JP3772064B2 - Fire detection method and alarm - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災検知方法及び火災警報器に関する。特には、火災発生をより早期に検知する方法及び警報器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
台所等に設置される火災警報器は、温度や火災時に発生するガスの濃度を検出して火災を検知し、警報を発するものが一般に使用されている。また、燃焼ガスの不完全燃焼時に発生するガス濃度や燃焼ガス濃度を検出するセンサを備え、不完全燃焼やガス洩れを検知する機能を備えた火災警報器もある。
しかし、近年では、現状よりも早期に火災を検知するシステムが求められている。
【０００３】
一方、特開平１１−２３２５６５号には、電気ケーブルや通信ケーブルを敷設した密閉空間（暗渠）内の火災を検知する方法が開示されている。この方法は暗渠内の長さ方向の複数箇所で、天井付近、中間付近、床付近の風速を測定するものである。すなわち、火災が暗渠内の一部で発生すれば、天井付近と床付近で風速や風向も変化することから、暗渠内の複数箇所で風速や風向を測定して早期に火災の発生を検知している。
【０００４】
しかしながら、同号の方法は、複数の風速センサを必要とし、家庭の台所やオフィスビルのような場所に適したものとはいえない。一方、そのような場所用の火災検知システムでは、より早く火災を検知できるとともに、誤報率の低いシステムが求められている。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、火災をより早期に検知できる火災検知方法及び火災警報器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
上記の課題を解決するため、本発明の火災警報方法は、建物内の環境要素に関する現象を検出するセンサと、該センサからの信号を入力されて火災発生を判定する判定部と、該判定部の判定結果を表示する表示部と、を具備する火災検知システムを用いて火災検知する方法であって；上記センサとして、熱、燃焼生成ガス又は煙を検知するセンサのいずれか１あるいは２以上と、上記建物内の風速を検出するセンサと、を建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付け、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする。
【０００７】
火災発生時には、詳しくは後述するように温度上昇よりも風速の方が立ち上がりが早い。この風速を測定する風速センサを備えたことで、火災をより早期に検知することができる火災検知方法を提供することができる。また火災の発生を風速や他の物理現象（温度変化やガス濃度変化）を含めて判定するため、より確実な判定を行うことができる。さらに、燃焼ガスや燃焼生成ガスを検知するセンサを備えれば、ガス洩れや不完全燃焼も検知することができる。
【０００８】
本発明の具体的態様の火災検知システムは、 建物内の温度を検出するセンサと、 建物内の風速を検出するセンサと、 上記両センサからの信号を入力されて火災発生を判定する判定部であって、上記風速センサの検出する風速があるしきい値以上であり、かつ上記温度センサが検出する温度があるしきい値以上であるときに火災発生と判定する判定部と、 該判定部の判定結果を表示する表示部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
あるいは、上記判定部が、上記風速センサの検出する風速があるしきい値以上であり、かつ上記温度センサが検出する温度の上昇速度があるしきい値以上であるときに火災発生と判定することとしてもよい。
あるいは、上記風速センサの検出する風速の上昇度があるしきい値以上であり、かつ上記温度センサが検出する温度があるしきい値以上であるときに火災発生と判定することとしてもよい。
あるいは、上記風速センサの検出する風速の上昇度があるしきい値以上であり、かつ上記温度センサが検出する温度の上昇速度があるしきい値以上であるときに火災発生と判定することとしてもよい。
火災発生初期に変化が大きい風速、風速の上昇度、温度、温度の上昇度を各しきい値と比較することによって、より早期に火災の検知を行うことができる。
【００１０】
本発明の第１態様の火災警報器は、温度を検出するセンサと、風速を検出するセンサと、上記両センサからの信号を入力されて火災発生を判定する判定部と、該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする。
【００１１】
この態様においては、 温度があるしきい値を越え、かつ、風速があるしきい値を越えたときに火災発生と判定できる。
あるいは、 温度の上昇速度があるしきい値を越え、かつ、風速があるしきい値を越えたときに火災発生と判定することとしてもよい。
あるいは、 温度があるしきい値を越え、かつ、風速の上昇度があるしきい値を越えたときに火災発生と判定することとしてもよい。
あるいは、 温度の上昇速度があるしきい値を越え、かつ、風速の上昇度があるしきい値を越えたときに火災発生と判定することとしてもよい。
火災発生初期に変化が大きい風速、風速の上昇度、温度の上昇度を各しきい値と比較することによって、より早期に火災の検知を行うことのできる警報器を提供することができる。
【００１２】
本発明の第２態様の火災警報器は、感熱センサと、ＣＯガス濃度を検出するセンサと、風速を検出するセンサと、上記センサからの信号を入力されて、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする。
【００１３】
この態様においては、 上記ＣＯガス濃度センサで検出されたＣＯガス濃度が第1のしきい値を超えたことでもって不完全燃焼と判定し、 上記風速センサで検出された風速があるしきい値を越えるか、又は、ＣＯガス濃度が第２のしきい値を越えるか感熱センサで検出された感熱量があるしきい値を越えたことでもって火災発生と判定することができる。
不完全燃焼と発炎火災発生を早期に検知し、警報を発することができる。
【００１４】
本発明の第３態様の火災警報器は、炭化水素ガス濃度を検出するセンサと、ＣＯガス濃度を検出するセンサと、風速を検出するセンサと、上記センサからの信号を入力されて、ガス洩れ、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする。
【００１５】
この態様においては、 上記炭化水素ガス濃度センサで検出された炭化水素ガス濃度が第１のしきい値を超えたことでもってガス洩れと判定し、 上記ＣＯガス濃度センサで検出されたＣＯガス濃度が第１のしきい値を超えたことでもって不完全燃焼と判定し、 上記風速センサで検出された風速があるしきい値を越えるか、又は、炭化水素ガス濃度が第２のしきい値を超えるかＣＯガス濃度が第２のしきい値を越えたことでもって火災発生と判定することができる。
ガス漏れ、不完全燃焼、発炎火災発生を早期に検知し、警報を発することができる。
【００１６】
本発明の第４態様の火災警報器は、炭化水素ガス濃度を検出するセンサと、ＣＯガス濃度を検出するセンサと、感熱センサと、風速を検出するセンサと、上記センサからの信号を入力されて、ガス洩れ、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする。
【００１７】
この態様においては、 上記炭化水素ガス濃度センサで検出された炭化水素ガス濃度がしきい値を越えたことでもってもってガス洩れと判定し、 上記ＣＯガス濃度センサで検出されたＣＯガス濃度が第１のしきい値を越えたことでもって不完全燃焼と判定し、 上記風速センサで検出された風速があるしきい値を越えるか、又は、感熱センサの感熱量がしきい値を越えるかＣＯガス濃度が第２のしきい値を越えたことでもって火災発生と判定することができる。
ガス漏れ、不完全燃焼、発炎火災発生を早期に検知し、警報を発することができる。
【００１８】
本発明の第５態様の火災警報器は、炭化水素ガス濃度を検出するセンサと、ＣＯガス濃度を検出するセンサと、煙を感知するセンサと、風速センサと、上記センサからの信号を入力されて、ガス洩れ、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする。
【００１９】
この態様においては、 上記炭化水素ガスセンサで検出された炭化水素ガス濃度がしきい値を越えたことでもってガス洩れと判定し、 上記ＣＯガス濃度センサで検出されたＣＯガス濃度が第１のしきい値を越えたことでもって不完全燃焼と判定し、 上記風速センサで検出された風速があるしきい値を越えるか、又は、上記煙センサで煙が検出されかつＣＯガス濃度が第２のしきい値を越えたとでもって火災発生と判定することができる。
ガス漏れ、不完全燃焼、発炎及び発煙火災を早期に検知し、警報を発することができる。
【００２０】
