JP6863387B2 - Radiant heater device - Google Patents
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- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
Description
本出願は、２０１６年１０月３日に出願された日本出願番号２０１６−１９５８９０号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。 This application is based on Japanese Application No. 2016-195890 filed on October 3, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
本開示は、輻射熱によって対象を暖める輻射ヒータ装置に関する。 The present disclosure relates to a radiant heater device that warms an object by radiant heat.
従来、輻射ヒータ装置としては、温度センサで検出したヒータ温度がユーザによる操作に応じて設定された設定温度に近づくように、電気ヒータへの通電量を制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a radiant heater device, there is a device that controls the amount of energization to the electric heater so that the heater temperature detected by the temperature sensor approaches the set temperature set according to the operation by the user (for example, Patent Document 1). reference).
ところで、輻射ヒータ装置では、故障、脱落等によって温度センサにて電気ヒータの温度が検出できない不具合が生ずると、ヒータ温度が設定温度よりも過度に高くなったり、過度に低くなったりしてしまう。この点に関して、引用文献１には何ら言及されていない。
By the way, in the radiant heater device, if the temperature of the electric heater cannot be detected by the temperature sensor due to a failure, dropout, or the like, the heater temperature becomes excessively higher or lower than the set temperature. Nothing is mentioned in
また、温度センサの異常の検出方法としては、例えば、温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量を利用して、当該温度変化量が所定の判定閾値を上回った場合に温度センサが故障していると判定する方法が考えられる。 Further, as a method of detecting an abnormality of the temperature sensor, for example, using the amount of temperature change per unit time of the detected value of the temperature sensor, the temperature sensor fails when the amount of the temperature change exceeds a predetermined determination threshold value. A method of determining that the temperature is high can be considered.
しかしながら、温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量は、温度センサが置かれる環境に応じて変化することがあるため、適切な判定閾値を設定することが困難である。すなわち、単に温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量を利用して、温度センサに異常が生じているか否かを判定する方法では、その検出精度が低く、信頼性に欠けるといった課題がある。 However, since the amount of temperature change per unit time of the detected value of the temperature sensor may change depending on the environment in which the temperature sensor is placed, it is difficult to set an appropriate determination threshold value. That is, the method of determining whether or not an abnormality has occurred in the temperature sensor by simply using the amount of temperature change per unit time of the detected value of the temperature sensor has problems such as low detection accuracy and lack of reliability. is there.
本開示は、外部環境の変化に起因する温度検出部の異常の検出精度の低下を抑制可能な輻射ヒータ装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a radiant heater device capable of suppressing a decrease in detection accuracy of an abnormality in a temperature detection unit due to a change in the external environment.
本開示は、輻射熱を放射する輻射ヒータ装置を対象としている。本開示の１つの観点によれば、輻射ヒータ装置は、通電により発熱する電気ヒータと、電気ヒータの温度を検出する温度検出部と、温度検出部に異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、を備える。温度検出部は、複数の温度センサを含んで構成されている。 The present disclosure is intended for a radiant heater device that radiates radiant heat. According to one aspect of the present disclosure, the radiant heater device includes an electric heater that generates heat when energized, a temperature detection unit that detects the temperature of the electric heater, and an abnormality that determines whether or not an abnormality has occurred in the temperature detection unit. It is provided with a determination unit. The temperature detection unit includes a plurality of temperature sensors.
そして、異常判定部は、複数の温度センサの検出値、または、複数の温度センサの検出値の変化量を比較して、温度検出部に異常が生じているか否かを判定するように構成されている。 Then, the abnormality determination unit is configured to compare the detection values of the plurality of temperature sensors or the amount of change in the detection values of the plurality of temperature sensors to determine whether or not an abnormality has occurred in the temperature detection unit. ing.
本構成の如く、温度検出部を同じ電気ヒータの温度を検出する複数の温度センサで構成すれば、外部環境の変化が複数の温度センサそれぞれに対して略同等に影響することになる。このため、本構成の如く、複数の温度センサの検出値、または、複数の温度センサの検出値の変化量を比較して温度検出部の異常を判定する構成とすれば、外部環境の変化に起因する温度検出部の異常の検出精度の低下を抑えることが可能となる。 If the temperature detection unit is composed of a plurality of temperature sensors that detect the temperature of the same electric heater as in this configuration, changes in the external environment have substantially the same effect on each of the plurality of temperature sensors. Therefore, if the configuration is such that the detection values of a plurality of temperature sensors or the changes in the detection values of a plurality of temperature sensors are compared to determine the abnormality of the temperature detection unit as in this configuration, the change in the external environment will occur. It is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the abnormality of the temperature detection unit caused by the temperature detection unit.
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same reference numerals may be assigned to parts that are the same as or equivalent to those described in the preceding embodiments, and the description thereof may be omitted. Further, when only a part of the component is described in the embodiment, the component described in the preceding embodiment can be applied to the other part of the component. The following embodiments can be partially combined with each other as long as the combination does not cause any trouble, even if not explicitly stated.
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。本実施形態では、本開示の輻射ヒータ装置１を車両の暖房装置に適用した例について説明する。なお、図１に示す各矢印ＤＲｈ、ＤＲｖは、輻射ヒータ装置１を搭載した車両の向きを示している。すなわち、図１では、矢印ＤＲｈが車両の前後方向を示し、矢印ＤＲｖが車両の上下方向を示している。(First Embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 11. In this embodiment, an example in which the
輻射ヒータ装置１は、温調対象に対して輻射熱を放射する装置である。図１、図２に示すように、輻射ヒータ装置１は、通電により発熱する電気ヒータ１０、温度検出部３０、電気ヒータ１０を制御する制御装置５０、制御装置５０に対して各種操作信号を出力するヒータ操作部６０を備えている。
The
電気ヒータ１０は、図示しない車載バッテリ、発電機等の電源から電力が供給されることで発熱する。電気ヒータ１０は、車両に搭乗した乗員ＣＲに対して即効的に暖かさを提供するための機器として利用される。図１に示すように、電気ヒータ１０は、通電により生ずる輻射熱を主にその表面に対して垂直な方向（例えば、図１の矢印Ｒの示す方向）に放射する。
The
電気ヒータ１０は、車室内に配置されている。電気ヒータ１０は、乗員ＣＲが座席ＶＣに座った際に想定される通常姿勢において、乗員ＣＲの下腿ＣＲｔｈに対向する位置に配置されている。電気ヒータ１０は、ステアリングホイールＳｈを支持するステアリングコラムＳｃの下側に設置されている。このような電気ヒータ１０の配置によって、電気ヒータ１０への通電時に輻射熱が矢印Ｒのように乗員ＣＲに放射される。
