JP6392094B2 - 光電式煙感知器 - Google Patents

Description

この発明は、光電式煙感知器に関し、詳細には、検煙部と煙流入部とが上下二段に配置された構造を有する光電式煙感知器に関する。

光電式煙感知器は、発光素子からの発光に基づき、煙の粒子に散乱して検煙部内で発生する散乱光を受光素子が受光することにより、煙流入部から流入する煙を光学的に検知するように構成されている。尚、光電式煙感知器は、火災警報器としても用いられるものであり、その場合、煙を検知し、火災と判定すれば、火災警報を発するように構成されている。

従来、そのような光電式煙感知器において、検煙部と煙流入部とが上下二段に配置された構造を有しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２３８１０９号公報

光電式煙感知器において、検煙部と煙流入部とが上下二段に配置されているものの場合、相対的に質量の小さい煙を含む気流と、相対的に質量の大きい湯気や水蒸気等の火災以外の原因に由来するものを含む気流とを内部で上下に分流し、感知対象ではない湯気や水蒸気等を含む気流は上段の検煙部に流れ難くする一方、感知対象である煙を含む気流は、相対的に上段の検煙部に流れ易くなる等の利点を得ることができる。

この発明は、上記の事情に鑑み、検煙部と煙流入部とが上下二段に配置された構造を有する光電式煙感知器において、煙を含む気流を上段の検煙部により流れ易くすることを目的とする。

この発明は、検煙部と、煙流入部とを備え、前記検煙部と前記煙流入部とが上下二段に配置された光電式煙感知器において、前記煙流入部は、蓋板と、前記検煙部に面して開口する開口部が中央に形成された底板と、前記底板と前記蓋板との間に設けられ、環状に並んで配置された複数の壁体とを有する筐体の内部に設けられており、更に、前記煙流入部は、前記複数の壁体の壁体間に形成された複数の煙流入路であって、外側に面して開口する入口を有すると共に内側に面して開口する出口をそれぞれ有し、前記開口部を介して前記検煙部に連通する複数の煙流入路を含んでおり、そして、前記複数の煙流入路は、前記入口の側よりも前記出口の側の方が流路の幅が狭くなるようにそれぞれ形成されており、更に、前記底板には、前記複数の煙流入路の出口に対応する位置に前記開口部に連続する切欠き部がそれぞれ形成されていることを特徴とする光電式煙感知器である。

又、この発明は、前記切欠き部は、下側が前記煙流入路に面すると共に上側が前記検煙部に面して形成され、前記煙流入路に沿った略溝状の部分を有することを特徴とする光電式煙感知器である。

又、この発明は、前記蓋板の内面には、中央部側より放射状に延在する複数のガイド壁が立設されていると共に、それらガイド壁間に前記煙流入路の出口が臨むように位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とする光電式煙感知器である。

この発明によれば、検煙部と煙流入部とが上下二段に配置され、煙流入路が入口の側よりも出口の側の方が流路の幅が狭くなるように形成されており、又、煙流入路の出口に対応する位置に開口部に連続する切欠き部が設けられていることにより、特に上方を流れる煙を含む気流に対し、入口から出口に向けて収束するように流れさせた上で、更に切欠き部に向けて収束するように流れさせることができる。それにより、上段の検煙部に向けて曲がるように流れさせることができ、上段の検煙部へ向けて流れるようにガイドすることができる。

従って、この発明によれば、検煙部と煙流入部とが上下二段に配置された構造を有する光電式煙感知器において、煙を含む気流を上段の検煙部により流れ易くすることができる。

この発明の光電式煙感知器の一実施形態を示し、全体の側面を示した図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 同上を示し、煙流入部の部分のみの拡大斜視図であり、底板の一部を切り欠いて示した図である。 同上の実施形態における感知器内部における気流の流れを模式的に示した説明図である。

この発明の光電式煙感知器の実施形態の一例を図１乃至図６に基づいて説明する。

先ず、光電式煙感知器１は、図１及び図２に示したように、検煙部２が内部に設けられる上部筐体３と、煙流入部４が内部に設けられる下部筐体５とからなり、それら筺体が上下に組み付けられ、それにより検煙部２と煙流入部４とが上下二段に配置されている。

