JP6253913B2 - 火災報知設備 - Google Patents

Description

この発明は、非接触での外部入力を検出したことを表示する火災感知器とそれを用いた火災報知設備に関するものである。

従来、非接触での外部入力の一例として火災感知器に内蔵されたマグネットスイッチに外部から磁石が近づけられたときに、所定の機能を実行したり、モードを切り換えたりする火災感知器がある。（例えば、特許文献１参照）
非接触での外部入力を行ったときに、火災感知器が短時間で所定の機能を実行し、その結果が火災感知器にて確認できる場合には、外部入力が火災感知器によって検出されたことがわかる。

特開平０９−０６２９６１号公報

しかしながら、所定の機能を実行した結果が火災感知器で確認できるまで長時間かかる場合、所定の機能が火災感知器から離れた場所に設置された機器に表示される場合、あるいは、モード切換後に他の操作を実施してモードが切り替わったことがわかるような場合には、火災感知器が外部入力を検出したかわからず、作業者は外部入力する作業を継続しなければならなかった。

本発明に係わる火災報知設備は、火災受信機と、火災受信機から延設された感知器回線に接続され、火災を検出したときに感知器回線に平常時よりも多くの電流を流すことで火災信号を感知器回線に出力する火災感知器とを有し、火災受信機は感知器回線に火災信号が出力されていないかを所定周期で検出し、火災信号が所定回数連続して検出されたときに警報動作を行う火災報知設備において、火災感知器は、非接触による外部入力を検出する外部入力検出部と、外部入力検出部が外部入力を検出したことを所定時間連続点滅して表示する表示部とを備え、連続点滅の点灯間隔は、火災受信機の火災信号の検出の所定周期と所定回数連続して同じタイミングとならないように設定されていることを特徴とする。

本発明に係る火災報知設備は、連続点滅の点灯間隔は、火災受信機の火災信号の検出の所定周期よりも長いことを特徴とする。

本発明に係る火災報知設備は、連続点灯の点灯間隔は、第１の所定時間と第２の所定時間の交互の間隔であることを特徴とする。

本発明によれば、作業者に火災感知器が外部入力を検出したことを知らせることができるため、作業者は外部入力を継続したり、連続して操作したりする不要な作業をすることがない。
また、外部入力を表示するために増加する電流により、火災受信機が誤作動しないようにすることができる。

本発明の実施の形態に係る火災感知器を含む火災報知設備の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る火災受信機および火災感知器の動作タイミングの一例を示すである。 本発明の実施の形態１に係る火災感知器の動作の一例を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態１について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係わる火災報知設備１の一例を示す概略構成図である。

火災報知設備１は、建物（例えば、ホテル、マンションなどの集合住宅、オフィスビル、商業施設など）の各部屋や共用部などに設置される火災感知器３０と、火災感知器３０の検出結果に基づいた警報を行うＰ型火災受信機１０（以下、火災受信機１０と呼ぶ）とが、感知器回線２０によって接続されている。また、感知器回線２０の末端には終端抵抗４０が接続されている。

火災感知器３０は、感知器回線２０であるコモン線２１とライン線２２とにまたがるように接続され、コモン線２１とライン線２２との間の電圧を変化させることにより、感知器回線２０に流れる電流を変化させ、火災受信機１に火災や性能低下を異常信号として通知する。

ここで、図１においては、火災受信機から延設される一対の感知器回線２０のみ図示しているが、複数の感知器回線２０を火災受信機から延設するようにしても良い。また、２台の火災感知器３０のみ図示しているが、感知器回線２０には所定数以内（例えば３０台）の火災感知器３０を接続することができる。

終端抵抗４０は、感知器回線２０に接続される火災感知器３０全体の最大消費電流よりも多い微少な電流を感知器回線２０に流すことで感知器回線２０が断線していないことを示すものである。

（火災受信機の構成）
火災受信機１０は、回線電源部１１、変換部１２、状態判定部１３、警報表示部１４、音響部１５を備える。
回線電源部１１は、図示しない商用電源から供給された交流電圧を例えば直流２４Ｖに変換して、火災感知器３０の電源として感知器回線２０に供給され通電する。回線電源部１１は、トランスおよび平滑回路による電源回路、あるいはＡＣ／ＤＣ変換電源装置などである。

