JP2632176B2 - 熱感知器及び熱煙複合感知器 - Google Patents

熱感知器及び熱煙複合感知器

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JP2632176B2
JP2632176B2 JP63042935A JP4293588A JP2632176B2 JP 2632176 B2 JP2632176 B2 JP 2632176B2 JP 63042935 A JP63042935 A JP 63042935A JP 4293588 A JP4293588 A JP 4293588A JP 2632176 B2 JP2632176 B2 JP 2632176B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、熱感知器及び熱煙複合感知器の改良に関す
る。
[従来の技術] 従来のこの種の熱感知器は温度が一定値を越えると発
報する定温式熱感知器や、温度がある程度急激に上昇し
た場合に限って発報する差動式熱感知器などが普及して
いる。
第9図は差動式熱感知器の構成を示すもので、急激な
温度上昇を受けると感熱室100内の空気が膨張し、ダイ
ヤフラム101を圧して接点103を閉じて発報するが、緩慢
な温度変化に対してはリーク穴102の作用で外圧との平
衡を保って発報しないようにして誤報を防止している。
また、従来から用いられている煙感知器は、第10図に
示すように、迷路構造とされたチャンバー200内に、発
光室201と受光室202を設け、受光室202は発光室201の発
光を直接受光しない位置におかれており、チャンバー20
0内に侵入した煙による散乱光を受光室202で検知して煙
濃度に応じた信号を得る構造となっている。
しかしながら、上記したような熱感知器においては、
ダイヤフラム、リーク穴、接点などの金属部品を多用し
ているため、通常の使用環境においても耐腐食性能が劣
るなどして信頼性の低下を招いている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記問題点を解決するため提案される本発明は、金属
部品を少なくしてしかも簡単な構造にすることにより、
耐腐食性及び信頼性の高い熱感知器及び熱煙複合感知器
を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために提案される発明は温度上
昇に伴って電気抵抗の低下する樹脂素材で感熱部を形成
し、この感知部で外殻、あるいは外殻の一部を構成した
ことを共通の特徴としており、 ここに提案される第1の発明は、温度上昇に伴って電
気抵抗の低下する樹脂素材で感熱部を形成し、この感熱
部と感知器の内部に設けた回路基板上に実装された抵抗
もしくは温度上昇に伴って電気抵抗の低下を感熱素子と
を直列に接続して形成されたセンサー部に交流電圧を印
加している状態で、上記感熱部が外部温度により温度変
化を受けたときに上記センサー部に生じる電圧レベルの
変化を電圧検出回路により検出して、異常信号を出力す
る構成とした熱感知器において、上記感熱部は、熱感知
器の外殻を構成していることを特徴とする。
また、第2の本発明は、温度上昇に伴って電気抵抗の
低下する樹脂素材を絶縁層を挟んで内、外に配して3層
構造の感熱部を形成し、これらの内、外の樹脂層を直列
に接続してセンサー部を構成し、このセンサー部に交流
電圧を印加している状態で、上記感熱部が外部温度によ
り温度変化を受けたときに上記センサー部に生じる電圧
レベルの変化を電圧検出回路により検出して、異常信号
を出力する構成とした。
更に、熱感知器と同時に提案される熱煙複合感知器の
第一のものは、煙感知室の内部に、発光素子と受光素子
とを設け、該煙感知室内に煙が流入したときに異常信号
を出力するようにした光電式煙感知器の煙感知室の下面
に、温度上昇に伴って電気抵抗の低下する樹脂素材で感
熱部を形成してあり、この感熱部と感知器の内部に設け
た回路基板上に実装された抵抗もしくは温度上昇に伴っ
て電気抵抗の低下する感熱素子とを直列に接続して形成
