JP4133020B2 - 加温器及びこれに用いられるセンサユニット並びに制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱体を加熱する加温器に係り、特に、加熱プレート上に透析液バッグ等の被加熱体を載置し、被加熱体を所定温度に加熱する加温器及びこれに用いられるセンサユニット並びに制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、腹膜透析患者にあっては、体温に近い温度の透析液を用い、腹膜透析を行うことが必要である。
このような要請下において、腹膜透析患者は、簡易な加温器にて透析液が収容された透析液バッグを適温に加熱した後、透析液バッグから適温に加熱された透析液を腹膜透析に使用する。
【０００３】
従来この種の加温器としては、例えばヒータが組み込まれた加熱プレートを有し、この加熱プレートにセンサ取付孔部を開設すると共に、このセンサ取付孔部にセンサユニットを組み込み、加熱プレート上に載置された透析液バッグの温度を前記センサユニットにて検出し、この検出結果に基づいて加熱プレートのヒータをオンオフ制御するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の加温器にあっては、透析液バッグの温度を検出するためのセンサユニットは、加熱プレートに開設されたセンサ取付孔部に組み付けられるため、センサユニットの温度検知部に加熱プレートからの熱が影響し易くなり、その分、センサユニットによる透析液バッグ（被加熱体）の温度検出性能が低下するという懸念がある。
このように、センサユニットによる温度検出性能が低いと、被加熱体である透析液バッグの設定温度を適正に設定したとしても、加熱された実際の透析液バッグの温度自体が設定温度からずれ易くなってしまうため、適温に加熱された透析液が得にくいという技術的課題につながる。
【０００５】
更に、この種の加温器においては、上述したように、センサユニットによる温度検出性能が低いことから、透析液バッグの設定温度に合わせて加熱プレートを加熱制御したとしても、透析液バッグが設定温度に上昇するまでには長時間（通常３〜４時間）を要し、１日に４〜５回透析を行う腹膜透析患者にあっては、透析液バッグを早急且つ確実に適温に加熱したいという要請が強まっている。
【０００６】
また、この種の加温器にあっては、通常出荷時に品質検査を行い、加温器の動作確認をすることが必要であり、従前にあっては、いくつかのチェック項目検査を行うことで、表示ランプ等の点灯、消灯を通じて動作確認をすることという手法がとられていた。
このような品質検査においては、加温器の回路部分は通常充填材で密封されているため、表示ランプ等の点灯、消灯である程度のことは把握可能であるが、加温器の内部動作を観察することは困難である。
このため、加温器に組み込まれているセンサユニットを始めとする各種部品に対し動作確認を個々的に把握することは難しく、品質検査において、加温器における動作状態を正確に把握することは困難である。
【０００７】
このように、従来にあっては、例えばセンサユニットによる温度検出性能が低いことや、センサユニットを始めとする各種部品の性能を正確に把握できないことに起因し、結果的に、加温器における動作状態を正確に把握することが困難になる、という技術的課題が生ずる。
尚、上述した技術的課題は、透析液バッグを加熱する加温器に限られるものではなく、加熱プレート上に載置された被加熱体を所定温度に加熱する態様の加温器について広く生ずるものである。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の動作状態を正確に把握することを可能とした加温器及びこれに用いられるセンサユニット並びに制御システムを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１に示すように、ヒータ１ａが組み込まれた加熱プレート１を有し、この加熱プレート１上に載置された被加熱体２を所定温度に加熱する加温器において、加熱プレート１の一部にセンサ取付孔部３を開設すると共に、このセンサ取付孔部３には被加熱体２の温度が検出せしめられるセンサユニット４を組み込み、このセンサユニット４が、センサ取付孔部３周壁との間の周囲全体に断熱層６として断熱材を介して挿入配置され且つ前記断熱材に保持されて加熱プレート１裏面側にて断熱材より突出する断熱性部材からなる筒状のユニット筐体５と、このユニット筐体５の加熱プレート１表面側にて被加熱体２の底面に当接するように被着される熱伝導性部材からなる検知キャップ８と、この検知キャップ８の被加熱体２の底面に当接する表面の裏面側に配置される温度検知素子１０と、ユニット筐体５の加熱プレート１裏面側から温度検知素子１０の引出し配線１１を引き出した状態でユニット筐体５の裏面側を封止する封止体１２と、被加熱体２の底面に当接するように前記検知キャップ８の周囲に一体的に設けられ、加熱プレート１のセンサ取付孔部３周壁より内側に位置し且つユニット筐体５の外壁面よりも外方に張り出して前記断熱材の加熱プレート１表面側面に接触する放熱フランジ部９とを具備することを特徴とするものである。
尚、センサユニット４の取付構造としては各種方式が採用されるが、例えば、加熱プレート１のセンサ取付孔部３に対応した裏面部位に図示外の取付具にて取付ブラケット１３を取付け、この取付ブラケット１３に取付具１４を介してセンサユニット４を固定するようにした手法が採用される。
【００１０】
このような技術的手段において、加熱プレート１はヒータ１ａを組み込んだものであれば適宜選定して差し支えないが、加熱プレート１を均一加熱するという観点からすれば、ヒータ１ａとして面状ヒータ（例えば一対の面状絶縁シート間に発熱抵抗体などを挟持する態様など）を用いることが好ましい。
また、被加熱体２としては、加熱対象となるものを広く含むものであり、例えば透析液加熱を目的とする加温器であれば、透析液バッグ等が被加熱体２である。
【００１１】
更に、加熱プレート１のセンサ取付孔部３の開設位置については適宜選定して差し支えないが、被加熱体２の載置スペースとして利用頻度の高い加熱プレート１の略中央付近が好ましい。
ここで、センサ取付孔部３としては、加熱プレート１を完全に貫通した態様には限らないが、少なくともヒータ１ａ領域は貫通し、ヒータ１ａからの熱がセンサユニット４に直接的に影響しないようにすると共に、後述する温度検知素子１０の引出し配線１１を引き出せる通過路を備えていることが必要である。
【００１２】
また、センサユニット４としては、筒状のユニット筐体５を備えている。
このユニット筐体５は、断熱性部材からなる筒状のものであれば適宜選定して差し支えなく、「筒状」には同一径構造のものに限らず、段付き構造をも含み、また、円筒状、角筒状のいずれをも含む。
更に、断熱層６としては、本発明では断熱材を使用する態様が用いられるが、この断熱材はユニット筐体５と別体でもよいし、あるいは、一体的に設けてもよい。
ここで、断熱層６の断熱材を別体で設ける態様としては、断熱層６には、断熱材に限らず、空気層も含むが、埃などの付着を回避するという観点からすれば、断熱材を充填することが好ましい。
また、断熱層６として別体の断熱材を使用する態様において、単一部材で構成してもよいし、複数の部材で構成してもよい。例えば複数の部材で構成する代表的態様としては、ユニット筐体５を保持するためのセンサホルダ６ａをセンサ取付孔部３に嵌合係止させ、このセンサホルダ６ａとユニット筐体５との間に断熱スペーサ６ｂを介装させる態様などが挙げられる。
【００１３】
また、検知キャップ８としては、熱伝導性部材からなるもので放熱フランジ部９を有するものであれば適宜選定して差し支えないが、被加熱体２からの熱を確実に受けるために、広い面積で且つ出来るだけ厚さの薄いもの（熱容量小さい）がよい。
ここで、放熱フランジ部９としては、加熱プレート１のセンサ取付孔部３内壁面より内側に位置することが必要である。
これは、加熱プレート１からの熱の伝達経路中に必ず断熱層６を介在させ、加熱プレート１からの熱の影響が検知キャップ８に直接的に作用しないようにしたものである。
また、放熱フランジ部９としては、ユニット筐体５の外壁面より外方に張り出すことが必要である。
これは、被加熱体２との接触面積を稼ぐと共に、加熱プレート１側から断熱層６に伝導してくる熱をユニット筐体５に至る手前で被加熱体２側に放出するようにしたものである。
このように、放熱フランジ部９は、検知面積を確保する機能と、加熱プレート１からの熱を放出する機能とを具備する。
【００１４】
更に、ユニット筐体５と検知キャップ８との接合部は適宜選定して差し支えないが、可能な限り少ない方がよい。
本態様によれば、検知キャップ８の熱がユニット筐体５側に伝導される事態を可能な限り抑え、温度検知素子１０による検知性能を高める上で好ましい。
【００１５】
また、温度検知素子１０にはサーミスタなどの各種素子が使用され、この温度検知素子１０は検知キャップの非表面側（裏面側に限らず、検知キャップの内部も含む）に配置されていればよい。
このとき、温度検知素子１０の数については単数に限られるものではなく、例えば温度検知動作の安全性を考慮すれば、複数設けることが好ましい。
【００１６】
更に、封止体１２は、温度検知素子１０の引出し配線１１をユニット筐体５の外部に引出した状態でユニット筐体５の裏面側を封止するものであれば適宜選定して差し支えない。
この封止体１２は、加熱プレート１の裏面側から回り込んだ熱がユニット筐体５内に直接的に影響することを回避するものであり、熱の影響をより確実に回避するという観点からすれば、断熱性を備えていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、加温器に限られず、この加温器に用いられるセンサユニット４自体をも対象とする。
