JP5453030B2 - 火災警報器 - Google Patents

Description

本発明は、火災要因となる物理量が許容範囲を超えたときに火災を検知して警報を発報する火災警報器に関するもので、特に、火災検知後に火災要因となる物理量が低減したときに警報発報動作から復旧する火災警報器に関するものである。

従来より、熱、煙、ガスなどの火災要因となる物理量を測定し、測定した物理量が許容範囲を超えたときに火災を検知して警報を発報する火災警報器が、ビル、地下街、又は、一般家屋などにおいて広く普及されている。このような火災警報器は、火災を誤検知して警報を発報する場合もあり、このような場合は、管理人などが火災のないことを確認して、警報を停止させる復旧操作を行う。

又、管理人のいない個人の一般家屋などでは、家人がいないときに誤報を発報する場合もあるため、火災要因となる物理量が低下したことを判定して自動的に復旧する火災警報器も提案されている。このように、自動的に復旧する火災警報器として、一定周期で測定した煙濃度のデータによりカウントアップ又はカウントダウンを行うアップダウンカウンタを備え、アップダウンカウンタによる計数値が最大値となったときに、警報を発報するとともに、警報発報動作後に、アップダウンカウンタによる計数値が最小値となったときに、発報動作から復旧する煙感知器が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００４−０６２２９９号公報

引用文献１の煙感知器は、誤発報や誤復旧を防止するために、アップダウンカウンタによるカウントアップ又はカウントダウンを行う際のカウント幅を可変設定できる構成としている。しかしながら、煙濃度データと比較する火災判断レベル値については、アップダウンカウンタによるカウントアップ及びカウントダウンのいずれに対しても同じ値となっている。即ち、引用文献１の煙感知器は、測定する煙量に対して、火災を確定して警報を発報するための閾値（発報閾値）と、火災でないことを確定して復旧するための閾値（復旧閾値）とが等しい値となっている。

ところで、実際の火災として想定される状況としては、その初期段階に、布や綿などが薫焼して白煙が発生し、そして、一定時間が経過すると、煙発生源もしくはその周辺物に着炎して、発生する煙が白煙から黒煙に変化すると同時に温度が急上昇する。そのため、引用文献１の煙感知器は、白煙に対する感度に対して黒煙に対する感度が鈍いことから、火災発生により白煙から黒煙に変化したときに、その煙濃度データが低下するために、アップダウンカウンタがカウントダウンを繰り返して、誤復旧してしまう場合がある。又、上述したように、温度が急上昇することにより、煙が天上まで到達しにくくなり、煙感知器で検知された煙濃度データが低下し、その結果、誤復旧してしまう場合もある。

このような問題を鑑みて、本発明は、火災である可能性が高い場合に火災警報を長く継続させて、その誤復旧を防ぐことができる火災警報器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の火災警報器は、火災要因となる物理量を測定する検知部と、外部へ警報を発報する報知部と、前記検知部で測定された物理量により火災発生を検知したときに前記報知部に警報を発報させる制御部と、を備えた火災警報器において、前記検知部で測定された物理量が発報閾値を超えたときに、前記報知部による発報動作を開始させることを前記制御部に通知する第１判定部と、前記報知部による発報動作を開始した後に、前記検知部で測定された物理量に基づいて火災確定の判定を実行し、火災確定を判定したときに、前記制御部に火災確定を通知する第２判定部と、前記第２判定部による火災確定の通知後に、前記検知部で測定された物理量が前記発報閾値より低い復旧閾値を下回ったときに、前記報知部による発報動作を復旧させることを前記制御部に通知する第３判定部と、を更に備え、前記制御部は、前記第１判定部により発報動作の開始が通知されてから前記第３判定部により復旧が通知されるまでの火災発報時間の長さが長くなるほど、前記報知部による発報動作を継続させる火災警報継続時間を長く設定し、前記第３判定部からの復旧の通知を受けたときには、該火災警報継続時間が経過した後に、前記報知部による発報動作を復旧させることを特徴とする。

また、本発明の火災警報器は、火災要因となる物理量を測定する検知部と、外部へ警報を発報する報知部と、前記検知部で測定された物理量により火災発生を検知したときに前記報知部に警報を発報させる制御部と、を備えた火災警報器において、前記検知部で測定された物理量が発報閾値を超えたときに、前記報知部による発報動作を開始させることを前記制御部に通知する第１判定部と、前記報知部による発報動作を開始した後に、前記検知部で測定された物理量に基づいて火災確定の判定を実行し、火災確定を判定したときに、前記制御部に火災確定を通知する第２判定部と、前記第２判定部による火災確定の通知後に、前記検知部で測定された物理量が前記発報閾値より低い復旧閾値を下回ったときに、前記報知部による発報動作を復旧させることを前記制御部に通知する第３判定部と、前記第１判定部により発報動作の開始が通知された後における、前記検知部で測定された物理量の最大値を検出する最大値検出部を更に備え、前記制御部は、前記最大値検出部で検出された物理量の最大値が大きくなるほど、前記報知部による発報動作を継続させる火災警報継続時間を長く設定し、前記第３判定部からの復旧の通知を受けたときには、前記火災警報継続時間が経過した後に、前記報知部による発報動作を復旧させることを特徴とする。

