JP2016071737A - 火災警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】住宅用の火災を検出して警報を行う火災警報器は、電源として電池を使用することが多い。そして、電池を使用した火災警報器は、一般的に所定時間毎に電池電圧を監視する電圧監視機能を備え、電池の電圧が所定値まで下がったときに警報を発し、電池異常を警報する。また、火災警報器の中には、電池異常が発生したこと履歴に残すものはあるが、どのような過程で電池異常が発生したかわからなかった。【解決手段】電池１１と、該電池１１を監視する電池監視部１３とを有する火災警報器１０において、温度を測定する温度測定部１４と、所定時間毎に前記電池監視部１３が測定した電池電圧と前記温度測定部１４が測定した温度を記録する記録部１６と、を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、火災警報器、特に電池を使用する住宅用の火災警報器に関する。

住宅用の火災を検出して警報を行う火災警報器は、電源として電池を使用することが多い。そして、電池を使用した火災警報器は、一般的に所定時間毎に電池電圧を監視する電圧監視機能を備え、電池の電圧が所定値まで下がったときに警報を発し、電池異常を警報する。
このような火災警報器には、電池接続直後のイニシャル動作時に短時間で電池異常の判断をして初期不良の電池を検出し、通常の火災監視時に夜間の気温低下によって生じる電池電圧の変動を電池低下と判断して電池異常の警報を行ってしまわないように、電池電圧低下の検出が所定時間連続したときに電池異常の警報を行うものがある（例えば、特許文献１）。また、火災警報器のなかには、電池異常が発生したことを履歴に残すものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−０４４３１７号公報 特開２００７−０１１８２８号公報

しかしながら、従来の火災警報器では、電池異常が発生したことは履歴に残るが、どのような過程で電池異常が発生したかわからなかった。

本発明に係る火災警報器は、電池と、該電池を監視する電池監視部とを有する火災警報器において、温度を測定する温度測定部と、所定時間毎に前記電池監視部が測定した電池電圧と前記温度測定部が測定した温度を記録する記録部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、火災警報器の電池異常が発生する過程がわかるため、その発生要因が特定でき、ユーザーを安心させられるとともに設置場所の変更等の対策を提案することができる。

本発明の実施の形態に係る火災警報器の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る火災警報器の動作の一例を示すフローチャート図である。 本発明の実施の形態に係る火災警報器に記録される内容の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る火災警報器の一例を示す概略構成図である。
火災警報器１０は、電池１１、火災検出部１２、電池監視部１３、温度検出部１４、警報部１５および記録部１６を備える。

電池１１は、電源を供給して火災警報器１０を動作させる。
火災検出部１２は、火災によって発生する煙や熱に基づき火災を検出する。
電池監視部１３は、所定時間毎に電池電圧を測定し、電池電圧が所定の電圧値である閾値電圧以下に低下したときに電池異常が発生したと判断する。
温度検出部１４は、火災警報器１０の内部または周囲の温度を測定する。温度検出部１４は、各部の制御を行っているマイコン（不図示）に内蔵される温度検出機能を利用してもよいし、火災警報器１０が熱に基づき火災を検出する熱式の火災警報器である場合には、火災検出部１２を利用してもよい。

警報部１５は、火災警報器１０が火災を検出した場合や電池異常を検出した場合に、音声や表示灯によって警報を発する。
記録部１６は、初期記録部１６ａ、時間単位記録部１６ｂ、日単位記録部１６ｃ、週単位記録部１６ｄおよび電源投入時異常記録部１６ｅを有し、各記録部に電池監視部１３が測定した電池電圧値と温度検出部１４が測定した温度および電源投入時に電池異常が発生したかを記録する。なお、記録部１６の記録は、送信部（不図示）を介し、無線通信や有線接続により、パソコン等に転送することができる。

次に、火災警報器１０の動作について説明する。
火災警報器１０は、電池１１が接続されて電源が投入（供給）されると、図２に示す電池電圧の監視を開始する。
電池監視部１３は、電源投入後初回（１回目）の電池電圧監視であるかを判断し（Ｓ１）、１回目の電池電圧監視である場合には、初期電池電圧監視として、電池の初期不良等により最初から電池が異常ではないかを判定するために、即座に電池電圧を測定する。このとき同時に温度検出部１４が温度測定を行う（Ｓ２）。なお、これ以降の説明において、電池監視部１３が電池電圧を測定すると同時に温度検出部１４が温度測定を行うため、温度測定の動作については記載を省略する。

電池監視部１３は、記録部１６の初期記録部１６ａに何も記録されていない場合（Ｓ３）には、初期記録部１６ａに初期電池電圧・温度を記録する（Ｓ４）。Ｓ３において初期記録部１６ａに初期電池電圧・温度が記録されている場合には、何も行わない。つまり、初期記録部１６ａには、ユーザーによって初めて電池１１が接続されたときの電池電圧と温度が記録された状態を維持する。

