JP2007257045A - 火災検知器および火災検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】火災監視区域における火災検知器の検出感度を適正化し、また、センサを追加せずに、火災監視区域をより細分化することができる火災検知器および火災検知システムを提供することを目的とするものである。
【解決手段】左方向監視用受光部の出力信号の値が、第１の火災閾値よりも大きければ、火災検知器の左方向に火源が存在していると判断し、右方向監視用受光部の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも大きければ、火災検知器の右方向に火源が存在していると判断し、一方、左方向監視用受光部の出力信号の値が第１の火災閾値よりも小さく、かつ、右方向監視用受光部の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも小さければ、左方向監視用受光部の出力信号と右方向監視用受光部の出力信号とを加算した値が、第３の火災閾値よりも大きければ、火災検知器の正面方向に火源が存在していると判断する火災検知器である。
【選択図】図１

Description

本発明は、火災検知器および火災検知システムに関する。

図５は、従来の火災検知器において、視野角に対する監視範囲を示す図である。

従来の炎検知システムにおける火災検知器は、右眼赤外線受光素子と左眼赤外線受光素子とを、炎受光素子として備え、それぞれ右眼監視範囲、左眼監視範囲を監視する。したがって、道路トンネル内の検知器毎の火災検知区画を監視するために、炎受光素子の感度を余分に上げる必要がある（たとえば、特許文献１参照）。

道路トンネル内に設置されるセンサ（火災検知器）が要求される監視領域は、受光窓の汚損度が８５％において、道路幅２０ｍ×火災検知器の左右各２５ｍ以上の矩形である。これに対し、センサのＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ／視野）は、略半球状であるので、正面方向の感度を確保しようとすると、炎受光素子の感度を余分に上げる必要がある。

受光窓は汚れていないときが汚損度０％であるが、トンネル内の粉塵等の付着によって汚損度は徐々に上がる。受光窓の汚損度は、定期的にチェックし、監視領域が確保できない汚損警報レベルに達したと判断されると、作業者が受光窓を清掃する必要がある。

図６は、従来の火災検知器において、１センサユニットで正面方向を監視する火災検知器を構成した場合に、監視領域、監視領域内の検出領域、監視領域内の検出不可能領域を示す図である。

１センサユニットで火災検知器を構成した場合、図６に示すように、角形の監視領域に対して、図６に示すように、検出不可能な領域が生じる。

図７は、従来の火災検知器において、２センサユニットで左右方向を独立監視する火災検知器を構成した場合に、監視領域の端限界にセンサの検出領域を合わせたときに、監視領域、監視領域内の検出領域、監視領域内の検出不可能領域を示す図である。

２センサユニットで火災検知器を構成した場合、監視領域の端限界にセンサの検出領域を合わせると、図７に示すように、火災検知器の正面方向に検出不可能領域が生じる。

図８は、従来の火災検知器において、２センサユニットで左右方向を独立監視する火災検知器を構成した場合に、火災検知器の正面方向が監視領域内の検出領域に含まれるときの監視領域、監視領域内の検出領域を示す図である。

２センサユニットで火災検知器を構成した場合、図８に示すように、２センサユニットによって、左右を互いに独立して監視する。しかし、この場合、監視領域をカバーするには、感度を余分に上げる必要がある。
特開平０５−２３３９７８号公報

火災検知器の監視範囲を確認する方法として、一定規模のガソリン燃焼火源に対する作動試験（０．５ｍ^２の火皿にガソリン２リットルを入れて、着火後３０秒以内に作動するかどうかを試験する）が知られている。この火源に対する距離および火災検知器の角度を変化させて測定する。

上記従来例では、火災検知器の正面（角度０度近傍の監視範囲）における監視感度が低いという問題がある。

なお、センサの理想的なＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ／視野）は、視野角毎に凹凸がなく、均一であることである。このようにすれば、必然的に長距離検出が可能である。

