JPH0254572B2 - - Google Patents

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JPH0254572B2
JPH0254572B2 JP55178792A JP17879280A JPH0254572B2 JP H0254572 B2 JPH0254572 B2 JP H0254572B2 JP 55178792 A JP55178792 A JP 55178792A JP 17879280 A JP17879280 A JP 17879280A JP H0254572 B2 JPH0254572 B2 JP H0254572B2
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JP
Japan
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heater
voltage
temperature
current
liquid
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Application number
JP55178792A
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English (en)
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JPS57103515A (en
Inventor
Kazumi Ishima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/330,981 priority patent/US4467183A/en
Priority to DE19813150601 priority patent/DE3150601A1/de
Publication of JPS57103515A publication Critical patent/JPS57103515A/ja
Publication of JPH0254572B2 publication Critical patent/JPH0254572B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1912Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can take more than two discrete values

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、立上り時にヒータに供給する電力を
液温によつて制御する液温制御装置に関するもの
である。
従来、液体を加熱制御する液温制御装置として
は第1図に示したものが知られている。第1図に
おいて、1は液温を検出する検出部、2は差動増
幅器、3は基準電源、4は立上り用タイマ、5は
出力回路、6はヒータであり、検出部1とヒータ
6は液体により熱的に結合されている。
このように構成された従来例において、第2図
aに示したように電源がオンにされると、第2図
bに示したように立上り用タイマ4が定められた
時間だけ動作するので、第2図cに示したように
出力回路5からヒータ6に印加する電圧は、立上
り用タイマ4の動作時間だけ高くされ、液体の温
度が熱的にオーバーシユートしないように制御し
ている。
しかしながら、この従来例では、液体の温度が
常温の場合に、立上り用タイマ4の設定時間を、
ヒータ6の温度の立上りが最適になるように設定
しているため、第3図の曲線Bのような液体温度
の立上り曲線が得られるが、環境温度が変化し、
極端な場合に液体の温度が目標温度に等しいとす
ると、立上り用タイマ4の動作時間に印加される
電力は余分なものであり、第3図の曲線Aで示し
たように、液体の温度は目標値よりはるかに高い
ものとなり、自然の放熱によつて温度が下がるま
でに多大の時間を要する。即ち、この場合は立上
り用タイマ4の設定時間は零でよいものであり、
無駄な時間と無駄な電力を消費するという欠点が
ある。
また環境温度が低く、加熱する温度が低い場合
に立上り用タイマ4を常温で最適になるように設
定しているため、第3図の曲線Cで示したよう
に、液体の温度の立上り時間は何も付加しない場
合より若干良くなるが、液体の温度が目標温度に
なるまでに時間がかかるという欠点があつた。
本発明は、上述のごとき欠点を解決するために
なされたもので、液体温度の立上り制御による熱
的オーバーシユートを生じないようにした液温制
御装置を提供することを目的としてなされたもの
である。
本発明は、上記目的を達成するために、液体を
加熱するヒータ16と、該ヒータ16から離して
設置された第1の温度検出手段7と、前記ヒータ
16の近傍に設置された第2の温度検出手段8
と、予め定められた目標温度に対応する基準電圧
を発生する基準電圧発生手段11と、前記第1の
温度検出手段7の出力電圧と前記基準電圧との差
電圧を発生させる第1の差電圧発生手段9と、前
記第2の温度検出手段8の出力電圧と前記基準電
圧との差電圧を発生させる第2の差電圧発生手段
10と、少なくとも前記第2の温度検出手段8と
前記第2の差電圧発生手段10とから構成される
とともに、該第2の差電圧発生手段10からの出
力電圧に応じた電力を前記ヒータ16に供給する
定常制御手段8,10,11,14,15と、少
なくとも前記第1の温度検出手段7と前記第1の
差電圧発生手段9とから構成されるとともに、立
上り時に該第1の差電圧発生手段9からの出力電
