JP2001143169A

JP2001143169A - 消火装置

Info

Publication number: JP2001143169A
Application number: JP32727299A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Iwai; 淳岩井; Kazuhisa Nakano; 主久中野; Hiroshi Hashiguchi; 寛橋口
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】正確に火源を判断するとともに効率よく消火
を行う。【解決手段】赤外線センサ９Ｂを水平方向に旋回して
担当全監視領域内の熱源を検出し、各熱源検出時の熱源
方向を記憶し、前記記憶した各熱源方向に炎感知器９Ａ
を指向させて各熱源の火源確定を行うとともに、放水ヘ
ッド８を各確定火源に所定時間づつ指向させ放水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、大空間などに用
いられる消火方法及び消火装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大空間などには、赤外線センサと炎感知
器と可動式ノズルとを備えた消火装置が設けられてい
る。この赤外線センサは、水平方向に旋回して熱源を検
出し、熱源方向を特定する熱源探査手段であり、前記炎
感知器は、該赤外線センサにより特定された熱源方向に
指向し炎特有のＣＯ₂共鳴放射と揺らぎにより火炎か否
かを判断する火源確定手段であり、又、前記可動式ノズ
ルは、火源確定された熱源方向に指向して放水する散水
手段である。

【０００３】従来の消火装置は、次のようにして火源を
確認し消火を行っている。赤外線センサを水平方向に所
定探査範囲角度（例えば０度から１８０度）を所定角度
ステップ（例えば０．７度）で旋回させ、各方向（角
度）における赤外線放射レベルを計測し、赤外線を放射
する熱源方向を検出することにより、火源である可能性
のある高温の熱源の探査を行う。

【０００４】なお、赤外線センサの水平方向の監視視野
角は２度（プラスマイナス１度）である。赤外線センサ
が火源である可能性のある高温の熱源を検出した場合に
は、その熱源のある方向をエンコーダにより計測されて
いる赤外線センサの旋回角度により特定しそれを制御部
に記憶する。

【０００５】炎感知器を前記制御部に記憶された熱源の
ある方向に指向させて、熱源が火炎によるものであるか
否かの火源確定を行う。なお、この炎感知器の水平方向
の監視視野角は９０度（プラスマイナス４５度）であ
り、前記赤外線センサより広い視野角である。

【０００６】炎感知器が、前記熱源を火炎によるもので
あると判断した場合には火源確定し、可動式ノズルを該
火源方向に指向させて放水を開始する。

【０００７】炎感知器が、前記熱源を火炎によるもので
はないと判断した場合には太陽光線等の炎以外の熱源に
よるものと考えられるので、放水は行わず、真の火災に
備えて火源の探査を継続する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来例には次の様な問
題がある。 (1)赤外線センサが複数火源を検出しても、炎感知器に
より火災判断を行うのは赤外線放射量が最大であった熱
源に対してのみであり、他の熱源に対しては火災判断し
ない。そのため、次のような問題が発生する。

【０００９】太陽光線などの炎以外の熱源を最大放射量
の火源方向と判断し、かつ、他の火源が炎感知器の視野
角内にある場合には、該炎感知器は炎を感知するので、
放水ノズルは前記炎以外の熱源を指向して放水する。そ
のため、消火効率が極めて悪い。

【００１０】また、太陽光線などの炎以外の熱源を最
大放射量の火源方向と判断し、かつ、他の火源が炎感知
器の視野角外にある場合には、該炎感知器は炎を感知し
ないので、放水を行うことなく、赤外線センサによる熱
源探査を繰り返す。そして、真の火源が最大放射量に拡
大するまで同じエラーを繰り返し、真の火源の発見を遅
らせる。

【００１１】(2)赤外線センサが複数の熱源を検出して
も、炎を確認し消火を行うのは赤外線放射量が最大であ
った熱源方向のみである。そのため、他の熱源が火源で
あっても、それに対しては放水しないので、火勢が強く
なり火災が拡大する。

【００１２】(3)赤外線センサの担当全監視領域内に暖
房機などの炎以外の熱源があると、該赤外線センサはそ
れらの熱源も検出する。そのため、その熱源方向に炎感
知器を指向させて火災判断することになるので、火源確
定までの時間の遅延を招く恐れがある。

【００１３】赤外線センサは、自動火災報知器の探査命
令を受けたときのみ動作するが、赤外線センサの感度な
どに異常を来すと、その探査命令を発信しても、正確に
火源探査を行うことができない。

【００１４】この発明は、上記事情に鑑み、複数の熱源
でも火源を正確に検出できるようにすることを目的とす
る。他の目的は、複数の火源に対して均等に放水するこ
とである。更に他の目的は、炎以外の熱源に惑わされる
ことなく、真の火源を早急に発見することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、火災検知手
段を水平方向に旋回して担当全監視領域内の熱源を検出
し、各熱源検出時の熱源方向を記憶する火災検知手段
と、前記火災検知手段の記憶した各熱源方向に指向し、
各熱源の火源確定を行う炎検出手段と、を備えている。
そして、前記火災検知手段を水平方向に旋回して担当全
監視領域内の熱源を検出し、各熱源検出時の熱源方向を
記憶した後、前記記憶した各熱源方向に指向し、各熱源
の火源確定を行う。

