JP2016192041A

JP2016192041A - 自動火災報知システム

Info

Publication number: JP2016192041A
Application number: JP2015071298A
Authority: JP
Inventors: 高橋　秀晃; Hideaki Takahashi; 秀晃高橋
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP6646839B2

Abstract

【課題】より省配線化を図ることが可能な自動火災報知システムを提供する。【解決手段】自火報システム１０は、受信機２と、火災信号を送信する第１感知器１１と、連動信号もしくは火災信号を送信する第２感知器１２と、を備えている。受信機２は、一対の電線１０ａの間に電圧を印加する電圧印加部２ａと、火災信号および連動信号を受信する受信部２ｃと、を有している。第２感知器１２は、一対の電線１０ａ間を短絡させて一対の電線１０ａの間にそれぞれの電流値が異なる電流信号で火災信号と連動信号とを送信する送信部１ａと、送信部１ａを制御する制御部１ｂと、を備えている。第２感知器１２と、受信機２とは、一対の電線１０ａに流れる電流信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、自動火災報知システムに関し、より詳細には、受信機と電気的に接続された一対の電線間を感知器が短絡させることで、火災信号を受信機に送信する自動火災報知システムに関する。

従来、感知器からの火災信号を受信機で受信して地区音響装置を鳴動させ、感知器からの連動信号を受信機で受信して防排煙装置を稼働させる自動火災報知システムが用いられている。

この種の自動火災報知システムとしては、感知状態の変化に応じてレベル変化するレベル信号を送出する防災感知器と、レベル信号に対応する警報を発生する受信機とを、信号伝送線を介して接続させた構造が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。

特許文献１では、防災感知器から受信機に対して伝送されるレベル信号によって煙感知濃度を伝送したり、予備警報と本警報とを区別したりすることができる、とされている。

しかしながら、特許文献１は、自火報システムや防排煙システムなどに用いられる情報伝送方式の発明であり、感知器としての防災感知器や受信機の具体的な構造について詳細に開示されていない。

特開昭５９−９９５９５号公報

ところで、自動火災報知システムは、感知器が一対の電線間を短絡させることで火災信号を受信機に送信させる場合、火災信号に加え別の信号を受信機に送信するには別途に配線を接続させる必要があり、配線の数が多くなる。

本発明の目的は、より省配線化を図ることが可能な自動火災報知システムを提供することにある。

本発明の自動火災報知システムは、受信機と、第１感知器と、第２感知器と、を備えている。上記第１感知器は、火災信号を上記受信機に送信できるように構成されている。上記第２感知器は、連動信号もしくは火災信号の何れか少なくとも一方を上記受信機に送信できるように構成されている。連動信号は、防排煙装置を連動して稼働させるための信号である。上記第１感知器および上記第２感知器は、上記受信機と一対の電線で電気的に接続されている。上記受信機は、電圧印加部と、受信部と、を有している。上記電圧印加部は、上記一対の電線の間に電圧を印加する。上記受信部は、火災信号および連動信号を受信することができるように構成されている。上記第２感知器は、送信部と、制御部と、を備えている。上記送信部は、上記一対の電線間を短絡させて上記一対の電線の間に火災信号と連動信号とを送信する。火災信号と連動信号とは、それぞれの電流値が異なる電流信号である。上記制御部は、上記送信部を制御して電流信号を送信させる。上記第２感知器と、上記受信機とは、上記一対の電線に流れる電流信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されていることを特徴とする。

本発明の自動火災報知システムは、受信機と、第１感知器と、第２感知器と、を備えている。上記第１感知器は、火災信号を上記受信機に送信できるように構成されている。上記第２感知器は、連動信号もしくは火災信号の何れか少なくとも一方を上記受信機に送信できるように構成されている。連動信号は、防排煙装置を連動して稼働させるための信号である。上記第１感知器および上記第２感知器は、上記受信機と一対の電線で電気的に接続されている。上記受信機は、電圧印加部と、受信部と、を有している。上記電圧印加部は、上記一対の電線の間に電圧を印加する。上記受信部は、火災信号および連動信号を受信することができるように構成されている。上記第２感知器は、送信部と、制御部と、を備えている。上記送信部は、上記一対の電線間を短絡させて上記一対の電線の間に火災信号と連動信号とを送信する。火災信号と連動信号とは、それぞれの電圧値が異なる電圧信号である。上記制御部は、上記送信部を制御して電圧信号を送信させる。上記第２感知器と、上記受信機とは、上記一対の電線に印加される電圧信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されていることを特徴とする。

本発明の自動火災報知システムは、より省配線化を図ることが可能となる。

実施形態１の自動火災報知システムを示すブロック図である。実施形態１の自動火災報知システムを示すシステム構成図である。実施形態１の自動火災報知システムの要部を示す回路図である。実施形態１の自動火災報知システムの動作を説明する電流波形図である。実施形態１の自動火災報知システムの別の動作を説明する電流波形図である。実施形態２の自動火災報知システムの要部を示す回路図である。実施形態２の自動火災報知システムの動作を説明する電圧波形図である。実施形態２の自動火災報知システムの別の動作を説明する電圧波形図である。

