JP6392943B1 - 熱感知器 - Google Patents

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Abstract

【課題】火災警報機等として構成される熱感知器において、保護カバー内空間に流入した空気を適切に熱検知素子側に案内して、当該熱検知素子において正確に熱を検知可能な技術を提供する。
【解決手段】感知器本体1と、感知器本体1の前面1aから前方に突出するように設けられた熱検知素子6と、熱検知素子6を覆う保護カバー20と、保護カバー20の後面から後方に延びる板状のフィン31と、保護カバー20と感知器本体1の前面1aとを接続する支持部21と、を備えた熱感知器であって、支持部21が、熱検知素子側に臨む内側面21aを有し、フィン31として、支持部21の内側面21a側から熱検知素子6側に延びる支持部側フィン31を備えた。
【選択図】図1

Description

本発明は、感知器本体と、前記感知器本体の前面から前方に突出するように設けられた熱検知素子と、前記熱検知素子を覆う保護カバーと、前記保護カバーの後面から後方に延びる板状のフィンと、前記保護カバーと前記感知器本体の前面とを接続する支持部と、を備えた熱感知器に関する。
サーミスタ等で構成された熱検知素子を感知器本体の前面から前方に突出するように設けた熱感知器が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。かかる熱感知器は、例えば、熱検知素子により警報レベル以上の熱を継続して検知した場合に、警報音等を出力して、利用者に対して火災の発生を報知する火災警報器等として構成されている。
このような熱感知器では、主に感知器本体から前方に突出して設けられた熱検知素子を外部の衝撃等から保護するために、当該熱検知素子の前方を覆う保護カバーが設けられている。保護カバーは、当該保護カバーと感知器本体の前面とを接続する支持部により感知器本体に支持されており、その後面には、後方に延びる板状のフィンを設ける場合がある。即ち、保護カバーの後面と感知器本体の前面との間の保護カバー内空間には、フィンや支持部が配置されており、当該空間に流入した空気は、これらフィンや支持部に案内されながら通流する。そして、このように保護カバー内空間を通流する空気のうちの熱検知素子に接触した空気の熱が当該熱検知素子により検知されることになる。
特開2014−199632号公報
上記のような熱感知器では、保護カバー内空間に流入した空気の熱を熱検知素子にて正確に検知するためには、保護カバー内空間に流入した空気を、他の部材等に対して放熱させることなく熱検知素子に接触させることが望ましい。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、火災警報機等として構成される熱感知器において、保護カバー内空間に流入した空気を適切に熱検知素子に接触させて、当該熱検知素子において正確に熱を検知可能な技術を提供する点にある。
本発明の第1特徴構成は、感知器本体と、
前記感知器本体の前面から前方に突出するように設けられた熱検知素子と、
前記熱検知素子を覆う保護カバーと、
前記保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間の保護カバー内空間で前後方向に延びる板状のフィンと、
前記保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間に亘って設けられて、前記保護カバーと前記感知器本体の前面とを接続する支持部と、を備えた熱感知器であって、
前記支持部が、前記熱検知素子側に臨む内側面を有すると共に、前記感知器本体の前面に沿って延びて当該前面及び前記内側面に沿った空気の流れを発生させる板状に構成され、
前記フィンとして、前記支持部の内側面側から前記熱検知素子側に延びる支持部側フィンを備えた点にある。
本構成によれば、保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間の保護カバー内空間において、熱検知素子側に臨む内側面を有する支持部が存在するので、その内側面に沿った空気の流れが生じやすくなる。特に、支持部の内側面が感知器本体の前面に沿った方向に長尺である場合には、支持部の内側面よりも熱検知素子側の領域において、多くの空気の流れが支持部の内側面に沿ったものとなる。
