JP6748271B2

JP6748271B2 - 警報器

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Publication number: JP6748271B2
Application number: JP2019155392A
Authority: JP
Inventors: 修平黒田
Original assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2019-08-28
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2035-02-09
Also published as: JP2019220211A

Description

この発明は、警報器に関し、特に、ガスまたは火災の検出部および温度検出部を備えた警報器に関する。

従来、ガス検出部および温度検出部を備えた警報器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ガス検出部および温度検出部を備えた警報器が開示されている。温度検出部は、ガス検出部の温度補償用として設けられている。この警報器は、温度検出部の温度検出結果に基づいてガス検出部の温度依存性を補償して、メタンや一酸化炭素等のガス漏れ検出を行うように構成されている。

ところで、上記特許文献１に記載されたような警報器においては、近年、警報器の多機能化が求められており、たとえばガス漏れ報知以外の報知を行ったりすることが求められている。具体的には、警報器の報知機能を生かして、ガス漏れ以外にもユーザの日常生活環境において注意すべき状況（たとえば熱中症を発症する可能性のある状況）を報知できることが望ましい。

特開２００６−９９５７０号公報

警報器の多機能化の要請に応えるためには、警報器に温度検出部に加えて湿度検出部などを設ける必要があるが、その場合、筐体内部での発熱の影響などによって、警報器内部の温度および湿度と外部環境の温度および湿度とが一致しない場合が生じる。そのため、警報器の多機能化の一環として警報器に温度検出部や湿度検出部などを設ける場合には、筐体内部での発熱が温度検出部および湿度検出部に与える影響を低減することが望ましい。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合に、筐体内部での発熱が温度検出部および湿度検出部に与える影響を低減することが可能な警報器を提供することである。

この発明の第１の局面による警報器は、ガスを検出するガス検出部と、温度を検出する温度検出部と、湿度を検出する湿度検出部と、を内部に備える筐体と、温度検出部の検出温度および湿度検出部の検出湿度に基づいて報知を行う報知手段と、を備え、筐体の内部には、ガス検出部、温度検出部および湿度検出部が配置される空間であって、筐体に覆われた筐体の内部空間である設置空間が形成され、温度検出部および湿度検出部は、筐体内の設置空間において、筐体内の熱源であるガス検出部とは反対側の位置に配置され、筐体内の設置空間を、ガス検出部が配置された一方側と、温度検出部および湿度検出部が配置された他方側とに仕切るように設けられた壁状部材をさらに備え、設置空間のガス検出部が配置された一方側には、筐体の外部と連通する連通領域が形成され、報知手段は、筐体内の設置空間に配置された複数のランプを含み、壁状部材は、ガス検出部が配置された一方側に配置されたランプと、温度検出部および湿度検出部が配置された他方側に配置されたランプとの間を仕切るように設けられている。

この発明の第１の局面による警報器では、上記のように、温度検出部および湿度検出部を、筐体において、筐体内の熱源とは反対側の位置に配置することによって、筐体内の熱源から発生した熱を温度検出部および湿度検出部に伝達させにくくすることができる。これにより、警報器に温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合にも、筐体内部での発熱が温度検出部および湿度検出部に与える影響を低減することができる。その結果、一般的な温湿度計などとは異なり、警報器の筐体内に熱源を含むような場合にも、外部環境の温度および湿度をより正確に取得することができる。そして、温度検出部の検出温度および湿度検出部の検出湿度に基づいて報知を行う報知手段を設けることによって、より正確な外部環境の温度および湿度に基づいて、ユーザの日常生活環境において注意すべき状況の報知を精度よく行うことが可能な多機能な警報器を得ることができる。また、壁状部材によって、熱源から温度検出部および湿度検出部への筐体内の空気を介した熱伝達を抑制することができる。その結果、筐体内の熱源から空気を介して温度検出部および湿度検出部に伝達される熱の影響をより低減することができる。また、ガス検出部は、数百℃に加熱した検出素子にガスを接触させることにより検出する検出方式が多く、筐体内部の熱源になり易い。そこで、上記のように構成することによって、筐体内に熱源としてのガス検出部を含む場合にも、ガス検出部の発熱が温度検出部および湿度検出部に与える影響を効果的に低減することができるので、外部環境の温度および湿度をより正確に取得することができる。

この発明の第２の局面による警報器は、ガスを検出するガス検出部と、温度を検出する温度検出部と、湿度を検出する湿度検出部と、を内部に備える筐体と、温度検出部の検出温度および湿度検出部の検出湿度に基づいて報知を行う報知手段と、を備え、筐体の内部には、ガス検出部、温度検出部および湿度検出部が配置される空間であって、筐体に覆われた筐体の内部空間である設置空間が形成され、温度検出部および湿度検出部は、筐体内の設置空間において、筐体内の熱源であるガス検出部とは反対側の位置に配置され、筐体内の設置空間を、ガス検出部が配置された一方側と、温度検出部および湿度検出部が配置された他方側とに仕切るように設けられた壁状部材をさらに備え、設置空間のガス検出部が配置された一方側には、筐体の外部と連通する連通領域が形成され、設置空間におけるガス検出部が配置された一方側において、ガス検出部が配置され、連通領域が形成される第一領域と、第一領域とは異なる第二領域とに仕切る仕切部材が設けられている。
この第２の局面による警報器によっても、上記第１の局面と同様に、警報器に温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合にも、筐体内部での発熱が温度検出部および湿度検出部に与える影響を低減することができる。