次に、電池監視部１３は、Ｓ２で測定した電池電圧が閾値電圧（例えば２．５Ｖ）以下に低下していないか判断し（Ｓ５）、閾値電圧以下に電池電圧が低下（例えば２．３Ｖ）している場合には、電源投入時異常記録部１６ｅに電源投入時に電池異常が発生したことを記録する（Ｓ６）。このとき、記録部１６に記録されている内容の一例を図３（ａ）に示す。図３（ａ）の例においては、測定された温度は２５度である。
電池監視部１３は、警報部１５に電池異常を通知し、警報部１５に表示灯や音声出力による電池異常が発生したことを報知させる（Ｓ７）。また、電池監視部１３は、記録部１６に記録禁止を通知し、電池異常が発生したときに記録部１６に記録されている内容が変更されないようにする（Ｓ８）。

火災警報器１０は、Ｓ５で電池電圧が低下していない場合には、電池異常ではないため、電池電圧監視を終了し、火災検出動作を行う。火災検出動作は、所定時間毎（例えば２０秒毎）に定期的に行われ、火災検出部１１が火災を検出した場合には、火災発生を警報部１５に通知し、警報部１５に表示灯や音声出力により火災が発生したことを報知させる。

火災警報器１０は、火災検出動作が完了すると、再び電池電圧の監視を行う。このとき、電池監視部１３は、電源投入後１回目の電池電圧監視ではないため（Ｓ１）、通常電池電圧監視として、１時間経過したか判断し（Ｓ９）、１時間経過していなければ電池電圧監視を終了して、火災検出動作を行う。電池監視部１３は、１時間経過していれば電池電圧を測定し（Ｓ１０）、時間単位記録部１６ｂに電池電圧・温度を記録する（Ｓ１１）。同様に電池監視部１３は、１日経過しているかを判断し（Ｓ１２）、１日経過していれば、日単位記録部１６ｃに電池電圧・温度を記録する（Ｓ１３）。また、電池監視部１３は、１週間経過しているかを判断し（Ｓ１４）、１週間経過していれば、週単位記録部１６ｄに電池電圧・温度を記録する（Ｓ１５）。このように、通常電池電圧監視において、電池監視部１３は、１時間毎に電池電圧を測定し、１時間毎、１日毎、１週間毎の電池電圧および温度を記録部１６に記録している。なお、電池電圧および温度の記録は、所定数前（例えば１０個前）まで残り、新たに記録する場合には、古い記録から削除され最新の所定数の記録が残る。

次に、電池監視部１３は、Ｓ５同様に電池電圧が閾値電圧以下に低下していないか判断し（Ｓ１６）、閾値電圧以下に低下していない場合には、電池異常では無いため、電池電圧監視を終了して火災検出動作を行う。電池監視部１３は、Ｓ１６で電池電圧が閾値電圧以下に低下している場合には、さらに閾値電圧以下に電池電圧低下が所定回数（例えば５回）連続して発生したか判断する（Ｓ１７）。電池監視部１３は、閾値電圧以下に電池電圧が低下していることを所定回数連続判断した場合には、電池異常が発生したと判断する。つまり、通常電池電圧監視においては、所定回数×１時間の所定時間連続して閾値電圧以下に電池電圧が低下しているときに電池異常が発生したと判断する。電池監視部１３は、電池異常が発生したと判断すると、初期電池電圧監視のときと同様に警報部１５に電池異常を通知し、警報部１５に電池異常が発生したことを報知させ（Ｓ７）、記録部１６に記録禁止を通知し、記録部１６に記録されている内容が変更されないようにする（Ｓ８）。

ここで、図３（ｂ）に通常電池電圧監視において１０週間以上にわたり、電池異常が発生していないときに記録部１６に記録されている内容の一例を示す。なお、図３において、時間単位記録部１６ｂ、日単位記録部１６ｃおよび週単位記録部１６ｄの記録は、一番左側（Ｔ１）が最新の記録で、右に行くほど（〜Ｔ１０）古い記録となっている。
図３（ｃ）に通常電池電圧監視において電池異常が発生したときに記録部１６に記録されている内容の一例を示す。図３（ｃ）においては、時間単位記録部１６ｂに記録されている温度が特別に低くなっておらず、電池電圧が徐々に低下していることから電池の消耗により電池異常となったことがわかる。時間単位記録部１６ｂに電池電圧とともに温度が低温になったことが記録されている場合には、気温低下が長く続いたために、電池の電圧が長く低下し、電池異常が発生したことがわかる。また、時間単位記録部１６ｂの温度記録と併せて日単位記録部１６ｃおよび週単位記録部１６ｄの温度記録により、季節の変化で徐々に温度が変化したことにより電池異常が発生したのか、空調設備により急激に温度が変化して電池異常が発生したのか等がわかる。

