JPS61141378A - 自動消火装置の焔心検出方法 - 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、監視区域内の火災発生を検出する炎検出装置
からの検出情報に基づく制御指令でノズルを駆動して消
火する自動消火装置において、炎の焔心を検出する焔心
検出装置に関する。

（従来の技術） 本願発明者等は、火災検出器が火災を検出すると、火災
による炎から放射される赤外線を検出することにより炎
を検出する炎検出装置を作動させて炎の位置を探索し、
ノズルを炎の位置に指向させ消火剤または消火液等を放
射して自動的に消火するようにした自動消火装置を提案
している（特願昭５８−２４９１４１　＞。

このような自動消火装置では、一対の炎検出装置の各々
に炎を検出する検出器と、検出器を垂直方向に制御する
垂直方向制御手段と、検出器を水平方向に１ｉｌＪ御す
る水平方向制御手段とを備えている。火災検出器が火災
を検出すると、まず双方の垂直方向制御手段を動作させ
て一方の検出器を直下方向に他の検出器を監視区域の床
面の略中央方向に指向させ、次に水平方向制御手段を動
作させて各検出器を水平方向に走査し炎を検索していた
。

以上の動作で炎が検出されない場合は、更に双方の垂直
方向制御手段を動作して各検出器を所定角度上向きに偏
位させた後、水平方向制御手段を動作して各検出器を水
平方向に走査して炎を探索し、以下同様に一連の動作を
繰り返して炎の検出を行なっていた。

即ち、火災検出器が監視区域内に火災が発生したことを
検出すると、監視区域内を上下２つに分割設定し、一対
の炎検出装置の各々は、各分割設定された監視区域を別
々に走査して火災による炎を迅速に検出するようにして
おり、いずれかの炎検出装置が炎を検出すると、もう一
方の炎検出装置を炎の方向に指向させ、双方の炎検出装
置からの検出情報に基づいて炎の位置を演算し、演算結
果に応じてノズルを制御していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第４図（Ｂ）に示すように火災が監視区
域の床面の略中央で発生したとすると、検出器３ａが監
視区域の床面の略中央方向に、ま　　また検出器４ａが
真下方向に初期設定されており、炎の上部には気体の燃
焼による熱を放射する熱源部Ｆ２が（ｊ存することで最
初の水平方向の走査で検出器３ａが熱源部Ｆ２からの熱
線を受信し、熱源部Ｆ２からの放射エネルギー、即ち赤
外線の強さが所定レベル以上であると炎と判断し、熱源
部Ｆ２をあたかも炎と見たててノズルを熱源部Ｆ２に指
向させ消火剤を放射していた。従って、炎の上部に対し
て消火剤が放射されることで消火効率が著しく低下し、
改良の余地が残されていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、正確に
炎の焔心を検出する自動消火装置の焔心検出装置を提供
するため、炎を検出する検出器と、該検出器を垂直方向
に走査する垂直方向制御手段と、該検出器を水平方向に
走査する水平方向制御手段とのそれぞれを備えた第１及
び第２の炎検出装置を所定間隔をおいて設置し、第１の
炎検出装置の垂直方向の指向角を略輿下方向に、第２の
炎検出装置の垂直方向の指向角を第１の炎検出装置より
所定角度上向きに初期設定して、駆動開始を指令する制
御部からの制御指令に基づいて各垂直方向制御手段及び
各水平方向制御手段のそれぞれを駆動し、対応する炎検
出装置の垂直方向の指向角を初期設定からそれぞれ所定
角度ずつ上向きに偏位設定すると共に、各設定角におい
て各炎検出装置を水平方向に走査し、焔心位置を検出し
て消火する自動消火装置において、制御部に炎の焔心の
位置を判別する焔心判別部を設け、垂直方向の指向角を
初期設定した初期走査において、第２の炎検出装置から
の検出信号を識別したとき制御信号を出力し、対応する
垂直方向問罪手段及び水平方向制御手段を駆動して第１
の炎検出装置の垂直方向の指向角を所定角度ずつ順次下
向きに偏位設定し、第１の炎検出装置からの検出信号が
得られなくなる直前の偏位角の位置を炎の焔心位置と判
別するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示した全体構成図である。