The
電気ヒータ１０は、薄い板状に形成された単一の面状ヒータ１２で構成されている。図２に示すように、面状ヒータ１２は、基板部１２２、発熱部１２４、一対の電極１２６、１２７を有している。
The
基板部１２２は、図３に示すように、表面層１２２ａと裏面層１２２ｂとを有する。基板部１２２は、表面層１２２ａが車室内側に露出する表面を構成し、裏面層１２２ｂが車室内に露出しない背面を構成している。
As shown in FIG. 3, the
表面層１２２ａおよび裏面層１２２ｂは、熱可塑性樹脂のシートによって構成されている。表面層１２２ａおよび裏面層１２２ｂは、発熱部１２４、一対の電極１２６、１２７よりも充分に低い熱伝導率を有する材料で構成されている。そして、表面層１２２ａと裏面層１２２ｂとの間には、発熱部１２４が担持されている。
The front surface layer 122a and the back surface layer 122b are made of a sheet of thermoplastic resin. The front surface layer 122a and the back surface layer 122b are made of a material having a thermal conductivity sufficiently lower than that of the
発熱部１２４は、直接的に外部に露出しないように、基板部１２２の表面層１２２ａと裏面層１２２ｂとで挟持されている。発熱部１２４は、通電により発熱する材料（例えば、金属材料）を含んで構成されている。
The
本実施形態の発熱部１２４の体積は、単位面積当たりの熱容量が小さくなるように薄膜状に構成されている。発熱部１２４の熱容量は、面状ヒータ１２の表面に物体が接触した際に、物体が接触している部分の温度が、短時間で低下するように設定されている。換言すれば、発熱部１２４の単位面積当たりの熱容量は、面状ヒータ１２の表面に物体が接触した際に、物体が接触している部分の温度が、短時間で所定の温度以下に低下するように設定されている。発熱部１２４の熱容量は、例えば、面状ヒータ１２の表面にヒトの指が接触した際に、接触後数秒以内に接触部分の温度が６０℃以下となるように設定されている。
The volume of the
これにより、本実施形態の電気ヒータ１０は、物体が接触した際に、物体が接触した局所部位の温度が急速に低下する構成となっている。なお、発熱部１２４は、面内における熱移動を抑えるために、通電により発熱する発熱要素および放熱要素との間に、当該発熱要素および放熱要素よりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設けられた構成となっていることが望ましい。
As a result, the
一対の電極１２６、１２７は、面状ヒータ１２における端子として機能する。一対の電極１２６、１２７は、発熱部１２４における互いに離れた外延部位に電気的に接続されている。一対の電極１２６、１２７それぞれは、電気配線ＥＬを介して制御装置５０に接続されている。本実施形態の発熱部１２４は、制御装置５０、電気配線ＥＬ、一対の電極１２６、１２７を介して図示しない電源から給電されることで発熱する。
The pair of
電気ヒータ１０には、電気ヒータ１０の温度を検出する温度検出部３０が設けられている。温度検出部３０は、複数の温度センサ３２、３４を含んで構成されている。具体的には、温度検出部３０は、２つの温度センサ３２、３４で構成されている。
The
各温度センサ３２、３４は、単一の面状ヒータ１２における異なる部位に設けられている。各温度センサ３２、３４は、例えば、面状ヒータ１２に対して接着剤等によって固定されている。各温度センサ３２、３４は、半導体を利用したサーミスタで構成されている。なお、各温度センサ３２、３４としては、例えば、熱電対を利用した温度センサで構成されていてもよい。
The temperature sensors 32 and 34 are provided at different parts of the single
各温度センサ３２、３４は、電気ヒータ１０の温度を検出するだけでなく、温度検出部３０の異常を判定するために設けられている。温度検出部３０の異常を判定する観点では、各温度センサ３２、３４を、単一の面状ヒータ１２における異なる部位であるものの、同等の環境下となる部位に設けることが望ましい。各温度センサ３２、３４は、その検出値が制御装置５０に出力されるように、制御装置５０に対して電気的に接続されている。
The temperature sensors 32 and 34 are provided not only for detecting the temperature of the
ここで、前述したように、本実施形態の電気ヒータ１０は、物体が接触した際に、物体が接触した局所部位の温度が急速に低下する構成となっている。このため、温度検出部３０を電気ヒータ１０における乗員ＣＲの手等が触れる可能性が高い範囲に設けると、外乱（すなわち、物体との接触）の影響によって、温度検出部３０にて電気ヒータ１０全体の温度を検出することができなくなってしまうことが懸念される。
Here, as described above, the
また、乗員ＣＲの周囲は、図示しない車両用空調装置で温度調整された空調風が吹き出され易い。このため、温度検出部３０を電気ヒータ１０における乗員ＣＲの近接する部位に設けると、外乱（すなわち、空調風）の影響によって、温度検出部３０にて電気ヒータ１０全体の温度を検出することができなくなってしまうことが懸念される。
Further, around the occupant CR, air conditioning air whose temperature is adjusted by a vehicle air conditioner (not shown) is likely to be blown out. Therefore, if the
これらを考慮して、本実施形態の温度検出部３０は、電気ヒータ１０における外乱の影響を受け難い部位に配置されている。具体的には、本実施形態の温度検出部３０は、図１に示すように、電気ヒータ１０における乗員ＣＲに近接する部位から離れた部位に配置されている。
In consideration of these, the
続いて、輻射ヒータ装置１の電子制御部を構成する制御装置５０について説明する。図２に示す制御装置５０は、プロセッサ、記憶部（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ）を含むマイクロコンピュータと、その周辺回路から構成されている。なお、制御装置５０の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。
Subsequently, the
制御装置５０は、その入力側に前述の温度検出部３０、雰囲気温度センサ５１、ヒータ操作部６０等が接続されており、温度検出部３０、雰囲気温度センサ５１、ヒータ操作部６０等の出力される各種信号が入力可能に構成されている。
The
雰囲気温度センサ５１は、電気ヒータ１０の周囲の雰囲気温度を検出する温度センサである。雰囲気温度センサ５１は、電気ヒータ１０が設けられた空間の温度が検出されるように、電気ヒータ１０から離れた位置に配置されている。
The
ヒータ操作部６０は、乗員ＣＲによって操作される操作部である。ヒータ操作部６０は、電気ヒータ１０のオン、オフの切り替えを乗員ＣＲが選択するヒータ操作スイッチ６２、乗員ＣＲが電気ヒータ１０による暖房の設定温度を設定する温度設定スイッチ６４を含んで構成されている。なお、電気ヒータ１０のオンは、電気ヒータ１０に通電された状態である。また、電気ヒータ１０のオフは、電気ヒータ１０への通電が遮断された状態である。
The
ヒータ操作スイッチ６２は、車室内において乗員ＣＲが操作し易い位置に設置されている。乗員ＣＲは、ヒータ操作スイッチ６２をオンに設定することで、電気ヒータ１０を稼働させることができる。また、乗員ＣＲは、ヒータ操作スイッチ６２をオフに設定することで、電気ヒータ１０の稼働を停止させることができる。
The
制御装置５０は、記憶部に記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算、処理を行う。制御装置５０は、出力側に接続された電気ヒータ１０の作動を制御すると共に、電気ヒータ１０に設けられた温度検出部３０の異常を判定する。
The
ここで、本実施形態の制御装置５０は、その出力側に接続された各種機器を制御するハードウェアおよびソフトウェアで構成される複数の制御部を集約した装置である。本実施形態の制御装置５０には、温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する異常判定部５０ａ、電気ヒータ１０への通電量を制御する通電量制御部５０ｂ等が集約されている。
Here, the
次に、本実施形態の輻射ヒータ装置１の作動について、図４を参照して説明する。図４に示す制御処理は、例えば車両のスタートスイッチがオンにされた際に、制御装置５０が所定の周期で実行する制御処理である。なお、図４に示す各制御ステップは、制御装置５０が実行する各種機能を実現する機能実現部を構成している。
Next, the operation of the
図４に示すように、制御装置５０は、まず、ステップＳ１０にて温度検出部３０、雰囲気温度センサ５１、ヒータ操作部６０等から出力された各種信号を読み込む。そして、制御装置５０は、ステップＳ１２にて電気ヒータ１０を稼働させるか否かを判定する。本実施形態の制御装置５０は、ヒータ操作部６０のヒータ操作スイッチ６２のオン、オフ操作に応じて、電気ヒータ１０を稼働させるか否かを判定する。すなわち、乗員ＣＲがヒータ操作スイッチ６２をオンに操作すると、制御装置５０は、電気ヒータ１０を稼働させると判定する。乗員ＣＲがヒータ操作スイッチ６２をオフに操作すると、制御装置５０は、電気ヒータ１０を停止させると判定する。
As shown in FIG. 4, the
ステップＳ１２にて電気ヒータ１０を停止させると判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ１３にて、電気ヒータ１０への通電を停止させる。一方、ステップＳ１２にて電気ヒータ１０を稼働させると判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ１４にて、電気ヒータ１０への通電処理を実行する。本実施形態の制御装置５０は、温度設定スイッチ６４で設定された設定温度に近づくように電気ヒータ１０への通電量を制御する。
When it is determined in step S12 that the
ステップＳ１４にて電気ヒータへの通電を開始後、制御装置５０は、ステップＳ１６にて、電気ヒータ１０への通電開始直後の通電初期段階であるか否かを判定する。ここで、通電初期段階は、電気ヒータ１０への通電開始直前から電気ヒータ１０への通電開始直後までの段階である。
After starting the energization of the electric heater in step S14, the
本実施形態の制御装置５０は、電気ヒータ１０への通電を開始してからの経過時間に応じて、通電初期段階であるか否かを判定する。例えば、電気ヒータ１０への通電を開始してから電気ヒータ１０の温度が実際に上昇し始めるまでに要する時間（例えば、０〜５秒）が経過していない場合に、制御装置５０は、通電初期段階であると判定する。また、電気ヒータ１０への通電を開始してから電気ヒータ１０の温度が実際に上昇し始めるまでに要する時間（例えば、０〜５秒）が経過している場合に、制御装置５０は、通電初期段階でないと判定する。なお、ステップＳ１６の判定処理は、通電初期段階であるか否かの判定を電気ヒータ１０への通電開始からの経過時間に基づく処理ではなく、例えば、電気ヒータ１０の温度変化（すなわち、温度検出部３０の検出値）に基づく処理となっていてもよい。
The
ステップＳ１６にて通電初期段階であると判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ１８にて、通電初期段階における温度検出部３０の異常を判定する初期異常判定処理を実行する。
When it is determined in step S16 that the energization initial stage is reached, the
通電初期段階では、電気ヒータ１０の発熱による複数の温度センサ３２、３４への影響が殆どないことから、温度検出部３０に異常がなければ、複数の温度センサ３２、３４の検出値が実質的に同じ値となる。
In the initial stage of energization, the heat generated by the
これに反して、通電初期段階において、複数の温度センサ３２、３４の検出値が所定の値を超えて乖離が生じている場合、例えば、複数の温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値の変化や、一部の温度センサに断線等の異常が生じていると考えられる。 On the contrary, when the detected values of the plurality of temperature sensors 32 and 34 deviate from each other by exceeding a predetermined value in the initial stage of energization, for example, the electric resistance values inherent in the plurality of temperature sensors 32 and 34 It is considered that there is a change or an abnormality such as a disconnection in some temperature sensors.