この場合、本発明は、図１に示すように、ヒータ１ａが組み込まれた加熱プレート１を有し、この加熱プレート１上に載置された被加熱体２を所定温度に加熱する加温器に設けられ、加熱プレート１の一部に開設されたセンサ取付孔部３に組み込まれて被加熱体２の温度を検出するセンサユニット４であって、センサ取付孔部３周壁との間の周囲全体に断熱層６として断熱材を介して挿入配置され且つ前記断熱材に保持されて加熱プレート１裏面側にて断熱材より突出する断熱性部材からなる筒状のユニット筐体５と、このユニット筐体５の加熱プレート１表面側にて被加熱体２の底面に当接するように被着される熱伝導性部材からなる検知キャップ８と、この検知キャップ８の被加熱体２の底面に当接する表面の裏面側に配置される温度検知素子１０と、ユニット筐体５の加熱プレート１裏面側から温度検知素子１０の引出し配線１１を引き出した状態でユニット筐体５の裏面側を封止する封止体１２と、被加熱体２の底面に当接するように前記検知キャップ８の周囲に一体的に設けられ、加熱プレート１のセンサ取付孔部３周壁より内側に位置し且つユニット筐体５の外壁面よりも外方に張り出して前記断熱材の加熱プレート１表面側面に接触する放熱フランジ部９とを具備するものである。
【００１８】
更に、本発明の加温器において、加熱プレート１の制御アルゴリズムについては、従前からの手法（被加熱体２の設定温度に合わせて加熱プレート１をオンオフ加熱制御する手法）を採用できることは勿論であるが、図１に示すようなセンサユニット４を備えた加温器にあっては、センサユニット４による温度検出性能が高いため、以下のような制御アルゴリズムを採用することが好ましい。
すなわち、本発明に係る加温器の制御システムは、図２（ａ）に示すように、上述した加温器（図１参照）において、加熱プレート１の温度を検出するプレートセンサユニット１５と、加熱プレート１のヒータ１ａが制御せしめられる温度制御装置１６とを具備し、温度制御装置１６が、被加熱体２を加熱する加温時に、被加熱体２の設定温度Ｔ1よりも高い加温時設定温度Ｔ2で加熱プレート１を急速加熱制御（図２（ａ）中Ａ領域）し、センサユニット４が被加熱体２の設定温度Ｔ1を検出した条件以降、被加熱体２の設定温度Ｔ1で加熱プレート１を通常加熱制御（図２（ａ）中Ｂ領域）することを特徴とする。
【００１９】
このような加温器の制御システムにおいて、センサユニット４による温度検出性能が高いため、加熱プレート１に対する加熱制御に対して急速加熱したとしても、被加熱体２の加熱状態を早急且つ正確に把握することが可能になり、被加熱体２が過剰加熱される懸念はほとんどない。
このため、本発明にあっては、加温時に加熱プレート１を急速加熱する分、被加熱体２への加熱効果が高められ、被加熱体２の設定温度に到達する時間を短縮することができる。
【００２０】
また、通常加熱制御については、被加熱体２の温度変化の安定性を考慮すると、被加熱体２の設定温度検出後、所定時間経過した後に被加熱体２が適温レベルに到達したと判断することが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る加温器において、例えば出荷時に加温器の動作確認を容易に行うという観点からすれば、以下のような加温器の制御システムを採用することが好ましい。
すなわち、本発明に係る加温器の制御システムは、図２（ｂ）に示すように、ヒータ１ａが組み込まれた加熱プレート１を有し、この加熱プレート１上に載置された被加熱体２を所定温度に加熱する上述した加温器（図１参照）において、可視光がオンオフ照射可能な表示ランプ１７と、加温器の各種動作情報に基づいて前記表示ランプ１７を目視不能な速度でオンオフすることで、シリアルデータとして出力する通信制御装置１８とを備え、表示ランプ１７から出力されるシリアルデータを検査装置１９にて検査可能としたものである。
【００２２】
本態様の加温器の制御システムは、図１に示す態様の加温器を適用対象とするものであるが、図１に示す態様以外の態様の加温器にも広く適用できるものである。
また、表示ランプ１７としては、可視光がオンオフ照射されるものであればＬＥＤ等適宜選定することができ、電源オン時に点灯する電源ランプなど既存のものを兼用して差し支えない。
【００２３】
更に、通信制御装置１８で扱う加温器の各種動作情報には、例えば被加熱体２の温度を検出するためのセンサユニット４や、加熱プレート１の温度を検出するためのプレートセンサユニット１５等の検出データ、設定温度データ、ヒータ１ａ、表示ランプ１７のオンオフ、通信制御装置１８のソフトウエアのバージョンなどが挙げられる。
更にまた、通信制御装置１８では、加温器の各種動作情報に基づいて表示ランプ１７を目視不能な速度でオンオフすることでシリアルデータを生成するようにしているため、表示ランプ１７の点滅がユーザーに気になることはない。
【００２４】
更にまた、検査装置１９としては、表示ランプ１７から出力されるシリアルデータを取り込むために受光部１９ａが必要であり、例えばホストコンピュータを検査プログラムで実行することにより、取り込んだデータが適正範囲にあるか否かをチェックできるように構成するものが挙げられる。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示す加温器の制御システムは、加温器以外の各種装置類にも応用可能な通信制御システムであり、加温器以外の各種装置類に適用できることは勿論である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図３（ａ）は本発明が適用された加温器の実施の一形態を示す平面説明図、同図（ｂ）は同正面説明図である。
本実施の形態において、加温器３０は被加熱体としての透析液バッグを加温するものであり、断面略Ｌ字型の本体ケース３１を有し、この本体ケース３１の水平部上に加熱プレート３２を配設すると共に、本体ケース３１の垂直部上に例えば加温モード及び保温モードを選択するための操作部が配置される操作パネル３３を設け、本体ケース３１内には図示外の制御基板を組み込んだものである。
【００２７】
本実施の形態において、加熱プレート３２は、図４に示すように、例えばアルミニウム製の一対の表面プレート３２１、裏面プレート３２５間に例えばシリコンラバーヒータにて構成される面状ヒータ３２３を挟み込み、この面状ヒータ３２３と表面プレート３２１との間には例えばシリコン製の耐電圧シート３２２を介装すると共に、面状ヒータ３２３と裏面プレート３２５との間には例えばフェルト３２４を介装するようにしたものである。
【００２８】
また、加熱プレート３２の略中央付近には例えば円形状のセンサ取付孔部４１（図４参照）が開設されており、このセンサ取付孔部４１に透析液バッグの温度を検出するためのセンサユニット４０が取り付けられている。
一方、加熱プレート３２の裏面における任意の二箇所には加熱プレート３２の温度を検出するためのプレートセンサユニット６０（具体的には６０ａ，６０ｂ）が設けられている。
ここで、プレートセンサユニット６０の配設箇所としては、透析液バッグに影響されずに加熱プレート３２の温度を正確に検出するという観点から、加熱プレート３２のうち、通常透析液バッグが載置される領域を回避した加熱プレート３２の周縁部が好ましく、特に、加熱プレート３２上に片寄って透析液バッグが載置される可能性も考慮し、加熱プレート３２の対向する両辺部を選定（本例では加熱プレート３２の対向する長辺部を選定）することが好ましい。
尚、本例では、センサユニット４０には二つのサーミスタ５１，５２（図６中「液１」，「液２」参照）が内蔵されており、一方、プレートセンサユニット６０には加熱プレート３２の裏面に接触するサーミスタ６１，６２（図６中「plate 1」，「Plate 2」参照）が夫々設けられている。
【００２９】
また、前記操作パネル３３には、電源オン時に点灯する電源ランプ３４、透析液バッグが適温（例えば３０℃〜３８℃）になったときに点灯する適温ランプ３５、透析液バックが高温（例えば４１℃）になったときに点灯する高温ランプ３６が設けられており、各ランプ３４〜３６としては例えばＬＥＤが使用される。一方、操作パネル３３に隣接した部位には、透析液バッグの設定温度を調整するための温度設定ボリューム３７（図６中「温度設定ボリューム」参照）が設けられている。この温度設定ボリューム３７としては例えばプッシュロック方式が採用される。
尚、図３（ｂ）中、符号３８はＡＣ電源コード、３９はＤＣ電源コードである。
【００３０】
更に、本実施の形態において、センサユニット４０は、図４及び図５に示すように、例えばポリカーボネート樹脂製のユニット筐体４２を備えている。
このユニット筐体４２は、センサ取付孔部４１における内径の約半分程度の外径を有する大径部４２１と、この大径部４２１よりも小径の小径部４２２とからなる段付き筒状体として構成されており、前記小径部４２２には雄ネジ部４２３が形成されている。
【００３１】
そして、前記ユニット筐体４２は、センサ取付孔部４１の周壁との間に断熱層４３を介して挿入配置されている。
本実施の形態では、断熱層４３は、センサ取付孔部４１に嵌合配置される断面略ハット状のセンサホルダ４４と、このセンサホルダ４４とユニット筐体４２の大径部４２１との間に介装配置されるリング状の断熱スペーサ４５とで構成されている。
【００３２】
ここで、センサホルダ４４は例えばポリカーボネート樹脂製からなり、略加熱プレート３２の厚みに対応した高さ寸法を有している。そして、このセンサホルダ４４の底部中央にはユニット筐体４２の小径部４２２が挿入係止される挿入孔４４１が開設されており、このセンサホルダ４４の周縁鍔部４４２がセンサ取付孔部４１の表面側縁部に係止されるようになっている。尚、センサ取付孔部４１とセンサホルダ４４との間には僅かな空気層４４３が確保されている。
一方、断熱スペーサ４５は例えばポリエチレン樹脂製からなり、その表面内側にはリング状の係止溝４５１が形成されている。
【００３３】
更に、ユニット筐体４２の表面側には熱伝導性部材からなる検知キャップ４６が被着されている。
この検知キャップ４６は、例えばアルミニウム製からなる薄い円板状のキャップ本体４７と、このキャップ本体４７の裏面側に筒状に突出する係止環４８とを備えている。
