JP2011210213A - 光電式煙感知器 - Google Patents

Abstract

【課題】湯気による誤報を防止する。
【解決手段】外部から煙Ｓを流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱５を形成するラビリンス壁３と、前記暗箱５の内部に光を照射する発光部７と、前記外部から流入した煙Ｓによる散乱光を受光する受光部８と、前記発光部７と前記受光部８の光軸Ｌ１、Ｌ２が所定の角度をもって交差する検煙部１０と、前記検煙部１０の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、を備えた光電式煙感知器１において、前記暗箱５内は、前記検煙部１０と該検煙部１０の下方の煙流入部１１とに分離され、前記ラビリンス壁３の前記検煙部１０を形成する部分は、煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、開放されている。
【選択図】 図４

Description

この発明は、火災を検出する光電式煙感知器に関するものであり、更に述べると、湯気による誤作動を防止できる光電式煙感知器に関するものである。

従来の煙感知器は、外部からの煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記外部から流入した煙による散乱光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の光軸が所定の角度をもって交差する検煙部と、前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記ラビリンス壁の外周を囲み、外部からの虫の進入を防ぐ防虫網と、を備えている（例えば、特許文献１、参照）。

前記煙感知器では、平常時（火災監視時）は発光部の照射する光が受光部に入射しないが、火災の発生により暗箱内に煙が流入すると、前記発光部の光が該煙に衝突して散乱光となり、受光部に入射する。そして、前記受光部が受光出力を火災判別部に送出すると、該火災判別部は火災の判定を行う。

特開平９−２３１４８５号公報

風呂などで発生する湯気は、煙より粒径が大きく、例えば、直径１０μm、であり、煙の粒径の１０倍位大きく、かつ、その質量は煙の１０００倍位であるが、この湯気は、室内を上昇し、煙感知器に流入することがある。そうすると、前記湯気は発光部の光に衝突し、散乱光を発生させるので、前記散乱光を受けた受光部は、火災判別部に出力する。そのため、火災判別部は、煙（火災）が発生していないのに拘わらず、火災と判定するので、誤報が行われることになる。

この発明は、上記事情に鑑み、湯気による誤報を防止することを目的とする。

この発明は、外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記外部から流入した煙による散乱光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の光軸が所定の角度をもって交差する検煙部と、前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、を備えた光電式煙感知器において、前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、開放されていることを特徴とする。

この発明は，外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記発光部の光軸と同一直線上に位置する受光部と、前記受光部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、を備えた光電式煙感知器において、前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、開放されていることを特徴とする。

この発明は、外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記外部から流入した煙による散乱光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の光軸が所定の角度をもって交差する検煙部と、前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記暗箱を内蔵し、外部から煙が流入する開口窓を有する筐体と、を備えた光電式煙感知器において、前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、前記筐体に設けられた煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、前記筐体の開口窓に連通していることを特徴とする。

この発明は、外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記発光部の光軸と同一直線上に位置する受光部と、前記受光部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記暗箱を内蔵し、外部から煙が流入する開口窓を有する筐体と、を備えた光電式煙感知器において、前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、前記筐体に設けられた煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、前記筐体の開口窓に連通していることを特徴とする。

この発明は、以上のように構成したので、煙や湯気は、検煙部の下方の煙流入部から暗箱内に侵入するが、前記湯気は重いため、前記検煙部には到達しない。そのため、湯気による誤作動を防止することができる。

本発明の第１実施形態を示す図で、光学台に立設されたラビリンス壁の斜視図である。 図１の横断面図である。 検煙部の内部を示す横断面図である。 光電式煙感知器の使用状態を示す縦断面図である。 暗箱内における煙の流れを示す図である。 暗箱内における湯気の流れを示す図である。 本発明の第２実施形態を示す図で、光学台に立設されたラビリンス壁の斜視図である。 図７の横断面図である。 本発明の第３実施形態を示す図で、筐体のカバーを示す斜視図である。 筐体のカバーの正面図である。 光電式煙感知器の使用状態を示す一部断面を含む正面図である。

本件発明者は、煙と湯気がラビリンス壁の間を通って暗箱内に進入した場合に、煙は暗箱内を上昇するが、煙より重い湯気は、上昇せず、水平方向に直進することに気がついた。そこで、暗箱内を上下に分離し、検煙部の下方（ラビリンス壁の先端側）を煙流入部とするとともに、煙流入規制手段により前記検煙部に直接煙が進入しない様にした。そのため、煙や湯気は前記煙流入部にのみ進入するが、湯気が暗箱内に進入しても前記検煙部に到達することはできない。この発明は、上記知見に基づいてなされたものである。