以下、火災発生時の室内の風速や温度変化について確認するために、本発明者らが行った実験について説明する。
より早期に火災を検知できる火災警報器として、風速や風向を考慮し、台所等での火災発生時に風速や風向にどのような変化が起こるかを、規定（Components of automatic fire detection system Part 9. Methods of test of sensitivity to fire）に基づいて計測した。
【００２１】
実験条件を以下に示す。
試験室の大きさ：幅＝１０ｍ、奥行き＝６ｍ、高さ＝４ｍ
初期環境条件：温度＝２３±５℃、煙濃度（イオン化）＜０．０５、煙濃度（光学的）＜０．０５ｄＢ／ｍ
【００２２】
試験用火元：
（１）ＴＦ１：セルロース火災（木片）
約７０本のブナ材片（１×２×２５cm3）を試験室の中央に置かれたベース上に７層に積み上げ、５cm3の変性アルコールで点火する。
（２）ＴＦ２：いぶした高温加熱火災（木片）
約７０本のブナ材片（体積１×２×２５cm3）をホットプレート上に星型に配置し、１１分以内に６００℃に達する火力でいぶす。
（３）ＴＦ３：いぶし火（コットン片）
９０個のコットン片（重量３ｇ、長さ８０cm）を乾燥させ、径が１０cmのリングに固定し、端部に点火した。
【００２３】
（４）ＴＦ４：プラスチック火災（ポリウレタン）
３枚のポリウレタンフォーム（体積１×２×２５cm3、密度２０Kg／cm3）をアルミ箔上に置き、５cm3の変性アルコールで点火する。
（５）ＴＦ５：液体火災（ｎ−ヘプタン）
ｎ−ヘプタンと３重量％のトルエンを容器（底面積１１００cm2、高さ５cm）に入れ、点火する。
（６）ＴＦ６：液体火災（変性アルコール）
少なくとも９０％エタノールの変性アルコールを容器（底面積１９００cm2、高さ５cm）に入れ、点火する。
この中で、ＴＦ２、ＴＦ３は主に煙が発生する火災（発煙火災）、ＴＦ５、ＴＦ６は主に炎が発生する火災（発炎火災）に相当する。台所火災の火元は、このＴＦ５やＴＦ６の火元に近い。
【００２４】
各試験用火元での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを図７〜１２に示す。各グラフの横軸は時間（秒）であり、０が点火時である。縦軸は風速及び温度である。グラフ中の実線は天井の風速、破線は壁付近の風速、一点鎖線は天井の温度である。各グラフの図７〜１２は上記試験用火元ＴＦ１〜６に対応している。
【００２５】
測定条件を以下に示す。
（１）計測位置
天井付近の風速：火元（実験室中央）から３ｍ離れた位置

天井の温度：火元（実験室中央）から３ｍ離れた位置
（２）計測機器
風速：クリーンルーム用３次元超音波風速計「マイクロソニックＷＡ−３９０型」（株式会社カイジョー社製）
測定範囲；０〜±１０ｍ／ｓ、測定精度；±２％、応答速度；０．５秒
温度：６５℃
【００２６】
これらの測定結果より、ＴＦ２、ＴＦ３の発煙火災の場合は、風速や温度に大きな変化はみられない。また、天井付近の温度にも変化がない。
ＴＦ１、ＴＦ４の木片やプラスチックの火災の場合は、天井付近の風速や壁付近の風速が徐々に上昇し、その後下降する。天井付近の温度は徐々に上昇する。
ＴＦ５、ＴＦ６の発炎火災の場合、点火後３０秒以内に急速に天井付近の風速が上昇している。また、壁付近の風速も点火後６０秒以内に風速の上昇が起こっている。天井付近の温度は徐々に上昇している。
【００２７】
次に、台所火災を想定したＴＦ６において、温度、煙濃度、燃料の重量、ＣＯ濃度、ＣＯ2濃度、Ｏ2濃度、ＮＯ濃度、ＮＯX濃度、ＮＯ2濃度を上述の測定条件で測定した。ここで、ＣＯは燃焼ガスの不完全燃焼時や火災初期に発生する。ＣＯ2は不完全燃焼や本格的な火災時に発生する。Ｏ2濃度は不完全燃焼時や本格的な火災時に低下する。
【００２８】
図１３、１４は、ＴＦ６における温度、煙濃度、燃料の重量、ＣＯ濃度、ＣＯ2濃度、Ｏ2濃度、ＮＯ濃度、ＮＯX濃度、ＮＯ2濃度の変化を示すグラフである。
通常の温度検知式の火災検知システムは、温度が６５℃に達すると作動するものが多い。図１２に見られるように、温度（実線）が６５℃に達するまでに火災発生から約２分が経過していることとなる。また、ＣＯ濃度、ＣＯ2濃度、ＮＯ濃度、ＮＯX濃度、ＮＯ2濃度も上昇しているが立ち上がりは緩やかである。この条件では、燃焼の性質から煙の発生量は低い。
なお、図１２と図１３の温度推移が異なるのは、図１２は天井面に接した部分の温度、図１３は天井から５cm下の気流温度を計測しているためである。
【００２９】
以上の実験結果より、台所火災の火元に相当するＴＦ６の実験において、火災発生初期に大きく変化する物理要素は天井付近の風速や壁付近の風速であることが確認される。特に天井付近の風速は火災発生から３０秒以内での急激な立ち上がりが特徴的である。一方、温度やＮＯ濃度、ＮＯX濃度、ＮＯ2濃度、ＣＯ濃度、ＣＯ2濃度も上昇しているが、立ち上がりが緩やかである。
【００３０】
以下、本発明の火災検知システム及び警報器の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施例に係る火災警報器の構成を示すブロック図である。
この警報器１は、火災センサとして感熱センサ１１及び風速センサ１３、ガスセンサとしてＣＯガスセンサ１５及び炭化水素ガスセンサ１７の四つのセンサを備えている。各センサの出力信号は、マイコン等で構成される判定部２１に送られる。判定部２１は各センサからの信号を処理して、火災発生、ガス洩れ、不完全燃焼等を判定する。その結果は音声警報部２３や液晶表示部２５に送られて表示される。
【００３１】
風速センサ１３は、上述の超音波風速計や熱線型の風速センサが使用される。超音波風速計は、超音波が空気中を伝播するときに、風速に比例して伝播時間が変化することを利用したもので、温度や湿度の影響を受けずに正確に風速を測定することができる（クリーンルーム用３次元超音波風速計「マイクロソニックＷＡ−３９０型」（株式会社カイジョー社製）等）。熱線型風速センサは、ヒータを中心として上流及び下流に温度センサが配置されたものであり、静止状態ではヒータを中心とした対称な温度分布を形成している。空気の流れが生じると温度分布が崩れ、このときの温度センサの抵抗値の差から流速を求める（「気体用マスフローメータＣＭＳ２０／５０」（山武ハネウエル株式会社製等））。なお、これらの風速計やセンサは精密計測用で現在では高価であるが、精度要求を下げて量産すれば価格は相当下がるものと思われる。さらに、他の計測原理に基づくセンサも用いることができる。
【００３２】
感熱センサ１１としては、サーミスタや熱電対等の温度センサや、赤外線センサ、紫外線センサ、焦電センサが使用される。ガスセンサは主に半導体式が使用される。ＣＯガスセンサ１５は、燃焼ガスの不完全燃焼時や火災初期に発生するＣＯガスを検知する。炭化水素ガスセンサ１７は、都市ガスの主成分であるメタンの漏れや火災初期に発生する炭化水素ガスを検知する。
【００３３】
図２は、図１の火災警報器が設置される台所の構造を示す図である。
火災警報器１は、火元（ガステーブル等）５１から８ｍ以内の天井又は壁に設置することが決められている。
通常、ガス台２１の上方には換気扇５３が設置されている。換気扇５３の吸い込み風速は、通常０．４ｍ／ｓ以下に設定されている。また、台所には室内に開くドア５５や外部に開くドアが設けられている。これらのドアを開いたときに、台所の気流の速度は０．５〜１．０ｍ／ｓとなるように設計されている（「最新建築環境工学」井上書院）。
図３は、本発明の実施例に係るオフィスビル等における集中式の火災検知システムを示すブロック図である。
部屋Ａ及び部屋Ｂ、廊下には、警報器３１と、スピーカ３３等の音声発生器が備えられている。この例の警報器３１は、図１に示す各センサのみを備えたものであり、図１に示す判定部はビルを管理する防災保安用コンピュータ３５に設けられている。各センサで検出される値は配線を通って防災保安用コンピュータ３５の判定部３７に送られ、所定の値と比較されて火災発生や他の緊急事態の発生を判定する。警報器３１は部屋の広さや火元の数に応じて複数台設置される。この図では、部屋Ａに２台設置されている。各スピーカ３３は館内放送装置３９に配線で接続されている。館内放送装置３９は防災保安用コンピュータ３５に接続している。
【００３４】
このシステムの作用を火災発生時を例にとって説明する。
いずれかの部屋又は廊下で火災が発生すると、警報器３１の各センサで検出された値は防災保安用コンピュータ３５の判定部３７に送られ、判定部３７が火災発生と判定する。そして判定部３７から館内放送装置３９に情報が送られ、各スピーカ３３から警報や音声で火災が発生したことが報知される。
【００３５】
図４は、図１の火災警報器の判定パターンを説明するフローチャートである。
最初に、Ｓ１０で炭化水素ガス濃度センサで検出された炭化水素ガス濃度をしきい値（一例０．２％）と比較する。炭化水素ガス濃度がしきい値より高ければＳ１１でガス洩れと判定される。次に、Ｓ１２でＣＯガス濃度センサで検出されたＣＯガス濃度を第１しきい値（一例５０ｐｐｍ）と比較する。ＣＯガス濃度が第１しきい値より高ければＳ１３で不完全燃焼と判定される。
