KR20120128625A - 감지기 - Google Patents

Abstract

연기 농도와 가스 농도의 시간적인 검출 특성에 차이를 갖게 함으로써, 화재의 조기 검출과 오보 방지의 양립 등의 메리트를 확보한다.
감지기(10)는 외부로부터의 광이 직접 입사되지 않도록 차광하는 래비린스(32)와 래비린스(32)의 둘레를 덮는 방충망(34)을 설치한 챔버(26) 내에, 발광부(28)로부터 발하는 광을 직접 수광하지 않는 위치에 배치된 수광부(30)에 의해, 챔버(26) 내에 유입되는 연기에 의한 산란광을 수광하여 검지하는 검연부를 구비한다. 감지기(10)의 열기류를 받는 커버(12)의 표면에 개구 구멍(28)을 개구하여, 이 개구 구멍(28)의 배후가 되는 커버(12) 내에, 개구 구멍(28)으로부터 화재에 수반하여 발생한 가스를 전해질 용액에 접촉시켜 전극에 의해 검지하는 전기 화학식의 가스 센서(36)를 배치한다.

Description

감지기{DETECTOR}

본 발명은 화재에 의한 연기 농도나 온도에 더하여 CO 등의 화재시에 발생하는 가스의 농도를 검지하여 화재를 검지하는 복합형 감지기에 관한 것이다.

종래, 화재를 검출하여 발보(發報) 신호를 수신기에 출력하여 화재 경보를 행하는 감지기로서는, 화재에 의한 연기를 검지하는 연기 감지기, 화재에 의한 열(온도)을 검지하는 열 감지기가 일반적으로 알려져 있다.

그러나, 온도 또는 연기 농도와 같은 검지 정보만으로는 훈소 화재나 발화 화재와 같은 여러 가지 화재 상황에 신속하고 적절히 대응하는 것이 곤란한 경우가 있으므로, 화재에 의한 연기 농도와 온도를 검지하여 복합적인 화재 판단에 의해, 오보나 실보(失報)를 일으키지 않고 신속히 화재를 검지하는 복합형 감지기가 알려져 있다.

한편, 화재시에 있어서는 연기나 열의 화재 감지부 이외에, CO 등의 가스가 발생하는 점이 알려져 있어, 감지기에 가스 센서를 설치하여 연기나 열과 함께 가스 농도를 검지하여 화재를 판정하도록 한 복합형 감지기도 고려되고 있다.

일본 특허공개 제2006-268119호 공보 일본 특허공개 평11-312286호 공보

그러나, 종래의 연기 감지기에 가스 센서를 설치한 복합형 감지기에 있어서는, 화재에 의해 유입된 연기를 산란광 방식에 의해 검지하는 검연부(檢煙部)를 설치한 챔버 내, 혹은 감지기 본체 내의 검연부와는 별개의 챔버 내에 가스 센서가 들어가 있는 구조로 되어 있어, 화재에 의해 가스를 포함한 연기가 챔버 내에 유입된 경우의 연기 농도와 가스 농도의 검출치의 시간적 변화는 서로 비슷한 것이 되어, 연기 농도로 화재를 판정하여도, 가스 농도로 화재를 판정하여도, 결과적으로는 거의 변하지 않아, 복합형으로 한 메리트를 충분히 얻을 수 없을 가능성이 있다.

도 24는 연기 감지기의 챔버 내에 CO 센서를 배치한 복합형 감지기에 있어서의 화재시의 연기 농도 검출치와 CO 가스 농도 검출치의 시간 변화를 나타내는 타임 차트이다.

여기서, 연기 감지기의 검연부는 외부로부터의 광이 직접 입사되지 않도록 차광하는 래비린스와 래비린스의 둘레를 덮는 복수의 작은 구멍을 개구한 방충망을 설치한 챔버 내에, 발광부로부터 발하는 광을 직접 수광하지 않는 위치에 수광부를 배치하여, 방충망 및 래비린스를 통해 챔버 내에 유입되는 연기에 의한 산란광을 수광 소자로 수광하여, 이 수광 신호로부터 연기 농도를 얻고 있다.

이러한 검연부의 구조에 의해, 도 24의 시각 t0에서 화재에 의한 열기류를 받았을 경우, CO 가스를 포함한 연기가 챔버 내에 유입되려면 시간 지연이 있어, 시각 t1에서 연기 출력 및 CO 출력이 상승을 개시하게 된다. 이로 인해 화재로 판별하기 위한 소정의 연기 임계값 및 CO 임계값을 설정하여 비교한 경우, 연기 출력 및 CO 출력의 시간 변화는 서로 비슷하므로, 거의 동일한 타이밍에 화재가 판정되어 복합형으로 한 메리트를 찾을 수 없다.

복합형 감지기로서는 가스 센서를 검연부와는 별개의 챔버 내에 배치한 경우도 마찬가지로, 종래의 구성에서는 감지기 커버에 가스를 도입하는 구멍을 구비하고, 도입 구멍은 감지기 본체 내의 CO 센서를 수납한 폐쇄 공간으로 통한다. 종래의 가스 센서는 주로 염가의 반도체식을 채용하고 있으나, 반도체식의 경우는 일반적으로 검출하는 가스의 선택성이 나쁘기 때문에, 잡(雜)가스 등의 불필요한 가스를 제거하여 특정의 검출 대상 가스를 검출할 필요가 있다.

그로 인해, 가능한 한 검출 대상 외의 잡(雜)가스 등이 챔버 내에 침입하여 센서의 열화나 오판단을 일으키는 것을 저지하거나 혹은 습도에 의한 악영향을 막기 위해, 센서를 감지기 커버에 설치한 도입 구멍으로부터 멀리 있는 챔버 내에 배치할 필요가 있었다. 이 배치 구성에서는 화재시에 검출 대상이 되는 CO 가스가 CO 센서에 도달하려면, 도입 구멍으로부터 챔버 내에 배치된 CO 센서까지의 거리만큼 응답이 늦어져, 이 결과, 검출 감도로서 연기 감지기보다도 유리해지는 메리트가 약해진다.

게다가 반도체식 센서의 검출 정밀도는 초기 화재시와 같이 가스가 저농도인 경우 분해능이 낮다. 그로 인해 CO 가스라면, 예를 들면 50ppm 이상의 가스 농도의 경우에 유효한 검출 정밀도가 되어, 그것 이하의 농도 환경에서의 조기 화재 판단을 행하기 어렵다는 문제가 있다. 또한 센서 소자에 히터를 사용하므로 소비 전력이 높아지는 문제도 있다.

본 발명은 가스 농도의 시간적인 검출 특성을 높임으로써, 화재의 조기 검출과 오보 방지의 양립 등의 메리트를 얻을 수 있는 복합형 감지기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 화재 및 가스를 감지하는 감지기에 있어서,

열기류를 받는 감지기 커버와,

화재를 검출하는 것으로서, 상기 감지기 커버의 내부에 배치된 화재 센서와,

가스를 전해질 용액에 접촉시켜 전극에 의해 검지하는 것으로서, 상기 감지기 커버의 내부에 배치된 전기 화학식 가스 센서를 구비하고,

상기 감지기 커버에는 상기 화재 센서에 의해 화재를 검출하기 위한 검출 공간부를 수납하는 수납부를 설치하는 동시에, 상기 열기류를 상기 수납부에 유입시키기 위한 유입구를 형성하고,

상기 열기류에 포함된 가스를 상기 전기 화학식 가스 센서에 도입하기 위한 개구 구멍을, 상기 감지기 커버의 표면으로부터 상기 유입구를 통해 상기 검출 공간부에 이르는 상기 열기류의 통과 경로에 대하여 개구하도록 형성한 것을 특징으로 한다.

예를 들면, 개구 구멍을 감지기 커버의 표면에 형성한다.

여기서, 전기 화학식 가스 센서는 센서 본체의 검출면에 개구한 가스 취입 구멍을 덮어 발수성 필터를 장착하고 있으며, 감지기 커버의 개구 구멍은 센서 본체의 가스 취입 구멍보다 크고, 발수성 필터보다 작은 직경의 구멍이다.

또한 전기 화학식 가스 센서는 센서 본체의 검출면에 개구한 가스 취입구를 덮어 발수성 필터를 장착하고 있으며, 발수성 필터가 감지기 커버의 개구 구멍의 내측에 접촉 또는 근접하는 위치에 전기 화학식 가스 센서를 배치한다.

