JP2024031555A - 閉空間観測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】観測機器の故障が、閉空間での火災の原因となることのない閉空間観測装置を提供する。【解決手段】閉空間観測装置１は、ダクトＤ等の閉空間を形成する壁面部に設けた挿入孔に固定される保持部２と、この保持部２に移動自在に支持される金属製の案内筒部５とを備えている。案内筒部５内には撮影部８ａ、測温部８ｂを有するセンサ部６が配置されている。ダクトＤ内の観測時には、撮影部８ａにより撮影されるダクトＤ内の映像データ、測温部８ｂにより得られた温度データを、処理回路部４ｅを介して外部装置Ｐに送信する。閉空間観測装置１の非駆動時には、撮影部８ａ、測温部８ｂは案内筒部５内に収納される。【選択図】図１

Description

本発明は、ダクト内等の閉空間内の映像等を離れた個所から確認する閉空間観測装置に関するものである。

特許文献１には、調理場等で発生する油煙等の排気を行うダクト内に、可視光カメラを設置して、外部からこの可視光カメラを介して、ダクト内の異常を監視する火災検知システムが開示されている。

このようなダクト内を可視光カメラで監視可能とする監視システムにおいては、オペレータはダクト内に流れる油煙の状況や、ダクトの壁面に付着した油分、或いは可視光カメラの近傍に設置され、流路を閉止する機能を有する防火ダンパに付着した油分を、可視光カメラからの映像を通じて、確認することが可能である。

そして、油煙の異常滞留が発生したり、壁面や防火ダンパに油分が大量に付着している場合は、掃除等を含めた点検を行うことで、ダクト内の火災発生を予防することができる。更に、ダクト内に測温部を併せて設置することで、異常温度を検出することができ、火災を予防することが可能である。

特表２０２０－５２１１９３号公報

しかし、上述のダクト内に設置した可視光カメラを、調理場等で発生する煙の中で長期に渡って使用していると、油分等の汚れがレンズに付着して、ダクト内の状況を可視し難くなる。

更に、油煙のよる高熱によりカメラや測温部を構成するＩＣチップ、基板等に不具合が生じ、出火した場合にカメラ、センサ付近の可燃性を有する汚れに燃え移る災害発生の原因になるという問題もある。

本発明の目的は、上述の課題を解消し、カメラのレンズに汚れが付着することを防止し、更に観測機器の故障が、閉空間での火災の原因となることのない閉空間観測装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る閉空間観測装置は、中央に貫通孔を備え、閉空間を形成する側面の外側から固定した保持部と、前記貫通孔内に、固定される本体部と、該本体部の後端に連結する制御部とから構成される閉空間観測装置であって、前記本体部は、前記側面に設けた挿入孔と連通し、前記貫通孔内に密着して固定される筒状の案内筒部と、該案内筒部内を前後に摺動可能な棒状のセンサ部とを備え、前記センサ部は前方に設けた熱伝達部と、該熱伝達部の後方に連続する観測部とを備え、前記制御部は前記センサ部を移動させる駆動部と、該駆動部を制御する処理回路部とを備え、前記処理回路部による前記駆動部の制御によって、前記熱伝達部が前記案内筒部の先端を封止して密閉する第１の状態から、前記観測部が前記案内筒部から前記閉空間に進出する第２の状態に、前記センサ部を移動させることを特徴とする。

本発明に係る閉空間観測装置によれば、閉空間内を観測する撮影部のレンズに油分等の汚れが付着することはなく、かつ観測部から出火しても、閉空間内の汚れに引火して、閉空間内で火災が発生することはない。

実施例１のダクトに対する閉空間観測装置の構成図である。 観測部をダクト内に進出した状態の構成図である。 実施例２の閉空間観測装置の構成図である。 観測部をダクト内に進出した状態の構成図である。

本発明を本実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１のダクト内に本実施例の閉空間観測装置を設置した状態の構成図、図２は観測部をダクト内に突出した状態の構成図である。

閉空間観測装置１を設置するダクトＤは閉空間を形成しており、例えば調理場等に設置し、調理により発生する排煙を外部に排気するための排煙筒であり、温度の高い油分等を含む空気を外部に排気する。また、このダクトＤは工場等に設置され、粉塵等を含む空気に対して排気を行うものでもよい。

