【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般住宅（特に一戸建て住宅）に設置される火災警報器に関する。特には、誤報ができるだけ少なくなるように火災警報器を設定する方法に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
まず、住宅（一戸建て住宅と共同住宅を含む）の火災の現状について説明する。
火災による死者は１年間で約千人に及び、その８割強は住宅火災において発生している。直接の死亡原因の４割はＣＯによる中毒と窒息であり、３．５割は火傷である。しかし、火傷を原因とするものの内の相当の割合は、まず、ＣＯ中毒によって運動機能障害を起こして動けなくなり、逃げ遅れて火にまかれて火傷を負ったものと考えられる。
【０００３】
死亡場所は、８割が居室（寝室を含む）である。一方、最も火を使う場所である台所は１割程度である。これは、台所で出火した場合のほとんどは、居住者が起きて活動（調理）しているため、消火活動を行ったり、逃げることができるためである。しかし、居室、特に寝室の場合は、居住者が寝ている場合もあり、活動能力が低下しており、迅速に対応できずに逃げ遅れることが多い。
【０００４】
また、着火物の２割が布団、１割が衣類で、この２つが着火物の１位と２位を占めている。布団や衣類が燻って燃えている状態を燻焼という。そして、発火源の２割がたばこ、１．５割がストーブである。寝たばこの場合は、まず、布団や衣類に着火して燻焼する。燻焼では炎はほとんど出ないため火災の発生に気付きにくいが、煙やＣＯ濃度は徐々に増加している。そして、この燻焼中にＣＯ濃度が増加して、ＣＯ中毒を起こす。特に、泥酔した状態で寝たばこをしていた場合は、酔いによって火災の発生に気付くのが遅れるとともに、すぐに動けないため、逃げ遅れやすい。
【０００５】
このような状況を鑑みると、居室に火災警報器を設置する必要があるといえる。しかし、現状では、居室の火災警報器の普及率はゼロに等しい。
【０００６】
一方、ガス漏れ警報器に関しては、台所への普及率が３〜４割程度であり、火災警報器の普及率よりかなり高い。このガス漏れ警報器には、火災を検知する機能を備えたものもあるが、そのガス漏れ・火災警報器は、上記の内の１割程度であり、住宅への火災警報器の普及率は全般にかなり低いといえる。しかも、上述のようにこのガス漏れ・火災警報器は一般に台所に設置されるものであり、最も死亡場所の多い居室にはほとんど設置されていない。ただし、例外として、民間警備会社によって設置されるものもある。
【０００７】
オフィスビルや大規模集合住宅には、消防法にのっとった火災警報器の設置が義務付けられているが、一戸建て住宅や小規模の集合住宅へは、火災警報器の設置を推奨はしているものの義務付けていないため、普及率は上がっていない。
【０００８】
火災警報器の警報方式としては、熱式、煙式、炎式があり、各々設置場所に応じて選択される。住宅においては、台所には熱式しか認められておらず、階段室には煙式しか認められていない。台所では、焼き魚などの調理によっては煙が発生するため、煙式の警報器を設置すると、誤報が多く発生してしまう。そこで、火災によって、調理時に発生する熱の温度より高い熱が発生したときの温度を検知する熱式が適当である。また、階段室では、通常では着火物や火元となり得るものがないため、同室に流れ込んだ煙を検知する方式が適当である。また、居室には主に煙式が推奨されている。
【０００９】
現在使用されている代表的な煙式の火災警報器は、内面が黒く塗られたケーシング内に発光素子と受光素子を配置したものである。ケーシング内に煙が侵入すると、煙によって光が散乱するため、その散乱光を検知して煙の発生を報じる。この方式の火災警報器は、誤報（非火災報）が１年当たり１％程度発生し、誤報が多いことが問題となっている。誤報の原因としては、ケーシングの内面に綿ゴミやほこり等が堆積して、光がこのような堆積物で反射して散乱光を発してしまうためと考えられる。このため、オフィスビルなどでは半年に一度、警報器の点検を行っているにも関らず、上記の確率で誤報が発生してしまう。
【００１０】
このように、火災警報器の設置が義務付けられているオフィスビルなどでも誤報の発生率が高い状況下で、設置義務のない住宅の居室に火災警報器を設置するには、以下に挙げるような条件を満たすことが要求される。
▲１▼メンテナンス周期を５年とできること（ガス漏れ警報器に準拠）。
