JP3624591B2 - 自火報システムの中継器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非常火災発信機を火災受信機に接続する場合に、特別な発信機応答ラインを不要とした自火報システムの中継器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動火災報知システム（以下、「自火報システム」という）は公知であるが、このような自火報システムでは、火災受信機から導出された感知器回線に火災感知器を接続し、火災受信機が火災感知器の発報を検知すると、誤報を防ぐために設定された所定の蓄積時間の経過後に地区音響の鳴動等を行って火災報知を行っている。
【０００３】
また、この感知器回線には、火災感知器と並列に、非常ボタンを有した非常火災発信機が接続されており、この非常ボタンを押操作すれば、火災感知器が発報したときと同様の処理を火災受信機に行わせることができるようになっている。ところが、自火報システムでは、非常火災発信機が発報したときは、火災感知器が発報したときとは異なり、蓄積機能を解除して、すぐに火災報知の動作を行う必要があるため、火災受信機は火災感知器からの発報か、非常火災発信機からの発報かを判別する必要があり、このため火災受信機と非常火災発信機の間には、感知器ラインとは別の発信機応答ラインが必要であった。
【０００４】
そこで、近時においては、発信機応答ラインの配線を不要とするため、火災受信機によって、火災感知器からの発報と、非常火災発信機からの発報とを感知器回線の電圧レベルにより判別し識別するため蓄積解除アダプターと呼ばれる中継器が開発されている。
図５、図６は、この中継器を備えた自火報システム示すもので、以下に説明する。
【０００５】
このシステムでは、火災受信機１１０には感知器回線端子Ｌ１〜Ｌ５と、発信機応答端子Ａと、外部電源端子（Ｉ＋）と共通端子Ｃとを設け、蓄積解除アダプターとなる中継器１００には、外部電源端子（Ｉ＋）と共通端子Ｃを通じて火災受信機１１０より電源が供給されている。
また、感知器回線端子Ｌ１〜Ｌ５から導出された感知器回線Ｌと共通端子Ｃとの間に接続された火災感知器１２０は、その火災検出部１２１が、煙、熱等の発生を検知し、火災を判別すると、火災感知器１２０の内部インピーダンスが、抵抗１２２と１２４との並列回路の値まで低下し、同時に発光ダイオード１２３が点灯し、このとき感知器回線Ｌと共通端子Ｃとの間の電圧レベルが低下する。
【０００６】
これに対して、非常ボタン１３１を備えた非常火災発信機１３０は、火災感知器１２０と並列に接続され、火災を発見した非常時に、この非常ボタン１３１を押下すると、非常火災発信機１３０内では感知器回線端子Ｌ１〜Ｌ５と共通端子Ｃとが短絡されるので、感知器回線Ｌのインピーダンスは、回線抵抗Ｒ１００のみとなって、感知器回線Ｌの残り電圧レベルは火災感知器１２０の発報時よりも、さらに低くなる。
【０００７】
一方の中継器１００は、このときの感知器回線Ｌの電圧レベルを判別するために電圧判別回路ＣＰを備えており、電圧判別回路ＣＰでは２つの抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２を直列に接続して構成された抵抗分圧回路ＳＴによって予め設定された基準値と、感知器回線Ｌの電圧レベルを比較判別し、感知器回線Ｌの電圧レベルが基準値より低下したときには、火災受信機１１０の発信機応答端子Ａの電圧レベルをグランドレベルまで低下させることによって、蓄積解除信号を火災受信機１１０に送出し、このとき発光ダイオードＬＤ１０２を同時に点灯させる構成としている。
【０００８】
火災受信機１１０の発報検出部１１１は、感知器回線Ｌの電圧レベルが低下すると、発光ダイオードＬＤ１０１が点灯し、火災感知器１２０又は非常火災発信機１３０のいずれかが発報すれば、発光ダイオードＬＤ１０１を点灯させる。
