JP2010237959A

JP2010237959A - 煙感知器

Info

Publication number: JP2010237959A
Application number: JP2009085217A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yokota; 博之横田
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: JP5236555B2

Abstract

【課題】風速センサを長期間にわたって安定して使用できる煙感知器を提供する。
【解決手段】サンプリング管１０に接続されている煙検出部と、該サンプリング管１０にサンプリングエアＳＡを吸引させるファン１２と、前記サンプリング管１０内のサンプリングエアＳＡの風速を測定する風速センサ１５と、を備える煙感知器において、前記風速センサ１５の測定部１５ａの上流側に、平板状の埃付着防止部材１７が配設されているものとする。
【選択図】図１

Description

この発明は、火災を検出する煙感知器に関するものであり、更に述べると、サンプリング管式煙感知器に関するものである。

サンプリング管式煙感知器では、該管内に配設したファンを回転させることにより、火災監視区域内からサンプリングエアを吸引し煙検出部に供給しているが、フイルタを含めた配管の目詰まりによってサンプリングエアの吸引量が時間と共に低下していく。
そこで、従来、前記サンプリング管内に風速センサを設け、該管内の風速を測定することによりサンプリングエアの吸引量の変化を測定している（例えば、特許文献１、参照）。

特許第３７１４９２６号公報

前記火災監視区域内から吸引されるサンプリングエアには、煙粒子のほかに埃が含まれているが、この埃が風速センサの素子表面に付着し堆積すると、正確な風速を測定することができなくなる。そのため、風量低下で配管の目詰まりと誤検出される。

この発明は、上記事情に鑑み、風速センサを長期間にわたって安定して使用できる煙感知器を提供することを目的とする。

この発明は、サンプリング管に接続されている煙検出部と、該サンプリング管にサンプリングエアを吸引させるファンと、前記サンプリング管内のサンプリングエアの風速を測定する風速センサと、を備える煙感知器において、前記風速センサの測定部の上流側に、平板状の埃付着防止部材が配設されていることを特徴とする。前記埃付着防止部材は、その断面形状が略垂直尾翼状であることを特徴とする。

この発明は、前記埃付着防止部材による空気の乱れの影響を受けないようにするために、前記埃付着防止部材は前記風速センサから間隔をあけて配設されていることを特徴とする。又、この発明の前記埃付着防止部材と前記風速センサのセンサ素子は、前記サンプリング管の中心軸上、又は、該中心軸に平行な直線上に配設されていることを特徴とする。

この発明は、前記風速センサの測定部の上流側に、平板状（例えば、その断面形状が略垂直尾翼状）、の埃付着防止部材が配設されているので、埃等を含むサンプリングエアが前記サンプリング管内を流れると、前記埃等は風速センサに向かって流下するが、該風速センサの上流側に位置する埃付着防止部材に衝突して流れ方向を変えられる。そのため、前記風速センサに埃等が付着しにくくなるので、該風速センサを長期間にわたって安定して使用できる。

また、前記埃付着防止部材は、平板状（例えば、略垂直尾翼状）に形成され、かつ、風速センサから間隔をおいて配設されているので、前記埃付着防止部材に衝突して乱流化したサンプリングエアは、前記埃付着防止部材にガイドされながら流下し、整流状態に戻って前記風速センサに衝突する。そのため、精度の高い風速測定を行うことができる。

本発明の第１実施形態を示す斜視図である。風速センサと埃付着防止部材の配置を示す平面図である。風速センサと埃付着防止部材の配置を示す縦断面図である。風速センサと埃付着防止部材の配置を示す斜視図である。他の実施形態を示す縦断面図である。本発明の実施例を示す図で、本発明と従来例との風速センサ出力変化率を示すグラフである。

この発明の第1実施形態を図１〜図４により説明する。
図示しない火災監視区画には、サンプリング管１０が配設され、該サンプリング管１０にはファン収納ボックス１１が配設されている。前記ファン１２が回転すると、前記火災監視区画の空気（サンプリングエア）ＳＡがサンプリング管（ファン１２の一次側）１０内に吸引され、前記ファン収納ボックス１１内を通って煙感知器の煙検出部(図示省略)側のサンプリング管（ファン１２の二次側）１０に排出される。前記サンプリング管１０内のサンプリングエアSAの一部は、前記サンプリング管１０の分岐部で分岐され、前記煙検出部の入口から煙検出部内に入って排気管(図示省略)から前記サンプリング管１０内に戻される。

前記ファン１２の上流側近傍には、整流板２５が配設されている。この整流板２５は、流路を遮るように配設された長方形の板状体であり、ファン１２の駆動により発生する乱気流の影響を風速センサ１５が受けない様にするための手段である。

前記整流板２５の上流側近傍には、風速センサ１５が配設されている。前記風速センサ１５の測定部には、センサ素子１５ａ、例えば、サーミスタ、が配設されており、該センサ素子１５ａは、門型の支持フレーム１５ｂにより、サンプリング管１０の中心軸１０Ｃ上に保持されている。この風速センサ１５の計測に基づいてサンプリングエアSAの吸引量が計測される。

前記風速センサ１５の上流側には、埃付着防止部材１７が配設されている。この埃付着防止部材１７は、その断面形状が略垂直尾翼状に形成され、その上端１７ａは、中心軸１０Ｃより上方に位置し、前記風速センサ１５のセンサ素子１５ａより高くなっている。前記埃付着防止部材１７と前記風速センサ１５は、前記中心線１０Ｃが通っている位置に配設され、同一直線上に位置している。
なお、前記両者１５，１７は、必ずしも前記中心線１０Ｃ上に位置しなくても良く、前記中心線１０Ｃと平行な直線上に位置する様にしても良い。