【００３６】
次に、Ｓ１４で風速センサで検出された風速をしきい値（一例０．２〜０．３ｍ／ｓ）と比較する。風速がしきい値より高ければ、Ｓ１５で火災発生と判定される。なお、Ｓ１０、Ｓ１２で炭化水素ガス濃度やＣＯガス濃度がしきい値より低い場合でも、Ｓ１４で風速がしきい値と比較される。
【００３７】
Ｓ１４で風速がしきい値より低ければ、Ｓ１６で感熱センサで検出された温度をしきい値（一例６５℃）と比較する。温度がしきい値より高ければ、Ｓ１５で火災と判定される。Ｓ１６で温度がしきい値より低ければ、Ｓ１７でＣＯガス濃度を第２しきい値(一例２５０ｐｐｍ)と比較する。ＣＯガス濃度が第２しきい値より高ければ、Ｓ１５で火災と判定される。
【００３８】
図５は、本発明の他の実施例に係る火災警報器の判定パターンを説明するフローチャートである。
この例の警報器は、火災センサとして感熱センサ及び風速センサ、ガスセンサとしてＣＯガスセンサの三つのセンサを備えている。
最初に、Ｓ２０で、ＣＯガスセンサで検出されるＣＯガス濃度をしきい値（一例５０ｐｐｍ）と比較する。ＣＯガス濃度がしきい値より高ければＳ２１で不完全燃焼と判定する。
【００３９】
次に、Ｓ２２で風速センサで検出される風速をしきい値（一例０．２〜０．３ｍ／ｓ）と比較する。風速がしきい値より高ければ、Ｓ２３で火災と判定する。Ｓ２２で風速がしきい値より低ければ、Ｓ２４で感熱センサで検出される温度をしきい値（一例６５℃）と比較する。温度がしきい値より高ければ、Ｓ２３で火災と判定する。
【００４０】
図６は、本発明の他の実施例に係る火災警報器の判定パターンを説明するフローチャートである。
この例の火災警報器は、火災センサとして風速センサ及び煙センサ、ガスセンサとしてＣＯガスセンサ及び炭化水素ガスセンサの四つのセンサを備えている。風速センサ、ＣＯガスセンサ、炭化水素ガスセンサは、図１の例のものが使用される。煙センサは光減衰式やイオン電流式のものが使用される。
【００４１】
最初に、Ｓ３０で炭化水素ガス濃度センサで検出された炭化水素ガス濃度をしきい値（一例０．２％）と比較する。炭化水素ガス濃度がしきい値より高ければＳ３１でガス洩れと判定される。次に、Ｓ３２でＣＯガス濃度センサで検出されたＣＯガス濃度を第１しきい値（一例５０ｐｐｍ）と比較する。ＣＯガス濃度が第１しきい値より高ければＳ３３で不完全燃焼と判定される。
【００４２】
次に、Ｓ３４で風速センサで検出された風速をしきい値（一例０．２〜０．３ｍ／ｓ）と比較する。風速がしきい値より高ければ、Ｓ３５で火災発生と判定される。なお、Ｓ３０、Ｓ３２で炭化水素ガス濃度やＣＯガス濃度がしきい値より低い場合でも、Ｓ３４で風速がしきい値と比較される。
【００４３】
Ｓ３４で風速がしきい値より低ければ、Ｓ３６で煙センサで検出された煙濃度をしきい値（一例５％）と比較する。煙濃度がしきい値より高ければ、Ｓ３５で火災と判定される。Ｓ３６で煙濃度がしきい値より低ければ、Ｓ３７でＣＯガス濃度を第２しきい値（一例２５０ｐｐｍ）と比較する。ＣＯガス濃度が第２しきい値より高ければ、Ｓ３５で火災と判定される。
この例においては、発煙する火災も検知することができる。
【００４４】
これらの例では、風速センサで検出される風速を使用したが、風速の上昇度を使用してもよい。また、温度は温度の上昇速度を使用してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、風速センサを火災警報器に備えたことにより、火災をより早期に検知することができる。また、ガスセンサを備えることで、ガス洩れや不完全燃焼の検知も同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る火災警報器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の火災警報器が設置される台所の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るオフィスビル等における集中式の火災検知システムを示すブロック図である。
【図４】図１の火災警報器の判定パターンを説明するフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例に係る火災警報器の判定パターンを説明するフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施例に係る火災警報器の判定パターンを説明するフローチャートである。
【図７】試験用火元（ＴＦ１）での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを示す図である。
【図８】試験用火元（ＴＦ２）での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを示す図である。
【図９】試験用火元（ＴＦ３）での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを示す図である。
【図１０】試験用火元（ＴＦ４）での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを示す図である。
【図１１】試験用火元（ＴＦ５）での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを示す図である。
【図１２】試験用火元（ＴＦ６）での火災発生時に、天井付近の風速、壁付近の風速、天井の温度を計測したグラフを示す図である。
【図１３】ＴＦ６における温度、煙濃度、燃料の重量の変化を示すグラフである。
【図１４】ＴＦ６におけるＣＯ濃度、ＣＯ2濃度、Ｏ2濃度、ＮＯ濃度、ＮＯX濃度、ＮＯ2濃度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１、３１ 警報器 １１ 感熱センサ
１３ 風速センサ １５ ＣＯセンサ
１７ 炭化水素ガスセンサ ２１、３７ 判定部
２３ 音声警報部 ２５ 液晶表示部
３３ スピーカ ３５ 防災保安用コンピュータ
３９ 館内放送装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire detection method and a fire alarm. In particular, the present invention relates to a method for detecting the occurrence of a fire earlier and an alarm.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
A fire alarm installed in a kitchen or the like is generally used to detect a fire by detecting the temperature and the concentration of a gas generated at the time of a fire and issue an alarm. There is also a fire alarm device that includes a sensor that detects a gas concentration generated during incomplete combustion of combustion gas and a concentration of the combustion gas, and has a function of detecting incomplete combustion and gas leakage.
However, in recent years, there is a demand for a system that detects a fire earlier than the current situation.
[0003]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-232565 discloses a method for detecting a fire in an enclosed space (underdrain) in which an electric cable or a communication cable is laid. This method measures the wind speed near the ceiling, near the middle, and near the floor at a plurality of locations in the length direction of the underdrain. In other words, if a fire occurs in a part of a culvert, the wind speed and direction also change near the ceiling and near the floor.Therefore, the occurrence of a fire is detected early by measuring the wind speed and direction at multiple locations in the culvert. ing.
