JPH0225523B2 - - Google Patents
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- JPH0225523B2 JPH0225523B2 JP56168243A JP16824381A JPH0225523B2 JP H0225523 B2 JPH0225523 B2 JP H0225523B2 JP 56168243 A JP56168243 A JP 56168243A JP 16824381 A JP16824381 A JP 16824381A JP H0225523 B2 JPH0225523 B2 JP H0225523B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- stage
- capacity
- refrigeration system
- sampling
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 22
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 20
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
- G05D23/1912—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can take more than two discrete values
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
本発明は多段容量制御機能を有する冷凍装置に
おける温度調節装置に関するものである。 従来のこの種冷凍装置における温度調節装置、
例えば4ステツプサーモでは、サーモの出力ステ
ツプに対応して第1図図示の如く冷凍装置を25
%,50%,75%および100%運転することができ
るようになつている。ところが、この場合、負荷
条件によつては、25%運転で運転状態がバランス
することもあれば、100%運転でバランスするこ
ともあり、制御できる温度幅が大きくなる欠点が
あつた。つまり、50%や75%運転でバランスした
場合、100%運転させれば、設定温度に近づけら
れるにもかかわらず、設定温度から数度外れた温
度で運転していることとなるという不都合が生じ
る。 本発明は、上記欠点を解消して、温度制御幅が
小さくなるようにした冷凍装置の温度調節装置を
提供することを目的とするものであり、かかる目
的達成のため、多段容量制御機能を有する冷凍装
置において、被制御体の温度を一定時間毎にサン
プリングすべく作用するサンプリングタイマ装置
と、該サンプリング温度を一定の幅をもつ設定温
度の上限および下限と比較して両者を超える温度
で出力信号を発する如く作用する上限用比較器お
よび下限用比較器と、該上限用比較器あるいは下
限用比較器からの出力信号によつて前記多段容量
制御機能を冷房運転時1段容量アツプ(暖房運転
時1段容量ダウン)あるいは冷房運転時1段容量
ダウン(暖房運転時1段容量アツプ)せしめるべ
く作用する双方向シフトレジスタとによつて構成
したことを特徴とする。 以下、第2図を参照して本発明の実施例にかか
る冷凍装置における温度調節装置を説明する。 第2図は、4段の容量制御機能を有する冷凍装
置における温度調節装置の冷房運転時の電気回路
図を示している。 図において、符号1は運転スイツチ、2は単安
定マルチバイブレータ、3は遅延回路、4aおよ
び4bは室温等の被制御体の温度を一定時間毎に
サンプリングするためのサンプリングタイマ装置
を構成するコンデンサ、5は被制御体の温度を検
出する温度検出器としてのサーミスタ、6は前記
サーミスタ5による検出温度と一定の幅をもつ設
定温度の上限t+△tとを比較してこれ以上の温
度で出力信号S0を発する上限用比較器、7は前記
サーミスタ5による検出温度と前記設定温度の下
限t−△tとを比較してこれ以下の温度で出力信
号S1を発する下限用比較器、8は双方向シフトレ
ジスタ、9a,9b,9c,9dは多段容量制御
機能として作用する出力ステツプ、10は再起動
防止用ガイドタイマとして作用するコンデンサを
それぞれ示している。なお、11はノイズ防止用
コンデンサである。 前記双方向シフトレジスタ8は、前記出力信号
S0あるいはS1によつて多段容量制御機能出力ステ
ツプ9a,9b,9c,9dを1段容量アツプあ
るいは1段容量ダウンさせるように作用するもの
であり、出力信号S0およびS1が下記状態の時にク
ロツクパルスが入ると出力は次表のようになる。
おける温度調節装置に関するものである。 従来のこの種冷凍装置における温度調節装置、
