JPH0319031Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、炎、熱、煙、ガスの四つの現象に作
動する如くした複合火災検出器に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 従来、我国において用いられている（消防法で
認める）火災感知器としては、熱感知器と煙感知
器の二種類である。熱感知器としては定温式、差
動式補償式等がある。例えば、定温式や差動式で
用いられるバイメタル式は、低膨張金属と高膨張
金属を張り合せたバイメタルを用いたもので、一
端を固定されたバイメタルが熱を受けると低膨張
率の金属側に湾曲し、温度に比例した変位を生ず
る。その結果、バイメタルは一定温度に達した
時、接点を閉じるように働き感知器が作動する。
又、煙感知器としては光電式とイオン化式がある
が、前者の光電式には減光式と散乱光式がある。
例えば第３図に示す如き減光式で、投光部１は光
源３とレンズ４及び光源の輝度低下を補償する受
光素子２を備え、又該投光部１に適宜間隔を介し
対向させる受光部１０はレンズ１１、絞り１２と
受光素子１３を備えた構成となつている。いま、
投光部１より照射された光路５に煙６が進入する
と、その流入した煙６の量に比例した分だけ、受
光素子１３で受ける光の量も減り光の量が定めら
れた値に達すると感知器は作動する。次に、炎感
知器は早期火災検出を目的としたもので、米国の
UL規格やNFRAでは火災感知器としてこれを認
めている。この炎感知器には紫外線感知器や赤外
線感知器の他に、本件出願人が先に提示した可視
光感知器があり、一つ検知素子で炎、煙を検出し
得る装置としている。（特願昭58−69752号） 一方、ガス検知器の代表的なものとしては接触
燃焼式感知器や半導体式感知器がある。例えば半
導体式は、金属酸化物（SnO₂，ZnO等）表面で
生ずる気体の吸脱着現象による半導体の電気伝導
度の変化を利用するもので、その構造は第４図に
示すようなものである。電極１５は、金属酸化半
導体１６の中に埋め込まれており、この片方の電
極は加熱ヒーターとして使用され、他方の電極は
電極間に存在する半導体の電気抵抗を測定するた
めに使用される。ここで、ヒーターは半導体表面
でガスの吸脱着が容易な温度（200〜400℃）に加
熱するために設けてある。以上のように従来、
熱、煙、炎、ガスを検出する感知器は個別にあつ
たが、夫々独立したものであり、相互に全く関連
性をもたないものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 本考案は上記実情に鑑み、熱、煙、炎、ガスの
いずれにも感知する一般住宅にも適用し得る簡易
の複合火炎検出器を提供することを目的としたも
のである 〈問題点を解決するための手段〉 本考案は入射赤外線の変化に応動する焦電体素
子よりなる第１の検知素子と、気体の吸脱着現象
によつて電気伝導度が変化する半導体よりなる第
２の検知素子とを配設し、該第１および第２の検
知素子の出力の大きさを判別する複数個の比較回
路を設け、該複数個の比較回路の基準電圧をそれ
ぞれ異なつた値に設定し、前記第１と第２の検知
素子の出力を、それぞれ前記複数個の比較回路に
供給する構成で、それぞれの比較回路に出力は、
遅延回路、比較回路、および論理回路に入力さ
れ、所定条件の時は警報を発しないようにし、そ
れ以降はガス、煙、炎、熱の発生状態によつて警
報を出すタイミンングをかえるようにしたもので
ある。

