JP5242286B2 - 室内異常監視警報システム - Google Patents

Description

本発明は、室内異常監視警報システムに関するものである。

従来より、上述した室内異常監視警報システムとして、火災警報システムがある。この火災警報システムとしては、例えば煙センサが検出した煙濃度が閾値を超えたときに火災警報を行うものが知られている。しかしながら、煙センサを用いた火災警報システムでは、寝タバコによるフトンのくん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災が発生すると火災の早期警報を行うことをできない、という問題があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、くん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災であっても早期に火災警報を行うことができる室内異常監視警報システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、室内に配置されたガス器具に供給されるガス流量を検出する流量検出手段と、前記流量検出手段により検出されたガス流量から前記ガス器具が使用されているか否かを判別する使用判別手段と、前記室内の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、前記使用判別手段により前記ガス器具が使用されていないと判別されている間に前記一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が増加すると室内の異常を警報する異常警報手段と、前記一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加し続けない場合は前記異常警報手段による異常警報を禁止する警報禁止手段を備えたことを特徴とする室内異常監視警報システムに存する。

請求項２記載の発明は、室内に配置されたガス器具に供給されるガス流量を検出する流量検出手段と、前記流量検出手段により検出されたガス流量から前記ガス器具が使用されているか否かを判別する使用判別手段と、前記室内の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、前記使用判別手段により前記ガス器具が使用されていないと判別されている間に前記一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が増加すると室内の異常を警報する異常警報手段と、を備え、前記異常警報手段が、前記使用判別手段により前記ガス器具が使用されていないと判別されている間に前記一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加し続けたとき室内の異常を警報することを特徴とする室内異常監視警報システムに存する。

以上説明したように請求項１及び２記載の発明によれば、くん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災の場合、煙濃度よりも早く一酸化炭素濃度が増加し始めることに着目して、使用判別手段によりガス器具が使用されていないと判別されている間に一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が増加すると室内異常警報手段が警報する。これにより、くん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災であっても早期に室内異常警報を行うことができる。また、ガス器具が使用されている間は一酸化炭素濃度が増加しても室内異常警報が行われないので、ガス器具の使用による一酸化炭素濃度の増加を火災と誤警報するのを防止することができる。また、通常正常なガス器具を使用してもガス器具の燃焼初期やガスコンロ等での大量の湯沸し等で一酸化炭素濃度は低濃度発生する為、誤作動などを考慮すると初期火災で発生する非常に低濃度（３０〜７０ｐｐｍ）の一酸化炭素濃度を設定することは難しかったが、本請求項１及び２記載の発明では可能となる。

請求項１記載の発明によれば、警報禁止手段は、一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加し続けない間は前記室内異常警報手段による火災警報を禁止するので、タバコや屋外からの排ガスの浸入などによる一過性の一酸化炭素の増加を室内異常と誤警報するのを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、くん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災の場合、煙濃度よりも早く一酸化炭素濃度が増加し始めることに着目して、使用判別手段によりガス器具が使用されていないと判別されている間に一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加すると火災警報手段が火災を警報する。これにより、くん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災であっても早期に室内異常警報を行うことができる。また、ガス器具が使用されている間は一酸化炭素濃度が増加しても室内異常警報が行われないので、ガス器具の使用による一酸化炭素濃度の増加を室内異常と誤警報するのを防止することができる。さらに、一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加し続けない間も室内異常警報が行われないので、タバコや排ガスなどによる一過性の一酸化炭素の増加を室内異常と誤警報するのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、室内異常監視警報システムとしての火災警報装置を組み込んだガス供給設備は、ガス容器１ａ及び１ｂと、高圧ホース２ａ及び２ｂと、圧力調整器３と、閉止コック４と、ガス管路５と、流量検出手段としてのガスメータ６と、分岐ガス管路７と、ガス器具８と、一酸化炭素（以下ＣＯと略記）センサ９と、煙センサ１０と、制御装置１１と、を備えている。

上記２本のガス容器１ａ及び１ｂからの高圧のガスは、高圧ホース２ａ及び２ｂを介して圧力調整器３に供給される。この圧力調整器３によって、ガス容器１ａ及び１ｂからの高圧のガスは、所定の圧力のガスに調圧される。

調圧されたガスは、途中に閉止コック４を有するガス管路５を介してガスメータ６に供給された後、さらにガス管路５、このガス管路５から分岐した分岐ガス管路７を介して、室内に配置されたガス器具８に供給されている。このガス器具８としては、例えば、給湯器８ａ、ガスコンロ８ｂ、ガスヒータ８ｃ、ガス床暖房８ｄなどがある。

上記ガスメータ６は、流量センサと、制御回路と、積算表示部と、を備えている（何れも図示せず）。流量センサは、ガス管路５を流れるガス流量（即ち、ガス器具８に供給される総ガス流量）を検出する超音波式や熱式などのセンサである。制御回路は、例えばマイクロコンピュータ（以下μＣＯＭと略記）から構成されていて、流量センサを制御してガス管路５に流れるガス流量を積算して積算表示部に表示する。ガスメータ６は、後述する制御装置１１に接続されていて、流量センサが検出したガス管路５に流れるガス流量を制御装置１１に対して出力する。

