JP4781091B2 - 火災報知システム - Google Patents

Description

本発明は火災感知器及び火災報知システム、特に火災感知器の動作試験における試験消費電流を抑制できるようにしたものに関する。

従来の火災感知装置は、火災の熱を感知して閉じる感熱スイッチと抵抗器とから成る直列回路を有し、感熱時に前記感熱スイッチが閉じ、このときの感熱スイッチを流れる電流により受信機内の警報器を鳴動させて火災を報知する熱式火災感知装置において、並列接続された熱感知器群を受信機側より遠方操作によりその作動点検を行う場合、前記受信機内の点検スイッチを閉じることにより各熱感知器側に対してヒータ加熱用配線を経て各熱感知器内の加熱ヒータに直流電源が供給され、このヒータの加熱により火災熱と同等の熱を加え、感熱スイッチを閉じさせ、感知信号電流に全感知器の個数を乗じた値を受信機内の直流電流計で計測し、その値が全感知器の個数と感知信号電流との積であることを知って全熱感知器が正常に作動していることを知るようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭５３−６９５９８号公報（第１頁、第１図）

しかし、従来の火災感知装置では、受信機側より遠方操作によりその作動点検を行う場合、受信機内の点検スイッチを閉じることにより、並列接続された熱感知器群の各熱感知器内の加熱ヒータに直流電源が供給され、このヒータの加熱により火災の熱と同等の熱を加え、感熱スイッチを閉じさせて一斉に作動点検を行うため、回線に流れる感知信号電流による消費電流が大きくなり、回線毎の許容消費電流によっては、熱感知器の最大接続台数に制約を受ける場合があるという問題があった。
また、従来の火災感知装置では、受信機内に点検スイッチを設ける必要があり、専用の受信機が必要となって、構成が複雑になり、高価になり、しかも点検スイッチを有する専用の受信機がなければ、熱感知器の作動点検を行うことができないという問題点もあった。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、専用の火災受信機を必要とせず、試験信号を重ならせずに火災感知器を１台ずつ順送りに動作試験を行うことにより、回線毎の試験消費電流を抑制できる火災感知器及び火災報知システムを提供することを目的とする。

本発明に係る火災報知システムは、火災を監視し、警報を行う火災受信部と、該火災受信部からの信号線に並列に接続された複数の火災感知器とを備えた火災報知システムにおいて、
複数の火災感知器は、試験信号線により互いに接続され、末端の火災感知器は、さらに試験信号線を介して火災受信部に接続され、さらに、複数の火災感知器と火災受信部は、故障信号線で接続されており、
火災感知器は、火災を検知する火災検知センサと、試験信号に基づいて火災検知センサに疑似火災信号を出力させる試験手段と、試験信号を自ら生成して周期的に出力するよう設定するか、外部から試験信号を受けるよう設定することができる試験設定切替器と、火災検知センサからの信号を信号の大きさに応じたデジタル信号に変換する変換手段と、該変換手段が変換したデジタル信号に基づいて火災判別して火災信号を出力し、試験手段による疑似火災信号出力に基づいて火災と判別したときには、信号線を介して火災受信部に火災信号を出力させず、一方、試験手段による疑似火災信号出力に基づいて異常と判別したときには、故障信号線を介して火災受信部に故障信号を出力し、試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を外部に出力する火災判別・試験判定部と、を備え、
複数の火災感知器のうち、１つの火災感知器について試験設定切替器により試験信号を自ら生成して周期的に出力するよう設定して親火災感知器として機能させ、それ以外の火災感知器について試験設定切替器により外部から試験信号を受けるよう設定して子火災感知器として機能させ、
親火災感知器の試験手段は、自ら生成して周期的に出力する試験信号に基づいて火災検知センサに疑似火災信号を出力させ、火災判別・試験判定部は、該試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を試験信号線を介して次段の子火災感知器に出力し、
子火災感知器の試験手段は、外部からの試験信号に基づいて火災検知センサに疑似火災信号を出力させ、火災判別・試験判定部は、該試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を前記試験信号線を介して次段の子火災感知器に出力し、該末端の子火災感知器の火災判別・試験判定部は、試験判定後に試験信号を試験信号線を介して火災受信部へ出力し、動作試験の終了を認識させる。

