CN1081238A - 多功能自动监控换气扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能自动监控换气扇，它由气 敏传感器、比较检测电路、预热延时电路、报警显示与 控制电路、振荡电路、高音频换能器、选频放大及抗干 扰电路、排送气转换电路、驱动及排送气显示电路、电 机、蜂鸣器、功能转换显示电路、面罩、机座等组成。 本发明把有害气体监控器与换气扇合为一体，当有害 气体达一定浓度时，换气扇会自动排气；并且有自动 监控、遥控、手控三种功能，还可随意实现排气或送 气。使用方便灵活、性能可靠。

Description

本发明涉及一种换气扇，特别是一种多功能自动监控换气扇。

目前作为调节房间空气的排气扇或换气扇，只具有简单的手控功能，即只能手动排气或送气。在许多场合都未能完全发挥其作用，尤其是在空气轻度污染或无人知晓的场合。

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种具有自动监控、遥控和手控三种功能，且可随意实现气或送气的多功能自动监控换气扇。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明包括蜂鸣器、换气扇电机、电源电路、面罩、机座、盖板、风叶、风叶架、转盘、平衡器、电机罩、盖，其特征在于：还有气敏传感器、比较检测电路、预热延时电路、报警显示与控制电路、振荡电路、高音频换能器、选频放大及抗干扰电路、排送气转换电路、驱动及排送气显示电路、功能转换及显示电路，气敏传感器检测到的信号及预热延时电路的输出信号都送到比较检测电路，比较检测电路的输出一路送到报警显示与控制电路，另一路通过振荡电路送到蜂鸣器，报警显示与控制电路的输出一路送到排送气转换电路，另一路送到功能转换及显示电路，高音频换能器的输出通过选频放大及抗干扰电路后一路送到排送气转换电路，另一路送到功能转换及显示电路，排送气转换电路的输出经由驱动及排送气显示电路送到换气扇电机。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：气敏感应器的（1）端通过电阻R1与比较检测电路中集成电路IC2-1的9脚相接，预热延时电路中集成电路IC2-2的3脚与电容C3及电阻R6、二极管D6相接，IC2-2的1脚通过电阻R7、电位器VR1、二极管D7接IC2-1的10脚，IC2-1输出8脚一路通过D9和报警显示与控制电路中IC2-3的5脚相接，另一路通过R13与振荡电路中IC2-4的12脚相接，IC2-4的输出14脚通过D11、R18与三极管Q1基极相接，IC2-3的7脚一路通过R32与发光二极管LED1、LED2串接，另一路通过D16、R29与驱动排送气显示电路中三极管Q5的基极相接。高音频换能器与选频放大及抗干扰电路中三极管Q2基极相接，Q3的射极与电位器相接VR2相接，VR2的中点一路与功能转换及显示电路中集成电路IC3的1、2脚相接，另一路通过D12与排送气转换电路9中集成电路IC4的14脚相接，IC3的11、12脚分别和发光二极管LED3、LED4相接，IC4的14脚通过D13与手动开关K相接，IC4的2、7脚分别通过D17、R29及R28与驱动及排送气显示电路中三极管Q5、Q4基极相接，Q4的集电极与继电器J1的线圈及发光二极管LED5相接，Q5的集电极与继电器J2的线圈及发光二极管LED6相接。

图1为本发明的原理方框图;

图2为本发明的外形结构剖视图;

图3为本发明外形结构的F向视图;

图4为本发明去除面罩后的结构图;

图5为气敏传感器座的结构（侧视）示意图;

图6为气敏传感器座的结构示意（正视）图;

图7为本发明的电原理图。

本发明下面将结合附图（实施例）作进一步详述：

参照图1～图4，本发明由气敏感应器1、比较检测电路2、预热延时电路3、报警显示与控制电路4、振荡电路5、蜂鸣器6、高音频换能器7、选频放大及抗干扰电路8、排送气转换器9、驱动及排送器显示电路10、换气扇电机11、功能转换及显示电路12、电源电路13、面罩14、机座15、盖板16、风叶17、风叶架18、转盘19、平衡器20、电机罩21、盖22等组成。见图3，面罩14上装有遥控指示灯LED3、手动指示灯LED4、送气指示灯LED5、排气指示灯LED6。见图4，机座15上装有高音频换能器7、蜂鸣器6及线路板23，并在其中通过引出导线24与气敏感应座25相接。图2中，风叶17、风叶架18、转盘19、平衡器20等的安装与一般换气扇相同。

