JPH0219716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、炭酸ガス（CO₂）濃度の測定による
室内空気の汚染度の検知と、都市ガス（天燃ガ
ス）の主成分であるメタンガスの濃度測定による
ガス漏れ検知とを行なえるコンパクトで、かつ、
選択性の高い安全な赤外線輻射式ガス警報装置を
提供するものである。

CO₂濃度を測定して室内空気の汚染度を検知し
換気の必要があることを知らせるガス警報装置や
メタン濃度を測定してガス漏れを検知し、警報音
を発するようにしたガス警報装置は、夫々個々に
は既に知られており、実用化されている。

しかしながら、上記の従来では、室内空気の汚
染度検知とガス漏れ検知の双方を行いたい場合、
２組の警報装置が必要とされ、非常に不経済であ
つた。

ところで、選択性の高いガス濃度測定方式とし
て、赤外線輻射方式が、例えば、特開昭49−
99084号公報によつて、既に知られている。しか
しながら、この赤外線輻射方式では、サンプリン
グガスの加熱手段とサンプルセルとが配管で接続
されていたので、サンプルセルやサンプルセルに
至る配管途中でガスの温度が低下し、加熱効率が
非常に悪かつた。

また、上記の赤外線輻射方式を、室内空気の汚
染度を検知するガス警報装置やガス漏れを検知す
るガス警報装置に採用した場合、赤外光源やその
安定化電源が不要になる反面、ガス警報装置とし
ての機能上、サンプリングした室内空気を、四六
時中、常に高温状態に加熱しておくことになるの
で、他物や人体が触れても、支障がないように、
何等かの安全対策が必要である。

本考案は、上記の点に留意してなされたもので
あつて、空気の入口及び出口を有し、周囲にヒー
ターとその外周を覆う断熱材とが装備された１つ
のサンプルセルに対して、サンプルセル内の加熱
空気から輻射される赤外線のチヨツパーと、赤外
線を検出する２つの固体検出器あるいは２つの検
出エレメントを備えた２波長方式の１つの固体検
出器とを設け、前記固体検出器の前に、中心透過
波長4.3μのバンドパスフイルター及び中心透過波
長3.3μのバンドパスフイルターを設け、前記固体
検出器の出力側には、加熱空気中の炭酸ガスから
の赤外線輻射量の測定結果とメタンガスからの赤
外線輻射量の測定結果に基づいて作動する警報器
を設けたことを特徴としている。

尚、警報器としては、室内空気の汚染度が換気
を必要とする値に達したこと及びガス漏れの発生
を知らせ得るものであれば、いかなるものであつ
てもよく、例えば、ブザーやランプのように報知
機能のみを有する狭義の警報器の他、換気扇であ
つてもよい。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案に係る赤外線輻射式ガス警報装
置を示す。１は空気の入口１ａ及び出口１ｂを有
し、周囲にヒーター２とその外周を覆う断熱材３
とが装備されたサンプルセルであり、図外のポン
プにより、室内空気をサンプルセル１内に連続し
て送給すべく構成されている。サンプルセル１内
の空気は前記ヒーター２により高温（例えば100
℃以上）に加熱され、加熱空気から輻射される赤
外線は、セル窓１ｃに対向して設けたチヨツパー
４によりチヨツピングされる。Ｍはチヨツパー４
を回転駆動するモーターである。チヨツパー４の
後方には、焦電検出器、半導体検出器等の固体検
出器S₁，S₂が２個並設されており、一方の固体検
出器S₁の前には、中心透過波長が4.3μのバンドパ
スフイルターF₁が、他方の固体検出器S₂の前に
は、中心透過波長が3.3μのバンドパスフイルター
F₂が夫々設置されており、加熱空気中の炭酸ガ
スから輻射された赤外線は固体検出器S₁によつて
またメタンガスから輻射された赤外線は固体検出
器S₂によつて夫々検出される。各固体検出器S₁，
S₂の出力側には、これらによる測定信号の増巾器
５ａ，５ｂ、増巾された測定信号と設定器６ａ，
６ｂによる設定値との比較器７ａ，７ｂ及び比較
器７ａ，７ｂからの出力に基づいて作動する警報
器８ａ，８ｂが夫々設けられている。

従つて、室内空気中の炭酸ガス濃度が設定値以
上になると、警報器８ａが作動し、ガス漏れが発
生してメタン濃度が設定値以上になると警報器８
ｂが作動することになる。

第２図は別の実施例を示す。この実施例は、前
述した２個の固体検出器S₁，S₂に代えて、１個の
２波長方式（２つの検出エレメントを備えたデユ
アルタイプの）固体検出器Ｓを用い、該固体検出
器Ｓにおける検出エレメントの前に、中心透過波
長が4.3μのバンドパスフイルターF₁と3.3μのバン
ドパスフイルターF₂とを設けた点に特徴がある。
前記固体検出器Ｓの出力側には、これによる測定
信号の増巾器５、この増巾器５によつて増巾され
た測定信号と設定器６ａにより設定された信号値
との比較器７ａ、ならびに、前記増巾器５によつ
て増巾された測定信号と設定器６ｂにより設定さ
れた信号値との比較器７ｂが夫々接続されてい
る。その他の構成は先の実施例と同じであるた
め、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略
する。

