JP5280347B2 - 光電式煙感知器 - Google Patents

Description

本発明は、発光器から照射された光線の散乱光を受光器で検出して煙を検知する光電式煙感知器に関するものである。

光電式煙感知器は、外部からの煙の流入を可能にすると共に外部からの光を遮断して検煙空間を形成するラビリンス構造体と、前記検煙空間に向って光を発する発光器と、前記検煙空間内の煙粒子による散乱光を受光する受光器と、発光器から発せられた直接光が受光器に届かないように遮光する遮光体とを有している。
検煙空間と発光器及び受光器の配置に関し、大きく分けて２つのタイプがある。
その一つは、検煙空間と同一平面に発光器及び受光器を配置し、水平方向に発光、受光を行うものである。このタイプのものの中には、サイド発光式発光素子を用いて発光素子のリード端子を折り曲げる必要を無くし、リード端子の折り曲げによって発光素子が破損する工程を不要とし、設計通りに取り付け易くしたものが提案されている。（特許文献１参照）
他のタイプは、検煙空間の上方に発光器及び受光器を配置し斜め下方に発光し、受光を行うものである（特許文献２〜６参照）。

特開平０６−１１１１５６号公報 実開平０１−１１１３９４号公報 特開平０３−１１１９９７号公報 特開平０３−２９６８９６号公報 特開２００３−２０８６７４号公報 特開２００４−２２０１５５号公報

いずれのタイプのものでも、煙は、ラビリンス構造体の周囲から検煙空間へ流入する構造であるため、湯気などの粒径の大きな粒子もそのまま検煙空間へ導入され、これによる散乱で誤報を生じ易いという問題があった。
また、サイド発光式発光素子を用いたもの（特許文献１参照）の特有の問題点として、発光素子等が検煙部内に露出されているため、汚れ易いという点が挙げられる。また、ラビリンス構造体と同じ水平空間内に光学系（発光器、受光器、遮光板等）を配置する必要性から、これら光学系の存在により感知器の内部構造が空力的に対称性を維持できず、それ故に外部からの煙の流入に方向性を持つという問題もある。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、湯気等粒径の大きな粒子による誤報を低減できる光電式煙感知器を提供することを目的としている。
また、サイド発光式発光素子を用いながらも、発光素子等が汚れ難いようにし、さらに、煙に対する応答に方向性が無い光電式煙感知器を提供することを目的としている。

従来の光電式煙感知器における検煙空間への煙導入路は、防虫網で覆われた略円筒状のラビリンス構造体の周面に形成されている。そして、天井面に沿うように流れる煙は、前記ラビリンス構造体の周面から流れの向きを変えないで直接検煙空間に流入するようになっている。
発明者は、このような検煙空間への煙の導入経路が、前述した湯気等粒径の大きな粒子の流入を許し、また煙に対する応答に方向性が生ずる原因になっていると考え、検煙空間への煙の導入経路そのものを新たなものとすることを考えた。
そして、湯気等粒径の大きな粒子の流入を許さず、煙に対する応答に方向性が生じないような煙の導入経路について鋭意検討し、天井面に沿って流れる気流（煙）の流れを利用して煙を検煙空間の上方又は下方から導入する導入経路を形成することを考え、このような導入経路であれば湯気等粒径の大きな粒子の流入を許さず、煙に対する応答に方向性も生じないとの知見を得た。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。

