JP5191355B2 - 火災感知器 - Google Patents

Description

この発明は、火災感知器に関し、更に詳しくは、感熱手段を火災感知器本体の外部に突出させていないにもかかわらず、気流を妨げることなく、火災の発生を正確に感知することのできる火災感知器に関する。

従来の火災感知器としては、例えば感熱手段を備え、火災により発生する熱を帯びた気流が感熱手段に接触することで火災を感知する装置が知られている。従来の火災感知器は、例えば円盤状の筐体内に電池、電子回路及び警報手段等が収容され、筐体から感熱手段が設置場所に対して突出していることが多い。筐体内には感熱手段を設置する場所が無かったので、必然的に感熱手段が突出していた。

従来の火災感知器の一例として、特許文献１に記載されるような火災感知器を挙げることができる。特許文献１に記載の火災感知器は、本体内の通気性を向上させる通気孔を設けることにより、感熱手段である感知手段に接触した気流が火災感知器の本体内に流入しても通気孔から流出可能であると、記載されている（特許文献１の請求項１〜３及び図２参照）。更に、特許文献２及び３に記載の火災感知器は、感熱手段であるサーミスタの周囲にサーミスタの保護カバーを設け、サーミスタに気流が接触し易いように整流フィンも設けている（特許文献２の請求項１及び図１〜３、並びに、特許文献３の請求項１、２及び図１〜４参照）。また、特許文献４には、筐体内に通気路を設けることにより筐体内を気体が流通する側壁用の火災感知器が記載されている（請求項１及び図１〜４参照）。

上述した従来の火災感知器はいずれも、火災感知器における感熱手段を設置した箇所が突出している。また、感熱手段に気流を接触させる特別な構造として、感熱手段の保護カバー、整流フィン及び／又は通気孔等が必須であった。整流フィンの配置、形状及び角度、通気孔の位置等も調整する必要があった。更に言うと、内部を気流が流通する火災感知器は、電子回路等の劣化が促進される可能性もあった。

したがって、感熱手段を火災感知器本体の外部に突出させていないにもかかわらず、気流を妨げることなく、火災の発生を正確に感知することのできる火災感知器が求められていた。

特開２００２−３５２３４４号公報 特開２００５−１２８８７１号公報 特開２００８−９７６４９号公報 特開２００１−６０６７号公報

この発明が解決しようとする課題は、感熱手段を火災感知器本体の外部に突出させていないにもかかわらず、気流を妨げることなく、火災の発生を正確に感知することのできる火災感知器を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、「電子回路を内蔵するケースと感熱手段とを有する火災感知器であって、
前記ケースは、このケースを設置する設置面とは反対側の外面に開口する外部開口部と、
この外部開口部から流出入する気流を案内する流通路と、
この流通路の前記外部開口部とは反対側の前記設置面近傍に開口する内部開口部と、
前記ケースの側方に開口し、前記内部開口部から延在する側方流通路とを備え、
前記感熱手段は、前記内部開口部に臨んで配置され、
前記流通路は、前記内部開口部に向って太径となることを特徴とする火災感知器」であり、
請求項２は、「前記内部開口部から延在しかつ前記側方流通路の一部である内面が、溝を有することを特徴とする請求項１に記載の火災感知器」である。

この発明によると、感熱手段を火災感知器本体の外部に突出させていないにもかかわらず、気流を妨げることなく、火災の発生を正確に感知可能な火災感知器を提供することができる。

この発明の火災感知器について、図面を参照しつつ一実施態様を説明する。図１に示されるように、この発明に係る火災感知器１は、ケース２と感熱手段３とを有する。

火災感知器１におけるケース２は、電子回路、表示灯、警報手段及び電池等（図示せず）を内蔵する筐体である。前記電子回路としては、例えば警報手段に警報を発する信号を出力する機能、電池の残量が少なくなったときに電池切れの予報を発するように警報手段に信号を出力する機能、及び、電子回路自体の異常を報知するように警報手段に信号を出力する機能等を備えた電子回路を挙げることができる。前記表示灯には、例えばＬＥＤ等を用いることができる。前記警報手段としては、電子音又は音声を鳴動させることにより警報を発するブザーを用いることができる。

