JP2006277024A - 火災警報器 - Google Patents

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丈司 上野
Kazuyoshi Sakurai
和義 桜井
Uchuta Ito
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Abstract

【課題】複数の警報手段を備えた電池式の住宅用火災警報器において、火災警報の際の電力の消費を節減して火災警報を行い、電池寿命を延ばすことを目的とする。
【解決手段】ブザーや音声メッセージなどの音響鳴動による警報あるいは作動表示灯などの表示による警報などの複数の警報手段を備えた住宅用火災警報器に火災を検出または試験発報してから所定の時間を計時するタイマを設け、さらにタイマ計時中の警報手段および警報の主力の態様と、タイマ計時後の警報手段および警報の主力の態様を設定する設定手段を設け設け、タイマ計時後は、タイマ計時中よりも消費電力が小さくなるように警報手段の数や警報出力の態様を変更するように予め設定する。あるいは、タイマ計時中よりも消費電力が小さい警報手段に切り替えて警報を行うように予め設定する。
【選択図】図8

Description

本発明は、住宅などに設置される電池式の火災警報器に関する。
従来より、住宅用火災警報器は、熱や煙等の火災要因を検知する検知手段が設けられ、その検知手段で検知された検出値が所定の閾値を越えた場合に処理部や制御部などで火災と判断してブザーや音声メッセージなどの連続した音響鳴動によって警報を行うものとしてよく知られている(例えば、特許文献1または特許文献2)。
特開平8−180268号公報 特開2004−178025号公報
これらの火災警報器には、火災を検出したときに正常に警報を行うことができるか否かを試験するために、引き紐や操作ボタンなどの試験手段が備えられており、この試験手段を操作することにより試験したり、試験停止等を行う。
また、これらの火災警報器は、家庭用電源(商用電源AC100V)を利用するものと電池を使用するものがあるが、特に電池式の火災警報器においては、従来より、実際に火災が発生した場合に電池容量が不足していることによって火災検出や火災警報が正常に行えないことを防ぐことが重要な課題であった。この課題を解決するために、電池容量がある程度低下したときに予め警報して電池交換を促す方法や、これら火災警報器の試験の際の電力消費を小さくするための(電池の寿命を延ばすために)方法が多く考えられてきた。
また、従来の火災警報器は、実火災を検出した際に連続した音響鳴動によって住人に火災の発生を知らせるが、設置環境条件や住人の聴覚能力や視覚能力の程度などによっては、音響よりもむしろ表示による警報手段の方が、火災発生を知らせるには格段に有効な場合があり、その場合には、作動表示灯などの音響鳴動による警報手段以外の警報手段を補助的に設けて点灯または点滅表示させる。すなわち、複数の警報手段によって警報を行う火災警報器もある。
しかし、上記従来技術のような火災警報器においては、試験中の火災を検出した場合には熱や煙等がなくなる(所定の閾値より小さくなる)と警報を停止し、試験の場合には引き紐や試験ボタンなどの操作によって警報を停止していた。
すなわち、警報出力中にあっては、警報出力を停止させる旨のイベントが起きるまで、連続的に音響鳴動による警報を行っていた。
また、複数の警報手段を用いて警報を行う火災警報器においても、警報出力中は警報出力を停止させる旨のイベントが起きるまで、電力が同じ割合で消費されながら連続的な音響鳴動と連続的または断続的(間歇的)な表示警報(作動表示灯による点灯/点滅)によって警報が行われていた。
よって、従来の火災警報器は、(実際に火災を検出したときの)警報中における電力消費を節減するための方法は特に確立されていなかった。
