JPS6011778B2 - 家庭用空調装置の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、家庭用空調装置の改良に関し、さらに詳しく
は、新らしい制御方式を採用した制御装置に関する。 従来、家庭用空調装置、たとえば、エアコン、ＦＦ温風
機、床暖房装置等の空調機器は、オンオフ制御、あるい
は、Ｈｉ−Ｌｏ制御等により室温制御する制御方式がほ
とんどであり、加熱又は吸熱量を室温に応じて比例的に
制御する形式のものはほとんどなかった。 これは、加熱量・吸熱量を比例的に制御できるものがな
いか、または制御装置を含めて著しく価格上昇するため
であった。しかしながら、オンオフ制御、Ｈｉ−Ｌｏ制
御などによる２位置制御方式においては、暖簾又は冷房
感覚が悪く、比例制御又は、実質的にそれに等しい効果
のある多段制御方式を用いた空調機器への要求は強いも
のであった。一方、近年の半導体技術の革新により、従
来極めて高価であったような復雑なデータ処理を比較的
低価格で実現できるようになり、前述の如き比例制御可
能な空調機器の実現が可能になりつつある。このような
状況下において「本発明は前述の如き、比例制御を実現
し、しかも安定に室温を制御すると共に、暖房又は冷房
負荷変動に対して空調機器の応答を著しく良好にせしめ
ることができる制御装置を提供せんとするものである。 以下、本発明を石油温風機に実施した例をとりあげて説
明する。 なお本実施例においては温風機のみについて説明するが
「本発明は、本実施例に限定されるものではない。 第亀図は石油温風暖房機の断面図である。 図において貴Ｇま本体ケースであり、その前面には制御
装置を含んだ操作部富２が設けられている。 ケース官内には熱交換器３「対流用ファン６「燃焼ファ
ン辱ｔオイルタンク７ｔポンプＳ、点火ヒータ亀等があ
る。燃焼空気は、吸気筒ｌｊから燃焼ファン鼠こより〜
吸入され「ダンパ装置１７の吸入路夏７ａよりダンパの
関度により燃焼側通路亀７ｃ「バイパス通路軍７ｂに供
給される。 ダンパ官７は第６図イに示すような構成であり、回転部
軍８８を有していて回転部角ＱＳＩこは閉口１０６，畳
Ｑ７が設けてある。回転部盲虹６は第６図ローこ示すよ
うに鞠亀０８もこより歯車】０９と連結されており、歯
車竃０９はパルスモータ６６の回転軸３貫駅こよって回
転される。パルスモータ６６は第６図ハの如き接続図で
あり端子Ｃ−Ｒ間又はＣ…Ｌ間に「所定のパルス入力を
加えることにより、右回転「又は左回転する。したがっ
てダンパの回転部貴８６はパルスモータに供給するパル
スにより回動し、結果的に燃焼側通路１７ｃへの燃焼空
気の供給量とバイパス路亀７８への供給量の比を変化で
きる。第１図におけるバーナ２は、多孔質セラミックよ
り形成されており「ポンプ別こより石油をふきかけられ
石油にひたされた状態となる。 また９はポンプ８からバーナれこふきかけられた残油を
オイルタンク７にリターンするりターン路である。前記
バーナ２が石油にひたされた状態であるとき、燃焼通路
】７ｃから、バーナ２へ送られる風量をＱ、バーナ２か
ら気化して燃焼する燃焼量をｑとすると第７図のように
なりｑはＱにほぼ比例するものである。したがって第６
図口の前記パルスモータ６６に供発給するパルスにより
燃焼量ｑを比例的に制御することができる。なおト第６
図口において１１２は藤ＩＱ８に設けられたカムであり
、ダンパの開〇が最大又は最小であることを検出するた
めのマイクロスイッチ亀１１を動作させるものである。 すなわちダンパが最大関度であり「燃焼量が最大になる
ダンパ回転位置を検出する場合には、ダンパ関口苫０６
がｔ第６図イのような状態になった時、マイクロスイッ
チ１８１のレバー１１３は、図中上方向に押し上げられ
るようなカム翼１２となっており、このダンパ関度にて
マイクロスイッチ１１１は作動するものである。室内空
気は、吸入口１５より対流ファン６により吸い込まれ熱
交換器３により、熱交換されて吐出口亀亀より吐出され
る。 吸込空気は「室の代表温度として、サーミス夕等の室温
検出器ｉ６により検出される。また、量８は熱交換器の
温度を検出する温度検出器であり「 軍３は温風機の上
面に設けられた加湿器用のコンセントである。 第２図は第ｉ図における制御部１２の前面に設けられた
操作部の外観図である。 図において２Ｑ‘ま雛光表示管であり、時刻を表示する
。 フアクションスィッチ２８は４接点の切りかえスイッチ
であり〜図の位置から左（ＣｌｏｃｋＡｄｉ．）位置に
すると時計を調節することができる。ファンクションス
イッチ２８をＣｌＯＣＫＡｄｊ。の位置にしてキー２２
を押すことにより「午前、午後を選択することができる
。キー２２を１回押すと午前になり、もう１度押すと午
後になる。２３〜２５はそれぞれ１回押すごとに、各桁
に応じて１づつ加算される暦数キーであり「キー２３は
