JPS63184195A - 熱感知器 - 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】 Ｅ技術分野１ 本発明は、雰囲気の急激な温度上昇を検知して警報を発
する差動式感知器の機能と、雰囲気のある一定温度まで
の上昇を検知して警報を発する定温式感知器の機能とを
合わせ持った補償式の熱感知器に関するものである。

［背景技術ｊ 第８図は従来の補償式の熱感知器の回路の一例を示すも
のである。直流電圧が印加される端子り、、Ｃには、電
圧を無極性化するグイオードブリッジＤＢが接続され、
グイオードブリッジＤＢの出力側にはサイリスタ１が接
続しである。トランジスタＴｒ、、抵抗Ｒ，、コンデン
サＣＩ、ツェナーダイオード７、　Ｄ　、等で電源回路
が構成され、サーミスタＴ’　ｈ　、　、　′ｌ’　ｌ
＋□等からなるブリツノ回路に電源を供給している。ブ
リツノ回路にはプログラマブル・ユニノヤンクシタン・
トランジスタ（以下ＰＵＴと称す）２．３が接続され、
ＰＵＴ２．３の出力でトランジスタＴｒ２を駆動し、ま
た、トランジスタ１゛ｒ２によりサイリスタ１をオン駆
動して端子り。

０間を短絡して１９報を発するようにしている。

ここで、サーミスタＴ　ｌ＋　＋は、雰囲気の温度変化
に敏感な熱時定数の小さいものを使用し、また、サーミ
スタＴｈ２は、雰囲気の温度変化に鈍感な熱時定数の大
きいものを使用している。

次に、動作を説明する。まず、通常の状！Ｉ３では、Ｐ
ＵＴ３のデートのＡ点の電圧＞ＰＵＴ３の７ノードのＢ
、αの電圧、ＰＵＴ３の７ノードの１３、αの電圧＞Ｐ
ｔＪＴ２の７ノードの６点の電圧となるように、可変抵
抗器ｖｒｔ、、ｖｒ＜２でｖ４整している。まず、差動
式感知器の機能について説明すると、雰囲気が急激に温
度上昇すると、サーミスタＴｈ、の抵抗値は急激に小さ
くなり、Ａ、αの電圧は下がるが、サーミスタＴｈ２の
抵抗値は遅れて小さくなるため、第９図に示すように、
Ａ点の電圧〈Ｂ点の電圧となるため、電圧比較器である
Ｉ）　ＣＩ　Ｔ３がオンし、トランジスタＴｒ２がオン
、そして、サイリスタ１がトリ〃されて警報が出力され
乙。

尚、第９図のＡ、Ｂは夫々第８図のＡ点、Ｂ点の電圧を
示している。

また、雰囲気がゆっくり温度上昇した場合は、サーミス
タＴｈ、もサーミスタＴＩ＋２も同様に温度上性して抵
抗値が小さくなるため、第１０図に示すように、Ａ点の
電圧〉Ｂ点の電圧の条件は変わらずに警報は出力されな
い。

次に、定温式感知器の機能であるが、ゆっくりした温度
上昇がさらに継続した場合、ｔＰＪｌ１図に示すように
、Ａ、αの電圧が下がって予め定められた（：　、＋”
７：の電圧より低くなった場合に、Ｐ　ｔＪ　’ｒ　２
がオンして警報が発せられることになる。

以上の従来の構成にすＳいては、電圧比較器（ＰＵ　′
ｒ　２　、３）が２つ必要であり、コスト的にも高いも
のとなっている。

［発明の［１的１ 本発明は、上述の点に鑑みて提供したちのであって、１
つの電圧比較器で差動式感知器と定温式感知器の２つの
機能を持たせた安価な熱感知器を提供することを目的と
したものである。

［発明の開示ｌ （構成） 本発明は、雰囲気の急激な温度上昇を検知して警報を発
する差動式感知器のＰｓ、能と、雰囲気のある一定温度
までの上昇を検知して警報を発する定温式感知器の機能
とを合わせ持った熱感知器において、雰囲気の温度変化
に敏感な熱時定数の小さいｔＰＪｌのサーミスタと＄囲
気の温度変化に鈍感な熱時定数の大きい第２のサーミス
タ等からなるブリッジ回路と、ブリッジ回路の電圧差を
比較して第１のサーミスタ側の辺の電圧がｆＩＳ２のサ
ーミスタ側の辺の電圧より高くなった時に警報を発する
信号を出力する電圧比較器と、雰囲気の温度変化が４１
慢な時に電圧比較器の一方の入力端子側を強制的に所定
の電圧に定める電圧設定手段とを具備することにより、
雰囲気の温度上昇が急患な場合は、Ｐｔ５１のサーミス
タ側の電圧が第２のサーミスタ側の電圧より高くなって
、電圧比較器より警報を発するための信号が出力され、
また、雰囲気の温度上昇が４１慢な場合、その温度上昇
が継続した場合は、両サーミスタは同様に変化するが、
電圧設定手段により電圧比較器の一方の入力端子が強制
的に所定の電圧に定められることで、雰囲気の温度がさ
らに緩慢に上昇しても、電圧比較器の一方の入力端子の
電圧値は上昇せず、そのため、第１のサーミスタ側の電
圧が第２のサーミスタ側の電圧より商くなって、電圧比
較器より警報を発するための信号が出力されるようにし
て、１つの電圧比較器でもって、差動式感知器と定温式
感知器の２つの機能を持たせるようにしたことを特徴と
するものである。