従って本発明は、上記課題を克服し、複数の警報手段を備えた電池式火災警報器の、実際に火災を検出したときの警報中における電力の消費をさらに節減させ、電池寿命をより長くすることを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の発明は、複数の警報手段を備え、火災を検出した時に該警報手段によって警報を行う火災警報器において、該火災警報器は、火災を検出してから所定の時間を計時するタイマを備え、該タイマが所定時間を計時した後はタイマ計時中より消費電力を減じて警報を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の火災警報器において、前記タイマが所定時間を計時している間は前記警報手段の少なくともいずれか一つの警報手段によって警報を行い、タイマ計時後は該警報手段の警報出力の態様を消費電力が少ない態様に変えて警報を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の火災警報器において、前記タイマが所定時間を計時している間は前記警報手段の少なくともいずれか2つの警報手段によって警報を行い、タイマ計時後はタイマ計時中より警報手段を減じて警報を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の火災警報器において、前記タイマが所定時間を計時している間は前記警報手段の少なくともいずれか1つの警報手段によって警報を行い、タイマ計時後は該警報手段を消費電力がより少ない他の警報手段に切り替えて警報を行うことを特徴とする。
この請求項1〜請求項4に記載の発明によれば、警報出力中においても消費電力を節減しつつ火災警報が行うことができる。
具体的には、請求項2に記載の発明によれば、タイマ計時後の消費電力がタイマ計時中の消費電力よりも少なく(小さく)なるようにタイマ計時後の警報出力の態様を変えることにより、消費電力の節減しつつ警報を行うことができる。(例えば、請求項4〜請求項7、実施例1〜実施例4、実施例6、実施例8図2〜図5、図7または図9)。
また、請求項3に記載の発明によれば、所定時間が経過した後、警報手段の数を削減することにより、消費電力の節減を計りつつ火災警報を行うことができる(例えば、請求項4〜請求項7、実施例6または図7)。
また、請求項4に記載の発明によれば、所定時間が経過した後、消費電力が大きい警報手段から消費電力が少ない(小さい)他の警報手段に切り替える(変更する)ことにより、消費電力の節減を計りつつ火災警報を行うことができる(例えば、請求項4〜請求項7、実施例5または図6)。
さらに、上記課題を解決するため、本発明の請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4に記載の火災警報器において、前記タイマが所定時間を計時している間は警報出力を連続的または間歇的に行い、タイマ計時後は警報出力を間歇的または警報休止期間を長くして行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5に記載の火災警報器において、前記タイマが所定時間を計時した後はタイマ計時中より警報出力レベルを小さくすることを特徴とする。
また、本発明の請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6に記載の火災警報器において、前記タイマ計時中および/またはタイマ計時後の警報出力させる警報手段の選択および/または警報手段の警報出力の態様を予め設定する設定手段を備えたことを特徴とする。
この請求項5〜請求項7に記載の発明によれば、警報出力中においても消費電力を節減しつつ火災警報が行うことができる。
また、タイマ計時中に警報出力させる警報手段の種類やそれぞれの警報手段の警報出力の態様、およびタイマ計時後の警報出力させる警報手段の種類やそれぞれの警報手段の警報出力の態様を予め任意に設定可能であるので、環境条件やユーザーの要望に応じた火災警報を行うことができる。(例えば、実施例1〜実施例4、実施例6、実施例8図2〜図5、図7または図9)。
また、本発明の請求項8に記載の発明は、請求項1〜請求項7に記載の火災警報器において、前記タイマが所定時間を計時している間は、前記警報手段の一つはブザーや音声メッセージなどの音響鳴動による警報手段であることを特徴とする。
本発明によれば、火災(実火災)を検出して発報したとき、または試験を行って発報したときから所定時間が経過すると、消費電力が節減されるように警報手段の数や警報出力の態様などを変更することが可能であるので、警報出力を停止させる旨のイベントが発生するまで火災警報器の消費電力を節減した状態で火災警報を行うことができ、電池寿命を延ばすことができる。