▲２▼ほこりや綿ゴミが発生しやすい寝室を兼ねているような居室や、煙の発生しやすい台所に隣接した部屋に設置しても誤報を出さないこと。
▲３▼火災の初期段階である、布団等の寝具や衣類の燻焼、すなわち、火災による死亡の第一次要因であるＣＯの発生をすばやく検知すること。
以上のことから、居室用の火災警報器として、ＣＯを検知する方式が有効と考えられる。
【００１１】
ＣＯを検知する警報器で一番実績のあるのは都市ガス警報器である。この都市ガス警報器は、現状では主に半導体センサを備えており、コンロなどの燃焼器の不完全燃焼によって発生するＣＯを検知する。この都市ガス警報器は、ガスコンロ等の燃焼器が使用されていることと、燃焼器を使用している人が起きてその近くにいることを前提として閾値を決定している。
また、ＣＯ濃度の閾値は、ＣＯの発生源がガス燃焼器であることを前提として決定されている。
【００１２】
以上のことから、都市ガス警報器を居室用の火災警報器と使用した場合には、以下の問題が生じる。まず、人が起きていることを前提としているため、人が就寝中である寝室に設置する場合には別途の配慮が必要である。すなわち、活動能力が低下している就寝中にも対応できるように、早い段階で発報できることが必要である。このために、ＣＯ発生源が布団や衣類の燻焼である場合のＣＯ濃度の閾値を求める必要がある。
【００１３】
ところで、一戸建て住宅においては、全室に火災警報器を設置することが望ましい。しかし、このためには、設置個数が増加して価格がアップしたり、配線工事が必要になり、全室への設置は難しい。そこで、台所の他に住宅内のもう一ヶ所にだけ火災警報器を設置することを考えざるを得ず、その場合の次善の策として、階段室の天井または上部に、煙式の火災警報器を設置することが消防から推奨されている。これは、階段室は居室や台所の共用部分であり、火災によって居室や台所で煙が発生すると、その煙は階段室へ流れ込むためである。しかし、煙式火災警報器は、上述のように誤報が多く、頻繁にメンテナンスする必要が生じる。
【００１４】
また、上述のように泥酔した状態で寝たばこをしていた場合は、寝たばこをしている本人は火災発生に気付き難い。このような場合や、寝室や居間に寝たきりの病人がいる場合は、家の中にいる他の家人に火災の発生を気付かせる必要がある。
【００１５】
そこで、階段室に、活動能力が低下している就寝中にも対応でき、かつ、ＣＯ発生源が布団や衣類の燻焼である場合のＣＯ濃度の閾値に対応したＣＯ警報器を設置することが求められる。
この場合、まず、居室や台所等、階段室以外の部屋で発生したＣＯを確実に検知するための閾値を設定することが必要になる。
【００１６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、誤報ができるだけ少なくなるように火災警報器を一般住宅（特に一戸建て住宅）に設置するための設定方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、本発明の警報器の設定方法は、 屋内雰囲気中を拡散する煙やＣＯなどの物質の濃度を検知し、該濃度が基準を越えた場合に警報を発する警報器における警報基準濃度を設定する方法であって、 前記物質が発生するおそれのある屋内の場所（発生場所）で、前記物質と拡散挙動が類似したトレーサーガスを放散し、 前記警報器を設置する場所（警報器設置場所）における前記トレーサーガスの濃度変化を計測し、 計測した前記トレーサーガスの濃度データに基づいて前記警報器基準濃度を設定することを特徴とする。
警報器を設置する部屋、すなわち、最も火災が発生するおそれのある部屋の構造や大きさ、家具の配置、建具の構造等に合わせて警報器の基準濃度が設定できるため、誤報を少なくできる。
【００１８】
本発明においては、 所定量の前記トレーサーガスを前記発生場所において放散してから所定時間後の前記警報器設置場所におけるトレーサーガスの濃度に実質的に比例する値に前記警報器基準濃度を設定することとすれば、家屋の構造や家具の配置などによって変化するガスの挙動に応じて閾値を設定できる。つまり、火災発生時のガスの挙動は、家屋の気密性や流路の形状によって変化する。このため、閾値を一定にした場合、家屋によっては閾値に達するまでの時間が長く、火災発生の初期検知が遅れることがある。ガス濃度は、火災発生後の時間の経過とともに確実に上昇するため、所定時間後のガスの濃度を閾値に設定することにより、火災発生を確実に検知できる。
