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公開番号2025083630
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197108
出願日2023-11-21
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 20060101AFI20250526BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】セラミックヒータの破損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、流路内に配置されて目標温度まで液体を加熱するセラミックヒータを制御するヒータ制御装置であって、セラミックヒータの抵抗値を取得可能とされ、液体を昇温するようにセラミックヒータを制御している状態で、抵抗値の大きさまたは抵抗値の経時変化に基づいて、セラミックヒータの出力を低下させる。
【選択図】図5
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セラミックヒータを制御するヒータ制御装置であって、
前記セラミックヒータの抵抗値を取得可能とされ、
前記液体を昇温するように前記セラミックヒータを制御している状態で、前記抵抗値の大きさまたは前記抵抗値の経時変化に基づいて、前記セラミック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 700 文字）【請求項２】
前記抵抗値が、前記セラミックヒータの一部が気体に接触している場合の抵抗値である第１閾値と等しくなった場合に、
前記液体を昇温するように前記セラミックヒータを制御している状態で、前記抵抗値が前記第１閾値以上となった場合に、前記セラミックヒータの出力に１未満である第１係数を乗じることで、前記液体の昇温が可能な範囲で前記セラミックヒータの出力を低下させる、請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項３】
前記抵抗値が前記第１閾値より大きい第２閾値と等しくなった場合に、
前記液体を昇温するように前記セラミックヒータを制御している状態で、前記抵抗値が前記第２閾値以上となった場合に、前記セラミックヒータの出力に前記第１係数よりも小さい第２係数を乗じることで、前記セラミックヒータの出力を大幅に低下させる、請求項２に記載のヒータ制御装置。
【請求項４】
前記液体を昇温するように前記セラミックヒータを制御している状態で、経時的に取得された複数の前記抵抗値の所定期間内におけるばらつきが第３閾値以上となった場合に、前記液体の昇温が可能な範囲で前記セラミックヒータの出力を低下させる、請求項１に記載のヒータ制御装置。
【請求項５】
液体が流通する流路と、
前記流路内に配されるセラミックヒータと、
前記セラミックヒータの抵抗値を測定する測定装置と、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のヒータ制御装置と、を備える加熱装置。
【請求項６】
車両に搭載される、請求項５に記載の加熱装置。

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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
流体加熱用の加熱装置として、従来、特開２００６－２３６６１７号公報（下記特許文献１）に記載の熱交換ユニットが知られている。この熱交換ユニットは、温水洗浄便座等に適用されるものであり、洗浄水を収容する熱交換器と、熱交換器に取り付けられたセラミックヒータと、を備えている。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
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】
【０００４】
上記のようなセラミックヒータを備えた加熱装置において、水漏れ等によりセラミックヒータに接触する水の量が減少した場合について考える。加熱装置の流路の水量が減ることにより、セラミックヒータの一部は空気に接触するようになる。水と空気との熱伝導率の差により、セラミックヒータのうち空気に接触する部分は、セラミックヒータのうち水に接触する部分と比較して、より多くの熱を蓄積し、過熱される。このように過熱されたセラミックヒータの部分に水がかかると、当該部分に熱衝撃が発生し、セラミックヒータが破損するおそれがある。
【０００５】
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、セラミックヒータの破損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】
【０００６】
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セラミックヒータを制御するヒータ制御装置であって、前記セラミックヒータの抵抗値を取得可能とされ、前記液体を昇温するように前記セラミックヒータを制御している状態で、前記抵抗値の大きさまたは前記抵抗値の経時変化に基づいて、前記セラミックヒータの出力を低下させる、ヒータ制御装置である。
【０００７】
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セラミックヒータと、前記セラミックヒータの抵抗値を測定する測定装置と、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】
【０００８】
本開示によれば、セラミックヒータの破損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】
【０００９】
図１は、実施形態１にかかる加熱装置を備える車室用暖房装置を模式的に示す説明図である。
図２は、実施形態１の加熱装置の模式的な断面図である。
図３は、セラミックヒータに気泡が付着した状態について説明する説明図である。
図４は、セラミックヒータの一部が気体に接触している場合のセラミックヒータの抵抗値について説明する説明図である。
図５は、実施形態１のセラミックヒータの制御の手順について示すフローチャートである。
図６は、実施形態２のセラミックヒータの制御の手順について示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
（１）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セラミックヒータを制御するヒータ制御装置であって、前記セラミックヒータの抵抗値を取得可能とされ、前記液体を昇温するように前記セラミックヒータを制御している状態で、前記抵抗値の大きさまたは前記抵抗値の経時変化に基づいて、前記セラミックヒータの出力を低下させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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