（１）本発明に係る光電式煙感知器は、外部からの光を遮断するように形成した検煙空間と、前記検煙空間内の迷光を減衰する光トラップと、前記検煙空間に向けて光を発する発光器と、前記検煙空間内の煙粒子による前記発光器からの光の散乱光を受光する受光器と、前記検煙空間に設けられて前記発光器および前記受光器を保持する光学台とを備えた光電式煙感知器において、
設置状態において前記検煙空間の上方を横切るように延びる第１煙流路を形成する第１煙流路形成部材と、設置状態において前記検煙空間の下方を横切るように延びる第２煙流路を形成する第２煙流路形成部材と、前記第１煙流路と前記検煙空間の上部、又は前記第２煙流路と前記検煙空間の下部を連通させて煙を前記検煙空間に導入する煙導入路と、
前記光学台に設けられて、前記煙導入路の一部を構成すると共に、前記発光器と前記受光器の光軸の交点に向けて煙を案内するガイド部材として機能し、さらに前記発光器の直接光が前記受光器に入射するのを防止する遮光部材としても機能する遮光部とを備え、
前記第１煙流路と前記第２煙流路に長さの差を設け、該流路の長さの差によって生ずる前記第１煙流路と前記第２煙流路の差圧を利用して前記煙導入路を介して前記検煙空間内の前記発光器から光を照射して煙粒子による散乱光を受光する領域に直接煙を送り込むようにしたことを特徴とする光電式煙感知器。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記発光器はサイド発光式の発光素子を有してなり、前記受光器はサイド受光式の受光素子を有してなることを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記光トラップはラビリンス構造体からなり、該ラビリンス構造体は、少なくともその下部が中心下方向に向って縮径する逆円錐状または逆円錐台状になっていることを特徴とするものである。

本発明に係る光電式煙感知器は、外部からの光を遮断するように形成した検煙空間と、前記検煙空間内の迷光を減衰する光トラップと、前記検煙空間に向けて光を発する発光器と、前記検煙空間内の煙粒子による前記発光器からの光の散乱光を受光する受光器と、前記検煙空間に設けられて前記発光器および前記受光器を保持する光学台とを備えた光電式煙感知器において、
設置状態において前記検煙空間の上方を横切るように延びる第１煙流路を形成する第１煙流路形成部材と、設置状態において前記検煙空間の下方を横切るように延びる第２煙流路を形成する第２煙流路形成部材と、前記第１煙流路と前記検煙空間の上部、又は前記第２煙流路と前記検煙空間の下部を連通させて煙を前記検煙空間に導入する煙導入路と、
前記光学台に設けられて、前記煙導入路の一部を構成すると共に、前記発光器と前記受光器の光軸の交点に向けて煙を案内するガイド部材として機能し、さらに前記発光器の直接光が前記受光器に入射するのを防止する遮光部材としても機能する遮光部とを備え、
前記第１煙流路と前記第２煙流路に長さの差を設け、該流路の長さの差によって生ずる前記第１煙流路と前記第２煙流路の差圧を利用して前記煙導入路を介して前記検煙空間内の前記発光器から光を照射して煙粒子による散乱光を受光する領域に直接煙を送り込むようにしたので、第１煙流路又は第２煙流路を流れる湯気等粒径の大きな粒子は、質量が大きいために慣性力が大きく、進路を変更して煙導入路に入ることができずに通り抜け、粒径の小さい煙粒子のみが煙導入路に導入され、これにより湯気等による誤報を防止することができる。
また、第１煙流路及び第２煙流路における煙の流入口は、光電式煙感知器の全周に亘って設けることができるので、煙に対する応答に方向性を無くすることができる。
また、発光器から光を照射して煙粒子による散乱光を受光する領域に直接煙を送り込むので、必要な場所に安定的に煙を導入することができ、受光出力が安定し、煙の検知を確実に行なうことができる。

本発明の一実施の形態に係る光電式煙感知器の内部構造の説明図である。 図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。 本発明の一実施の形態に係る光電式煙感知器に設置されている光トラップの説明図である。 本発明の一実施の形態に係る光電式煙感知器の動作説明図である。 本発明の一実施の形態に係る光電式煙感知器の外観の説明図であり、図５（ａ）が正面図、図５（ｂ）が底面図である。 本発明の実施の形態２に係る光電式煙感知器の内部構造の説明図である。 本発明の実施の形態２に係る光電式煙感知器の外観の説明図であり、図７（ａ）が正面図、図７（ｂ）が底面図である。 本発明の実施の形態３に係る光電式煙感知器の内部構造の説明図である。 図８における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の実施の形態３に係る光電式煙感知器の外観の説明図であり、図１０（ａ）が正面図、図１０（ｂ）が底面図である。 本発明の実施の形態４に係る光電式煙感知器の内部構造の説明図である。 図１１における矢視Ａ−Ａ´断面図である。 図１１における矢視Ｂ−Ｂ´断面図である。 本発明の実施の形態５に係る光電式煙感知器の内部構造の説明図である。 図１４における矢視Ａ−Ａ´断面図である。 図１４における矢視Ｂ−Ｂ´断面図である。

