JPH0433080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、誤動作を防止しつつ、燻焼性火災を
迅速に検出する火災報知装置に関する。

（従来の技術） 近年、火災の発生による煙濃度の変化をアナロ
グ的に検出する複数の煙感知器を監視区域に設置
し、これらの煙感知器からのアナログ検出データ
を中央に設置した受信機で受信し、予め設定した
閾値レベルとアナログ検出データの値とを比較し
て火災判断する所謂アナログ型の火災報知装置の
研究、開発が推し進められている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、種々の実験の結果、着火性若し
くは燻焼性等の火災性状に応じて煙発生量の、煙
の滞留状態等の異なることが確認されている。

即ち、ガソリン、ヘプタン等の揮発性を有する
引火性の高い物質を燃焼させたような着炎火災に
おいては、爆発的な燃焼に伴い上昇気流を生じ、
この上昇気流に沿つて煙も天井面に上昇する。

これに対し燻焼性火災にあつては、火災により
発生する熱量が少ないことから上昇気流を生じる
ことなく、火災により発生した煙は室内全体に拡
散する。従つて、煙感知器が設置される天井面で
は煙濃度の上昇率が緩慢であり、火災と判断する
所定の煙濃度に達するまでに時間を要することか
ら燻焼性火災においては火災検出に時間遅れを生
ずる恐れがあつた。

このため燻焼性火災の緩かな煙濃度の上昇に相
応して火災レベルとなる閾値レベルを低く設定す
ることも考えられるが、燻焼性火災を早期に検出
できる反面、煙草等の煙により非火災報を発報し
やすくなるという相反する問題があつた。

（問題を解決するための手段） 本発明は上記問題点に鑑みてなれたもので、煙
草等による誤動作を防止しつつ、燻焼性火災を迅
速に検出する火災報知装置を提供することを目的
とする。

この目的を達成するため本発明は、同一監視区
画室内に火災の発生による物理的現象の変化をア
ナログ的に検出する複数のアナログ検出部を設置
し、各アナログ検出部からの検出出力と第１の閾
値とを比較して火災判断する火災報知装置におい
て、アナログ検出部相互間の検出出力の出力差を
出力差演算部で演算し、この出力差を第１の比較
部に送出して第１の閾値より低く設定した第２の
閾値と比較して第１の比較部からの比較出力に基
づいて総和演算部を起動し、総和演算部において
演算した各アナログ検出部からの検出出力の総和
と第１の閾値より高く設定した第３の閾値とを第
２の比較部で比較し、第２の比較部からの比較出
力に基づいて火災判断するようにしたものであ
る。

（実施例） 第１図は本発明の要部の一実施例を示したブロ
ツク図、第２図は第１図の実施例を組み込んで構
成した火災報知装置の全体構成図である。

第１図及び第２図を参照して本発明の構成を説
明すると、１は受信機であり、受信機１からは複
数の監視区画室３ａ，３ｂ，…に対して信号線２
が引出され、複数の火災感知器を接続している。
この接続構成を監視区画室３ａを代表して説明す
ると、監視区画室３ａには３個の火災感知器４
ａ，４ｂ及び４ｃが設置され、それぞれ受信機１
からの信号線２に接続されている。複数の火災感
知器の内部構成を火災感知器４ａを代表して説明
すると、火災感知器４ａには火災の発生による煙
をアナログ的に検出するアナログ検出部６ａと、
アナログ検出部６ａからのアナログ検出情報を伝
送する伝送回路部５ａを備えている。この内部構
成は他の火災感知器４ｂ及び４ｃに於いても同様
である。また火災感知器４ａ，４ｂ，４ｃのそれ
ぞれに内蔵される伝送回路部５ａ，５ｂ，５ｃの
それぞれには、予め固有のアドレスが設定されて
おり、受信機１からの呼出しパルスを計数し、計
数値が自己のアドレスと一致したことを判別する
と呼出しパルスのパルス間隔となる空き時間内に
電流モードによるアナログ検出情報を返送する。

