JPS6134057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周囲の気温を調節する通常の壁取付
け型の建造物暖房空調用サーモスタツトに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a conventional wall-mounted building heating and air conditioning thermostat for regulating ambient temperature.

従来から、建造物暖房空調制御装置は、壁取付
型サーモスタツトにより行なわれてきた。このよ
うなサーモスタツトは実際の温度を確かめるのに
読みやすく、また所望温度を変えるために摺動ス
ケール又は回転ダイヤルを操作していた。実際の
温度と所望温度との間に一定の温度差があると
き、温度検出素子が電気接点を閉じて暖房空調装
置をオンにする。暖房又は空調装置は、実際の温
度が所定の小さな許容値内に到達すると接点を解
放することによりカツトオフされる。 Traditionally, building heating and air conditioning control systems have been implemented using wall-mounted thermostats. Such thermostats were easy to read to ascertain the actual temperature and operated a sliding scale or rotating dial to change the desired temperature. When there is a certain temperature difference between the actual temperature and the desired temperature, the temperature sensing element closes the electrical contacts and turns on the heating and air conditioning system. The heating or air conditioning device is cut off by opening the contacts when the actual temperature reaches a predetermined small tolerance value.

エネルギー資源がだんだん減少するに従つてエ
ネルギー保存に対する関心が高まつているので、
より複雑な温度調節が作られている。たとえば、
米国特許第3948441号明細書は、所定の温度とし
て夜間温度を低く、昼間温度を高くするような時
間可変サーモスタツトをすえ付ける余裕がある壁
取付型サーモスタツトを開示している。クロツク
が、目標温度すなわち所望温度を時刻に応じて適
当な設定値に自動的に調節するように設けられて
いる。前記特許明細書に開示された装置は、タイ
マーすなわちクロツク機構がライン電圧から分離
されて再充電可能なバツテリ源からのみ駆動され
るようになつている。そのバツテリ源自身は、サ
ーモスタツトがオフになつている間に24ボルト、
60サイクルの電流により極めて低速に充電され
る。この装置により、制御用として２本のワイヤ
のみを有するサーモスタツトが、２つの目的のた
めすなわちバツテリ充電と暖房装置の温度制御と
のために２つのワイヤを使用する時間可変エネル
ギー蓄積サーモスタツトに取付けられうる。一般
的に言つて、従来の壁取付型サーモスタツトは、
暖房空調装置用のリレイの電気的接点を開閉する
コイル状バイメタルトリツプを用いているので、
その感度及び熱慣性が、よりよい制御を達成する
ための制限になつている。 As energy resources become less and less, there is increasing interest in energy conservation.
More complex temperature controls are being created. for example,
U.S. Pat. No. 3,948,441 discloses a wall-mounted thermostat that provides room for a time-variable thermostat that provides a predetermined temperature with lower nighttime temperatures and higher daytime temperatures. A clock is provided to automatically adjust the target or desired temperature to the appropriate set point depending on the time of day. The device disclosed in that patent is such that the timer or clock mechanism is isolated from the line voltage and is driven solely from the rechargeable battery source. The battery source itself is 24 volts while the thermostat is turned off.
Charges very slowly with 60 cycles of current. This device allows a thermostat with only two wires for control to be attached to a time-variable energy storage thermostat that uses two wires for two purposes: battery charging and heating device temperature control. It can be done. Generally speaking, traditional wall-mounted thermostats are
Because it uses a coiled bimetal trip to open and close the electrical contacts of relays for heating and air conditioning equipment,
Its sensitivity and thermal inertia are limitations for achieving better control.

デジタルクロツクを用いる現在の別のサーモス
タツトでは、温度検出は、温度回路に対する線形
電圧作動するエポキシ被覆サーミスタにより与え
られる。電子増幅器内の基準の設定値と比較する
ことにより適当な加熱又は冷却素子が状態に応じ
て付勢される。２つの異なる温度レベルの間の相
対的な温度シフトに対するタイミングは、低電圧
供給線から得られる60Hzの低電圧線から派生して
いる。帰還路は不活性加熱冷却リレー素子を通る
か、又は暖房のみの装置の場合には、変成器を介
して活性リレー素子を通る。 In other current thermostats using digital clocks, temperature sensing is provided by a linear voltage operated epoxy coated thermistor to the temperature circuit. By comparison with reference settings within the electronic amplifier, the appropriate heating or cooling elements are energized depending on the condition. The timing for the relative temperature shift between two different temperature levels is derived from the 60Hz low voltage line obtained from the low voltage supply line. The return path passes through an inactive heating/cooling relay element or, in the case of a heating-only device, through an active relay element via a transformer.

本発明は、快適な温度レベルに応答しかつそれ
をまずよりよく制御することができる、周辺の空
気状態を調節する制御装置を提供している。この
柔軟性及び正確さは、計算能力及び必要な制御信
号を発生する特定技術を用いて機能を増すことに
より達成される。計算能力は、演算ロジツク装置
と、演算係数を記憶したランダムアクセスメモリ
と、プログラムを記憶しかつ前記素子を適当に制
御する付随のランダムロジツク機能を備えるリー
ドオンリメモリとにより与えられる。これらの素
子のすべては、壁取付けに適する１つのサーモス
タツト内にパツケージされ、そのサーモスタツト
は、さらに素子を付勢する再充電可能なバツテリ
電源と、装置のタイミングを供給する水晶の基本
タイマーと、駆動装置付表示装置と、選択スイツ
チと、温度検出装置と、少なくとも１つのパワー
スイツチとを包含する。 The present invention provides a control device for regulating ambient air conditions that is responsive to and able to better control a comfortable temperature level. This flexibility and accuracy is achieved by increasing functionality using computational power and specific techniques to generate the necessary control signals. Computing power is provided by an arithmetic logic unit, a random access memory storing arithmetic coefficients, and a read only memory with associated random logic functions for storing programs and appropriately controlling the elements. All of these elements are packaged in one thermostat suitable for wall mounting, which also includes a rechargeable battery power supply to energize the elements, and a crystal basic timer to provide timing for the device. , a display device with a driving device, a selection switch, a temperature detection device, and at least one power switch.

本発明は、従来のサーモスタツトの代わりに壁
に取付けられかつ多数の異なる状態を検出して温
度制御を行なう周囲の気温調節サーモスタツトを
提供する。エネルギーを保存するために昼間及び
夜間において周囲の気温を異なる設定値に調節す
るのに加えて、本発明は、各サイクル中に目標温
度に到達する時刻を予期してこの時刻前に暖房空
調装置をオフにする。スイツチがオフになる前に
冷暖房装置内を既にある冷暖房された空気は、冷
暖房される空間内で循環して、その装置は、目標
温度を越えることなく所望の設定値に“近ずく”
ことができる。その上、瞬間的な通気が不必要に
冷暖房装置を付勢しないように装置内へ温度信号
蓄積平均遅延装置が作られる。この通気は、温度
制御装置を通過して人々が部屋を通過したり、ド
アの開閉、熱気のある場所等からの不規則な対流
の結果としてたびたび生じる。本発明のランダム
アクセスメモリは、検出した温度情報を記憶し、
演算ロジツク装置は平均の計算を行なつて冷暖房
装置の付勢が本当に必要かどうかを確認する。 The present invention provides an ambient temperature regulating thermostat that is wall mounted in place of traditional thermostats and senses a number of different conditions to provide temperature control. In addition to adjusting the ambient temperature to different set points during the day and night to conserve energy, the present invention anticipates the time when the target temperature will be reached during each cycle and adjusts the HVAC system to different set points during the day and night. Turn off. Before the switch is turned off, the cooled air already in the heating and cooling system circulates through the space being cooled and heated, allowing the system to "approach" the desired set point without exceeding the target temperature.
be able to. Additionally, a temperature signal accumulation averaging delay device is created within the device to prevent instantaneous ventilation from unnecessarily energizing the heating and cooling device. This draft often occurs as a result of people passing through the room past temperature control devices, opening and closing of doors, irregular convection from hot areas, etc. The random access memory of the present invention stores detected temperature information,
The arithmetic logic unit performs average calculations to determine whether energization of the heating and cooling equipment is really necessary.

本発明は、また従来の２本ワイヤサーモスタツ
ト装置から再充電された再充電可能な直流電源を
利用する温度調節装置を提供している。 The present invention also provides a temperature regulating device that utilizes a rechargeable DC power source recharged from a conventional two wire thermostat device.

さらに、本発明は、デジタル表示装置を備えた
温度調節装置と手動命令を行なうキーボード入力
を備えた温度制御装置を提供している。デジタル
表示装置は、液晶デイスプレイ又は発光ダイオー
ドデイスプレイ又は他の同様な技術によるデイス
プレイの形状をとつてもよい。このデイスプレイ
装置は、バツテリから電力を連続的に供給するこ
とができるように作られている。キーボード入力
により、命令信号は多くの人々が精通している方
法で命令源においてデジタル化される。１つのキ
ーボードには、サーモスタツトへの多数の手動命
令のための万能入力が設けられている。 Additionally, the present invention provides a temperature control device with a digital display and keyboard input for manual commands. The digital display may take the form of a liquid crystal display or a light emitting diode display or other similar technology display. This display device is made so that it can be continuously supplied with power from a battery. With keyboard input, the command signal is digitized at the command source in a manner familiar to many people. One keyboard is provided with universal inputs for multiple manual commands to the thermostat.