この場合、好ましくは、温度検出部および湿度検出部が設置された基板をさらに備え、ガス検出部は、検知対象ガスと接触する先端部が連通領域内に配置された検出素子を含み、検出素子は、仕切部材を貫通して、第二領域に位置する基板の端部に接続されている。

上記第１または第２の局面による警報器において、好ましくは、報知手段は、温度検出部の検出温度および湿度検出部の検出湿度に基づいて、少なくとも熱中症予防に関する報知を行うように構成されている。このように構成すれば、警報器が設置された室内の温度および湿度が上昇した場合に報知を行って、ユーザに熱中症発症のおそれがあることを知らせることができる。そして、非常時での報知を確実にするために高い報知能力を備える警報器に熱中症予防に関する報知機能を追加することによって、報知能力のそれほど高くない熱中症予防を促す温湿度計などと異なり、熱中症予防に関する報知をより確実にユーザに認識させることができる。

本発明によれば、上記のように、温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合に、筐体内部での発熱が温度検出部および湿度検出部に与える影響を低減することが可能な警報器を提供することができる。

本発明の第１実施形態による警報器を台所に設置した例を説明するための模式図である。本発明の第１実施形態による警報器の構成を示したブロック図である。本発明の第１実施形態による警報器の構造例を示した正面図である。図３に示した警報器の内部構造を示した模式的な断面図である。本発明の第１実施形態による警報器の構造例を示した下面図である。本発明の第１実施形態による警報器の報知判定および報知動作に関わる制御処理を示したフロー図である。本発明の第２実施形態による警報器の内部構造を示した模式的な断面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による警報器１００の構成について説明する。

（警報器の概略構成）
図１に示すように、本発明の第１実施形態による警報器１００は、室内Ｒ１（第１実施形態では台所）に設置されるガス警報器である。この警報器１００は、燃料ガス（都市ガス）に主成分として含まれるメタンガスと、不完全燃焼により発生する一酸化炭素（ＣＯ）ガスと、火災発生時に発生する煙とをそれぞれ検出し、ユーザに報知することが可能な複合型の警報器である。つまり、警報器１００は、ガス漏れ（燃料ガス）報知、不完全燃焼報知および火災報知を行う機能を有する。

第１実施形態では、警報器１００は、上記のガス（メタンおよび一酸化炭素）および煙の検出報知機能に加えて、さらにユーザの日常生活環境において注意すべき状況に関する報知を行う多機能タイプとして構成されている。具体的には、警報器１００は、温度上昇（熱中症予防）に関する報知、および、乾燥に関する報知も行うように構成されている。

警報器１００は、検出対象ガスおよび煙の移動方向（上方）を考慮して、たとえば台所、寝室、居室、階段室、廊下などの壁面ＷＳまたは天井面Ｃに設置されるが、図１では、台所（室内Ｒ１）の天井面Ｃ近傍の壁面ＷＳに設置される例を示している。警報器１００（筐体１）は、室内Ｒ１の天井面Ｃ近傍の所定の高さ位置Ｐ１に設置されるように構成されている。より具体的には、警報器１００（筐体１）は、台所（室内Ｒ１）の天井面Ｃから下方に３０ｃｍ以内の高さ位置で、かつ、燃焼器具（ガスコンロなど）ＣＡから数ｍ以内の壁面ＷＳに設置される。

図２に示すように、警報器１００は、室内Ｒ１に設置される筐体１（図１参照）と、室内Ｒ１のガスを検出するガス検出部２と、筐体１内の温度を検出する温度検出部３と、筐体１内の湿度（相対湿度）を検出する湿度検出部４と、室内Ｒ１の煙を検出する煙検出部５とを備えている。また、警報器１００は、警報器１００の全体の動作制御を行うＣＰＵからなる制御部６と、記憶部７と、ユーザへの報知を出力するための出力部８とを備えている。出力部８は、スピーカ８ａ、ランプ８ｂおよび信号出力部８ｃを含んでいる。なお、制御部６および出力部８は、本発明の「報知手段」の一例である。

筐体１は、ガス検出部２、温度検出部３、湿度検出部４、煙検出部５、制御部６、記憶部７および出力部８を収容（内蔵）している。

ガス検出部２は、メタンガスセンサとＣＯガスセンサとを検出素子２ａ（図４参照）として含み、メタンガスおよびＣＯガスをそれぞれ検出するように構成されている。メタンガスセンサとしては、たとえば、半導体表面でのガス吸着に応じて電気伝導度（抵抗値）を変化させる半導体式センサである。また、ＣＯガスセンサとしては、たとえば、ＣＯガスを所定電位で電解し、ガス濃度に応じた電解電流を発生させる定電位電解式センサである。なお、これらのセンサは、検出対象ガスを検出可能なセンサであればどのようなものであってもよく、センサの数も２つに限られない。たとえば、検出ガスの選択性を有する単一の半導体式センサによってメタンガスとＣＯガスとの両方の検出を行ってもよい。

温度検出部３は、たとえば、温度変化に応じて抵抗値を変化させるサーミスタからなる温度センサを含む。この場合、サーミスタの抵抗値変化に基づいて、筐体１の周囲温度が取得される。なお、温度センサとしては、上記に限らず周囲温度を測定可能であればどのようなものでもよい。

