JP6454687B2 - スマート加熱システム - Google Patents
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Description
Claims (26)
- 複数のヒーターエレメントと、
加熱システムを制御するために用いられる1または複数の予め決められた又は予測された性能情報と、
前記性能情報を記憶及び処理する電子調節モジュール(ECU)と、
前記複数のヒーターエレメントに組み合わせられた複数の支持ブラケットとを備えるスマート加熱システムであって、
前記性能情報は、前記複数のヒーターエレメントの各ヒーターエレメントごとのヒーター情報を含み、前記ヒーター情報とは予め決められた情報でありヒーター抵抗を含み、
前記ECUは、前記各ヒーターエレメントごとのヒーター情報に基づいて前記ヒーターエレメントを個別に制御するものであり、
各ヒーターエレメントは、個々のヒーター情報を格納し、前記ECUに提供するよう構成されたことを特徴とするスマート加熱システム。 - 前記性能情報は、さらに、センサー情報を含み、前記センサー情報は、センサー安定性情報、センサー時間応答、ヒーターのシースに対するセンサー接触抵抗、ヒーターエレメントの最大温度限定、ヒーターエレメントの最大傾斜速度、ヒーター抵抗、ヒーター安定性、ヒーターエレメントの温度プロファイル、ヒーターエレメントの分布マップ、隣接するヒーターエレメントとの温度差からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- 前記加熱システムは、ECU又はスイッチ制御ユニットからの信号を受信する動力スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- 前記性能情報は、電流測定値、電圧測定値、および、切り替えられる電流量の関数としてのスイッチの固体素子に関する加熱速度からなる群から選択されたスイッチ情報をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のスマート加熱システム。
- 前記動力スイッチは、前記スイッチ制御ユニットにより制御され、前記スイッチ制御ユニットは、前記スイッチ情報を用い、前記スイッチ制御ユニットは、前記ECUと通信することを特徴とする請求項4に記載のスマート加熱システム。
- 前記ヒーター情報は、前記ヒーターエレメントに隣接する位置における所望の電圧で又は特定の流動条件下の加熱速度、ヒーター安定性、温度プロフィール又は分布、流動不均一性又は温度条件、および前記ヒーターエレメントの製造上の変動を含むことを特徴とする請求項2に記載のスマート加熱システム。
- 前記加熱システムは、さらに、少なくとも一つの温度センサーを含み、前記少なくとも一つの温度センサーは、複数の温度測定を提供し得る少なくとも一つの個々のセンサー、個々のセンサーの組み合わせ、および多数のジャンクションセンサーであることを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- 前記温度センサーは、熱電対、サーミスタ又は抵抗温度装置として選択されることを特徴とする請求項7に記載のスマート加熱システム。
- 前記ヒーターエレメントは、ケーブルヒーター、管状ヒーター、カートリッジヒーター、フレキシブルヒーター、層状ヒーター、金属箔又は金属フリースヒーターとして選択されることを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- 前記性能情報は、書き込みテキスト、バーコード、データマトリクス、無線ID(RFID)タグ又は調節モジュールのメモリー内として保存されることを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- 前記加熱システムは、少なくとも2つのシステムコンポーネント間の伝達経路を提供し得るLIN又はCANバスをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- 前記加熱システムは、ディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル粒子フィルター(DPF)、選択的触媒還元剤(SCR)、リーンNOxトラップ又は後処理触媒を含む他の排気コンポーネント内に存在する温度勾配を補償することを特徴とする請求項1に記載のスマート加熱システム。
- スマート加熱システムを含み、
前記スマート加熱システムは、
複数のヒーターエレメントと、
前記加熱システムを制御するために用いられる1または複数の予め決められた又は予測された性能情報と、
任意の前記性能情報を記憶及び処理し得る電子調節モジュール(ECU)と、
前記複数のヒーターエレメントに組み合わせられた複数の支持ブラケットとを備え、
前記性能情報は、前記複数のヒーターエレメントの各ヒーターエレメントごとのヒーター情報を含み、前記ヒーター情報とは予め決められた情報でありヒーター抵抗を含み、
前記ECUは、前記各ヒーターエレメントごとのヒーター情報に基づいて前記ヒーターエレメントを個別に制御するものであり、
各ヒーターエレメントは、個々のヒーター情報を格納し、前記ECUに提供するよう構成されたことを特徴とするディーゼル排気システム。 - 前記性能情報は、さらに、センサー情報を含み、前記センサー情報は、センサー安定性情報、センサー時間応答、ヒーターのシースに対するセンサー接触抵抗、ヒーターエレメントの最大温度限定、ヒーターエレメントの最大傾斜速度、ヒーター抵抗、ヒーター安定性、ヒーターエレメントの温度プロファイル、ヒーターエレメントの分布マップ、隣接するヒーターエレメントとの温度差からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項13に記載のディーゼル排気システム。