１時の桁ｔ ２４は１ひげ、２５は１分の各桁が１回押
すごとに加算される。 キー２６５ま暦数キー２３〜２５などによって制御部に
入力した入力命令をキャンセルするためのクリアキーで
ある。ファンクションスイッチ２８を図より右の位置す
なわち、ＯＮＧＰｒｏｇ位置、又はＯＦＦ‘Ｐｒｏｇ立
直にセットすると相当するＬＥＤ２７ａ？ ２７ｂ（発
光ダイオード）が点滅し、点火時刻（又は消火時刻）を
プログラム可能であることを表示する。 時計調節と同様にして点火時刻、消火時刻をプログラム
し記憶することができる。また点火、又は消火時刻をプ
ログラムすると、ファンクションスイッチ２８を図示の
位置にもどしても、相当するＬＥＤ２７ａ，２７ｂが点
灯しつばなしになり記憶表示する。なお、このとき姿光
表示管２０は時計表示となり、１分毎に表示は加算され
ていく。２９は前述のような方法で、プログラムされた
点火時刻又は消火時刻と時計が刻む時刻とが一致したと
き温風機を自動的に動作（タイマ動作）させるための入
力信号を制御装置に与えるためのタイマー動作キーで、
一回押すとＬＥＤ２７ｃが点滅して、温風機がタイマ動
作中であることを表示する。 この場合ＬＥＤ２７ｃは点灯より点滅の方がよりタイマ
動作中であることを強く表示する効果があり、タイマ動
作キーをあやまって押したまま外出したりする可能性が
少なくなる。 また、タイマ動作キーをもう一度押すとＬＥＤ２７ｃの
点滅は停止し、タイマ動作を停止することができる。す
なわちプログラムされた内容でのタイマ動作を、タイマ
動作キーで、ワンタッチで、スタートストップさせるこ
とができる。キー３０，３１は温風機の運転開始・運転
停止キーであり、運転開始キー３０を押すと、運転状態
表示ＬＥＤ２７ｄが点滅し点火中であることを表示する
と共に点火動作に入る。 ＬＥＤ２７ｄは点火が終了し熱交換器の温度が所定の温
度まで上昇し対流ファンがまわりはじめ、温風が吐出し
始めると点滅から点灯にかわる。停止キー３１を押すと
「温風機は、消火動作に入り、ＬＥＤ２７ｄは点火時よ
り長い周期で点滅し「熱交換器が十分温度が低下して対
流ファンが停止するまでの間消火中であることを表示す
る。３２は温度設定器であり、室温を設定するためのも
のである。 また３３は加湿量調節器である。 ３Ｗま４ケのＬＥＤで構成されたオイルレベル表示器で
あり、オイルレベル検知器の信号により残油量表示をす
る。 たとえば４ケのＬＥＤにて表示する場合、オイルタンク
に８の石油が入るものであるとき、図において右端のＬ
ＥＤは残油量が８から７になったとき点灯から点滅に変
わり、７′８の残油量であることを表示する。すなわち
左から３ケのＬＥＤは点灯しており右端のＬＥＤのみが
点滅している状態を示す。 これにより、４ケのＬＥＤにより８段階の残油量表示を
することができる。さらに残油量が一定のレベルまで低
下したとき、たとえば残油量が１／８に減少したとき（
このとき左端のＬＥＤが点滅し他の３ケのＬＥＤは消え
ている）、ブザー孔２１の内側に設けられたブザーによ
りオイル切れ警報を発するものである。前記残油量表示
用ＬＥＤ３４は４ケの独立したＬＥＤより成るものであ
るが、これは異常表示袋贋を兼用している。 図のＡ〜Ｄは前記４ケのＬＥＤに相当する異常内容が表
示されており、温風機に異常がある場合に、どこが異常
なのかを表示する。 例えば熱交換器の温度が所定値より高くなった場合は対
流空気系統に異常があることを表示し吸込空気の吸込口
に設けられたフィル夕の宮づまりがないかどうかを調べ
るように異常表示する。 つまり、ＬＥＤ列３４のうち、Ｄに相当するＬＥＤのみ
が点灯のままで他の３ケが同時に点滅するようにすれば
使用者は、まず異常であることが理解できトかつＤに相
当するＬＥＤ３４のみが点灯しつばなし（点滅しない）
であるから、Ｄに表示されている注意書き（例えばフィ
ル夕の掃除をする）を見て適切な処置を施し、温風機が
さらに重大な異常に陥ることを防止することができ、温
風機の寿命を長くし、また危険な状態が発生するのを防
止できる。また第１図には示されていないが、給排気路
内に適当な圧力差でオンオフする風圧スイッチを設けて
あり、バーナモータ６が動作していても前記風圧スイッ
チが作動しないときは給排気系統に異常があり、このと
きは例えば、第２図におけるＬＥＤ３４のうちＣに相当
するＬＥＤのみが点灯しつばなしてへ他の３ケのＬＥＤ
３４は点滅しＣには、給排気がつまっていないかどうか
点検するように指示されておれば、使用者はきわめて容
易に結排気のつまりを知ることができる。 このようにＬＥＤ列３４は通常はオイルの残油量表示を
しつつ異常があるときのみ、異常表示に使われておりｔ
きわめて有効に、利用されており、安価に残油表示と異
常表示を実現できる。 以上に述べた構造の温風機に適用された本発明の一実施
例を第１１図のブロック図により説明する。第１１図に
