JP2016192117A - 火災警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】交換警報を行う火災警報器と交換警報を行わない火災警報器を、同一の回路基板等のハードウェアで製造する手段を提供する。【解決手段】動作時間をカウントする計時部１５と、計時部１５の動作時間のカウントが交換時間を超えたときに交換時期に達したことを検出する交換検出部１６と、交換警報の有無の設定情報が格納される交換警報設定情報部１７ｂと、交換検出部が交換時期に達したことを検出すると、交換警報設定情報部に交換警報が有りと格納されている場合に交換警報を行う警報部１８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。

一般的な住居に設置する火災警報器は、設置の容易性から電池電源により駆動し、電池電圧が所定電圧よりも低下したときに電池切れの警報を行う電圧監視機能を備えている（例えば、特許文献１参照）。このような火災警報器は、電池寿命を例えば１０年と設定している場合には、電池切れが約１１年後に警報されるように電池容量に余裕を持って設計されている。
このため、１０年が経過しても電池容量が残存し、電池切れ警報が出ないため継続使用される場合がある。しかし、電池以外の電子部品などにも寿命を迎えるものがあり、電池切れの如何に係わらず、電池寿命として定めている例えば１０年が経過したら交換を促す交換警報を行う火災警報器が望まれている。一方、火災警報器の交換時期について管理会社により管理されているマンションやアパート等では、管理会社が管理計画に基づき一斉に火災警報器を交換するため、個別に交換警報が行われないように従来通りの交換警報を行わない火災警報器が望まれている。

特開２００７−２４９２８６号公報

しかしながら、交換警報を行う火災警報器と交換警報を行わない火災警報器は、交換警報の有無以外の火災検出等の機能は同じであるため、それぞれを別々の回路基板等のハードウェアを用いて別々に製造すると、生産性が悪くなるという問題があった。

本発明に係る火災警報器は、電池を備え、前記電池の電圧が所定の電圧値以下となったときに電池異常警報を行う火災警報器において、動作時間をカウントする計時部と、前記計時部の前記動作時間のカウントが交換時間を超えたときに、交換時期に達したことを検出する交換検出部と、交換警報の有無の設定情報が格納される交換警報設定情報部と、前記交換検出部が、交換時期に達したことを検出すると、前記交換警報設定情報部に交換警報が有りと格納されている場合に交換警報を行う警報部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、交換警報設定情報部に交換警報の有無の設定情報を格納したため、同じハードウェアを用いて、交換警報を行う火災警報器と交換警報を行わない火災警報器とを製造できる。
また、本発明によれば、交換警報の有無の設定を確認できるため、交換警報を行う火災警報器と交換警報を行わない火災警報器とを判別することができる。
また、本発明によれば、製造過程や検査過程で火災警報器を動作させたとしても、交換警報の有無の設定の確認を行う場合には、動作時間のカウントを行わない、または確認後にカウントをクリアするため、ユーザーが火災警報器を使用する時間を減少させることがない。

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２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。 本発明の実施に形態３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。

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１０の一例を示す概略構成図である。
火災警報器１０は、電池１１、電池監視部１２、センサ１３、火災検出部１４、計時部１５、交換検出部１６、記憶部１７、警報部１８、操作部１９および接続部２０を備える。

電池１１は、コネクタ等の接続部２０を介して火災警報器１０に接続され、電源を供給して火災警報器１０を動作させる。
電池監視部１２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以下に低下したときに電池異常が発生したと判断する。
センサ１３は、火災によって発生する煙や熱に応じた出力を行う。本実施の形態１において、センサ１３の一例として温度に応じた電圧を出力する熱電対として説明する。
火災検出部１４は、センサ１３の出力に基づき火災を検出する。

計時部１５は、接続部２０に電池１１が接続され火災警報器１０が動作を始めると、タイマにより火災警報器１０の動作時間をカウントする。
交換検出部１６は、計時部１５がカウントした動作時間が所定の時間である交換時間を超えたときに、火災警報器１０の交換時期に達したことを検出する。
記憶部１７は、不揮発性メモリでセンサ情報部１７ａおよび交換警報設定情報部１７ｂを有し、その情報が格納されている。

センサ情報部１７ａには、センサ１３である熱電対の個体差を補正する情報が格納されている。例えば、熱電対Ａはその熱電対の温度−電圧出力標準特性から０．１ｍＶ低い電圧を出力し、熱電対Ｂは０．３ｍＶ高く出力する。このように熱電対には個体差があるため、火災警報器１０の製造時にセンサ１３として熱電対Ａを搭載する場合には、センサ１３の出力に０．１ｍＶ加算し、センサＢを搭載する場合には０．３ｍＶ減算して温度を算出するように補正情報をセンサ情報部１７ａに格納する。
交換警報設定情報部１７ｂには、交換警報の有無の設定情報が格納され、その格納は火災警報器１０の製造時にセンサ情報部１７ａに補正情報を格納する際に同時に行われる。

