JP6191063B2 - 熱感知器 - Google Patents

Description

本発明は、設置面に固定される感知器本体と、前記感知器本体に設けた開口部から突出するように立設し、監視領域における熱を感知する熱感知部と、前記熱感知部を覆って保護する保護部と、を備えた熱感知器に関する。

従来、サーミスタのような熱感知素子の熱による電気的特性の変化を利用して火災の発生を感知する熱感知器が知られていた。熱感知部であるサーミスタは、例えば感知器本体の一側面に設けた開口部から突出するように立設して配設されていた。

このようにサーミスタを開口部から突出するように立設するのは、感知器本体からサーミスタを極力離すことで、感知器本体との間の熱伝導を防止すると共に、感知器本体の外側からの気流をサーミスタに極力直接的に当てることにより、サーミスタの熱応答性を高めるためである。また、このように立設されたサーミスタを外部の衝撃などから保護するため、このサーミスタを覆って保護する保護部が設けられていた。

尚、このような熱感知器は一般的な技術であるため、従来技術は示さない。

サーミスタを覆って保護する保護部は、複数の接続部材によって感知器本体と接続されていた。当該接続部材は、感知器本体に対して略垂直に立設した柱状の部材である。そのため、感知器本体の側面視では、その角度によって、開口部から突出するように立設するサーミスタ２０’および接続部材４０’が重なっていた（図６，図７（ａ））。当該角度では、サーミスタは接続部材に完全に隠れてしまう場合があり、当該接続部材は、熱源からサーミスタに直接入射する熱を遮ってしまう。そのため、サーミスタおよび接続部材が重なる角度から熱が入射する場合は、サーミスタおよび接続部材が重ならない角度から熱が入射する場合に比べて熱を感知し難くなり、火災を報知する警報を発するタイミングが遅れる虞があった。

従って、本発明の目的は、熱感知部に入射する熱を遮り難い熱感知器を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る熱感知器は、設置面に固定される感知器本体と、前記感知器本体に設けた開口部から突出するように立設し、監視領域における熱を感知する熱感知部と、前記熱感知部を覆って保護する保護部と、を備えた熱感知器であって、その第一特徴構成は、前記感知器本体および前記保護部を接続する接続部材が、前記感知器本体の側面視で、前記熱感知部の一部と斜めに重なるように配設した点にある。

本構成によれば、感知器本体の側面視において、その角度によって熱感知部および接続部材の一部が重なるだけであり、熱感知部は接続部材に完全に隠れてしまうことはない。即ち、感知器本体の側面視において、熱感知部および接続部材の一部が重なったとしても、接続部材と重ならない熱感知部の部分で直接入射する熱を受けることができる。よって、本発明の熱感知器であれば、熱感知部に入射する熱を遮り難くなる。
本発明の熱感知器の更なる特徴構成は、前記熱感知部を取付対象物に対して垂直となるように立設して備えた点にある。
本構成によれば、熱感知部を簡便に配設することができる。

本発明の熱感知器を示す概略図である（（ａ）上面視（ｂ）側面視）。 本発明の熱感知器の斜視図である。 本発明の熱感知器の側面視の要部概略図である。 接続部材の他の実施例を示す概略図である。 熱源から熱感知器に流入する熱の角度を示した図である。 従来の熱感知器の概略図である。 従来の熱感知器の側面視の要部概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の熱感知器は、火災など、監視領域における異常発熱を感知するものである。図１〜３に示したように、本発明の熱感知器Ｘは、設置面に固定される感知器本体１０と、感知器本体１０に設けた開口部１１から突出するように立設し、監視領域における熱を感知する熱感知部２０と、熱感知部２０を覆って保護する保護部３０と、を備えた熱感知器Ｘであって、感知器本体１０および保護部３０を接続する接続部材４０が、感知器本体１０の側面視で、熱感知部２０の一部と斜めに重なるように配設してある。

感知器本体１０は、例えば耐熱性に優れた材料で構成するとよい。このような材料としては例えば耐熱樹脂や金属などが挙げられるが、これに限られるものではない。感知器本体１０は、例えば円柱型、円盤型、直方体などの公知の形状に成型すればよい。本実施形態では感知器本体１０を円盤型（直径１２０ｍｍ、厚さ２３．８ｍｍ）とした場合について説明する。