[0004]
However, the method of the same number requires a plurality of wind speed sensors and is not suitable for a place such as a home kitchen or an office building. On the other hand, in such a fire detection system for a place, a system that can detect a fire earlier and has a low false alarm rate is required.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fire detection method and a fire alarm capable of detecting a fire earlier.
[0006]
Means for Solving the Problem and Embodiment of the Invention
In order to solve the above problems, a fire alarm method of the present invention includes a sensor that detects a phenomenon related to an environmental element in a building, a determination unit that receives a signal from the sensor and determines the occurrence of a fire, and the determination unit the determination result to a method of fire detection using a display unit, the fire detection system comprising a displaying a; as the sensor, heat, any one or more sensors for detecting the combustion product gases or smoke and A sensor that detects the wind speed in the building is attached to the ceiling or the upper part of the wall of the room in the building, and a fire is generated by detecting the wind speed near the ceiling and the rise of the wind speed near the wall in the early stage of the fire. It is characterized by determining .
[0007]
When a fire occurs, the wind speed rises faster than the temperature rise, as will be described in detail later. By providing the wind speed sensor for measuring the wind speed, it is possible to provide a fire detection method capable of detecting a fire earlier. In addition, since the occurrence of fire is determined including wind speed and other physical phenomena (temperature change and gas concentration change), more reliable determination can be made. Furthermore, if a sensor for detecting combustion gas and combustion generated gas is provided, gas leakage and incomplete combustion can also be detected.
[0008]
A fire detection system according to a specific aspect of the present invention includes a sensor that detects a temperature in a building, a sensor that detects a wind speed in the building, and a determination unit that receives a signal from both the sensors and determines whether a fire has occurred. A determination unit that determines that a fire has occurred when the wind speed detected by the wind speed sensor is equal to or greater than a threshold value and the temperature detected by the temperature sensor is equal to or greater than a threshold value; And a display unit for displaying the determination result.
[0009]
Alternatively, the determination unit determines that a fire has occurred when the wind speed detected by the wind speed sensor is greater than or equal to a threshold value and the rate of temperature increase detected by the temperature sensor is greater than or equal to a threshold value. It is good.
Alternatively, it may be determined that a fire has occurred when the degree of increase in wind speed detected by the wind speed sensor is equal to or greater than a certain threshold value and the temperature detected by the temperature sensor is equal to or greater than a certain threshold value.
Alternatively, it may be determined that a fire has occurred when the increase rate of the wind speed detected by the wind speed sensor is equal to or greater than a threshold value and the increase rate of the temperature detected by the temperature sensor is equal to or greater than a threshold value. Good.
A fire can be detected earlier by comparing the wind speed, the increase in wind speed, the temperature, and the increase in temperature with the respective threshold values at the initial stage of the fire.
