JP2016071739A

JP2016071739A - 火災警報器

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Publication number: JP2016071739A
Application number: JP2014202163A
Authority: JP
Inventors: 真道内田; Masamichi Uchida
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP6400417B2

Abstract

【課題】電池監視による電池の消耗を抑えつつ、電池が正常な電圧に戻ったかを判断する。また、電池異常の警報による電池の消耗を抑える。【解決手段】電池１１と、監視間隔毎に電池電圧の測定を行い電池電圧が閾値電圧以下に低下すると電池異常が発生したと判断する電池監視部１３と、電池異常が発生したとき電池異常発生警報を行う警報部１４を備えた火災警報器において、前記監視間隔を、電池異常の発生前は第１の監視間隔に設定し、電池異常の発生後に、前記第１の監視間隔よりも長い第２の監視間隔に設定する監視間隔設定部１３ａを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、火災警報器、特に電池を使用する火災警報器に関する。

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においては、一般的に所定間隔毎に電池電圧を監視する電池監視機能を備え、電池の電圧が閾値電圧以下になったときに、電池異常と判断し電池異常警報を行う。
このような火災警報器には、所定時間連続して電池電圧が閾値電圧以下になると電池異常の警報を行い、夜間等の気温低下による電池電圧の変動を電池異常と判断しないようにするとともに、電池異常と判断して電池異常の警報をおこなったそれ以降は電池電圧の監視を行わないようにして消費電力を抑え、電池異常の警報や火災の警報を長時間行えるようにするものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００５−４４３１７号公報

しかしながら、電池異常の警報を行ったそれ以降は全く電池電圧の監視を行わないようにしてしまうと、たとえ所定時間連続したときに電池異常の警報を行うようにしたとしても、気温低下が長期間続いたときに一旦電池異常の警報を行うと、火災の警報等を正常に行うことができるにもかかわらず、火災警報器を交換しなければならなかった。

本発明に係る火災警報器は、電池と、監視間隔毎に電池電圧の測定を行い電池電圧が閾値電圧以下に低下すると電池異常が発生したと判断する電池監視部と、電池異常が発生したとき電池異常発生警報を行う警報部を備えた火災警報器において、前記監視間隔を、電池異常の発生前は第１の監視間隔に設定し、電池異常の発生後に、前記第１の監視間隔よりも長い第２の監視間隔に設定する監視間隔設定部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電池異常の警報を行った後に、電池監視を電池異常前よりも長い間隔で行うため、電池監視による電池の消耗を抑えつつ、電池が正常な電圧に戻ったかを判断することができる。
また、本発明によれば、温度履歴に基づき電池の監視間隔を変更するため、適切な間隔で電池が正常な電圧に戻ったかを検出を行うので、電池異常の警報による電池の消耗を抑えることができる。

本発明の実施の形態１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１に係る火災警報器のメイン動作の一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る火災警報器の火災監視動作の一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る火災警報器の電池監視動作の一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る火災警報器の警報動作の一例を示す図である。本発明の実施の形態２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２に係る火災警報器の電池監視動作の一例を示す図である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１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１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、火災監視部１２、電池監視部１３、警報部１４および警報停止部１５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。
火災監視部１２は、火災により発生する煙等をセンサ（不図示）で検出し、検出値に基づき火災の発生を判断する。
電池監視部１３は、監視間隔設定部１３ａおよび負荷部１３ｂを有し、監視間隔設定部１３ａによって設定される監視間隔毎に負荷部１３ｂにより、火災警報器１０の動作の最大負荷あるいは火災を警報するときと同等の負荷等を流して電池１１の電池電圧を測定し、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。

警報部１４は、火災警報器１０が火災発生と判断した場合や電池異常発生と判断したときに、音声や表示灯によって警報を発する。
警報停止部１５は、スイッチ（不図示）を有し、スイッチが操作されると警報部１４が発する警報を停止させる。

次に、火災警報器１０の動作について図２〜５に基づき説明する。
火災警報器１０は、電池１１が接続されて電源が供給されると、図２に示すメイン動作を開始する。火災警報器１０は、メイン動作として最初に火災発生の有無を判断する火災監視動作（Ｓ１）を行い、次に電池の電圧が低下する電池異常の有無を判断する電池監視動作（Ｓ２）を行い、その後、監視結果の出力を行う警報動作（Ｓ３）を行う。
火災警報器１０は、上記メイン動作を繰り返し行っている。

火災監視動作（Ｓ１）は、図３に示すように、火災監視部１２が前の火災監視動作から１５秒経過しているか判断し（Ｓ１０１）、１５秒経過していなければ火災監視を行わず火災監視動作を終了し、１５秒経過していればセンサで煙等の火災により発生する現象の測定を行う（Ｓ１０２）。つまり、火災警報器１０は、１５秒毎に火災監視を行っている。
火災監視部１２は、Ｓ１０２での測定結果である火災測定値が、火災閾値以上か判断する（Ｓ１０３）。火災監視部１２は、Ｓ１０３で火災測定値が火災閾値以上である場合には、火災の検出をカウントアップ（Ｓ１０４）した後に、火災の検出カウントが所定回数（例えば３回）以上であるかを判断する（Ｓ１０５）。火災監視部１２は、Ｓ１０５で火災の検出カウントが３回未満であれば火災監視動作を終了し、検出カウントが３回以上であれば、火災発生と判断して火災発生を記憶する（Ｓ１０６）。

