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公開番号2025000132
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023099803
出願日2023-06-19
発明の名称ヒータ制御装置及び加熱装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類H05B 3/00 20060101AFI20241224BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】液体を加熱するヒータの熱効率の低下を抑制することができるヒータ制御装置及び加熱装置を提供する。
【解決手段】ヒータ制御装置は、流路を流通する液体の温度を監視しつつ、流路内に設けられたヒータユニット内に配置されて目標温度まで液体を加熱するヒータを制御するヒータ制御装置であって、液体を昇温するようにヒータを制御している状態で、ヒータと液体の界面で液体の過度な気化が起こる過沸騰状態に達したと判断した場合に、液体の昇温が可能な範囲でヒータの出力を低下させる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
流路を流通する液体の温度を監視しつつ、前記流路内に配置されて目標温度まで前記液体を加熱するヒータを制御するヒータ制御装置であって、
前記液体を昇温するように前記ヒータを制御している状態で、前記ヒータと前記液体の界面で前記液体の過度な気化が起こる過沸騰状態に達したと判断した場合に、前記液体の昇温が可能な範囲で前記ヒータの出力を低下させる、ヒータ制御装置。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記ヒータの電流値及び電圧値を取得可能とされ、
前記過沸騰状態に達したと判断した場合に、前記液体の温度に応じて前記ヒータの出力の上限値を設定する、請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項３】
前記液体が前記流路を流通する流量を取得可能とされ、
前記流量を考慮して前記ヒータの出力の前記上限値を設定する、請求項２に記載のヒータ制御装置。
【請求項４】
前記ヒータの抵抗値を取得可能とされ、
前記抵抗値の平均値と現在値を取得し、前記平均値と前記現在値の差が所定値以上になった場合に、前記過沸騰状態に達したと判断する、請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項５】
前記ヒータは、セラミックヒータである、請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項６】
液体が流通する流路と、
前記流路内に配されるヒータと、
前記液体の温度を測定する温度計と、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のヒータ制御装置と、を有する加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヒータ制御装置及び加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
流体加熱用のセラミックヒータとして、従来、特開２００６－２３６６１７号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このセラミックヒータは円筒状をなし、内部に蛇行状に形成された発熱体を備える。発熱体に電流を流した状態で円筒状のセラミックヒータを水が流通することにより、温水が生成される。
【０００３】
セラミックヒータにより水が加熱される際、気泡がセラミックヒータの表面で発生する場合がある。このような気泡がセラミックヒータの表面に付着し続けると、気泡に接している部分ではセラミックヒータから水へと熱が伝達されず、セラミックヒータの温度が過度に上昇する。そして、この気泡がセラミックヒータの表面から離脱すると、低温の水が高温のセラミックヒータ表面に接触することにより、セラミックヒータに熱衝撃が発生し、セラミックヒータが破損するおそれがある。特許文献１では、セラミックヒータの表面に親水性のコーティング層を形成することにより、セラミックヒータ表面に気泡が付着することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２３６６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、セラミックヒータは温水洗浄便座等に適用されることが想定されている。しかし、より高温の液体を生成するために消費電力の大きいセラミックヒータを使用する場合、液体の気化が活発になり、セラミックヒータ表面において気泡がさらに発生しやすくなるため、上記の構成では、セラミックヒータ表面における気泡の付着が十分に抑制できないことも考えられる。したがって、セラミックヒータが熱衝撃により破損することを十分に抑制できない場合がありうる。
【０００６】
また、セラミックヒータに限らず、大消費電力のヒータにより液体を加熱する場合には、ヒータ表面に気泡が発生、成長することで、液体とヒータとの接触面積が減少し、熱効率が低下する場合がある。また、気泡の流動音が異音として問題となりうる。
【０００７】
本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、液体を加熱するヒータの熱効率の低下を抑制することができるヒータ制御装置及び加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のヒータ制御装置は、流路を流通する液体の温度を監視しつつ、前記流路内に配置されて目標温度まで前記液体を加熱するヒータを制御するヒータ制御装置であって、前記液体を昇温するように前記ヒータを制御している状態で、前記ヒータと前記液体の界面で前記液体の過度な気化が起こる過沸騰状態に達したと判断した場合に、前記液体の昇温が可能な範囲で前記ヒータの出力を低下させる、ヒータ制御装置である。
【０００９】
また、本開示の加熱装置は、液体が流通する流路と、前記流路内に配されるヒータと、前記液体の温度を測定する温度計と、上記のヒータ制御装置と、を備える加熱装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、液体を加熱するヒータの熱効率の低下を抑制することができるヒータ制御装置及び加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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