次に、火災警報器１０が通常電池電圧監視中に、結露等の要因でリーク電流が発生して電池１１の出力電圧が低下した時の動作について説明する。
火災警報器１０は、リーク電流により電池１１の出力電圧が電池異常を判断する閾値電圧よりも低いリセット電圧まで低下すると、リセットして動作を停止する。その後、火災警報器１０は、要因が解消して電池１１の出力電圧が戻ると、再動作する。
火災警報器１０は、再動作すると初期電池電圧監視として、電池電圧監視が電源投入後１回目であるため（Ｓ１）、電池監視部１３が即座に電池電圧を測定する（Ｓ２）。電池監視部１３は、初期記録部１６ａに記録が有るため（Ｓ３）、電池電圧が閾値電圧以下に低下していないか判断する（Ｓ５）。火災警報器１０は、Ｓ５で電池電圧が閾値電圧より上であれば、電池電圧監視を終了して火災検出動作を行い、以後の電池電圧監視において、通常電池電圧監視を行う。

電池監視部１３は、Ｓ５で閾値電圧以下に電池電圧が低下している場合には、電源投入時異常記録部１６ｅに電源投入時に電池異常が発生したことを記録し（Ｓ６）、警報部１５に電池異常警報を行わせ（Ｓ７）、記録部１６への記録を禁止する（Ｓ８）。
図３（ｄ）に火災警報器１０がリセットし、その後の初期電池電圧監視において、電池異常となったときに記録部１６に記録されている内容の一例を示す。図３（ｄ）においては、時間単位記録部１６ｂ等の記録部に電池電圧および温度の記録があり、電源投入時異常記録部１６ｅに電池異常の発生が記録されているため、火災警報器１０がリセットし、そのときに電池異常を検出したことがわかる。

上記のように、火災警報器１０に電池異常が発生した際に、記録部１６の記録により、電池異常が発生した要因が解析できる。そのため、例えば電池寿命前に電池異常が発生した場合などに、ユーザーに発生要因を説明して安心して電池異常時の対応をするように促したり、設置場所の変更等により発生要因を取り除く提案をしたりすることができる。
なお、記録部１６は、電源を供給しなくても記憶を保持する不揮発性メモリとすることができるが、一般的に不揮発性メモリは書き込み回数に制限があるため、頻繁に記録を書き換える時間単位記録部１６ｂを書き込み回数の制限がない揮発性メモリ（ＲＡＭ等）とすることができ、その場合には、電池異常が発生したときに揮発性メモリに格納された時間単位記録部１６ｂの記録を不揮発性メモリに待避する。また、時間単位記録部１６ｂを揮発性メモリとした場合には、火災警報器１０がリセットしたときに記録が消えることとなるが、不揮発性メモリに記録される電源投入時異常記録部１６ｅによって、初期電池電圧監視時に電池異常が発生したか否かの記録が残るため、少なくとも電池異常の発生が長時間にわたる電池電圧低下によるものであるか、結露等の要因によるものであるか判別できる。

１０ 火災警報器、１１ 電池、１２ 火災検出部、１３ 電池監視部、１４ 温度検出部、１５ 警報部、１６ 記録部、１６ａ 初期記録部、１６ｂ 時間単位記録部、１６ｃ 日単位記録部、１６ｄ 週単位記録部、１６ｅ 電源投入時異常記録部

Claims (4)

1. 電池と、該電池を監視する電池監視部とを有する火災警報器において、
   温度を測定する温度測定部と、
   所定時間毎に前記電池監視部が測定した電池電圧と前記温度測定部が測定した温度を記録する記録部と、
   を備えたことを特徴とする火災警報器。
2. 前記電池監視部は、前記電池から電源が投入された初回の電池監視である初期電池電圧監視のときに閾値電圧以下に電池電圧が低下している場合に電池異常の発生と判断し、その後の電池監視である通常電池電圧監視のときに複数回連続で閾値電圧以下に電池電圧が低下している場合に電池異常の発生と判断するものであって、
   前記記録部は、前記電池監視部が初期電池電圧監視において、電池異常の発生と判断した場合に電源投入時異常発生を記録する電源投入時異常記録部を有することを特徴とする請求項１に記載の警報器。
3. 前記記録部は、
   電池電圧と温度を１時間毎に記録する時間単位記録部と、
   １日毎に記録する日単位記録部と週毎に記録する週単位記録部との少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の警報器。
4. 前記電池監視部は、電池異常の発生と判断した場合に前記記録部に記録を禁止することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の警報器。

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