感知器本体１０には、その内部に、電源部、回路基板、報知手段（図外）などを収容する収容空間を形成し、その中央部には開口部１１が形成してある。

電源部は、回路基板に電源を供給できるものであればどのような態様であってもよく、例えば、ボタン型のリチウムイオン電池などが使用できる。

報知手段は、例えば熱感知部２０や後述の検知手段が警報レベル以上の熱、ＣＯ濃度および都市ガス濃度を継続して検知した場合、ランプの点滅や音声により警報を発する。本実施形態では、警報を視覚的に報知するランプ表示部１３を設け、警報音を発するスピーカの音を放音するスピーカ放音部１４を設ける。当該スピーカ放音部１４は、本実施形態では３本のスリットによって構成される。当該スリットは、感知器本体１０の下面側に形成し、感知器本体１０の側面側には形成しないようにする。仮に感知器本体１０の側面側にスピーカ放音部１４のスリットを形成すると、外部の熱が感知器本体１０の内部に侵入し易くなり、熱感知部２０の熱感知に影響を及ぼす虞がある。

感知器本体１０の外面には、壁や天井などの取付対象物に取り付け可能な取付け部（図外）が形成してある。当該取付け部は、例えば、熱検知装置Ｘを取付対象物に対して、粘着力によって取付ける態様、磁力によって取り付ける態様、凹凸同士の嵌合によって取り付ける態様など、公知の取付け手段を適用することができる。

熱感知部２０は、監視領域における熱を感知し、その感知状態を他の状態変化へ変換するセンサ部を備えて構成されている。このセンサ部には、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ、温度に応じて所定方向に変形するバイメタル等を使用することができるが、これに限られるものではない。
熱感知部２０をサーミスタとした場合、サーミスタの先端の概球形部が主な感応部（金属酸化物等の熱により電気抵抗が変化する材質）であり、その他の部分は金属リード線とその被覆部（樹脂等）で構成される。
当該被覆部は更に保護部材で覆ってもよいが、保護部材を備えない態様でもよい。保護部材を備えない場合、被覆部からの熱伝導によっても感応部の抵抗値変化を起こさせるために、早期に熱を感知することができる。

熱感知部２０は、感知器本体１０の中心部に形成された開口部１１から突出するように立設される。当該熱感知部２０は、保護部３０に覆われて機械的に保護されるようになっている。

熱感知器Ｘは、熱感知部２０の他に、検知手段として、ＣＯセンサおよび都市ガスセンサを備えてもよい。ＣＯセンサは不完全燃焼で発生する一酸化炭素ガスを検出でき、都市ガスセンサは炭化水素ガス等の漏洩ガスを検出することができるものであれば、公知の半導体式センサ素子や接触燃焼式ガスセンサ素子などが使用できる。これらセンサは、感知器本体１０に形成された複数のスリット１２を通して熱感知器Ｘの内部に流入した一酸化炭素ガスおよび都市ガスを検知できるように配設するとよい。

保護部３０は、熱感知部２０を覆って保護できる態様であれば、その形状は特に限定されるものではない。本実施形態の保護部３０は、熱感知部２０を覆う円板状（直径６０ｍｍ）の部材とした場合について説明する。当該円板状の保護部３０は、その中心に孔部３１が形成され、熱感知器Ｘを天井に取り付けた場合に下方からの熱を感知できるように構成される。

本発明の熱感知器Ｘでは、感知器本体１０および保護部３０を接続する接続部材４０が、感知器本体１０の側面視で、熱感知部２０の一部と斜めに重なるように配設してある（図３（ｃ））。

接続部材４０は、感知器本体１０の側面視で熱感知部２０と斜めに重なるように配設できる態様であれば、直線状或いは曲線状の何れでもよい。接続部材４０を曲線状とする場合には湾曲の程度は問わず、僅かに湾曲する形状（図１〜３）であってもよく、大きく湾曲する形状（図４）であってもよい。また、接続部材４０の湾曲する方向も問わず、例えば熱感知部２０側に湾曲してもよく（図１〜３）、開口部１１の周方向に沿うように湾曲してもよい（図４）。本実施例における接続部材４０は、熱感知部２０を囲繞するように開口部１１に沿って複数設けられるが、接続部材４０はこのような態様に限らず、開口部１１を囲繞するように配設すればよい。図１〜３には、二本の直線状の接続部材４０の一端を接続部位４１にて接続してＶ字状に形成したものを四つ配設した場合を示している。二本の直線状の接続部材４０を図３に示したようなＶ字状に形成することで、例えば逆Ｖ字状に形成した場合よりも強度が向上する。

本実施形態では、感知器本体１０、保護部３０および接続部材４０を有する熱感知器Ｘの厚さを３４ｍｍとしてある。また、熱感知部（サーミスタ）２０のサイズは、先端の概球形部の直径が２ｍｍであり、金属リード線が１ｍｍである。接続部材４０の幅は１．２ｍｍである。