まず構成を説明すると、１は自動消火装置であり、架台
２の上には所定間隔をおいて一対の炎検出装置３及び４
が配置され、炎検出装置ｆ３は、炎から放射される赤外
線を検出する検出器３ａと、検出器３ａを垂直方向に制
御する垂直方向制御手段３ｂと、検出器３ａを水平方向
に制御する水平方向制御手段３Ｃを備えている。同様に
炎検出装置４は、炎から放射される赤外線を検出する検
出器４ａと、検出器４ａを垂直方向に制御する垂直方向
制御手段４ｂと、検出器４ａを水平方向に制御する水平
方向制御手段４Ｃを備えている。垂直方向制御手段３ｂ
、４ｂ及び水平方向制御手段３ｃ、４ｃのそれぞれは、
対応する検出器３ａ、４ａを独立して制御し、後で説明
する制御部の指令で各検出器３ａ　、４ａを垂直方向及
び水平方向に走査して炎の位置を検出する。５は架台２
の回転中心部に設置されるノズル装置であり、消火剤を
放射するノズル５ａと炎検出装置３．４で検出した炎の
位置にノズル５ａを指向させる放射方向制御手段５ｂと
、炎までの距離に応じてノズル５ａの噴射口の開度を調
整して放射状態を制御する放射状態制御手段５Ｃを備え
ている。６は方向制御手段であり、架台２の水平方向の
回転制御を行なうことで炎検出装置３．４及びノズル装
置５を一体に炎の位置に指向させる。７はブザー、８は
ランプ、９は全体監視用の火災検出器であり、火災検出
器９には２個の検出素子が内蔵され、監視区域を２等分
割してそれぞれ区域Ｎｏ、１及び区域Ｎｏ、２を専用に
監視する。火災検出器９に内蔵　　　１されたいずれ、
かの検出素子が火災を検出すると検出情報を回路部１０
に送出し、回路部１０からの指令でブザー７及びランプ
８を駆動して警報表示を行なわせ、更に方向制御手段６
を動作させて炎検出装置３．４及びノズル装置５を一体
に火災発生区域（例えば区域ＮＯ，２）の中心方向に指
向させる。また、回路部１０にはマイクロコンピュータ
を用いて種々の制御プログラム、演算プログラム等のブ
【１グラムを設定した制御部を内蔵しており、予め設定
した制御プログラムに基づいて垂直方向制御手段３ｂ　
、４ｂ及び水平方向制御手段３ｃ、４ｃを制御して火災
発生区域内を更に分割して、各炎検出装置３．４に炎の
探索を行なわせる。また、制御部には用心判別部を備え
ており、炎を検出した炎検出装置３もしくは４からの検
出情報に基づいて再度垂直方向制御手段３ｂ、４ｂ及び
水平方向制御手段３ｃ、４ｃを駆動して炎の用心の位置
を判別する。１１は消火剤または消火液を貯蔵するタン
ク、１２は消火剤または消火液をタンク１１からノズル
５ａに送り出すポンプ、１３はモータであり、回路部１
０の制御部からの指令でモータ１３が作動し、消火ポン
プ１２を動作させて消火剤または消火液をノズル５ａに
供給“する。

第２図は第１図に示した自動消火装置の回路構成を示し
たブロック図である。火災検出器９及び検出器３ａ、４
ａからの検出情報は入力インタフェース１５を介して制
御部１７に入力する。制御部１７にはマイクロコンピュ
ータを組み込み、制御プログラム、演算プログラム等の
種々のプログラムが設定されており、火災検出器９から
の検出情報を入力すると検出情報を解読して、制御信号
を出力インタフェース１６を介して方向制御手段６及び
垂直方向制御手段３ｂ、４ｂ及び水平方向制御手段３ｃ
、４ｃに出力し、火災発生区域を更に各炎検出装！３．
４毎に分割して炎の検出を指令する。また、制ｕＩ１部
１７に備えた用心判別部は、炎を検出した炎検出装Ｗ１
３もしくは炎検出装置４からの検出情報を入力すると再
度制御信号を出力し、垂直方向制御手段３ｂ、４ｂ及び
水平方向制御手段３ｃ、４ｃを駆動して炎の下部、即ち
用心の位置検出を指令する制御部１７に備えた用心判別
部が炎の用心の位置を判別すると、制御信号をインタフ
］−−ス１６を介して放射方向制御手段５ｂ、放射状態
制御手段５Ｃ及びモータ１３に与え、消火活動を指令す
る。ここで、垂直方向制御手段３ｂ　、４ｂは対応する
検出３３ａ　、４ａの垂直方向の制御を独立して行なう
。また、水平方向制御手段３ｃ、４ｃは対応する検出器
３ａ、４ａの水平方向の制御を独立して行なう。方向制
御手段６は架台２を回転制御することでノズル装＠５及
び炎検出装置３．４を一体に炎の位置に対向させる。