変換部１２は、感知器回線２０に電源回路部１１から供給され、コモン線２１、各火災感知器３０および終端抵抗４０、ライン線２１を経由して流れる電流を電流電圧変換回路により電圧に変換し、その電圧をデジタル値に変換する。電流電圧変換回路は、例えば、抵抗のみの回路であり電流を抵抗に流し抵抗の両端に電圧を発生させる、あるいは、オペアンプを用いた回路であり電流を入力させ電圧を出力させる。変換された電圧は、ＡＣ／ＤＣコンバータによりデジタル値に変換する。

状態判定部１３は、感知器回線２０の平常、火災、断線を判断するための火災閾値、断線閾値を有している。状態判定部１３は、変換部１２で変換されたデジタル値を各閾値と比較して、感知器回線２０の状態を判定することで、火災感知器回線２０の異常を検出し、また、火災感知器３０からの火災信号を受信する。状態判定部１３は、所定周期毎に上記判定を行い、同じ判定結果が所定回数連続したときに感知器回線２０の異常や火災感知器３０からの火災信号を受信したと確定する。これにより、ノイズ等の一過性の要因により誤動作することを防いでいる。

なお、変換部１２も状態判定部１３と同様に、所定周期毎に動作して電流値をデジタル値に変換するようにしても良い。
また、変換部１２と状態判定部１３は上記に限定されるものではなく、変換部１２はデジタル値に変換せずに変換された電圧を出力し、状態判定部１３は出力された電圧をコンパレータ等により構成された電圧比較回路によって感知器回線２０の状態を判定するようにしても良い。

警報表示部１４および音響部１５は、火災や異常の発生を警報する警報部である。
警報表示部１４は、表示灯やＬＣＤ装置等を有し、視覚警報を行う。
音響部１５は、ブザーやスピーカ等を有し、音響警報を行う。

（火災感知器の構成）
火災感知器は、煙感知器、熱感知器、炎感知器等があるが、ここでは火災時に発生する熱を検知して火災を検出する熱感知器を例に説明する。
火災感知器３０は、火災検出部３１、外部入力検出部３２、表示部３３および状態出力部３５を備える。

火災検出部３１は、火災時に発生する熱を検知して火災判定するものであり、図示しない温度検出素子（例えば、サーミスタやサーモパイル）を有している。火災検出部３１は、温度検出素子が出力する電圧あるいは抵抗等の変化に基づき温度を算出し、周囲の温度が火災レベルに達しているか否かにより、火災の判定を行い火災を検出する。

外部入力検出部３２は、非接触の外部入力部として磁石を近づけたときにオンする図示しないリードスイッチを有していて、該リードスイッチの状態の判定をおこなっており、リードスイッチがオンしたときに外部入力ありを検出する。なお、外部入力部は、リードスイッチに限定されず、例えば、所定の周波数の電波を受信すると電流が流れるコイルや、所定の周波数の電波を受信するとスイッチをオンさせる回路や無線通信のように、外部から非接触で状態を変化させられるものであれば良い。また、通常オンしており、オフしたときに外部入力ありと検出しても良い。

ここで、外部入力検出部３２は、外部からの感度設定用として機能し、火災検出部３１の火災レベルを温度６５度、７０度、７５度に切り換えるものとする。なお、外部入力検出部３２の機能は火災レベルの切り換えに限定されるものではなく、例えば、入力を検出したときに自己の内部点検を行い、正常であれば火災受信機１０に火災発報を通知するようにするなど、様々な機能の実行入力を検出するものとすることができる。

表示部３３は、ＬＥＤ等の表示灯３４および表示灯を点灯させる図示しない表示灯制御回路を有し、火災検出部３１が火災を検出したとき、または外部入力検出部３２が外部入力ありと検出したときに、表示灯制御回路は表示灯３４を点灯制御し、点灯表示を行う。

状態出力部３５は、火災検出部３１が火災を検出したときに、低インピーダンス状態となり、感知器回線２０の線間インピーダンスを低くして、感知器回線２０に平常時よりも多くの電流を流すことにより、火災受信機１０に火災を検出したことを通知する。