これらの火災警報器において、前記火災警報継続時間が連続的に変化するように設定されるものとしてもよいし、前記火災警報継続時間が段階的に変化するように設定されるものとしてもよい。更に、前記火災警報継続時間の経過が、前記検知部による物理量の測定タイミングを計数した回数によって測定されるものとしてもよい。

上述のいずれかの火災警報器において、前記第１判定部により発報動作の開始が通知された後における、前記検知部で測定された物理量の最大値を検出する最大値検出部を、更に備え、前記第３判定部が、前記最大値検出部で検出された物理量の最大値が大きくなるほど、前記復旧閾値の値を低い値に設定するものとしてもよい。このとき、前記復旧閾値の値が連続的に変化するように設定されるものとしてもよいし、前記復旧閾値の値が段階的に変化するように設定されるものとしてもよい。

上述のいずれかの火災警報器において、前記検知部が、前記物理量として、煙量及び熱のそれぞれを測定し、前記第１判定部が、前記検知部で測定された煙量に基づいて判定動作を行うとともに、前記第２判定部が、前記検知部で測定された熱に基づいて判定動作を行うものとしてもよい。

本発明によると、復旧閾値を発報閾値より低い値とするため、火災確定後に火災復旧するまでの警報発報を長く継続させて、火災の可能性が低くなったときにはじめて、火災復旧する。そのため、火災の可能性がある状況における誤復旧動作を防止することができるとともに、火災の可能性がなくなったときに復旧動作を確実に実行させることができる。これにより、白煙から黒煙に変化した場合や、温度が急上昇した場合などのように、煙量が低下することがあるときにおいても、火災確定後に誤って復旧することを防止でき、確実に火災を報知する警報を発報することができる。

は、本発明の第１の実施形態における火災警報器の内部構成を示すブロック図である。 は、第１の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。 は、本発明の第２の実施形態における火災警報器の内部構成を示すブロック図である。 は、第２の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。 は、第３の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。 は、本発明の第４の実施形態における火災警報器の内部構成を示すブロック図である。 は、第４の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。 は、第５の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、確定閾値と火災発報時間との関係を示す図である。 は、第５の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、火災確定の判定が成される場合の煙量の時間的変化と火災確定の判定が成されない場合の煙量の時間的変化とを示す図である。 は、第６の実施形態における火災警報器の動作を説明するための図であり、火災確定となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態となる火災警報器について、図面を参照して以下に説明する。図１は、本実施形態の火災警報器の内部構成を示すブロック図である。

本実施形態の火災警報器１は、図１に示すように、火災要因となる煙量を測定する煙量検出部１１と、煙量検出部１１で測定された煙量に基づいて警報発報の要否を判定する第１判定部１２と、煙量検出部１１で測定された煙量に基づいて警報発報後の火災確定を判定する第２判定部１３と、煙量検出部１１で測定された煙量に基づいて火災確定後に復旧の要否を判定する第３判定部１４と、第１〜第３判定部１２〜１４それぞれの判定結果によって発音体１７の動作を制御する制御部１５と、時間の測定を行うタイマ部１６と、警報を発報する発音体１７と、外部からの操作を受け付ける操作部１８と、を備える。

１．基本動作
このように構成される火災警報器１において、煙量検出部１１は、外部から煙が流入される煙室に設置された受光素子と発光素子によって構成される。そして、煙量検出部１１は、煙質内に流入した煙に対して発光素子から光を照射し、この煙により発生した散乱光を受光素子が受光したときの受光量を煙量とし、この煙量に相当する受光量を電気信号に変換して、第１〜第３判定部１２〜１４のそれぞれに出力する。又、操作部１８は、発音体１７が警報を発報しているときに、外部からの操作を受け付けることで、制御部１５に対して、発音体１７による警報発報動作を停止させるための復旧動作を実行するように、指示を与える。

第１判定部１２は、煙量検出部１１で測定された煙量に応じた電気信号が与えられると、この電気信号に基づく煙出力（煙量）を発報閾値Ｔｈ１と比較し、警報発報の要否を判定する。そして、第１判定部１２が、煙量が発報閾値Ｔｈ１を超え、警報の発報を実行する旨の判定を行うと、この判定結果を制御部１５に通知し、発音体１７から火災発生の可能性を示す予備警報が発報される。この第１判定部１２の判定結果に基づいて発音体１７から予備警報が発報されると、第２判定部１３が、煙量検出部１１からの電気信号による煙量と、発報閾値Ｔｈ１より高い値となる確定閾値Ｔｈ２と比較し、実際に火災が発生しているか否かの判定を行う。

この第２判定部１３は、煙量検出部１１からの電気信号により、煙量が確定閾値Ｔｈ２を超えたことを確認すると、火災発生を確定する判定を行い、この火災確定を制御部１５に通知する。制御部１５は、第２判定部１３から火災確定の通知を受けると、発音体１７を動作させて、火災確定を示す本発報を発報させる。更に、第３判定部１４は、火災確定後に、煙量検出部１１からの電気信号による煙量と、発報閾値Ｔｈ１より低い値となる復旧閾値Ｔｈ３と比較し、発音体１７の警報発報動作を復旧するか否かの判定を行う。この第３判定部１４は、煙量検出部１１からの電気信号により、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回ったことを確認すると、復旧動作を開始することを制御部１５に通知する。