このような構成の自火報システムによれば、火災受信機１１０に、中継器１００を付加することで、非常火災発信機１３０には、発信機応答ラインを設けることなく、中継器１００を火災感知器１２０と並列に感知器回線Ｌと共通端子Ｃとの間に接続するだけでよく、火災受信機１１０は、火災感知器１２０からの発報か、非常火災発信機１３０からの発報かを判別し、蓄積機能の作動や解除を行うことが出来る。
【０００９】
また、中継器１００は、大規模な施設においては、感知器回線Ｌが複数ある場合でも対応できるようになっており、各感知器回線Ｌ毎に電圧レベルを比較判別して、火災感知器１２０の発報か、非常火災発信機１３０の発報かを判別し、非常火災発信機１３０からの発報であれば、火災受信機１１０に発信機応答ラインを介して発信機応答信号を送信し、蓄積機能を解除することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の自火報システムによれば、中継器は、火災受信機の外部電源端子と共通端子とから電源供給を受けて作動する構成となっているため、電源の供給ラインが断線するなどしたときには、非常火災発信機が発報しても、火災受信機に信号を送信することができなかった。
【００１１】
即ち、このような中継器では、火災受信機の外部電源端子からの電源供給が遮断されると、感知器回線の電圧レベルと基準値との比較ができないため、火災受信機は発信機応答ラインを介して蓄積解除信号を出力することができなかった。そのため、非常火災発信機が発報しても、火災受信機では蓄積機能が解除されないために、火災感知器の発報と判別してしまい、火災警報を報知するまでに時間を要するなどの問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、火災受信機からの電源の供給ラインが断線などによって遮断されたときには、蓄積機能を直ちに解除して、非常火災発信機、火災感知器のいずれに対しても迅速に火災警報が報知できる自火報システムの中継器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自火報システムの中継器は、蓄積機能を有した火災受信機の外部電源端子に接続され、該火災受信機から電源供給ラインを通じ電源供給を受けて作動する電圧判別回路を有し、上記火災受信機の発信機応答端子、共通端子に接続されるとともに、火災受信機の感知器回線端子から導出され、火災感知器、非常火災発信機を接続した感知器回線に接続され、上記電圧判別回路によって上記感知器回線の電圧レベルの大小を判別して、非常火災発信機の発報のときには、上記発信機応答端子に蓄積解除信号を出力する構成とした自火報システムの中継器において、中継器は、火災受信機からの電源が遮断されたときには、発信機応答端子に蓄積解除信号を出力させる電源遮断検知手段を更に設けた構成としている。
【００１４】
このような自火報システムでは、感知器回線に接続された火災感知器が発報したときと、非常火災発信機の非常ボタンを押圧操作して発報させたときとでは、感知器回線の残り電圧レベルが異なる。すなわち、感知器回線の残り電圧レベルは、一般的には、非常火災発信機が発報したときの方が、火災感知器が発報したときよりも低い値に設定されている。
【００１５】
これに対して、中継器の電圧判別回路は、火災受信機の外部電源端子より供給される電源を受けて作動し、感知器回線の残り電圧レベルを予め定めた基準値と比較しており、感知器回線の残り電圧レベルが、その基準値より低いと判断したときには、蓄積解除信号を出力するが、感知器回線の残り電圧レベルが、その基準値より高いと判断したときには、蓄積解除信号は出力しない。
【００１６】