放射方向制御手段５ｂはノズル５ａの噴射口の垂直方向
の制御を行ない、ノズル５ａを炎の用心に指向させる。

放射状態制御手段５ｃは、ノズル５ａの噴射口の開度を
調整して放射状態を制御する。

モータ１３は消火ポンプ１２を駆動して消火剤をノズル
５ａに送出する。警報部１８は制御部１７の指令に基づ
いてブザー７を鳴動させると共にランプ８を点灯させて
、火災の発生を警報する。

第３図（ａ）、（ｂ）は制御部１７の７０−ヂヤート、
第４図（ａ　）は本発明の一実施例の動作を示す平面図
であり、第４図（ｂ）にその側面図を示す。

本発明の動作を第３図（ａ）、（ｂ）、第４図（ａ）、
（ｂ）を参照して説明する。

第３図＜ａ　）において、ブロック２１では平常時にお
ける初期状態を設定している。例えば、水平方向制御手
段３ｃ、４ｃを制υ１１すると共に方向制御手段６を制
御して架台２の回転角を調整し、検出器３ａ、４ａ及び
ノズル５ａを一体に正面方向に指向させる。更に、検出
器３ａの指向角を監？！　［ｇ　１１　（７）　ｆｆｌ
　ｉｉ　（７）１１５１　＊ヵ。、よｌｈｌ’＊ｆｆ１
２１４ａ　（Ｄ　　’垂直方向の偏位角を真下方向に指
向させる。ブロック２２では火災の発生を火災検出器９
により監視区域Ｎ０９１及びＮ００２を監視しており、
例えば第４図（ａ　）に示すように火災が区域Ｎｏ。

２で発生したとすると、火災検出器９に設けられた２個
の検出素子のうち、区域Ｎｏ、２を監視している素子が
検出動作してブロック２２からブロック２３に進み、方
向制御手段６を駆動する。方向制御手段６の制御動作で
架台２が水平方向に回転し、検出器３ａ、４ａ及びノズ
ル５ａを一体に区域ＮＯ１２の略中央方向に指向させ、
検出器３ａ、４ａに炎［：の検出動作を指令する。即ち
、垂直方向の偏位角を検出器３ａは区域Ｎｏ、２の正面
の略中央方向に設定しており、ブロック２４で水平方向
制御手段３ｃ、４ｃを駆動して各検出器３ａ、４ａの垂
直方向の偏位角を初期値に保ちつつ、区域Ｎｏ、２内を
順次、水平方向に走査する。

ここで、炎「の上部には気体の燃焼による熱を放射する
熱源部Ｆ２が存在しており、最初の水平方向の走査で検
出器３ａが熱源部Ｆ２からの熱線を受信し、ブロック２
５では熱源部Ｆ２からのＭ射エネルギー即ち赤外線の強
さが所定レベル以上であると炎と判断し、ブロック３９
に進む。ブロック３９では、最初のライン即ち最初の水
平方向の走査であるかどうかを判別しており、最初の水
平方向の走査による炎検出であることからブロック３９
から■に進む。第３図（ｂ　）において、■からブロッ
ク４１に進み、垂直方向制御手段３ｂは逆方向即ち自動
消火装置１の方向（手前）に所定の角度だけ偏位させ、
垂直方向制御手段４ｂは順方向即ち炎Ｆの方向に所定角
度だけ偏位させる。