以下、図を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一例を示す火災警報器の回路構成を示す概略図である。図1に示されるように本発明の火災警報器は、センサー回路部10、制御回路部20、警報回路部30−1、30−2、〜30−n、警報手段40−1、40−2、〜40−n(後述)、タイマ50、設定部60から構成される。また、図示しない火災検出部、試験部、不揮発性メモリ、記憶部などから構成されている。制御回路部20はCPUである。
なお、説明上、警報手段40−1、40−2、〜40−nは、図1の警報回路部30−1、30−2、〜30−nにそれぞれ含まれているものとする。また、本発明の設定手段も設定部60に含まれているものとする。
本発明の火災警報器は、火災検出機能や試験機能としては、従来の火災警報器と基本的に同じである。すなわち、火災検出部(図示せず)において検出した熱や煙などの火災要因をセンサー回路10で電気信号に変換増幅して制御回路部20へ信号送出する。信号を受信した制御回路部20は、受信信号が閾値などの所定の条件を満たした場合に火災と判断し、警報回路部30−1、30−2、〜30−nへ駆動信号を送出する。警報回路部30−1、30−2、〜30−nは駆動信号を受信するとブザーや音声メッセージあるいは作動表示灯やフラッシュなどの各警報手段40−1、40−2、〜40−n(警報回路部内)を駆動させて(警報出力させて)火災警報を行う。
図2〜図9は、本発明の火災警報器にブザーや音声メッセージなどの音響鳴動による警報手段と作動表示灯による警報手段を用いた場合であって、火災を検出したときに火災警報を行うときの警報の方法について説明する。
なお、ここでは、ブザーや音声メッセージなどの音響鳴動による警報手段を警報手段40−1(警報回路部30−1)とし、作動表示灯などの表示による警報手段を警報手段40−2(警報回路部30−2)とする。
図2のように、制御回路部20で火災と判断すると、警報回路部30−1へ駆動信号を送出する(aの時点)。このとき、タイマ50は、同じくaの時点から所定の時間T(例えば1分間)を計時する。駆動信号を受信した警報回路部30−1は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで連続的に音響鳴動による警報を行う(警報出力する)。しかし、タイマが計時を終了したbの時点から、駆動信号の送出が終了するcの時点までは、周期2t(例えばt=2秒間)の間隔で間歇的に(断続的に)音響鳴動による警報を行う。
しかし、作動表示灯などの表示による警報手段40−2(警報回路部30−2)は、火災を検出しても制御回路部20から駆動信号が送出されないように予め設定されている。
ここで、本火災警報器は、設定器やディップスイッチ等を介して、あるいは製造時において、上述したような各警報手段40−1、40−2について、タイマ計時中とタイマ計時終了後で、どの警報手段を警報出力させ、どのような警報出力の態様(形態)で行うのかを予め設定している。
なお、以下に説明するその他の実施形態の説明においても、タイマ計時中とタイマ計時終了後で、どの警報手段を用いて、どのような警報出力形態で火災警報を行うかが、実施形態に応じてそれぞれ予め設定されている。
図3は、表示による警報手段40−2のみを用いて警報を行う場合である。この場合は、制御回路部20で火災と判断すると、警報回路部30−2へ駆動信号を送出する(aの時点)。このとき、タイマ50は、同じくaの時点から所定の時間T(例えば1分間)を計時する。駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで連続的に点灯表示を行う(警報出力する)。しかし、タイマが計時を終了したbの時点から、駆動信号の送出が終了するcの時点までは、周期2t’(例えばt’=2秒間)となる間隔で点滅による警報を行う。
しかし、音響鳴動による警報手段40−1(警報回路部30−1)は、火災を検出しても制御回路部20から駆動信号が送出されないように予め設定されている。
なお、この場合は表示による警報のみなので、昼間などの周囲が明るい場所においても火災警報時には充分認識できる程度の高輝度な(閃光するような)表示部材を使用するのが好ましい。
また、以下の説明においても、作動表示灯が従来技術のような補助的な警報手段ではなく、主要な警報手段として用いる場合にも、同様である。