おいて、制御部Ａは室温検知手段Ｂと室温設定手段Ｃお
よび入力部Ｄの信号を受け、熱源制御手段Ｅを制御して
熱源Ｆの発熱量を調節するよう構成されている。制御部
Ａ内の主制御部Ｇは入力部Ｄより運転開始指令を受ける
と最大能力設定手段日により熱源制御手段Ｅに信号を送
り熱源Ｆの発熱量を最大にする。同時に主制御部Ｇは、
カウンタ１を起動し、カゥンタ１は基準時間丁をカウン
トいまじめる。室温が上昇し所定温度幅だけ上昇すると
所定温度上昇検知手段Ｊは主制御部Ｇに信号を送り、主
制御部Ｇはこの信号を受けてカゥンタ１の動作を停止し
て基準時間７の計数を完了する。この基準時間７は、熱
源軒が起動してから室温が所定温度上昇するまでの時間
である。計数された時間丁は、主制御部Ｇにより演算手
段Ｋに送られ一定の演算処理されたデータ？′として記
憶部Ｌに記憶される。記憶部Ｌに記憶されたデータ７′
は、熱源Ｆの負荷である暖房空間の加熱に対する応答特
性を表わすものであり、室温検知手段Ｂと室温設定手段
Ｃとの信号に基づいて熱源Ｆの発熱量を決定するための
データである。すなわち、データ？′によって主制御部
Ｇは「暖房空間の特性に見合った熱源の発熱量調節を行
うことができ、暖房負荷変動などに対する応答を極めて
良好なものにすることができるのである。 第３図は、上述した本発明の構成を第１図の温風機に対
して実現した制御装置のブロック図である。第３図にお
いて６３は電源コードであり、例えばｌｏｏＶの商用電
源が接続される。 ５６はラインフィル夕およびサージアプソーバを含むフ
ィルタ部である。 ５丁，５８は温度ヒューズ、安全サーモスィッチで最終
安全器である。 前記１００Ｖラインには制御装置の電子回路用の電源ト
ランス５亀があり、電源部６４を形成しており、５５は
制御回路に各種の直流および交流電源を供給する回路部
である。制御装置は中央処理部４１等より成る電子制御
部６５を中心に構成されている。 中央処理部４１は入力信号として電源（５０ノ６０日２
）同期信号発生器４０から電源同期信号を受けとり、全
ての時間基礎単位としている。 第２の入力信号は室温検出器１６、室温設定器３２ｔ熱
交換器温度検出器１８、加湿量設定器３３である。 これらは、全てアナログ信号であり、アナログスイッチ
３９により選択的に電圧周波数変換器（Ｖ／Ｆコンバー
タ）３８を介してデジタル信号として検知される。 第３の入力は前述の畳数キー、運転キー等より構成され
た入力操作キー群３５であり、使用者が制御装置に入力
命令を入力するためのものである。 第４の入力は風圧スイッチ、オイルタンクに水が混入し
たことを知るためのフロートスイッチ、地震が発生した
とき作動する鰻消スイッチなどの他の検知入力３７であ
る。 中央処理部ｊｌ‘ま、蟹光表示管２０、運転状態表示・
記憶表示等のＬＥＤ群２７、オイルレベル異常を表示す
るためのＬＥＤ群３４、警報を発するためのブザー２１
より成る表示出力部を有している。 リレー５９は、その接点により、１００Ｖラインの主回
路のオンオフを行なうためのものである。加湿器用コン
セント翼３、点火ヒータ４、ポンプ８、燃焼ファン６、
対流ファン６はそれぞれサイリスタ亀４ａ〜４４ｃによ
りオンオフ又はスピードコントロールされる。 サイリスタ４４ａ〜４４ｄはフオトカプラ４２ａ〜４２
ｄにより絶縁されて中央処理部４１の出力信号をトラン
ジスタ４３ａ〜４３ｄに供給する。したがって、前記サ
ィリスタ４４ａ〜４４ｄは中央処理部４１の出力信号に
よりオンオフされる。なおダイオード６１「ゼナダィオ
ード６２「 コンデンサ６３ト抵抗６０は前記サィリス
タ４４ａ〜４４ｄをドライブするためのゲート電源を構
成するものである。サィリス夕４４ｅは抵抗４５、ブリ
ッジダイオード４災ゼナダィオード４？により構成され
る同期電源と〜 コンデンサ４９「抵抗器４８ｅ，亀８
ｆ，亀蟹ｇ，母蟹ｈ、プログラマフルユニジヤンクショ
ントランジスタ（ＰＵＴ）５８、抵抗５貫，５２等より
成る弛張発振回路、前記弛張発振回路のパルス出力を出
力するパルストランス５３により駆動されるよう構成さ
れている。中央処理部４１の対流ファン６制御用出力は
フオトカプラ４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈにより、
出力され、前記抵抗器４８ｅ，４８ｆ？ ４８ｇ，４８
ｈをそれぞれ選択的にオンオフする。抵抗器４８ｅ〜４
８ｈは、それぞれ所定の割合で重みがつけられており「
コンデンサ４９の充電速度を１６函りに制御すること
ができるものである。したがって、対流ファン６は、停
止を含めて１錠安階の回転数に制御されるものである。
第３図における電子制御部６５のさらに詳しい実施例を
第４図に示す。 第４図は４ビットの１チップマイクロコンピュータ（ム
ーＰ）を用いて「前記の電子制御部６５を実現した例で
ある。 第４図において、２００はマイクロコンピュータ（以下