そして、保護カバー内空間に形成された支持部の内側面に沿った空気の流れは、それが支持部側フィンに衝突することで生じる乱流や案内作用により、熱検知素子に適切に接触することができる。
つまり、支持部の内側面に沿った空気の流れは、その流れ方向と交差する方向に延びる支持部側フィンに衝突することで、その支持部側フィンに沿った流れに変化する。ここで、支持部側フィンに沿って支持部の内側面に向かう方向には、その先に支持部の内側面が対向する姿勢で存在することから、その方向に沿った空気の流れは抑制される。よって、支持部側フィンに衝突した後の空気の流れは、積極的に、支持部側フィンに沿って支持部の内側面側とは反対側の熱検知素子側に向かう方向に案内されることになる。
更に、支持部側フィンにおける熱検知素子側の縁部に対して支持部側フィンと交差する方向に空気が衝突するので、当該支持部側フィンの縁部を巻き込む形態で乱流が形成される。このように形成された乱流により、熱検知素子の周囲空気を、放熱の要因となる支持部側フィンへの衝突を回避しながら、熱検知素子側に引き寄せて接触させることができる。
従って、本発明により、火災警報機等として構成される熱感知器において、保護カバー内空間に流入した空気を適切に熱検知素子に接触させて、当該熱検知素子において正確に熱を検知可能な技術を提供することができる。
本発明の第2特徴構成は、前記支持部側フィンが、前記支持部の内側面と略直交する方向に延びる平板状に構成され、
前記支持部側フィンと前記感知器本体の前面との間に隙間が形成されている点にある。
本構成によれば、支持部側フィンに対して、支持部の内側面に沿った方向に流れる空気を、略直角に衝突させることができる。すると、支持部側フィンに衝突して当該支持部側フィンに熱を奪われた空気の多くを、支持部側フィンと感知器本体の前面との間の隙間を通じて熱検知素子よりも下流側に排出することができる。よって、支持部側フィンに熱を奪われた空気が熱検知素子に接触することを抑制することができる。
本発明の第3特徴構成は、前記支持部側フィンと前記支持部の内側面との間に隙間が形成されている点にある。
本構成によれば、支持部の内側面と接触して熱を奪われた空気を、支持部側フィンと支持部の内側面との間の隙間を通じて熱検知素子よりも下流側に排出することができる。よって、支持部に熱を奪われた空気が熱検知素子に接触することを抑制することができる。
本発明の第4特徴構成は、前記フィンとして、前記保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間の保護カバー内空間に流入した空気を前記熱検知素子側に向けて案内する流入空気案内用フィンを備えた点にある。
本構成によれば、上記支持部側フィンとは別に上記流入空気案内用フィンを設けることで、保護カバー内空間に流入した空気を積極的に熱感知素子側に向けて案内することができる。
本発明の第5特徴構成は、少なくとも一対の前記支持部が、前記熱検知素子を中心として互いに対称な箇所に配置され、
当該一対の支持部の内側面側の夫々に対して前記支持部側フィンが配置されている点にある。
本構成によれば、一対の支持部の内側面の間の領域において、熱検知素子側に臨む夫々の内側面に沿った空気の流れを一層良好に形成することができる。よって、そのような空気の流れが、熱検知素子の設置位置を挟んで両側に配置された支持部側フィンに衝突することで、好適な乱流や案内作用を発生させることができ、それにより熱検知素子に対して一層適切に空気を接触させることができる。
第1実施形態の熱感知器の概略構成を示す正面図 図1の熱感知器の概略構成を示す右側面図 図1のA−A線断面図 第2実施形態の熱感知器の概略構成を示す正面図 図4の熱感知器の概略構成を示す右側面図 図4のB−B線断面図
〔第1実施形態〕
本発明に係る熱感知器の第1実施形態について、図1〜図3に基づいて説明する。
本実施形態の熱感知器100は、壁面や天井面などに固定される感知器本体1とその感知器本体1の前面1aに配置された熱検知素子6とを備えた火災警報器として構成されている。
尚、この熱感知器100において、図1では、手前側が感知器本体1の前側となり、奥側が感知器本体1の後側となる。図2では、左側が感知器本体1の前側となり、右側が感知器本体1の後側となる。図3では、上側が感知器本体1の前側となり、下側が感知器本体1の後側となる。