上部筺体３は、全体の形状が略円筒状をなしており、その内部に検煙部２が設けられている。検煙部２の周囲には、図３に示したように、第１の発光素子６と、第２の発光素子７と、受光素子８とが設けられており、検煙部２に流入する煙を光学的に検知することができるようになっている。即ち、検煙部２において、第１の発光素子６及び第２の発光素子７の発する光が煙の粒子に散乱して発生する散乱光を受光素子８が受光し、受光素子８の受光量に基づき、流入する煙の検知ができるようになっている。尚、本実施形態の場合、発光素子を２つとしているが、もちろん１つとすることもできるし、３つ以上とすることもできる。

下部筐体５は、全体の形状が上部筐体３と連続する略円筒状をなしており、その内部に煙流入部４が設けられている。具体的には、下部筐体５は、図２乃至図５に示したように、円板状の蓋板１０と、検煙部２の下面開口２ａに面して開口する開口部１１ａを有する円板状の底板１１と、底板１１上に立設され、蓋板１０と底板１１との間に位置し、開口部１１ａに面する中央空間部９の周囲に環状に並んで配置された複数の壁体１２（本実施形態の場合、数を１０個としているが、その数は適宜変更することができる。）とからなり、それらの配置構造により内部に煙流入部４が設けられている。即ち、下部筐体５において、複数の壁体１２の各壁体間には外側（外部）に面して開口する入口１３ａを有すると共に内側（内部）の中央空間部９に面して開口する出口１３ｂを有し、中央空間部９及び開口部１１ａを介して検煙部２に連通する複数の煙流入路１３（本実施形態の場合、壁体１２の数に対応し、数を１０個としているが、その数も適宜変更することができる。）が形成されており、複数の煙流入路１３、中央空間部９及び開口部１１ａを検煙部２に至る煙の流路として含む煙流入部４が内部に構成され、それら複数の煙流入路１３、中央空間部９及び開口部１１ａを通じて煙を検煙部２に外部から流入させることができるようになっている。尚、本実施形態の場合、複数の壁体１２は、底板１１上に立設されたものとしており、底板１１と一体に設けられたものとしているが、蓋板１０側に設けられたものとすることもできる。

更に、下部筐体５において、蓋板１０は複数の煙流入路１３を覆って蓋をする形状になっている。又、複数の壁体１２は、遮光壁を構成するものであり、形状及び配置により、内部への外光の入射を防ぐように設けられている。即ち、複数の壁体１２によって、外部から内部への煙流入路１３を形成しつつ、蓋体１０が閉じられれば、検煙部２及び煙流入部４からなる光学台の内部を暗箱とし、光学的に煙を検知する空間となる検煙部２に不要な外光が入射しないようになっている。尚、複数の壁体１２の具体的な形状及び配置についてであるが、本実施形態の場合、図４に示したように、それぞれが断面略く字状の形状をなし、それらの向きを揃えて間に断面略く字状の煙流入路１３を形成しつつ環状に配置されたものとなっている。

そして、複数の煙流入路１３は、図４に示したように、入口１３ａの側の流路幅ｗ１よりも出口１３ｂの側の流路幅ｗ２の方が狭くなるようにそれぞれ形成されている。又、図５に示したように、底板１１には、開口部１１ａの開口縁を切り欠いて形成され、開口部１１ａに連続し、煙の流路として機能する複数の幅狭の切欠き部１１ｂが複数の煙流入路１３のそれぞれに対応する位置に設けられている（切欠き部１１ｂの数は、煙流入路１３の数に対応し、１０個としているが、その数も適宜変更することができる。）。尚、本実施形態の場合、複数の煙流入路１３は、具体的には、入口１３ａ側から出口１３ｂ側に向けて流路幅が徐々に狭くなるようにそれぞれ形成されたものとしているが、流路幅が段階的に狭くなるようにそれぞれ形成してもよい。又、複数ある煙流入路１３のうち前記のように流路幅を狭くするものの数や、切欠き部１１ｂを前記のように設ける数は、適宜変更してもよいが、本実施形態のように、複数の煙流入路１３の全てを入口１３ａの側よりも出口１３ｂの側の方が流路幅が狭くなるようにそれぞれ形成し、それら複数の煙流入路１３の全てに対し、対応する複数の切欠き部１１ｂをそれぞれ設け、煙の流路の条件を全て同じにすることにより、煙の流入特性を一様なものとすることができる。