【００１６】この発明は、水平方向に旋回して担当全監
視領域内の熱源を検出し、各熱源検出時の熱源方向を記
憶する火災検知手段と、前記検出された各熱源方向に指
向して所定時間づつ散水する放水手段と、を備えてい
る。そして、火災検知手段を水平方向に旋回して担当全
監視領域内の熱源を検出し、各熱源検出時の熱源方向を
記憶した後、検出された前記各熱源に対して所定時間づ
つ散水する。

【００１７】この発明は、通常時に火災検知手段を水平
方向に旋回して担当全監視領域内の熱源を探査し、各熱
源検出時の熱源方向と赤外線放射量とを検出するノイズ
検知手段と；火災時に前記火災検知手段を水平方向に旋
回して担当全監視領域内の熱源を探査し、各熱検出時の
熱源方向と赤外線放射量とを検出する火災時検知手段
と；前記両時における互いに同方向の熱源の赤外線放射
量を演算するノイズ除去手段と；を備えている。そし
て、通常時に火災検知手段を水平方向に旋回して担当全
監視領域内の熱源を探査し、各熱源検出時の熱源方向と
赤外線放射量とを検出し、又、火災時に前記火災検知手
段を水平方向に旋回して担当全監視領域内の熱源を探査
し、各熱源検出時の熱源方向と赤外線放射量とを検出す
る。前記両時における互いに同方向の熱源の赤外線放射
量を演算してノイズを除去し正確な火災熱源の赤外線放
射量を求める。

【００１８】この発明は、水平方向に旋回して担当全監
視領域内の熱源を検出し、各熱源検出時の熱源方向を記
憶する火災検知手段と、通常時に、時間を違えて火災検
知手段を駆動させ、基準位置における赤外線放射量から
異常を検出する自己診断手段と、を備えている。火災検
知手段を水平方向に旋回して担当全監視領域内の熱源を
検出し、各熱源検出時の熱源方向を記憶するとともに、
通常時に、時間を違えて火災検知手段を駆動させ、基準
位置における赤外線放射量から異常を検出する自己診断
する。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明は、火災検知手段、例え
ば、赤外線センサ、を水平方向に旋回して担当全監視領
域内の熱源を検出し、各熱源検出時の熱源方向を記憶し
ておく。この記憶した各熱源方向に指向し、炎検出手段
を指向させ、各熱源の火源確定を行う。火源確定後、放
水ヘッドを該火源に指向させて放水するが、複数の火源
がある時は各火源に対して所定時間づつ散水する。

【００２０】また、通常時に火災検知手段を水平方向に
旋回して担当全監視領域内の熱源を探査し、各熱源検出
時の熱源方向と赤外線放射量とを検出し記憶しておく。
そして、火災時に前記火災検知手段を水平方向に旋回し
て担当全監視領域内の熱源を探査し、各熱検出時の熱源
方向と赤外線放射量とを検出する。その後、前記両時に
おける互いに同方向の熱源の赤外線放射量の差分を演算
しノイズを除去する。

【００２１】この発明は、通常時に、時間を違えて火災
検知手段を駆動させ、基準位置における赤外線放射量の
差からセンサの異常を検出する。

【００２２】

【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図１１により
説明する。消火ボックス１は正面方形状に形成され、そ
の表面１ａは山形状の扉２により覆われている。

【００２３】この扉２は固定扉２Ａと回転扉２Ｂとから
構成されている。該固定扉２Ａ側には、小歯車３Ａを有
する旋回モータ３の電源ユニット４と、該小歯車３Ａに
噛み合う回転支持軸５の歯車５Ａと、該回転支持軸５の
回転角度を計測するエンコーダ６と、該旋回モータ３な
どをコントロールする制御ユニット７と、該制御ユニッ
ト７や前記旋回モータ３に電源を供給する電源ユニット
４と、が収納されている。この制御ユニット７は図示し
ない中央制御盤に連結されている。

【００２４】回転扉２Ｂ側には、可動式放水ヘッド８と
火災感知器９Ａ、９Ｂとが収納されている。該放水ヘッ
ド８は、図示しない回転管継手を介して給水フランジ８
Ｆに接続され、回転扉２Ｂの右内壁に沿うように固定さ
れている。又、前記回転管継手の２次側のエルボには、
前記回転支持軸５が前記回転管継手と同軸に立設されて
いるるるる。このヘッド８の軸心８dは、図６に示すよ
うに、消火ボックス１の背面１ｂに対し角度α₁、例え
ば、２０度傾斜している。

【００２５】該放水ヘッド８は、遠投ヘッド８Ａ、中投
ヘッド８Ｂ及び近投ヘッド８Ｃから構成されている。こ
の遠投ヘッド８Ａは、上段に設けられ、その放水幅は中
段の中投ヘッド８Ｂの放水幅より狭いが飛距離が長い
ので、中投ヘッド８Ｂに比べ遠方迄散水できる。

