JPH0510824A - 輻射熱温度センサ - Google Patents

輻射熱温度センサ

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Publication number
JPH0510824A
JPH0510824A JP3163090A JP16309091A JPH0510824A JP H0510824 A JPH0510824 A JP H0510824A JP 3163090 A JP3163090 A JP 3163090A JP 16309091 A JP16309091 A JP 16309091A JP H0510824 A JPH0510824 A JP H0510824A
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JP
Japan
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heat
temperature sensor
temperature
plates
heat receiving
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Pending
Application number
JP3163090A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Kumagai
登 熊谷
Kazuo Mochizuki
和男 望月
Keiichi Morita
慶一 守田
Yoshitaka Warashina
吉隆 藁科
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大形化を招くことなく複数の箇所の温度を同
時に精度よく検知することができ、各検知温度の対比も
可能とする。 【構成】 発砲スチロール製の断熱材10の下面部とな
る位置に凹部11,12を設け、その凹部11,12内
に受熱板13,14を互いに異なる方向に傾斜させて設
ける。受熱板13,14は、熱輻射率εが高い樹脂たと
えば塩化ビニールをシート状に形成し、両者を連結部1
5で一体に連結したものである。傾斜方向については、
受熱板13は室内ユニット1への取付け状態において左
下方向に向くように、受熱板14は室内ユニット1への
取付け状態において右下方向に向くように設定する。そ
して、断熱材10の内部において、受熱板13,14の
裏面と接する位置に主温度センサ21,22を設けると
ともに、連結部15と接する位置に補助温度センサ23
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、床面や壁面からの輻
射熱温度を検知する輻射熱温度センサに関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機には、室内ユニットのたとえ
ば前面下部に輻射熱温度センサを取付け、室内の床や壁
から輻射される熱を捕らえて床面や壁面の温度を間接的
に検知し、その検知温度を空調制御に加えるものがあ
る。ただし、従来の輻射熱温度センサは、限られた一方
向の箇所の温度しか捕らえることができない。一方、広
範囲の箇所の温度を検知するものとして、特開昭63−
231134号公報に示される輻射熱温度センサがあ
る。
【0003】これは、所定範囲の輻射熱を集める集熱手
段として、輻射熱透過膜の前方に反射筒を形成したり、
輻射熱透過膜を凸レンズ面に形成したり、輻射熱温度セ
ンサそのものを動かしたりしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ただし、輻射熱透過膜
の前方に反射筒を形成したものでは、反射筒によって装
置が大形化するという問題がある。輻射熱透過膜を凸レ
ンズ面に形成したものは、凸レンズ面の熱吸収率が大き
いため、集熱力が小さくて感度が悪いという問題があ
る。輻射熱温度センサそのものを動かすものでは、構造
が複雑で、しかも複数箇所の輻射熱温度を同時に捕らえ
ることができないという問題がある。
【0005】また、室内ユニットに設けられる輻射熱温
度センサにとっては、後方に存在する機器たとえば電気
部品箱や熱交換器などの熱影響を受け易く、検知対象物
の温度を的確に捕らえることが困難なことがある。この
発明は上記の事情を考慮したもので、
【0006】請求項1の輻射熱温度センサは、大形化を
招くことなく複数の箇所の温度を同時に精度よく検知す
ることができ、各検知温度の対比も可能とすることを目
的とする。請求項2の輻射熱温度センサは、周囲の熱影