전기 화학식 가스 센서를 실드 케이스에 수납하여 감지기 커버의 내부에 배치한다.

감지기 커버에 개구한 개구 구멍의 내측에, 전기 화학식 가스 센서에 수납하고 있는 전해질 용액의 외부로의 누출을 막는 누출 방지 구조를 설치한다.

감지기 커버에 개구한 개구 구멍의 외측 또는 내측에 가스 투과 시트를 설치한다.

감지기 커버에 개구한 개구 구멍은 전기 화학식 가스 센서에 설치한 발수성 필터에 상대되는 위치에 복수 설치한다.

또한 개구 구멍을 전기 화학식 가스 센서와 수납부를 구획하는 판상체에 형성함으로써, 개구 구멍을 수납부에 연통시켜도 된다.

예를 들면, 화재 센서는 연기를 광학적으로 검출하는 연기 센서이며,

검출 공간부는 검연 공간으로서의 챔버이며,

수납부는 챔버를 수납하는 챔버 수납부이며,

유입구는 열기류에 포함된 연기를 챔버 수납부에 유입시키기 위한 연기 유입구이며,

개구 구멍을 챔버 수납부에서의 챔버와 연기 유입구의 상호 간의 공간부에 연통하는 위치에 형성함으로써, 열기류가 연기 유입구와 개구 구멍을 차례로 통하여 챔버를 거치지 않고 전기 화학식 가스 센서에 이르도록 한다.

본 발명의 감지기는 상기 화재 센서가 검출하는 연기 농도나 열 온도와 전기 화학식 가스 센서에 의해 검지되는 가스 농도에 기초하여 화재를 판정하는 화재 판정부를 추가로 설치한다.

화재 판정부는

가스 농도가 소정의 가스 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,

상기 가스 농도가 상기 가스 임계값 미만이며 그것보다 낮은 값으로 설정한 제2 가스 임계값 이상인 경우는 상기 연기 농도에 1 이상이 되는 소정의 보정 계수를 승산(乘算)한 연기 농도를 산출하여, 산출된 연기 농도가 소정의 연기 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력한다.

또한 화재 판정부는

가스 농도가 소정의 가스 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,

가스 농도가 상기 가스 임계값 미만이며 그것보다 낮은 값으로 설정한 제2 가스 임계값 이상인 경우는 화재 판정용 연기 농도의 축적 시간을 단축시켜, 연기 농도가 소정의 연기 임계값 이상의 상태가 단축한 축적 시간 계속하였을 때에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력한다.

본 발명의 감지기는 화재 센서로 검지되는 온도 및 연기 농도와 전기 화학식 가스 센서에 의해 검지되는 가스 농도에 기초하여 화재를 판정하는 화재 판정부를 추가로 설치한다.

이 경우, 화재 판정부는 화재 센서로 검지한 온도에 기초하여 우선적으로 화재를 판정하며, 온도에 기초하여 화재가 판정되지 않았을 경우에, 연기 농도와 가스 농도에 기초하여 화재를 판정한다.

화재 판정부는 온도에 기초하는 우선적인 화재 판정으로서,

온도의 상승률이 소정의 상승률 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,

온도의 상승률이 상승률 임계값 미만인 경우는 온도가 소정의 온도 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,

온도가 온도 임계값 미만인 경우는 연기 농도와 가스 농도에 기초하여 화재를 판단한다.

본 발명에 의하면, 전기 화학식 가스 센서를 검연부 등의 감지기 본체 내의 챔버 내가 아닌, 감지기 커버의 표면에 개구한 개구 구멍의 배후에 배치하여, 외기가 감지기 커버 표면에 접촉되면 가스 센서 내에 거의 직접적으로 진입할 수 있는 구성으로 함으로써, 열기류를 받았을 경우, 가스가 곧바로 커버 개구 구멍으로부터 전기 화학식 가스 센서에 접촉하여 가스 농도의 검지 출력이 얻어지고 그 후, 시간 지연을 갖고 연기 센서가 방충망 및 래비린스를 통해 챔버 내에 유입된 연기에 의한 연기 농도나 열의 검지 출력을 얻을 수 있게 되어, 최초로 검지되는 가스 농도에 기초하여 조기에 화재를 판정하여 경보시킬 수 있어, 초기 화재시의 가스 농도를 조기에 검출할 수 있다. 특히 검출 정밀도가 높은 전기 화학식 가스 센서를 사용함으로써, 초기 화재시의 가스 농도가 낮은 환경에 있어도 화재의 판단을 조기에 검출할 수 있다.

또한 감지기 커버에 개구한 개구 구멍의 외측 또는 내측에 가스 투과 시트를 설치하였으므로, 감지기 내외로의 액체의 유통을 막아, 감지기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한 만일, 가스 센서 본체로부터 전해질 용액이 누출된 경우라도, 감지기 커버 밖으로 누출되어 인체 등에의 위해를 막을 수 있다.

또한 최초로 검지된 가스 농도에 따라, 연기나 열의 검출치에 보정 계수를 곱해 강조하거나 축적 처리를 변경함으로써, 신속한 연기나 열의 화재 센서에 의한 화재 판정을 행할 수 있다.

도 1은 연기와 CO를 검지하는 본 발명에 의한 감지기의 실시 형태 1을 나타내는 설명도.
도 2는 도 1의 감지기에 있어서의 내부 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 도 1의 실시 형태에서 사용되는 전기 화학식의 CO 센서를 나타내는 설명도.
도 4는 도 1의 CO 센서 수납부의 실시 형태를 나타내는 설명도.
도 5는 도 1의 실시 형태에 있어서의 연기와 CO의 검출 특성을 나타내는 타임 차트.
도 6은 도 1의 실시 형태에 있어서의 감지기 회로를 나타내는 블록도.
도 7은 도 6의 감지기 회로에 의한 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 8은 도 6의 감지기 회로에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 9는 도 6의 감지기 회로에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 10은 액체 누출 방지 구조를 구비한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도.
도 11은 외측에 가스 투과 시트를 설치한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도.
도 12는 내측에 가스 투과 시트를 설치한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도.
도 13은 개구 구멍을 복수 설치한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도.
도 14는 열, 연기 및 CO를 검지하는 본 발명에 의한 감지기의 실시 형태 2를 나타내는 설명도.
도 15는 도 14의 실시 형태에 있어서의 감지기 회로를 나타내는 블록도.
도 16은 도 15의 감지기 회로에 의한 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 17은 도 15의 감지기 회로에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 18은 도 15의 감지기 회로에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트.
도 19는 열, 연기 및 CO를 검지하는 본 발명에 의한 감지기의 실시 형태 3을 나타내는 설명도.
도 20은 도 19의 (C)의 A-A 시시(矢視) 단면도.
도 21은 도 20의 CO 센서 수납부의 주변 확대도.
도 22는 도 19의 (A)의 요부 확대도.
도 23은 도 19의 (C)의 요부 확대도.
도 24는 종래의 감지기에 있어서의 열기류를 받았을 때의 CO 출력과 연기 출력의 시간 변화를 나타내는 타임 차트.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 이 발명에 따른 감지기의 각 실시 형태와 각 실시 형태에 대한 변형예에 대하여 설명한다. 다만, 이러한 실시 형태나 변형예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

[실시 형태 1]

우선, 실시 형태 1에 대하여 설명한다. 이 형태는 연기 센서와 가스 센서를 구비한 감지기에 관한 형태이다.

도 1은 화재 센서로서의 연기 센서와 화재시에 발생하는 가스를 검지하는 가스 센서로서 CO 센서를 사용한 본 발명에 의한 복합형 감지기의 실시 형태를 나타내는 설명도이며, 도 1의 (A)는 천정면에 대한 취부(取付) 상태로 하측으로부터 본 상태를 나타내고, 도 1의 (B)는 측면도를, 또한 도 1의 (C)는 하측으로부터 본 평면도를 나타내고 있다.

도 1에 있어서, 본 실시 형태의 감지기(10)는 내부에 수납된 감지기 본체와 그 외측에 배치된 커버(감지기 커버)(12)로 구성된다. 커버(12)는 거의 원통 형상의 기대측의 중앙보다 하향에 챔버 수납부(수납부)(14)를 형성하고 있으며, 챔버 수납부(14)의 주위에는 복수의 연기 유입구(유입구)(16)가 개구되어 있다. 또한 커버(12)의 취부측의 측면에는 발보 표시등(11)이 설치되어 있다.

