JP2013254365A - 加煙試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】構成がシンプルで軽量な加煙試験機を提供する。
【解決手段】発煙体２と、発煙体２を一端側４ｓに支持する支持棒４とを備えた加煙試験機１において、発煙体２は、ヒータと、ヒータの加熱により気化しその後気流中で冷却されることにより霧化する水溶性液体と、ヒータ及び水溶性液体を内部に保持させる筒体とを有し、筒体の先端から煙を放出させるものであり、前記筒体内に向かって気流を送る送風手段５と、支持棒４の他端側４ｔに設けられた発光素子１１と、発光素子１１と間隔をおいて設けられ、発光素子１１により照射された所定の光信号を受け、ヒータ及び送風手段５に対して駆動信号となる所定の電気信号を供給する受光素子１２とを有し、受光素子１２からの前記駆動信号により記ヒータ及び送風手段５を駆動し、発煙体２から煙を放出させることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、煙感知器の動作試験に用いられる加煙試験機に関する。

従来より、オフィスや住宅等の建物内において火災が発生した場合に、火災により発生した煙を検知して警報等により注意を喚起し、可及的速やかに消火、避難、消防活動を行うことができるよう、建物内の天井等に煙感知器が設置されている。この煙感知器は、的確に動作し得るかを建物への設置後定期的に点検することが求められており、煙感知器の動作試験に用いられる加煙試験機としては、例えば下記特許文献１に示すような油煙を用いたものが広く用いられている。

特許文献１に記載の加煙試験機は、試験油を貯蓄する油貯蓄部と、油貯蓄部の試験油を燃焼させないように加熱する電気ヒータと、ヒータを支持する支持棒と、ヒータに接続されるとともに支持棒内に配された電線と、前記支持棒の前記ヒータが設置された端部と反対側の端部に設けられたスイッチとを備えている。
そして、煙感知器の動作試験を行う場合には、支持棒を把持して天井に設置された煙感知器にカバーをかぶせ、スイッチを入れて電気ヒータにより油貯蓄部を低温加熱し、油を燃焼させずに熱分解して霧状の油煙として煙感知器に送る。

特開平６−３０９５７７号公報

ところで、上記特許文献１の加煙試験機においては、ヒータに給電するためにスイッチとヒータとの間を電線で接続し、電気的接続又は切断を行っている。しかし、この構成では、スイッチを支持棒の手元側に設けるために電線を支持棒内に通す必要がある。したがって、加煙試験機の重量が嵩んで加煙試験機を取り扱い難いという問題があるとともに、加煙試験機の構成が複雑となり、製造コストが嵩むという問題があった。
また、支持棒を伸縮可能に構成した場合、支持棒の長さ調整時に内孔を通る送信路部材である電線が屈曲又は延伸させられる等によって負荷がかかり、損傷又は消耗しやすいという問題があった。また同様に、電線の送信端と受信端における接続部が断線しやすいという問題があった。また、これを改善するため例えば電線をコイル状に形成する等した場合には、電線の全体長が増して重量が増加し、製造コストが嵩むという問題があった。その上、この電線を収納するスペースを確保すべく支持棒内径を大きくする必要があるため、支持棒の重量も増加し、更に製造コストが嵩むという問題があった。
そこで、本発明は、構成がシンプルで軽量な加煙試験機を提供することを課題とする。