[0010]
A fire alarm device according to a first aspect of the present invention includes a sensor for detecting a temperature, a sensor for detecting a wind speed, a determination unit that receives a signal from both the sensors and determines whether a fire has occurred, and a determination by the determination unit An alarm unit that emits an alarm according to the above, each sensor and each unit are arranged in an integral casing , and the alarm device is attached to the ceiling of the room or the upper wall of the room in the building, It is characterized in that the occurrence of a fire is determined by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the wind speed near the wall in the early stage of the fire .
[0011]
In this embodiment, it can be determined that a fire has occurred when the temperature exceeds a certain threshold and the wind speed exceeds a certain threshold.
Alternatively, it may be determined that a fire has occurred when the temperature rise rate exceeds a certain threshold value and the wind speed exceeds a certain threshold value.
Alternatively, it may be determined that a fire has occurred when the temperature exceeds a certain threshold value and the degree of increase in wind speed exceeds a certain threshold value.
Alternatively, it may be determined that a fire has occurred when the temperature rise rate exceeds a certain threshold value and the wind speed rise rate exceeds a certain threshold value.
It is possible to provide an alarm device that can detect a fire at an earlier stage by comparing the wind speed, the increase in wind speed, and the increase in temperature with the threshold values, which have a large change in the early stage of the fire.
[0012]
A fire alarm device according to a second aspect of the present invention receives a thermal sensor, a sensor for detecting CO gas concentration, a sensor for detecting wind speed, and a signal from the sensor to determine incomplete combustion and fire. A determination unit, and an alarm unit that issues an alarm in response to the determination of the determination unit, wherein each of the sensors and each unit is arranged in an integral casing , and the alarm device is a ceiling or wall of a room in a building It is attached to the upper part of this, and the occurrence of a fire is determined by detecting the rise of the wind speed near the ceiling and the rise of the wind speed near the wall in the initial stage of the occurrence of the fire .
[0013]
In this aspect, when the CO gas concentration detected by the CO gas concentration sensor exceeds the first threshold value, it is determined that the combustion is incomplete, and the wind speed detected by the wind speed sensor is a certain threshold value. It is possible to determine that a fire has occurred if the CO gas concentration exceeds the second threshold value, or if the amount of heat detected by the thermal sensor exceeds a certain threshold value.
It can detect incomplete combustion and flaming fire at an early stage and issue an alarm.
[0014]
A fire alarm device according to a third aspect of the present invention includes a sensor that detects a hydrocarbon gas concentration, a sensor that detects a CO gas concentration, a sensor that detects a wind speed, and a signal from the sensor, and is configured to leak gas. A determination unit that determines incomplete combustion and a fire, and an alarm unit that issues an alarm in response to the determination of the determination unit, wherein each of the sensors and each unit is disposed in an integral casing , and the alarm device Is attached to the top of the ceiling or wall of the room in the building, and detects the occurrence of fire by detecting the wind speed near the ceiling and the rise of the wind speed near the wall in the early stage of the occurrence of the flaming fire .
[0015]
In this aspect, it is determined that the hydrocarbon gas concentration detected by the hydrocarbon gas concentration sensor has exceeded a first threshold value, so that the gas leaked, and the CO gas concentration detected by the CO gas concentration sensor. Exceeds the first threshold value, it is determined that the combustion is incomplete, and the wind speed detected by the wind speed sensor exceeds a certain threshold value, or the hydrocarbon gas concentration is a second threshold value. Or the CO gas concentration exceeds the second threshold value, it can be determined that a fire has occurred.
Gas leaks, incomplete combustion, and flaming fire can be detected early and alarms can be issued.
[0016]
A fire alarm device according to a fourth aspect of the present invention receives a sensor for detecting a hydrocarbon gas concentration, a sensor for detecting a CO gas concentration, a thermal sensor, a sensor for detecting wind speed, and a signal from the sensor. Te, gas leakage, a determination unit incomplete combustion and fire, anda warning unit for issuing an alarm in response to the determination of the determination unit, the sensors and respective parts are arranged integrally in the casing The alarm is attached to the ceiling or upper part of the wall of the room in the building, and detects the occurrence of fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling and the rise of the wind speed near the wall in the initial stage of the occurrence of the flame fire. And
[0017]
In this aspect, the hydrocarbon gas concentration detected by the hydrocarbon gas concentration sensor is judged to be a gas leak when the hydrocarbon gas concentration exceeds a threshold value, and the CO gas concentration detected by the CO gas concentration sensor is the first value. If the threshold value of 1 is exceeded, it is determined that the combustion is incomplete, and whether the wind speed detected by the wind speed sensor exceeds a certain threshold value, or whether the heat sensitive amount of the thermal sensor exceeds the threshold value, CO It can be determined that a fire has occurred when the gas concentration exceeds the second threshold.
Gas leaks, incomplete combustion, and flaming fire can be detected early and alarms can be issued.
[0018]
A fire alarm device according to a fifth aspect of the present invention receives a sensor for detecting a hydrocarbon gas concentration, a sensor for detecting a CO gas concentration, a sensor for detecting smoke, a wind speed sensor, and a signal from the sensor. Te, gas leakage, a determination unit incomplete combustion and fire, anda warning unit for issuing an alarm in response to the determination of the determination unit, the sensors and respective parts are arranged integrally in the casing The alarm is attached to the ceiling or upper part of the wall of the room in the building, and detects the occurrence of fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling and the rise of the wind speed near the wall in the initial stage of the occurrence of the flame fire. And
[0019]
In this aspect, the hydrocarbon gas concentration detected by the hydrocarbon gas sensor exceeds the threshold value, it is determined that the gas has leaked, and the CO gas concentration detected by the CO gas concentration sensor is the first value. When the threshold value is exceeded, it is determined that the combustion is incomplete, and the wind speed detected by the wind speed sensor exceeds a certain threshold value, or smoke is detected by the smoke sensor and the CO gas concentration is second. If the threshold is exceeded, it can be determined that a fire has occurred.
Gas leaks, incomplete combustion, flames and smoke fires can be detected early and alarms can be issued.
[0020]
Hereinafter, an experiment conducted by the present inventors in order to confirm the indoor wind speed and temperature change at the time of fire will be described.
As a fire alarm that can detect fires earlier, the wind speed and wind direction are taken into account, and changes in wind speed and wind direction when a fire occurs in a kitchen are defined (Components of automatic fire detection system Part 9. Measured based on Methods of test of sensitivity to fire).
[0021]
Experimental conditions are shown below.
Test room size: Width = 10m, Depth = 6m, Height = 4m
Initial environmental conditions: temperature = 23 ± 5 ° C., smoke density (ionization) <0.05, smoke density (optical) <0.05 dB / m
[0022]
Test fire source:
(1) TF1: Cellulose fire (wood pieces)
Approximately 70 beech pieces (1 × 2 × 25 cm 3 ) are stacked in 7 layers on a base placed in the center of the test chamber and ignited with 5 cm 3 of denatured alcohol.
