度の高いＡｌ、Ａｕ、Ａ
ｇ、ＲｕＯ2、Ｐｔのうち選択された何れか一つがコー
ティングされることが望ましい。
Ｃｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうちから選択され
た何れか一つがコーティングされることが望ましく、ま
た前記電極層３０は、電気伝導度の高いＡｌ、Ａｕ、Ａ
ｇ、ＲｕＯ2、Ｐｔのうち選択された何れか一つがコー
ティングされることが望ましい。
【００１１】前記保護膜４０は誘電体であって、Ｓｉ3
Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＣのうち、選択された何れか一つの
物質が前記単位発熱層２０及び電極層３０との形成され
た基板１０の上面に凹凸となるようにコーティングされ
る。
Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＣのうち、選択された何れか一つの
物質が前記単位発熱層２０及び電極層３０との形成され
た基板１０の上面に凹凸となるようにコーティングされ
る。
【００１２】本発明による薄膜型発熱ヒーターによれ
ば、前記接続端子３１を介して外部から電流が印加され
ると電極層３０を介して各単位発熱層２０に通電される
ことで、各単位発熱層２０が電気抵抗により発熱され
る。この際、前記単位発熱層２０で形成された物質は、
その電気抵抗値が高くて極短い初期時間に一定温度の発
熱が得られる。
ば、前記接続端子３１を介して外部から電流が印加され
ると電極層３０を介して各単位発熱層２０に通電される
ことで、各単位発熱層２０が電気抵抗により発熱され
る。この際、前記単位発熱層２０で形成された物質は、
その電気抵抗値が高くて極短い初期時間に一定温度の発
熱が得られる。
【００１３】図３（ａ）乃至図３（ｃ）に基づき前記薄
膜型発熱ヒーターの製造方法を説明する。図３（ａ）に
示されたように、洗浄されたガラス基板１０上に単位発
熱層のパターンの形成された金属マスク（図示せず）を
被せてチャンバに投入して５×１０-7トール以下の真空
状態で２００乃至５００℃範囲の温度で加熱した後、Ａ
ｒガスを注入してＰＶＤまたはＣＶＤによりＴａＡｌ、
Ｎｉ−Ｃｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうち選択さ
れた何れか一つをコーティングして単位発熱層２０を形
成する。この際、形成される単位発熱層２０の面積と厚
さは得ようとする電気抵抗値に応じて適切に調節しう
る。
膜型発熱ヒーターの製造方法を説明する。図３（ａ）に
示されたように、洗浄されたガラス基板１０上に単位発
熱層のパターンの形成された金属マスク（図示せず）を
被せてチャンバに投入して５×１０-7トール以下の真空
状態で２００乃至５００℃範囲の温度で加熱した後、Ａ
ｒガスを注入してＰＶＤまたはＣＶＤによりＴａＡｌ、
Ｎｉ−Ｃｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうち選択さ
れた何れか一つをコーティングして単位発熱層２０を形
成する。この際、形成される単位発熱層２０の面積と厚
さは得ようとする電気抵抗値に応じて適切に調節しう
る。
【００１４】次いで、前記単位発熱層２０の形成された
基板１０に電極形成用金属マスク（図示せず）を被せて
チャンバに投入して真空雰囲気でＰＶＤまたはＣＶＤに
より電気伝導度に優れたＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、ＲｕＯ2、
Ｐｔのうち選択された何れか一つをコーティングするこ
とにより、図３（ｂ）の電極層３０を形成する。
基板１０に電極形成用金属マスク（図示せず）を被せて
チャンバに投入して真空雰囲気でＰＶＤまたはＣＶＤに
より電気伝導度に優れたＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、ＲｕＯ2、
Ｐｔのうち選択された何れか一つをコーティングするこ
とにより、図３（ｂ）の電極層３０を形成する。
【００１５】この際、コーティングされる電極層３０の
面積と厚さは得ようとする電気抵抗値に応じて適切に調
節しうる。
面積と厚さは得ようとする電気抵抗値に応じて適切に調
節しうる。
【００１６】最後に、図３（ｃ）に示されたように、前
記単位発熱層２０と電極層３０を保護するための保護膜
４０が形成される。即ち、前記単位発熱層２０及び電極
層３０の形成された基板１０に保護膜形成用金属マスク
（図示せず）を被せてチャンバに投入して真空雰囲気で
ＰＶＤまたはＣＶＤによりＳｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＣ
のうち選択された何れか一つをコーティングする。この
際、前記保護膜４０は、その上面が凹凸を有するように
一定の厚さでコーティングされることが望ましい。
記単位発熱層２０と電極層３０を保護するための保護膜
４０が形成される。即ち、前記単位発熱層２０及び電極
層３０の形成された基板１０に保護膜形成用金属マスク
（図示せず）を被せてチャンバに投入して真空雰囲気で
ＰＶＤまたはＣＶＤによりＳｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＣ
のうち選択された何れか一つをコーティングする。この
際、前記保護膜４０は、その上面が凹凸を有するように
一定の厚さでコーティングされることが望ましい。
【００１７】
【発明の効果】本発明による薄膜型発熱ヒーターによれ
ば、単位面積に対する電気抵抗特性に優れた物質により
極短い初期発熱時間が得られる。また、薄膜コーティン
グにより小型製作が可能で、例えば水槽の内面全体にヒ
ーターを均一に設けられるので瞬間ヒーティング効率を
極大化させうる。
ば、単位面積に対する電気抵抗特性に優れた物質により
極短い初期発熱時間が得られる。また、薄膜コーティン
グにより小型製作が可能で、例えば水槽の内面全体にヒ
ーターを均一に設けられるので瞬間ヒーティング効率を
極大化させうる。
【図１】 本発明による薄膜型発熱ヒーターを概略的に
示した断面図である。
示した断面図である。
【図２】 図１の薄膜型発熱ヒーターを概略的に示した
平面図である。
平面図である。
【図３】 本発明による薄膜型発熱ヒーターの製造方法
を説明するための図であって、（ａ）は基板上に単位発
熱層を形成する段階を示す平面図、（ｂ）は電極層を形
成する段階を示す平面図、（ｃ）は保護膜を形成する段
階を示す平面図である。
を説明するための図であって、（ａ）は基板上に単位発
熱層を形成する段階を示す平面図、（ｂ）は電極層を形
成する段階を示す平面図、（ｃ）は保護膜を形成する段
階を示す平面図である。
１０ 基板 ２０ 単位発熱層 ３０ 電極層 ３１ 接続端子 ４０ 保護膜
Claims (7)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板上に一定のパターンに薄膜コーティングされた
複数の単位発熱層と、 前記単位発熱層を相互連結して電流通路をなすように前
記基板上に形成された電極層と、 前記単位発熱層及び電極層を保護するために前記基板上
に形成される保護膜と、を含むことを特徴とする薄膜型
発熱ヒーター。 - 【請求項２】 前記単位発熱層は、ＴａＡｌ、Ｎｉ−Ｃ
ｒ合金、ＳｎＯ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうち選択された何れ
か一つよりなることを特徴とする請求項１に記載の薄膜
型発熱ヒーター。 - 【請求項３】 前記単位発熱層へ電流を供給するための
