JPS5971501A - 温度制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に温度制御方式に関し、特にインキュベー
タ若しくはオーブンの温度制御に好適な制御方式に関す
る。

微生物或いは細胞の培養に用いられるインキュベータ及
び材料或いは部品の各種温度試験に用いられるオーブン
においては、培養時間或いは試験時間の間、槽内温度が
希望温度に保持されることが必要である。そのため、加
熱用じ一タど該ヒータの通電制御を行ない槽内温度の一
定化を図る温度コントローラを有する。

第１図はこのような装置における温度制御方式の従来例
で、第１温度調節器１及び第２温度調節器３は共に槽内
の温度を検出して対応する第１電力制御器２及び第２電
力制御器４をコン１−ロールづる。第１温度調節器１は
本来目的とする設定湿度を有し、第２温度調節器３は当
該設定温度よりも高い設定温度を有する。槽内温度が第
１温度調節器１でその設定温度にコントロールされてい
る場合には、第２温度調節器３は第２電力制御器４を駆
動することなく従ってリレーＸは不動作であリ、常閉接
点×１を介して第１電力制御器２にょるヒータ５の通電
制御が行なわれる。第１温度調節器１に異常を生じその
目標温度を越えて槽内温度が上昇すると、第２温度調節
器３が自己の設定温度どの比較に応じ−Ｃ槽内渇度の上
昇を検出し、第２電力制御器４をオンづる。従ってリレ
ーＸが働き常閉接点×１が開成してヒータ５に対づる通
電制御が断される。リレーＸは常開接点×２′ｃ自己保
持されるのぐ、槽内温度が低下しても第１温度調節器１
にＪ、る温度制御を再び開始させることはない。

このＪ、うな方式で温度調節を行なうため、次のような
欠点を生ずる。

（１〉　　ヒータ回路或いは電ツノ制御器などに断線を
生じ槽内温度が低下づる方向に異常を生じた場合に一定
渇度に維持するという目的を達することができない。

（２）槽内温度が土昇りる方向に異常を生じた場合にｄ
３い−Ｃは、第１及び第２温度調節器の設定温度に差が
あるので、その間槽内の試料は高い温度にさらされるこ
とになる。

第２図は温度制御方式の別の従来例で、第１温度調節器
６及び第２温度調節器８は其に槽内温度を検出して夫々
対応する第１電力制御器７及び第２電力制御器９をコン
］ヘロールする。第１温度調節器６の設定温度は目的の
温度であり、第２温度調節器８は当該設定温度よりも高
い設定温度を有づる。第１温度調節器６は槽内温度がそ
の設定温度よりも低いとぎに第１電力制御器７をオンと
し、第２温度調節器８は槽内温度がその設定湿度よりも
低いときに第２電力制御器９をオンとする。従って、槽
内温度が第１温度調節器６の制御下にある場合には第２
電力制御器９は常にオンであり、ヒータ５の通電制御は
第１温度調節器６によつ−Ｃ行なわれる。第１温度調節
器６にトラブルが発生し槽内温度が上昇しはじめると、
第２温度調節器８による制御が開始される。