本実施形態において、感知器本体1は、略直方体形状に構成されているが、例えば、円柱状や円盤状などの他の形状に構成しても構わない。また、熱検知素子6は、公知のサーミスタやバイメタル等の感温部として構成されている。そして、この熱検知素子6は、感知器本体1の前面1aから前方に突出するように設置されており、その熱検知素子6から後方に延びるリード線部が感知器本体1の前面1aの略中央部に支持されている。
感知器本体1の内部には、図示は省略するが、制御基板や電源部等などが収容されており、この制御基板等により、利用者への報知を行う報知手段(図示省略)が構成されている。また、感知器本体1の前面1aには、音声を外部に出力するためのスピーカ孔2やLEDランプの発光部5が配置されている。そして、上記報知手段は、例えば、熱検知素子6が警報レベル以上の熱を継続して検知した場合、例えば、スピーカ孔2から警報音や音声案内を出力したり、発光部5を点滅発光させるなどして、利用者に対して火災の発生を報知するように構成されている。
更に、本実施形態の熱感知器100は、上述のような火災警報器に加えて、ガス警報器としても機能するように構成されている。即ち、熱感知器100は、感知器本体1の側面に形成されたガス採取孔3を通じて取り込んだ空気に一酸化炭素や可燃性ガスが警報レベル以上含まれている場合には、スピーカ孔2から警報音や音声案内を出力したり、発光部5を点滅発光させるなどして、利用者に対して不完全燃焼やガス漏れの発生を報知するように構成されている。
感知器本体1の例えば前面1aの下方側には、火災時等において警報を出力した際に、当該警報を停止するための警報停止ボタン4が設けられている。
感知器本体1の前面1aには、当該前面1aから突出して設けられた熱検知素子6を外部の衝撃等から保護するために、当該熱検知素子6の前方を覆う保護カバー20が設けられている。保護カバー20は、熱検知素子6よりも前方に配置され、感知器本体1の前面1aと略平行で、熱検知素子6を中心とする円板状の部材として構成されている。即ち、図2及び図3に示すように、保護カバー20の後面20aと感知器本体1の前面1aとの間には、偏平な保護カバー内空間Aが形成される。
保護カバー20の中心には円形の開口部20bが形成されている。この開口部20bは、火災時において発生する高温空気が前方側から直接熱検知素子6側に向けて直接流入させるための開口として機能する。
保護カバー20と感知器本体1の前面1aとを接続する支持部21が設けられている。この支持部21は、保護カバー20の後面20aから突出する形態で、当該保護カバー20と一体的に形成されており、その先端部が感知器本体1の前面1aに固定される。更に、保護カバー20の後面20aには、当該後面20aから後方に延びるフィン31が設けられている。また、保護カバー20の後面20aからのフィン31の延出高さは、当該後面20aから熱検知素子6の設置位置の高さよりも高いものに設定されている。
即ち、火災時において保護カバー内空間Aに流入した空気は、フィン31や支持部21に衝突又は案内されながら通流する。そして、保護カバー内空間Aを通流する空気のうちの一部が、熱検知素子6に接触し、その接触した空気の熱が熱検知素子6に対して入熱されることになる。
本実施形態の熱感知器100は、保護カバー内空間Aに流入した空気を適切に熱検知素子6に接触させて、当該熱検知素子6において正確に熱を検知可能なものとして構成されている。以下、その構成について説明を加える。
支持部21は、図1に示すように、保護カバー20の外周縁部に沿って4箇所に等間隔で配置されている。即ち、熱検知素子6の設置位置において直交する2方向において、熱検知素子6を中心として互いに対称な箇所に配置された1対の支持部21が夫々配置されている。
夫々の支持部21は、保護カバー20の外周縁部に沿って長尺な板状に構成されていており、その支持部21が有する熱検知素子6側に臨む内側面21aは、感知器本体1の前面1aに沿った方向に比較的長尺なものとなる。
よって、保護カバー内空間Aでは、熱検知素子6側に臨む支持部21の内側面21aが存在することで、その内側面21aに沿った空気の流れが発生し易くなる。特に、支持部21の内側面21aが感知器本体1の前面1aに沿った方向に比較的長尺のものであることから、この内側面21aよりも熱検知素子6側の領域において、多くの空気の流れが内側面21aに沿ったものとなる。