本実施の形態において、キャップ本体４７は、断熱スペーサ４５の係止溝４５１に係止する程度の外径寸法を有しており、また、係止環４８はユニット筐体４２の大径部４２１の内径寸法に略対応した外径寸法を有しており、キャップ本体４７のうち、係止環４８よりも外側にはみ出した部分が放熱フランジ部４９として機能するようになっている。
尚、本実施の形態では、係止環４８の高さ寸法は可能な限り短寸に設定されており、検知キャップ４６とユニット筐体４２との間の接触面積を可能な限り少なくし、検知キャップ４６の熱がユニット筐体４２側に不必要に伝導しないように配慮されている。
【００３４】
また、検知キャップ４６の裏面には例えば二つのサーミスタ５１，５２が貼着されており、夫々のサーミスタ５１，５２からの引出し配線５３はユニット筐体４２の裏面開口から外部に引き出されている。
そして、ユニット筐体４２の裏面開口は、前記引出し配線５３を除いて封止体５５にて封止されている。尚、封止体５５としては、断熱性を備えていることが好ましく、例えば断熱性部材であるポリエチレン樹脂を接着剤にて充填することが好ましい。
【００３５】
本実施の形態では、センサユニット４０は、例えば検知キャップ４６の裏面側にサーミスタ５１，５２を貼着した後、ユニット筐体４２の表面側に検知キャップ４６を被着すると共に、前記ユニット筐体４２の裏面開口を封止体５５で封止し、更に、センサホルダ４４に断熱スペーサ４５を介してサブアッセンブリしたユニット筐体４２を組み付けるようにしたものである。
そして、このセンサユニット４０は、加熱プレート３２のセンサ取付孔部４１の裏面側に例えばポリカーボネート樹脂製の取付ブラケット５６を図示外の取付具を取付孔５６１を通じて固定し、この取付ブラケット５６にはユニット筐体４２の小径部４２２が挿通する挿通孔５６２を開設し、この挿通孔５６２に貫通配置された小径部４２２の雄ネジ部４２３に例えばポリアミド樹脂からなるナット５７を螺合させることにより、加熱プレート３２に取り付けられる。
【００３６】
このように組み付けられたセンサユニット４０の温度検出動作は以下のように行われる。
すなわち、加熱プレート３２上に図示外の透析液バッグを載置した後、透析液バッグを加熱すると仮定した場合、図４に示すように、透析液バッグの底面が検知キャップ４６に接触するから、透析液バッグの熱はセンサユニット４０の検知キャップ４６を通じてサーミスタ５１，５２に伝導する。
このとき、検知キャップ４６は放熱フランジ部４９を有するため、透析液バッグとの接触面積が広く、しかも、検知キャップ４６とユニット筐体４２との接触面積は少ないので、透析液バッグからの熱は検知キャップ４６に効率的に伝導された後、ユニット筐体４２側にはほとんど伝導することなく、サーミスタ５１，５２へと確実に伝導される。
このため、サーミスタ５１，５２は透析液バッグからの熱をほとんど損失することなく受け取るため、サーミスタ５１，５２による温度変化は透析液バッグの温度変化に迅速に追従する。
【００３７】
一方、センサユニット４０は、加熱プレート３２からの熱の影響をほとんど受けない。
すなわち、図４に示すように、加熱プレート３２からの熱の一部はセンサユニット４０側に向かって伝導するが、サーミスタ５１，５２が収容されるユニット筐体４２に到達する間には断熱層４３（本例ではセンサホルダ４４，断熱スペーサ４５，空気層４４３）が介装されているため、加熱プレート３２からユニット筐体４２に至る熱量自体が非常に少ない。
また、本実施の形態では、検知キャップ４６は放熱フランジ部４９を有しており、加熱プレート３２からの熱のうち、断熱スペーサ４５に伝導している熱は、熱容量の差からほとんどが放熱フランジ部４９を介して透析液バッグ側に放出されることになる。
【００３８】
更に、本実施の形態では、加熱プレート３２の裏面側にはフェルト３２４を通じてある程度遮熱されてはいるが、一部の熱が放出される自体は避けられない。
このような状態において、加熱プレート３２の裏面側から回り込んだ熱がユニット筐体４２の裏面側に影響することはあるが、ユニット筐体４２の裏面開口は封止体５５にて封止されているため、前記熱がユニット筐体４２内のサーミスタ５１，５２に影響することはほとんどない。
このように、センサユニット４０には加熱プレート３２からの熱の影響はほとんどなく、透析液バッグからの熱が早急且つ確実に伝導されるため、センサユニット４０の温度検出性能は極めて良好に保たれる。
このことは、後述する実施例にて裏付けられる。
【００３９】
また、本実施の形態において、加温器の制御系を図６に示す。
同図において、加温器３０は、図３のＡＣ電源コード３８をＡＣ１００Ｖの商用電源７０に接続することにより、交流電圧を所定レベルの直流電圧に変換して出力するスイッチング電源７１を有し、また、例えば自動車等で移動する際に、図３のＤＣ電源コード３９を車載シガーライターソケット７２に接続することにより、所定レベルの直流電圧を得るようにしたものである。尚、符号７３は制御基板を動作させるための動作電圧を供給するレギュレータである。
【００４０】
また、本実施の形態において、制御基板には、ＣＰＵ７５を始めとするマイクロコンピュータチップが搭載されており、このＣＰＵ７５にはセンサユニット４０のサーミスタ５１，５２、プレートセンサユニット６０（６０ａ，６０ｂ）のサーミスタ６１，６２及び温度設定ボリューム３７からの情報が取り込まれ、このＣＰＵ７５は、例えば図示外のＲＯＭに格納されている所定のプログラム（温度制御プログラム、検査制御プログラムなど）を実行し、電源ランプ（電源ＬＥＤ）３４、適温ランプ（適温ＬＥＤ）３５、高温ランプ（高温ＬＥＤ）３６、ブザー７６、面状ヒータ３２３に所定の制御信号を送出するようになっている。
尚、レギュレータ７３からの動作電圧は、トランジスタなどのスイッチング素子７７、リレー７８を動作させ、また、符号７９は面状ヒータ３２３への過電流を防止する温度フューズである。
【００４１】
本実施の形態では、加温器の温度制御処理は図７に示すように行われる。
同図において、電源（ＡＣ電源又はＤＣ電源のいずれでも可）をオンにすると、ＣＰＵ７５は、適温ＬＥＤ３５をオフにした後、加温モードを実行する。
この加温モードでは、ＣＰＵ７５は、例えば図８に示すように、先ず、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２からの検知情報に基づいて透析液バッグの温度（言い換えれば透析液の温度：図８中「液温」と表示）が設定温度Ｔ1（例えば３０℃〜３８℃）未満か否かを判定し、液温が設定温度Ｔ1未満と判定された条件下では、加熱プレート３２の温度（図８中「プレート温度」と表示）が設定温度Ｔ2（Ｔ2＞Ｔ1）未満か否かを判定し、設定温度Ｔ2未満であればヒータ（面状ヒータ３２３に相当）をオン、設定温度Ｔ2以上であればヒータをオフし、これら一連の処理を繰り返す。
【００４２】
要するに、この加温モードは、図１０に示すように、加熱プレート３２の設定温度をＴ2に設定し、この設定温度Ｔ2を目標温度として加熱プレート３２のヒータをオンオフ制御するものである。
ここで、設定温度Ｔ2は、透析液バッグの設定温度Ｔ1より高く設定されるもので、例えば５３℃に設定されるため、加熱プレート３２からは透析液バッグに多くの熱が供給されることになり、透析液バッグは急速に加熱される。
そして、ＣＰＵ７５は、透析液バッグの温度（液温）が設定温度Ｔ1以上になればそのまま加温モードを終了し、保温モードに移行する。
【００４３】
この保温モードでは、ＣＰＵ７５は、図９に示すように、先ず、加熱プレート３２の温度（図９中「プレート温度」と表示）が設定温度Ｔ1未満か否かを判定し、プレート温度が設定温度Ｔ1未満であれば、透析液バッグの温度（図９中「液温」と表示）が設定温度Ｔ1−ΔＴ（ΔＴとしては例えば３℃）未満か否かを判定し、液温が設定温度Ｔ1−ΔＴ以上であれば、ヒータ（面状ヒータ３２３に相当）をオンし、また、前記プレート温度が設定温度以上であればヒータをオフし、これら一連の処理を所定時間繰り返す。尚、ＣＰＵ７５は、液温が設定温度Ｔ1−ΔＴ未満であれば適温ＬＥＤ３５をオフし、保温モードを終了する。
この保温モードは、図１０に示すように、加熱プレート３２の設定温度をＴ1に設定し、この設定温度Ｔ1を目標温度として加熱プレート３２のヒータをオンオフ制御するものである。
【００４４】
このとき、ＣＰＵ７５は、プレート温度が設定温度Ｔ1以上でヒータをオフする処理、あるいは、プレート温度が設定温度Ｔ1未満で且つ液温が設定温度Ｔ1−ΔＴ以上である状態でヒータをオンする処理を所定時間ｔ（例えば１０分）繰り返した後、液温が適温であると判断し、適温ＬＥＤ３５をオンすると共に、一連の保温モード処理を繰り返す。
尚、本実施の形態では、ＣＰＵ７５は、液温が設定温度Ｔ1に比べて低くなり過ぎると、保温モードを終了するが、図７に示すように、保温モードを終了した時点で再び加温モードに移行する。
【００４５】
また、上述した温度制御処理（図７）では、電源をオンした時点で自動的に加温モード、保温モードを実行するようになっているが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、例えば操作パネルにモード選択スイッチを設け、加温モードを選択した条件下で、加温モードから保温モードを実行し、一方、加温モードを選択しない条件下では、直ちに保温モードを実行するようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施の形態において、ＣＰＵ７５は図１２に示すようなエラー処理を行う。
同図において、ＣＰＵ７５は、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２及びプレートセンサユニット６０のサーミスタ６１，６２の出力を常時監視しており、サーミスタ出力が異常であると判断した場合に、エラーと判定し、ブザー７６による警告を行うと共に、該当するＬＥＤを点灯し、更には、ヒータ（面状ヒータ３２３に相当）をオフにする。