（実施形態１）
以下では、本実施形態の自動火災報知システム１０について、図１ないし図５を用いて説明する。以下では、自動火災報知システム１０を自火報システム１０とも称する。図中において、同様の構成要素に対しては、同じ符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態の自動火災報知システム１０は、図１および図２に示すように、受信機２と、第１感知器１１と、第２感知器１２と、を備えている。第１感知器１１は、火災信号を受信機２に送信できるように構成されている。第２感知器１２は、連動信号もしくは火災信号の何れか少なくとも一方を受信機２に送信できるように構成されている。連動信号は、防排煙装置３ａを連動して稼働させるための信号である。第１感知器１１および第２感知器１２は、受信機２と一対の電線１０ａで電気的に接続されている。受信機２は、電圧印加部２ａと、受信部２ｃと、を有している。電圧印加部２ａは、一対の電線１０ａの間に電圧を印加する。受信部２ｃは、火災信号および連動信号を受信することができるように構成されている。第２感知器１２は、図３に示すように、送信部１ａと、制御部１ｂと、を備えている。送信部１ａは、一対の電線１０ａ間を短絡させて一対の電線１０ａの間に火災信号と連動信号とを送信する。火災信号と連動信号とは、図４に示すように、それぞれの電流値が異なる電流信号である。制御部１ｂは、送信部１ａを制御して電流信号を送信させる。第２感知器１２と、受信機２とは、一対の電線１０ａに流れる電流信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されている。

本実施形態の自火報システム１０は、送信部１ａが一対の電線１０ａ間を短絡させ、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流値を変更させた電流信号で、火災信号と連動信号とを送信することにより、より省配線化を図ることができる。

以下では、最初に自火報システム１０全体の構成について図２を用いて簡単に説明する。

本実施形態の自火報システム１０は、複数台の感知器１と、１台の受信機２と、防排煙装置３ａと、地区音響装置３ｂと、終端抵抗器４と、を備えている。複数台の感知器１には、異なる種類の感知器１が用いられている。異なる種類の感知器１としては、複数種の第１感知器１１と、第２感知器１２とが用いられている。複数種の第１感知器１１としては、差動式スポット型感知器１１ａと、煙スポット型感知器１１ｂと、が用いられている。差動式スポット型感知器は、感熱部にサーミスタを備えた構成としている。差動式スポット型感知器は、熱によるサーミスタの電気抵抗の変化を利用して火災を感知することで、火災信号が送信できる構成としている。第２感知器１２は、火災信号と連動信号との２信号を送信可能な構成としている。なお、火災信号とは、火災の発生を報知させるための信号である。

自火報システム１０は、一対の電線１０ａを介して、第１感知器１１および第２感知器１２が、受信機２と電気的に接続されている。自火報システム１０は、一対の電線１０ａにおける受信機２と反対側の終端に、終端抵抗器４を電気的に接続させている。受信機２は、防排煙装置３ａと地区音響装置３ｂと電気的に接続されている。自火報システム１０は、一対の電線１０ａを一回線として、受信機２に一回線以上が接続できるように構成されている。図２では、二回線の例を示している。自火報システム１０は、火災の発生を警戒する警戒区域ごとに各回線それぞれが設けられる。受信機２は、たとえば、感知器１を一回線に最大２０個まで接続させることができる。自火報システム１０は、たとえば、集合住宅や雑居ビルなどの各階ごとに警戒区域が設定された場合、各階ごとに一回線を設けることができる。

自火報システム１０は、感知器１が火災を感知した場合、火災を感知した感知器１が送信した火災信号を、一対の電線１０ａを介して受信機２が受信する。自火報システム１０は、たとえば、警戒区域の何れかの第１感知器１１や第２感知器１２が火災信号を送信すると、受信機２が複数の警戒区域のうち、どの警戒区域で火災が発生したかを報知させることができる。自火報システム１０は、たとえば、受信機２と接続された地区音響装置３ｂにより、感知器１が火災を感知した警戒区域に警報ベルなどで火災の発生を報知させることができるように構成されている。自火報システム１０は、たとえば、警戒区域の何れかの第２感知器１２が連動信号を送信すると、連動信号を受信した受信機２が防排煙装置３ａを稼働させる。防排煙装置３ａは、感知器１が火災を感知した警戒区域における煙の拡散などを防ぐため、防火戸などを稼働させることができるように構成されている。自火報システム１０は、感知器１に加え、一対の電線１０ａ間を短絡できる発信機を備えた構成としてもよい。発信機は、たとえば、押しボタンスイッチの押し操作がされると、一対の電線１０ａ間が短絡する構成とすればよい。

以下では、本実施形態の自火報システム１０における各構成について説明する。

感知器１は、火災を感知できるように、たとえば、煙感知器、熱感知器や炎感知器などを用いることができる。感知器１には、火災信号を送信する第１感知器１１と、火災の状況に応じて火災信号に加え連動信号を送信する第２感知器１２とが用いられている。第２感知器１２は、第１感知器１１に連動信号を送信できる構成を追加した点が第１感知器１１の構成と主として相違する。以下では、第２感知器１２の構成を主として説明し、第２感知器１２の構成に共通する第１感知器１１の構成を併せて説明する。

第２感知器１２は、火災を検知して火災信号を受信機２に送信することに加えて、防排煙装置３ａを稼働させるための連動信号を受信機２に送信できるように構成されている。言い換えれば、第１感知器１１は、火災信号を送信する単一機能タイプの構成であり、第２感知器１２は、火災信号と連動信号との２信号を送信する構成としている。自火報システム１０は、単一機能タイプの感知器１と、２信号を送信する感知器１とを同一回線に接続して使用する。