ここで、光電式煙感知器１において、検煙部２と煙流入部４とは、前記の通り、上下二段に配置されたものとなっている。その配置構造により、図２に示したように、相対的に質量の小さい煙を含む気流と、相対的に質量の大きい湯気や水蒸気等を含む気流とが同時に煙流入部４に流入したとしても、それぞれの気流が上下に分流される。これにより、質量の小さい感知対象の煙を含む気流Ａ１を上方の検煙部２に向けて流れ易くすることができるようになっており、又、その一方で質量の大きい非感知対象の湯気や水蒸気等を含む気流Ａ２を上方の検煙部２に向けて流れ難くすることができるようになっている。そして、煙流入部４において、煙流入路１３が入口１３ａの側よりも出口１３ｂ側の方が流路幅が狭くなるように形成されており、又、底板１１に開口部１１ａに連続する切欠き部１１ｂが煙流入路の出口１３ｂに対応する位置に設けられていることにより、特に質量の小さい煙を含む気流Ａ１に対し、入口１３ａから出口１３ｂに向けて収束するように流れさせた上で、更に切欠き部１１ｂに向けて収束するように流れさせることができるようになっている。それにより、図５及び図６に示したように、切欠き部１１ｂとそれに連続する開口部１１ａとを介し、質量の小さい煙を含む気流Ａ１を上方の検煙部２へ向けて曲がるように流れさせることができるようになっており、上方の検煙部２へ向けて流れるようにガイドすることができるようになっている。即ち、煙を含む気流Ａ１を上方の検煙部２に向けて更に流れ易くすることができるようになっている。一方、質量の大きい湯気等を含む気流Ａ２は、慣性により検煙部２には向かわず、煙流入部４のうち、気流Ａ２が流入した位置に対向した位置から気流Ａ２のように抜けて出ていく。なお、上記では感知対象の煙を含む気流Ａ１と非感知対象の湯気や水蒸気等を含む気流Ａ２とが同時に煙流入部４に流入した場合について説明したが、各気流Ａ１又はＡ２が別々に煙流入部４に流入したとしても、煙を含む気流Ａ１は検煙部２に流入し、湯気や水蒸気等を含む気流Ａ２は検煙部２に流入せず、非火災報（誤報）を抑制することができる。

このような構成、即ち、内側に向かうに従って徐々に間隔が狭まる壁体１２と、開口部１１ａに設けられる複数の切欠き部１１ｂにより、図示のように、煙のみを検煙部２に選択的に流入させることができる。その原理としては、壁体１２同士の間隔が内側に向かうに従って狭まってゆき、それにより煙は収束して行き場を失い、切欠部１１ｂから検煙部２へと向かうということが考えられる。

本実施形態の光電式煙感知器１について、更に詳細に説明する。

図３及び図５に示したように、煙流入部４において、開口部１１ａは略円形状をなしている。又、その開口部１１ａに連続する複数の切欠き部１１ｂは、開口部１１ａの開口縁より複数の煙流入路１３のそれぞれの側に向けて略放射状に延び、複数の煙流入路１３のそれぞれに沿い、複数の煙流入路１３のそれぞれに面すると共に検煙部２に面し、複数の煙流入路１３のそれぞれと検煙部２とを直接連通する溝状の部分をそれぞれ形成するように設けられている。更に、複数の切欠き部１１ｂの先端には先細の尖端部１１ｃがそれぞれ設けられている。尚、切欠き部１１ｂの先端を尖端部１１ｃとするのに代えて、縁を丸状としてもよいし、角状としてもよい。又、複数の切欠き部１１ｂのそれぞれの長さについては、複数の壁体１２よる遮光性が保たれるようにしつつ、検煙部２への煙の流入特性を考慮して適宜決定することができる。

図２乃至図５に示したように、蓋体１０の内面には、中央空間部９内（複数の壁体１２の内側）に位置し、中央部側より放射状に延在する複数の先細のガイド壁１４（本実施形態の場合、５個としているが、その数は適宜変更することができる。）が立設されている。複数のガイド壁１４のそれぞれの高さ寸法は複数の壁体１２のそれぞれの高さ寸法と略同程度（僅かに短い）のものとなっており（図２参照）、又、それぞれのガイド壁１４は複数の壁体１２の内側の端部付近まで至るものとなっている。更に、各ガイド壁１４間には複数の煙流入路１３の出口１３ｂが臨むように配置されたものとなっている（本実施形態の場合、各ガイド壁１４間に２つの出口１３ｂが臨む配置となっている）。これらガイド壁１４は複数の煙流入路１３の出口１３ｂから内部に流れ込む気流が衝突して上下に分流する分流壁として機能する。即ち、複数の煙流入路１３の出口１３ｂから内部に流れ込む気流のうち、質量の小さい煙に対しては、切欠き部１１ｂや開口部１１ａを介して上方の検煙部２に流れるように更にガイドして気流Ａ１を発生させる一方、質量の大きい湯気や水蒸気等に対しては、障壁となって下方に気流Ａ２’のように滞留させたり、また、煙流入部４のうち、流入した位置を対向する位置から湯気や水蒸気等が抜け出る気流Ａ２が発生し、湯気や水蒸気は検煙部２に向けて更に流れ難くすることができるようになっている（図２及び図６参照）。尚、本実施形態の場合、ガイド壁１４の高さ寸法を壁体１２の高さ寸法と同程度としているが、その高さ寸法は適宜変更することができ、例えば、壁体１２の高さ寸法の半部程度としてもよく、そのようにしたとしても下方を流れる湯気や水蒸気等を含む気流Ａ２に対して障壁となることはできる。