本発明は、互いに独立している左右のセンサを具備する火災検知器において、火災監視区域における火災検知器の検出感度を適正化すること、または長距離化することができ、さらに、センサを追加せずに、火災監視区域をより細分化することができる火災検知器および火災検知システムを提供することを目的とするものである。

本発明は、火災検知器の左方向の火災監視区域を監視する左方向監視用受光部と、上記火災検知器の右方向の火災監視区域を監視する右方向監視用受光部と、上記左方向監視用受光部の出力信号の値が、第１の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の左方向に火源が存在していると判断する左方向火源存在判断手段と、上記右方向監視用受光部の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の右方向に火源が存在していると判断する右方向火源存在判断手段と、上記左方向監視用受光部の出力信号と上記右方向監視用受光部の出力信号とを加算する加算手段と、上記左方向監視用受光部の出力信号の値が上記第１の火災閾値よりも小さく、かつ、上記右方向監視用受光部の出力信号の値が、上記第２の火災閾値よりも小さく、しかも、上記加算手段が加算した値が、上記第３の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の正面方向に火源が存在していると判断する正面方向火源存在判断手段とを有する火災検知器である。

本発明によれば、１つの火災検知器に互いに独立して設けられている左右のセンサの出力信号を加算して火災検出するので、火災検知器の正面方向の感度を高くすることができ、また、センサを追加せずに、正面方向を検知することができるので、左右方向と合わせて火災監視区域をより細分化することができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である火災検知器ＤＥ１の構成を示す図である。

火災検知器ＤＥ１は、センサ基板１、２と、受光ガラス３と、内部光源４、５と、外部光源６、７と、ガラスフィルタ８と、主基板９と、左方向監視用短波長素子１１、１３と、左方向監視用長波長素子１２と、右方向監視用短波長素子２１、２３と、右方向監視用長波長素子２２とを有する。

センサ基板１、２は、主基板９に対して傾斜して設置され、センサ基板１に、短波長領域における検出感度が高い左方向監視用短波長素子１１、１３と、長波長領域における検出感度が高い左方向監視用長波長素子１２と、内部光源４とが設けられている。センサ基板２に、右方向監視用短波長素子２１、２３と、右方向監視用長波長素子２２と、内部光源５とが設けられている。

左方向監視用短波長素子１１、１３と、左方向監視用長波長素子１２とによって、左方向監視用受光部１０が構成されている。左方向監視用受光部１０は、火災検知器ＤＥ１の左方向の火災監視区域を監視する。

右方向監視用短波長素子２１、２３と、右方向監視用長波長素子２２とによって、右方向監視用受光部２０が構成されている。右方向監視用受光部２０は、火災検知器ＤＥ１の右方向の火災監視区域を監視する。

また、火災検知器ＤＥ１は、左方向火源存在判断手段３０と、右方向火源存在判断手段４０と、加算手段５０と、正面方向火源存在判断手段６０とを有する。

左方向火源存在判断手段３０は、左方向監視用受光部１０の出力信号の値が、第１の火災閾値よりも大きければ、火災検知器ＤＥ１の左方向に火源が存在していると判断する。

右方向火源存在判断手段４０は、右方向監視用受光部２０の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも大きければ、火災検知器ＤＥ１の右方向に火源が存在していると判断する。

加算手段５０は、左方向監視用受光部１０の出力信号と右方向監視用受光部２０の出力信号とを加算する。

正面方向火源存在判断手段６０は、左方向監視用受光部１０の出力信号の値が第１の火災閾値よりも小さく、かつ、右方向監視用受光部２０の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも小さく、しかも、加算手段５０が加算した値が、第３の火災閾値よりも大きければ、火災検知器ＤＥ１の正面方向に火源が存在していると判断する。

なお、図１においては、上側の短波長素子１１、２１のみが配線されている。実際には、下側の短波長素子１３、２３と、長波長素子１２、２２も配線されているが、見易くするために、図示を省略している。

