JP2018136808A - 煙感知器 - Google Patents
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Abstract
Description
従来の火災報知システムにおける感知器は、一般にブザーのような鳴動器は設けられていないが、感知器の取付けベース内にスピーカを内蔵したものや感知器のハウジングケース内にブザーを内蔵させるようにした発明も提案されている(例えば特許文献1、2)。
例えば特許文献1に記載されている煙感知器の発明は、感知器のハウジングケース内にブザーを設ける場合、ブザー音が外部で明瞭に聞こえるようにするためケースに通気孔を形成することとなるが、ケースに通気孔を形成した場合には、その通気孔からケース内に煙の一部が流入することで煙感知部へ流入する煙の量が減少して検出感度が低下することとなるので、それを防止するために、通気孔の感知部から遠い側の縁部に下向きに突出した防煙用の突片を設けるようにしたものである。
なお、ケース内にサウンドジェネレータを内蔵した感知器に関する発明として、特許文献3に記載されているものもある。
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、圧電サウンダーを設けた場合にも測定値の誤差が発生しないようにすることができる煙感知器を提供することにある。
本体ベースと該本体ベースの上側を覆うカバー部材とからなる筐体の内部に、監視対象の変化を検出する素子および該素子からの信号に基づいて煙濃度に関連する物理量を測定する測定回路および制御回路が実装された回路基板が収納され、前記カバー部材に鳴動手段が設けられてなる煙感知器において、
前記回路基板には、前記鳴動手段を駆動する駆動回路および外部の所定の装置との間で情報を伝送可能な伝送回路が設けられ、
前記複数の音節のうち少なくともいずれか2つの音節間に、最も短い音節の鳴動時間よりも短い無鳴動期間が設定され、
前記制御回路は、記憶装置を備え、外部からの鳴動要求に応じて前記駆動回路を制御して複数の音節に従って前記鳴動手段を鳴動させる一方、前記無鳴動期間に前記測定回路を制御して測定を実行させて得られた測定値を前記記憶装置に記憶し、測定値送信要求に応じて前記伝送回路を動作させて前記記憶装置に記憶されている前記測定値を送信するように構成したものである。
無鳴動期間が100ミリ秒以下であれば、人間の耳にはほとんど途切れのないメロディとして聞こえるようにすることができる。ここで、より望ましくは無鳴動期間を50ミリ秒以下とする。
前記カバー部材は、中央に開口部を備え前記本体ベースに結合されるドーム状のケースと、前記開口部に係合するようにして前記ケースに取り付けられるヘッドカバーと、を備え、前記圧電サウンダーは、前記ヘッドカバーの内側に設けられている構成とする。
かかる構成によれば、圧電サウンダーが感知器の先端であるヘッド部に設けられるため、比較的小さなパワーで大きな振動音を発することができる。
前記ドーム状のケースの内側であって前記回路基板と前記ヘッドカバーと間に前記監視対象の変化を検出する素子が収納された箱体が配置され、
前記鳴動手段と前記駆動回路が実装された回路基板と前記鳴動手段とを電気的に接続するリード線が、前記箱体を貫通するように配設された構成とする。
かかる構成によれば、回路基板をカバー側に配設する場合に比べて、暗箱を貫通する配線の数を少なくすることができ、これによって感知器全体をコンパクトに構成することができる。
本実施形態の光電式煙感知器(以下、単に感知器と記す)10は、火災に伴い発生した煙を感知可能な感知器であり、建造物の天井面などに設置されて使用されるように構成されている。なお、以下の説明では、感知器10を建造物の天井面に設置した状態で上になる側を下側、下になる側を上側とする。
図2に示すように、煙感知器は、CPU(中央処理装置)とROMやRAMなどのメモリおよび発振器を内蔵しROMに格納されているプログラムに従って動作するMCU(マイクロコンピュータユニット)などからなる制御回路31と、図示しない火災受信機から延設された伝送線40からの電圧を受けて制御回路31を含む内部回路の動作電圧を生成する電源回路としての定電圧回路(電圧レギュレータ)32と、暗箱内に配設された上記受光素子19Bの信号に基づいて煙濃度を測定する煙濃度測定回路33と、該煙濃度測定回路33の出力信号を増幅する増幅回路34と、伝送線40を介して火災受信機との間で信号の送受信を行う伝送回路(I/F)35を備える。
また、本実施形態の煙感知器は、発光ダイオードと光放出部材23とからなる表示灯22を点灯駆動する表示灯駆動回路36と、スピーカ(SP)としての圧電サウンダー24を鳴動駆動するサウンダー駆動回路37と、圧電サウンダー24から発音する音色を外部から選択する音色選択回路38を備えている。
なお、伝送線40は2本の配線で構成され、伝送線40を介して火災受信機から動作電圧が供給される。1本の伝送線40には、複数(例えば255個)の感知器が接続可能であり、各感知器には重複しないようにアドレスが付与され、火災受信機はそのアドレスを使用してポーリング方式で各感知器から煙濃度測定値を順次取得する。また、火災受信機は伝送線40を介して各感知器へコマンドを送信することで、圧電サウンダー24を鳴動させたり、停止させたりすることができる。