【００１９】
本発明においては、 前記トレーサーガスとして、前記物質を危険性のない範囲で用いることが、安全上好ましい。
【００２０】
本発明においては、 前記警報器を前記警報器設置場所に設置した後に該警報器を用いて前記トレーサーガスの濃度変化を計測すれば、より実際的である。
【００２１】
本発明においては、 前記警報器を屋内の共用部分に設置することとできる。一つの住宅内のどの部屋から発生した火災も、火災で発生する物質が共用部分に達するため、この共用部分（階段室など）に警報器を設置することで、全居室の火災を監視できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る警報器の設定方法を説明する図である。
この例は、二階建ての一戸建て住宅１の階段室３の天井に警報器５を設置する場合を説明する。この住宅１の住人には喫煙者がおり、居間やその喫煙者の寝室７が一階にある。
【００２３】
警報器５としては、例えばＣＯガスを検知する接触燃焼方式ガスセンサを使用できる。
図２は、接触燃焼方式のガスセンサの構造を示す図であり、図２（ａ）はセンサ全体の一部透視斜視図、図２（ｂ）は検知素子の詳細を示す図、図２（ｃ）はブリッジ回路図である。
ガスセンサ５のケーシング５１内には、検知素子５３と温度補償素子５５が配置されている。検知素子５３と温度補償素子５５は、図２（ｃ）に示すブリッジ回路を構成している。検知素子５３は、図２（ｂ）に示すように、白金コイル５７を、アルミナビーズのような焼結体５８で取り囲んだもので、貴金属触媒層５９が形成されている。
【００２４】
貴金属層５９の表面にＣＯガスが存在すると、同層においてＣＯガスが酸化される過程で熱を発生し、電気抵抗が変化する。この電気抵抗がブリッジ回路で検出され、ＣＯガスの存在を検知する。
ガスセンサとしては、他に半導体式、電気化学式、光学式を使用できる。
【００２５】
このようなガスセンサは、ほこりの発生しやすい状況下で使用しても誤検知することが少なく、有効期間は一般に５年程度である。
【００２６】
次に、このＣＯガスセンサ５の閾値を設定する方法を説明する。
部屋７で火災が発生すると、部屋７のＣＯ濃度は徐々に上昇する。そして、部屋７で発生したＣＯが階段室３に流れ込み、階段室３のＣＯ濃度が徐々に上昇していくと予想される。そこで、部屋７にガスを放出して階段室３のガス濃度がどのように上昇するかを、ＣＯガスの代用のトレーサーガスとしてメタンガスを用いて計測する。
なお、トレーサーガスは、火災時に発生する煙やＣＯとほぼ同様の拡散挙動（同程度の分子量）をもつもので、他に適当な温度に加熱したエチレンやエタンを使用できる。メタンガスの発生には、メタンガスのスプレー缶を使用できる。
【００２７】
まず、階段室３の天井の警報器５の近傍にメタン濃度計測器９を設置する。このような計測器９としては、例えば接触燃焼式のメタン濃度計を使用できる。
【００２８】
次に、火災発生のおそれのある部屋７の容積を算定する。部屋７が６畳の場合は、容積は２．７×３．６×２．４＝２３．３ｍ３である。メタンの爆発下限界の濃度は５％であり、トレーサーガスとして安全な濃度を２００ｐｐｍとする。メタン濃度が２００ｐｐｍ程度となるメタン量は、約２．３リットルである。
【００２９】
そして、部屋７において、スプレー缶１１から上記の量のメタンガスを放出する。このとき、ガスを一気に放出すると局所的に密度が高くなって危険なため、メタンガスと空気とを適宜に混合しながら放出する。メタンガスは空気より軽いため、火災時の暖かい煙やＣＯガスと同様に、火災発生部屋７の上部に溜まる。メタンガスは、さらに、火災発生部屋７から階段室３へ流れ込み、階段室３内を上昇する。
【００３０】
メタンガス放出後、メタンガス濃度計測器９でメタンガス濃度を計測し、濃度の経時変化を求める。
図３は、メタンガス濃度の経時変化の一例を示すグラフである。グラフの縦軸はメタンガス濃度、横軸は時間を示す。
ガス濃度は、メタンガスの放出量と、時間と、家屋の構造等に起因する係数の関数で表され、徐々に立ち上がる曲線Ｌで示される。メタンガス放出量と時間を一定とすれば、部屋の構造によって図に示すようにガス濃度の上昇状態が異なる。例えば、比較的気密性が低かったり、家具や建具等のガスの進路を妨害するようなものがない場合は、ラインＬ１で示すように、階段室でのメタンガス濃度の立ち上がりが早い。逆に比較的気密性が高かったり、家具や建具物でガスの進路が防がれる場合は、ラインＬ３で示すように、階段室でのメタンガス濃度の立ち上がりが遅い。