第２感知器１２は、図１に示すように、送信部１ａと制御部１ｂとに加え、センサ部１ｃを有している。第２感知器１２は、さらに、ダイオードブリッジ１ｄと、検出部１ｅと、発光部１ｆと、電源部１ｇと、記憶部１ｍと、を有している。第２感知器１２における一対の端子１ｔには、一対の電線１０ａが接続されている。第２感知器１２の一対の端子１ｔには、一対の電線１０ａを介して、受信機２の電圧印加部２ａからの電圧が印加される。ダイオードブリッジ１ｄは、入力端側に一対の電線１０ａが電気的に接続され、出力端側に送信部１ａと検出部１ｅと電源部１ｇとが電気的に接続されている。ダイオードブリッジ１ｄは、第２感知器１２の一対の端子１ｔに印加された電圧を無極性化する。電源部１ｇは、第２感知器１２の動作用の電圧を生成することができるように構成されている。第２感知器１２は、火災を感知できるように、センサ部１ｃに種々のセンサを用いることができる。

センサ部１ｃは、たとえば、熱によるバイメタルの変形で電気接点を閉じて、火災を感知する熱感知式の構成とすることができる。センサ部１ｃは、炎センサを備えた構成とすることができる。炎センサは、炎から発生する紫外線を検出できるように、所定の紫外域に感度を有している。センサ部１ｃは、炎センサからの出力に基づいて、火災を感知することができる。センサ部１ｃは、焦電素子を備えた構成とすることができる。焦電素子は、炎から発生する赤外線を検出できるように、所定の赤外域に感度を有している。センサ部１ｃは、焦電素子における赤外線の受光量の変化が一定の値以上の場合に、火災を感知する構成とすることができる。センサ部１ｃは、たとえば、煙感知器の場合、煙感知室と、煙感知室に赤外線を放射させる発光素子と、発光素子からの赤外線を受光可能な受光素子とを備えた構成とすることができる。センサ部１ｃは、発光素子からの赤外線が煙感知室に侵入した煙の粒子にあたって乱反射し、乱反射した赤外線を受光素子が受光することで煙の感知ができる構成とすることができる。煙感知器は、煙を検知することで火災を感知することができる。煙感知器は、煙の濃度に応じた受光素子からの出力値の大小を検出することで、火災レベルを感知することもできる。センサ部１ｃは、センサ信号を制御部１ｂに出力できるように構成されている。

制御部１ｂは、センサ信号に基づいて、火災が発生しているか否かが判断できるように構成されている。制御部１ｂは、センサ部１ｃに加え、送信部１ａと、検出部１ｅと、発光部１ｆと、記憶部１ｍとにそれぞれ電気的に接続されている。記憶部１ｍは、センサ信号が火災信号もしくは連動信号を送信するレベルに達しているかを制御部１ｂで判断するための所定値が記憶されている。制御部１ｂは、たとえば、センサ部１ｃで感知した煙の濃度などに対応するセンサ信号の値と、記憶部１ｍに記憶されている所定値と比較して、センサ信号の値が所定値よりも大きければ所定の火災レベルとなる大きさの火災が発生していると判断する。制御部１ｂは、センサ信号を適宜に読込み、記憶部１ｍの所定値と比較することで、火災信号か連動信号のいずれを送信するべきか否かを判断する。制御部１ｂは、火災と判断した場合、送信部１ａを制御して火災信号を送信させる。制御部１ｂは、火災信号を送信させた場合、発光部１ｆを発光させる。制御部１ｂは、マイクロコンピュータを用いて構成することができる。制御部１ｂは、メモリに記憶されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することで、所定の制御機能を実行させることができる。第２感知器１２が煙感知器の構成の場合、制御部１ｂは、たとえば、センサ部１ｃで感知した煙の濃度が７％以上で火災信号を送信するように、送信部１ａを制御する。制御部１ｂは、たとえば、センサ部１ｃで感知した煙の濃度が１３％以上で連動信号を送信するように、送信部１ａを制御する構成とすることができる。

送信部１ａは、火災信号を送信させる火災報回路１ａ１と、連動信号を送信させる連動報回路１ａ２とを備えている。火災報回路１ａ１は、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流値を変更させた所定の電流信号で、火災信号を送信できるように構成されている。連動報回路１ａ２は、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流値を変更させた火災信号と異なる所定の電流信号で、連動信号を送信できるように構成されている。送信部１ａは、図３に示すように、たとえば、抵抗器１ｒとスイッチング素子１ｑとが接続された直列回路を２つ備えている。送信部１ａは、抵抗器１ｒとスイッチング素子１ｑとを備えた２つの直列回路を、電気的に並列に接続する構成とすることができる。送信部１ａは、ダイオードブリッジ１ｄを介して、一対の電線１０ａと電気的に接続されている。抵抗器１ｒとスイッチング素子１ｑとの直列回路は、ダイオードブリッジ１ｄの一対の出力端と電気的に並列に接続されている。送信部１ａは、抵抗器１ｒとスイッチング素子１ｑとが接続された直列回路の一方が火災報回路１ａ１を構成し、抵抗器１ｒとスイッチング素子１ｑとが接続された直列回路の他方が連動報回路１ａ２を構成している。以下では、火災報回路１ａ１の抵抗器１ｒを第１抵抗器１ｒ１と称し、連動報回路１ａ２の抵抗器１ｒを第２抵抗器１ｒ２とも称する。送信部１ａでは、火災報回路１ａ１を構成する第１抵抗器１ｒ１の抵抗値と、連動報回路１ａ２を構成する第２抵抗器１ｒ２の抵抗値とを異ならせている。第１抵抗器１ｒ１の抵抗値と、第２抵抗器１ｒ２の抵抗値とは、終端抵抗器４の抵抗値よりも大きくしている。

