JPH0219847Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、高安定水晶発振器等に使用する恒温
槽の制御回路に関する。

まず、第１，２図により従来の恒温槽制御回路
の構成を説明する。

第１，２図において、温度検出部１で検出され
た信号は増幅部３で増幅され、トランジスタ４の
電流を制御し、ヒータ抵抗５の発生熱量を制御す
る。ヒータ抵抗５と検出部１は熱的に強く結合さ
れており、保温部６内に温度が一定になるように
制御される。第３図、第４図ａは各々第１，２図
の回路構成例に対する周囲温度変化と、温度制御
に関係する電力との関係を示したものである。

第１図の構成例は保温部外部にトランジスタを
実装しているため、恒温槽回路に供給する電力の
うち温度制御に消費されるのはヒータ抵抗で消費
される電力のみであり、トランジスタで消費され
る電力は逆に放熱板等を用いて拡散させる必要が
あつた。

また第２図の構成例は上記欠点を改良すべく構
成されたもので保温部内部へヒータ抵抗およびト
ランジスタを収容し、周囲温度変化に対して制御
される発生熱量をすべて温度制御に使用し、電力
の有効利用および自己発熱量の低下を計つてい
る。

従来技術による恒温槽は以上の説明から明らか
なように、一般に温度検出部と発熱部を熱的に強
く結合して温度制御しているところに共通点があ
る。したがつて、このような従来技術によれば強
く結合した一点の温度が制御されるのみで、保温
部全体を均一な温度にすることは困難であつた。
これは温度制御を受けようとしている被温度制御
部の形状が大きくなつた場合、周囲温度変化に対
する被温度制御部の温度変化を小さくすることが
困難となり、周囲温度変化に対する特性を劣化さ
せる原因となる。

第５図は上記従来技術による恒温槽内の温度分
布状況を示した図である。本図に示すように温度
検出部分では周囲温度変化に対する温度変化は小
さいが、保温部内部と外部との熱抵抗の小さいと
ころ例えば保温箱の入口部では温度変化が大きく
場所によつて温度変化率が異なる。

本考案の目的は、従来の恒温槽に比べて恒温槽
内部の温度分布をより均一にし、収容される回路
の外部温度変化に対する特性を上させることがで
きる恒温槽制御回路を提供することにある。

前記目的を達成するために本考案による恒温槽
制御回路は、ある温度範囲で使用することが要求
される被温度制御部を収容した、外部と熱抵抗の
大きい保温部内に設置され、温度検出部により保
温部内の所定設定温度に対する温度偏差を検出
し、検出信号を増幅してトランジスタを動作させ
ヒータに流す電流値を制御して、前記トランジス
タおよびヒータの発熱によつて保温部内の温度制
御を行なう恒温槽制御回路において、前記トラン
ジスタ、温度検出部および被温度制御部を熱抵抗
の小さい材質で結合し、前記ヒータを保温部内部
と外部との熱抵抗の小さい部分に実装してある。

前記構成によれば、従来の恒温槽よりさらに温
度分布が均一化する。したがつて形状の大きな被
温度制御部に対しても良好な周囲温度変化の圧縮
（温度の変化幅が少ないこと、以下、その意味で
圧縮と用いる）特性を得ることができる。

以下、図面を参照して本考案をさらに詳しく説
明する。

第６図は本考案による恒温槽制御回路の一実施
例を示す回路図である。

温度検出部１で検出された信号は、増幅部３で
増幅されトランジスタ４の電流を制御し、これに
直列に接続されたヒータ抵抗５の発熱量を制御す
る。温度検出部１と、被温度制御部２およびトラ
ンジスタ４は熱的に強く結合されており、その結
果、周囲温度変化は圧縮され、被温度制御部の温
度変化も最小限に抑えられている。またヒータ抵
抗５は、温度部内部と外部との熱抵抗の小さな位
置、すなわち周囲温度変化の影響を最も受ける位
置に実装してあり、周囲温度変化が直接被温度制
御部分へ伝わらない構成としてある。

第４図ｂ，ｃは本考案による恒温槽の周囲温度
変化に対する発熱電力（ｂ：ヒータ抵抗による発
熱電力、ｃ：トランジスタによる発熱電力）の関
係を示すグラフ、第７図はこの恒温槽内の温度分
布状況を示す図である。

上記のように構成すれば周囲温度が低く、恒温
槽内の発熱量が多く必要な場合には、ヒータ抵抗
の発熱量が保温部内の温度制御に対して支配的に
なり、逆に周囲温度が高く、恒温槽内の発熱量が
小さくてすむ場合には、トランジスタの発熱量が
保温部内の温度制御に対して支配的となる。ま
た、ヒータ抵抗５は保温部の内部と外部との熱抵
抗の小さな位置に実装してあるため、第７図に示
すように周囲温度変化に対して内部の温度分布の
変化は小さく、保温部全体が均一に温度制御され
る。

なお、第６図は本考案の一実施例を示すもので
あり、本考案の請求範囲を限定するものではな
い。

以上、詳しく説明したように本考案によれば従
来に比較し、さらに安定した恒温層を提供でき、
例えば被制御対象として水晶発振器を本恒温槽内
に収容すれば、さらに高安定な水晶発振器を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の恒温槽制御回路図、第２図は同
じく従来の他の恒温槽制御回路図、第３図は第１
図の回路構成による恒温槽の周囲温度変化と発熱
電力の関係を示すグラフ、第４図は第２，６図の
回路構成による恒温槽の周囲温度変化と発熱電力
の関係を示すグラフ、第５図は従来技術による恒
温槽の槽内温度分布変化特性図、第６図は本考案
による恒温槽制御回路の一実施例を示す回路図、
第７図は第６図の恒温槽の槽内温度分布変化特性
図である。 １……温度検出部、２……被温度制御部、３…
…増幅部、４……トランジスタ部、５……ヒータ
抵抗部、６……保温部、７……熱抵抗の小さな材
質、８……保温部内部と外部との熱抵抗の小さな
位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ある温度範囲で使用することが要求される被温
   度制御部を収容した、外部と熱抵抗の大きい保温
   部内に設置され、温度検出部により保温部内の所
   定設定温度に対する温度偏差を検出し、検出信号
   を増幅してトランジスタを動作させヒータに流す
   電流値を制御して、前記トランジスタおよびヒー
   タの発熱によつて保温部内の温度制御を行なう恒
   温槽制御回路において、前記トランジスタ、温度
   検出部および被温度制御部を熱抵抗の小さい材質
   で結合し、前記ヒータを保温部内部と外部との熱
   抵抗の小さい部分に実装したことを特徴とする恒
   温槽制御回路。