【００３１】
このように、火災の発生状況は同じでも、家屋の構造や家具の配置などによって、階段室で検知されるガス濃度は変わってくる。そこで、この例では、所定時間ｔ後（例えば１５分後）に計測されたガスの濃度を閾値とする。つまり、家屋の構造や、家具や建具の配置がどのような場合でも、図に示すように、火災が発生すると階段室のガス濃度は時間の経過につれて確実に増加するため、ガスが階段室に確実に達したと思われる一定時間後のガス濃度を検知することにより、火災の発生を知ることができる。
【００３２】
そして、１５分後にメタンガス濃度計測器９でメタンガス濃度を検知する。この例の家屋においては、検知されたメタンガス濃度が１５０ｐｐｍであったとする。つまり、部屋７のメタンガス濃度が２００ｐｐｍの場合、階段室３の天井ではメタンガス濃度が１５０ｐｐｍに達しているといえる。言い換えれば、部屋７のメタンガス濃度が２００ｐｐｍに達したことを階段室３のメタンガス計測器９で知ることができる。
【００３３】
次いで、このメタンガス濃度をＣＯガス濃度に換算すると、ＣＯガス濃度は、１５０×２／３＝１００ｐｐｍとなる（係数の２／３は、メタンガスの挙動に対するＣＯガスの挙動を示す係数であり、メタンガスはＣＯガスより軽いため上昇しやすい点などを考慮した値である）。つまり、階段室３の天井でＣＯガス濃度が１００ｐｐｍに達すると、部屋７では、ある量のＣＯガスが発生していることが予想され、部屋７でのＣＯガスの発生を階段室３のＣＯガスセンサ５で検知することができる。
【００３４】
そして、この濃度（１００ｐｐｍ）を閾値として上記のＣＯガスセンサ５に設定する。濃度は、基板上の閾値設定可変抵抗の調整したり、設定器から基板上のメモリへ通信することによって設定できる。そして、メタンガス濃度計測器９を外して、このＣＯガスセンサ５を階段室の天井に設置する。
なお、上述のように、１５分後のメタンガス濃度は家屋の構造等によって異なるため、１５分後のメタンガス濃度から換算したＣＯガス濃度の閾値も家屋によって異なる。すなわち、ＣＯガス濃度閾値は、警報器を設置する家屋に固有の濃度となる。
【００３５】
次に、他の例について説明する。
上述の例では、メタンガス濃度計測器でメタンガス濃度を計測したが、ＣＯガス濃度とメタンガス濃度を検知することができるガスセンサを有する警報器の場合は、設定試験時にこの警報器を階段室に設置しておく。つまり、設定作業用の特別な計測器は設置しない。そして、同警報器をメタンガス検知モードに設定する。その後、上述と同様のトレーサーガスを用いた試験を行い、検知されたメタンガス濃度を求める。そして、同警報器をＣＯガス検知モードとし、同濃度をＣＯガス濃度に換算した濃度を、ＣＯガスセンサの閾値として設定する。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、火災警報器としてＣＯガスセンサ使用し、同センサを階段室に設置して、別の部屋で放出したトレーサーガスの所定時間後のガス濃度の換算値を警報器の閾値とすることにより、誤報がなく、所定の期間（一例で五年間）メンテナンスの必要がないように火災警報器を一般住宅（特に一戸建て住宅）に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る警報器の設定方法を説明する図である。
【図２】接触燃焼方式のガスセンサの構造を示す図であり、図２（ａ）はセンサ全体の一部透視斜視図、図２（ｂ）は検知素子の詳細を示す図、図２（ｃ）はブリッジ回路図である。
【図３】メタンガス濃度の経時変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 住宅 ３ 階段室
５ 火災警報器 ７ 火災が発生する部屋
９ メタンガス濃度計測器 １１ メタンスプレー缶
５１ ケーシング ５３ 検知素子
５５ 温度補償素子 ５７ 焼結体
５９ 貴金属触媒層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire alarm installed in a general house (particularly, a detached house). In particular, it relates to a method for setting a fire alarm so that false alarms are minimized.