ここで、図５は、通電初期段階において温度検出部３０の異常が顕在化した場合の２つの温度センサ３２、３４の検出値の時間変化を示している。図５では、２つの温度センサ３２、３４の一方で内在する電気抵抗値が変化した際の２つの温度センサ３２、３４の検出値の時間変化を示している。なお、図５では、２つの温度センサ３２、３４のうち、電気抵抗値が変化していないセンサの検出値を実線で示し、電気抵抗値が変化したセンサの検出値を破線で示している。
Here, FIG. 5 shows the time change of the detected values of the two temperature sensors 32 and 34 when the abnormality of the
図５に示すように、２つの温度センサ３２、３４の一方で内在する電気抵抗値が変化した場合、通電初期段階において、電気抵抗値が変化したセンサの検出値と電気抵抗値が変化していないセンサの検出値との検出温度差ΔＴｉが大きくなることがある。 As shown in FIG. 5, when the electric resistance value inherent in one of the two temperature sensors 32 and 34 changes, the detection value and the electric resistance value of the sensor whose electric resistance value has changed change in the initial stage of energization. The detection temperature difference ΔTi from the detection value of the sensor may become large.
この点を鑑みて、本実施形態の制御装置５０は、初期異常判定処理において、２つの温度センサ３２、３４の検出値の検出温度差ΔＴｉに基づいて、温度検出部３０の異常を判定する。
In view of this point, the
初期異常判定処理の詳細については、図６のフローチャートを参照して説明する。図６に示すように、制御装置５０は、まず、ステップＳ１８０にて、各温度センサ３２、３４の検出値の検出温度差ΔＴｉを算出する。具体的には、制御装置５０は、各温度センサ３２、３４の検出値の差の絶対値を検出温度差ΔＴｉとして算出する。
The details of the initial abnormality determination process will be described with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 6, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ１８２にて、検出温度差ΔＴｉが所定の初期温度閾値ΔＴｈｉよりも小さいか否かを判定する。換言すれば、制御装置５０は、通電初期段階において、複数の温度センサ３２、３４のうち、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して所定の初期温度閾値ΔＴｈｉを超えて乖離しているか否かを判定する。
Subsequently, in step S182, the
各温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値は、製造誤差等によって若干のバラツキを有する。このような電気抵抗値のバラツキは、温度検出部３０の異常ではないものの、検出温度差ΔＴｉに影響する。
The electric resistance values inherent in the temperature sensors 32 and 34 have some variations due to manufacturing errors and the like. Although such a variation in the electric resistance value is not an abnormality of the
このような電気抵抗値のバラツキを異常として検出することを抑えるために、本実施形態では、少なくとも各温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値のバラツキを加味して初期温度閾値ΔＴｈｉを予め設定している。 In order to suppress the detection of such a variation in the electrical resistance value as an abnormality, in the present embodiment, the initial temperature threshold value ΔTh is set in advance in consideration of at least the variation in the electrical resistance value inherent in each of the temperature sensors 32 and 34. doing.
ステップＳ１８２にて検出温度差ΔＴｉが所定の初期温度閾値ΔＴｈｉよりも小さいと判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ１８４にて、温度検出部３０が正常であると判定する。
When it is determined in step S182 that the detected temperature difference ΔTi is smaller than the predetermined initial temperature threshold value ΔTh, the
一方、ステップＳ１８２にて検出温度差ΔＴｉが所定の初期温度閾値ΔＴｈｉ以上と判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ１８６にて、温度検出部３０に異常が生じていると判定する。すなわち、制御装置５０は、通電初期段階において、複数の温度センサ３２、３４のうち、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して初期温度閾値ΔＴｈｉを超えて乖離している場合、温度検出部３０に異常が生じていると判定する。
On the other hand, when the detection temperature difference ΔTi is determined in step S182 to be equal to or greater than the predetermined initial temperature threshold value ΔTh, the
続いて、制御装置５０は、電気ヒータ１０が過度に昇温してしまうことを抑えるために、ステップＳ１８８にて、電気ヒータ１０への通電量を減少させる。例えば、制御装置５０は、電気ヒータ１０への通電を停止させる。なお、制御装置５０は、ステップＳ１８６にて温度検出部３０に異常が生じていると判定されると、その後、図４のステップＳ１４の処理にて電気ヒータ１０の通電量を現状の通電量に維持する。
Subsequently, the
図４に戻り、ステップＳ１６にて通電初期段階でないと判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２０にて、電気ヒータ１０への通電を開始してから電気ヒータ１０の温度が所定の基準温度（例えば、６０℃）に到達するまでの昇温段階であるか否かを判定する。
Returning to FIG. 4, when it is determined in step S16 that the energization is not in the initial stage, the
ステップＳ２０にて昇温段階であると判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２２にて、昇温段階における温度検出部３０の異常を判定する昇温期異常判定処理を実行する。
When it is determined in step S20 that the temperature is in the temperature rising stage, the
一方、ステップＳ２０にて昇温段階でないと判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２２にて、電気ヒータ１０の温度が所定の基準温度に到達した後の安定段階における温度検出部３０の異常を判定する安定期異常判定処理を実行する。
On the other hand, when it is determined in step S20 that the temperature is not in the temperature rising stage, the
昇温段階では、例えば、電気ヒータ１０の昇温によって、各温度センサ３２、３４の一部の温度センサと電気ヒータ１０との接触状態が変化すること（例えば、浮きや剥がれ）がある。このような場合、複数の温度センサ３２、３４の一部の温度センサに応答遅れが生じてしまうことがある。