例えばサーミスタが断線などでオープン状態になれば、エラーと判定し、ブザー７６による警告、全ＬＥＤ３４〜３６を点灯、ヒータをオフにする。
また、サーミスタが故障等でショート状態になれば、エラーと判定し、上述と同様の処理を行う。
更に、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２が１０℃以上離れた温度を検出した場合、エラーと判定し、上述と同様の処理を行う。
更にまた、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２が４１℃以上を検出した場合、エラーと判定し、ブザー７６による警告、高温ＬＥＤ３６を点灯、ヒータをオフにする。
【００４７】
また、本実施の形態において、加温器３０は、出荷時において図１３に示す検査装置１００にて動作確認が行われる。
この検査装置１００は、例えば加温器３０の電源ＬＥＤ３４に対向する部位に受光素子としてのフォトトランジスタ１０１を所定の抵抗１０２を介して接地すると共に、所定の動作電圧Ｖccを印加し、フォトトランジスタ１０１の出力をドライバ１０３を通じて図示外のホストコンピュータ（Host PC）に取り込み、その出力データをチェックするものである。
【００４８】
特に、本実施の形態では、ＣＰＵ７５は、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２のデータ、プレートセンサユニット６０（６０ａ，６０ｂ）のサーミスタ６１，６２のデータ、設定温度のデータ、ヒータ（面状ヒータ３２３に相当、各ＬＥＤ３４〜３６のオンオフ、通信制御用のソフトウエアのバージョンなどを送信データとし、電源ＬＥＤ３４に目視不能な速度でオンオフすることでシリアルデータとして出力するものである。
すなわち、ＣＰＵ７５は、例えば図１２に示すようなシーケンスに従って、各情報を２バイトのシリアルデータとして作成し、図１３に示すように、電源ＬＥＤ３４を点滅させる。
【００４９】
図１４において、「Liquid Temperature０，１」はセンサユニット４０のサーミスタ５１，５２のデータ、「Plate Temperature０，１」はプレートセンサユニット６０のサーミスタ６１，６２のデータ、「Setting」は設定温度、「Status」は各ＬＥＤ３４〜３６、ヒータ（面状ヒータ３２３）、ブザー７６の状態、「Version」はソフトウエアのバージョンを示す。
また、どのデータであるか否かは、アドレス（ADRES0-9）で特定し、バイトの順位は例えば各バイトの最上位ビットの違い（本例では、「０」が第１バイト、「１」が第２バイト）で特定するものである。
【００５０】
このような通信制御方式にて各データが検査装置１００に送信されると、検査装置１００側の図示外のホストコンピュータは例えばセンサユニット４０の各サーミスタ５１，５２の動作状態を正確に把握することができ、各サーミスタ５１，５２の動作確認を確実に検査することが可能である。
【００５１】
【実施例】
◎実施例１〜３
本実施の形態モデルのセンサユニット４０において、図１６（ａ）に示すように、検知キャップ４６の外径寸法ｍをφ２０mm、φ２２mm、φ２４mmに夫々変化させ、実施例１〜３とした。
これらの実施例１〜３において、設定温度を３７℃として加温を開始し、５分間隔で透析液バッグの実際の温度、センサユニット４０の各サーミスタ５１，５２の平均温度を測定したところ、図１７〜図１９の結果が得られた。
尚、図１７〜図１９において、液温が透析液バッグの実際の温度、ＴＬ（Ave）がサーミスタ５１，５２の平均温度を示す。
【００５２】
◎比較例
本実施の形態モデルのセンサユニット４０に代えて、図１６（ｂ）に示すセンサユニット４０’（断熱性部材からなるセンサホルダ４４’に熱伝導性部材からなる検知キャップ４６’を被着し、この検知キャップ４６’の裏面側にユニット筐体４２’を一体的に設け、検知キャップ４６’の裏面にサーミスタ５１’，５２’を設けた態様）を組み込んだものを比較例とし、実施例と同様な実験を行った。
【００５３】
実施例１〜３及び比較例の結果を図２０に示す。
同図によれば、各実施例１〜３が比較例に比べてセンサ感度が高いことが把握され、更に、実施例１〜３の内では、検知キャップ４６の外径が大きいものほど高感度（実際の液温と検出温度との差が小さい）になることが理解される。
但し、検知キャップ４６の外径が加熱プレート３２に近づき過ぎると、加熱プレート３２の影響を受ける懸念がある点に留意することが必要である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る加温器によれば、加熱プレートに組み込まれるセンサユニットとして、センサ取付孔部に挿入配置される筒状のユニット筐体に断熱構造（断熱材、封止体）を付与し、更に、このユニット筐体の加熱プレート表面側に被着される検知キャップには被加熱体側からの熱を主として受け、かつ、加熱プレートからの熱を放出する構造（放熱フランジ部）を付与するようにしたので、加熱プレートからの熱の影響を最小限に抑えながら、被加熱体の温度を正確に検出することができる。
このため、被加熱体の加温状態（動作状態）を早急且つ正確に把握することができる。
【００５５】
また、本発明に係るセンサユニットによれば、加温器の加熱プレートに組み込むことにより、被加熱体の加温状態（動作状態）を早急且つ正確に把握することができる。
【００５６】
更に、本発明に係る加温器においては、センサユニットの温度検出性能の信頼性が高いため、加熱プレートの温度制御システムとして、急速加熱制御を行った後に、通常加熱制御を行うという方式を採用することが可能になる。
この場合、被加熱体を設定温度に加熱するに当たり、早急且つ正確な被加熱体の加熱処理を実現することができる。
【００５７】
更にまた、本発明の別の態様に係る加温器の制御システムによれば、表示ランプを目視不能な速度でオンオフすることにより、加温器の各種動作情報をシリアルデータとして外部に出力するようにしたため、例えば検査装置にて前記シリアルデータを取り込むことで、加温器の動作状態を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る加温器及びこれに用いられるセンサユニットの概要を示す説明図である。
【図２】 （ａ）（ｂ）は本発明に係る加温器の制御システムの概要を夫々示す説明図である。
【図３】 （ａ）は本発明が適用された加温器の実施の一形態を示す平面説明図、（ｂ）は同正面説明図である。
【図４】 本実施の形態に係るセンサユニットの詳細を示す断面説明図である。
【図５】 図４に示すセンサユニットの分解説明図である。
【図６】 本実施の形態における加温器の制御系を示すブロック図である。
【図７】 本実施の形態に係る加温器の温度制御処理を示すフローチャートである。
【図８】 図７の加温モードの詳細を示すフローチャートである。
【図９】 図７の保温モードの詳細を示すフローチャートである。
【図１０】 本実施の形態に係る加温器の温度制御動作過程を示すグラフ図である。
【図１１】 本実施の形態に係る加温器の温度制御処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１２】 本実施の形態に係る加温器のエラー処理を示すフローチャートである。
【図１３】 本実施の形態に係る加温器の検査装置例を示す説明図である。
【図１４】 本実施の形態に係る加温器の通信制御データ構成例を示す説明図である。
【図１５】 本実施の形態に係る加温器の通信制御動作過程を示す説明図である。
【図１６】 （ａ）は実施例に係るセンサユニットを示す説明図、（ｂ）は比較例に係るセンサユニットを示す説明図である。
【図１７】 実施例１に係る温度検出性能を示すグラフ図である。
【図１８】 実施例２に係る温度検出性能を示すグラフ図である。
【図１９】 実施例３に係る温度検出性能を示すグラフ図である。
【図２０】 実施例１〜３及び比較例の温度検出性能評価を示す説明図である。
【符号の説明】
１…加熱プレート，１ａ…ヒータ，２…被加熱体，３…センサ取付孔部，４…センサユニット，５…ユニット筐体，６…断熱層，６ａ…センサホルダ，６ｂ…断熱スペーサ，８…検知キャップ，９…放熱フランジ部，１０…温度検知素子，１１…引出し配線，１２…封止体，１３…取付ブラケット，１４…取付具，１５プレートセンサユニット，１６…温度制御装置，１７…表示ランプ，１８…通信制御装置，１９…検査装置，１９ａ…受光部
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加熱体を加熱する加温器に係り、特に、加熱プレート上に透析液バッグ等の被加熱体を載置し、被加熱体を所定温度に加熱する加温器及びこれに用いられるセンサユニット並びに制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、腹膜透析患者にあっては、体温に近い温度の透析液を用い、腹膜透析を行うことが必要である。
このような要請下において、腹膜透析患者は、簡易な加温器にて透析液が収容された透析液バッグを適温に加熱した後、透析液バッグから適温に加熱された透析液を腹膜透析に使用する。
【０００３】
従来この種の加温器としては、例えばヒータが組み込まれた加熱プレートを有し、この加熱プレートにセンサ取付孔部を開設すると共に、このセンサ取付孔部にセンサユニットを組み込み、加熱プレート上に載置された透析液バッグの温度を前記センサユニットにて検出し、この検出結果に基づいて加熱プレートのヒータをオンオフ制御するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の加温器にあっては、透析液バッグの温度を検出するためのセンサユニットは、加熱プレートに開設されたセンサ取付孔部に組み付けられるため、センサユニットの温度検知部に加熱プレートからの熱が影響し易くなり、その分、センサユニットによる透析液バッグ（被加熱体）の温度検出性能が低下するという懸念がある。
