JP6652790B2 - 火災受信機 - Google Patents

Description

本発明は、火災感知器からの火災信号を受信して警報する火災受信機に関する。

従来、火災報知設備に設けられた例えばＰ型の火災受信機にあっては、火災受信機から引き出された回線に発信機や火災感知器を接続して回線単位に火災を監視しており、火災が発生した場合には、音響や表示灯によって管理人等の建物関係者に警報を出すようにしている。

また、火災受信機には、火災報知設備に関連した防災設備、例えば消火設備に設けているポンプの異常や水源水槽の水位低下等の異常を表示灯に表示する諸表示入力機能を設けており、これに対応した諸表示入力部を設けている。

諸表示入力部に外部から入力する信号は、リレーの作動やセンサの作動でオンする接点信号として知られた無電圧信号であり、諸表示入力部は外部機器の接点のオンで流れる電流を検出して火災受信機の制御部に諸表示入力検出信号を出力して異常を示す警報表示を行うようにしている。

特開２００９−０８７１１１号公報 特開平６−１７６２８９号公報 特開２００２−１０９６５１号公報

しかしながら、火災受信機に外部機器から諸表示のために入力する信号には、火災受信機を設置した施設によっては、所定の直流電圧又は所定の交流電圧となる有電圧信号となる場合があり、無電圧信号の入力に対応した諸表示入力部では対応できない。

このような場合には、有電圧信号の入力に対応した諸表示入力部を新たに準備し、物件対応の特別仕様として、有電圧信号の入力に対応した諸表示入力部を火災受信機に実装して対処するようにしており、手間と時間がかかると共にコストアップになるという問題がある。

また、火災受信機を設置した施設によっては、無電圧信号を出力する外部機器と有電圧信号を出力する外部機器が混在している場合もあり、無電圧用の諸表示入力部と有電圧用の諸表示入力部の両方を火災受信機に設けて各外部機器の異常等を表示する諸表示入力機能を実現しており、無電圧用と有電圧用の混在により、火災受信機の諸表示入力部の構成が複雑となり、その分、コストアップになるという問題がある。

また、無電圧用と有電圧用の諸表示入力部を予め火災受信機に標準仕様として設けていた場合、例えば、無電圧信号の諸表示入力部しか使わないような場合、有電圧信号の諸表示入力部を設けておくことは、利用者に無駄な費用負担を与えることにもなりかねない。

本発明は、無電圧信号又は有電圧信号の外部入力に対応した入力検出を選択的に行うと共に、入力検出の一部を共用することにより構成を簡単にしてコスト負担を低減可能とする火災受信機を提供することを目的とする。

（火災受信機：保護回路）
本発明は、警戒区域に設置した火災感知器からの火災信号を受信した場合に、警報する火災受信機に於いて、
接点の閉成による外部機器からの無電圧信号又は外部機器からの直流又は交流の有電圧信号を入力する入力端子と、
無電圧信号の入力を検出した場合に、検出信号を出力する無電圧入力検出部と、
有電圧信号の入力を検出した場合に、無電圧入力検出回路との接続ラインを介して信号電流を流すことにより当該無電圧入力検出部を作動して検出信号を出力させる有電圧入力検出部と、
入力端子に対し無電圧入力検出部と有電圧入力検出部の何れか一方を選択して接続する選択接続部と、
無電圧入力端子に有電圧信号が誤って入力した場合に、接続ラインを介して加わる電圧に対して有電圧入力検出部を保護する保護回路と、
を備えたことを特徴とする。