In the temperature raising stage, for example, the contact state between some of the temperature sensors 32 and 34 and the
ここで、図７は、昇温段階において温度検出部３０の異常が顕在化した場合の２つの温度センサ３２、３４の検出値の時間変化を示している。図７では、２つの温度センサ３２、３４の一方で電気ヒータ１０との接触状態が変化した際の２つの温度センサ３２、３４の検出値の時間変化を示している。なお、図７では、２つの温度センサ３２、３４のうち、電気ヒータ１０との接触状態が変化していないセンサの検出値を実線で示し、電気ヒータ１０との接触状態が変化したセンサの検出値を破線で示している。
Here, FIG. 7 shows the time change of the detected values of the two temperature sensors 32 and 34 when the abnormality of the
図７に示すように、昇温段階において、２つの温度センサ３２、３４の一方で電気ヒータ１０との接触状態が変化した場合、各温度センサ３２、３４の検出値の温度勾配Ｖｔ１、Ｖｔ２が大きく乖離する。すなわち、昇温段階において、２つの温度センサ３２、３４の一方で電気ヒータ１０との接触状態が変化した場合、複数の温度センサ３２、３４の一部の温度センサに応答遅れが生じてしまう。なお、各温度センサ３２、３４の検出値の温度勾配Ｖｔ１、Ｖｔ２は、各温度センサ３２、３４の検出値の単位時間Δｔ当たりの温度変化量ΔＴｖ１、ΔＴｖ２に相当する。
As shown in FIG. 7, when the contact state with the
ここで、各温度センサ３２、３４における応答遅れは、電気ヒータ１０の周囲の雰囲気温度の変化によっても生ずる。このため、単一の温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量に基づいて、温度検出部３０の異常を判定する構成とすると、雰囲気温度の変化を温度検出部３０の異常として誤検出してしまう虞がある。
Here, the response delay in each of the temperature sensors 32 and 34 is also caused by a change in the ambient temperature around the
この点を鑑みて、本実施形態の制御装置５０は、昇温期異常判定処理において、２つの温度センサ３２、３４の検出値の温度勾配Ｖｔ１、Ｖｔ２の差分ΔＶｔに基づいて、温度検出部３０の異常を判定する。
In view of this point, the
昇温期異常判定処理の詳細については、図８のフローチャートを参照して説明する。図８に示すように、制御装置５０は、まず、ステップＳ２２０にて、各温度センサ３２、３４の検出値の温度勾配Ｖｔを算出する。具体的には、制御装置５０は、各温度センサ３２、３４の検出値の単位時間Δｔ当たりの温度変化量ΔＴｖを温度勾配Ｖｔとして算出する。
The details of the temperature rise period abnormality determination process will be described with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 8, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ２２２にて、各温度センサ３２、３４の検出値の温度勾配Ｖｔの差分ΔＶｔを算出する。具体的には、制御装置５０は、各温度センサ３２、３４の検出値の温度勾配Ｖｔの差の絶対値を差分ΔＶｔとして算出する。
Subsequently, in step S222, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ２２４にて、昇温段階における温度検出部３０の異常を判定する際に利用する温度変化閾値ΔＶｈを決定する。各温度センサ３２、３４における応答遅れ（すなわち、差分ΔＶｔ）は、図９に示すように、電気ヒータ１０の周囲の雰囲気温度の上昇に伴って顕著となる傾向がある。このため、本実施形態では、温度変化閾値ΔＶｈを電気ヒータ１０の周囲の雰囲気温度に応じて大きくなる可変閾値としている。
Subsequently, in step S224, the
具体的には、本実施形態の制御装置５０は、雰囲気温度と温度変化閾値ΔＶｈとの対応関係が規定された制御マップを参照して、雰囲気温度センサ５１の検出値に基づいて、温度変化閾値ΔＶｈを決定する。
Specifically, the
図８に戻り、制御装置５０は、ステップＳ２２６にて、差分ΔＶｔが所定の温度変化閾値ΔＶｈよりも小さいか否かを判定する。換言すれば、制御装置５０は、昇温段階において、一部の温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量が、残りの温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量に対して所定の温度変化閾値ΔＶｈを超えて乖離しているか否かを判定する。
Returning to FIG. 8, in step S226, the
続いて、ステップＳ２２６にて差分ΔＶｔが温度変化閾値ΔＶｈよりも小さいと判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２２８にて、温度検出部３０が正常であると判定する。
Subsequently, when it is determined in step S226 that the difference ΔVt is smaller than the temperature change threshold value ΔVh, the
一方、ステップＳ２２６にて差分ΔＶｔが温度変化閾値ΔＶｈ以上と判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２３０にて、温度検出部３０に異常が生じていると判定する。つまり、制御装置５０は、昇温段階にて、一部の温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量が、他の温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量に対して温度変化閾値ΔＶｈを超えて乖離している場合、温度検出部３０に異常が生じていると判定する。
On the other hand, when it is determined in step S226 that the difference ΔVt is equal to or greater than the temperature change threshold value ΔVh, the
続いて、制御装置５０は、電気ヒータ１０が過度に昇温してしまうことを抑えるために、ステップＳ２３２にて、電気ヒータ１０への通電量を減少させる。例えば、制御装置５０は、電気ヒータ１０への通電を停止させる。なお、制御装置５０は、ステップＳ２３０にて温度検出部３０に異常が生じていると判定されると、その後、図４のステップＳ１４の処理にて電気ヒータ１０の通電量を現状の通電量に維持する。
Subsequently, the
次に、図４のステップＳ２４にて実行する安定期異常判定処理について説明する。電気ヒータ１０の温度が基準温度に到達した後の安定段階では、何らかの要因によって、通電初期段階および昇温段階に潜在していた温度検出部３０の異常が顕在化することがある。
Next, the stable period abnormality determination process executed in step S24 of FIG. 4 will be described. In the stable stage after the temperature of the
ここで、図１０は、安定段階において温度検出部３０の異常が顕在化した場合の２つの温度センサ３２、３４の検出値の時間変化を示している。なお、図１０では、２つの温度センサ３２、３４のうち、異常のないセンサの検出値を実線で示し、異常があるセンサの検出値を破線で示している。
Here, FIG. 10 shows the time change of the detection values of the two temperature sensors 32 and 34 when the abnormality of the
図１０に示すように、安定段階において、２つの温度センサ３２、３４の一方に異常が生じた場合、各温度センサ３２、３４の検出値の検出温度差ΔＴｓが大きく乖離することがある。 As shown in FIG. 10, when an abnormality occurs in one of the two temperature sensors 32 and 34 in the stabilization stage, the detected temperature difference ΔTs of the detected values of the temperature sensors 32 and 34 may greatly deviate from each other.
