JPH0548516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は煙感知装置に関する。

従来技術 近年の殆んどの家具の材料は、燃焼した際に、
一酸化炭素、シアン化水素および塩化水素を含む
非常に危険な煙霧を発生する。これらの材料は燃
焼した際に極めて有害な性質を有するので、ほと
んどあらゆる屋内において、火事に対して人命や
財産を保護することは重大な問題となりつつあ
る。

このような近年の恐怖に対応するために経済的
で、非常に感度の良い、早期警告型の煙感知装置
が開発されている。

発明者の知る限り最も有効な感知装置は光学原
理を採用したものであり、サンプリングチヤンバ
内で煙の粒子により散乱した光が検出され煙の濃
度に比例する出力を生ずるものである。これによ
れば、あらゆる形態の煙に対して、メートルあた
り0.01％の不透明度（すなわち、１m²あたり20ミ
クロンが40Kmの可視範囲に相当する）の検出が可
能である。基本的な要件は煙搬送システムを用い
て煙を含んだ空気のサンプルを前記サンプリング
チヤンバへ搬入しなければならない点である。

上記の煙搬送システムは、煙の検出の必要な場
所から少量の空気のサンプルを連続的に引き抜く
ように意図されたパイプ又はパイプ網の形体をと
ることができる。これらのすべての場所の集合体
が１つのフアイアゾーン（領域）を形成する。こ
の領域からの連続的な空気のサンプルは、前記サ
ンプリングチヤンバより下流にあるフアンによつ
て連続的に引き抜かれる。このような煙搬送シス
テムの中へ空気が流入するのを許容するように形
成された開口を設けたそれぞれの部位がサンプリ
ング位置となる。

通常の、煙の存在しない状態では、その建物の
用途に応じて、雰囲気は煙の少ない比較的明瞭な
状態にある。例えば、学校の寄宿舎、又は仕切ら
れた事務所等は比較的明瞭な雰囲気であろう。し
かしながら、これらの学校の各家事室の台所等は
料理の時間においては煙のある雰囲気であり、ま
た一方浴室は通常の状態で蒸気のある雰囲気にな
つている。また、工場のいくつかの領域、例えば
主要作業場等においては汚染された雰囲気にあ
り、一方工場の他の領域では比較的明瞭である。
このように、１つの建物の内部においても明瞭な
領域と不明瞭な領域との両方がありうる。このよ
うな領域においては感度の良い煙感知装置を使用
しても誤つた警告に導く可能性がある。

１つの解決方法は、その領域にわたり熱感知器
と煙感知器とを適切に交互に使用することであ
る。事実上、これは装置を非常に複雑なものと
し、２種類のコントロールパネルおよび熱感知器
のワイヤと煙感知のための配管系とが別々に必要
となる。このような複雑な構造により全体のコス
トも著しく上昇するであろう。

発明が解決しようとする問題点 本発明においては、危険な温度上昇とは関係の
ない通常の雰囲気の霧および煙の状態からは独立
した改良した煙感知装置を提供することにより、
最も有効で、経済的でかつ融通性のある解決方法
を企画しようとするものである。

問題点を解決するための手段および作用 本発明によれば、関連する煙感知器に接続され
たサンプリング用パイプを含んで成る煙感知装置
において、前記パイプと関連する煙感知器との接
続部から離れた前記パイプ上の位置で、該パイプ
に接続するに適した穴を有するハウジングと、通
常の雰囲気条件下では雰囲気ガス流が前記サンプ
リング用パイプ内へ流入するのを遮蔽する、前記
ハウジング内部に設けた遮蔽部材とから成り、該
遮蔽部材は低融点物質により構成され、前記雰囲
気の温度が該物質の融点を越えた時に、該遮蔽部
材は該物質の溶融により雰囲気ガス流の前記ハウ
ジングの穴を介して遮蔽機能を解除しもつて前記
雰囲気ガス流を前記サンプリング用パイプ内へ流
入せしめて前記煙感知器にさらすようにすること
を特徴とする煙感知装置が提供される。

すなわち、本発明は、ハウジングと、例えば
「ウツドメタル（Woods metal）」（商品名）のよ
うな適切なワツクス又は低融点金属と、熱収集遮
蔽部材とを使用する。なお、ウツドメタルとはビ
スマス50％、鉛25％、スズ12.5％、カドミウム
12.5％を含む溶融しやすい合金である。このワツ
クス又は金属は、通常はサンプリングのポイント
が遮蔽されるように前記遮蔽部材を保持する接着
剤としての働きをする。この遮蔽部材は周囲の雰
囲気から有効に熱を収集するような材質および構
造に作られている。この遮蔽部材が十分な熱を収
集しかつ伝達して前記ワツクス又は金属の接着剤
を溶融すると、該遮蔽部材は前記ハウジングから
脱落しその穴を露出する。融点が67℃のワツクス
又は金属を使用すると、熱反応サンプリングポイ
ント（H.A.S.P.）の設計、仕様に応じて15秒な
いし４分の間に前記サンプリングポイントにおけ
る雰囲気ガス、即ち煙がサンプリングチヤンバに
流入し、煙感知器が煙にさらされる。