【００２６】近投ヘッド８Ｃは最下段に設けられ、前記
中段ヘッド８Ｂより放水幅が広いが、飛距離は短いの
で、該放水ヘッド８近傍しか散水することができない。
この放水ヘッド８から消火水を放出すると、各放水ヘッ
ド８Ａ〜８Ｃから噴出される消火水は互いに引き合いな
がら飛散する。そのため、先細放水パターン、即ち、放
水ヘッド８側である後端部側の放水幅が広く、先端部側
の放水幅が狭い台形状に近い放水パターン、を形成す
る。

【００２７】この放水ヘッド８の側方には、正確な火災
判断を行うため、２種類の火災感知器９Ａ、９Ｂが配設
されている。この感知器９Ａ、９Ｂは、該放水ヘッド８
に固定されている。該火災感知器９Ａ、９Ｂはその軸心
９ｃ、９ｄが放水ヘッド８の軸心８dと異なる方向を向
いており、かつ、該放水ヘッド８の旋回時に形成される
山形状の回転扉２Ｂの回転軌跡円２Ｃの内側に位置して
いる。この位置は、消火水が飛散しない範囲、即ち、散
水飛散域外に位置している。

【００２８】火災感知器９Ａは、断面方形状のケースに
収納された炎感知器であり、炎特有のＣＯ₂共鳴放射と
揺らぎを検出することにより炎判断を行う。炎感知器９
Ａの軸心９ｃは該放水ヘッド８の軸心８dに対し傾斜角
α₂、傾斜している。その傾斜角α₂として、例えば、３
０度が採用される。

【００２９】火災感知器９Ｂは断面方形状のケースに収
納され、かつ、炎感知器９Ａより大型の赤外線リニアセ
ンサであり、火源方向を特定するために用いられる。こ
のセンサ９Ｂは回転扉２Ｂの左内壁に沿うように配設さ
れ、その軸心９ｄは前記炎感知器９Ａの軸心９ｃに対し
傾斜角α₃、傾斜している。この傾斜角α₃として、例え
ば、９０度が採用される。従って、センサ９Ｂの軸心９
ｄは消火ボックスの背面1bに対し角度α₄、例えば、４０
°傾斜する。なお、放水ヘッド８の軸心８dと赤外線リ
ニアセンサ９Ｂの軸心９ｄとの交差角は、α₂＋α₃、即
ち、１２０度であり、炎感知器９Ａは、放水ヘッド８と
赤外線リニアセンサ９Ｂとにより挟まれた状態となる。
また、赤外線センサ９Ｂの視野角βは炎感知器９Ａのそ
れとほぼ等しい。

【００３０】次に、本実施例の作動について説明する。
消火装置は電源投入（Ｓ₁）されており、初期設定され
ている（Ｓ₂）。図示しない自動火災報知設備の煙感知
器が火災を検出し、中央制御盤に火災信号を出力する
と、該中央制御盤は該煙感知器に対応する担当消火装置
を選択し、該消火装置の制御ユニット７に起動命令を発
する。

【００３１】そうすると、起動信号受信（Ｓ₃）がYESと
なり、制御ユニット７は火災感知器９Ａ，９Ｂを始動さ
せる（Ｓ₄）と共に、旋回モータ３を駆動させ、図６に
示すように、可動式放水ヘッド８を矢印Ａ８方向に角度
α₄、即ち、４０度、回転させる。つまり赤外線センサ
９Ｂの軸心9dを背面１ｂと平行な直線Ｏ（原点）上に位
置させる。この時、赤外線センサ９Ｂはセンサ原点に移
動する（Ｓ₅）。なお、炎感知器９Ａは常時通電状態に
しても良い。

【００３２】次に、制御ユニット７の指示に基づき火災
感知器９Ａ、９Ｂによる火源探査が開始される。先ず初
めに、放水ヘッド８を矢印Ａ８方向と同じ方向に、つま
り、前記赤外線リニアセンサ９Ｂを設計旋回角θ回転さ
せ、担当全監視領域内の熱源を探査する（Ｓ₆）。図
７、図１０に示すように、赤外線センサ９Ｂが熱源Ｇ₁、
Ｇ₂、Ｇ₃を検出すると、それぞれセンサ出力が発生し
（Ｓ₇、YES）、スキャンデータを制御ユニット７に出力
するとともに、その検出位置はエンコーダ６により計測
され、制御ユニット７に送出される。制御ユニット７は
スキャンデータを解析し、各熱源Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃におけ
る各センサ出力の極大点Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃となる角度η₁、
η₂、η₃を算出する（Ｓ8）とともに、記憶する。

