专利名称：暖风取暖设备等的送风电机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制暖风取暖设备等中送风用的电机转速的送风电机控制装置。
以往，作为暖风取暖设备等的送风用电机的转速控制方式，有周期切断方式。
图7是特开昭58-58894号公报所示的送风电机控制装置的电压波形的定时图，C是使用矩形波振荡电路得到的输出信号，d是加到送风电机上的电压波形。
通常，在燃烧煤油等利用其燃烧热向室内供暖的暖风取暖设备等中，分级控制发热量，当室内温度接近设定温度时，逐渐地减少发热量，控制室温保持为一定值。这时，与各级发热量相配合改变送风电机的设定转速，例如，发热量小时，降低送风电机的转速，使之在低速范围内运转，以使暖风的温度下降但不致变为冷风。另外，由于由送风电机输送的风也起着燃烧时的一部分二次空气的作用，所以，必须与燃烧量相配合仔细地设定送风电机的转速。
先有的暖风取暖设备等的送风电机的转速控制方式，是在交流电压波形与零伏的交点触发向送风电机供电的半导体开关元件，同时通过控制上述半导体开关元件的触发，在特定的时间间隔(n周期)内断开1周期向送风电机供电的供电控制方式，通过改变上述时间间隔(n值)，进行多级转速控制。
由于先有的暖风取暖设备等的送风电机的转速控制方法是上面所述的方式，所以，当n值变小时，n改变1个周期，转速便跳跃式地变化很大，这样，由于不能设定各级之间的数值的转速，所以在低速范围内的控制不佳。因此，难以利用整数n的值设定弱燃烧时与其燃烧量相符合的送风电机最佳转速，由于偏离最佳的送风量，所以，会有冷风感觉，并且存在燃烧状态不良等问题。
另外，改变燃烧量时，虽然送风电机的转速也使n值逐一变化，但是，当燃烧量减少，n值变小时，n值的变化量将使燃烧状态变坏。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，旨在提供一种暖风取暖设置等的送风电机控制装置，这种装置在低速范围内对送风电机的控制良好，并且可以得到与燃烧量相符合的最佳的送风量。
本发明的暖风取暖设备等的送风电机控制装置设有零交叉脉冲发生电路和计数器，零交叉脉冲发生电路在交流电源电压与零伏的交点发生脉冲;计数器根据该零交叉脉冲发生电路输出的脉冲，计数上述交流电源电压的周期。同时具有微处理器和半导体开关元件的触发电路，微处理器根据计数器计数的周期输出断开1个周期的振荡输出信号;半导体开关元件的触发电路与送风电机串联，上述微处理器将1/n和1/(n+1)的周期切断电压交替地加到送风电机上，控制送风电机。
另外，发明第2个方面是在上述微处理器中设有分别计数1/n的周期切断次数和1/(n+1)的周期切断次数的第2计数器和第3计数器，第2和第3计数器每计数指定的次数后，就变更上述周期切断条件。
另外，发明第3个方面是在变更送风电机的设定转速时，上述微处理器逐渐地改变第2和第3计数器的值，转移到设定的转速上。
本发明的暖风取暖设备等的送风电机控制装置利用微处理器进行转速控制时，通过将1/n的周期切断电压和1/(n+1)的周期切断电压交替地加到送风电机上，可以得到1/n周期切断时和1/(n+1)周期切断时的中间数值的转速，从而可以进行低速范围内的精细的转速控制。
其次，按照发明第2个方面，在第2和第3计数器每计数指定的次数后，通过改变周期切断条件，可以得到1/n周期切断时和1/(n+1)周期切断时的任意中间转速，从而可以更精细地进行低速范围内的转速控制。
按照发明第3个方面，在变更转速时，通过逐渐地改变上述第2和第3计数器的值，可使低速范围内的转速变化非常精细平滑，从而在过渡期内也不会有冷风感觉，燃烧状态始终不会变坏。
图1是本发明的暖风取暖设备等的送风电机控制装置的结构框图。
图2是表示本发明的送风中机控制装置实施例1的动作的流程图。
图3是表示本发明的送风电机控制装置实施例2的动作的流程图。