このように、センサユニットによる温度検出性能が低いと、被加熱体である透析液バッグの設定温度を適正に設定したとしても、加熱された実際の透析液バッグの温度自体が設定温度からずれ易くなってしまうため、適温に加熱された透析液が得にくいという技術的課題につながる。
【０００５】
更に、この種の加温器においては、上述したように、センサユニットによる温度検出性能が低いことから、透析液バッグの設定温度に合わせて加熱プレートを加熱制御したとしても、透析液バッグが設定温度に上昇するまでには長時間（通常３〜４時間）を要し、１日に４〜５回透析を行う腹膜透析患者にあっては、透析液バッグを早急且つ確実に適温に加熱したいという要請が強まっている。
【０００６】
また、この種の加温器にあっては、通常出荷時に品質検査を行い、加温器の動作確認をすることが必要であり、従前にあっては、いくつかのチェック項目検査を行うことで、表示ランプ等の点灯、消灯を通じて動作確認をすることという手法がとられていた。
このような品質検査においては、加温器の回路部分は通常充填材で密封されているため、表示ランプ等の点灯、消灯である程度のことは把握可能であるが、加温器の内部動作を観察することは困難である。
このため、加温器に組み込まれているセンサユニットを始めとする各種部品に対し動作確認を個々的に把握することは難しく、品質検査において、加温器における動作状態を正確に把握することは困難である。
【０００７】
このように、従来にあっては、例えばセンサユニットによる温度検出性能が低いことや、センサユニットを始めとする各種部品の性能を正確に把握できないことに起因し、結果的に、加温器における動作状態を正確に把握することが困難になる、という技術的課題が生ずる。
尚、上述した技術的課題は、透析液バッグを加熱する加温器に限られるものではなく、加熱プレート上に載置された被加熱体を所定温度に加熱する態様の加温器について広く生ずるものである。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の動作状態を正確に把握することを可能とした加温器及びこれに用いられるセンサユニット並びに制御システムを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１に示すように、ヒータ１ａが組み込まれた加熱プレート１を有し、この加熱プレート１上に載置された被加熱体２を所定温度に加熱する加温器において、加熱プレート１の一部にセンサ取付孔部３を開設すると共に、このセンサ取付孔部３には被加熱体２の温度が検出せしめられるセンサユニット４を組み込み、このセンサユニット４が、センサ取付孔部３周壁との間の周囲全体に断熱層６として断熱材を介して挿入配置され且つ前記断熱材に保持されて加熱プレート１裏面側にて断熱材より突出する断熱性部材からなる筒状のユニット筐体５と、このユニット筐体５の加熱プレート１表面側にて被加熱体２の底面に当接するように被着される熱伝導性部材からなる検知キャップ８と、この検知キャップ８の被加熱体２の底面に当接する表面の裏面側に配置される温度検知素子１０と、ユニット筐体５の加熱プレート１裏面側から温度検知素子１０の引出し配線１１を引き出した状態でユニット筐体５の裏面側を封止する封止体１２と、被加熱体２の底面に当接するように前記検知キャップ８の周囲に一体的に設けられ、加熱プレート１のセンサ取付孔部３周壁より内側に位置し且つユニット筐体５の外壁面よりも外方に張り出して前記断熱材の加熱プレート１表面側面に接触する放熱フランジ部９とを具備することを特徴とするものである。
尚、センサユニット４の取付構造としては各種方式が採用されるが、例えば、加熱プレート１のセンサ取付孔部３に対応した裏面部位に図示外の取付具にて取付ブラケット１３を取付け、この取付ブラケット１３に取付具１４を介してセンサユニット４を固定するようにした手法が採用される。
【００１０】
このような技術的手段において、加熱プレート１はヒータ１ａを組み込んだものであれば適宜選定して差し支えないが、加熱プレート１を均一加熱するという観点からすれば、ヒータ１ａとして面状ヒータ（例えば一対の面状絶縁シート間に発熱抵抗体などを挟持する態様など）を用いることが好ましい。
また、被加熱体２としては、加熱対象となるものを広く含むものであり、例えば透析液加熱を目的とする加温器であれば、透析液バッグ等が被加熱体２である。
【００１１】
更に、加熱プレート１のセンサ取付孔部３の開設位置については適宜選定して差し支えないが、被加熱体２の載置スペースとして利用頻度の高い加熱プレート１の略中央付近が好ましい。
ここで、センサ取付孔部３としては、加熱プレート１を完全に貫通した態様には限らないが、少なくともヒータ１ａ領域は貫通し、ヒータ１ａからの熱がセンサユニット４に直接的に影響しないようにすると共に、後述する温度検知素子１０の引出し配線１１を引き出せる通過路を備えていることが必要である。
【００１２】
また、センサユニット４としては、筒状のユニット筐体５を備えている。
このユニット筐体５は、断熱性部材からなる筒状のものであれば適宜選定して差し支えなく、「筒状」には同一径構造のものに限らず、段付き構造をも含み、また、円筒状、角筒状のいずれをも含む。
更に、断熱層６としては、本発明では断熱材を使用する態様が用いられるが、この断熱材はユニット筐体５と別体でもよいし、あるいは、一体的に設けてもよい。
ここで、断熱層６の断熱材を別体で設ける態様としては、断熱層６には、断熱材に限らず、空気層も含むが、埃などの付着を回避するという観点からすれば、断熱材を充填することが好ましい。
また、断熱層６として別体の断熱材を使用する態様において、単一部材で構成してもよいし、複数の部材で構成してもよい。例えば複数の部材で構成する代表的態様としては、ユニット筐体５を保持するためのセンサホルダ６ａをセンサ取付孔部３に嵌合係止させ、このセンサホルダ６ａとユニット筐体５との間に断熱スペーサ６ｂを介装させる態様などが挙げられる。
【００１３】
また、検知キャップ８としては、熱伝導性部材からなるもので放熱フランジ部９を有するものであれば適宜選定して差し支えないが、被加熱体２からの熱を確実に受けるために、広い面積で且つ出来るだけ厚さの薄いもの（熱容量小さい）がよい。
ここで、放熱フランジ部９としては、加熱プレート１のセンサ取付孔部３内壁面より内側に位置することが必要である。
これは、加熱プレート１からの熱の伝達経路中に必ず断熱層６を介在させ、加熱プレート１からの熱の影響が検知キャップ８に直接的に作用しないようにしたものである。
また、放熱フランジ部９としては、ユニット筐体５の外壁面より外方に張り出すことが必要である。
これは、被加熱体２との接触面積を稼ぐと共に、加熱プレート１側から断熱層６に伝導してくる熱をユニット筐体５に至る手前で被加熱体２側に放出するようにしたものである。
このように、放熱フランジ部９は、検知面積を確保する機能と、加熱プレート１からの熱を放出する機能とを具備する。
【００１４】
更に、ユニット筐体５と検知キャップ８との接合部は適宜選定して差し支えないが、可能な限り少ない方がよい。
本態様によれば、検知キャップ８の熱がユニット筐体５側に伝導される事態を可能な限り抑え、温度検知素子１０による検知性能を高める上で好ましい。
【００１５】
また、温度検知素子１０にはサーミスタなどの各種素子が使用され、この温度検知素子１０は検知キャップの非表面側（裏面側に限らず、検知キャップの内部も含む）に配置されていればよい。
このとき、温度検知素子１０の数については単数に限られるものではなく、例えば温度検知動作の安全性を考慮すれば、複数設けることが好ましい。
【００１６】
更に、封止体１２は、温度検知素子１０の引出し配線１１をユニット筐体５の外部に引出した状態でユニット筐体５の裏面側を封止するものであれば適宜選定して差し支えない。
この封止体１２は、加熱プレート１の裏面側から回り込んだ熱がユニット筐体５内に直接的に影響することを回避するものであり、熱の影響をより確実に回避するという観点からすれば、断熱性を備えていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、加温器に限られず、この加温器に用いられるセンサユニット４自体をも対象とする。
この場合、本発明は、図１に示すように、ヒータ１ａが組み込まれた加熱プレート１を有し、この加熱プレート１上に載置された被加熱体２を所定温度に加熱する加温器に設けられ、加熱プレート１の一部に開設されたセンサ取付孔部３に組み込まれて被加熱体２の温度を検出するセンサユニット４であって、センサ取付孔部３周壁との間の周囲全体に断熱層６として断熱材を介して挿入配置され且つ前記断熱材に保持されて加熱プレート１裏面側にて断熱材より突出する断熱性部材からなる筒状のユニット筐体５と、このユニット筐体５の加熱プレート１表面側にて被加熱体２の底面に当接するように被着される熱伝導性部材からなる検知キャップ８と、この検知キャップ８の被加熱体２の底面に当接する表面の裏面側に配置される温度検知素子１０と、ユニット筐体５の加熱プレート１裏面側から温度検知素子１０の引出し配線１１を引き出した状態でユニット筐体５の裏面側を封止する封止体１２と、被加熱体２の底面に当接するように前記検知キャップ８の周囲に一体的に設けられ、加熱プレート１のセンサ取付孔部３周壁より内側に位置し且つユニット筐体５の外壁面よりも外方に張り出して前記断熱材の加熱プレート１表面側面に接触する放熱フランジ部９とを具備するものである。
【００１８】
更に、本発明の加温器において、加熱プレート１の制御アルゴリズムについては、従前からの手法（被加熱体２の設定温度に合わせて加熱プレート１をオンオフ加熱制御する手法）を採用できることは勿論であるが、図１に示すようなセンサユニット４を備えた加温器にあっては、センサユニット４による温度検出性能が高いため、以下のような制御アルゴリズムを採用することが好ましい。