響を除去して検知対象物の温度を的確に検知することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の輻射熱温度セ
ンサは、一体に連結した輻射率の高い複数の受熱板と、
これら受熱板にそれぞれ取付けた複数の主温度センサ
と、上記各受熱板の連結部に取付けた補助温度センサ
と、上記各受熱板を収めるための複数の凹部を有し且つ
上記各温度センサを覆う断熱材とを備え、この断熱材の
各凹部内に上記各受熱板を互いに異なる方向に傾斜させ
て設け、各主温度センサの検知温度を補助温度センサの
検知温度でそれぞれ補正する構成とする。
【0008】請求項2の輻射熱温度センサは、熱輻射率
の高い受熱板と、この受熱板に取付けた主温度センサ
と、この主温度センサを覆うとともに上記受熱板を保持
する断熱材と、この断熱材の内部に設けた皿状の均熱板
と、この均熱板に取付けた補助温度センサと、この補助
温度センサの検知温度と上記主温度センサの検知温度か
ら検知対象物の温度を求める手段とを備える。
【0009】
【作用】請求項1の輻射熱温度センサでは、複数の受熱
板の傾斜方向に応じ、複数の方向の箇所の温度を検知す
る。
【0010】請求項2の輻射熱温度センサでは、断熱材
の温度を補助温度センサによって捕らえ、それを主温度
センサで捕らえた受熱板の温度に加味することにより、
検知対象物の温度を求める。
【0011】
【実施例】以下、この発明の第1実施例について図面を
参照して説明する。この第1実施例は、請求項1の輻射
熱温度センサに相当する。
【0012】図2において、1は空気調和機の室内ユニ
ットで、前面上部に空気吸込口2を設け、前面下部に空
気吹出口3が設けている。そして、空気吹出口3の横に
輻射熱温度センサ4を取付けている。この輻射熱温度セ
ンサ4の構成を図1,図3,図4,図5に示す。なお、
図4は図1のA−A線断面、図5は図1のB−B線断面
を示す。
【0013】まず、輻射熱温度センサ4は、外側を断熱
材10によって形成している。この断熱材10は、発砲
スチロール製であり、下面部となる位置に凹部11,1
2を有している。
【0014】この凹部11,12内に、受熱板13,1
4を互いに異なる方向に傾斜させて設ける。傾斜方向に
ついては、受熱板13は室内ユニット1への取付け状態
において左下方向に向くように、受熱板14は室内ユニ
ット1への取付け状態において右下方向に向くように設
定する。
【0015】受熱板13,14は、熱輻射率εが高い樹
脂たとえば塩化ビニールをシート状に形成し、両者を図
3に示すように連結部15で一体に連結し且つ捩ったも
のである。
【0016】断熱材10の内部において、受熱板13,
14の裏面(上面)と接する位置に主温度センサ21,
22を設け、受熱板13,14間の連結部15と接する
位置に補助温度センサ23を設ける。そして、温度セン
サ21,22,23の信号出力をそれぞれリード線24
によって外に取出す構成としている。作用を説明する。
【0017】床や壁から熱が輻射されると、その輻射熱
エネルギが赤外線光となって受熱板13,14に投射さ
れる。この場合、受熱板13には室内ユニット1の左下
方向に位置する床や壁から輻射される熱エネルギが入
り、受熱板14には室内ユニット1の右下方向に位置す
る床や壁から輻射される熱エネルギが入る。しかも、受
熱板13,14の周囲には断熱材10の凹部11,12
の内周面11a,12aが存するので、視野角外からの
余計な輻射熱エネルギが入るのを阻止することができ
る。
【0018】受熱板13,14に投射された輻射熱エネ
ルギはそのまま受熱板13,14に取込まれ、主温度セ
ンサ21,22に伝わる。そして、主温度センサ21,
22の検知温度がリード線24を通して外に信号出力さ
れる。
【0019】一方、補助温度センサ23には、輻射熱エ
ネルギは伝わらず、周囲の熱影響が断熱材10を通して
加わる。この熱影響は、主温度センサ21,22にも同
じく加わっている。
【0020】したがって、主温度センサ21の検知温度
をTL 、主温度センサ22の検知温度をTR 、補助温度
センサ23の検知温度を補正用のTO とすれば、左側輻
射熱温度および右側輻射熱温度を下式により求めること
ができる。 左側輻射熱温度=TL −(k・TO −TL ) 右側輻射熱温度=TR −(k・TO −TR ) kは構造によって定まる係数である。これから、左側輻
射熱温度と右側輻射熱温度との差を求めることもでき
る。
【0021】すなわち、従来センサのような大形化を招
くことなく複数の箇所の温度を同時にしかも精度よく検
知することができる。また、各検知温度を対比すること