圧に応じた電力を所定時間だけ前記ヒータ16に
供給するヒータ立上制御手段7,9,11,1
2,13とを備えたことを特徴としたものであ
る。以下、図面により実施例を詳細に説明する。
第4図は、本発明の実施例を示したもので、7
は第1の温度センサ(第1の温度検出手段)、8
は第2の温度センサ(第2の温度検出手段)、9
は第1の差動増幅器(第1の差電圧発生手段)、
10は第2の差動増幅器(第2の差電圧発生手
段)、11は基準設定電源(基準電圧発生手段)、
12は電圧−電流変換器、13はタイマ、14は
電流制限回路、15は逆流防止ダイオード、16
はヒータであり、第1の温度センサ7はヒータ1
6から離れて設置されており、第2の温度センサ
8はヒータ16の近傍に設置されて熱的に結合さ
れている。そして電圧−電流変換器12は第1の
差動増幅器9の出力電圧に応じた出力電流を発生
し、電圧が零のときは出力電流は零となり、また
タイマ13は電源をオンすると同時に一定幅のパ
ルスを発生する。
次に、本実施例の動作を説明する。まず、第5
図aに示したように電源がオンにされると、第
1、第2の温度センサ7,8の出力電圧は第1、
第2の差動増幅器9,10で基準設定電圧源11
からの目標温度に対応する基準電圧と比較され、
第1の差動増幅器9の出力は電圧−電流変換器1
2に入力される。また電源がオンにされると同時
に、第5図のbで示したようにタイマ13が一
定時間動作して、一定幅のパルスを電圧−電流変
換器12に与える。ここで、液体の温度が目標温
度より低い場合は、第1の差動増幅器9の出力電
圧は比較的低いので、電圧−電流変換器12の出
力電流は、第5図のcで示したようにタイマ1
3の動作時間だけ、比較的低い立上り電流がヒー
タ16に供給されるとともに、電流制限回路14
からの制御用電流が逆流防止ダイオード15を介
してヒータ16に供給される。
液体の温度が更に低い場合は、第1の差動増幅
器9の出力電圧が増加するので、電圧−電流変換
器12の出力は増加し、第5図のcに示したよ
うに電流制限回路14からの電流に重畳されたヒ
ータ電流は増加する。
また液体の温度が目標温度と等しいか、または
それ以上の場合は、第1の差動増幅器9の出力電
圧は零となるので、タイマ12から出力があつて
も電圧−電流変換器12の出力は零となるので、
ヒータ16に流れる電流は制御電流のみとなり、
余分な電流が流れないので、温度の熱的オーバー
シユートは生じない。すなわち、ヒータ立上制御
手段を設けていない従来のものと比較するとオー
バーシユートの発生を解消することができる。な
お、逆流防止用ダイオード15は立上り制御の時
に、電流制限回路14が電圧−電流変換器の負荷
になることを防止するために必要であり、この逆
流防止用ダイオード15が無い場合は電流制御回
路14が破損したり、立上り制御が不能になる。
なお、定常制御手段は、例えば第4図において、
温度センサ8、差動増幅器10、基準設定電源1
1、電流制限回路14、逆流防止ダイオード15
から成る回路で、第5図c及び第5図cの立
上り時以後のヒータ電力を供給する回路を意味す
るものである。また、ヒータ立上制御手段は、例
えば、第4図において、温度センサ7、差動増幅
器9、基準設定電源11、電圧−電流変換器1
2、タイマ13から成る回路で、第5図c及び
第5図cの立上り時のヒータ電力を供給する回
路を意味するものである。
第6図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、第4図と同一符合の部分は同一のものを示し
ているが、本実施例では、電圧−電流変換器12
の代りに電力増幅器17を設け、またこの電力増
幅器17とヒータ16の間に電流制限回路18を
接続している。
本実施例はこのように構成したので、第1の差
動増幅器9の出力電圧は立上りに要する電力容量
を持つように、即ち電圧は変わらず、電流のみが
増加するように電力増幅器17で増幅され、タイ
マ13で定まる一定時間だけヒータ16に印加さ
れる。また設計値よりも差電圧が大きくなつた時
には、この差電圧で電流制限回路18に流れる電
流を制限するので、立上り時のヒータ16に供給
される電力が制限され、ヒータ16の焼損等の事
故がなく、立上り制御ができる。
次に、第7図は、本発明の更に他の実施例を示
したもので、第6図と同一符合の部分は同一のも
のを示しているが、本実施例では、第1の電力増
幅器17と電流制限回路18の間に第1の逆流防
止ダイオード19を設け、また第2の差動増幅器
10の出側は第2の電力増幅器20、第2の逆流
防止ダイオード21を介して電流制限回路18に
接続されている。
このように構成された本実施例では、第8図
のaで示したように電源がオンにされると、第8
図のbに示したようにタイマ13が一定時間動
作するので、この動作時間だけ第1の電力増幅器
17で第1の差動増幅器9の出力電圧を立上りに
要する電力に増幅し、第1の逆流防止ダイオード
19、電流制限回路18を介してヒータ16に供
給される。また第2の差動増幅器10の出力電圧
は第2の電力増幅器20で増幅され、第2の逆流
防止ダイオード21、電流制限回路18を介して
ヒータ16に供給される。従つて、ヒータ16に
流れるヒータ電流は第8図のcに示されたよう
に増加する。また液体の温度が高く、目標温度に
近い場合は、タイマ13が動作している時の立上
り電流は小さくなる。
なお、第1の逆流防止ダイオード19は立上り
電流が第2の電力増幅器20に流入することを防
止し、第2の逆流防止ダイオード21は定常制御
時に第1の電力増幅器17に電流が流れることを
防止している。また電流制限回路18は入力電圧
が設定された値になると、電流を一定値に抑える
働きをする。例えば、第8図のcに示したよう