すなわち、本発明に係る加温器の制御システムは、図２（ａ）に示すように、上述した加温器（図１参照）において、加熱プレート１の温度を検出するプレートセンサユニット１５と、加熱プレート１のヒータ１ａが制御せしめられる温度制御装置１６とを具備し、温度制御装置１６が、被加熱体２を加熱する加温時に、被加熱体２の設定温度Ｔ1よりも高い加温時設定温度Ｔ2で加熱プレート１を急速加熱制御（図２（ａ）中Ａ領域）し、センサユニット４が被加熱体２の設定温度Ｔ1を検出した条件以降、被加熱体２の設定温度Ｔ1で加熱プレート１を通常加熱制御（図２（ａ）中Ｂ領域）することを特徴とする。
【００１９】
このような加温器の制御システムにおいて、センサユニット４による温度検出性能が高いため、加熱プレート１に対する加熱制御に対して急速加熱したとしても、被加熱体２の加熱状態を早急且つ正確に把握することが可能になり、被加熱体２が過剰加熱される懸念はほとんどない。
このため、本発明にあっては、加温時に加熱プレート１を急速加熱する分、被加熱体２への加熱効果が高められ、被加熱体２の設定温度に到達する時間を短縮することができる。
【００２０】
また、通常加熱制御については、被加熱体２の温度変化の安定性を考慮すると、被加熱体２の設定温度検出後、所定時間経過した後に被加熱体２が適温レベルに到達したと判断することが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る加温器において、例えば出荷時に加温器の動作確認を容易に行うという観点からすれば、以下のような加温器の制御システムを採用することが好ましい。
すなわち、本発明に係る加温器の制御システムは、図２（ｂ）に示すように、ヒータ１ａが組み込まれた加熱プレート１を有し、この加熱プレート１上に載置された被加熱体２を所定温度に加熱する上述した加温器（図１参照）において、可視光がオンオフ照射可能な表示ランプ１７と、加温器の各種動作情報に基づいて前記表示ランプ１７を目視不能な速度でオンオフすることで、シリアルデータとして出力する通信制御装置１８とを備え、表示ランプ１７から出力されるシリアルデータを検査装置１９にて検査可能としたものである。
【００２２】
本態様の加温器の制御システムは、図１に示す態様の加温器を適用対象とするものであるが、図１に示す態様以外の態様の加温器にも広く適用できるものである。
また、表示ランプ１７としては、可視光がオンオフ照射されるものであればＬＥＤ等適宜選定することができ、電源オン時に点灯する電源ランプなど既存のものを兼用して差し支えない。
【００２３】
更に、通信制御装置１８で扱う加温器の各種動作情報には、例えば被加熱体２の温度を検出するためのセンサユニット４や、加熱プレート１の温度を検出するためのプレートセンサユニット１５等の検出データ、設定温度データ、ヒータ１ａ、表示ランプ１７のオンオフ、通信制御装置１８のソフトウエアのバージョンなどが挙げられる。
更にまた、通信制御装置１８では、加温器の各種動作情報に基づいて表示ランプ１７を目視不能な速度でオンオフすることでシリアルデータを生成するようにしているため、表示ランプ１７の点滅がユーザーに気になることはない。
【００２４】
更にまた、検査装置１９としては、表示ランプ１７から出力されるシリアルデータを取り込むために受光部１９ａが必要であり、例えばホストコンピュータを検査プログラムで実行することにより、取り込んだデータが適正範囲にあるか否かをチェックできるように構成するものが挙げられる。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示す加温器の制御システムは、加温器以外の各種装置類にも応用可能な通信制御システムであり、加温器以外の各種装置類に適用できることは勿論である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図３（ａ）は本発明が適用された加温器の実施の一形態を示す平面説明図、同図（ｂ）は同正面説明図である。
本実施の形態において、加温器３０は被加熱体としての透析液バッグを加温するものであり、断面略Ｌ字型の本体ケース３１を有し、この本体ケース３１の水平部上に加熱プレート３２を配設すると共に、本体ケース３１の垂直部上に例えば加温モード及び保温モードを選択するための操作部が配置される操作パネル３３を設け、本体ケース３１内には図示外の制御基板を組み込んだものである。
【００２７】
本実施の形態において、加熱プレート３２は、図４に示すように、例えばアルミニウム製の一対の表面プレート３２１、裏面プレート３２５間に例えばシリコンラバーヒータにて構成される面状ヒータ３２３を挟み込み、この面状ヒータ３２３と表面プレート３２１との間には例えばシリコン製の耐電圧シート３２２を介装すると共に、面状ヒータ３２３と裏面プレート３２５との間には例えばフェルト３２４を介装するようにしたものである。
【００２８】
また、加熱プレート３２の略中央付近には例えば円形状のセンサ取付孔部４１（図４参照）が開設されており、このセンサ取付孔部４１に透析液バッグの温度を検出するためのセンサユニット４０が取り付けられている。
一方、加熱プレート３２の裏面における任意の二箇所には加熱プレート３２の温度を検出するためのプレートセンサユニット６０（具体的には６０ａ，６０ｂ）が設けられている。
ここで、プレートセンサユニット６０の配設箇所としては、透析液バッグに影響されずに加熱プレート３２の温度を正確に検出するという観点から、加熱プレート３２のうち、通常透析液バッグが載置される領域を回避した加熱プレート３２の周縁部が好ましく、特に、加熱プレート３２上に片寄って透析液バッグが載置される可能性も考慮し、加熱プレート３２の対向する両辺部を選定（本例では加熱プレート３２の対向する長辺部を選定）することが好ましい。
尚、本例では、センサユニット４０には二つのサーミスタ５１，５２（図６中「液１」，「液２」参照）が内蔵されており、一方、プレートセンサユニット６０には加熱プレート３２の裏面に接触するサーミスタ６１，６２（図６中「plate 1」，「Plate 2」参照）が夫々設けられている。
【００２９】
また、前記操作パネル３３には、電源オン時に点灯する電源ランプ３４、透析液バッグが適温（例えば３０℃〜３８℃）になったときに点灯する適温ランプ３５、透析液バックが高温（例えば４１℃）になったときに点灯する高温ランプ３６が設けられており、各ランプ３４〜３６としては例えばＬＥＤが使用される。一方、操作パネル３３に隣接した部位には、透析液バッグの設定温度を調整するための温度設定ボリューム３７（図６中「温度設定ボリューム」参照）が設けられている。この温度設定ボリューム３７としては例えばプッシュロック方式が採用される。
尚、図３（ｂ）中、符号３８はＡＣ電源コード、３９はＤＣ電源コードである。
【００３０】
更に、本実施の形態において、センサユニット４０は、図４及び図５に示すように、例えばポリカーボネート樹脂製のユニット筐体４２を備えている。
このユニット筐体４２は、センサ取付孔部４１における内径の約半分程度の外径を有する大径部４２１と、この大径部４２１よりも小径の小径部４２２とからなる段付き筒状体として構成されており、前記小径部４２２には雄ネジ部４２３が形成されている。
【００３１】
そして、前記ユニット筐体４２は、センサ取付孔部４１の周壁との間に断熱層４３を介して挿入配置されている。
本実施の形態では、断熱層４３は、センサ取付孔部４１に嵌合配置される断面略ハット状のセンサホルダ４４と、このセンサホルダ４４とユニット筐体４２の大径部４２１との間に介装配置されるリング状の断熱スペーサ４５とで構成されている。
【００３２】
ここで、センサホルダ４４は例えばポリカーボネート樹脂製からなり、略加熱プレート３２の厚みに対応した高さ寸法を有している。そして、このセンサホルダ４４の底部中央にはユニット筐体４２の小径部４２２が挿入係止される挿入孔４４１が開設されており、このセンサホルダ４４の周縁鍔部４４２がセンサ取付孔部４１の表面側縁部に係止されるようになっている。尚、センサ取付孔部４１とセンサホルダ４４との間には僅かな空気層４４３が確保されている。
一方、断熱スペーサ４５は例えばポリエチレン樹脂製からなり、その表面内側にはリング状の係止溝４５１が形成されている。
【００３３】
更に、ユニット筐体４２の表面側には熱伝導性部材からなる検知キャップ４６が被着されている。
この検知キャップ４６は、例えばアルミニウム製からなる薄い円板状のキャップ本体４７と、このキャップ本体４７の裏面側に筒状に突出する係止環４８とを備えている。
本実施の形態において、キャップ本体４７は、断熱スペーサ４５の係止溝４５１に係止する程度の外径寸法を有しており、また、係止環４８はユニット筐体４２の大径部４２１の内径寸法に略対応した外径寸法を有しており、キャップ本体４７のうち、係止環４８よりも外側にはみ出した部分が放熱フランジ部４９として機能するようになっている。
尚、本実施の形態では、係止環４８の高さ寸法は可能な限り短寸に設定されており、検知キャップ４６とユニット筐体４２との間の接触面積を可能な限り少なくし、検知キャップ４６の熱がユニット筐体４２側に不必要に伝導しないように配慮されている。
【００３４】
また、検知キャップ４６の裏面には例えば二つのサーミスタ５１，５２が貼着されており、夫々のサーミスタ５１，５２からの引出し配線５３はユニット筐体４２の裏面開口から外部に引き出されている。
そして、ユニット筐体４２の裏面開口は、前記引出し配線５３を除いて封止体５５にて封止されている。尚、封止体５５としては、断熱性を備えていることが好ましく、例えば断熱性部材であるポリエチレン樹脂を接着剤にて充填することが好ましい。
【００３５】
本実施の形態では、センサユニット４０は、例えば検知キャップ４６の裏面側にサーミスタ５１，５２を貼着した後、ユニット筐体４２の表面側に検知キャップ４６を被着すると共に、前記ユニット筐体４２の裏面開口を封止体５５で封止し、更に、センサホルダ４４に断熱スペーサ４５を介してサブアッセンブリしたユニット筐体４２を組み付けるようにしたものである。