請求項１の発明は、発煙体と、この発煙体を一端側に支持する支持棒とを備えた加煙試験機において、前記発煙体は、ヒータと、このヒータの加熱により気化しその後気流中で冷却されることにより霧化する水溶性液体と、前記ヒータ及び前記水溶性液体を内部に保持させる筒体とを有し、この筒体の先端から煙を放出させるものであり、前記筒体内に向かって気流を送る送風手段と、前記支持棒の他端側に設けられた発光素子と、前記発光素子と間隔をおいて設けられ、この発光素子により照射された所定の光信号を受け、前記ヒータ及び前記送風手段に対して駆動信号となる所定の電気信号を供給する受光素子とを有し、前記受光素子からの前記駆動信号により前記ヒータ及び前記送風手段を駆動し、前記発煙体から煙を放出させることを特徴とする。
本発明では、発光素子からの所定の光信号によりヒータ及び送風手段を駆動する電気信号を発生させることができる。したがって、発光素子と受光素子との間に電線等の送信路部材を配することを省略してシンプルに構成することができる。
請求項２の発明は、前記支持棒は、遮光性部材により直線状に形成されているとともに前記一端側から前記他端側に向けて形成された中空孔を有し、この中空孔が前記発光素子から発せられる光信号を通す導光路とされていることを特徴とする。
本発明では、直線状に形成された支持棒の中空孔が導光路とされているため、発光素子から受光素子に向かって確実に所定の光信号を照射させることができる。また、支持棒の中空孔内は外周壁によって外部から遮光されているので、外部環境からの外乱光の影響を防止することができる。
請求項３の発明は、前記支持棒が、伸縮自在に構成されていることを特徴とする。
本発明では、支持棒を伸縮自在に構成しても、ヒータ及び送風手段への駆動信号を発生させる信号として光信号を用いるため信号の送信路部材が損傷することが回避される。

本発明によれば、発光素子から受光素子に所定の光信号を照射することによりヒータ及び送風手段を駆動することができる。したがって、発光素子と受光素子との間に送信路部材を配することを省略してシンプル、軽量かつ安価に加煙試験機を構成することができるという効果を奏する。

は、本発明の一実施形態の加煙試験機を示した一部断面図である。 は、本発明の一実施形態の加煙試験機の一部を拡大して示した断面図である。

以下、図を参照して本発明の加煙試験機の実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態の加煙試験機１は、発煙体２と、発煙体２を覆う着脱自在なカバー３と、発煙体２及びカバー３を試験対象である煙感知機Ｋに向けて支持する支持棒４と、気流を発生させて発煙体２に向けて送る送風手段５と、発煙体２及び送風手段５を駆動させる電気信号を送る制御部１０（図２参照）と、発煙体２及び送風手段５の駆動スイッチとなる発光素子１１及び受光素子１２とを備えている。

図２に示すように、発煙体２は、筒体６と、該筒体６内に配置されたヒータ７と、ヒータ７の近傍に備えられ、該ヒータ７の熱により気化する水溶性液体を保持する液体保持部８と、ヒータ７に電力を供給する蓄電池等による電源９とを備えている。
筒体６は、両端が開口した断面円形の筒状に形成され、一端側が疑似煙Ｓ（後述）の放出口６ａとされ、他端側が空気の導入口６ｂとされている。筒体６の断面形状、直径及び長手方向の寸法は特に限定されない。

ヒータ７は、ニクロム線、白金線等の金属線を用いて筒体６の内径よりも小径のコイル状に形成されており、筒体６と軸線Ｌ１を略一致させて長手方向に配置されている。ヒータ７の一端部７ａは筒体６の導入口６ｂ側に固定されたヒータ用コネクタＣの端子に接続されており、同他端部７ｂはコイルの終端（先端）で折り返されてヒータ用コネクタＣに向けて直線状に延び、一端部７ａと同様にコネクタＣの他の端子に接続され、コネクタＣを介して電源９に接続されている。

コイル状のヒータ７の内側及び外側には、液体保持部８として例えばガラス繊維等の繊維系不燃性フィルタ又は発泡樹脂製の不燃性フィルタが配されている。液体保持部８のフィルタには、その表面のあらゆる方向に向かって通気可能に開口した多数の空隙孔が内部に形成されており、この空隙孔内に発煙剤となる水溶性液体を保持可能となっている。液体保持部８は、内部に水溶性液体を含浸した状態でヒータ７に沿って、すなわちヒータ７に当接し又は近接配置されて発煙剤をヒータ７に供給してヒータ７の熱によって気化できるようになっている。