保護カバー内空間Aにおいて、フィン31は、夫々支持部21の内側面21a側から熱検知素子6側に延びる支持部側フィンとして設けられている。この支持部側フィン31は、図1及び図3に示すように、支持部21の内側面21aの中央部から熱検知素子6の設置位置に向けて当該内側面21aと略直交する方向に延びる平板状に構成されている。
このような支持部側フィン31が保護カバー内空間Aに設けられているので、支持部21の内側面21aに沿った空気の流れは、その流れ方向と交差する方向に延びる支持部側フィン31に衝突して、支持部側フィン31に沿った流れに変化する。ここで、支持部側フィン31に沿って支持部21の内側面21a側に向かう方向には、その先に内側面21aが対向する姿勢で存在することから、その方向に沿った空気の流れは抑制されることになる。よって、支持部側フィン31に衝突した後の空気の流れは、積極的に、支持部側フィン31に沿って支持部21の内側面21a側とは反対側の熱検知素子6側に向かう方向に導かれることになる。
更に、支持部側フィン31における熱検知素子6側の縁部に対して支持部側フィン31と交差する方向に空気が衝突するので、当該支持部側フィン31の縁部を巻き込む形態で乱流が形成される。このように形成された乱流により、熱検知素子6と支持部側フィン31の縁部との間を通過しようとする空気は、放熱の要因となる支持部側フィン31への衝突を回避しながら、熱検知素子6側に引き寄せられて当該熱検知素子6に接触することになる。
支持部21の内側面21aと略直交する平板状に構成された支持部側フィン31と感知器本体1の前面1aとの間には、隙間G1が形成されている。このことで、支持部側フィン31に対して略直交して衝突して当該支持部側フィン31により熱を奪われた空気の多くは、支持部側フィン31と感知器本体1の前面1aとの間の隙間G1を通じて熱検知素子6よりも下流側に排出されることになる。よって、支持部側フィン31に接触して熱を奪われた空気が熱検知素子6に接触することを抑制することができ、これにより熱検知素子6において一層正確に熱を検知することができる。
また、この隙間G1の幅、言い換えれば支持部側フィン31と感知器本体1の前面1aとの離間距離は、例えば隙間G1を通過する空気の流れ状態や支持部側フィン31と感知器本体1との間の熱伝達状態等を考慮して適切に設定されている。
また、支持部側フィン31と支持部21の内側面21aとの間には隙間G2が形成されている。このことで、支持部21の内側面21aに接触して熱を奪われた空気は、支持部側フィン31と支持部21の内側面21aとの間の隙間G2を通じて熱検知素子6よりも下流側に排出されることになる。よって、支持部21の内側面21aに接触して熱を奪われた空気が熱検知素子6に接触することを抑制することができ、これにより熱検知素子6において一層正確に熱を検知することができる。
また、この隙間G2の幅、言い換えれば支持部側フィン31と支持部21の内側面21aとの離間距離は、例えば隙間G2を通過する空気の流れ状態や支持部側フィン31と支持部21との間の熱伝達状態等を考慮して適切に設定されている。例えば、図3に示すように、支持部21の内側面21aと熱検知素子6の設置位置との間の領域において、支持部側フィン31は、中心部よりも支持部21の内側面21a側の範囲に設けられている。即ち、支持部側フィン31と支持部21の内側面21aとの間の隙間G2の幅は、支持部側フィン31と熱検知素子6との間の隙間の幅よりも小さいものに設定されている。
〔第2実施形態〕
本発明に係る熱感知器の第2実施形態について、図4〜図6に基づいて説明する。
本実施形態の熱感知器200は、前述の第1実施形態の熱感知器100に対して、保護カバー内空間Aにおける支持部及びフィンの構成のみが相違する。よって、以下の説明において、前述の第1実施形態と同様の構成については、図面にて同じ符号を付すと共に、詳細な説明を割愛する場合がある。
尚、この熱感知器200において、図4では、手前側が感知器本体1の前側となり、奥側が感知器本体1の後側となる。図5では、左側が感知器本体1の前側となり、右側が感知器本体1の後側となる。図6では、上側が感知器本体1の前側となり、下側が感知器本体1の後側となる。
