JP7544882B2 - 火災検出装置、及び火災検出方法 - Google Patents
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Description
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置、及び火災検出方法に関するものである。
に関するものである。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
まず、実施の形態に係る火災検出装置の構成について説明する。図1は、実施の形態に係る火災検出装置の取付状況を示す側面図である。図2は、後述の取付ベースを取り外した状態の火災検出装置を示す底面図である。図3は、図2のA-A矢視断面図である。以下の説明では、図1のX方向を火災検出装置の左右方向(+X方向を火災検出装置の左方向、-X方向を火災検出装置の右方向)、図2のY方向を火災検出装置の前後方向(+Y方向を火災検出装置の前方向、-Y方向を火災検出装置の後方向)、図1のZ方向を火災検出装置の上下方向(+Z方向を火災検出装置の上方向、-Z方向を火災検出装置の下方向)と称する。また、図3の検出空間の中心位置を基準として、検出空間から離れる方向を「外側」と称し、検出空間に近づく方向を「内側」と称する。
図1に戻り、取付ベース10は、設置面2に対して外カバー20を取り付けるための取付手段である。この取付ベース10は、例えば公知の火災検出装置用の取付ベース(一例として、樹脂製である略板状の取付ベース)等を用いて構成されており、図1に示すように、設置面2に対して固定具等によって固定されている。
外カバー20は、内カバー30、流入空間40、防虫網50、検出空間60、検出部カバー70、検出部本体80、端子盤90、及び基板100を覆うカバーである。この外カバー20は、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図1から図3に示すように、外カバー本体21、天面部22、第1リブ部23、及び第2リブ部24を備えている。
図1に戻り、流入空間40は、火災検出装置1の外部の気体が火災検出装置1の内部に流入させるための空間である。この流入空間40は、外カバー20の内部において複数形成されて、具体的には、図1、図3に示すように、外カバー20の内部空間のうち、天面部22、第1リブ部23、第2リブ部24、及び内カバー30によって囲繞された空間が流入空間40として形成されている。
内カバー30は、検出空間60、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を覆うカバーであると共に、流入空間40を区画するための区画手段である。この内カバー30は、例えば、上面が開放された略中空円柱状体であり、遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図3に示すように、外カバー20の内部において、内カバー30の下面が流入空間40を介して外カバー20の天面部22と対向するように設けられている。また、図3に示すように、内カバー30の下面には、第1開口部30aが形成されている。第1開口部30aは、流入空間40に流入された気体を検出空間60に送るための開口部であり、図3に示すように、内カバー30の下面のうち略中央部及びその近傍部分に設けられている。
検出空間60は、被検出物質を検出するための空間であり、図3に示すように、内カバー30の内部空間のうち、検出部カバー70及び検出部本体80によって囲繞される空間が検出空間60として形成されている。
検出部カバー70は、検出空間60を区画するための区画手段であると共に、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段である。この検出部カバー70は、上面が開放された略中空円柱状体であり、遮光性を有する樹脂材にて形成されている。また、この検出部カバー70は、図3に示すように、内カバー30の内部において、検出部カバー70の下面が第1開口部30a及び流入空間40を介して外カバー20の天面部22と対向するように配置され、検出部本体80に対して固定されている。また、図3に示すように、検出部カバー70の下面には、第2開口部70aが形成されている。第2開口部70aは、第1開口部30aから送られた気体を検出空間60に流入するための開口部であり、図3に示すように、検出部カバー70の下面のうち第1開口部30aと対応する部分に設けられている。
防虫網50は、火災検出装置1の外部にいる虫が検出空間60に侵入するのを防止するための網である。この防虫網50は、メッシュ状且つ円形状の網を用いて構成されており、図3に示すように検出部カバー70に取り付けられている。