２進符号化された10進スライドスイツチは、変
化の度合に応じて与えられる数により温度を上下
させる入力手段である。時間と温度とはいずれも
それにより、１つの入力キーボードから本発明の
制御装置内に読込まれうる。さらに、出力装置と
装置無効用制御装置もまたスライドスイツチの形
状で設けられている。周囲空気調節装置は、それ
により暖房、冷房又は全停止になされる。同様
に、フアンガが連続的にオンにされ、装置が、冷
暖房中のみフアンを選択的に作動されるようにな
つている。 A binary encoded decimal slide switch is an input means for raising or lowering the temperature by a given number depending on the degree of change. Both time and temperature can thereby be read into the control device of the invention from one input keyboard. Furthermore, an output device and a device override control device are also provided in the form of a slide switch. The ambient air conditioning system can then be heated, cooled or completely shut down. Similarly, the fan is turned on continuously and the device is adapted to selectively activate the fan only during heating and cooling.

本発明の付加的な特徴は、温度差動の最小時間
において、装置のハンチングすなわちその乱動作
を防止し、同時に優れた制御を達成するための構
造を有することである。これは、再流循環雑音の
悪化を防止し、装置の弱さを小さくしかつ空調装
置の加圧装置の寿命を維持するのに特に重要であ
る。 An additional feature of the present invention is to have a structure for preventing hunting of the device or its erratic operation during minimum periods of temperature differential, while at the same time achieving good control. This is particularly important to prevent deterioration of reflow circulation noise, reduce equipment weakness, and maintain the life of the pressurizing equipment of the air conditioner.

装置の作動パラメータのすべては、工場におい
て調節することができることは、理解されるだろ
う。すなわち、装置は、好ましい２〓（１℃）の
差を有する温度を維持するように指定されてもよ
い。また、制御装置は、最小の循環動作時間を維
持することが必要とされる。すなわち、加熱ポン
プが、少なくとも10分間動作するように付勢さ
れ、少なくとも５分間オフされたままにされる。
これらの要因のすべての特定な設定値は、技術的
な考慮から決定され、好ましい値は、所望により
変化することができる。 It will be appreciated that all of the operating parameters of the device can be adjusted at the factory. That is, the device may be specified to maintain temperatures with a preferred 2ⓓ (1° C.) difference. The controller is also required to maintain a minimum cycle operating time. That is, the heating pump is turned on to operate for at least 10 minutes and remains off for at least 5 minutes.
The specific settings for all of these factors are determined from technical considerations, and the preferred values can be varied as desired.

本発明の改良した制御回路は、用いた冷暖房装
置が実際の温度を所望の温度設定値に戻すのに十
分なエネルギー出力において動作しているかどう
かの情報を確認し、かつそれに従つてエネルギー
出力を変化させるようになつている。冷暖房サイ
クルが所望の方向に温度を変えないとき、エネル
ギー出力があまりに低いので、増大させた方がよ
い。これは、多段エネルギーレベル装置により達
成されうる。このような装置では、たとえば、２
段装置では、制御装置は、冷暖房出力の１レベル
における初期動作から、冷暖房出力の他のレベル
が適当なサイクルタイミングを得るのにより望ま
しいかどうかを決定する。その後、装置は、記憶
されたデータから、演算ロジツク装置が、その装
置を初期冷暖房速度に房すべきかどうかを決定す
るまで、その装置は、他の出力段階において動作
する。動作段階を変える１つの基準は、実際の温
度が所望の温度の方へ移動するかどうかを確認す
るために時間に対する温度勾配を決定することに
よる。実際の温度が所望温度の方へ移動するなら
ば、暖房すなわち空調装置は低段階のエネルギー
出力において動作してよい。実際の温度が所望温
度の方へ移動しないならば、高いエネルギー段階
が表示される。動作段階は、段階的な調節により
除々に変化する。すなわち、エネルギー出力制御
装置は、選択された調節方法及び用いる周辺装置
に依存して連続摺動の大きさに関して変形され
る。 The improved control circuit of the present invention determines whether the heating and cooling equipment used is operating at sufficient energy output to return the actual temperature to the desired temperature set point and adjusts the energy output accordingly. It's starting to change. When the heating and cooling cycle does not change the temperature in the desired direction, the energy output is too low and should be increased. This can be achieved with a multi-stage energy level device. In such a device, for example, 2
In stage systems, the controller determines from initial operation at one level of heating and cooling output whether another level of heating and cooling output is more desirable to obtain proper cycle timing. Thereafter, the device operates at other output stages until the computing logic determines from the stored data whether the device should be heated to the initial heating and cooling speed. One criterion for changing the operating stage is by determining the temperature gradient over time to see if the actual temperature moves towards the desired temperature. If the actual temperature moves toward the desired temperature, the heating or air conditioning system may operate at a lower energy output. If the actual temperature does not move towards the desired temperature, a higher energy step is displayed. The operating stages are gradually changed by stepwise adjustments. That is, the energy output control device is modified with respect to the magnitude of continuous sliding depending on the adjustment method selected and the peripheral equipment used.

さらに本発明の特徴は、調節熱出力における湿
度の変化を補償する柔軟性があることである。空
気中の湿度のレベルは、特定の温度を維持するこ
とにより達成される快適度に効果があり、例を上
げると、22.2℃（72〓）の温度では、相対湿度40
％がかなり快適である。これと同じ快適度は、湿
度が80％の場合にはいくらか低い温度により達成
され、同じ快適度を達成するには、高温の場合、
極めて乾燥した空気を必要とする。本発明の柔軟
性は、湿度検出器からデータを受取つて所望の温
度を修正する能力を与える。すなわち、前記例に
続いて、もしも所望の温度として22.2℃（72〓）
がキーボードを用いて装置内に手動で入力される
とすれば、制御回路網は、これを、前もつて設定
された標準の40％相対湿度における所望温度とし
て取扱かう。温度を22.2℃（72〓）に維持するか
わりに、湿度を80％まで上げると、湿度が再び低
下するまでその装置は熱の発生を調節して低い温
度を維持するかもしれない。湿度が低下するなら
ばその逆になる。 A further feature of the invention is the flexibility to compensate for changes in humidity in the modulated heat output. The level of humidity in the air has an effect on the comfort level achieved by maintaining a particular temperature; for example, at a temperature of 22.2°C (72°C), a relative humidity of 40°C
% is quite comfortable. This same level of comfort can be achieved at a somewhat lower temperature at 80% humidity; to achieve the same level of comfort at a higher temperature,
Requires very dry air. The flexibility of the present invention provides the ability to receive data from a humidity sensor and modify the desired temperature. That is, following the previous example, if the desired temperature is 22.2°C (72〓)
is entered manually into the device using the keyboard, the control circuitry will treat this as the desired temperature at the preset standard 40% relative humidity. Instead of maintaining the temperature at 22.2°C (72〓), if you raise the humidity to 80%, the device may adjust heat production to maintain the lower temperature until the humidity drops again. The opposite is true if the humidity decreases.

この装置の柔軟性により、暖房装置及び空気調
節装置の両方を用いた装置を不感なものにするこ
ともできる。周囲の気温が、たとえば22.2℃（72
〓）以上まで上がるならば、無効信号が発生して
暖房装置がオンされるのを防止する。たとえば
22.2℃（72〓）と23.3℃（74〓）との間に温度帯
域がある場合、その帯域では、暖房及び空気調節
装置の作動がいずれも禁止される。温度がこの狭
い禁止帯の範囲内にある間は、暖房又は空気調節
装置はいずれもオンにされないだろう。23.3℃
（74〓）以上において、禁止信号が空気調節装置
から除かれるが暖房装置に対しては効力を発し続
ける。なお、22.2℃（72〓）以下では、空調装置
が禁止され、一方暖房装置が作動する。この動作
は付加的なものであり、従来のサーモスタツト制
御装置で達成されるような機能は、米国特許第
3040807号明細書及び同第3961237号明細書におい
て説明されている。 The flexibility of this device also allows it to be insensitive to both heating and air conditioning devices. For example, if the ambient temperature is 22.2℃ (72℃)
If the temperature rises above 〓), an invalid signal is generated to prevent the heating device from being turned on. for example
If there is a temperature band between 22.2°C (72〓) and 23.3°C (74〓), the operation of both heating and air conditioning equipment is prohibited in that band. While the temperature is within this narrow forbidden band, no heating or air conditioning equipment will be turned on. 23.3℃
(74〓) In the above, the prohibition signal is removed from the air conditioning device, but remains in effect for the heating device. Furthermore, below 22.2℃ (72〓), air conditioning is prohibited, while heating is activated. This action is additive and the functionality achieved in conventional thermostatic control devices is described in U.S. Patent No.
3040807 and 3961237.