例えば4ステツプサーモでは、サーモの出力ステ
ツプに対応して第1図図示の如く冷凍装置を25
%,50%,75%および100%運転することができ
るようになつている。ところが、この場合、負荷
条件によつては、25%運転で運転状態がバランス
することもあれば、100%運転でバランスするこ
ともあり、制御できる温度幅が大きくなる欠点が
あつた。つまり、50%や75%運転でバランスした
場合、100%運転させれば、設定温度に近づけら
れるにもかかわらず、設定温度から数度外れた温
度で運転していることとなるという不都合が生じ
る。 本発明は、上記欠点を解消して、温度制御幅が
小さくなるようにした冷凍装置の温度調節装置を
提供することを目的とするものであり、かかる目
的達成のため、多段容量制御機能を有する冷凍装
置において、被制御体の温度を一定時間毎にサン
プリングすべく作用するサンプリングタイマ装置
と、該サンプリング温度を一定の幅をもつ設定温
度の上限および下限と比較して両者を超える温度
で出力信号を発する如く作用する上限用比較器お
よび下限用比較器と、該上限用比較器あるいは下
限用比較器からの出力信号によつて前記多段容量
制御機能を冷房運転時1段容量アツプ(暖房運転
時1段容量ダウン)あるいは冷房運転時1段容量
ダウン(暖房運転時1段容量アツプ)せしめるべ
く作用する双方向シフトレジスタとによつて構成
したことを特徴とする。 以下、第2図を参照して本発明の実施例にかか
る冷凍装置における温度調節装置を説明する。 第2図は、4段の容量制御機能を有する冷凍装
置における温度調節装置の冷房運転時の電気回路
図を示している。 図において、符号1は運転スイツチ、2は単安
定マルチバイブレータ、3は遅延回路、4aおよ
び4bは室温等の被制御体の温度を一定時間毎に
サンプリングするためのサンプリングタイマ装置
を構成するコンデンサ、5は被制御体の温度を検
出する温度検出器としてのサーミスタ、6は前記
サーミスタ5による検出温度と一定の幅をもつ設
定温度の上限t+△tとを比較してこれ以上の温
度で出力信号S0を発する上限用比較器、7は前記
サーミスタ5による検出温度と前記設定温度の下
限t−△tとを比較してこれ以下の温度で出力信
号S1を発する下限用比較器、8は双方向シフトレ
ジスタ、9a,9b,9c,9dは多段容量制御
機能として作用する出力ステツプ、10は再起動
防止用ガイドタイマとして作用するコンデンサを
それぞれ示している。なお、11はノイズ防止用
コンデンサである。 前記双方向シフトレジスタ8は、前記出力信号
S0あるいはS1によつて多段容量制御機能出力ステ
ツプ9a,9b,9c,9dを1段容量アツプあ
るいは1段容量ダウンさせるように作用するもの
であり、出力信号S0およびS1が下記状態の時にク
ロツクパルスが入ると出力は次表のようになる。
【表】
又、符号Aは冷凍装置の運転開始状態を制御す
る制御回路、Bはガードタイマ用コンデンサ10
を充電するコンデンサ充電回路、Cはサンプリン
グタイマ用コンデンサ4aおよび4bを充電する
コンデンサ充電回路、Dは下限用比較器7の出力
状態に応じサンプリングタイマ用コンデンサ4b
を前記コンデンサ4aに並列接続しあるいは切離
して時限を2通りに変えるための切換回路、Eは
タイマ4a,4bおよび10の時限T1,T2およ
びT3をタイマ回路で、コンデンサ4a,4bお
よび10の容量をC1,C2およびC3とするとき次
の対応が有る。 C1+C2 →T1(例えば4分) C1 →T2(例えば1分) C1+C2+C3 →T3(例えば10分) 符号Fはタイマ回路Eの出力が「0」となつた
後瞬時後にタイマ回路Eの出力を「1」とするよ
うに作用するコンデンサ放電回路、Gはガードタ
イマ用コンデンサ10を放電させるコンデンサ放
電用回路、Hはリヤツト回路である。 次に第2図および第3図を参照して本発明の冷
凍装置における温度調節装置の作用を説明する。 ここに、第1段出力ステツプ9aは25%運転
を、第2段出力ステツプ9bは50%運転を、第3
段出力ステツプ9cは75%運転を、第4段出力ス
テツプ9dは100%運転をそれぞれ行い得るよう
に設定されている。 運転スイツチ1を閉成すると、第2図の電気回
路に電源が供給される。従つて、制御回路Aの単
安定マルチバイブレータ2からパルスが1個出力
されて下限用比較器7の出力信号S1が「1」とな
り、この時、サーミスタ5の検出温度が設定温度
の上限t+△tより高くなつていると上限用比較
器6の出力信号S0が「1」となり、その後遅延回
路3からクロツクパルスが出力されて、双方向シ
フトレジスタ8の出力Q0,Q1,Q2,Q3が各々
1,0,0,0(即ち、DQ0〜DQ3の内容)とな
り、第1段出力ステツプ9aによる25%運転が開