この保護回路は、入力端子と接続ラインとの間に挿入接続して逆電圧の印加を阻止する所定の逆耐圧電圧を備えた保護用ダイオードを備える。

（基本的な効果）
本発明は、警戒区域に設置した火災感知器からの火災信号を受信した場合に、警報する火災受信機に於いて、接点の閉成による外部機器からの無電圧信号又は外部機器からの直流又は交流の有電圧信号を入力する入力端子と、無電圧信号の入力を検出した場合に、検出信号を出力する無電圧入力検出部と、有電圧信号の入力を検出した場合に、無電圧入力検出回路との接続ラインを介して信号電流を流すことにより当該無電圧入力検出部を作動して検出信号を出力させる有電圧入力検出部と、入力端子に対し無電圧入力検出部と有電圧入力検出部の何れか一方を選択して接続する選択接続部と、無電圧入力検出部が接続されて入力端子に有電圧信号が誤って入力した場合に、接続ラインを介して加わる電圧に対して有電圧入力検出部を保護する保護回路と、を備えるようにしたため、例えば火災報知設備以外の防災設備の警報表示等を行う外部機器からの諸表示入力が無電圧信号の入力又は有電圧信号の入力のいずれであっても、受信機側で対応する入力検出部を選択接続することで、簡単且つ容易に対応可能となる。

また、有電圧入力検出部は、無電圧入力検出部と連携して有電圧信号の入力を検出して出力することから、無電圧入力検出部と有電圧入力検出部を別々に設けた場合に比べ、両者の回路部が部分的に共通化されることで、回路構成を簡単にしてコストを低減可能とする。

（保護回路による効果）
この保護回路は、入力端子と接続ラインとの間に挿入接続して逆電圧の印加を阻止する所定の逆耐圧電圧を備えた保護用ダイオードを備えたため、無電圧入力端子に誤って直流又は交流の有電圧信号を加えてしまった場合にも、有電圧入力検出部の破損を確実に防止可能とする。

火災報知設備に設けたＰ型火災受信機の機能構成の概略を示した説明図 ワイヤーハーネスで選択接続する諸表示入力部の概略を示したブロック図 諸表示入力部の回路構成を示した回路図 切替スイッチで選択接続する諸表示入力部の概略を示したブロック図

［火災報知設備］
図１は火災報知設備に設けたＰ型火災受信機の機能構成の概略を示した説明図である。図１に示すように、火災報知設備に設けたＰ型受信機１０は建物の防災センタや管理人室等に設置されており、Ｐ型受信機１０から監視領域に対し火報回線１５、制御回線２２、更に図示しない防排煙回線や警報回線を引き出している。火報回線１５には、火災感知器１６や発信機１８等を接続している。制御回線２２は防火戸２４を接続している。防火戸２４は自動開放装置（ラッチレリーズ装置）により閉鎖位置に保持されており、制御回線２２は防火戸２４の自動開放装置を接続している。更に、図示しない防排煙回線には防排煙用感知器を接続している。

Ｐ型受信機１０は、制御部１２を備え、制御部１２は、ＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポートを備えたコンピュータ回路で構成している。制御部１２に対しては、回線受信部１４、回線制御部２０、表示部２５、操作部２６、警報部２８、移報部３０、及び諸表示入力部３２を設けている。

回線受信部１４は火報回線１５に接続した火災感知器１６に直流電源を供給して動作させると共に、火災感知器１６が火災を検知して動作した場合に流れる発報電流を火災信号として受信する。また、回線受信部１４は、発信機１８を操作した場合に流れる発報電流とは異なる値の電流を発信信号として受信する。

回線制御部２０は防火戸２４に制御信号を出力し、防火戸２４の閉鎖状態でのラッチを解除して開放動作させるようにしている。

表示部２５には、地区表示灯、火災代表灯、防排煙代表灯、発信機灯、交流電源灯、予備電源灯、スイッチ注意灯、蓄積中灯等を設け、更に、諸表示入力部３２に対応して諸表示用の表示灯を設けている。

操作部２６には、音響停止スイッチ、火災断定スイッチ、地区音響一時停止スイッチ、
復旧スイッチ等を設けている。警報部２８には音響警報や音声案内を行うスピーカやブザー等を設けている。移報部３０には、外部接続する例えば表示盤等に、無電圧信号として火災代表移報信号や回線移報信号を出力するリレー接点を用いた移報回路を設けている。

諸表示入力部３２は、外部から諸表示入力信号として無電圧信号又は有電圧信号の入力が選択接続により可能であり、無電圧信号又は有電圧信号の入力を検出して制御部１２に出力し、表示部２５に設けた諸表示用の表示灯を点灯又は点滅させる。