（火災受信機の動作）
火災受信機１０は、以下のように動作する。
感知器回線２０に流れる電流は、断線時＜平常時＜＜火災時となっており、火災受信機１０は、感知器回線２０に流れる電流を判定することにより火災発生や断線発生を判断する。
変換部１２は、感知器回線２０の状態監視のために、感知器回線２０に流れる電流を電流電圧変換回路で電圧に変換し、変換した電圧をデジタル値に変換する。

状態判定部１３は、変換部１２によって変換されたデジタル値を図２（ａ）に縦線に示される時間間隔Ｔ１（例えば２０ｍｓ）の周期のタイミングで火災閾値以上であるかを判定している。状態判定部１３は、火災閾値以上が複数回連続（例えば、５回連続）したときに、火災信号を受信したと確定する。状態判定部１３は、火災信号受信を確定すると、警報表示部１４および音響部１５に火災発生を通知する。通知を受けると火災警報として、警報表示部１４は火災警報表示を行い、音響部１５は火災警報鳴動を行い、火災受信機１０において、火災の発生を警報する。

また、状態判定部１３は、上記火災信号の受信確定と同様に、断線閾値以下が複数回連続したときに、終端抵抗４０が脱落した、つまり、感知器回線２０が断線したと確定する。状態判定部１３は、断線と確定すると、警報表示部１４および音響部１５に断線発生を通知する。通知を受けると断線警報として断線警報表示を行い、音響部１５は断線警報鳴動を行い、火災受信機１０において断線の発生を警報する。

また、デジタル値が断線閾値を超え、火災閾値未満の場合には平常であるため、火災受信機１０は何も警報を行わない。

（火災感知器の動作）
図３に基づき火災感知器３０の一例である熱感知器の動作を説明する。
火災検出部３１は、温度検出素子の出力に基づき温度を算出し、周囲温度を検出する（Ｓ３０１）。火災検出部３１は、周囲温度が火災レベル以上であるかを判定する（Ｓ３０２）。火災検出部３１は、Ｓ３０２で火災レベル以上である場合には、火災検出し（Ｓ３０３）、表示部３３の表示灯３４を連続点灯させ火災感知器３０において火災を警報する。また、火災検出部３１は、状態出力部３５に火災検出を通知する。状態出力部３５は、火災検出の通知を受けると火災インピーダンス状態になり、平常時および異常時よりも多い電流を感知器回線２０に流すことで火災信号を出力し、火災受信機に火災の発生を通知する（Ｓ３０４）。その後、Ｓ３０１に戻る。

Ｓ３０２で周囲温度が火災レベル未満である場合には、外部入力検出部３２は、外部入力の検出を行い（Ｓ３０５）、外部入力を検出すると表示部３３および火災検出部３１に外部入力ありを通知し、通知を受けた表示部３３は、作業者に外部入力が入ったことを知らせるために、表示灯３４を所定時間点灯する（Ｓ３０６）。また、通知を受けた火災検出部３１は、火災レベルを変更する（Ｓ３０７）。その後、Ｓ３０１に戻る。Ｓ３０５で外部入力が検出されなかった場合にもＳ３０１に戻る。
なお、火災レベルは、６５度、７０度、７５度の順に変更し、７５度の次は６５度に戻るループ動作を行う。

ここで、図２を用いて外部入力を検出したときの表示部３３の表示灯３４の点灯について説明する。図２（ｂ）〜（ｅ）において、線が上側のとき表示灯が点灯していることを示し、線が下側のとき表示灯が消灯していることを示している。
表示灯３４を点灯したとき、感知器回線２０に流れる電流は増加する。火災受信機１０の火災閾値が、表示灯３４の点灯により感知器回線２０に流れる電流が増加したとしても火災信号の受信と判断しない値に設定されている場合には図２（ｂ）のように所定時間連続で点灯することができる。

しかしながら、多くの電流を流さなければ表示灯３４が点灯しない、あるいは、感知器回線２０に流れる平常時の電流と火災受信機１０が火災信号受信と判断する電流との差が小さい等の場合には、表示灯３４を図２（ｂ）のように所定時間連続で点灯すると火災受信機１０が火災信号受信と確定し、火災と誤判断することがある。