したがって、火災受信機では、感知器回線の電圧レベルが低下し、感知器回線の発報を検知したときに、発信機応答端子が蓄積解除信号を入力すれば、火災受信機は非常火災発信機による発報と判断して、蓄積機能を解除して直ちに火災警報を出力するが、感知器回線端子の電圧レベルが低下し、感知器回線の発報を検知したときに、発信機応答端子が蓄積解除信号を入力しなければ、通常の火災感知器の発報と判断して、蓄積動作を実行させて、火災警報を出力させることになる。
【００１７】
一方、火災受信機から外部電源端子を通じて供給される電源が遮断されると、電圧判別回路は作動しない。そのため、感知器回線に接続した火災感知器や非常火災発信機が発報しても、その判別は不能となるが、本発明によれば、電源遮断検知手段が電源が遮断されたことを判別し、火災受信機の発信機応答端子に蓄積解除信号を出力するので、この蓄積解除信号を受けた火災受信機では、感知器回線に電圧レベルの低下を生じた場合には、蓄積を強制的に解除して、火災警報を出力することが出来る。
したがって、電源ラインが切断された非常時においては、非常火災発信機が発報しても無視されることがなく、安全性も高い。
【００１８】
請求項２では、上記電源遮断検知手段は、上記電圧判別回路と、蓄積解除信号を出力するスイッチング手段とを備え、上記スイッチング手段は、上記電圧判別回路が上記電圧レベルの判別によって非常火災発信機の発報を識別したときに、蓄積解除信号を出力する一方、上記火災受信機からの電源供給が遮断されたときにも、蓄積解除信号を出力する。
【００１９】
中継器の電圧判別回路は、感知器回線の電圧レベルが所定の基準値より低い場合には、非常火災発信機による発報と判別して、上記スイッチング手段をオンあるいはオフさせることによって蓄積解除信号を出力させている。
また、請求項３では、スイッチング手段は、所定電圧レベルの蓄積解除信号を出力して、上記発信機応答端子を、その所定電圧レベルに保持するようにしている。
【００２０】
この構成では、中継器の電圧判別回路は、感知器回線の電圧レベルが所定の基準値より低い場合には、非常火災発信機による発報と判別して、上記スイッチング手段をオンあるいはオフさせて蓄積解除信号を出力させ、これによって火災受信機の発信機応答端子の電圧レベルを所定レベルに保持する構成となっている。更に請求項４では、スイッチング手段は、リレー手段を有しており、電圧判別回路が電源供給ラインからの電源が遮断され、作動不能になったときには、上記スイチング手段をオフにして、リレー手段の常閉接点を通じて、上記発信機応答端子をグランドレベルに保持させて蓄積解除信号を出力する構成としている。
【００２１】
このため、電圧判別回路への電源が遮断されたときには、リレー手段の接点は閉じられ、発信機応答端子は、グランドレベルに保持されるが、火災受信機では蓄積機能が解除されるので、感知器回線に電圧レベルの低下を生じれば、非常火災発信機の発報と判断され、直ちに火災警報が出力される。
以上のように、本発明の中継器によれば、火災受信機からの電源供給が停止したときには、火災感知器あるいは非常火災発信機のいずれの発報であっても、火災受信機に発信機応答信号を出力し、蓄積機能を解除させる。
したがって、火災感知器の発報が誤報であっても、すぐに火災報知を行うことになるが、非常火災発信機が発報したときに火災報知がすぐにできることを優先させ、このシステムを安全側に動作させるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面とともに説明する。
図１は、本発明の中継器を備えた自火報システムの構成の一例を示した図である。
図示する自火報システムでは、蓄積機能を備えた火災受信機２は、感知器回線Ｌを導出させるための感知器回線端子Ｌ１〜Ｌ５、外部電源端子（Ｉ＋）、発信機応答端子Ａ、共通端子Ｃを備えており、中継器１には外部電源端子（Ｉ＋）と共通端子Ｃとを電源供給ラインとして電源が供給されるようになっている。
【００２３】
