JPS61274247A - 露点温度出力装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は空調の計測・制御分野において、湿り空気の絶
対湿度から露点温度を算出し、信号として出力する露点
温度出力装置に関するものである。

従来の技術 従来、湿り空気の露点温度を計算で求める場合には一般
の空気調和で用いられる乾球温度、圧力の範囲内では次
の（イ）、（ロ）、（ハ）から求めている。

ｔｄ＝θｄ−２７３，１５（イ） ｈ（ｔｄ）−ψ・ｈ（ｔ）／１００　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（ロ）ここで　ｔ：乾球温度（℃
）、ψ：相対湿度（％ｋＨ）　。

ｔｄ：露点温度（℃）、　　ｈ（ｔ）：水の飽和蒸気圧
（−Ｈｑ）。

θｄ：露点温度（ト）、θ１：水の３重点の絶対温度（
イ）以上のように飽和蒸気圧の計算式として、実用国際
状態式（ハ）式を用いるため、露点温度の計算が非常に
煩雑であった。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、従来の方法では露点温度を計算するため
に、たとえば乾球温度と相対湿度を測定し、（イ）、（
ロ）、（ハ）式により露点温度を求めていたためにその
計算に多大な時間を費していだ３．またこれを演算装置
を用いて行うことができるが、演算式が複雑なため演算
速度が遅くなり、また、回路構成が複雑となるという問
題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、環境要素と
して重要で、最近、比較的容易に測定可能となった絶対
湿度とから実用の絶対湿度範囲内で空気線図による読み
取り値より精度の高い露点温度信号を出力する回路構成
が簡単でかつ演算速度の速い露点温度出力装置を提供す
るものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するため本発明の露点温度出力装置は
、絶対湿度ｘ　（ＫＶ′Ｋｇ’　）を検知する絶対湿度
信号出力部と、基準値３．７０２７Ｘ１０　　と前記絶
対湿度信号出力部からの絶対温度Ｘを比較する比較器と
、この比較器が基準値３．７０２７×１０　より絶対湿
度Ｘが小さいと判断したとき露点温度ｔｄをｉ　ｄ　＝
　ａ　２　Ｘ２＋　ａ　Ｉ　Ｘ　”　ａ　□なる関数で
演算を行ない、また前記比較器が基準値３゜７０２７ｘ
１０’−’以上と判断したとき露点温度ｔｄをｔｄ−Ａ
２ｘ＋Ａ、ｘ＋Ａｏｘなる関数で演算を行なう演算器を
備え、前記定数ａ０、ａ１．ａ２．Ａ０．Ａ１．Ａ２　
は国際状態式から演算する露点温度ｔｄｏと前記露点温
度ｔｄが所定の範囲内になるように選定した構成である
。

作　　用 この構成により、簡単な演算式で実用上問題のない露点
温度が求められるため、簡単な回路構成でかつ演算速度
を速めた露点温度出力装置が得られる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第３図にもとづき説明
する。

第２図は湿り空気線図および絶対湿度を求める基本式（
イ）、（ロ）、ｅ）式を基にして、絶対湿度Ｘと露点温
度ｔｄの関係をプロットしたものである。ところで、Ｃ
９式の飽和水蒸気圧の国際状態式は、飽和蒸気圧が水と
平衡する場合と氷と平衡する場合とでは異なるので露点
温度を計算する場合、露点温度が０℃となる絶対湿度、
すなわちｘ−３，７０８ｘ１Ｑ−’　Ｋ９／に９　／よ
り大きい場合と小さい場合とでそれぞれ求める必要があ
る。たとえば、領域６　、３４Ｘ１ｏ−’＜、　ｘ　＜
ａ　、　７０６　Ｘ　１０−５と領域３　、７０６ｘ１
０−’＜ｘ＜１４−４１　ｘ　１０−３Ｋｖ拘′のそれ
ぞれの場合について、絶対湿度Ｘと露点温度ｔｄの関係
を２次式の最小自乗法で求めると以下のようになる。

すなわち、 ６　、３４Ｘ１０−’＜；：ｘ（３、７０６Ｘ１０−５
Ｋｇ／Ｋｇ’ｔｄ＝−２，７０４３Ｘ１０６：ｃ２＋１
．６４６２Ｘ１０’ｘ−２９，２１ｅｉｓ　　に）３　
、７０６Ｘ１０−３＜ｘ＜；：１４．４１Ｋｑ／Ｋｑ’
ｔｄ＝−１，０１３２２Ｘ１０”＞２＋３．６６８４Ｘ
１０３ｘ−１１，９２６２（ホ）となる。

つぎに、上記演算式から求めた露点温度ｔｄと基本式（
イ）、（ロ）、（ハ）式より求めたｔｄｏとの差を求め
ると第１表のようになり、露点温度−２０℃ぐｔｄく２
ｏ℃の範囲で±０．３５℃以内で良い一致を示している
。また、絶対湿度範囲を変更して演算式に）。

（ホ）の各係数を求めることにより、演算対象となる露
点温度範囲を変更することができる。

すなわち、に）式は ｔｄ＝ａ　　ｘ２＋ａ　　ｘ＋ａ　　　　　　　　（へ
）また、（ホ）式は ｔｄ＝Ａ２ｘ　＋Ａ１ｘ＋ＡＯ（ト） と一般的な２次関数で表わすことができ、定数８２゜ａ
ｌ、ａ０、Ａ２．Ａ１．Ａｏを変更して露点温度範囲を
変更すればよい。