警報部１８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および交換時期に達した場合に、表示灯や音声によって警報を行う。
操作部１９は、押ボタン等のスイッチであり、警報部１８が警報を行っているときに操作すると、警報部１８に警報を停止させる。

本発明の実施の形態１に係る火災警報器１０の動作について、図２に基づき説明する。
火災警報器１０は、電池１１が接続部２０に接続されて電源が投入（供給）されると、動作を開始する（Ｓ０１）。このとき、操作部１９のスイッチがＯＮして（操作されて）いるか否かを判断する（Ｓ０２）。つまり、Ｓ０２では、スイッチをＯＮしたまま電源が投入された否かを判別している。
火災警報器１０は、Ｓ０２でスイッチがＯＮしていない場合には監視動作を開始し（Ｓ１０）、スイッチがＯＮしている場合には設定確認動作を開始する（Ｓ３０）。

火災警報器１０は、監視動作を開始すると（Ｓ１０）、計時部１５が火災警報器１０の動作時間のカウントを開始する（Ｓ１１）。火災検出部１４は、センサ１３である熱電対が出力する電圧を取り込み（Ｓ１２）、記憶部１７のセンサ情報部１７ａに格納されている補正情報に基づき熱電対の出力電圧を補正して温度を算出する（Ｓ１３）。火災検出部１４は、算出した温度が火災閾値（例えば６０度）を超えているか否か判定し（Ｓ１４）、超えている場合には、火災と判定して火災の発生を検出する。火災検出部１４が火災の発生を検出すると、警報部１８が火災警報として、表示灯を点灯し、火災の発生を音声警報する（Ｓ１５）。Ｓ１４で算出した温度が火災閾値を超えていない場合に、警報部１８は火災警報を行っているならば火災警報を停止する（Ｓ１６）。

火災警報器１０は、警報部１８が火災警報中か否かを判断し（Ｓ１７）、火災警報中であればＳ１２に戻り火災の検出（火災が継続しているか）を繰り返す。Ｓ１７で火災警報中でなければ、電池監視部１２が電池１１の電圧を測定し、電池電圧が所定の電圧値以下に低下したか否かを判断する（Ｓ１８）。電池監視部１２は、電池電圧が所定の電圧値以下に低下している場合には、電池異常と判断して電池異常の発生を検出する。電池監視部１２が電池異常の発生を検出すると、警報部１８が電池異常警報として、表示灯を点滅し、電池異常の発生を音声警報する（Ｓ１９）。Ｓ１８で電池電圧が所定の電圧値以下に低下していない場合に、警報部１８は電池異常警報を行っているならば電池異常警報を停止する（Ｓ２０）。

火災警報器１０は、警報部１８が電池異常警報中か否かを判断し（Ｓ２１）、電池警報中であればＳ１２に戻って火災の検出からやり直す。Ｓ２１で電池異常警報中でなければ、交換検出部１６が交換警報設定情報部１７ｂに格納されている交換警報の設定情報が交換警報有りか判定し（Ｓ２２）、交換警報無しであればＳ１２に戻って火災の検出からやり直す。Ｓ２２で交換警報有りであれば、交換検出部１６が計時部１５がカウントした動作時間が交換時間を超えたか判定し（Ｓ２３）、超えていなければＳ１２に戻って火災の検出からやり直す。Ｓ２３で交換時期を超えている場合は、警報部１８が交換警報として、表示灯を点滅し、電池１１の交換を促す音声警報をし（Ｓ２４）、Ｓ１２へ戻る。

次に、火災警報器１０の設定確認動作（Ｓ３０）について説明する。
火災警報器１０は、設定確認動作を開始すると（Ｓ３０）、操作部１９のスイッチがＯＮしたかを判断し（Ｓ３１）、スイッチが押されＯＮすると、警報部１８が交換警報設定情報部１７ｂに格納されている交換警報の有無の設定情報を音声により出力し（Ｓ３２）、Ｓ３１へ戻り再びスイッチのＯＮの検出を行う。なお、設定確認動作（Ｓ３０）を終了させる場合には、電池１１を接続部２０から切り離し、火災感知器１０への電源供給を停止させる。