本実施形態では、諸表示入力部３２を２つ設けた場合を例にとっており、諸表示入力部３２は選択接続可能な無電圧入力検出部と有電圧入力検出部の回路機能を備えている。

ここで、一方の諸表示入力部３２には、外部機器３４の例えばリレー接点３６を接続し、リレー接点３６の閉成による無電圧信号を入力するようにしており、これに対応して諸表示入力部３２は無電圧入力検出部の回路機能を選択接続している。

また、他方の諸表示入力部３２には、外部機器３５の例えばリレー接点３８を介して直流電圧源４０を接続し、リレー接点３８の閉成による所定の直流電圧の有電圧信号を入力するようにしており、これに対応して諸表示入力部３２は有電圧入力検出部の回路機能を選択接続している。また、外部機器３５からの有電圧信号としては、所定の交流電圧、例えばＡＣ１０〜３３ボルトの有電圧信号を入力するようにしても良い。更に、諸表示入力部３２は、表示部２５に配置可能な諸表示用の表示灯の数に対応して複数設けるようにしても良い。

［ワイヤーハーネスにより選択接続する諸表示入力部］
図２はワイヤーハーネスで選択接続する諸表示入力部の概略を示したブロック図であり、外部機器から無電圧信号を入力する場合を例にとっている。

図２に示すように、諸表示入力部３２には、入力端子Ｌ，Ｃ、ノイズ除去部４４、選択接続部４６、無電圧入力検出部４８及び有電圧入力検出部５０を設けている。

入力端子Ｌ，Ｃには外部機器からの信号線が接続される。ノイズ除去部４４は外部機器からの信号線に重畳してくる雷サージ等のノイズを抑圧除去する。

選択接続部４６には、共通ハーネス端子５２、無電圧入力ハーネス端子５４、有電圧入力ハーネス端子５６を設けており、本実施形態は、入力端子Ｌ，Ｃに外部機器から無電圧信号が入力する場合を例にとっていることから、火災報知設備の施工の際に、両端にコネクタを備えたワイヤ―ハーネス６０により、共通ハーネス端子５２と無電圧入力ハーネス端子５４との間を選択的に接続している。

また、入力端子Ｌ，Ｃに外部機器から有電圧信号が入力する場合には、火災報知設備の施工の際に、両端にコネクタを備えたワイヤ―ハーネス６０により、共通ハーネス端子５２と有電圧入力ハーネス端子５６との間を選択的に接続する。

無電圧入力検出部４８は、ワイヤーハーネス６０により共通ハーネス端子５２と無電圧入力ハーネス端子５４との間を接続した状態で、入力端子Ｌ，Ｃからの無電圧信号の入力を検出して諸表示入力検出信号を制御部１２に出力する。

有電圧入力検出部５０は、点線で示すようにワイヤーハーネス６０により共通ハーネス端子５２と有電圧入力ハーネス端子５６との間を接続した状態で、入力端子Ｌ，Ｃからの有電圧信号の入力を検出した場合に、無電圧入力検出部４８を作動して諸表示入力検出信号を制御部１２に出力する。

［諸表示入力部の回路構成］
図３は諸表示入力部の回路構成を示した回路図である。図３に示すように、入力端子Ｌ，Ｃに続いて設けたノイズ除去部４４にはアレスタ６２とコンデンサ６４を信号線間に接続し、アレスタ６２により雷等による誘導サージを吸収除去し、コンデンサ６４により信号線に重畳される高周波ノイズを除去している。

無電圧入力検出部４８には保護回路４８ａとスイッチング回路４８ｂを設けている。保護回路４８ａは保護用ダイオード６５、第１保護抵抗６６、第２保護抵抗６８を備え、ワイヤーハーネス６０による無電圧信号入力の選択接続で、入力端子Ｌ，Ｃに誤って有電圧信号を入力した場合の有電圧入力部５０に設けているフォトカプラ９４を逆電圧の印加から保護するものであり、この点は、後の説明で更に詳細に説明する。なお、以下の説明で第１保護抵抗６６及び第２保護抵抗６８は、単に抵抗６６，６８という場合がある。

