JPS5832104Y2 - 空調機器制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は空調機器制御回路に関するものである。

一般に空調機器は空内温度を検知して送風機への給電路
を開閉して運転制御される。

ところで、例えば暖房用として空調機器の運転を開始し
た際、コイル内の温水又は冷媒の温度が室内を暖めるに
十分高くなっていないときに、冷風が送風機により送風
されると居住者に不快感を与える。

従って、このような運転開始直後の冷風吹出を防止する
ために冷風吹出防止回路を設けていた。

また逆に冷房用として空調機器を運転する場合には温風
吹出を防止する温風吹出防止回路を設けていた。

しかしながら、そのような吹出防止回路は回路構成が複
雑で部品点数が多いため信頼性の低下、あるいはコスト
アップという欠点があった。

この考案はこのような従来の欠点を除去するためコイル
温度或いはコイル内の冷温水温度等の熱媒体側温度を検
知して空調機運転開始直後の送風機への給電を制御する
ことのできる機能を簡単な回路構成を付加することによ
り行なうようにしたものである。

以下、この考案の実施例を第１図〜第４図に従って説明
する。

尚、第１図〜第４図において同一符号は同−或は相当部
分を示す。

第１図は、暖房用の場合で、冷風吹出防止のためのセン
サーとして正極性サーミスタ（以下ＰＴＣと記す）を使
用した例である。

第１図において、■は負荷部、ＩＩはこの風荷部への給
電を制御する差動入力型のスイッチング回路、ＩＩＩは
室内空気用の第１の温度センサを含むブノツジ回路、Ｉ
Ｖはコイル温度もしくはコイル内の冷媒又は冷温水温度
を検出する第２の温度センサーを含む分圧回路である。

更に第１図に示される構成を説明すると、１は交流電源
、２は送風機、３はリレーで、このリレーは可動接点３
ａを有している。

４はリレー３に並列接続されたサージ吸収用ダイオード
、５はＩＣ型のコンパレータで゛その出力は周知のオー
プンコレクタ型である。

６はダイオード４とコンパレータ５の出力端との接線点
Ａにカソード側が接続されたダイオード、７はダイオー
ド６のアノード側とコンパレータ５の非反転入力端子５
ａとの間に接続された帰還用の抵抗で、この抵抗７はコ
ンパレータ５にヒステリシス特性を与える。

ここにスイッチング回路ＩＩはリレー３〜抵抗７により
構成される。

８，９は非反転入力端子５ａに基準電圧を与える互に直
列に接続される抵抗で、これらの抵抗はブリッジ回路Ｉ
ＩＩの第１の回路を構成する。

１０は反転入力端子５ｂにて温度設定用の可変抵抗１１
に直列接続された抵抗１２は可変抵抗１１に直列接続さ
れ、室温を検出する第１の温度センサである負特性サー
ミスタ（以下ＮＴＣと記す）である。

尚ブリッジ回路ＩＩＩの第２の回路は抵抗１０、可変抵
抗１１．及びＮＴＣ１２から構成され、反転入力端子５
ｂに室温に応じた検出電圧を与える。

１３はアノード側が反転出力端子５ｂにカソード側が分
圧回路ＩＶの分圧点Ｂつより、抵抗１４と第２の温度セ
ンサである正特性サーミスタ（以下ＰＴＣと記す）１５
との接続点に接続されたダイオードで、又分圧回路ＩＶ
はブリッジ回路ＩＩＩに対して並列関係にある。

尚、リレー３、ダイオード４、抵抗８、抵抗１０、抵抗
１４は接続線りを介して電源１６の正極に、又、抵抗９
、ＮＴＣ１２、ＰＴＣ１５は接続線Ｍを介して電源１６
の負極にそれぞれ接続されている。

このように構成されたものの動作を説明するにあたり、
ダイオード１３および抵抗１４とＰＴＣ１５とから成る
分圧回路ＩＶがない場合について説明する。

この場合、所望の設定温度に対応するように可変抵抗を
所定の値に設定したとして、この設定温度よりも室温が
低い場合、つまり空調機の吸込口空気温度が低い場合、
ＮＴＣ１２の抵抗値は大きいので、コンパレータ５の反
転入力端子５ｂの電圧ｖｂは非反転入力端子５ａの電圧
Ｖａよりも高いので、コンパレ〕り５の出力側の図示し
ないトランジスタが導通し、電流が電源１６→リレー３
→コンパレータ５→電源１６と流れる。