なお、図示しない防火ダンパがダクトＤ内の区画毎に配置されており、ダクトＤ内で火災が発生した場合に、火災による熱により防火ダンパの感熱溶断部材が溶融することで、付勢力が解除されて羽根部が９０度回転し、ダクトＤの排煙流路が閉止される。このように、防火ダンパによって流路が閉止されることで、防火ダンパの下流側に火災が拡大することを防止することができるようになっている。

図１において、ダクトＤは煙の流れに対して直交する形状が断面円形としているが、円筒形以外の矩形筒等の適宜の断面形状であってもよい。

閉空間観測装置１は、ダクトＤの側面Ｄ１の外側に固定し中央に貫通孔２ａを備えた保持部２と、貫通孔２ａ内に取り付けられ、外形が円柱状の本体部３と、この本体部３の後端に連結する制御部４とから構成されている。

保持部２は、側面Ｄ１に対してねじやリベット等によって外側から固着する盤状のフランジ２ｂと、このフランジ２ｂの中央から外方に延出する筒部２ｃとから成り、貫通孔２ａは筒部２ｃ内に形成されている。

本体部３は、側面Ｄ１に設けた挿入孔Ｄ２と連通し、貫通孔２ａ内に密着して固定される筒状で金属製の案内筒部５と、この案内筒部５内を前後に移動可能な棒状のセンサ部６とを備えている。センサ部６は、外径が案内筒部５の内径と略一致し、案内筒部５に対して隙間なく摺動可能であり、ダクトＤ側の前方に設けた熱伝達部７と、この熱伝達部７の後方に配置された柱体状の観測部８とを備えている。

熱伝達部７は熱伝導率が大きい銅等の金属が用いられ、先端に設けた円板状の頭部７ａと、この頭部７ａより外径が小さく頭部７ａと連結する棒体部７ｂとから構成されている。この棒体部７ｂの外径と、棒体部７ｂと連結する観測部８の外径とは略一致している。

観測部８には、カメラである撮影部８ａと、この撮影部８ａよりも更に前方に位置し熱伝達部７との境界部に接触して配置されたサーミスタや熱電対から成る測温部８ｂとを備えている。測温部８ｂは、ダクトＤ内の温度を直接、又は熱伝達部７を介して伝熱されるダクトＤ内の温度を測定することができる。
また、撮影部８ａのレンズは、ダクトＤ内に設けた前述の防火ダンパ等を撮影できるように、ダクトＤの中心線方向に向けて配置されている。撮影部８ａは広角範囲を撮影可能な魚眼レンズを採用してもよく、又は外部からの操作によるズーム機能を有するものであってもよい。更には、赤外線カメラを用いたり、撮影部８ａの近傍に発光部を設け、撮影部８ａの撮影と同期して、発光部を点灯させることもできる。

更に、観測部８の後端部８ｃには、長手方向に沿う長孔８ｄが設けられており、この長孔８ｄ内に、後述するウォーム部４ａが挿入可能としている。更に、後端部８ｃ近傍の長孔８ｄ内には、ウォーム部４ａの螺旋状の歯部４ｂに係合する係合部８ｅが設けられている。

制御部４は、棒状の金属体に歯部４ｂが刻設されたウォーム部４ａと、このウォーム部４ａを回転させる電動モータ等から成る駆動部４ｃと、信号線４ｄを介して駆動部４ｃを制御し、更には撮影部８ａ及び測温部８ｂからの撮影データ及び温度データの観測データを、信号線４ｄを介して取得する処理回路部４ｅとを有している。

また、商用電源等の外部電源Ｓの電力が、駆動部４ｃに、及びコンバータ部４ｆを介して処理回路部４ｅに、電力線４ｇを介して供給されている。処理回路部４ｅは、入力された観測データを無線によって外部装置Ｐに送信するアンテナ４ｈを備えている。

外部装置Ｐは、例えばタブレットＰＣやパソコン等を用いることができ、複数の閉空間観測装置１を管理することが可能である。そして、外部装置Ｐに対するオペレータの操作によって、処理回路部４ｅを介して駆動部４ｃの制御等を行うことで、ダクトＤ内での観測データを取得することが可能である。

図１に示す状態は、オペレータが外部装置Ｐを操作していない閉空間観測装置１の非駆動時であり、熱伝達部７の頭部７ａによって案内筒部５の先端が封止され、密閉した状態とされている。更に、熱伝達部７の先端面である頭部７ａの頂面は、ダクトＤの内面とほぼ面一の状態とされ、頭部７ａによって挿入孔Ｄ２は密閉されている。