そして、このセンサユニット４０は、加熱プレート３２のセンサ取付孔部４１の裏面側に例えばポリカーボネート樹脂製の取付ブラケット５６を図示外の取付具を取付孔５６１を通じて固定し、この取付ブラケット５６にはユニット筐体４２の小径部４２２が挿通する挿通孔５６２を開設し、この挿通孔５６２に貫通配置された小径部４２２の雄ネジ部４２３に例えばポリアミド樹脂からなるナット５７を螺合させることにより、加熱プレート３２に取り付けられる。
【００３６】
このように組み付けられたセンサユニット４０の温度検出動作は以下のように行われる。
すなわち、加熱プレート３２上に図示外の透析液バッグを載置した後、透析液バッグを加熱すると仮定した場合、図４に示すように、透析液バッグの底面が検知キャップ４６に接触するから、透析液バッグの熱はセンサユニット４０の検知キャップ４６を通じてサーミスタ５１，５２に伝導する。
このとき、検知キャップ４６は放熱フランジ部４９を有するため、透析液バッグとの接触面積が広く、しかも、検知キャップ４６とユニット筐体４２との接触面積は少ないので、透析液バッグからの熱は検知キャップ４６に効率的に伝導された後、ユニット筐体４２側にはほとんど伝導することなく、サーミスタ５１，５２へと確実に伝導される。
このため、サーミスタ５１，５２は透析液バッグからの熱をほとんど損失することなく受け取るため、サーミスタ５１，５２による温度変化は透析液バッグの温度変化に迅速に追従する。
【００３７】
一方、センサユニット４０は、加熱プレート３２からの熱の影響をほとんど受けない。
すなわち、図４に示すように、加熱プレート３２からの熱の一部はセンサユニット４０側に向かって伝導するが、サーミスタ５１，５２が収容されるユニット筐体４２に到達する間には断熱層４３（本例ではセンサホルダ４４，断熱スペーサ４５，空気層４４３）が介装されているため、加熱プレート３２からユニット筐体４２に至る熱量自体が非常に少ない。
また、本実施の形態では、検知キャップ４６は放熱フランジ部４９を有しており、加熱プレート３２からの熱のうち、断熱スペーサ４５に伝導している熱は、熱容量の差からほとんどが放熱フランジ部４９を介して透析液バッグ側に放出されることになる。
【００３８】
更に、本実施の形態では、加熱プレート３２の裏面側にはフェルト３２４を通じてある程度遮熱されてはいるが、一部の熱が放出される自体は避けられない。
このような状態において、加熱プレート３２の裏面側から回り込んだ熱がユニット筐体４２の裏面側に影響することはあるが、ユニット筐体４２の裏面開口は封止体５５にて封止されているため、前記熱がユニット筐体４２内のサーミスタ５１，５２に影響することはほとんどない。
このように、センサユニット４０には加熱プレート３２からの熱の影響はほとんどなく、透析液バッグからの熱が早急且つ確実に伝導されるため、センサユニット４０の温度検出性能は極めて良好に保たれる。
このことは、後述する実施例にて裏付けられる。
【００３９】
また、本実施の形態において、加温器の制御系を図６に示す。
同図において、加温器３０は、図３のＡＣ電源コード３８をＡＣ１００Ｖの商用電源７０に接続することにより、交流電圧を所定レベルの直流電圧に変換して出力するスイッチング電源７１を有し、また、例えば自動車等で移動する際に、図３のＤＣ電源コード３９を車載シガーライターソケット７２に接続することにより、所定レベルの直流電圧を得るようにしたものである。尚、符号７３は制御基板を動作させるための動作電圧を供給するレギュレータである。
【００４０】
また、本実施の形態において、制御基板には、ＣＰＵ７５を始めとするマイクロコンピュータチップが搭載されており、このＣＰＵ７５にはセンサユニット４０のサーミスタ５１，５２、プレートセンサユニット６０（６０ａ，６０ｂ）のサーミスタ６１，６２及び温度設定ボリューム３７からの情報が取り込まれ、このＣＰＵ７５は、例えば図示外のＲＯＭに格納されている所定のプログラム（温度制御プログラム、検査制御プログラムなど）を実行し、電源ランプ（電源ＬＥＤ）３４、適温ランプ（適温ＬＥＤ）３５、高温ランプ（高温ＬＥＤ）３６、ブザー７６、面状ヒータ３２３に所定の制御信号を送出するようになっている。
尚、レギュレータ７３からの動作電圧は、トランジスタなどのスイッチング素子７７、リレー７８を動作させ、また、符号７９は面状ヒータ３２３への過電流を防止する温度フューズである。
【００４１】
本実施の形態では、加温器の温度制御処理は図７に示すように行われる。
同図において、電源（ＡＣ電源又はＤＣ電源のいずれでも可）をオンにすると、ＣＰＵ７５は、適温ＬＥＤ３５をオフにした後、加温モードを実行する。
この加温モードでは、ＣＰＵ７５は、例えば図８に示すように、先ず、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２からの検知情報に基づいて透析液バッグの温度（言い換えれば透析液の温度：図８中「液温」と表示）が設定温度Ｔ1（例えば３０℃〜３８℃）未満か否かを判定し、液温が設定温度Ｔ1未満と判定された条件下では、加熱プレート３２の温度（図８中「プレート温度」と表示）が設定温度Ｔ2（Ｔ2＞Ｔ1）未満か否かを判定し、設定温度Ｔ2未満であればヒータ（面状ヒータ３２３に相当）をオン、設定温度Ｔ2以上であればヒータをオフし、これら一連の処理を繰り返す。
【００４２】
要するに、この加温モードは、図１０に示すように、加熱プレート３２の設定温度をＴ2に設定し、この設定温度Ｔ2を目標温度として加熱プレート３２のヒータをオンオフ制御するものである。
ここで、設定温度Ｔ2は、透析液バッグの設定温度Ｔ1より高く設定されるもので、例えば５３℃に設定されるため、加熱プレート３２からは透析液バッグに多くの熱が供給されることになり、透析液バッグは急速に加熱される。
そして、ＣＰＵ７５は、透析液バッグの温度（液温）が設定温度Ｔ1以上になればそのまま加温モードを終了し、保温モードに移行する。
【００４３】
この保温モードでは、ＣＰＵ７５は、図９に示すように、先ず、加熱プレート３２の温度（図９中「プレート温度」と表示）が設定温度Ｔ1未満か否かを判定し、プレート温度が設定温度Ｔ1未満であれば、透析液バッグの温度（図９中「液温」と表示）が設定温度Ｔ1−ΔＴ（ΔＴとしては例えば３℃）未満か否かを判定し、液温が設定温度Ｔ1−ΔＴ以上であれば、ヒータ（面状ヒータ３２３に相当）をオンし、また、前記プレート温度が設定温度以上であればヒータをオフし、これら一連の処理を所定時間繰り返す。尚、ＣＰＵ７５は、液温が設定温度Ｔ1−ΔＴ未満であれば適温ＬＥＤ３５をオフし、保温モードを終了する。
この保温モードは、図１０に示すように、加熱プレート３２の設定温度をＴ1に設定し、この設定温度Ｔ1を目標温度として加熱プレート３２のヒータをオンオフ制御するものである。
【００４４】
このとき、ＣＰＵ７５は、プレート温度が設定温度Ｔ1以上でヒータをオフする処理、あるいは、プレート温度が設定温度Ｔ1未満で且つ液温が設定温度Ｔ1−ΔＴ以上である状態でヒータをオンする処理を所定時間ｔ（例えば１０分）繰り返した後、液温が適温であると判断し、適温ＬＥＤ３５をオンすると共に、一連の保温モード処理を繰り返す。
尚、本実施の形態では、ＣＰＵ７５は、液温が設定温度Ｔ1に比べて低くなり過ぎると、保温モードを終了するが、図７に示すように、保温モードを終了した時点で再び加温モードに移行する。
【００４５】
また、上述した温度制御処理（図７）では、電源をオンした時点で自動的に加温モード、保温モードを実行するようになっているが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、例えば操作パネルにモード選択スイッチを設け、加温モードを選択した条件下で、加温モードから保温モードを実行し、一方、加温モードを選択しない条件下では、直ちに保温モードを実行するようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施の形態において、ＣＰＵ７５は図１２に示すようなエラー処理を行う。
同図において、ＣＰＵ７５は、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２及びプレートセンサユニット６０のサーミスタ６１，６２の出力を常時監視しており、サーミスタ出力が異常であると判断した場合に、エラーと判定し、ブザー７６による警告を行うと共に、該当するＬＥＤを点灯し、更には、ヒータ（面状ヒータ３２３に相当）をオフにする。
例えばサーミスタが断線などでオープン状態になれば、エラーと判定し、ブザー７６による警告、全ＬＥＤ３４〜３６を点灯、ヒータをオフにする。
また、サーミスタが故障等でショート状態になれば、エラーと判定し、上述と同様の処理を行う。
更に、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２が１０℃以上離れた温度を検出した場合、エラーと判定し、上述と同様の処理を行う。
更にまた、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２が４１℃以上を検出した場合、エラーと判定し、ブザー７６による警告、高温ＬＥＤ３６を点灯、ヒータをオフにする。
【００４７】
また、本実施の形態において、加温器３０は、出荷時において図１３に示す検査装置１００にて動作確認が行われる。
この検査装置１００は、例えば加温器３０の電源ＬＥＤ３４に対向する部位に受光素子としてのフォトトランジスタ１０１を所定の抵抗１０２を介して接地すると共に、所定の動作電圧Ｖccを印加し、フォトトランジスタ１０１の出力をドライバ１０３を通じて図示外のホストコンピュータ（Host PC）に取り込み、その出力データをチェックするものである。
【００４８】
特に、本実施の形態では、ＣＰＵ７５は、センサユニット４０のサーミスタ５１，５２のデータ、プレートセンサユニット６０（６０ａ，６０ｂ）のサーミスタ６１，６２のデータ、設定温度のデータ、ヒータ（面状ヒータ３２３に相当、各ＬＥＤ３４〜３６のオンオフ、通信制御用のソフトウエアのバージョンなどを送信データとし、電源ＬＥＤ３４に目視不能な速度でオンオフすることでシリアルデータとして出力するものである。