埃付着防止部材１７の下流側直近は、サンプリングエアSA中に、うず等を含んだ気流の乱れTが発生するために風速センサ１５を配置することに適していない。よって、前記風速センサ１５と前記埃付着防止部材１７は、間隔Lをおいて配設されているが、この間隔Lは、前記埃付着防止部材１７の下流側直近に発生した気流の乱れTを整えるための間隔であり、いわゆる整流間隔である。この間隔Lは、必要に応じて適宜選択される。

次に、本実施形態の作動について説明する。ファン１２の回転によりサンプリング管１０内に火災監視区域内のサンプリングエアＳＡが吸引されると、該サンプリングエアＳＡは、前記サンプリング管１０内をファン１２に向かって流下し、その途中で埃付着防止部材１７に衝突する。

そうすると、前記サンプリングエアＳＡ中に含まれている例えば、埃ｄは、傾斜面１７ｂに衝突し、該傾斜面１７ｂに案内されながら上方に移動するので、前記ファン収納ボックス１１の内壁に接近するとともに、前記風速センサ１５のセンサ素子１５ａから離れた位置を通過する。そのため、前記センサ素子１５ａの表面に、サンプリングエアＳＡ内の埃ｄが堆積しにくくなる。

又、前記埃付着防止部材１７は、略垂直尾翼状に形成され、かつ、風速センサ１５から整流間隔Ｌをおいて配設されているので、前記埃付着防止部材１７の下流側直近に発生した気流の乱れTは、十分に整流されてから前記風速センサ１５に衝突する。そのため、気流の乱れTに含まれる埃ｄが前記風速センサ１５のセンサ素子１５ａに付着しないので、精度の高い風速測定を行うことができる。
このとき、サンプリングエアＳＡ中に含まれている煙粒子や埃ｄは、慣性によりそれぞれの質量に応じて前記中心線１０Ｃより外側を進む。例えば、煙粒子は軽いので、該中心線１０Ｃの近くを通過し、埃ｄは重いので前記中心線１０Ｃの遠くを通過する。また、前記風速センサ１５のセンサ素子１５ａ付近は、主に正常な気流が通過する。

本発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、前記埃付着防止部材として、（１）ファン収納ボックス（サンプリング管）１１の中心線１０Ｃ近傍に略垂直尾翼の上端部片２７ａを位置させ、該上端部片２７ａを支持フレーム２７ｂで保持した埃付着防止部材２７、（２）長方形の平板２９ａを垂設し、上側短辺２９ｂが前記中心線１０Ｃと平行になるようにした埃付着防止部材２９、を用いることも出来る。これらの埃防止部材２７，２９も本発明における埃付着防止部材の概念に含まれるものである。

この発明の実施例を図６により説明する。
この実施例は、本発明の前記第１実施形態と、埃付着防止部材を有しない従来例とにおける風速センサの出力値変化率の比較実験を行ったものである。
（１）実験条件
サンプリング管内の流速：６ｍ／秒
実験期間：１８０日（連続運転）
（２）実験結果
本実験は、約半年間比較実験を行ったところ、図６の結果を得た。図６において、縦軸は、風速センサの出力値変化率、横軸は、経過日数（日）、Ａ（四角形）は本発明、Ｂ（菱形）は従来例、をそれぞれ示す。

従来例（Ｂ）では、６０日（２ヶ月）後の風速センサ出力変化率は０．６６、１２０日（４ヶ月）後は０．２４、１５０日（５ヶ月）後は０．１８、に達し、その後はほぼ一定となった。

本発明（Ａ）では、６０日（２ヶ月）後の風速センサ出力変化率が０．８８、１２０日（４ヶ月）後は０．７６、１５０日（５ヶ月）後は０．７２、に達し、その後はほぼ一定となった。

この実験から明らかなように、１５０日（５ヶ月）後における本発明の風速センサ出力値変化率は、０．７２で、埃付着による影響が２８％であるのに対し、従来例のそれは、０．１８で、埃付着による影響が８２％であった。従って、本発明は、従来例に比べると、風速センサの埃堆積量が大幅に減り、埃付着による影響も著しく減少させることができた。

１０サンプリング管
１１ファン収納ボックス
１２ファン
１５風速センサ
１７埃付着防止部材
ＳＡサンプリングエア
ｄ埃
Ｔ気流の乱れ

Claims

サンプリング管に接続されている煙検出部と、該サンプリング管にサンプリングエアを吸引させるファンと、前記サンプリング管内のサンプリングエアの風速を測定する風速センサと、を備える煙感知器において、
前記風速センサの測定部の上流側に、平板状の埃付着防止部材が配設されていることを特徴とする煙感知器。
前記埃付着防止部材は、その断面形状が略垂直尾翼状であることを特徴とする請求項１記載の煙感知器。
前記埃付着防止部材による空気の乱れの影響を受けないようにするために、前記埃付着防止部材は前記風速センサと間隔をあけて配設されていることを特徴とする請求項１、又は、２記載の煙感知器。
前記埃付着防止部材と前記風速センサのセンサ素子は、前記サンプリング管の中心軸上、又は、該中心軸と平行な直線上に配設されていることを特徴とする請求項１、２、又は、３記載の煙感知器。