本発明の第１実施形態を図１〜図６により説明する。光電式煙感知器１の光学台２には、ラビリンス壁３が円筒状に立設されている。このラビリンス壁３は、平面視「く」字状や「Ｊ」字状などの柱部３ｐを任意の間隔で光学台２に配置して形成した壁であり、煙は隣接する柱部３ｐと柱部３ｐの隙間を通って内部へ流入するが、外光は前記隙間を通れないので、内部まで入射しない。

前記ラビリンス壁３の先端３ａは、天蓋４により閉鎖されており、前記ラビリンス壁３の内側は暗室であり、所謂暗箱５となっている。この暗箱５は、煙は流入するが、外光は入射しない空間である。

前記光学台２には、前記暗箱５内にパルス発光する発光部７と、前記外部から流入した煙粒子Ｓにより生じる散乱光を受光する受光部８が設けられている。前記暗箱５内では、前記発光部７の発光素子と前記受光部８の受光素子の光軸Ｌ１、Ｌ２が同一水平面上で所定の交差角度をもって交差しているが、この交差角度は、例えば、１２０度、である。

前記発光素子及び受光素子は、回路基板１２に立設されている。なお、前記両光軸Ｌ１、Ｌ２の交差部の近傍には、遮光用壁６が設けられているが、この壁６は、発光部７の光が直接受光部８に入射するのを防止する。

前記暗箱５内は、上下に分離されており、その上方側、即ち、ラビリンス壁３の固定側（回路基板１２側）は検煙部１０であり、その下方側、即ち、ラビリンス壁３の先端３ａ側（回路基板12と反対側）は、煙流入部１１となっている。前記検煙部１０は、前記発光部７と受光部８の光軸Ｌ１、Ｌ２が位置し、煙を検出する部分であり、又、前記煙流入部１１は、前記光軸L１、L２より下方（ラビリンス壁３の先端３ａ側）に位置し、煙や湯気が出入りする部分である。

前記ラビリンス壁３の検煙部１０を形成している部分は、煙流入規制手段により覆われているが、この煙流入規制手段として、前記暗箱５内の前記ラビリンス壁３の外周部に立設される遮蔽筒体１３が用いられる。この遮蔽筒体１３の高さ（長さ）ｈは、ラビリンス壁３が暗箱５を覆う全高（全長）Hから煙流入部１１の高さ（長さ）Ｗを引いた値に形成されている。

そのため、前記ラビリンス壁３の検煙部１０を形成する部分は、遮蔽筒体１３により覆われるが、前記ラビリンス壁３の煙流入部１１を形成する部分は、閉鎖されることはなく、開放されている。

前記ラビリンス壁３の外周部は、防虫網１５により包囲されている。この防虫網１５は、帯状（長方形状）に形成され、その全長にわたって多数の細孔が形成されている。前記細孔の数、形状、大きさ等は、必要に応じて適宜選択される。

前記煙感知器１には、前記検煙部１０の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部（図示省略）が設けられている。なお、前記光学台２、ラビリンス壁３、防虫網１５等は、筐体２０に内蔵されている。

次に、本実施形態の作動について説明する。
「火災発生時」
火災により煙粒子Ｓが発生すると、該煙粒子Ｓは、光電式煙感知器１の取り付けられている天井面に向かって上昇するとともに、前記天井面に沿って流れる。そうすると、該煙粒子Ｓは、防虫網１５、ラビリンス壁３を通過して暗箱５内の煙流入部１１に流入する。

前記煙流入部１１内の煙粒子Ｓは、軽いので、空気の流れに乗ってそのうちの一部が暗箱５内を矢印Ａ１０方向に上昇し、検煙部１０に入り、前記発光部７の光と衝突し、散乱光を発生させる（図５参照）。前記散乱光が受光部８により受光されると、該受光部８は、火災判別部に出力信号を送出する。そうすると、該火災判別部は、火災を判別する。

「平常時」
風呂などで発生する湯気Ｙは、天井に向かって上昇し、光電式煙感知器１に進入しようとする。

前記湯気Ｙは、防虫網１５、ラビリンス壁３の先端３ａを通過して暗箱５の煙流入部１１に流入するが、この湯気Ｙは、煙粒子Ｓより重いので、暗箱５内を上昇すること無く、そのまま、ほぼ水平方向Ａ１１に進行し、器外に排出される（図６参照）。

この時、前記湯気Ｙは、検煙部１０に到達しないので、前記発光部７の光が湯気に衝突して散乱光となることはない。そのため、受光部８は、火災判別部に出力しないので、該火災判別部が火災と判断することはない。従って、誤報を防止することができる。

この発明の第２実施形態を図７、図８により説明するが、前記図１〜図６の図面符号と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。この実施形態と前記第１実施形態との主なる相違点は、前記暗箱５内のラビリンス壁３の煙流入規制手段として、ラビリンス壁３の外周部を遮蔽筒体１３で囲む代わりに、ラビリンス壁３を構成する柱部３ｐと柱部３ｐ間の隙間を遮蔽部２５で閉鎖したことである。この遮蔽部２５の高さ（長さ）は、前記遮蔽筒体１３と同様の条件で形成される。

この発明の第３実施形態を図９〜図１１により説明するが、図１〜図８と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。この実施形態と第１実施形態との主なる相違点は、煙流入規制手段が、筐体２０に設けられることである。

筐体２０は、カバー２１を備えている。このカバー２１は、ラビリンス壁３の天蓋４に当接する天板２１ａと、該天板２１ａと連結部材２１ｂを介して連結されるスカート部２１ｃと、を備えている。前記連結部材２１ｂは、周方向に間隔をおいて配設され、その隣り合う連結部材２１ｂと連結部材２１ｂの間は、開口窓２１ｄとなっている。

筐体２０に設けた煙流入規制手段としての前記スカート部２１ｃは、ラビリンス壁３の検煙部１０を形成している部分に対向して外周を覆っている。このスカート部２１ｃの高さ（長さ）ｈは、カバー２１が暗箱５を覆う全高（全長）Ｈから煙流入部１１の高さ（長さ）Ｗを引いた長さに形成されている。そのため、前記煙流入部１１は、前記スカート部２１ｃにより閉鎖されることなく、開放されている。

この実施形態において、風呂などで発生する湯気Ｙは、天井に向かって上昇し、光電式煙感知器１に進入しようとする。

前記湯気Ｙは、開口窓２１ｄ、防虫網１５、ラビリンス壁３の先端３ａ側を通過して暗箱５の煙流入部１１に流入するが、この湯気Ｙは、煙粒子Ｓより重いので、暗箱５内を上昇すること無く、そのまま、ほぼ水平方向に進行し、器外に排出される。従って、前記湯気Ｙが検煙部１０に到達することはないので、誤報の発生を防止することができる。

この発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、前記発光部と前記受光部の光軸を所定の角度で交差させる代わりに、前記発光部と前記受光部の光軸を同一直線上に位置させ、受光部８の受光量が所定の割合だけ減少したときに、火災と判断する構成としても良い。

１ 光学式煙感知器
２ 光学台
３ ラビリンス壁
５ 暗箱
７ 発光部
８ 受光部
１０ 検煙部
１１ 煙流入部
１３ 遮蔽筒体
１５ 防虫網
２０ 筐体
２１ カバー
２１ｃ スカート部
２１ｄ 開口窓
２５ 遮蔽部
Ｌ１ 光軸
Ｌ２ 光軸
Ｓ 煙粒子
Ｙ 湯気

Claims (4)

1. 外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記外部から流入した煙による散乱光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の光軸が所定の角度をもって交差する検煙部と、前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、を備えた光電式煙感知器において、
   前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、
   前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、開放されていることを特徴とする光電式煙感知器。
2. 外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記発光部の光軸と同一直線上に位置する受光部と、前記受光部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、を備えた光電式煙感知器において、
   前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、
   前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、開放されていることを特徴とする光電式煙感知器。
3. 外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記外部から流入した煙による散乱光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部の光軸が所定の角度をもって交差する検煙部と、前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記暗箱を内蔵し、外部から煙が流入する開口窓を有する筐体と、を備えた光電式煙感知器において、
   前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、
   前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、前記筐体に設けられた煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、前記筐体の開口窓に連通していることを特徴とする光電式煙感知器。
4. 外部から煙を流入させるとともに、外部からの光を遮断し、暗箱を形成するラビリンス壁と、前記暗箱の内部に光を照射する発光部と、前記発光部の光軸と同一直線上に位置する受光部と、前記受光部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記暗箱を内蔵し、外部から煙が流入する開口窓を有する筐体と、を備えた光電式煙感知器において、
   前記暗箱内は、前記検煙部と該検煙部の下方の煙流入部とに分離され、
   前記ラビリンス壁の前記検煙部を形成する部分は、前記筐体に設けられた煙流入規制手段により閉鎖され、前記煙流入部を形成する部分は、前記筐体の開口窓に連通していることを特徴とする光電式煙感知器。

Images