JP5707660B2 - 警報器 - Google Patents

Description

本発明は、検出対象となる煙、特定ガス、熱などの存在を定量的に検出する検出部と、前記検出部による警報レベルを超える煙、特定ガス、熱などの検出に基づいて警報を作動させる警報機構と、警報機構による警報の作動を一時停止させるための停止スイッチとを備える警報器に関する。

この種の警報器に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。この特許文献１に記された警報器は、警報作動中に引き紐式の停止スイッチが１度だけ引き操作された場合は警報が短時間だけ停止される短時間モードとなり、もしも警報作動中の一定期間内に停止スイッチが複数回引き操作された場合は警報が長時間にわたって停止される長時間モードとなるように構成されている。したがって、作動中の警報は例えばタバコの通常の煙、或いは、厨房での料理用酒類から発生したアルコールによる誤報であって、火災による正しい警報作動ではないことを使用者が明らかに理解した場合には、停止スイッチを複数回連続的に操作することで、警報を長時間にわたって停止状態にしておくことができるので、頻繁に停止スイッチを操作する必要がなくなる。これによって、場合によっては、火災でないにも拘わらず作動する警報を煩わしく感じた使用者が、警報器の電源プラグをコンセントから抜き取るなどの処置を取る行為を抑制するなどの効果も得られる。

特開２００３−３０８５７７号公報（請求項１、図２、図３）

しかし、特許文献１に記された警報器では、一定期間内に停止スイッチを複数回にわたって操作すれば警報が長時間停止されるという警報器の特徴を使用者が常に認識しておく必要があり、また、どの程度の速さで何回引けば長時間モードになるのかなどの判断が必ずしも明快でないという問題があった。また、停止スイッチの被操作部が厨房などで発生する油分や水分などの影響で迅速に戻り動作できなくなっている場合、停止スイッチの複数回操作そのものが実質的に実行不可能になる虞があった。

そこで、本発明の目的は、上に例示した従来技術による警報器が与える課題に鑑み、使用者が警報器の特徴を特に理解していなくても本来の性能を発揮できる警報器を提供すること、また、厨房などで発生する油分や水分などの影響を受け難い警報器を提供することにある。

本発明の第１の特徴構成は、
検出対象となる煙、特定ガス及び熱のうち少なくともいずれか一つを定量的に検出する検出部と、
前記検出部による警報レベルを超える煙、特定ガスまたは熱の検出に基づいて警報を作動させる警報機構と、
前記警報機構による警報の作動を一時停止させるための停止スイッチと、を備える警報器であって、
前記停止スイッチの押し操作に基づく警報停止操作に基づいて、前記警報レベルが初期
値から次第により高い警報レベルへと段階的に設定変更されること、および
前記押し操作からの一定期間の経過、または、前記検出部による煙、特定ガスまたは熱の、前記警報レベルの前記初期値を下回る前記検出に基づいて、前記警報レベルが前記初期値に復帰されること、にある。

本発明の第１の特徴構成による警報器では、もしも２度目の警報停止操作が行われたら警報レベルが最初の警報レベルより高い第２警報レベルに変更され、さらに３度目の警報停止操作が行われたら警報レベルが第２警報レベルよりも更に高い第３警報レベルに変更される。したがって、作動開始された警報が例えばタバコの通常の煙、或いは、厨房での料理用酒類から発生したアルコールによる誤報であって、火災などによる本来の警報作動ではない場合には、検出される煙、特定ガスまたは熱の量が、高く設定変更された警報レベルに達しなくなるために次の警報が作動されない傾向となり、この場合は最早使用者は警報に煩わされない。そのため、使用者は警報器の特徴について特に認識や知識を持たなくても警報器の特徴を享受できる。

しかも、停止スイッチの押し操作からの一定期間の経過、または、検出手段による煙、特定ガスまたは熱の警報レベルよりも低い所定レベルを下回る検出に基づいて、警報レベルは初期値に復帰されるので、警報レベルがいつまでも高めに保持され続けることで本来の火災などに対する警報作動の機能が阻害される等の、新たな問題が生じ難い。