【００３３】前記制御ユニット７の指示により、該放水
ヘッド８を再び旋回させ、炎感知器９Ａを検出した熱源
Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃中最も大きい赤外線放射量の熱源Ｇ₁に指
向させる（Ｓ₉）。所定時間内に炎感知器が炎検知し
たか否か（Ｓ₁₀）が判断されるが、熱源Ｇ₁は太陽光線
なので炎検出されない（Ｓ₁₀,NO）。そうすると、復旧
信号未受信か否か（Ｓ₁₁₎が判断されるが、それがYESの
場合は、他に火源があるか否か（Ｓ₁₂）が判断される。
火源の極大点Ｐ２、Ｐ３は２つあるので、ステップＳ１
２はYES、となる。制御ユニット７は次に赤外線放射量
の大きい熱源Ｇ₂を選択し、図８に示すように、炎感知
器９Ａをその極大点Ｐ₂方向に指向させる（Ｓ９）。炎
感知器９Ａは所定時間炎検知し、炎特有のＣＯ₂共鳴放
射と揺らぎを検出すると（Ｓ₁₀、Yes）火源確定
（Ｓ₁₃）する。

【００３４】制御ユニット７は、図９に示すように、該
放水ヘッド８を所定角度旋回させ、前記火源確定させた
熱源Ｇ₂の極大点Ｐ₂方向に指向させ、各放水ヘッド８
Ａ、８Ｂ、８Ｃから消火水が放出される（Ｓ₁₄）。この
時の放水ヘッド８の近傍には水しぶきが発生するが、火
災感知器９Ａ、９Ｂは該放水ヘッド８の放水方向と異な
る方向を向いており、また、前記火災感知器９Ａ、９Ｂ
の先端部は、放水ヘッド８の先端部から旋回方向に離
れ、散水飛散域外に位置するので、消火水がかからな
い。

【００３５】火源Ｇ₂が消滅し人手により、中央制御盤
で復旧操作を行うと、制御ユニット７に復旧信号が発せ
られる。制御ユニット７がその復旧信号を受信すると、
（Ｓ ₁₅）、放水ヘッド８からの放水は停止され、消火作
業は終了する（Ｓ₁₆）。

【００３６】その後、制御ユニット７の指示により放水
ヘッド８は旋回して、図６に示す様に、起動前の位置に
戻り回転扉２Ｂは閉じられ、格納状態に復帰する
（Ｓ₁₇）。なお、この時点でまだ火源Ｇ₃が残っている
ならば、自動火災報知設備からの信号により起動信号受
信となる（Ｓ₃、Yes）。以降は前記と同様に動作が進み
火源Ｇ₃に対しても自動的に消火作業がなされる。この
放水ヘッド８と火災感知器９Ａ、９Ｂは互いに異なる方
向を向いており、かつ、回転扉２Ｂの回転軌跡円２Ｃ内
に位置しているので、小さくまとまっている。そのた
め、収納スペースを小さくすることができるので、全体
としてコンパクトになる。

【００３７】なお、前記実施例は次のようにしても良
い。 (1)赤外線センサ９Ｂが複数の熱源を検出した場合、赤
外線放射量の大きい熱源から炎感知させる代わりに、火
源発見順、又は、その逆順に炎感知を行っても良い。

【００３８】(2)赤外線放射量が高レベルである方向の
認識される方法としては、例えば、各ステップ（旋回
角）における赤外線放射レベルを計測する際、各ステッ
プで赤外線放射量の差分を算出し、該差分の結果がプラ
ス（＋）からマイナス（−）へ変化した場合を求めるこ
とにより赤外線放射が高レベルである方向を検出するこ
とができる。なお、赤外線放射レベルの差分Ｄは次式に
より求められる。差分Ｄ＝現ステップの赤外線レベル−前ステップの赤外
線レベル

【００３９】(3)炎感知器の監視視野角は前述のように
赤外線センサのそれとほぼ同じに形成されるが、スリッ
ト式炎感知器の場合は炎感知部に装着されるフードのス
リットの大きさを調整することにより、また、レンズ式
又は凹面鏡式炎感知器の場合は炎感知部の窓部に適度な
焦点距離の略半円柱状のサファイアレンズ又は炎感知器
の受光素子に焦点を結ぶよう凹面鏡を備えることによ
り、所望の視野角にすることが出来る。なお、赤外線セ
ンサと炎感知器の視野角をほぼ等しくすることは、従来
例（１）に示したように、誤って火源確定しない為に重
要である。

【００４０】(4)赤外線センサで全域スキャンする場
合、全ての熱源の極大点を採るのではなく、所定の赤外
線放射レベルに達しない低い熱源は無視しても良い。

【００４１】(5)全域スキャンする際、センサ出力が飽
和（オーバーフロー）した場合はセンサが飽和しない程
度にセンサ感度を下げ、例えば、1／10にして再度全域
スキャンする。或いは、オーバーフローした最大角と最
小角の中間点を熱源方向としても良い。

【００４２】この発明の第２実施例を図１２〜図１４に
より説明する。図示しない円形のホールには、円周方向
に間隔をおいて３台の消火装置ＳＲが設けられ、各消火
装置ＳＲには火災検知器２０が設けられている。この火
災検知器２０は、回動自在な支持部材１８Ａ、１８Ｂを
介して放水ノズル５０に固定されている。この放水ノズ
ル５０は、第１実施例の可動式放水ヘッド８と同一であ
る。該放水ノズル５０は歯車５３に固定され、該歯車５
３は旋回モータ５４に連結されている。