（実施例１） 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。第１図
は具体回路図を示し、従来と同様に構成されたサイリス
タ１をトリがするトランジスタＴｒ、のベースにオペア
ンプ等からなる電圧比較器４の出力端が接続されている
。ブリツノ回路は、熱時定数の小さいサーミスタＴｈ、
、熱時定数の大きいサーミスタＴｈ２、抵抗Ｒ，，Ｒ，
等から構成され、サーミスタＴ１１１と抵抗Ｅ＜、との
接続点（Ａ点）は、電圧比較器４の非反転側の入力端子
に接続され、サーミスタＴｈｌと抵抗Ｒ１との接続点（
Ｂ点）は電圧比較器４の反転側の入力端子に接続されて
いる。また、電圧比較器４の反転側の入力端子にはツェ
ナーダイオードＺＤ２が接続しである。

まず、通常の状態では、Ａ点の電圧＜Ｂ、αの電圧とな
るように予め抵抗Ｒ２，Ｒ，により定めている。雰囲気
は急激に温度上性すると、サーミスタ’Ｎ＋２に比べて
、サーミスタＴＩ＋、の抵抗値がすばやく小さくなるた
めに、Ａ点の電圧が上昇し、第２図に示すように、Ａ、
αの電圧がＢ点の電圧を上まわるために、電圧比較器４
の出力が反転して、トランジスタＴｒｌがオン、そして
、サイリスタ１−６ｔ　）す〃されて警報が出力される
ことになる。尚、通常の状態では、Ｂ点の電圧がＡ点の
電圧より大きいため、電圧比較器４の出力は１６レベル
でトランジスタ゛「「１、サイリスタ１はオフしている
。

また、雰囲気がゆっくり上昇した場合は、第３図に示す
ようにＡ点、１３点共にゆっくりと電圧が上昇していく
が、Ｂ点の電圧がツェナーダイオードＺＤ２のツェナー
電圧Ｖ　Ｚｒ）２まで上昇すると、Ｂ点の電圧はこのツ
ェナー電圧Ｖ７Ｄ２に規制され、この電圧以上には上昇
しない。従って、以後Ａ、貞の電圧がツェナー電圧ＶＺ
Ｄ２に達すると、電圧比較器４の出力が反転し上記と同
様に警報を出力することになる。尚、ｆ５２図及１第３
図のＡ、Ｂは第１図のＡ点及びＢｉｆ、の電圧を示すも
のである。

このように、電圧比較器４の一方の入力端子にツェナー
ダイオードＺＤ２を接続することによって、差動式感知
器と定温式感知器の機能を１つの電圧比較器４で実現で
きるものであり、従って、電圧比較器４を１個で構成で
きるため、安価な感知器を提供できるものである。

（実施例２） ｔｊＳ４図は他の実施例を示し、サーミスタＴｈ、。

］゛ｈ２に夫々ダイオードＤ、、Ｄ、を直列に接続した
ものである。この回路では、通常の状態でのＡ点とＢ点
の電圧差は、ダイオードＤ、、Ｄ２の順電圧となり、Ｒ
２＝Ｒ，またはＲ，＃Ｒ，とすることができ、より高性
能な感知器とすることができる。

尚、上記実施例１，２では電圧比較器４としてボルテー
ジコンパレータＴＣを用いているが、ＰＵＴ７でも同様
の効果を得ることができる。

（実施例３） 第５図は実施例３を示し、従来と同様に電源回路を設け
ると共に、電圧比較器４の反転側の入力端子にトランジ
スタＴｒ＝を並列に接続し、サーミスタ”ｌ”　ｂ　＋
と抵抗Ｒ２と並列にトランジスタＴ「いツェナーダイオ
ードＺＤ、、抵抗Ｒ１との直列回路を接続し、ツェナー
ダイオードＺＤ、と抵抗Ｒ４との接続点よりトランジス
タＴｒ＝のベースに接続している。また、トランジスタ
Ｔｒ、のデートは、Ａ点に接続しである。

通常の状態では、Ａ点の電圧〈Ｂ点の電圧となるように
上記と同様に抵抗Ｒ２，［？、により定められている。

雰囲気が８ｙａに温度上昇すると、サーミスタＴｈ、の
抵抗値が小さくなりＡ点の電圧は上昇する。サーミスタ
Ｔ１１２は熱時定数が大きいため、抵抗値はゆっくりと
小さくなるために、第６図に示すように、Ｂ点の電圧は
あまり上昇しない。