ムーＰと称す）である。ここで、ムーＰ２００の構成を
示す第９図を参照して、舷−Ｐの機能とデータ処理プロ
セスの概略を説明する。 第１の機能は論理演算機能であって、この機能論理演算
ユニット（ＡＬＵ）２は１９アキュームレ−夕（ＡＣＣ
）２８２，デンポラリレジスタ（ＴＥＭＰ）２０３，プ
ログラムステータスフラッグ（ＰＳ）２Ｑ４，キヤリフ
ラツグ２８ふゼロフラツグ２０６，ツーズコンプリメン
ト（ＴノＣ）２０７およびデータ転送を行なう４ビット
のＡバスおよびＢバスにより達せられる。ＡＬＵ２８１
は論理演算部であって、論理積、論理和「排他的論理和
、加算を実行することができる。ＴノＣ２０７はＡＬＵ
２８１に転送されてくるデータの２の補数を算出するも
のであり、したがってＡＬＵ２０１は減算を実行するこ
とができる。ＰＳ２Ｇ４，ＣＦ２０５，ＺＦ２Ｑ６は１
ビットのフリップフロップであり「 システムの状態を
記憶するためのものである。ＰＳ２Ｑ８１ま命令により
セットＧリセツトされるフラッグであり「ＣＦ２Ｑ５，
ＺＦ２鰭６はＡＬＵ２８ １の演算結果等に基づき、キ
ャリアの有無により、ＣＦ２８室が演算結果が零である
か否かによりＺＦ２８６がそれぞれセット・リセットさ
れ、プログラム実行における種々の判定に使用される。
ＡＣＣ２ ０ ２７ ＴＥＭ円２ Ｑ ３は４ビットの
レジスタであり、ＡＬＵの入力データや演算結果等を一
時的に記憶するためのレジスタである。第２の機能はデ
ータ記憶機能である。 この機能は可変メモリであるＲＡＭ２０９，Ｘレジスタ
２１０，Ｙレジスタ２１１により実行される。ＲＡＭ２
０ ８のアドレスはＸおよびＹレジスタ２１０，２１１
により指定されて命令により〜ＡＣＣ２０２等にＲＡＭ
２０９の内容を転送できるようになっている。第３の機
能はプログラムの記憶実行等を行うプログラム記憶およ
び実行機能である。 この機能は固定メモリであるＲＯＭ２１０，プログラム
カウンタＰＣ２０４，サブルーチンスタツクＳＴＡＣＫ
２ １ １，スタツクポインタＳＰ２ １ ２により実
行される。 ＲＯＭ２ １ ０１ま８ビットの命令語で書き込まれた
システムの実行すべきプログラムを記憶するものであり
、バィナリカゥンタにより構成されているＰＣ２Ｑ４は
ＲＯＭ２１０の番地指定を行う。したがって「ＰＣ２８
４のカウントアップにしたがってＲＯＭ２１８１こ記憶
されたプログラムがｔｌワードづつ実行されていく。Ｓ
ＴＡＣＫ２亀 蔓はプログラムのサブルーチンを実行す
るとき「サブルーチンからもどってくる時の番地を指定
するため、ＰＣ２８４の内容を格納するものである。Ｓ
Ｐはサブルーチンを２レベルで実行するとき、はじめに
もどってくるべき番地を指定するためのものである。第
４の機能は命令デコード機能である。 この機能はィンストラクションレジス夕【Ｒ２官３、イ
ンストラクシヨンプログラマフルロジツクアレイ１−Ｐ
ＬＡ２１心こより実行される。 ＩＲ鷲翼３はＲＯＭ２で鰭から転送された８ビットの命
令語を命令が実行される間ラッチするためのレジスタで
あり８ビットである。１一ＰＬＡまで亀‘まＲＯＭ２首
０より転送された８ビットの命令語を制御信号に変換す
る機能を果たし「 したがって草ｍＰＬＡ２ 軍 ４に
より、ＲＯＭ２ １ Ｑ‘こ記憶された８ビットの命令
語は順次各種の制御信号となり〜 他の各機能部（例え
ば、ＡＬＵ，ＡＣＣ，ＲＡＭ・…川など）に送られ「
ムーＰはＲＯＭ２ １ ０に記憶されたプログラムに基
づき動作する。 第５の機能はカゥンタ機能である。カゥンタ２１５は８
ビットのバイナリカウンタであり、カウンタ用フリツプ
フロツプＥ／ＤＦＦ２１ ６によりもセット。リセット
される。Ｅ／ＤＦＦ２１８によりカゥンタ２３５がカウ
ント可能状態にされると「Ｓ，入力端子からのパルス入
力を力ウントアップし、最上位（ＭＳＢ）まで、カウン
トアップすると、セットフラッグＳＦ２１７がセットさ
れる。したがって、ＲＯＭ２１０からの命令により、Ｅ
／ＤＦＦ２１６をセット・リセットし、ＳＦ２１７がセ
ットされているか否かをみることによりＳ，入力からの
パルス数をカウントすることができる。また、カウン夕
２１５の内容を上位４ビットと下位４ビットに分けて、
直接ＡＣＣ２０２などに転送することもできる。第６は
入力出力機能である。 入力端子はＡｏ〜Ａ３の４ビット並列入力端子と、＆〜
Ｂ３の４ビット並列入力端子がある。 このＡｏ〜Ａ３，Ｂｏ〜Ｂ３の２組の並列入力はマルチ
プレクサＭＰＸ２１８によりＢバス２１９を介して選択
的に「ＡＣＣ２０２等に転送することができる。このＡ
ｏ〜Ａ３，Ｂｏ〜Ｂ３入力はデータの入力用として用い
られる。 他の入力端子として〜 Ｓ＆，Ｓ，入力端子がある。 この入力端子は山一Ｐのクロツクとは無関係にパルス信
号をカウントしたり、割り込み動作をさせたりするのに
便利な入力端子である。ＳＯ入力は比較器Ｃ２２０１こ