챔버 수납부(14)의 외측이 되는 커버(12)의 일부에는 CO 센서 수납부(18)가 장출(張出)되어 형성되어 있으며, CO 센서 수납부(18)의 내부에는 도 1의 (C)에 점선으로 나타낸 바와 같이, 전기 화학식의 CO 센서(36)가 들어가 있다. CO 센서 수납부(18)의 커버(12)의 표면에는 개구 구멍(20)이 형성되어, 개구 구멍(20)은 내부의 CO 센서(36)에 대하여 화재에 수반하는 열기류에서 연기와 함께 흘러나오는 CO 가스를 취입하도록 하고 있다.

도 2는 도 1의 감지기에 있어서의 내부 구조를 나타내는 단면도이다. 도 2에 있어서, 감지기(10)는 감지기 본체(22)와 커버(12)로 구성된다. 감지기 본체(22)는 검연부 본체(24)의 하부에 취부된 래비린스(32)와 검연부 본체(24)의 상부에 취부된 단자반(25)으로 구성되어 있다.

검연부 본체(24)의 하부에 배치된 래비린스(32)의 내부에는 검연 공간(검출 공간부)으로서 기능하는 챔버(26)가 형성되고, 래비린스(32)는 외부로부터 챔버(26) 내에 연기를 용이하게 유입시키는 경로를 만드는 것과 동시에, 외부로부터의 광 입사를 막도록 하고 있다. 래비린스(32)에는 그 둘레를 덮어 방충망(34)이 장착되어 있다. 래비린스(32)의 방충망(34)이 장착되어 있는 둘레에 대응된 커버(12)의 부분에는 연기 유입구(16)가 개구되어 있다.

검연부 본체(24)는 그 안쪽이 되는 상면에 회로 기판(35)을 배치하는 동시에, 챔버(26)측에 발광부(28)와 수광부(30)가 설치되어 있으며, 각각의 리드를 회로 기판(35)에 접속하여 발광 구동 및 수광 처리를 행하도록 하고 있다.

발광부(28)는 발광측 개구부를 통해 챔버(26)에 광을 조사하여 챔버(26)에 연기가 유입되었을 때의 연기 입자에 광이 닿았을 때에 발생하는 산란광을, 수광측 개구부를 통해 수광부(30)에 입사하도록 하고 있다.

여기서 본 실시 형태의 감지기(10)에 있어서는 챔버(26)에 향하는 발광부(28)로부터의 광축과 챔버(26) 내의 연기 입자에 의해 산란되어 수광부(30)에 향하는 산란광의 광축이, 수평 방향으로 소정의 각도로 교차하고, 또한 연장 방향이어도 소정의 각도로 교차하도록, 검연부 본체(24)에 발광부(28)와 수광부(30)를 배치하고 있다.

커버(12) 내에 형성된 챔버(26)의 우측 부분에는 CO 센서 수납부(18)가 장출되어 형성되어 있으며, 이 장출되어 형성된 CO 센서 수납부(18)의 내면에 전기 화학식의 CO 센서(36)의 검출면 측이 접촉 혹은 근접하도록 배치하고 있다. CO 센서(36)는 검출면 측에 발수성 필터(38)를 장착하고 있으며, 발수성 필터(38)의 중앙 부분에 CO 센서(36) 내에 CO 가스를 취입하기 위한 가스 취입구가 개구되어 있다.

커버(12)의 CO 센서 수납부(18)의 하부의 면에는 개구 구멍(20)이 형성되어 있으며, 개구 구멍(20)은 CO 센서(36)의 검출면 측에 설치되어 있는 발수성 필터(38)의 중심에 위치하도록, 개구 구멍(20)에 대하여 CO 센서(36)를 배치하고 있다. CO 센서(36)는 리드(44)를 인출하고 있으며, 리드(44)를 직접 또는 접속 금구를 통해 회로 기판(35)에 접속하여 CO 가스 농도에 따른 검출 신호를 얻도록 하고 있다.

도 3은 도 1의 실시 형태에서 사용되는 전기 화학식의 CO 센서를 취출하여 나타내는 설명도이며, 도 3의 (A)에 검출면 측의 정면도를, 도 3의 (B)에 측면도를, 도 3의 (C)에 심벌화한 내부 전극 구조를 나타내고 있다.

도 3의 (A), (B)에 도시된 바와 같이, CO 센서(36)는 블록 형상의 센서 본체(40)를 갖고, 그 검출면 측에 외부로부터의 물의 부착을 저지하는 발수성 필터(38)를 장착하고, 발수성 필터(38)의 중심 위치에 내부에 연통하는 가스 취입구(42)를 개구하고 있다.

가스 취입구(42)는 도 3의 (B)의 일부 단면으로 한 구조로부터 명백한 바와 같이, 센서 본체(40)에 대하여 덮개 부재로서 장착한 캐필러리(43)의 중앙에 형성되어 있으며, 캐필러리(43)의 외측에 가스 취입구(42)를 덮는 형태로 발수성 필터(38)를 장착하고 있다.

발수성 필터(38)는 예를 들면 폴리테트라 플루오르에틸렌(PTFE) 등으로 형성되어 있으며, 방진성이나 방수성을 겸비하고 있어, CO 가스는 통과하나 먼지나 물 등이 가스 취입구(42)로부터 침입하지 않도록 하고 있다.

센서 본체(40)의 좌측에는 3개의 리드(44)가 인출되어 있다. 센서 본체(40)의 사이즈로서는 이것에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 가로 20㎜, 세로 15㎜, 두께 10㎜ 정도의 거의 캐러멜에 가까운 사이즈로 되어 있다.

도 3의 (C)는 본 실시 형태에서 사용되는 CO 센서로서 3극 전기 화학식의 CO 센서를 예로 들고 있다. CO 센서(36)는 센서 내에 외기에 접촉하는 전해질 용액(41)을 충전하고, 전해질 용액(41)에 침지(沈漬)하여 작용 전극(45a), 대향 전극(45b) 및 참조(參照) 전극(45c)을 이간 배치하고 있다.

CO 센서(36)의 전해질 용액(41)에 외부로부터 CO 가스가 접촉하면, 작용 전극(45a)의 근방에서 CO 가스의 산화 작용에 수반하는 전류가 작용 전극(45a)으로부터 흘러나온다. 이 작용 전극(45a)으로부터 흘러나오는 전류는 CO 센서(36)에 접촉한 CO 가스의 가스 농도에 비례한 전류가 된다.

작용 전극(45a)에는 증폭 회로가 접속되어 있으며, 작용 전극(45a)으로부터의 전류 입력에 비례한 전압 입력을 증폭함으로써, CO 가스 농도가 거의 0ppm인 때의 정상 전압으로부터 가스 농도에 따라 증가하는 CO 검출 신호를 출력한다.

또한 CO 센서(36)의 동작 상태에 있어서, 외부 회로에 의해 소정의 기준 전압 Vr(=0.5 볼트)과, 참조 전극(45c)과의 전압 Vs의 차이가 0 볼트가 되도록, 대향 전극(45b)에 가하는 전압 Vc를 제어하여 이 결과, 작용 전극(45a)과 대향 전극(45b)의 사이의 전위차를 항상 0으로 유지하도록 제어하고 있다.

도 4는 도 1의 CO 센서 수납부(18)를 취출하여, 그 실시 형태를 나타내는 설명도이다. 도 4의 (A)는 도 2에 나타낸 CO 센서 수납부(18)의 부분을 취출하고 있으며, 커버(12)에 개구한 개구 구멍(20)의 배후에 CO 센서(36)를, 그 발수성 필터(38)의 중심에 설치되어 있는 캐필러리(43)의 가스 취입구(42)가 상대되도록 배치하고 있다.

여기서 CO 센서(36)의 가스 취입구(42)의 직경을 d1, 발수성 필터(38)의 직경을 d3, 커버(12)에 개구한 개구 구멍(20)의 직경을 d2로 하면, 예를 들면 CO 센서(36)의 d1은 d1=1㎜ 이하, d3은 d3=10㎜이며, 이것에 대하여 커버(12)에 개구한 개구 구멍(20)의 직경 d2로서는 d1＜d2＜d3이 되는 관계로 설정되어 예를 들면 d2=5㎜ 이하로 하고 있다.