上記のように、火災警報器１０は、センサ情報部１７ａにセンサの補正情報を格納すると同時に交換警報設定情報部１７ｂに交換警報の有無の設定を行うことができるので、同じハードウェアを用いて交換警報を行う火災警報器１０と交換警報を行わない火災警報器１０とを製造できる。
また、火災警報器１０は、操作部１９のスイッチを押しながら電池１１を接続すると、設定確認動作を行うことができるので、製造過程や検査過程等で、交換警報有りの火災警報器１０なのか、交換警報無しの火災警報器１０なのか判別できる。さらに、設定確認動作中に計時部１５の動作時間をカウントさせないため、出荷時に動作時間のカウントはクリア状態であり、ユーザーが火災警報器１０を使用する時間を減少させることがない。

実施の形態２は、前述した実施の形態１の変形例である。
本実施の形態２は、実施の形態１と概ね同様の構成であり、動作の一部が異なる。
本実施の形態２に係る火災警報器１０の動作の一部を、図３に基づき説明する。なお、実施の形態１と同じ動作については、同じ符号を付与し、説明を省略する。
火災警報器１０は、電池１１等の電源が接続部２０に接続されると電源が投入（供給）され、動作を開始する（Ｓ０１）。このとき、電池監視部１２が接続された電源の電圧が電池１１の電圧かそれよりも高い電圧かを判定し（Ｓ０３）、電池１１の電圧であれば監視動作を開始する（Ｓ１０）。以降は、実施の形態１のＳ１１〜Ｓ２４と同じ動作を行う。Ｓ０３で電池監視部１２が、電池の電圧より高い電圧と判定すると、設定確認動作を開始する（Ｓ４０）。

火災警報器１０は、設定確認動作を開始すると（Ｓ４０）、計時部１５が交換警報設定情報部１７ｂに格納されている交換警報設定情報が交換警報有りか判定し（Ｓ４１）、交換警報有りであれば、動作時間のカウントを開始し（Ｓ４２）、交換警報無しであれば何もしない。
次に、電池監視部１２は、接続部２０から電池１１が切り離されて電圧が所定の電圧以下に低下したかを判断し（Ｓ４３）、電圧が低下したときには、電源が消失する前に計時部１５が動作時間のカウントをクリアし、火災警報器１０は動作を停止する（Ｓ４４）。なお、一般的に火災警報器１０は、瞬間的に電源が消失しても、所定の時間（少なくとも数秒程度）は動作できるようにコンデンサ等のバックアップを有している。

火災警報器１０は、Ｓ４３で電圧が低下していないときには、操作部１９のスイッチがＯＮしたかを判断し（Ｓ４５）、ＯＮしていない場合はＳ４３に戻る。そして、Ｓ４５でスイッチが押されＯＮすると、警報部１８は計時部１５が動作時間をカウント中か判断して（Ｓ４６）、カウント中であればそのカウントされた動作時間を音声出力し（Ｓ４７）、
Ｓ４３に戻る。Ｓ４６でカウント中でなければ、警報部１８は交換警報無しであることを音声出力し（Ｓ４８）、Ｓ４３に戻る。

上記のように、火災警報器１０は、工場において試験器や製造装置等から電池１１よりも高い電圧を供給することで操作部１９を操作しながら電源を供給する手間をかけることなく、設定確認動作を開始することができる。
また、電池１１よりも高い電圧の供給を受けたときに、計時部１５を動作させて、電源を切断したときに計時部１５のカウントをクリアするので、ユーザーが火災警報器１０を使用する時間を減少させることなく、計時部１５の動作を確認することができる。

実施の形態３は、前述した実施の形態１の変形例である。
本実施の形態３は、実施の形態１と概ね同様の構成であり、動作の一部が異なる。
本実施の形態３に係る火災警報器１０の動作の一部を、図４に基づき説明する。なお、実施の形態１と同じ動作については、同じ符号を付与し、説明を省略する。
火災警報器１０は、電池１１が接続部２０に接続されて電源が投入（供給）されると、動作を開始する（Ｓ０１）。このとき、火災警報器１０は、監視動作を開始し（Ｓ１０）、計時部１５が火災警報器１０の動作時間のカウントを開始する（Ｓ１１）。以後、実施の形態１と同様にＳ１２〜Ｓ２１の動作を行う。