本実施形態の熱感知器200では、保護カバー20と感知器本体1の前面1aとを接続する2種類の支持部22,23が設けられている。この支持部22,23は、保護カバー20の後面20aから突出する形態で、当該保護カバー20と一体的に形成されており、その先端部が感知器本体1の前面1aに固定される。更に、保護カバー20の後面20aには、当該後面20aから後方に延びる2種類のフィン32,33が設けられている。また、保護カバー20の後面20aからのフィン32,33の延出高さは、当該後面20aから熱検知素子6の設置位置の高さよりも高いものに設定されている。
即ち、火災時において保護カバー内空間Aに流入した空気は、フィン32,33や支持部22,23に衝突又は案内されながら通流する。そして、保護カバー内空間Aを通流する空気のうちの一部が、熱検知素子6に接触し、その接触した空気の熱が熱検知素子6に対して入熱されることになる。
支持部22,23は、図4に示すように、保護カバー20の外周縁部に沿って4箇所に等間隔で配置されている。即ち、上下方向において熱検知素子6を中心として互いに対称な箇所に幅が比較的狭い一対の支持部23が配置されている。更に、その支持部23が配置された上下方向とは直交する左右方向において熱検知素子6を中心として互いに対象な箇所に幅が比較的広い一対の支持部22が配置されている。
保護カバー20の左右2箇所の縁部に配置された夫々の支持部22は、上下方向に沿って長尺な板状に構成されていており、その支持部22が有する熱検知素子6側に臨む内側面22aは、上下方向に比較的長尺なものとなる。
よって、保護カバー内空間Aでは、熱検知素子6側に臨む支持部22の内側面22aが存在することで、その内側面22aに沿った上下方向の空気の流れが発生し易くなる。特に、支持部22の内側面22aが上下方向に比較的長尺のものであることから、この内側面22aよりも熱検知素子6側の領域において、多くの空気の流れが内側面22aに沿った上下方向に沿った流れとなる。
一方、保護カバー20の上下2箇所の縁部に配置された支持部23は、保護カバー内空間Aを通流する空気の上下方向の流れを阻害しないように、左右方向の幅が非常に狭いものとして構成されている。従って、例えば火災時において発生する高温空気の上昇流が、支持部23に邪魔されることなく、保護カバー内空間Aに流入することになる。
保護カバー内空間Aにおいて、フィン32は、夫々支持部21の内側面21a側から熱検知素子6側に延びる支持部側フィンとして設けられている。この支持部側フィン32は、図4及び図6に示すように、支持部22の内側面22aと略直交する平板状に構成されている。
このような支持部側フィン32が保護カバー内空間Aに設けられているので、支持部22の内側面22aに沿って上下方向に沿った空気の流れは、その流れ方向と交差する方向に延びる支持部側フィン32に衝突して、支持部側フィン32に沿った流れに変化する。ここで、支持部側フィン32に沿って支持部22の内側面22a側に向かう方向には、その先に内側面22aが対向する姿勢で存在することから、その方向に沿った空気の流れは抑制されることになる。よって、支持部側フィン32に衝突した後の空気の流れは、積極的に、支持部側フィン32に沿って支持部22の内側面22a側とは反対側の熱検知素子6側に向かう方向に導かれることになる。
更に、支持部側フィン32における熱検知素子6側の縁部に対して支持部側フィン32と交差する方向に空気が衝突するので、当該支持部側フィン32の縁部を巻き込む形態で乱流が形成される。このように形成された乱流により、熱検知素子6と支持部側フィン32の縁部との間を通過しようとする空気は、放熱の要因となる支持部側フィン32への衝突を回避しながら、熱検知素子6側に引き寄せられて当該熱検知素子6に接触することになる。
保護カバー内空間Aにおいて、フィン33は、保護カバー内空間Aに流入した空気を熱検知素子6側に向けて案内する流入空気案内用フィンとして設けられている。この流入空気案内用フィン33は、図4及び図6に示すように、熱検知素子6の設置位置の上方側及び下方側の夫々において、熱検知素子6の設置位置を挟んで左右夫々の位置に配置され、熱検知素子6側の離間間隔をそれとは反対側の離間間隔よりも狭くしたハの字状又は逆ハの字状に延びる平板状に構成されている。