[0002]
BACKGROUND ART AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION
First, the current situation of fires in houses (including detached houses and apartment houses) will be described.
Fire deaths amount to about 1,000 people in one year, and over 80% of them are caused by house fires. 40% of the direct causes of death are CO poisoning and suffocation, and 3.5% are burns. However, a significant proportion of those caused by burns are thought to be firstly motor dysfunctional due to CO poisoning, resulting in immobility and being burned late by escape.
[0003]
80% of the death sites are living rooms (including bedrooms). On the other hand, about 10% of kitchens use fire most. This is because most of the fires in the kitchen cause the residents to wake up and perform activities (cooking), so that they can perform fire fighting activities or escape. However, in the case of a living room, especially a bedroom, the occupant may be sleeping, and their activity ability is reduced.
[0004]
Also, 20% of the ignited materials are futons and 10% are clothing, and these two occupy the first and second places of the ignited materials. The state in which futons and clothing are smoked and burned is called smoking. 20% of ignition sources are tobacco, and 1.5% are stoves. In the case of sleeping tobacco, first, a futon or clothing is ignited and smoked. In the case of smoldering, it is hard to notice the occurrence of fire because almost no flame is emitted, but the smoke and CO concentration are gradually increasing. Then, during this smoking, the CO concentration increases, causing CO poisoning. In particular, when a person smokes while sleeping while being drunk, it is easy to notice that a fire has occurred due to the sickness, and the person cannot move immediately, which makes it easy to escape.
[0005]
Considering this situation, it can be said that it is necessary to install a fire alarm in the living room. However, at present, the prevalence of fire alarms in living rooms is equal to zero.
[0006]
On the other hand, as for the gas leak alarm, the penetration rate in the kitchen is about 30 to 40%, which is considerably higher than the penetration rate of the fire alarm. Some of these gas leak alarms have a function to detect fires, but the gas leak and fire alarms account for about 10% of the above, and the penetration rate of fire alarms in houses is In general, it is fairly low. Moreover, as described above, the gas leak / fire alarm is generally installed in a kitchen, and is hardly installed in a living room where deaths are most frequent. There are exceptions, however, set up by private security companies.
[0007]
Fire alarms must be installed in office buildings and large-scale apartment buildings in accordance with the Fire Service Law.However, although fire alarms are recommended for single-family homes and small apartment buildings, The penetration rate has not increased because it is not mandatory.
[0008]
The alarm system of the fire alarm includes a thermal system, a smoke system, and a flame system, each of which is selected according to the installation location. In houses, only the thermal type is allowed in the kitchen and only the smoke type is allowed in the staircase. In the kitchen, smoke is generated depending on the cooking of grilled fish and the like, so if a smoke-type alarm is installed, many false alarms are generated. Therefore, a thermal method that detects a temperature when heat generated by a fire is higher than the temperature of heat generated during cooking is appropriate. Further, in a staircase, since there is usually no ignitable material or a fire source, a method of detecting smoke flowing into the room is appropriate. Smoke-type rooms are mainly recommended for living rooms.
[0009]
A typical smoke-type fire alarm currently used is one in which a light-emitting element and a light-receiving element are arranged in a casing whose inner surface is painted black. When smoke enters the casing, light is scattered by the smoke, and the scattered light is detected to report the generation of smoke. In this type of fire alarm, a false alarm (non-fire alarm) occurs at about 1% per year, and there is a problem that there are many false alarms. It is considered that the cause of the false alarm is that cotton dust, dust, and the like are deposited on the inner surface of the casing, and light is reflected by such deposits to emit scattered light. For this reason, in an office building or the like, a false alarm is generated with the above-mentioned probability even though the alarm is checked once every six months.