本発明の他の特徴構成は、前記設定変更の度に、前記警報レベルの上がり幅が増す点にある。

本構成であれば、例えば３度目の警報停止操作では、２度目の警報停止操作の際よりも、警報レベルの設定変更幅が更に大きくなるので、検出される煙、特定ガスまたは熱の量が警報レベルに更に達し難くなる。したがって、誤報に基づく２度目以降の警報作動をより積極的に規制することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記停止スイッチに対する最後の前記押し操作からの所定長さの時間経過に基づいて、前記警報レベルが初期値に向かって段階的に下げられる点にある。

本構成であれば、停止スイッチに対する最後の押し操作から予め設定された或る時間が経過した時点で警報レベルが一気に初期値に戻されるのではなく、時間の経過に伴って段階的に戻されていくので、検出される煙、特定ガスまたは熱の量が僅かずつしか低下しない場合でも、誤報に基づく２度目以降の警報作動をより積極的に抑制することができる。
また、例えば、押し操作からの時間経過に基づいて警報レベルが一度に初期値に復帰されてしまう構成であれば、誤報による警報が再度作動した際に警報から解放されるためには、停止スイッチによる停止操作を改めて段階的に複数回行うことを強いられる可能性がある。しかし、本構成であれば、警報レベルが一段階だけ低い警報レベルに下げられているので、誤報による警報が再度作動した際に、停止スイッチによる一度の停止操作によって警報から解放され易い。
本発明の他の特徴構成は、前記警報レベルが次第に低い警報レベルへと設定変更されて前記初期値に復帰されるときには、前記設定変更における前記警報レベルの初回目の下がり幅は、前記設定変更の各段階における下がり幅の平均値に比較して大きい値を有し、前記設定変更の各段階における下がり幅の平均値は、前記警報レベルから前記初期値までのレベル合計数値を、前記設定変更における所定の段階数で割ることにより算出されたものである点にある。
本構成であれば、初回目に下がる幅は大きいため、警報レベルが最初に大きく下がることができ、誤検知を防ぎつつ、早期に適切な検知を行うことができる状態にすることができる。即ち、誤検知状態と適切な検知状態との間の切り替えを最適化することが可能である。

本発明の他の特徴構成は、前記検出部による煙、特定ガスまたは熱の、現在設定中の前記警報レベルを下回る前記検出に基づいて、前記警報レベルが一段階低い警報レベルに下げられる点にある。

本構成であれば、現在設定中の前記警報レベルを下回る前記検出に基づいて、前記警報レベルが一段階低い前記警報レベルに下げられることで、結果的に、警報レベルがより低めに設定されるため、警報器の警報動作モードを可及的に災害の防止の上での安全サイドに設定することができる。
また、例えば、現在設定中の警報レベルを下回る検出に基づいて警報レベルが一度に初期値に復帰されてしまう構成であれば、誤報による警報が再度作動した際に警報から解放されるためには、停止スイッチによる停止操作を改めて段階的に複数回行うことを強いられる可能性がある。しかし、本構成であれば、警報レベルが一段階だけ低い警報レベルに下げられているので、誤報による警報が再度作動した際に、停止スイッチによる一度の停止操作によって警報から解放され易い。
本発明の他の特徴構成は、前記停止スイッチの押し操作に基づく警報停止操作に基づいて、前記警報レベルが初期値から次第により高い警報レベルへと段階的に設定変更されても、所定の最高警報レベルを超えない点にある。
本構成であれば、誤検知防止を作動させる期間において、停止スイッチの押し操作による警報停止操作が何度繰り返されても、警報レベルが省令等の所定規格によって定められた警報レベルの上限値を超えることがなく、警報検知の使用上の安全性を確保する上で誤検知防止機能を発揮することができる。