- 前記スマート加熱システムは、ECU又はスイッチ制御ユニットからの信号を受信する動力スイッチをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載のディーゼル排気システム。
- 前記性能情報は、電流測定値、電圧測定値、および、切り替えられる電流量の関数としてのスイッチの固体素子に関する加熱速度からなる群から選択されたスイッチ情報をさらに備えることを特徴とする請求項15に記載のディーゼル排気システム。
- 請求項1に記載のスマート加熱システムを準備する工程と、
前記複数のヒーターエレメントのそれぞれのヒーターエレメントごとのヒーター情報に基づいて前記複数のヒーターエレメントを個別に制御することによって所望の温度プロフィールを作成することにより熱制御を確立する工程とを備え、
前記温度プロフィールは、前記スマート加熱システムにおける前記ヒーターエレメントの全て又はいくつかに同時に又は交互に動力を提供することにより作成されることを特徴とする温度勾配を補償することにより予め決められた用途における熱制御を提供する方法。 - 前記動力は、前記スマート加熱システムにおける前記ヒーターエレメントに同じレベル又は異なるレベルで適用されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記熱制御を確立する工程は、閉ループ制御機構又は開ループ制御機構を使用することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 複数のヒーターエレメントおよび前記複数のヒーターエレメントに組み合わせられた複数の支持ブラケットを含むスマート加熱システムを備え、
ディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル粒子フィルター(DPF)、選択的触媒還元剤(SCR)、リーンNOxトラップ、又は、後処理触媒を含む他の排気コンポーネントの性能を促進する排気温度を提供するために、前記スマート加熱システムは、複数のヒーターエレメントのそれぞれのヒーターエレメントごとのヒーター情報に基づいて前記複数のヒーターエレメントを個別に制御し、各ヒーターエレメントは、個々のヒーター情報を格納し、電子調節モジュール(ECU)に提供するよう構成されたことを特徴とする排ガス処理システム。 - 前記スマート加熱システムは、
前記加熱システムを制御するために用いられる、1または複数の予め決められた又は予測された性能情報と、
少なくとも1つの温度センサーと、
前記ECU又はスイッチ制御ユニットからの信号を受信する動力スイッチとを備え、
前記ECUは、前記性能情報を記憶および処理することができることを特徴とする請求項20に記載の排ガス処理システム。 - 前記予め決められた又は予測された性能情報は、ヒーター情報とセンサー情報の組み合わせ、およびスイッチ情報を含み、前記センサー情報は、センサー安定性情報、センサー時間応答、ヒーターのシースに対するセンサー接触抵抗、ヒーターエレメントの最大温度限定、ヒーターエレメントの最大傾斜速度、ヒーター抵抗、ヒーター安定性、ヒーターエレメントの温度プロファイル、ヒーターエレメントの分布マップ、隣接するヒーターエレメントとの温度差からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項20に記載の排ガス処理システム。
- 前記ヒーター情報、前記ヒーター情報及びセンサー情報の前記組合わせ又は前記スイッチ情報は、書き込みテキスト、バーコード、データマトリクス、無線ID(RFID)タグ又は調節モジュールのメモリー内として保存されることを特徴とする請求項22に記載の排ガス処理システム。
- スマート加熱システムの使用により排気コンポーネントの加熱を提供し、
前記スマート加熱システムは、
複数のヒーターエレメントと、
少なくとも1つの温度センサーと、
前記加熱システムを制御するために用いられる、前記複数のヒーターエレメントの各ヒーターエレメントごとの1または複数のヒーター情報又はヒーター情報及びセンサー情報の組合わせと、
動力スイッチと、
スイッチ制御ユニットと、
スイッチ情報のセットと、
前記ヒーター情報又はヒーター情報及びセンサー情報の前記組合わせを記憶及び処理し、かつ、前記複数のヒーターエレメントの各ヒーターエレメントごとの前記ヒーター情報又はヒーター情報及びセンサー情報の前記組合わせに基づいて前記動力スイッチを個別に制御する電子調節モジュール(ECU)と、前記複数のヒーターエレメントに組み合わせられた複数の支持ブラケットとを備え、
前記ヒーター情報とは予め決められた情報でありヒーター抵抗を含み、
前記スイッチ制御ユニットは、前記動力スイッチを制御する前記スイッチ情報を使用し、前記スイッチ制御ユニットは、前記ECUと通信し、
前記センサー情報は、センサー安定性情報、センサー時間応答、ヒーターのシースに対するセンサー接触抵抗、ヒーターエレメントの最大温度限定、ヒーターエレメントの最大傾斜速度、ヒーター抵抗、ヒーター安定性、ヒーターエレメントの温度プロファイル、ヒーターエレメントの分布マップ、隣接するヒーターエレメントとの温度差からなる群から選択されたものであり、
各ヒーターエレメントは、個々のヒーター情報を格納し、前記ECUに提供するよう構成されたことを特徴とする排ガス処理システム。 - 前記ヒーター情報、ヒーター情報及びセンサー情報の組合わせ又はスイッチ情報は、書き込みテキスト、バーコード、データマトリクス、無線ID(RFID)タグ又は調節モジュールのメモリー内として保存されることを特徴とする請求項24に記載の排ガス処理システム。
- 前記スマート加熱システムは、所望の温度プロフィールを作成することにより熱制御を確立し、
前記温度プロフィールは、前記スマート加熱システムにおける前記ヒーターエレメントの全て又はいくつかに同時に又は交互に動力を提供することにより作成されることを特徴とする請求項24に記載の排ガス処理システム。
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