[0010]
In situations where false alarms are high even in office buildings where the installation of fire alarms is obligatory, installing fire alarms in rooms where there is no obligation to install fire alarms is as follows: It is required to meet the conditions.
(1) The maintenance cycle can be 5 years (based on gas leak alarm).
(2) Do not generate false alarms even if installed in a living room that also serves as a bedroom where dust and cotton dust easily occur, or in a room adjacent to a kitchen where smoke easily occurs.
(3) To quickly detect the first stage of fire, the smoking of bedding and clothes such as futons, that is, the generation of CO, which is the primary cause of death due to fire.
From the above, it is considered that a method of detecting CO is effective as a fire alarm for a living room.
[0011]
The city gas alarm that has the best track record of detecting CO is the city gas alarm. At present, this city gas alarm mainly includes a semiconductor sensor, and detects CO generated by incomplete combustion of a combustor such as a stove. The threshold value of this city gas alarm is determined on the assumption that a combustor such as a gas stove is used and that a person using the combustor is awake and nearby.
Further, the threshold value of the CO concentration is determined on the assumption that the CO generation source is a gas combustor.
[0012]
From the above, the following problems occur when the city gas alarm is used as a fire alarm for a living room. First, since it is assumed that a person is awake, extra consideration is required when installing the device in a bedroom where a person is sleeping. That is, it is necessary to be able to issue an alert at an early stage so as to be able to cope with sleeping while the activity ability is decreasing. For this reason, it is necessary to determine the threshold value of the CO concentration when the CO generation source is a futon or smoking clothes.
[0013]
By the way, in a detached house, it is desirable to install fire alarms in all rooms. However, for this purpose, the number of installations increases, the price increases, and wiring work is required, and installation in all rooms is difficult. Therefore, it is inevitable to install a fire alarm only in another place in the house in addition to the kitchen, and as a next best measure in that case, a smoke type fire alarm is installed on the ceiling or upper part of the staircase. Fire fighting is recommended by fire fighters. This is because the staircase is a common part of the living room and kitchen, and if smoke is generated in the living room or kitchen due to a fire, the smoke flows into the staircase. However, as described above, the smoke-type fire alarm has many false alarms and requires frequent maintenance.
[0014]
In addition, when sleeping while smoking as described above, it is difficult for the person who is sleeping to notice a fire. In such a case, or when there is a bedridden sick person in the bedroom or living room, it is necessary to make the other people in the house aware of the fire.
[0015]
Therefore, install a CO alarm in the staircase that can cope with bedtime when the activity capacity is low and that corresponds to the threshold of the CO concentration when the CO source is futon or smoking of clothing. Is required.
In this case, first, it is necessary to set a threshold for reliably detecting CO generated in a room other than the staircase room, such as a living room or a kitchen.
[0016]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a setting method for installing a fire alarm in a general house (particularly, a detached house) so that false alarms are reduced as much as possible.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an alarm device setting method according to the present invention detects the concentration of a substance such as smoke or CO diffused in an indoor atmosphere, and issues an alarm when the concentration exceeds a standard. A method for setting an alarm reference concentration in a vessel, wherein a tracer gas having a similar diffusion behavior to the substance is diffused at an indoor place where the substance is likely to be generated (generation place), and the alarm is installed. The method is characterized in that a change in the concentration of the tracer gas at a location (alarm installation location) is measured, and the alarm device reference concentration is set based on the measured concentration data of the tracer gas.
Since the reference concentration of the alarm can be set according to the structure and size of the room where the alarm is installed, that is, the room where the fire is most likely to occur, the arrangement of furniture, the structure of the fittings, etc., false alarms can be reduced.
[0018]
In the present invention, the alarm device reference concentration is set to a value substantially proportional to the concentration of the tracer gas at the alarm device installation site after a predetermined time after a predetermined amount of the tracer gas is diffused at the generation location. In other words, the threshold value can be set according to the behavior of the gas that changes depending on the structure of the house, the arrangement of the furniture, and the like. That is, the behavior of the gas at the time of fire occurrence changes depending on the airtightness of the house and the shape of the flow passage. For this reason, when the threshold value is fixed, the time required to reach the threshold value is long depending on the house, and the initial detection of fire occurrence may be delayed. Since the gas concentration surely rises with the elapse of time after the occurrence of a fire, the occurrence of a fire can be reliably detected by setting the gas concentration after a predetermined time to a threshold value.
