JP2909171B2 - 電子式熱量計 - Google Patents
電子式熱量計Info
- Publication number
- JP2909171B2 JP2909171B2 JP22072890A JP22072890A JP2909171B2 JP 2909171 B2 JP2909171 B2 JP 2909171B2 JP 22072890 A JP22072890 A JP 22072890A JP 22072890 A JP22072890 A JP 22072890A JP 2909171 B2 JP2909171 B2 JP 2909171B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pulse
- cpu
- temperature sensor
- calorimeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電池駆動型の電子式熱量計に関する。
従来の技術 熱量計は、ブルボン管を用いた機械式から、サーミス
タや測温抵抗体に代表される熱センサと半導体とを組み
合わせた電子式へ発展し、その機能も積算熱量のみなら
ず、熱媒体の温度や温度差や瞬間流量の測定など、多機
能化している。
タや測温抵抗体に代表される熱センサと半導体とを組み
合わせた電子式へ発展し、その機能も積算熱量のみなら
ず、熱媒体の温度や温度差や瞬間流量の測定など、多機
能化している。
しかし、電子式熱量計においても、積算値の表示に数
字車を用いているものにあっては、数字車の駆動に多大
の電力が必要であるため、外部電源を必要とする。一
方、その表示に液晶を用いているものにおいても、熱検
知部の消費電力が内蔵電池の寿命にとってかなりの負担
になる大きさであり、内蔵電池の寿命を10年近く保証す
ることは困難であった。
字車を用いているものにあっては、数字車の駆動に多大
の電力が必要であるため、外部電源を必要とする。一
方、その表示に液晶を用いているものにおいても、熱検
知部の消費電力が内蔵電池の寿命にとってかなりの負担
になる大きさであり、内蔵電池の寿命を10年近く保証す
ることは困難であった。
発明が解決しようとする課題 本発明は、このような事情に鑑み、熱検知部の駆動方
法を改善することによって、内蔵電池のみの駆動を可能
にするとともに、その長寿命化を図ることを目的とす
る。
法を改善することによって、内蔵電池のみの駆動を可能
にするとともに、その長寿命化を図ることを目的とす
る。
課題を解決するための手段 本発明は、熱媒体の流量を検出する流量検出部と、該
流量検出部の検出による一定流量毎にパルスを発生する
流量パルス発生部と、熱交換器等の出入口における熱媒
体の温度を検出する温度センサと、各入出力の制御及び
熱量の演算・積算を行うCPUと、電源である内蔵電池と
を有する電子式熱量計において、前記温度センサを前記
CPUによる制御によって一定周期でパルス駆動する温度
センサドライブ回路を備え、また前記CPUは、前記流量
パルス発生部からのパルスが一定時間以上無いとき前記
温度センサドライブ回路を停止させるとともに、当該CP
U自体も休止モードに移行するようにしたものである。
流量検出部の検出による一定流量毎にパルスを発生する
流量パルス発生部と、熱交換器等の出入口における熱媒
体の温度を検出する温度センサと、各入出力の制御及び
熱量の演算・積算を行うCPUと、電源である内蔵電池と
を有する電子式熱量計において、前記温度センサを前記
CPUによる制御によって一定周期でパルス駆動する温度
センサドライブ回路を備え、また前記CPUは、前記流量
パルス発生部からのパルスが一定時間以上無いとき前記
温度センサドライブ回路を停止させるとともに、当該CP
U自体も休止モードに移行するようにしたものである。
作用 熱量は、Ｑ＝Ｖ×Ｔ（cal）なる式で表される。
ここに、Ｖは熱交換器を通過した熱媒体の体積、Ｔは熱
交換器の出入口に付けた２つ温度センサの温度差であ
る。
交換器の出入口に付けた２つ温度センサの温度差であ
る。
Ｖ＝０ならばＱ＝０であることは上式から明かである
ので、本発明ではＶ＝０のとき、すなわち熱媒体が静止
しているとき、Ｔの測定を停止しても結果は変わらない
ことに着目し、熱媒体が静止状態であると判断したとき
から、測定系の動作を停止させて消費電力を極力低く抑
えようというものである。すなわち、温度センサには電
圧を常時加えるのではなく、間欠的にパルス状の電圧を
加えて測温する。加えて、流量検出部の流量検出によっ
て得られる流量パルスが無くなって一定時間経過した後
は、温度センサのパルス駆動を停止させるとともに、CP
U自体も休止（HALT）モードに移行させる。
ので、本発明ではＶ＝０のとき、すなわち熱媒体が静止
しているとき、Ｔの測定を停止しても結果は変わらない
ことに着目し、熱媒体が静止状態であると判断したとき
から、測定系の動作を停止させて消費電力を極力低く抑
えようというものである。すなわち、温度センサには電
圧を常時加えるのではなく、間欠的にパルス状の電圧を
加えて測温する。加えて、流量検出部の流量検出によっ
て得られる流量パルスが無くなって一定時間経過した後
は、温度センサのパルス駆動を停止させるとともに、CP
U自体も休止（HALT）モードに移行させる。
なお、家庭用電子式熱量計は集中冷暖房機に用いられ
ることが多いが、その稼働時間は季節的・時間的理由に
より50パーセントに満たないことが多い。
ることが多いが、その稼働時間は季節的・時間的理由に
より50パーセントに満たないことが多い。
従って、このような熱量計を上記のような構成にする
ことで、内蔵電池の長寿命化に非常に有効である。
ことで、内蔵電池の長寿命化に非常に有効である。
実施例 次に、本発明の一実施例を図面に従い詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の構成を示すブロック図である。図