この点を鑑みて、本実施形態の制御装置５０は、安定期異常判定処理において、２つの温度センサ３２、３４の検出値の検出温度差ΔＴｓに基づいて、温度検出部３０の異常を判定する。
In view of this point, the
安定期異常判定処理の詳細については、図１１のフローチャートを参照して説明する。図１１に示すように、制御装置５０は、まず、ステップＳ２４０にて、各温度センサ３２、３４の検出値の検出温度差ΔＴｓを算出する。具体的には、制御装置５０は、各温度センサ３２、３４の検出値の差の絶対値を検出温度差ΔＴｓとして算出する。
The details of the stable period abnormality determination process will be described with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 11, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ２４２にて、検出温度差ΔＴｓが所定の安定期温度閾値ΔＴｈｓよりも小さいか否かを判定する。換言すれば、制御装置５０は、安定段階において、複数の温度センサ３２、３４のうち、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して所定の安定期温度閾値ΔＴｈｓを超えて乖離しているか否かを判定する。
Subsequently, in step S242, the
安定段階では、電気ヒータ１０における輻射熱を放射する面内において、発熱部１２４の製造誤差等によって温度分布が生ずることがある。このような温度分布は、温度検出部３０の異常ではないものの、検出温度差ΔＴｓに影響する。
In the stable stage, a temperature distribution may occur in the plane where the radiant heat of the
このような温度分布を異常として検出することを抑えるために、本実施形態では、電気ヒータ１０の面内における温度分布を加味して安定期温度閾値ΔＴｈｓを予め設定している。なお、安定期温度閾値ΔＴｈｓは、電気ヒータ１０の面内における温度分布に加えて、各温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値のバラツキを加味して設定してもよい。
In order to suppress the detection of such a temperature distribution as an abnormality, in the present embodiment, the stable period temperature threshold value ΔThs is set in advance in consideration of the in-plane temperature distribution of the
ステップＳ２４２にて検出温度差ΔＴｓが所定の安定期温度閾値ΔＴｈｓよりも小さいと判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２４４にて、温度検出部３０が正常であると判定する。
When it is determined in step S242 that the detected temperature difference ΔTs is smaller than the predetermined stable period temperature threshold value ΔThs, the
一方、ステップＳ２４２にて検出温度差ΔＴｓが所定の安定期温度閾値ΔＴｈｓ以上と判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２４６にて、温度検出部３０に異常が生じていると判定する。すなわち、制御装置５０は、安定段階において、複数の温度センサ３２、３４のうち、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して安定期温度閾値ΔＴｈｓを超えて乖離している場合、温度検出部３０に異常が生じていると判定する。
On the other hand, when the detection temperature difference ΔTs is determined in step S242 to be equal to or greater than the predetermined stable period temperature threshold value ΔThs, the
続いて、制御装置５０は、電気ヒータ１０が過度に昇温してしまうことを抑えるために、ステップＳ２４８にて、電気ヒータ１０への通電量を減少させる。例えば、制御装置５０は、電気ヒータ１０への通電を停止させる。なお、制御装置５０は、ステップＳ２４６にて温度検出部３０に異常が生じていると判定されると、その後、図４のステップＳ１４の処理にて電気ヒータ１０の通電量を現状の通電量に維持する。
Subsequently, the
以上説明した本実施形態の輻射ヒータ装置１は、温度検出部３０が同等の環境下に置かれた複数の温度センサ３２、３４で構成されている。加えて、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、制御装置５０が、複数の温度センサ３２、３４の検出値、または、複数の温度センサ３２、３４の検出値の変化量を比較して温度検出部３０の異常を判定する構成となっている。
The
これによると、外部環境の変化が複数の温度センサ３２、３４それぞれに対して同等に影響することになる。このため、複数の温度センサ３２、３４の検出値、または、複数の温度センサ３２、３４の検出値の変化量を比較して温度検出部３０の異常を判定する構成とすれば、外部環境の変化に起因する温度検出部３０の異常の検出精度の低下を抑えることが可能となる。
According to this, changes in the external environment have an equal effect on each of the plurality of temperature sensors 32 and 34. Therefore, if the configuration is such that the change amount of the detected values of the plurality of temperature sensors 32 and 34 or the detected values of the plurality of temperature sensors 32 and 34 is compared to determine the abnormality of the
具体的には、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、通電初期段階における温度検出部３０の異常の有無を判定可能な構成となっている。これによると、電気ヒータ１０の温度が昇温する前に温度検出部の異常を検出することができるので、電気ヒータ１０の異常発熱等を未然に防ぐことが可能となる。
Specifically, the
特に、本実施形態では、通電初期段階における温度検出部３０の異常の有無を判定する際に利用する初期温度閾値を複数の温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値のバラツキを加味して予め設定する構成としている。これによれば、通電初期段階における温度検出部３０の異常を的確に検出することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, the initial temperature threshold value used when determining the presence or absence of abnormality of the
また、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、昇温段階における温度検出部３０の異常の有無を判定可能な構成となっている。これによると、電気ヒータ１０が昇温する過程において生ずる温度検出部３０の異常（例えば、応答特性の異常）を検出することができるので、電気ヒータ１０の異常発熱等を未然に防ぐことが可能となる。
Further, the
特に、本実施形態では、昇温段階における温度検出部３０の異常の有無を判定する際に利用する温度変化閾値を、電気ヒータ１０の周囲の雰囲気温度の上昇に伴って大きくなる可変閾値としている。これによれば、昇温段階における温度検出部３０の異常を的確に検出することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, the temperature change threshold value used when determining the presence or absence of abnormality of the
さらに、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、安定段階における温度検出部３０の異常の有無を判定可能な構成となっている。これによると、電気ヒータ１０が昇温した後に顕在化する温度検出部３０の異常を検出することができるので、電気ヒータ１０の異常発熱等を抑制することが可能となる。
Further, the
特に、本実施形態では、安定段階における温度検出部３０の異常の有無を判定する際に利用する安定温度閾値を、電気ヒータ１０における温度分布を加味して予め設定する構成ととしている。これによれば、安定段階における温度検出部３０の異常を的確に検出することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, the stable temperature threshold value used when determining the presence or absence of abnormality of the
さらにまた、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、温度検出部３０に異常がある場合に、電気ヒータへの通電量を低下させる構成とすれば、電気ヒータ１０の異常発熱を抑えることができるので、輻射ヒータ装置１の安全性を充分に確保することが可能となる。
Furthermore, if the
ここで、複数の温度センサ３２、３４が電気ヒータ１０における外乱の影響を受け易い部位に配置されていると、温度検出部３０の異常の誤検出が発生し易くなる。温度検出部３０の異常の誤検出は、ユーザの快適性の悪化の要因となることから好ましくない。
Here, if the plurality of temperature sensors 32, 34 are arranged in a portion of the
このため、本実施形態の輻射ヒータ装置１では、複数の温度センサ３２、３４が電気ヒータ１０における外乱の影響を受け難い部位に配置されている。これによると、外乱の影響による温度検出部３０の異常の誤検出を抑制することができるので、温度検出部３０の異常の誤検出に伴うユーザの快適性の悪化を抑制することができる。
Therefore, in the
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１２を参照して説明する。本実施形態の輻射ヒータ装置１Ａは、電気ヒータ１０Ａが複数の面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂを含んで構成されている点が第１実施形態と相違している。(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. The
図１２に示す本実施形態の電気ヒータ１０Ａは、例えば、運転席および助手席に対応して２つの面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂで構成されている。２つの面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂは、電気配線ＥＬを介して制御装置５０に接続されており、その作動が制御装置５０によって制御される。本実施形態の２つの面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂそれぞれは、基板部１２２Ａ、１２２Ｂ、発熱部１２４Ａ、１２４Ｂ、一対の電極１２６Ａ、１２６Ｂ、１２７Ａ、１２７Ｂを有している。なお、本実施形態の各面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂそれぞれは、第１実施形態で説明した面状ヒータ１２と同様に構成されている。このため、本実施形態では、２つの面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂの構成についての説明を省略する。
The
また、本実施形態の温度検出部３０は、複数の面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂそれぞれの温度を検出可能なように、各面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂそれぞれに配置された温度センサ３２、３４で構成されている。
Further, the
そして、本実施形態の制御装置５０は、第１実施形態と同様に、図４、図６、図８、図１１に示す制御処理を実行するすることで、電気ヒータ１０を稼働させると共に、温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する。
Then, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の輻射ヒータ装置１は、第１実施形態の輻射ヒータ装置１と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
Other configurations are the same as those in the first embodiment. The
本実施形態の如く、電気ヒータ１０を複数の面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂを含む構成では、複数の面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂそれぞれに対して温度センサ３２、３４を設けることで、複数の面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂそれぞれの温度を把握することが可能となる。
In a configuration in which the
ここで、本実施形態では、電気ヒータ１０を２つの面状ヒータ１２Ａ、１２Ｂで構成する例について説明したが、これに限定されない。電気ヒータ１０は、例えば、３つ以上の面状ヒータで構成されていてもよい。この場合には、各面状ヒータに対して温度センサを設けることが望ましい。