［実施の形態１］
図１乃至図５に基づいて本実施の形態に係る光電式煙感知器１を説明する。
本実施の形態に係る光電式煙感知器１は、本体２と、天井などに取り付けられてその下部に本体２を着脱可能に保持する平面視で円形のベース３で構成される。本体２は、保護カバー５と保護カバー５の上部に配置された壁体７を備えている。
壁体７は、図２に示すように、軸方向断面が例えば略Ｊ字（頭部に横棒を有するＪ字）状の複数のラビリンス部材７ａを、一定間隔で同一円周上に配置することによって略円筒状に形成されたラビリンス構造体によって構成されている。そして、壁体７の外周には防虫網９が設置されている。
壁体７を、ラビリンス構造体で構成することにより、その内部へ煙の流入を可能にすると共に外光の入射を防止できる。
壁体７と、保護カバー上面５ａと、本体上面部材１０とで囲まれた領域は、壁体７の外側から流入する煙の第１煙流路１１となっている。したがって、本実施の形態においては、壁体７と、保護カバー上面５ａと、本体上面部材１０が第１煙流路形成部材を構成する。

保護カバー５は、図５に示すように、下方に向って凸の球面状に形成されている。球面の頂部（最下部）には、後述する検煙空間２７から煙を排気する煙排気孔１２が形成されている。後述するように、天井面に沿って流れる煙は、保護カバー５の表面に沿うように流れるので、保護カバー５の下面は第２煙流路１３となり、保護カバー５は第２煙流路形成部材となる。

本体２は、保護カバー５の内部上方に設置された回路基板１７と、回路基板１７の下面側に設置された光学台１９と、光学台１９に設置された発光器２１及び受光器２３と、光学台１９を囲むように設置された光トラップ２５とを備え、光トラップ２５によって囲まれた内部空間が検煙空間２７になっている。
そして、保護カバー５の上面、回路基板１７、光学台１９を貫通するように煙導入路２９が設けられており、煙導入路２９を介して第１煙流路１１と検煙空間２７が連通している。検煙空間２７を含む保護カバー５で囲まれた空間は、第１煙流路１１と第２煙流路１３に気流が流れると、後述するベルヌーイの定理により負圧になる負圧室３０となっている。
以下、本体２を構成する部品の主なものを更に詳細に説明する。

＜光学台＞
光学台１９には、発光器２１を収納する発光器収納部１９ａと、受光器２３を収納する受光器収納部１９ｂと、光学台１９の中央部に配置されて煙導入路２９の一部を構成する遮光部１９ｃとが設けられている。遮光部１９ｃは、対向する２枚の板状部材でスリット状に形成され、煙導入路２９の一部を構成すると共に、発光器２１と受光器２３の光軸の交点に向けて煙を案内するガイド部材として機能し、さらに発光器２１の直接光が受光器２３に入射するのを防止する遮光部材としても機能する。
発光器収納部１９ａは、図１に示されるように、発光器２１を斜め下方に向けて収納し、発光器２１から照射される光が検煙空間２７に向けて照射されるようにしている。また、受光器収納部１９ｂは、発光器収納部１９ａと同様に、図１に示されるように、受光器２３を斜め下方に向けて収納し、斜め下方から入射される散乱光を受光できるようにしている。
このように、本実施の形態では発光器２１及び受光器２３が斜め下方に向けて配置されているので、遮光部１９ｃは発光器２１と受光器２３の光軸の交点まで延びることなく遮光部材として機能し、導入された煙を前記交点に向けて下方に排出してガイド部材として機能するようになっている。