なお、火災検知器ＤＥ１は、長波長素子１２の両側に配置した１対の短波長素子１１、１３の出力によって、火源の位置が火災検知器の正面方向または側面方向であることを特定できるので、複数の場所で同時に火災が発生しても火災判別することができる。

図２は、火災検知器ＤＥ１の動作を示すフローチャートである。

まず、Ｓ１で、左方向監視用受光部１０が火災監視し、Ｓ２で、左方向監視用受光部１０の出力信号の値と、第１の火災閾値とを比較する。左方向監視用受光部１０の出力信号の値が、第１の火災閾値よりも大きければ、Ｓ３で、左方向監視区域が火災発生であると、左方向火源存在判断手段３０が判断する。

次に、Ｓ４で、右方向監視用受光部２０が火災監視し、Ｓ５で、右方向監視用受光部２０の出力信号の値と、第２の火災閾値とを比較する。右方向監視用受光部２０の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも大きければ、Ｓ６で、右方向監視区域が火災発生であると、右方向火源存在判断手段４０が判断する。

上記動作によって、左方向監視区域に火源が存在していれば、左方向火源存在判断手段３０が火源の存在を判断する。右方向監視区域に火源が存在していれば、右方向火源存在判断手段４０が火源の存在を判断する。左方向監視区域、右方向監視区域の両監視区域に火源が存在していれば、左、右方向火源存在判断手段３０、４０が火源の存在を判断する。

ところで、左方向監視用受光部１０の出力信号の値が、第１の火災閾値以下であり（Ｓ２）、また、右方向監視用受光部２０の出力信号の値が、第２の火災閾値以下であれば（Ｓ５）、Ｓ７で、左方向監視用受光部１０の出力信号の値と、右方向監視用受光部２０の出力信号の値とを加算する。Ｓ８で、この加算値と第３の火災閾値とを比較し、上記加算値が第３の火災閾値よりも大きければ、Ｓ９で、火災検知器ＤＥ１の正面領域で火災が発生していると判断する。

つまり、上記実施例は、左方向監視区域、右方向監視区域とは別に、正面方向監視区域における火源存在を判断することができ、また、左方向監視区域、右方向監視区域、正面方向監視区域のそれぞれの領域について独自に火源存在を判断することができる。そして、これらの判断を行う場合、従来設けられていたセンサ以外にセンサを追加する必要がない。

さらに、火災検知器ＤＥ１において、左方向監視用受光部１０の出力値に対する第１の火災閾値と、右方向監視用受光部２０の出力値に対する第２の火災閾値と、左方向監視用受光部１０の出力値と右方向監視用受光部２０との出力値との加算値とに対する第３の火災閾値とを、それぞれ設定することができる。

実際には、第１の火災閾値と第２の火災閾値とは同じ値に設定され、加算値に対する第３の火災閾値は、第１の火災閾値、第２の火災閾値のいずれよりも、小さく設定されることが多い。ただし、トンネル内の火災検知器ＤＥ１の設置環境に応じて、左方向の監視区域と右方向の監視区域と正面方向の監視区域とを、最適に割り当てるように、各火災閾値を設定するようにしてもよい。

たとえば、トンネルの規模に応じて、道路幅は、８ｍ〜２０ｍとされる。道路幅が狭い場合、正面方向監視区域の火災感度が低くなるように、各火災閾値を設定するようにしてもよく、道路幅が広ければ、正面方向監視区域の感度が高くなるように、各火災閾値を設定するようにしてもよい。また、トンネル内の火災検知器ＤＥ１の受光ガラス３は、風上側が、風下側よりも粉塵が付着し易く、汚れる傾向があるので、風上側、風下側を考慮し、左方向監視区域と右方向監視区域とで、異なる火災閾値を設定するようにしてもよい。