次に、図4は、音響鳴動による警報手段40−1のみを用いて警報を行う場合である。この場合は、制御回路部20で火災と判断すると、警報回路部30−1へ駆動信号を送出する(aの時点)。このとき、タイマ50は、aの時点から所定の時間T(例えば1分間)を計時する。駆動信号を受信した警報回路部30−1は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、周期2t(例えばt=1秒間)、警報出力を行わない時間(音響鳴動しない時間、すなわち警報休止期間)がtとなる間隔で間歇的な(断続的な)音響鳴動による警報を行う(警報出力を行う)。
しかし、タイマが計時を終了したbの時点から、駆動信号の送出が終了するcの時点までは、周期3t、警報出力を行わない時間(警報休止期間)が2t(例えば2秒間)となる間隔で間歇的な(断続的な)音響鳴動による警報を行う。
すなわち、音響鳴動による警報出力を行わない時間(警報休止期間)は、タイマ計時中よりもタイマ計時終了後の方が長くなっている。
なお、表示による警報手段40−2(警報回路部30−2)は、火災を検出しても制御回路部20から駆動信号が送出されないように予め設定されている。
次に、図5は、表示による警報手段40−2のみを用いて警報を行う場合である。この場合は、制御回路部20で火災と判断すると、警報回路部30−2へ駆動信号を送出する(aの時点)。このとき、タイマ50は、aの時点から所定の時間T(例えば1分間)を計時する。駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、周期2t’(例えばt’=1秒間)、警報出力を行わない時間(表示しない時間、すなわち警報休止期間)がt’となる間隔で点滅して警報を行う(警報出力を行う)。
しかし、タイマが計時を終了したbの時点から、駆動信号の送出が終了するcの時点までは、周期3t’、警報出力を行わない時間(警報休止期間)が2t’(例えば2秒間)となる間隔で点滅して警報を行う。
すなわち、表示による警報出力を行わない時間(警報休止期間)は、タイマ計時中よりもタイマ終了後の方が長くなっている。
なお、音響鳴動による警報手段40−1(警報回路部30−1)は、火災を検出しても制御回路部20から駆動信号が送出されないように予め設定されている。
次に、図6は、表示による警報手段30−2から音響鳴動による警報手段40−1に切り替えて警報を行う場合である。この場合は、制御回路部20で火災と判断すると、警報回路部30−2へ駆動信号を送出する(aの時点)。このとき、タイマ50は、aの時点から所定の時間T(例えば1分間)を計時する。駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、点灯表示して警報を行う(警報出力を行う)。
しかし、タイマが計時を終了したbの時点からは、駆動信号は警報回路部30−1に送出され、警報手段は警報手段40−1に切り替えられる。そして、駆動信号の送出が終了するcの時点までは、周期2t、警報出力を行わない時間がt(例えばt=1秒間)となる間隔で間歇的な(断続的な)音響鳴動による警報を行う。また、表示による警報手段40−2を備えた警報回路部30−2には駆動信号が送出されなくなるので表示による警報出力は停止し、消灯する。
なお、この場合は、点灯表示によって消費される電力の方が、間歇的な音響鳴動によって消費される電力より大きい。
図7は、音響鳴動による警報手段40−1と表示による警報手段40−2の両方を用いて警報を行う場合である。この場合は、制御回路部20で火災と判断すると、警報回路部30−1および警報回路部30−2へ駆動信号を送出する(aの時点)。このとき、タイマ50は、aの時点から所定の時間T(例えば1分間)を計時する。駆動信号を受信した警報回路部30−1は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、周期2t、警報出力を行わない時間がt(例えばt=2秒間)となる間隔で間歇的に音響鳴動して警報を行う(警報出力を行う)。
また、駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、点灯表示して警報を行う(警報出力を行う)。
しかし、タイマが計時を終了したbの時点からは、警報回路部30−2のみに駆動信号が送出され、警報回路部30−1への送出は停止される。そして、bの時点以降も引き続き駆動信号が送出される警報回路部30−2は、駆動信号の送出が終了するcの時点まで、周期3t’、警報出力を行わない時間が2t’(例えばt=1秒間)となる間隔で点滅表示して警報を行う。
