JPS61118818A - 恒温槽のヒ−タ制御方法 - 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】 ビ）産業上の利用分野 本発明は庫内を所定の温度に維持する恒温槽のヒータ制
御方法に関する。

（ロ）　従来の技術 実開昭５８−４３３２７号公報には、内箱に１個または
複数個の正特性サーミスタ使用のヒ・−タと、該ヒータ
と同数個の接点を有する切換えスイッチを設置した温蔵
庫の温度制御が示されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術において、複数個の正特性サーミスタ使
用のヒータと、該ヒータと同数個の接点を有する切換え
スイッチを設置し、前記切換えスイッチの切換えにより
夫々のヒータへの通電を切換えた際には、前記夫々のヒ
ータに同時に通電されることはな（、通電初期の庫内温
度上昇は遅くなり、又、前記切換えスイッチの切換えを
同時間ごとに行わないときには、夫々のヒータの通電時
間には差が発生し、その結果、夫々のヒータの経年変化
にも差が発生して寿命の短いヒータが発生するという問
題点が生じた。尚、複数のヒータ全部を設定温度迄通電
すると、ヒータの蓄熱等により設定温度を空気温度がオ
ーバーしてしまい制御温度範囲の狭い収納品に品質低下
や変質をきたす問題が生じる。

に）問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決するために、断熱箱体にて
本体を構成すると共に、複数の加熱用ヒータにより庫内
空気を暖める恒温槽において、庫内の温度が設定温度帯
に達する迄の間を立上り温度帯と過渡温度帯とに分け、
前記立上り温度帯には前記各加熱用ヒータへ通電し、前
記過渡温度帯には前記各加熱用ヒータに通電、非通電の
周期を設定すると共に、この周期に時間差を設け、少な
くとも１つの加熱用ヒータを通電、少な（とも１つの加
熱用ヒータを非通電となし、前記設定温度帯には前記各
加熱用ヒータに前記周期毎に順次通電すると共に、この
各加熱用ヒータの通電時間を前記過渡温度帯より短かく
してなる恒温槽のヒータ制御方法。

（ホ）作用 恒温槽庫内空気の加熱時、加熱開始時から庫内の温度が
設定温度に達する迄の間を、立上り温度帯と過渡温度帯
とに分け、立上り温度帯には各加熱用ヒータに通電して
庫内温度の上昇を速（し、又、過渡温度帯には各加熱用
ヒータに通電、非通電の周期を設定すると共忙、この周
期に時間差を設け、少なくとも１つの加熱用ヒータを通
電、少なくとも１つの加熱用ヒータを非通電となし、庫
内温度の上昇をゆるやかにし、さらに設定温度帯には前
記各加熱用ヒータに前記周期毎に順次通電すると共Ｋ、
この各加熱用ヒータの通電時間を前記過渡温度帯より短
かくし、前記各加熱用ヒータへの通電を略均−にさせる
と共に、前記加熱用ヒータ全体の発熱も略均−にさせる
。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第６図に基づいて
詳細に説明する。

第２図に示した（１）は例えばトランジスタモールドの
乾燥等に用いられる本発明にかかる恒温禮で、断熱箱体
（２）にて本体が構成され、庫内（３）は区画板（４）
Ｋて貯蔵室（５）と通路（６）とに画成されている。そ
して、区画板（４）の相対向した側面には複数の吹出口
（７）と吸込口（８）とが形成され、通路（６）の吹出
口（力近傍には温度センサ（９）が取り付ゆられ、吸込
口（８）Ｋ臨んで送風機αωのファン（ＩＯＦ）が設け
られている。又、温度センナ（９）とファン（ＩＯＦ）
との間の通路（６）適所にはニクロム線ヒータ等からな
る加熱装置（１１）が設けられている。又、Ｌ６は温度
センサ（９）から温度信号を入力して前記加熱装置（ｌ
υの制御信号を出力する例えばマイクロコンピュータ等
の制御回路である。

又、第１図は加熱装置（１１）の概略運転回路を示し、
加熱装置αＤは第１、第２、第３加熱用ヒータ（以下ヒ
ータという）　（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）か
ら構成され、各ヒータは第２図に示したように第１、第
２、第３ブロツク（１１Ａυ、（ＩＩＢ、）、（Ｉ　Ｉ
Ｃ１）に分けられている。そして第１、第２、第３ヒー
タ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（１１Ｃ）は夫々第１、第
２、第３トライアツクＱ３１、α４、（１９を介して交
流電源−に接続されている。又、第１．第２、第３トラ
イアククＱ３１、（１４１，Ｑ５のゲート端子は夫々制
御回路（１２１に接続されている。ここで、制御回路α
２は、例えば予じめ設定された周期をカウントして決定
する周期設定回路（１２Ｔ）、前記周期に第１、第２、
第３ヒータ（１１Ａ）、（ＩＩＢ）、（１１Ｃ）ごとに
差を持たせると共に、温度センナ（９）からの送られて
くる温度信号の変化に基づいて前記周期における第１、
第２、第３トライアツク（１３，（１４１、α９のオン
時間を制御するタイマ回路（１２Ａ）等を備えている。