始される。 なお、検出温度が設定温度の上限t+△tより
低いときには、出力信号S0が「0」となつている
ため、出力信号S1が「1」となつた後にクロツク
パルスが入つても双方向シフトレジスタ8の出力
Q0,Q1,Q2,Q3は0,0,0,0となり、冷凍
装置は停止したままとなる。なお、この時、コン
デンサ11が充電される間、不用の出力信号S0,
S1が出されるが、これらは前記リヤツト回路Hの
作用によつて消去される。 この時、コンデンサ10が放電していると、ガ
ードタイマT3が動作するので、コンデンサ充電
回路Bによつてコンデンサ10を充電してガード
タイマT3を不作動となす。さらに、コンデンサ
4a,4bは放電状態とされサンプリングタイマ
T1を作動せしめる。 この体制のもとに、冷凍装置を25%運転すると
き、サンプリングタイマT1が経過する前に、被
制御体の温度が設定温度の下限t−△tまで降下
すると(第3図)、下限用比較器7の出力信号S1
が「1」となるので、コンデンサ充電回路Cでコ
ンデンサ4a,4bを即充電させてタイマ回路E
からクロツクパルスを発生させる。この時、出力
信号S1=「1」,S0=「0」となつているので、双
方向シフトレジスタ8の出力Q0,Q1,Q2,Q3が
1段ダウンして0,0,0,0となり、冷凍装置
は停止する。ここで、第1段出力ステツプ9aが
OFFすると、コンデンサ放電回路Gによつてコ
ンデンサ10を放電させて、ガードタイマT3を
作動させる。 又、サンプリングタイマT1が経過する毎のサ
ンプリング温度が設定温度の上限t+△tを超え
ているときは、出力信号S1=「0」,S0=「1」と
なり、双方向シフトレジスタ8の出力Q0,Q1,
Q2,Q3が1,0,0,0から1,1,0,0、
更に1,1,1,0へと1段ずつシフトして、冷
凍装置は25%運転から50%,75%運転へと1段ず
つ容量アツプされる。 更に、サンプリング温度が設定温度の下限t.△
t以下となると、下限用比較器7の出力信号S1=
「1」となり切換回路Dによつてコンデンサ4b
が切離されて、サンプリングタイマT2が作動す
る。そして、サンプリングタイマT3の経過毎の
サンプリング温度が設定温度の下限t−△t以下
となつている時は、出力信号S1=「1」,S0=「0」
となり、双方向シフトレジスタ8の出力Q0,Q1,
Q2,Q3は1段ずつシフトダウンして冷凍装置は
50%運転から25%運転へと1段ずつ容量ダウンす
る。 即ち、本実施例によれば、設定温度の上限ある
いは下限t±△tを超える領域においては、サン
プリングタイム毎に冷凍装置の容量制御機能を1
段ずつ容量アツプあるいは容量ダウンさせる如く
作用するので、制御温度幅をほぼ設定温度の上下
限t±△tとすることが可能となる。 又、本実施例によれば、冷凍装置の容量制御機
能を1段容量アツプあるいは1段容量ダウンせし
めた後、一定時間(サンプリングタイマ経過)後
にサンプリング温度を検出するようにしているの
で、チラーの出口水温制御のように容量アツプあ
るいは容量ダウン時に水温が大きく変化するよう
な用途にも、従来例の如く作動温度差を大きくし
たサーモを使用することなく適用可能である。 なお、上記説明では、冷房運転時の冷凍装置に
ついて述べているが、暖房運転時にも同様な考え
方で本発明を適用し得る。 続いて本発明の冷凍装置における温度調節装置
の効果を列記する。 即ち、本発明によれば、 (1) 被制御体の温度を一定時間毎にサンプリング
し、該サンプリング温度が設定温度の上限ある
いは下限を超える時、冷凍装置の多段容量制御
機能を冷房運転時1段容量アツプ(暖房運転時
1段容量ダウン)あるいは冷房運転時1段容量
ダウン(暖房運転時1段容量アツプ)させる如
くしたので、制御温度幅をほぼ設定温度の上下
限とすることが可能となり、多段容量制御に有
効である。 (2) 多段容量制御機能を容量アツプあるいは容量
ダウンさせた後、一定時間後にサンプリング温
度を検出するようにしているので、容量変化
時、過渡的に大きく水温が変動するチラーの出
口水温制御のような用途にも適用可能となる。 等の優れた効果がある。
る制御回路、Bはガードタイマ用コンデンサ10
を充電するコンデンサ充電回路、Cはサンプリン
グタイマ用コンデンサ4aおよび4bを充電する
コンデンサ充電回路、Dは下限用比較器7の出力
状態に応じサンプリングタイマ用コンデンサ4b
を前記コンデンサ4aに並列接続しあるいは切離
して時限を2通りに変えるための切換回路、Eは
タイマ4a,4bおよび10の時限T1,T2およ
びT3をタイマ回路で、コンデンサ4a,4bお
よび10の容量をC1,C2およびC3とするとき次
の対応が有る。 C1+C2 →T1(例えば4分) C1 →T2(例えば1分) C1+C2+C3 →T3(例えば10分) 符号Fはタイマ回路Eの出力が「0」となつた
