JPS6038542A - 自動換気扇 - 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 本発明はたばこの煙などのガスを感知して、自動的に運
転する自動換気扇に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、自動換気扇はガスセンサの進歩につれて、しだい
に市場において要望が高まっている。

そういう中にあって、動作特性が安定し、信頼性の高い
自動換気扇が重畏視されている。

以下第１図、第２図を参照しながら、上述したような従
来の自動換気扇について説明する。

１００は従来の換気扇本体、１０１は酸化スズを主成分
とする半導体ガスセンサ、１０２は発光ダイオードで半
導体ガスセンサ１０１により換気扇が運転しているとき
点灯する運転表示灯となるものである。

１０３は電源、１０４は変圧器で、２次側は半導体ガス
センサのヒータ用の出力および低電圧回路用の出力の２
種類をもっている。１０５は半導体ガスセンサ１０１の
出力側の負荷抵抗で、並列にダイオード１０６．抵抗１
０７，１０８を接続して、半導体ガスセンサ１０１の出
力信号をｏｐアンプ１０９０反転入力端子に入力する。

１１０は変圧器１０４の低電圧回路用の出力に接続され
た整流ブリッジで電解コンデンサ１１１により直流電圧
に平滑される。抵抗１１２と１１３は直流電圧のプラス
側とマイナス側に接続され分圧点はＯＰアンプ１０９の
非反転入力端子に接続し、設定信号として入力する。１
１４はヒステリシス用抵抗で、半導体センサ１０１の信
号に対してｏＰアンプ１０９の出力特性にヒステリ７ス
をもたせるものである。

１１５はＯＰアンプ１０９の出力にベースを接続したト
ランジスタで、エミッタは直流電圧のマイナス側に接続
されている。そして、コレクタには直流リレー１１６の
電磁コイルを接続し、接点１１７により換気扇のファン
モータ１１８を運転させるのである。

以上のように構成された自動換気扇について、以下その
動作について説明する。

まず半導体ガスセンサ１０１にたばこ煙などが触れると
、ガスセンサ１０１の電気抵抗値が低下する。そのため
に負荷抵抗１０５の両端電圧は高くなる。並列に接続さ
れているダイオード１０６゜抵抗１０７，１０８の両端
電圧も高くなり、ｏｐアンプ１０９の反転入力端子は、
抵抗１１２゜１１３により設定された非反転入力端子よ
りも電圧が高くなり○Ｐアンプ１０９の出力に接続され
ているトランジスタ１１５が動作する。

トランジスタ１１６のコレクタに接続されている直流リ
レー１１６が動作し、接点１７により換気扇のファンモ
ータ１１８を運転させると同時に発光ダイオード１ｏ２
を点灯させ、運転表示するものである。

しかしながら上記のような構成では、たばこ煙に対して
、動作はするけれども、濃度の分布による動作の不安定
さ、および誤動作することによる繰返し運転などの問題
は実際にも起り得るという欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、ガスセンサの出力を３
段階に分けて、動作の安定さをはかった自動換気扇を提
供するものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明の自動換気扇は、ガス
センサの出力を３段階に分けて、動作をさせるために、
コンノくレータを３個使用して、１段目は例えば緑の発
光ダイオード、２段目は黄の発光ダイオード、３段目は
赤の発光ダイオードを点灯させ、３段目になったときに
のみ、換気扇を運転させるように構成されており、この
構成によって、たばこ煙の汚染状態が緑、黄、赤の３色
の発光ダイオードで表示されると同時に換気扇の運転を
最大の３段目のみで運転することにより、比較的動作を
安定させることができることとなる。

実施例の説明 以下本発明の実施例について第３図〜第６図を参照しな
がら説明する。

図において１は自動換気扇本体、２は酸化スズを主成分
とする半導体ガスセンサ、３は緑色の発光ダイオード、
４は黄色の発光ダイオード、６は赤色の発光ダイオード
で半導体ガスセンサの出力に応じて点灯するものである
。

６は電源、７は変圧器で、２次側は半導体ガスセンサ２
のヒータ用の出力および低電圧回路用の出力の２種類を
もっている。８は半導体ガスセンサ２の出力側の負荷抵
抗で並列にダイオード９、抵抗１０．１１を接続して、
半導体ガスセンサ２の出力信号を抵抗１２を通してｏｐ
アンプ１３の反転入力端子に入力する。

１４は変圧器７の低電圧回路用の出力に接続された整流
ブリッジで、電解コンデンサ１５により直流電圧に平滑
される。１６は抵抗１ｏと１１の接続点と直流電圧のマ
イナス側に接続された定電圧ダイオードで、センサ出力
電圧が急激に高くならないようにある程度の出力でおさ
える働きをするものである。