以下、第１、第２、第３ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）
、（ＩＩＣ）の制御方法を第１図乃至第６図に基づいて
説明する。

第３図の時刻（Ｔ１）にて恒温庫（１）の運転を開始さ
せ石と、制御回路Ｑ７Ｊから、第１、第２、第３トライ
アツクＣ１３、α４、（Ｔ５の制御端子へＨ（ハイ）レ
ベル信号が出力され、前記第１、第２、第３トライアツ
クｕ３、（１４）、ｆｌＳは共にオンして第４図に示し
たように第１、第２、第３ヒータ（１１Ａ）、（ＩＩＢ
）、（ＩＩＣ）は共に通電し、加熱装置αＢは全体が発
熱し立上り温度帯（５）として第１モード（Ｉ）が開始
され、送風機（１αの運転により暖気が第２図に矢印に
て示したように循環し、庫内温度は急激に上昇する。

加熱装置圓全体の発熱により庫内及び庫内へ吹き出され
る暖気の温度は上昇し、第３図の時刻（’ｒｔｌ：て吹
出暖気の温度が予じめ設定された設定温度例えば１６０
℃より５℃低いモード切換温度である例えば１５５℃ま
で上昇し、立上り温度帯囚から過渡温度帯（Ｂ）へ移っ
たことを、温度センサ（９）が検出すると、第１モード
（Ｉ）Ｋ換わり過渡温度帯（Ｂ）として第２モード（６
）が開始され、制御回路（１ｚは例えば５秒間の所定周
期（τ）のうちＳ周期第１、第２、第３トライアツク（
１３、α転置がオンし、夫々のトライアックの周期Ｋ１
周期づつの差を持たせるように第１、第２、第３トライ
アツク（１３、Ｉ。

（１！１９へＨレベル信号を出力し、第１、第２、第３
ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）の通電は第
５図のように制御され、加熱装置収りの発熱は第１モー
ド（Ｉ）の１に低下する。

第２モード（２）の加熱装置（１１）の発熱により庫内
及び吹出暖気の温度上昇は、第３図鎖線で示すオーバシ
ェードを避けるために第１モード（Ｉ）のときよりゆる
やかになり、時刻（Ｔ、）Ｋて吹出温度が設定温度まで
上昇して過渡温度帯０３）から例えば１６０℃の設定温
度帯Ｃ）になったことを、温度センナ（９）が検出する
と、第６図に示したように第３モード（ホ）が開始され
る。そして、制御回路（ｌｚは周期（τ）のづつの差を
持たせるようＫＨレベル信号を出力し、加熱装置（１１
）の発熱は第１モード（Ｉ）のＳに低下する。

以後、庫内温度が設定温度より高くなったことを温度セ
ンナ（９）が検出すると、制御回路（Ｉｚから第１、第
２、第３トライアツク０、Ｉ、α９へ与えられるパルス
信号は変化し、前記夫々のトライブックの導通時間は温
度の上昇に伴ない短くなり、第１、第２、第３ヒータ（
１１Ａ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）の通電時間も第６図
に鎖線にて示したように減少する。

又、庫内温度が設定温度より低くなったことを温度セン
ナ（９）が検出すると、制御回路α２から第１、第２、
第３トライアックＱ３．　（１４１，（ｉｓへ与えられ
るパルス信号は変化し、前記夫々のトライブックの導通
時間は、温度の低下に伴ない長くなり、第１、第２、第
３ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）の通電時
間も第６図に１点鎖線にて示したように長くなる。

以後、同様に庫内温度の変化に伴ない第１、第２、第３
ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）の通電時間
は変化し、庫内温度は略一定に保たれる。

従って、加熱装置（１１）の発熱により暖められた暖気
を第２図に矢印にて示したように庫内に循環させ、庫内
空気を速やかに暖めると共に、庫内温度の変化に対応し
て暖気を吹き出し、前記庫内温度の変化に速やかに対応
できるのは勿論、加熱装置（１９への通電開始初期には
この加熱装置全体へ継続して通電させ、庫内温度を急激
に上昇させて第１モード（Ｉ）から第２モード（２）へ
移るまでの所要時間の短縮を図ることができると共Ｋ、
庫内温度がモード切換温度まで上昇し第１モード（Ｉ）
から第２−１ニード（２）へ移行してからは、第１、第
２、第３ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）へ
の通電率を同様に低下させ、温度上昇率を予じめ低下さ
せているため、庫内温度が設定温度に達した後の、加熱
装置Ｕの放熱による庫内温度上昇を僅かに押えることが
できると共に、加熱装置αＤの消費電力削減を図ること
ができる。又、第２モード（２）にて第１、第２、第３
ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）の周期（τ
）に時間差を設け、各ヒータを頭次通電させているため
、前記各ヒータへの通算した通電時間を殆んど等しくす
ることができる。