＜光トラップ＞
光トラップ２５は、発光器２１から照射された光を減衰させる機能を有しており、そのような機能を有する限りどのような形態のものであってもよい。
このような機能を有する光トラップ２５の一形態として、その全体形状が中心下方に向かって縮径する略逆円錐状に形成したものが図１に示されている。

また、光トラップ２５は、図３に示されるように、軸方向断面が例えば略Ｊ字（頭部に横棒を有するＪ字）状の複数のラビリンス部材３１（図３参照）を傾斜させると共に、これらを一定間隔で同一円周上に配置することによって略逆円錐状に形成されたラビリンス構造体としてもよい。
ラビリンス構造体とした場合の内周面は、図３に示されるように、Ｊ字の頭部の横棒に相当する部分（以下、横棒部３１ａという。）によって形成される面が交互に重なり合うようになっている。この横棒部３１ａが傾斜面になっており、検煙空間２７内に侵入した埃などは傾斜面を滑って各ラビリンス部材３１間の隙間から下方に落下するようになっている。

光トラップ２５の下端には排気口３３が形成されており、検煙空間２７内に導入された煙を排気できるようになっている。もっとも、光トラップ２５として、図３に示すようなラビリンス構造体を用いた場合には、各ラビリンス部材３１間に隙間が形成されており、該隙間が排気口３３として機能するので、あえて排気口３３を設ける必要はない。ただ、排気口３３は検煙空間２７内に入った埃などの排出口として機能するので、その意味では設けることが好ましい。
検煙空間２７に導入された煙は、排気口３３あるいは各ラビリンス部材３１間の隙間を通って、保護カバー５の煙排気孔１２から第２煙流路１３側へと排出される。したがって、排気口３３あるいは各ラビリンス部材３１間の隙間から煙排気孔１２に至る経路が煙排気路となる。

保護カバー５に形成された煙排気孔１２と光トラップ２５との間には、煙排気孔１２から入射する光を遮断するための遮光体３５が設置されている。

＜動作説明＞
以上のように構成される光電式煙感知器１において、火災によって発生する煙は、図４の破線の矢印で示すように、図示しない天井面に沿うように流れる。そして、防虫網９を介して第１煙流路１１に流入すると共に、保護カバー５の下面に沿う第２煙流路１３に沿って流れ、再び合流する。このとき、保護カバー５の下面に沿う第２煙流路１３の長さが第１煙流路１１の長さよりも長くなるので、第２煙流路１３を流れる煙の流速は第１煙流路１１を流れる流速よりも速くなる。
この流速の違いに起因して、ベルヌーイの定理に基づき第２煙流路１３の気圧が第１煙流路１１の気圧よりも低くなる。そして、第１煙流路１１と第２煙流路１３は、煙導入路２９、検煙空間２７、煙排気孔１２を介して連通しているので、前記気圧の差異に起因して、負圧室３０が負圧になり煙導入路２９から煙が検煙空間２７に導入され、導入された煙によって発光器２１から発せられた光が散乱して受光器２３に入射して検出される。
検煙空間２７に導入された煙は、排気口３３あるいは各ラビリンス部材３１間の隙間から煙排気孔１２へと排出される。

以上のように、本実施の形態によれば、煙が流れたときに生ずる第１煙流路１１と第２煙流路１３の差圧によって検煙空間２７に煙が導入され、また、発光器２１から光を照射して煙粒子による散乱光を受光する領域に直接煙を送り込むので、必要な場所に安定的に煙を導入することができ、受光出力が安定し、煙の検知を確実に行なうことができる。
また、第１煙流路１１に湯気などが流入したとしても、流入した湯気等粒径の大きな粒子は、質量が大きいために慣性力が大きく、進路を変更して煙導入路２９に入ることができず第１煙流路１１の流入側と反対側に通り抜け、粒径の小さい煙粒子のみが煙導入路２９に流入するので、湯気等による誤報を減らすことができる。

