JP7778480B2 - 熱感知器 - Google Patents

Description

本発明は、熱感知器に関する。

従来、自動火災報知設備に用いられる熱感知器や熱検知式の火災警報器に代表される熱感知器がある。熱感知器は、サーミスタ等の温度検知素子を備えており、温度検知素子の出力値が一定の値以上になったときに火災と判定する様になっている。

熱感知器には、火災判定の仕様の違いにより、差動式の熱感知器（以下、差動式熱感知器という）と定温式の熱感知器（以下、定温式熱感知器という）に分かれる。差動式熱感知器は、温度検知素子の出力に基づき、現在の熱感知器周囲の温度が、一定時間前の熱感知器周囲の温度と比較して、所定の温度上昇を検知した際に火災として判定する様になっている（特許文献１を参照）。尚、定温式感知器は、温度検知素子の出力に基づき、熱感知器周囲の温度が、閾値以上となったことを検知した際に火災として判定するようになっている。

特開２０１９－１６８９１４号公報

一方、従来の差動式熱感知器は、熱感知器周囲の実温度に関係なく、所定の温度上昇を検知した際に、火災と判定するものであった。そのため、熱感知器周囲の温度の火災を要因としない変動（以下、非火災変動という）があった場合、その変動した温度に基づいて、火災判定がされることになる。

例えば、熱感知器周囲の温度の非火災変動には、冬場、暖房が効いた室内において、換気等のために窓や扉を開ける等した際に、該室内に外気等の冷気が入り込み、該冷気によって、熱感知器周囲の温度が瞬間的に低下することがある。従来の差動式熱感知器においては、冷気によって熱感知器周囲の温度が低下した場合、その低下した温度を基準として所定の温度上昇を検知した際に、火災と判定されることとなる。

そのため、従来の差動式熱感知器は、単に、熱感知器周囲の温度が、瞬間的に低下し、その後に元の温度へと戻っただけであっても、その低下した温度と元の温度との温度差によっては火災と判定してしまい、誤作動を起こす可能性がないといえないものであった。

そこで、本発明では、熱感知器周囲の温度の非火災変動による誤作動を防止することが可能な熱感知器を提供することを目的とする。

本発明は、温度検知素子と、該温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う制御部と、を備えた熱感知器であって、該制御部は、常時は、該温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う第１のモードで動作し、該温度検知素子の出力に基づき該熱感知器周囲の温度の非火災変動を検出した際には、該第１のモードから、該温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う第２のモードへ移行して該火災判定を行い、ここで、該第２のモードは、該第１のモードとは異なり、該第１のモードは、設定値以上の温度上昇を検出した際に火災判定を行う差動モードとして動作するものであり、該第２のモードは、閾値以上の温度を検出した際に火災判定を行う定温モードとして動作するものであることを特徴とする熱感知器である。

そして、本発明は、前記非火災変動を、前記熱感知器周囲の一定以上の温度低下とすることが可能である。

更に、本発明は、前記制御部を、前記非火災変動が解消したと判断した際に、前記第２のモードから前記第１のモードへと移行するようにすることも可能である。

尚、本発明において、「第１の」及び「第２の」という用語を使用しているが、これらは、構成を区別するために使用しているに過ぎず、その数や順番には、特に意味がないものである。

本発明は、常時は、温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う第１のモードで動作し、該温度検知素子の出力に基づき熱感知器周囲の温度の非火災変動を検出した際には、該第１のモードから、第１のモードとは異なる第２のモードへ移行して前記火災判定を行うことで、該非火災変動による熱感知器の誤作動を防止することが可能となっている。

又、本発明の別の態様では、温度検知素子の出力に基づき熱感知器周囲の温度の非火災変動の一例である一定以上の温度低下を検出した際には、その直後の該温度上昇を、火災と判定しないことにより、熱感知器周囲の温度が、瞬間的に低下した際の誤作動を防止することが可能となっている。

本発明の第１乃至第３実施形態の縦断面図である。 本発明の第１実施形態のブロック図である。 本発明の第１実施形態のフロー図である。 本発明の第２実施形態のフロー図である。 本発明の第３実施形態のフロー図である。

本発明の第１実施形態を図１乃至図３に基づき説明する。先ず、本実施形態の熱感知器の構成を自動火災報知設備に用いられる熱感知器を例として説明する。熱感知器１は、例えば、天井Ｃ等に取り付けられ、筐体２と、サーミスタ３と、回路基板４と、制御部５と、内部温度検出部６と、を備えている。

筐体２は、本体部２ａと、保護部２ｂと、を有している。本体部２ａ内には、回路基板４等が設けられている、保護部２ｂは、サーミスタ３を外力より保護するために設けられており、本実施形態においては、天井Ｃより室内Ｒ側に突出するように設けられている。

サーミスタ３は、温度検知素子の一例であり、熱感知器１周囲の温度を測定するために設けられている。サーミスタ３はその先端に、熱感知器１周囲の温度を検知するための検知部３ａを有している。本実施形態において、サーミスタ３は、検知部３ａが、筐体２の保護部２ｂ内に位置するように設けられており、検知部３ａが、室内Ｒ側に露出している。