更に、ブロック４２に進み水平方向制御手段３ｃ。

４Ｃを駆動し、水平方向に走査して炎を探索する、ブロ
ック４３では検出器３ａが再び炎Ｆを検出したかどうか
を判別しており、検出器３ａが再び熱源部Ｆ２からの放
射エネルギーを検出したとするとブロック４４に進み、
検出器４ａが炎を検出したかどうかを判別する。検出器
４ａにおいては、炎検出がなされない場合には再びブロ
ック４１に戻り、垂直方向制御手段３ｂの偏位角を更に
逆方向に、また垂直方向制御手段４ｂの偏位角を順方向
にそれぞれ偏位させ、ブロック４２において水平方向制
御手段３ｃ、４ｃを駆動して炎Ｆを検索する。以下同様
に、一連の動作を繰り返す。即ち、検出器３ａからの信
号出力が得られなくなる以前に検出器４ａが先に炎検出
したかどうかを判別しており、ブロック４４において検
出器４ａが先に炎を検出したとすると、ブロック４４か
らブロック４５に進む。ブロック４５では検出器４ａの
垂直方向の偏位角を順方向即ち炎の下側から検出づるこ
とで、検出ｅ４ａによる検出位置が炎の用心位置である
ことから、検出器４ａが炎を検出した場合、検出器３ａ
を炎の用心方向に制御する。また、ブロック４３におい
て検出器４ａが炎、を検出する以前に検出器３ａからの
信号出力が得られなくなったとすると、ブロック４３か
らブロック４６に進み、垂直方向制御手段３ｂのみを順
方向に１ライン、即ち垂直方向の偏位角をワンステップ
たけ元に戻す。更に、ブロック４７に進み、検出器４ａ
を検出器３ａと同一ラインに制御する。フロック４８で
は水平方向制御手段３Ｃ及び４Ｃを駆動して検出器３ａ
及び４ａを水平方向に走査し炎の用心の位置を検索する
。ブロック４９では検出器３ａよりの信号出力が再度１
りられたときの位置を炎の用心位置であると判別してお
り、検出器３ａ、４ａが共に炎の用心の位置を検出した
ことを判別すると、ブロック４９から２に進む。再び第
３図（Ａ＞を参照するに、２からブロック２９に進み、
ブザー７を鳴動させると共にランプ８を点灯させて警報
表示を行なう。更に、ブロック３０′″３１″８・”″
ｉ１″１１′ｏｆ″ｍ　６　＠　’Ｒａ　Ｉ−Ｔ　’）
！Ｌ　ｆ！　２　ｅ　＠　　　。

転制御させることで炎検出装＠３．４及びノズル装＠５
を炎Ｆの用心ＦＯに対向させる。ブロック３１では架台
２の回転に伴い、検出器３ａ、４ａの指向方向が炎Ｆか
ら偏位することで再調整を行なってＪ５す、水平方向制
御手段３ｃ、４ｃを動作させて検出器３ａ　、４ａを炎
の用心ＦＯに対向させる。ブ１］ツク３２では検出ｉ３
ａ　、４ａが炎Ｆの用心ＦＯに対向している状態で検出
情報を収集しており、検出情報に基づいて炎の正確な位
置、叩１う炎の用心ＦＯまでの距離及び炎Ｆの高さを演
算づる。この演算結果に基づいてノズル装置５を制御し
てｉＢす、ブロック３３では放射方向制御手段５ｂを動
作させてノズル５ａの垂直り向を制御し、噴射口を炎Ｆ
の用心ＦＯの方向に指向させると共に、ブロック３４で
は放射状態制御手段５Ｃを動作さけ、ノズル５ａの噴射
口の開度を調整し、消火剤を噴射する放射状態を制御す
る。ブロック３５でばモータ１３の起動で消火ポンプ１
２が動作し、消火剤をノズル５ａら放射させ、消火活動
を開始する。ブ［］ツク３６では火災が鎮火したかどう
かを監視しており、火災が完全に鎮火しない場合はブロ
ック３６からブロック３２に戻り、再度検出器３ａ、４
ａからの用心位置を演算し、演算結果に基づいてノズル
５ａの放射方向及び放射状態を再調整して消火活動を継
続する。ブロック３６で火災が完全に鎮火したことを確
認するとブロック３７に進み、モータ１３及び消火ポン
プ１２をオフして消火活動を停止させる。ブロック３８
ではブザー７及びランプ８をオフして警報を停止させる
。

尚、上記の動作説明では炎１′：が監視区域の床面の略
中央部に位置した場合を例にとって説明したが、炎が他
の位置、例えば自動消火装置１側に位置した場合におい
てはブロック２６において検出器４ａが先に炎を検出し
、ブロック２８に進む。