制御部１５は、この復旧動作の開始の通知を第３判定部１４より受けると、タイマ部１６による計時動作を開始する。そして、制御部１５は、タイマ部１６により計時される時間より、火災警報継続時間Ｔｙ１が経過することを確認するまでの間、第３判定部１４による判定結果が、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回っていること示すか否かを確認する。この火災警報継続時間Ｔｙ１が経過するまでに、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を超えた場合は、制御部１５は、火災確定状態であるものと判断し、タイマ部１６をリセットするとともに、発音体１７による本警報の復旧を実行しない。一方、火災警報継続時間Ｔｙ１が経過するまでに、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を超えることがない場合は、制御部１５は、火災でないものと判断し、タイマ部１６をリセットするとともに、発音体１７による本警報の復旧を実行する。このとき、発音体１７は、制御部１５により、警報の発報動作を停止するように制御される。

２．火災警報継続時間の設定
上述のようにして、第１〜第３判定部１２〜１４のそれぞれによる判定結果に基づいて、警報発報、火災確定、及び火災復旧のそれぞれが、制御部１５に通知されて、発音体１７の動作が制御されるとき、火災警報継続時間の長さが、第１〜第３判定部１２〜１４それぞれからの判定結果の通知時間に基づいて設定される。この火災警報継続時間の長さの設定について、図２を参照して、以下に説明する。尚、図２は、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。

図２に示すように、時刻Ｔ１において、煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えると、第１判定部１２より制御部１５に火災発報の通知がなされるため、発音体１７が予備警報を発報する。このとき、制御部１５は、予備警報を発報してからの時間を計測するために、タイマ部１６による計時動作を開始させる。その後、煙量が更に増加して、時刻Ｔ２において、確定閾値Ｔｈ２を超えると、第２判定部１３より制御部１５に火災確定の通知がなされるため、発音体１７が本警報を発報する。このようにして、火災確定した後は、第３判定部１４により、煙量と復旧閾値Ｔｈ３とが比較されて、火災復旧の要否が判定される。

そして、図２に示すように、時刻Ｔ１から時間Ｔｘ１（火災発報時間）が経過した時刻Ｔ３（＝Ｔ１＋Ｔｘ１）において、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回ると、第３判定部１４より制御部１５に火災復旧開始の通知がなされる。このとき、制御部１５は、タイマ部１６で計時された火災発報時間Ｔｘ１に基づいて、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを設定する。更に、制御部１５は、タイマ部１６をリセットして、タイマ部１６による計時された時間に基づいて、火災警報継続時間Ｔｙ１が経過するまでの間、第３判定部１４の判定結果に基づいて、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を超えたか否かを確認する。このとき、火災警報継続時間Ｔｙ１が経過するまでの間、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回った状態のままとなる場合は、時刻Ｔ４（＝Ｔ３＋Ｔｙ１）において、発音体１７による警報の発報が停止され、火災復旧が実行される。

制御部１５は、この火災警報継続時間Ｔｙ１の設定方法として、例えば、火災発報時間Ｔｘ１に定数Ｋ１を乗算した時間Ｋ１×Ｔｘ１に設定するものとしてもよい。即ち、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さが、火災発報時間Ｔｘ１の長さに比例して変化するため、火災発報時間Ｔｘ１が長くなるほど、火災復旧の判定を行うための火災警報継続時間Ｔｙ１が長くなる。

又、火災警報継続時間Ｔｙ１の別の設定方法として、例えば、制御部１５が、火災発報時間Ｔｘ１の長さに応じて、火災警報継続時間Ｔｙ１を段階的に変化させるものとしてもよい。即ち、一例として、火災発報時間Ｔｘ１の長さが、０分以上５分未満となる場合は、火災継続時間Ｔｙ１の長さを０分に設定し、火災発報時間Ｔｘ１の長さが、５分以上１０分未満となる場合は、火災継続時間Ｔｙ１の長さを５分に設定し、火災発報時間Ｔｘ１の長さが、１０分以上となる場合は、火災継続時間Ｔｙ１の長さを２０分に設定するように、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを、火災発報時間Ｔｘ１の長さに応じて段階的に長く設定する。この火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを変化させる段階数や、火災発報時間Ｔｘ１によって設定される時間の長さについては、本例に限定されるものではない。

尚、火災警報継続時間Ｔｙ１が、第１判定部１２による火災発報の通知時刻Ｔ１から第３判定部１４による火災復旧開始の通知時刻Ｔ３までの時間によって設定されるものとしたが、第２判定部１３による火災確定の通知時刻Ｔ２から第３判定部１４による火災復旧開始の通知時刻Ｔ３までの時間によって設定されるものとしてもよい。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態となる火災警報器について、図面を参照して以下に説明する。図３は、本実施形態の火災警報器の内部構成を示すブロック図である。尚、図３に示す火災警報器の構成において、図１の構成と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態の火災警報器１は、図３に示すように、第１の実施形態の構成（図１参照）に加えて、第２判定部１３からの火災確定が通知された後の煙量の最大値を検出する最大値検出部１９を備えた構成となる。このように構成される火災警報器１は、第１の実施形態と異なり、最大値検出部１９において、第２判定部１３の判定結果による火災確定後に、煙量検出部１１からの電気信号に基づいて、煙量の最大値を検出する。そして、制御部１５が、最大値検出部１９で検出された煙量の最大値に基づいて、第３判定部１４の判定結果による復旧動作開始後の火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを設定する。その他の構成及び動作については、第１の実施形態の火災警報器と同様であるので、最大値検出部１９による煙量の最大値の検出動作と、制御部１５による煙量の最大値に基づく火災警報継続時間Ｔｙ１の設定動作とについて、以下に詳細に説明する。

