JPH01216497A - 熱感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱感知器の改良に間する。

〔従来の技術〕

室温の温度上昇を検知する熱感知器としては、第５図に
示すように、リーク孔とダイヤフラム壁を有した空気室
を設け、室内温度の緩やかな温度上昇に対してはリーク
孔より空気を逃がして、ダイヤプラムの膨張を抑制する
が、室内の急激な温度上昇に対してはダイイヤフラム壁
を膨張させ接点を閉じて火災信号を発生させる構成とし
た差動式スポット型熱感知器が広く知られているが、近
時では、このような熱感知器に代わって、感熱素子を半
導体で形成した感知器が使用されるに至っている。

第６図に、このような半導体の感熱素子を使用した熱感
知器の要部回路図を示す。

図においてＰＵＴのゲート側にコンデンサＣと抵抗Ｒ１
を接続して構成したＣＲ回路を設け、このＣＲ回路のコ
ンデンサＣの両端電圧をＰＵＴのゲート電圧として与え
る一方、ＰＵＴのアノード側には半導体の感熱素子であ
るサーミスタＴＨ。

定電圧ダイオードＺ飢　抵抗Ｒ２を直列接続した回路を
設け、この回路の抵抗Ｒ２の電圧をＰＵＴのアノード電
圧として供給しており、室温が上昇したときにはＤ点の
電位の上昇がＥ点の電位の上昇より速くなるようにする
ため、ＣＲ回路の時定数をサーミスタＴＨの熱応答に対
して緩やかになるように設定している。なお、トランジ
スタＱは室温が所定値に達するまで、コンデンサＣの電
圧を抵抗Ｒ２の電圧に保持するものであり、室温が急激
に上昇すると、Ｄ点の電位の上昇がＥ点の上昇より速い
ために、ＰＵＴがターンオンして火災信号を発生するも
のである。

なお、１０？はＰＵＴを含む感熱部に１０９のブリッジ
整流回路で整流された電圧を安定化して供給するための
安定化１！源回路である。

第８図は、上記のような半導体感熱素子を使用した熱感
知器の概略構成をブロック図をもって示すもので、感熱
素子１０１はサーミスタＴＨ，抵抗／電圧変１負回路１
０２は、サーミスタＴＨと抵抗Ｒ２，定電圧ダイオード
ＺＤを直列に接続した回路、時定数回路１０３はＣＲ回
路、比較回路１０４はＰＵＴに対応している。

しかしながら、第７図に示すように、上記のような半導
体素子を使用した熱感知器においては、ＰＵＴのアノー
ド、ゲート間電圧、すなわちＤ点とＥ点の電位差が所定
の値αになった時点で比較回路が動作し、火災信号を出
力するが、このような感知器を蓄積式受信機に接続して
使用する場合、蓄積式受信機は火災感知器が火災信号を
出力して発報すると、火災感知器に供給する電源を最初
の発報の期間は所定時間、発報毎に電源を遮断し続ける
特性があるため、この影響を受けた感知器のＥ点の電位
の上昇は、第７図のＥ′で示したような直線上昇カーブ
を描くために、−度火災信号を発生した後に再度火災信
号を出力する場合に、時間を要するという問題がある。

また、このような発報の遅れを防止するためには、ＣＲ
回路の時定数を長く設定することが考えられるが、逆に
このような場合には、Ｂ点の電位の上昇特性は、Ｅ”の
ようになって、Ｄ点とＥ点の電位差は速く所定値αに達
するが、わずかな温度上昇に対しても火災信号を発生す
ることになり、誤発報の確率が増大する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来のよ
うに、火災信号発報までの時間を短縮すると誤発報が増
加し、逆に誤発報を少なくすると発報までに時間が掛か
るという相反する条件に左右されない信頼性の高い熱感
知器を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために提案される本発明は、室温の
温度上昇を検知して火災信号を発生する熱感知器であっ
て、温度に応じて電気抵抗の変化する感熱素子と、この
感熱素子の抵抗変化を電圧信号に変換する抵抗／電圧変
換回路と、抵抗／電、正変換回路によって得られた電圧
信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、この
Ａ／Ｄ変換回路により得られたデジタル信号を予めメモ
リ内に収容されたプログラムに従フて処理するＣＰＵ回
路と、このＣＰＵ回路の処理に応じて火災信号を火災受
信機に出力する火災信号出力回路とから構成されており
、一定の時間毎に上記Ａ／Ｄ変換回路の出力をサンプリ
ングして上記ＣＰＵ回路に取り込み、これらのサンプリ
ング値の温度勾配が所定値を越えたときに、上記火災信
号出力回路より火災信号を発生する構成にしている。

また同時に提案される本発明は上記熱感知器において、
上記Ａ／Ｄ変換回路のサンプリング値が、一定の温度に
対応した基準値を越えたときに、上記火災信号出力回路
が更に火災信号を発生する構成としている。

さらに同時に提案される本発明は、上記熱感知器におい
て、上記抵抗／電圧変換回路、Ａ／Ｄ変換回路及びＣＰ
Ｕ回路に対して一定時間毎に間欠的に電源を供給する構
成としている。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る０図において、　１は温度に応じて電気抵抗の変化す
る感熱素子、２は感熱素子ｌの抵抗変化を電圧信号に変
換するための抵抗／電圧変換回路、３は抵抗／電圧変換
回路からの電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路、４はＡ／Ｄ変換回路４からのデジタル信号を予
めメモリ内に収容されたプログラムに従って処理するＣ
ＰＵ回路、５はＣＰＵ回路４の処理に応じて火災信号を
受信機７に対して出力する火災信号出力回路を示してい
る。

