JPS5833458B2 - 2-wire clock temperature control device - Google Patents
2-wire clock temperature control deviceInfo
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- JPS5833458B2 JPS5833458B2 JP51147855A JP14785576A JPS5833458B2 JP S5833458 B2 JPS5833458 B2 JP S5833458B2 JP 51147855 A JP51147855 A JP 51147855A JP 14785576 A JP14785576 A JP 14785576A JP S5833458 B2 JPS5833458 B2 JP S5833458B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2線式クロック温度制御装置に関し、更に詳し
くは再充電可能バッテリで駆動される時間制御式サーモ
スタット(または電気式クロックサーモスタット)装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to two-wire clock temperature control devices, and more particularly to rechargeable battery powered time controlled thermostat (or electrical clock thermostat) devices.
従来の時間制御式サーモスタットは多年の間、少くとも
3線を要し、3線により上記サーモスタットを遠隔電源
と制御装置(サーモスタットの設置空間への温度調和媒
体の供給を制御するシステムにおいて使われる)とに接
続していた。Traditional time-controlled thermostats have for many years required at least three wires, which connect the thermostat to a remote power source and control device (used in systems that control the supply of temperature-conditioning medium to the space in which the thermostat is installed). It was connected to.
元の構造における2線式のシンプルなサーモスタットを
変更して、制御系をクロックサーモスタットを用いるも
のに変更するには2線の他に更に別の線を壁を通して引
き込むので相当の困難を伴う。Changing the simple two-wire thermostat in the original structure to change the control system to one using a clock thermostat involves considerable difficulty because in addition to the two wires, another wire must be run through the wall.
従来制御装置を制御するクロックサーモスタットに給電
するのに上記同一の2線を用いるようにして特別な線を
引く必要をなくすために、1971年11月16日発行
の米国特許明細書第3620448号や、1971年8
月17日発行の米国特許明細書第3599863号にみ
られるように種々の高価な手段が提供されている。In order to eliminate the need to draw a special line by using the same two wires mentioned above to supply power to the clock thermostat that controls the conventional control device, US Pat. , 1971.8
Various expensive solutions have been proposed, as seen in US Pat. No. 3,599,863, issued May 17th.
例えば、前記米国特許明細書第3620448号の場合
、クロックサーモスタットへの給電は2線であるが、更
に、炉の近くに電源・炉制御装置を追加付設するという
変更を要する。For example, in the case of the above-mentioned US Pat. No. 3,620,448, the power supply to the clock thermostat is two wires, but it is necessary to additionally install a power supply and a furnace control device near the furnace.
これらの明細書においては、クロックモータは2線で給
電され、この2線に異った力率の信号や波形が遠隔制御
装置を制御するために重畳されている。In these specifications, the clock motor is powered by two wires, and signals and waveforms of different power factors are superimposed on the two wires to control the remote control device.
周知のとおり、低電力かつ極めて高精度のバッテリで駆
動される時間制御式装置又はクロック、例えば現在入手
可能な水晶発振器タイプのようなもの、の出現で、電気
式クロックサーモスタットを駆動するのにかかるモータ
を使用することが提案されてきた。As is well known, with the advent of low-power, highly accurate battery-powered time-controlled devices or clocks, such as the currently available crystal oscillator types, the time required to drive an electrical clock thermostat has increased. It has been proposed to use motors.
しかしながら、モータは温度調和されるべき空間の維持
温度を変更する機構を直接駆動するという付加仕事を更
に行わなければならないので大きなトルクが要求され、
従って、バッテリをしばしば替えたり、再充電しなけれ
ばならなかった。However, the motor has to perform the additional work of directly driving the mechanism that changes the maintenance temperature of the space to be temperature-conditioned, so a large torque is required.
Therefore, batteries had to be frequently changed and recharged.
本発明は2線で遠隔制御装置を制御し、同一の2線でバ
ッテリを充電回路を通して遠隔電源に接続する装置にお
いて使われる再充電可能バッテリ駆動の電気式クロック
サーモスタットを提供するものである。The present invention provides a rechargeable battery powered electric clock thermostat for use in devices that control a remote control device over two wires and connect the battery to a remote power source through a charging circuit over the same two wires.