このような遅延時間は、種々のパラメータ、例
えばプラグの表面積、その質量、熱伝導率、その
種の種々のフアクターによつて変化する。しかし
ながら、例えばデコボコの形体や外観は実際上、
極めて短い反応時間を達成する意味において悪影
響を及ぼすことがありうる。本発明においては、
このようなパラメータを考慮に入れて有効な妥協
をすることができる。コストや外観についての考
察は設計上の選択を支配することとなろう。

事実上、この煙領域はあらゆる場所で熱反応サ
ンプリングポイント（H.A.S.P.）の技術を使用
することができ、一方１つの建物でこのような煙
領域を数ケ所有することができる。このH.A.S.
P.技術は非常にほこりつぽい領域、例えば建材工
場などに適するものである。種々の融点を有する
ワツクスは、目的とする場所の最大雰囲気温度に
対応するように選定しなければならない。かくし
て、比較的高温で煙のある雰囲気、例えばボイラ
ー室又はスタンドバイ発生室等での使用も可能と
なる。

実施例 本発明の好ましい実施例において、便利な円形
の取付ベース１が設けられる。このベースは種々
の可能な方法でその環境に適合するように天井に
取付けられるのに適している。従つて、このベー
スは標準の円形の箱型電気接続器に適合するよう
なサイズとし、表面取付式又はコンクリートの床
板への埋め込み式とすることができる。また、こ
のベースは直接的な表面取付式の形体にすること
もできる。

パイプ配管への押込み空密式結合はこのベース
のテーパ穴をもつた枝通路２によつて、上壁への
挿入、側壁への挿入、又はテイー結合が可能であ
る。環状のリム３が外観上の目的のために設けて
あり、適当な場合は、表面取付式の矩形導管の走
路の端部を隠すために棚を設けることもできる。
ベースの下側には深いテーパ状の円筒形溝４があ
り、その中心にはサンプリング・ポイントの実際
のオリフイス５がある。

円筒形カートリツジアツセンブリ６（なお、本
明細書では第１図のベース１と第２図の円筒形カ
ートリツジアツセンブリ６とを組合わせたものを
ハウジングと称する）は、ワツクスの接着剤８を
含有する一体的な窪みを有する栓部材７、および
熱収集遮蔽部材９から成り、前記サンプリング・
ポイントを閉塞するように前記溝の中でワツクス
接着剤により保持されるに適している。栓部材７
には、投げられた物体による損傷を防止するため
に保護ガード手段１０が設けてあり、これがなけ
れば投げられた物体によりワツクスのシールが破
壊したりあるいは熱収集遮蔽部材９が脱落したり
する危険性がある。前記取付ベース１には図示の
断面に対して直角の位置に中間穴１１が設けてあ
り、２つのねじによつて天井又は取付ボツクスへ
の取付を容易ならしめている。

熱収集遮蔽部材９は高い熱伝導率の材料、例え
ば銅、アルミニウム又はセラミツクで構成するべ
きである。

第５図において、曲線は種々のテストヘツドの
テスト室における時間に対する温度の特性を示し
たものである。図示のように、従来の水晶式バブ
ルスプリンカヘツドは約13分の遅延時間を有する
が、一方で従来の熱感知器は100秒を越えている。
本発明のサンプリングポイントアツセンブリは図
示のような構成において80秒よりわずか少ない。

押し込み嵌合又はねじ式の取外自在のカートリ
ツジアツセンブリ６を使用することにより顕著な
利点が得られる。消防団体は単にカートリツジを
取外しテスト用の煙を導入するだけでいつでもあ
らゆるサンプリングポイントのテストを行なうこ
とができる。また、その領域内の条件が変化し又
は初期の空気清浄プローブの予測が不正確である
場合、所望により前記ベースに前記カートリツジ
を挿入し又は取外すことができる。外観上の画一
化のために、前記カートリツジに熱収集遮蔽部材
を挿着した状態又は挿着しない状態とすることが
でき、いずれの種類のカートリツジでもあらゆる
ベースに挿入できる。

第６ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図、第６ｄ図、第
６ｅ図、および第６ｆ図において、穴５を遮蔽し
かつ閉塞するために溝８内へ収容された熱収集遮
蔽部材９の種々のサンプルを略示している。

遮蔽部材９は、例えばTECHNIWAX（テクニ
ワツクス）9210〔商品名〕等のワツクス接着剤に
よつて窪みの内部に保持される。同接着剤は、64
〜68℃の範囲の融点を有する連鎖炭化水素ワツク
スから成る。

