JP2000215362A - 火災検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塵埃等による汚れが付着しにくい火災検知器
を得る。 【解決手段】 凸状の受光ガラス４のカバー２からの立
上り角度が緩慢である。したがって、汚損しやすい気流
中において、緩慢な角度で気流を受けるので、塵埃等が
ガラス面に衝突しないとともに、通過後の気流が影部分
に留まらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火炎から放射され
る紫外線や赤外線などの輻射光を受光ガラス内に配設さ
れた受光素子で検出して火災の発生を検知する火災検知
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネルなどには、通常輻射式の
火災検知器が設置されているが、火災検知器を設置して
から時間が経過すると、受光素子を保護する受光ガラス
が外気に含まれる塵埃等の付着により汚損して受光ガラ
スの光の透過率が徐々に低下し、その結果、受光素子の
受光量が減少して正確な火災検知ができないことにつな
がるので、通常、トンネルなどの悪環境下での使用時に
は定期的に作業員がガラス面を清掃する必要がある。

【０００３】さらに、このようなことから、一部の高機
能化された火災検知器においては、受光ガラスの側方に
設けた疑似炎としての試験用投光素子を点灯し、その光
を受光ガラスを介して受光素子に作用させて火災検知器
として正常に検知動作を行うことを確認する動作試験を
行うようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】とくに、高速道路のト
ンネルのような場所に設けられた火災検知器は、設置環
境として、通過する車両によって常時粉塵を巻き上げら
れるとともに、それが気流に乗って漂うところから凸状
の受光ガラスには塵埃が付着して汚れやすい。

【０００５】したがって、本発明は、受光ガラスが飛び
出す形状であっても、塵埃等による汚れが付着しにくい
火災検知器を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、凸状の受光
ガラス内に火災検知用の受光素子が配設されている火災
検知器において、受光ガラスの筐体平面からの立上り角
度が緩慢であることを特徴とするものであって、とく
に、その立上り角度が５０度以下のものである。したが
って、汚損しやすい気流中に火災検知器が設置されて
も、緩慢な角度で気流を受けるので、塵埃等が受光ガラ
ス面に衝突しないとともに、通過後の気流が受光ガラス
の影部分に留まらないので、気流の逆側に塵埃等が滞留
することがない。

【０００７】さらに、受光ガラスの緩慢な立上り角度の
断面を有する方向が一方向のみとすることで、受光ガラ
スの幅を小さくすることができ、汚損しやすい気流に対
する方向のみ緩慢な傾斜面を向けておけば、受光ガラス
の汚れを防止することができる。とくに、トンネル内で
は横方向左右いずれかからの気流がほとんどであり、受
光ガラスの傾斜面を水平に設けておけばよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
ついて説明する。図１は火災検知器の一実施形態を示す
平面図、図２は図１の水平方向の横断面図、図３は図２
とは直交する方向である図１の縦断面図である。図にお
いて、１は上部が開放された箱状のケース、２は中心部
に開口を有してケース１とともに筐体を構成するカバ
ー、４は略椀状の受光部４ａと鍔部４ｂとからなる透明
性カバーを構成する受光ガラス、７は受光ガラス４の受
光部４ａをカバー２の開口に挿入した状態で受光ガラス
４の鍔部４ｂをＯリング９ａ、９ｂを介してカバー２と
の間に気密に固定する固定板である。また、カバー２は
ケース１に対して正面からねじ止めによって固定される
とともに、ケース１は箱状の底面から延長する耳部が複
数ケ所形成され、そこを設置面にねじ止め等することに
よって固定される。そのため、現場の設置場所において
正面からカバー２を外すことによって、内部構成のメン
テナンスが可能となる。

【０００９】そして、１０は断面三角形状に突出する受
光部取付台であり、その両斜面にはそれぞれ円筒状の受
光素子ケース１１が設けられており、その受光素子ケー
ス１１の先端にはそれぞれ光学フィルタ１２が装着され
ている。１３ａは例えば焦電素子からなる第１の受光素
子で１３ｂは例えばフォトダイオードによる第２の受光
素子であり、それぞれ、受光素子ケース１１内に位置さ
れるとともに受光部取付台１０の斜面の背面側に取り付
けられたサブプリント基板１４に搭載されている。第１
および第２の受光素子の２種類を用いるのはいわゆる２
波長の出力から炎を判別するためであって、例えばこの
実施形態では二つの素子の比率を演算して炎を判別して
いる。また、このように受光素子ケース１１を二つ組み
合わせて凸状の受光ガラス４内に配置することにより、
監視範囲が火災検知器表面を中心にほぼ１８０度とする
ことができる。１５はメインになるプリント基板で、受
光部取付台１０はこの上に固定されており、さらに、プ
リント基板１５は支柱３を介してカバー２にねじ止めに
より固定されている。また、プリント基板１５からの電
源線および信号線等については、図示しないがリード線
をケース１の側面等から引出し、その引出しのための穴
はパテなどの充填等によって慎重に気密が保たれてい
る。図示しないリード線を配設された電線とスリーブ内
で固定することなどで、詳細に説明しない防災盤などか
ら電源供給を受けるとともに火災信号等を出力する。