また、本実施の形態では、光トラップ２５として略逆円錐状のラビリンス構造体を用いたので、発光器２１から照射された光は、下方中心に向かって延びる光トラップ２５に照射され、減衰される。そして、光トラップ２５を構成するラビリンス部材３１が傾斜配置されているので、埃などが無制限に堆積することもなく、それ故にノイズ光が増大して誤報を発することを防止できる。

なお、上記の実施の形態においては、光トラップ２５の一例として中心下方に向かって縮径する略逆円錐台状のラビリンス構造体を用いた例を示したが、本発明の光トラップはこれに限られるものではなく、検煙空間２７内の迷光を減衰させるものであれば他の形態のものであってもよい。
また、上記の例ではラビリンス部材３１は断面が略Ｊ字状のものを示したが、ラビリンス部材３１の形状はこれに限られるものではなく、例えば断面が略く字状や、略Ｚ字状であってもよい。

なお、図示しないが、煙排気孔１２には異物が侵入することを防止する防虫網を設ける場合もある。もっとも、煙排気孔１２と遮光体３５との間は、ベルヌーイの定理による負圧を伝えるだけの空気の流通ができる隙間があればよいので、この隙間を極めて小さく設定して異物侵入、特に虫が侵入できない程度にすれば防虫網は不要となる。

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２を、図６及び図７に基づいて説明する。図６、図７において実施の形態１と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施の形態２に係る光電式煙感知器３６が実施の形態１と異なる点は、本体３７における保護カバー３８の形状である。本実施の形態の保護カバー３８は、図６及び図７に示すように、側面形状が逆円錐台状になっている。

このように、保護カバー３８の側面形状を逆円錐台状に形成しても、保護カバー３８の下面に沿う第２煙流路１３が第１煙流路１１よりも流路の長さが長くなるので、実施の形態１で説明したように、ベルヌーイの定理に基づき第２煙流路１３の気圧が第１煙流路１１の気圧よりも低くなり、煙導入路２９から煙が検煙空間２７に導入され、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。

［実施の形態３］
本発明の実施の形態３に係る光電式煙感知器３９を、図８乃至図１０に基づいて説明する。なお、図８乃至図１０において実施の形態１と同一部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態３が実施の形態１と異なる点は、発光器４１をその側方に発光し、受光器４３をその側方から受光するサイドビュー型にした点である。そして、発光器４１及び受光器４３をサイドビュー型にした点に合わせて煙導入路２９から導入される煙をガイドする部材として遮光部１９ｃを溝部１９０ｄを有する遮光柱１９ｄに変更し、さらに検煙空間２７を形成する光トラップ４５の形状を変更している。また、さらに光トラップ４５の形状を変更したことに伴い、本体４６における保護カバー４７の形状も変更している。
以下、変更点について詳細に説明する。

発光器４１及び受光器４３をサイドビュー型にしたことにより、組立時に発光器４１の発光素子および受光器４３の受光素子のリード端子を折り曲げる必要が無いので、素子を破壊することが無く、設計通りに取り付けることができる。これによって、使用寿命が長く、かつ、煙検出感度の良好な感知器を得ることができる。

発光器４１及び受光器４３をサイドビュー型にしたため、発光器４１は横方向に発光し、受光器４３は横方向の光を受光する。そのため、実施の形態１及び２で示した遮光部１９ｃでは下方への長さが短いために、受光器４３が発光器４１からの直接光を受光することになる。そこで、直接光の受光を防止するために、遮光柱１９ｄを実施の形態１、２の遮光部１９ｃ場合よりも下方に延出させている。また、遮光柱１９ｄの溝部１９０ｄは、発光器４１と受光器４３の光軸の交点側に設けられ、これによって煙導入路２９から導入された煙を、発光器４１と受光器４３の光軸の交点側に向けて横方向に案内するように構成されている。

