JPH10188163A - 感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天井付近を水平方向に流れる気流に対しての
熱応答性を向上させ、また熱応答性の方向性を低減する
ことのできる感知器を提供する。 【解決手段】 下部が縮径された有底円筒体のボディ部
６と、該ボディ部の下面より下方に突出配設した熱検知
素子７と、を有する感知器において、前記熱検知素子を
保護するため熱検知素子より下方であってボディ部の下
面に対して略平行となるように配設した板体であり、直
径がボディ部の下面の直径より大きい気流導入板８を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱検知素子を用い
て火災の発生を検知する感知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術の感知器を図９乃至図１３を
用いて説明する。図９は熱感知器の外観を示す斜視図で
ある。図１０は熱煙複合感知器の外観を示す斜視図であ
る。図１１は熱感知器の下面図である。図１２は熱煙複
合感知器における煙検知部の内部構造を説明する断面図
である。図１３は熱感知器又は熱煙複合感知器の熱応答
性の方向性の説明図である。

【０００３】従来より火災の早期発見のために、常時周
囲温度を検知する機能を有し、周囲温度を火災判断の尺
度とするアナログ式の熱感知器が用いられている。この
熱感知器には熱検知素子としてサーミスタが用いられて
おり、サーミスタが正確に周囲温度を検知するために
は、その熱応答性を向上させることが課題となる。

【０００４】図９において、熱感知器は、外郭を形成す
るボディ部１と、ボディ部１の下面１ａの略中央部分か
ら下方に突出したサーミスタ２と、サーミスタ２の下方
に配されてサーミスタ２を保護するプロテクタ３と、プ
ロテクタ３を支持する複数のフィン４，４…と、を有し
て構成されている。

【０００５】ボディ部１は下部が縮径された有底円筒体
であって、内部に火災の判断等を行う不図示のプリント
基板が設けられている。また、ボディ部１は天井に固着
された不図示のベースを介して天井等に取り付けられ
る。

【０００６】サーミスタ２は、サーミスタ２の先端部内
部に設けられているサーミスタチップの温度−抵抗特性
を利用して温度検知を行うものである。

【０００７】プロテクタ３は、ボディ部１の下面１ａの
直径より小さい直径の円形板体であって、中央部分に開
口部３ａが設けてある。

【０００８】フィン４はボディ部１の下面１ａに下方に
向けて立設した羽根状板体の支持部材であり、面の方向
が下面１ａの径方向と一致するようになされている。そ
して、フィン４の下端部にプロテクタ３が固着されてい
る。

【０００９】また、図１０に示すように、熱煙複合感知
器にあっては、ボディ部１の下面１ａから下方に煙感知
部５が設けてある。サーミスタ２はボディ部１の下面１
ａから煙感知部５を貫通して煙感知部５の下面５ｄより
下方に突出している。また下面５ｄにはフィン４，４…
が立設されている。

【００１０】煙感知部５は、図１２に示すように、暗箱
５ａ内に設けられた発光ダイオード等の投光素子５ｂ
と、受光軸を投光素子５ｂの光軸とずらして設けられた
フォトダイオード等の受光素子５ｃとを有して構成され
ており、投光素子５ｂから投光された光が、暗箱内に流
入した煙に乱反射して受光素子５ｃに受光されると、受
光素子５ｃが微少な電流を出力して、煙を感知するもの
である。従って、投光素子５ｂの光軸と受光素子５ｃの
受光軸との交わる点近傍の煙感知領域Ｚにサーミスタ２
が貫通していると、投光された光がサーミスタ２に反射
して受光素子５ｃに受光され、正確に煙検出ができない
ので、該煙感知領域Ｚを通過しない位置にサーミスタ２
が位置するようになされている。煙感知領域Ｚは暗箱５
ａの中央部分に位置しているので、サーミスタ２は暗箱
５ａ、即ち下面５ｄに対して偏心した位置に設けてあ
る。

【００１１】以上のようにして構成された熱感知器及び
熱煙複合感知器にあっては、プロテクタ３とフィン４，
４…によって、衝撃力に弱いサーミスタ２に直接外力が
加わらないように保護している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図９に示す熱感知器又は図１０に示す熱煙感知器にあっ
ては、以下のような問題点があった。