Here, in the present embodiment, an example in which the
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１３を参照して説明する。本実施形態の輻射ヒータ装置１Ｂは、電気ヒータ１０Ｂが、互いに分割された複数の発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄを有する単一の面状ヒータ１２Ｃで構成されている点が第１実施形態と相違している。(Third Embodiment)
Next, the third embodiment will be described with reference to FIG. The
図１３に示す本実施形態の電気ヒータ１０Ｂは、単一の面状ヒータ１２Ｃで構成されている。本実施形態の面状ヒータ１２Ｃは、電気配線ＥＬを介して制御装置５０に接続されており、その作動が制御装置５０によって制御される。
The
本実施形態の面状ヒータ１２Ｃは、一対の電極１２６Ｃ、１２６Ｄの間に、２つの発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄが設けられている。２つの発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄは、互いに電気的に分割されている。なお、本実施形態の面状ヒータ１２Ｃには、２つの発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄに対応して２つの基板部１２２Ｃ、１２２Ｄが設けられている。
In the
２つの発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄの一方は、メイン発熱部１２４Ｃであり、第１実施形態の発熱部１２４と同様に構成されている。２つの発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄの他方は、メイン発熱部１２４Ｃを補助する補助発熱部１２４Ｄである。補助発熱部１２４Ｄは、メイン発熱部１２４Ｃに比べて輻射熱を発する部位の面積が小さくなっている。
One of the two
また、本実施形態の温度検出部３０は、メイン発熱部１２４Ｃおよび補助発熱部１２４Ｄそれぞれの温度を検出可能なように、メイン発熱部１２４Ｃおよび補助発熱部１２４Ｄに対応して設けられた温度センサ３２、３４で構成されている。
Further, the
そして、本実施形態の制御装置５０は、第１実施形態と同様に、図４、図６、図８、図１１に示す制御処理を実行するすることで、電気ヒータ１０を稼働させると共に、温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する。
Then, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の輻射ヒータ装置１は、第１実施形態の輻射ヒータ装置１と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
Other configurations are the same as those in the first embodiment. The
本実施形態の如く、電気ヒータ１０が単一の面状ヒータ１２Ｃで構成され、当該面状ヒータが互いに分割された複数の発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄを含む構成となっている。このような構成では、各発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄに対応して、温度センサ３２、３４を設けることで、各発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄそれぞれの温度を把握することが可能となる。
As in the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、単一の面状ヒータ１２Ｃに対して、２つの発熱部１２４Ｃ、１２４Ｄを設ける例について説明したが、これに限定されない。電気ヒータ１０は、例えば、単一の面状ヒータ１２Ｃに対して、３つ以上の発熱部が設けられた構成となっていてもよい。この場合には、各発熱部に対して温度センサを設けることが望ましい。
Here, in the present embodiment, an example in which two
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１４、図１５を参照して説明する。本実施形態は、制御装置５０が、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始直前に温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する構成となっている点が、第１実施形態と異なっている。本実施形態では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態との共通部分に関する説明を省略する。(Fourth Embodiment)
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. In the first embodiment, the
複数の温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値等に異常が生じている場合、図１４に示すように、電気ヒータ１０への通電が開始される前の通電初期段階でも、各温度センサ３２、３４の検出値の差である検出温度差ΔＴｉが大きくなる。
When an abnormality occurs in the electric resistance value or the like inherent in the plurality of temperature sensors 32, 34, as shown in FIG. 14, each temperature sensor 32 even in the initial stage of energization before the energization of the
上述の事項を鑑みて、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、制御装置５０が、通電初期段階のうち電気ヒータ１０の通電開始直前に温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する構成となっている。具体的には、電気ヒータ１０の通電開始直前は、ヒータ操作スイッチ６２がオンに操作されてから実際に電気ヒータ１０が通電されるまでの期間である。
In view of the above items, the
以下、本実施形態の制御装置５０が実行する制御処理の流れについて、図１５を参照して説明する。なお、図１５に示す各ステップのうち、図４で示したステップと同じ符号が付されたステップは、特に言及しない限り、同じ処理内容となっている。
Hereinafter, the flow of the control process executed by the
図１５に示すように、ステップＳ１２にて電気ヒータ１０を稼働させると判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ２６にて、通電前異常検出処理を実行する。このステップＳ２６の処理では、図６のステップＳ１８０〜Ｓ１８６に示す処理と同じ処理を行う。
As shown in FIG. 15, when it is determined in step S12 that the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ２８にて、上述の通電前異常検出処理にて温度検出部３０が異常と判定されたか否かを判定する。この判定処理の結果、温度検出部３０が異常と判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ３０にて、電気ヒータ１０を停止した状態を維持して本制御処理を抜ける。また、温度検出部３０が異常と判定されなかった場合、制御装置５０は、ステップＳ１４の処理に移行する。
Subsequently, in step S28, the
その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。本実施形態の輻射ヒータ装置１は、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始直前に、温度検出部３０の異常を検出することができるので、電気ヒータ１０の異常発熱等を未然に防ぐことが可能となる。
Other configurations and operations are the same as in the first embodiment. The
ここで、本実施形態では、図１５のステップＳ１６、Ｓ１８に示すように、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始直後にも温度検出部３０の異常を検出する処理を行うことになっているが、これに限定されない。制御装置５０は、温度検出部３０の異常を検出する処理について、例えば、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始直前に行い、通電開始直後に行わないようになっていてもよい。
Here, in the present embodiment, as shown in steps S16 and S18 of FIG. 15, the process of detecting the abnormality of the
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１６、図１７を参照して説明する。本実施形態では、制御装置５０が、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始時に温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する構成となっている点が、第１実施形態と異なっている。本実施形態では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態との共通部分に関する説明を省略する。(Fifth Embodiment)
Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. In the first embodiment, the
複数の温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値等に異常が生じている場合、図１６に示すように、電気ヒータ１０への通電開始時でも、各温度センサ３２、３４の検出値の差である検出温度差ΔＴｉが大きくなる。
When an abnormality occurs in the electric resistance values and the like inherent in the plurality of temperature sensors 32 and 34, as shown in FIG. 16, the difference between the detected values of the respective temperature sensors 32 and 34 even when the
上述の事項を鑑みて、本実施形態の輻射ヒータ装置１は、制御装置５０が、通電初期段階のうち電気ヒータ１０の通電開始時に温度検出部３０に異常が生じているか否かを判定する構成となっている。
In view of the above items, the
以下、本実施形態の制御装置５０が実行する制御処理の流れについて、図１７を参照して説明する。なお、図１７に示す各ステップのうち、図４で示したステップと同じ符号が付されたステップは、特に言及しない限り、同じ処理内容となっている。
Hereinafter, the flow of the control process executed by the
図１７に示すように、ステップＳ１４にて電気ヒータ１０の通電処理を行う際に、制御装置５０は、ステップＳ３２にて、通電時異常検出処理を実行する。このステップＳ３２の処理では、図６のステップＳ１８０〜Ｓ１８６に示す処理と同じ処理を行う。
As shown in FIG. 17, when the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ３４にて、上述の通電時異常検出処理にて温度検出部３０が異常と判定されたか否かを判定する。この判定処理の結果、温度検出部３０が異常と判定された場合、制御装置５０は、ステップＳ３６にて、電気ヒータ１０への通電を停止させ、本制御処理を抜ける。また、温度検出部３０が異常と判定されなかった場合、制御装置５０は、ステップＳ１６の処理に移行する。
Subsequently, in step S34, the
その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。本実施形態の輻射ヒータ装置１は、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始時に、温度検出部３０の異常を検出することができるので、電気ヒータ１０の異常発熱等を未然に防ぐことが可能となる。
Other configurations and operations are the same as in the first embodiment. The
ここで、本実施形態では、図１７のステップＳ１６、Ｓ１８に示すように、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始直後にも温度検出部３０の異常を検出する処理を行うことになっているが、これに限定されない。制御装置５０は、温度検出部３０の異常を検出する処理について、例えば、通電初期段階のうち電気ヒータ１０への通電開始時に行い、通電開始直後に行わないようになっていてもよい。
Here, in the present embodiment, as shown in steps S16 and S18 of FIG. 17, the process of detecting the abnormality of the
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。(Other embodiments)
Although the typical embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified as follows, for example.