参照图5、图6，气敏传感器座25的中部可装入气敏传感器1，上部可装报警指示灯LED1、LED2，下部可装上接线柱26，从机座15上引出的导线24可接于其上。气敏传感器25可安装于任意位置（与换气扇分体）以适用于不同比重的气体。更换不同的气敏头，可实现不同气体的自动监控。

参照图7，气敏感应器1采用半导体式，当其与外界气体接触时，会使半导体电阻发生变化，根据电阻变化的大小可以判断有害气体的不同浓度，从而作出不同的响应，由于气敏感应器1的物理化学特性，停止使用一段时间后再次使用，要对气敏感应器预热几分钟，否则易出现误报，故设置了由IC2-2及其外围元件所组成的预热延时电路，其预热时间为90秒，时间常数由R6、C3决定。D6为温度补偿器件，延时后由IC2-2的1脚输出的电压经R7、VR1、R8分压后取出，再经D5送到IC2-1的10脚。

比较检测电路2由IC2-1及外围元件组成。基准电压来自延时后IC2-2送来的电压信号;检测信号由RL、R1和气敏感应器1组成的串联分压电路引出。当有害气体气体浓度达到≥100PPm，气敏感应器1的电阻减少，使IC2-1的9脚电压下降，当9脚电压低于10脚电压时，IC2-1的8脚输出为高电平，给出一个报警信号。

报警显示与控制电路4由IC2-3及外围元件组成。IC2-1的8脚送出的电压信号经D9向C5充电后，很快IC2-3的5脚达到2.8伏，此时IC2-3的5脚电位比6脚高，故输出7脚为高电平，装于气敏感器座25上LED1、LED2将发光;此高电平还通过D16、R29使Q5导通，排气指示灯LED6亮，同时J2吸合，换气扇电机11通电排气。当有害气体浓度下降到一定数值时（如100PPm），IC2-1的9脚电位回升，导致8脚输出低电平，但由于D9反向截止，已充电至2.8伏的C5要经R12放电，因时间常数较大，IC2-3的5脚电位要经2～3分钟后才能到低于6脚电位，故使电机11维持一定时间的排气。当IC2-3的5脚电位低于6脚电位时，其输出7脚为低电平，LED1、LED2熄灭，排气结束。

振荡电路5由IC2-4及外围元件组成。改变C6、R16的数值，可改变振荡频率;三极管Q1为输出级。当IC2-1的8脚送来高电平信号时，本电路起振，蜂鸣器6发出报警声;反之，本振荡电路停止工作。

高音频换能器7采用压电陶瓷式，谐振频率为14KHZ左右，且灵敏度高，抗干扰能力强。

选频放大及抗干扰电路8由三极管Q2、Q3及其外围元件组成。L2、C8组成并联选频网络，使放大器仅对14KHZ附近频率的声音控制信号放大，而对讲话声、撞击声等放大作用较少，调节VR2可改变送出的电压幅值（遥控灵敏度调节）。为防止突发较大的干扰声源干扰遥控功能，增加了C10作为抗干扰电容。

排送气转换电路9由IC4（型号CD4017）及外围元件组成。连续按捏高音频发声气囊（遥控器采用无源高音频发声气囊，结构简单，经济可靠，操作维修方便）或拉动手动开关K时，将有脉冲经D12（遥控时）或D13（手控时）输入IC4的14脚。每按动（或拉动）一下气囊（或手动开关），就有一个脉冲输入，IC4的2、7脚按以下规律输出：2脚高电平、7脚低电平→2、7脚低电平→2脚低电平2、7脚高电平→2、7脚低电平→，如此不断循环。当IC4的2脚为高电平时，电机11排气;当7脚为高电平时电机11送气。

