JPS5912940B2 - 温度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサーモ回路のオンレベルをオフレベルに漸次接
近させ、冷熱源のオン、オフ回数を増大することなく温
度制御する温度制御装置に関する。

従来例えばエアコンにおいてはいわゆる液膨式サーモス
タットを用いて被空調空間温度を検出しコンプレッサの
オン、オフを行なっていた。

この方法ではサーモスタットのヒステリシスが比較的広
く、かつ応答速度が比較的遅いので被空調空間における
温度スイングはサーモスタットのヒステリシスよりも大
とな９、快感上必ずしも満足できるものではなかった。

特に冷房時においては、温度的には充分制御できていだ
が、湿度的には不充分であシ、冷房運転をしていて快感
上満足し難かった。

というのは、コンプレッサを運転して冷房運転をしてい
る場合、温度、湿度共に低下し、設定温度に達すればコ
ンプレツキは運転を停止する。

この後温度は比較的緩慢に上昇するが、湿度は温度より
も早く上昇していく。

ために、温度がコンプレッサ始動温度に達する以前に湿
度的に不快な状態を招来してしまう欠点があった１゜こ
れを解決するためにヒステリシスを小さくすると、検出
温度のゆらぎ、たとえば被空調空間におけるドアや窓の
開閉による温度変化に応答するようになシ冷熱源に過度
のオン、オフ回数をもたらし、寿命を短縮する欠点を生
ずる。

本発明は従来の欠点を除去し、温度制御装置を構成する
サーモ回路のヒステリシスを制御するオンレベルをオフ
レベルに漸次接近させ、冷熱源のオン、オフ回数を過度
に増大させず寿命を延長できる温度制御装置を得ること
を目的とする。

本発明を図面に基いて説明する。

第１図はブロック図で、１は被空調空間温度を検出する
温度検出器、２は温度検出器１の出力に応じて冷熱源５
をオンオフするスイッチ回路４にオン信号及びオフ信号
を与えるサーモ回路、３はサシ回路２のヒステリシス、
すなわちオンレベルとオフレベルとをサーモ回路２の出
力に応じて制御するヒステリシス制御回路を示す。

第２図は第１図の具体回路でその回路の動作を第３図の
タイミングチャートを参照しつつ説明する。

なお第２図は冷房用である。１は温度検出器としてのサ
ーミスタであって、直列抵抗２人とで電源６の電圧Ｖｃ
ｃ＋分割した電圧ＶＡは、被空調空間温度θＡに対応し
ている。

ｖＡハコンパレータ２Ｄの正入力であす、ソの負入力Ｖ
Ｎは、冷熱源５がオンしている場合は、Ｖｃｃを抵抗２
Ｂ、２Ｃで分割した電圧Ｖ１である。

Ｖｌは被空調空間温度θ１に相当する。

時刻ｔ２以前において、第３図ａに示すようにｖＡ〉θ
１であるとすると、コンパレータ２Ｄ出力ＶＤはｖＡ＞
ｖｌだからバイとなっている。

すなわち第３図すのようになる。

ＶＤがノ・イだから、抵抗４Ａを介してトランジスタ４
Ｂに電流が流れトランジスタ４Ｂはオンし、リレー４Ｃ
がオンし、冷熱源５へ端子Ｌ １ ＊ Ｌ２を介して商
用電源から給電され、冷熱源５は運転する。

すなわち第３図ｅのようになっている。

一方コンデンサ３Ｃにはコンパレータ２Ｄの出力ｖＤよ
す抵抗３Ｂ、ダイオード３Ａを介して充電され、コンデ
ンサ３Ｃの電圧Ｖｃはコンパレータ２Ｄの出力電圧ｖＤ
まで充電されていて、第３図Ｃのようになっている
。

この電圧はボルテジフオロワ−３Ｆの出力に表われる。

すなわちダイオード３Ａと抵抗３Ｂとコンデンサ３Ｃと
ボルテージフォロワー３Ｆとでタイマを構成している。

このタイマの出力は、抵抗３Ｇ。３Ｈ１トランジスタ３
ｊと、抵抗３ｊ１ トランジスＪ３にとで構成するヒス
テリシス回路に入力される。

すなわちタイマ出力電圧ｖｃは抵抗３Ｇ。３Ｈで分割さ
れた電圧ｖＣ２としてトランジスタ３１のベースに印加
される。

しかしコンパレータ２Ｄの出力電圧ｖＤによシベース抵
抗３ｊを介してトランジスタ３にへベース電流が流れト
ランジスタ３ｋがオンしていて、だめにトランジスタ３
ｊのベース電圧はほぼゼロでトランジスタ３１は逆バイ
アスされ、ために負入力（電圧）ＶＮは前記ＶＣＣの分
割電圧ｖ１となる。