次に受信機１の内部構成を説明する。７は複数
の火災感知器に対して呼出しパルスを送出すると
共に、各火災感知器から返送されるアナログ検出
情報を受信処理する受信処理部であり、８は受信
処理部７からの処理データに基づいて演算する演
算部である。演算部８には第１図に示したように
受信処理部７からの処理データに基づいてアナロ
グ検出部相互間の検出出力の出力差を演算する出
力差演算部１４と監視区画室毎に設置された各ア
ナログ検出部からの検出出力の総和を演算する総
和演算部１５を備えている。９は火災判断部であ
り、演算部８からの信号出力または受信処理部７
からの処理データに基づいて火災を判断する。火
災判断部９の内部構成を第１図を参照して具体的
に説明すると、１１は火災レベルとなる第１の閾
値Ｌ１例えば火災報知器が煙感知器であれば煙濃
度20％に設定される閾値設定部であり、閾値設定
部１１には各アナログ検出部毎に比較器１１ａ，
１１ｂ，１１ｃのそれぞれを備え、受信処理部７
からの処理データが得られる毎に処理データの
値、即ちアナログ検出部からの検出出力値と第１
の閾値Ｌ１とを比較する。１２は論理和回路であ
り、比較器１１ａ，１１ｂ及び１１ｃからの比較
出力を入力し、論理和出力を論理和回路１３に出
力する。１６は第１の閾値Ｌ１より低い値の第２
の閾値Ｌ２を設定した第１の比較部であり、例え
ば第２の閾値Ｌ２として煙濃度５％の値が設定さ
れる。第１の比較部１６は出力差演算部１４から
の出力差ａが得られると、出力差ａの値と第２の
閾値Ｌ２とを比較し、出力差ａの値が第２の閾値
Ｌ２以下である場合には総和演算部１５に信号出
力する。１７は第２の比較部であり、第１の閾値
Ｌ１より高い値の第３の閾値Ｌ３を設定してお
り、総和演算部１５からの総和出力と第３の閾値
Ｌ３とを比較する。この第３の閾値Ｌ３の値は、
例えば(1)式に示すような値に設定される。

L3＝［L1／(N-n)］×Ｎ＝30［％］ Ｎ：アナログ検出部の総数 ｎ；１ (1) ここでｎの値は１に限定される検出部の個数に
応じて適宜の値に設定される。

再び第２図を参照するに、１０はLED及びラ
ンプ等の表示手段を備えた表示部であり、火災判
断部９からの信号出力に基づいて火災を表示す
る。

第３図は燻焼性火災が発生した場合の本発明の
実施例の動作を説明した説明図である。

第３図を参照して動作を説明する。まず第２図
に示したように監視区画室３ａに於いて燻焼性火
災が発生したとすると、燻焼性火災により発生し
た煙が監視区画室３ａの室内全体にわたつて拡散
し、火災感知器４ａ，４ｂ及び４ｃが設置される
天井面に於ける煙濃度の値は徐々に上昇する。第
３図に示したように火災感知器４ａに内蔵したア
ナログ検出部６ａからの検出出力値がＡ１、火災
感知器４ｂに内蔵したアナログ検出部６ｂからの
検出出力値がＡ３及び火災感知器４ｃに内蔵した
アナログ検出部６ｃからの検出出力値がＡ２であ
つたとすると、それぞれの検出出力は受信処理部
７でで受信処理され、演算部８に内蔵した出力差
演算部１４及び総和演算部１５に与えられる。出
力差演算部１４ではアナログ検出部相互間の検出
出力の出力差、即ち出力値Ａ１とＡ２の出力差ａ
１及び出力値Ａ２とＡ３の出力差ａ２及び出力値
Ａ１と出力値Ａ３との出力差ａ３のそれぞれを演
算して第１の比較部１６に出力する。第１の比較
部１６では、出力差演算部１４から得られる出力
差ａ１，ａ２，ａ３のそれぞれと第２の閾値Ｌ２
とを比較し、出力差ａ１，ａ２及びａ３のそれぞ
れの値が第２の閾値Ｌ２以下である場合には、総
和演算部１５に信号出力して演算の開始を指令す
る。総和演算部１５では第１の比較部１６からの
信号出力に基づいて演算動作を開始し、各アナロ
グ検出部からの検出出力の総和、即ち出力値Ａ
１，Ａ２及びＡ３に総和、即ちA1＋A2＋A3を演
算する。第２の比較部１７では総和演算部１５か
らの総和出力と第３の閾値Ｌ３とを比較してお
り、総和演算部１５からの総和出力、即ちA1＋
A2＋A3の値が第３の閾値Ｌ３を上回る場合に
は、論理和回路１３に信号出力する。表示部１０
では論理和回路１３からの論理和出力に基づいて
火災を表示する。

次にガソリン、ヘプタン等の引火性の高い物質
が燃焼したことによる着炎火災が発生した場合の
動作を説明する。着炎火災が発生した場合には爆
発的な燃焼に伴い上昇気流を生じ、この上昇気流
に沿つて煙も天井面に上昇する。例えば、第２図
に示したように監視区画室３ａに設置した火災感
知器４ａが煙濃度の急激な上昇を検出したとする
と、火災感知器４ａからの検出出力は受信機１に
内蔵した受信処理部７に於いて受信処理され、演
算部８及び火災判断部９に与えられる。火災判断
部９では第１図に示したように閾値設定部１１に
於いて火災感知器４ａからの検出出力値と第１の
閾値、即ち火災レベルＬ１とを比較し、検出出力
値の値が火災レベルＬ１を上回つた場合には直ち
に論理和回路１２及び１３を介して表示部１０に
与えられ、火災表示する。