回路基板４は、筐体２の本体部２ａ内に設けられ、サーミスタ３が実装されると共にサーミスタ３の出力に基づき火災判定を行う制御部５を構成するマイコン及び筐体２内の温度を検知するための内部温度検出部６を構成する温度センサ等の各種素子（図示せず）が実装されている。

内部温度検出部６は、筐体２内、本実施形態においては、その本体部２ａ内、の温度を測定するために設けられている。尚、内部温度検出部６が設けられる位置等については、筐体２内の温度の検出に支障ない位置であれば、適宜選択可能である。内部温度検出部６としては、必要に応じて、チップサーミスタ等の公知の各種温度センサを用いることが可能である。

制御部５は、記録部５ａと、火災判定部５ｂと、サンプリング部５ｃを有している。サンプリング５ｃは、後述するモードに応じたサーミスタ３又は内部検出温度部６の出力を取得し、サーミスタ３の出力に基づく熱感知器１周囲の温度又は内部温度検出部６の出力に基づく筐体２内の温度（以下、この２つの温度を纏めて検出温度という）を記録部５ａに記録する。

記録部５ａには、前記検出温度が一定期間記録されている。記録部５ａに記録された現在の前記検出温度と一定時間前の該検出温度を、火災判定部５ｂが比較して、所定の温度上昇を検知したときに火災判定の信号を出力する様になっている。

次に、本実施形態の熱感知器１による火災判定に関する動作について説明する。熱感知器１は、サーミスタ３の出力に基づき火災判定を行う第１のモードと、内部温度検出部６の出力に基づき火災判定を行う第２のモードと、の何れかで動作するようになっている。

前記第１のモードでは、サーミスタ３は、所定の間隔で動作をし、その出力をサンプリング部５ｃが取得し、サーミスタ３の出力に基づく熱感知器１周囲の温度が制御部５の記録部５ａに記録される。それと略同時に、火災判定部５ｂは、記録部５ａに記録されている現在の熱感知器１周囲の温度と一定時間前の熱感知器１周囲の温度とを比較して、所定の温度上昇を検知した場合、火災判定部５ｂは、火災であると判定し、火災受信機（図示せず）へ火災信号を送信する。

制御部５は、サーミスタ３の出力に基づき、一定時間前の熱感知器１周囲の温度と比較して、熱感知器周囲の温度の非火災変動の一例である熱感知器１周囲の温度の一定以上の温度低下を検出した場合、第２のモードへと移行する。第２のモードにおいては、サンプリング部５ｃは、内部温度検出部６の出力を取得し、内部温度検出部６の出力に基づく筐体２内の温度を記録部５ａに記録する。それと略同時に、火災判定部５ｂは、記録部５ａに記録されている現在の筐体２内の温度と、一定時間前の筐体２内の温度とを比較し、所定の温度上昇を検知した場合、火災判定部５ｂは、火災であると判定し、火災受信機（図示なし）へ火災信号を送信する。

尚、本実施形態においては、前記第２のモードに移行した後も、サーミスタ３は、所定の間隔で動作をしており、制御部５が、サーミスタ３の出力に基づく熱感知器１周囲の温度が、内部温度検出部６の出力に基づく筐体２内の温度と略同温又は設定された温度差以下となったと判断した際には、熱感知器１は、前記第２のモードから再度前記第１のモードへと移行するようになっている。

筐体内２の温度変化は、熱感知器１周囲の温度に対して比較的緩慢であり、熱感知器１周囲の温度がある程度持続的に変化しない限り、変化しにくいため、冷風が吹き込む等した際の瞬間的な熱感知器１周囲の温度の低下の影響は、火災判定への影響がでる程は表れにくい。

そのため、本実施形態においては、熱感知器１周囲の温度の一定以上の温度低下を検出した際に、上記第２のモードに移行することで、熱感知器１周囲の温度の瞬間的な低下による誤動作を防止される様になっている。尚、火災が発生した際には、その熱によって、熱感知器１周囲の温度が上昇することになるが、この温度変化は、持続的であるため、熱感知器１周囲の温度変化に対応して筐体内２の温度も変化することとなるため、特に問題がなく火災判定を行うことが可能である。

本発明の第２実施形態について、図４に基づき説明する。本実施形態と第１実施形態との相違は、前記第２モードを定温モードとした点である。熱感知器１の基本的な構成については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態においては、制御部５の記録部５ｂには、閾値が記録されている。又、本実施形態においては、熱感知器１に内部温度検出部６を設けるか否かについては、任意となっている。

本実施形態の熱感知器１による火災判定に関する動作について説明すると、熱感知器１は、常時は、差動モードとして動作をしている。該差動モードは、上記第１実施形態の前記第１のモードと同様である。制御部５は、サーミスタ３の出力に基づき、一定以上の温度低下を検出した場合、該差動モードから定温モードへと移行する。