图4是用于说明本发明的送风电机控制装置实施例1的动作的电压波形定时图。
图5是用于说明本发明的送风电机控制装置实施例2的动作的电压波形定时图。
图6是用于说明本发明的送风电机控制装置实施例3的动作的电压波形定时图。
图7是用于说明先有的送风电机控制装置的动作的电压波形定时图。
实施例1图1是构成本发明暖风取暖设备等的送风电机控制装置的电路图。在图1中，1是绝缘变压器，2是输入电压为零伏时发生脉冲的零交叉脉冲发生电路，3是控制转速用的微处理器，其中设有根据零交叉脉冲发生电路2输出的脉冲计数交流电源电压的周期的计数器A(图中未示出)。5是半导体开关元件，4是控制该半导体开关元件的触发电路，由放大器7和半导体开关元件触发变压器8构成，6是送风电机。
下面，参照图2和图4说明上述实施例1的动作。图2是表示微处理器3中存储的送风电机6的转速控制程序的流程图。
首先，在图1中从交流电源输入端子IN的两端通过绝缘变压器1得到的交流电源电压波形(图4(a))，输入零交叉脉冲发生电路2，变换为图4(b)那样的脉冲串后，输入微处理器3。微处理器3每输入上述脉冲，就根据图2所示的程序进行处理。
即，在图2中，当上述脉冲输入到微处理器3时，程序开始，送风电机6的控制处理每隔1次进行1次处理(S10)。也就是说，在交流电源电压波形的1个周期中处理1次。
微处理器3利用存储器中的计数器A计数每次处理交流电源电压波形周期的设定次数n(S11)。然后，判断计数器A的值是否为设定的次数(S12)。不是设定的次数时，微处理器3输出高电平信号(S19)。当计数器A的值达到设定次数时，将上述计数器A置为新的设定次数n(S20)，然后，微处理器3输出低电平信号。
通过反复进行上述处理，便可根据计数器A中设定的周期中切断1个周期的矩形波信号。
在S20，将计数器A置为设定次数时，判断微处理器3的存储器中的标志状态(S13)，标志内容为0时，令标志为1(S14)，将计数器A置为n(S15);如果标志内容为1，则令标志为0(S16)，将计数计器A置为(n+1)(S17)。也就是说，n和(n+1)交替地作为设定次数将计数器A置位。
通过上面所述的微处理器3的程序处理，微处理器3便可输出n周期切断1周期的波形(1/n周期切断)和(n+1)周期切断1周期的波形(1/(n+1)周期切断)反复交替的振荡波形(图4(c))。
上述振荡波形输入触发电路4，通过控制半导体开关元件5，加在送风电机6上的电压便可如图4(d)所示，成为1/n周期切断和1/(n+1)周期切断反复交替的交流电压。
这样，送风电机6便可大约以1/n周期切断时的转速与1/(n+1)周期切断时的转速的中间转速进行运转，从而在燃烧煤油利用其燃烧量向室内供暖的暖风取暖设备等中，可以设定与燃烧量符合的精细的转速。
例如，在弱燃烧情况下，以1/3周期切断时送风量太少，而以1/4周期切断时送风量太多时，通过交替地反复进行1/3周期切断为1/4周期切断，使可设定与燃烧量符合的接近最佳的转速的数值。
实施例2在上述实施例1中，说明了对加在送风电机6上的交流电压波形交替地反复进行1/n和1(n+1)的周期切断来进行转速控制的情况，但是，也可以在微处理器3的存储器中，设置计数1/n和1/(n+1)周期切断的次数的第2和第3计数器B和C。
下面，参照图3说明上述实施例2的动作。图3是在图2中的S20将计数器A置为设定次数的处理部分在上述实施例2中的程序流程图。
在图3中，将计数器A置为设定次数时，判断微处理器3的存储器中的标志状态(S30)。当标志内容为0时，使第2计数器B进行计数(S31)，判断该计数器B的数是否为指定次数N1(S32)，不是指定次数N1时，则直接将计数器A置为n(S35);是指定次数N1时，将上述第2计数器B清除(S33)，令标志内容为1(S34)，然后将计数器A置为n。