ブロック２８では検出器４ａの垂直方向の偏位角を真下
方向から順次、順方向に偏位させることで炎の用心部分
から走査することとなり、検出器４ａが順方向に垂直方
向の偏位角を順次偏位させた動作で炎を検出した場合に
は、自動的に炎の用心位置であることからブロック２９
に進み、以下同様の動作を行なう。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、炎を検出する
検出器と、検出器を垂直方向に走査する垂直方向制御手
段と、検出器を水平方向に走査づる水平方向制御手段と
のそれぞれを備えた第１及び第２の炎検出装置を所定間
隔をおいて設置し、第１の炎検出装置の垂直方向の指向
角を略真下方向に、第２の炎検出！！ｉ置の垂直方向の
指向角を第１の炎検出装置より所定角度上向きに初期設
定して、駆動開始を指令する制御部からの制御指令に基
づいて各垂直方向制御手段及び各水平方向制御手段のそ
れぞれを駆動し、対応する炎検出装置の垂直方向の指向
角を初期設定からそれぞれ所定角度ずつ一ヒ向きに偏位
設定すると共に、各設定角において各炎検出装置を水平
方向に走査し、用心位置を検出して消火する自動消火装
置において、制御部に炎の用心の位置を判別する用心判
別部を設け、垂直方向の指向角を初期設定した初期走査
において、前記第２の炎検出装置からの検出信号を識別
したとき、制御信号を出力し対応する垂直方向制御手段
及び水平方向制御手段を駆動して該第１の炎検出ｖｉ置
の垂直方向の指向角を所定角度ずつ順次下向きに一位設
定し、第１の炎検出装置からの検出信号が得られなくな
る直前の偏位角の位置を炎の用心の位置と判別するよう
にしたことで炎の用心の位置を正確に検出することがで
きるという効果が得られる。

また、炎の用心の位置を正確に検出することにより、ノ
ズルを炎の用心方向に指向させて効率的且つ確実に消火
することができ、自動消火装置の　　１信頼性が大幅に
改善されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の使用状態を示した説明図、第２図は第
１図の回路構成を示したブロック図、第３図（Ａ＞及び
（Ｂ）はフロー図、第４図（Ａ＞は第１図の動作を示し
た平面図、第４図（Ｂ）は第４図（Δ）の側面図である
。 １：自動消火装置 ２：架台 ３．４：炎検出装置 ３ａ、４ａ：検出器 ３ｂ　、　４ｂ　：垂直方向制御手段 ３ｃ　、　４ｃ　：水平方向制御手段 ５：ノズル装置 ６二方向制御手段 ７：ブザー ８：ランプ ９：火災検出器 １０：回路部 １１：タンク １２：消火ポンプ １３：モータ １５：入力インタフェース １６：出力インタフェース １７：制御部 １８：警報部 ＦＯ：用心 Ｆ：炎 Ｆ２：熱源部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 炎を検出する検出器と、該検出器を垂直方向に走査する
   垂直方向制御手段と、該検出器を水平方向に走査する水
   平方向制御手段とのそれぞれを備えた第１及び第２の炎
   検出装置を所定間隔をおいて設置し、第１の炎検出装置
   の垂直方向の指向角を略真下方向に、第２の炎検出装置
   の垂直方向の指向角を該第１の炎検出装置より所定角度
   上向きに初期設定して、駆動開始を指令する制御部から
   の制御指令に基づいて各垂直方向制御手段及び各水平方
   向制御手段のそれぞれを駆動し、対応する炎検出装置の
   垂直方向の指向角を初期設定からそれぞれ所定角度ずつ
   上向きに偏位設定すると共に、各設定角において各炎検
   出装置を水平方向に走査し、焔心位置を検出して消火す
   る自動消火装置において、 前記制御部に炎の焔心位置を判別する焔心判別部を設け
   、垂直方向の指向角を初期設定した初期走査において、
   前記第２の炎検出装置からの検出信号を識別したとき制
   御信号を出力し、対応する垂直方向制御手段及び水平方
   向制御手段を駆動して該第１の炎検出装置の垂直方向の
   指向角を所定角度ずつ順次下向きに偏位設定し、該第１
   の炎検出装置からの検出信号が得られなくなる直前の偏
   位角の位置を炎の焔心の位置と判別するようにしたこと
   を特徴とする自動消火装置の焔心検出装置。