〈実施例〉 第１図に示す。２０は煙、ガスを感知する第２
の検知素子となる半導体素子で、２１は熱、炎を
感知する第１の検知素子となる焦電体素子であ
る。

V1，V2は直流電圧で比較回路２２，２３の設
定電圧となるが、今V1＞V2であるとし、E2＞
V2の時、またE1＞V1の時、それぞれ２２ａ，２
３ａを出力するようにしておく。（E1，E2図示）
２０は煙またはガスにより抵抗が減少するが、抵
抗分圧回路（図示しない）により２０ａは高くな
る。ここで、２０の特性として、無通電状態で放
電後電圧を印加すると、通電開始と同時に素子の
抵抗値はいつたん急激に低下し、その後その雰囲
気に対応した抵抗値に上昇する。いわゆる初期安
定化の時間が必要である。従つて、その抵抗値の
低下の割合により、２２ａもしくは２３ａが出力
される。これを防止するために設けたのが２４な
る遅延回路であり、Voは直流電圧であり、電源
スイツチ（図示しない）が投入されるとVoが２
４に印加される。２４は、例えば第２図ａに示す
ように抵抗ＲとコンデンサＣで構成される遅延回
路である。今、Voが印加されるとＣの端子電圧
υは第２図ｂのように変化する。すなわち、第１
図の２４ａは、このυの値である。２６は比較回
路V3はその設定電圧であり、この場合、υがV3
より大きくなる時、すなわちt1時間後に２６ａが
出力される。このＲとＣは、２０なる素子の特性
によつて任意に選べばよい。２５は、例えば第２
図ａのような遅延回路、２７は、比較回路であ
る。今、２２の出力２２ａがあると２５ａが出力
されるが、２７の設定値を越えると２７ａが出力
される。２８は、論理演算さすAND回路で２６
ａと２７ａが同時に入力されると２８ａを出力す
る。従つて、２４は、素子の初期安定化までの誤
動作を防止する為のもので、これにより電源投入
時や遮断時の誤報を防ぎ、２５は、短時間発生す
るガスや煙による誤報を防ぐものである。ここ
で、２４と２６と２８が条件回路となり２８ａを
制御する。しかし、ガス等が短時間であつても大
量に噴出し、拡散した時、状態によつては、２５
のため２７ａが出力されない恐れもでてくる。
又、２１は、焦電体素子のため炎や熱が異常に発
生し定常的に熱えている場合などその変化分が取
り出せないので遅延回路がある事により、逆に弊
害を生む事になる。（但し、徐々に熱え広がり大
きくなる火災については、遅延回路は効果あり）。
その為、２３なる比較回路は、これら非常に大き
な変動があつた時は、遅延回路を設けないで２３
ａを２９なるAND回路に直接入力する。ここで、
前述と同様２４と２６と２９が条件回路となり２
９ａを制御する。３０は、OR回路であり、２８
ａ、もしくは２９ａのどちらか、又は、同時に存
在する時３０ａから出力を発する事にする。この
３０ａにより、警報回路４０を作動させる。

〈考案の効果〉 上述のように本考案に複合火災検出器は、安価
で信頼性の高い半導体素子と焦電体素子を用い、
比較回路と遅延回路の組合せを工夫した事によ
り、ガス、煙、炎、熱を極めて精度高く検出する
事が出来る。すなわち、スプレーや調理の際のガ
ス、煙、炎、熱は、検出しないが急激に燃え広が
る火災に感しては、極めて正確に遅れ時間なく即
時警報を出す事も可能であるという優れた特徴を
有する。従つて、本装置は、一般住宅にも適した
検出器として大きな効果を発揮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
ブロツク図、第２図は遅延回路とその動作特性を
示す説明図、第３図は従来の減光式感知器を示す
説明図、第４図は同半導体ガス検知器の説明図で
ある ２０……半導体素子、２０ａ……同出力、２１
……焦電体素子、２１ａ……同出力、２２，２
３，２６，２７……比較回路、２２ａ，２３ａ，
２６ａ，２７ａ……同出力、２４，２５……遅延
回路、２４ａ，２５ａ……同出力、２８，２９…
…AND回路、２８ａ，２９ａ……同出力、３０
……OR回路、３０ａ……同出力、４０……警報
回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 入射赤外線の変化に応動する第１の検知素子
   と、気体の吸脱着現象によつて電気伝導度が変
   化する第２の検知素子と、前記第一の検知素子
   の出力と第２の検知素子の出力とを合成し、該
   出力の大きさを判別する複数個の比較回路、該
   複数個の比較回路の基準設定値をそれぞれ異な
   つた値に設定すると共に、前記複数個の比較回
   路のうち、少なくとも一つの比較回路の出力を
   遅延さす遅延回路と、前記複数個の比較回路及
   び前記遅延回路とは別に設け、所定条件のとき
   に基準印加電圧を遅延さす遅延回路と、該遅延
   回路の出力が一定値以上になれば出力を発する
   比較回路と、該比較回路の出力により前記複数
   個の比較回路の出力を制御するための論理回路
   とを備え、火災を検出すると該論理回路の出力
   により警報回路を作動させるようにした複合火
   災検出器。 (2) 第１の検知素子が、焦電体素子である実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の複合火災検出
   器。 (3) 第２の検知素子が、半導体素子である実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の複合火災検出
   器。 (4) 所定条件を電源の開閉時とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の複合火災検出器。