すなわち、コンパレータ５の出力は電源１６の負電位に
ほぼ等しいＬレベルとなる。

このとき、リレー３は励磁され、その可動接点３ａはＮ
Ｏ側に位置し、送風機２に給電される。

その後、コイルの熱を室内に送風し、室温が上昇する。

従って、吸込口空気温度も上昇し、ＮＴＣ１２の抵抗が
低下し、反転入力端子電圧ｖｂは下がる。

この時、コンパレータ５の出力状態は末だＬレベルであ
り、抵抗７により温度ヒステリシス分電圧が下がってい
る。

この電圧をＶａＬとすると、室温の上昇に伴い前述の電
圧ｖｂが低下して、ＶａＬ〉Ｖｂの関係が戊り立つとき
、コンパレータ５のトランジスタがオフ状態となる。

従って、コイル３への通電は断たれ、コンパレータ５の
出力電位は電源１６の正極と等しくなる。

尚、この場合、ダイオード６によりコンパレータ５に並
列な帰還用の抵抗７を介して電流は流れ得ない。

すなわち、リレー３→抵抗７→抵抗９の経路で電流が流
れるのを阻止する機能をダイオード６は有している。

従って、リレー３は消勢され、その可動接点３ａはＮＣ
側に位置し送風機２への給電が停止される。

この時、非反転入力端子５ａの電圧Ｖａは温度ヒステリ
シス分電圧が上がり、Ｖａ、−よりも大きなりａＨにな
る。

その後、室温が低下し、ｖａＨ＜Ｖｂの関係までなると
、コンパレータ５のトランジスタが再び導通し、リレー
３が再び付勢される。

尚、このとき、コンパレータ５の出力はＬレベルとなり
、又非反転入力端子５ａの電圧ＶａはＶａＨからＶａＬ
となる。

そして、送風機２がコイル熱により温められた温風を送
風して、室温を上昇しＶｂ＞ＶａＬの関係になる迄、送
風機２は送風し続ける。

このような過程を繰り返し、コイル熱により温められた
温風を送風するか否かによって室温は所望の温度に保た
れる。

しかし、スイッチング回路ＩＩの出力が送風の状態にあ
れば、例えばコイルの温度が充分上がっていなかったり
、急にコイルの温度が下がった場合でも送風してしまう
。

このため、室内には冷風が送風され居住者に不快感を与
える。

これを防ぐため、前述した分圧回路ＩＶを設け、その分
圧点Ｂにカソード側が抵抗１０、可変抵抗１１の接続点
にアノード側がそれぞれ接続されたダイオード１３を設
けている。

次にこのダイオード１３と分圧回路ＩＶを備えた第１図
に示される回路の動作を説明する。

第１図において、一方が電源１６に接続された第２の温
度センサであるＰＴＣ１５は、コイル（冷媒または冷温
水）の温度が高い時には抵抗値が大きい為、分圧回路Ｉ
Ｖの分圧点Ｂの電位はダイオード１３のアノード側の電
位すなわちコンパレータ５の反転入力端子５ｂの電圧ｖ
ｂよりも高い。

このときダイオード１３が逆方向にバイアスされて非導
通状態にあり、分圧回路ＩＶはブリッジ回路ＩＩＩに何
ら影響を与えない。

一方、コイル（冷媒または冷温水）の温度が低い場合つ
まり暖房のために十分高い温度になっていない場合ＰＴ
Ｃ１５の抵抗が小さく、分圧点Ｂの電位は低い状態であ
る。

このとき、ダイオード１３は順方向にバイアスされるの
で、ダイオード１３は導通状態にあり、コンパレータ５
の反転入力端子５ｂの電圧ｖｂが低くなる。

そして、非反転入力端子５ａの電圧Ｖａよりも小さい間
は、ＮＴＣ１２の抵抗値に係わらず、コンパレータ５の
出力はＨレベルで゛あり、すなわち、リレー１３は消勢
状態にあり、送風機２には給電されない。

従って、室内に冷風が送風されることはなく、居住者に
不快感を与えることはない。

その後、徐々にコイル（冷媒あるいは冷温水）の温度す
なわち熱媒体側の温度が上がってくればＰＴＣ１５の抵
抗値が大きくなり、分圧点Ｂの電位が上昇すると、ダイ
オード１３が逆方向バイアスされダイオード１３が非導
通となる。

