在流体加热用的陶瓷加热器中,能够抑制水垢向陶瓷加热器的表面的附着。陶瓷加热器具备陶瓷体和涂层。陶瓷体具有发热电阻体。涂层以玻璃为主体,构成为覆盖陶瓷体的表面。涂层具有使陶瓷体的表面平滑化的功能。
Ceramic Heater
In the ceramic heater used for fluid heating, the adhesion of scale to the surface of the ceramic heater can be restrained. The ceramic heater has ceramic body and coating. Ceramic body has thermal resistor. The coating is made up of glass as the main body and covers the surface of the ceramic body. The coating has the function of smoothing the surface of ceramics.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷加热器
本专利技术涉及例如用于温水清洗坐便器、电热水器、24小时浴池等的陶瓷加热器。
技术介绍
通常,在温水清洗坐便器中具备热交换单元,该热交换单元具有作为树脂制容器的热交换器和陶瓷加热器。陶瓷加热器用于加热收容于热交换器内的清洗水。在下述专利文献1中,作为这种陶瓷加热器,公开了将印刷有加热器布线的陶瓷片材卷绕在圆筒状的陶瓷制的支承体并通过一体烧制而构成的加热器。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3038039号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而,温水清洗坐便器用的陶瓷加热器通常处于水等流体中,因此有在使用的过程中在陶瓷加热器表面附着因氧化钙、氧化镁等而产生的水垢这样的问题点。该问题点可以认为是由于在陶瓷的表面存在结晶粒等级的凹凸而导致水垢附着。已知该水垢在硬水的情况下比在软水的情况下更多地产生,通过水的加热而在陶瓷加热器的表面析出。如果水垢向陶瓷加热器的表面的附着持续进行,则有可能因析出的水垢从陶瓷加热器脱落而引发水路系统中的堵塞。在本专利技术的一个实施例中,希望在流体加热用的陶瓷加热器中能够抑制水垢向陶瓷加热器的表面的附着。用于解决课题的技术方案本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器具备陶瓷体和涂层。陶瓷体具有发热电阻体。涂层以玻璃为主体,构成为覆盖陶瓷体的表面。涂层具有使陶瓷体的表面平滑化的功能。具体而言,构成为涂层的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)小于陶瓷体的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。根据这样的陶瓷加热器,陶瓷体的表面被以玻璃为主体的涂层覆盖,由此能够通过填补在陶瓷的表面以结晶粒等级存在的凹凸而使陶瓷体的表面平滑化。因此,能够抑制水垢向陶瓷加热器表面的附着。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,涂层也可以构成为含有釉料成分。根据这样的陶瓷加热器,通过涂布并烧制釉料而能够生成涂层,因此能够简化生成涂层的工序。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,涂层也可以构成为该涂层的屈服点为该陶瓷加热器使用时的最高温度以上。根据这样的陶瓷加热器,涂层的屈服点为陶瓷加热器使用时的最高温度以上的温度,因此在陶瓷加热器的使用时能够使涂层难以软化。另外,本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器也可以还具备凸缘,该凸缘具有插通孔,构成为在将陶瓷体插通于插通孔的状态下通过接合材料与陶瓷体接合,涂层构成为该涂层的屈服点为接合材料的屈服点或熔点以上的温度。根据这样的陶瓷加热器,涂层的屈服点为接合材料的屈服点或熔点以上的温度,因此在将凸缘接合于陶瓷体时,即使对接合材料进行加热,也能够使涂层难以软化。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,涂层也可以构成为热膨胀系数比陶瓷体的热膨胀系数小。根据这样的陶瓷加热器,在陶瓷加热器的烧制后的冷却过程中,涂层成为被赋予陶瓷体的收缩所产生的压缩应力的状态。能够难以对涂层施加拉伸应力,因此能够提高涂层对于热冲击的耐性。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,陶瓷体也可以还具备:陶瓷制的支承体;以及陶瓷片材,卷绕于支承体的外周,埋设发热电阻体而构成。根据这样的陶瓷加热器,通过在支承体卷绕陶瓷片材而能够得到陶瓷体,因此能够成为使陶瓷体的较大范围都尽量均匀地发热的结构。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,也可以构成为涂层的厚度比陶瓷片材的厚度薄。根据这样的陶瓷加热器,由于涂层的厚度构成为比陶瓷片材的厚度薄,因此能够使发热电阻体产生的热更有效率地传导到流体。另外,在本专利技术的一侧面的陶瓷加热器中,涂层也可以构成为覆盖陶瓷片材中的配置有发热电阻体的区域的整体。根据这样的陶瓷加热器,由于涂层覆盖陶瓷片材中的配置有发热电阻体的区域的整体,因此即使因发热电阻体的发热而使陶瓷片材伸缩从而对陶瓷片材作用要剥离的力,也由于涂层覆盖陶瓷片材而能够抑制陶瓷片材的剥离。