送信部１ａは、たとえば、火災報回路１ａ１を構成する第１抵抗器１ｒ１よりも、連動報回路１ａ２を構成する第２抵抗器１ｒ２の抵抗値を小さくしている。火災報回路１ａ１では、図４に示す火災信号に対応する所定の第１電流値Ｉ_１以上であり、連動信号に対応する所定の第２電流値Ｉ_２未満の電流を一対の電線１０ａの間に流すことができるように、第１抵抗器１ｒ１の抵抗値が選択されている。連動報回路１ａ２では、連動信号に対応する所定の第２電流値Ｉ_２以上の電流を一対の電線１０ａの間に流すことができるように、第２抵抗器１ｒ２の抵抗値が選択されている。

送信部１ａは、制御部１ｂからの制御信号に基づいて、スイッチング素子１ｑのオンとオフとが制御される。送信部１ａは、たとえば、制御部１ｂにより、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑがオフに制御され、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑがオフに制御されている場合、電気的に開放された状態となる。送信部１ａは、たとえば、制御部１ｂにより、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑがオンに制御され、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑがオフに制御された場合、第１抵抗器１ｒ１を介して一対の電線１０ａ間を短絡させる。ここで、一対の電線１０ａ間の短絡とは、スイッチング素子１ｑなどにより、一対の電線１０ａの回線が閉じられて電流が流れることをいう。したがって、一対の電線１０ａ間の短絡とは、一対の電線１０ａの間に抵抗やツェナーダイオードなど各種の電子部品が接続されていても、スイッチング素子１ｑのオン制御により一対の電線１０ａに電流が流れることが含まれる。

送信部１ａは、受信機２の電圧印加部２ａが一対の電線１０ａの間に電圧を印加しているため、一対の電線１０ａ間を短絡させると、一対の電線１０ａの間に流すことができる。送信部１ａは、抵抗器１ｒの抵抗値を適宜に選択することで、第１抵抗器１ｒ１に対応した第１電流値Ｉ_１以上、且つ第２電流値Ｉ_２未満になるような電流を一対の電線１０ａの間に流すことができる。送信部１ａは、たとえば、制御部１ｂにより、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑがオフに制御され、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑがオンに制御された場合、第２抵抗器１ｒ２を介して一対の電線１０ａ間を短絡させる。送信部１ａは、受信機２の電圧印加部２ａが一対の電線１０ａの間に電圧を印加しているため、第２抵抗器１ｒ２に対応した第２電流値Ｉ_２以上となる電流を一対の電線１０ａの間に流すことができる。スイッチング素子１ｑは、たとえば、ｎｐｎ型のトランジスタを用いて構成することができる。スイッチング素子１ｑは、ｎｐｎ型のトランジスタだけに限られず、ｐｎｐ型のトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）あるいはリレーなどを用いることもできる。

検出部１ｅは、一対の電線１０ａに流れる電流を検出して電流信号を受信できるように構成されている。検出部１ｅは、一対の電線１０ａに流れる電流の電流信号を受信することで、他の感知器１が送信した火災信号を受信できるように構成されている。第２感知器１２は、検出部１ｅが火災信号を受信した場合、火災信号を送信する火災報知用の機能から防排煙装置３ａを稼働させるための連動信号を送信する防排煙用の機能に切り替わるように構成されている。第２感知器１２は、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流信号を検出部１ｅが受信するか否かで、第１感知器１１など他の感知器１が火災信号を送信したか否かを判断することができる。自火報システム１０では、たとえば、第１感知器１１が一対の電線１０ａ間を短絡させた場合、同じ警戒区域にある第２感知器１２の検出部１ｅが火災信号を受信する。検出部１ｅが火災信号を受信した場合、制御部１ｂは、センサ部１ｃからのセンサ信号に基づいて、連動信号のみを送信するように送信部１ａを制御できる。第２感知器１２は、検出部１ｅが外部からの火災信号を受信した場合、防排煙用として待機する。自火報システム１０は、たとえば、一つ警戒地域の一回線に複数の第２感知器１２を備える場合、いずれかの第２感知器１２が火災信号を送信すれば、残りの全ての第２感知器１２が防排煙用として待機するように構成できる。

発光部１ｆは、制御部１ｂで制御されて発光できるように構成されている。発光部１ｆは、火災信号が送信された場合、火災信号を送信した感知器１が特定できるように発光する。発光部１ｆは、たとえば、発光ダイオードを備えた構成とすることができる。発光部１ｆは、制御部１ｂで制御されて発光する構成だけに限られない。発光部１ｆは、一対の電線１０ａとダイオードブリッジ１ｄとの間に、発光ダイオードと抵抗との直列回路を接続する構造としてもよい。発光部１ｆは、第２感知器１２が火災を感知して、一対の電線１０ａから第２感知器１２に一定値以上の電流が流れ込むと、発光ダイオードが発光する。第２感知器１２は、火災信号および連動信号の送信時において発光ダイオードが発光することにより、自身が送信状態にあることを周囲に報知することができる。

第１感知器１１は、第２感知器１２の送信部１ａの構成のうちの連動報回路１ａ２と、検出部１ｅとを省いた以外は同様の構成としている。第１感知器１１は、火災信号を送信する場合、第２感知器１２の火災信号を示す電流信号の電流値と同じ値の電流信号を出力できるように構成している。第２感知器１２は、第１感知器１１の火災信号よりも電流値の小さい電流信号を出力させてもよい。自火報システム１０は、異なる感知器１ごとに火災信号や連動信号を変更することで、どの感知器１が送信したかを判別することもできる。