이와 같이, CO 센서(36)의 검지면 측을 커버(12)의 개구 구멍(20)에 접촉시켜 개구 구멍(20)의 내면측을 닫음으로써, 열기류를 받아 커버(12)의 표면에 CO 가스가 접촉하면, 개구 구멍(20)을 통해 CO 센서(36)의 가스 취입구(42) 내에 유입하여 즉시 가스를 검지할 수 있다. 특히 열기류가 약한 초기의 화재시에 있어서도, CO 센서(36)는 CO 가스를 직접 취입할 수 있어 화재를 검지하는 감도를 높일 수 있다.

본 발명의 CO 센서(36)는 전기 화학식을 채용하고 있으므로, 가스 농도에 대하여 선형적인 출력 특성을 갖고, 초기 화재시의 저농도 영역의 가스를 수 ppm의 분해능으로 검지할 수 있어 복합식으로서 사용하는 메리트가 높아진다. 또한 전기 화학식은 가스 선택성이 뛰어난 동시에 습도의 영향을 받기 어렵기 때문에, 검출 대상 가스 이외의 외기에 의한 오판단을 막을 수 있다.

또한 발수성 필터(38)를 개구 구멍(20) 주변의 커버(12)의 내면에 접촉시키고 있으므로, 외부로부터의 수분이 감지기 내로 진입하는 것을 억제할 수 있다. 또한 반도체식과 같은 히터가 불필요하므로, 센서 자체의 소비 전력을 억제할 수 있다.

도 4의 (B)는 본 실시 형태에 사용되는 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태이며, 이 실시 형태에 있어서는 CO 센서(36)를 실드 케이스(46) 안에 수납하도록 한 것을 특징으로 한다. 실드 케이스(46)는 내측에 개구한 상자 형태의 금속체이며, 내부에 CO 센서(36)를 수납하고, 또한 커버(12)에 개구한 개구 구멍(20)에 상대되는 위치에 개구 구멍(46a)을 형성하고 있으며, 개구 구멍(46a)에 상대되어 내부의 가스 취입구(42)가 중심에 위치하도록 발수성 필터(38)가 위치 맞춰서 들어가 있다.

이와 같이, CO 센서(36)를 실드 케이스(46)에 수납해 둠으로써, 도 3의 (C)에 나타낸 바와 같은 내부에 설치된 전극에 대한 외래 노이즈의 중첩을 방지하여, 작용 전극(45a)으로부터 출력되는 CO 가스의 검출 신호의 SN비를 양호하게 유지할 수 있다.

도 5는 도 1의 실시 형태에 있어서의 연기와 CO의 검출 특성을 나타내는 타임 차트이다. 도 1에 나타낸 본 발명에 의한 감지기(10)에 있어서는, 천정면에 설치된 상태로 화재에 의한 열기류를 천정면을 따라 받게 되며, 이 열기류에는 화재에 수반하는 연기나 CO 가스가 포함되어 있다. 도 5의 시각 t0에서 연기 및 CO 가스를 포함한 화재에 의한 열기류를 받는다고 하면, 열기류에 포함된 CO 가스는 CO 센서 수납부(18)에 개구하고 있는 개구 구멍(20)으로부터 거의 시간 지연을 일으키지 않고 내부의 CO 센서(36)에 취입되고, CO 센서(36)로 검출하는 CO 가스 농도의 검출 신호는 CO 출력 A에 도시된 바와 같이, 열기류를 받은 시각 t0에서 상승을 시작하여 시간의 경과에 따라 증가한다.

한편, 열기류에 수반하는 연기에 대해서는, 챔버 수납부(14)의 주위에 설치한 연기 유입구(16)로부터 내부로 유입되게 되는데, 챔버 수납부(14)의 내부는 도 2의 단면도로부터 명백한 바와 같이, 연기 유입구(16)에 이어 방충망(34)이 설치되고, 추가로 래비린스(32)가 설치되며 그 내부가 챔버(26)로 되어 있다.

이로 인해, 열기류에 의해 옮겨져 온 연기가 연기 유입구(16)로부터 방충망(34) 및 래비린스(32)를 통해 챔버(26) 내에 유입되기까지는, 어느 정도의 시간 지연이 발생한다. 이로 인해, 도 5의 연기 출력 B에 도시된 바와 같이, 연기를 포함한 열기류를 받은 시각 t0에서, 어느 시간 지연된 시각 t1이 되어 비로소 연기 출력이 얻어져 시간의 경과에 따라 증가하게 된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 CO 센서와 검연부를 설치한 감지기에 있어서는, CO 가스의 검출 특성과 연기의 검출 특성에 시간 지연이 일어나, CO 가스가 시간적으로 빨리 검출되고 그 후, 연기가 검출되는 관계를 만들어내고 있다.

이와 같이, CO 가스와 연기의 검출 특성에 시간 지연이 발생하면, CO 가스에 기초한 화재 판별과 연기에 의한 화재 판별을 각각 별개의 판별 기준으로 행하여, 각각의 검출에 기초한 화재 발보의 판별 혹은 양자의 조합에 기초한 화재 발보의 판별을 행할 수 있다.

도 6은 도 1의 실시 형태에 있어서의 감지기 회로를 나타내는 블록도이다. 도 6에 있어서, 감지기 회로는 L단자와 C단자를 갖고, 여기에 수신기로부터 인출된 감지기 회선(전원 겸용 신호선)을 접속하고 있다.

L, C단자에 이어 역극 접속 회로(48)가 설치된다. 역극 접속 회로(48)는 다이오드 브리지로 구성되어 있으며, 감지기 회선의 플러스, 마이너스의 어느 쪽에 L, C를 접속해도, 역극 접속 회로(48)로부터는 정해진 극성의 전압이 얻어지도록 하고 있다. 이어서, 노이즈 흡수 회로(50)가 설치되어 감지기 회선에 생긴 서지나 노이즈 등을 흡수 제거하도록 하고 있다.

이어서, 정전압 회로(52)가 설치되어 감지기 회선에 의해 공급된 전원 전압을 소정의 전원 전압으로 변환하여 출력하고 있다. 정전압 회로(52)로부터의 전원 전압은 발광 회로(54), 수광 회로(56) 및 수광 증폭 회로(58)에 공급된다. 발광 회로(54)는 도 2에 나타낸 발광부(30)를 구성하는 LED를 간헐적으로 발광 구동한다. 수광 회로(56)는 도 2에 나타낸 수광부(28)로서의 포토 다이오드로부터의 수광 신호를 수광하고, 수광 회로(56)로부터 얻어지는 미약한 수광 신호를 수광 증폭 회로(58)에서 증폭하여, 연기 농도에 대응한 연기 검출 신호 E1를 출력하고 있다.

정전압 회로(52)의 전원 전압은 추가로 정전압 회로(60)에서 그것보다 낮은 일정 전압으로 변환되어 프로세서(62), 전기 화학식 CO 센서(36) 및 증폭 회로(64)에 전원을 공급하고 있다. 프로세서(62)로서는 원칩 CPU로서 알려진 프로세서가 사용되고 있으며, CPU, RAM, ROM, A/D 변환 포트 및 각종 입출력 포트를 구비하고 있다.

CO 센서(36)는 도 3의 (C)에 나타낸 전극 구조를 갖고, 증폭 회로(64)에 설치한 예를 들면 차동 증폭기에 의해 작용 전극(45a)에 흐르는 전류에 비례한 입력 전압을 반전 증폭함으로써, CO 가스 농도에 비례한 CO 검출 신호 E2를 출력한다.

프로세서(62)는 AD 변환기(68)에 의해 수광 증폭 회로 E1으로부터의 연기 검출 신호를 연기 데이터로 변환하고, 또한 증폭 회로(64)로부터 얻어지는 CO 가스의 검출 신호 E2를 CO 데이터로 변환한다.

프로세서(62)에는 CPU에 의한 프로그램의 실행으로 실현되는 기능으로서 화재 판별부(72)가 설치되어 있다. 화재 판별부(72)는 AD 변환기(68, 70)로부터 읽혀진 연기 데이터와 CO 데이터에 기초하여, 소정의 화재 판단 순서에 따라 화재 발보를 판별한다.

프로세서(62)의 출력 측에는 발보 회로(66)가 설치되어 있다. 발보 회로(66)는 노이즈 흡수 회로(50)의 출력 측에 접속되어 있으며, 프로세서(62)의 화재 판별부(72)에서 화재 발보가 판별되면, 화재 발보 신호를 받아 발보 회로(66)에 설치되어 있는 스위칭 소자가 동작하여, L, C단자에 접속하고 있는 P형 수신기로부터의 감지기 회선에 발보 전류를 흐르게 함으로써, 발보 신호를 수신기에 보내도록 하고 있다.