後瞬時後にタイマ回路Eの出力を「1」とするよ
うに作用するコンデンサ放電回路、Gはガードタ
イマ用コンデンサ10を放電させるコンデンサ放
電用回路、Hはリヤツト回路である。 次に第2図および第3図を参照して本発明の冷
凍装置における温度調節装置の作用を説明する。 ここに、第1段出力ステツプ9aは25%運転
を、第2段出力ステツプ9bは50%運転を、第3
段出力ステツプ9cは75%運転を、第4段出力ス
テツプ9dは100%運転をそれぞれ行い得るよう
に設定されている。 運転スイツチ1を閉成すると、第2図の電気回
路に電源が供給される。従つて、制御回路Aの単
安定マルチバイブレータ2からパルスが1個出力
されて下限用比較器7の出力信号S1が「1」とな
り、この時、サーミスタ5の検出温度が設定温度
の上限t+△tより高くなつていると上限用比較
器6の出力信号S0が「1」となり、その後遅延回
路3からクロツクパルスが出力されて、双方向シ
フトレジスタ8の出力Q0,Q1,Q2,Q3が各々
1,0,0,0(即ち、DQ0〜DQ3の内容)とな
り、第1段出力ステツプ9aによる25%運転が開
始される。 なお、検出温度が設定温度の上限t+△tより
低いときには、出力信号S0が「0」となつている
ため、出力信号S1が「1」となつた後にクロツク
パルスが入つても双方向シフトレジスタ8の出力
Q0,Q1,Q2,Q3は0,0,0,0となり、冷凍
装置は停止したままとなる。なお、この時、コン
デンサ11が充電される間、不用の出力信号S0,
S1が出されるが、これらは前記リヤツト回路Hの
作用によつて消去される。 この時、コンデンサ10が放電していると、ガ
ードタイマT3が動作するので、コンデンサ充電
回路Bによつてコンデンサ10を充電してガード
タイマT3を不作動となす。さらに、コンデンサ
4a,4bは放電状態とされサンプリングタイマ
T1を作動せしめる。 この体制のもとに、冷凍装置を25%運転すると
き、サンプリングタイマT1が経過する前に、被
制御体の温度が設定温度の下限t−△tまで降下
すると(第3図)、下限用比較器7の出力信号S1
が「1」となるので、コンデンサ充電回路Cでコ
ンデンサ4a,4bを即充電させてタイマ回路E
からクロツクパルスを発生させる。この時、出力
信号S1=「1」,S0=「0」となつているので、双
方向シフトレジスタ8の出力Q0,Q1,Q2,Q3が
1段ダウンして0,0,0,0となり、冷凍装置
は停止する。ここで、第1段出力ステツプ9aが
OFFすると、コンデンサ放電回路Gによつてコ
ンデンサ10を放電させて、ガードタイマT3を
作動させる。 又、サンプリングタイマT1が経過する毎のサ
ンプリング温度が設定温度の上限t+△tを超え
ているときは、出力信号S1=「0」,S0=「1」と
なり、双方向シフトレジスタ8の出力Q0,Q1,
Q2,Q3が1,0,0,0から1,1,0,0、
更に1,1,1,0へと1段ずつシフトして、冷
凍装置は25%運転から50%,75%運転へと1段ず
つ容量アツプされる。 更に、サンプリング温度が設定温度の下限t.△
t以下となると、下限用比較器7の出力信号S1=
「1」となり切換回路Dによつてコンデンサ4b
が切離されて、サンプリングタイマT2が作動す
る。そして、サンプリングタイマT3の経過毎の
サンプリング温度が設定温度の下限t−△t以下
となつている時は、出力信号S1=「1」,S0=「0」
となり、双方向シフトレジスタ8の出力Q0,Q1,
Q2,Q3は1段ずつシフトダウンして冷凍装置は
50%運転から25%運転へと1段ずつ容量ダウンす
る。 即ち、本実施例によれば、設定温度の上限ある
いは下限t±△tを超える領域においては、サン
プリングタイム毎に冷凍装置の容量制御機能を1
段ずつ容量アツプあるいは容量ダウンさせる如く
作用するので、制御温度幅をほぼ設定温度の上下
限t±△tとすることが可能となる。 又、本実施例によれば、冷凍装置の容量制御機
能を1段容量アツプあるいは1段容量ダウンせし
めた後、一定時間(サンプリングタイマ経過)後
にサンプリング温度を検出するようにしているの
で、チラーの出口水温制御のように容量アツプあ
るいは容量ダウン時に水温が大きく変化するよう
な用途にも、従来例の如く作動温度差を大きくし
たサーモを使用することなく適用可能である。 なお、上記説明では、冷房運転時の冷凍装置に
ついて述べているが、暖房運転時にも同様な考え
方で本発明を適用し得る。 続いて本発明の冷凍装置における温度調節装置
の効果を列記する。 即ち、本発明によれば、 (1) 被制御体の温度を一定時間毎にサンプリング
し、該サンプリング温度が設定温度の上限ある
いは下限を超える時、冷凍装置の多段容量制御