次に、受信機２は、電圧印加部２ａと受信部２ｃに加え、抵抗２ｂと、表示部２ｄと、操作部２ｅと、処理部２ｆと、発信部２ｈと、予備電源２ｊと、を備えている。操作部２ｅは、ユーザからの操作入力を受け付けることができるように構成されている。予備電源２ｊは、商用交流電源の停電時でも受信機２が稼働できるように構成されている。受信機２は、発信部２ｈが防排煙装置３ａと地区音響装置３ｂとに接続されている。受信機２は、たとえば、建物の管理室などに設置される。

受信機２は、何れか一つの感知器１からの火災信号を受信した場合、警報ベルなどの地区音響装置３ｂを鳴動させる。受信機２は、第２感知器１２からの連動信号を受信した場合、防排煙装置３ａを稼働させる。受信機２は、感知器１からの連動信号を受信部２ｃで受信した場合、防排煙装置３ａ、地区音響装置３ｂの他、非常用放送設備、消火栓設備、外部移報装置などを連動させる連動機能を有していてもよい。受信機２は、火災が発生した場合、防排煙装置３ａの防火戸や排煙設備を制御することができるように構成されている。受信機２は、地区音響装置３ｂにて警報を発することができるように構成されている。受信機２は、非常用放送設備にて、音響または音声により火災の発生を報知することができるように構成させることができる。受信機２は、消火栓設備のスプリンクラなどの駆動により消火できるように構成させることができる。受信機２は、外部移報装置により、自火報システム１０が設置されている施設の外部の消防機関や警備会社などへ通報するように構成させることができる。

電圧印加部２ａは、一対の電線１０ａの間に所定の電圧を印加する。電圧印加部２ａは、たとえば、直流の電圧を、一対の電線１０ａの間に常時に印加できるように構成されている。自火報システム１０は、感知器１が火災を感知していない状態の場合、受信機２が電圧印加部２ａにより一対の電線１０ａの間に印加された電圧により断線検知用の微小電流が流れるように構成している。以下では、感知器１が火災を感知していない状態のときを正常と称する。抵抗２ｂは、電圧印加部２ａと、一対の電線１０ａの少なくとも一方との間に接続される。抵抗２ｂは、たとえば、一対の電線１０ａのうち高電位側と、電圧印加部２ａとの間に設けられる。抵抗２ｂは、一対の電線１０ａのうち低電位側と、電圧印加部２ａとの間に設けられてもよい。抵抗２ｂは、一対の電線１０ａそれぞれと、電圧印加部２ａとの間に設けられてもよい。

抵抗２ｂは、一対の電線１０ａ間が短絡したときに一対の電線１０ａに流れる電流を制限する電流制限機能を有している。受信部２ｃは、抵抗２ｂと一対の電線１０ａとの間に電気的に接続されている。受信部２ｃは、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流値を検出することによって、感知器１からの電流信号を受信できるように構成されている。受信部２ｃは、一対の電線１０ａに流れる電流の電流値を所定の間隔で常時に検出している。受信部２ｃは、一対の電線１０ａに流れる微小電流を検知できるように構成されている。処理部２ｆは、受信部２ｃが微小電流を検知している場合、一対の電線１０ａに断線が生じていないと判断することができる。受信部２ｃは、微小電流から感知器１の送信部１ａにて所定の電流値の電流に変更されたか否かを検出する。受信部２ｃは、一対の電線１０ａに流れる電流の電流値を検出することで、感知器１からの火災信号や連動信号を受信することができる。

受信機２は、感知器１から火災信号を受信すると、処理部２ｆが警戒区域ごとに火災の発生場所などの表示を表示部２ｄにて行う。受信機２は、警戒区域が分るように全回線分それぞれが表示できるようにしている。表示部２ｄは、一対の電線１０ａにより構成された一回線ごとに警戒区域で区別し、受信した火災信号や連動信号が送信された警戒区域を表示する。処理部２ｆは、マイクロコンピュータを用いて構成することができる。処理部２ｆは、メモリに記憶されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することで、所定の制御機能を実行させることができる。受信機２は、感知器１から連動信号を受けると、発信部２ｈから消防設備３へ指示を出し、消防設備３を連動させることができる。

受信機２は、商用交流電源や自家発電設備などの外部電源から給電されるように構成されている。予備電源２ｊは、外部電源の停電時において、自火報システム１０を作動できるように、構成されている。予備電源２ｊは、適宜の蓄電池を備えた構成とすることができる。電圧印加部２ａは、外部電源の停電時に外部電源から予備電源２ｊに自動的に切り替えて駆動できるように構成されている。電圧印加部２ａは、外部電源の復旧時には予備電源２ｊから外部電源に自動的に切り替えることができるように構成されている。

受信機２は、一対の電線１０ａ間に、たとえば、直流２４Ｖの電圧を印加している。自火報システム１０は、たとえば、抵抗値が１０ｋΩの終端抵抗器４を一対の電線１０ａの終端に設けることができる。受信機２は、抵抗値が１０ｋΩの終端抵抗器４を設けることで、一対の電線１０ａ間に、たとえば、２．４ｍＡ程度の微弱な電流を流すことができるように構成している。受信機２は、微弱な電流を監視できるように構成している。自火報システム１０では、受信機２が微弱な電流を検出できない場合、一対の電線１０ａが断線していると判断できる。自火報システム１０は、微弱な電流で受信機２が作動しないように設定されている。自火報システム１０は、第１感知器１１や第２感知器１２のセンサ部１ｃが火災を感知して送信部１ａのスイッチング素子１ｑがオフに制御されると、一対の電線１０ａの間に流れる電流が増加する。受信機２は、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流値の増加を受信部２ｃで受信して受信機２で火災を報知させることができる。