【００４３】この火災検知器２０と放水ノズル５０は第
１実施例の図６の状態で図示しない消火ボックスに収納
されている。

【００４４】火災検知器２０は、炎感知器２０Ａと赤外
線リニアセンサ（赤外線センサ）２０Ｂとから構成され
ている。炎感知器２０Ａは、赤外線フィルタによって火
災時の炎が発するＣＯ₂共鳴放射特有の４.３μ帯のみを
透過し受光部で受光する。この炎感知器２０Ａの監視視
野角は赤外線センサ２０Ｂのそれとほぼ等しい。

【００４５】赤外線センサ２０Ｂでは、サファイア等の
赤外線を透過する窓材を介して入射した赤外線は、光学
チョッパによって断続され、所定の視野を得るレンズを
介して受光部に入射する。

【００４６】放水ノズル５０は、歯車５３に固定され、
前記歯車５３は給水フランジ５０Ｓに立設された給水パ
イプ５０Ｐに回動自在に支持されている。この給水パイ
プ５０Ｐには、エンコーダＥを有する旋回モータ５４が
固定され、このモータ５４は小歯車５４Ａを介して前記
歯車５３に連結されている。

【００４７】放水ノズル５０は、遠投ヘッド５５、中投
ヘッド５６及び近投ヘッド５７から構成されている。こ
の遠投ヘッド５５は、上段に設けられ、中段の中投ヘッ
ド５６より放水幅が狭いが飛距離が長いので、中投ヘッ
ド５６に比べ遠方迄散水できる。近投ヘッド５７は最下
段に設けられ、前記中投ヘッド５６より放水幅が広い
が、飛距離は短いので、ヘッド近傍しか散水することが
できない。

【００４８】消火装置制御部６６は、カウンタ６３、モ
ータドライバ６４、インタフェィス６５に連結されてい
る。また、消火装置制御部６６は中央制御盤ＣＰＵと接
続されている。

【００４９】前記中央制御盤ＣＰＵには、火災検知器２
０、放水ノズル５０の情報を処理し、これらを制御す
る。

【００５０】次に本実施例の作動について説明する。消
火装置ＳＲの制御部６６は電源投入（Ｓ₂₁）され、初期
設定されている（Ｓ₂₂）。図示しない自動火災報知設備
の煙感知器が火災を検知すると、火災信号を中央制御盤
ＣＰＵに送出する。該中央制御盤ＣＰＵは、火災信号を
送出した煙感知器等に対応するホールの火災検知器２０
に消火装置制御部６６を介して火災探査指令を発する。

【００５１】そうすると、起動信号受信（Ｓ₂₃）がYES
となる。第１実施例の図６の状態で消火ボックスに収納
されていた各火災検知器２０は、支持部材１８Ａ、１８
Ｂを介して変位し、図１３に示す様に、放水ノズル５０
と同一方向を向けて固定されている。この状態で旋回し
て火源探査をするが、最初に赤外線センサ２０Ｂが始動
し（Ｓ₂₄）、設計角度θ、例えば、１８０度、旋回して
自己の担当する監視エリア全域の探査を行う（Ｓ₂₅）。
センサ出力があり熱源を検出した時（Ｓ26）には、エ
ンコーダＥにより計測された熱源発見時の旋回角及び赤
外線放射量が消火装置制御部６６に記憶される。

【００５２】制御部６６は赤外線放射量が最大である熱
源Ｇ₅の極大点方向に炎感知器２０Ａを指向させ
（Ｓ₂₈）、所定時間内に炎感知器が炎を感知した否か
（Ｓ₂₉）を判断する。炎感知器２０Ａが炎を感知すると
（Ｓ₂₉、Yes）、その角度に炎があると判断し火源確定
する（Ｓ₃₀）。制御部６６は、放水ヘッド５０を旋回さ
せ、前記火源確定された火源Ｇ5方向に放水させる（Ｓ
₃₁）。

【００５３】放水中に、復旧信号未受信（Ｓ₃₂）がYES
になると、複数の熱源がある場合（Ｓ₃₃,Yes）には放水
開始時間から所定時間経過すると（Ｓ₃₄、Yes）、放水
が停止する（Ｓ₃₅）。

【００５４】その後、復旧信号未受信（Ｓ₃₆）がYesに
なると、他に熱源の極大点があるか否か（Ｓ₃₇）が判断
される。他に熱源Ｇ₆、Ｇ₇がある場合（Ｓ₃₇,Yes）、前
記ステップＳ28に戻り、各火源Ｇ₆，Ｇ₇に対し所定時間
づつ放水される。

【００５５】前記ステップＳ３７がNOの場合には火源確
定した角度があるか否か（Ｓ₃₉）が判断される。火源確
定された角度がある場合（Ｓ₃₉、Yes）は、各火源確定
した角度η1、η2、η3に放水ヘッドを指向させ所定時
間づつ放水する（Ｓ₄₀）。