前述のように、種々の設計上のパラメータが、
ワツクスシールが溶融しかつ遮蔽部材９が落下し
て孔５を露出するに至るまでの遅延時間に影響を
与える。従つて、例えば第６ａ図および第６ｆ図
のように材料を薄くしかつ大きな表面積を有する
ようにすれば、テストの下では67℃を越した後の
比較的短い遅延時間の結果となる。あるいはま
た、第６ｂ図および第６ｄ図のように遮蔽部材の
材料を薄くし表面積を比較的小さくすれば、シー
ルを破壊するのにより長い時間を要する。また、
第６ｃ図および第６ｅ図のように遮蔽部材がより
大きな質量および比較的大きい表面積を有するも
のであれば、シールワツクスからの破壊が生ずる
までに長い遅延時間を必要とする。ワツクスの潜
熱、その質量およびプラグの表面積および幾何学
的形体、これらのすべてがユニツトの反応時間に
影響をする要因となる。この反応時間を原因とす
る遅延は、温度の安全な上昇にすぎない温度変化
を原因として誤つた警告がなされるのを避ける利
点がある。第６図ａから第６図ｆの各実施例の遅
延時間は各図に示している。

第３図および第４図に示すガードによつて包囲
された精密な熱収集遮蔽部材９は強度の点で良好
なバランスを備え、しかも約78秒の短い遅延時間
を呈する。

第７図において、当該領域における煙の存在を
感知するために種々のサンプリング領域へ導びか
れたサンプリングパイプ２３，２４の煙搬送シス
テムの配管を略示している。

この枝状のサンプリングパイプの末端部は互い
に隔てた個々のサンプリング位置におけるサンプ
リングヘツド２５に接続され、基端部はサンプリ
ングチヤンバ（煙感知器）２２に接続される。各
サンプリングポイント・アツセンブリ２５にはハ
ウジングが装着されている。

ガスはフアン２０によつてこのシステムから連
続的に引き抜かれ、拡散器２１を介して引き抜か
れ前記フアンの性能を増加している。本発明の他
の実施例においては、遮蔽部材は、空気サンプリ
ングパイプへの開口を遮蔽する温度感知バイメタ
ルストリツプ（図示せず）より成る。このストリ
ツプは種々の異金属、例えば銅と鋼より成り、相
互にリベツド結合又は溶接結合がなされ、周囲の
温度レベルが通常の火の感知度合である所定のレ
ベルを越えた場合に変形するように構成されてい
る。

【図面の簡単な説明】

図面において、第１図はサンプリングポイント
取付ベースの断面図、第２図はサンプリングポイ
ント・カートリツジ・アツセンブリの断面図、第
３図は熱収集遮蔽部材の断面図、第４図はサンプ
リングポイント・アツセンブリの正面図、第５図
は従来の熱感知器と本発明のサンプリングポイン
ト・アツセンブリの熱特性を比較して示した図、
第６ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図、第６ｄ図、第６
ｅ図、第６ｆ図は熱収集遮蔽部材のほんの数種類
の実施例を略示する図、第７図は煙感知システム
の概略図である。 １…取付ベース、４…円形溝、５…オリフイ
ス、６…カートリツジ・アツセンブリ、７…栓部
材、８…ワツクス、９…熱収集遮蔽部材、１０…
保護ガード手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 関連する煙感知器２２に接続されたサンプリ
   ング用パイプ２３，２４を含んで成る煙感知装置
   において、 前記パイプと関連する煙感知器との接続部から
   離れた前記パイプ上の位置で、該パイプに接続す
   るに適した、穴を有するハウジングと、 通常の雰囲気条件下では雰囲気ガス流が前記サ
   ンプリング用パイプ内へ流入するのを遮蔽する、
   前記ハウジング内部に設けた遮蔽部材９とから成
   り、 該遮蔽部材は低融点物質により構成され、前記
   雰囲気の温度が該物質の融点を越えた時に、該遮
   蔽部材は該物質の溶融により雰囲気ガス流の遮蔽
   機能を解除しもつて前記雰囲気ガス流を前記ハウ
   ジングの穴を介して前記サンプリング用パイプ内
   へ流入せしめて前記煙感知器にさらすようにする
   ことを特徴とする煙感知装置。 ２ 前記穴を有するハウジングは支持部に固定す
   るに適したベース１と、該ベースの露出面に設け
   られた前記雰囲気ガス流入用のオリフイス５と該
   オリフイス５との間でガス流通できるように前記
   露出面に取外し可能に設置された円筒状カートリ
   ツジアツセンブリ６とから成り、該円筒状カート
   リツジアツセンブリ６は前記低融点物質から成る
   遮蔽部材９を具備する特許請求の範囲第１項記載
   の煙感知装置。 ３ 前記穴を有するハウジングは支持部に固定す
   るに適したベース１と、該ベースの露出面に設け
   られた前記雰囲気ガス流入用のオリフイス５と、
   前記遮蔽部材及びオリフイスを投げられた物体か
   ら保護するために前記遮蔽部材及びオリフイスを
   包囲するように前記露出面に取付けられたガス流
   通可能な保護ガード手段１０とを含む特許請求の
   範囲第１項記載の煙感知装置。