ところで、自火報システムでは、Ｐ型(Proprietary-type)と称させるシステムと、Ｒ型(Record-type)と称されるシステムとが知られている。Ｐ型の自火報システムでは、受信機より導出した１または複数の回線に、感知器を接続して構成されており、感知器からの火災信号を受信機が受信すると、警報を発する。Ｐ型の自火報システムでは、感知器の電気的な接点が閉じることにより、感知器と受信機との間の一対の電線の間に電流が流すことで、火災信号を受信機が直接受信する。

Ｒ型の自火報システムは、受信機より導出した共通の多重伝送線に感知器を接続し、受信機と感知器のとの間で多重伝送線を介したポーリングして感知器の状態を監視し、感知器が発する火災信号が割り込みで受信機が受信すると、警報を発する。Ｒ型の自火報システムは、感知器からの火災信号を中継器でデジタル信号に変換し、受信機に伝送する。Ｐ型の自火報システムは、Ｒ型の自火報システムと比較して、比較的に簡単な構成とすることができる。

Ｐ型の自火報システムでは、地区音響装置を鳴動させるための火災信号を送信する感知器と、防排煙を制御する連動信号を送信する感知器の２種類を利用する場合がある。Ｐ型の自火報システムは、２種類の感知器を利用する場合、感知器の設置台数が多くなる。Ｐ型の自火報システムは、１台の感知器から火災信号と防災信号とを送信できる感知器を用いれば、２種類の感知器を利用する場合と比較して、感知器の設置台数を少なくできる。

しかしながら、Ｐ型の自火報システムでは、火災信号のみを送信する感知器と、火災信号と防災信号とを送信する感知器とが混在する場合、Ｒ型の自火報システムをそのまま適用することができない。Ｐ型の自火報システムでは、火災信号のみを発信する感知器と、１台の感知器から火災信号と防災信号とを送信する感知器とが混在する場合、火災信号を送信する配線と、連動信号を送信させる配線と、を別途に設ける必要があり、配線の数が多くなる。

本実施形態の自火報システム１０は、一対の電線１０ａの間に流れる電流の電流値を火災信号あるいは連動信号に対応する電流信号とすることで、受信機２において火災信号と連動信号とを区別することができる。自火報システム１０は、同一回線で火災信号と連動信号とを区別して受信でき、火災信号用の電線と連動信号用の電線とで別回線を設ける場合に比べて省配線化を図ることができる。

以下では、自火報システム１０の動作について、図４を参照して説明する。

図４は、横軸を時間軸、縦軸を電流値として、一対の電線１０ａに流れる電流の電流値を表している。図４では、制御部１ｂが送信部１ａにおけるスイッチング素子１ｑそれぞれのオンとオフとを適宜に制御することにより、一対の電線１０ａに流れる電流の電流値が、微小電流の電流値から段階的に引き上げられることを例示している。

感知器１は、制御部１ｂが所定のサンプリング周期で定期的にセンサ部１ｃからのセンサ値を読込む。感知器１は、センサ部１ｃからのセンサ信号に基づいて、火災が発生しているか否かを判断する。自火報システム１０は、感知器１が火災を感知しない場合、センサ値の読込みを繰り返し行う。自火報システム１０は、全ての感知器１が正常な場合、一対の電線１０ａの間に、所定の断線を検出するための微小電流が流れたままとなる。

次に、自火報システム１０は、時刻ｔ１において第２感知器１２で、火災を感知した場合、第２感知器１２の制御部１ｂが、火災信号を送信できるように火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑをオンに制御する。第２感知器１２は、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑがオンになることで、一対の電線１０ａに第１電流値Ｉ_１以上、且つ第２電流値Ｉ_２未満の電流が流れる。受信機２では、一対の電線１０ａに第１電流値Ｉ_１以上、且つ第２電流値Ｉ_２未満の電流が流れていることを受信部２ｃで受信すると、表示部２ｄを表示させる。受信機２は、発信部２ｈから発信信号を発信して地区音響装置３ｂを鳴動させる。感知器１は、所定のサンプリング周期で定期的にセンサ値を読込み、連動信号を送信する状態か否かを判断する。感知器１は、連動信号を送信する状態でない場合、連動報回路１ａ２におけるスイッチング素子１ｑのオフ状態を維持し、センサ値の読込みを繰り返し行う。次に、自火報システム１０は、第２感知器１２において、連動信号を送信する場合、連動信号の送信を判断した感知器１の制御部１ｂが、連動信号を送信するように連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑをオン制御する。受信機２では、一対の電線１０ａに第２電流値Ｉ_２以上の電流が流れていることを受信部２ｃで受信すると、発信部２ｈからの発信信号により防排煙装置３ａを稼働させる。

本実施形態の自火報システム１０では、一対の電線１０ａに流れる電流量を、火災信号や連動信号に応じて段階的に増加させる構成だけに限られない。自火報システム１０では、図５に示すように、第２感知器１２は、火災信号または連動信号の何れか一方がパルス信号であり、他方が一定レベルの信号とすることもできる。