より、入力がハイかローかを判別される。 Ｓ，入力はゲートＧ２２１により〜カウンタ２１５に入
力されたり、直接、同期化回路Ｓ２２２を経て、ＳＦ２
１川こ入力され〜比較器Ｃ２２３により比較されて、Ｓ
の入力と同じように使用することができる端子である。 Ｓ，入力カウンタ２１５に入れるか否かはＣＳ様子の入
力により選択できる。ＲＳＴ入力端子は最初の電源投入
時などにトム−Ｐの電源が確立されるまで、ＲＯＭ量亀
ＱＩこ記憶されたフ。。グラムのスタート（０番地）に
停止させト誤動作を防止するなどの目的のために使うこ
とができる。このとき出力端子は全てＬになる。ＯＳＣ
入力端子は内蔵の発振器２空母の発振周波数を決定する
ために「 コンデンサと抵抗を接続する端子である。こ
の発振器の発振周波数をクロックとして舷−Ｐの動作が
実行されへ この舷−Ｐの動作速度（処理速度）を決定
している。またｔＶｓｓ，ＶＤｏは電源端子である。次
に、出力端子は３種類を有している。 第１の出力端子はＤｏ〜Ｄ７よりなるＤ出力端子である
。 ＲＡＭ２０９あるいはＡＣＣ２０２のデー夕とＰＳ２０
８とがラツチ２０５によりラツチされてプログラマプル
ロジツクアレイＰＬＡ２２６に５ビットデータとして転
送されると、そのデータ（５ビット）はＤｏ〜Ｄ７の８
本の出力端子に並列８ビット出力として出力される。し
たがって、このＤｏ〜Ｄ７の出力端子は７セグメント表
示管の表示用に適している。第２の出力端子は８ｏ〜Ｅ
３より成るＥ出力端子でＡＣＣ２０２あるいはＲＯＭ２
１ ０より、４ピッチのデータを並列に出力すること
ができる。 ２２７はラツチである。 第３の出力はＣｏ〜Ｃ，．より成るＣ出力端子であり、
このＣ出力は各々独立にセットまたはリセットすること
ができる。 すなわち、Ｙレジスタ２１１によってどのＣ出力をセッ
トするかを指定し、出力命令を出すと、デコーダ２２８
により相当するＣ出力端子はラツチ２２９により、ラツ
チされて出力される。したがってこのＣ出力端子で種々
の負荷を制御できる。なお「２３０，２３１，２３２は
マルチブレクサであり、２３３は比較器である。 以上第９図に示したり−Ｐの機能とデータ処理プロセス
についての概略を説明したが、本発明はこのようなムー
Ｐを用いた実施例を示している。 第母図においてムーＰ２００は、ディスクリートＣ出力
（Ｃ。〜Ｃ，．）のうち、Ｃｏ〜Ｃ３の出力を、いわゆ
るスキャン出力として出力している。スキャン出力Ｃｏ
〜Ｃ３はＤ出力（Ｄｏ〜Ｄ７）とのマトリクスにより一
般的によく知られているダイナミックドライブ用後光表
示管２蟹をドライブするよう構成されている。すなわち
Ｃｏ〜Ｃ３のスキャン出力は図示のように蟹光表示管の
各桁「 コロン、ＡＭ／ＰＭ桁のグリッドをダイナミッ
クドライブし、Ｄｏ〜Ｄ７出力はデータとして７セグメ
ントのアノード〜および、コロンＡＭ，ＰＭのアノード
をドライブするよう構成されている。したがって、蟹光
表示管の各桁の数字、コロン「 ＡＭ；ＰＭ等は山一Ｐ
２０Ｍこより任意に表示することができるから〜時計の
表示「点火消火時刻の表示等をさせしめ得る。Ｃｏ〜Ｃ
３出力は同時にＣ４，Ｃ５出力との間で「トランジスタ
す３８〜？３４８を翼ａ，慶喜ｂ，７舞鶴 ７盛りを介
して、マトリクスを構成している。 そしてマトリクスの各交点は前述の運転状態表示ＬＥＤ
２７ｄ，タイマ動作表示ＬＥＤ２７ｃ，記憶表示ＬＥＤ
２７ａ，２７ｂ、および残油量表示兼異常表示ＬＥＤ３
４ａ〜３４ｄがあり、これらのＬＥＤはＣｏ〜Ｃ８のス
キャン出力とＣ４Ｇに−よりダイナミックドライブされ
、各ＬＥＤはそれぞれ独立に点灯又は点滅をさせること
ができる。Ｃｏ〜Ｃ３スキャン出力は、またへ〜ん入力
とマトリックスを形成しており、ＡＭ／ＰＭ選択キー２
２、暦数キー２３，２４，２５、ファンクションスイッ
チ２８の各接点、クリアキー２６、運転キー３０、停止
キー３１、タイマ動作キー２９、ダンパ位贋検出スイッ
チ１１１が、Ａｏ〜Ａ３入力と、Ｃ，，Ｃ２，Ｃ３出力
との交点に配置されそれぞれ独立に入力データとして判
別できる。なお各スイッチは直列にダイオード（図示せ
ず）を挿入し、データの混同をさげることができる。ま
た、Ａｏ〜Ａ３入力とＣｏとの交点は、ダイオード７５
ａ〜７５ｄ、抵抗器１２０ａ〜１２０ｄ、トランジスタ
７４ａ〜７４ｄにより、データが入力される。 トランジスタ７４ａ〜７４ｄはそれぞれッェナー特性が
生じる電圧が異なるゼナーダィオード７６ａ〜７６ｄが
そのベースに接続されており、各ゼナダィオードのッェ
ナ−電圧Ｖｚは順に一定の電圧差で大きくなる。たとえ
ば８Ｖ，７Ｖ，６Ｖ，５ＶのＶｚをもつゼナーダイオー
ドを７６ａ〜７６ｄに選んでおき、可変抵抗７７の両端
電圧を抵抗７８，７９により適当に選んでおけば、可変
抵抗７７の可動接点の位置が図中、上から下に移動する
につれて、各トランジスタ７４ａ〜７４ｄは全導適状態