１．最大値の検出
第１の実施形態と同様、煙量検出部１１で測定された煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えると、制御部１５が第１判定部１２から通知を受けて、発音体１７が予備警報を発報し、その後、煙量が更に確定閾値Ｔｈ２を超えると、制御部１５が第２判定部１３から通知を受けて、発音体１７が本警報を発報する。このとき、制御部１５が、最大値検出部１９に対して、最大値の検出を実行するように指令を与え、最大値検出部１９は、煙量検出部１１で測定された煙量の最大値を検出する。

最大値検出部１９は、所定間隔（サンプリングタイミング）で煙量検出部１１での測定結果を受けて、最大値として記憶している煙量と、新たに煙量検出部１１から通知された煙量とを比較する。そして、最大値検出部１９は、その比較結果により、新たに通知された煙量が大きい場合は、最大値となる煙量を、新たに通知された煙量に更新して記憶する。このように最大値検出部１９が動作することによって、最大値検出部１９は、火災確定後に、煙量検出部１１から測定結果を通知される度に、その最大値となる煙量を常に記憶する。

その後、煙量検出部１１で測定された煙量が低下して、煙量が復旧閾値Ｔｈ３より下回ると、第３判定部１４が制御部１５に通知する。これにより、制御部１５は、復旧動作の開始を認識するため、最大値検出部１９で検出されて記憶されている、煙量の最大値の通知を、最大値検出部１９に対して求める。即ち、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回ったことを第３判定部１４が制御部１５に通知すると、最大値検出部１９は、記憶している煙量の最大値を制御部１５に通知する。これにより、煙量が確定閾値Ｔｈ２を超えてから復旧閾値Ｔｈ３を下回るまでの期間における、煙量の最大値が、最大値検出部１９で検出されて、制御部１５に通知されることとなる。

２．火災警報継続時間の設定
第１の実施形態と同様にして、第１〜第３判定部１２〜１４それぞれによる判定結果に基づいて、警報発報、火災確定、及び火災復旧のそれぞれが、制御部１５に通知されて、発音体１７の動作が制御されるとき、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さが、最大値検出部１９で検出された煙量の最大値に基づいて設定される。この火災警報継続時間Ｔｙ１の長さの設定について、図４を参照して、以下に説明する。尚、図４は、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。

図４に示すように、時刻Ｔ１において、煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えると、第１判定部１２の通知により、発音体１７が予備警報を発報する。その後、煙量が更に増加して、時刻Ｔ２において、確定閾値Ｔｈ２を超えると、第２判定部１３の通知により、発音体１７が本警報を発報するとともに、最大値検出部１９が煙量の最大値の検出を開始する。そして、図４に示すように、時刻Ｔ３において、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回ると、第３判定部１４より制御部１５に火災復旧開始の通知がなされるため、最大値検出部１９が、検出した煙量の最大値Ｄｍａｘを制御部１５に通知する。

このとき、制御部１５は、最大値検出部１９で検出された煙量の最大値Ｄｍａｘに基づいて、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを設定する。更に、制御部１５は、タイマ部１６による計時動作を開始し、第１の実施形態と同様、火災警報継続時間Ｔｙ１が経過するまでの間、第３判定部１４の判定結果に基づいて、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を超えたか否かを確認する。そして、火災警報継続時間Ｔｙ１が経過するまでの間、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回った状態のままとなる場合は、時刻Ｔ４（＝Ｔ３＋Ｔｙ１）において、発音体１７による警報の発報を停止して、火災復旧を実行する。

制御部１５は、この火災警報継続時間Ｔｙ１の設定方法として、例えば、煙量の最大値Ｄｍａｘに定数Ｋ２を乗算した時間Ｋ２×Ｄｍａｘに設定するものとしてもよい。即ち、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さが、煙量の最大値Ｄｍａｘの値に比例して変化するため、煙量の最大値Ｄｍａｘが大きくなるほど、火災復旧の判定を行うための火災警報継続時間Ｔｙ１が長くなる。

又、火災警報継続時間Ｔｙ１の別の設定方法として、例えば、制御部１５が、煙量の最大値Ｄｍａｘの値に応じて、火災警報継続時間Ｔｙ１を段階的に変化させるものとしてもよい。即ち、一例として、煙量の最大値Ｄｍａｘの値が、Ｔｈ２以上Ｄ１（Ｄ１＞Ｔｈ２）未満となる場合は、火災継続時間Ｔｙ１の長さを０分に設定し、煙量の最大値Ｄｍａｘの値が、Ｄ１以上Ｄ２未満となる場合は、火災継続時間Ｔｙ１の長さを５分に設定し、煙量の最大値Ｄｍａｘの値が、Ｄ２以上となる場合は、火災継続時間Ｔｙ１の長さを２０分に設定するように、火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを、煙量の最大値Ｄｍａｘの値に応じて段階的に長く設定する。この火災警報継続時間Ｔｙ１の長さを変化させる段階数や、煙量の最大値Ｄｍａｘの値によって設定される時間の長さについては、本例に限定されるものではない。