（１’人下　全店） 次に演算式（へ）および（ト）で表わされる演算を行な
う露点温度出力装置の実施例を第２図と第３図に基づい
て説明する。

第１図は本発明の一実施例の基本構成図で、１は絶対湿
度信号出力部で絶対湿度を電気信号に変換するもので、
２は比較器で絶対湿度が３．７０６ｘ１ｏ−’Ｋｙ７η
′より大きいかどうか比較するもので、３および４は各
々、Ｘ　〉３　、７０６　ｘ　１０−５１’４７Ｑ’４
　’　オヨび、Ｘ　（３、７０６Ｘ　１０−５Ｋｆ／Ｋ
ｆ’　ＣＱとき用イル演算器で絶対湿度の電気信号を入
力として露点温度を前記（へ）式あるいは（ト）式に−
３より求め電気信号として出力部６に出力するもので、
以上より露点温度出力装置が構成される。

第３図において、６は絶対湿度変化を抵抗変化として検
出する抵抗７よ構成る絶対湿度センサで端子８の電圧値
は端子９にかかる電圧を絶対湿度センサ６および抵抗１
ｏの比率に分割した値で、これに−３より絶対湿度が電
気信号に変換される絶対湿度信号出力部１を構成してい
る。次に比較器２の構成を説明する。１１はコンパレー
タであり反転入力端子に絶対湿度の電圧を入力すると、
絶対湿度ｆ）：　３　、７０６　Ｘ　１０−５Ｋｇ／Ｋ
ｇ’に相当する電圧１２との大小に応じた電圧が出力さ
れる。リレー１５はノーマリオープン接点１６とノーマ
リクローズ接点１７の２つの接点を持つリレーで、端子
１３に高い電圧が出力されるとトランジスタ１４を通じ
て一定値のコレクタ電流が流れドライブされる。

リレー１６がドライブされると接点１６がＯＮとなり絶
対湿度信号出力部１と演算器３が導通状態となる。一方
端子１７はＯＦＦとなって絶対湿度信号出力部１と演算
器４はカッ）ＯＦＦ状態となる。

そして比較器２から出される信号を入力する演算器３は
以下のように構成されている。１８はオペアンプであり
反転入力端子に端子８に出力される電圧を入力すると、
抵抗１９及び合成抵抗２０によって定まる増幅度に応じ
て電圧が端子２１に出力される。ここで合成抵抗２０は
絶対湿度を変数とする一次関数で表わされる絶対湿度信
号出力部で構成されている。端子２１の出力電圧は絶対
湿度信号と絶対湿度を変数とする一次関数の乗算された
ものが出力される。出力部５は近似計算式（へ）あるい
は（ト）式の定数加算部で、オペアンプ２２を加算器と
して用いて、端子２１の電圧と端子２３の電圧を加算す
る。その結果、端子２４には近似式（へ）あるいは（ト
）で表わされる露点温度が電圧値２して出力される。

発明の効果 上述のように本発明の露点温度出力装置は絶対湿度を簡
単な２次関数で精度の高い露点温度を求めることができ
るため素子数の少ない回路構成が可能であり、また回路
中の定数を変更することにより、演算を対象とする絶対
湿度範囲を移動することが可能であるから広範囲にわた
って使用可能となる。また、回路構成が簡単であるため
演算速度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における露点温度出力装置の
構成を示すブロック図、第２図は絶対湿度と露点温度の
関係を示す図、第３図は同電気回路図である。 １・・・・・・絶対湿度信号出力部、２・・・・・・比
較器、３゜４・・・・・・演算器、５・・・・・・出力
部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶対湿度ｘ（Ｋｇ／Ｋｇ′）を検知する絶対湿度
   信号出力部と、基準値３．７０２７×１０＾−＾３と前
   記絶対湿度信号出力部からの絶対温度ｘを比較する比較
   器と、この比較器が基準値３．７０２７×１０＾−＾３
   より絶対湿度ｘが小さいと判断したとき露点温度ｔｄを
   ｔｄ＝ａ＿２ｘ＾２＋ａ＿１ｘ＋ａ＿０なる関数で演算
   を行ない、また前記比較器が基準値３．７０２７×１０
   ＾−＾３以上と判断したとき露点温度ｔｄをｔｄ＝Ａ＿
   ２ｘ＾２＋Ａ＿１ｘ＋Ａ＿０ｘなる関数で演算を行なう
   演算器を備え、前記定数ａ＿０、ａ＿１、ａ＿２、Ａ＿
   ０、Ａ＿１、Ａ＿２は国際状態式から演算する露点温度
   ｔｄ＿０と前記露点温度ｔｄが所定の範囲内になるよう
   に選定した露点温度出力装置。
2. （２）国際状態式から演算する露点温度ｔｄ＿０と演算
   器により演算する露点温度ｔｄの所定範囲は１℃以下と
   した特許請求の範囲第１項記載の露点温度出力装置。
3. （３）絶対湿度信号を電気信号とする特許請求の範囲第
   １項記載の露点温度出力装置。
4. （４）演算器は露点温度ｔｄの演算式ｔｄ＝ａ＿２ｘ＾
   ２＋ａ＿１ｘ＋ａ＿０およびｔｄ＝Ａ＿２ｘ＾２＋Ａ＿
   １ｘ＋Ａ＿０をａ＿１′＝−ａ＿１／ａ＿２、Ａ＿１′
   ＝Ａ＿１／Ａ＿２としｔｄ＝ａ＿２ｘ（ｘ＋ａ＿１′）
   ＋ａ＿０およびｔｄ＝Ａ＿２ｘ（ｘ＋Ａ＿１′）＋Ａ＿
   ０で表わされる演算を行なう特許請求の範囲第１項記載
   の露点温度出力装置。