JPS5820831Y2 - ジドウカンキセン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動換気扇の制御回路の改良に関するもので
ある。

従来の自動換気扇は、第１図に示す従来例の回路の如く
、ガス及び煙用検知素子１０１のヒーター用巻線１０２
、トランジスタ回路用巻線１０３を有する変圧器１０４
をもち検知素子１０１の抵抗変化を負荷抵抗１０５と調
整抵抗１０６．１０７．１０８よりなる回路の直列抵抗
を分圧した電圧として取り出し、該電圧が所定電圧以上
になった場合に動作するトランジスタＴＲ１及び該トラ
ンジスタＴＲ１の出力を更に増巾するトランジスタＴＲ
２を利用してル−Ｒｅ１を働かせ、その接点１０９を切
り換えている。

そして、これによりトランジスタＴＲ３を動作させてリ
レーＲｅ２を働かせ、該リレーＲｅ２により換気扇１１
０をオン・オフさせる接点１１１を切り換えて、換気扇
１１０をオン・オフさせるものであった。

ガス又は煙の成分を検出する上記構成回路の動作は完全
にデジタルなスイッチングではなく、空気清浄時でもＴ
Ｒ１のコレクター電流Ｉｃが幾分流れるので、ＴＲ１に
よって性能が左右され、又余り高感度に設定すると誤動
作する恐れがあった。

また上記構成回路はランプ点灯及び換気扇のオン・オフ
のために２個のリレーＲｅ１及びＲｅ２を必要とし、し
かもリレーＲｅ１は低電圧小電流であるため接触信頼性
の高い高価なリレーとせざるを得なかった。

更に上記構成回路では空気清浄時にネオンランプＮｅが
点灯し、ガス検出時に消灯すると言う不自然な状態での
ランプ表示であり、点灯の時期を逆にするためには更に
リレーを１個増設するか、リレーＲｅ１にもう１組のａ
接点を設けねばならない等幾多の欠点か′あった。

本考案は従来の自動換気扇の上記欠点に鑑みてこれを改
良除去したものであって、ガス煙雨検知素子のヒーター
巻線を有するトランスリレーを用いて、検知素子の抵抗
変化を負荷抵抗及び調整抵抗等で分圧した電圧として取
り出し、該電圧が設定値を越える場合に作動するサイリ
スタを点弧させて表示灯を点灯し、且つ上記サイリスタ
により制御される時限用コンテ゛ンサと時限用トランジ
ス夕とよりなる回路の信号によって作動する別のサイリ
スクを点弧させて該サイリスクにより２次巻線を短絡し
て１〜ランスリレーを作動せしめ、その接点によって換
気扇をオン・オフさせるようになした自動換気扇を提供
せんとするものである。

以下に本考案の構成を実施例である第２図の回路図に基
づいて詳細に説明すると次の通りである。

先づ本考案の構成を説明する。

１は１〜ラン又とリレーを電磁的に一体化した１〜ラン
スリレー（特公昭４０−２３５４４号、実公昭４４−１
０２１８号）であり、その１次巻線２にはヒーター巻線
４が設けられている。

そして、この１次巻線２のヒーター巻線４は、検知素子
５のヒーター及び電源Ａに結ばれており、また１次巻線
２の他端は電源Ａ′に結ばれている。

検知素子５のヒーター極の対極は負荷抵抗６、調整抵抗
７，８．９を通して電源Ａ’（−側）に結ばれている。

調整抵抗８の中間端子はダイオード１０を介してサイリ
スタ１１のゲートに接続され、またダイオード１０とサ
イリスタ１１のゲ゛−トの中間点と電源Ａ′との間には
サージ保護用コンテ゛ンサ１２、ダイオード１３．１４
を直列に接続してなる回路、抵抗１５が夫々並列になる
ように接続されている。

サイリスタ１１のカソードは電源Ａ′に接続され、アノ
ードは負荷抵抗１６．１７を通して直流定電圧回路のＢ
点に結ばれている。

この直流定電圧回路は、ダイオード１８と電圧降下用抵
抗１９を直列に接続した回路と、ツェナーダイオード２
０と平滑用コンデンサ２１を並列に接続した回路とを直
列接続したものである。