【００５６】復旧信号未受信（Ｓ₄₁）がYesの間は前記
ステップＳ40を繰り返すが、Noになると放水ヘッド５０
は放水を停止し（Ｓ42）、消火装置ＳＲは格納状態に復
帰する（Ｓ₄₃）。

【００５７】この実施例於いて次のようにしても良い。 (1)赤外線センサ２０Ｂで熱源を検出し、炎感知器２０
Ａで火源確定する代わりに、赤外線センサのみにより火
源を検出確定し、各火源に対してそれぞれ所定時間づつ
散水する。

【００５８】(2)各火源に対する放水時間は火源の数と
消火水の貯蔵量とから割り出し、各火源に均等に散水で
きるようにする。 (3)放水の順序は、火源発見順又はその逆順若しくは旋
回角度の少ない順でも良い。

【００５９】(4)各火源に対する放水が一巡した後、二
巡目以降は一巡毎あるいは二巡毎に全域スキャンをし火
源確定してから放水する。 (5)放水所定時間は、中央制御盤の操作により予め設定
しても、方水中にも設定できるようしても良い。

【００６０】この発明の第３実施例を図１５〜図１７に
より説明する。この実施例で用いる消火装置は第１実施
例又は第２実施例のいずれのものを用いても良いが、こ
こでは第２実施例の消火装置ＳＲを用いる。

【００６１】赤外線センサ２０Ｂの担当全監視領域７０
には火源以外の熱源、例えば、排煙口７１，暖房機７２
がある。

【００６２】通常時、即ち、自動火災警報設備からの火
災信号未受信時に、制御部６６が赤外線始動を指令する
と（Ｓ₅₄）、放水ヘッド５０が旋回し赤外線センサ２０
Ｂはセンサ原点へ移動する（Ｓ₅₅）。

【００６３】放水ヘッド５０は設計角度θ、例えば、１
８０°旋回し、赤外線センサ２０Ｂの担当全監視領域７
０をスキャンする（Ｓ₅₆）。この時、検出された前記各
熱源７１，７２の方向と赤外線放射量（レベル）はノイ
ズスキャンデータとして制御部６６に記憶される。この
ステップＳ56は、通常時に於いて定期的に行われそのス
キャンデータはその都度更新され記憶される。

【００６４】火災時、即ち、自動火災警報設備からの火
災信号受信時に、制御部６６が赤外線始動を指令すると
（Ｓ₅₄）、放水ヘッド５０が旋回し赤外線センサ２０Ｂ
はセンサ原点Ｏへ移動する（Ｓ₅₅）。

【００６５】放水ヘッド５０は設計角度θ、例えば、１
８０°旋回し、赤外線センサ２０Ｂの担当全監視領域７
０をスキャンする（Ｓ₅₆）。この時、検出された前記各
熱源７１，７２、Ｇ10の角度θ₁、θ₂、θ₃と赤外線放
射量（レベル）は制御部６６に送出され記憶される。

【００６６】制御部６６は通常時のノイズスキャンデー
タと火災時のスキャンデータとを演算し差分データを求
める（Ｓ₅₇）。この時の通常時のレベルデータは図１７
（イ）の通りであり、火災時のレベルデータは図１７
（ロ）の通りであり、また、差分データは図１７（イ）
の通りである。この図１７（ハ）から明らかなように、
差分データには火源Ｇ10のみが現れ、他の熱源は現れて
いない。即ち、ノイズは完全に除去されている。

【００６７】差分データを解析し差分データが極大点と
なる角度を算出する（Ｓ₅₈）。

【００６８】熱源Ｇ10の極大点を検出すると（Ｓ59、Ye
s）制御部６６は炎感知器２０Ａを該極大点に指向させ
（Ｓ61）、所定時間内に炎検知器が炎検知したか否かを
判断する（Ｓ62）。なお、極大点検出（Ｓ59）がNoの場
合には担当全域スキャンデータの解析をし、センサ出力
が極大点となる角度を算出する（Ｓ60）。これによ
り、例えば、暖房機７２と火源Ｇ10が重なって見える場
合でも火源を検出できる。

【００６９】前記ステップＳ62で炎が検知されYesにな
ると、火源確定（Ｓ63）され、該火源Ｇ10方向に放水ヘ
ッド５０を指向させ放水する。

【００７０】復旧信号受信（Ｓ65）すると、放水ヘッド
５０の放水が停止し（Ｓ66）消火装置ＳＲは格納状態に
復帰（Ｓ67）し、元に戻る（Ｓ68）。

【００７１】前記ステップＳ62が炎の検出ができずNoの
場合、復旧信号未受信（Ｓ69）がYesならば、他の極大
点があるか否かが判断される（Ｓ70）。ここで、前記ス
テップＳ６９がNOの場合はステップ６７に移行し、前記
ステップＳ70がNoの場合はステップ５５に移行する。ま
た、このステップＳ70がYesの場合は他の極大点の中で
最大の出力の角度を見いだし（Ｓ71）、ステップＳ61に
移行する。