すなわち、本発明によれば、サーモスタット用制御回路
とクロックモータ用駆動回路を設けるのに新たな線を必
要とせず、単に、シンプルなサーモスタットを電気式ク
ロックサーモスタットで置換するだけで実現することが
できる。That is, according to the present invention, providing a thermostat control circuit and a clock motor drive circuit does not require new lines, and can be realized by simply replacing a simple thermostat with an electric clock motor. .
以下本発明を図面により説明する。The present invention will be explained below with reference to the drawings.
第1図はバッテリ駆動の時間制御式サーモスタット装置
を遠隔電源とサーモスタットの設置空間への温度調和媒
体の供給を制御する制御装置とに接続したところを示す
回路図で、図において、空間10の温度は2線12,1
3により遠隔制御パネル14に接続された温度応答装置
、即ちサーモスタット装置11で制御される。FIG. 1 is a circuit diagram showing a battery-powered time-controlled thermostat device connected to a remote power source and a control device for controlling the supply of temperature conditioning medium to a space in which the thermostat is installed. is 2 lines 12,1
3 is controlled by a temperature responsive or thermostatic device 11 connected to a remote control panel 14.
パネル14は電源15と出力回路20を有する。The panel 14 has a power supply 15 and an output circuit 20.
出力回路20はファン24により、ダクト23を通して
空間10を循環せしめられる温度調和または加熱媒体、
即ち空気の温度調和装置、即ち炉22への燃料油あるい
はガスの供給を制御する装置の操作器、即ち弁21に接
続される。The output circuit 20 includes a temperature conditioning or heating medium which is circulated through the space 10 through a duct 23 by a fan 24;
That is, it is connected to an operating device, ie, a valve 21, of an air temperature conditioning device, ie, a device that controls the supply of fuel oil or gas to the furnace 22.
サーモスタット装置11は異なる2つの温度レベルの一
つを維持するための温度応答制御装置または機構、即ち
バイメタル式スイッチ装置25を有する。The thermostatic device 11 has a temperature responsive control device or mechanism, ie a bimetallic switch device 25, for maintaining one of two different temperature levels.
このような装置は、例えば1951年6月26日発行の
米国特許明細書第2558617号に開示されているク
ロックサーモスタットであり、遠隔制御装置21へ給電
するために回路を形成するスイッチを制御するバイメタ
ル素子を有する。Such a device is, for example, the clock thermostat disclosed in U.S. Pat. It has an element.
サーモスタット装置11の温度制御は選択的に異なる時
間帯で維持すべき制御温度を調節すべく、例えば昼間温
度を72c′F″(約22℃)に保ち、午后10時にサ
ーモスタットの制御点を変更して、夜間温度を65c′
F(約18℃)に次の朝まで維持し、そして朝再び昼間
の温度が選択されるように、モータ30で駆動される時
間制御機構またはクロックで調節される。The temperature control of the thermostat device 11 may selectively adjust the control temperature to be maintained at different times, such as by maintaining the daytime temperature at 72c'F'' (approximately 22C) and changing the thermostat control point at 10 p.m. and the night temperature was 65c'.
F (approximately 18° C.) until the next morning, and adjusted by a time control mechanism or clock driven by motor 30 so that daytime temperature is selected again in the morning.
本発明においては、空間10における異った制御温度を
選択的に維持するのに特殊なサーモスタット装置11を
必要としない。In the present invention, no special thermostatic device 11 is required to selectively maintain different control temperatures in the space 10.
モータ30は後述の充電回路により同一の2線を用いて
再充電される再充電可能なバッテリ32から給電を受け
るモータである。Motor 30 is powered by a rechargeable battery 32 which is recharged using the same two wires by a charging circuit described below.
第2図は本発明の第一の実施例で、図において、サーモ
スタット11は制御装置、即ち弁21を制御すべくパネ
ル14に接続される。FIG. 2 shows a first embodiment of the invention, in which a thermostat 11 is connected to a panel 14 to control a control device or valve 21. In FIG.
温度応答スイッチ25は弁21を付勢すべく制御回路を
電源15に接続するようにして使用される。A temperature responsive switch 25 is used to connect the control circuit to power supply 15 to energize valve 21.
回路31は温度応答スイッチ装置25と熱的に結合した
通常の予期ヒータ26を付勢するための調整可能な回路
である。Circuit 31 is an adjustable circuit for energizing a conventional anticipatory heater 26 that is thermally coupled to temperature responsive switch device 25.