このように、熱伝達部７が案内筒部５の先端を封止して密閉する第１の状態に対して、閉空間観測装置１によりダクトＤ内の状況を観測するには、撮影部８ａ及び測温部８ｂから成る観測部８を案内筒部５からダクトＤ内に進出する図２に示す第２の状態、つまりセンサ部６の先端がダクトＤのほぼ中心部に至るまで移動させる。

図１に示す第１の状態から図２に示す第２の状態に移行させるためには、外部装置Ｐからの操作等により、処理回路部４ｅを介して、駆動部４ｃを駆動させて、ウォーム部４ａを回転させる。

ウォーム部４ａが回転を開始すると、歯部４ｂに係合した係合部８ｅを含む観測部８は、ウォーム部４ａの回転に追従して前方に移動する。また、観測部８自体の回転を抑止するために、センサ部６は案内筒部５等に対して係合する溝部又は突条部等が設けられており、観測部８は移動時に回転することなく前後方向に移動する。

なお、案内筒部５自体を貫通孔２ａ内で回動可能とする構造を採用することもでき、このような回動構造を採用して、処理回路部４ｅからの制御により、ダクトＤ内でセンサ部６を軸中心に回転させて、撮影部８ａにより周方向を撮影することも可能である。

また、ウォーム部４ａの歯部４ｂの先端位置を、観測に適したセンサ部６の進出位置に調整しておくことで、センサ部６は図２に示す所定位置で停止する。

この状態で、観測部８の撮影部８ａによりダクトＤ内を撮影し、併せて測温部８ｂによってダクトＤ内の温度を測定する。そして、処理回路部４ｅに取得した撮影データ、温度データを蓄積したり、アンテナ４ｈを介して外部装置Ｐに送信することができる。

観測部８による観測が終了すると、外部装置Ｐからの操作等により、処理回路部４ｅを介して、駆動部４ｃを逆回転駆動させることで、観測部８は後方に移動する。そして、熱伝達部７の頭部７ａが案内筒部５の先端に当接することで、センサ部６は案内筒部５内に収納され、第１の状態に戻ることになる。なお、この際に頭部７ａが案内筒部５の先端に係止されることで、これ以上に観測部８が後方に移動することはない。

このように、駆動部４ｃの制御によって、熱伝達部７を案内筒部５の先端を封止して密閉する第１の状態から、観測部８が案内筒部５からダクトＤに進出する第２の状態に、及び第２の状態から第１の状態に、センサ部６を移動させることができる。

なお、第１の状態である非駆動時においても、熱伝達部７、測温部８ｂによって、ダクトＤ内の温度測定は可能であり、処理回路部４ｅに取得した温度データを蓄積したり、定期的に外部装置Ｐに送信することもできる。

又は、第１の状態で処理回路部４ｅがダクトＤ内の温度データが異常値を示した場合に、外部装置Ｐに警報を出力したり、或いは自動的に第２の状態に移行して、撮影部８により撮影した撮影データを取得することもできる。

第１の状態においては、特に測温部８ｂによる温度データが異常値でない限り、第２の状態に移行する必要はないが、定期的に観測するようにしてもよい。例えば週１回程度、オペレータが第１の状態から第２の状態に操作し、ダクトＤ内の状態を観測してもよい。

第２の状態においても、撮影データ、温度データに異常がなければ、そのままの運用を継続する。もし異常があった場合、例えば撮像データからダクトＤ内の付着した油分や排煙が多量であったり、温度データからダクトＤの温度が通常よりも極端に高かった場合には、ダクトＤ内の清掃や内部点検を行うことになる。

また、第１の状態では、撮影部８ａのレンズは案内筒部５内に収納され、ダクトＤ内を流れる排煙と接することはない。従って、撮影部８ａのレンズがダクトＤ内に流れる排煙と接する第２の状態以外では、撮影部８ａのレンズに油分等の汚れが付着する虞れはない。たとえ、第２の状態で撮影部８ａのレンズに汚れが付着したとしても、案内筒部５内に撮影部８ａを収納する際に、レンズの汚れが案内筒部５の先端によって き取られて除去される。

また、第１の状態では、観測部８は不燃性である金属製の案内筒部５内に収納されているため、撮影部８ａ又は測温部８ｂを構成するＩＣチップに不具合が生じ、短絡による火花が発生したり基板が燃焼しても、ダクトＤ内の側面Ｄ１等に付着している油分を含む汚れに引火して、ダクトＤ内で火災が発生することはない。