接続端子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載
の薄膜型発熱ヒーター。 - 【請求項４】 前記電極層は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｒｕ
Ｏ2、Ｐｔのうち選択された何れか一つよりなることを
特徴とする請求項１に記載の薄膜型発熱ヒーター。 - 【請求項５】 前記保護膜は、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、Ｓ
ｉＣのうち選択された何れか一つよりなることを特徴と
する請求項１に記載の薄膜型発熱ヒーター。 - 【請求項６】 前記保護膜は、前記単位発熱層と電極層
の上面に沿って凹凸面を有するように形成されることを
特徴とする請求項１に記載の薄膜型発熱ヒーター。 - 【請求項７】 （ａ）ＴａＡｌ、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｓｎ
Ｏ2、ＨｆＢ2、Ｔａのうち選択された何れか一つの物質
を基板上に一定のパターンに薄膜コーティングして単位
発熱層を形成する段階と、 （ｂ）前記単位発熱層を相互連結して電気的通路を形成
するように前記基板上に電極層を形成する段階と、 （ｃ）前記単位発熱層及び電極層を保護するために前記
基板上に保護膜を形成する段階と、を含むことを特徴と
する薄膜型発熱ヒーターの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199724281 | 1997-06-12 | ||
| KR1019970024281A KR100213110B1 (ko) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 박막형 발열 히터 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131577A true JPH1131577A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=19509321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10159658A Pending JPH1131577A (ja) | 1997-06-12 | 1998-06-08 | 薄膜型発熱ヒーター及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1131577A (ja) |
| KR (1) | KR100213110B1 (ja) |
| CN (1) | CN1202602A (ja) |
| GB (1) | GB2327028A (ja) |
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| US7431898B2 (en) | 2002-03-29 | 2008-10-07 | Casio Computer Co., Ltd. | Chemical reaction apparatus and power supply system |
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| JP2012509164A (ja) * | 2008-11-20 | 2012-04-19 | エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト，トリュープバッハ | コーティング設備のための洗浄方法 |
| JP2014082126A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Denso Corp | 輻射ヒータ装置 |
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| KR100577406B1 (ko) * | 2003-09-17 | 2006-05-10 | 박재상 | Ｐｃｂ 방식을 이용한 히터 제조방법 및 히터 |
| CN101294854B (zh) * | 2007-04-23 | 2010-12-01 | 博奥生物有限公司 | 一种芯片式加热器件 |
| WO2008148154A1 (en) | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Resmed Ltd | Electrical heater with particular application to humidification and fluid warming |
| KR100915708B1 (ko) * | 2007-08-31 | 2009-09-04 | 한국기계연구원 | 도전성 박막과 전극을 구비한 발열기판 및 이의 제조방법 |
| WO2012171072A1 (en) | 2011-06-16 | 2012-12-20 | Resmed Limited | Humifier and layered heating element |
| US9063041B2 (en) | 2012-11-30 | 2015-06-23 | General Electric Company | Device and method for drying biological sample on substrate |
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| US4296309A (en) * | 1977-05-19 | 1981-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Thermal head |
| GB2091527A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-28 | Boussois Sa | Heatable Panels |
| GB2154403A (en) * | 1984-01-31 | 1985-09-04 | Glaverbel | Heatable glazing panels |
| EP0218705A4 (en) * | 1985-04-15 | 1987-07-30 | Email Ltd | HEATING ELEMENT. |
| JP2617110B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1997-06-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 抵抗体の製造方法 |
-
1997
- 1997-06-12 KR KR1019970024281A patent/KR100213110B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-01 CN CN98108722A patent/CN1202602A/zh active Pending
- 1998-06-04 GB GB9811901A patent/GB2327028A/en not_active Withdrawn
- 1998-06-08 JP JP10159658A patent/JPH1131577A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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