このような制御が行なわれる結果、次のような問題を生
ずる。

（１）　　槽内温度が下降りる方向に異常が生じた場合
には、先の従来例と同様、一定温度に保持するという目
的を達成することかできない。

（２）槽内温度が十病りる方向の異常では、槽内が高い
設定温度Ｃ９ｔｌｌ　ｌｉｔされることになるのぐ、試
料に悪影響を及ぼり。

従って本発明は従来の技術の上記欠点を改善づ−るもの
Ｃ１その目的は、異常時においても正常時と全く同一の
温度制御が期待できる温度制御方式を提供づることにあ
る。

この目的を達成づ−るための本発明の特徴は、ヒータの
通電制御ぐ槽内温度を一定に保つインキュベータ若しく
はＡ−ブンにおいＣ１槽内温度を検出づるセンサと槽内
の目標温度を設定する温度設定器とセンサ及び温度設定
器の両出力レベルの差を検出づるエラーアンプと該アン
プの差出力に応じた時間幅のパルスを与えるパルス幅変
調回路と該回路の出力パルス幅に応じてヒータの通電を
制御する電力制御回路とを有する温度制御系を２つもう
番プ、各県のセンサ及び温度設定器及びエラーアンプ及
びパルス幅変調回路の各出力とヒータに対する通電の有
無とに関づる情報から各県の動作状態を監視し、いずれ
かの系にトラブルが発生じた場合に正ｉｉ３動作にある
使方の系に切換え、同一の温度制御を継続できるように
したごとき温度制御り式にある。以下図面により本発明
の詳細な説明する。

第３図は本発明による温度制御方式の一実施を示すもの
Ｃ１参照符号Ｎ及び旦−は同一機能の温度制御系、以は
異常発生に応じてこれら制御系の切換え判断を行なうマ
イクロコンピユータである。

温度制御系＆は、槽内湿度を検出する温度センサ１０Ａ
と、当該センサ出力を所定の電圧れ△０に変換するプリ
アンプ１１Ａと、槽内の目標温度を設定する例えばポテ
ンショメータの如き温度設定器１２Ａと、目標槽内温度
を所定の電圧レベル八１に変換するバラノア１３△と、
検出温度Ａ。

と目標温度Ａ＋’との間の差値△２−Ａ１−△０を検出
するエラーアンプ１４Δと、差ｆｉｔｉＡ　２の電圧レ
ベルに応じたパルス幅変調信号ａを出力するパルス幅変
調回路１５Ａと、パルス幅変調信号ａのＡン時間幅の間
ヒータ１７ａ及σ１７ｂに通電する電力制御回路１６Δ
と、コンビコータ逮−により駆動されるリレー×１の接
点Ｘｌ　とを有づる。他りの温度制御系β−も同一の構
成で、温度セン４ノづ○Ｂとシリアンプ１１Ｂと湿度設
定器１２Ｂとバッファ１３Ｂとエラーアンプ１４Ｂとパ
ルス幅変調回路１５１３と電力制御回路１６Ｂ及びコン
ピュータＣにより駆動されるリレー×２の接点×２をイ
１づる。カーシン１〜ｌ−９２２０３丁、はヒータ（１
７ａ、１７ｂ）に流れる電流の有無を検出するもので、
その情報Ｃをマイクロコンピュータ浸−に与える。マイ
クロコンピュータＣはＣ，Ｔ、の情報の外、△系及びＢ
系から、検出温度Ａｏ及びＢｏ　、目標温度△１及びＢ
＋　、差値△２　＝ＡＩ　−Ａｏ及びＢ２　＝Ｂ＋　−
Ｂｏ　、パルス幅変調信号ａ及びｂに関する情報を受＋
ｊ取り、リレー×１又はリレー×２を動作すると共にブ
ザーＢｚを駆動する。

上記構成で、通常はリレー×１の接点×１が閉じ−ＵＡ
系がヒータ（１７ａ、１７ｂ）に結合されＣいる。［３
系はリレー×２の接点×２の開成でヒータから切Ｎ＃な
されているが、温度制御方式ではΔ系と同様の動作を行
なう。

このような状態で温度制御が行なわれている場合に、ハ
エ系が、潴１度センザ１０１＼の断線或いは短絡、温度
設定器１２Ａの断線、エラーアンプ１４Ａ及びパルス幅
変調回路１５若しくは電力制御回路１６△の故障により
、温度制御に支障を生じたと覆ると、マイクロコンビコ
ータΩ−かこれを判断しでリレー×１の駆動を解除しリ
レー×２を投入してＢ系をヒータ（１７ａ、１７１１＞
に結合づる。