すなわち、タイマ計時終了後に、警報出力する警報手段の数を減らしている。また、タイマ計時後の表示による警報手段の警報出力の態様は、消費電力が少なくなる(小さくなる)ように変更されている。
図8は、音響鳴動による警報手段40−1と表示による警報手段40−2の両方を用いて警報を行う場合である。この場合、制御回路部20で火災を判断すると、警報回路部30−1および警報回路部30−2へ駆動信号を送出する(aの時点)。駆動信号を受信した警報回路部30−1は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、周期2t、警報出力を行わない時間がt(例えばt=1秒間)となる間隔で間歇的に音響鳴動して警報を行う(警報出力を行う)。
また、駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、点灯表示して警報を行う(警報出力を行う)。
続いて、タイマが計時を終了したbの時点からは、警報回路部30−1および警報回路部30−2の両方に駆動信号が送出されるが、警報回路部30−1は、駆動信号の送出が終了するcの時点まで、周期3t、警報出力を行わない時間が2t(例えばt=1秒間)となる間隔で間歇的な音響鳴動による警報を行う。
そして、警報回路部30−2は、駆動信号の送出が終了するcの時点まで、周期2t’、警報出力を行わない時間がt’(例えばt=1秒間)となる間隔で点滅表示して警報を行う。
すなわち、音響鳴動による警報出力は、タイマ計時中よりもタイマ終了後の方が警報出力を行わない時間が長くなり、表示による警報出力は点灯から点滅に切り替わる。従って、タイマ計時後の消費電力は少なくなる。
図9は、音響鳴動による警報手段40−1と表示による警報手段40−2の両方を用いて警報を行う場合で、タイマ計時中と計時後で警報手段の出力レベルを変更する場合である。この場合、制御回路部20で火災を判断すると、警報回路部30−1および警報回路部30−2へ駆動信号を送出する(aの時点)。
駆動信号を受信した警報回路部30−1は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、所定の基準レベルV1(例えば、火災警報器の警報部から1mの距離で70dB相当の音圧を測定可能な程度の警報出力電圧レベル)よりも大きいレベルで連続的に音響鳴動による警報出力を行う(警報を行う)。
また、駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、点灯表示して警報を行う(警報出力を行う)。
一方、駆動信号を受信した警報回路部30−2は、aの時点からタイマ50が計時を終了するbの時点まで、所定の基準レベルV2(例えば、火災警報器の周囲が600ルクスの明るさで、かつ警報部から5mの距離で作動表示灯が点灯表示していることが認識可能な程度の警報出力電圧レベル)よりも大きいレベルで点灯表示して警報を行う(警報を行う)。
しかし、タイマが計時を終了したbの時点からは、警報回路部30−1および警報回路部30−2の両方に引き続き駆動信号が送出されるが、警報回路部30−1は、駆動信号の送出が終了するcの時点まで、タイマ計時中の警報出力レベルよりも小さく、V1よりも大きい警報出力レベルで、かつ周期2t、警報出力を行わない時間がt(例えばt=2秒間)となる間隔で間歇的な音響鳴動による警報を行う。
また、警報回路部30−2は、駆動信号の送出が終了するcの時点まで、タイマ計時中の警報出力レベルよりも小さく、V2よりも大きい警報出力レベルで点灯表示して警報を行う。
以上、説明したように本発明の火災警報器は、複数の警報手段による火災警報中、所定時間を経過した後は、警報手段の数を減らしたり、警報手段の警報出力形態を消費電力が少なくなる(小さくなる)ように変更したり、あるいは電力消費が大きい警報手段を消費電力が小さい警報手段に切り替えたりなどして、消費電力を節減して火災警報を行うので、火災警報器の消費電力を従来よりもさらに節減することができる。したがって、電池式の火災警報器の電池寿命を延ばすことができる。
また、複数の警報手段を備え、警報手段や警報出力の態様を設定することができるので、設置環境やユーザーの要望に応じた火災警報を行うことができる。
なお、本発明は、本発明を逸脱しない範囲で適宜応用可能である。