スイッチング回路４８ｂは、抵抗７２，７４，７６，ＰＮＰトランジスタ７０、ＮＰＮトランジスタ８０及びダイオード８２で構成している。

無電圧入力検出部４８は、入力端子Ｌ，Ｃに外部機器から無電圧信号が加わった場合、即ち、入力端子Ｌ，Ｃに信号線を介して接続している外部機器の接点が閉成した場合、電源電圧Ｖｃの電源ラインから抵抗７２，６６及び保護用ダイオード６５を介して入力側に信号電流が流れることから、これによりＰＮＰトランジスタ７０のエミッタ・ベース間にバイアス電圧が加わり、ＰＮＰトランジスタ７０がオンする。

ＰＮＰトランジスタ７０がオンすると、抵抗７４，７６を介してコレクタ電流が流れ、ＮＰＮトランジスタ８０のベース・エミッタ間にバイアス電圧が加わってオンし、ダイオード８２を介して電流を引き込むことで、制御部１２に対するＨレベル出力がＬレベルに変化し、これにより制御部１２は諸表示入力検出信号を受信して対応する諸表示の表示灯を作動する。

有電圧入力検出部５０は、整流ダイオード８４、抵抗８６とコンデンサ８８による充電回路、抵抗９０，９２による分圧回路、及び発光素子となる発光ダイオード９６と受光素子となるフォトトランジスタ９８を備えたフォトカプラ９４で構成している。

有電圧入力部５０は、入力端子Ｌ，Ｃに外部機器から所定の直流電圧又は交流電圧となる有電圧信号が加わった場合、整流ダイオード８４及び抵抗８６を介してコンデンサ８８を充電し、コンデンサ８８の充電電圧を抵抗９０，９２で分圧してフォトカプラ９４の発光ダイオード９６に印加することで発光駆動し、発光ダイオード９６からの光を受けてフォトトランジスタ９８をオンする。

フォトトランジスタ９８のコレクタは、無電圧入力検出部４８に設けた第２抵抗６８を介して第１保護抵抗６６とスイッチング回路４８ｂとの間に接続している。このため有電圧信号の入力を検出してフォトトランジスタ９８がオンすると、電源電圧Ｖｃの電源ラインから抵抗７２，６８を介してフォトトランジスタ９８に信号電流を流し、入力端子Ｌ，Ｃに無電圧信号が入力した場合と同様にしてＰＮＰトランジスタ７０及びＮＰＮトランジスタ８０をオンし、制御部１２に対し諸表示入力検出信号を出力する。

ここで、無電圧入力検出部４８に設けた保護回路４８ａの回路機能を説明する。保護回路４８ａを設けていない状態で、誤って入力端子Ｌ，Ｃに諸表示入力の対象となる外部機器から例えばピーク電電圧±４０〜±５０ボルト程度のＡＣ有電圧信号が加わったとすると、フォトトランジスタ９８には−４０〜−５０ボルトの負電圧が加わり、耐圧となる例えば６ボルトを超え、破損する場合がある。

そこで本実施形態にあっては、保護用ダイオード６５の耐圧を例えば６００ボルトとし、また、保護用ダイオード６５と直列に第１保護抵抗６６を接続し、更に、第１保護抵抗６６とスイッチング回路４８ｂの間に、フォトトランジスタ９８のコレクタからのラインを接続すると共にこのラインに第２保護抵抗６８を挿入接続した保護回路４８ａを設けている。

このような保護回路４８ａを設けたことで、無電圧入力ハーネス端子５４からフォトトランジスタ９８を見て、第１保護抵抗６６と第２保護抵抗６８が直列に入ることで、フォトトランジスタ９８に−４０〜−５０ボルト程度の負電圧が加わった場合に、フォトトランジスタ９８のコレクタ・エミッタ間に加わる負電圧を低減して逆耐圧に対するマージンを高くし、誤って入力端子Ｌ，Ｃに外部機器からのＡＣ有電圧信号が加わってもフォトカプラ９４が破損しないようにしている。