自火報システム１０は、１つのスイッチング素子１ｑを、所定のタイミングでオンとオフとを繰り返すように制御することで、火災信号または連動信号の一方をパルス信号とすることができる。自火報システム１０は、１つのスイッチング素子１ｑを所定のタイミングでオン状態にすることで、火災信号または連動信号の他方を一定レベルの信号とすることができる。

本実施形態の自火報システム１０は、たとえば、制御部１ｂが送信部１ａを１つのスイッチング素子１ｑのオンとオフとの制御により、一対の電線１０ａにパルス的に流れる電流の時間間隔を調整して、火災信号と連動信号とを送信することができる。自火報システム１０は、送信部１ａを１つのスイッチング素子１ｑのオンとオフとの制御により、火災信号と連動信号とを送信することができるため、より簡単な構成とすることができる。

（実施形態２）
本実施形態の自火報システム１０は、実施形態１が一対の電線１０ａに流れる電流の電流値を変更することで火災信号と連動信号とを弁別するのに対し、一対の電線１０ａの間の電圧値を変更することで火災信号と連動信号とを弁別する点が主として相違する。実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して適宜に説明を省略する。

本実施形態の自火報システム１０では、実施形態１と同様に、受信機２と、第１感知器１１と、第２感知器１２と、を備えている。第１感知器１１は、火災信号を受信機２に送信できるように構成されている。第２感知器１２は、連動信号もしくは火災信号の何れか少なくとも一方を受信機２に送信できるように構成されている。連動信号は、防排煙装置３ａを連動して稼働させるための信号である。第１感知器１１および第２感知器１２は、受信機２と一対の電線１０ａで電気的に接続されている。受信機２は、電圧印加部２ａと、受信部２ｃと、を有している。電圧印加部２ａは、一対の電線１０ａの間に電圧を印加する。受信部２ｃは、火災信号および連動信号を受信することができるように構成されている。第２感知器１２は、図６に示すように、送信部１ａと、制御部１ｂと、を備えている。送信部１ａは、一対の電線１０ａ間を短絡させて一対の電線１０ａの間に火災信号と連動信号とを送信する。火災信号と連動信号とは、図７に示すように、それぞれの電圧値が異なる電圧信号である。制御部１ｂは、送信部１ａを制御して電圧信号を送信させる。第２感知器１２と、受信機２とは、一対の電線１０ａに印加される電圧信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されている。

本実施形態の自火報システム１０は、送信部１ａが一対の電線１０ａ間を短絡させ、一対の電線１０ａの間の電圧値を変更させた電圧信号で、火災信号と連動信号とを送信することにより、より省配線化を図ることができる。

本実施形態の自火報システム１０では、送信部１ａは、図６に示すように、ツェナーダイオード１ｓと、スイッチング素子１ｑとを備えた構成とすることができる。送信部１ａは、ツェナーダイオード１ｓとスイッチング素子１ｑとが接続された直列回路を２つ備えている。送信部１ａは、ツェナーダイオード１ｓとスイッチング素子１ｑとを備えた２つの直列回路を、電気的に並列に接続させた構成としている。送信部１ａは、並列に接続させたツェナーダイオード１ｓそれぞれの降伏電圧の電圧値が異なるように設定されている。スイッチング素子１ｑそれぞれは、制御部１ｂによって、オンとオフとが個別に制御できるように構成されている。

スイッチング素子１ｑは、ツェナーダイオード１ｓのアノードに電気的に接続される。ツェナーダイオード１ｓのカソードは、ダイオードブリッジ１ｄの高電位側の出力端に電気的に接続される。送信部１ａは、制御部１ｂがスイッチング素子１ｑをオンにすれば、ツェナーダイオード１ｓが一対の電線１０ａの間に電気的に接続される。一対の電線１０ａの間に印加されている電圧は、ツェナーダイオード１ｓの降伏電圧を上回っている場合、ツェナーダイオード１ｓの降伏電圧に維持される。送信部１ａは、一対の電線１０ａの間にツェナーダイオード１ｓの降伏電圧に相当する定電圧を生成することができる。制御部１ｂは、スイッチング素子１ｑをオフにする場合、一対の電線１０ａから電気的に切り離され、一対の電線１０ａの間に印加されている電圧が変化しない。第２感知器１２は、制御部１ｂによりスイッチング素子１ｑがオンに制御されれば、一対の電線１０ａに印加されている電圧からの降圧によって、一対の電線１０ａの間の電圧を所定の電圧値に変更させることができる。送信部１ａは、ツェナーダイオード１ｓの降伏電圧が、火災信号や連動信号を送信するために、個別に設定されている。図６では、火災信号を送信する火災報回路１ａ１のツェナーダイオード１ｓを第１ツェナーダイオード１ｓ１とし、連動信号を送信する連動報回路１ａ２のツェナーダイオード１ｓを第２ツェナーダイオード１ｓ２としている。送信部１ａは、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑがオンの場合と、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑがオンの場合とで、一対の電線１０ａの間に印加される電圧値を切り替えることができる。

感知器１は、送信部１ａによって、一対の電線１０ａの間の電圧を所定の電圧値に降圧させると、電圧印加部２ａが印加させた電圧とツェナーダイオード１ｓによる所定の電圧との差分に相当する電圧が、受信機２の抵抗２ｂの両端間に生じる。抵抗２ｂは、抵抗２ｂを流れる電流の電圧降下により抵抗２ｂの両端間の電位差を検出する電圧検出機能を備えている。受信機２は、電圧印加部２ａが印加する電圧が同じ電圧値を維持したままであっても、一対の電線１０ａの間の電圧が所定の電圧値に変更させることができる。送信部１ａは、ツェナーダイオード１ｓと、スイッチング素子１ｑとが電気的に直列に接続された構成だけに限られず、降圧のみ可能な定電圧生成回路を備えた構成とすることもできる。