또한 발보 회로(66)에는 도 1의 (A)에 나타낸 발보 표시등(11)이 설치되어 있으며, 발보 전류를 흐르게 하는 동시에 발보 표시등(11)을 점등하도록 하고 있다. 프로세서(62)에 의해 발보 회로(66)가 동작되어 발보 신호를 출력한 후의 복구 동작은, 수신기 측에서 감지기 회선에 대한 전원 공급을 차단함으로써, 발보 상태를 해소하여 통상 감시 상태로 돌아오는 복구 동작이 행해진다.

도 7은 도 6의 감지기 회로의 프로세서(62)에 설치한 화재 판별부(72)에 의한 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트이다. 도 7에 있어서, 화재 판별 처리는 스텝 S1에서 CO 센서(36)로 검출된 CO 데이터를 취득하고, 이어서 스텝 S2에서 산란광식 검연 구조에 의해 얻어진 연기 데이터를 취득하고, 스텝 S3에서 먼저 CO 농도가 미리 정한 임계값 농도 40ppm 이상인지 판별한다. 스텝 S3에서 CO 농도가 40ppm 이상인 것이 판별되면, 스텝 S4로 진행되어 CO 발보를 판별하고, 스텝 S5에서 발보 신호를 송신한다.

스텝 S3에서 CO 농도가 40ppm 미만인 경우에는 스텝 S6로 진행되어, CO 농도가 스텝 S3보다 낮은 소정의 농도, 예를 들면 20ppm 이상인지 판별한다. 스텝 S6에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 스텝 S7로 진행되어, 스텝 S2에서 취득한 연기 데이터를 스텝 S7에서 1 이상이 되는 소정의 보정 계수를 곱한 값으로 한다. 예를 들면 본 실시 형태에 있어서는 연기 데이터를 2배로 하고 있다.

이와 같이, 연기 데이터를 1 이상의 보정 계수로 증가시킴으로써, 연기 데이터를 강조한 화재 판별을 행한다. 즉, 스텝 S6에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 화재에 의한 가능성이 매우 높으므로, 이 단계에서 연기 데이터를 그대로 판별하지 않고, 연기 데이터를 예를 들면 2배로 강조한 상태에서 연기 농도를 판별함으로써, 화재의 신속한 판별을 가능하게 하고 있다.

스텝 S7에서 연기 데이터를 2배로 한 후에는 스텝 S8에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 5%/m 이상인지 판별하여, 5%/m 이상인 것을 판별하면, 스텝 S9에서 연기 발보를 판별하여, 스텝 S5에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

한편, 스텝 S6에서 CO 농도가 20ppm 미만인 경우에는 스텝 S7에 있어서의 연기 데이터의 2배에 의한 강조 처리는 행하지 않고, 스텝 S8에 있어서, 스텝 S2에서 얻어진 연기 데이터를 그대로 사용한 연기 농도의 비교 판단을 행하게 된다.

스텝 S5에서 발보 신호를 수신기에 송신한 후에 대해서는, 스텝 S10에서 수신기 측에서의 복구 조작에 수반하는 감지기 회선의 전원 차단과 그 차단 후의 복구를 감시하고 있으며, 복구가 있으면 스텝 S11에서 복구 처리를 행한 후, 다시 스텝 S1의 통상 감시 상태로 돌아온다.

또한 감지기는 감지기 회선의 전원 차단에 의해 복구하고 있으나, 이것에 한정되지 않고, 수신기와 감지기는 신호의 전송에 의해 송수신을 행하는 시스템에 있어서는, 수신기로부터의 복구 신호를 수신하여 감지기가 복구 동작하도록 해도 된다. 복구 처리는 수신기로부터의 복구 처리에 의하지 않고, 감지기에서 자동적으로 복구 처리를 행해도 된다. 또한 화재 발보한 후에도 반복하여 각 센서의 데이터 취득과 화재 판단을 행해도 된다.

도 8은 도 6의 감지기 회로의 프로세서(62)에 설치한 화재 판별부(72)에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트이며, CO 농도가 임계값 농도를 넘었을 때에 연기에 의한 화재 판정시의 축적 시간을 단축하는 강조 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 8에 있어서, 스텝 S106~S109를 제외한 스텝 S101~S105, S110~S111의 처리는 도 7의 스텝 S1~S5, S10~S11의 처리와 동일하다.

본 실시 형태에 있어서는, 연기 축적 시간 t1을 예를 들면 t1=30초로 초기 설정하고 있으나, 스텝 S106에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 화재에 의한 가능성이 매우 높으므로 스텝 S107로 진행되어, 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초를, 그것보다 짧은 연기 축적 시간 t2, 예를 들면 t2=20초로 단축하는 강조 처리를 행한다.

스텝 S107에서 연기 축적 시간을 t1=30초에서 t2=20초로 단축한 후에는, 스텝 S108에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 10%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t2=20초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S109에서 연기 발보를 판별하여, 스텝 S105에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

한편, 스텝 S106에서 CO 농도가 20ppm 미만인 경우에는 스텝 S107에 있어서의 연기 축적 시간을 단축하는 강조 처리는 행하지 않고, 스텝 S108에 있어서, 연기 농도가 화재로 판별되는 임계값 10%/m 이상의 상태가 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S109에서 연기 발보를 판별하여, 스텝 S105에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

도 9는 도 6의 감지기 회로의 프로세서(62)에 설치한 화재 판별부(72)에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트이며, CO 농도가 임계값 농도를 넘었을 때에 연기 데이터를 2배로 하는 동시에 연기 축적 시간을 단축하는 강조 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 9에 있어서, 스텝 S206~S209를 제외한 스텝 S201~S205, S210~S211의 처리는 도 7의 스텝 S1~S5, S10~S11의 처리와 동일하다.

본 실시 형태에 있어서는, 연기 축적 시간 t1을 예를 들면 t1=30초로 초기 설정하고 있으나, 스텝 S206에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 화재에 의한 가능성이 매우 높으므로 스텝 S207로 진행되어, 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초를, 그것보다 짧은 연기 축적 시간 t2, 예를 들면 t2=20초로 단축하는 강조 처리를 행하는 동시에 연기 데이터를 예를 들면 2배로 강조한다.

스텝 S207에서 연기 축적 시간을 단축하는 동시에 연기 데이터를 2배로 한 후에는, 스텝 S208에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 10%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t2=20초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S109에서 연기 발보를 판별하여, 스텝 S205에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

한편, 스텝 S206에서 CO 농도가 20ppm 미만인 경우에는 스텝 S107에 있어서의 연기 축적 시간을 단축하는 한편, 연기 데이터를 2배로 하는 강조 처리는 행하지 않고, 스텝 S208에 있어서, 연기 농도가 화재로 판별되는 임계값 10%/m 이상의 상태가 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S209에서 연기 발보를 판별하여, 스텝 S205에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

또한 스텝 S208의 연기 농도의 판별에 대해서는, 연기 발보의 임계값을 5%/m와 10%/m의 2단계로 설정하여, 연기 농도 임계값 5%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t1 또는 t2 계속되는 것을 판별하면 프리 알람을 행하고, 연기 농도 임계값 10%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t1 또는 t2 계속되는 것을 판별하면 본 경보를 행하도록 해도 된다.

도 10은 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도이며, 센서 내의 전해액이 센서 밖으로 누출된 경우에 감지기 밖으로 누출되는 것을 방지하는 액체 누출 방지 구조를 구비한 실시 형태이다. 도 10의 (A)에 있어서, 커버(12)에 개구된 개구 구멍(20)의 내측에는 커버 내면보다 내측으로 튀어나온 누출 방지 리브(74)가 일체로 형성되고, 이 누출 방지 리브(74)의 주변 전체에 발수성 필터(38)를 닿게 하여 중심의 가스 취입구가 개구 구멍(20) 내에 맞도록, CO 센서(36)의 센서 본체(40)를 배치하고 있다.

누출 방지 리브(74)는 CO 센서(36)가 그 내부에 도 3의 (C)에 나타낸 바와 같이 전해질 용액(41)을 충전하고 있으며, 이 전해질 용액이 도시된 바와 같이 가스 취입구를 하측을 향해 발수성 필터(38)로 커버한 상태이어도, 시간 변화 등 어떠한 원인에 의해 가스 취출구로부터 외부로 누출될 우려가 있다.