上述の各実施形態の如く、輻射ヒータ装置１は、初期異常判定処理、昇温期異常判定処理、および安定期異常判定処理それぞれを制御装置５０で実行する構成となっていることが望ましいが、これに限定されない。輻射ヒータ装置１は、初期異常判定処理、昇温期異常判定処理、および安定期異常判定処理のうち、少なくとも１つを制御装置５０で実行する構成となっていてもよい。
As in each of the above-described embodiments, it is desirable that the
上述の各実施形態の如く、複数の温度センサ３２、３４は、電気ヒータ１０における外乱の影響を受け難い部位に配置することが望ましいが、これに限定されない。複数の温度センサ３２、３４それぞれに対して同等に外乱が影響する場合等には、複数の温度センサ３２、３４が電気ヒータ１０における外乱の影響を受け易い部位に配置されていてもよい。
As in each of the above-described embodiments, it is desirable, but not limited to, that the plurality of temperature sensors 32, 34 are arranged in a portion of the
上述の各実施形態の如く、初期温度閾値ΔＴｈｉを各温度センサ３２、３４に内在する電気抵抗値のバラツキを加味して予め設定しておくことが望ましいが、これに限定されない。輻射ヒータ装置１は、初期温度閾値ΔＴｈｉが、例えば、実際に温度検出部３０に異常が生じた際の各温度センサ３２、３４の温度差を基準に設定されていてもよい。
As in each of the above-described embodiments, it is desirable, but not limited to, the initial temperature threshold value ΔThi to be set in advance in consideration of the variation in the electric resistance value inherent in each of the temperature sensors 32 and 34. In the
上述の各実施形態の如く、温度変化閾値ΔＶｈを電気ヒータ１０の周囲の雰囲気温度に応じて大きくなる可変閾値とすることが望ましいが、これに限定されない。輻射ヒータ装置１は、温度変化閾値ΔＶｈが、例えば、予め決定された固定閾値に設定されていてもよい。
As in each of the above-described embodiments, it is desirable, but not limited to, the temperature change threshold value ΔVh to be a variable threshold value that increases according to the ambient temperature of the
上述の各実施形態の如く、安定期温度閾値ΔＴｈｓを電気ヒータ１０における温度分布を加味して予め設定しておくことが望ましいが、これに限定されない。輻射ヒータ装置１は、安定期温度閾値ΔＴｈｓが、例えば、実際に温度検出部３０に異常が生じた際の各温度センサ３２、３４の温度差を基準に設定されていてもよい。
As in each of the above-described embodiments, it is desirable, but not limited to, the stable period temperature threshold value ΔThs to be set in advance in consideration of the temperature distribution in the
上述の各実施形態の如く、温度検出部３０に異常が生じていると判定された場合には、電気ヒータ１０への通電量を減少させることが望ましいが、これに限定されない。輻射ヒータ装置１は、例えば、ヒータ操作部６０に乗員に対して異常を報知する報知部を設け、温度検出部３０に異常が生じていると判定された場合に、報知部によって温度検出部３０の異常を報知する構成となっていてもよい。
When it is determined that an abnormality has occurred in the
上述の各実施形態の如く、電気ヒータ１０は、物体が接触した際に、物体が接触した局所部位の温度が急速に低下する構成となっていることが望ましいが、これに限定されない。電気ヒータ１０は、上述の各実施形態で示した構成以外の構成となっていてもよい。
As in each of the above-described embodiments, it is desirable that the
上述の各実施形態では、本開示の輻射ヒータ装置１を車両の暖房装置に適用した例について説明したが、本開示の輻射ヒータ装置１は、例えば、家屋内の暖房装置等にも広く適用することができる。
In each of the above-described embodiments, an example in which the
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 Needless to say, in the above-described embodiment, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle.
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 In the above-described embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the components of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that it is particularly essential, and in principle, it is clearly limited to a specific number. Except as the case, it is not limited to the specific number.
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 In the above-described embodiment, when referring to the shape, positional relationship, etc. of a component or the like, the shape, positional relationship, etc., unless otherwise specified or limited in principle to a specific shape, positional relationship, etc. Etc. are not limited.
［まとめ］
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、輻射ヒータ装置は、温度検出部が複数の温度センサを含んで構成されている。そして、輻射ヒータ装置の異常判定部は、複数の温度センサの検出値、または、複数の温度センサの検出値の変化量を比較して、温度検出部に異常が生じているか否かを判定するように構成されている。[Summary]
According to the first aspect shown in part or all of the above-described embodiment, the radiant heater device includes a temperature detection unit including a plurality of temperature sensors. Then, the abnormality determination unit of the radiant heater device compares the amount of change in the detection values of the plurality of temperature sensors or the detection values of the plurality of temperature sensors, and determines whether or not an abnormality has occurred in the temperature detection unit. It is configured as follows.
第２の観点によれば、輻射ヒータ装置の異常判定部は、通電初期段階において、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して所定の初期温度閾値を超えて乖離している場合に、温度検出部に異常が生じていると判定する。ここで、通電初期段階は、電気ヒータへの通電開始直前から電気ヒータへの通電開始直後までの段階である。 According to the second aspect, in the abnormality determination unit of the radiant heater device, in the initial stage of energization, the detected values of some temperature sensors deviate from the detected values of the remaining temperature sensors beyond a predetermined initial temperature threshold value. If so, it is determined that an abnormality has occurred in the temperature detection unit. Here, the initial energization stage is a stage from immediately before the start of energization of the electric heater to immediately after the start of energization of the electric heater.
このように、通電初期段階において温度検出部の異常の有無を判定可能な構成では、電気ヒータの温度が昇温する前に温度検出部の異常を検出することができるので、電気ヒータの異常発熱等を未然に防ぐことが可能となる。 In this way, in a configuration that can determine the presence or absence of an abnormality in the temperature detection unit at the initial stage of energization, the abnormality in the temperature detection unit can be detected before the temperature of the electric heater rises, so that the electric heater abnormally generates heat. Etc. can be prevented in advance.
第３の観点によれば、輻射ヒータ装置は、初期温度閾値が、少なくとも複数の温度センサに内在する電気抵抗値のバラツキを加味して、予め設定されている。このように、初期温度閾値を複数の温度センサに内在する電気抵抗値のバラツキを加味して予め設定する構成とすれば、通電初期段階における温度検出部の異常を的確に検出することが可能となる。 According to the third aspect, the initial temperature threshold value of the radiant heater device is set in advance in consideration of the variation of the electric resistance value inherent in at least a plurality of temperature sensors. In this way, if the initial temperature threshold value is set in advance in consideration of the variation in the electric resistance values inherent in the plurality of temperature sensors, it is possible to accurately detect the abnormality of the temperature detection unit in the initial stage of energization. Become.
第４の観点によれば、輻射ヒータ装置の異常判定部は、次のように構成される。すなわち、異常判定部は、昇温段階において、一部の温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量が残りの温度センサの検出値の単位時間当たりの温度変化量に対して所定の温度変化閾値を超えて乖離している場合に、温度検出部に異常が生じていると判定する。なお、昇温段階は、電気ヒータへの通電を開始してから電気ヒータの温度が所定の基準温度に到達するまで段階である。 According to the fourth viewpoint, the abnormality determination unit of the radiant heater device is configured as follows. That is, in the temperature rise stage, the abnormality determination unit changes the temperature of the detected values of some temperature sensors per unit time to a predetermined temperature with respect to the temperature change of the detected values of the remaining temperature sensors per unit time. When the deviation exceeds the change threshold, it is determined that an abnormality has occurred in the temperature detection unit. The temperature rising step is a step from the start of energization of the electric heater until the temperature of the electric heater reaches a predetermined reference temperature.
このように、昇温段階において温度検出部の異常の有無を判定可能な構成では、電気ヒータが昇温する過程において生ずる温度検出部の異常（例えば、応答特性の異常）を検出することができるので、電気ヒータの異常発熱等を未然に防ぐことが可能となる。 In this way, with a configuration that can determine the presence or absence of an abnormality in the temperature detection unit in the temperature rise stage, it is possible to detect an abnormality in the temperature detection unit (for example, an abnormality in the response characteristics) that occurs in the process of raising the temperature of the electric heater. Therefore, it is possible to prevent abnormal heat generation of the electric heater.
第５の観点によれば、輻射ヒータ装置は、温度変化閾値が、電気ヒータの周囲の雰囲気温度の上昇に伴って大きくなる可変閾値となっている。このように、温度変化閾値を電気ヒータの周囲の雰囲気温度に応じて可変させる構成とすれば、昇温段階における温度検出部の異常を的確に検出することが可能となる。 According to the fifth aspect, the radiant heater device has a variable threshold value in which the temperature change threshold value increases as the ambient temperature around the electric heater rises. As described above, if the temperature change threshold value is changed according to the ambient temperature of the electric heater, it is possible to accurately detect the abnormality of the temperature detection unit in the temperature rising stage.