から１つづつ非導通になり、仏−Ｐ２００への入力〔Ａ
ｏ，Ａ，，ん，Ａ３〕は

〔００００〕から順に〔１００
０〕，〔１１００〕，〔１１１０〕，〔１１１１〕とい
うように可変抵抗７７の可動接点の位置により変化する
。前記可変抵抗７７は、第１０図に示すようにオイルの
残油レベルに応じて、回動するように構成されている。 第１０図において１２１はカートリッジタンク、１７は
補助タンク（温風機に固定）である。１２５はバネであ
り、カートリッジタンク内のオイルの重量によりタンク
の上下位置を変化するようになっている。 したがって、残油量に応じてカートリッジタンク１２１
は上下に移動するからカートリッジタンク１２１に取り
つけるれたラック１２２も上下に位置変化する。よって
歯車１２３は回転し歯車１２３の軸１２４も回転するか
らこの軸１２４に、前記可変抵抗７７を連動させれば残
紬量は可変抵抗７７の可動接点の位置として、検出され
、前述したムーＰ２００・のへ〜Ａ３入力は、残油量の
データとなる。１６，１８はサーミスタであり、室温お
よび熱交換器の温度が抵抗器１６′，１８′との相関に
より電圧に変換される。 また、３２は可変抵抗器であり可変抵抗の可動接点の電
位が室温の設定信号として、供給される。３３は加湿量
の設定信号を電圧値として供給するものである。 これら４つの信号電圧はアナログスイッチ３９の各入力
に送られる。アナログスイッチ３９は例えばムＰＤ４０
６的（日本電気製）であり、ムーＰ２００のＥｏ〜Ｅ３
出力により前記４つの入力のどれかを選択的に電圧周波
数変換器（Ｖ／Ｆコンバータ）３８に入力するものであ
る。Ｖ／Ｆコンバータ３８は例えばレイセオン社製のＶ
／Ｆコンバータ（ＲＣ４１５１）であり、入力電圧レベ
ルに応じて、出力端子から出力されるパルス周波数が変
化するものである。Ｖ／Ｆコンバータ３８の出力は、ム
ーＰ２００の入力Ｓ，に入力され入力パルスをカウント
することができる。 よってムーＰ２００により、前記２つの検知信号、およ
び設定信号をパルス数というデジタル信号にて検知する
ことができる。８０および８１はラツチであり、例えば
〃ＰＤ４０４本（新日本電気）などの○ラッチである。 ラツチ８１，８０はそれぞれ山一Ｐ２００のＥｏ〜Ｅ３
出力によりデータを入力される。そしてＣ６，Ｃ７出力
によりそれぞれデータのラツチとデータパスのＺ状態を
コントロールされる。各々のラツチのＱ出力はトランジ
スタ７０ａ〜７０ｄ、および７０ｅ〜７０ｈを‐ドライ
ブするように構成され前記トランジスタ７０ａ〜７０ｈ
はそれぞれフオトカプう４２ａ〜４２ｈをドライブする
。したがって〃一Ｐ２００は対流ファン６のスピード制
御、燃焼ファン５、ポンプ８、点火ヒータ４、加湿器用
コンセント１３のオンオフ制御をそれぞれ独立に実行す
ることができる。Ａ一Ｐ２００の出力Ｃ８はメインリレ
ー５９を、トランジスタ６８によりオンオフするもので
ある。 出力Ｃ９，Ｃ，ｏはトランジスタ６７ａ，６７ｂにより
パルスモータ６６を正転逆転させるためのパルス出力を
発生するものである。仏−Ｐ２００はＣ９，Ｃ，ｏに出
力パルスを出すことによりダンパ関度を変えるがダンパ
位置検出用スイッチ１１１により、最大関度位置が得ら
れた後は正逆方向にいくつのパルスを出したかをデータ
としてＲＡＭ内に記憶している。したがって「１つのス
イッチ（１１１）入力だけでダンパ開度を判別できる。
Ｃ，．出力はトランジスタ６９ａ，６９ｂより構成され
たマルチパイプレータにより圧電ブザー２３を駆動する
。したがって必要なときに、警報音を発生することがで
きる。ムーＰ２００のＳ。 入力はトランジスタ８２のコレクタに接続されており、
トランジスタ８２のべ−スは抵抗器を介して、ｅ３に接
続されている。ｅ３には第５図に示すように交流電源が
供Ｖ給される。したがってトランジスタ８２のコレクタ
は、電源（５０／６０ＨＺ）に同期した信号を発生する
。よって仏−Ｐ２００は、Ｓｏの入力をカウントするこ
とにより電源周波数（５０／６０日２）を基準として種
々の時間カウントが可能になる。なお、コンデンサ８５
は電源投入時に仏−Ｐ２００をリセットするためのもの
「 コンデンサ８３、抵抗器８ＭまだｍＰ２００のプロ
セッササイクルを決定するためのものである。 また３７ａは地震が感知されたとき関となるスイッチで
あり感露装置（図示せず）に組み込まれている。 ３７ｂは補助オイルタンク１７内に設けられた水混入検
知用のフロートスイッチ（図示せず）の接点である。 ３７ｃは燃焼空気流路に設けられた風圧スイッチ（図示
せず）の接点である。 これら３つのスイッチはムーＰ２００のＢｏ〜馬入力に
検知データを入力するよう構成されている。したがって
仏−Ｐ２００はどのような異常があったかを判別できる
。第５図は第３図における電源部６４の具体例である。 図において８９，ｇＱ，ＩＱ２，ＩＱ３，竃０４はダイ
オード〜９９はダイオードブリッジ「９１，９４はトラ