CO 센서(36)에 충전하고 있는 전해질 용액으로서는 예를 들면 희황산을 이용하고 있으며, 만일 이것이 외부로 누출되면, 개구 구멍(20)을 통해 감지기로부터 설치 에어리어에 누출되어, 인적 혹은 물적 피해를 일으킬 가능성이 있다.

그에 따라 누출 방지 리브(74)를 설치함으로써, 만일 CO 센서(36)로부터 전해질 용액이 발수성 필터(38)와의 사이를 통해 필터(38)의 외곽으로부터 누출되어도, 커버(12)의 내부에는 들어가나, 누출 방지 리브(74)를 설치함으로써 개구 구멍(20)으로부터 외부로 누출되어 버리는 것을 확실히 방지하고 있다.

도 10의 (B)는 동일하게 액체 누출 방지 구조를 구비한 CO 센서 수납부의 실시 형태이며, 이 실시 형태에 있어서는 도 4의 (B)와 동일하게, 실드 케이스(46)에 CO 센서(36)를 수납한 것을 특징으로 하고 있다.

실드 케이스(46)에 CO 센서(36)를 수납한 경우에 대해서도, 도 10의 (A)의 경우와 동일하게, 커버(12)의 표면으로부터 설치한 개구 구멍(20)의 내부에 돌출하여 누출 방지 리브(74)를 형성하고, 누출 방지 리브(74)의 부분에 CO 센서(36)의 검출면 측의 발수성 필터(38)를 닿게 한 위치에 CO 센서(36)를 배치하고, 또한 실드 케이스(46)에 대해서는 큰 개구 구멍(46a)을 열어 누출 방지 리브(74)에 지장을 받지 않도록 하고 있다.

이 실드 케이스(46)를 구비한 구조에 대해서도, 누출 방지 리브(74)를 설치함으로써, CO 센서(36)에 충전하고 있는 전해질 용액이 발수성 필터(38)와의 사이를 통해 필터의 가장자리로부터 누출되어도, 누출 방지 리브(74)에 의해 개구 구멍(20)으로부터 외부로의 누출을 확실히 방지할 수 있다.

또한 발수성 필터(38)와 누출 방지 리브(74)가 접촉하고 있으므로, 개구 구멍(20)을 통해 외부로부터 감지기 내로의 물 등의 침입을 막을 수 있다.

도 11은 외측에 가스 투과 시트를 설치한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도이다. 도 11의 (A)에 있어서, 커버(12)의 개구 구멍(20)의 내측에는 발수성 필터(38)를 통해, 센서 본체(40)의 가스 취입구가 위치하도록 CO 센서(36)가 배치되어 있다. 이에 더하여 도 11의 (A)의 실시 형태에 있어서는, 커버(12)에 개구한 개구 구멍(20)의 외측에 가스 투과 시트(76)를 접착 고정하여, 개구 구멍(20)에 대해 물이나 먼지가 들어가지 않도록 하고 있다.

가스 투과 시트(76)로서는 물이나 먼지의 통과는 저지하지만, 검출 대상의 CO 가스는 투과시키는 시트 부재를 사용하고 있으며, 예를 들면 발수성 필터(38)와 동일한 폴리테트라 플루오르에틸렌(PTFE)을 사용한 포직 시트를 사용하면 된다.

도 11의 (B)는 실드 케이스(46)에 CO 센서(36)를 수납한 실시 형태이며, 이 실시 형태에 대해서도 커버(12)의 개구 구멍(20)의 외측에 가스 투과 시트(76)를 첩부 고정함으로써, 개구 구멍(20)에 대한 먼지나 물의 침입을 저지하도록 하고 있다.

도 12는 내측에 가스 투과 시트를 설치한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도이다. 도 10의 (A)는 커버(12)에 설치한 개구 구멍(20)의 내측 개구부에 가스 투과 시트(76)를 첩부 고정하여 가스 투과 시트(76)에 이어, 발수성 필터(38)를 통해, 센서 본체(40)로 이루어지는 CO 센서(36)를 배치하고 있다. 이 가스 투과 시트(76)도 도 11의 (A)와 동일한 폴리테트라 플루오르에틸렌(PTFE)을 사용한 포직 시트를 사용하고 있다. 이 구조에 의해, CO 센서 표면에 장착된 발수성 필터(38)를 외부로부터의 수분이나 충격으로부터 보호하는 동시에, 감지기 내로의 물 등의 침입을 강력하게 막을 수 있다.

도 12의 (B)는 도 12의 (A)와 동일한 구조에 대하여 실드 케이스(46)를 사용한 CO 센서(36)에 적용한 경우이며, 커버(12)의 개구 구멍(20)의 내측에 가스 투과 시트(76)를 첩부 고정하여 그 내측에 실드 케이스(46)를 배치하고, 실드 케이스(46) 안에 개구 구멍(20)에 상대되어 발수성 필터(38)를 배치한 CO 센서(36)가 들어가 있다.

도 11, 도 12에 도 10의 리브 구성을 조합시켜도 된다.

도 13은 개구 구멍을 복수 설치한 CO 센서 수납부의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도이다. 도 13의 (A)는 감지기(10)를 하측으로부터 본 평면을 부분적으로 나타내고 있으며, 커버(12)의 우측에 설치한 장출부로서의 CO 센서 수납부(18)에는 내부에 수납한 CO 센서(36)의 발수성 필터(38)의 중앙의 가스 취입구에 상대되어, 도 1의 실시 형태와 동일하게 개구 구멍(20)이 형성되어 있으나, 본 실시 형태에 있어서는 추가로 개구 구멍(20)을 둘러싸 방사 형상이 되는 4개소에 개구 구멍(78)을 형성하고 있다.

방사 형상이 되는 위치에 설치한 4개의 개구 구멍(78)은 CO 센서(36)에 설치되어 있는 발수성 필터(38)에 내접하는 위치에 형성하고 있으며, 발수성 필터(38)의 외측에 개구부 및 그 일부가 걸리지 않도록 개구하고 있다.

도 13의 (B)는 도 13의 (A)의 단면도이며, 커버(12)의 개구 구멍(20)의 외측에 추가적으로 개구 구멍(78)이 형성되어 있으며, 개구 구멍(78)은 CO 센서(36)의 검출면에 설치되어 있는 발수성 필터(38)에 상대되는 위치에 형성되어 있다.

이와 같이, 개구 구멍(20)에 더하여, 그 주위에 복수의 개구 구멍(78)을 설치함으로써, 먼지 등의 부착에 의해 개구 구멍(20)의 통기성이 악화되는 경우에 대해서도, 그 외측에 설치되어 있는 개구 구멍(78)을 통해 CO 가스를 취입할 수 있어 먼지 등의 부착에 대한 CO 가스 검출의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한 CO 센서(36)를 외부로부터의 충격 등으로부터 보호하는 동시에 개구 구멍(78)의 면적을 넓힘으로써, CO 가스의 감도를 보다 높일 수 있다.

도 13의 (C)는 실드 케이스(46)에 CO 센서(36)가 들어가 있는 구조에 대하여, 개구 구멍(20)의 주위에 복수의 개구 구멍(78)을 형성한 실시 형태를 나타내고 있으며, 개구 구멍(78)에 상대되는 실드 케이스(46)의 위치에는 개구 구멍(46b)이 형성되어 실드 케이스(46)에 방해받지 않고, 개구 구멍(78)으로부터의 CO 가스를 발수성 필터(38)를 통해, 센서 본체(40)에 설치한 가스 취입구를 통해 내부의 전해질 용액에 접촉할 수 있도록 하고 있다.

또한 도 13의 (B), (C)에 있어서는, 중심의 개구 구멍(20)에 대하여 외측에 설치한 개구 구멍(78)의 커버 내측에 대하여 직접, CO 센서(36)의 발수성 필터(38)를 접촉시키도록 하고 있으나, 발수성 필터(38)와 개구 구멍(78)의 사이에 약간의 극간을 형성함으로써, 개구 구멍(20)이 막혔을 때, 개구 구멍(78)으로부터 발수성 필터(38)를 통해 중앙의 가스 취입구에 효율적으로 CO 가스를 취입할 수 있다.

또한 도 13의 (C)에 있어서, 실드 케이스(46)의 개구 구멍을 커버(12)의 개구 구멍(20, 78)에 맞추고 있으나, 도 10의 (B)와 같이 실드 케이스(46)는 하나의 큰 개구 구멍으로 형성해도 되고, 실드 케이스의 개구 면적을 크게 함으로써, 가스 취입구에 효율적으로 CO 가스를 취입할 수 있다.