[0019]
In the present invention, it is preferable from the viewpoint of safety that the substance is used as the tracer gas within a range that does not cause danger.
[0020]
In the present invention, it is more practical to measure the change in the concentration of the tracer gas using the alarm after installing the alarm at the alarm installation location.
[0021]
In the present invention, the alarm device can be installed in a common indoor part. If a fire originates from any room in a house, the substance generated by the fire reaches the common area. By installing an alarm in this common area (such as a staircase), it is possible to monitor the fire in all rooms.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for setting an alarm device according to an embodiment of the present invention.
This example describes a case where an alarm 5 is installed on the ceiling of a staircase 3 of a two-story detached house 1. A resident of the house 1 includes a smoker, and a living room and a bedroom 7 of the smoker are on the first floor.
[0023]
As the alarm 5, for example, a contact combustion type gas sensor that detects CO gas can be used.
2A and 2B are diagrams showing the structure of a contact combustion type gas sensor, FIG. 2A is a partially transparent perspective view of the entire sensor, FIG. 2B is a diagram showing details of a sensing element, and FIG. ) Is a bridge circuit diagram.
In the casing 51 of the gas sensor 5, a detection element 53 and a temperature compensation element 55 are arranged. The detecting element 53 and the temperature compensating element 55 constitute a bridge circuit shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the sensing element 53 is formed by surrounding a platinum coil 57 with a sintered body 58 such as alumina beads, and a noble metal catalyst layer 59 is formed.
[0024]
When the CO gas exists on the surface of the noble metal layer 59, heat is generated in the process of oxidizing the CO gas in the same layer, and the electric resistance changes. This electric resistance is detected by the bridge circuit, and detects the presence of CO gas.
As the gas sensor, a semiconductor sensor, an electrochemical sensor, or an optical sensor can be used.
[0025]
Such a gas sensor is less likely to be erroneously detected even when used in a situation where dust is likely to occur, and its validity period is generally about 5 years.
[0026]
Next, a method of setting the threshold value of the CO gas sensor 5 will be described.
When a fire occurs in the room 7, the CO concentration in the room 7 gradually increases. Then, it is expected that the CO generated in the room 7 flows into the staircase 3 and the CO concentration in the staircase 3 gradually increases. Therefore, how the gas concentration in the staircase room 3 rises by discharging gas into the room 7 is measured using methane gas as a tracer gas instead of CO gas.
The tracer gas has substantially the same diffusion behavior (similar molecular weight) as smoke and CO generated at the time of fire, and ethylene or ethane heated to an appropriate temperature can be used. A methane gas spray can can be used to generate methane gas.
[0027]
First, the methane concentration measuring device 9 is installed near the alarm device 5 on the ceiling of the staircase room 3. As such a measuring instrument 9, for example, a catalytic combustion type methane concentration meter can be used.
[0028]
Next, the volume of the room 7 in which a fire may occur is calculated. When the room 7 is 6 tatami mats, the volume is 2.7 × 3.6 × 2.4 = 23.3 m 3 . The lower explosive limit of methane is 5%, and the safe concentration as tracer gas is 200 ppm. The amount of methane at which the methane concentration becomes about 200 ppm is about 2.3 liters.
[0029]
Then, in the room 7, the above amount of methane gas is released from the spray can 11. At this time, if the gas is released at once, the density is locally increased, which is dangerous. Therefore, the methane gas and the air are released while being appropriately mixed. Since methane gas is lighter than air, it accumulates in the upper part of the fire occurrence room 7 in the same manner as warm smoke and CO gas at the time of fire. The methane gas further flows from the fire occurrence room 7 into the staircase room 3 and rises inside the staircase room 3.
[0030]
After the methane gas is released, the methane gas concentration is measured by the methane gas concentration measuring device 9 to determine the change with time of the concentration.
FIG. 3 is a graph showing an example of a temporal change of the methane gas concentration. The vertical axis of the graph indicates methane gas concentration, and the horizontal axis indicates time.