(2) TF2: Ibout high temperature heating fire (wood pieces)
About 70 beech pieces (volume 1 × 2 × 25 cm 3 ) are placed in a star shape on a hot plate and infused with a heating power reaching 600 ° C. within 11 minutes.
(3) TF3: Smoldering fire (cotton piece)
Ninety pieces of cotton (weight 3 g, length 80 cm) were dried, fixed to a ring having a diameter of 10 cm, and the end portion was ignited.
[0023]
(4) TF4: Plastic fire (polyurethane)
Three polyurethane foams (volume 1 × 2 × 25 cm 3 , density 20 kg / cm 3 ) are placed on aluminum foil and ignited with 5 cm 3 denatured alcohol.
(5) TF5: Liquid fire (n-heptane)
N-heptane and 3% by weight of toluene are placed in a container (bottom area 1100 cm 2 , height 5 cm) and ignited.
(6) TF6: Liquid fire (modified alcohol)
At least 90% ethanol denatured alcohol is placed in a container (bottom area 1900 cm 2 , height 5 cm) and ignited.
Among them, TF2 and TF3 correspond to fires (smoke fire) mainly generating smoke, and TF5 and TF6 correspond to fires (flame fire) mainly generating flames. The source of the kitchen fire is close to that of TF5 and TF6.
[0024]
7 to 12 show graphs obtained by measuring the wind speed near the ceiling, the wind speed near the wall, and the temperature of the ceiling when a fire occurred in each test fire source. The horizontal axis of each graph is time (seconds), and 0 is ignition time. The vertical axis represents wind speed and temperature. The solid line in the graph is the ceiling wind speed, the broken line is the wind speed near the wall, and the alternate long and short dash line is the ceiling temperature. 7 to 12 of each graph correspond to the test fire sources TF1 to TF6.
[0025]
The measurement conditions are shown below.
(1) Measurement position Wind speed near the ceiling: Position 3m away from the fire source (center of the laboratory)

Ceiling temperature: Position 3 m away from the fire source (center of the laboratory) (2) Measuring instrument wind speed: Clean room 3D ultrasonic anemometer “Microsonic WA-390 type” (manufactured by Kaijo Corporation)
Measurement range: 0 to ± 10 m / s, measurement accuracy: ± 2%, response speed; 0.5 second temperature: 65 ° C.
[0026]
From these measurement results, in the case of TF2 and TF3 smoke fires, there is no significant change in wind speed or temperature. There is no change in the temperature near the ceiling.
In the case of TF1 and TF4 wood fragments and plastic fire, the wind speed near the ceiling and the wind speed near the wall gradually increase and then decrease. The temperature near the ceiling gradually increases.
In the case of TF5 and TF6 fires, the wind speed near the ceiling rises rapidly within 30 seconds after ignition. The wind speed near the wall also increases within 60 seconds after ignition. The temperature near the ceiling is gradually rising.
[0027]
Next, temperature, smoke concentration, fuel weight, CO concentration, CO 2 concentration, O 2 concentration, NO concentration, NO x concentration, and NO 2 concentration were measured under the above-described measurement conditions in TF6 assuming a kitchen fire. Here, CO is generated at the time of incomplete combustion of the combustion gas or at the beginning of the fire. CO 2 is generated during incomplete combustion and full-scale fires. O 2 concentration decreases during incomplete combustion and full-scale fires.
[0028]
13 and 14 are graphs showing changes in temperature, smoke concentration, fuel weight, CO concentration, CO 2 concentration, O 2 concentration, NO concentration, NO X concentration, and NO 2 concentration in TF6.
Many normal temperature detection fire detection systems are activated when the temperature reaches 65 ° C. As can be seen in FIG. 12, about 2 minutes have passed since the fire occurred until the temperature (solid line) reached 65 ° C. Further, the CO concentration, the CO 2 concentration, the NO concentration, the NO x concentration, and the NO 2 concentration also rise, but the rise is slow. Under these conditions, the amount of smoke generated is low due to the nature of combustion.
Note that the temperature transitions in FIG. 12 and FIG. 13 are different because FIG. 12 measures the temperature of the portion in contact with the ceiling surface, and FIG. 13 measures the airflow temperature 5 cm below the ceiling.
[0029]
From the above experimental results, in the TF6 experiment corresponding to the fire source of the kitchen fire, it is confirmed that the physical elements that greatly change in the early stage of the fire are the wind speed near the ceiling and the wind speed near the wall. In particular, the wind speed near the ceiling is characterized by a sudden rise within 30 seconds from the occurrence of a fire. On the other hand, the temperature, NO concentration, NO x concentration, NO 2 concentration, CO concentration, and CO 2 concentration also rise, but the rise is slow.
[0030]
Embodiments of a fire detection system and an alarm device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fire alarm according to an embodiment of the present invention.
This alarm device 1 includes four sensors: a thermal sensor 11 and a wind speed sensor 13 as fire sensors, and a CO gas sensor 15 and a hydrocarbon gas sensor 17 as gas sensors. The output signal of each sensor is sent to a determination unit 21 configured with a microcomputer or the like. The determination unit 21 processes signals from each sensor to determine fire occurrence, gas leakage, incomplete combustion, and the like. The result is sent to the voice alarm unit 23 and the liquid crystal display unit 25 and displayed.
[0031]
As the wind speed sensor 13, the above-described ultrasonic anemometer or a hot wire type wind speed sensor is used. The ultrasonic anemometer uses the fact that the propagation time changes in proportion to the wind speed when the ultrasonic wave propagates in the air, and accurately measures the wind speed without being affected by temperature and humidity. (Three-dimensional ultrasonic anemometer for clean room “Microsonic WA-390 type” (manufactured by Kaijo Corporation)). The hot-wire type wind speed sensor has temperature sensors arranged upstream and downstream around the heater, and forms a symmetric temperature distribution around the heater in a stationary state. When an air flow occurs, the temperature distribution collapses, and the flow velocity is obtained from the difference in resistance value of the temperature sensor (“mass flow meter for gas CMS20 / 50” (manufactured by Yamatake Honeywell Co., Ltd.)). These anemometers and sensors are used for precision measurement and are currently expensive, but if they are mass-produced with reduced accuracy requirements, the price will likely drop considerably. Furthermore, sensors based on other measurement principles can also be used.
[0032]
As the thermal sensor 11, a temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple, an infrared sensor, an ultraviolet sensor, or a pyroelectric sensor is used. The gas sensor is mainly a semiconductor type. The CO gas sensor 15 detects CO gas generated at the time of incomplete combustion of the combustion gas or at the beginning of the fire. The hydrocarbon gas sensor 17 detects leakage of methane, which is a main component of city gas, and hydrocarbon gas generated at the beginning of a fire.