もでき、細かい空調制御が可能となる。次に、この発明
の第2実施例について説明する。この第2実施例は請求
項2の輻射熱温度センサに相当する。ここでは、輻射熱
温度センサ4に代わり、室内ユニット1に輻射熱温度セ
ンサ5を設ける。
【0022】輻射熱温度センサ5は、図6に示すよう
に、外側を発砲スチロール製の断熱材31によって形成
している。この断熱材31は、下面部に凹部31aを有
しており、その凹部31aの奥に受熱板32を設けてい
る。受熱板32は、熱輻射率εが高い樹脂たとえば塩化
ビニールをシート状に形成したものである。
【0023】そして、断熱材31において、受熱板32
の裏面(上面)と接する位置に集熱板33を設け、その
集熱板33の裏面(上面)と接する位置に主温度センサ
34を取付ける。この取付けには、熱伝導性接着剤35
を用いる。
【0024】断熱材31内のほぼ中央部分に皿状の均熱
板36を埋設し、その均熱板36のほぼ中央部の下面と
接する位置に補助温度センサ37を埋設する。この場
合、熱伝導性接着剤38を使って補助温度センサ37を
均熱板36に固定する。均熱板36は、断熱材31の各
部の温度を均一化して補助温度センサ37に伝える働き
をする。補助温度センサ37は、主温度センサ34と特
性の同じものを用いている。
【0025】そして、主温度センサ34および補助温度
センサ37の信号出力をそれぞれリード線39によって
外に取出し、室内ユニット1において図7に示す暖房用
の温度検出回路を構成する。
【0026】この温度検出回路は、輻射熱温度センサの
構成要素となるもので、主温度センサ34と抵抗41と
を直列に接続し、その直列回路に直流電圧Vdを印加し
ている。さらに、補助温度センサ37と抵抗42とを直
列に接続し、その直列回路に直流電圧Vd を印加してい
る。抵抗41,42は、同じものを用いている。
【0027】抵抗41に生じる電圧を利得が2倍の増幅
回路43で増幅し、その増幅出力を差動増幅回路44の
一方の入力端に入力する。そして、抵抗42に生じる電
圧を差動増幅回路44の他方の入力端に入力する。
【0028】すなわち、主温度センサ34の検知温度
(受熱板32の温度)Tr に応じた電圧を増幅回路43
で2倍に増幅し、その出力電圧から補助温度センサ37
の検知温度(均熱板36の温度)Trsに応じた電圧を減
算し、検知対象物であるたとえば壁の温度Tw に相当す
る電圧を得るようにしている。作用を説明する。
【0029】床や壁から熱が輻射されると、その輻射熱
エネルギが赤外線光となって受熱板32に投射される。
この投射された輻射熱エネルギは周囲雰囲気中の熱エネ
ルギと共に受熱板32に取込まれ、主温度センサ34に
伝わる。そして、主温度センサ34の検知温度がリード
線39を通して外に信号出力される。
【0030】ただし、受熱板32は熱輻射率εが高いた
め、取込まれた熱エネルギの一部が外部に放出される。
この放出熱エネルギは、断熱材31の温度と受熱板32
の前方側の雰囲気温度とのバランスによって定まる。補
助温度センサ37は断熱材31の温度を検知しており、
その検知温度がリード線39を通して外に信号出力され
る。
【0031】ここで、暖房時について見ると、受熱板3
2には、壁からの輻射熱エネルギおよび周囲雰囲気中の
熱エネルギが加わる。均熱板36には、周囲雰囲気中の
熱エネルギおよび後方の電気部品箱や熱交換器からの熱
エネルギが加わる。
【0032】したがって、受熱板温度Tr と、均熱板温
度Trsと、壁温度Tw との間に、図8および下式に示す
関係が存在する。また、下式を基に、図7の温度検出回
路を構成している。 Tw =Tr −ΔT=Tr −(Trs−Tr )=2・Tr −Trs ΔTは、後方の電気部品箱や熱交換器から加わる熱エ
ネルギである。ただし、この関係は、受熱板32の感度
が“1”の場合のもので、実際には受熱板32の感度が
“1”以下となるため、通常は補正係数kを付加する。 Tw =Tr −k(Trs−Tr ) なお、冷房時は、均熱板温度Trsが最も低く、壁温度T
w が最も高くなる。
【0033】このように、均熱板36および補助温度セ
ンサ37を設けて温度検出回路を構成することにより、
後方に存在する電気部品箱や熱交換器などの熱影響を除
去して、検知対象物の温度を的確に捕らえることができ
る。
【0034】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、
【0035】請求項1の輻射熱温度センサは、一体に連
結した輻射率の高い複数の受熱板と、これら受熱板にそ
れぞれ取付けた複数の主温度センサと、上記各受熱板の
連結部に取付けた補助温度センサと、上記各受熱板を収