湿度検出部４は、湿度センサを含み、筐体１の周囲の湿度を検出するように構成されている。湿度センサとしては、たとえば、吸湿性の高分子に吸着させた水分量に応じて抵抗値や静電容量を変化させる高分子抵抗式や高分子容量式のセンサなどが用いられる。このような湿度センサでは、抵抗値や静電容量の変化に基づいて湿度（相対湿度）が検出される。なお、湿度センサとしては、上記に限らず周囲湿度を測定可能であればどのようなものでもよい。

第１実施形態では、温度検出部３および湿度検出部４は、温度センサおよび湿度センサを有する一体型の温湿度センサ９により構成されている。

煙検出部５は、たとえば、発光素子と受光素子とを含み、光路上の煙によって減光された受光量信号を制御部６に出力するように構成されている。制御部６は、煙が存在しない（光が減光されない）状態の受光量を基準として、光路上の煙によって受光量が何％減少したか（減光率）に基づいて、煙濃度を判定する。煙濃度に基づいて火災の発生の有無が検出される。なお、煙検出部５としては、たとえば、煙によって散乱された散乱光を受光するタイプのものでもよい。

制御部６は、ＣＰＵからなり、記憶部７に記憶された動作プログラムを実行することにより、各検出部の検出動作を制御するとともに、検出結果を取得して、所定の報知を行うか否かを判断する。また、制御部６は、出力部８を制御して、ユーザに所定の報知を行う。報知の際には、制御部６は、スピーカ８ａから、所定のブザー音または各種の音声メッセージなどを出力させることが可能である。また、ランプ８ｂは、複数色のＬＥＤランプから構成されており、制御部６は、報知内容に応じて、異なる色のランプを点灯させ、継続点灯や所定の時間間隔での点滅などを使い分けるように構成されている。信号出力部８ｃは、警報器１００が外部機器（他の警報器）と接続されている場合に報知を外部出力信号として出力するのに用いられる。

第１実施形態では、制御部６は、温度検出部３および湿度検出部４の検出結果（筐体１の内部の温度および湿度）に基づいて、熱中症予防に関する報知を行うように構成されている。また、制御部６は、さらに、温度検出部３および湿度検出部４の検出結果に基づいて、室内Ｒ１の乾燥に関する報知も行うように構成されている。また、制御部６は、ガス検出部２の検出結果に基づいてガスに関する報知を行い、煙検出部５の検出結果に基づいて火災に関する報知を行う。

記憶部７には、ガスに関する報知（ガス漏れおよび不完全燃焼ガス発生）、火災に関する報知、熱中症予防に関する報知、および、乾燥に関する報知のそれぞれの報知判定に用いる閾値や、検出結果の取得に用いるテーブル、報知レベルに応じた動作内容などの各種情報および動作プログラムが格納されている。

（警報器の構造）
次に、警報器１００の構造について具体的に説明する。以下では、図１に示した設置状態を基準として、室内Ｒ１の上下方向をＺ方向（上方がＺ１、下方がＺ２）、警報器１００の奥行き方向および上下方向と直交する左右方向をＸ方向（左方がＸ１、右方がＸ２）として説明する。図３〜図５に示すように、筐体１は、箱型形状を有し、前側筐体１０ａと、後側筐体１０ｂ（図５参照）とを含む。

前側筐体１０ａには、ガス検出部２用の通気口１１、煙検出部５用の３つの通気口１２、スピーカ８ａの音声出力用の開口１３、および、ランプ８ｂの表示用のインジケータ部（透光性の窓部）１４が設けられている。

前側筐体１０ａは、図２に示した各検出部などが設けられた回路基板２０（図４参照）を前面側から覆っている。後側筐体１０ｂ（図５参照）は、凹形状を有し、回路基板２０を筐体１の後面側から支持している。なお、図４では、制御部６および記憶部７などは省略しており、便宜的に、回路基板２０にハッチングを付して図示している。回路基板２０は、本発明の「基板」の一例である。

図４に示すように、ガス検出部２は、筐体１内の上部の右隅部（Ｚ１方向かつＸ２方向隅部）に配置されており、回路基板２０の上端部で回路基板２０と接続されている。ガス検出部２は、２つの検出素子２ａを備えており、一方がメタンガスセンサ、他方がＣＯガスセンサである。各検出素子２ａの先端部分（Ｚ１方向端部）は、検知対象ガスと接触可能なように、通気口１１の近傍に位置している。各検出素子２ａの先端部分は、仕切板１５および仕切部材１６によって筐体１の内部で回路基板２０などから隔離されている。各検出素子２ａの根元部分（Ｚ２方向端部）が仕切部材１６を貫通して回路基板２０と接続されている。

煙検出部５は、筐体１内の中央部に配置されている。煙検出部５は、図５に示したように、通気口１２を介して筐体１の外部に露出する空気取り込み部５ａを有し、空気取り込み部５ａから煙を内部に取り込める。温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４）は、筐体１内の下部の右隅部（Ｚ２方向かつＸ２方向隅部）に配置されており、回路基板２０の下端部に設置されている。

ランプ８ｂは、筐体１内の下部に複数配置されており、それぞれ回路基板２０の下部に設置されている。光漏れを防ぐため、仕切壁１７が上下２列の各ランプ８ｂの間に設けられている。仕切壁１７によって、下側の３つのランプ８ｂと、温湿度センサ９とが配置された筐体１内の下側空間と、筐体１内の上側空間とが仕切られている。スピーカ８ａは、筐体１の上部の中央に設置され、回路基板２０に接続されている。仕切壁１７は、本発明の「壁状部材」の一例である。