当标志内容为1时，同样，使第3计数器C进行计数(S36)，判断该计数器C的数是否为指定次数N2(S37)，如果不是指定次数N2，则直接将计数器A置为(n+1)(S40);是指定次数N2时，将第3计数器C清除(S38)，令标志内容为0(S39)，然后，将计数器A置为(n+1)。
通过以上所述的微处理器3的程序处理，微处理器3可以输出指定次数N1的1/n周期切断和指定次数N2的1/(n+1)周期切断反复交替的振荡波形。
图5是取N1＝2，N2＝1和1/3周期切断和1/4周期切断时的定时图。这时，通过改变N1和N2的数值，可以任意设定1/3周期切断时送风电机6的转速和1/4周期切断时的转速的中间值，从而可以进行精细的转速控制。
这样，便可比实施例1更能设定与燃烧量符合的最佳的转速，即使在弱燃烧情况下也能得到非常良好的燃烧状态。
实施例3在上述实施例中，说明了送风电机6的控制可以在以往不能设定的转速控制范围内进行设定，但是，当设定转速从低速范围各中高速范围变化或者从中高速范围向低速范围变化时，也可以逐渐地改变上述实施例2的计数器B和C的数值。
例如，如图6所示，在暖风取暖设备等中，使发热量从弱向中等程度变化时，由于燃烧火焰是逐渐变化的，所以，送风电机6的转速也与这种变化相配合，从弱燃烧时的设定值1/3周期切断逐渐地向中等燃烧时的设定值1/4周期切断变化。这样，当改变发热量的设定值时，即使在过渡期内，也不会有冷风感觉，并且燃烧状态始终不会变坏。
如上所述，本发明是对加在送风电机上的交流电源电压交替地进行1/n周期切断和1/(n+1)周期切断，所以，可以显著地提高送风电机在低速范围内的控制性能，从而可以设定与燃烧量相符合的最佳的转速，在弱燃烧时也可以得到非常良好的燃烧状态。
另外，按照发明第2方面，设有对1/n和1/(n+1)周期切断的次数进行计数的第2和第3计数器，当第2和第3计数器每计数指定次数时，就变更上述周期切断条件，所以，可以进一步提高送风电机在低速范围内的控制性能。
按照第3方面，在变更送风电机的设定转速时，逐渐地改变第2和第3计数器的数值，向设定转速转移，所以，低速范围的转速变化变得精细平滑，在改变发热量的过渡期内，也不会有冷风感觉，燃烧状态始终不会变坏。
2-零交叉脉冲发生电路3-微处理器4-触发电路6-送风电机
权利要求
1.暖风取暖设备等的送风电机控制装置，其特征在于设有零交叉脉冲发生电路和计数器，零交叉脉冲发生电路在交流电源电压与零伏相交时发生脉冲；计数器根据该零交叉脉冲发生电路发生的脉冲对上述交流电源电压波形的周期进行计数；还具有微处理器和触发电路，微处理器输出在该计数器计数的n个周期中切断1个周期的振荡输出信号；触发电路根据上述振荡输出信号触发连接在送风电机和上述交流电源之间的半导体开关元件；上述微处理器在进行低速范围内的送风电机的转速控制时控制振荡输出信号，以使1/n周期切断和1/(n+1)周期切断的电压交替地加到送风电机上。
2.根据权利要求1所述的暖风取暖设备等的送风电机控制装置，其特征是上述微处理器具有分别对1/n周期切断和1/(n+1)周期切断的次数进行计数的第2和第3计数器，当这两个计数器每计数指定次数后，就变更上述周期切断条件。
3.根据权利要求2所述的暖风取暖设备等的送风电机控制装置，其特征是从低速范围向中、高速范围或从中、高速范围向低速范围变更送风电机的设定转速时，逐渐地改变上述第2和第3计数器的数值向设定转速转移。
全文摘要
本发明的暖风取暖设备等的送风电机控制装置具有零交叉脉冲发生电路、计数器、微处理器和半导体开关元件的触发电路。当进行转速控制时，上述微处理器使1/n周期切断和1/(n+1)周期切断的电压交替地加到送风电机上，可以得到1/n周期切断和1/(n+1)周期切断的中间转速，从而可以进行低速范围内的精细的转速控制。
文档编号F24D19/10GK1103941SQ9411480
公开日1995年6月21日 申请日期1994年8月2日 优先权日1993年8月9日
发明者关户研司, 池户桂, 笠田利雄 申请人:三菱电机株式会社