【００１３】即ち、図９に示すように、天井に沿って略
平行に流れる気流がボディ部１の側面１ｂに突き当たる
と（気流Ａ）、該気流は進行方向をやや斜め下方に変化
させてテーパ部１ｃに沿って流れるようになる（気流
Ｂ）。そして、気流はその方向を維持しつつ更に流れる
ので（気流Ｃ）、サーミスタ２に触れることなく熱感知
器から遠ざかる。従って、従来の感知器にあっては、天
井付近を水平方向に流れるような気流に対しては熱応答
性が悪いという問題点があった。

【００１４】また、図１１に示すようにフィン４，４…
が、サーミスタ２の周囲に設けてあるので、サーミスタ
２が外部に対して露出している方向ｂから気流を受けた
場合の熱応答性Ｒ１と、サーミスタ２がフィン４の厚み
分の陰になって外部に対して露出していない方向ａから
気流を受けた場合の熱応答性Ｒ２とは異なり、熱応答性
に方向性が生じているという問題点があった。即ち、方
向ａからの気流に対する熱応答性Ｒ２と、方向ｂからの
気流に対する熱応答性Ｒ１とを比較すると、図１３に示
すように、方向ａからの気流に対する熱応答性Ｒ２の方
が、方向ｂからの気流に対する熱応答性Ｒ１に較べて低
くなっている。なお、図１３中、縦軸はサーミスタ２の
検出温度、横軸は経過時間を示している。

【００１５】更に、図１０、図１２に示すような熱煙複
合感知器にあっては、サーミスタ２の突出位置が、下面
５ｄの中心より偏心した位置であるので、外部からサー
ミスタ２を見た場合に、サーミスタ２はフィン４の厚み
によって陰になるだけでなく、フィン４の側面によって
も陰になるため、熱応答性においてに方向性が高いとい
う問題点があった。

【００１６】本発明は、上記問題点を改善するために成
されたもので、その目的とするところは、天井付近を水
平方向に流れる気流に対しての熱応答性を向上させ、ま
た熱応答性の方向性を低減することのできる感知器を提
供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために、請求項１記載の発明にあっては、下部が
縮径された有底円筒体のボディ部と、該ボディ部の下面
より下方に突出配設した熱検知素子と、を有する感知器
において、前記熱検知素子を保護するため熱検知素子よ
り下方であって前記ボディ部の下面に対して略平行とな
るように配設した板体であり、直径が前記ボディ部の下
面の直径より大きい気流導入板を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１８】請求項２記載の発明にあっては、前記気流
導入板は複数の支柱により支持されており、該支柱の気
流流入側の端面は凸曲面であることを特徴とするもので
ある。

【００１９】請求項３記載の発明にあっては、前記気流
導入板は複数の支柱により支持されており、該支柱の断
面の長手方向軸が熱検知素子配設位置に向かうようにし
て支柱を設けたことを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明にかかる感知器の第一実施
の形態を図１〜図４に基づいて、第二実施の形態を図５
〜図８に基づいて説明する。

【００２１】〔第一実施の形態〕図１は感知器の外観を
示す斜視図である。図２は感知器の支柱の形状を説明す
る断面図である。図３は従来の感知器と気流導入板を設
けた感知器との熱応答性を比較する説明図である。図４
は支柱の端面を凸曲面としたものと平面としたものとの
熱応答性を比較する説明図である。

【００２２】図１において、感知器のひとつである熱感
知器は、外郭を形成するボディ部６と、ボディ部６の下
面６ａの略中央部分から下方に突出した熱検知素子に相
当するサーミスタ７と、サーミスタ７の下方に配されて
サーミスタ７を保護するとともに水平方向に流れる気流
をサーミスタ配設位置に導く気流導入板８と、気流導入
板８を支持する複数の支柱９，９…と、を有して構成さ
れている。

【００２３】ボディ部６は下部が縮径された有底円筒体
であって、内部に火災の判断等を行う不図示のプリント
基板が設けられている。また、ボディ部６は天井に固着
された不図示のベースを介して天井等に取り付けられ
る。

【００２４】サーミスタ７は、サーミスタ７の先端部内
部に設けられているサーミスタチップの温度−抵抗特性
を利用して温度検知を行うものである。

【００２５】気流導入板８は、ボディ部６の下面６ａの
直径Ｄ１と同等か又は大きくなされた直径Ｄ２の円形板
体であって、中央部分に開口部８ａが設けてある。該開
口部８ａにより熱感知器の直下からの気流を遮ることな
くサーミスタ７配設位置に導くことができる。