ンジスタ、９２，塁５，１８Ｑはゼナダイオード、８６
３溝７，蜜８，ｇ７，９８はコンデンサ、９３？ ９８
，ＩＱ竃は抵抗器である。図のＥ，〜Ｅ５，ｅ，〜ｅ３
は第４図のＥ，〜Ｅ５，ｅ．〜ｅ３に接続される。以上
本発明を実施する具体的な構成について述べたものであ
る。 第８図は、本発明を説明する図であり、以下、第８図お
よび第２図〜第４図を参照して説明する。 運転キー３０が押されるかタイマ動作キー２９がおされ
ていてプログラムされた点火時刻に一致したとき、一一
Ｐ２００は点火動作に入る。したがって、Ｃ８出力をＨ
ｉにすると共にＣ９又はＣ，．により、スイッチ１１１
による入力があるまでパルスを出力し、ダンパを最大関
度にする。また点火ヒータ４、ポンプ８、燃焼ファン５
を動作させるべくサィリスタ４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが
導適するように、ラツチ８０のデータをＥｏ〜Ｅ３出力
およびＣ７出力により入力してラツチする。従って、温
風機は点火時は、最大燃焼でスタートする。この状態が
第８図における時刻らである。熱交換器の温度は「アナ
ログスイッチ３９、Ｖ／Ｆコンバータ３８により、Ｓ，
にパルス数として入力されるから、ムーＰ２００は熱交
換器の温度（サーミスター則こより検知される）を監視
でき、定められた温度まで上昇すると点火が完了したと
判定して、ラッチ８０のデータをＥｏ〜Ｅ３出力により
変更してサィリス夕４４ｂをオフにする。 同時にＬＥＤ２７ｄを点滅から点灯に変え点火が終了し
たことを表示する。またラッチ８１のデータを変えてキ
対流ファン６をドライブするサィリスタ亀４ｅの位相角
を変え（点火中は対流ファン６は停止）、熱交換器の温
度が定められたレベルになるよう、スピード制御する。
この時、対流ファンの位相角の変更（ラッチ８１のデー
タの変更）は、熱交換器の時定数に基づく一定の時間周
期で行なわれるものである。この時点が第８図舵，の時
刻に相当する。 時刻ｔ，で対流フア‐ンが回転しはじめるとサーミスタ
１６で検知されていた室温Ｔｒ皿ｍは〜 第８図のよう
に一度多少減少してから、上昇いまじめることが多い。
そ「こでムーＰ２００はＳ，から検出される室温が運転
されはじめてから最低温度を示した時刻ｔ，から所定の
温度上昇△Ｔｏ（例えばｌｄｅｇ）上昇するまでの時刻
らまでの時間をカウントし温風機が置かれている部屋の
暖房負荷状態での無駄時間丁を測定すると共にＲＡＭ内
に７′：Ｑ＋８丁なる演算処理をした後、格納する。但
しＱ，８は任意定数である。その後も温風機は最大燃競
をつづけ室温 Ｔｒ皿ｍは、設定器（可変抵抗）３２により設定された
設定温度Ｔｓｅｔになるよう燃焼を制御するものである
。 この燃焼制御方式は前述ので′を用いて燃焼量制御する
ものである。仏−Ｐ２００は、Ｔｒ皿ｍを定められた時
間間隔で、データとしてＳ，入力端子よりとり込む。 Ｔｒ皿ｍをとり込む時間間隔を△ｔ、検出したＴｒｏｏ
ｍの変化を△Ｔｄ、設定との差をＡＴｐとするとき、リ
ーＰ２００は、理想的には次に示すような演算結果に基
づいて、燃焼量ｑを変化する。すなわち、今までの燃焼
量をｑｏとするとｑ：ｑ。 十Ａ・△Ｔｐ・十Ｂ・砦．ｅＸｐ〔千〕 となるように燃焼量ｑを変更する。 但し、Ａ，Ｂは任意定数である。この動作はムーＰ２０
０の出力Ｃ９又はＣ，ｏの出力パルスにより、パルスモ
ータを駆動し、ダソパ関度を変えることによって行われ
る。上式助け、学生Ｘｐ〔ヲ〕なる稲敷 を含む項は本実施例に使用した低コストの４ビットマイ
クロコンビユータり−Ｐ２００では、実現が困難である
。 そこでＢ．鍔似ｐ〔ヲ〕偽俄時間変イヒ しない項におきかえて一定時間後にその項を除くように
する方式をとれば比較的容易に実現でき「かつ、かなり
の良好な特性が得られる。 すなわち、燃焼量変更時は ｑ＝ｑ。 十Ａ・△Ｔｐ十Ｂ・器ナなる量にて燃焼させ、？′時間
経過後 ｑ＝ｑｏ＋Ａ・△Ｔｐとするものである。 すなわちｑｉｑ。 十Ａ●△ｒｐ十〔Ｂ・帯ナ〕ろである。 このような制御方式を用いることにより、第８図におい
て、Ｗこて設定温度Ｔｓｅｔに達した後、例えばし‘こ
て部屋の換気をして室温が急に低下したときでもＴｒ皿
ｍはすぐにＴｓｅｔになるよう燃焼量制御され、部屋の
快適性を極めて向上させることができるものである。 前述の７の測定およびＴ′の演算・格納は温風機の一回
目の運転開始時のみでもよいが運転する毎に毎回行う方
が温風機の置かれている部屋の熱容量変化によりよく追
従できる点で有利である。 次に加湿器用コンセントの制御方式について述べる。加
湿用コンセント１３はサィリスタ４４ａによりオンオフ
制御される。 そしてｒ‐Ｐ２００は燃焼量をｑ、加湿器用コンセント
に通電する時間割合（デユーティー）をＤとするとＤ＝
Ｋ．・ｑとなるように ○を制御するＫ，は任意の定数である。 すなわち、サイリスタ４４ａのオンオフ時間の割合をｑ