第１図及び第２図を参照すると、本発明の気温
調節装置の制御装置の面１０には、表示装置１
２、キーボード１６及び選択スイツチ１３があ
る。カバープレート１１が、その下端部に沿つて
ヒンジ取付けされており、第１図のように閉じら
れたときキーボード１６及び選択スイツチ１３を
覆うが、第２図のように開かれたとき、キーボー
ド１６及び選択スイツチ１３をアクセスすること
ができかつ、表示したり又は設定値を変更したり
したい場合に、カバープレートの内面上に動作命
令を表示する。この調節装置１０の形状は、どの
ような壁型サーモスタツトの取付場所内又はこの
目的のためにビル内に設置された直立スタンド上
にうまく取付けることができるようになつてい
る。 Referring to FIGS. 1 and 2, a display device 1 is provided on the surface 10 of the control device of the temperature regulating device of the present invention.
2. There is a keyboard 16 and a selection switch 13. A cover plate 11 is hinged along its lower edge and covers the keyboard 16 and selection switch 13 when closed as shown in FIG. 1, but covers the keyboard 16 and selection switch 13 when opened as shown in FIG. and selection switch 13 are accessible and display operating instructions on the inner surface of the cover plate if desired to be displayed or to change settings. The shape of the adjustment device 10 is such that it can be conveniently mounted within any wall thermostat mounting location or on an upright stand installed in a building for this purpose.

４つの数字及びA.（午前）、P.（午後）を表示
する電子表示装置１２が、調節装置の面１０の左
上部に設けられている。表示装置１２は、所望の
通りに作動する発光ダイオード表示装置として示
されているが、これとは別に、できるだけわずか
な電力を消費して温度を度で示した数の連続して
見える像を表示するために液晶表示装置を選択す
ることができる。温度は、装置の内端電子技術で
目盛られて、華氏又は摂氏のいずれかで２桁の表
示を与える。LED表示装置の代わりに、LCD
（液晶表示装置）、ガス放出型表示装置又は他の従
来の電子表示装置を用いてもよい。 An electronic display 12 displaying four numbers and A. (am), P. (pm) is provided on the upper left side of the face 10 of the adjustment device. The display 12 is shown as a light emitting diode display operating as desired, but may alternatively display a number of consecutively visible images of temperature in degrees while consuming as little power as possible. You can choose a liquid crystal display device to do so. The temperature is calibrated on the device's internal electronics to give a two-digit display in either Fahrenheit or Celsius. LCD instead of LED display
(liquid crystal displays), outgassing displays or other conventional electronic displays may be used.

表示装置１２は、キーボードが付勢されなけれ
ば常に点燈されてよいが、これは、ある場合には
必要ではないことは理解されなければならない。
たとえば、ROOM TEMP（室温）とTEMP
SET（設定温度）と表示された選択スイツチが
設けられており、表示装置１２は、その選択スイ
ツチの１つを押さなければ、電力が供給されない
ままになる：ROOM TEMPボタンを押すことに
より表示装置１２を動作させて、制御装置が配置
される部屋の現在の温度を表示させる。表示は、
華氏又は摂氏のいずれかで行なわれる。他方、
TEMP SETボタンを押すことにより、表示装置
１２が本発明の制御装置により維持された正常の
室温を記録する。セツトバツク温度は、±10の間
の正常室温の設定値から外れるように調節された
摺動スイツチ１７から決定されてよい。再び、制
御装置は、華氏又は摂氏のいずれかに基づいて作
動するよう調整されてよい。従つて、TEMP
SETボタンを押し、表示装置１２を観察し、か
つ摺動スイツチ１７の設定値によりその違いを計
算することにより別のすなわちセツトバツク温度
を確認することができる。 Although the display device 12 may be illuminated at all times unless the keyboard is activated, it should be understood that this may not be necessary in some cases.
For example, ROOM TEMP and TEMP
Selection switches labeled SET are provided and the display 12 will remain unpowered unless one of the selection switches is pressed: the display 12 can be switched off by pressing the ROOM TEMP button. 12 to display the current temperature of the room in which the control device is located. The display is
Measured in either Fahrenheit or Celsius. On the other hand,
By pressing the TEMP SET button, the display device 12 records the normal room temperature maintained by the controller of the present invention. The setback temperature may be determined from a slide switch 17 which is adjusted to deviate from the normal room temperature setpoint between ±10. Again, the controller may be adjusted to operate based on either Fahrenheit or Celsius. Therefore, TEMP
The alternative or setback temperature can be determined by pressing the SET button, observing the display 12, and calculating the difference according to the setting of the slide switch 17.

第２図に示されるその他の選択スイツチ１３も
また所定機能を行なう。SET TIME1及び
RESET TIME1と表示されたスイツチは、本発
明の制御装置が正常の所望室温を維持するのをま
ず停止して摺動スイツチの設定値により決定され
るオフセツトすなわちセツトバツク温度を所定の
動作期間維持し始める24時間以内の時間と、制御
装置が正常温度に戻る、所定の動作期間の終端に
おける時間とをそれぞれ制御するようになつてい
る。ある例では、その制御装置が不連続な１日す
なわち24時間中にわたつてセツトバツク温度を維
持するのが望ましい。従つてSET TIME2及び
RESET TIME2と表示された選択スイツチは、
24時間以内における本発明の制御装置によるセツ
トバツク温度の維持の第２の開始及び停止を指定
するようになつている。 The other selection switches 13 shown in FIG. 2 also perform predetermined functions. SET TIME1 and
The switch labeled RESET TIME1 causes the controller of the present invention to first stop maintaining the normal desired room temperature and begin maintaining an offset or setback temperature determined by the slide switch setting for a predetermined operating period. It is adapted to control the time within 24 hours and the time at the end of the predetermined operating period at which the controller returns to normal temperature. In some instances, it is desirable for the controller to maintain the setback temperature over discrete periods of the day or 24 hours. Therefore SET TIME2 and
The selection switch labeled RESET TIME2 is
It is adapted to specify a second initiation and cessation of maintenance of the setback temperature by the controller of the present invention within a 24 hour period.

制御装置がまずセツトバツク温度の設定値を維
持し始めるSET TIME1ボタンを押す。この時間
はLED又はLCD表示装置１２に表示される。そ
の後、同様にしてRESET TIME1ボタンを押し
て、本発明の制御装置が摺動スイツチ１７により
決定されたセツトバツク温度設定値を維持するの
を停止してその代わりに再び正常温度を維持し始
める時間をメモリから呼出す。この時間も同様に
RESET TIME1ボタンを押すことにより表示装
置１２に表示される。同様に、SET TIME2ボタ
ンを押すことにより、表示装置１２は、１日にお
いて制御装置が再びセツトバツク室温を再び維持
し始める時間を読出すクロツクの像を与える。そ
のセツトバツク温度により制御装置が再び停止す
る時間は、リセツトタイム２ボタンを押すことに
より表示装置１２に登録される。クロツクボタン
を押すことにより現在の時間をデイスプレイ装置
で表示する。CLEARボタンを押すことにより、
最後に表示装置１２上に現われた時間又は温度の
メモリをクリアする。標準の室温設定値の変更
は、まずSET TIME1又はSET TIME2ボタンの
いずれかを押し、その後新しい標準室温を指示す
るキーボード１６のキーの１つを選択して押すこ
とにより達成される。第２の又はセツトバツク温
度の変更は、摺動スイツチ１７を操作することに
より達成される。 The controller first presses the SET TIME1 button which starts maintaining the setback temperature setting. This time is displayed on the LED or LCD display 12. Then, press the RESET TIME1 button in the same manner to memorize the time when the controller of the present invention will stop maintaining the setback temperature set point determined by the slide switch 17 and will instead start maintaining the normal temperature again. Call from. Similarly this time
It is displayed on the display device 12 by pressing the RESET TIME1 button. Similarly, by pressing the SET TIME2 button, the display 12 provides an image of a clock that reads out the time during the day when the controller again begins to maintain the setback room temperature. The time at which the control device stops again due to the setback temperature is registered in the display device 12 by pressing the reset time 2 button. By pressing the clock button, the current time is displayed on the display device. By pressing the CLEAR button,
Clears the memory of the last time or temperature that appeared on display 12. Changing the standard room temperature setting is accomplished by first pressing either the SET TIME1 or SET TIME2 button and then selecting and pressing one of the keys on the keyboard 16 that indicates the new standard room temperature. Changing the second or setback temperature is accomplished by operating slide switch 17.

これとは別に制御パネル面１０にはまた、
HEAT又はCOOL位置へそれぞれ移動することに
よつて暖房又は空調装置のいずれかを作動させる
ようになつている摺動スイツチ１９が備えられて
いる。 Apart from this, the control panel surface 10 also has
A sliding switch 19 is provided which is adapted to operate either the heating or air conditioning system by moving to the HEAT or COOL position, respectively.

摺動スイツチ２１は、フアンの動作を制御する
ために設けられている。そのフアンは、スイツチ
２１をON位置に移動させることにより連続的に
オンにすることができる。空気循環及び低レベル
の冷房は、最小の電力消費で達成される。これを
は別に、摺動スイツチ２１は、フアンを空調装置
の操作によりオン・オフするAUTO位置に移動
される。スイツチ２１がON位置にあり、かつス
イツチ１９がHEAT位置にあるとき、フアン
は、中央処理装置２４の制御により作動しない。
むしろ、フアンは、ボンネツト温度検出器に応答
して暖房装置から直接作動される。 A sliding switch 21 is provided to control the operation of the fan. The fan can be turned on continuously by moving switch 21 to the ON position. Air circulation and low level cooling are achieved with minimal power consumption. Apart from this, the sliding switch 21 is moved to the AUTO position to turn the fan on and off by operating the air conditioner. When switch 21 is in the ON position and switch 19 is in the HEAT position, the fan is not operated under the control of central processing unit 24.
Rather, the fan is activated directly from the heating system in response to a bonnet temperature sensor.