前記感熱手段２は、火災感知器１が設置される環境の熱を感知する手段であり、火災発生時に生じる常温よりも高い温度の気流（以下において、「熱気流」と称することがある。）に接触するように設置される部材である。この発明の火災感知器における感熱手段としては、例えばバイメタル式温度計、液体充満式温度計、蒸気圧式温度計、白金抵抗温度計、サーミスタ温度計及び熱電対温度計等を挙げることができる。前記感熱手段の一実施態様としては、熱気流に接触する部材例えば感熱素子をこの発明に係る火災感知器の内部開口部に臨んで設置し、感熱素子が接触した熱気流の温度を算出する電子回路等をケース内に収容する態様を挙げることができる。

図１に示されるように、前記ケース２は、外部開口部４と、流通路５と、内部開口部６と、側方流通路７と、支持棒８と、取付台９と、固定板１０とを備える。

ケース２は、設置面１１近傍であり後述の側方流通路６の一部である内面１２と、設置場所に臨む外面１３と、外面１３の端縁に立設される側面１４とを有する盤状筒体である。なお、図１における側面１４は、取付台９及び固定板１０の外周端縁部も含む。ケース２の大きさは、使用者が設置場所の景観が乱されていると感じない程度が良い。ケース２の材料としては、熱気流により容易に変形及び変質しない材料であるのが好ましく、例えば金属、セラミックス及びプラスチック等を用いることができる。

前記外部開口部４は、ケース２を設置する設置面１１とは反対側の外面１３に開口する。すなわち、外部開口部４は、この発明に係る火災感知器の設置場所に臨むように開口する。外部開口部４の大きさは、ケース２の外面１３よりも小さい限り特に制限は無い。外部開口部４の形状は、気体が外部開口部４から流出入可能である限り種々の形状であっても良く、例えば円形、楕円形及び多角形等を採用することができる。外部開口部４が開口する位置は、ケース２の外面１３であれば特に制限されず、例えば外面１３に表示灯（図示せず）及び警報手段（図示せず）を露出させる場合は表示灯及び警報手段の配置を考慮して外部開口部４の位置も設定すれば良い。なお、外部開口部４の数も特に制限は無い。

前記流通路５は、外部開口部４から流出入する気流を案内する。また、前記内部開口部６は、流通路５の外部開口部４とは反対側の設置面１１近傍に開口している。すなわち、外部開口部４から内部開口部６まで延在する流通路５は貫通孔であるので、例えば外部開口部４から流入した気流が流通路５内で滞留し続けることは無い。

流通路５の直径は、流通路５内で気流が流出入し易い大きさであれば特に制限は無く、例えば気流を実際に流通させて所望の流通量となるように設定すれば良い。流通路５の半径方向の断面形状としては、気流が流通路５内で滞留しない限り種々の形状を採用することができ、例えば円形、楕円形及び多角形等を採用することができる。流通路５の断面形状は、外部開口部４及び内部開口部６の形状と同一形状であると、ケース２を製造する際に流通路５用に複雑形状の金型等を用意する必要が無いので好ましい。また、図１には流通路５の中心軸線が設置面１１に対して垂直であるように示されているが、この中心軸線が設置面１１に対して傾いているように流通路５を設けても良い。流通路５の位置は、ケース２を貫通している限り特に制限されず、例えばケース２内における表示灯及び警報手段等の配置を考慮して設定すれば良い。なお、流通路５の数は、前記外部開口部４の数と同じであると良い。