この場合、感知器本体１０の側面視において、その角度によって熱感知部２０および接続部材４０の一部が重なるだけであり、熱感知部２０は接続部材４０に完全に隠れてしまうことはない。即ち、感知器本体１０の側面視において、熱感知部２０および接続部材４０の一部が重なったとしても、接続部材４０と重ならない熱感知部２０の部分で直接入射する熱を受けることができる。よって、本発明の熱感知器Ｘであれば、熱感知部２０に入射する熱を遮り難くなる。

上述したように熱感知器Ｘは壁や天井などの取付対象物に取り付け可能である。熱感知器Ｘを壁に取り付ける場合には、開口部１１の形状を長方形状や楕円形状とすることも可能である。

〔実施例１〕
本発明の熱感知器Ｘおよび従来の熱感知器Ｘ’を使用し、熱源から熱が流入する角度によって火災警報を発するのに要する時間がどのように変化するかを調べた。

図５に、熱源から熱感知器Ｘに流入する熱の角度を示した。
本発明の熱感知器Ｘにおいて流入角度の基準（０度）は、二本の接続部材４０の一端を接続した接続部位４１および熱感知部２０が重なる位置とした。また、従来の熱感知器Ｘ’において流入角度の基準（０度）は、接続部材４０’および熱感知部２０’が重なる位置とした。

流入角度は、０，１０，４５，７０，９０，１００，１３５，１６０，１８０度とした。図３（ａ）は、０，９０，１８０度、図３（ｂ）は、４５，１３５度、図３（ｃ）は、１０，１００度、図３（ｄ）は、７０，１６０度をそれぞれ示す。また、図７（ａ）は、０，４５，９０，１３５，１８０度、図７（ｂ）は、１０，１００度、図７（ｃ）は、７０，６０度をそれぞれ示す。

従来の熱感知器Ｘ’において、図７（ａ）に示したように、流入角度が０，４５，９０，１３５，１８０度のときには、熱感知部２０’および接続部材４０’は重なり、熱感知部２０’は接続部材４０’に完全に隠れてしまう。一方、本発明の熱感知器Ｘでは、どの角度においても熱感知部２０は接続部材４０に完全に隠れてしまうことはない（図３）。

試験条件は、日本消防検定協会（ＮＳＫ）が定める住宅用防災機器等の鑑定細則の附則．作動試験に基づいて行われ、８１．２５度、風速１メートル毎秒の垂直気流に投入したとき、火災警報を発する時間を測定した。結果を表１に示した。

この結果、従来の熱感知器Ｘ’において、熱感知部２０’および接続部材４０’が重なる流入角度（０，４５，９０，１３５，１８０度）のときには、火災警報を発する時間は３０秒以上を要したが、熱感知部２０’および接続部材４０’が重ならない流入角度（１０，７０，１００，１６０度）のときには、火災警報を発する時間は１２〜１３秒程度であった。このように熱感知部２０’および接続部材４０’が重なる流入角度である場合、接続部材は、熱源から熱感知部２０’に直接入射する熱を遮ってしまうため、熱感知部２０’および接続部材４０’が重ならない流入角度の場合よりも、２．４〜３．２倍程度の時間を要した。

一方、本発明の熱感知器Ｘにおいては、火災警報を発する時間は１０〜１９秒程度であった。従って、本発明の熱感知器Ｘは、熱の流入角度によって従来の熱感知器Ｘ’のように火災警報に時間を多く要する（２０秒以上）態様を排除することができる。即ち、本発明の熱感知器Ｘは、感知器本体１０の側面視において、その角度によって熱感知部２０および接続部材４０の一部が重なるだけであり、熱感知部２０は接続部材４０に完全に隠れてしまうことはないため、熱感知部２０に入射する熱を遮り難くなる。

本発明の熱感知器は、設置面に固定される感知器本体と、前記感知器本体に設けた開口部から突出するように立設し、監視領域における熱を感知する熱感知部と、前記熱感知部を覆って保護する保護部と、を備えた熱感知器に利用できる。

Ｘ 熱感知器
１０ 感知器本体
１１ 開口部
２０ 熱感知部
３０ 保護部
４０ 接続部材

Claims (2)

1. 設置面に固定される感知器本体と、
   前記感知器本体に設けた開口部から突出するように立設し、監視領域における熱を感知する熱感知部と、
   前記熱感知部を覆って保護する保護部と、を備えた熱感知器であって、
   前記感知器本体および前記保護部を接続する接続部材が、前記感知器本体の側面視で、前記熱感知部の一部と斜めに重なるように配設してある熱感知器。
2. 前記熱感知部を取付対象物に対して垂直となるように立設して備えてある請求項１に記載の熱感知器。

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