また、火災受信機２の５本の感知器回線Ｌ・・・のそれぞれには、火災感知器Ｓと押ボタン（不図示）を設けた非常火災発信機Ｐが並列に接続されており、各感知器回線Ｌを接続した中継器１を火災受信機２に内蔵させている。
この中継器１は、各感知器回線Ｌに接続されるとともに、火災受信機２に設けた電源供給ラインＬ（Ｉ＋）及び発信機応答ラインＬＡを介して接続されており、電源供給ラインＬ（Ｉ＋）によって電源の供給を受けて動作する電圧判別回路１１を備えており、いずれかの感知器回線Ｌが発報すれば、この電圧判別回路１１によって、火災感知器Ｓによる発報であるか、非常火災発信機Ｐによる発報であるかが判別され、非常火災発信機Ｐによる発報であれば、発信機応答ラインＬＡを介して、蓄積解除信号を出力し、火災受信機２に蓄積機能を解除させる。
【００２４】
中継器１は、感知器回線Ｌの電圧レベルを常時監視し、火災感知器Ｓによる発報と、非常火災発信機Ｐによる発報とを判別するための電圧判別回路１１と、この電圧判別回路１１の判別結果に基づいて、発信機応答ラインＬＡを共通端子Ｃに短絡接続するためのスイッチング回路１２とを備えており、この電圧判別回路１１とスイッチング回路１２とを組み合わせて、電源遮断検知手段Ｂを構成している。
【００２５】
電圧判別回路１１では、感知器回線Ｌの残り電圧のレベルを、予め設定した基準値と比較判別し、その電圧レベルが基準値より低下した場合には、非常火災発信機Ｐによる発報と判断し、スイッチング回路１２を作動して、発信機応答ラインＬＡを共通端子Ｃに接続し、短絡する構成となっている。
ここに、基準値とは、火災感知器Ｓからの発報と、非常火災発信機Ｐからの非常発報とを区別するための電圧レベルであり、電圧判別回路１１では、１または複数の感知器回線Ｌあるいはいずれかの感知器回線Ｌに発報があった場合に、その識別を行う。
【００２６】
本発明では、このスイッチング回路１２が、火災受信機２からの電源供給に従っても制御されるところに特徴を有している。
即ち、電圧判別回路１１に電源供給ラインＬ（Ｉ＋）と共通端子Ｃを介して電源が供給されているときには、発信機応答ラインＬＡと共通端子Ｃとの接続は開放状態を保持する一方、電源供給ラインＬ（Ｉ＋）の一部が切断するなどして断線すると、火災受信機２からの中継器１への電源供給が停止され、このときスイッチング回路１２は、発信機応答ラインＬＡと共通端子Ｃを短絡的に接続し、あるいは発信機応答端子Ａを直接グランドレベルに引き落とす。
【００２７】
したがって、電圧判別回路１１に電源供給ラインＬ（Ｉ＋）を介して電源が供給されている状態において、電圧判別回路１１が感知器回線Ｌの電圧レベルが、予め設定した基準値より高いと判断した場合には、スイッチング回路１２はオンとなって発信機応答ラインＬＡと共通端子Ｃとを切断する一方、電圧判別回路１１が、感知器回線Ｌの電圧レベルと予め設定した基準値とを比較し、感知器回線Ｌの電圧レベルが基準値より低いと判断した場合には、スイッチング回路１２をオフにして発信機応答ラインＬＡと共通端子Ｃとを接続し、蓄積解除信号を火災受信機２に出力させて、蓄積を解除する。
【００２８】
このため、火災受信機２との間の電源供給ラインＬ（Ｉ＋）が切断するなどして、中継器１への電源供給が遮断されたときには、火災受信機２には蓄積解除信号が送出され、火災受信機２の蓄積動作は解除されるので、火災感知器Ｓの発報によっても、直ちに火災警報を報知することになるが、少なくとも、非常火災発信機Ｐが発報した場合に、火災警報の報知が遅れることを未然に防止することができる。
【００２９】
次に、電圧判別回路１１、スイッチング回路１２の回路構成の一例を説明する。図２は、コンパレータＣＭＰを用いて構成された電圧判別回路１１を示しており、コンパレータＣＭＰの非反転入力端子には、基準値設定回路１３が接続され、反転入力端子は、感知器回線Ｌが接続されている。