本発明による警報器の構成を示す概略構成図である。 従来技術による警報器における警報のＯＮ／ＯＦＦ動作パターンを示す説明図である。 本発明による警報器における警報のＯＮ／ＯＦＦ動作パターンを示す説明図である。

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
（警報器の構成）
図１に示すように、本発明の警報器１００は、検出対象となる煙、特定ガスまたは熱を定量的に検出する検出部１０と、検出部１０による一定レベルを超える煙、特定ガスまたは熱の検出に基づいて警報を作動させる警報機構２０と、警報機構２０による警報の作動を一時停止させるための引き紐状などの停止スイッチ４０とを備える。
また、警報器１００は、検出部１０或いは停止スイッチ４０から発された電気信号に基づいて警報機構２０をＯＮ／ＯＦＦ操作する制御装置５０を備える。

検出部１０は、煙を検出する煙検出部２と、ＣＯガスを検出するＣＯ検出部３と、都市ガスなどの可燃性ガスを検出する可燃性ガス検出部４とを有し、これらの各検出部２，３，４は検出した各検出物（煙、ＣＯガスまたは可燃性ガス）の量に応じた強さの電気信号を検出信号として発生する。
警報機構２０は、警告音を発するブザーやスピーカおよび警告用の光を出すＬＥＤ型のライトなどで構成される。

制御装置５０は、検出部１０を構成する煙検出部２、ＣＯ検出部３から送られてきた検出信号のいずれかが警報レベルを超える場合には、基本的に警報機構２０をＯＮ操作する。
また、警報機構２０による警報の作動中に停止スイッチ４０が人の手などによって操作されると、停止スイッチ４０から制御装置５０に停止信号が送られる。制御装置５０は停止信号を受けると、警報機構２０をＯＦＦ操作し、一定時間にわたってＯＦＦ（停止）状態に保持させる。

煙検出部２としては例えば散乱光式煙センサを適用可能である。散乱光式煙センサは、発光部と受光部とを備え、発光部付近に進入した煙粒子が、発光部から発された光を散乱し、受光部の受光素子がこの散乱光を受けて生じる電流の変化によって煙を検出するものである。
ＣＯ検出部３としては例えば熱線型半導体式センサを適用可能である。熱線型半導体式センサは、白金／パラジウム合金等からなる貴金属線材を、酸化インジウム、酸化タングステン、酸化スズ等の金属酸化物を主成分とする金属酸化物半導体で被覆、焼結したガス感応部を備える。
可燃性ガス検出部４としては例えば半導体式センサを適用可能である。

制御装置５０は、煙検出部２から送られた信号に基づいて煙濃度を算出する煙濃度算出部１２、ＣＯ検出部３から送られた信号に基づいてＣＯ濃度を算出するＣＯ濃度算出部１３、可燃性ガス検出部４から送られた信号に基づいて可燃性ガス濃度を算出する可燃性ガス濃度算出部１４、その時々の状況に応じて警報レベルを設定する警報レベル設定部１５、および、警報レベル設定部１５によって設定された警報レベルなどに基づいて警報機構２０のＯＮ／ＯＦＦ操作を決定する警報動作決定部１７を備える。
また、制御装置５０は、停止スイッチ４０が押し操作されてからの経過時間などを計測する時間計測部１８、および、警報レベル設定部１５によって変更された設定の内容などをスピーカ（不図示）で使用者にアナウンスする設定告知部１９を備える。

（制御装置の基本的動作）
制御装置５０の基本的動作について煙の検出機能を例に説明するが、制御装置５０は他のＣＯガスおよび可燃性ガスに関しても同様の基本的動作を行う。
警報器１００がリセットされると、警報レベル設定部１５は、煙の警報レベルを第１警報レベル（初期値）に設定する。この状態で、煙検出部２がこの警報レベルを超える煙を検出したら、警報動作決定部１７は警報機構２０をＯＮ操作する。煙の第１警報レベル（初期値）は１０％／ｍとされている。