火災監視部１２は、Ｓ１０３で火災測定値が火災閾値未満の場合には、火災の検出カウントおよび火災発生をクリアして（Ｓ１０７、Ｓ１０８）、火災監視動作を終了する。
上記のように、火災警報器１０は、１５秒おきに火災監視を行い、３回連続で火災測定値が火災閾値以上であるときに、火災発生と判断するため、瞬間的な湯気や調理の熱等による非火災を火災発生と判断しないようにしている。

火災警報器１０は、火災監視動作（Ｓ１）に続き、電池監視動作（Ｓ２）を行う。
電池監視動作（Ｓ２）は、図４に示すように、電池監視部１３が電池異常発生中か判断する（Ｓ２０１）。監視間隔設定部１３ａは、Ｓ２０１で電池異常発生中のではない場合に電池電圧の監視間隔を第１の監視時間（例えば１時間）に設定し（Ｓ２０２）、電池異常発生中の場合に電池電圧の監視間隔を第１の監視間隔より長い第２の監視間隔（例えば１０時間）に設定する（Ｓ２０３）。

電池監視部１３は、監視間隔設定部１３ａが設定した監視間隔の時間が経過したか判断し（Ｓ２０４）、経過している場合には負荷部１３ｂにより火災警報器１０の動作の最大負荷あるいは火災発生を警報するときと同等の電流を流して、電池電圧を測定する（Ｓ２０５）。電池監視部１３は、Ｓ２０４で監視間隔の時間が経過していない場合には、電池監視を行わず、電池監視動作を終了する。

電池監視部１３は、Ｓ２０５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（Ｓ２０６）、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、電池電圧が閾値以下をカウントアップ（Ｓ２０７）した後に、電池電圧が閾値以下をカウントが所定回数（例えば５回）連続したか判断する（Ｓ２０８）。つまり、電池監視部１３は、監視間隔×所定回数である所定時間連続して電池電圧が閾値電圧以下であるかを判断する。
電池監視部１３は、Ｓ２０８により、電池電圧が閾値電圧以下に所定回数連続して低下したと判断すると電池異常が発生したと判断して電池異常発生を記憶して（Ｓ２０９）、終了する。

電池監視部１３は、Ｓ２０６で電池電圧が閾値電圧以下に低下していない場合には、電池異常ではないため、電池監視動作を終了する。このとき、電池監視部１３が電池異常発生と判断している場合には、電池が正常になったとして電池電圧が閾値以下のカウントおよび電池異常発生をクリアする（Ｓ２１０、Ｓ２１１）。また、電池監視部１３は、Ｓ２０８で電池電圧が閾値電圧以下に低下した回数が所定回数に達していない場合には、電池監視動作を終了する。

次に、火災警報器１０は、火災監視動作（Ｓ１）および電池監視動作（Ｓ２）の結果に基づき警報動作（Ｓ３）を行う。
警報動作（Ｓ３）は、図５に示すように、警報部１４が警報停止部１５により後述する火災警報または電池異常警報の警報停止中か判断し（Ｓ３０１）、警報停止中である場合には、停止された火災警報または電池異常警報を再度警報するために警報停止から再警報時間（例えば２４時間）経過したか判断する（Ｓ３０２）。
警報部１４は、Ｓ３０１で警報停止中かつＳ３０２で警報停止から再警報時間経過していない場合には、警報停止部１５による警報の停止が継続しているため、警報を行わず警報動作を終了する。警報部１４は、Ｓ３０１で警報停止中ではない場合および警報停止中だがＳ３０２で警報停止から再警報時間経過している場合には、火災発生中か判断する（Ｓ３０３）。

警報部１４は、Ｓ３０３で火災発生中である場合には、火災警報として、例えば表示灯を連続点灯し、音声により「ブー、ブー、火災発生」を連続出力する（Ｓ３０４）。警報停止部１５は、警報を停止するためにスイッチ（不図示）が操作されたか判断し（Ｓ３０５）、スイッチが操作された場合には、警報部１４による火災警報を停止させ（Ｓ３０６）、スイッチが操作されない場合には警報部１４は警報を継続し、警報動作を終了する。