第６の観点によれば、輻射ヒータ装置の異常判定部は、次のように構成される。すなわち、異常判定部は、安定段階において、複数の温度センサのうち、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して所定の安定温度閾値を超えて乖離している場合に、温度検出部に異常が生じていると判定する。なお、安定段階は、電気ヒータの温度が所定の基準温度に到達した後の段階である。 According to the sixth aspect, the abnormality determination unit of the radiant heater device is configured as follows. That is, when the abnormality determination unit deviates from the detection values of the remaining temperature sensors by exceeding a predetermined stable temperature threshold value among the plurality of temperature sensors in the stabilization stage. In addition, it is determined that an abnormality has occurred in the temperature detection unit. The stabilization stage is a stage after the temperature of the electric heater reaches a predetermined reference temperature.
このように、安定段階において温度検出部の異常の有無を判定可能な構成では、電気ヒータが昇温した後に顕在化する温度検出部の異常を検出することができるので、電気ヒータの異常発熱等を抑制することが可能となる。 In this way, with a configuration that can determine the presence or absence of an abnormality in the temperature detection unit in the stable stage, it is possible to detect an abnormality in the temperature detection unit that becomes apparent after the temperature of the electric heater rises. Can be suppressed.
第７の観点によれば、輻射ヒータ装置は、安定温度閾値が、少なくとも電気ヒータにおける温度分布を加味して、予め設定されている。このように、安定温度閾値を電気ヒータにおける温度分布を加味して予め設定する構成とすれば、安定段階における温度検出部の異常を的確に検出することが可能となる。 According to the seventh aspect, in the radiant heater device, the stable temperature threshold value is set in advance in consideration of at least the temperature distribution in the electric heater. As described above, if the stable temperature threshold value is set in advance in consideration of the temperature distribution in the electric heater, it is possible to accurately detect the abnormality of the temperature detection unit in the stable stage.
第８の観点によれば、輻射ヒータ装置は、電気ヒータへの通電量を制御する通電量制御部を備える。そして、通電量制御部は、異常判定部にて温度検出部に異常が生じていると判定された場合に、電気ヒータへの通電量を低下させる。 According to the eighth aspect, the radiant heater device includes an energization amount control unit that controls the energization amount to the electric heater. Then, the energization amount control unit reduces the energization amount to the electric heater when the abnormality determination unit determines that an abnormality has occurred in the temperature detection unit.
このように、温度検出部に異常がある場合に電気ヒータへの通電量を低下させる構成とすれば、電気ヒータの異常発熱を抑えることができるので、輻射ヒータ装置の安全性を充分に確保することが可能となる。 In this way, if the amount of electricity supplied to the electric heater is reduced when there is an abnormality in the temperature detection unit, the abnormal heat generation of the electric heater can be suppressed, so that the safety of the radiant heater device is sufficiently ensured. It becomes possible.
第９の観点によれば、輻射ヒータ装置は、複数の温度センサが、電気ヒータにおける外乱の影響を受け難い部位に配置されている。これによると、外乱の影響による温度検出部の異常の誤検出を抑制することができるので、温度検出部の異常の誤検出に伴うユーザの快適性の悪化を抑制することができる。 According to the ninth aspect, in the radiant heater device, a plurality of temperature sensors are arranged in a portion of the electric heater that is not easily affected by disturbance. According to this, since it is possible to suppress the erroneous detection of the abnormality of the temperature detection unit due to the influence of the disturbance, it is possible to suppress the deterioration of the user's comfort due to the erroneous detection of the abnormality of the temperature detection unit.
第１０の観点によれば、輻射ヒータ装置は、電気ヒータが、複数の面状ヒータを含んで構成されている。そして、複数の面状ヒータそれぞれには、温度センサが設けられている。このように、電気ヒータが複数の面状ヒータを含む構成では、複数の面状ヒータそれぞれに対して温度センサを設けることで、複数の面状ヒータそれぞれの温度を把握することが可能となる。 According to the tenth aspect, in the radiant heater device, the electric heater is configured to include a plurality of planar heaters. A temperature sensor is provided for each of the plurality of planar heaters. As described above, in the configuration in which the electric heater includes a plurality of planar heaters, it is possible to grasp the temperature of each of the plurality of planar heaters by providing the temperature sensors for each of the plurality of planar heaters.
第１１の観点によれば、輻射ヒータ装置は、電気ヒータが、単一の面状ヒータで構成されている。そして、面状ヒータは、互いに分割された複数の発熱部を含んで構成され、複数の発熱部それぞれに対応して温度センサが設けられている。 According to the eleventh aspect, in the radiant heater device, the electric heater is composed of a single planar heater. The planar heater is configured to include a plurality of heat generating portions that are separated from each other, and a temperature sensor is provided corresponding to each of the plurality of heat generating portions.
このように、電気ヒータが単一の面状ヒータを有し、当該面状ヒータが互いに分割された複数の発熱部を含む構成では、複数の発熱部それぞれに対して温度センサを設けることで、複数の発熱部それぞれの温度を把握することが可能となる。 As described above, in the configuration in which the electric heater has a single planar heater and the planar heater includes a plurality of heat generating portions separately divided from each other, a temperature sensor is provided for each of the plurality of heat generating portions. It is possible to grasp the temperature of each of the plurality of heat generating parts.
Claims (10)
通電により発熱する電気ヒータ（１０、１０Ａ、１０Ｂ）と、
前記電気ヒータの温度を検出する温度検出部（３０）と、
前記温度検出部に異常が生じているか否かを判定する異常判定部（５０ａ）と、を備え、
前記温度検出部は、複数の温度センサ（３２、３４）を含んで構成されており、
前記異常判定部は、前記複数の温度センサの検出値、または、前記複数の温度センサの検出値の変化量を比較して、前記温度検出部に異常が生じているか否かを判定するように構成されており、
前記異常判定部は、前記電気ヒータへの通電開始直前から前記電気ヒータへの通電開始直後までの通電初期段階のうち前記通電開始直前に、前記複数の温度センサのうち、一部の温度センサの検出値が残りの温度センサの検出値に対して所定の初期温度閾値を超えて乖離している場合に、前記温度検出部に異常が生じていると判定する輻射ヒータ装置。 A radiant heater device that is applied to heating devices and radiates radiant heat.
Electric heaters (10, 10A, 10B) that generate heat when energized,
A temperature detection unit (30) that detects the temperature of the electric heater, and
An abnormality determination unit (50a) for determining whether or not an abnormality has occurred in the temperature detection unit is provided.
The temperature detection unit includes a plurality of temperature sensors (32, 34).
The abnormality determination unit compares the amount of change in the detection values of the plurality of temperature sensors or the detection values of the plurality of temperature sensors, and determines whether or not an abnormality has occurred in the temperature detection unit. It is composed and
The abnormality determination unit is a temperature sensor of a part of the plurality of temperature sensors immediately before the start of energization in the initial stage of energization from immediately before the start of energization of the electric heater to immediately after the start of energization of the electric heater. A radiation heater device that determines that an abnormality has occurred in the temperature detection unit when the detected value deviates from the detected value of the remaining temperature sensors by exceeding a predetermined initial temperature threshold.
前記通電量制御部は、前記異常判定部にて前記温度検出部に異常が生じていると判定された場合に、前記電気ヒータへの通電量を低下させる請求項１ないし６のいずれか１つに記載の輻射ヒータ装置。 It is provided with an energization amount control unit (50b) for controlling the energization amount to the electric heater.
The energization amount control unit is any one of claims 1 to 6 that reduces the energization amount to the electric heater when the abnormality determination unit determines that an abnormality has occurred in the temperature detection unit. The radiant heater device according to.
前記複数の面状ヒータそれぞれには、前記温度センサが設けられている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の輻射ヒータ装置。 The electric heater (10A) is configured to include a plurality of planar heaters (12A, 12B).
The radiant heater device according to any one of claims 1 to 8, wherein a temperature sensor is provided for each of the plurality of planar heaters.
前記面状ヒータは、互いに分割された複数の発熱部（１２４Ｃ、１２４Ｄ）を含んで構成され、前記複数の発熱部それぞれに対応して前記温度センサが設けられている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の輻射ヒータ装置。 The electric heater (10B) is composed of a single planar heater (12C).
Any of claims 1 to 8, wherein the planar heater is configured to include a plurality of heat generating portions (124C, 124D) separately divided from each other, and the temperature sensor is provided corresponding to each of the plurality of heat generating portions. The radiant heater device according to one.
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