また、発光器４１及び受光器４３をサイドビュー型にしたことにより、図９に示されるように、光トラップ４５における迷光を減衰させるための構造を、検煙空間２７の全周に亘るのではなく、発光器４１及び受光器４３の発光側及び受光側に対向する領域に設けている。これによって、煙の排気経路が、前記構造が形成された側となり、検煙空間２７に導入された煙は発光器４１及び受光器４３から遠ざかる方向に流れるため、発光器４１及び受光器４３がサイドビュー型であっても発光器４１及び受光器４３に汚れが付着するのを防止することができ、それ故に汚れに起因する誤報や失報を防止することができる。
また、光トラップ４５の形状を上記のようにしたことにより、光トラップ４５の形状を小さくでき、これを収納する保護カバー４７を、図８、図１０に示すように、周面に凹み部を有する形状にしている。
保護カバー４７の形状を上記のようにすることで、負圧室３０の容積が小さくなり、第１煙流路１１と第２煙流路１３に生ずる差圧を感度よく反映することができる。

上記のように構成された本実施の形態においては、実施の形態１及び２と同様に、火災によって発生した煙は、防虫網９、壁体７を介して第１煙流路１１に流入すると共に、保護カバー４７の下面に沿う第２煙流路１３を流れる。そして、第１煙流路１１と第２煙流路１３に生ずる差圧によって、煙導入路２９から煙が検煙空間２７に導入される。検煙空間２７に導入された煙は、遮光柱１９ｄ内に形成された溝部１９０ｄによって横方向に案内され、煙による散乱光が受光器４３によって検出される。
検煙空間２７に導入された煙は、光トラップ４５における迷光減衰のための構造が形成された方向、すなわち発光器４１及び受光器４３から遠ざかる方向に流れ、前記構造の隙間を通り、煙排気孔１２へと導かれる。

以上のように、本実施の形態によれば、発光器４１及び受光器４３をサイドビュー型にすることで、前述した発光素子及び受光素子の取り付けが容易になるという効果が得られると共に、光学部（光トラップ４５等）はシンメトリーではないものの、光電式煙感知器３９の上部全周に亘って形成される煙導入口を介して第１煙流路１１から導入されることになるので、煙の導入に関しては、方向性が生じない。したがって、本実施の形態に係る光電式煙感知器３９は、サイドビュー型光電素子を用いているにもかかわらず、煙の導入に関し、原理的に方向性が生じない。
さらに、検煙空間２７に導入された煙が発光器４１及び受光器４３から離れる方向に流れて検煙空間２７から排出されるので、発光器４１及び受光器４３が検煙空間２７で露出しているにも関わらず、発光器４１および受光器４３に汚れが付着する割合が少なく、発光器４１および受光器４３が汚れ難くなり、発光器４１および受光器４３の汚れに起因する誤報や失報が少なくなる。

なお、本実施の形態では煙導入路２９から検煙空間２７の所望の位置に煙を案内するガイド部材として溝状の遮光柱１９ｄを例示したが、遮光柱の基端側を筒状にして、先端側のみ溝状にすることにより、より煙を所望の位置にピンポイントで案内できるという効果を奏することができる。

［実施の形態４］
本発明の実施の形態４に係る光電式煙感知器５０を、図１１乃至図１３に基づいて説明する。
本実施の形態に係る光電式煙感知器５０は、実施の形態３の光電式煙感知器３９の構成を一部変更したものであり、図１１乃至図１３において実施の形態３と同一部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態においては、実施の形態３におけるラビリンス構造体からなる壁体７に代えて板体５３を所定間隔離して放射状に配置し、煙導入路２９の入り口側に防虫網５５と遮光板５７を設置したものである。

本実施の形態においては、実施の形態３における壁体７に代えて板体５３を設置したことにより、煙の流入に対して抵抗が極めて少ないので、煙が第１煙流路１１に円滑に流入できるようになり、応答性に優れている。
また、板体５３を放射状に配置したことにより、板体５３が流入する煙を煙導入路２９に向けて案内するガイド部材として機能するため、これによっても応答性が増すという効果が得られている。
なお、遮光板５７と煙導入路２９との間は、ベルヌーイの定理による差圧を伝えるだけの空気の流通ができる隙間があればよいので、この隙間を極めて小さく設定して異物侵入、特に虫が侵入できない程度にすれば防虫網５５は不要となる。