尚、第１及び第２の実施形態において、タイマ部１６によって、火災発報時間Ｔｘ１及び火災警報継続時間Ｔｙ１のそれぞれが計時されるものとしたが、タイマ部１６で計時する代わりに、煙量検出部１１における煙量の測定タイミングを計数して、火災発報時間Ｔｘ１及び火災警報継続時間Ｔｙ１のそれぞれが計時されるものとしてもよい。即ち、火災発報時間Ｔｘ１及び火災警報継続時間Ｔｙ１それぞれが、測定タイミングの計数回数（カウント数）によって測定されるものとしてもよい。

＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態となる火災警報器について、図面を参照して以下に説明する。尚、本実施形態の火災警報器は、第２の実施形態における火災警報器と同様、図３に示す構成となる。

本実施形態の火災警報器１は、第２の実施形態の火災警報器と異なり、最大値検出部１９で検出した煙量の最大値に基づいて、煙量検出部１１で検出された煙量と比較する第３判定部１４における復旧閾値Ｔｈ３を変化させて、火災確定後に煙量が減衰して発報閾値Ｔｈ１を下回ってから復旧させるまでの火災警報継続時間Ｔｙ２（図５参照）を可変な時間とできる。この火災警報器１における、その他の構成及び動作については、第２の実施形態の火災警報器と同様となる。

即ち、本実施形態の火災警報器１は、煙量が確定閾値Ｔｈ２を超えて、第２判定部１３が火災確定を制御部１５に通知すると、第２の実施形態と同様、最大値検出部１９による煙量の最大値の検出を開始する。その後、煙量が発報閾値Ｔｈ１を下回ると、第１判定部１２が発報閾値Ｔｈ１を煙量が下回ったことを制御部１５に通知する。これにより、制御部１５は、最大値検出部１９に対して、検出された煙量の最大値を確認し、この煙量の最大値に基づいて、第３判定部１４で使用する復旧閾値Ｔｈ３を設定する。よって、以下では、この本実施形態の火災警報器１による復旧閾値Ｔｈ３の設定動作について、詳細に説明する。尚、図５は、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量の時間的変化の例を示す図である。

１．復旧閾値の設定
時刻Ｔ１，Ｔ２のそれぞれにおいて、第１及び第２判定部１２，１３それぞれによる判定結果に基づいて、警報発報及び火災確定のそれぞれが、制御部１５に通知されて、発音体１７の発報動作が制御される。そして、第２判定部１３により火災確定が通知されてから、第１判定部１２により煙量が警報閾値Ｔｈ１を下回ったことを通知するまでの間、最大値検出部１９で煙量の最大値が検出される。これにより、制御部１５は、時刻Ｔ５に、第１判定部１２により、煙量が警報閾値Ｔｈ１を下回ったことの通知を受けると、最大値検出部１９で検出された煙量の最大値Ｄｍａｘに基づいて、復旧閾値Ｔｈ３の値を設定する。そして、第３判定部１４は、煙量検出部１１で測定された煙量について、制御部１５によって設定された復旧閾値Ｔｈ３と比較し、この復旧閾値Ｔｈ３を下回ったことを時刻Ｔ６に確認すると、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回ったことを、制御部１５に通知する。よって、制御部１５は、発音体１７による警報の発報を停止して、火災復旧を実行する。

制御部１５は、この復旧閾値Ｔｈ３の設定方法として、例えば、煙量の最大値Ｄｍａｘの大きさに対して連続的に変化する値に設定するものとしてもよい。このとき、煙量の最大値Ｄｍａｘが大きくなるほど、火災復旧の判定を行うための復旧閾値Ｔｈ３が小さくなるように、制御部１５は、復旧閾値Ｔｈ３を設定する。例えば、無煙状態における煙量検出部１１の出力がＴｈ０となるとき、復旧閾値Ｔｈ３が、以下の（１）式で設定されるものとしてもよい。尚、以下の（１）式におけるＫ３は、定数である。
Ｔｈ３＝Ｋ３×（Ｔｈ１−Ｔｈ０）／Ｄｍａｘ＋Ｔｈ０ …（１）

又、復旧閾値Ｔｈ３の別の設定方法として、例えば、制御部１５が、煙量の最大値Ｄｍａｘの値に応じて、復旧閾値Ｔｈ３を段階的に変化させるものとしてもよい。即ち、一例として、煙量の最大値Ｄｍａｘの値が、Ｔｈ２以上Ｄ１（Ｄ１＞Ｔｈ２）未満となる場合は、復旧閾値Ｔｈ３の値をＴｈ３ａ（Ｔｈ３ａ＜Ｔｈ１）に設定し、煙量の最大値Ｄｍａｘの値が、Ｄ１以上Ｄ２未満となる場合は、復旧閾値Ｔｈ３の値をＴｈ３ｂ（Ｔｈ３ｂ＜Ｔｈ３ａ）に設定し、煙量の最大値Ｄｍａｘの値が、Ｄ２以上となる場合は、復旧閾値Ｔｈ３の値をＴｈ３ｃ（Ｔｈ３ｃ＜Ｔｈ３ｂ）に設定するように、復旧閾値Ｔｈ３の値を、煙量の最大値Ｄｍａｘの値に応じて段階的に小さくなるように設定する。この復旧閾値Ｔｈ３を変化させる段階数や、煙量の最大値Ｄｍａｘの値によって設定される値の大きさについては、本例に限定されるものではない。

＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態となる火災警報器について、図面を参照して以下に説明する。図６は、本実施形態の火災警報器の内部構成を示すブロック図である。尚、図６に示す火災警報器の構成において、図１の構成と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態の火災警報器１は、第１の実施形態の構成（図１参照）に加えて、火災要因の一つである熱（温度）を測定するサーミスタ又は熱電対などを有する熱検出部２０を備えた構成となる。このように構成される火災警報器１は、第１の実施形態と異なり、第２判定部１３において、熱検出部２０で検出された熱を表す電気信号が入力され、確定閾値Ｔｈ４と比較されて、火災確定が判定される。又、第３判定部１４は、煙量検出部１１で測定された煙量と比較する復旧閾値Ｔｈ３以外に、熱検出部２０で測定された熱と比較する復旧閾値Ｔｈ５を有する。そして、第３判定部１４は、測定された煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回り、且つ、測定された熱が復旧閾値Ｔｈ５を下回ったときに、発音体１７の発報動作を停止する復旧動作を行うように、制御部１５に通知する。

このような構成の火災警報器１の動作の詳細について、以下に詳細に説明する。尚、図７は、火災確定後に火災復旧となる場合の煙量と熱の時間的変化の例を示す図であり、図中の実線が煙量の変化を表し、図中の点線が熱の変化を表す。

図７に示すように、第１の実施形態と同様、時刻Ｔ１において、煙量検出部１１で検出される煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えると、第１判定部１２の通知により、発音体１７が予備警報を発報する。その後、煙の発生から遅れて室内の温度が上昇して、時刻Ｔ７において、熱検出部２０で検出された熱が確定閾値Ｔｈ４を超えると、第２判定部１３は、実際に火災が発生したものと判定し、制御部１５に対して、火災確定を通知する。この火災確定の通知を第２判定部１３より受けた制御部１５は、発音体１７を制御して、本警報を発報させる。

このようにして、煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えた後に、熱が確定閾値Ｔｈ４を超えて、火災が確定された後、図７に示すように、発生する煙量が減衰して、時刻Ｔ３において、復旧閾値Ｔｈ３を下回ると、第３判定部１４は、煙量が復旧閾値Ｔｈ３を下回ったことを認識する。このとき、室内温度は高いため、第３判定部１４は、熱検出部２０で測定された熱が復旧閾値Ｔｈ５より高いことから、制御部１５へ火災復旧を通知しない。その後、室内温度が低下して、時刻Ｔ８に、第３判定部１４が、熱検出部２０で測定された熱が復旧閾値Ｔｈ５を下回ったことを確認すると、煙量検出部１１で測定された煙量も復旧閾値Ｔｈ３を下回っていることから、第３判定部１４は、制御部１５へ火災復旧を通知する。よって、制御部１５は、発音体１７による警報の発報を停止して、火災復旧を実行する。

尚、本実施形態において、煙量及び熱の両方がそれぞれの復旧閾値を下回ったときに、第３判定部１４が、制御部１５に火災復旧を通知して、火災復旧を実行させるものとしたが、例えば、第１の実施形態と同様、煙量が復旧閾値を下回った後に、火災継続時間Ｔｙ１が経過したときに、火災復旧を実行させるものとしてもよい。このとき、火災継続時間Ｔｙ１が、第１の実施形態と同様、火災発報時間Ｔｘ１によって設定されるものとしてもよいし、第２の実施形態のように、最大値検出部１９を備え、最大値検出部１９で検出された煙量の最大値Ｄｍａｘによって設定されるものとしてもよい。又、最大値検出部１９において、熱検出部２０で検出する熱の最大値を検出し、この熱の最大値によって、火災継続時間Ｔｙ１が設定されるものとしてもよい。

更に、最大値検出部１９を備える構成としたとき、第３の実施形態と同様にして、最大値検出部１９で検出された煙量の最大値Ｄｍａｘによって、煙量の復旧閾値が設定されるとともに、煙量が復旧閾値を下回ったときに、火災復旧を実行するものとしてもよい。又、最大値検出部１９において、熱検出部２０で検出する熱の最大値を検出するものとした上で、この熱の最大値によって、熱の復旧閾値が設定されるものとし、本実施形態における火災復旧が実行されるものとしてもよい。

＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態となる火災警報器について、図面を参照して以下に説明する。尚、本実施形態の火災警報器は、第１の実施形態における火災警報器と同様、図１に示す構成となる。

本実施形態の火災警報器１は、第１の実施形態の火災警報器と異なり、第２判定部１３が、第１判定部１２で煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えたことが確認された後の経過時間に応じて、煙量と比較する確定閾値Ｔｈ２を段階的又は連続的に低下させる。その他の構成及び動作については、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明については省略する。尚、本実施形態では、経過時間に応じて、確定閾値Ｔｈ２を段階的に低下させる例について、図８を参照して以下に説明する。図８は、第１判定部１２が火災発報を通知してからの経過時間である火災発報時間Ｔｘ１と、第２判定部１３において火災確定の判定を行うための確定閾値Ｔｈ２の値との関係を示す図である。