[0033]
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a kitchen in which the fire alarm of FIG. 1 is installed.
The fire alarm 1 is determined to be installed on the ceiling or wall within 5 to 8 meters from the fire source (gas table or the like).
Usually, the ventilating fan 3 is installed above the gas stove 21. Suction wind velocity of the ventilation fan 3 is set below the normal 0.4 m / s. Furthermore, the door to open the door 5 5 or an external opening to the room is provided in the kitchen. When these doors are opened, the speed of the airflow in the kitchen is designed to be 0.5 to 1.0 m / s ("Innovative Architectural Environmental Engineering", Inoue Shoin).
FIG. 3 is a block diagram showing a centralized fire detection system in an office building or the like according to an embodiment of the present invention.
The room A, the room B, and the hallway are provided with an alarm 31 and a sound generator such as a speaker 33. The alarm device 31 of this example includes only the sensors shown in FIG. 1, and the determination unit shown in FIG. 1 is provided in the disaster prevention security computer 35 that manages the building. The value detected by each sensor is sent to the determination unit 37 of the disaster prevention security computer 35 through wiring, and compared with a predetermined value to determine the occurrence of a fire or other emergency. A plurality of alarm devices 31 are installed according to the size of the room and the number of fire sources. In this figure, two units are installed in the room A. Each speaker 33 is connected to the in-house broadcasting device 39 by wiring. The in-house broadcasting device 39 is connected to the disaster prevention computer 35.
[0034]
The operation of this system will be described taking a fire as an example.
When a fire occurs in any room or hallway, the values detected by the sensors of the alarm device 31 are sent to the determination unit 37 of the disaster prevention computer 35, and the determination unit 37 determines that a fire has occurred. Then, information is sent from the determination unit 37 to the in-house broadcasting device 39, and each speaker 33 notifies that a fire has occurred with an alarm or voice.
[0035]
FIG. 4 is a flowchart for explaining a determination pattern of the fire alarm in FIG.
First, the hydrocarbon gas concentration detected by the hydrocarbon gas concentration sensor in S10 is compared with a threshold value (an example is 0.2%). If the hydrocarbon gas concentration is higher than the threshold value, it is determined in S11 that the gas leaks. Next, the CO gas concentration detected by the CO gas concentration sensor in S12 is compared with a first threshold value (50 ppm as an example). If the CO gas concentration is higher than the first threshold value, incomplete combustion is determined in S13.
[0036]
Next, the wind speed detected by the wind speed sensor in S14 is compared with a threshold value (an example is 0.2 to 0.3 m / s). If the wind speed is higher than the threshold value, it is determined in S15 that a fire has occurred. Even if the hydrocarbon gas concentration or the CO gas concentration is lower than the threshold value in S10 and S12, the wind speed is compared with the threshold value in S14.
[0037]
If the wind speed is lower than the threshold value in S14, the temperature detected by the thermal sensor in S16 is compared with the threshold value (an example of 65 ° C.). If the temperature is higher than the threshold value, a fire is determined in S15. If the temperature is lower than the threshold value in S16, the CO gas concentration is compared with the second threshold value (an example of 250 ppm) in S17. If the CO gas concentration is higher than the second threshold value, a fire is determined in S15.
[0038]
FIG. 5 is a flowchart for explaining a determination pattern of a fire alarm according to another embodiment of the present invention.
The alarm device of this example includes three sensors: a thermal sensor and a wind speed sensor as a fire sensor, and a CO gas sensor as a gas sensor.
First, in S20, the CO gas concentration detected by the CO gas sensor is compared with a threshold value (50 ppm as an example). If the CO gas concentration is higher than the threshold value, incomplete combustion is determined in S21.
[0039]
Next, the wind speed detected by the wind speed sensor in S22 is compared with a threshold value (an example 0.2 to 0.3 m / s). If the wind speed is higher than the threshold value, a fire is determined in S23. If the wind speed is lower than the threshold value in S22, the temperature detected by the thermal sensor is compared with the threshold value (an example of 65 ° C.) in S24. If the temperature is higher than the threshold value, a fire is determined in S23.
[0040]
FIG. 6 is a flowchart for explaining a determination pattern of a fire alarm according to another embodiment of the present invention.
The fire alarm device of this example includes four sensors: a wind speed sensor and a smoke sensor as fire sensors, and a CO gas sensor and a hydrocarbon gas sensor as gas sensors. The wind speed sensor, the CO gas sensor, and the hydrocarbon gas sensor shown in FIG. 1 are used. As the smoke sensor, a light attenuation type or an ion current type is used.
[0041]
First, the hydrocarbon gas concentration detected by the hydrocarbon gas concentration sensor in S30 is compared with a threshold value (an example is 0.2%). If the hydrocarbon gas concentration is higher than the threshold value, it is determined in S31 that the gas leaks. Next, the CO gas concentration detected by the CO gas concentration sensor in S32 is compared with a first threshold value (50 ppm as an example). If the CO gas concentration is higher than the first threshold value, incomplete combustion is determined in S33.
[0042]
Next, the wind speed detected by the wind speed sensor in S34 is compared with a threshold value (an example is 0.2 to 0.3 m / s). If the wind speed is higher than the threshold value, it is determined in S35 that a fire has occurred. Even if the hydrocarbon gas concentration or the CO gas concentration is lower than the threshold value in S30 and S32, the wind speed is compared with the threshold value in S34.
[0043]
If the wind speed is lower than the threshold value in S34, the smoke density detected by the smoke sensor in S36 is compared with a threshold value (an example of 5%). If the smoke density is higher than the threshold value, it is determined that there is a fire in S35. If the smoke concentration is lower than the threshold value in S36, the CO gas concentration is compared with the second threshold value (an example of 250 ppm) in S37. If the CO gas concentration is higher than the second threshold value, a fire is determined in S35.
In this example, a fire that emits smoke can also be detected.
[0044]
In these examples, the wind speed detected by the wind speed sensor is used, but the degree of increase in wind speed may be used. Further, the temperature may use a rate of temperature rise.
[0045]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, a fire can be detected earlier by providing the wind speed sensor in the fire alarm. Further, by providing a gas sensor, it is possible to simultaneously detect gas leakage and incomplete combustion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fire alarm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a kitchen in which the fire alarm of FIG. 1 is installed.
FIG. 3 is a block diagram showing a centralized fire detection system in an office building or the like according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining a judgment pattern of the fire alarm device of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart illustrating a determination pattern of a fire alarm device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a determination pattern of a fire alarm device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a graph in which the wind speed near the ceiling, the wind speed near the wall, and the temperature of the ceiling are measured when a fire occurs in the test fire source (TF1).
FIG. 8 is a graph showing the measurement of wind speed near the ceiling, wind speed near the wall, and ceiling temperature when a fire occurs in the test fire source (TF2).