されたセンサー部に交流電圧を印加している状態で上記
感熱部が外部温度により温度変化を受けたときに上記セ
ンサー部に生じる電圧レベルの変化を電圧検出回路によ
り検出して、異常信号を出力する構成とした熱煙複合感
知器において、上記感熱部は、感知器の外殻の一部をな
す底面カバー体を構成していることを特徴とする。
更に別の熱煙複合感知器では、煙感知室の内部に、発
光素子と受光素子とを設け、該煙感知室内に煙が流入し
たときに異常信号を出力するようにした光電式煙感知器
の煙感知器室の下面に、温度上昇に伴って電気抵抗の低
下する樹脂素材で絶縁層を挟んで内、外に配して3層構
造の感熱部を形成してあり、これらの内、外の樹脂層を
直列に接続してセンサー部を構成し、このセンサー部に
交流電圧を印加している状態で、上記感熱部が外部温度
により温度変化を受けたときに上記センサー部に生じる
電圧レベルの変化を電圧検出回路により検出して、異常
信号を出力する構成とした。
〔作用〕
第1の発明の熱感知器ではセンサー部を、温度上昇に
伴って電気抵抗の低下する樹脂素材で形成した感熱部と
抵抗を組み合わせて構成した場合には定温式熱感知器の
動作を行い、またセンサー部を上記した樹脂素材で形成
した感熱部とサーミスタなどの感熱素子に組み合わせて
構成した場合には差動式熱感知器として動作する。
また、第2の発明の熱感知器では、センサー部を構成
する感熱部の構造を、上記した樹脂素材を絶縁層を挟ん
で3層構造としており、差動式熱感知器として動作す
る。
更に第3の発明および第4の発明では上記の構成上の
特徴を有した熱感知器と光学式煙感知器をそれぞれ一体
化した熱煙複合感知器が得られる。
なお、本発明の実施例においては、温度上昇に伴って
電気抵抗の低下する樹脂素材で形成した感熱部と抵抗を
組み合わせて構成したセンサー部に交流電圧を供給する
構成としているが、これは感熱部に使用している樹脂素
材に直流を印加した場合には電気分解などの作用によっ
て素材が劣化することを防止するためである。
〔実施例〕
以下に図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図は、第1発明の実施例の熱感知器の構造図であ
り、1は温度上昇に伴い電気抵抗の低下する樹脂素材で
形成された感熱部であり、熱感知器Aの外殻を構成して
いる。2は感熱部1と回路基板5とを電気的に接続する
リード2cを接続する接続部、3は感熱器上部本体、4は
ベース(不図示)へ感熱器を固定するクリップ端子、4a
はクリップ端子4を感熱器上部本体3へ固定すると共に
基板5からの信号をリード2cを介してクリップ端子に伝
送する固定ビスを示している。
第2図は、このような構造の熱感知器Aの内部構成を
示すブロック図であり、上記した樹脂素材を用いた感熱
部1は回路基板5上に実装された抵抗Rに直列に接続さ
れてセンサー部Sを形成している。そして、このような
センサー部Sには、交流電圧発生回路5cによって、第3
図に示したような交流電圧が監視時には印加されてお
り、この状態で電圧検出回路5aは、センサー部Sのa点
に生じる電圧レベルの変化を検出しており、その電圧レ
ベルが規定値を越えたときには、信号出力回路5bにより
発報信号を出力する(火災受信機との接続ラインを短絡
する)。
本発明の感知器の動作原理を更に詳しく説明すると、
センサー部に加えられる交流電圧波形を第3図の実線で
示した場合、通常温度が安定している場合には、樹脂素
材1と抵抗Rの接続点aの電位はL′を基準にした場
合、第3図の破線で示した電圧となるが、温度が上昇し
た場合には、樹脂素材1の電気抵抗が減少するため、a
点の電位は低下して一点鎖線a′で示すようになり、こ
の電圧が規定値以下になったとき、すなわちある一定温
度以上になれば信号出力回路5bが発報する定温式熱感知
器として動作するものである。
また、この例では、センサー部Sに樹脂素材1と抵抗
Rを直列接続しているが、抵抗Rの代わりにサーミスタ
THなどの感熱素子を用いれば、温度が緩やかに上昇した
場合には樹脂素材1とサーミスタTHは同様な抵抗変化示
すためセンサー部Sの電圧検出点aの電位は殆ど変化し