検出部本体80は、検出部カバー70を取り付けるための取付手段であり、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段である。この検出部本体80は、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図3に示すように、検出部カバー70の上面を覆うように配置されており、基板100に対して固定具等によって固定されている。また、この検出部本体80には、後述する第1発光部101、後述する第2発光部102、及び後述する受光部103の各々を支持するための支持部(図示省略)がそれぞれ設けられている。さらに、この検出部本体80には、後述する第1発光部101、後述する第2発光部102、及び後述する受光部103の各々と検出空間60との間の光路を形成するための光路孔(図示省略)がそれぞれ形成されている。
端子盤90は、内カバー30、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を収容するための収容手段である。この端子盤90は、下面が開放された略中空円柱状であり、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されている。また、この端子盤90は、図3に示すように、内カバー30、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を上方から覆うように設けられ、外カバー20に対して嵌合構造等によって固定されていると共に、且つ取付ベース10に対して取付部材91に形成された第1取付孔(図示省略)を介して固定具等によって固定されている。
図4は、火災検出装置1の電気的構成を示したブロック図である。基板100は、各種の電気回路(図示省略)が実装される実装手段である。この基板100は、例えば公知の平板状の回路基板等を用いて構成されており、図3に示すように、端子盤90の内部において、端子盤90の上端部及び下端部と間隔を隔てて略水平に配置され、端子盤90に対して端子盤90に形成された取付孔(図示省略)及び取付部材91に形成された第2取付孔(図示省略)を介して固定具によって固定されている。
このうち、第1発光部101は、検出部本体80の光路孔を介して検出空間60に検出光(以下、「第1検出光」と称する)を照射する第1発光手段であり、例えば公知の発光素子(一例として赤外LED等)を用いて構成されている。また、第2発光部102は、検出部本体80の光路孔を介して第1検出光とは波長が異なる検出光(以下、「第2検出光」と称する)を検出空間60に照射する第2発光手段であり、例えば公知の発光素子(一例として青色LED等)を用いて構成されている。また、受光部103は、第1発光部101から照射された第1検出光の煙による散乱光を検出部本体80の光路孔を介して受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、第2発光部102から照射された第2検出光の煙に対する散乱光を当該光路孔を介して受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光手段であり、例えば公知の受光素子(一例としてフォトダイオード等)を用いて構成されている。また、第1発光部101、第2発光部102、及び受光部103の設置方法については任意であるが、実施の形態では、第1発光部101又は第2発光部102から照射された第1検出光又は第2検出光が検出部本体80の各種の光路孔を介して直接的に受光部103されることを回避できるように設置している。例えば、図2に示すように、第1発光部101の光軸(以下、「第1発光側光軸」と称する)と受光部103の光軸(以下、「受光側光軸」と称する)との角度が135°程度となる位置に、第1発光部101及び受光部103を設置する。また、第2発光部102の光軸(以下、「第2発光側光軸」と称する)と受光側光軸との角度が90°程度となる位置に、第2発光部102及び受光部103を設置している。
また、表示部104は、各種情報(例えば、火災の検出の有無を示す情報)を表示するための表示手段であり、例えば公知の表示手段(LED等)を用いて構成されている。なお、この表示部104の投光方法については任意であるが、例えば、内カバー30、検出部カバー70、及び検出部本体80の各々に設けられた挿通孔(図示省略)及び外カバー20の表示孔22aに挿通されたライトガイド104aを介して表示部104からの光を火災検出装置1の外部に向けて誘導することにより投光すること等が該当する。また、通信部105は、外部装置(例えば、受信機等)との間で通信する通信手段である。また、電源部106は、商用電源又は電池(図示省略)から供給された電力を、火災検出装置1の各部に供給する電源手段である。
また、制御部107は、火災検出装置1を制御する制御手段である。この制御部107は、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
また、記憶部108は、火災検出装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部108は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