警報部１４は、Ｓ３０３で火災発生中ではない場合に、電池監視部１３によって電池異常発生中か判断する（Ｓ３０７）。
警報部１４は、Ｓ３０７で電池異常発生中の場合には、電池異常警報として、例えば表示灯を断続点灯し、音声により「ブ、ブ、電池異常発生」を断続的に出力する（Ｓ３０８）。その後、Ｓ３０５により、火災警報を警報したときと同様に、スイッチが操作された場合には警報停止部１５が警報部１４による電池異常警報を停止させ（Ｓ３０６）、スイッチが操作されない場合には警報部１４は警報を継続し、警報動作を終了する。

上記のように本発明の実施の形態１に係る火災警報器１０は、電池異常発生後は、電池異常発生前よりも長い監視間隔で電池が正常であるか判定するため、電池監視動作による電池の消耗を抑えつつ、電池が正常な電圧に戻ったかを判断することができる。そのため、本発明の実施の形態１に係る火災警報器１０は、長期の異常気象等の要因による電池電圧の変動で電池異常発生と判断してしまったとしても、電池の消耗を抑えつつ要因が消滅して電池電圧が正常になったときに警報を行わないようにすることができる。また、一般的に火災警報器はスイッチ操作により電池異常警報を停止したとしても、再警報時間経過後に電池異常発生警報を再警報して交換を促すため、電池電圧が正常に戻ったかを判断しない火災警報器では、何度警報を停止させても再警報してしまうが、本実施の形態１に係る火災警報器１０は、電池監視動作の間隔を変えて電池の消耗を抑えつつ、電池電圧が正常に戻ると電池異常警報を再警報しないようにできる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図６に基づき説明する。
図６は、本発明の実施の形態２に係る火災警報器の一例を示す概略構成図である。
なお、図６の火災警報器１０ａにおいて、図１に示す火災警報器１０の構成と同一の部分については、同一の符号を付与して詳細な説明を省略する。
図６に示すように、本発明の実施の形態２の火災警報器１０ａは、実施の形態１の火災警報器１０の構成に加えて、温度監視部１６を備えている。

温度監視部１６は、火災警報器１０ａの内部または周囲の温度を測定して、温度の変化履歴を記録する。温度監視部１６は、各部の制御を行っているマイコン（不図示）に内蔵される温度測定機能を利用してもよいし、火災警報器１０ａ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、火災監視部１２を利用してもよいし、別途設けるようにしてもよい。

次に、火災警報器１０ａの動作について説明する。
火災警報器１０ａは、火災警報器１０と同様に図２のメイン動作を行い、図３の火災監視動作（Ｓ１）および図５の警報動作（Ｓ３）についても火災警報器１０と同様の動作を行う。
異なる点は、火災警報器１０ａは、電池監視動作（Ｓ２）において、図７に示すようにＳ２０５の電池電圧測定の際に、温度監視部１６が温度監視として、温度の測定を行い、測定した温度を履歴として記録する（Ｓ２０５ａ）。また、Ｓ２０１において電池異常発生中の場合に、監視間隔設定部１３ａは、温度監視部１６によって記録された温度履歴に基づき第２の監視間隔を決定する（Ｓ２０３ａ）。例えば、監視間隔設定部１３ａは、温度履歴から低温が５時間続いている場合に第２の監視間隔を７時間に決定し、低温が１０時間続いている場合に１２時間に決定する。また、低温が１０時間続いた後に徐々に温度が上昇している場合に第２の監視間隔を９時間に決定してもよい。
なお、低温とは、例えば−１０度のように所定の閾値とすることもできるが、使用する電池の温度特性に基づいた温度とするとよい。

上記のように、本発明の実施の形態２においては、電池異常発生の確定を判断する際に記録された温度履歴に基づいて第２の監視間隔を決定するため、電池異常が発生する過程に適した監視間隔で電池電圧が正常になったか確認を行い、電池監視動作による電池の消耗を抑えることができる。
なお、本発明の実施の形態１および２において、第２の監視間隔は、電池異常の発生が確定するまでの時間（第１の監視間隔×所定回数）よりも長く、警報を停止してから再鳴動する時間よりも短い間隔とすることで、電池監視動作による電池の消耗を抑えつつ、電池が正常となったときに、電池異常警報を再鳴動しないようにすることができる。

１０（１０ａ）火災警報器、１１電池、１２火災監視部、１３電池監視部、１３ａ監視間隔設定部、１３ｂ負荷部、１４警報部、１５警報停止部、１６温度監視部

Claims

電池と、監視間隔毎に電池電圧の測定を行い電池電圧が閾値電圧以下に低下すると電池異常が発生したと判断する電池監視部と、電池異常が発生したとき電池異常発生警報を行う警報部を備えた火災警報器において、
前記監視間隔を、電池異常の発生前は第１の監視間隔に設定し、電池異常の発生後に、前記第１の監視間隔よりも長い第２の監視間隔に設定する監視間隔設定部を備えたことを特徴とする火災警報器。
前記火災警報器の内部または周囲の温度を測定して温度履歴を記録する温度監視部を備え、
前記監視間隔設定部は、前記温度履歴に基づき第２の監視間隔を決定することを特徴とする請求項１に記載の火災警報器。