同様な方法により種々の摺動又はロータリスイ
ツチを用いることにより本発明の制御装置に他の
制御機能を与えることは理解されたい。 It will be appreciated that other control functions may be provided to the control device of the present invention by using various sliding or rotary switches in a similar manner.

第３図は、本発明による温度制御装置の作動成
分を図示している。制御パネル面１０に加えて、
演算計算を行ないかつ必要な符号化、復号化、記
憶その他の温度制御に必要なデータ処理機能を行
なうために主中央処理装置２４が設けられてい
る。中央処理装置２４は、プログラム可能なマイ
クロコンピユータの形状を取つてもよいし又はこ
れとは別に、注文設計の集積回路であつてもよ
い。どちらの場合にも、大きさ及び性能上から、
中央処理装置は全体的に電子的でなければならず
また静電機械成分を有さずに機能しなければなら
ない。TTL、MOS、Ｃ−MOS、Ｐ−MOS及び他
の集積回路ロジツク等の異なる集積回路形を用い
てよい。最も望ましい集積回路は、用いられる半
導体回路網に必要な低電力を示さなければならな
い。中央処理装置２４として用いられるのに適す
る型のマイクロコンピユータの１つとしてロツク
ウエルインタナシヨナル コーポレーヨン
（Rockwell International Corporation）により製
造されたPPS−４／１マイクロコンピユータがあ
る。このマイクロコンピユータは、わずかな修正
を行えば、中央処理装置２４の機能を行なうよう
調節することができる。 FIG. 3 illustrates the operating components of a temperature control device according to the invention. In addition to the control panel surface 10,
A main central processing unit 24 is provided to perform arithmetic calculations and perform the necessary encoding, decoding, storage, and other data processing functions necessary for temperature control. Central processing unit 24 may take the form of a programmable microcomputer or alternatively may be a custom designed integrated circuit. In either case, from the standpoint of size and performance,
The central processing unit must be entirely electronic and must function without electrostatic mechanical components. Different integrated circuit types may be used such as TTL, MOS, C-MOS, P-MOS and other integrated circuit logic. Most desirable integrated circuits must exhibit low power requirements for the semiconductor circuitry used. One type of microcomputer suitable for use as central processing unit 24 is the PPS-4/1 microcomputer manufactured by Rockwell International Corporation. This microcomputer can be adjusted, with minor modifications, to perform the functions of central processing unit 24.

電子クロツク回路３０は、中央処理装置２４の
一体部分として包含されていてもよいしいなくて
もよいが、いずれにしても、クロツクパルスを、
カウンタ装置に供給し、そのカウンタ装置は、一
様なパルス源の出力を分割する。もとのクロツク
パルス源は、３、579545MHzの水晶発振器２８
である。水晶発振器２８の出力は、フリツプフロ
ツプ回路又はクロツクカウンタアレイ３０内のカ
ウンタチツプを介して分割されて中央処理装置２
４に用いるために線２９に出力を発生する。この
出力は、中央処理装置２４によりテストされ、そ
の信号が真であるとわかれば、ランダムアクセス
メモリの現在の時間記録部分が更新される。この
ようにして、現在の時間の連続的な記録がランダ
ムアクセスメモリ３６内の周知の場所に維持され
る。 Electronic clock circuit 30 may or may not be included as an integral part of central processing unit 24;
A counter device is provided which divides the output of the uniform pulse source. The original clock pulse source was a 3.579545MHz crystal oscillator28.
It is. The output of the crystal oscillator 28 is divided through a flip-flop circuit or counter chips in a clock counter array 30 to the central processing unit 28.
It produces an output on line 29 for use in 4. This output is tested by the central processing unit 24 and if the signal is found to be true, the current time record portion of the random access memory is updated. In this way, a continuous record of the current time is maintained in a known location within random access memory 36.

キーボード１６の接触用パネルスイツチはマト
リツクス状をしている。特定のスイツチ行が適当
な駆動装置や受信装置を含むマルチプレクサ回路
５３に接続されている５本の選択線５８の１つに
より選択される。１行のスイツチの任意のスイツ
チの付勢に関する情報は、４行の選択線５９の１
つを介して決定されかつスイツチが活性化される
かどうかを決定するためにテストを行なう場合に
中央処理装置２４のアキユームレータ３４に伝達
される。 The contact panel switches of the keyboard 16 have a matrix shape. A particular switch row is selected by one of five select lines 58 which are connected to a multiplexer circuit 53 containing the appropriate drivers and receivers. Information regarding activation of any switch in the 1st row of switches can be obtained from 1 of the selection lines 59 in the 4th row.
and is communicated to the accumulator 34 of the central processing unit 24 when testing to determine whether the switch is activated.

マルチプレクサ５３から信号が行選択ライン５
８の各々を介して命令信号デコーダ５２の制御に
より順次接触パネル１６へ伝達される。この命令
信号のデコーダ５２はまた対応する信号をアキユ
ームレータ３４へ送る。受信装置７５をサンプリ
ングすることにより、アキユームレータ３４は、
とにかく行選択ライン５９のどの特定の行選択線
５８をイネーブルにするかを決定することができ
る。それにより、アキユームレータ３４はキーボ
ード１６の押されたキーを確認することができ
る。命令デコーダ５２及びデータアドレスレジス
タ６０により制御されるので、アキユームレータ
は、キーボード１６のキーからランダムアクセス
メモリ３６内へ情報を書き込む。 A signal from the multiplexer 53 is sent to the row selection line 5.
8 to the touch panel 16 under the control of the command signal decoder 52. This command signal decoder 52 also sends a corresponding signal to the accumulator 34. By sampling the receiving device 75, the accumulator 34:
It is possible to determine which particular row select line 58 of row select lines 59 is enabled anyway. This allows the accumulator 34 to confirm which keys on the keyboard 16 have been pressed. As controlled by the instruction decoder 52 and data address register 60, the accumulator writes information from the keys of the keyboard 16 into the random access memory 36.

選択スイツチ１３の特定の１つの付勢に応答し
て、中央処理装置２４は、適当なサービスルーチ
ンを行なう。温度切換時間又は所望の標準時間を
変更すべきならば、接触パネル１６からの入力が
そのサービスルーチンを完了することが必要であ
る。 In response to activation of a particular one of selection switch 13, central processing unit 24 performs the appropriate service routine. If the temperature switching time or desired standard time is to be changed, input from the touch panel 16 is required to complete the service routine.

CLEARスイツチを除き、選択スイツチ１３の
どれか１つを押すことにより表示装置１２に像が
生ずる。表示装置１２上に像を発生するためにラ
ンダムアクセスメモリ３６からの出力がアキユー
ムレータ３４内に集められて16×８デコードマト
リツクス回路６３に処理される。この16×８デコ
ードマトリツクス回路６３は７セグメントコード
で記憶する２進符号化10進形から表示されるべき
時間信号と温度信号とを変換する。その７セグメ
ントコードは、１対のデータバツフア６５及び６
７へ伝達され、該バツフアでは、適当な数字セグ
メントが表示装置１２内の関連数字を選択してラ
ツチする間に、行選択線５８の１つからカソード
ドライバ６１の１つを付勢することにより、ラツ
チされる。このセグメントコードは、バツフア６
５及び６７から１対のドライバ及びレシーバー回
路６９及び７１へ転送され、さらに、７つの並列
な入力７３を介して増幅された形状でアノードド
ライバ６４へ転送される。 Pressing any one of the selection switches 13, except the CLEAR switch, produces an image on the display 12. The output from random access memory 36 is collected in accumulator 34 and processed into a 16.times.8 decode matrix circuit 63 to generate an image on display 12. This 16.times.8 decode matrix circuit 63 converts the time and temperature signals to be displayed from binary encoded decimal format stored in seven segment codes. The 7 segment code consists of a pair of data buffers 65 and 6.
7, in which the appropriate digit segment selects and latches the associated digit in the display 12 by energizing one of the cathode drivers 61 from one of the row select lines 58. , is latched. This segment code is
5 and 67 to a pair of driver and receiver circuits 69 and 71 and further in amplified form to an anode driver 64 via seven parallel inputs 73.

表示装置１２は、キーボードスイツチマトリツ
クスと同じ速度で多重化される。表示装置１２の
LED又はLCDを点灯し続けることにより、表示
装置内の数はすべて同時に観察することができ
る。この走査サイクルは、本発明の制御装置の標
準動作の間繰返し続けられる。 Display device 12 is multiplexed at the same speed as the keyboard switch matrix. of the display device 12
By keeping the LED or LCD on, all numbers in the display can be observed simultaneously. This scanning cycle continues to repeat during normal operation of the controller of the present invention.