第３図のフローチャートを用いて動作を説明すると、電
源が投入されると、パラメータｎがＯになり温度に対応
したデータのサンプリングがＣＰＵ回路４により開始さ
れる。このデータサンプリングはｎの値がａになるまで
繰り返して行い、その時点でデータＤａとデータＤＯの
差が求められ、規定値Ｔを越えておれば火災信号を発報
する（ステップ１００〜１０６）。

一方、ステップ１０５で規定値Ｔを越えていなければ、
パラメータｎは０に戻されて、メモリ１番地のデータＤ
Ｉをメモリ０番地に、メモリ２番地のデータＤ２をメモ
リ１番地に・・・というようにしてメモリａ番地のデー
タＤａをメモリａ　−１番地に転送する動作を繰り返す
（ステップ１０７〜１１０）。

次いで、ステップ１１１においてデータをサンプリング
してメモリａ番地に書込み、このデータＤａとメモリ０
番地の差を再びステップ１０５で求め、火災信号の発報
の判断が行われ、以後このルーチンが繰り返して継続さ
れる（ステップ１０７〜１１２）。つまり以上のルーチ
ンにより、最新のサンプリングデータとそれよりａ回前
のデータの差が求められ、その差が規定値Ｔ以上であれ
ば火災信号が出力されることになる。

これらの変数ａおよびＴの値はプログラムによって容易
に変更できるので、熱感知器を実装する場所に応じて調
整でき、多くの環境条件に対応可能となる。

また、この実施例の熱感知器を蓄積式受信機に取り付け
た場合、熱感知器の発報信号と同時に、短時間電源を遮
断するので、ＣＰＵ回路のメモリに対してバックアップ
電源を備えて短時間の電源遮断に対してメモリを保持す
れば、それまでのデータが失われることなく、発報まで
に更に時間を要するような不都合が解消される。

次に、第４図は本発明の第２の実施例を示すフローチャ
ートである。

第１の実施例と異なる点は、ステップ１０２及びステッ
プ１１３においてサンプリングしたデータが最大規定値
Ｔ　ｍ　ａ　ｘを越えているかどうかの判断をしている
点で、このようなプログラムにすることにより、第１の
実施例では温度が徐々に上昇して行った場合は火災信号
が発報されなかったが、本実施例では一定温度に達する
と火災信号を発報可能となる。

次に本発明の第３の実施例を第１図を用いて説明する。

基本構成は第１実施例及び第２実施例と同一であるが、
上記抵抗／電圧変換回路２、Ａ／Ｄ変換回路３およびＣ
ＰＵ回路４が電源回路６によって間欠的に電源供給を行
われる点が特徴である。このような電源供給の間欠駆動
により熱感知器の消費電流を提言できると同時に、この
間欠駆動の周期を適当な値にすることにより、この周期
に合わせてデータのサンプリング及び書込みを行うこと
ができる。

（発明の効果〕 本発明の熱感知器によれば、従来、火災信号発報までの
時間を短縮しようとすれば誤発報が増加し、逆に誤発報
を少なくしようとすると発報までに時間が掛かるという
相反する条件に全く左右されない信頼性の高い熱感知器
を提供することが可能となり、さらにプログラムによる
設定の変更が容易であるので、環境条件に適合した熱感
知器が提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図はその
動作の説明図、第３図は第１の実施例の動作を示すフロ
ーチャート、第４図は第２の実施例を示すタイミングチ
ャート、第５図は従来の差動式１Ａｒｓ知器の説明図、
第６図は半導体感熱素子を用いた熱感知器の回路図例、
第７図はその動作説明図であり第８図はその構成を示す
ブロック図である。 （符号の説明〕 Ａ・・・熱感知器 ｌ・・・感熱素子 ２・・・抵抗／電圧変換回路 ３・・・Ａ／Ｄ変換回路 ４・・・ＣＰＵ回路 ５・・・火災信号出力回路 ６・・−電源回路 ７・・・火災受信機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）室温の温度上昇を検知して火災信号を発生する熱
   感知器であって、 温度に応じて電気抵抗の変化する感熱素子と、この感熱
   素子の抵抗変化を電圧信号に変換する抵抗／電圧変換回
   路と、 抵抗／電圧変換回路によって得られた電圧信号をデジタ
   ル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、このＡ／Ｄ変換回
   路により得られたデジタル信号を予めメモリ内に収容さ
   れたプログラムに従って処理するＣＰＵ回路と、 このＣＰＵ回路の処理に応じて火災信号を火災受信機に
   出力する火災信号出力回路とから成り、一定の時間毎に
   上記Ａ／Ｄ変換回路の出力をサンプリングして上記ＣＰ
   Ｕ回路に取り込み、これらのサンプリング値の温度勾配
   が所定値を越えたときに、上記火災信号出力回路より火
   災信号を発生する構成にした熱感知器。
2. （２）請求項（１）に記載の熱感知器において、上記Ａ
   ／Ｄ変換回路のサンプリング値が、一定の基準値を越え
   たときに、上記火災信号出力回路が更に火災信号を発生
   する構成とした熱感知器。
3. （３）上記抵抗／電圧変換回路、Ａ／Ｄ変換回路及びＣ
   ＰＵ回路を一定時間毎に間欠的に電源を供給する構成と
   した請求項（１）又は（２）記載の熱感知器。