又、過渡温度帯（Ｂ）となる第２モード（２）にて庫内
温度が上昇し、設定温度になったときには、第１゜第２
、第３ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）への
通電率をさらに同様に低下させ、ライン電流を第１モー
ド（Ｉ）の略ＩＫ減少させることができると共に加熱装
置（１υの消費電力を一層削減することができ、又、前
記各ヒータの周期（τ）に第２モード（２）と同様に時
間差を設け、順次に通電させ発熱を行っているため、ヒ
ータへの通算した通電時間を略んど等しくすることがで
き、この結果第１、第２、第３ヒータ（ＩＩＡ）、（Ｉ
ＩＢ）、（ＩＩＣ）の経年変化な略等しくすることがで
き、各ヒータの寿命を延ばすことができる。又、加熱装
置全体からの発熱を減少させる１共に、発熱量を均一に
して庫内温度の変化を少なくでき、この結果庫内の品物
の温度変化を僅かに押えることができ、品質を良好にす
ることができる。

尚、上記実施例において第３図に示す如く設定温度まで
を立上り温度帯囚と過渡温度帯田）とに分け、立上り温
度帯（５）から過渡温度帯（ａへ移ったとき第１、第２
、第３ヒータ（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、（ＩＩＣ）への
通電率を低下させたが、例えば過渡温度帯（Ｂ）を２つ
以上の温度帯に分は庫内温度が高い温度帯に達するごと
に、夫々のヒータへの通電率を低下させても良く、又、
夫々の温度帯における通電率は高い温度帯になるに従っ
て低下するように任意に設定される。又、加熱装置（１
Ｂは、容量等によって、３つのヒータ以外の２つ又は４
つ等複数のヒータから構成しても良い。

（ト）発明の効果 本発明は上記のような恒温槽のヒータ制御方法であるか
ら、加熱用ヒータの通電開始時の立上り温度帯には各加
熱用ヒータへ通電させ、これら加熱用ヒータの通電率を
高くして庫内温度の上昇を速やかにして設定温度に達す
るまでの所要時間の短縮を図ることができるのは勿論、
過渡温度帯には各加熱用ヒータに通電、非通電の周期を
設定すると共に、この周期に時間差を設け、少なくとも
１つの加熱用ヒータを通電、少な（とも１つの加熱用ヒ
ータを非通電となし、庫内温度の上昇なゆるやかにし、
前記過渡温度帯から設定温度帯に移うたとき、庫内温度
が設定温度をオーバーすることがなく、庫内温度は安定
し、収納品の品質低下又は変質を回避でき、又、前記各
加熱ヒータへの通電時間を略んど等しくでき、さらに設
定温度帯には、前記各加熱ヒータに周期毎に順次通電す
ると共Ｋ、この各加熱用ヒータの通電時間を前記過渡温
度帯より短かくしているため、前記各加熱用ヒータは略
均−に通電され、各加熱ヒータの経年変化は略等しくな
り、各加熱ヒータの寿命を延ばすことができ、又、前記
各加熱ヒータの合せた発熱は略均−になり、庫内を略安
定した温度に制御　　　　　１でき、収納品の温度変化
を僅かにして、品質の向上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は
加熱用ヒータの概略運転回路図、第２図は恒温槽の概略
縦断面図、第３図は加熱用ヒータへ通電してからの吹出
暖気の温度特性図、第４図乃至第６図は加熱用ヒータの
各ブロックの通電状態図である。 （１）・・・恒温ネ１、　（２）・・・断熱箱体、　（
３）・・・庫内、（４）・・・区画板、　（５）・・・
貯蔵Ｔ、　　＋６１・・・通路、　（１１・・・送風機
、　αυ・・・加熱装置、　（ＩＩＡ）、（ＩＩＢ）、
（１１出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　失 策１ｒＭ ＠２間 ＠３図 Ｃ 第４図 第５ｒＭ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、断熱箱体にて本体を構成すると共に、複数の加熱用
   ヒータにより庫内空気を暖める恒温槽において、庫内の
   温度が設定温度帯に達する迄の間を立上り温度帯と過渡
   温度帯とに分け、前記立上り温度帯には前記各加熱用ヒ
   ータへ通電し、前記過渡温度帯には前記各加熱用ヒータ
   に通電、非通電の周期を設定すると共に、この周期に時
   間差を設け、少なくとも１つの加熱用ヒータを通電、少
   なくとも１つの加熱用ヒータを非通電となし、前記設定
   温度帯には前記各加熱用ヒータに前記周期毎に順次通電
   すると共に、この各加熱用ヒータの通電時間を前記過渡
   温度帯より短かくしてなる恒温槽のヒータ制御方法。