内部開口部６の大きさは、ケース２の内面１２よりも小さい限り特に制限は無い。内部開口部６の形状は、気体が内部開口部６から流出入可能である限り種々の形状であっても良く、例えば円形、楕円形及び多角形等を採用することができる。内部開口部６が開口する位置は、ケース２の内面１３であれば特に制限されない。なお、内部開口部６の数は、外部開口部４及び流通路５の数と同じであると良い。

なお、火災感知器１の方向性を考慮することなく設置しても、様々な方向から安定して気流が火災感知器１内に流入し、感熱手段３に到達することができるように、外部開口部４、流通路５及び内部開口部６はケース２の略中央に設けることが好ましい。

前記流通路５は、その中心軸線が直線であることが好ましい。流通路５の中心軸線が直線であると、熱気流が流通路５内を滞留することなく円滑に流通することができ、感熱手段３に連続して新鮮な熱気流が接触し続けるので、火災感知器１を設置した場所の火災発生の有無を正確に監視することができる。

前記側方流通路７は、ケース２の側方に開口し、内部開口部６から延在している。前記支持棒８は、ケース２における電子回路等が収容される部位を支持及び固定する棒体である。また、前記取付台９は、支持棒９が接続される盤状部材である。なお、図１に示す火災感知器１の側方流通路７は、流通路５の外部であって取付台９とケース２の内面１２との間隙により形成される。すなわち、側方流通路７は、ケース２の半径方向における全周に亘って開口している。したがって、設置面１１に沿って流通する熱気流は、流通の妨げとなり得る障害物が少ないので、側方流通路７内に容易に流入することができる。

側方流通路７の直径は、前記流通路５と同様に、側方流通路７内で気流が流出入し易い大きさであれば特に制限は無く、例えば気流を実際に流通させて所望の流通量となるように設定すれば良い。側方流通路７の形状としては、気流が側方流通路７内で滞留しない限り種々の形状を採用することができ、図１に示すようにケース２の側面全周に亘って開口していても良く、またケース２内を貫通するような断面形状が円形の流路を設けても良い。側方流通路７の位置は、内部開口部６から延在し、ケース２の外部と流通路５とが連通している限り特に制限されないが、好ましくは設置面１１に沿って流通する熱気流が火災感知器１内に流入し易いように設置面１１近傍又は設置面１１に近接する位置が良い。

支持棒８の大きさは、特に制限は無いが、側方流通路７内の気流を妨げない程度の大きさが好ましい。支持棒８の断面形状は、気体が側方流通路７内を流出入可能である限り種々の形状であっても良く、例えば円形、楕円形及び多角形等を採用することができる。支持棒８の位置は、ケース２の内面１３上であれば特に制限されない。また、支持棒８の数は、ケース２内に内蔵される電子回路等の重量に耐え得るように設計すれば良い。なお、支持棒８の材料は、電子回路等を収容する筐体と同様に、熱気流により容易に変形及び変質しない材料であるのが好ましく、例えば金属、セラミックス及びプラスチック等を用いることができる。支持棒８の具体例としては、例えばボルト、釘、リベット及びプラスチック円筒体の内部にボルト、釘又はリベット等を挿通する棒体等を挙げることができる。

取付台９の大きさは、内面１２と同程度であると、火災感知器１を設置するときにケース２を把持して取付台９を後述の固定板１０に装着し易いので好ましい。取付台１０の形状は、盤状を成しており、支持棒８が取り付けることができれば良い。取付台１０の材料としては、電子収容する回路等を筐体と同様に、熱気流により容易に変形及び変質しない材料であるのが好ましく、例えば金属、セラミックス及びプラスチック等を用いることができる。なお、電子回路等を収容する筐体、支持棒８及び取付台９は、図１においては別体的に示しているが、例えば一体成形等により一体的に製造しても良い。

前記固定板１０は、設置面１１に固定されてなる板体であり、取付台９と設置面１１とを接続する。図１に示す取付台９は、固定板１０に着脱自在である。すなわち、火災感知器１は、固定板１０を設置面１１に固定すれば、例えばケース２内に収容される電子回路等に不具合が生じたときも電子回路等を収容する筐体、支持棒８及び取付台９を固定板１０から取り外して点検及び修理が可能である。