【００１０】また、１８は発光ダイオードのような汚損
検知用の投光素子で、それぞれプリント基板１５上に支
持台５１を介して立設して配置され、カバー２から突出
する投光素子グローブ３２内に位置されている。支持台
５１の上面には投光素子１８の外周に対応する半円状の
凹部が形成され、また、下部には係止片や係止部が形成
され、詳細に説明しないがプリント基板１５の係止穴等
との係合によって支持台５１が立設される。また、プリ
ント基板１５には受光ガラス４内に突出する汚損検知用
の受光素子１９が設けられているが、同位置に反射板を
設けるなどで受光素子１３ａ、ｂに兼用させてもよい。
６４は動作確認灯であり、火災検知器が火災を検知した
ときにそれを表示するため点灯されるものである。グロ
ーブ３２は、円筒状の投光部とその下端に形成された鍔
部を有する透明または半透明の樹脂（またはガラス）で
あり、カバー２に開口するねじ穴にパッキン３３を介し
て挿入され、グローブ３２の鍔部を押さえるよう、固定
ねじ３４を螺入して、カバー２に対して気密に固定され
ている。このグローブ３２には、その周囲を覆うように
略逆Ｕ字形の保護部２１がカバー２から突出されてい
る。

【００１１】このグローブ３２の保護部２１の先端面２
１ａは、グローブ３２の先端面３２ａよりわずかに高く
面一近くの高さに突出されて検知器外観の配置から投光
素子１８に対して受光ガラス４が下方に位置しているの
で、下側を開放した逆Ｕ字状に構成され、その内壁面２
１ｃにグローブ３２の外周面３２ｂが当接されるように
配置されてＵ字状の先端部２１ｂはグローブ３２より受
光ガラス４側まで延びている。そして、その先端部２１
ｂの先端壁面を平面で見たときに逆ハ字状に傾けておく
ことで、横からの気流が保護部２１のＵ字内に巻き込ま
れない。同様に、グローブ３２の先端面３２ａが保護部
２１の先端面２１ａと面一近くにあることにより、飛び
出すと塵埃が接触する、逆に大きく落ち込むと塵埃を含
んだ気流が巻き込まれる、などの汚れる要素を排除して
いる。同時に、グローブ３２は保護部２１によって包囲
されることで障害物がぶつかるなどの破損の危険が低減
されるとともに、投光素子１８からの光は下方に射出で
きるようになっている。また、グローブ３２の先端面３
２ａも露出しているので、投光素子１８の側近傍のプリ
ント基板１５上に配置される動作確認灯６４の点灯の有
無も正面から認識できる。

【００１２】このような火災検知器の組立ては、カバー
２の下面にＯリング９ａ、９ｂを介して受光ガラス４を
固定板７により固定する。また、投光素子１８をそれぞ
れ配置して各受光素子ケース１１等が設置された受光部
取付台１０を固定したプリント基板１５を用意して、カ
バー２の下面から複数か所の支柱３にねじ止めにより固
定される。

【００１３】ところで、このような火災検知器を、例え
ばトンネル内に設置した場合、走行する車両による排気
ガス、塵埃などが常時存在する劣悪な環境となり、その
ため、受光ガラス４が汚損する。この汚損が激しいと受
光素子１３ａ、ｂが正確な出力を行うことができなくな
る。この受光ガラス４の汚損の程度を検出するため、汚
損検知用投光素子１８から受光ガラス４を介して汚損検
知用受光素子１９に投光し、その発光に対する受光量か
ら汚損の程度を検出することができ、汚損が激しいとき
には異常信号を出力する等の汚損警報を行うことができ
る。