［実施の形態５］
本発明の実施の形態５に係る光電式煙感知器５９を、図１４乃至図１６に基づいて説明する。
本実施の形態に係る光電式煙感知器５９は、実施の形態４の光電式煙感知器５０の構成を一部変更したものであり、図１４乃至図１６において実施の形態４と同一部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態の光電式煙感知器５９の構造を概説すると、光電式煙感知器５９はその本体６０の構造に関し、実施の形態４における光電式煙感知器５０の保護カバー４７及びその内部構造物を上下逆にして、検煙空間２７内を煙が下部から上部に向って流れるようにしたものに相当する。以下、詳細に説明する。

保護カバー６１は、上述したように実施の形態４の保護カバー４７を上下逆にしたものであり、下面６１ｃが平面で、側面６１ｂが縮径しながら上面に向って傾斜する傾斜面で、上面６１ａが略平面となっている。保護カバー６１の上面６１ａ、すなわち検煙空間２７の上方を横切る第１煙流路１１の長さが、保護カバー６１の下面６１ｃ、すなわち検煙空間２７の下方を横切る第２煙流路１３の長さよりも長くなっている。したがって、第１煙流路１１と第２煙流路１３に煙が流れたときには、第２煙流路１３側の気圧が第１煙流路１１側よりも低くなるので、煙は、第２煙流路１３側から検煙空間２７に流入して第１煙流路１１側に排出されることになる。

保護カバー６１の下面中央には煙流入口６３が形成され、その内面側には防虫網６５が設置され、さらにその内面側には遮光板６７が設けられている。遮光板６７の内面側には、煙導入路２９が検煙空間２７に連通するように形成されている。保護カバー６１の内部には、回路基板１７が設置され、その上に光学台１９、光トラップ４５が設置され光トラップ４５の内側に検煙空間２７が形成され、さらに光トラップ４５の上面には遮光体３５が設置されている。
保護カバー６１の上面には煙排気口６９が形成され、煙排気口６９の内側には防虫網７１が設置されている。
保護カバー６１は、板体５３によって本体上面部材１０に連結されており、本体上面部材１０と回路基板１７が貫通電極７３によって連結されている。

上記のように構成された本実施の形態の光電式煙感知器５９において、火災によって発生した煙が天井面に沿うように流れ、保護カバー６１の側面及び上面に沿う第１煙流路１１に流入すると共に、保護カバー６１の下面に沿う第２煙流路１３に沿って流れる。このとき、第１煙流路１１の長さが第２煙流路１３の長さよりも長いので、第１煙流路１１を流れる煙の流速は第２煙流路１３を流れる流速よりも速くなる。そのため、この流速の違いに起因して、ベルヌーイの定理に基づき第１煙流路１１の気圧が第２煙流路１３の気圧よりも低くなり、煙導入路２９から煙が検煙空間２７に導入され、導入された煙によって発光器２１から発せられた光が散乱して受光器２３に入射して検出される。
検煙空間２７に導入された煙は、光トラップ４５の隙間を通過し、防虫網７１を介して煙排気孔６９を通り、第１煙流路１１側へ排気される。
なお、遮光体３５と煙排気口６９との間、あるいは、遮光体３５と保護カバー４７との間は、ベルヌーイの定理による差圧を伝えるだけの空気の流通ができる隙間があれば良いので、この隙間を極めて小さく設定して異物侵入、特に虫が侵入できない程度にすれば、防虫網７１は不要となる。
同様に、遮光板６７と煙流入口６３との間、あるいは、遮光板６７と煙導入路２９との間の隙間を極めて小さく設定して異物侵入、特に虫が侵入できない程度にすれば、防虫網６５は不要となる。