The gas concentration is expressed as a function of a coefficient caused by the amount of emitted methane gas, time, the structure of the house, and the like, and is indicated by a curve L that rises gradually. Assuming that the amount of methane gas released and the time are constant, the rising state of the gas concentration differs depending on the structure of the room as shown in the figure. For example, when the airtightness is relatively low or there is nothing obstructing the path of the gas such as furniture or fittings, the methane gas concentration rises quickly in the staircase as shown by the line L1. Conversely, when the airtightness is relatively high, or when the path of the gas is prevented by furniture or fittings, the rise of the methane gas concentration in the staircase is slow as shown by the line L3.
[0031]
As described above, even if the fire occurrence situation is the same, the gas concentration detected in the staircase changes depending on the structure of the house and the arrangement of the furniture. Therefore, in this example, the gas concentration measured after a predetermined time t (for example, 15 minutes) is set as the threshold. In other words, regardless of the structure of the house and the arrangement of furniture and fittings, as shown in the figure, when a fire occurs, the gas concentration in the staircase will surely increase over time, so the gas will flow into the staircase. The occurrence of a fire can be known by detecting the gas concentration after a certain period of time, which is considered to have definitely reached.
[0032]
After 15 minutes, the methane gas concentration measuring device 9 detects the methane gas concentration. In the house of this example, it is assumed that the detected methane gas concentration is 150 ppm. That is, when the methane gas concentration in the room 7 is 200 ppm, it can be said that the methane gas concentration on the ceiling of the staircase room 3 has reached 150 ppm. In other words, the fact that the methane gas concentration in the room 7 has reached 200 ppm can be known by the methane gas meter 9 in the staircase room 3.
[0033]
Next, when this methane gas concentration is converted into a CO gas concentration, the CO gas concentration becomes 150 × 2/3 = 100 ppm (2/3 of the coefficient is a coefficient indicating the behavior of the CO gas with respect to the behavior of the methane gas. Is a value that takes into account the fact that it is lighter than CO gas and easily rises. That is, when the CO gas concentration reaches 100 ppm on the ceiling of the staircase room 3, it is expected that a certain amount of CO gas is generated in the room 7, and the generation of CO gas in the room 7 It can be detected by the gas sensor 5.
[0034]
Then, this concentration (100 ppm) is set in the CO gas sensor 5 as a threshold value. The concentration can be set by adjusting a threshold setting variable resistor on the substrate or by communicating from the setting device to a memory on the substrate. Then, the methane gas concentration measuring device 9 is removed, and the CO gas sensor 5 is installed on the ceiling of the staircase.
As described above, since the methane gas concentration after 15 minutes differs depending on the structure of the house, etc., the threshold of the CO gas concentration converted from the methane gas concentration after 15 minutes also differs depending on the house. That is, the CO gas concentration threshold is a concentration specific to the house where the alarm is installed.
[0035]
Next, another example will be described.
In the above example, the methane gas concentration was measured by the methane gas concentration measuring device.However, in the case of an alarm having a gas sensor capable of detecting the CO gas concentration and the methane gas concentration, this alarm was installed in the staircase during the setting test. Keep it. That is, no special measuring instrument for setting work is installed. Then, the alarm is set to the methane gas detection mode. Thereafter, a test using the same tracer gas as described above is performed, and the detected methane gas concentration is determined. Then, the alarm device is set to a CO gas detection mode, and a concentration obtained by converting the same concentration into a CO gas concentration is set as a threshold value of the CO gas sensor.
[0036]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, a CO gas sensor is used as a fire alarm, and the sensor is installed in a staircase, and the gas concentration of the tracer gas released in another room after a predetermined time has elapsed. By using the converted value as the threshold value of the alarm device, the fire alarm device can be installed in a general house (particularly a single-family house) so that there is no false alarm and no maintenance is required for a predetermined period (for example, five years).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for setting an alarm device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing the structure of a contact combustion type gas sensor, FIG. 2A is a partially transparent perspective view of the entire sensor, FIG. 2B is a diagram showing details of a sensing element, and FIG. ) Is a bridge circuit diagram.
FIG. 3 is a graph showing an example of a change over time in a methane gas concentration.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 House 3 Staircase 5 Fire alarm 7 Room where fire occurs 9 Methane gas concentration measuring instrument 11 Methane spray can 51 Casing 53 Detection element 55 Temperature compensation element 57 Sintered body 59 Precious metal catalyst layer