ヒータ26への電圧はサーモスタットスイッチ25の制
御を調整すべく入力タップ27の位置を選択的に変える
ことによって調節できる。The voltage to heater 26 can be adjusted by selectively changing the position of input tap 27 to adjust control of thermostatic switch 25.
モータ30は再充電可能なバッテリ32に接続され、サ
ーモスタット110時間制御機構を駆動する。Motor 30 is connected to a rechargeable battery 32 and drives thermostatic 110 hourly control mechanism.
バッテリ32の一方の端子は導線33によ・リダイオー
ド34を介して線12に接続され、他方の端子は導線3
5により制限抵抗40を通して他の線13に接続され、
バッテリ32の充電回路を形成する。One terminal of the battery 32 is connected to the line 12 by a conductor 33 and via a rediode 34, and the other terminal is connected to the line 12 by a conductor 33 and through a rediode 34.
5 is connected to another line 13 through a limiting resistor 40;
A charging circuit for the battery 32 is formed.
バッテリは常時電源15から充電される。The battery is constantly charged from the power source 15.
バッテリの再充電のための電源からの電流は制限抵抗4
0により弁21を駆動するのに必要な値より小さな値に
制限される。The current from the power supply for recharging the battery is limited by resistor 4
0 limits the value to a value smaller than that required to drive valve 21.
従って、弁21はサーモスタットが加熱を要求しないと
きは作動しない。Therefore, valve 21 will not operate when the thermostat does not require heating.
第3図は本発明の他の実施例で、図において、サーモス
タット11は線12および13により電源15と弁21
とを有するパネル14に接続されている。FIG. 3 shows another embodiment of the invention, in which thermostat 11 is connected to power supply 15 and valve 21 by lines 12 and 13.
and is connected to a panel 14 having a
サーモスタットスイッチ25はモータ30に並列接続さ
れ、スイッチが開放したとき、電流はダイオード34を
通してバッテリ32を再充電するために供給される。Thermostatic switch 25 is connected in parallel to motor 30 and when the switch is open, current is supplied through diode 34 to recharge battery 32.
制限抵抗40は弁21の動作を阻止するよう電流を制限
する。Limiting resistor 40 limits the current to prevent valve 21 from operating.
第4図は本発明の更にもう一つの実施例で、図において
、
サーモスタット11は線12および13により電源15
と弁21とを有する遠隔パネル14に接続されている。FIG. 4 shows yet another embodiment of the invention, in which thermostat 11 is connected to power supply 15 by wires 12 and 13.
and a valve 21 .
バッテリ32を再充電するため電力を供給する整流装置
34は交流電源15のlサイクルに亘って整流電流を供
給する通常のダイオードブリッジからなる。The rectifier 34 which supplies power to recharge the battery 32 consists of a conventional diode bridge which provides a rectified current over one cycle of the AC power supply 15.
電源からの電流は制限抵抗40により制限されている。Current from the power supply is limited by a limiting resistor 40.
このように、本発明によれば、従来のシンプルなサーモ
スタット、すなわち、セットパック機能のないサーモス
タットを2線式のままでセットバック機能を有するいわ
ゆるクロックサーモスタットとするのに前述の米国特許
第3620448号では必要とされる電源・炉制御装置
等設置工事を全く必要とせず、シンプルなサーモスタッ
トのみを本発明に係るクロックサーモスタットに交換す
るだけでよいので極めて便利であり経済的である。As described above, according to the present invention, a conventional simple thermostat, that is, a thermostat without a set-pack function, can be converted into a so-called clock thermostat having a setback function without changing the two-wire type. This method is extremely convenient and economical because it does not require any installation work for power supplies, furnace control devices, etc., and it is only necessary to replace the simple thermostat with the clock thermostat according to the present invention.
第1図はバッテリ駆動の時間制御式サーモスタット装置
を遠隔電源と制御装置とに接続した回路図で、第2図乃
至第4図は本発明の各実施例を示す回路図である。
図中、11・・・・・・サーモスタット装置、14・・
・・・・遠隔装置、15・・・・・・電源、21・・・
・・・弁、22・・・・・・温度調和装置、23・・・
・・・ダクト、24・・・・・・ファン25・・・・・
・サーモスタット、26・・・・・・ヒータ、30・・
・・・・モータ、32・・・・・・バッテリ、34・・
・・・・ダイオード、40・・・・・・電流制限抵抗。FIG. 1 is a circuit diagram showing a battery-powered time-controlled thermostat device connected to a remote power source and a control device, and FIGS. 2 to 4 are circuit diagrams showing each embodiment of the present invention. In the figure, 11... thermostat device, 14...