また、回路基板２０には、電力変換部２１が設けられている。電力変換部２１は、筐体１内の上下方向中央で、左側端部（Ｚ方向中央かつ、Ｘ１方向端部）に配置されている。電力変換部２１は、筐体１のケーブル穴１８から引き出された電源ケーブル（図示せず）を介して外部電源（交流電源）と接続されており、交流電力を直流電力に変換して回路基板２０の各部に電力供給を行う。

筐体１の内部において、仕切板１５および仕切部材１６によって仕切られた通気口１１との連通領域（ガス検出部２の検出素子２ａの先端部分を含む領域）と、通気口１２と連通する煙検出部５の内部領域とを除いた回路基板２０および温湿度センサ９の設置空間は、筐体１によって外部から閉じられた空間となっている。

（筐体内の熱源と、温湿度センサとの関係）
次に、筐体１内の熱源と温湿度センサ９との関係について説明する。筐体１内での主要な熱源ＴＳは、ガス検出部２および電力変換部２１である。

ガス検出部２のうち、特にメタンガスセンサに用いる半導体式の検出素子２ａは、素子内部（感ガス部）の温度が４００℃程度にまで上昇する。他にメタンガスセンサとして一般的に用いられる接触燃焼式の検出素子でも同様である。そのため、ガス検出部２（検出素子２ａ）は、筐体１の内部で相対的に大きな熱量を発生し、検出素子２ａの根元部分や回路基板２０との接続部分を介して、筐体１の内部の温度上昇をもたらす。なお、制御部６は、所定検出時間のガス検出を、所定周期で行う（間欠駆動する）ようにガス検出部２を制御する。たとえば、２．５秒間のガス検出（ガス検出部２への電力供給）が、１０秒周期で行われる。この場合、１周期のうち７．５秒間はガス検出部２の非発熱期間となる。つまり、ガス検出部２は常時発熱するわけではない。

また、電力変換部２１は、交流−直流の電力変換に伴って回路基板２０上で発熱する。この電力変換部２１の発熱量も筐体１の内部で相対的に大きな割合を占める。ガス検出部２（検出素子２ａ）および電力変換部２１の発熱は、筐体１の内部温度を、筐体１の外部環境温度に対して上昇させる。

ここで、第１実施形態では、温湿度センサ９は、主要な熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）に対して、筐体１の反対側の位置に配置されている。すなわち、温湿度センサ９は、筐体１内のＺ１方向端部のガス検出部２に対して、Ｚ方向の反対側であるＺ２方向の端部側に配置されている。また、温湿度センサ９は、筐体１内のＸ１方向端部の電力変換部２１に対して、Ｘ方向の反対側であるＸ２方向の端部側に配置されている。

なお、第１実施形態では、温湿度センサ９は、筐体１において、筐体１の設置状態で室内Ｒ１（図１参照）の中央高さ位置Ｐ２に近い側に位置するように、配置されている。すなわち、図１に示すように、第１実施形態では、室内Ｒ１の天井面Ｃ近傍（上部）の所定の高さ位置Ｐ１に設置される都市ガス検知タイプの警報器１００の例を示しているため、筐体１のＺ２方向側が中央高さ位置Ｐ２に近い側となる。温湿度センサ９は、上記の通り、筐体１内でＺ２方向側の端部近傍（図４参照）に配置されている。

また、図４に示すように、回路基板２０は、温湿度センサ９の近傍の熱源ＴＳ側に形成された貫通孔２２を含む。貫通孔２２は、回路基板２０において、ガス検出部２（熱源ＴＳ）と温湿度センサ９とを結ぶ直線上（二点鎖線参照）に配置されている。また、貫通孔２２は、電力変換部２１（熱源ＴＳ）と温湿度センサ９とを結ぶ直線上（二点鎖線参照）に配置されている。すなわち、貫通孔２２は、各熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）と温湿度センサ９との間を遮るように、温湿度センサ９の熱源ＴＳ側の周囲を囲む略Ｃ字状に形成されている。

また、筐体１内は、仕切壁１７によって、筐体１内の熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）が配置された一方側と、温湿度センサ９が配置された他方側とに仕切られている。すなわち、仕切壁１７は、熱源ＴＳが配置される筐体１内の上側空間（Ｚ１側空間）と、温湿度センサ９が配置される筐体１内の下側空間（Ｚ２側空間）とを仕切るように設けられている。仕切壁１７は、熱源ＴＳで発生した熱が筐体１内の空気を介して温湿度センサ９側に伝達されるのを遮る（抑制する）ように設けられている。なお、仕切壁１７は、筐体１内の熱源ＴＳ側と温湿度センサ９側とを完全に区画（気密状態で区画）しているわけではない。仕切壁１７が筐体１内の熱源ＴＳ側と温湿度センサ９側とを完全に区画（気密状態で区画）するように設けられていてもよい。

（温度検出部および湿度検出部の検出結果に基づく報知）
次に、温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４の検出結果）に基づく報知について説明する。以下、温度検出部３の検出温度をＴ、湿度検出部４の検出湿度をＲＨ（相対湿度）とする。

〈熱中症予防に関する報知〉
まず、熱中症予防に関する報知については、たとえば日本生気象学会からＷＢＧＴ（Ｗｅｔ−ｂｕｌｂｇｌｏｂｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、湿球黒球温度）を熱中症発症の危険度の指針とすることが提案されている。提案では、ＷＢＧＴが３１℃以上では、「危険」レベルであり、日常的な生活活動中でも熱中症を発症する危険性があり注意が必要とされる。ＷＢＧＴが２８℃以上３１℃未満では、「厳重警戒」レベルであり、日常的な軽度の生活活動中でも注意が必要で、室温の上昇に対しても注意が必要とされる。