以上説明したように本発明における火災報知システムは、複数の火災感知器のうち、１つの火災感知器について試験設定切替器により試験信号を自ら生成して周期的に出力するよう設定して親火災感知器として機能させ、それ以外の火災感知器について試験設定切替器により外部から試験信号を受けるよう設定して子火災感知器として機能させ、親火災感知器の試験手段は、自ら生成して周期的に出力する試験信号に基づいて火災検知センサに疑似火災信号を出力させ、火災判別・試験判定部は、該試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を試験信号線を介して次段の子火災感知器に出力し、子火災感知器の試験手段は、外部からの試験信号に基づいて火災検知センサに疑似火災信号を出力させ、火災判別・試験判定部は、該試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を前記試験信号線を介して次段の子火災感知器に出力し、該末端の子火災感知器の火災判別・試験判定部は、試験判定後に試験信号を試験信号線を介して火災受信部へ出力し、動作試験の終了を認識させるようにしている。これにより、火災感知器１台ずつ順送りに動作試験を行うこととなり、動作試験における試験消費電流の分散を図ることができ、試験信号を出さない一般的な火災受信機を用いた火災報知システムにおいても複数の炎感知器について動作試験を順次行うことが可能となった。

図１は本発明の実施の形態１の火災報知システムの構成を示すブロック図、図２は同火災報知システムの火災感知器の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、火災報知システムは、火災を検知する複数の炎感知器１と、これら炎感知器１からの火災信号を受信して火災を監視し、警報を行う火災受信機２とを有して大略構成されている。
火災受信機２から延設している電源線３と信号線４にそれぞれ複数の炎感知器１が並列に接続されている。また、炎感知器１同士は試験信号線５で接続されており、最終段の炎感知器１の試験信号線５は火災受信機２に接続されている。さらに、各炎感知器１と火災受信機２は故障信号線６で接続されている。

図２に示すように、各炎感知器１は、焦電素子等からなる赤外線センサ１１を備えており、この赤外線センサ１１は炎を検出するためのＣＯ2 共鳴放射に関する赤外線を受光し、電気信号に変換して増幅器１２に出力する。増幅器１２で増幅された信号はＭＰＵ１３に入力される。２３は定電圧回路で、各部に所定の直流電圧を供給する。
ＭＰＵ１３は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換器３１、ＣＰＵ３２、火災検知プログラムを記憶するＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、タイマ３５及びＩ／Ｏ（入出力）回路３６を備えており、増幅器１２からの出力をＡ／Ｄ変換器３１を介して取り込んで、炎であることの火災判別及び試験判定を行う。

また、ＭＰＵ１３はＩ／Ｏ回路３６を介して試験入力Ｉ／Ｆ１４、試験出力Ｉ／Ｆ１５、火災出力Ｉ／Ｆ１６及び故障出力Ｉ／Ｆ１７と接続されている。
その試験入力Ｉ／Ｆ１４は火災受信機２又は前段の炎感知器１からの試験信号が入力され、試験出力Ｉ／Ｆ１５は次段の炎感知器１に試験信号を出力し、火災出力Ｉ／Ｆ１６は火災信号を火災受信機２に出力し、故障出力Ｉ／Ｆ１７は故障信号を火災受信機２に出力する。
２１は自動試験の設定と手動試験の設定の切り替えを行う試験設定切替器である。ここで、自動試験の設定とは試験信号の有無に拘わらず、自分、即ち炎感知器１自身で定期的に試験信号を出して試験を行うように設定することをいい、手動試験の設定とは外部から試験信号が入ってきたら試験を行うように設定することをいう。試験の設定切替はディップスイッチ等を用いても自動化してもよい。