上記ＣＯセンサ９は、室内に配置されていて、室内のＣＯ濃度を検出する接触燃焼式などのセンサである。ＣＯセンサ９は、後述する制御装置１１に接続されていて、検出したＣＯ濃度を制御装置１１に対して出力する。煙センサ１０は、室内の煙濃度を検出する光学式などのセンサである。煙センサ１０は、後述する制御装置１１に接続されていて、検出した煙濃度を制御装置１１に対して出力する。上記制御装置１１は、例えばμＣＯＭから構成されていて、ガスメータ６からのガス流量、ＣＯセンサ９からのＣＯ濃度、及び、煙センサ１０からの煙濃度、に基づいて火災を検出して火災警報を行う装置である。

上述した火災警報システムの動作を説明する前に本発明の火災警報システムの原理について図２〜図４を参照して以下説明する。図２は、綿灯芯を燃焼させて煙が多く出る火災を発生させた場合における室内の煙濃度及びＣＯ濃度のタイムチャートを示す。同図に示すように、煙が多く出る火災の場合、煙濃度は火災が発生してから２分経過した辺りで一気に増加する。一方、ＣＯ濃度は、火災が発生してから２分経過した辺りから緩やかに増加する。よって、煙が多くでる火災の場合、煙濃度の増加を検出することにより早期に火災警報を行うことができる。

図３は、くん焼火災を発生させた場合における室内の煙濃度及びＣＯ濃度のタイムチャートを示す。同図に示すように、くん焼火災のように火災が発生してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災の場合、煙濃度は火災が発生して４５分経過しても殆んど増加せず、４５分を過ぎた辺りから徐々に増加する。一方、ＣＯ濃度は、火災が発生してから１０分経過した辺りから徐々に増加し始める。ＣＯ濃度は、煙濃度よりも早く増加し始める。よって、くん焼火災のように煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災の場合、ＣＯ濃度を検出することにより早期に火災を行うことができる。また本発明のようにガス器具８が未使用であることを判別することで、現状ガス器具８から発生するＣＯを考慮しない非常に低濃度設定が可能であり、早期に火災を室内異常として知らせることができる。

図４は、くん焼火災を発生させた場合におけるＣＯ濃度、及び、たばこや排ガスに起因して一時的にＣＯ濃度を増加させた場合におけるＣＯ濃度を示すタイムチャートである。同図に示すように、くん焼火災が発生した場合、ＣＯ濃度は火災が発生してから１０分経過した辺りから継続的に増加する。一方、たばこや排ガスに起因して一時的にＣＯ濃度が増加する場合、ＣＯ濃度の増加は継続せずにすぐに減少する。よって、ＣＯ濃度の増加が所定時間以上継続しない間は火災警報を行わないようにすれば、タバコや屋外より流入した車の排ガスなどによる一過性の一酸化炭素の増加を火災と誤警報するのを防止することができる。

次に、上述した火災警報システムの動作を図５のフローチャートを参照して以下説明する。まず、制御装置１１は、電源投入に応じて処理を開始し、後述する経過時間Ｔ、今回ＣＯ濃度Ｘｎ、前回ＣＯ濃度Ｘｐを０リセットする初期化処理を行う（ステップＳ１）。次に、制御装置１１は、煙センサ１０からの煙濃度を取り込む（ステップＳ２）。取り込んだ結果、煙濃度が予め定めた煙しきい値以上であれば（ステップＳ３でＹ）、制御装置１１は、火災が発生したと判断して火災警報処理を行った後に（ステップＳ１２）、処理を終了する。火災警報処理において、制御装置１１は、例えばスピーカなどから火災警報を出力したり、電話線を介して管理センタ１２に火災を通報する。

これに対して、煙濃度が煙しきい値を越えていなければ（ステップＳ３でＮ）、制御装置１１は、ガスメータ６からのガス流量を取り込む（ステップＳ４）。次に、制御装置１１は、使用判別手段として働き、取り込んだガス流量から室内に配置されたガス器具８が使用されているか否かを判別する使用判別処理を行う（ステップＳ５）。具体的には、制御装置１１は、取り込んだガス流量が予め定めた流量しきい値よりも小さくほぼ０とみなせる値であれば何れのガス器具８も使用されていないと判別し、取り込んだガス流量が蒸気流量しきい値よりも大きければガス器具８の何れかが使用されていると判別する。