図３は、火災検知器ＤＥ１において、視野角に対する監視範囲を示す図である。

火災検知器ＤＥ１は、左方向監視用受光部１０と右方向監視用受光部２０とが、左右方向で独立して火災監視するだけでなく、左方向監視用受光部１０と右方向監視用受光部２０との各出力を加算することによって、正面方向の感度を高くしている。この結果、図５に示す従来の火災検知器の視野角に対する監視範囲よりも、視野角毎の凹凸が少なく、ほぼ均一である。

図４は、本発明の実施例２である火災検知システム１００を示す図である。

火災検知システム１００は、トンネルＴ内に設けられ、複数の火災検知器ＤＥ１、ＤＥ２、ＤＥ３、……と、複数の水噴霧ヘッドＨ１１、Ｈ１２、Ｈ１３、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３、……と、地区弁Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、……と、制御盤ＣＰと、給水源Ｗとを有する。

火災検知器ＤＥ１は、火災検知時に火災信号を制御盤ＣＰに送信する。

制御盤ＣＰは、火災検知器ＤＥ１からの火災信号によって警報し、表示し、消火設備に放水制御する。

水噴霧ヘッドＨ１１、Ｈ１２、Ｈ１３、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ２３、……を含む消火設備は、制御盤ＣＰの放水制御によって放水する。

火災検知器ＤＥ２、ＤＥ３、……のそれぞれの構成は、火災検知器ＤＥ１と同様である。

火災検知器ＤＥ１が、左方向監視区域Ａ１１、右方向監視区域Ａ１２、正面方向監視区域Ａ１３を有し、左方向警戒地区Ｚ１１、右方向警戒地区Ｚ１２、正面方向警戒地区Ｚ１３に対して、地区弁Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３と、水噴霧ヘッドＨ１１、Ｈ１２、Ｈ１３とを備えている。

これと同様に、火災検知器ＤＥ２が、左方向監視区域Ａ２１、右方向監視区域Ａ２２、正面方向監視区域Ａ２３を有し、左方向警戒地区Ｚ２１、右方向警戒地区Ｚ２２、正面方向警戒地区Ｚ２３に対して、地区弁Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３と、水噴霧ヘッドＨ２１、Ｈ２２、Ｈ２３とを備えている。

さらに、火災検知器ＤＥ３が、左方向監視区域Ａ３１、右方向監視区域Ａ３２、正面方向監視区域Ａ３３を有し、左方向警戒地区Ｚ３１、右方向警戒地区Ｚ３２、正面方向警戒地区Ｚ３３に対して、地区弁Ｖ３１、Ｖ３２、Ｖ３３と、水噴霧ヘッドＨ３１、Ｈ３２、Ｈ３３とを備えている。

たとえば、トンネルＴ内の火災検知器ＤＥ２の正面方向警戒地区Ｚ２３で小規模の火災が発生したときにおける火災検知システム１００の動きについて、説明する。

火災検知器ＤＥ２の左方向監視用受光部１０の出力値は、第１の火災閾値よりも小さく、かつ、右方向監視用受光部２０の出力値は第２の火災閾値よりも小さいので、左方向火源存在判断手段３０と右方向火源存在判断手段４０との双方とも火源の存在を判断できない。

一方、火災検知器ＤＥ２の左方向監視用受光部１０と右方向監視用受光部２０との各出力値を加算すると、第３の火災閾値よりも大きくなるので、正面方向火源存在判断手段６０は、火源の存在を判断することができる。

よって、火災検知器ＤＥ２は、正面方向警戒地区Ｚ２３で火災が発生していることを、制御盤ＣＰに送信する。そして、制御盤ＣＰからポンプＰへ起動信号が送信され、制御盤ＣＰから地区弁Ｖ２３へ開放信号が送信されることによって、給水源Ｗから、配管Ｌを通して、火災感知器ＤＥ２の正面方向警戒地区Ｚ２３の水噴霧ヘッドＨ２３から消火用水が散水される。

実施例１では、火災検知器ＤＥ１内の左右に独立して設けられているセンサにおいて、各センサ出力を加算処理することによって、火災検知器ＤＥ１の正面方向の感度を補うことができ、これによって、火災検知器ＤＥ１の検出感度は任意の火源方向に対してほぼ均一となる。