［切替スイッチにより選択接続する諸表示入力部］
図４は切替スイッチにより選択接続する諸表示入力部の概略を示したブロック図である。
図４に示すように、諸表示入力部３２の選択接続部４６には、切替スイッチ１００を設けている。切替スイッチ１００は手動操作により連動切替え可能な２回路のスイッチ１０２，１０４を備えており、スイッチ１０２，１０４を図示のａ側に切替えた状態で、入力端子Ｌ，Ｃ側を無電圧入力検出部４８に接続し、一方、スイッチ１０２，１０４をｂ側に切替えると、入力端子Ｌ，Ｃ側を有電圧入力検出部５０に接続する。それ以外の構成は図２の実施形態と同じになることから、同一符号を付して説明は省略する。

このように選択接続部４６に切替スイッチ１００を設けたことで、入力端子Ｌ，Ｃに対する無電圧入力検出部４８と有電圧入力検出部５０の選択接続を簡単な操作で行うことを可能とする。

［本発明の変形例］
上記の実施形態は、Ｐ型火災報知設備の火災受信機に設けた諸表示入力部における無電圧入力と有電圧入力の選択接続を例にとっているが、火災感知器にアドレスを設定して火災を監視するＲ型火災報知設備に設けた火災受信機の諸表示入力部についても、同様にして無電圧入力検出部と有電圧入力検出部を選択接続部により選択接続する回路機能を設けるようにしても良い。

また、上記の実施形態は火災を監視する火災報知設備を例にとるものであったが、火災以外にガス漏れや盗難などの適宜の異常を検知して警報する防災設備の監視盤についても同様に適用できる。

また、上記の実施形態は、無電圧信号又は有電圧信号が入力される諸表示入力部を例にとっているが、これに限定されず、無電圧信号又は有電圧信号が入力される適宜の入力部を対象とする。

また、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：Ｐ型受信機
１２：制御部
１４：回線受信部
１５：火報回線
１６：火災感知器
１８：発信機
２０：回線制御部
２２：制御回線
２４：防火戸
２５：表示部
２６：操作部
２８：警報部
３０：移報部
３２：諸表示入力部
３４，３５：外部機器
３６，３８：リレー接点
４０：直流電源
４４：ノイズ除去部
４６：選択接続部
４８：無電圧入力検出部
４８ａ：保護回路
４８ｂ：スイッチング回路
５０：有電圧入力検出部
５２：ハーネス端子
５４：無電圧入力ハーネス端子
５６：有電圧入力ハーネス端子
６０：ワイヤーハーネス
６５：逆耐圧保護ダイオード
６６：第１保護抵抗
６８：第２保護抵抗
９４：フォトカプラ
９６：発光ダイオード
９８：フォトトランジスタ
１００：切替スイッチ

Claims (2)

1. 警戒区域に設置した火災感知器からの火災信号を受信した場合に、警報する火災受信機に於いて、
   接点の閉成による外部機器からの無電圧信号又は外部機器からの直流又は交流の有電圧信号を入力する入力端子と、
   前記無電圧信号の入力を検出した場合に、検出信号を出力する無電圧入力検出部と、
   前記有電圧信号の入力を検出した場合に、前記無電圧入力検出部との接続ラインを介して信号電流を流すことにより当該無電圧入力検出部を作動して前記検出信号を出力させる有電圧入力検出部と、
   前記入力端子に対し前記無電圧入力検出部と前記有電圧入力検出部の何れか一方を選択して接続する選択接続部と、
   前記無電圧入力検出部が接続されて前記入力端子に前記有電圧信号が誤って入力した場合に、前記接続ラインを介して加わる電圧に対して前記有電圧入力検出部を保護する保護回路と、
   を備えたことを特徴とする火災受信機。
   
2. 請求項１記載の火災受信機に於いて、前記保護回路は、前記入力端子と前記接続ラインとの間に挿入接続して逆電圧の印加を阻止する所定の逆耐圧電圧を備えた保護用ダイオードを備えたことを特徴とする火災受信機。

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