１に示すとおり、本発明による電子式熱量計は、熱媒体
の流量を検出する流量検出部１と、該流量検出部１の検
出による一定流量毎にパルスを発生する流量パルス発生
部２と、熱交換器等の出入口における熱媒体の温度を検
出する、サーミスタ・測温抵抗体・半導体などの温度セ
ンサ３と、各入出力の制御及び熱量の演算・積算を行う
CPU4と、該CPU4の制御により温度センサ３を駆動する温
度センサドライブ回路５と、CPU4に内蔵され温度センサ
３のアナログ出力をデジタル値に交換するA/Dコンバー
タ６とで構成される。
１に示すとおり、本発明による電子式熱量計は、熱媒体
の流量を検出する流量検出部１と、該流量検出部１の検
出による一定流量毎にパルスを発生する流量パルス発生
部２と、熱交換器等の出入口における熱媒体の温度を検
出する、サーミスタ・測温抵抗体・半導体などの温度セ
ンサ３と、各入出力の制御及び熱量の演算・積算を行う
CPU4と、該CPU4の制御により温度センサ３を駆動する温
度センサドライブ回路５と、CPU4に内蔵され温度センサ
３のアナログ出力をデジタル値に交換するA/Dコンバー
タ６とで構成される。
第２図は、本発明の他の構成を示すブロック図であ
る。A/Dコンバータ６は、上述したようにCPU4に内蔵し
てもよいし、図２に示すようにCPU4に外付けとしてもよ
い。
る。A/Dコンバータ６は、上述したようにCPU4に内蔵し
てもよいし、図２に示すようにCPU4に外付けとしてもよ
い。
第３図は、温度センサとしてサーミスタを用いた本発
明による電子式熱量計の具体的回路構成である。この熱
量計は、A/Dコンバータ10を内蔵したCPU11と、表示用LC
D12と、熱媒体の流量を検出する流量センサ13と、該流
量センサ13の検出による一定流量毎にパルスを発生する
流量パルス発生回路14と、熱交換器の入出口の温度をそ
れぞれ検出するに２つサーミスタ（温度センサ）15・16
と、これらサーミスタ15・16をパルス駆動するための温
度センサドライブ回路17とで構成され、図示しない内蔵
電池を唯一の電源として駆動する。流量パルス発生回路
14は、流量センサ13の回転軸18に固定されたマグネット
19に磁気センサ20を対向させ、該磁気センサ20にマグネ
ット19が接近・離脱を繰り返すことで、磁気センサ20が
回転数に比例するパルスを発生する。このパルスは、CP
U11の入力端子21とINT端子22に入力され、そのパルス数
がCPU11内でカウントされる。
明による電子式熱量計の具体的回路構成である。この熱
量計は、A/Dコンバータ10を内蔵したCPU11と、表示用LC
D12と、熱媒体の流量を検出する流量センサ13と、該流
量センサ13の検出による一定流量毎にパルスを発生する
流量パルス発生回路14と、熱交換器の入出口の温度をそ
れぞれ検出するに２つサーミスタ（温度センサ）15・16
と、これらサーミスタ15・16をパルス駆動するための温
度センサドライブ回路17とで構成され、図示しない内蔵
電池を唯一の電源として駆動する。流量パルス発生回路
14は、流量センサ13の回転軸18に固定されたマグネット
19に磁気センサ20を対向させ、該磁気センサ20にマグネ
ット19が接近・離脱を繰り返すことで、磁気センサ20が
回転数に比例するパルスを発生する。このパルスは、CP
U11の入力端子21とINT端子22に入力され、そのパルス数
がCPU11内でカウントされる。
温度センサドライブ回路17は、サーミスタ15・16にそ
れぞれ接続された２つのアナログスイッチ23・24を含
む。これらアナログスイッチ23・24は、CPU11の出力端
子25・26から出力される第４図（ａ）に示すような一定
周期ｔのパルスによってオン・オフされるため、サーミ
スタ15・16は一定周期ｔで駆動される。サーミスタ15・
16の出力電圧（アナログ出力）はA/Dコンバータ10の入
力端子27・28にそれぞれ入力され、デジタルに変換され
た後、CPU11内で流量パルス発生回路14からのパルスと
演算される。その演算結果、つまり熱量は、LCD12に表
示される。第４図（ｂ）は、CPU11のINT端子22の入力波
形を示す。
れぞれ接続された２つのアナログスイッチ23・24を含
む。これらアナログスイッチ23・24は、CPU11の出力端
子25・26から出力される第４図（ａ）に示すような一定
周期ｔのパルスによってオン・オフされるため、サーミ
スタ15・16は一定周期ｔで駆動される。サーミスタ15・
16の出力電圧（アナログ出力）はA/Dコンバータ10の入
力端子27・28にそれぞれ入力され、デジタルに変換され
た後、CPU11内で流量パルス発生回路14からのパルスと
演算される。その演算結果、つまり熱量は、LCD12に表
示される。第４図（ｂ）は、CPU11のINT端子22の入力波
形を示す。
サーミスタ15・16を駆動させるためのパルスは上記の
ように一定周期ｔで出力端子25・26から出力されている
が、熱媒体が静止状態となって流量センサ13の回転が停
止し、流量パルス発生回路14から一定時間Ｔ以上パルス
がCPU11に入力されなくなると、該CPU11は、内蔵タイマ
の働きによって出力端子25・26からのパルス出力を停止
する。その結果、サーミスタ15・16への電力供給は停止
する。また、これと同時にCPU11自体も、第４図（ｃ）
に示すようにHALTモードに移行する。
ように一定周期ｔで出力端子25・26から出力されている
が、熱媒体が静止状態となって流量センサ13の回転が停
止し、流量パルス発生回路14から一定時間Ｔ以上パルス
がCPU11に入力されなくなると、該CPU11は、内蔵タイマ
の働きによって出力端子25・26からのパルス出力を停止
する。その結果、サーミスタ15・16への電力供給は停止
する。また、これと同時にCPU11自体も、第４図（ｃ）
に示すようにHALTモードに移行する。
流量センサ13が長時間回転を中止した後に再び回転し