この警報機構２０の駆動中に停止スイッチ４０が操作されると、警報機構２０が一定長さの停止期間（例：５ｍｉｎ）に渡ってＯＦＦ操作され、同時に、警報レベル設定部１５は、煙の警報レベルを第１警報レベルよりも高い第２警報レベルに設定する。煙の第２警報レベルは１１．５％／ｍとされている。

上記の停止期間が経過した時点で、煙、特定ガスまたは熱の検出値が第２警報レベルを超えなければ、警報機構２０はＯＮ操作されない。しかし、第２警報レベルを超える煙、特定ガスまたは熱が検出されたら、警報動作決定部１７は警報機構２０を再びＯＮ操作する。
この２回目の警報機構２０の駆動中に停止スイッチ４０が操作されると、警報機構２０が一定長さの停止期間（例：５ｍｉｎ）に渡ってＯＦＦ操作され、同時に、警報レベル設定部１５は、煙の警報レベルを第２警報レベルよりも高い第３警報レベルに設定する。例えば、煙の第３警報レベルは１４．５％／ｍとされている。すなわち、第２警報レベルから第３警報レベルへの上げ幅は、第１警報レベル（初期値）から第２警報レベルへの上げ幅の２倍になっている。
但し、停止スイッチの押し操作による警報停止操作が何度繰り返されても、警報レベルが住宅用防災警報器及び住宅用防災報知設備に係る技術上の規格を定める省令によって定められた警報レベルの上限値（煙：１５％／ｍ）を超えることはない。

尚、ＣＯガスの検出に関しては、第１警報レベル（初期値）は５０ｐｐｍ、第２警報レベルは６０ｐｐｍ、第３警報レベルは８０ｐｐｍとされている。また、可燃性ガスの検出に関しては、第１警報レベル（初期値）は１／１００ＬＥＬ、第２警報レベルは１／５０ＬＥＬ、第３警報レベルは１／１０ＬＥＬとされている。
ＣＯガスや可燃性ガスに関しても、停止スイッチの押し操作による警報停止操作が何度繰り返されても、警報レベルが（財団法人）日本ガス機器検査協会及び高圧ガス保安協会が定めた規格によって定められた警報レベルの上限値（ＣＯガス：５５０ｐｐｍ、可燃性ガス：１／４ＬＥＬ）を超えることはない。
また、警報機構２０が警報を作動中でない時には、停止スイッチ４０を何度押し操作しても警報レベル設定部１５による警報レベルの変更は行われない。

停止スイッチ４０の押し操作から一定期間が経過すると、警報レベルは初期値に向かって段階的に下げられるが、必要に応じて、段階的ではなく一度に下げられる構成としても
良い。
また、停止スイッチ４０の押し操作から一定期間が経過しなくても、検出手段による煙、特定ガスまたは熱の警報レベルよりも低い複数の所定レベルを下回る検出が行われた際も、一旦設定変更された警報レベルが初期値に向かって段階的に下げられるが、これも、必要に応じて段階的ではなく一度に下げられる構成としても良い。

（警報動作パターン）
以下に、従来技術（図２）および本発明（図３）による警報器における警報のＯＮ／ＯＦＦ動作パターンについて、やはり煙の検出機能を例に解説する。
図２は、従来技術による警報器における警報のＯＮ／ＯＦＦ動作パターンを示す。すなわち、この従来技術による警報器では、停止スイッチの押し操作に基づく警報停止操作に基づいて警報レベルを段階的に高く設定変更する警報レベル設定部が設けられていない。