アドレスレジスタ６０は、アキユームレータ３
４に、情報を読み出したり書込んだりすべきラン
ダムアクセスメモリ及びリードオンリメモリ６２
内の位置に関する情報を与える。これにより、ア
キユームレータ３４がリードオンリメモリから永
久係数を引出して温度変化の割合を計算して暖房
段階か又は冷房段階かを決定して計算を行なつて
所望の温度にいつ到達するかを予測し、さらにこ
の温度が高過ぎないように前もつて暖房又は冷房
をオフにする。命令デコーダ５２を介してリード
オンリメモリ６２により係数を与えることによ
り、アキユームレータが平均化機能を行なつて装
置が過渡的な気流に応答して付勢されるのを防止
する。平均化機能を達成するために、Ｒ−Ｃフイ
ルタ又は他の別のハードウエアフイルタ装置等の
他の手段を用いることもできる。これは、実際の
平均範囲温度から検出温度の誤解しやすい過渡的
な運動に対する応答を抑制する手段を形成する。
アドレスレジスタ６０はまたアキユームレータに
ランダムアクセスメモリ３６からアドレス識別情
報を与えて、それによりそのアキユームレータが
ランダムアクセスメモリ３６から情報を引出して
この情報を前述のようにLED又は液晶表示装置
において表示するように駆動回路網６４を介して
送る。算術ロジツク装置６６及び桁上げフリツ
プ・フロツプ４２はまた制御機能を行なうのに必
要な温度差及び平均の計算を行なうのに必要であ
る。 The address register 60 is the accumulator 3
4, random access memory and read-only memory 62 from which information is to be read and written;
Gives information about the location within. This causes the accumulator 34 to extract the permanent coefficient from the read-only memory, calculate the rate of temperature change, determine whether it is a heating phase or a cooling phase, and perform calculations to determine when the desired temperature will be reached. Predict and even turn off the heating or cooling in advance to prevent this temperature from getting too high. The provision of coefficients by read only memory 62 via command decoder 52 causes the accumulator to perform an averaging function to prevent the device from being energized in response to transient airflow. Other means can also be used to achieve the averaging function, such as an R-C filter or other separate hardware filter devices. This forms a means of suppressing the response to misleading transient movements of the sensed temperature from the actual average range temperature.
Address register 60 also provides the accumulator with address identification information from random access memory 36 so that the accumulator can retrieve information from random access memory 36 and display this information on an LED or LCD display as described above. via drive circuitry 64 for display. Arithmetic logic unit 66 and carry flip-flop 42 are also necessary to perform temperature difference and average calculations necessary to perform control functions.

算術ロジツク装置６６及び桁上げフリツプフロ
ツプは、アキユームレータ３４とともに用いられ
て熱ポンプ８３と総称しかつ線７０の付勢信号の
発生を応答的に終端させる暖房装置の接点８７、
空調装置の接点８５及びフアンの接点７８の動作
に応答して実際の温度を所望温度に戻す予期時間
を決定する。熱ポンプ８３は、閉じられた部屋を
暖房したり又は冷房したりする任意装置であつて
中央暖房装置、空調装置及びヒートポンプを含
む。線７０の信号を終端させるために、温度勾配
が線１０４に信号が発生している間サーミスタ９
２から派生される。実際の温度が、段階的な温度
勾配の割合で所望温度と一致する予測時間が算術
ロジツク装置６６及び桁上げフリツプフロツプ４
２により計算される。この時間は、ランダムアク
セスメモリ内に記憶されかつその計算された予測
時間の前に所定の時間まで連続的に更新される。
信号７０は、熱ポンプ８３の熱慣性を補償するた
めにすぐに終端される。 Arithmetic logic device 66 and carry flip-flop are used in conjunction with accumulator 34 to connect heating system contacts 87, collectively referred to as heat pump 83, to responsively terminate the generation of the energization signal on line 70;
The expected time for returning the actual temperature to the desired temperature is determined in response to the operation of the air conditioner contacts 85 and the fan contacts 78. Heat pump 83 is any device that heats or cools a closed room, and includes central heating systems, air conditioners, and heat pumps. To terminate the signal on line 70, thermistor 9 is activated while the temperature gradient produces a signal on line 104.
It is derived from 2. Arithmetic logic unit 66 and carry flip-flop 4 determine the predicted time at which the actual temperature will match the desired temperature at a rate of a stepwise temperature gradient.
Calculated by 2. This time is stored in random access memory and continuously updated up to a predetermined time before the calculated predicted time.
Signal 70 is terminated immediately to compensate for the thermal inertia of heat pump 83.

暖房及び空調装置の物理的な付勢及び消勢を制
御する駆動信号が線７０に与えられる。冷暖房の
両方を行なうために通常の出力制御装置が設けら
れる。その制御回路は、SCR７４、付随のゲー
ト駆動トランジスタ７２及びダイオードブリツジ
７３から成つている。SCR７４は、第３図並び
に、第１図及び第２図の制御装置面１０の左下部
に図示する２柱上摺動スイツチ１９により冷暖房
のいずれにも用いられる。摺動スイツチ１９の接
点の一方側が空調装置の接触器８５、暖戻接触器
８７又はフアン接触器７８の適当なアクチエータ
制御回路をSCR７４に接続し、一方接点の他方
側は、暖房の場合は、ライン８２で又は冷房の場
合はライン８９により中央処理装置２４へロジツ
ク信号を与える。 A drive signal is provided on line 70 that controls the physical energization and de-energization of the heating and air conditioning equipment. Conventional power control equipment is provided for both heating and cooling. The control circuit consists of an SCR 74, an associated gate drive transistor 72 and a diode bridge 73. The SCR 74 is used for both heating and cooling by a two-post sliding switch 19 shown at the lower left of the control device surface 10 in FIG. 3 and FIGS. 1 and 2. One side of the contacts of the sliding switch 19 connects the appropriate actuator control circuit of the air conditioner contactor 85, warm return contactor 87 or fan contactor 78 to the SCR 74; Logic signals are provided to the central processing unit 24 on line 82 or on line 89 in the case of cooling.

適当な設定点に到達すると、中央処理装置２４
がライン７０を7.5ボルトにラツチする。この電
圧は、ゲート駆動トランジスタ７２のベースに駆
動電流を与えてSCR７４のゲートを駆動する。
ダイオードブリツジ７２がSCR７４及びゲート
駆動トランジスタ７２を作動させる全波整流電圧
を与えるようになつている。 Once the appropriate set point is reached, the central processing unit 24
latches line 70 to 7.5 volts. This voltage provides a drive current to the base of gate drive transistor 72 to drive the gate of SCR 74.
Diode bridge 72 is adapted to provide a full wave rectified voltage that operates SCR 74 and gate drive transistor 72.

ライン７０の信号がSCR７４のゲートを駆動
させるのに必要な増幅を与えるトランジスタ７２
のベースに伝達されるSCR７４のゲートを駆動
することにより変成器の２次回路７６を開閉す
る。その二次回路は、従来は変成器８０を通して
作動する115ボルトないし120ボルト、60Hzの電源
７８から発生する24Vのステツプダウンループで
あつた。二次ループ７６の開閉により、電力が空
調装置及び暖房装置の接触器８５及び８７にそれ
ぞれ与えられる。接触器８５が回路を暖房装置の
方へ閉じると、熱ポンプ８３が暖房サイクルで作
動され、接触器８７が回路を空調装置の方へ閉じ
ると、熱ポンプ８３が冷房サイクルで作動され
る。 Transistor 72 provides the necessary amplification for the signal on line 70 to drive the gate of SCR 74
The secondary circuit 76 of the transformer is opened and closed by driving the gate of the SCR 74 which is transmitted to the base of the transformer. The secondary circuit has conventionally been a 24V step-down loop generated from a 115 volt to 120 volt, 60 Hz power supply 78 running through a transformer 80. Opening and closing of secondary loop 76 provides power to air conditioner and heater contactors 85 and 87, respectively. When contactor 85 closes the circuit to the heating device, heat pump 83 is operated in the heating cycle, and when contactor 87 closes the circuit to the air conditioner, heat pump 83 is operated in the cooling cycle.

３本のライン７０，８２及び８９が中央処理装
置２４とSCRの制御回路との間に用いられる
が、２本のラインのみが暖房用としてのみ作られ
た熱ポンプ８３を用いる装置では、変成器の２次
ループ７６を中央処理装置２４に内部連結するこ
とが必要である。これにより、本発明の温度調節
回路は、中央空気調節を包含しない既存の暖房装
置用の従来の２本のサーモスタツト接続線ととも
に用いられる。 Three lines 70, 82 and 89 are used between the central processing unit 24 and the control circuit of the SCR, but only two lines are connected to the transformer in a system using a heat pump 83 made only for heating purposes. It is necessary to interconnect the secondary loop 76 of the central processing unit 24 to the central processing unit 24. Thereby, the temperature control circuit of the present invention may be used with conventional two thermostat connection lines for existing heating systems that do not include central air conditioning.