...Remote device, 15...Power supply, 21...
...Valve, 22...Temperature conditioner, 23...
...Duct, 24...Fan 25...
・Thermostat, 26... Heater, 30...
...Motor, 32...Battery, 34...
...Diode, 40...Current limiting resistor.
Claims (1)
和媒体を供給する温度調和装置の動作を制御する操作器
と直列回路を形成するように接続されて交流電源から2
線により給電を受ける2線式クロック温度制御装置であ
って、 前記空間の温度に感応し、この温度がサーモスタットの
選定された温度制御点から所定量変化すると開閉スイッ
チ動作をするサーモスタットと、前記サーモスタットに
結合され、前記温度制御点を定期的に変更するクロック
手段と、 前記2線により与えられる前記交流電源からの交流を直
流電流に変換する整流手段と、 前記整流手段に直列に接続され、前記整流手段を流れる
電流を制限する電流制限手段と、前記整流手段からの電
流で充電され、前記クロック手段を付勢するように接続
された再充電可能なバッテリとを具備するとともに、前
記サーモスタットは、前記交流電源と電流制限手段間の
位置において前記2線に並列接続され、前記サーモスタ
ットが前記温度調和装置の動作を要求していないときは
前記電流制限手段によって電流が制限されて前記操作器
の動作は駆虫され、逆に、前記サーモスタットが前記温
度調和装置の動作を要求しているときは前記操作器は前
記サーモスタットを介して前記制限された電流よりも大
きい値の交流電流が供給されて動作するようにしてなる
2線式クロック温度制御装置。 2 整流手段は交流電源の全サイクルにわたってバッテ
リに充電電流を供給する全波整流手段からなることを特
徴とする第1項に記載の2線式クロック温度制御装置。 3 整流手段は交流電源の半サイクルにわたってバッテ
リに充電電流を供給する半波整流手段からなることを特
徴とする第1項に記載の2線式クロック温度制御装置。 4 電流制限手段は抵抗からなることを特徴とする第1
項、第2項または第3項に記載の2線式クロック温度制
御装置。 5 クロック手段はクロックモータからなることを特徴
とする第1項、第2項または第3項に記載の2線式クロ
ック温度制御装置。[Scope of Claims] 1. A device that is installed in a space to be controlled and connected to form a series circuit with an operating device that controls the operation of a temperature conditioning device that supplies a temperature conditioning medium to this space, and that is connected to an AC power source.
a two-wire clock temperature control device powered by a wire, the thermostat being sensitive to the temperature of the space and operating an open/close switch when the temperature changes by a predetermined amount from a selected temperature control point of the thermostat; a clock means coupled to said temperature control point for periodically changing said temperature control point; a rectifier means connected in series to said rectifier means for converting alternating current from said alternating current power supply provided by said two wires into direct current; the thermostat comprising: current limiting means for limiting the current flowing through the rectifying means; and a rechargeable battery charged with current from the rectifying means and connected to energize the clocking means; The two wires are connected in parallel at a position between the AC power source and the current limiting means, and when the thermostat does not request operation of the temperature conditioner, the current is limited by the current limiting means to operate the operating device. is dewormed, and conversely, when the thermostat requests operation of the temperature conditioning device, the operating device is operated by being supplied with an alternating current of a value larger than the limited current via the thermostat. This is a two-wire clock temperature control device. 2. The two-wire clock temperature control device according to item 1, wherein the rectifier comprises a full-wave rectifier that supplies charging current to the battery over all cycles of the AC power source. 3. The two-wire clock temperature control device according to item 1, wherein the rectifier comprises a half-wave rectifier that supplies charging current to the battery over a half cycle of the AC power supply. 4. The first device characterized in that the current limiting means consists of a resistor.
2. The two-wire clock temperature control device according to item 1, 2, or 3. 5. The two-wire clock temperature control device according to item 1, 2, or 3, wherein the clock means comprises a clock motor.
Applications Claiming Priority (2)
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