マイクロコンピュータ、Ｑ−は△系の異語を次のように
判断づる。

温度センサ１０Ａについでは、検出温度△０の値が所定
のレベル内に存在づ−るか否かにより判断する。湿度設
定器１２Ａについても同様に、目標温度△１が所定の°
レベル内に存在づるか否かにより行なう。エラーアンプ
１４ＡについＣは、マイクロコンビコータ内の演算によ
る△２−△１−Ａｏの値と当該アンプの差１ｉ１１　Ａ
　２との値との一致をみることにより判断する。パルス
幅変調回路１５△につい（は、差値Ａ２と当該回路１５
Ａのパルス幅変調信号ａのデコーティに基ついで判断り
−る。電力制御回路１６Ａについては、パルス幅変調信
号ａとカーレンｈ　ｌ−ランスｃ、１．の出力どの時間
的一致をみることにより判断りる。Ｂ系についｒ：も全
く同様である。なお、ヒータ（１７ａ１７ｂ）に接続さ
れＣいない状態ｃＷ系に族１信が梵牛した場合には、ノ
゛ザーＢｚがが駆動され、ＡＡベレータに１系に異常の
発生したことが知らされる。

以上説明したように本発明によれは、同一の設定温度を
有づる温度制御系を２つもう（）異常発生時には正常動
作状態にある他りの制御系に切換えるＪ、うにしたので
、異常時においても正常時と全く同一の動作を行なわせ
ることが可能な温度制御力式を提供することがひきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は温度制御方式の従来例、第２図は温度制御１ｌ
ｔＥ式の別の従来例、第３図は本発明にＪ、る温度制御
方式の一実施例である。 源、旦−・・・温度制御系 Ｃ・・・マイク［１コ１ンビコータ 十ＯΔ、ＩＯＢ・・・温度レンリ １２△、１２Ｂ・・・湿度設定器 １４Δ、１４Ｂ・・・］−ラーアンプ １５△、１５Ｂ・・・パルス幅変調回路１６Δ、１６［
３・・・電力制御回路 １７ａ　、　　１７１１−ｅ−タ Ｃ，Ｔ、・・・カーレン１へ１−ランス特　訂　　出願
人　　ヤマト・科学株式会社ぐ２ 代理人　　弁理士　　三　好　　秀　和　■。 ぞｆ二串売ン１）　ｔ−Ｆ円（方式） 昭和５８年３Ｊ］／？１］ 特８′１庁長官　石材　和犬　殿 １、事１′１の表示　　ロ１１和５７年特許願第１８１
７７８号２、発明の名称　　温度制御方ｊ（ ３，７山江をづる右 事１′）どの関係　特５５［出願人 ■１所（居所）　東京都中央］メ１−１水橋本町２丁目
９番地５氏名（名称）Ａノア１へ羊１学株式会社代表者
　　森　川　　巽 ４、代理人 ４１　所　　　　〒１０５東工；乏都港１ヌ虎ノ門１丁
目１番１８弓二コ−虎ノ門ビル８階 ５、補ｉ１−命令の日イ」　　　昭和５８年２Ｆ１２日
く光送ＥＩ　　　ｌ１ｉｌ　Ｋ１口）８年２月２２１Ｅ
ｌ　＞　　　、；−：、　、。 ６、補正の対象 （１）委任状 〈２）明細書 （］）図面 ７、補正の内容 （１）委任状の提出 （２）明ａｌ１円の浄書 （３）図面の浄書 ８、添イ；Ｊ内類の目録

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒータの通電制御で層内温度を一定に保゛〕インキコベ
   ータ若しくはオーブンにおいて、槽内温度を検出するセ
   ン９“と槽内の目標温度を設定する温度設定器とセンサ
   及び温度設゛定器の両出力レベルの差を検出するエラー
   アンプと該アンプの差出力に応じた時間幅のパルスを与
   えるパルス幅変調回路と該回路の出力パルス幅に応じＣ
   ヒータの通電を制御ｉｌｌ′？ｌる電力制御回路とを有
   する温度制御系を２つもうけ、台系のセンサ及び温度設
   定器及びエラーアンプ及びパルス幅変調回路の各出ノｊ
   とヒータに対りる通電の有無とに関する情報から前記台
   系の動作状態を監視し、いずれかの系にトラブルが発生
   した場合に正常動作にある他方の系に切換え、同一の温
   度制御を継続できるようにしたことを特徴とする温度制
   御方式。