【００７２】この実施例において次のようにしても良
い。 (1)消火装置として赤外線センサと炎感知器とを備えた
ものを用いたが、赤外線センサのみを備えた消火装置で
も良い。 (2)通常時における赤外線センサによる全域スキャンは
所定の時間毎又は任意の時刻に行っても良い。

【００７３】(3)通常時における、赤外線センサによる
全域スキャンを行うタイミングは、熱源に関わる時間的
サイクルに従って行うようにしても良い。熱源に関わる
サイクルというのは、夜間のサイクルや、タイマなどで
予め決められている暖房機などのＯＮ、ＯＦＦのサイク
ルなどである。事務所や工場、大空間施設などの監視領
域には、毎日または毎週、あるいは暖房時期など年間を
通じてのサイクルがある。

【００７４】(4)通常時における、赤外線センサによる
全域スキャンを行うタイミングは、熱源に関わるモード
を決めておき、このモードに従うようにしてもよい。熱
源に関わるモードというのは、営業日や休業日あるいは
半営業日、２４時間営業といったモードで、暖房機など
の一日の稼働状態のパターンを分類したものである。

【００７５】(5)通常時における、赤外線センサによる
全域スキャンを行うタイミングは、熱源の稼働信号又は
情報を中央制御盤に入力し、その稼働状態に合わせて行
うようにしても良い。たとえば、担当監視領域内の暖房
機が０Ｎ又はＯＦＦされたとき、その信号が中央制御盤
に入力され、所定時間後（例えば、２０分後）に全域ス
キャンを行うようにする。

【００７６】中央制御盤ＣＰＵにおいては、このような
サイクルやモードをカレンダやタイムテーブルに記憶し
ておき、それぞれのサイクルやモードにおいて、定期的
に暖房機がＯＮ、ＯＦＦするときなど、熱に関する特徴
的なタイミングを決めておき、通常はそのタイミングで
全域スキャンを行い、そのデータをノイズスキャンとし
て記憶する。例えば、サイクルが一週間であり、平日９
時から１７持まで暖房する工場の場合、日曜日の９時３
０分と平日の９時３０分、１７持３０分と毎週１３回全
域スキャンを行い、このスキャンデータは前週の同曜日
同時刻のデータと更新する。

【００７７】そして、火災時においてスキャンデータを
とると、火災時の時刻と日付を前記カレンダやタイムテ
ーブルを参照して判断し、火災時が属するサイクル（例
えば１週間）と同じモードで直前の日（例えば、前の休
業日）に、火災時に対応する時期（例えば、前週同曜日
の火災時刻、または、前休業日の火災時刻）のデータを
引き出す。同じ時刻のデータがなければ、火災時刻より
前の時刻であって最も近い時刻にとられた全域スキャン
データを引き出し、それをノイズスキャンデータとして
扱うようにする。

【００７８】この発明の第４実施例を図１８、図１９に
より説明する。この実施例で用いる消火装置は第１実施
例又は第２実施例のいずれのものを用いても良いが、こ
こでは第１実施例の消火装置を用いる。消火装置の消火
ボックス１内に模擬火源８０を設ける。この火源８０は
赤外線センサ９Ｂの格納時における中心軸9d上に設け
る。

【００７９】次にこの実施例の作動について説明する。
制御ユニット７は電源投入（Ｓ80）され、初期設定され
ている（Ｓ81）。通常時、中央制御盤より制御ユニット
７が赤外線センサ９Ｂの始動コマンドを受信すると（Ｓ
82）、環境測定又はセルフチェックの内、セルフチェッ
クが選ばれる（Ｓ83）。

【００８０】初めに、不作動試験（Ｓ84）が行われる。
即ち、格納状態で模擬火源８０をＯＦＦにして赤外線セ
ンサ９Ｂが所定の値以下の出力であるか否か（Ｓ85）が
判断される。前記ステップＳ85がYesの場合には、作動
試験、即ち、模擬火源８０をＯＮＮにし（Ｓ86）、格納
状態でセンサ出力を測定し記憶する（Ｓ87）。

【００８１】その後、模擬火源８０をＯＦＦにし（Ｓ8
8）、模擬火源８０ＯＮ時のセンサ出力が所定値以上か
否かを判断する（Ｓ89）。前記ステップＳ89がYesの場
合は、正常と判断し、ＮＯの場合は異常と判断し、セン
サの異常を中央制御盤に出力する（Ｓ90）。なお、ステ
ップＳ８５がＮＯの場合には、異常と判断し、センサの
異常を中央制御盤に出力する（Ｓ90）。

【００８２】前記ステップＳ83で環境測定を選択した場
合は赤外線センサ９Ｂは全域スキャンを行い（Ｓ91）環
境測定データを更新し記憶する（Ｓ92）。

【００８３】この発明の実施例を次のようにしても良
い。即ち、消火ボックス内に模擬火源を設ける代わり
に、時間を違えて、即ち、別の時刻に又は日を変えた同
時刻に、赤外線センサを作動させ、担当監視領域内の通
常状態の赤外線放射量データ同士を比較したり、通常熱
源の無い位置での赤外線放射量データ同士を比較するこ
とによりセンサの異常をチェックしても良い。