そこで、制御部６は、ＷＢＧＴに応じて、熱中症予防に関する報知を行う。制御部６は、ＷＢＧＴがたとえば第１しきい値（ＷＢＧＴ２８℃）以上になった場合に、熱中症の「厳重警戒」レベルと判定し、ユーザに注意を促す注意報知を行う。また、制御部６は、得られたＷＢＧＴがたとえば第２しきい値（ＷＢＧＴ３１℃）以上になった場合に、熱中症の「危険」レベルと判定し、ユーザに熱中症の危険がある旨の警告を示す警告報知を行う。

なお、ＷＢＧＴは、気温と相対湿度とから推定値を得ることができる。第１実施形態では、気温と相対湿度とからＷＢＧＴの推定値を取得するための温度−湿度テーブルが記憶部７に記憶されている。制御部６は、温度検出部３の検出温度Ｔおよび湿度検出部４の検出湿度ＲＨを取得し、温度−湿度テーブルから、検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨに対応するＷＢＧＴを読み出す。

〈乾燥に関する報知〉
次に、乾燥に関する報知については、たとえば空気の乾燥度合いがインフルエンザウィルスの生存率に影響を与えるという研究結果が報告されている。具体的には、絶対湿度７ｇ／ｍ^３以下では、季節性インフルエンザウィルスの６時間生存率が約２０％、絶対湿度１１ｇ／ｍ^３以下では６時間生存率が約５％、絶対湿度１７ｇ／ｍ^３以下では６時間生存率が略０％になるとされている。絶対湿度が低く乾燥していると、インフルエンザウィルスに感染するリスクが増大すると考えられる。

そこで、制御部６は、温度検出部３の検出温度Ｔおよび湿度検出部４の検出湿度ＲＨと、絶対湿度ＶＨとに基づいて、乾燥に関する報知を行う。

絶対湿度は、気体の状態方程式から、下式（１）より求められる。
ＶＨ（ｇ／ｍ^３）≒２１７×（ｅ／Ｔ_ａ）・・・（１）
ここで、ｅは、水蒸気圧（ｈＰａ）、Ｔ_ａは、絶対温度での気温（検出温度Ｔ（℃）＋２７３．１５）である。水蒸気圧ｅは、温度および相対湿度によって決まるので、近似式を解くか、または換算表（テーブル）を用いて得ることが可能である。

制御部６は、検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨがそれぞれ低値（たとえば、Ｔ≦１８℃、ＲＨ≦４０％）である場合に、上式（１）を用いて算出した絶対湿度ＶＨが第３しきい値（たとえば１１ｇ／ｍ^３）以下となる場合には、乾燥に注意を払うべき旨の注意報知を行う。また、制御部６は、検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨがそれぞれ低値である場合に、絶対湿度ＶＨが第４しきい値（たとえば７ｇ／ｍ^３）以下となる場合には、過乾燥を警告する旨の警告報知を行う。

（警報器の動作）
次に、図６を参照して、第１実施形態による警報器１００の報知判定および報知動作に関わる制御動作について説明する。警報器１００の動作制御は、制御部６によって実行される。

ステップＳ１において、制御部６は、ガス検出タイミングであるか否かを判断し、ガス検出タイミングではない場合には、ステップＳ４に進む。ガス検出タイミングである場合には、ステップＳ２において、制御部６は、ガス検出部２によりガス検出処理を実行し、検出結果としてのメタンガス濃度およびＣＯガス濃度を取得するとともに、記憶部７に検出結果を記憶させる。

ステップＳ３では、制御部６は、検出結果が報知開始条件を満たしたか否かを判断し、報知動作を行うか否かを決定する（ガス警報判定処理）。たとえば、制御部６は、検出結果がガスに関する報知レベルに達する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。報知開始条件を満たしたと判定した場合、制御部６は、ガスに関する報知の報知フラグをオン（報知実行）にし、報知開始条件を満たしていないと判定した場合、制御部６は、ガスに関する報知の報知フラグをオフ（報知実行せず）にして、フラグを記憶部７に記憶する。

ステップＳ４では、制御部６は、煙検出タイミングであるか否かを判断し、煙検出タイミングではない場合には、ステップＳ７に進む。煙検出タイミングである場合には、ステップＳ５において、制御部６は、煙検出部５により煙検出処理を実行し、検出結果としての煙濃度（減光率）を取得するとともに、記憶部７に検出結果を記憶させる。

ステップＳ６では、制御部６は、検出結果が報知開始条件を満たしたか否かを判断し、報知動作を行うか否かを決定する（煙警報判定処理）。たとえば、制御部６は、検出結果が火災に関する報知レベルに達する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。報知開始条件を満たしたと判定した場合、制御部６は、火災に関する報知の報知フラグをオン（報知実行）にし、報知開始条件を満たしていないと判定した場合、制御部６は、火災に関する報知の報知フラグをオフ（報知実行せず）にして、フラグを記憶部７に記憶する。

ステップＳ７では、制御部６は、温湿度（温度および湿度）検出タイミングであるか否かを判断し、温湿度検出タイミングではない場合には、ステップＳ１１に進む。温湿度検出タイミングである場合には、ステップＳ８において、制御部６は、温度検出部３により検出温度Ｔを取得し、記憶部７に検出結果を記憶させる。ステップＳ９では、制御部６は、湿度検出部４により検出湿度ＲＨ（相対湿度）を取得し、記憶部７に検出結果を記憶させる。