すなわち、ＣＰＵ７５は、例えば図１２に示すようなシーケンスに従って、各情報を２バイトのシリアルデータとして作成し、図１３に示すように、電源ＬＥＤ３４を点滅させる。
【００４９】
図１４において、「Liquid Temperature０，１」はセンサユニット４０のサーミスタ５１，５２のデータ、「Plate Temperature０，１」はプレートセンサユニット６０のサーミスタ６１，６２のデータ、「Setting」は設定温度、「Status」は各ＬＥＤ３４〜３６、ヒータ（面状ヒータ３２３）、ブザー７６の状態、「Version」はソフトウエアのバージョンを示す。
また、どのデータであるか否かは、アドレス（ADRES0-9）で特定し、バイトの順位は例えば各バイトの最上位ビットの違い（本例では、「０」が第１バイト、「１」が第２バイト）で特定するものである。
【００５０】
このような通信制御方式にて各データが検査装置１００に送信されると、検査装置１００側の図示外のホストコンピュータは例えばセンサユニット４０の各サーミスタ５１，５２の動作状態を正確に把握することができ、各サーミスタ５１，５２の動作確認を確実に検査することが可能である。
【００５１】
【実施例】
◎実施例１〜３
本実施の形態モデルのセンサユニット４０において、図１６（ａ）に示すように、検知キャップ４６の外径寸法ｍをφ２０mm、φ２２mm、φ２４mmに夫々変化させ、実施例１〜３とした。
これらの実施例１〜３において、設定温度を３７℃として加温を開始し、５分間隔で透析液バッグの実際の温度、センサユニット４０の各サーミスタ５１，５２の平均温度を測定したところ、図１７〜図１９の結果が得られた。
尚、図１７〜図１９において、液温が透析液バッグの実際の温度、ＴＬ（Ave）がサーミスタ５１，５２の平均温度を示す。
【００５２】
◎比較例
本実施の形態モデルのセンサユニット４０に代えて、図１６（ｂ）に示すセンサユニット４０’（断熱性部材からなるセンサホルダ４４’に熱伝導性部材からなる検知キャップ４６’を被着し、この検知キャップ４６’の裏面側にユニット筐体４２’を一体的に設け、検知キャップ４６’の裏面にサーミスタ５１’，５２’を設けた態様）を組み込んだものを比較例とし、実施例と同様な実験を行った。
【００５３】
実施例１〜３及び比較例の結果を図２０に示す。
同図によれば、各実施例１〜３が比較例に比べてセンサ感度が高いことが把握され、更に、実施例１〜３の内では、検知キャップ４６の外径が大きいものほど高感度（実際の液温と検出温度との差が小さい）になることが理解される。
但し、検知キャップ４６の外径が加熱プレート３２に近づき過ぎると、加熱プレート３２の影響を受ける懸念がある点に留意することが必要である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る加温器によれば、加熱プレートに組み込まれるセンサユニットとして、センサ取付孔部に挿入配置される筒状のユニット筐体に断熱構造（断熱材、封止体）を付与し、更に、このユニット筐体の加熱プレート表面側に被着される検知キャップには被加熱体側からの熱を主として受け、かつ、加熱プレートからの熱を放出する構造（放熱フランジ部）を付与するようにしたので、加熱プレートからの熱の影響を最小限に抑えながら、被加熱体の温度を正確に検出することができる。
このため、被加熱体の加温状態（動作状態）を早急且つ正確に把握することができる。
【００５５】
また、本発明に係るセンサユニットによれば、加温器の加熱プレートに組み込むことにより、被加熱体の加温状態（動作状態）を早急且つ正確に把握することができる。
【００５６】
更に、本発明に係る加温器においては、センサユニットの温度検出性能の信頼性が高いため、加熱プレートの温度制御システムとして、急速加熱制御を行った後に、通常加熱制御を行うという方式を採用することが可能になる。
この場合、被加熱体を設定温度に加熱するに当たり、早急且つ正確な被加熱体の加熱処理を実現することができる。
【００５７】
更にまた、本発明の別の態様に係る加温器の制御システムによれば、表示ランプを目視不能な速度でオンオフすることにより、加温器の各種動作情報をシリアルデータとして外部に出力するようにしたため、例えば検査装置にて前記シリアルデータを取り込むことで、加温器の動作状態を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る加温器及びこれに用いられるセンサユニットの概要を示す説明図である。
【図２】 （ａ）（ｂ）は本発明に係る加温器の制御システムの概要を夫々示す説明図である。
【図３】 （ａ）は本発明が適用された加温器の実施の一形態を示す平面説明図、（ｂ）は同正面説明図である。
【図４】 本実施の形態に係るセンサユニットの詳細を示す断面説明図である。
【図５】 図４に示すセンサユニットの分解説明図である。
【図６】 本実施の形態における加温器の制御系を示すブロック図である。
【図７】 本実施の形態に係る加温器の温度制御処理を示すフローチャートである。
【図８】 図７の加温モードの詳細を示すフローチャートである。
【図９】 図７の保温モードの詳細を示すフローチャートである。
【図１０】 本実施の形態に係る加温器の温度制御動作過程を示すグラフ図である。
【図１１】 本実施の形態に係る加温器の温度制御処理の変形例を示すフローチャートである。
【図１２】 本実施の形態に係る加温器のエラー処理を示すフローチャートである。
【図１３】 本実施の形態に係る加温器の検査装置例を示す説明図である。
【図１４】 本実施の形態に係る加温器の通信制御データ構成例を示す説明図である。
【図１５】 本実施の形態に係る加温器の通信制御動作過程を示す説明図である。
【図１６】 （ａ）は実施例に係るセンサユニットを示す説明図、（ｂ）は比較例に係るセンサユニットを示す説明図である。
【図１７】 実施例１に係る温度検出性能を示すグラフ図である。
【図１８】 実施例２に係る温度検出性能を示すグラフ図である。
【図１９】 実施例３に係る温度検出性能を示すグラフ図である。
【図２０】 実施例１〜３及び比較例の温度検出性能評価を示す説明図である。
【符号の説明】
１…加熱プレート，１ａ…ヒータ，２…被加熱体，３…センサ取付孔部，４…センサユニット，５…ユニット筐体，６…断熱層，６ａ…センサホルダ，６ｂ…断熱スペーサ，８…検知キャップ，９…放熱フランジ部，１０…温度検知素子，１１…引出し配線，１２…封止体，１３…取付ブラケット，１４…取付具，１５プレートセンサユニット，１６…温度制御装置，１７…表示ランプ，１８…通信制御装置，１９…検査装置，１９ａ…受光部
Claims (4)
- ヒータが組み込まれた加熱プレートを有し、この加熱プレート上に載置された被加熱体を所定温度に加熱する加温器において、
加熱プレートの一部にセンサ取付孔部を開設すると共に、このセンサ取付孔部には被加熱体の温度が検出せしめられるセンサユニットを組み込み、
このセンサユニットは、センサ取付孔部周壁との間の周囲全体に断熱材を介して挿入配置され且つ前記断熱材に保持されて加熱プレート裏面側にて断熱材より突出する断熱性部材からなる筒状のユニット筐体と、
このユニット筐体の加熱プレート表面側にて被加熱体の底面に当接するように被着される熱伝導性部材からなる検知キャップと、
この検知キャップの被加熱体の底面に当接する表面の裏面側に配置される温度検知素子と、
ユニット筐体の加熱プレート裏面側から温度検知素子の引き出し配線を引き出した状態でユニット筐体の裏面側を封止する封止体と、
被加熱体の底面に当接するように前記検知キャップの周囲に一体的に設けられ、加熱プレートのセンサ取付孔部周壁より内側に位置し且つユニット筐体の外壁面よりも外方に張り出して前記断熱材の加熱プレート表面側面に接触する放熱フランジ部とを具備することを特徴とする加温器。 - ヒータが組み込まれた加熱プレートを有し、この加熱プレート上に載置された被加熱体を所定温度に加熱する加温器に設けられ、加熱プレートの一部に開設されたセンサ取付孔部に組み込まれて被加熱体の温度を検出するセンサユニットであって、
センサ取付孔部周壁との間の周囲全体に断熱材を介して挿入配置され且つ前記断熱材に保持されて加熱プレート裏面側にて断熱材より突出する断熱性部材からなる筒状のユニット筐体と、
このユニット筐体の加熱プレート表面側にて被加熱体の底面に当接するように被着される熱伝導性部材からなる検知キャップと、
この検知キャップの被加熱体の底面に当接する表面の裏面側に配置される温度検知素子と、
ユニット筐体の加熱プレート裏面側から温度検知素子の引き出し配線を引き出した状態でユニット筐体の裏面側を封止する封止体と、
被加熱体の底面に当接するように前記検知キャップの周囲に一体的に設けられ、加熱プレートのセンサ取付孔部周壁より内側に位置し且つユニット筐体の外壁面よりも外方に張り出して前記断熱材の加熱プレート表面側面に接触する放熱フランジ部とを具備することを特徴とするセンサユニット。 - 請求項１記載の加温器において、
加熱プレートの温度を検出するプレートセンサユニットと、加熱プレートのヒータが制御せしめられる温度制御装置とを具備し、
温度制御装置は、被加熱体を加熱する加温時に、被加熱体の設定温度よりも高い加温時設定温度で加熱プレートを急速加熱制御し、センサユニットが被加熱体の設定温度を検出した条件以降、被加熱体の設定温度で加熱プレートを通常加熱制御することを特徴とする加温器の制御システム。 - ヒータが組み込まれた加熱プレートを有し、この加熱プレート上に載置された被加熱体を所定温度に加熱する請求項１記載の加温器において、
可視光がオンオフ照射可能な表示ランプと、
加温器の各種動作情報に基づいて前記表示ランプを目視不能な速度でオンオフすることで、シリアルデータとして出力する通信制御装置とを備え、
表示ランプから出力されるシリアルデータを検査装置にて検査可能としたことを特徴とする加温器の制御システム。
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