FIG. 9 is a graph showing measured wind speed near the ceiling, wind speed near the wall, and ceiling temperature when a fire occurs in the test fire source (TF3).
FIG. 10 is a graph showing the measurement of wind speed near the ceiling, wind speed near the wall, and ceiling temperature when a fire occurs in the test fire source (TF4).
FIG. 11 is a diagram showing a graph in which the wind speed near the ceiling, the wind speed near the wall, and the temperature of the ceiling are measured when a fire occurs in the test fire source (TF5).
FIG. 12 is a graph showing a measurement of wind speed near the ceiling, wind speed near the wall, and ceiling temperature when a fire occurs in the test fire source (TF6).
FIG. 13 is a graph showing changes in temperature, smoke concentration, and fuel weight in TF6.
FIG. 14 is a graph showing changes in CO concentration, CO 2 concentration, O 2 concentration, NO concentration, NO X concentration, and NO 2 concentration in TF6.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 31 Alarm device 11 Thermal sensor 13 Wind speed sensor 15 CO sensor 17 Hydrocarbon gas sensor 21, 37 Judgment part 23 Voice alarm part 25 Liquid crystal display part 33 Speaker 35 Disaster prevention security computer 39 In-house broadcasting device

Claims (7)

建物内の環境要素に関する現象を検出するセンサと、
該センサからの信号を入力されて火災発生を判定する判定部と、
該判定部の判定結果を表示する表示部と、
を具備する火災検知システムを用いて火災検知する方法であって；
上記センサとして、
熱、燃焼生成ガス又は煙を検知するセンサのいずれか１あるいは２以上と、上記建物内の風速を検出するセンサと、を建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付け、
発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする火災検知方法。A sensor for detecting a phenomenon related to an environmental element in the building;
A determination unit that receives a signal from the sensor and determines the occurrence of a fire;
A display unit for displaying the determination result of the determination unit;
A method of detecting a fire using a fire detection system comprising:
As the above sensor,
One or more of sensors for detecting heat, combustion product gas or smoke and a sensor for detecting the wind speed in the building are attached to the ceiling of the room or the upper part of the wall in the building,
A fire detection method characterized by detecting the occurrence of a fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the rise of the wind speed near a wall in the initial stage of the occurrence of a fire. 温度を検出するセンサと、
風速を検出するセンサと、
上記両センサからの信号を入力されて火災発生を判定する判定部と、
該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、
上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、
該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする警報器。A sensor for detecting the temperature;
A sensor for detecting the wind speed;
A determination unit that receives the signals from both sensors and determines the occurrence of a fire;
An alarm unit that issues an alarm according to the determination of the determination unit,
Each sensor and each part are arranged in an integral casing ,
The alarm is attached to the top of a ceiling or wall of a room in a building, and detects the occurrence of a fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the wind speed near the wall in the early stage of the occurrence of a flaming fire. Alarm to do. 感熱センサと、
ＣＯガス濃度を検出するセンサと、
風速を検出するセンサと、
上記センサからの信号を入力されて、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、
該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、
上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、
該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする警報器。A thermal sensor;
A sensor for detecting the CO gas concentration;
A sensor for detecting the wind speed;
A determination unit that receives a signal from the sensor and determines incomplete combustion and fire;
An alarm unit that issues an alarm according to the determination of the determination unit,
Each sensor and each part are arranged in an integral casing ,
The alarm is attached to the top of a ceiling or wall of a room in a building, and detects the occurrence of a fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the wind speed near the wall in the early stage of the occurrence of a flaming fire. Alarm to do. 炭化水素ガス濃度を検出するセンサと、
ＣＯガス濃度を検出するセンサと、
風速を検出するセンサと、
上記センサからの信号を入力されて、ガス洩れ、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、
該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、
上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、
該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする警報器。A sensor for detecting hydrocarbon gas concentration;
A sensor for detecting the CO gas concentration;
A sensor for detecting the wind speed;
A determination unit that receives a signal from the sensor and determines gas leakage, incomplete combustion, and fire;
An alarm unit that issues an alarm according to the determination of the determination unit,
Each sensor and each part are arranged in an integral casing ,
The alarm is attached to the top of a ceiling or wall of a room in a building, and detects the occurrence of a fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the wind speed near the wall in the early stage of the occurrence of a flaming fire. Alarm to do. 炭化水素ガス濃度を検出するセンサと、
ＣＯガス濃度を検出するセンサと、
感熱センサと、
風速を検出するセンサと、
上記センサからの信号を入力されて、ガス洩れ、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、
該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、
上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、
該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする警報器。A sensor for detecting hydrocarbon gas concentration;
A sensor for detecting the CO gas concentration;
A thermal sensor;
A sensor for detecting the wind speed;
A determination unit that receives a signal from the sensor and determines gas leakage, incomplete combustion, and fire;
An alarm unit that issues an alarm according to the determination of the determination unit,
Each sensor and each part are arranged in an integral casing ,
The alarm is attached to the top of a ceiling or wall of a room in a building, and detects the occurrence of a fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the wind speed near the wall in the early stage of the occurrence of a flaming fire. Alarm to do. 炭化水素ガス濃度を検出するセンサと、
ＣＯガス濃度を検出するセンサと、
煙を感知するセンサと、
風速センサと、
上記センサからの信号を入力されて、ガス洩れ、不完全燃焼及び火災を判定する判定部と、
該判定部の判定に応じて警報を発する警報部と、を具備し、
上記各センサ及び各部が一体のケーシングに配置されており、
該警報器は建物内の部屋の天井又は壁の上部に取り付けられて、発炎火災の発生初期における天井付近の風速や壁付近の風速の立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする警報器。A sensor for detecting hydrocarbon gas concentration;
A sensor for detecting the CO gas concentration;
A sensor for detecting smoke;
A wind speed sensor,
A determination unit that receives a signal from the sensor and determines gas leakage, incomplete combustion, and fire;
An alarm unit that issues an alarm according to the determination of the determination unit,
Each sensor and each part are arranged in an integral casing ,
The alarm is attached to the top of a ceiling or wall of a room in a building, and detects the occurrence of a fire by detecting the rise of the wind speed near the ceiling or the wind speed near the wall in the early stage of the occurrence of a flaming fire. Alarm to do. 天井付近の風速の、温度又は燃焼生成ガス濃度の上昇よりも速い、急激な立ち上がりを検出して火災発生を判定することを特徴とする請求項１記載の火災検知方法又は請求項２〜６いずれか１項記載の警報器。The fire detection method according to claim 1 or any one of claims 2 to 6, wherein a fire occurrence is determined by detecting an abrupt rising of the wind speed near the ceiling, which is faster than an increase in temperature or combustion product gas concentration. The alarm device according to claim 1.
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