ないため発報せず、急激な温度上昇に対してのみ発報す
る差動型熱感知器に構成することも可能である。
次に、第4図は第2発明の実施例の熱感知器の構造図
であり、1および1′は温度上昇に伴って電気抵抗の低
下する樹脂素材で、これらの樹脂素子1,1′を絶縁層6
を挟んで全体として3層構造の感熱部を形成している。
なお、2および2′は樹脂素材1,1′と回路基板5に
実装された回路部品とを接続するリード2c,2cの接続
部、3は感熱器上部本体で、その上部に設けた導電性の
クリップ端子4,4によって天井面などに固着された不図
示のベース部に固定される。
第5図は、この熱感知器Aの内部構成を第2図に対応
して示したブロック図であり、図において1および1′
は感熱部を構成する樹脂素材であり両者でセンサー部S
を形成する。5aはセンサー部Sに生じる電圧レベルの変
化を検出する電圧検出回路、5bは電圧検出回路5aの電圧
レベルが規定値を越えたときに発報信号を出力する信号
出力回路、5cはセンサー部Sに加える交流電圧を発生す
る交流電圧発生回路である。
この例では、センサー部Sに樹脂素材1および1′を
用いて直列接続しているので、温度や緩やかに上昇した
場合にはセンサー部Sの電圧検出点aの電位は殆ど変化
しないため発報せず、急激な温度上昇に対してのみ発報
する差動型熱感知器として動作する。
尚、上記したような本発明の熱感知器においては、感
熱部分を樹脂素材で形成しているため、樹脂素材1,1′
への接続部2,2′の接続抵抗の安定性が要求されるが、
接続配線を施す場合に樹脂素材に直接半田などを行えな
いので、第6図に示すような方法が採られる。
すなわち第6図(a)に示したものは、感熱部を構成
する樹脂素材1の表面にメッキ層2aを施し、そのメッキ
層2aに金属端子2bを圧着し、リード2cの導体を半田など
の方法で接続するもので、本発明の感知器では感熱部と
回路基板の接続部に使用される。また、第6図(b)に
示したものは、感熱部を構成する樹脂素材に通電する場
合に適用され、導線あるいは金属端子2dを樹脂素材1内
に予め埋め込み、リード2cの導体に半田付けするなどの
方法で接続するものである。
次に、第3の発明である熱煙複合感知器の構造につい
て第7図を用いて説明する。
図において、1Aは煙感知室12の下面に形成された感知
器の外殻の一部をなす底面カバー体を上記した樹脂素材
で形成した感熱部で、2は樹脂素材と回路基板5とをリ
ード2cを介して電気的に接続する接続部、3は熱煙複合
感知器上部本体、4はベースへ本体を固定するクリップ
端子、5は感熱回路部の回路部材が搭載される基板、7
は煙感知回路部の回路部材が搭載される基板、8,9は煙
感知室12内に置かれた発光素子と受光素子で、10は煙の
侵入光を示している。
このような、熱煙複合感知器では熱および煙の各々の
感知は独立に行われるため、熱感知回路部については上
記第1の発明の実施例と同様に、センサー部Sは樹脂素
材と抵抗、あるいは樹脂素材とサーミスタなどの感熱素
子との組合せで構成することが可能である。
次に、第4の発明の熱煙複合感知器の実施例について
説明する。この例は、上記した第3の発明の熱煙複合感
知器(第7図参照)においてセンサー部が第2の発明の
実施例と同様に、樹脂素材の間に絶縁層が挟んだ3層構
造で構成されており、差動式熱感知器として動作する。
上記した第3および第4の発明の熱煙複合感知器で
は、熱および煙の検知信号のいずれか一方が検知されれ
ば発報する場合や、両方の検知信号が出力された場合に
限り発報する、などの構成が考えられる。第8図はこの
ような構成を示す図であり、第8a図では熱検知信号と煙
検知信号のいずれか一方が検出されれば発報信号が出力
される構成であり、第8b図では熱検知信号と煙検知信号
の双方が検出された場合に限って発報する構成とされて
いる。また、図には示していないが、感知器の置かれる
条件を考慮して熱検知信号あるいは煙検知信号のいずれ
か一方を優先させるような構成も可能である。
〔発明の効果〕
本発明の上記したいずれの構成においても、樹脂素材
を感熱部に用いているため、露出金属部分がなくなり耐