に比例して制御するものである。そして加湿量設定器３
３は燃焼量ｑが最大のときの○の最大値を決定するもの
である。たとえば、加湿量設定器が最大位置であるとき
、Ｄ＝１（サィリスタ４４ａはオンのまま）であり、最
小位置のときに、Ｄ＝○（サイリスタ４４ａはオフのま
ま）となるようにしておけば前記加湿器用コンセントに
接続される加湿器の加湿能力にかかわらず所望の加湿最
大能力を設定でき、しかも、燃焼量ｑに応じて加湿量が
変化するから、過度の加湿過多や加湿不足を防止し快適
な加湿量制御ができる。また、このとき、サイリスタ４
４ａのオンオフのデューティーＤを決める１サイクル周
期ＴＨは前述の？′を用いてＴＨ：Ｋ２十Ｋ３ｔ↑′に
より決定されるものである。 これにより暖房負荷の大きさに応じて加湿器のオンオフ
デューテイーＤが変化するため、むやみにオンオフ回数
を増加させ機器の寿命を短くすることなく、しかも、暖
房負荷に応じた加湿量を得ることができる。 また、本発明の実施例では単に加湿器用コンセントのみ
をオンオフしたが、内蔵された加湿器を有するものであ
ってもよいことは明らかである。 以上のように本発明の温風機についての実施例で明らか
なように、特に一室用の空調機器であって、しかも加熱
又は吸熱量を実用上比例的に制御できるものの制御装置
においては、運転開始時に最大能力で起動し、？を測定
し、ヶ′を演算記憶し、この７′を用いて加熱又は吸熱
量、さらには加湿量などを制御し、快適性を向上させる
ことができる。したがって本発明は、よりすぐれた性能
の家庭用空調機器を提供する上で極めて、多大の効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す温風機の断面図、第２
図は同温風機の操作部の外観図、第３図は本発明の一実
施例を示す温風機制御回路のブロック図、第４図は同温
風機の制御回路の詳細図、第５図は同温風機の電源回路
図、第６図イ，口，ハはダンパとその駆動装置の断面図
、外観図および回路図、第７図はバーナの燃焼特性図、
第８図は同温風機の動作説明図、第９図はマイクロコン
ピュータのシステム構成図、第１０図はオイルタンクの
構成図、第１１図は本発明の−実施例を示す温風機制御
回路のブロック図である。 ３・・・・・・熱交換器、６・・・・・・対流用ファン
、１２・・・・・−缶９御部、１６・・・・・・室温検
出器、３２…・・・温度設定器、４１・・・・・・中央
処理部、２００・・・・・・マイクロコンピュータ、Ａ
・・・…制御部、Ｂ・・・・・・室温検知手段、Ｃ・・
・・・・室温設定手段、Ｄ・・・・・・入力部、Ｅ・・
・・・・熱源制御手段、Ｆ・・・・・・熱源、Ｇ…・・
・主制御部、日・・・…最大能力設定手段、１・・・・
・・カウンタ、Ｊ・・・・・・所定温度上昇検知手段、
Ｋ・・・・・・演算手段、Ｌ・・・・・・記憶部。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱源又は吸熱源の少なくとも一方と、前記熱源の
   加熱量又は吸熱量を多段階に制御するための熱源制御手
   段と、居住空間の代表温度を検知するための室温検知手
   段と、室温設定のための室温設定手段と、前記室温検知
   手段および室温設定手段よりの信号に基づいて前記熱源
   制御手段を制御する制御部と、前記制御部に操作信号を
   入力する入力部とを有すると共に、前記制御部を、熱源
   作動開始時に熱源を最大能力にする手段と、室への加熱
   又は吸熱開始時室温が所定温度上昇したことを検知する
   手段と、前記所定温度上昇までの基準時間γをカウント
   するカウンタと、前記基準時間γを演算処理する手段と
   、演算処理されたデータを記憶するための記憶部により
   構成した家庭用空調装置の制御装置。 ２ 室内空気を対流させる室内空気対流手段と、前記室
   内空気対流手段の作動検知手段とを備え、前記作動検知
   手段の信号を受けてから室温が所定温度上昇するまでの
   基準時間γをカウントするよう構成した特許請求の範囲
   第１項記載の家庭用空調装置の制御装置。 ３ サンプリング時間Δｔを発生するサンプリング時間
   発生手段と、前記サンプリング時間毎に室温を検出し室
   温変化ΔＴｄおよび設定温度との差Δｐを検出する手段
   とを備えると共に、それまでの加熱又は吸熱量をｑｏ、
   設定変更後のそれをｑとするとき、実質的にｑ＝ｑｏ＋
   Ａ・ΔＴｐ＋Ｂ・（ΔＴａ）／（Δｔ）・ｅｘｐ（（−
   ｔ）／（γ′）） （但し、γ′＝α＋β・γ、Ａ，Ｂ
   ，α，βは定数）なる式に従って加熱又は吸熱量を演算
   する手段と、前記演算式に従って加熱又は吸熱量を設定
   変更せしめる手段とを備えた特許請求の範囲第１項記載
   の家庭用空調装置の制御装置。