このため、Ａ点の電圧〉Ｂ点の電圧となり、電圧比較器
４の出力が反転し、トランジスタＴｒ２がオン、サイリ
スタ１がトリがされて、９ｔ１が出力されることになる
。

また、雰囲気がゆっくりと上昇する場合、Ａ点の電圧が
、ツェナーダイオードＺＤ、のツェナー電圧Ｖ　２０）
を上まわると、トランゾスタＴｒ３のペース電流が流れ
るため、ｆｊ４７図に示すように、Ｂ、αの電圧は略ゼ
ロボルトとなる。すると電圧比較器４の出力が反転して
警報が出力される。尚、第６図及び＠７図のＡ、Ｂは、
第５図のＡ点及びＢ点の電圧を示している。

［発明の効果１ 本発明は上述のように、雰囲気の急激な温度上昇を検知
してｆｆ報を発する差動式感知器の機能と、雰囲気のあ
る一定温度までの上昇を検知して警報を発する定温式感
知器の機能とを合わせ持った熱感知器において、雰囲気
の温度変化に敏感な熱時定数の小さい第１のサーミスタ
と雰囲気の温度変化に鈍感な熱時定数の大きい第２のサ
ーミスタ等からなるブリッジ回路と、ブリツノ回路の電
圧差を比較して第１のサーミスタ側の辺の電圧が第２の
サーミスタ側の辺の電圧より高くなった時に警報を発す
る信号を出力する電圧比較器と、雰囲気の温度変化が緩
慢な時に電圧比較器の一方の入力端子側を強＄目的に所
定の電圧に定める電圧設定手段とを具備したものである
から、雰囲気の温度上昇が急激な場合は、第１のサーミ
スタ側の電圧が第２のサーミスタ側の電圧より高くなっ
て、電圧比較器より警報を発するための信号が出力され
、また、雰囲気の温度上昇が４１慢な場合、その温度上
昇が継続した場合は、両サーミスタは同様に変化するが
、電圧設定手段により電圧比較器の一方の入力端子が強
制的に所定の電圧に定められることで、雰囲気の温度が
さらに緩慢に上昇しても、電圧比較器の一方の入力端子
の電圧値は上昇せず、そのため、第１のサーミスタ側の
電圧が第２のサーミスタ側の電圧より高くなって、電圧
比較器より警報を発するための信号が出力されるように
して、１つの電圧比較器でもって、差動式感知器と定温
式感知器の２つの機能を持たせることができ、従って、
１つの電圧比較器で構成できるため、差動式感知器と定
温式感知器との２つの機能を持った熱感知器を安価に提
供できる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

ｔＩＳ１図は本発明の実施例の具体回路図、第２図は同
上の雰囲気の温度上昇がＱＷＩＩな場合の動作説明図、
第３図は同上の雰囲気の温度上昇が緩慢な場合の動作説
明図、＃ＩＪ４図は同上の他の実施例の具体回路図、第
５図は同上の実施例３の具体回路図、第６図は同上の雰
囲気の温度上性が急激な場合の動作説明図、第７図は同
上の雰囲気の温度上昇が４１慢な場合の動作説明図、第
８図は従来例の具体回路図、第９図乃至第１１図は同上
の動作説明図である。 ４は電圧比較器、Ｔ１１．は第１のサーミスタ、Ｔｈ２
はｔｊ％２のサーミスタ、ＺＤ２はツェナーダイオード
である。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第２図 叶闇 第１０図 第１１図 吟闇

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）雰囲気の急激な温度上昇を検知して警報を発する
   差動式感知器の機能と、雰囲気のある一定温度までの上
   昇を検知して警報を発する定温式感知器の機能とを合わ
   せ持った熱感知器において雰囲気の温度変化に敏感な熱
   時定数の小さい第１のサーミスタと雰囲気の温度変化に
   鈍感な熱時定数の大きい第２のサーミスタ等からなるブ
   リッジ回路と、ブリッジ回路の電圧差を比較して第１の
   サーミスタ側の辺の電圧が第２のサーミスタ側の辺の電
   圧より高くなった時に警報を発する信号を出力する電圧
   比較器と、雰囲気の温度変化が緩慢な時に電圧比較器の
   一方の入力端子側を強制的に所定の電圧に定める電圧設
   定手段とを具備して成ることを特徴とする熱感知器。
2. （２）上記電圧設定手段をツェナーダイオードで構成し
   、雰囲気の温度変化が緩慢な時は、第２のサーミスタ側
   から電圧比較器に一方の入力端子に入力される電圧を上
   記ツェナーダイオードで決められた一定の電圧になるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   熱感知器。
3. （３）上記第１、第２のサーミスタに夫々直列にダイオ
   ードを接続したことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の熱感知器。
4. （４）上記電圧設定手段を、電圧比較器の一方の入力端
   子に並列に接続したトランジスタと、印加される電圧に
   よりブレークダウンを起こした時に上記トランジスタを
   オンせしめるツェナーダイオード等で構成し、雰囲気の
   温度変化が緩慢な時に、第１のサーミスタ側の辺の電圧
   上昇によりツェナーダイオードをブレークダウンさせて
   トランジスタをオンせしめ、電圧比較器の一方の入力端
   子をほぼゼロ電位としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の熱感知器。