上記の構成によれば、サンプルセル１内の加熱
空気中に設定値以上の炭酸ガス、メタンガスのい
ずれがある場合にも、固体検出器Ｓから測定信号
が出力されることになるが、通常、大気中のCO₂
濃度は1000ppm程度であるのに対し、メタンガス
の爆発限界は５％程度であるから、メタン側の設
定器６ｂによる設定値（警報を発すべきメタン濃
度の設定値）は、CO₂側の設定器６ａによる設定
値よりも、はるかに大きく設定されることにな
る。従つて、１つのサンプルセル１を共用し、か
つ、２波長方式の１つの固体検出器Ｓを用いてい
るにも抱らず、CO₂濃度が設定値に達することに
よつて、警報器８ａのみが作動し、メタン濃度が
異常に上昇した場合には、警報器８ｂのみが作動
することになり、室内の空気汚染度の検知と、ガ
ス漏れの検知とが可能である。

即ち、上記の構成では、固体検出器Ｓが１個
で、その前に、２個のバンドパスフイルターF₁，
F₂を設けてあるので、仮に、室内に低濃度のメ
タンガスが発生した場合でも、固体検出器Ｓが測
定信号を出力することになり、この信号が、空気
中の炭酸ガスによるものか、メタンガスによるも
のか、これだけでは、原理的には、判別できな
い。

しかし、実際には、通常の状態では、室内の空
気中にはメタンガスは存在せず、ガス漏れが発生
した時には、急激にガス濃度が上昇してしまうの
で、メタンガスが炭酸ガスのように知濃度で存在
する状態は、通常の状態では、あり得ない。しか
も、ガス漏れ検知を行うガス警報装置は、その使
用目的から当然に、台所のガスコンロの近くな
ど、ガスを使用する場所に設置されるものであつ
て、ガス漏れが発生した場合、直ちに、メタンガ
スを検知でき、メタンガスが希釈され、拡散され
た状態で、検知されることは、実際上、あり得な
い。

従つて、メタンガスについては、現実には、ゼ
ロか、あるいは、高濃度かの何れかであり、低濃
度のガスの測定信号は、全て、炭酸ガスによる信
号であると判断することができる。また、メタン
ガスの爆発限界は約５％と高いため、そのように
判断しても、安全上、何ら問題がない。

また、空気中の炭酸ガスの濃度は、概ね
1000ppm程度であり、室内空気の汚染度が進んで
も、炭酸ガスの濃度が、ガス漏れ時のメタンガス
濃度程に高くなることは、通常では、あり得な
い。

従つて、高濃度のガスの測定信号は、全てメタ
ンガスによる信号であると判断することができ、
またそのように判断することが、より安全でもあ
る。

それ故、上記のとおり、設定器６ａ，６ｂで、
測定信号のレベルを設定しておき、低濃度の測定
信号であれば、炭酸ガスにより室内空気が汚染さ
れたとして、警報器（例えば、換気扇）８ａを作
動させ、高濃度の測定信号であれば、ガス漏れが
あつたものとして警報器（例えば、ブザー）８ｂ
を作動させるのである。

本考案は、上述した構成よりなるため、次の効
果を奏し得るのである。

サンプルセルの周囲にヒーターを設けて、当
該サンプルセルでその内部の空気を加熱するよ
うにしたので、空気を別の場所で加熱してセル
内に送り込む場合のように、加熱手段からセル
までの配管やセルによつて加熱空気の熱が奪わ
れることがなく、空気の加熱を非常に効率良く
行うことができる。

サンプルセルには、前記ヒーターの外周を覆
う断熱材を設けてあるので、四六時中、サンプ
ルセルで空気を加熱しているにもかかわらずサ
ンプルセルの外周が熱くならず、他物や人体が
接触しても、安全を確保できる。

１つのサンプルセルを、炭酸ガスによる室内
空気の汚染度の検知とガス漏れ検知に共用して
いることと、赤外線検出器として、小型の検出
器である固体検出器を使用していることとによ
つて、コンパクトなガス警報装置を実現し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す赤外線輻射式
ガス警報装置の構成図、第２図は別の実施例を示
す赤外線輻射式ガス警報装置の構成図である。 １……サンプルセル、２……ヒーター、４……
チヨツパー、８ａ，８ｂ……警報器、Ｓ，S₁，S₂
……固体検出器、F₁，F₂……バンドパスフイル
ター。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気の入口及び出口を有し、周囲にヒーターと
   その外周を覆う断熱材とが装備された１つのサン
   プルセルに対して、サンプルセル内の加熱空気か
   ら輻射される赤外線のチヨツパーと、赤外線を検
   出する２つの固体検出器あるいは２つの検出エレ
   メントを備えた２波長方式の１つの固体検出器と
   を設け、前記固体検出器の前に中心透過波長4.3μ
   のバンドパスフイルター及び中心透過波長3.3μの
   バンドパスフイルターを設け、前記固体検出器の
   出力側には加熱空気中の炭酸ガスからの赤外線輻
   射量の測定結果とメタンガスからの赤外線輻射量
   の測定結果とに基づいて作動する警報器を設けて
   あることを特徴とする赤外線輻射式ガス警報装
   置。