確定閾値Ｔｈ２が、火災発報時間Ｔｘ１が長くなるごとに、Ｔｈ２ａ、Ｔｈ２ｂ、Ｔｈ２ｃ（Ｔｈ２ａ＞Ｔｈ２ｂ＞Ｔｈ２ｃ＞Ｔｈ１）のように段階的に低くなる。尚、確定閾値Ｔｈ２を変化させる段階数や、火災発報時間Ｔｘ１の長さによって設定される値の大きさについては、図８の例に限定されるものではない。又、火災発報時間Ｔｘ１の経過に伴い、確定閾値Ｔｈ２が、値Ｔｈ２ａから値Ｔｈ２ｃまで連続的に低下するように変化するものとしてもよい。

図８の例では、第１煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えたことを判定部１２が確認し、発音体１７が予備警報を発報すると、第２判定部１３が、確定閾値Ｔｈ２の値をＴｈ２ａとして、煙量検出部１１で測定した煙量との比較を行い、火災確定を判定する。そして、第１判定部１２が火災発報を通知してから時間Ｔｘ１ａが経過する間、煙量が確定閾値Ｔｈ２の設定値Ｔｈ２ａを超えることがない場合は、第２判定部１３は、確定閾値Ｔｈ２の値をＴｈ２ｂに切り換えて、煙量の比較を行う。更に、確定閾値Ｔｈ２の設定値をＴｈ２ａからＴｈ２ｂに切り換えてから時間Ｔｘ１ｂが経過する間、煙量が確定閾値Ｔｈ２の設定値Ｔｈ２ｂを超えることがない場合は、第２判定部１３は、確定閾値Ｔｈ２の値をＴｈ２ｃに切り換えて、煙量の比較を行う。

短時間で黒煙が発生するような火災の場合、図９の実線のように、第１判定部１２により煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えても、確定閾値Ｔｈ２の初期値Ｔｈ２ａに到達しないことがある。そこで、本実施形態のように、火災発報時間Ｔｘ１の長さに応じて、確定閾値Ｔｈ２を低下させる構成とすることで、図９の例に示すように、第２判定部１３は、確定閾値Ｔｈ２の値をＴｈ２ｂに切り換えた後に、この値Ｔｈ２ｂを煙量が超えたことを確認するため、火災確定を通知できる。更に、たばこの煙が室内に蔓延している状況などのように、煙量が値Ｔｈ１と値Ｔｈ２ｃの間の値となる場合は（図９の点線で示す状態）、第２判定部１３は、火災確定の判定を行うことがないので、火災の誤検出が防止される。

＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態となる火災警報器について、図面を参照して以下に説明する。尚、本実施形態の火災警報器は、第１の実施形態における火災警報器と同様、図１に示す構成となる。

本実施形態の火災警報器１は、第１の実施形態の火災警報器と異なり、第２判定部１３が、第１判定部１２で煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えたことが確認された後に煙量検出部１１で測定された煙量を時間軸で積分した積分値（以下、「煙量積分値」とする）と、確定閾値Ｔｈ６とを比較し、煙量積分値が確定閾値Ｔｈ６を超えたときに、火災確定の判定を行って、制御部１５に通知する。その他の構成及び動作については、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明については省略する。本実施形態における、第２判定部１３による火災確定の判定動作について、図１０を参照して、以下に説明する。図１０は、火災確定となる場合の煙量と熱の時間的変化の例を示す図である。

図１０に示すように、第１の実施形態と同様、時刻Ｔ１において、煙量検出部１１で検出される煙量が発報閾値Ｔｈ１を超えると、第１判定部１２の通知により、発音体１７が予備警報を発報する。このように、第１判定部１２が火災発報を通知すると、第２判定部１３は、煙量検出部１１から測定タイミング毎に与えられる電気信号によって、煙量検出部１１で検出した煙量を時間軸で積分して、煙量積分値を算出する。このとき、煙量検出部１１から電気信号が第２判定部１３に送出されるたびに、その電気信号による煙量を加算して、煙量積分値を算出するものとしてもよい。そして、第２判定部１３は、算出した煙量積分値と確定閾値Ｔｈ６とを比較し、煙量積分値が確定閾値Ｔｈ６を超えたときに、火災確定の判定を行い、制御部１５に通知する。

この第２判定部１３は、第１判定部１２による発報通知から所定時間が経過するまでの間に、煙量積分値が確定閾値Ｔｈ６を超えることが無い場合は、火災確定の判定を行わないものとしてもよい。又、第２判定部１３は、煙量検出部１１で測定された煙量が発報閾値Ｔｈ１を下回ったときには、火災確定の判定を行わないものとしてもよい。このようにすることで、第２判定部１３による火災の誤検出が防止される。更に、第２判定部１３は、煙量積分値を、煙量検出部１１で検出された煙量から発報閾値Ｔｈ１を減算した値により算出するものとしてもよい。これにより、第２判定部１３は、発報閾値Ｔｈ１を超えた煙量を積分して火災確定の判定を行うため、確実に実火災を判定することができる。