このとき反転入力転子５ｂの電圧ｖｂが非反転入力端子
電圧Ｖａよりも大きくなっており、コンパレータ５の出
力がＬレベルとなる。

その後は、前述のように温度設定値と吹込口空気温度と
の関係すなわち可変抵抗１１の値とＮＴＣ１２の抵抗値
との関係のみで、送風機２への給電が制御される。

従って、室温を設定した温度に保つ機能に、熱媒体側の
温度が低く暖房に適さない時には冷風が送風されるのを
防止する機能を簡単な回路構成で実現することができる
。

暖房用の他の実施例を第２図に従って説明する。

第２図は抵抗１４を接続線Ｍを介して電源１６の負極側
に接続し、且つ第２の温度センサとしてＮＴＣ１７を用
いたもので、このＮＴＣの一端は接続線りを介して電源
１６の正極に接続されている。

このように構成された分圧回路ＩＶの動作は熱媒体側温
度が低いと、ＮＴＣ１７の抵抗値が大きく、分圧点Ｂの
電位は低い状態であり、第１図に示した場合と同様に送
風機２は駆動されず、冷風吹出の防止を遠戚することが
できる。

コイル温度が充分上昇した後の動作は、この回路構成で
もブリッジ回路ＩＩＩのＮＴＣ１２の抵抗値と可変抵抗
１１の値との関係のみにより制御される過程は第１図の
場合と同様である。

次に冷房用の場合の実施例を第３図に基いて説明する。

第３図において第１図と比較して相違するブリッジ回路
ＩＩＩのうち第２の回路は一端が接続線りに接続された
ＮＴＣ１２、このＮＴＣ１２に直列接続された可変抵抗
１１．この可変抵抗１１に一端が接続され、他端が接続
線Ｍに接続された抵抗１０から構成される。

そして、可変抵抗１１と抵抗１０との接続点をコンパレ
ータ５の反転入力端子５ｂに接続している。

又、分圧回路ＩＶは一端が接続線りを介して電源１６の
正極に接続された第２の温度センサであるＰＴＣ１５と
このＰＴＣ１５に直列接続され且つ接続線Ｍを介して電
源１６の負極に接続された抵抗１４との直列体から構成
される。

第３図に示される回路動作を説明するにあたり、ダイオ
ード１３および分圧回路ＩＶのないものについて説明す
る。

コイル（冷媒または冷温水）の温度が冷房するのに充分
低い場合、所望温度となるように可変抵抗１１を所定値
に設定する。

このとき、室温が高ければ、空調機器の吸込口温度も高
く、ＮＴＣ１２の抵抗値は小さい。

従ってコンパレータ５の反転入力端子５ｂの電圧ｖｂは
非反転入力端子５ａの電圧Ｖａよりも高い。

そのためコンパレータ５の出力はＬレベルの状態、つま
りリレー３は付勢状態となり、送風機２に給電される。

この送風機２により冷風が送風され、その後室温が低下
するとともに、ＮＴＣ１２の抵抗値が大きくなり、電圧
ｖｂが低下する。

そしてＶａＬ＞Ｖｂの関係になると、コンパレータ５の
出力がＨレベルに、すなわちリレー３は消勢され送風機
３は停止する。

この後室温が上がって、ＮＴＣ１２の抵抗値が小さくな
り、反転入力端子５ｂの電圧ｖｂが上昇し、第１回の場
合と同様にＶａＨ＜Ｖａの関係になれば、コンパレータ
５の出力がＬレベルに、すなわち、リレー３は付勢され
る。

尚、Ｖａ、、 、Ｖａ、は第１図に示したものと同様に
抵抗７．８．９とダイオード６により構成されるヒステ
リシス分電圧で、コンパレータ５の出力の状態により定
まる。

このように、送風機３の回転停止によって室温を一定に
保つ様に動作するが、コイルすなわち熱媒体側の温度が
充分には低くない場合にもブリッジ回路ＩＩＩの動作に
基いて送風機２が駆動され、温風が送風される。