さらに本発明の特徴は、SCRが導通していよ
うといまいといつも第２ループ７６から中央処理
装置２４へ電力を供給することである。本発明の
動作では、中央処理装置２４に電力を与える再充
電可能なバツテリ９０を再充電するための細流充
電は、変成器８０の２次ループ７６からの電流タ
ツプ８１から発生する。電力が分岐点８１に供給
され、それは極めて低レベル、たとえば約４ｍＡ
の電流を引出す。変成器８０からの電流ダイオー
ドブリツジ７２により整流されてダイオード８４
及び抵抗８８を通過して従来のニツケル−カドミ
ウム再充電可能バツテリ９０を充電する。ツエナ
ーダイオード１０５が過渡回路保護装置として作
用する。加えて、ダイオード８４からの電流がい
つも通過してクロツク回路３０へ電力を供給し、
さらに中央処理装置２４へと供給する。 A further feature of the invention is that power is provided to the central processing unit 24 from the second loop 76 whenever the SCR is conducting or not. In operation of the present invention, trickle charging for recharging the rechargeable battery 90 that powers the central processing unit 24 occurs from a current tap 81 from the secondary loop 76 of the transformer 80. Power is supplied to branch point 81, which is at a very low level, e.g. about 4 mA.
draws a current of Current from transformer 80 is rectified by diode bridge 72 to diode 84
and resistor 88 to charge a conventional nickel-cadmium rechargeable battery 90 . Zener diode 105 acts as a transient circuit protection device. In addition, current from diode 84 always passes through to power clock circuit 30;
Furthermore, it is supplied to the central processing unit 24.

サーミスタ回路９２は、固定抵抗９４、可変抵
抗９６、コンデンサ９８及び増幅装置１００とか
ら成る。サーミスタ回路９２の出力は、データ入
力源としてライン１０４によりインタラプト回路
１０３及び命令デコーダ回路５２を介して中央処
理装置２４のアキユームレータ３４へ接続されて
いる。サーミスタ回路９２は、温度調節装置内な
らばどこに配置されてもよいが、従来は、ほとん
ど制御装置の面の真下又は背後に配置されてい
る。ある用途では、コイル状ニツケル抵抗線をよ
り線形な温度信号特性を達成するためにサーミス
タ回路９２の代用としてもよい。サーミスタ回路
９２の可変抵抗９６は、実際の温度情報を発生し
てその実際の温度を示す信号をライン１０４によ
りアキユームレータ３４へ伝達し、そこでその信
号が二進形に変換される。 The thermistor circuit 92 includes a fixed resistor 94, a variable resistor 96, a capacitor 98, and an amplifier 100. The output of thermistor circuit 92 is connected by line 104 as a data input source to accumulator 34 of central processing unit 24 via interrupt circuit 103 and instruction decoder circuit 52. The thermistor circuit 92 may be located anywhere within the temperature control device, but is conventionally located mostly directly below or behind the surface of the control device. In some applications, a coiled nickel resistance wire may be substituted for the thermistor circuit 92 to achieve a more linear temperature signal characteristic. Variable resistor 96 of thermistor circuit 92 generates actual temperature information and transmits a signal indicative of the actual temperature over line 104 to accumulator 34 where the signal is converted to binary form.

温度チエツクルーチンによるサイクル中に、ア
キユームレータ３４は、実際の温度ライン１０４
により伝達されたとき、その温度がクロツク３０
により識別されたランダムアクセスメモリ３６内
の位置に記憶された所望温度と大きな違いがある
ならば、アキユームレータ３４は、信号をライン
７０によりゲート駆動トランジスタ７２に送つて
SCR７４のゲートを駆動する。しかしながら、
ライン７０により任意信号を発生する前に、装置
は、温度変動が過渡気流の結果でないことを確認
する。この確認機能は、ライン１０４による実際
の温度の出力をクロツク回路３０により決定られ
た期間にわたつてサンプリングすることにより達
成される。リードオンリメモリ６２から発生する
パラメータを用いて得られた２つの温度について
比較が行なわれる。算術ロジツク装置６６及び桁
上げフリツプフロツプにより実施された比較計算
が平均の最小しきい値温度偏差が存在することを
示すならば、ライン７０により信号が発生して
SCR７４のゲートを駆動する。 During cycling through the temperature check routine, the accumulator 34 detects the actual temperature line 104.
When the temperature is transmitted to clock 30
If there is a significant difference from the desired temperature stored at the location in random access memory 36 identified by , accumulator 34 sends a signal on line 70 to gate drive transistor 72
Drives the gate of SCR74. however,
Before generating any signal on line 70, the device verifies that the temperature fluctuation is not the result of a transient air flow. This verification function is accomplished by sampling the actual temperature output on line 104 over a period determined by clock circuit 30. A comparison is made of the two temperatures obtained using parameters generated from the read-only memory 62. If the comparison calculations performed by arithmetic logic unit 66 and carry flip-flop indicate that a minimum threshold temperature deviation of the average exists, a signal is generated by line 70.
Drives the gate of SCR74.

第３図に図示された本発明の実施例は、ただ熱
ポンプ８３内の暖房装置の一段階の動作と空調装
置の一段階の動作だけを示している。しかしなが
ら、第３図に図示される装置は、ライン７０と平
行なラインにより信号を与える第２制御信号ライ
ンを設けるより修正されてもよい。付勢された平
行な制御信号ラインの１つが、算術ロジツク装置
６６及び桁上げフリツプフロツプ４２により行な
うことができる温度勾配の計算の結果により決定
されてもよい。サーミスタ回路９２により検出さ
れた温度から生ずる計算された温度勾配は、熱ポ
ンプ８３の動作が実際の温度が、所望温度の方へ
移動しないようにしたことを示すならば、制御ラ
インの１つにより信号が低電力接触器の代わりに
高電力接触器を動作するように与えられ、そうで
なければ、低電力接触器が、この２段接触装置に
おいて他の平行な制御ラインによる信号により付
勢されるだろう。これは、暖房又は空調装置を駆
動して、温度勾配の計算がサーミスタ回路９２か
らの信号に応答して暖房の場合に温度が上昇し、
冷房の場合に温度が降下することを示すとすれ
ば、生ずるであろう速度よりも大きな速度で電力
を供給する。 The embodiment of the invention illustrated in FIG. 3 only shows the operation of one stage of the heating system and one stage of operation of the air conditioner in the heat pump 83. However, the apparatus illustrated in FIG. 3 may be modified by providing a second control signal line providing a signal by a line parallel to line 70. One of the parallel control signal lines that is energized may be determined by the result of a temperature gradient calculation that can be performed by arithmetic logic unit 66 and carry flip-flop 42. The calculated temperature gradient resulting from the temperature sensed by thermistor circuit 92 is determined by one of the control lines if operation of heat pump 83 indicates that the actual temperature has not moved toward the desired temperature. A signal is provided to operate the high power contactor instead of the low power contactor, otherwise the low power contactor is energized by the signal on the other parallel control line in this two-stage contactor. It will be. This drives the heating or air conditioning system so that the temperature gradient calculation increases in the case of heating in response to the signal from the thermistor circuit 92;
If we were to show that the temperature would drop in the case of cooling, we would supply power at a rate greater than that which would occur.

クロツク３０により、アキユームレータ３４が
所望温度を決定するために１日のうちの異なる時
間にランダムアクセスメモリ３６の異なる領域を
呼出す。このように、指定した時間後に、アキユ
ームレータ３４は、サーミスタ回路９２からの平
均の実際温度をランダムアクセスメモリ３６内に
記憶されている規則的な所望温度と比較する。逆
に、指定されたセツトバツク時間に到達すると、
アキユームレータ３４は、摺動スイツチ１７によ
り指定されかつ指定セツトバツク時間後で指定し
た規則的な所望時間前に当たる１日のうちの時間
に応答するランダムアクセスメモリ３６の領域内
に記憶された低い所望セツトバツク温度について
比較を行う。 Clock 30 causes accumulator 34 to access different areas of random access memory 36 at different times of the day to determine the desired temperature. Thus, after a specified time, accumulator 34 compares the average actual temperature from thermistor circuit 92 to the regular desired temperature stored in random access memory 36. Conversely, when the specified setback time is reached,
Accumulator 34 stores a low desired value stored in an area of random access memory 36 that is specified by slide switch 17 and is responsive to the time of day that falls after a specified setback time and before a specified regular desired time. A comparison will be made regarding the setback temperature.

本発明の制御装置の操作は、第２図に示される
カバープレート１１の内面上の命令に従つて実施
される。制御装置が配置された部屋にいる者は、
温度情報を決定するためにある問合せをしやす
い。ROOM TEP選択スイツチ１３を押すことに
より、アキユームレータ３４がRAM３６をアク
セスして華氏の場合はＦ、摂氏の場合はＣと指定
して現在の室温を与えて表示装置１２上に表示す
る。現在の温度を示す数字の像が中央処理装置１
２により内部的に決定された時間ほんの１瞬残
る。基準温度の設定値は何かを確認するために
は、TEP SET選択スイツチを押しさえすればよ
い。制御装置が周囲の温度を標準的な所望温度に
維持している間に、ROOM TEMP及びTEMP
SET選択スイツチ１３を押すことに応答して現
われる２つの温度は大変近似しているべきであ
り、通常は一致しているだろう。制御装置が周囲
の気温を選択スイツチ１７により決められるセツ
トバツク温度に維持する間、ROOM TEMPと
TEMP SET選択スイツチを押すことに応答する
読みは、スイツチ１７により特定された量と厳密
に異なつている。 The operation of the control device of the invention is carried out according to the instructions on the inner surface of the cover plate 11 shown in FIG. Those in the room where the control device is located,
It is easy to make certain queries to determine temperature information. By pressing the ROOM TEP selection switch 13, the accumulator 34 accesses the RAM 36 and specifies F for Fahrenheit and C for Celsius to give the current room temperature and display it on the display device 12. The image of the number indicating the current temperature is the central processing unit 1
Only one moment of time remains, determined internally by 2. To check what the reference temperature setting is, all you have to do is press the TEP SET selection switch. ROOM TEMP and TEMP while the controller maintains the ambient temperature at the standard desired temperature.
The two temperatures that appear in response to pressing the SET selection switch 13 should be very similar and usually will match. ROOM TEMP and
The reading in response to pressing the TEMP SET selection switch is exactly different from the amount specified by switch 17.