図２から理解されるように、従来技術による警報器では、停止スイッチの押し操作に基づいて警報レベルを高めに設定変更する警報レベル設定部などは設けられておらず、警報レベルは一貫して単一の値に固定されている。したがって、例えば、時刻ｔ１に煙濃度が警報レベルを超えると警報が作動され、調理など危険性のない原因による煙だと判っている場合に、警報作動中の時刻ｔ２に停止スイッチが押されると、警報は停止されるが、警報停止期間が終わる時点（時刻ｔ３）で相変わらず煙濃度が警報レベルを超えていれば、再び警報が作動される。この２回目の警報作動中の時刻ｔ４に停止スイッチが押されると、警報は停止されるが、警報停止期間が終わる時点（時刻ｔ５）で相変わらず煙濃度が警報レベルを超えていれば、再び警報が作動される。そして、この警報と停止スイッチ操作とが交互に繰り返される状態、または、警報が連続的に作動する状態は、この図の例では、時刻ｔ６に煙濃度が警報レベルを下回ることで警報が自然に停止するまで継続されることになる。

他方、図３から理解されるように、本発明による警報器では概して以下のようなＯＮ／ＯＦＦ動作パターンが実行されることになる。
すなわち、例えば、時刻ｔ１に煙濃度が第１警報レベル（１０％／ｍ）を超えると警報が作動され、調理など危険性のない原因による煙だと判っている場合に、警報作動中の時刻ｔ２に停止スイッチが押されると、警報は一旦停止され、同時に、警報レベル設定部１５によって警報レベルが第２警報レベル（１１．５％／ｍ）に引き上げられる。

図３の例のように、警報停止期間（ここでは５分間）が終わる時点（時刻ｔ３）で相変わらず煙濃度が警報レベルを超えている場合は、警報レベルの引き上げに拘わらず、再び警報が作動される。この２回目の警報作動中の時刻ｔ４に停止スイッチが押されると、警報は停止され、同時に、警報レベル設定部１５によって警報レベルが第３警報レベル（１４．５％／ｍ）に引き上げられる。
図３の例では、警報停止期間が終わる時点（時刻ｔ５）で、煙濃度が第３警報レベルを下回っているので、警報停止期間（５分間）が終わっても３回目の警報は発されない。

停止スイッチが押し操作された時刻ｔ４から一定の停止後監視期間（ここでは１５分間）が経過した時点で、煙濃度が第１警報レベルを下回っていれば、警報レベル設定部１５によって警報レベルが第１警報レベル（１０％／ｍ）に復帰される。
また、煙濃度が第１警報レベルを初めて下回った時刻ｔ６から一定の検出後監視期間（３分間）が経過した時点で、煙濃度が相変わらず第１警報レベルを下回っている場合も、警報レベル設定部１５によって警報レベルが第１警報レベル（１０％／ｍ）に復帰される。

尚、図３の例では、１回目に停止スイッチを押し操作した時点で、警報器１００に付随
したスピーカから「感度を低めの第２レベルに変更しました」、２回目に停止スイッチを押し操作した時点で「感度をさらに低目の第３レベルに変更しました」、そして、警報レベルが第１警報レベルに復帰された時点で「感度を初期の第１レベルに戻しました」などの音声アナウンスが出力される構成となっている。
本発明による警報器１００では、煙以外の検出対象であるＣＯガスや可燃性ガスに関しても、図３とほぼ同様のＯＮ／ＯＦＦ動作パターンが実行される。

〔別実施形態〕
〈１〉上記実施形態と異なり、停止スイッチが押し操作された時刻から一定の停止後監視期間が経過した時点で、その段階での煙濃度と無関係に警報レベルが第１警報レベルに復帰される形態で実施してもよい。
また、複数段階を経て高めに設定変更された警報レベルが、停止スイッチが押し操作された時刻ｔ４から一定の停止後監視期間が経過した時点で、例えば先ず第３警報レベルから第２警報レベルへ、さらに時間が経過すると第２警報レベルから第１警報レベルへ、などと段階的に下げられていくような形態で実施してもよい。