【００１４】トンネルにおいては、火災検知器に対して
常時左右どちらかから一方に向けて気流があることがほ
とんどで、その気流に排気ガスや塵埃等が含まれてい
る。したがって、受光ガラス４を円筒状や半球状に形成
すると、気流が円筒状や半球状の側面に衝突し、また、
衝突する面の反対側に気流の滞留が発生し、それぞれ汚
れが発生しやすい。このとき、ガラスを汚損させる物質
は土砂、塵埃、煤煙等であるが、度合いとしては気流が
衝突する面の汚れが進みやすい。この実施形態の受光ガ
ラス４は、気流に対する接触面の角度、立上り角度を緩
やかにすることで、受光ガラス４の汚損を防止してい
る。

【００１５】また、受光ガラス４に対してグローブ３２
を含む保護部２１が気流方向に直交する方向において距
離を置いているので、保護部２１での気流の乱れは受光
ガラス４近辺の気流に影響しない。

【００１６】図５は、この第１の実施形態のような受光
ガラスの立上り角度に対して汚れ具合の程度を検討する
ためのフィールド試験結果を示したグラフで、この縦軸
は受光ガラスの汚損度合いを表す透過光の減光率、横軸
は受光ガラスの立上り角度である。この試験の方法は、
従来の立上り角度７０度の受光ガラスを複数用意して、
それらにカバーを被せるような形でカバー平面からの立
上り角度を種々用意した。それらの受光ガラスを実際の
トンネル壁面に冬季に１か月設置して汚れを付着させ
た。そして、各受光ガラスのカバーからの立上り部分に
投受光器を対向させ、投光器からの光が受光ガラスを透
過するときの減光率（汚れのないガラスの透過光を基準
として）を測定した。

【００１７】その結果、図５に示されるように立上り角
度約５０度以下とすると汚れ具合が改善されることとな
り、立上り角度が緩やかになるほど減光率が低下し、汚
れにくくなることが判明した。この結果は、受光ガラス
の立上り角度を緩やかにすることで、気流が受光ガラス
面に沿って流されて衝突を防止するとともに、その逆側
においても気流がガラス面からカバー表面に沿って流れ
滞留を防止するためであり、立上り角度を緩やかにする
ことで汚損の進行を抑制できる。そして、従来は汚れ監
視の目安が減光率７０％（立上り部分でないが）であ
り、４０度以下であれば、１か月以上清掃しなくてよい
ことになる。また、立上り角度とは異なる視点で、受光
ガラスに対する光線入射角度（＝９０度−立上り角度）
は約５０度を超えると表面反射量が多くなる。したがっ
て、表面反射の点からは、立上り角度約４０度以上が好
ましくなる。

【００１８】第１の実施形態における受光ガラス４のカ
バー２に対する立上り角度は、上記各事柄を勘案すると
ともに、角度をあまりに低くすると受光部を突出させる
ときにカバー２の幅をとることになるので、３５度に形
成されている。逆に言えば、カバー２の許される幅に受
光ガラス４の幅を広くして、立上り角度を緩やかにすれ
ばよい。

【００１９】次に、図６および図７は、第２の実施形態
の火災検知器の正面図および縦断面図であり、全体的な
構成は第１の実施形態とほぼ同じであるが、受光ガラス
４１をかまぼこ形状にしたものであり、その立上り角度
を示す水平断面図は、第１の実施形態と同じになるので
省略するが、図７における縦断面図では、受光ガラス４
１の形状は略コ字状となっている。

【００２０】この結果、受光ガラス４１の上面４１ｃが
平面となり汚れやすくなるが、略コ字状の上下面を取付
台１０の近傍とすることができ、上下方向において幅を
小さくすることができる。

【００２１】次に、図８および図９は、第３の実施形態
の火災検知器の正面図および水平方向の断面図であり、
全体的な構成は、第２の実施形態と同様、第１の実施形
態とほぼ同じであるが、受光ガラス４２を受光部４２ａ
を平面状としたものであり、その水平方向の断面図を示
す図９から第１の実施形態の受光ガラス４の頂部から周
縁に対する直線上の平面としたものである。その縦断面
については第２の実施形態と同じになるので省略する
が、縦断面図では、第２の実施形態と同様、受光ガラス
４２の形状は略コ字状となっており、受光ガラス４２の
上面４２ｃが平面となり汚れやすくなるが、略コ字状の
上下面を取付台１０の近傍とすることができ、上下方向
において幅を小さくすることができ、さらに、受光部４
２ａの立上り角度を持ち上げることで、左右方向の幅も
小さくすることが可能である。