カバー１１を開くことにより、さらに問合わせ
わ行なつて時間及び温度の設定を変更することが
できる。第３図のクロツク３０が正しい時間をラ
ンダムアクセスメモリ３６内に正確に維持するよ
うセツトされるべきである。現在の時間としてラ
ンダムアクセスメモリ内に記憶された時間を確認
するためには、クロツク選択スイツチ１３を押し
さえすればよい。それに応答してアキユームレー
タ３４はランダムアクセスメモリから現在の時間
を読出して接尾辞としてA.MならばＡ、P.Mなら
ばP.を含むクロツクの表示の可視像を表示装置１
２上に与える。この表示が誤りであれば、
CLEAR選択スイツチ１３を押さなければならな
い。これにより、前もつて記憶した表示をランダ
ムアクセスメモリ３６から除去する。次に、キー
ボード１６の適当な数字のキーを順次押した後
AM又はPMキーを押すことにより正確な時間を
リセツトする必要がある。これが行なわれてしま
うと、表示装置１２は新しい現在の時間を自動的
に記憶する。クロツク選択スイツチ１３を第２時
間に押して、このようにしてサブルーチンを終了
する。 By opening the cover 11, further interrogations can be made to change the time and temperature settings. Clock 30 of FIG. 3 should be set to accurately maintain the correct time in random access memory 36. To confirm the time stored in the random access memory as the current time, it is only necessary to press the clock selection switch 13. In response, the accumulator 34 reads the current time from the random access memory and displays a visible image of the clock display on the display 1 with the suffixes A for AM and P for PM.
2 Give on top. If this display is incorrect,
CLEAR selection switch 13 must be pressed. This removes the previously stored representation from random access memory 36. Next, after pressing the appropriate number keys on the keyboard 16 in sequence,
You need to reset the exact time by pressing the AM or PM key. Once this has been done, display device 12 automatically stores the new current time. Clock selection switch 13 is pressed a second time, thus ending the subroutine.

温度がセツトバツク温度設定により制御される
１日のうちの最も早い時間に関して制御装置が問
合せをするために、SET TIME1が押される。こ
れにより１日すなわち24時間のうちの最も早い時
間をランダムアクセスメモリ３６からアクセス
し、その時間に制御装置は標準の所望温度を維持
し始めかつセツトバツク温度を維持し始める。実
際これが戻り温度が維持されるべき所望時間なら
ば、SET TIME1のボタンが再び押されてセツト
バツク温度のクロツク表示の像が表示装置１２か
ら消える。その後セツトバツク温度が始まる時間
を変えたいならば、SET TIME1スイツチを第２
時間に押すかわりにクリヤスイツチを押す。これ
により前もつてセツトされた開始時間がクリアさ
れる。CLEARスイツチを押した後、適当な順序
でキーボード１６の数字キーを押し、その後AM
又はPMの指示キーを押すことにより新しい時間
を入れる。これによりセツトバツク温度の変更さ
れた開始時間がランダムアクセスメモリ３６内に
入る。次にこの新しい時間は、表示装置１２上に
表示される。その後、SET TIME1のボタンを再
び押して入つた情報を記憶する。 SET TIME1 is pressed to inquire the controller as to the earliest time of the day that the temperature will be controlled by the setback temperature setting. This accesses from random access memory 36 the earliest time of the day or 24 hours at which the controller begins to maintain the standard desired temperature and to maintain the setback temperature. If, in fact, this is the desired time for which the return temperature is to be maintained, the SET TIME1 button is pressed again and the image of the setback temperature clock display disappears from the display 12. If you want to change the time at which the setback temperature starts, move the SET TIME1 switch to the second
Instead of pressing the time, press the clear switch. This clears the previously set start time. After pressing the CLEAR switch, press the number keys on the keyboard 16 in an appropriate order, then press the AM
Or enter a new time by pressing the PM instruction key. This causes the changed start time of the setback temperature to be placed in the random access memory 36. This new time is then displayed on the display device 12. Then, press the SET TIME1 button again to memorize the entered information.

RESET TIME1のボタンは、24時間すなわち
１日以内の第１時間間隔の停示時間を変更する。
この第１時間間隔の間は周囲温度は、セツトバツ
ク温度設定値に維持される。第１セツトバツク温
度間隔のリセツトの変更は、その間隔の変更とほ
とんど同様な方法で達成される。すなわち
RESET TIME1のスイツチを押し、それにより
表示装置１２上に像を与え、そのときに、第１戻
り温度間隔が終了する。この時間を変えるため
に、CLEARスイツチを押してその後新しい指定
時間をキーボード１６に入れる。この新しい指定
時間は、表示装置１２上に現われ、もしそれが正
しいならば、RESET TIME1のボタンを再び押
すことによりその時間が新しいリセツト時間とし
て記憶される。 The RESET TIME1 button changes the stop time of the first time interval within 24 hours, ie, one day.
During this first time interval, the ambient temperature is maintained at the setback temperature setting. Changing the reset of the first setback temperature interval is accomplished in much the same manner as changing that interval. i.e.
Press the RESET TIME1 switch, thereby providing an image on display 12, at which time the first return temperature interval ends. To change this time, press the CLEAR switch and then enter the new specified time on the keyboard 16. This new specified time will appear on the display 12 and, if correct, the time will be stored as the new reset time by pressing the RESET TIME1 button again.

同様に、その日の間の第２時間間隔を変更する
ことができる。例では、代表的な標準温度設定値
は22.2℃（72〓）であり、一方セツトバツク温度
は20℃（68〓）である。セツトバツク温度設定の
ための好ましい時間間隔は午前８時から午後５時
までがよい。これらの時間は、それぞれSET
TIME1及びRESET TEME1のスイツチを用いて
指定できる。20℃（68〓）のセツトバツク設定が
所望される１日の第２時間間隔は午後10時から午
前６時30分までとしてよい。これらの時間の境界
を定めるのにそれぞれSET TIME2及びRESET
TIME2スイツチを用いることができる。標準温
度が22.2℃（72〓）であるならば、20℃（（68
〓）は22.2℃（72〓）よりも2.2℃（４〓）だけ
低いので摺動スイツチ１７を−2.2℃（−４〓）
にセツトする。第２戻り温度の時間間隔を開始時
間午後10時及び終止時間午前６：30から開始時間
午後11：15終止時間午前７：00へと変えるために
は、次のような段階がとられる。SET TIME2の
スイツチを押して、それにより1000Pの像を表示
装置１２上に作る。クリアスイツチを押してこの
像を除去する。次にキーボード１６のキー１，
１，１，５及びPMをこの順序で押す。対応した
像１１１５Ｐが表示装置１２上に表われる。
SET TIME2のスイツチ押してこれを第２戻り温
度間隔の新しい開始時間として記憶する。次に
RESET TIME2のボタンを押して、これにより
表示装置上に630Aの像を作る。この像をクリア
スイツチを押すことにより除去する。ボタン７，
０，０及びAMをその順序に順次押すことにより
入力して表示装置１２内に対応像７００Ａを作
る。再びリセツトスイツチを押してこの時間を第
２標準温度間隔の終止時間として記憶する。 Similarly, the second time interval during the day can be changed. In the example, the typical standard temperature setpoint is 22.2°C (72°), while the setback temperature is 20°C (68°). The preferred time interval for setting the setback temperature is from 8:00 a.m. to 5:00 p.m. These times are SET
It can be specified using the TIME1 and RESET TEME1 switches. The second time interval of the day during which a setback setting of 20°C (68°C) is desired may be from 10pm to 6:30am. SET TIME2 and RESET respectively to delimit these times.
TIME2 switch can be used. If the standard temperature is 22.2℃ (72〓), then 20℃ ((68〓)
〓) is 2.2℃ (4〓) lower than 22.2℃ (72〓), so set slide switch 17 to -2.2℃ (-4〓).
Set to . To change the time interval of the second return temperature from a start time of 10 PM and an end time of 6:30 AM to a start time of 11:15 PM and an end time of 7:00 AM, the following steps are taken. Press the SET TIME2 switch, thereby creating a 1000P image on the display device 12. Press the clear switch to remove this statue. Next, key 1 of the keyboard 16,
Press 1, 1, 5 and PM in this order. A corresponding image 1115P appears on display 12.
Press the SET TIME2 switch to store this as the new start time of the second return temperature interval. next
Press the RESET TIME2 button, which creates an image of 630A on the display. This image is removed by pressing the clear switch. button 7,
The corresponding image 700A is created in the display 12 by pressing 0, 0, and AM in that order. Press the reset switch again to store this time as the end time of the second standard temperature interval.