前記負荷抵抗１７には、トランジスタ２２、抵抗２４，
２５、ガス検知の表示をする発光ダイオード２３からな
る直列回路が、並列に接続されており、ｌ・ランジスタ
２２のエミッターはサイリスタ１１のアノードに結ばれ
ている。

負荷抵抗１７の両端に時限用コンデンサ２６を結びその
一端は時限用トランジスタ２７のエミッターに、他端は
抵抗２８を通してベースに結ばれている。

トランジスタ２７のコレクターは負荷抵抗２９を通して
サイリスタ３４のゲートに、又サージ保護用ダイオード
３０゜３１、コンデンサ３２及び抵抗３３に結ばれてお
り、それら部品の他端は電源Ａ’（−側）に結ばれてい
る。

サイリスタ３４のアノードとカソードは全波整流器３５
を介してｌ・ランスリレー１の２次巻線３の両端に結ば
れており、カソードは又電源Ａ’（−側）に結ばれてい
る。

１〜ランスリレー１の接点３６は換気扇３７のオン・オ
フ或は強弱を行うよう接続されている。

以上のような構成になっているので電源端子Ａ、Ａ’間
に定格電圧を印加すれば検知素子５はヒーターにより加
熱され待機状態となる。

換気扇３７は停止状態である。

次に作用効果を説明する。

今、ガス煙用検知素子５がガス混合空気の雰囲気中に置
かれた状態であるとすると、検知素子５はガス混合空気
中のガス濃度を検知し、その濃度に応じて検知素子５の
両端の抵抗を減少させ、負荷抵抗６と調整抵抗７，８゜
９に印加される電圧を上昇させる。

この電圧変化は、一般的には、約１０ｖ程度（空気清浄
時）より３５〜８０Ｖ程度（ガス濃度により広範囲とな
る）まで変化する。

従って、調整抵抗７，８．９を調整してサイリスタ１１
のゲートに印加される電圧が、あるガス濃度に達したと
きにサイリスタ１１の点弧電圧になるように設定してお
けば、あるガス濃度以上のときサイリスタ１１は自動的
に点弧され、前述した直流定電圧回路のＢ点より直流電
圧を取り、負荷抵抗１７及び１６、サイリスタ１１を通
って電源Ａ′側へ流れる回路を形成する。

よっであるガス濃度でサイリスタ１１が点弧されると、
トランジスタ２２のベース、エミッター間に抵抗１６の
電圧が掛り、トランジスタ２２がオンする。

これにより、このｌ・ランジスタ２２のコレクタ、ベー
ス間に負荷抵抗１７の電圧降下分が印加されるようにな
り、発光ダイオード２３に電流が流れ、該ダイオード２
３が発光する。

一方負荷抵抗１７の電圧降下分は時限用コンテ゛ンサ２
６にも印加して充電される。

同時に負荷抵抗１７の電圧降下分は、トランジスタ２７
のベース、エミッター間にも印加されるのでトランジス
タ２７はオンとなり、負荷抵抗２９、ゲート抵抗３３を
通じて電流が流れる。

このため、サイリスタ３４のゲー１へにゲート抵抗３３
の降下電圧が十に印加され、サイリスタ３４は点弧し、
全波整流器３５を介してトランスリレー１の２次巻線３
を短絡せしめる。

この２次巻線３の短絡によりトランスリレー１が作動状
態となり、その接点３６は換気扇３７のモーターを回転
させる側に切り換えられる。

これにより、換気扇３７による換気が開始されるように
なり、ガス混合空気は排出され、清浄空気が取り入れら
れる。

ところで、本考案はトランスとリレーよりなる１〜ラン
スリレ＝１を使用し、その両端Ａ、Ａ’には交流電圧が
印加されているものであるから、２次巻線３側にも交流
電圧が誘起される。

従って、もし全波整流器３５がなければサイリスタ３４
は、ガス濃度が設定値以上の高濃度であって、そのゲー
トに十分なゲート電圧が印加されている場合であっても
、前記交流電圧の交番に従ってオン・オフを繰り返えし
、２次巻線３も同一周期で短絡を繰り返えす。

これではトランスリレー１の接点３６もオン・オフを繰
り返えし、換気扇３７は、２次巻線３側の誘起電圧の周
波数に同調してオン・オフすることになり、到底スムー
ズな換気作用は期待できない。