【００２６】支柱９はボディ部６の下面６ａに下方に向
けて立設した断面略長方形形状の棒状支持部材であり、
図２に示すように、断面の長手方向軸が下面６ａの径方
向と一致するようになされている。そして、支柱９の下
端部に気流導入板８が固着されている。また、支柱９の
断面は、気流流入側の端面は凸曲面９ａと成しており、
空気抵抗を小さくしている。

【００２７】以上のようにして構成した熱感知器にあっ
ては、図１に示すようにして天井に沿って流れた気流が
ボディ部６の側面６ｂに突き当たると（気流Ｄ）、該気
流は進行方向をやや斜め下方に変化させてテーパ部６ｃ
に沿って流れるようになる（気流Ｅ）。そして、該気流
は更に流れることにより気流導入板８に突き当たってサ
ーミスタ７に導かれる（気流Ｆ）。

【００２８】また、熱応答性は、図３に示すように、従
来のプロテクタを用いた熱感知器の熱応答性Ｒ３と、気
流導入板８を設けた熱感知器の熱応答性Ｒ４とを比較す
ると、気流導入板８を設けた熱感知器の熱応答性Ｒ４の
方が向上している。なお、この熱応答性を求める実験
は、２５℃の室内雰囲気に熱感知器を配置して、５０℃
であって８０ｃｍ／ｓの速度の水平気流をサーミスタ７
が支柱９の陰になっていない方向ｄから熱感知器に与え
ることにより行っている。

【００２９】また、同様の気流導入板８を用いて、支柱
９，９…の端面を凸曲面にした熱感知器の熱応答性Ｒ５
と、平面である熱感知器の熱応答性Ｒ６とを比較する。
サーミスタ７が支柱９の厚み分の陰になって外部に対し
て露出していない方向ｃからの気流を与えた場合、支柱
９，９…の端面を凸曲面にした熱感知器の熱応答性Ｒ５
は、図４に示すように、支柱９，９…の端面を平面にし
た熱感知器の熱応答性Ｒ６より向上しており、サーミス
タ７が支柱９の陰になっていない方向ｄからの気流に対
する熱応答性Ｒ７に近いものとなる。即ち、支柱９，９
…の端面を凸曲面にしたものの方が熱応答性が向上して
いる。なお、本実験においても、気流方向以外は前述の
実験と同様の条件としている。

【００３０】〔第二実施の形態〕図５は感知器の外観を
示す斜視図である。図６は感知器の支柱の形状を説明す
る断面図である。図７は支柱の端面を凸曲面として断面
の長手方向軸を熱検知素子配設方向に向かわせたもの
と、支柱の端面を平面とし断面の長手方向軸をボディ部
下面の径方向と一致させたものとの熱応答性を比較する
説明図である。図８は感知器の支柱の形状を説明する断
面図である。なお、図５においては前述の第一実施の形
態で説明したところの感知器と同等の箇所には同じ符号
を付してあるので、同等の箇所の詳細な説明は省略す
る。

【００３１】図５において、感知器の一つである熱煙複
合感知器は、ボディ部６の下面６ａから下方に煙感知部
１０が設けてある。サーミスタ７はボディ部６の下面６
ａから煙感知部１０を貫通して煙感知部１０の下面１０
ｄより下方に突出している。また煙感知部１０の下面１
０ｄには支柱１１が立設されている。

【００３２】煙感知部１０は、従来の技術で説明したと
ころの煙感知部５と同じものであって、サーミスタ７は
暗箱１０ａ、即ち下面１０ｄに対して偏心した位置に設
けてある。

【００３３】支柱１１は、支柱１１の断面の長手方向軸
Ｘがサーミスタ７の配設位置に向かうようにして設けて
ある。

【００３４】以上のようにして構成した熱煙複合感知器
にあっては、支柱１１の断面の長手方向軸Ｘの方向は、
サーミスタ７に向かって水平方向に流れる気流の進行方
向と一致しており、気流を遮るのは支柱１１の厚み分だ
けであって、従来の技術で説明したもののように支柱の
側面でもって遮るということがない。従って、熱応答性
は、サーミスタ７が支柱１１の厚み分の陰になって外部
に対して露出していない方向ｅからの気流を与えた場
合、図７に示すように、このものの熱応答性Ｒ８は、断
面の長手方向軸をボディ部下面の径方向と一致させた熱
煙複合感知器（即ち、図２に示すようにして支柱を配設
して、サーミスタ７を偏心して設けたもの）の熱応答性
Ｒ９に較べて向上している。そして、このものの熱応答
性Ｒ８は、サーミスタ７が支柱１１の厚み分の陰になら
ず外部に対して露出している方向ｆから気流を与えた場
合の熱応答性Ｒ１０に近いものとなっている。