ステップＳ１０では、制御部６は、熱中症および乾燥に関する報知を行うか否かを判定する。すなわち、制御部６は、検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨと、温度−湿度テーブルとに基づいてＷＢＧＴを取得する。制御部６は、ＷＢＧＴが熱中症予防に関する報知開始条件を満たしたか否かを判断する。たとえば、制御部６は、ＷＢＧＴの報知条件に該当する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。

また、制御部６は、上記式（１）により絶対湿度ＶＨを算出する。制御部６は、絶対湿度ＶＨと、検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨとが、乾燥に関する報知開始条件を満たしたか否かを判断する。たとえば、制御部６は、乾燥に関する報知条件に該当する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。

制御部６は、熱中症予防に関する報知フラグ、および乾燥に関する報知フラグのそれぞれについて、報知開始条件を満たしたと判定した場合にはオン（報知実行）、報知開始条件を満たしていないと判定した場合にはオフ（報知実行せず）にして、それぞれ記憶部７に記憶する。

ステップＳ１１では、制御部６は、ステップＳ３、Ｓ６およびＳ１０において設定された報知フラグに基づいて、報知を行う場合の報知内容決定処理を行う。

たとえば、熱中症予防に関する報知の場合には、制御部６は、最新のＷＢＧＴがどの報知レベルに該当するか（ＷＢＧＴが第１しきい値以上か、第２閾値以上か）に応じて、報知動作の内容（ランプ点灯／点滅、点滅間隔、音声報知内容、音声報知間隔など）を決定する。乾燥に関する報知についても、制御部６は、たとえば、最新の絶対湿度がどの報知レベルに該当するか（絶対湿度が第３しきい値以下か、第４しきい値以下か）に応じて、報知動作の実行および報知内容を決定する。ガスに関する報知および火災に関する報知についても、それぞれ該当する報知レベルに応じて、報知動作および報知内容が決定される。

ステップＳ１２では、制御部６は、音声鳴動処理を行い、決定した報知内容に従った報知音声（メッセージ）やブザー鳴動などを実行する。

ステップＳ１３では、制御部６は、ランプ表示処理を行い、決定した報知内容に従ったランプ８ｂの点灯／点滅などを実行する。

ステップＳ１４では、制御部６は、外部出力処理を行い、外部接続機器（他の警報器など）が存在する場合に、決定した報知内容に従った外部出力信号を信号出力部８ｃから出力する。以上の処理の後、ステップＳ１に戻り、これらのステップＳ１〜Ｓ１４が繰り返されることにより、警報器１００の動作制御が行われる。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、筐体１において、温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４）を、筐体１内の熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）とは反対側の位置に配置することによって、筐体１内の熱源ＴＳから発生した熱を温湿度センサ９に伝達させにくくすることができる。これにより、警報器１００に温湿度センサ９を設ける場合にも、筐体１内部での発熱が温湿度センサ９に与える影響を低減することができる。その結果、一般的な温湿度計などとは異なり、警報器１００が筐体１内に熱源ＴＳを含む場合にも、外部環境（室内Ｒ１）の温度および湿度をより正確に取得することができる。そして、温湿度センサ９の検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨに基づいて報知を行う制御部６を設けることによって、より正確な外部環境の温度および湿度に基づいて、ユーザの日常生活環境において注意すべき状況の報知を精度よく行うことが可能な多機能な警報器１００を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、回路基板２０において、温湿度センサ９の近傍の熱源ＴＳ側に貫通孔２２を形成する。これにより、回路基板２０を介して温湿度センサ９に伝達される熱伝達経路を、貫通孔２２によって遮断することができる。その結果、筐体１内の熱源ＴＳから回路基板２０を介して温湿度センサ９に伝達される熱の影響をより低減することができる。

第１実施形態では、上記のように、筐体１内の熱源ＴＳが配置された一方側（Ｚ１方向側）と、温湿度センサ９が配置された他方側（Ｚ２方向側）とに筐体１内を仕切る仕切壁１７を、筐体１に設ける。これにより、仕切壁１７によって、筐体１内の熱源ＴＳから空気を介して温湿度センサ９に伝達される熱の影響をより低減することができる。

第１実施形態では、上記のように、温湿度センサ９を、筐体１において、筐体１の設置状態で室内Ｒ１の中央高さ位置Ｐ２に近い側（Ｚ２方向側）に配置する。これにより、警報器１００（筐体１）において、温湿度センサ９を室内Ｒ１の中央高さ位置Ｐ２に近づけることができるので、温湿度センサ９による検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨを、ユ―ザが感じる温度および湿度に近づけることができる。その結果、ユーザの日常生活環境において注意すべき状況の報知を、より精度よく行うことができる。

第１実施形態では、上記のように、筐体１内の熱源ＴＳは、少なくともガス検出部２を含む。これにより、筐体１内に、熱源ＴＳとしてのガス検出部２が設けられる場合にも、ガス検出部２の発熱が温湿度センサ９に与える影響を効果的に低減することができる。その結果、外部環境の温度および湿度をより正確に取得することができる。

第１実施形態では、上記のように、温湿度センサ９の検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨに基づいて、少なくとも熱中症予防に関する報知を行うように制御部６を構成する。これにより、警報器１００が設置された室内Ｒ１の温度および湿度が上昇した場合に報知を行って、ユーザに熱中症発症のおそれがあることを知らせることができる。そして、非常時での報知を確実にするために高い報知能力を備える警報器１００に熱中症予防に関する報知機能を追加することによって、熱中症予防に関する報知をより確実にユーザに認識させることができる。