なお、この発明の火災感知器においては、側方流通路が内部開口部から延在し、ケースの側方、すなわちケースの側面に開口する限り、上述した支持棒８、取付台９及び固定板１０は、必須の部材ではない。

図１において、ケース２中の矢印は気流の流通例を示している。詳しく言うと、火災感知器１内を通過する気流の流通経路しては、例えば火災感知器１の下方からの上昇気流が外部開口部４を通過して流通路５内を流通し、内部開口部６を通過して側方流通路７に流入した後、感熱手段３に接触して側方流通路７内を流通し、ケース２の側方から流出する経路、側方流通路７から流入した気流が感熱手段６に接触し、内部開口部６を通過して流通路５内を流通した後に、外部開口部４から火災感知器１の外部に流出する経路、及び、側方流通路７から流入した気流が感熱手段６に接触し、側方流通路７から流出する経路等を挙げることができる。火災感知器１には気流が流通可能な流路として流通路５及び側方流通路７の２種類を設けているので、火災感知器１内に流入した気流は、外部開口部４の外部及び／又は側方流通路７の外部の気流に吸い込まれるようにして火災感知器１内の気体の流通が加速されることとなる。したがって、火災感知器１は、その内部に感熱手段３を設置しているにもかかわらず、気流が感熱手段３に接触し易いので、気流を妨げることなく、火災の発生を正確に感知することができるのである。

火災感知器１の設置は、先ず設置面１１に固定板１０を固定的に取り付ける。固定板１０を取り付ける場所は、例えば消防法に定められた場所であり、住宅内の台所、塵埃及び煙等が滞留するおそれのある居室又はガレージ等を挙げることができる。次に、電子回路等を内蔵した筐体と支持棒８と取付台９とを固定板１０に装着する。これにより、火災感知器１の設置が完了する。火災感知器１を設置した場所に火災が発生すると、熱気流が上昇気流と成って火災感知器１に到達する。火災感知器１に到達する熱気流としては、２種類分けることができ、外部開口部から流入する上昇気流、及び設置面１１に沿って流通する熱気流である。火災感知器１内を通過する気体の流通経路しては、上述した経路を辿ることが多く、いずれの経路も感熱手段３に熱気流が接触するので、火災感知器１は感熱手段３を装置の表面に突出させていないにもかかわらず、気流を妨げることなく火災の発生を感知することができる。

ここで、ケース２の外面１３の形状について、変形例を図２〜７に示す。なお、図２〜７に示した火災感知器の外面以外は、図１に示す火災感知器１と同一部材を用いているので、詳細な説明を省略することがある。

図２には、凸状を成す外面１３１を有する火災感知器１０１を示した。図３には、凹状を成す外面１３２を有する火災感知器１０２を示した。図４には、湾曲凸状面である外面１３３を有する火災感知器１０３を示した。図５には、湾曲凹状面である外面１３４を有する火災感知器１０４を示した。図６には、多段凸状面である外面１３５を有する火災感知器１０５を示した。図７には、多段凹状面である外面１３６を有する火災感知器１０６を示した。凸状の外面を有する火災感知器は、外部開口部４に流入しなかった上昇気流がケース２の側面１４側に分散し、側面１４に沿って上昇した後に設置面１１に衝突することにより流通方向を変え、設置面１１に沿って流通するので、側方流通路７から気流が流入し易い。また、凹状の外面を有する火災感知器は、上昇気流が外部開口部４に流入し易い。いずれにしても、図２〜７に示した火災感知器は、火災感知器内に気流を効率よく取り込むことができるので、火災の発生を正確に感知することができる。なお、いずれの火災感知器も、ケース２の軸線上から外れた位置より外面全体を視認可能であるように設計されている。