に第1または第2の電力増幅器9,10が内部シ
ヨートを起こし、第8図のbに示したように、
過大な電流がヒータ16に流入して過熱による火
災やヒータ16が焼損するのを未然に防ぐために
設けられている。このヒータ16に異常電流が流
れる時には、電流制限回路18を流れる電流を零
にしてもよい。更に、第4図の実施例において、
ヒータ16の前に電流制限回路を設けて、電圧−
電流変換器12及び電流制限回路14の異常に対
処するようにしている。
以上説明したように、本発明によれば、加熱前
の液体の温度が目標温度の差に応じてヒータに供
給する立上り電力を設定するようにしたので、立
上り制御による熱的オーバーシユートを生じない
という利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の液温制御装置のブロツク図、
第2図は、第1図の従来装置の電源、タイマ、出
力回路の出力波形図、第3図は、夫々の液体温度
に対する第1図の装置の動作説明図、第4図は、
本発明の実施例の液温制御装置のブロツク図、第
5図は、夫々の液体の温度における第4図の装置
の電源、タイマ、ヒータ電流の波形図、第6図、
第7図は、本発明の他の実施例の液温制御装置の
ブロツク図、第8図は、第7図の装置における電
源、タイマ、ヒータ電流及び第1、第2の電力増
幅器の波形図である。 7…第1の温度センサ、8…第2の温度セン
サ、9,10…差動増幅器、11…基準設定電
源、12…電圧−電流変換器、13…タイマ、1
4…電流制御回路、15,19,21…逆流防止
ダイオード、16…ヒータ、17,20…電力増
幅器、18…電流制限回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 液体を加熱するヒータと、該ヒータから離し
    て設置された第1の温度検出手段と、前記ヒータ
    の近傍に設置された第2の温度検出手段と、予め
    定められた目標温度に対応する基準電圧を発生す
    る基準電圧発生手段と、前記第1の温度検出手段
    の出力電圧と前記基準電圧との差電圧を発生させ
    る第1の差電圧発生手段と、前記第2の温度検出
    手段の出力電圧と前記基準電圧との差電圧を発生
    させる第2の差電圧発生手段と、少なくとも前記
    第2の温度検出手段と前記第2の差電圧発生手段
    とから構成されるとともに、該第2の差電圧発生
    手段からの出力電圧に応じた電力を前記ヒータに
    供給する定常制御手段と、少なくとも前記第1の
    温度検出手段と前記第1の差電圧発生手段とから
    構成されるとともに、立上り時に該第1の差電圧
    発生手段からの出力電圧に応じた電力を所定時間
    だけ前記ヒータに供給するヒータ立上制御手段と
    を備えたことを特徴とする液温制御装置。
JP17879280A 1980-12-19 1980-12-19 Liquid temperature controller Granted JPS57103515A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17879280A JPS57103515A (en) 1980-12-19 1980-12-19 Liquid temperature controller
US06/330,981 US4467183A (en) 1980-12-19 1981-12-15 Liquid temperature control apparatus comprising initial temperature dependent high power heater drive
DE19813150601 DE3150601A1 (de) 1980-12-19 1981-12-21 "einrichtung zum steuern einer fluessigkeitstemperatur"

Applications Claiming Priority (1)

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JP17879280A JPS57103515A (en) 1980-12-19 1980-12-19 Liquid temperature controller

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JPS57103515A JPS57103515A (en) 1982-06-28
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Families Citing this family (1)

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US4692596A (en) * 1986-01-06 1987-09-08 General Electric Company Power control arrangement for automatic surface unit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592403Y2 (ja) * 1977-10-11 1984-01-23 シャープ株式会社 調理装置の温度制御装置

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JPS57103515A (en) 1982-06-28

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