また、実施例２では、火災検知器の左右方向だけでなく、正面方向をも火災監視区域として使用できるので、火源位置に対する放水区画を細分化することができ、少水量の水噴霧ノズルによって消火することができる。

本発明の実施例１である火災検知器ＤＥ１の構成を示す図である。 火災検知器ＤＥ１の動作を示すフローチャートである。 火災検知器ＤＥ１において、視野角に対する監視範囲を示す図である。 本発明の実施例２である火災検知システム１００を示す図である。 従来の火災検知器において、視野角に対する監視範囲を示す図である。 従来の火災検知器において、１センサユニットで正面方向を独立監視する火災検知器を構成した場合に、監視領域、監視領域内の検出領域、監視領域内の検出不可能領域を示す図である。 従来の火災検知器において、２センサユニットで左右方向を独立監視する火災検知器を構成した場合に、監視領域、監視領域内の検出領域を示す図である。 従来の火災検知器において、２センサユニットで左右方向を独立監視する火災検知器を構成した場合に、監視領域の端限界にセンサの検出領域を合わせたときに、監視領域、監視領域内の検出領域、監視領域内の検出不可能領域を示す図である。

符号の説明

ＤＥ１、ＤＥ２、ＤＥ３…火災検知器、
１０…左監視用受光部、
２０…右監視用受光部、
３０…左方向火源存在判断手段、
４０…右方向火源存在判断手段、
５０…加算手段、
６０…正面方向火源存在判断手段。

Claims (3)

1. 火災検知器の左方向の火災監視区域を監視する左方向監視用受光部と；
   上記火災検知器の右方向の火災監視区域を監視する右方向監視用受光部と；
   上記左方向監視用受光部の出力信号の値が、第１の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の左方向に火源が存在していると判断する左方向火源存在判断手段と；
   上記右方向監視用受光部の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の右方向に火源が存在していると判断する右方向火源存在判断手段と；
   上記左方向監視用受光部の出力信号と上記右方向監視用受光部の出力信号とを加算する加算手段と；
   上記左方向監視用受光部の出力信号の値が上記第１の火災閾値よりも小さく、かつ、上記右方向監視用受光部の出力信号の値が上記第２の火災閾値よりも小さく、しかも、上記加算手段が加算した値が、上記第３の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の正面方向に火源が存在していると判断する正面方向火源存在判断手段と；
   を有することを特徴とする火災検知器。
2. 請求項１において、
   上記左方向監視用受光部と上記右方向監視用受光部とによって、左方向の監視区域と右方向の監視区域と正面方向の監視区域とを、互いに等分割になるように、上記第１の火災閾値と上記第２の火災閾値と上記第３の火災閾値をそれぞれ設定することを特徴とする火災検知器。
3. 火災検知器の左方向の火災監視区域を監視する左方向監視用受光部と、上記火災検知器の右方向の火災監視区域を監視する右方向監視用受光部と、上記左方向監視用受光部の出力信号の値が、第１の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の左方向に火源が存在していると判断する左方向火源存在判断手段と、上記右方向監視用受光部の出力信号の値が、第２の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の右方向に火源が存在していると判断する右方向火源存在判断手段と、上記左方向監視用受光部の出力信号と上記右方向監視用受光部の出力信号とを加算する加算手段と、上記左方向監視用受光部の出力信号の値が上記第１の火災閾値よりも小さく、かつ、上記右方向監視用受光部の出力信号の値が、上記第２の火災閾値よりも小さく、しかも、上記加算手段が加算した値が、上記第３の火災閾値よりも大きければ、上記火災検知器の正面方向に火源が存在していると判断する正面方向火源存在判断手段とを具備する火災検知器と；
   上記火災検知器が検知した火源の存在位置に応じた警戒地区に、放水制御する放水制御手段と；
   を有することを特徴とする火災検知システム。

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