次に、このように構成された火災検出装置1によって実行される処理について説明する。この火災検出装置1によって実行される処理は、火災検出処理と、故障検出処理とに大別される。以下、火災検出処理と、故障検出処理とのそれぞれについて説明する。
まず、火災検出処理について説明する。図5は、実施の形態に係る火災検出処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。火災検出処理は、概略的には、監視領域の火災を検出する処理である。この火災検出処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態では、火災検出装置1の電源が投入された後に起動されるものとして説明する。
上昇率=(上記直近に取得した第1受光信号の出力値)/(上記最初に取得した第1受光信号の出力値)-1・・・式(1)
次に、故障検出処理について説明する。図7は、実施の形態に係る故障検出処理のフローチャートである。故障検出処理は、概略的には、第1発光部101又は第2発光部102の故障を検出する処理である。この故障検出処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態では、火災検出装置1の電源が投入された後に起動され、火災検出処理と並行して実行されるものとして説明する。
このように実施の形態によれば、第1発光部101から照射された第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、第2発光部102から照射された第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光部103と、受光部103から出力された第1受光信号の出力値と第2受光信号の出力値との出力比と、当該第1受光信号又は当該第2受光信号の出力値の上昇率とに基づいて、検出空間60にある煙の種別を特定する特定部107aとを備えたので、従来技術(2つの受光信号の出力値の比のみに基づいて煙の種別を特定する技術)に比べて、煙の種別を詳細に特定することができる(特に、着炎火災時の煙と人為的に発生させた煙とを正確に特定できる)。よって、煙の種別に基づいた火災の検出を正確に行うことができ、火災の検出精度を向上させることが可能となる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。また、本出願における「装置」とは、単一の装置によって構成されたものに限定されず、複数の装置によって構成されたものを含む。例えば、火災検出装置1を、相互に通信可能に構成された複数の装置に分散して構成し、これら複数の装置の一部に制御部107を設けると共に、これら複数の装置の他の一部に記憶部108を設けてもよい。
上記実施の形態では、火災検出装置1が、検出空間60が火災検出装置の内部に位置する火災検出装置に適用されると説明したが、これに限らず、例えば、検出空間60が火災検出装置の外部に位置する火災検出装置に適用されてもよい。
上記実施の形態では、防虫網50が、検出部カバー70に取り付けられていると説明したが、これに限らず、例えば、内カバー30に取り付けられてもよい。
上記実施の形態では、SA9からSA17の処理が行われると説明したが、これに限らず、例えば、SA9からSA17の処理を省略してもよい。この場合には、SA18においては、SA8にて特定された煙の種別に基づいて火災の有無を判定してもよい。また、調整部107bも省略してもよい。
上記実施の形態では、故障検出処理が実行されると説明したが、これに限らず、故障検出処理を省略してもよい。この場合には、故障判定部107eを省略してもよい。
付記1の火災検出装置は、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置であって、当該火災検出装置の内部又は外部に位置する検出空間に第1検出光を照射する第1発光手段と、前記第1検出光とは波長が異なる第2検出光を前記検出空間に照射する第2発光手段と、前記第1発光手段から照射された前記第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、前記第2発光手段から照射された前記第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光手段と、前記受光手段から出力された前記第1受光信号の出力値と前記第2受光信号の出力値との出力比と、当該第1受光信号又は当該第2受光信号の出力値の上昇率とに基づいて、前記検出空間にある煙の種別を特定する特定手段と、を備えた。