更に、図１に示すように、熱伝達部７の長さを観測部８の直径の複数倍、例えば３倍以上にすることで、閉空間観測装置１の火災発生の原因となる観測部８から、ダクトＤ内の汚れ等の引火性を有する箇所まで十分に離れていることから、出火した観測部８からダクトＤ内の汚れに延焼することはなく、より一層の安全性を確保することができる。

図３、図４は実施例２の構成図であり、実施例１と同一の符号は同一の部材を示している。

図３はダクトＤに閉空間観測装置１’を設置した状態の構成図、図４は閉空間観測装置１’の観測部８を、案内筒部５からダクトＤ内に進出させた状態の構成図である。

実施例１の閉空間観測装置１では、熱伝達部７が案内筒部５の先端を封止して密閉する図１に示す第１の状態において、熱伝達部７の頭部７ａの頂面は、ダクトＤの内面とほぼ面一であり、頭部７ａによって挿入孔Ｄ２は密閉されている。

これに対して、実施例２では第１の状態の非駆動時において、案内筒部５’は、ダクトＤ内に突出した状態、つまり撮影部９ａ、測温部８ｂがダクトＤ内に、ダクトＤの内径の１／３程度の位置に配置された状態とされている。また、熱伝達部７’の長さは、実施例１の熱伝達部７の長さよりも十分に短くされている。これは、図４に示す第２の状態における撮影部８ａの位置がダクトＤ内にあるために、観測部８の案内筒部５’から進出する距離を短くできるからである。

実施例２における閉空間観測装置１’の操作、運用方法は、実施例１の閉空間観測装置１とほぼ同様である。実施例２の閉空間観測装置１’においても、第１の状態では観測部８は案内筒部５’内に収納されているため、撮影部８ａのレンズに油分等の汚れが付着することはなく、また観測部８から出火しても、ダクトＤ内の汚れに引火して、ダクトＤ内で火災が発生することはない。

１、１’ 閉空間観測装置
２ 保持部
２ａ 貫通孔
３ 本体部
４ 制御部
４ａ ウォーム部
４ｃ 駆動部
４ｄ 信号線
４ｅ 処理回路部
５、５’ 案内筒部
６ センサ部
７、７’ 熱伝達部
８ 観測部
８ａ 撮影部
８ｂ 測温部
Ｄ ダクト
Ｄ１ 側面
Ｄ２ 挿入孔
Ｐ 外部装置

Claims (6)

1. 中央に貫通孔を備え、閉空間を形成する側面の外側から固定した保持部と、前記貫通孔内に、固定される本体部と、該本体部の後端に連結する制御部とから構成される閉空間観測装置であって、
   前記本体部は、前記側面に設けた挿入孔と連通し、前記貫通孔内に密着して固定される筒状の案内筒部と、該案内筒部内を前後に摺動可能な棒状のセンサ部とを備え、
   前記センサ部は前方に設けた熱伝達部と、該熱伝達部の後方に連続する観測部とを備え、
   前記制御部は前記センサ部を移動させる駆動部と、該駆動部を制御する処理回路部とを備え、
   前記処理回路部による前記駆動部の制御によって、前記熱伝達部が前記案内筒部の先端を封止して密閉する第１の状態から、前記観測部が前記案内筒部から前記閉空間に進出する第２の状態に、前記センサ部を移動させることを特徴とする閉空間観測装置。
2. 前記第１の状態では、前記熱伝達部の先端面が前記側面と面一の位置であることを特徴とする請求項１に記載された閉空間観測装置。
3. 前記観測部は、撮影部と、該撮影部より前方であって前記熱伝達部の境界部に接触して配置した測温部とから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載された閉空間観測装置。
4. 前記処理回路部は、前記観測部により観測した観測データを外部装置に送信することを特徴とする請求項３に記載された閉空間観測装置。
5. 前記処理回路部は、前記第１の状態における前記測温部の温度データに基づいて、前記駆動部によって第２の状態にセンサ部を移動させて、前記撮影部による撮影データを取得することを特徴とする請求項３に記載された閉空間観測装置。
6. 前記熱伝達部の長さは、前記センサ部の直径の３倍以上であることを特徴とする請求項２に記載された閉空間観測装置。

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