抵抗１７．１８は直流電圧のプラス側とマイナス側に接
続され、分圧点は抵抗１９を通してＯＰアンプ１３の非
反転入力端子に接続されている。　＼２０は抵抗である
。２１　．２２．２３はＯＰアンプで反転入力端子は３
個ともｏｐアンプ１３の出力に接続されている。

抵抗２４．２５．２６．２７は直列に接続され、抵抗２
４の他端は直流電圧のマイナス側に、抵抗２７の他端は
直流電圧のプラス側に接続されている。

抵抗２４と抵抗２５０分圧点はＯＰアンプ２１の非反転
入力端子に、抵抗２５と抵抗２６０分圧点はＯＰアンプ
２２の非反転入力端子に、抵抗２６と抵抗２７の分圧点
はＯＰアンプ２３の非反転入力端子にそれぞれ接続され
ている。２Ｂ、２９゜３ｏはヒステリシス用抵抗である
。３１．３２　。

３３はｏｐアンプ２１．２２．２３の出力にそれぞれ接
続された緑色の発光ダイオード３．黄色の発光ダイオー
ド４．赤色の発光ダイオードの電流制限抵抗である。

（３４は発光ダイオードとＣｄＳ　抵抗体で形成された
フォトカプラで、発光ダイオード部は赤色発光ダイオー
ド５に並列に接続されて、双方向性サイリスタ３７のゲ
ートに接続されている。

双方向性サイリスタ３７のＴ２側端子には換気扇のファ
ンモータ３８が接続されている。

３９はガスセンサ２のたばこ煙の汚れ具合に対する出力
特性曲線を表わし、汚れ具合に応じて、１段目、２段目
、３段目のＯＰアンプ２１，２２゜２３により、それぞ
れ動作するのである。

４ｏはフォトカプラ３４のＣｄＳ　抵抗体の抵抗値のダ
イオード部電流に対する特性曲線であり、電流がダイオ
ード部に流れるとＣｄＳ　抵抗体の抵抗値は低下するの
である。

以上のように構成された自動換気扇について以下その動
作を説明する。

まず、ガスセンサ２がたばこ煙などのガスに触れると負
荷抵抗８の両端電圧は高くなる。そしてセンサの出力電
圧はＯＰアンプ１３により増幅され出力端子に電圧が表
われる。

出力の電圧は第５図に示すように１段目、２段目、３段
目のそれぞれの設定電圧に対［２て、ＯＰアンプ２１．
２２，２３と動かすわけである。

そしてＯＰアンプ２１．２２．２３の出力に接続されて
いる発光ダイオードが順番に点灯するのである。そして
出力の最大時にはフォトカプラ３４のダイオードに電流
が流れ、ＣｄＳ　抵抗体により、双方向性サイリスタ３
７を動作させ、赤色発光ダイオード６０点灯と同時にフ
ァンモータ３８を動作させることができる。

発明の効果 以上のように本発明はガスセンサ出力の動作を複数段階
に設定し、ガスセンサの感知具合により、例えば緑色の
発光ダイオード、黄色の発光ダイオード、赤色の発光ダ
イオードと順に点灯させ、最後の発光ダイオードの所で
のみ、換気扇を運転させることで動作の安定性、および
、汚染状態を色により知ることができその実用的効果は
大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動換気扇の正面図、第２図は従来の自
動換気扇の電気回路図、第３図は本発明の一実施例にお
ける自動換気扇の正面図、第４図は本発明の自動換気扇
の電気回路図、第６図本発明の自動換気扇のセンサ出力
の特性曲線、第６図はフォトカプラのＣｄＳ　抵抗体の
ダイオード電流に対する抵抗値の変化曲線である。 ２・・・・・・半導体ガスセンサ、７・・・・・・変圧
器、１３゜２１．２２．２３・・・−・・ＯＰアンプ、
３４・・−・・フォトカプラ、３７・・・・・・双方向
性サイリスク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス、たばこ煙を感知する半導体ガスセンサと、この半
   導体ガスセンサに接続された抵抗と信号を直流化するた
   めのダイオードにより形成されるセンサ出力を増幅する
   ためのＯＰアンプと、増幅されたセンサ信号を複数個の
   ＯＰアンプにより形成されるコンパレータと、そのそれ
   ぞれのＯＰアンプの出力に接続された色の異なる複数の
   発光ダイオードと、最大出力時の発光ダイオードに並列
   に接続したフォトカプラのダイオードと、フォトカプラ
   のＣｄＳ　抵抗体をゲート回路に接続した双方向性サイ
   リスタと、このサイリスタに接続されたファンモータを
   有し、半導体ガスセンサの出力の大きさに応じて、色の
   異なる発光ダイオードをそれぞれ点灯させ、最大出力時
   の発光ダイオードの点灯と同時に双方向性のサイリスタ
   によりファンモータを運転させる自動換気扇