尚、上記の実施例ではアナログ検出部からの検
出出力値をそのまま用いて火災判断するように構
成したが、各アナログ検出部からの検出値の単位
時間当りに於ける変化率を演算し、この変化率に
基づいて火災判断するように構成しても良い。

具体的に説明する受信処理部７に変化率演算手
段を設け、各アナログ検出部からの検出出力が得
られる毎に単位時間当りの変化量を演算すると共
に、この変化率演算手段により演算された変化率
の値を閾値設定部１１、出力差演算部１４及び総
和演算部１５に与えると共に、閾値設定部１１に
設定される第１の閾値として所定の火災判断レベ
ルとなる閾値Ｌ１を設定し、また第１の比較部１
６には第１の閾値Ｌ１よりも低い値の閾値Ｌ２を
設定しておき、出力差演算部１４からの出力差と
閾値Ｌ２とを比較しし、出力差の値が閾値Ｌ２以
下である場合には総和演算部１５を起動し、各ア
ナログ検出部からの変化率の総和を演算する。更
に、第２の比較部１７には、第１の閾値Ｌ１より
高い値のＬ３を設定しておき、総和演算部１５か
らの総和出力の値が閾値Ｌ３を上回つた場合には
論理和回路１３を介して表示部１０に信号出力
し、火災表示させるように構成しても良い。

また、第１図に示した実施例では出力差演算部
１４に於いて各アナログ検出部相互間の検出出力
の出力差を演算するように構成したが、第３図に
示したように複数の検出出力値Ａ１，Ａ２，Ａ３
の内、最大レベルＡ３と最低レベルとなるＡ１と
を判断する判断機能を備え、最高レベルＡ３と最
低レベルＡ１との出力差のみを演算するように構
成すると、出力差演算部１４の演算処理を低減す
ることができる。更に、第２図に示した火災感知
器４ａ，４ｂ及び４ｃとして、火災の発生による
煙を検出する煙感知器を例にとつて説明したが、
火災により発生するCOガス等のガス濃度をアナ
ログ的に検出するガス検出器、若しくは火災によ
る温度上昇をアナログ的に検出する温度感知器等
を用いて構成しても良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、同一
監視区画室内に火災の発生による物理的現象の変
化をアナログ的に検出する複数のアナログ検出部
を設置し、各アナログ検出部からの検出出力と第
１の閾値とを比較して火災判断する火災報知装置
に於いて、アナログ検出部相互間の検出出力の出
力差を出力差演算部で演算し、この出力差を第１
の比較部に送出して第１の閾値より低く設定した
第２の閾値と比較して第１の比較部からの比較出
力に基づいて総和演算部を起動し、総和演算部に
於いて演算した各アナログ検出部からの検出出力
の総和と第１の閾値より高く設定した第３の閾値
とを第２の比較部で比較し、第２の比較部からの
比較出力に基づいて火災判断するようにしたこと
で着炎性の火災は勿論、燻焼性火災を迅速且つ確
実に検出することができ、また煙草等による非火
災報を防止できることで火災報知装置の信頼性が
大幅に向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部の一実施例を示したブロ
ツク図、第２図は第１図の実施例を組み込んで構
成した火災報知装置の全体構成図、第３図は本発
明の実施例の動作を示した説明図である。 １……受信機、２……信号線、３ａ，３ｂ……
監視区画室、４ａ，４ｂ，４ｃ……火災感知器、
５ａ，５ｂ，５ｃ……伝送回路部、６ａ，６ｂ，
６ｃ……アナログ検出部、７……受信処理部、８
……演算部、９……火災判断部、１０……表示
部、１１……閾値設定部、１２，１３……論理和
回路、１４……出力差演算部、１５……総和演算
部、１６，１７……比較部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同一監視区画室内に火災の発生による物理的
   現象の変化をアナログ的に検出する複数のアナロ
   グ検出部を設置し、各アナログ検出部からの検出
   出力と第１の閾値とを比較して火災判断する火災
   報知装置において、 前記アナログ検出部相互間の検出出力の出力差
   を演算する出力差演算部と、該出力差演算部から
   の出力差と前記第１の閾値より低く設定した第２
   の閾値とを比較する第１の比較部と、該第１の比
   較部からの信号出力に基づいて起動し、前記各ア
   ナログ検出部からの検出出力の総和を演算する総
   和演算部と、該総和演算部からの演算出力と前記
   第１の閾値より高く設定した第３の閾値とを比較
   する第２の比較部を設け、該第２の比較部からの
   比較出力に基づいて火災判断するようにしたこと
   を特徴とする火災報知装置。