従って、試験設定切替器２１によって自動試験の設定が行われると、その炎感知器１は親炎感知器１として機能し、手動試験の設定が行われると、その炎感知器１は子炎感知器１として機能するようになる。
２２は疑似火災信号を出力させる例えば白熱電球の試験光源で、Ｉ／Ｏ回路３６からの試験用点灯信号に基づいて点灯させられる。
試験設定切替器２１を操作して自動試験の設定が行われると、この炎感知器１は親炎感知器１となり、タイマ３５が例えば一日一回起動してＣＰＵ３２からの試験信号に基づいてＩ／Ｏ回路３６より試験光源２２に試験用点灯信号が出力され、試験光源２２が点灯させられる。

次に、本発明に係る実施の形態の炎感知器の動作について説明する。
まず、赤外線センサ１１のセンサ出力は、増幅器１２で増幅された後に、ＭＰＵ１３に入力される。ＭＰＵ１３のＣＰＵ３２では、Ａ／Ｄ変換器３１によりＡ／Ｄ変換された赤外線センサ１１の検出信号から火災における炎の赤外線を検出し、その赤外線量が所定値以上の場合に炎であることの火災判別をする。
こうして火災判別されると、ＭＰＵ１３はＩ／Ｏ回路３６を経て火災出力Ｉ／Ｆ１６より信号線４を介して火災受信機２に火災信号を出力する。その火災信号を受けた火災受信機２は火災報知する。

次に、本発明に係る実施の形態１の火災報知システムの動作試験について説明する。
この場合、図１において火災受信機２に一番近い炎感知器１について試験設定切替器２１を操作して自動試験の設定を行って親炎感知器１とし、それ以外の炎感知器１については試験設定切替器２１を操作して手動試験の設定を行って子炎感知器１としておく。
そうすると、親炎感知器１のタイマ３５が例えば一日一回起動してＣＰＵ３２からの試験信号に基づいてＩ／Ｏ回路３６より試験光源２２に試験用点灯信号が出力され、試験光源２２が点灯させられる。この親炎感知器１が正常であれば、赤外線センサ１１は火災における炎と同様のセンサ出力を出力し、そのセンサ出力は、増幅器１２で増幅された後に、ＭＰＵ１３に入力され、ＭＰＵ１３のＣＰＵ３２で火災判別する。このとき、ＣＰＵ３２では試験光源２２によるものと認識しているので、ＭＰＵ１３は火災出力Ｉ／Ｆ１６を作動させずに試験出力Ｉ／Ｆ１５より試験信号線５を介して次段の炎感知器１に試験信号を出力する。

なお、この親炎感知器１が異常の場合は、ＣＰＵ３２は故障と判断して故障信号をＩ／Ｏ回路３６を経て故障出力Ｉ／Ｆ１７より出力線６を介して火災受信機２に出力するが、この場合もＭＰＵ１３はＩ／Ｏ回路３６を経て試験出力Ｉ／Ｆ１５より試験信号線５を介して次段の炎感知器１に試験信号を出力する。
次段の子炎感知器１では、その試験信号を試験入力Ｉ／Ｆ１４で受け、その試験信号はＩ／Ｏ回路３６を経てＣＰＵ３２に入力される。試験信号を受けたＣＰＵ３２はＩ／Ｏ回路３６を経て試験光源２２に試験用点灯信号を出力し、試験光源２２を点灯させ、試験動作に移る。
このようにして、複数の炎感知器１について動作試験が順次行われ、最終段の子炎感知器１が動作試験後に出力する試験信号は火災受信機２に入力され、その試験信号を受け取った火災受信機２は動作試験が終了したことを認識する。また、火災受信機２から一番遠い炎感知器１を親炎感知器１としてもよい。

この実施の形態１の火災報知システムにおいて、動作試験を行う場合、火災受信機２に一番近い炎感知器１について試験設定切替器２１を操作して自動試験の設定を行って親炎感知器１とし、それ以外の炎感知器１については試験設定切替器２１を操作して手動試験の設定を行って子炎感知器１としておくことにより、親炎感知器１のタイマ３５が一日一回起動してＣＰＵ３２からの試験信号に基づいてＩ／Ｏ回路３６より試験光源４２に試験用点灯信号が出力され、試験光源２２が点灯させられて動作試験が終了すると、親炎感知器１は次段の子炎感知器１に試験信号を出力し、試験信号を受けた次段の子炎感知器１が試験光源２２が点灯させられて動作試験に移り、動作試験が終了すると、次の子炎感知器１に試験信号を出力し、というように次々と複数の子炎感知器１について順次動作試験を行うようにしたので、試験消費電流の分散を図ることができ、試験信号を出さない一般的な火災受信機２を用いた火災報知システムにおいても複数の炎感知器１について動作試験を順次行うことができる。