以下では、自火報システム１０の動作について、図７を参照して説明する。

図７は、横軸を時間軸、縦軸を電圧値として、一対の電線１０ａの間の電圧の電圧値を表している。図７では、制御部１ｂが送信部１ａにおけるスイッチング素子１ｑそれぞれのオンとオフとを適宜に制御することにより、一対の電線１０ａに印加される電圧を段階的に降圧させたことを例示している。

自火報システム１０は、感知器１が正常な場合において、受信機２の電圧印加部２ａにより、一対の電線１０ａの間に電圧Ｖ_０が印加されている。

感知器１は、制御部１ｂが所定のサンプリング周期で定期的にセンサ部１ｃからのセンサ値を読込む。感知器１は、センサ部１ｃからのセンサ信号に基づいて、火災が発生しているか否かを判断する。感知器１は、火災を感知しない場合、センサ値の読込みを繰り返し行う。自火報システム１０は、全ての感知器１が正常な場合、一対の電線１０ａの間の電圧が電圧Ｖ_０のままとなる。

次に、自火報システム１０は、第２感知器１２において、時刻ｔ５で火災を感知した場合、制御部１ｂが火災信号を送信できるように、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑをオンに制御する。第２感知器１２は、火災報回路１ａ１のスイッチング素子１ｑがオンになることで、電圧Ｖ_０から火災信号を示す第１電圧Ｖ_１未満、且つ第２電圧Ｖ_２以上となるように降圧させる。受信機２では、受信部２ｃが火災信号を受信すると、表示部２ｄが表示され、発信部２ｈからの信号で地区音響装置３ｂを稼働させる。第２感知器１２は、所定のサンプリング周期で定期的にセンサ値を読込み、連動信号を送信する状態か否かを判断する。第２感知器１２は、連動信号を送信する状態でない場合、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑのオフ状態を維持し、センサ値の読込みを繰り返し行う。

次に、自火報システム１０は、時刻ｔ６で第２感知器１２が連動信号を送信する場合、制御部１ｂが連動信号を送信するように、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑをオン制御する。第２感知器１２は、連動報回路１ａ２のスイッチング素子１ｑのオン制御により、連動信号を示す第２電圧Ｖ１未満となるように降圧させる。

本実施形態の自火報システム１０では、一対の電線１０ａに印加される電圧を、火災信号や連動信号に応じて段階的に降圧させる構成だけに限られない。本実施形態の自火報システム１０では、図８に示すように、第２感知器１２は、火災信号または連動信号の何れか一方がパルス信号であり、他方が一定レベルの信号とすることもできる。

本実施形態の自火報システム１０は、たとえば、制御部１ｂが送信部１ａを１つのスイッチング素子１ｑのオンとオフとを制御することで、一対の電線１０ａに印加される電圧の時間間隔を調整して、火災信号と連動信号とを送信することができる。自火報システム１０は、送信部１ａを１つのスイッチング素子１ｑのオンとオフとの制御により、火災信号と連動信号とを送信することができるため、より簡単な構成とすることができる。

１ａ送信部
１ｂ制御部
２受信機
２ａ電圧印加部
２ｃ受信部
３ａ防排煙装置
３ｂ地区音響装置
１０自動火災報知システム
１０ａ一対の電線
１１第１感知器
１２第２感知器

Claims

受信機と、火災信号を送信する第１感知器と、防排煙装置を連動して稼働させるための連動信号もしくは火災信号の何れか少なくとも一方を送信する第２感知器と、を備え、
前記第１感知器および前記第２感知器は、前記受信機と一対の電線で電気的に接続されており、
前記受信機は、前記一対の電線の間に電圧を印加する電圧印加部と、火災信号および連動信号を受信する受信部と、を有しており、
前記第２感知器は、前記一対の電線間を短絡させて前記一対の電線の間にそれぞれの電流値が異なる電流信号で火災信号と連動信号とを送信する送信部と、該送信部を制御して電流信号を送信させる制御部と、を備えており、
前記第２感知器と、前記受信機とは、前記一対の電線に流れる電流信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されていることを特徴とする自動火災報知システム。
受信機と、火災信号を前記受信機に送信する第１感知器と、防排煙装置を連動して稼働させるための連動信号もしくは火災信号の何れか少なくとも一方を前記受信機に送信する第２感知器と、を備え、
前記第１感知器および前記第２感知器は、一対の電線で前記受信機と電気的に接続されており、
前記受信機は、前記一対の電線の間に電圧を印加する電圧印加部と、火災信号および連動信号を受信する受信部と、を有しており、
前記第２感知器は、前記一対の電線間を短絡させて前記一対の電線の間にそれぞれの電圧値が異なる電圧信号で火災信号と連動信号とを送信する送信部と、該送信部を制御して電圧信号を送信させる制御部と、を備えており、
前記第２感知器と、前記受信機とは、前記一対の電線に印加される電圧信号により、火災信号と連動信号とを弁別できるように構成されていることを特徴とする自動火災報知システム。
前記第２感知器は、前記火災信号または前記連動信号の何れか一方がパルス信号であり、他方が一定レベルの信号であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の自動火災報知システム。