続いて、図８に示すのは、流通路５が内部流通路６に向って太径と成る火災感知器１０７である。すなわち、火災感知器１０７は、流通路５の内壁面にテーパー１５を設けて成る。テーパー１５を設けたこと以外は、火災感知器１０７と図１に示す火災感知器１とは同一部材を用いているので、詳細な説明を省略することがある。流通路５にテーパー１５を設けることにより、流通路５内を流通する気流が側方流通路７内に流入し易くなると共に、側方流通路７内を流通する気流も流通路５内に流入し易くなるので、火災感知器１０７内の気体の流通を促進することができる。テーパー１５の角度及び長さは、熱気流の流体特性を考慮して設定すれば良い。

次いで、図９に示すのは、ケース２の内面１２に溝１６を設けて成る火災感知器１０８である。内面１２に溝１６を設けることにより、側方流通路７内の体積が増加するので、側方流通路７内の気体の流通をより一層促進することができる。また、火災感知器１０８は側方流通路７のうち、溝１６の部分のみが広く開口しているに過ぎないので、火災感知器１０８の外観と、図１に示す火災感知器１の外観とは大きな相違点は無い。したがって、側方流通路に溝を設けることにより、この発明に係る火災感知器の外観デザインを大幅に変更することなく、火災の発生を感知する精度を向上させることができる。

なお、図面には図示していないが、火災感知器には、火災感知器が火災を感知した際に、使用者に報知する手段として、設置場所に臨んで表示灯及び／又は警報手段等を付設されることが多い。しかしながら、従来の火災感知器では、見る角度によっては表示灯が突出する保護カバー及び整流フィンにより遮られて表示灯を視認不能であったり、また警報手段が発する警報が保護カバー及び整流フィンに遮られて警報に指向性が生じてしまったりすることがある。すなわち、従来の火災感知器では、使用者に対して、火災の発生を確実に報知することができない可能性があった。

これに対して、この発明に係る火災感知器は、感熱手段がケースの外部に突出しておらず、複雑形状の保護カバー及び／又は整流フィン等を感熱手段に付設する必要が無いので、火災感知器が設置場所に対して突出する技術的必然性が無い。したがって、表示灯及び警報手段を火災感知器の設置場所に臨む箇所、例えば図１における外面１３に露出するように取り付けた場合でも、表示灯が遮られることがなく、警報の指向性も生じないので、確実に使用者に警報を認識させることができる。

この発明に係る火災感知器を設置する場所としては、屋内であるのが好ましく、戸建住宅、店舗併用住宅、共同住宅及び寄宿舎等の住宅並びに商業施設等を挙げることができる。また、図面には設置面の一例として、天井等の水平面を示したが、壁面等の垂直面であっても良い。

図１は、この発明に係る火災感知器の一実施例を示す断面図である。 図２は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図３は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図４は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図５は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図６は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図７は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図８は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。 図９は、この発明に係る火災感知器の他の実施例を示す断面図である。

符号の説明

１、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８ 火災感知器
２ ケース
３ 感熱手段
４ 外部開口部
５ 流通路
６ 内部開口部
７ 側方流通路
８ 支持棒
９ 取付台
１０ 固定板
１１ 内面
１２ 外面
１３、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６ 外面
１４ 側面
１５ テーパー
１６ 溝

Claims (2)

1. 電子回路を内蔵するケースと感熱手段とを有する火災感知器であって、
   前記ケースは、このケースを設置する設置面とは反対側の外面に開口する外部開口部と、
   この外部開口部から流出入する気流を案内する流通路と、
   この流通路の前記外部開口部とは反対側の前記設置面近傍に開口する内部開口部と、
   前記ケースの側方に開口し、前記内部開口部から延在する側方流通路とを備え、
   前記感熱手段は、前記内部開口部に臨んで配置され、
   前記流通路は、前記内部開口部に向って太径となることを特徴とする火災感知器。
2. 前記内部開口部から延在しかつ前記側方流通路の一部である内面が、溝を有することを特徴とする請求項１に記載の火災感知器。

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