水溶性液体の成分としては、親水性を有し保水性が高い成分、例えば、グリセリン、プロピレングリコール等の成分のうち少なくとも一の成分を含む、人体に無害な水溶性液体が用いられる。なお、水溶性液体は、保湿性が高く常温で揮発しにくい成分であることが好ましく、更に煙感知器Ｋ及び建物の天井材Ｗ（図１参照）を変質させにくい成分であることが好ましい。

発煙体２の基端側、すなわち筒体６の空気の導入口６ｂ近傍には、導入口６ｂに向かって気流を発生させ、ヒータ７の熱により気化した水溶性液体を気流中で冷却して霧化し、疑似煙（エアロゾル）Ｓとするポンプ等の送風手段５が設けられている。
ヒータ７及び送風手段５は、制御部１０からの電気信号により所定時間電源９とそれぞれ接続され、加熱及び駆動するようになっている。
上記の構成を備えた発煙体２及び送風手段５は、支持棒４の先端部に取り付けられており、後述するように、後述する操作部Ｐを操作することによって擬似煙Ｓを放出することができるようになっている。

カバー３は、天井材Ｗ等に設置された煙感知器Ｋ（図１参照）を覆い、発煙体２から放出された擬似煙Ｓを内部に充満させる合成樹脂製材料等により形成された部材であり、テーパ部３ａと、テーパ部３ａに連設された筒状部３ｂとを備えている。
テーパ部３ａの一端側は、封止部材３５を介して支持棒４の先端部を挿入配置させた状態で、必要に応じてこの先端部に着脱できるように支持棒４に固定されている。筒状部３ｂは、一部が蛇腹状になっており、これによりカバー３は、軸線Ｌ１方向に所定の伸縮性を有している。

上記構成の下に、カバー３は、試験対象の煙感知器Ｋ近傍に空調機等による外因性の気流が存在する場合に、この気流を遮断して擬似煙Ｓを確実に煙感知器Ｋに到達させ、安定して確実に試験できるように設けられており、このような気流が存在しない場合には取り外すことができるようになっている。

図１に示すように、支持棒４は、一端側４ｓから他端側４ｔに向けて中空形状で直線状に形成された棒状部材であり、使用者がカバー３の上端部を下方から天井材Ｗに押し当てることが出来るよう所定の長さ寸法を有している。
支持棒４の一端側４ｓには、発煙体２、カバー３及び送風手段５が固定されている。また、支持棒４の他端側４ｔは把持部１４とされている。
支持棒４の内部は、光を一直線に通すことができる中空孔４ａとされている。

また、支持棒４は、中空の棒部材４０，４０がスライド可能に複数連結された構造を有しており、内部の空間を保持しつつ、必要に応じ支持棒４の全体長さを伸縮できるように構成されている。試験時には棒部材４０をスライドさせて支持棒４の全体長さを調節し、棒部材４０，４０同士の連結部４１を固定してこの長さを保持して使用する。

支持棒４の中空孔４ａの一端側４ｓ及び他端側４ｔには、それぞれ、発光素子１１と受光素子１２とが所定の光信号を授受できるように、互いに間隔をおいて対向配置されている。所定の光信号とは、予め定められた光パルス列等からなる信号である。
発光素子１１と受光素子１２との間は空洞とされ、発光素子１１から発せられる光信号の導光路となっている。
発光素子１１としては、赤外線を照射し受光素子１２が受光することにより電気信号を発生させ得るものであればどのようなものでも適用可能であるが、本実施形態においては一例として近赤外線ＬＥＤが用いられている。
この発光素子１１は、発光ボタン１３が押されることにより図示しない発光駆動回路が動作して発光するようになっている。