コンパレータＣＭＰは、外部電源端子（Ｉ＋）と共通端子Ｃとの間に供給された電源供給ラインＬ（Ｉ＋）によって電源の供給を受け、共通端子Ｃに対する反転入力端子と非反転入力端子間の電圧レベルの大小を比較しており、反転入力信号が非反転入力信号よりも小さければ、後述するスイッチング回路１２をオフにし、反転入力信号が非反転入力信号よりも大きければ、後述するスイッチング回路１２をオンにする。
【００３０】
ここに、基準値設定回路１３は、火災受信機２の外部電源電圧Ｖと共通端子Ｃとの間に、ダイオードＤ，Ｄ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続して構成されており、ダイオードＤ１の順方向電圧降下と抵抗Ｒ２との分担電圧とで定まる電圧レベルを基準値としてコンパレータＣＭＰの非反転入力端子に入力させている。
この基準値設定回路１３によって設定される基準値は、火災感知器Ｓの発報時の感知器回線Ｌの電圧レベルよりも低く、非常火災発信機Ｐの発報時よりも高い電圧レベルに設定されているので、コンパレータＣＭＰは、感知器回線Ｌの電圧レベルが基準値より低下したとき、あるいはコンパレータＣＭＰへの電源供給が遮断されたときには、スイッチング回路１２をオフにする。
【００３１】
なお、図示の回路構成は例示であり、複数の感知器回線Ｌに対応させるときには、それぞれに対応して複数のコンパレータＣＭＰを備え、各コンパレータＣＭＰのうち、いずれか１つが回線電圧が基準値より低下したと判断した場合には、スイッチング回路１２をオフさせるようにすればよい。
図３に示すスイッチング回路１２は、駆動電源Ｖに接続されたトランジスタＴＲ１、コンデンサＣ１，Ｃ２、抵抗Ｒ３，Ｒ４、ダイオードＤ，Ｄ２を図示のように接続して構成されており、リレーＲＹ１を通電して、その接点ＮＣを開閉制御させるようになっている。
【００３２】
すなわち、リレーの励磁コイルＲＹ１と並列にダイオードＤ２を接続するとともに、火災受信機２の発信機応答端子Ａと共通端子Ｃとの間に常閉接点ＮＣを接続し、トランジスタＴＲ１のベースは抵抗Ｒ４を介してコンパレータＣＭＰの出力端子を接続している。
このような構成によれば、コンパレータＣＭＰがトランジスタＴＲ１をオンさせれば、リレーの励磁コイルＲＹ１が通電され、常閉接点ＮＣが開かれるため、発信機応答端子Ａは電源回路ＲＡの電圧レベルを保持する一方、コンパレータＣＭＰがトランジスタＴＲ１をオフすると、リレーの励磁コイルＲＹ１への通電が解除されるので、常閉接点ＮＣが閉じられ、発信機応答端子Ａはグランドレベルに引き落とされ、蓄積解除信号となって火災受信機２に送出される。
【００３３】
したがって、コンパレータＣＭＰは、感知器回線Ｌの電圧レベルが基準値より低くなったとき、あるいは火災受信機２からコンパレータＣＭＰへの電源供給が遮断されたときには、トランジスタＴＲ１をオフするので、リレーの励磁コイルＲＹ１への通電は阻止され、そのため常閉接点ＮＣは閉じて、発信機応答端子Ａはグランドレベルに引き落とされ、蓄積解除信号となって火災受信機２に送出される。
その結果、火災受信機２が感知器回線Ｌの電圧レベルの低下によって発報を検知した場合には、非常火災発信機Ｐによる発報と判断して、直ちに火災警報を出力させることになる。
【００３４】
ところが一方、コンパレータＣＭＰは、感知器回線Ｌの電圧レベルが基準値より高いときには、トランジスタＴＲ１をオンするため、リレーの励磁コイルＲＹ１は通電され、そのため常閉接点ＮＣは開いて、発信機応答端子Ａは電源電圧ＲＡのレベルに保持され、蓄積解除信号は解除される。
その結果、火災受信機２が感知器回線Ｌの電圧レベルの低下によって発報を検知した場合には、通常の火災感知器Ｓによる発報と判断して、誤報を防止するため所定の蓄積動作を開始して、蓄積動作の後に火災警報を出力させることになる。
【００３５】
次に、本発明の中継器１の外観を図４に示す。
図４において（ａ）は一部切り欠き正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