標準温度設定値を変えたいならば、TEMP
SETを押して表示装置１２上に標準の所望温度
の像を与える。この温度が22.2℃（72〓）であ
り、その標準の所望温度を23.3℃（74〓）に変え
たいならば、TEMP SETスイツチを押した後
CLEARスイツチを押す。これによりその像が表
示装置１２からクリアされる。キーボード１６上
の数字キーを７，４の順序で押す。標準の所望温
度23.3℃（74〓）が表示装置１２上に表示され
る。この情報は、表示装置からその像を除去する
TEMP SETを再び押すことにより記憶装置内に
ロツクされる。摺動スイツチ１７が−４゜に設定
されたままであれば、第２すなわち戻り温度はも
はや20℃（68〓）ではなく21.1℃（70〓）であ
る。というのは21.1℃（70〓）は23.3℃（74〓）
よりも2.2℃（４〓）だけ低いからである。 If you want to change the standard temperature set value, use TEMP
Press SET to image the standard desired temperature on display 12. If this temperature is 22.2℃ (72〓) and you want to change the standard desired temperature to 23.3℃ (74〓), after pressing the TEMP SET switch
Press the CLEAR switch. This clears the image from display 12. Press the number keys on the keyboard 16 in the order of 7 and 4. The standard desired temperature of 23.3° C. (74°) is displayed on the display device 12. This information removes the image from the display device.
It is locked into storage by pressing TEMP SET again. If the slide switch 17 remains set at -4°, the second or return temperature is no longer 20°C (68°) but 21.1°C (70°). That means 21.1℃ (70〓) is 23.3℃ (74〓)
This is because it is 2.2°C (4〓) lower than the current temperature.

本発明内には多数の付加的な特徴を容易に組込
むことができることは理解されたい。たとえば、
湿度の偏りに応じて標準の所望温度を変えるため
に湿度検出器を付加的に用いてもよい。また、所
定の温度に到達すると空調から暖房へと自動的に
切換わり、かつ暖房も冷房も発生せずそれによつ
て暖房と冷房の間に別のサイクルが存在すること
ができない禁止帯域を有する装置を設けることが
できる。さらに、外部温度検出器を用いて標準の
所望温度を含む装置の種々のパラメータを調節す
ることができる。また、前述したように通常並列
接続SCR′又はトライアツクを用いることにより
多段冷暖房装置を利用できる。この多段動作では
装置は、ライン７０による信号に応答して所望の
温度変化を行なつて暖房又は冷房を行なうことが
できなければ、エネルギーのより高い動作へと進
むだろう。すなわち、そのエネルギー出力、暖房
能力又は冷房能力が増大するだろう。 It should be understood that numerous additional features may readily be incorporated within the present invention. for example,
A humidity sensor may additionally be used to vary the standard desired temperature in response to humidity deviations. Also, devices that automatically switch from air conditioning to heating when a predetermined temperature is reached, and that have a forbidden zone in which neither heating nor cooling occurs, so that no separate cycle can exist between heating and cooling. can be provided. Additionally, external temperature sensors can be used to adjust various parameters of the device, including the standard desired temperature. Further, as mentioned above, a multi-stage heating and cooling system can be used by usually using parallel connected SCR's or triaxes. In this multi-stage operation, if the device is unable to make the desired temperature change to provide heating or cooling in response to a signal on line 70, it will proceed to higher energy operation. That is, its energy output, heating or cooling capacity will increase.

さらに望ましい特徴は、手動の非常側路がある
ことである。すなわち周囲の温度状態が、制御装
置の故障又はその他の事情により許容できないレ
ベルになつた場合、本発明の制御装置により与え
られた制御は、無効にされて簡単な単１の温度制
御装置により制御される。この特徴は、水道管の
凍結及びその逆の場合を防止するようになつてい
る。 A further desirable feature is the presence of a manual emergency exit. That is, if ambient temperature conditions become unacceptable levels due to controller failure or other circumstances, the control provided by the controller of the present invention can be overridden and controlled by a simple single temperature controller. be done. This feature is designed to prevent water pipes from freezing and vice versa.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、カバープレートがキーボード上に閉
じられた状態の本発明の１実施例の制御パネルの
図である。第２図は、カバープレートが開いた状
態の第１図と同一の図である。第３図は、第１図
の実施例の動作方法を示すブロツクダイヤグラム
である。 １０……制御装置の前面部、１１……カバープ
レート、１２……表示装置、１３……選択スイツ
チ、１６……キーボード、１７，１９，２１……
摺動スイツチ。 FIG. 1 is a view of the control panel of one embodiment of the invention with the cover plate closed over the keyboard. FIG. 2 is the same view as FIG. 1 with the cover plate open. FIG. 3 is a block diagram illustrating how the embodiment of FIG. 1 operates. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Front part of control device, 11... Cover plate, 12... Display device, 13... Selection switch, 16... Keyboard, 17, 19, 21...
Sliding switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 閉じた空間において周囲温度の実際の温度を
表わすアナログ信号を発生する気温検出手段と、 前記実際温度信号を２進符号に変換するアナロ
グ・デジタル変換手段と、 所望温度を２進符号で記憶する手段と、 前記所望温度を前記記憶手段に手動で入力する
手段と、 実際温度の２進符号化信号と所望温度の２進符
号化信号とを比較しかつ暖房源又は冷房源に付勢
信号を与えて前記実際の温度を前記所望温度に一
致させる手段と、 平均的周囲温度から検出温度が過渡的に変動す
るのに応動するのを抑制する手段と、 を備えており、 前記付勢信号の発生を抑制する前記手段は、前
記アナログ・デジタル変換器と前記比較手段の間
に配置されて実際の温度を表わす前記信号の連続
信号を蓄積して所定時間間隔にわたる実際の温度
の平均を表わす出力を前記比較手段に供給するバ
ツフア記憶装置を含む周辺空気用単一内蔵壁型サ
ーモスタツト。 ２ 閉じた空間において周囲温度の実際の温度を
表わすアナログ信号を発生する気温検出手段と、
前記実際温度信号を２進符号に変換するアナロ
グ・デジタル変換手段と、 所望温度を２進符号で記憶する手段と、 前記所望温度を前記記憶手段に手動で入力する
手段と、 実際温度の２進符号化信号と所望温度の２進符
号化信号とを比較しかつ暖房源又は冷房源に付勢
信号を与えて前記実際の温度を前記所望温度に一
致させる手段と、 前記付勢信号の発生に応答して前記暖戻又は冷
暖房又は冷房源の動作による前記実際の温度が前
記所望温度と一致する予測時間を決定しかつそれ
に応答して前記付勢信号の発生を停止させる手段
と、 を備えており、 前記実際の温度と前記所望温度とが一致する予
測時間を決定する前記手段は、 前記温度検出手段に結合されて前記付勢信号が
発生している間に、温度勾配を決定する温度勾配
決定手段と、 前記温度勾配決定手段と前記記憶手段とに接続
されて実際の温度が、前記温度勾配の割合で前記
所望温度と一致する予測時間を計算する手段と、 前記暖房又は冷房源の熱慣性を補償するために
前記予測時間の前の前記付勢信号を停止させる手
段と、を有する周辺空気用単一内蔵壁型サーモス
タツト。[Scope of Claims] 1. Air temperature detection means for generating an analog signal representing the actual ambient temperature in a closed space; Analog-to-digital conversion means for converting the actual temperature signal into a binary code; means for storing in a binary code; means for manually inputting said desired temperature into said storage means; and means for comparing a binary encoded signal of the actual temperature with a binary encoded signal of the desired temperature and means for applying an energizing signal to a temperature source to match the actual temperature to the desired temperature; and means for suppressing response to transient fluctuations in the sensed temperature from an average ambient temperature. and the means for suppressing the generation of the energizing signal is arranged between the analog-to-digital converter and the comparison means to accumulate a succession of the signals representative of the actual temperature and calculate the actual temperature over a predetermined time interval. a single self-contained wall thermostat for ambient air, including a buffer storage device for providing an output to said comparison means representative of the average temperature of the ambient air; 2. Air temperature detection means for generating an analog signal representing the actual ambient temperature in a closed space;
Analog-to-digital conversion means for converting the actual temperature signal into a binary code; means for storing the desired temperature in a binary code; means for manually inputting the desired temperature into the storage means; means for comparing an encoded signal with a binary encoded signal of a desired temperature and providing an energizing signal to a heating or cooling source to match the actual temperature to the desired temperature; and generating the energizing signal. means for determining a predicted time at which the actual temperature due to operation of the heating or cooling or cooling source coincides with the desired temperature in response to and responsively ceasing generation of the energizing signal; and the means for determining a predicted time at which the actual temperature and the desired temperature coincide are coupled to the temperature sensing means to determine a temperature gradient while the energizing signal is being generated. temperature gradient determining means; means connected to the temperature gradient determining means and the storage means for calculating a predicted time during which the actual temperature matches the desired temperature at a rate of the temperature gradient; and the heating or cooling. means for terminating said energizing signal before said predicted time to compensate for source thermal inertia.