めるための複数の凹部を有し且つ上記各温度センサを覆
う断熱材とを備え、この断熱材の各凹部内に上記各受熱
板を互いに異なる方向に傾斜させて設け、各主温度セン
サの検知温度を補助温度センサの検知温度でそれぞれ補
正する構成としたので、大形化を招くことなく複数の箇
所の温度を同時に精度よく検知することができ、各検知
温度の対比も可能となる。
【0036】請求項2の輻射熱温度センサは、熱輻射率
の高い受熱板と、この受熱板に取付けた主温度センサ
と、この主温度センサを覆うとともに上記受熱板を保持
する断熱材と、この断熱材の内部に設けた皿状の均熱板
と、この均熱板に取付けた補助温度センサと、この補助
温度センサの検知温度と上記主温度センサの検知温度か
ら検知対象物の温度を求める手段とを備えたので、周囲
の熱影響を除去して検知対象物の温度を的確に検知する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例の外観の構成を示す斜視
図。
【図2】第1実施例の適用例の構成を示す図。
【図3】第1実施例の受熱板の構成を示す斜視図。
【図4】図1のA−A線に沿う断面の構成を示す図。
【図5】図1のB−B線に沿う断面の構成を示す図。
【図6】この発明の第2実施例の構成を断面して示す
図。
【図7】第2実施例における温度検出回路の構成を示す
図。
【図8】第2実施例における受熱板温度Tr ,均熱板温
度Trs,壁温度Tw の関係を示す図。
【符号の説明】
10…断熱材、11,12…凹部、13,14…受熱
板、15…連結部、21,22…温度センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藁科 吉隆 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一体に連結した輻射率の高い複数の受熱
    板と、これら受熱板にそれぞれ取付けた複数の主温度セ
    ンサと、前記各受熱板の連結部に取付けた補助温度セン
    サと、前記各受熱板を収めるための複数の凹部を有し且
    つ前記各温度センサを覆う断熱材とを備え、この断熱材
    の各凹部内に前記各受熱板を互いに異なる方向に傾斜さ
    せて設け、各主温度センサの検知温度を補助温度センサ
    の検知温度でそれぞれ補正する構成としたことを特徴と
    する輻射熱温度センサ。
  2. 【請求項2】 熱輻射率の高い受熱板と、この受熱板に
    取付けた主温度センサと、この主温度センサを覆うとと
    もに前記受熱板を保持する断熱材と、この断熱材の内部
    に設けた皿状の均熱板と、この均熱板に取付けた補助温
    度センサと、この補助温度センサの検知温度と前記主温
    度センサの検知温度から検知対象物の温度を求める手段
    とを備えたことを特徴とする輻射熱温度センサ。
JP3163090A 1991-07-03 1991-07-03 輻射熱温度センサ Pending JPH0510824A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033480A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Mitsubishi Materials Corp 温度センサ
JP2011033360A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Mitsubishi Materials Corp 温度センサ
JP2017120215A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 日置電機株式会社 輻射熱検出装置および輻射熱計測装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011033360A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Mitsubishi Materials Corp 温度センサ
JP2011033480A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Mitsubishi Materials Corp 温度センサ
JP2017120215A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 日置電機株式会社 輻射熱検出装置および輻射熱計測装置

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