この中継器１には、上述したような電圧判別回路１１、スイッチング回路１２を含んだプリント板ブロック１ａを内蔵しており、感知器回線Ｌ（Ｌ１〜Ｌ５）、共通端子Ｃ、発信機応答ラインＡ、外部電源端子（Ｉ＋）のそれぞれに接続するリード部を有しており、火災受信機２と非常火災発信機Ｐ間に発信機応答ラインを配線する必要がなくなる。
【００３６】
なお、ここでは、５回線までの感知器回線Ｌを接続することができる構成としているが、本発明ではこれには限定されない。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、本発明の請求項１〜４に記載の自火報システムにおける中継器によれば、感知器回線に接続し、火災受信機には、外部電源端子、共通端子、発信機応答端子を通じて接続するだけで、断線などの原因によって外部電源端子からの電源供給が遮断された場合には火災受信機の蓄積を解除するので、非常火災発信機が発報したときには、迅速に火災警報を報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自火報システムにおける中継器の構成の一例を示した図である。
【図２】電圧判別回路の構成の一例を示した回路図である。
【図３】スイッチング回路の構成の一例を示した回路図である。
【図４】中継器の外観構成の一例を示した図である。
【図５】従来の自火報システムにおける中継器の概略構成を示した図である。
【図６】中継器を組み込んだ自火報システムの基本構成を示した回路図である。
【符号の説明】
１・・・中継器
１１・・・電圧判別回路
１２・・・スイッチング回路
２・・・火災受信機
Ｓ・・・火災感知器
Ｐ・・・非常火災発信機
Ｌ１〜Ｌ５・・・感知器回線端子
Ｌ・・・感知器回線
Ｉ＋・・・外部電源端子
Ａ・・・発信機応答端子
Ｂ・・・電源遮断検知手段
Ｃ・・・共通端子

Claims (4)

1. 蓄積機能を有した火災受信機の外部電源端子に接続され、
   該火災受信機から電源供給ラインを通じ電源供給を受けて作動する電圧判別回路を有し、
   上記火災受信機の発信機応答端子、共通端子に接続されるとともに、火災受信機の感知器回線端子から導出され、火災感知器、非常火災発信機を接続した感知器回線に接続され、上記電圧判別回路によって上記感知器回線の電圧レベルの大小を判別して、非常火災発信機の発報のときには、上記発信機応答端子に蓄積解除信号を出力する構成とした自火報システムの中継器において、
   上記中継器は、火災受信機からの電源供給が遮断されたときには、上記発信機応答端子に蓄積解除信号を出力させる電源遮断検知手段を更に設けた構成とした自火報システムの中継器。
2. 請求項１において、
   上記電源遮断検知手段は、上記電圧判別回路と、上記発信機応答端子に蓄積解除信号を出力するスイッチング手段とを備え、
   上記スイッチング手段は、上記電圧判別回路が上記電圧レベルの判別によって非常火災発信機の発報を識別したときに、蓄積解除信号を出力する一方、上記火災受信機からの電源供給が遮断されたときにも、蓄積解除信号を出力する自火報システムの中継器。
3. 請求項２において、
   上記スイッチング手段は、所定電圧レベルの蓄積解除信号を出力して、上記発信機応答端子を、その所定電圧レベルに保持する自火報システムの中継器。
4. 請求項３において、
   上記スイッチング手段は、リレー手段を有しており、上記電圧判別回路は、上記火災受信機からの電源が遮断されたときには、上記リレー手段への通電を遮断することによって、その常閉接点を通じて、上記発信機応答端子をグランドレベルに保持させて蓄積解除信号を出力する構成としている自火報システムの中継器。

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