【００８４】

【発明の効果】この発明は、火災検知手段が検出した各
熱源に対して炎感知器を指向させて炎を確認するので、
従来例と異なり、正確に各火源を確定できる。

【００８５】この発明は、火災検知手段が検出した各熱
源に対して前記火災感知器とほぼ同一の視野角を備えた
炎感知器を指向させて炎を確認するので、炎感知器の視
野角が広いことに伴う従来例の問題を解決できる。

【００８６】この発明は、火源確定された各火源方向に
指向して所定時間づつ散水する放水するので、一つの火
源に対してのみ放水する従来例に比べ、消火効率を向上
させることができる。

【００８７】この発明は、通常時及び火災時における担
当全監視領域内の熱源の方向と赤外線放射量とを検出
し、互いに同方向の火源同士の赤外線放射量を演算する
ので、ノイズが除去される。そのため、正確に火災検出
を行うことができる。

【００８８】この発明は、基準状態に於いて赤外線セン
サに時間を違えて基準位置を探査させて赤外線放射量を
検出するので、その赤外線放射量からセンサの異常を判
断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のフローチャートである。

【図２】本発明の第１実施例の消火装置の開扉時の平面
図である。

【図３】開扉時の正面図である。

【図４】閉扉時の正面図である。

【図５】放水ヘッドの正面図である

【図６】消火装置の格納状態を示す平面図である。

【図７】赤外線センサの作動状況を示す平面図である。

【図８】炎感知器の作動状況を示す平面図である。

【図９】放水ヘッドの放水状態を示す平面図である。

【図１０】赤外線センサの熱源探知状態を示す平面図で
ある。

【図１１】図１０における赤外線センサの旋回角度から
赤外線放射レベルとの関係を示す平面図である。

【図１２】本発明の第２実施例のフローチャートであ
る。

【図１３】消火装置を示す斜視図である。

【図１４】赤外線センサの作動状況を示す平面図であ
る。

【図１５】本発明の第３実施例のフローチャートであ
る。

【図１６】赤外線センサの作動状況を示す平面図であ
る。

【図１７】赤外線センサの旋回角度と赤外線放射レベル
とを示す図で、図１７（イ）は通常時データ、図１７
（ロ）は火災時データ、図１７（ハ）は差分データ、で
ある。

【図１８】本発明の第４実施例を示すフローチャートで
ある。

【図１９】消火装置の格納状態を示す平面図である。

【符号の説明】

７制御ユニット８可動式放水ヘッド９Ａ炎感知器９Ｂ赤外線センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋口寛東京都千代田区九段南４−７−３能美防災株式会社内Ｆターム(参考） 2E189 FB03 FB06 GA02 5C085 AA01 AA13 AB05 CA08 CA20 5G405 AA01 AB01 AB05 AC06 CA09 CA29 CA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向に旋回して担当全監視領域内の熱
源を検出し、各熱源検出時の熱源方向を記憶する火災検
知手段と、前記火災検知手段の記憶した各熱源方向に指向し、各熱
源の火源確定を行う炎検出手段と、を備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項２】各火源方向に指向して所定時間づつ散水す
る放水手段を備えていることを特徴とする請求項１記載
の消火装置。
【請求項３】通常時及び火災時における担当全監視領域
内の各熱源の方向と赤外線放射量を検出し、前記両時に
おける互いに同方向の熱源の赤外線放射量を演算するノ
イズ除去手段を備えていることを特徴とする請求項１、
又は、２記載の消火装置。
【請求項４】通常時に、時間を違えて火災検知手段を駆
動させ、基準位置における赤外線放射量から異常を検出
する自己診断手段を備えていることを特徴とする請求項
１、２、又は、３記載の消火装置。
【請求項５】火災検知手段と炎検出手段とが、ほぼ同一
監視視野角であることを特徴とする請求項１、又は、３
記載の消火装置。
【請求項６】水平方向に旋回して担当全監視領域内の複
数の熱源を検出する火災検知手段と、前記火災検知手段の検出した各熱源方向に指向して所定
時間づつ散水する均一放水手段と、を備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項７】通常時に火災検知手段を水平方向に旋回し
て担当全監視領域内の熱源を探査し、各熱源検出時の熱
源方向と赤外線放射量とを検出するノイズ検知手段と；
火災時に前記火災検知手段を水平方向に旋回して担当全
監視領域内の熱源を探査し、各熱検出時の熱源方向と赤
外線放射量とを検出する火災時検知手段と；前記両時に
おける互いに同方向の熱源の赤外線放射量を演算するノ
イズ除去手段と；を備えていることを特徴とする消火装
置。
【請求項８】通常時に、時間を違えて火災検知手段を駆
動させ、基準位置における赤外線放射量から異常を検出
する自己診断手段を備えていることを特徴とする消火装
置。