驱动及排送气显示电路10由Q4、Q5、J1、J2、LED5、LED6等元件组成。当IC4的2脚为高电平时，Q5会饱和导通，继电器J2吸合，～220V电源加在换气扇电机11的a、c两端，换气扇处于排气状态，此时LED6也会亮。当IC4的7脚为高电平时，Q4饱和导通，继电器J1吸合，～220V电源加在电机11的a、b两端，换气扇处于送气状态，此时LED5也会亮。

功能转换及显示电路12由IC3（型号CD4011）、发光管LED3、LED4等组成。当遥控时，IC3的1、2脚有信号，LED3会亮;当手控时，IC3的3、4脚有信号，LED4会亮。

电源电路由变压器T，整流桥Z、三端稳压器（型号7805）、电容C1、C2组成，为整机提供直流电源。

不论原来换气扇处于何种状态（手控、遥控、排气、送气等），一旦自动监控有害气体达一定浓度，换气扇即会优先排气（靠D14将IC4清零，关断Q4;靠D16接通Q5以保证排气）。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1.可自动监测有害气体，当其达到一定浓度时会自动排气，且具有自动监控、摇控、手控三种功能，可随意实现排气或送气，使用方便灵活。

2.结构合理，性能可靠，操作维修方便，经济实用，把有害气体监控器与换气扇合为一体，可实现对不同有害气体进行自动监控。

Claims (3)

1、一种多功能自动监控换气扇，包括蜂鸣器6、换气扇电机11、电源电路13、面罩14、机座15、盖板16、风叶17、风叶架18、转盘19、平衡器20、电机罩21、盖22，其特征在于：还有气敏传感器1、比较检测电路2、预热延时电路3、报警显示与控制电路4、振荡电路5、高音频换能器7、选频放大及抗干扰电路8、排送气转换电路9、驱动及排送气显示电路10、功能转换及显示电路12，气敏传感器1检测到的信号及预热延时电路3的输出信号都送到比较检测电路2，比较检测电路2的输出一路送到报警显示与控制电路4，另一路通过振荡电路5送到蜂鸣器6，报警显示与控制电路4的输出一路送到排送气转换电路9，另一路送到功能转换及显示电路12，高音频换能器7的输出通过选频放大及抗干扰电路8后一路送到排送气转换电路9，另一路送到功能转换及显示电路12，排送气转换电路9的输出经由驱动及排送气显示电路10送到换气扇电机11。

2、根据权利要求1所述的换气扇，其特征在于：气敏感应器1的（1）端通过电阻R1与比较检测电路2中集成电路IC2-1的9脚相接，预热延时电路3中集成电路IC2-2的3脚与电容C3及电阻R6、二极管D6相接，IC2-2的1脚通过电阻R7、电位器VR1、二极管D7接IC2-1的10脚，IC2-1输出8脚一路通过D9和报警显示与控制电路4中IC2-3的5脚相接，另一路通过R13与振荡电路5中IC2-4的12脚相接，IC2-4的输出14脚通过D11、R18与三极管Q1基极相接，IC2-3的7脚一路通过R32与发光二极管LED1、LED2串接，另一路通过D16、R29与驱动排送气显示电路10中三极管Q5的基极相接。

3、根据权利要求1所述的换气扇，其特征在于：高音频换能器7与选频放大及抗干扰电路8中三极管Q2基极相接，Q3的射极与电位器相接VR2相接，VR2的中点一路与功能转换及显示电路12中集成电路IC3的1、2脚相接，另一路通过D12与排送气转换电路9中集成电路IC4的14脚相接，IC3的11、12脚分别和发光二极管LED3、LED4相接，IC4的14脚通过D13与手动开关K相接，IC4的2、7脚分别通过D17、R29及R28与驱动及排送气显示电路10中三极管Q5、Q4基极相接，Q4的集电极与继电器J1的线圈及发光二极管LED5相接，Q5的集电极与继电器J2的线圈及发光二极管LED6相接。

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