［第２実施形態］
次に、図７を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、仕切壁１７によって筐体１内を熱源ＴＳ側と温湿度センサ９側とに仕切った上記第１実施形態とは異なり、筐体１０１に、外部に突出するように設置室１０２を設けて、設置室１０２に温湿度センサ９を配置した例について説明する。なお、第２実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を用いると共に説明を省略する。

（警報器の構造）
図７に示すように、第２実施形態による警報器２００の筐体１０１は、外部（Ｘ２方向側）に向けて突出するように形成された設置室１０２を含んでいる。設置室１０２は、筐体１０１の外壁部１０３と、仕切壁１１７とによって、筐体１０１内で区画された空間である。なお、図７の仕切壁１１７は前側筐体１０ａ側の仕切壁であり、回路基板２０の前面側に配置されている。図示しないが、後側筐体１０ｂ側にも同様の仕切壁が設けられている。これにより、設置室１０２の内部は、筐体１０１においてほぼ独立しており、熱源ＴＳ側の空間との間の熱（空気）の流通が抑制されている。

設置室１０２は、筐体１内の下部の右隅部（Ｚ２方向かつＸ２方向隅部）に配置されている。つまり、設置室１０２は、筐体１において、主要な熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）に対して、筐体１の反対側の位置に配置されている。温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４）は、設置室１０２内に配置されている。具体的には、回路基板１２０が、筐体１０１の内部から設置室１０２側に突出する突出部１２１を有し、温湿度センサ９が突出部１２１に設置されている。

また、第２実施形態では、設置室１０２を構成する外壁部１０３には、温湿度センサ９用の通気口（貫通孔）１０４が設けられている。設置室１０２は、通気口１０４を介して外部環境（室内Ｒ１）と連通している。異物の侵入を防ぐため、通気口１０４にはフィルタ１０５が設けられている。フィルタ１０５は、空気を透過させつつ、異物の侵入を阻害するのに十分な多孔材またはメッシュ材からなる。

このような構成により、温湿度センサ９の設置室１０２は、筐体１０１内において区画されて独立した空間を構成しつつ、外部環境（室内Ｒ１）に対して開放（気体が流通可能に連通）している。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、筐体１０１において、温湿度センサ９を筐体１０１内の熱源ＴＳとは反対側の位置（設置室１０２）に配置することによって、筐体１０１内の熱源ＴＳから発生した熱を温湿度センサ９に伝達させにくくすることができる。これにより、警報器２００に温湿度センサ９を設ける場合にも、筐体１０１内部での発熱が温湿度センサ９に与える影響を低減することができる。

また、第２実施形態では、筐体１０１内において区画されて独立した空間を構成する設置室１０２に温湿度センサ９を配置し、設置室１０２を、外部環境（室内Ｒ１）に対して開放させる。これにより、筐体１０１内の熱源ＴＳから発生した熱が温湿度センサ９に与える影響を低減しつつ、より正確に、外部環境（室内Ｒ１）の温度および湿度を検出することができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、メタンガスを検出するガス検出部２を設けた都市ガス用の警報器の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＰガスを検出するガス検出部を設けたＬＰガス用の警報器３００（図１参照）に本発明を適用してもよい。ＬＰガスは、空気よりも比重が大きいため、警報器３００は室内Ｒ１の床面近傍に設置される。このため、警報器３００では、ガス検出部２や電力変換部（図示せず）を筐体１のＺ２方向側（下側）に配置し、温湿度センサ９を筐体１のＺ１方向側（上側）に配置することが好ましい。これにより、筐体１内で、温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４）を熱源ＴＳとは反対側に配置し、かつ、温湿度センサ９を室内Ｒ１の中央高さ位置Ｐ２に近い側に配置することができる。

なお、この変形例の場合、警報器３００には煙検出部を設けなくともよい。火災報知については、たとえば温度検出部３の検知結果に基づいて火災報知を行ってもよく、温度検出部３と他の温度検出部との検知結果に基づいて、または他の温度検出部の検知結果に基づいてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ガス検出部２および煙検出部５を備え、ガス警報器としてのガス漏れ報知機能と火災警報器としての火災（煙）報知機能との両方の機能を有する複合型の警報器の例を示したが、本発明はこれに限られない。ガス検出部および煙検出部のうち、ガス検出部のみを備えたガス警報器に本発明を適用してもよいし、煙検出部のみを備えた火災警報器に本発明を適用してもよい。なお、ガス検出部を備えない火災警報器の場合、筐体内の主要な熱源は、電力変換部を含む。

また、上記第１および第２実施形態では、台所に設置されるガス警報器に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、居室や寝室などの台所以外の室内に設置される警報器に本発明を適用してもよい。居室、寝室用途の警報器（火災警報器）としては、設置される室内に燃焼器具ＣＡがない場合には、ガス漏れ報知機能については必ずしも必要がない。不完全燃焼報知機能については、火災発生時には、煙が発生する前段階で一酸化炭素が発生するケースが少なくないことから、火災の早期発見にも有用であり、居室、寝室用途の火災報知器についても有用である。