機能を冷房運転時1段容量アツプ(暖房運転時
1段容量ダウン)あるいは冷房運転時1段容量
ダウン(暖房運転時1段容量アツプ)させる如
くしたので、制御温度幅をほぼ設定温度の上下
限とすることが可能となり、多段容量制御に有
効である。 (2) 多段容量制御機能を容量アツプあるいは容量
ダウンさせた後、一定時間後にサンプリング温
度を検出するようにしているので、容量変化
時、過渡的に大きく水温が変動するチラーの出
口水温制御のような用途にも適用可能となる。 等の優れた効果がある。
第1図は従来例の冷凍装置における温度調節装
置の被制御体温度の変化と運転状態とを対比した
グラフ、第2図は本発明の実施例にかかる冷凍装
置における温度調節装置の電気回路図、第3図は
本発明の実施例における被制御体温度の変化と運
転状態とを対比したグラフである。 4……サンプリングタイマ装置、6……上限用
比較器、7……下限用比較器、8……双方向シフ
トレジスタ、9……多段容量制御機能。
置の被制御体温度の変化と運転状態とを対比した
グラフ、第2図は本発明の実施例にかかる冷凍装
置における温度調節装置の電気回路図、第3図は
本発明の実施例における被制御体温度の変化と運
転状態とを対比したグラフである。 4……サンプリングタイマ装置、6……上限用
比較器、7……下限用比較器、8……双方向シフ
トレジスタ、9……多段容量制御機能。
Claims (1)
- 1 多段容量制御機能9を有する冷凍装置におい
て、被制御体の温度を一定時間毎にサンプリング
すべく作用するサンプリングタイマ装置4と、該
サンプリング温度を一定の幅をもつ設定温度の上
限および下限と比較して両者を超える温度で出力
信号を発する如く作用する上限用比較器6および
下限用比較器7と、該上限用比較器6あるいは下
限用比較器7からの出力信号によつて前記多段容
量制御機能9を、冷房運転時においては1段容量
アツプあるいは1段容量ダウンさせ、暖房運転時
においては1段容量ダウンあるいは1段容量アツ
プさせるべく作用する双方向シフトレジスタ8と
によつて構成したことを特徴とする冷凍装置の温
度調節装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56168243A JPS5868125A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 冷凍装置における温度調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56168243A JPS5868125A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 冷凍装置における温度調節装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5868125A JPS5868125A (ja) | 1983-04-22 |
JPH0225523B2 true JPH0225523B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=15864409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56168243A Granted JPS5868125A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 冷凍装置における温度調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5868125A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5137395A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-03-29 | Hitachi Ltd | Suiiseigyohoshiki |
-
1981
- 1981-10-19 JP JP56168243A patent/JPS5868125A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5137395A (ja) * | 1974-09-27 | 1976-03-29 | Hitachi Ltd | Suiiseigyohoshiki |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5868125A (ja) | 1983-04-22 |
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