従って、本考案では２次巻線の両端に全波整流器３５を
介してサイリスタ３４を接続したものであり、全波整流
器３５とサイリスタ３４は所謂交流スイッチとして働く
ものである。

そして、しかる後に検知素子５内が清浄になれば検知素
子５の内部抵抗は増加し、元に復するのでサイリスタ１
１のゲートに印加されていた電圧がサイリスタ１１の点
弧電圧以下となり、サイリスタ１１が消弧する。

よって負荷抵抗１７及び１６の電圧が皆無となり、トラ
ンジスタ２２はオフとなり、発光ダイオード２３は発光
を停止する。

時限用コンデンサ２６に充電された電荷は、サイリスタ
１１の消弧後、負荷抵抗１７及び斗うンジスタ２７のエ
ミッタ、ベース、抵抗２８を通じて放電し、ある時限を
もってトランジスタ２７をオフ状態にする。

このためサイリスタ３４のゲートに電圧が印加されなく
なり、該サイリスタ３４も消弧する。

従って、トランスリレー１の２次巻線３は短絡を解かれ
、トランスリレー１は復帰して非作動状態となり、その
接点３６をオフ側に切り換えて換気扇３７を停止させる
。

尚、上記時限はガス混合空気の完全排出を計るためのも
のであり、一般的には約１分程度である。

この考案の換気扇は以上述べた作用を行うのでガス漏れ
等の起り易い部屋或は煙の発生し易い部屋等に設置すれ
ば、ガス及び煙の濃度に応じて動作し快適な環境にする
ことが出来る。

本考案は前述の如き回路構成であるため、ガスを検知す
る回路の動作はデジタルなスイッチング動作であり、１
〜ランジスタ方式に比べ動作点のバラツキが少なく、高
感度に設定しても誤動作しない特徴をもっている。

又時限を設定するための回路、感度調整、ランプ点灯に
はリレーを使用していないので感度調整の誤差を少く出
来、時限のバラツキも少くすることが出来た、尚、感度
調整ランプ兼ガス検知表示ランプに発光ダイオードを使
用しており信頼性が高く、ガス検知時に赤ランプが点灯
表示するのでわかり易く安心して使用出来る特徴がある
。

トランスリレーを使用したことにて特にトランスを必要
とせず、待機時には正規のヒーター電圧を印加している
がガス又は煙検知時には２次巻線３が全波整流器３５を
介して短絡されるためヒーター電圧が幾分低下し、検知
素子５の加熱温度を、下げる傾向にあるけれども、検知
素子５内を通る電流のためジュール熱が発生し、丁度バ
ランスを取る様になり、検知素子５の特性の変化を来た
さず寿命を長くすることが出来る。

以上述べた如く本考案は幾多の特徴をもっているので産
業用或は民生用として有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図である。 第２図は本考案の実施例の回路図である。 図中 １・・・・・・Ｉ・ランスリレー、２・・・・・
・１次巻線、３・・・・・・２次巻線、４・・・・・・
ヒーター用巻線、５・・・・・・ガス煙検知素子、７，
８．９・・・・・・感度調整抵抗、１１．３４・・・・
・・サイリスク、２０・・・・・・ツェナーダイオード
、２２．２７・・・・・・トランジスタ、２３・・・・
・・発光ダイオード、３５・・・・・・全波整流器、３
６・・・・・・トランスリレーの接点、３７・・・・・
・換気扇。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源間に接続したトランスリレーの１次巻線１端寄りに
   設けたヒーター巻線にガス煙雨検知素子のヒーター極を
   接続し、該ガス煙雨検知素子の他極は負荷抵抗及び調整
   抵抗を介してトランスリレーの１次巻線の他端側に接続
   し、電源間に、直流定電圧回路を介して、サイリスタ１
   １と負荷抵抗との直列回路を設け、前記調整抵抗の中間
   端子に前記サイリスタ１１のゲートを接続すると共に、
   前記トランスリレーの２次巻線の両端間には、全波整流
   器を介して、前記とは別個のサイリスタ３４を設け、該
   サイリスタ３４のゲートは、前記サイリスタ１１によっ
   て制御される時限用トランジスタの負荷抵抗に接続し、
   前記トランスリレーの切換接点は、これを換気扇のオン
   ・オフ又は強弱制御端子に接続したことを特徴とする自
   動換気扇。