付記1に記載の火災検出装置によれば、第1発光手段から照射された第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、第2発光手段から照射された第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光手段と、受光手段から出力された第1受光信号の出力値と第2受光信号の出力値との出力比と、当該第1受光信号又は当該第2受光信号の出力値の上昇率とに基づいて、検出空間にある煙の種別を特定する特定手段とを備えたので、従来技術(2つの受光信号の出力値の比のみに基づいて煙の種別を特定する技術)に比べて、煙の種別を詳細に特定することができる(特に、着炎火災時の煙と人為的に発生させた煙とを正確に特定できる)。よって、煙の種別に基づいた火災の検出を正確に行うことができ、火災の検出精度を向上させることが可能となる。
2 設置面
10 取付ベース
20 外カバー
21 外カバー本体
22 天面部
22a 表示孔
23 第1リブ部
24 第2リブ部
30 内カバー
30a 第1開口部
40 流入空間
50 防虫網
60 検出空間
70 検出部カバー
70a 第2開口部
80 検出部本体
90 端子盤
91 取付部材
100 基板
101 第1発光部
102 第2発光部
103 受光部
104 表示部
104a ライトガイド
105 通信部
106 電源部
107 制御部
107a 特定部
107b 調整部
107c 火災判定部
107d 記録制御部
107e 故障判定部
107f 報知部
108 記憶部
Claims (4)
- 監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置であって、
当該火災検出装置の内部又は外部に位置する検出空間に第1検出光を照射する第1発光手段と、
前記第1検出光とは波長が異なる第2検出光を前記検出空間に照射する第2発光手段と、
前記第1発光手段から照射された前記第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、前記第2発光手段から照射された前記第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光手段と、
前記受光手段から出力された前記第1受光信号の出力値と前記第2受光信号の出力値との出力比と、当該第1受光信号又は当該第2受光信号の出力値の上昇率とに基づいて、前記検出空間にある煙の種別を特定する特定手段と、
前記特定手段にて特定された前記煙の種別に応じて、前記第1受光信号の出力値又は前記第2受光信号の出力値が所定量以上を継続する時間に基づいた前記火災の有無の判定を行う火災判定手段と、
を備える火災検出装置。 - (事務所コメント:補正前の請求項2です。)
前記特定手段にて特定された前記煙の種別に応じて、前記火災判定手段による判定で用いられる判定基準値であり、前記第1受光信号の出力値又は前記第2受光信号の出力値が所定量以上を継続する時間の基準となる時間を示す判定基準値を調整する調整手段を備え、
前記調整手段は、前記特定手段によって特定された煙の種別が特定の種別である場合に、当該特定の種別に応じて前記判定基準値を調整し、
前記火災判定手段は、前記調整手段にて調整された前記判定基準値を用いて、前記火災の有無の判定を行う、
請求項1に記載の火災検出装置。 - 監視領域の火災を検出して報知するための火災検出方法であって、
第1発光手段が、火災検出装置の内部又は外部に位置する検出空間に第1検出光を照射する第1発光ステップと、
第2発光手段が、前記第1検出光とは波長が異なる第2検出光を前記検出空間に照射する第2発光ステップと、
受光手段が、前記第1発光ステップにおいて照射された前記第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、前記第2発光ステップにおいて照射された前記第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光ステップと、
特定手段が、前記受光ステップにおいて出力された前記第1受光信号の出力値と前記第2受光信号の出力値との出力比と、当該第1受光信号又は当該第2受光信号の出力値の上昇率とに基づいて、前記検出空間にある煙の種別を特定する特定ステップと、
火災判定手段が、前記特定ステップにおいて特定された前記煙の種別に応じて、前記第1受光信号の出力値又は前記第2受光信号の出力値が所定量以上を継続する時間に基づいた前記火災の有無の判定を行う火災判定ステップと、
を含む火災検出方法。 - 調整手段が、前記特定ステップにおいて特定された前記煙の種別に応じて、前記火災判定ステップの判定で用いられる判定基準値であり、前記第1受光信号の出力値又は前記第2受光信号の出力値が所定量以上を継続する時間の基準となる時間を示す判定基準値を調整する調整ステップを含み、
前記調整ステップにおいては、前記調整手段は、前記特定ステップにおいて特定された煙の種別が特定の種別である場合に、当該特定の種別に応じて前記判定基準値を調整し、
前記火災判定ステップにおいては、前記火災判定手段は、前記調整ステップにおいて調整された前記判定基準値を用いて、前記火災の有無の判定を行う、
請求項3に記載の火災検出方法。
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