受光素子１２には、受光した光信号に応じた電気信号を発生させるフォトダイオード等が用いられている。図２に示すように、この受光素子１２は、制御部１０に接続され、受光により発生した電気信号を制御部１０に供給することができるようになっている。
制御部１０は、受光素子１２から所定の電気信号を受けた際に、ヒータ７を所定時間加熱するとともに送風手段５を所定時間駆動するようになっている。
以上の構成の下に、図１に示す発光ボタン１３、発光素子１１、受光素子１２及び制御部１０は、操作部Ｐを構成し、発光素子１１により照射される所定の光信号に基づき受光素子１２において生じ、制御部１０に供給される所定の電気信号は駆動信号を構成している。
制御部１０は、増幅回路等適宜の信号調整手段や信号変換手段を含んで良い。なお、本説明では、受光素子１２から出力される電気信号と制御部１０から出力される電気信号の両者を「駆動信号」という。

煙感知器Ｋは、検出原理として散乱光式を採用した煙感知器である。

次に、加煙試験機１の使用方法について説明する。
図１に示すように、加煙試験機１により煙感知器Ｋの動作試験を行うには、発煙体２の先端を煙感知器Ｋが設置された例えば天井材Ｗに向け、カバー３を煙感知器Ｋに被せてカバー３の周端縁を天井材Ｗに密着させる。

この状態で発光ボタン１３を押すと発光素子１１が発光し、受光素子１２に向かって所定の光信号を照射する。受光素子１２は、発光素子１１からの光信号を受光して光電変換し、電気信号を駆動信号として図２に示す制御部１０に供給する。
図２に示すように、制御部１０は、受光素子１２からの電気信号を受信することにより、ヒータ７及び送風手段５を所定時間駆動させる。

具体的には、制御部１０は、受光素子１２からの電気信号を受信すると、所定の時間、電源９からコネクタＣを介してヒータ７に給電させ、これによりヒータ７が加熱されるとともに、送風手段５を駆動して筒体６内に向けて気流を発生させる。ヒータ７が加熱されると、液体保持部８のフィルタに含浸された発煙剤である水溶性液体が気化し、更に送風手段５により筒体６内に吹き込まれた気流によって、気化した水溶性液体が冷却されて霧化し擬似煙（エアロゾル）Ｓとなる。そして、擬似煙Ｓは、気流によって筒体６の先端方向に流動し、筒体６の放出口６ａから放出される。

このようにして擬似煙Ｓがカバー３内に充満した際、煙感知器Ｋが正常に作動可能であれば、擬似煙Ｓに煙感知器Ｋが反応し、煙感知器Ｋ或いはこれを接続している防災受信機が警告音を発し及び／又は警告ランプを点灯するので、煙感知器Ｋが正常に作動することを確認することができる。一方、煙感知器Ｋに不具合がある場合には、煙感知器Ｋは擬似煙Ｓに反応せず、警報音を発せず及び／又は警告ランプを点灯しないので、煙感知器Ｋに不具合があることを確認することができる。

その後、所定時間が経過すると、制御部１０により、ヒータ７への加熱及び送風手段５の駆動が停止される。

以上のように、加煙試験機１によれば、発光素子１１から所定の光信号を照射することにより受光素子１２が電気信号（駆動信号）を発生させ、制御部１０を介してヒータ７を加熱するとともに送風手段５を駆動することができる。
したがって、加煙試験機１の発煙体２を煙感知機Ｋに向けて煙Ｓを放出できるように、支持棒４の一端部４ｓを天井に近づけた状態で、支持棒４を把持する手元において発光ボタン１３を操作するという簡易な動作によって、簡単且つ確実に擬似煙Ｓを発生させることができるという効果が得られる。

そして、この際、発光素子１１と受光素子１２との間にこれらの間を接続する送信路部材を配置する必要がなく、加煙試験機１を可及的に軽量化することができるため、加煙試験機１の操作がより容易となるという効果が得られる。
また、発煙体２を煙感知機Ｋに近づけた状態で発光素子１１を発光させると、受光素子１２が電気信号を制御部１０に入力し、ヒータ７及び送風手段５を駆動させることができる。このとき、送風手段５はヒータ７と同じく加煙試験機１の先端側に設けられているため、即ち送風手段５が放出孔６ａに近く且つヒータ７の近傍に設けられているため、少量の気流により擬似煙Ｓを無駄なく、また応答良く煙感知器Ｋに放出することができるという効果が得られる。
また、発光素子１１と受光素子１２との間に別途送信路部材を配することなく加煙試験機１をシンプルに構成することができるため、加煙試験機１の製造が容易かつ安価となるという効果が得られる。