上記のように、本実施の形態の光電式煙感知器５９では、保護カバー６１の下面側から検煙空間２７へ煙が導入されるので、仮に光電式煙感知器５９の真下で火災が発生して、煙を含む気流が光電式煙感知器５９の真下から上昇するような場合であっても、検煙空間２７内へ確実に流入させることができる。
したがって、本実施の形態の光電式煙感知器５９は、煙を含む気流の流れの方向が如何なる方向であっても、煙を確実に検煙空間２７に導入することができるという効果を奏する。
また、流入した空気中の水蒸気が感知器本体６０と接触して結露しても、感知器内部の気流は煙流入口６３から煙排気口６９の上方へと流れるので、第１煙流路１１内に生じた水滴は、煙排気口６９から吹き出し方向なので侵入することはなく、第２煙流路側の保護カバー下面６１ｃに生じた水滴は重力によって煙流入口６３へ侵入しにくく、また侵入したとしても保護カバー６１内の下方に溜まり、何れも検煙空間２７には侵入せず、結露による誤報を防止するという効果を奏する。
なお、上記の効果に加えて実施の形態４の光電式煙感知器５０の奏する効果と同等の効果を奏することは言うまでもない。

１ 光電式煙感知器 ２ 本体 ３ ベース
５ 保護カバー ５ａ 保護カバー上面 ７ 壁体
７ａ ラビリンス部材 ９ 防虫網 １０ 本体上面部材
１１ 第１煙流路 １２ 煙排気孔 １３ 第２煙流路
１７ 回路基板 １９ 光学台 １９ａ 発光器収納部
１９ｂ 受光器収納部 １９ｃ 遮光部 １９ｄ 遮光柱
２１ 発光器 ２３ 受光器 ２５ 光トラップ
２７ 検煙空間 ２９ 煙導入路 ３０ 負圧室
３１ ラビリンス部材 ３１ａ 横棒部 ３３ 排気口
３５ 遮光体 ３６ 光電式煙感知器 ３７ 本体
３８ 保護カバー ３９ 光電式煙感知器 ４１ 発光器
４３ 受光器 ４５ 光トラップ ４６ 本体
４７ 保護カバー １９０ｄ 溝部
５０ 光電式煙感知器 ５３ 板体 ５５ 防虫網
５７ 遮光板 ５９ 光電式煙感知器 ６０ 本体
６１ 保護カバー ６３ 煙流入口 ６５ 防虫網
６７ 遮光板 ６９ 煙排気口 ７１ 防虫網
７３ 貫通電極

Claims (3)

1. 外部からの光を遮断するように形成した検煙空間と、前記検煙空間内の迷光を減衰する光トラップと、前記検煙空間に向けて光を発する発光器と、前記検煙空間内の煙粒子による前記発光器からの光の散乱光を受光する受光器と、前記検煙空間に設けられて前記発光器および前記受光器を保持する光学台とを備えた光電式煙感知器において、
   設置状態において前記検煙空間の上方を横切るように延びる第１煙流路を形成する第１煙流路形成部材と、設置状態において前記検煙空間の下方を横切るように延びる第２煙流路を形成する第２煙流路形成部材と、前記第１煙流路と前記検煙空間の上部、又は前記第２煙流路と前記検煙空間の下部を連通させて煙を前記検煙空間に導入する煙導入路と、
   前記光学台に設けられて、前記煙導入路の一部を構成すると共に、前記発光器と前記受光器の光軸の交点に向けて煙を案内するガイド部材として機能し、さらに前記発光器の直接光が前記受光器に入射するのを防止する遮光部材としても機能する遮光部とを備え、
   前記第１煙流路と前記第２煙流路に長さの差を設け、該流路の長さの差によって生ずる前記第１煙流路と前記第２煙流路の差圧を利用して前記煙導入路を介して前記検煙空間内の前記発光器から光を照射して煙粒子による散乱光を受光する領域に直接煙を送り込むようにしたことを特徴とする光電式煙感知器。
2. 前記発光器はサイド発光式の発光素子を有してなり、前記受光器はサイド受光式の受光素子を有してなることを特徴とする請求項１に記載の光電式煙感知器。
3. 前記光トラップはラビリンス構造体からなり、該ラビリンス構造体は、少なくともその下部が中心下方向に向って縮径する逆円錐状または逆円錐台状になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電式煙感知器。