制御装置１１は、使用判別処理を行った結果、ガス器具８の何れかが使用されていると判別すると（ステップＳ６でＮ）、再びステップＳ２に戻る。これに対して、制御装置１１は、使用判別処理を行った結果、ガス器具８の何れも使用されていないと判別すると（ステップＳ６でＹ）、今回ＣＯ濃度Ｘｎを前回ＣＯ濃度Ｘｐとして格納させる（ステップＳ７）。その後、制御装置１１は、ＣＯセンサ９からのＣＯ濃度を取り込んで今回ＣＯ濃度Ｘｎとして格納させる（ステップＳ８）。次に、制御装置１１は、今回ＣＯ濃度Ｘｎと前回ＣＯ濃度Ｘｐとを比較してＣＯ濃度が増加しているか否かを判断する（ステップＳ９）。

ＣＯ濃度が増加していれば（ステップＳ９でＹ）、制御装置１１は、経過時間Ｔをインクリメントした後に（ステップＳ１０）、経過時間Ｔが所定時間を超えたか否かを判断する（ステップＳ１１）。経過時間Ｔが所定時間を超えていれば（ステップＳ１１でＹ）、制御装置１１は、火災警報手段として働き、ＣＯ濃度の増加が所定時間以上継続していて火災が発生したと判断して火災警報処理を行った後に（ステップＳ１２）、処理を終了する。これに対して、経過時間Ｔが所定時間を超えていなければ（ステップＳ１１でＮ）、制御装置１１は、ステップＳ２に戻る。一方、ＣＯ濃度が増加していなければ（ステップＳ９でＮ）、制御装置１１は、警報禁止手段として働き、火災警報が行われないように経過時間Ｔを０リセットした後に（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻る。

上述した火災警報システムによれば、くん焼のように点火してから煙濃度が増加し始めるまでに時間がかかる火災の場合、煙濃度よりも早くＣＯ濃度が増加し始めることに着目して、制御装置１１は、ガス器具８が使用されていないと判別している間にＣＯセンサ９により検出されたＣＯ濃度が増加すると火災警報を行う。これにより、くん焼のように点火してから煙濃度が上昇し始めるまでに時間がかかる火災であっても早期に火災警報を行うことができる。また、ガス器具８が使用されている間はＣＯ濃度が増加しても火災警報が行われないので、ガス器具８の使用によるＣＯ濃度の増加を火災と誤警報するのを防止することができる。また、通常正常なガス器具を使用してもガス器具の燃焼初期やガスコンロ等での大量の湯沸し等で一酸化炭素濃度は低濃度発生する為、一般的に火災で発生する低濃度レベルである３０〜７０ｐｐｍでの検出は難しかったが、本実施形態では可能となる。

また、制御装置１１は、ＣＯ濃度の増加が所定時間以上継続しない間は火災警報を行わないので、タバコや屋外より流入した車の排ガスなどによる一過性のＣＯ濃度の増加を火災と誤警報するのを防止することができる。

なお、上述した実施形態によれば、ガス器具が使用されていないと判別されている間にＣＯセンサにより検出されたＣＯ濃度が増加すると火災を警報していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、本発明は、ガス器具が使用されていないと判別されている間にＣＯセンサ９により検出されたＣＯ濃度が増加したときに室内の異常を警報するものであればよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の室内異常監視警報システムとしての火災警報システムを組み込んだガス供給設備の一実施の形態を示す図である。 綿灯芯を燃焼させて煙が多く出る火災を発生させた場合における室内の煙濃度及びＣＯ濃度のタイムチャートを示す。 くん焼火災を発生させた場合における室内の煙濃度及びＣＯ濃度のタイムチャートである。 くん焼火災を発生させた場合における室内のＣＯ濃度及びたばこや排ガスに起因して一時的にＣＯ濃度を増加させた場合におけるＣＯ濃度を示すタイムチャートである。 図１に示す制御装置の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

６ ガスメータ（流量検出手段）
８ ガス器具
９ 一酸化炭素センサ
１１ 制御装置（使用判別手段、火災警報手段、警報禁止手段）

Claims (2)

1. 室内に配置されたガス器具に供給されるガス流量を検出する流量検出手段と、
   前記流量検出手段により検出されたガス流量から前記ガス器具が使用されているか否かを判別する使用判別手段と、
   前記室内の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
   前記使用判別手段により前記ガス器具が使用されていないと判別されている間に前記一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が増加すると室内の異常を警報する異常警報手段と、
   前記一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加し続けない場合は前記異常警報手段による異常警報を禁止する警報禁止手段を備えた
   ことを特徴とする室内異常監視警報システム。
2. 室内に配置されたガス器具に供給されるガス流量を検出する流量検出手段と、
   前記流量検出手段により検出されたガス流量から前記ガス器具が使用されているか否かを判別する使用判別手段と、
   前記室内の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
   前記使用判別手段により前記ガス器具が使用されていないと判別されている間に前記一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が増加すると室内の異常を警報する異常警報手段と、を備え、
   前記異常警報手段が、前記使用判別手段により前記ガス器具が使用されていないと判別されている間に前記一酸化炭素センサにより検出された一酸化炭素濃度が所定時間以上継続して増加し続けたとき室内の異常を警報する
   ことを特徴とする室内異常監視警報システム。

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