また、発光素子１１と受光素子１２とを用いて光信号によって制御部１０，ヒータ７及び送風手段５を起動できるため、実用の範囲に於いて、支持棒４の長さ寸法にかかわらず、ヒータ７及び送風手段５を容易且つ確実に操作することができるという効果が得られる。

また、支持棒４が直線状に形成された棒部材であり、支持棒４の中空孔４ａが直線状に形成された導光路とされており、発光素子１１と受光素子１２との間が空洞とされているため、発光素子１１から受光素子１２に向かって確実に光信号を照射させることができる。ここで、中空構造の支持棒４の外周壁は、遮光性の部材で形成されており、このため、外部環境からの外乱光の入射が防止され、正確に光信号が受光素子１２へ伝達される。

なお、上記実施形態において、発光素子１１が一度所定の光信号を送信し受光素子１２が光電変換して電気信号を制御部１０に出力すると、制御部１０において所定の時間を計測し、所定の時間の経過後にヒータ７の加熱と送風手段５の駆動を自動的に停止させるようになっているが、発光ボタン１３を押して発光素子１１を発光させて所定の光信号を送信させた後、再度発光ボタン１３を押し発光素子１１を再度発光させて所定の光信号を再送信させること等によって、任意のタイミングでヒータ７への加熱及び送風手段５の駆動を停止させるように構成されていてもよい。

また、発光素子１１による赤外線の周波数を変更できるように構成し、送風手段５の風量、その他駆動時間を変更する等、適宜指示を変更できるように構成されたものであってもよい。
また、導光路を構成する支持棒４の内壁面には、光信号を発光素子１１から受光素子１２へ確実に到達させるよう光信号を反射する部材が配されていてもよい。
また、発煙体２は、水溶性液体をヒータ７の熱により気化し、送風手段５により発生した気流中で冷却されて霧化し、擬似煙Ｓを発生し得るものであればどのようなものであってもよく、上記実施形態において示した形状のものに限定されない。

１ 加煙試験機
２ 発煙体
４ 支持棒
４ａ 中空孔
４ｓ 一端側
４ｔ 他端側
５ 送風手段
６ 筒体
７ ヒータ
１１ 発光素子
１２ 受光素子
Ｋ 煙感知器
Ｓ 擬似煙

Claims (3)

1. 発煙体と、この発煙体を一端側に支持する支持棒とを備えた加煙試験機において、
   前記発煙体は、ヒータと、このヒータの加熱により気化しその後気流中で冷却されることにより霧化する水溶性液体と、前記ヒータ及び前記水溶性液体を内部に保持させる筒体とを有し、この筒体の先端から煙を放出させるものであり、
   前記筒体内に向かって気流を送る送風手段と、
   前記支持棒の他端側に設けられた発光素子と、
   前記発光素子と間隔をおいて設けられ、この発光素子により照射された所定の光信号を受け、前記ヒータ及び前記送風手段に対して駆動信号となる所定の電気信号を供給する受光素子とを有し、
   前記受光素子からの前記駆動信号により前記ヒータ及び前記送風手段を駆動し、前記発煙体から煙を放出させることを特徴とする加煙試験機。
2. 前記支持棒は、遮光性部材により直線状に形成されているとともに前記一端側から前記他端側に向けて形成された中空孔を有し、この中空孔が前記発光素子から発せられる光信号を通す導光路とされていることを特徴とする請求項１に記載の加煙試験機。
3. 前記支持棒は、伸縮自在に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加煙試験機。
   

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