도 13에 도 10~12의 구성을 조합시켜도 된다.

[실시 형태 2]

다음으로, 실시 형태 2에 대하여 설명한다. 이 형태는 연기 센서와 가스 센서에 더하여 온도 센서를 구비한 감지기에 관한 형태이다. 다만, 실시 형태 2의 구성 중, 특별히 설명이 없는 구성은 실시 형태 1과 동일한 것으로 하여, 실시 형태 1과 동일한 구성 요소에는 필요에 따라, 실시 형태 1에서 사용한 것과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도 14는 열(온도), 연기 및 CO를 검출하는 본 발명에 의한 감지기의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도이며, 도 14의 (A)에 천정면에 취부된 상태로 하측으로부터 본 사시도를, 도 14의 (B)에 측면도를, 도 14의 (C)에 하측으로부터 본 평면도를 나타내고 있다.

도 14에 있어서, 본 실시 형태의 감지기(10)는 거의 원통형의 커버(12)의 중앙에 돌출된 챔버 수납부(14)의 주위에 연기 유입구(16)를 형성하고, 커버(12)의 외주부의 일부를 장출함으로써 CO 센서 수납부(18)를 형성하고, 여기에 개구 구멍(20)을 개구하여 내부의 CO 센서(36)에 CO 가스를 취입하도록 하고 있다. 이 점은 도 1의 실시 형태와 동일하다.

도 14의 실시 형태에 있어서는, 추가로 챔버 수납부(14)의 주위에 형성한 연기 유입구(16)의 일부에, 통기성을 갖는 농형(籠型)의 틀체로 형성한 보호 커버(82)를 하향으로 돌출 형성하여, 보호 커버(82) 안에 도 14의 (A)에 나타낸 바와 같이 온도 센서(80)를 배치하고 있다. 온도 센서(80)로서는 서미스터나 반도체식의 온도 센서 등 적절한 온도 센서를 사용할 수 있다.

또한 산란광식의 검연부 및 CO 센서 수납부의 구조는 도 1의 실시 형태에 대하여 나타낸 상술한 실시 형태와 동일하게 된다.

도 15는 도 14의 실시 형태에 있어서의 감지기 회로를 나타내는 블록도이다. 도 15에 있어서, 감지기 회로는 새롭게, 정전압 회로(52)에 의해 전원 공급을 받는 온도 센서(80)와 그 증폭 회로(84)를 설치하고, 또한 프로세서(62)에 온도 센서(80)로부터의 검출 신호를 증폭하는 증폭 회로(84)로부터의 온도 검출 신호 E3을 온도 데이터로 변환하는 AD 변환기(86)를 나타내고 있으며, 추가로 프로세서(62)의 화재 판별부(72)가 CO 데이터 및 연기 데이터에 온도 데이터를 더한 형태로 화재 판별을 행하도록 한 것을 특징으로 한다. 그 이외의 구성 및 동작은 도 6의 감지기 회로와 동일하게 된다.

도 16은 도 15의 감지기 회로에 의한 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트이며, 프로세서(62)에 의한 프로그램의 실행에 의해 실현되는 화재 판별부(72)의 처리 동작이 된다.

도 16에 있어서, 화재 판별 처리는 온도 우선에 의한 화재 판별 처리를 행한다. 먼저, 스텝 S21에서 온도 데이터를 취득하고, 스텝 S22에서 CO 데이터를 취득하며, 추가로 스텝 S23에서 연기 데이터를 취득하고 있다.

이어서 스텝 S24에서, 스텝 S21에서 취득한 금회의 온도 데이터와 전회의 온도 데이터의 차이로부터 온도 상승률 ΔT를 구하여, 온도 상승률 ΔT가 미리 정한 온도 상승률의 임계값 K1 이상인지 판별한다. 온도 상승률 ΔT가 임계값 K1 이상이면, 스텝 S25로 진행되어 차동열 발보를 판별하여 스텝 S26에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

이어서 스텝 S24에서 온도 상승률 ΔT가 임계값 K1 미만인 경우에는 스텝 S27로 진행되어, 스텝 S21에서 얻어진 온도 데이터 T가 소정의 화재를 판별하는 온도 임계값 K2 이상인지 판별한다. 온도 데이터 T가 임계값 K2 이상이면, 스텝 S28로 진행되어 정온 발보를 판별하여 스텝 S26에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

스텝 S27에서 온도 데이터 T가 임계값 K2 미만인 경우에는 스텝 S29로 진행되어 온도 상승률 ΔT가 스텝 S24의 임계값 K1보다 낮은 온도 상승률 임계값 K3 이상인지 판별한다. 온도 상승률 임계값 K3로서는, 화재는 아니지만 화재가 될 가능성이 매우 높은 것을 나타내는 임계값이다.

스텝 S29에서 온도 상승률 ΔT가 임계값 K3 이하인 경우에는 스텝 S30으로 진행되어 CO 농도가 화재로 판단되는 임계값, 예를 들면 40ppm 이상인지 판별한다. CO 농도가 40ppm 이상인 것을 판별하면, 스텝 S31로 진행되어 CO 발보를 판별하여 스텝 S26에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

스텝 S30에서 CO 가스 농도가 40ppm 미만인 경우에는 스텝 S32로 진행되어 CO 가스 농도가 스텝 S30의 임계값보다 낮은, 예를 들면 20ppm 이상인지 판별한다. 이 임계값 20ppm은 화재는 아니지만 화재가 될 가능성이 매우 높은 것을 나타내는 임계값이다.

스텝 S32에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 스텝 S33으로 진행되어 스텝 S23에서 얻고 있는 연기 데이터를 B배로 한다. B는 1 이상의 보정 계수이다. 이에 따라 연기 데이터는 실제로 얻어진 연기 데이터보다 높은 농도의 연기 데이터로 변환된다.

이어서 스텝 S34에서 연기 농도가 화재로 판별되는 임계값, 예를 들면 5%/m 이상인지 판별하여 5%/m 이상인 것을 판별하면, 스텝 S37에서 화재 발보를 판별하여 스텝 S26에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

또한 스텝 S29에서 온도 상승률 ΔT가 K3 이상인 경우에는 스텝 S35에서 연기 데이터를 A배로 하여 스텝 S34에서 임계값 5%/m와 비교한다. 스텝 S35에 있어서의 연기 데이터의 A배에 의한 강조는 A=1배로 함으로써, 스텝 S23에서 취득한 연기 데이터를 그대로 사용해도 되고, A를 1 이상의 계수로 함으로써 연기 데이터를 강조하여 스텝 S34에서 연기 농도를 판별하도록 해도 된다.

스텝 S26에서 발보 신호를 수신기에 송신한 후에 대해서는, 수신기 측에서의 복구 동작에 수반하는 감지기 회선의 전원단에 의한 복구 있음을 스텝 S38에서 판별하면, 스텝 S39로 진행되어 복구 처리를 행한 후, 스텝 S21로 돌아와서 통상의 감시 상태에 들어간다. 또한 이 복구 처리는 감지기 측에서 자동으로 행해도 되고, 화재를 검출한 후에도 반복하여 각 센서의 데이터 취득 및 화재 판단을 행해도 된다.

도 17은 도 15의 감지기 회로의 프로세서(62)에 설치한 화재 판별부(72)에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트이며, CO 농도가 임계값 농도를 넘었을 때에 연기 축적 시간을 단축하는 강조 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 17에 있어서, 스텝 S129~S136을 제외한 스텝 S121~S128, S137~S138의 처리는 도 16의 스텝 S21~S28, S37~S38의 처리와 동일하다.

본 실시 형태에 있어서는, 연기 축적 시간 t1을 예를 들면 t1=30초로 초기 설정하고 있다. 스텝 S129에서 온도 상승률 ΔT가 임계값 K3 미만인 경우에는 스텝 S130으로 진행되어 CO 농도가 화재로 판단되는 임계값, 예를 들면 40ppm 이상인지 판별한다. CO 농도가 40ppm 이상인 것을 판별하면, 스텝 S131로 진행되어 CO 발보를 판별하여 스텝 S126으로 발보 신호를 수신기에 송신한다.

스텝 S130에서 CO 가스 농도가 40ppm 미만인 경우에는 스텝 S132로 진행되어 CO 가스 농도가 스텝 S130의 임계값보다 낮은, 예를 들면 20ppm 이상인지 판별한다. 이 임계값 20ppm은 화재는 아니지만 화재가 될 가능성이 매우 높은 것을 나타내는 임계값이다.