例えば、上述した実施の形態においては、ブザーや音声メッセージなどの音響鳴動による警報手段と作動表示灯などの表示による警報手段を用いる実施例を説明したが、これに限定されず、例えば、表示による警報手段にフラッシュなどを用いても良い。
また、表示による警報手段の代わりに、例えば、バイブレータなどの振動による警報手段や刺激臭などの匂い(芳香)による警報手段を利用しても良く、音響鳴動による警報手段と併用してもよい。また、これら警報手段の全てを(またはそれぞれ複数個ずつ)備えても良い。
すなわち、タイマ計時中の消費電力よりタイマ計時後の消費電力が小さくなるような警報手段や警報出力形態の組み合わせ、設定変更が行うことができれば良く、本発明を逸脱しない範囲で適宜応用可能である。
本発明の実施の形態を火災警報器の概略回路構成図。 本発明の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第2の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第3の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第4の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第5の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第6の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第7の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。 本発明の第8の実施の形態を示す警報出力の状態を示す信号波形図。
符号の説明
10 センサー回路部
20 制御回路部
30−1、30−2、〜30−n 警報回路部(警報手段)
50 タイマ
60 設定部(設定手段)

Claims (8)

  1. 複数の警報手段を備え、火災を検出した時に該警報手段によって警報を行う火災警報器において、
    該火災警報器は、
    火災を検出してから所定の時間を計時するタイマを備え、
    該タイマが所定時間を計時した後はタイマ計時中より消費電力を減じて警報を行うことを特徴とする火災警報器。
  2. 請求項1に記載の火災警報器において、
    前記タイマが所定時間を計時している間は前記警報手段の少なくともいずれか一つの警報手段によって警報を行い、
    タイマ計時後は該警報手段の警報出力の態様を消費電力が少ない態様に変えて警報を行うことを特徴とする火災警報器。
  3. 請求項1に記載の火災警報器において、
    前記タイマが所定時間を計時している間は前記警報手段の少なくともいずれか2つの警報手段によって警報を行い、
    タイマ計時後はタイマ計時中より警報手段を減じて警報を行うことを特徴とする火災警報器。
  4. 請求項1に記載の火災警報器において、
    前記タイマが所定時間を計時している間は前記警報手段の少なくともいずれか1つの警報手段によって警報を行い、
    タイマ計時後は該警報手段を消費電力がより少ない他の警報手段に切り替えて警報を行うことを特徴とする火災警報器。
  5. 請求項1乃至請求項4に記載の火災警報器において、
    前記タイマが所定時間を計時している間は警報出力を連続的または間歇的に行い、
    タイマ計時後は警報出力を間歇的または警報休止期間を長くして行うことを特徴とする火災警報器。
  6. 請求項1乃至請求項5に記載の火災警報器において、
    前記タイマが所定時間を計時した後はタイマ計時中より警報出力レベルを小さくすることを特徴とする火災警報器。
  7. 請求項1乃至請求項6に記載の火災警報器において、
    前記タイマ計時中および/またはタイマ計時後の警報出力させる警報手段の選択および/または警報手段の警報出力の態様を予め設定する設定手段を備えたことを特徴とする火災警報器。
  8. 請求項1乃至請求項7に記載の火災警報器において、
    前記タイマが所定時間を計時している間は、前記警報手段の一つはブザーや音声メッセージなどの音響鳴動による警報手段であることを特徴とする火災警報器。
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