時刻ｔ１でｖＡ〉θ１となりコンパレータ２Ｄの出力Ｖ
Ｄはローに反転し第３図すのようになる。

トランジスタ４Ｂはオフし、リレー４０がオフし冷熱源
５はオフする。

コンパレータ２Ｄの出力ｖＤがローとなるので、トラン
ジスタ３にはオフしトランジスタ３１０ベースには時刻
ｔ１のコンデンサ３Ｃの電圧ｖｃすなわちＶｃｍａｘを
抵抗３ Ｇ、３Ｈで分割した電圧ＶＢ３ｍａｘ′が印加
され、負入力電圧ｖＮはＶ Ｂ ３ｍ ａ ｘからトラ
ンジスタ３１のＶＢＥを引イタ電圧Ｖ２が表われ、第３
図ｄのように負入力電圧ｖＮはＶｌからＶ２に上昇する
。

したがって、冷熱源５が再びオンするためにはｖＡがｖ
２相当温度θ２に上昇しなければならない。

一方、コンデンサ電圧ＶＣは抵抗３Ｂのため、指数関数
的に減少していく。

すなわちｖｃ＝Ｖｃｍａｘｅ−ｔ／′ｒで表せる。

ここで、Ｔは抵抗３Ｂの抵抗値Ｒ３Ｂにコンデンサ３Ｃ
の静容量Ｃ３ｏを乗じたいわゆる時定数である。

これにより、トランジスタ３ｊのベース電圧ＶＢ３はｖ
Ｂ３＝ｖＢ３ｍａＸｅ−ｔ／８で減少する。

しだがってｖＮはｖＮ＝ＶＢ３ｍａＸｅ″″ｔ／Ｔ−Ｖ
ＢＥで減少していく。

すなわち時刻ｔ２以降Ｖｃは第３図Ｃのように、ＶＮは
第３図ｄのようになる。

サーモ回路２が再びオン信号を出すためのｖＡのオンレ
ベルＸ−Ｙは第３図ａのように漸次θ１に接近していく
。

時刻ｔ２でｖＡがオンレベルのＰ点に達すると、コンパ
レータ２Ｄ出力ｖＤはローからバイに反転し、トランジ
スタ３ｋがオンし、サーモ回路２が再びオフ信号を出力
するオフレベルは第３図ａのθ１になる。

ＶＤがノ・イになるので、ダイオード３Ａを介してコン
デンサ３Ｃは急速に充電し、ＶＤまで上昇し瞬時にＶｃ
ｍａｘに達する。

ｔ２以降は、ｔ２以前と同様の動作を繰返して、温度制
御を行なう。

本発明は前記の構成に基づいてサーモ回路の負込力電圧
ｖＮを時間の経過と共に変化し、すなわヘオンレベルを
時間の経過と共に漸次オフレベルに近づけたものである
から、湿度が温度の上昇前に不快な状態に達する以前に
、冷熱源が早く運転されるので適性な温度制御ができる
。

上述では冷房用について説明しだが、これを暖房用に変
更するには、第２図でサーミスタ１と抵折２Ａの位置関
係を交換することによシ達成できる。

サーモ回路２、スイッチ回路４、ヒステリシス制御回路
３ば、第２図の回路に限定されるものではなく、他の回
路方式、例えばデジタル信号を主体に用いた方式などで
あってもよい。

本発明によれば、オンレベルを時間の経過と共に漸次オ
フレベルに近づけるものであるから、湿度に対しても適
正な調整ができると共に単純にヒステリシスを小さくし
たものに比し、冷熱源のオンオフ回数を過度に増大せし
めることなく、快適な温度制御が得られる、などの作用
効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は第１
図の具体回路の一実施例、第３図は第２図の動作説明用
タイミングチャート、をそれぞれ示す。 １・・・温度検出器、２・・・サーモ回路、３・・化ス
テリシス制御回路、４・・・スイッチ回路、５・・・冷
熱源、６・・・電源、２Ｄ・・・コンパレータ、３Ｆ・
・・ボルテジフオロワ、３ｉ 、３に、４Ｂ・・・トラ
ンジスタ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ，３Ｂ、３Ｇ、３Ｈ，３ｊ
。 ４Ａ・・・抵抗、３Ａ・・・ダイオード、３Ｃ・・・コ
ンデンサ、４Ｃ・・・リレー、Ｌｌ ＊ Ｌ２・・・商
用電源端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被空調空間の温度を検出する温度検出器と、該温度
   検出器出力に応じて冷熱源をオンオフする信号を出力す
   るサーモ回路と、該サーモ回路出力に応じて冷熱源をオ
   ンオフするスイッチ回路ト、前記サーモ回路出力に応じ
   て前記サーモ回路のオンレベルとオフレベルとを制御ｆ
   るヒステリシス制御回路とを設け、前記ヒステリシス制
   御回路は前記サーモ回路の出力に応じて前記サーモ回路
   にビステリシスを与えるヒステリシス回路と、 前記サ
   ーモ回路のオフ出力を受けて前記ヒステリシス回路によ
   って与えられるオンレベルを時間の経過とともにオフレ
   ベルに接近させるタイマ回路とを備えた温度制御装置。