てCPU11のINT端子22に第４図（ｂ）に示すパルスが再び
入力すると、CPU11が再び作動して出力端子25・26から
第４図（ａ）に示すパルスを出力し、サーミスタ15・16
が再びパルス駆動される。
てCPU11のINT端子22に第４図（ｂ）に示すパルスが再び
入力すると、CPU11が再び作動して出力端子25・26から
第４図（ａ）に示すパルスを出力し、サーミスタ15・16
が再びパルス駆動される。
発明の効果 本発明によれば、温度センサに電圧を常時加えるので
はなく、間欠的にパルス状の電圧を加えて測温し、しか
も流量センサの流量検出によって得られる流量パルスが
無くなって一定時間経過した後は、温度センサのパルス
駆動を停止させるとともに、CPU自体も休止モードに移
行させるので、CPU及び温度センサの消費電力を大幅に
低減させることができ、内蔵電池のみの駆動が可能であ
るとともに、その長寿命化を図ることができる。
はなく、間欠的にパルス状の電圧を加えて測温し、しか
も流量センサの流量検出によって得られる流量パルスが
無くなって一定時間経過した後は、温度センサのパルス
駆動を停止させるとともに、CPU自体も休止モードに移
行させるので、CPU及び温度センサの消費電力を大幅に
低減させることができ、内蔵電池のみの駆動が可能であ
るとともに、その長寿命化を図ることができる。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は他の
構成を示すブロック図、第３図は本発明による電子式熱
量計の一例の回路構成図、第４図（ａ）・（ｂ）・
（ｃ）はそのCPUの入出力及び動作のタイミングチャー
トである。 11……CPU、13……流量センサ、14……流量パルス発生
回路、15・16……サーミスタ（温度センサ）、17……温
度センサドライブ回路。
構成を示すブロック図、第３図は本発明による電子式熱
量計の一例の回路構成図、第４図（ａ）・（ｂ）・
（ｃ）はそのCPUの入出力及び動作のタイミングチャー
トである。 11……CPU、13……流量センサ、14……流量パルス発生
回路、15・16……サーミスタ（温度センサ）、17……温
度センサドライブ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−147369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−53633（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259333（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−118809（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−125849（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01K 17/00 - 17/18
Claims (1)
- 【請求項１】熱媒体の流量を検出する流量検出部と、該
流量検出部の検出による一定流量毎にパルスを発生する
流量パルス発生部と、熱交換器等の出入口における熱媒
体の温度を検出する温度センサと、各入出力の制御及び
熱量の演算・積算を行うCPUと、電源である内蔵電池と
を有する電子式熱量計において、前記温度センサを前記
CPUによる制御によって一定周期でパルス駆動する温度
センサドライブ回路を備え、また前記CPUは、前記流量
パルス発生部からのパルスが一定時間以上無いとき前記
温度センサドライブ回路を停止させるとともに、当該CP
U自体も休止モードに移行するようになっていることを
特徴とする、電子式熱量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22072890A JP2909171B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 電子式熱量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22072890A JP2909171B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 電子式熱量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102032A JPH04102032A (ja) | 1992-04-03 |
| JP2909171B2 true JP2909171B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=16755594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22072890A Expired - Lifetime JP2909171B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 電子式熱量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909171B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP22072890A patent/JP2909171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04102032A (ja) | 1992-04-03 |
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Legal Events
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