前記定温モードでは、制御部５の火災判定部５ｂは、記録部５ａに記録された現在の熱感知器１周囲の温度と、記録部５ａに記録された閾値との比較を行い、該温度が該閾値以上となったことを検知した際に、火災であると判定し、火災の通報を行う。

尚、例えば、前記定温モードから一定時間経過後、又は、制御部５が、熱感知器１周囲の温度が、安定したと判断した際に、前記定温モードから前記差動モードへと再度移行する様にすることも可能である。

この様にすることで、熱感知器１が、前記定温モードで動作している間は、冷風が吹き込む等した際の瞬間的な熱感知器１周囲の温度の低下があったとしても、該温度が前記閾値以上とならなければ火災判定とはならないため、本実施形態においては、熱感知器１周囲の温度の瞬間的な低下による誤動作を防止される様になっている。

本発明の第３実施形態について、図５に基づき説明する。本実施形態と第１実施形態との相違は、熱感知器１による火災判定に関する動作において、前記第２のモードが設けられていないことである。熱感知器１の基本的な構成については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。尚、本実施形態においては、熱感知器１に内部温度検出部６を設けるか否かについては、任意となっている。

本実施形態の熱感知器１による火災判定に関する動作について説明すると、常時は、熱感知器１は、上記第１実施形態の前記第１のモードと同様に動作している。制御部５は、サーミスタ３の出力に基づき、熱感知器１周囲の温度の一定以上の温度低下を検出した場合、該温度を記録部５ａに記録しない又は記録しても無視する等し、その直後の熱感知器１周囲の温度上昇を火災と判定しないようになっている。

この様にすることで、本実施形態においては、熱感知器１周囲の温度の瞬間的な低下は、無視され、火災判定の基準とはされないため、熱感知器１周囲の温度の瞬間的な低下による誤動作を防止される様になっている。尚、火災が発生した場合には、熱感知器１周囲の温度の上昇は、継続すると解されるため、熱感知器１周囲の温度低下直後の温度上昇を無視したとしても問題なく火災判定を行うことが可能である。

本発明を、上記実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本発明では、一方のモードから他方のモードへ移行するものとしているが、平常時より第１のモードと第２のモードを同時に動作させて火災判定するようなものとしてもよい。

（１）上記実施形態においては、自動火災報知設備に用いられる熱感知器を例として説明したが、本発明は、熱検知式の火災警報器にも適用可能である。この場合、熱感知器１は、音響機器（図示せず）が設けられており、制御部５は、火災と判定した際に、該音響機器により火災の警報を行う。

（２）本発明は、既存の様々な熱感知器に適用可能であり、この場合、内部温度検出部６としては、筐体２内の温度を検知できる該熱感知器にある既存の温度センサ等を利用してもよいし、別途、温度センサ等を取り付ける様にしてもよい。

（３）上記実施形態においては、内部温度検出部６は、筐体２内の温度を検出するものとしたが、感度の異なるサーミスタ３を複数設け、サーミスタ３の内、より鈍感なサーミスタ３を内部温度検出部６として利用してもよい。

（４）上記実施形態においては、温度検知素子の出力に基づく熱感知器１周囲の一定以上の温度低下の検出をファクターとして、第１のモードから第２のモードへと移行するものとしたが、必要に応じて、温度低下以外の熱感知器１周囲の温度の非火災変動、例えば、火災に因らない温度上昇等、の検出をファクターとして、第１のモードから第２のモードへと移行するようにすることも可能である。この場合、制御部５が、熱感知器１周囲の温度の該非火災変動が解消したと判断した際に、該第２のモードから、再度、該第１のモードへと移行するようにすることも可能である。

１ 熱感知器 ２ 筐体 ２ａ 本体部
２ｂ 保護部 ３ サーミスタ ３ａ 検知部
４ 回路基板 ５ 制御部 ５ａ 記録部
５ｂ 火災判定部 ５ｃ サンプリング部 ６ 内部温度検出部
Ｃ 天井 Ｒ 室内

Claims (3)

1. 温度検知素子と、該温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う制御部と、を備えた熱感知器であって、
   該制御部は、常時は、該温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う第１のモードで動作し、該温度検知素子の出力に基づき該熱感知器周囲の温度の非火災変動を検出した際には、該第１のモードから、該温度検知素子の出力に基づき火災判定を行う第２のモードへ移行して該火災判定を行い、ここで、該第２のモードは、該第１のモードとは異なり、
   該第１のモードは、設定値以上の温度上昇を検出した際に火災判定を行う差動モードとして動作するものであり、
   該第２のモードは、閾値以上の温度を検出した際に火災判定を行う定温モードとして動作するものであることを特徴とする熱感知器。
2. 前記非火災変動は、前記熱感知器周囲の一定以上の温度低下であることを特徴とする請求項１に記載の熱感知器。
3. 前記制御部は、前記非火災変動が解消したと判断した際に、前記第２のモードから前記第１のモードへと移行することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱感知器。