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,陶瓷加热器的形状也可以构成为筒状或者柱状。根据这样的陶瓷加热器,由于陶瓷加热器的形状为筒状或者柱状,因此能够以简单的形状增大陶瓷体的表面积。由此,能够使发热电阻体产生的热更有效率地传导到流体。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,陶瓷加热器的形状也可以构成为筒状,涂层构成为至少覆盖陶瓷体的表面中的外周面。根据这样的陶瓷加热器,由于涂层覆盖外周面,因此能够抑制水垢向外周面的附着。在发热电阻体沿着陶瓷体的外周配置的情况下,使用涂层覆盖成为更高温的外周面,因此能够容易得到抑制水垢的附着的效果。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,涂层也可以构成为覆盖陶瓷体的表面中的外周面以及内周面。根据这样的陶瓷加热器,由于涂层覆盖外周面以及内周面,因此也能够抑制由于经过陶瓷体的内侧的流体而在陶瓷体的内周面析出的水垢。另外,在本专利技术的一个实施例的陶瓷加热器中,涂层也可以由无铅物质构成。根据这样的陶瓷加热器,由于涂层由无铅物质构成,因此能够抑制在还原环境中存在有铅所引起的变色。附图说明图1是实施方式中的陶瓷加热器的主视图。图2是图1的II-II剖视图。图3是展开示出陶瓷片材的说明图。图4是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其1)。图5是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其2)。图6是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其3)。图7是示出陶瓷加热器的制造方法的说明图(其4)。图8是图1的VIII-VIII剖视图。图9是凸缘的俯视图。图10是示出陶瓷加热器的前端区域中的剖面构造的部分剖视图。具体实施方式以下,参照附图的同时说明本专利技术的实施方式。[1.实施方式][1-1.结构]本实施方式的陶瓷加热器11是例如在温水清洗坐便器的热交换单元的热交换器中用于加热清洗水的加热器。如图1所示,该陶瓷加热器11具备呈圆筒状的陶瓷制的加热器主体13和外嵌于加热器主体13的凸缘15。凸缘15通过例如氧化铝等的陶瓷而形成。另外,加热器主体13和凸缘15通过玻璃钎料23而接合。如图1、图2所示,加热器主体13构成为具备呈圆筒状的陶瓷制的支承体17和卷绕在支承体17的外周的陶瓷片材19。支承体17形成为具备沿轴前端方向贯通的贯通孔17A(参照图9、图10)的圆筒形状。在本实施方式中,支承体17以及陶瓷片材19由氧化铝(Al2O3)等的陶瓷构成。氧化铝的热膨胀系数是50×10-7/K~90×10-7/K的范围内,在本实施方式中为70×10-7/K(30℃~380℃)。另外,在本实施方式中,支承体17的外径设定为12mm,内径设定为8mm,长度设定为65mm,陶瓷片材19的厚度设定为0.5mm,长度设定为60mm。需要说明的是,陶瓷片材19没有完全覆盖支承体17的外周。因此,在陶瓷片材19的卷合部20,形成有沿着支承体17的轴线方向延伸的缝隙21。另外,本实施方式中,支承体17以及陶瓷片材19的表面中的至少一部分由釉料层61覆盖。釉料层61构成为玻璃陶瓷,该玻璃陶瓷以SiO2换算含有60~74重量%的Si,以Al2O3换算含有16~30重量%的Al。即,釉料层61由无铅物质构成。需要说明的是,无铅物质是指不含铅的物质。但是,无铅物质不限于完全不含铅的物质,只要是在暴露于还原环境时不能目视确认因含铅而产生的变色的程度,则也可以是含有极其微量的铅的物质。另外,釉料层61通过对涂布的釉料进行烧制而形成。对于本实施方式的釉料层61使用的釉料,使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陶瓷加热器,用于流体加热,其中,具备:陶瓷体,具有发热电阻体;以及涂层,以玻璃为主体,构成为覆盖所述陶瓷体的表面,所述涂层具有使所述陶瓷体的表面平滑化的功能。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.05 JP 2016-132935;2016.11.30 JP 2016-231901.一种陶瓷加热器,用于流体加热,其中,具备:陶瓷体,具有发热电阻体;以及涂层,以玻璃为主体,构成为覆盖所述陶瓷体的表面,所述涂层具有使所述陶瓷体的表面平滑化的功能。2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器,其中,所述陶瓷加热器构成为,所述涂层的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)小于所述陶瓷体的表面的算术平均表面粗糙度(Ra)。3.根据权利要求1或2所述的陶瓷加热器,其中,所述涂层构成为含有釉料成分。4.根据权利要求3所述的陶瓷加热器,其中,所述釉料构成为该釉料的屈服点为该陶瓷加热器使用时的最高温度以上。5.根据权利要求3或4所述的陶瓷加热器,其中,还具备凸缘,所述凸缘具有插通孔,构成为在将所述陶瓷体插通于所述插通孔的状态下通过接合材料与所述陶瓷体接合,所述釉料构成为该釉料的屈服点为所述接合材料的屈服点或熔点以上的温...
【专利技术属性】
技术研发人员:中西直也,杉山敦俊,牧野友亮,
申请(专利权)人:日本特殊陶业株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。