また、上記第１および第２実施形態では、室内Ｒ１の壁面ＷＳに取り付けるタイプの警報器の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、室内の天井面Ｃに取り付けるタイプの警報器に本発明を適用してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、共通の回路基板２０（１２０）に熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）と温湿度センサ９とを配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、熱源と温湿度センサとを別々の基板に搭載し、それぞれの基板同士を電気的に接続してもよい。この場合、熱源で発生した熱が基板を介して温湿度センサ側に伝達されることを効果的に抑制することが可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、温度検出部３および湿度検出部４を、温度センサおよび湿度センサを有する一体型の温湿度センサ９により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、温度検出部と湿度検出部とを、それぞれ、別個の温度センサと湿度センサとにより構成してよい。

また、上記第１および第２実施形態では、温湿度センサ９の検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨに基づいて、熱中症予防に関する報知と乾燥に関する報知とを警報器が行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、警報器が熱中症予防に関する報知のみを行ってもよい。また、検出温度Ｔおよび検出湿度ＲＨに基づいて、熱中症予防および乾燥に関する報知以外の報知を警報器が行ってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ＷＢＧＴに応じて熱中症予防に関する報知を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＷＢＧＴ以外の熱中症指数を用いて熱中症予防に関する報知を行ってもよい。たとえば、（乾球）温度および相対湿度を用いて熱中症予防に関する報知が行われてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、スピーカ８ａによる音声出力、ランプ８ｂによる発光、および、信号出力部８ｃによる外部機器への信号出力によって報知を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえばスピーカの音声出力のみにより報知が行われてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、熱源ＴＳがガス検出部２および電力変換部２１を含む例について説明したが、本発明はこれに限られない。熱源は、ガス検出部のみを含んでいてもよい。また、ガス検出部および電力変換部以外の要素（警報器の構成要素）が熱源に含まれてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、回路基板２０（１２０）のうち、温湿度センサ９の近傍の熱源ＴＳ側の位置に、貫通孔２２を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、貫通孔ではなく切り欠きを設けてもよい。たとえば図４において、貫通孔２２のＸ２方向側端部を回路基板２０のＸ２方向側の外縁部まで延ばして、切り欠きとして形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、駆動用電源として、電源ケーブル（図示せず）を介して外部電源と接続する例を示したが、電池を駆動用電源とする電池式の警報器について、上記第１および第２実施形態と同様の構成を採用してもよい。この場合、電池式の警報器を外部電源と接続する必要はない。

１、１０１筐体
２ガス検出部
３温度検出部
４湿度検出部
５煙検出部
６制御部（報知手段）
８出力部（報知手段）
１７、１１７仕切壁（壁状部材）
２０、１２０回路基板（基板）
２２貫通孔
１００、２００、３００警報器
Ｒ１室内
Ｐ２中央高さ位置
Ｔ検出温度
ＴＳ熱源
ＲＨ検出湿度

Claims

ガスを検出するガス検出部と、
温度を検出する温度検出部と、
湿度を検出する湿度検出部と、を内部に備える筐体と、
前記温度検出部の検出温度および前記湿度検出部の検出湿度に基づいて報知を行う報知手段と、を備え、
前記筐体の内部には、前記ガス検出部、前記温度検出部および前記湿度検出部が配置される空間であって、前記筐体に覆われた前記筐体の内部空間である設置空間が形成され、
前記温度検出部および前記湿度検出部は、前記筐体内の前記設置空間において、前記筐体内の熱源である前記ガス検出部とは反対側の位置に配置され、
前記筐体内の前記設置空間を、前記ガス検出部が配置された一方側と、前記温度検出部および前記湿度検出部が配置された他方側とに仕切るように設けられた壁状部材をさらに備え、
前記設置空間の前記ガス検出部が配置された一方側には、前記筐体の外部と連通する連通領域が形成され、
前記報知手段は、前記筐体内の前記設置空間に配置された複数のランプを含み、
前記壁状部材は、前記ガス検出部が配置された一方側に配置された前記ランプと、前記温度検出部および前記湿度検出部が配置された他方側に配置された前記ランプとの間を仕切るように設けられている、警報器。
ガスを検出するガス検出部と、
温度を検出する温度検出部と、
湿度を検出する湿度検出部と、を内部に備える筐体と、
前記温度検出部の検出温度および前記湿度検出部の検出湿度に基づいて報知を行う報知手段と、を備え、
前記筐体の内部には、前記ガス検出部、前記温度検出部および前記湿度検出部が配置される空間であって、前記筐体に覆われた前記筐体の内部空間である設置空間が形成され、
前記温度検出部および前記湿度検出部は、前記筐体内の前記設置空間において、前記筐体内の熱源である前記ガス検出部とは反対側の位置に配置され、
前記筐体内の前記設置空間を、前記ガス検出部が配置された一方側と、前記温度検出部および前記湿度検出部が配置された他方側とに仕切るように設けられた壁状部材をさらに備え、
前記設置空間の前記ガス検出部が配置された一方側には、前記筐体の外部と連通する連通領域が形成され、
前記設置空間における前記ガス検出部が配置された一方側において、前記ガス検出部が配置され、前記連通領域が形成される第一領域と、前記第一領域とは異なる第二領域とに仕切る仕切部材が設けられている、警報器。
前記温度検出部および前記湿度検出部が設置された基板をさらに備え、
前記ガス検出部は、検知対象ガスと接触する先端部が前記連通領域内に配置された検出素子を含み、
前記検出素子は、前記仕切部材を貫通して、前記第二領域に位置する前記基板の端部に接続されている、請求項２に記載の警報器。
前記報知手段は、前記温度検出部の検出温度および前記湿度検出部の検出湿度に基づいて、少なくとも熱中症予防に関する報知を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の警報器。