食性が向上する。また、感熱部が外郭あるいは、その一
部を兼ねている構造であるため構造も単純化され、より
信頼性の高い熱感知器が提供可能となる。さらに、この
樹脂素材は熱可塑性を有し、射出成形、押し出し成形が
可能なため、製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の熱感知器の内部構造を示す図、第
2図はその回路構成を示すブロック図、第3図はセンサ
ー部の動作の説明図、第4図は第2の発明の熱感知器の
内部構造図、第5図はその回路構成を示すブロック図、
第6図は接続部の説明図、第7図は第3及び第4の発明
の熱煙複合感知器の内部構造図、第8a,8b図はその構成
を示す説明図、第9図は差動式熱感知器の説明図、第10
図は光学式煙感知器の説明図である。 〔符号の説明〕 1,1′、1A……感熱部 2,2′……接続部 3……検知器本体 4……クリップ端子 5,7……基板 5a……電圧検出回路 5b……信号出力回路 5c……交流電圧発生回路 S……センサー部 6……絶縁層 8……発光部 9……受光部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度上昇に伴って電気抵抗の低下する樹脂
    素材で感熱部を形成し、この感熱部と感知器の内部に設
    けた回路基板上に実装された抵抗もしくは温度上昇に伴
    って電気抵抗の低下する感熱素子とを直列に接続して形
    成されたセンサー部に交流電圧を印加している状態で、
    上記感熱部が外部温度により温度変化を受けたときに上
    記センサー部に生じる電圧レベルの変化を電圧検出回路
    により検出して、異常信号を出力する構成とした熱感知
    器において、 上記感熱部は、熱感知器の外殻を構成していることを特
    徴とする熱感知器。
  2. 【請求項2】温度上昇に伴って電気抵抗の低下する樹脂
    素材を絶縁層を挟んで内、外に配して3層構造の感熱部
    を形成し、これらの内、外の樹脂層を直列に接続してセ
    ンサー部を構成し、このセンサー部に交流電圧を印加し
    ている状態で、上記感熱部が外部温度により温度変化を
    受けたときに上記センサー部に生じる電圧レベルの変化
    を電圧検出回路により検出して、異常信号を出力する構
    成とした熱感知器。
  3. 【請求項3】煙感知室の内部に、発光素子と受光素子と
    を設け、該煙感知室内に煙が流入したときに異常信号を
    出力するようにした光電式煙感知器の煙感知室の下面
    に、温度上昇に伴って電気抵抗の低下する樹脂素材で感
    熱部を形成してあり、この感熱部と感知器の内部に設け
    た回路基板上に実装された抵抗もしくは温度上昇に伴っ
    て電気抵抗の低下する感熱素子とを直列に接続して形成
    されたセンサー部に交流電圧を印加している状態で上記
    感熱部が外部温度により温度変化を受けたときに上記セ
    ンサー部に生じる電圧レベルの変化を電圧検出回路によ
    り検出して、異常信号を出力する構成とした熱煙複合感
    知器において、 上記感熱部は、感知器の外殻の一部をなす底面カバー体
    を構成していることを特徴とする熱煙複合感知器。
  4. 【請求項4】煙感知室の内部に、発光素子と受光素子と
    を設け、該煙感知室内に煙が流入したときに異常信号を
    出力するようにした光電式煙感知器の煙感知器室の下面
    に、温度上昇に伴って電気抵抗の低下する樹脂素材で絶
    縁層を挟んで内、外に配して3層構造の感熱部を形成し
    てあり、これらの内、外の樹脂層を直列に接続してセン
    サー部を構成し、このセンサー部に交流電圧を印加して
    いる状態で、上記感熱部が外部温度により温度変化を受
    けたときに上記センサー部に生じる電圧レベルの変化を
    電圧検出回路により検出して、異常信号を出力する構成
    とした熱煙複合感知器。
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