火災警報器１０は、Ｓ２１で電池異常警報中でなければ、所定の操作で操作部１９のスイッチがＯＮされたかを判定する（Ｓ５０）。ここで所定の操作とは、例えば３秒以内に５回スイッチをＯＮさせる、３秒間連続してスイッチをＯＮし続ける等の火災警報器１０を使用する上で、通常は行わないスイッチの操作であればよい。
火災警報器１０は、Ｓ５０で所定の操作でスイッチがＯＮされた場合は、設定確認動作を開始し（Ｓ５１）、Ｓ５０で所定の操作でスイッチがＯＮされなかった場合は、実施の形態１と同様にＳ２２〜Ｓ２４の動作を行う。つまり、火災警報器１０は、監視動作時に所定の操作でスイッチがＯＮされると設定確認動作（Ｓ５１）を行う。

火災警報器１０は、設定確認動作（Ｓ５１）を開始すると、計時部１５が火災警報器１０の動作時間のカウントを停止させ（Ｓ５２）、操作部１９のスイッチがＯＮしたかを判断する（Ｓ５３）。Ｓ５３でスイッチが押されずＯＮしていない場合は、何もせずにＳ５５に進み、Ｓ５３でスイッチが押されＯＮすると、警報部１８が交換警報設定情報部１７ｂに格納されている交換警報の有無の設定情報を音声により出力する（Ｓ５４）。
次に、火災警報器１０は、所定の操作で操作部１９のスイッチがＯＮされたかを判定し（Ｓ５５）、所定の操作でスイッチがＯＮされなかった場合は、Ｓ５３に戻って再びスイッチがＯＮされたか判定する。Ｓ５５で所定の操作でスイッチがＯＮされた場合は、停止していた計時部１５の火災警報器１０の動作時間のカウントを再開して（Ｓ５６）、設定確認動作を終了し（Ｓ５７）、Ｓ１２に進み監視動作に戻る。

上記のように、火災警報器１０は、監視動作中に、操作部１９のスイッチを所定の操作でＯＮさせることで設定確認動作を行うことができる。
なお、設定確認動作終了前に動作時間のカウントを再開させるようにしたが、カウントをクリアするようにしてもよい。クリアするようにすれば、工場においてユーザーが使用する電池１１と異なる電源や電池を接続部２０に接続した状態で、製造や検査を行う最後に設定確認をして、設定確認を終了するとカウントがクリアされるため、ユーザーが火災警報器１０を使用する時間を減少させることがない。
また、交換警報の有無の設定情報の出力は音声出力に限定されるものではなく、表示灯による点灯や点滅等で出力してもよいし、様々な出力手段を組合わせてもよい。
また、実施の形態１〜３の設定確認動作の開始の条件、設定確認動作中の計時部１５の動作時間のカウント、設定確認動作の終了の条件および終了後の計時部１５の動作時間のカウントの扱いのそれぞれを組合わせることができる。

１０ 火災警報器、１１ 電池、１２ 電池監視部、１３ センサ、１４ 火災検出部、１５ 計時部、１６ 交換検出部、１７ 記憶部、１７ａ センサ情報部、１７ｂ 交換警報設定情報部、１８ 警報部、１９ 操作部、２０ 接続部

Claims (6)

1. 電池を備え、前記電池の電圧が所定の電圧値以下となったときに電池異常警報を行う火災警報器において、
   動作時間をカウントする計時部と、
   前記計時部の前記動作時間のカウントが交換時間を超えたときに、交換時期に達したことを検出する交換検出部と、
   交換警報の有無の設定情報が格納される交換警報設定情報部と、
   前記交換検出部が、交換時期に達したことを検出すると、前記交換警報設定情報部に交換警報が有りと格納されている場合に交換警報を行う警報部と、
   を備えたことを特徴とする火災警報器。
2. スイッチを有する操作部を備え、
   前記スイッチを操作しながら電源が投入されると設定確認動作を行い、
   設定確認動作中に前記スイッチが操作されると、前記警報部が前記交換警報設定部に格納される交換警報の有無の設定情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の火災警報器。
3. スイッチを有する操作部を備え、
   前記電池の電圧よりも高い電圧を供給して電源が投入されると設定確認動作を行い、
   設定確認動作中に前記スイッチが操作されると、前記警報部が前記交換警報設定部に格納される交換警報の有無の設定情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の火災警報器。
4. スイッチを有する操作部と、
   所定の操作で前記スイッチを操作すると設定確認動作を行い、
   設定確認動作中に前記スイッチが操作されると、前記警報部が前記交換警報設定部に格納される交換警報の有無の設定情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の火災警報器。
5. 前記設定確認動作中は、前記計時部の動作時間のカウントを行わないことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の火災警報器。
6. 前記設定確認動作を終了するときに、前記計時部の動作時間のカウントをクリアすることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の火災警報器。