尚、第５及び第６の実施形態において、第４の実施形態と同様、火災警報器１が熱検出部２０を備え、第２判定部１３において、熱検出部２０で検出された熱によって、火災確定を判定するものとしてもよい。このとき、第５の実施形態では、第２判定部１３において、熱検出部２０と比較する確定閾値の値を、火災発報時間Ｔｘ１が長くなるごとに低下させる。又、第６の実施形態では、第２判定部１３において、熱検出部２０で検出した熱を時間で積分して、確定閾値と比較することで、火災確定を判定する。更に、第５及び第６の実施形態において、第３判定部１５における火災復旧の判定動作を、第２〜第４の実施形態における復旧動作と同様にするものとしてもよい。

尚、上述の第１〜第３、第５、及び第６の実施形態において、煙量検出部１１で測定した煙量に基づいて、第１〜第３判定部１２〜１４のそれぞれが判定動作を実行するものとしたが、煙量検出部１１の代わりに、火災によって発生するガス量を測定するガス量検出部を設け、このガス量検出部で測定したガス量に基づいて、第１〜第３判定部１２〜１４のそれぞれが判定動作を実行するものとしてもよい。又、第４の実施形態においても、煙量検出部１１の代わりに、火災によって発生するガス量を測定するガス量検出部を設け、このガス量検出部で測定したガス量に基づいて、第１及び第３判定部１２，１４のそれぞれが判定動作を実行するものとしてもよい。更に、第１〜第３の実施形態において、煙検出部１１の代わりに、第４の実施形態における熱検出部２０を設けた構成とし、熱検出部２０で測定した熱に基づいて、第１〜第３判定部１２〜１４のそれぞれが判定動作を実行するものとしてもよい。

１ 火災警報器
１１ 煙量検出部
１２ 第１判定部
１３ 第２判定部
１４ 第３判定部
１５ 制御部
１６ タイマ部
１７ 発音体
１８ 操作部
１９ 最大値検出部
２０ 熱検出部

Claims (9)

1. 火災要因となる物理量を測定する検知部と、外部へ警報を発報する報知部と、前記検知部で測定された物理量により火災発生を検知したときに前記報知部に警報を発報させる制御部と、を備えた火災警報器において、
   前記検知部で測定された物理量が発報閾値を超えたときに、前記報知部による発報動作を開始させることを前記制御部に通知する第１判定部と、
   前記報知部による発報動作を開始した後に、前記検知部で測定された物理量に基づいて火災確定の判定を実行し、火災確定を判定したときに、前記制御部に火災確定を通知する第２判定部と、
   前記第２判定部による火災確定の通知後に、前記検知部で測定された物理量が前記発報閾値より低い復旧閾値を下回ったときに、前記報知部による発報動作を復旧させることを前記制御部に通知する第３判定部と、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記第１判定部により発報動作の開始が通知されてから前記第３判定部により復旧が通知されるまでの火災発報時間の長さが長くなるほど、前記報知部による発報動作を継続させる火災警報継続時間を長く設定し、前記第３判定部からの復旧の通知を受けたときには、該火災警報継続時間が経過した後に、前記報知部による発報動作を復旧させることを特徴とする火災警報器。
2. 火災要因となる物理量を測定する検知部と、外部へ警報を発報する報知部と、前記検知部で測定された物理量により火災発生を検知したときに前記報知部に警報を発報させる制御部と、を備えた火災警報器において、
   前記検知部で測定された物理量が発報閾値を超えたときに、前記報知部による発報動作を開始させることを前記制御部に通知する第１判定部と、
   前記報知部による発報動作を開始した後に、前記検知部で測定された物理量に基づいて火災確定の判定を実行し、火災確定を判定したときに、前記制御部に火災確定を通知する第２判定部と、
   前記第２判定部による火災確定の通知後に、前記検知部で測定された物理量が前記発報閾値より低い復旧閾値を下回ったときに、前記報知部による発報動作を復旧させることを前記制御部に通知する第３判定部と、
   前記第１判定部により発報動作の開始が通知された後における、前記検知部で測定された物理量の最大値を検出する最大値検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記最大値検出部で検出された物理量の最大値が大きくなるほど、前記報知部による発報動作を継続させる火災警報継続時間を長く設定し、前記第３判定部からの復旧の通知を受けたときには、前記火災警報継続時間が経過した後に、前記報知部による発報動作を復旧させることを特徴とする火災警報器。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記火災警報継続時間が連続的に変化するように設定されることを特徴とする火災警報器。
4. 請求項１又は請求項２において、
   前記火災警報継続時間が段階的に変化するように設定されることを特徴とする火災警報器。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
   前記火災警報継続時間の経過が、前記検知部による物理量の測定タイミングを計数した回数によって測定されることを特徴とする火災警報器。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
   前記第１判定部により発報動作の開始が通知された後における、前記検知部で測定された物理量の最大値を検出する最大値検出部を、更に備え、
   前記第３判定部が、前記最大値検出部で検出された物理量の最大値が大きくなるほど、前記復旧閾値の値を低い値に設定することを特徴とする火災警報器。
7. 請求項６において、
   前記復旧閾値の値が連続的に変化するように設定されることを特徴とする火災警報器。
8. 請求項６において、
   前記復旧閾値の値が段階的に変化するように設定されることを特徴とする火災警報器。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
   前記検知部が、前記物理量として、煙量及び熱のそれぞれを測定し、
   前記第１判定部が、前記検知部で測定された煙量に基づいて判定動作を行うとともに、前記第２判定部が、前記検知部で測定された熱に基づいて判定動作を行うことを特徴とする火災警報器。
   

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