上記実施の形態１では試験信号を出さない一般的な火災受信機について説明したが、試験信号を出す専用の火災受信機の場合には、全ての炎感知器１について試験設定切替器２１を操作して手動設定にしておけば、動作試験を順次行うことができることはいうまでもない。
また、この実施の形態１では炎感知器として説明したが、煙感知器、熱感知器でもよいことは勿論である。
さらに、火災感知器が火災受信機に火災信号や故障信号を出力する火災報知システムだけでなく、火災感知器が火災受信機に火災や故障の情報を伝送する火災報知システムにも利用できる。

本発明の実施の形態１の火災報知システムの構成を示すブロック図である。 同火災報知システムの火災感知器の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 炎感知器、２ 火災受信機、３ 電源線、４ 信号線、５ 試験信号線、６ 出力線、１１ 赤外線センサ、１２ 増幅器、１３ ＭＰＵ、２１ 試験設定切替器、２２ 試験光源、３１ Ａ／Ｄ変換器、３２ ＣＰＵ、３３ ＲＯＭ、３４ ＲＡＭ、３５ タイマ、３６ Ｉ／Ｏ回路。

Claims (2)

1. 火災を監視し、警報を行う火災受信部と、該火災受信部からの信号線に並列に接続された複数の火災感知器とを備えた火災報知システムにおいて、
   前記複数の火災感知器は、試験信号線により互いに接続され、末端の火災感知器は、さらに試験信号線を介して前記火災受信部に接続され、
   さらに、前記複数の火災感知器と前記火災受信部は、故障信号線で接続されており、
   前記火災感知器は、
   火災を検知する火災検知センサと、
   試験信号に基づいて前記火災検知センサに疑似火災信号を出力させる試験手段と、
   前記試験信号を自ら生成して周期的に出力するよう設定するか、外部から試験信号を受けるよう設定することができる試験設定切替器と、
   前記火災検知センサからの信号を信号の大きさに応じたデジタル信号に変換する変換手段と、
   該変換手段が変換したデジタル信号に基づいて火災判別して火災信号を出力し、前記試験手段による疑似火災信号出力に基づいて火災と判別したときには、前記信号線を介して前記火災受信部に火災信号を出力させず、一方、前記試験手段による疑似火災信号出力に基づいて異常と判別したときには、前記故障信号線を介して前記火災受信部に故障信号を出力し、前記試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を外部に出力する火災判別・試験判定部と、
   を備え、
   前記複数の火災感知器のうち、１つの火災感知器について試験設定切替器により試験信号を自ら生成して周期的に出力するよう設定して親火災感知器として機能させ、それ以外の火災感知器について試験設定切替器により外部から試験信号を受けるよう設定して子火災感知器として機能させ、
   前記親火災感知器の試験手段は、自ら生成して周期的に出力する試験信号に基づいて前記火災検知センサに疑似火災信号を出力させ、火災判別・試験判定部は、該試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を前記試験信号線を介して次段の子火災感知器に出力し、
   前記子火災感知器の試験手段は、外部からの試験信号に基づいて前記火災検知センサに疑似火災信号を出力させ、火災判別・試験判定部は、該試験手段による疑似火災信号出力に基づく試験判定後に試験信号を前記試験信号線を介して次段の子火災感知器に出力し、
   該末端の子火災感知器の火災判別・試験判定部は、試験判定後に試験信号を前記試験信号線を介して前記火災受信部へ出力し、動作試験の終了を認識させることを特徴とする火災報知システム。
2. 前記複数の火災感知器の火災判別・試験判定部は、火災を検出すると、前記信号線を介して前記火災受信部に火災信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の火災報知システム。

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