さらに、伝送線40には上記実施形態の煙感知器とは形態の異なる火災感知器の他、伝送線が短絡した際に短絡を検出して下流側の伝送線を電気的に切り離すSCI(ショートサーキットアイソレータ)や、ベル、排煙装置等の周辺機器が接続される中継器が接続されることもある。
図3(A)は、本発明を適用しない場合の煙濃度測定値の収集タイミングを示す。図3(A)では、タイミングt1で煙感知器がサウンダーの鳴動コマンドを受信すると、制御回路31よりサウンダー駆動回路37へ鳴動制御信号が出力される。これにより、圧電サウンダー24は例えば677Hzの周波数で500ms(ミリ秒)間鳴動した後、938Hzの周波数で500ms間鳴動する動作を繰り返す。また、上記サウンダーの鳴動制御とは全く非同期に、タイマー割込みで濃度測定要求が発生すると制御回路31から煙濃度測定回路33へ測定制御信号が送信され、そのタイミング(t2)で煙濃度測定が実施される。
図4には、制御回路31が図3(B)に示すようなタイミングに従って煙濃度を測定して火災受信機へ送信する制御を実施する場合の手順の一例が示されている。以下、図4のフローチャートに従って制御手順について説明する。
この煙濃度測定においては、先ずサウンダー駆動回路37に対して鳴動を禁止する指令を出力する(ステップS21)。続いて、煙濃度測定回路33に対して測定を実施する指令を出力した後、測定された濃度値をメモリに記憶する(ステップS22,S23)。その後、サウンダー駆動回路37に対して鳴動を許可する指令を出力する(ステップS24)。
また、上記実施形態では、本発明を、発光素子と受光素子を有する煙感知器に適用したものを説明したが、本発明はそれに限定されず、赤外線を検知する焦電素子、サーミスタのような感熱素子あるいはCOなどの有害ガスを検知するガスセンサ等の素子およびこれらの素子からの信号を増幅する増幅回路が実装された煙感知器にサウンダーを設ける場合に広く利用することができる。
11 本体ベース
12 感知器カバー
13 回路基板
14 暗箱基台
16 暗箱カバー
19A 発光素子
19B 受光素子
21 ヘッドカバー
24 圧電サウンダー(鳴動手段)
25A,25B リード線
26 コネクタ
Claims (5)
- 本体ベースと該本体ベースの上側を覆うカバー部材とからなる筐体の内部に、監視対象の変化を検出する素子および該素子からの信号に基づいて煙濃度に関連する物理量を測定する測定回路および制御回路が実装された回路基板が収納され、前記カバー部材に鳴動手段が設けられてなる煙感知器において、
前記回路基板には、前記鳴動手段を駆動する駆動回路および外部の所定の装置との間で情報を伝送可能な伝送回路が設けられ、
前記複数の音節のうち少なくともいずれか2つの音節間に、最も短い音節の鳴動時間よりも短い無鳴動期間が設定され、
前記制御回路は、記憶装置を備え、外部からの鳴動要求に応じて前記駆動回路を制御して複数の音節に従って前記鳴動手段を鳴動させる一方、前記無鳴動期間に前記測定回路を制御して測定を実行させて得られた測定値を前記記憶装置に記憶し、測定値送信要求に応じて前記伝送回路を動作させて前記記憶装置に記憶されている前記測定値を送信するように構成されていることを特徴とする煙感知器。 - 前記複数の音節は、第1の周波数の音節と前記第1の周波数の音節とは異なる第2の周波数の音節とを含むフレーズからなり、
前記制御回路は前記鳴動手段が前記フレーズを繰り返すように前記駆動回路を制御し、
前記第1の周波数の音節と前記第2の周波数の音節とは連続し、前記フレーズ間に前記無鳴動期間が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の煙感知器。 - 前記無鳴動期間は100ミリ秒以下に設定され、前記第1の周波数の音節と前記第2の周波数の音節はそれぞれ前記無鳴動期間の10倍以上に設定されていることを特徴とする請求項2に記載の煙感知器。
- 前記鳴動手段は圧電素子を備えた圧電サウンダーであり、
前記カバー部材は、中央に開口部を備え前記本体ベースに結合されるドーム状のケースと、前記開口部に係合するようにして前記ケースに取り付けられるヘッドカバーと、を備え、
前記圧電サウンダーは、前記ヘッドカバーの内側に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の煙感知器。 - 前記回路基板は前記本体ベースに固定され、
前記ドーム状のケースの内側であって前記回路基板と前記ヘッドカバーと間に前記監視対象の変化を検出する素子が収納された箱体が配置され、
前記鳴動手段と前記駆動回路が実装された回路基板と前記鳴動手段とを電気的に接続するリード線が、前記箱体を貫通するように配設されていることを特徴とする請求項4に記載の煙感知器。
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