〈２〉停止スイッチが押し操作されてからの経過時間と無関係に、第１警報レベルを下回る検出が一定期間継続するという条件に基づいて警報レベルが第１警報レベルへ復帰される形態で実施しても良い。
また、第３警報レベルに設定中に、先ず、第２警報レベルを下回る検出が一定期間継続すれば警報レベルが第２警報レベルへ設定変更され、第１警報レベルを下回る検出が一定期間継続すれば警報レベルが第１警報レベルへ復帰されるというように、警報レベルが段階的に下げられる形態で実施しても良い。

〈３〉以上の実施形態では、煙、ＣＯガスおよび可燃性ガスの３つを検出部による検出対象とした警報器について解説したが、警報器はこれらの検出対象の他に熱を検出可能な検出部を備えたものであっても良い。また、これらの検出対象のうちの二つ或いは一つだけを検出対象とした警報器であっても良い。尚、熱の検出部は、サーミスタなどの感熱手段、赤外線を検出するセンサなどで構成することが可能である。

検出対象となる煙、特定ガスまたは熱の存在を定量的に検出する検出部と、検出部による警報レベルを超える煙、特定ガスまたは熱の検出に基づいて警報を作動させる警報機構と、前記警報機構による警報の作動を一時停止させるための停止スイッチとを備える警報器を、使用者が警報器の特徴を特に理解していなくても本来の性能を発揮できる、或いは、厨房などで発生する油分や水分などの影響を受け難いように改善する。

２ 煙検出部
３ ＣＯ検出部
４ 可燃性ガス検出部
１０ 検出部
１２ 煙濃度算出部
１３ ＣＯ濃度算出部
１４ 可燃性ガス濃度算出部
１５ 警報レベル設定部
１７ 警報動作決定部
１８ 時間計測部
２０ 警報機構
４０ 停止スイッチ
５０ 制御装置
１００ 警報器

Claims (5)

1. 検出対象となる煙、特定ガス及び熱のうち少なくともいずれか一つを定量的に検出する検出部と、
   前記検出部による警報レベルを超える煙、特定ガスまたは熱の検出に基づいて警報を作動させる警報機構と、
   前記警報機構による警報の作動を一時停止させるための停止スイッチと、を備える警報器であって、
   前記停止スイッチの押し操作に基づく警報停止操作に基づいて、前記警報レベルが初期値から次第により高い警報レベルへと段階的に設定変更されること、
   前記押し操作からの一定期間の経過、または、前記検出部による煙、特定ガスまたは熱の、前記警報レベルの前記初期値を下回る前記検出に基づいて、前記警報レベルが次第に低い警報レベルへと段階的に設定変更されて、前記初期値に復帰されること、および
   前記警報レベルが初期値から次第により高い警報レベルへと設定変更されるときには、前記警報レベルの設定変更の度に、前記警報レベルの上り幅が増すことを特徴とする警報器。
2. 前記警報レベルが次第に低い警報レベルへと設定変更されて前記初期値に復帰されるときには、前記設定変更における前記警報レベルの初回目の下がり幅は、前記設定変更の各段階における下がり幅の平均値に比較して大きい値を有し、前記設定変更の各段階における下がり幅の平均値は、前記警報レベルから前記初期値までのレベル合計数値を、前記設定変更における所定の段階数で割ることにより算出されたものであることを特徴とする請求項１に記載の警報器。
3. 前記検出部による煙、特定ガスまたは熱の、現在設定中の前記警報レベルを下回る前記検出に基づいて、前記警報レベルが一段階低い警報レベルに下げられることを特徴とする請求項１または２に記載の警報器。
4. 前記押し操作からの一定期間の経過は、前記停止スイッチに対する最後の押し操作からの所定長さの時間経過であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の警報器。
5. 前記停止スイッチの押し操作に基づく警報停止操作に基づいて、前記警報レベルが初期値から次第により高い警報レベルへと段階的に設定変更されても、所定の最高警報レベルを超えないことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の警報器。

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