【００２２】次に、図１０および図１１は、第４の実施
形態の火災検知器の正面図および水平方向の断面図であ
り、全体的な構成は、第２または第３の実施形態と同
様、第１の実施形態とほぼ同じであるが、その水平方向
の断面図を示す図１０から受光ガラス４３の受光部立上
り部４３ｂをできるだけ立てて頂部４３ａをなだらかな
平面状としたものであり、その縦断面については第２の
実施形態と同じになるので省略するが、縦断面図では、
第２の実施形態と同様、受光ガラス４３の形状は略コ字
状となっており、受光ガラス４３の上面４３ｃが平面と
なり汚れやすくなるが、略コ字状の上下面を取付台１０
の近傍とすることができ、上下方向において幅を小さく
することができる。

【００２３】以上のように、各実施形態において、凸状
の受光ガラス４、４１、４２、４３内に火災検知用の受
光素子１３ａ、ｂが配設されている火災検知器におい
て、受光ガラスのカバー２からの立上り角度が緩慢で、
その立上り角度が５０度以下のものであり、汚損しやす
い気流中に火災検知器が設置されても、緩慢な角度で気
流を受けるので、塵埃等がガラス面に衝突しないととも
に、通過後の気流がガラス面の影部分に留まらないの
で、気流の逆側に塵埃等が滞留することがない。

【００２４】さらに、受光ガラス４、４１、４２、４３
の緩慢な立上り角度の断面を有する方向が一方向のみと
することで、ガラスの幅を小さくすることができ、汚損
しやすい気流に対する方向のみ緩慢な傾斜面を向けてお
けば、受光ガラス４、４１、４２、４３の汚れを防止す
ることができる。とくに、トンネル内では横方向左右い
ずれかからの気流がほとんどであり、受光ガラスの傾斜
面を水平方向に向けて設けておけばよい。

【００２５】また、各実施形態において、凸状の受光ガ
ラス４、４１、４２、４３内に火災検知用の受光素子１
３ａ、ｂが配設されている火災検知器において、受光ガ
ラス４、４１、４２、４３に向けて試験光を投光する投
光素子１８を収納するグローブ３２が受光ガラス４、４
１、４２、４３の最上部よりも上側に設けられているも
のであり、グローブ３２が乱した気流を受光ガラス４、
４１、４２、４３に接触しようとする気流に影響させな
いものである。

【００２６】そのグローブ３２が円筒状に形成されると
ともに、カバー２から突出するように配置されてそのグ
ローブ３２の周壁面３２ｂに当接するように保護部２１
をカバー２から突出させることにより、物が衝突するこ
とからグローブ３２を保護することができる。

【００２７】さらに、保護部２１がＵ字状に形成されて
Ｕ字の直線先端部２１ｂがグローブ３２よりも先に突出
していることにより、グローブ側面への気流の到達を防
止して塵埃の付着量を軽減させるとともに、グローブ３
２の側面３２ｂから試験用投光素子１８の光を照射でき
る。

【００２８】またさらに、グローブ３２内に動作確認灯
６４が配置されるとともに、保護部２１の先端面２１ａ
がグローブ３２の先端面２１ａと面一近くであるので、
正面から見たグローブ３２先端面を汚れにくくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態を示す正面図。

【図２】図１の水平方向の断面図。

【図３】図１の縦断面図。

【図４】図１の、図３とは異なる位置の要部縦断面図。

【図５】立上り角度と汚れ具合との関係を示すグラフ。

【図６】第２の実施形態を示す正面図。

【図７】図６の縦断面図。

【図８】第３の実施形態を示す正面図。

【図９】図８の水平方向の断面図。

【図１０】第４の実施形態を示す正面図。

【図１１】図１０の水平方向の断面図。

【符号の説明】

１ ケース ２ カバー ４、４１、４２、４３ 受光ガラス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸状の受光ガラス内に火災検知用の受光
   素子が配設されている火災検知器において、 前記受光ガラスの筐体平面からの立上り角度が緩慢であ
   ることを特徴とする火災検知器。
2. 【請求項２】 立上り角度が５０度以下である請求項１
   の火災検知器。
3. 【請求項３】 立上り角度が筐体平面の幅に可能な受光
   ガラスの幅となる緩慢な角度としている請求項１または
   ２の火災検知器。
4. 【請求項４】 受光ガラスの緩慢な立上り角度の断面を
   有する方向が一方向のみである請求項１から３いずれか
   の火災検知器。
5. 【請求項５】 受光ガラスの鍔部が上下にＯリングを介
   して固定板によってカバーに固定されるとともに、一面
   を開放した箱状のケースにパッキンを挟んで前記カバー
   を被せて固定することによって気密状態を形成する請求
   項１から４いずれかの火災検知器。