そこで、図２（ｃ）〜（ｅ）に示すように表示灯３４を所定時間にわたり所定間隔で断続的に点灯（連続点滅）させるようにすれば、表示灯３４の点灯により、火災受信機１０が火災信号受信と確定しないようにすることができる。一般的に人間の目の時間分解能は５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度であり、短い時間の点滅は、連続点灯しているように知覚される。

図２（ｃ）は、火災受信機１０の火災信号受信の判定間隔Ｔ１が５０ｍｓ未満の場合の表示灯３４の点灯方法で、点灯間隔Ｔ２はＴ１よりも長く設定される。これにより、火災受信機１０の火災信号受信の判定時に表示灯３４が点灯していることが連続することはない。
図２（ｄ）は、火災受信機１０の火災信号受信の判定間隔Ｔ１が５０ｍｓ以上の場合の表示灯３４の点灯方法で、点灯間隔Ｔ３はＴ１よりも短く設定され、かつ火災信号受信の判定と連続あるいは複数回連続して同じタイミングにならないように設定される。例えば、Ｔ１が１００ｍｓであるならばＴ３を３０ｍｓとすれば、火災受信機１０の火災信号受信の判定時に表示灯３４が点灯していることが連続することはない。

図２（ｅ）は、表示灯３４の点灯をＴ４（例えば１７ｍｓ）とＴ５（例えば３１ｍｓ）の二つの時間間隔で交互に行う方法で、Ｔ４とＴ５を素数にすれば、火災受信機１０の火災信号受信の判定時に表示灯３４が点灯していることが連続する確率を低くすることができる。このように、表示灯３４を図２（ｅ）のように異なる時間間隔で交互に点灯するようにすれば、例えば火災信号受信の判定の時間間隔が８０ｍｓの火災受信機に火災感知器３０を接続したとしても、時間間隔が１００ｍｓの火災受信機に接続したとしても、連続あるいは複数回連続して火災受信機１０の火災信号受信の判定時に表示灯３４が点灯していることはない。なお、図２（ｃ）〜（ｅ）のいずれにおいても、表示灯３４の点灯時間は火災判定タイミングＴ１に複数回連続して同じタイミングにならないように適宜決められる。

以上のように本実施の形態に係る火災感知器３０によれば、非接触の外部入力が入ったことを表示灯３４の点灯で作業者に知らせることができる。また、本実施の形態に係わる火災報知設備１によれば、火災受信機１０が誤作動することなく、非接触の外部入力が入ったことを表示灯３４の点灯で作業者に知らせることができる。

１ 火災報知設備、１０ 火災受信機、１１ 回線電源部、１２ 変換部、１３ 状態判定部、１４ 警報表示部、１５ 音響部、２０ 感知器回線、２１ コモン線、２２ ライン線、３０ 火災感知器、３１ 火災検出部、３２ 外部入力検出部、３３ 表示部、３４ 表示灯、３５ 状態出力部、４０ 終端抵抗

Claims (3)

1. 火災受信機と、該火災受信機から延設された感知器回線に接続され、火災を検出したときに前記感知器回線に平常時よりも多くの電流を流すことで火災信号を前記感知器回線に出力する火災感知器とを有し、前記火災受信機は前記感知器回線に火災信号が出力されていないかを所定周期で検出し、前記火災信号が所定回数連続して検出されたときに警報動作を行う火災報知設備において、
   前記火災感知器は、非接触による外部入力を検出する外部入力検出部と、該外部入力検出部が外部入力を検出したことを所定時間連続点滅して表示する表示部とを備え、
   前記連続点滅の点灯間隔は、前記火災受信機の火災信号の検出の所定周期と前記所定回数連続して同じタイミングとならないように設定されていることを特徴とする火災報知設備。
2. 前記連続点滅の点灯間隔は、前記火災受信機の火災信号の検出の所定周期よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の火災報知設備。
3. 前記連続点灯の点灯間隔は、第１の所定時間と第２の所定時間の交互の間隔であることを特徴とする請求項１に記載の火災報知設備。
   

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