このような流入空気案内用フィン33が保護カバー内空間Aに設けられているので、保護カバー内空間Aに流入する空気の流れは、その流入空気案内用フィン33により積極的に熱検知素子6が設置された中心側に案内されることになる。よって、その案内された空気が熱検知素子6に接触することにより、熱検知素子6に対して一層良好に入熱させることができる。
尚、本実施形態において、例えば保護カバー内空間Aでの空気の流れが火災時の上昇流に特定できるとして、熱検知素子6の上方側に配置された流入空気案内用フィン33を省略し、熱検知素子6の下方側のみに流入空気案内用フィン33を設けても構わない。また、これら全ての流入空気案内用フィン33を省略しても構わない。
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用するものに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記実施形態では、支持部側フィン31,32を、保護カバー20と感知器本体1の前面1aとを接続する支持部21,22の内側面21a,22aと略直交する平板状のものとして構成したが、支持部側フィン31,32を、支持部21,22の内側面21aに対して、直交する方向に延びるものではなく、例えば交差する方向に延びるものとして構成しても構わない。
(2)上記実施形態では、保護カバー20と感知器本体1の前面1aとを接続する支持部21,22を板状のものとして構成したが、熱検知素子6に望む内側面21a,22aを有するものであれば、支持部21,22を例えば柱状等の板状以外の形状に構成しても構わない。
(3)上記実施形態では、支持部側フィン31,32と感知器本体1の前面1aとの間や、支持部側フィン31,32と支持部21,22の内側面21a,22aとの間に、隙間G1,G2を設けたが、これら隙間の形状や大きさや有無等については適宜変更しても構わない。
(4)上記実施形態では、少なくとも一対の支持部21,22,23を、熱検知素子6を中心として互いに対称な箇所に配置するように構成したが、例えば上記第2実施形態において上下に設置された支持部23を省略してもよく、これら支持部21,22,23の配置状態や配置個数や設置の有無等については適宜変更しても構わない。
1 感知器本体
1a 前面
6 熱検知素子
20 保護カバー
20a 後面
21,22,23 支持部
21a,22a 内側面
31,32 支持部側フィン
33 流入空気案内用フィン
100,200 熱感知器
A 保護カバー内空間
G1,G2 隙間

Claims (5)

  1. 感知器本体と、
    前記感知器本体の前面から前方に突出するように設けられた熱検知素子と、
    前記熱検知素子を覆う保護カバーと、
    前記保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間の保護カバー内空間で前後方向に延びる板状のフィンと、
    前記保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間に亘って設けられて、前記保護カバーと前記感知器本体の前面とを接続する支持部と、を備えた熱感知器であって、
    前記支持部が、前記熱検知素子側に臨む内側面を有すると共に、前記感知器本体の前面に沿って延びて当該前面及び前記内側面に沿った空気の流れを発生させる板状に構成され、
    前記フィンとして、前記支持部の内側面側から前記熱検知素子側に延びる支持部側フィンを備えた熱感知器。
  2. 前記支持部側フィンが、前記支持部の内側面と略直交する方向に延びる平板状に構成され、
    前記支持部側フィンと前記感知器本体の前面との間に隙間が形成されている請求項1に記載の熱感知器。
  3. 前記支持部側フィンと前記支持部の内側面との間に隙間が形成されている請求項1又は2に記載の熱感知器。
  4. 前記フィンとして、前記保護カバーの後面と前記感知器本体の前面との間の保護カバー内空間に流入した空気を前記熱検知素子側に向けて案内する流入空気案内用フィンを備えた請求項1〜3の何れか1項に記載の熱感知器。
  5. 少なくとも一対の前記支持部が、前記熱検知素子を中心として互いに対称な箇所に配置され、
    当該一対の支持部の内側面側の夫々に対して前記支持部側フィンが配置されている請求項1〜4の何れか1項に記載の熱感知器。
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