更に、前記の複数のガイド壁１４は、図２に示しように、蓋体１０の内面に設けられた薄い台座状の位置決め部１５上に設けられている。この位置決め部１５の周囲には、凸形状を有する複数の凸部１５ａ（本実施形態の場合、壁体１２の数に対応し、１０個としているが、その数は適宜変更することができる。）が設けられている。凸部１５ａは、図３及び図５に示したように、壁体１２と壁体１２の間に形成される隙間に対応する形状となっており、蓋体１０を底板１１側に被せる際に、凸部１５ａが壁体１２と壁体１２の間に嵌るようにすることにより、複数のガイド壁１４間に複数の煙流入路１３の出口１３ｂが所定通り臨む配置に位置決めされるようになっている。

以上、この発明の光電式煙感知器の実施形態の一例を説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、複数のガイド壁１４については設けないようにすることもできる。即ち、煙流入路１３が入口１３ａの側よりも出口１３ｂ側の方が流路幅が狭くなるように形成されており、さらに底板１１に開口部１１ａに連続する切欠き部１１ｂが煙流入路の出口１３ｂに対応する位置に設けられている構成があれば、煙を多く含み、その濃度が高い気流を検煙部２に流入させることは可能である。但し、複数のガイド壁１４が設けられていた方が、より煙の濃度が高い気流を検煙部２に流入させることができる。また、複数のガイド壁１４に変えて、突出部があれば良く、例えば、円形の凸部を設けても良い。この場合であっても複数のガイド壁１４と同様の効果を得ることができる。

１：光電式煙感知器 ２：検煙部 ３：上部筐体 ４：煙流入部
５：下部筐体 ６：第１の発光素子 ７：第２の発光素子 ８：受光素子
９：中央空間部 １０：蓋板 １１：底板 １１ａ：開口部
１１ｂ：切欠き部 １１ｃ：尖端部 １２：壁体 １３：煙流入路
１３ａ：入口 １３ｂ：出口 １４：ガイド壁 １５：位置決め部
１５ａ：凸部 Ａ１：気流（煙を含む） Ａ２：気流（湯気や水蒸気等を含む）

Claims (3)

1. 検煙部と、煙流入部とを備え、前記検煙部と前記煙流入部とが上下二段に配置された光電式煙感知器において、
   前記煙流入部は、蓋板と、前記検煙部に面して開口する開口部が中央に形成された底板と、前記底板と前記蓋板との間に設けられ、環状に並んで配置された複数の壁体とを有する筐体の内部に設けられており、更に、前記煙流入部は、前記複数の壁体の壁体間に形成された複数の煙流入路であって、外側に面して開口する入口を有すると共に内側に面して開口する出口をそれぞれ有し、前記開口部を介して前記検煙部に連通する複数の煙流入路を含んでおり、
   そして、前記複数の煙流入路は、前記入口の側よりも前記出口の側の方が流路の幅が狭くなるようにそれぞれ形成されており、更に、前記底板には、前記複数の煙流入路の出口に対応する位置に前記開口部に連続する切欠き部がそれぞれ形成されていることを特徴とする光電式煙感知器。
2. 前記切欠き部は、下側が前記煙流入路に面すると共に上側が前記検煙部に面して形成され、前記煙流入路に沿った略溝状の部分を有す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. 前記蓋板の内面には、中央部側より放射状に延在する複数のガイド壁が立設されていると共に、それらガイド壁間に前記煙流入路の出口が臨むように位置決めする位置決め部が設けられ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。

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