专利名称:防止煤气中毒换气扇自动控制器的制作方法
本实用新型涉及一种电子自控装置，它与家用换气扇联用，根据室内煤气(一氧化碳)浓度的高低，控制换气扇的启动或停止。特别是当浓度超过安全界限(万分之三)时，可以自动启动换气扇，以防人员中毒，同时发出声光报警。
国内外都有人设计了许多种可燃气体报警器，多用可控硅控制，一旦报警，只有切断电源才能恢复，所以只能报警，不能自控，例为美国J。马库斯编著的电子电路大全中介绍的线路5.1和5.2就属于此种类型。有些报警装置附有自控功能，常用的办法是用继电器取代蜂鸣器，作为末级的负载，但灵敏度甚低，起不到予防人员中毒的作用，北京电子报1986年第一期刊登的“安全实用的气敏电路”中所示的装置就属于此种类型。其问题在于国产的气敏元件对一氧化碳不太敏感，一般来讲，浓度为万分之三(300ppm)时，灵敏度不会大于2，可是，按照国家标准，继电器的吸合电流与释放电流之比则为5，这两个不利因素造成了此类装置的灵敏度不可能做得很高，实际的灵敏度在万分之十左右，起不到防止人员中毒的目的。至于采用三级以上的放大线路，因气敏元件的不稳定性和多级直流放大固有的漂移，常难于投入实用。
本实用新型的目的是使装置具备报警和自控两种功能，而且要提高灵敏度。
方法是以两转换的继电器作为三极管的负载，利用一个常闭触头连接3DG三极管的发射极与地线。一旦继电器吸合，常闭触头断开，负反馈电阻使得放大倍数下降，调整负反馈电阻的阻值，可使得继电器吸合后的电流稳定在某一设定值(第二设定值)。这时，如果环境中煤气浓度下降到正常值时，气敏元件阻值增大，三极管基极电流下降，从而带动集电极电流下降，继电器释放，释放后，常闭触头闭合，负反馈作用消除，集电极电流又上升到某一稳定值(第一设定值)。调节电位器可使第一设定值处于一个合理的水平。
该装置的具体线路由以下的实施例及附图给出。下面将结合实施例作进一步的介绍。图1是控制与报警线路，图2是用电器供电线路。
图1中，市电经变压器〔2〕变为3伏、5伏、和10～30伏三路输出。3伏给绿色发光二极管〔3〕供电，作为电源指示；5伏给气敏元件〔6〕加热，气敏元件采用QM－N型；第三路输出经二极管〔4〕整流后作为控制线路的主电源，可根据气敏元件的要求选择电压；电压分配在气敏元件和电位器〔8〕上，电位器的活动端接到三极管〔10〕的基极上，三极管可选用3DG130；继电器〔9〕作为三极管的集电极负载，型号为JZx－13F；〔13〕是压电陶瓷蜂鸣器；〔14〕是红色发光二极管；〔15〕是单极开关，〔1〕是熔断器，参数为0.1A；〔5〕是电解电容，参数为220微法；〔7〕为热敏电阻，阻值可取10KΩ；〔11〕为电解电容，参数为100微法；〔15〕为拨动开关，通常取闭合状态，如只需自控，不要报警，可将其断开。
图2中，除在供电线路中串接了一对常开触点外，又接了一个拉线开关〔17〕，用来将自控转为手控；熔断器〔16〕的参数可根据用电器的功率选择；〔18〕是三孔插座，可接换气扇和其他用电器。
当环境中煤气浓度正常时，调节电位器〔8〕的动端，使三极管集电极电流为第一设定值，它低于继电器的吸合电流，高于释放电流。环境中煤气浓度升高时，Ic就上升，浓度超过安全界限时，Ic达到继电器的吸合电流，继电器吸合，发出声光报警讯号，换气扇启动。与此同时，常闭触头打开，负反馈电阻被接入，使Ic下降到第二设定值(大于继电器的释放电流，但小于继电器的吸合电流)，这时继电器不释放，只有当环境中煤气浓度下降到正常值，Ic下降到相当于继电器的释放电流时，继电器才会释放，这时，报警与换气扇的供电均被切断，同时发射极负反馈电阻也被短路，Ic上升到第一设定值。合理调整电位器和选择负反馈电阻，可以得到预期的两个设定值。从理论上来讲，该装置的灵敏度可以调得很高，但考虑到国产气敏元件的漂移和实际的需要，建议将灵敏度调到300ppm左右为宜，以免过多地误报。
该装置的主要优点是灵敏度高，稳定性好，可控功率大，与换气扇联用可确保人身安全，而且元件少，成本低，利于普及和推广。
该装置对煤气、氢气、液化石油气、汽油蒸气都很灵敏，可作为上述可燃气体的报警器。它对烟雾也非常敏感，所以可以兼作火灾报警器和灭火系统的自控装置。该装置可控功率为1000瓦左右，可带动较大功率的警报系统和用电器。
权利要求
1.一种由电源变压器、气敏元件、继电器、蜂鸣器和其他电子元件组成的报警自控装置，其特征是a、采用了两转换中功率继电器作为自动转换开关，可与换气扇联用，当环境中煤气超过安全标准时，能够控制换气扇的启动或停止，并同时具有报警功能。b、在三极管的发射极上接有一负反馈电阻，在电阻两端并联了一对常闭触头，c、在换气扇供电线路的继电器常开触头上并联了一个拉线开关，可以由自动转为手控。
2.根据权利1所规定的装置，其特征是可控功率为1000瓦左右，可以带动较大功率的报警系统和其它电器。
3.根据权利要求
1所规定的装置，其特征是可以用来作为氢气、液化石油气，汽油蒸气等可燃气体的报警和自控装置，也可以作为火灾报警和灭火系统的自控装置。
专利摘要
本实用新型公开了一种防止煤气中毒的排风扇自动控制装置。它可与家用换气扇或其它用电器联用，根据室内煤气浓度的高低自动控制换气扇的启动和停止，将煤气排至户外，保持室内空气新鲜，防止人员中毒。同时发出声光报警。它采用一组常闭触头与负反馈电阻并联，使灵敏度大为提高，可确保人身安全，而且具有手控和自控两种功能。该装置可兼作为其它可燃气体的报警器，或者作为火灾报警和灭火系统自控装置。
文档编号G08B21/00GK86201130SQ86201130
公开日1987年7月22日 申请日期1986年3月7日
发明者杨厚坤 申请人:杨厚坤导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan