JP2012208556A - Differential heat detector - Google Patents
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Description
本発明は、差動式熱感知器において、サーミスタ等の温度検出素子が断線した後に、上記温度検出素子が正常に接続されたときにおける誤報を防止することができる差動式熱感知器に関する。 The present invention relates to a differential heat sensor that can prevent a false alarm when the temperature detection element is normally connected after the temperature detection element such as a thermistor is disconnected.
従来、所定の周期で、火災感知器の周囲温度を測定し、所定期間内に測定した温度の最大値と最小値との差に基づいて、温度勾配を算出し、その温度勾配が閾値を超えている場合には、温度が急激に上昇したと判定して火災警報を行う差動式熱感知器が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the ambient temperature of a fire detector is measured at a predetermined cycle, and a temperature gradient is calculated based on the difference between the maximum and minimum temperatures measured within a predetermined period, and the temperature gradient exceeds the threshold value. In such a case, there is known a differential heat sensor that determines that the temperature has rapidly increased and issues a fire alarm (see, for example, Patent Document 1).
しかし、従来の差動式熱感知器では、温度検出素子が断線すると、温度測定部は、温度検出素子が検出できる最低温度を測定していると判断し、その後に、温度検出素子が正常に接続されると、温度測定部は、温度検出素子が検出する監視領域の温度を測定する。そして、温度検出素子が断線しているときに測定した温度と、その後に正常に接続された状態で測定した温度との差に基づいて、実際には発生していない温度勾配が発生していると、温度測定部が判断する。 However, in the conventional differential heat detector, when the temperature detection element is disconnected, the temperature measurement unit determines that the minimum temperature that can be detected by the temperature detection element is being measured, and then the temperature detection element is properly operated. When connected, the temperature measurement unit measures the temperature of the monitoring region detected by the temperature detection element. And, based on the difference between the temperature measured when the temperature detecting element is disconnected and the temperature measured in the normal connection state after that, a temperature gradient that does not actually occur is generated. The temperature measurement unit determines.
上記従来例では、上記のように、温度検出素子が断線したときに温度測定部が判断した温度と、温度検出素子が正常に接続されたときに温度測定部が判断した温度とに大きな差が生じることがあり、この場合には、火災であると判断され、誤って火災警報を発することがあるという問題がある。 In the conventional example, as described above, there is a large difference between the temperature determined by the temperature measurement unit when the temperature detection element is disconnected and the temperature determined by the temperature measurement unit when the temperature detection element is normally connected. In this case, there is a problem that it is determined that there is a fire and a fire alarm may be erroneously issued.
本発明は、温度検出素子が断線したときに温度測定部が判断した温度と、温度検出素子が正常に接続されたときに温度測定部が判断した温度とに大きな差が生じたとしても、誤って火災警報を発することがない差動式熱感知器を提供することを目的とする。 Even if there is a large difference between the temperature determined by the temperature measurement unit when the temperature detection element is disconnected and the temperature determined by the temperature measurement unit when the temperature detection element is normally connected, It is an object of the present invention to provide a differential heat sensor that does not emit a fire alarm.
本発明は、周囲温度によって状態が変化する温度検出素子の温度検出素子温度に基づき監視領域の温度を測定する温度測定部と、CPU内の温度を測定するCPU内温度測定部と、上記温度検出素子が検出した温度検出素子温度と上記CPU内温度測定部が測定したCPU内温度とを記憶する記憶部と、上記温度測定部で検出した温度検出素子温度が上記CPU内温度測定部で測定したCPU内温度よりも所定値以上低いときに、上記温度検出素子温度の代わりに上記CPU内温度を上記記憶部に記憶させ、上記記憶部に記憶された温度に基づいて火災を判定する制御部とを有する。 The present invention includes a temperature measurement unit that measures the temperature of a monitoring area based on the temperature detection element temperature of a temperature detection element whose state changes depending on the ambient temperature, a CPU internal temperature measurement unit that measures the temperature in the CPU, and the temperature detection described above. A temperature detecting element temperature detected by the element and a CPU internal temperature measured by the CPU internal temperature measuring unit, and a temperature detecting element temperature detected by the temperature measuring unit were measured by the CPU internal temperature measuring unit. A control unit that stores the CPU internal temperature in the storage unit instead of the temperature detection element temperature when the temperature is lower than the CPU internal temperature by a predetermined value or more, and determines a fire based on the temperature stored in the storage unit; Have
本発明によれば、温度検出素子が断線したとき等に、温度検出素子に基づき監視領域の温度を測定する温度測定部が検出する温度を記憶する代わりに、CPU内温度を記憶部に記憶するので、非火災時には、温度検出素子が断線したとき等に記憶部に記憶された温度データと、上記温度検出素子が正常に接続された後に上記温度測定部が検出した温度データとに大きな温度差がなく、したがって、誤って火災警報を発することがないという効果を奏する。 According to the present invention, when the temperature detection element is disconnected, the temperature in the CPU is stored in the storage unit instead of storing the temperature detected by the temperature measurement unit that measures the temperature of the monitoring region based on the temperature detection element. Therefore, during a non-fire, there is a large temperature difference between the temperature data stored in the storage unit when the temperature detection element is disconnected and the temperature data detected by the temperature measurement unit after the temperature detection element is normally connected. Therefore, there is an effect that a fire alarm is not erroneously issued.
発明を実施するための形態は、以下の実施例である。 The modes for carrying out the invention are the following examples.
図1は、本発明の実施例1である差動式熱感知器100の概要を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of a differential heat detector 100 according to a first embodiment of the present invention.
差動式熱感知器100は、サーミスタ10と抵抗11との直列回路と、CPU20と、伝送回路30と、表示灯40とを有する。
The differential heat sensor 100 includes a series circuit of a
サーミスタ10は、温度検出素子であり、差動式熱感知器100の外部に突出するように設けられ、差動式熱感知器100の周囲の温度に応じてその抵抗値が変化し、つまり、差動式熱感知器100の周囲の温度を検出し、その一端が+B電源に接続され、抵抗11の一端が接地され、サーミスタ10の他端と抵抗11の他端とが接続されている。
The
ここで、サーミスタ10は、温度の上昇に対して抵抗値が減少する所謂NTCサーミスタである。仮にサーミスタ10を温度の上昇に対して抵抗値が増加する所謂PTCサーミスタにした場合は、サーミスタ10の断線状態は、サーミスタ10を経由して電流が流れない状態であるため、あたかもサーミスタ10の抵抗値が増加した、つまりサーミスタ10が正常である場合に温度が上昇したときと同じ状態であるため、サーミスタ10が断線したときに火災が発生したと判断して誤って火災警報を発することになる。
Here, the
CPU20は、いわゆるマイクロコンピュータであり、制御部21と、A/Dコンバータ22と、記憶部23と、CPU内温度測定部24とを有する。
The
制御部21は、CPU20の全体を制御する。そして、制御部21は、サーミスタ温度(サーミスタ10と抵抗11との接続点に発生する電圧に対応する温度、つまりサーミスタ10が検出した温度である温度検出素子温度)が、CPU内温度(CPU内温度測定部24が測定したCPU内の温度)よりも、所定値以上低いときに、サーミスタ温度の代わりにCPU内温度を検出温度として採用する。また、制御部21は、サーミスタ温度がCPU内温度よりも所定値以上低い状態が所定の時間継続したときに、サーミスタ10が断線していると判定する。
The control unit 21 controls the
A/Dコンバータ22は、サーミスタ10と抵抗11との接続点に発生する+B電源をサーミスタ10の抵抗値と抵抗11の抵抗値とで分圧した電圧(サーミスタ電圧)を入力し、デジタル信号に変換する。
The A /
記憶部23は、サーミスタ電圧をたとえば3秒毎にサンプリングした電圧の値を、4分間半の間記憶する。つまり、記憶部23は、サーミスタ10が検出したサーミスタ温度を記憶する。また、CPU内温度測定部24が測定したCPU内温度よりも、上記サーミスタ温度が所定値以上低いときに、制御部21の制御によって、上記サーミスタ温度の代わりに上記CPU内温度を記憶する。
The memory |
CPU内温度測定部24は、CPU20が有する温度測定機能に対応し、CPU20を構成する半導体の温度特性に応じた値を出力し、つまり、CPU20の内部の温度(CPU内温度)を測定する。
The CPU internal
温度測定部25は、サーミスタ10と抵抗11とA/Dコンバータ22とによって構成されている。
The temperature measurement unit 25 includes the
次に、差動式熱感知器100の動作について説明する。 Next, the operation of the differential heat sensor 100 will be described.
図2は、差動式熱感知器100の動作を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the differential heat sensor 100.
S1で、サーミスタ温度(サーミスタ10が検出した温度)、CPU内温度(CPU20が測定した温度)を、制御部21が取得し、S2で、サーミスタ温度がたとえば−30°C以下であるかどうかを判断する。サーミスタ温度が−30°Cよりも高いと判断されると、サーミスタ10が故障していないと判断する。このときに、サーミスタ10が断線故障していることを示すサーミスタ断線故障フラグが立っていれば、S3で、このサーミスタ断線故障フラグを下げ、サーミスタ10が正常に接続されていることを記憶する。
In S1, the thermistor temperature (the temperature detected by the thermistor 10) and the CPU internal temperature (the temperature measured by the CPU 20) are acquired by the control unit 21, and in S2, whether the thermistor temperature is, for example, −30 ° C. or less. to decide. If it is determined that the thermistor temperature is higher than −30 ° C., it is determined that the
そして、S4で、サーミスタ温度がCPU内温度よりも、たとえば20°C以上低いかどうかを判断する。サーミスタ温度がCPU温度よりも20°C以上低くなければ、サーミスタ温度が信頼できる温度である(サーミスタ10が断線していない)と判断し、S5で、サーミスタ温度を、記憶部23に記憶する。
In S4, it is determined whether the thermistor temperature is lower than the CPU internal temperature by, for example, 20 ° C. or more. If the thermistor temperature is not lower than the CPU temperature by 20 ° C. or more, it is determined that the thermistor temperature is reliable (the
そして、S6で、サーミスタ断線故障フラグが立っているか否かを調べ、サーミスタ断線故障フラグが立っていないと判断されると、S7で、記憶部23が記憶している温度(過去4分間半の間にサンプリングした温度)のうちで、その最高値とその最高値よりも前の時間のその最低値との差が、所定の閾値以上であるかどうかを判断する。記憶部23が記憶している温度の最高値と最高値よりも前の時間の最低値との差が所定の閾値以上であると判断されれば、つまり、温度が閾値以上、すなわち過去4分間半の間に温度が閾値以上上昇したと判断されれば、S8で、火災警報を発生する。
Then, in S6, it is checked whether or not the thermistor disconnection failure flag is set. If it is determined that the thermistor disconnection failure flag is not set, the temperature stored in the storage unit 23 (in the past four and a half minutes) is determined in S7. Whether the difference between the highest value and the lowest value before the highest value is equal to or greater than a predetermined threshold value. If it is determined that the difference between the maximum value of the temperature stored in the
なお、S6でサーミスタ断線故障フラグが立っていると判断されれば、S1に戻る。 If it is determined in S6 that the thermistor disconnection failure flag is set, the process returns to S1.
一方、S2で、サーミスタ温度が−30°C以下であると判断されると、S11で、この状態が所定時間、継続したかどうかを判断する。S11で、サーミスタ温度が−30°C以下である状態が所定時間継続していなければ、とりあえず、サーミスタ10が正常に接続されていると判断し、S4に進む。つまり、サーミスタ10の検出温度(A/Dコンバータ22の入力端子に入力された電圧に対応する温度)が−30°Cよりも低い状態があっても、それが所定時間継続していなければ、S4に進む。
On the other hand, if it is determined in S2 that the thermistor temperature is −30 ° C. or lower, it is determined in S11 whether this state has continued for a predetermined time. If it is determined in S11 that the thermistor temperature is −30 ° C. or lower for a predetermined time, it is determined that the
S11で、サーミスタ温度が−30°C以下である状態が所定時間継続したと判断されると、サーミスタ10が確実に断線していると判断し、S12で、サーミスタ10が断線故障していることを示すサーミスタ断線故障フラグを立て、S4に進む。
If it is determined in S11 that the thermistor temperature is −30 ° C. or lower for a predetermined time, it is determined that the
また、S4で、サーミスタ温度がCPU内温度よりも20°C以上低いと判断されると、サーミスタ温度を記憶する代わりに、CPU内温度を記憶部23に記憶する。つまり、サーミスタ10が設置されている位置とCPU20が設置されている位置とがそれ程離れていないのに、20°C以上もの温度差があることは現実的には極めて少ないので、この場合には、サーミスタ10が断線故障していると判断し、したがって、A/Dコンバータ22の入力電圧に対応する温度が異常であると判断し、サーミスタ温度を記憶する代わりに、CPU内温度を記憶部23に記憶し、後で、記憶部23に記憶したCPU内温度を、サーミスタ温度の代わりに使用する場合に備える。
If it is determined in S4 that the thermistor temperature is 20 ° C. or more lower than the CPU internal temperature, the CPU internal temperature is stored in the
このようにすることによって、差動式熱感知器100の一部を構成するサーミスタ10が断線故障した場合に、火災が発生していないのに火災警報を発するという誤報の発生を防止することができる。つまり、温度検出素子が断線したときに、A/Dコンバータ22が抵抗11を介して接地され、あたかも、サーミスタ10の抵抗値が増加してサーミスタ電圧が低下し、温度検出素子が検出できる最低温度を測定しているのと同じ状態を温度測定部25が測定した温度の代わりに、CPU内温度測定部24が測定したCPU内温度を記憶部23に格納するので、上記温度検出素子が正常に接続された後に上記温度検出素子が検出した温度データとに大きな差がなく、したがって、誤って火災警報を発することがない。
By doing in this way, when the
なお、家屋等の玄関内に差動式熱感知器100が設置されている場合、特に冬季等において、玄関扉を開けたときに、一瞬、極く低温の外気が玄関内に進入し、差動式熱感知器100に設けられているサーミスタ10が低温を検出し、その後、玄関扉を閉め、玄関内の温度が、室温に向けて急上昇した場合、通常は、火災発生と判断される。しかし、上記実施例によれば、誤報の発生を防止することができる。
In addition, when the differential heat sensor 100 is installed in the entrance of a house or the like, especially in winter, when the entrance door is opened, extremely low temperature outside air enters the entrance, When the
また、大型冷蔵庫の近傍に差動式熱感知器100が設置されている場合、大型冷蔵庫の扉を開けることによって冷気が上記差動式熱感知器100に達し、サーミスタ温度が急激に低下し、その後に、冷蔵庫の扉を閉じると、室温に向かって急上昇することがあり、この場合も、上記と同様に、誤報の発生を防止することができる。 In addition, when the differential heat sensor 100 is installed in the vicinity of the large refrigerator, the cold air reaches the differential heat sensor 100 by opening the door of the large refrigerator, and the thermistor temperature rapidly decreases, Thereafter, when the refrigerator door is closed, the temperature may rise rapidly toward the room temperature. In this case as well, the occurrence of false alarms can be prevented.
上記実施例において、サーミスタ10の代わりに、他の温度検出素子を使用するようにしてもよい。この場合、上記サーミスタ温度は、温度検出素子温度である。
In the above embodiment, other temperature detection elements may be used instead of the
また、上記実施例において、サーミスタ温度とCPU温度との両方を記憶部23に記憶すると共に、サーミスタ温度がCPU温度よりも所定値以上低いか否かを記憶させ、火災判断を行う際にサーミスタ温度とCPU温度のどちらを採用するかを決定するようにしてもよい。
In the above embodiment, both the thermistor temperature and the CPU temperature are stored in the
また、上記実施例において、制御部21が、上記サーミスタ温度が上記CPU内温度よりも所定値以上低い状態が所定の時間継続したときに、サーミスタ10が断線していると判定するので、サーミスタ温度が極端な温度である場合に、サーミスタ10が断線していると判断し、したがって、サーミスタ10の断線を確実に検出することができる。
In the above embodiment, the controller 21 determines that the
さらに、CPU内温度測定部24として、制御部21の温度測定機能を用いるので、近年マイコン等に標準機能として備えられている温度測定機能を利用することができ、よって、CPU内温度を測定するための構成を別途設ける必要がないという利点がある。
Furthermore, since the temperature measurement function of the control unit 21 is used as the CPU
100…差動式熱感知器、 10…サーミスタ、 20…CPU、 21…制御部、
24…CPU内温度測定部、 25…温度測定部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Differential heat sensor, 10 ... Thermistor, 20 ... CPU, 21 ... Control part,
24 ... Temperature measurement part in CPU, 25 ... Temperature measurement part.
Claims (3)
CPU内の温度を測定するCPU内温度測定部と;
上記温度検出素子が検出した温度検出素子温度と上記CPU内温度測定部が測定したCPU内温度とを記憶する記憶部と;
上記温度測定部で検出した温度検出素子温度が上記CPU内温度測定部で測定したCPU内温度よりも所定値以上低いときに、上記温度検出素子温度の代わりに上記CPU内温度を上記記憶部に記憶させ、上記記憶部に記憶された温度に基づいて火災を判定する制御部と;
を有することを特徴とする差動式熱感知器。 A temperature measuring unit for measuring the temperature of the monitoring region based on the temperature detecting element temperature of the temperature detecting element whose state changes according to the ambient temperature;
A CPU temperature measuring unit for measuring the temperature in the CPU;
A storage unit for storing the temperature detection element temperature detected by the temperature detection element and the CPU internal temperature measured by the CPU internal temperature measurement unit;
When the temperature detection element temperature detected by the temperature measurement unit is lower than the CPU internal temperature measured by the CPU internal temperature measurement unit by a predetermined value or more, the CPU internal temperature is stored in the storage unit instead of the temperature detection element temperature. A control unit for storing and determining a fire based on the temperature stored in the storage unit;
A differential heat sensor.
上記制御部は、上記温度検出素子温度がCPU内温度よりも所定値以上低い状態が所定の時間継続したときに、上記温度検出素子が断線していると判定する手段であることを特徴とする差動式熱感知器。 In claim 1,
The control unit is means for determining that the temperature detection element is disconnected when a state where the temperature detection element temperature is lower than a CPU internal temperature by a predetermined value or more continues for a predetermined time. Differential heat sensor.
上記CPU内温度測定部は、上記制御部の温度測定機能を用いることを特徴とする差動式熱感知器。 In claim 1 or claim 2,
The CPU internal temperature measurement unit uses a temperature measurement function of the control unit.
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