次にダイオード１３および分圧回路ＩＶが設けられた第
３図に示される回路の動作を説明する。

この場合、コイルすなわち熱媒体側の温度が冷房に適す
る程未だ充分には低くなっていない場合には、ＰＴＣ１
５の抵抗が大きく、分圧回路ＩＶの分圧点Ｂの電位すな
わちダイオード１３のカソード側の電位が低く、ダイオ
ード１３は順方向にバイアスされており導通状態にある
。

従って、反転入力端子５ｂの電圧ｖｂは非反転入力端子
５ａの電圧Ｖａよりも低く、コンパレータ５の出力はＨ
レベルとなり、すなわち、リレー３を消勢状態とし、送
風機２を駆動しない。

このため、冷房時の温風の吹出を防止し得る。

その後、熱媒体側の温度が充分低くなったときは、前述
したように、ブリッジＩＩＩの動作のみにより送風機２
への給電が制御される。

又、第４図に冷房用の他の実施例を示すと、同図では、
分圧回路ＩＶを構成する第２の温度センサとしてＮＴＣ
１７を用いた例で、ＮＴＣ１７は一端が接続線Ｍを介し
て電源１６の負極に、他端がダイオード１３のカソード
側と抵抗１４との接続点すなわち分圧点Ｂに接続され、
一方抵抗１４の他端は接続線りを介して電源１６の正極
に接続されている。

この実施例において、熱媒体側の温度が充分には低くな
いときには、ＮＴＣ１７の抵抗が小さいので分圧点Ｂの
電位は低く、ダイオード１３は順方向にバイアス状態に
あり、すなわち導通しており、コンパレータ５の反転入
力端子５ｂの電圧ｖｂが低い状態である。

従って、コンパレータ５の出力はＨレベルの状態であり
、リレー３は消勢状態である。

このように、この実施例も第３図の場合と同様の動作を
実現できる。

尚、実施例では、室温として空調機器の吹込口空気温度
を第１の温度センサであるＮＴＣ１２で検出した例を示
したが、例えば空調機器の吹込口から離れた所の温度を
検出するようにしてもよい。

尚又、実施例では第１の温度センサとしてＮＴＣ１２を
用いたがＰＴＣを用いても実施例と同様な効果を得るこ
とができる。

このように、この考案では、差動入力型のスイッチング
回路の入力側に接続される基準電圧を与える第１の回路
と第１の温度センサおよび温度設定用可変抵抗を含み室
内温度に応じた検出電圧を与える第２の回路とからなる
ブリッジ回路に対して、熱媒体温度センサを有した分圧
回路を並列に接続し、且つ分圧回路の分圧点とスイッチ
ング回路のいずれか一方の入力側との間に整流素子を接
続して、この整流素子を介した分圧回路からの信号で上
記ブリッジ回路を制御するようにしたので、冷房運転開
始直後の温風の吹出又は暖房運転開始直後の冷風の吹出
を防止し得ることができ、かつ上記可変抵抗器により室
温を所望値に設定することができ、しかも冷風吹出し防
止解除温度（暖房時）は上記設定値にスライドするので
快適な空調が行なわれる等諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の暖房用の一実施例を示す回路図、第
２図はこの考案の暖房用の他の実施例を示す回路図、第
３図はこの考案の冷房用の一実施例を示す回路図、第４
図はこの考案の冷房用の他の実施例を示す回路図である
。 図において、ＩＩはスイッチング回路、ＩＩＩはブリッ
ジ回路、ＩＶは分圧回路、１３はダイオードである。 尚、図中同一符号は同−或は相当部分を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）基準電圧を与える第１の創路と第１の温度センサ
   および温度設定用可変抵抗を含み室内温度に応じた検出
   電圧を与える第２の回路とからなるブリッジ回路、この
   ブリッジ回路の基準電圧および検出電圧を入力として送
   風機への給電路を開閉する差動入力型のスイッチング回
   路、前記ブリッジ回路に並列に接続され、熱媒体側温度
   を検出する第２の温度センサを有した分圧回路、及び前
   記分圧回路の分圧点と前記スイッチング回路のいずれか
   一方の入力側との間に接続された整流素子を備え、上記
   整流素子を介した分圧回路がらの信号でブリッジ回路を
   制御することにより稼動開始時の熱媒体側温度に応じて
   前記送風機の駆動を制御する空調機器制御回路。
2. （２）温度設定用可変抵抗は第１の温度センサに直列に
   接続されていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の空調機器制御回路。