【００３５】なお、本第一及び第二実施の形態において
は、支柱１１の断面は略長方形であるとして説明してい
るが、気流流入側端面が凸曲面であればよく、例えば図
８に示すように流線型であってもよい。

【００３６】また、本第一及び第二実施の形態において
はプロテクタ８に開口部８ａを設けているものとして説
明しているが、開口部８ａを設けないものであっても良
い。

【００３７】

【発明の効果】本発明の感知器は上述のように構成して
あるから、請求項１記載の発明にあっては、気流導入板
が熱検知素子を保護するとともに、天井付近を水平方向
に流れる気流を熱検知素子の配設位置に導くので、天井
付近を水平方向に流れる気流に対しての熱応答性を向上
させることのできる感知器を提供できるという効果を奏
する。

【００３８】請求項２記載の発明にあっては、支柱の気
流流入側の端面を凸曲面としているので、熱検知素子の
配設位置に向けて流れる気流に対しての空気抵抗を低減
し、天井付近を水平方向に流れる気流をより熱検知素子
に導き易く、よって天井付近を水平方向に流れる気流に
対しての熱応答性を向上させることのできる感知器を提
供できるという効果を奏する。

【００３９】請求項３記載の発明にあっては、支柱の断
面の長手方向軸が熱検知素子配設位置に向かうようにし
て支柱を設けたので、支柱の断面の長手方向軸の方向
は、サーミスタに向かって水平方向に流れる気流の進行
方向と一致しており、気流を遮るのは支柱の厚み分だけ
であって、支柱の側面などによって気流を遮ることがな
いので、熱応答性の方向性を低減することのできる感知
器を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感知器の一例の外観を示す斜視図であ
る。

【図２】感知器の支柱の形状を説明する断面図である。

【図３】従来の感知器と気流導入板を設けた感知器との
熱応答性を比較する説明図である。

【図４】支柱の端面を凸曲面としたものと平面としたも
のとの熱応答性を比較する説明図である。

【図５】本発明の感知器の他の例の外観を示す斜視図で
ある。

【図６】感知器の支柱の形状を説明する断面図である。

【図７】支柱の端面を凸曲面として断面の長手方向軸を
熱検知素子配設方向に向かわせたものと、支柱の端面を
平面とし断面の長手方向軸をボディ部下面の径方向と一
致させたものとの熱応答性を比較する説明図である。

【図８】感知器の支柱の形状を説明する断面図である。

【図９】従来の熱感知器の外観を示す斜視図である。

【図１０】熱煙複合感知器の外観を示す斜視図である。

【図１１】熱感知器の下面図である。

【図１２】熱煙複合感知器における煙検知部の内部構造
を説明する断面図である。

【図１３】熱感知器又は熱煙複合感知器の熱応答の方向
性の説明図である。

【符号の説明】

６ ボディ部 ７ 熱検知素子 ８ 気流誘導板 ９ 支柱 ９ａ 凸曲面 １１ 支柱 Ｘ 長手方向軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部が縮径された有底円筒体のボディ部
   と、該ボディ部の下面より下方に突出配設した熱検知素
   子と、を有する感知器において、前記熱検知素子を保護
   するため熱検知素子より下方であって前記ボディ部の下
   面に対して略平行となるように配設した板体であり、直
   径が前記ボディ部の下面の直径より大きい気流導入板を
   設けたことを特徴とする感知器。
2. 【請求項２】 前記気流導入板は複数の支柱により支持
   されており、該支柱の気流流入側の端面は凸曲面である
   ことを特徴とする請求項１記載の感知器。
3. 【請求項３】 前記気流導入板は複数の支柱により支持
   されており、該支柱の断面の長手方向軸が熱検知素子配
   設位置に向かうようにして支柱を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の感知器。