스텝 S132에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 스텝 S133으로 진행되어 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초를, 그것보다 짧은 연기 축적 시간 t2, 예를 들면 t2=20초로 단축하는 강조 처리를 행한다.

스텝 S133에서 연기 축적 시간을 t1=30초에서 t2=20초로 단축한 후에는, 스텝 S134에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 5%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t2=20초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S136에서 연기 발보를 판별하여 스텝 S126에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

한편, 스텝 S132에서 CO 농도가 20ppm 미만인 경우에는 스텝 S133에 있어서의 연기 축적 시간을 단축하는 강조 처리는 행하지 않고, 스텝 S134에 있어서, 연기 농도가 화재로 판별되는 임계값 5%/m 이상의 상태가 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S136에서 연기 발보를 판별하여 스텝 S126에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

또한 스텝 S129에서 온도 상승률 ΔT가 K3을 넘고 있는 경우에는 스텝 S135에서 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초를, 연기 축적 시간 t2=20초보다 더욱 짧은 연기 축적 시간 t3, 예를 들면 t3=10초로 단축하는 강조 처리를 행한다.

스텝 S129에서 연기 축적 시간을 t1=30초에서 t3=10초로 단축한 후에는, 스텝 S134에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 5%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t3=10초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S136에서 연기 발보를 판별하여 스텝 S126에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

도 18은 도 15의 감지기 회로의 프로세서(62)에 설치한 화재 판별부(72)에 의한 다른 화재 판별 처리를 나타내는 플로우 차트이며, CO 농도가 임계값 농도를 넘었을 때에 연기 데이터를 체배하는 동시에 연기 축적 시간을 단축하는 강조 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 18에 있어서, 스텝 S229~S236을 제외한 스텝 S221~S228, S237~S238의 처리는 도 16의 스텝 S21~S28, S37~S38의 처리와 동일하다.

본 실시 형태에 있어서는, 연기 축적 시간 t1을 예를 들면 t1=30초로 초기 설정하고 있다. 스텝 S229에서 온도 상승률 ΔT가 임계값 K3 미만인 경우에는 스텝 S230로 진행되어 CO 농도가 화재로 판단되는 임계값 예를 들면 40ppm 이상인지 판별한다. CO 농도가 40ppm 이상인 것을 판별하면, 스텝 S231로 진행되어 CO 발보를 판별하여 스텝 S226에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

스텝 S230에서 CO 가스 농도가 40ppm 미만인 경우에는 스텝 S232로 진행되어 CO 가스 농도가 스텝 S230의 임계값보다 낮은, 예를 들면 20ppm 이상인지 판별한다. 이 임계값 20ppm은 화재는 아니지만 화재가 될 가능성이 매우 높은 것을 나타내는 임계값이다.

스텝 S232에서 CO 농도가 20ppm 이상인 경우에는 스텝 S233으로 진행되어 연기 데이터를 B배로 하는 동시에, 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초를, 그것보다 짧은 연기 축적 시간 t2, 예를 들면 t2=20초로 단축하는 강조 처리를 행한다. 또한 B는 1 이상의 보정 계수이다.

스텝 S233에서 연기 데이터를 B배로 하는 한편, 연기 축적 시간을 t1=30초에서 t2=20초로 단축한 후에는, 스텝 S234에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 5%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t2=20초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S236에서 연기 발보를 판별하여 스텝 S226에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

한편, 스텝 S232에서 CO 농도가 20ppm 미만인 경우에는 스텝 S233에 있어서의 연기 데이터를 B배로 하는 한편, 연기 축적 시간을 단축하는 강조 처리는 행하지 않고, 스텝 S234에 있어서, 연기 농도가 화재로 판별되는 임계값 5%/m 이상의 상태가 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S236에서 연기 발보를 판별하여 스텝 S226에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

또한 스텝 S229에서 온도 상승률 ΔT가 K3 이상인 경우에는 스텝 S235에서 연기 데이터를 A배로 하는 한편, 초기 설정한 연기 축적 시간 t1=30초를, 연기 축적 시간 t2=20초보다 더욱 짧은 연기 축적 시간 t3, 예를 들면 t3=10초로 단축하는 강조 처리를 행한다. 또한 A=1배로 함으로써, 스텝 S223에서 취득한 연기 데이터를 그대로 사용해도 되고, A를 1 이상의 계수로 함으로써, 연기 데이터를 강조해도 된다.

스텝 S235에서 연기 데이터를 A배로 하는 한편, 연기 축적 시간을 t1=30초에서 t3=10초로 단축한 후에는, 스텝 S234에서 연기 농도가 화재로 판별되는 소정의 임계값, 예를 들면 5%/m 이상의 상태가 연기 축적 시간 t3=10초 계속되는 것을 판별하면, 스텝 S236에서 연기 발보를 판별하여 스텝 S226에서 발보 신호를 수신기에 송신한다.

[실시 형태 3]

다음으로, 실시 형태 3에 대하여 설명한다. 이 형태는 실시 형태 2와 동일하게, 연기 센서와 가스 센서에 더하여 온도 센서를 구비한 감지기에 관한 형태이나, 실시 형태 2의 감지기와는 다른 구조를 구비한 감지기에 관한 형태이다. 다만, 실시 형태 3의 구성 중, 특별히 설명이 없는 구성은 실시 형태 2와 동일한 것으로 하여, 실시 형태 2와 동일한 구성 요소에는 필요에 따라, 실시 형태 2에서 사용한 것과 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도 19는 열, 연기 및 CO를 검출하는 본 발명에 의한 감지기의 다른 실시 형태를 나타내는 설명도이며, 도 19의 (A)에 천정면에 취부된 상태로 하측으로부터 본 사시도를, 도 19의 (B)에 측면도를, 도 19의 (C)에 하측으로부터 본 평면도를 나타내고 있다. 또한 도 20에 도 19의 (C)의 A-A 시시 단면도를 나타내고 있다.

도 19, 도 20에 있어서, 본 실시 형태의 감지기(10)는 거의 원통형의 커버(감지기 커버)(12)의 중앙에 돌출된 챔버 수납부(수용부)(14)의 주위에 복수의 연기 유입구(유입구)(16)를 형성하고, 이 챔버 수납부(14)의 내부에는 검연 공간(검출 공간부)으로서의 챔버(26)를 배치하고 있다. 이와 같이 구성된 산란광식의 검연부의 구조는 도 14에 나타낸 실시 형태 2와 동일하게 된다.

여기서, 챔버 수납부(14)의 내부로서, 연기 유입구(16)와 챔버(26)의 사이의 위치에 온도 센서(80)를 배치하고 있다. 구체적으로는, 온도 센서(80)를 검연부 본체(24)의 일부로서 천정면과 평행으로 형성된 검연부 본체 플레이트(24a)로부터 하부에 돌출하여, 챔버(26)의 측방에 이르는 위치에 배치하고 있다. 이에 따라, 외부로부터 연기 유입구(16)를 통해 챔버 수납부(14)에 유입되는 열기류가 온도 센서(80)에 닿아, 온도 센서(80)로 열기류의 온도를 측정할 수 있다. 특히, 화원으로부터 높이 올라가 천정면을 따라 흐르는 열기류가, 커버(12)의 외면을 따라 연기 유입구(16)에 순조롭게 도달하도록, 커버(12)의 외면은 원통 형상의 기대측의 부분으로부터 챔버 수납부(14)에 이르는 매끄러운 만곡 형상으로 형성되어 있으므로, 연기 유입구(16)를 통해 유입된 열기류가 온도 센서(80)에 순조롭게 닿게 되어, 조기에 온도를 측정하는 것이 가능하게 된다. 특히, 열기류가 챔버(26)를 거치지 않고 온도 센서(80)에 닿으므로, 조기에 온도를 측정하는 것이 가능하게 된다. 또한 이 온도 센서(80)로서는 실시 형태 2와 동일하게, 서미스터나 반도체식의 온도 센서 등 적절한 온도 센서를 사용할 수 있다.

또한 CO 센서 수납부(18)는 커버(12)의 외주부의 일부를 장출하지 않고, 상술한 바와 같이 매끄러운 만곡 형상으로 형성된 커버(12)의 일측방으로 설치되어 있다. 도 21은 도 20의 CO 센서 수납부(18)의 주변 확대도를 나타내고 있다. 구체적으로는, CO 센서 수납부(18)를 원통 형상의 기대측의 부분으로부터 챔버 수납부(14)에 이르는 매끄러운 각부(12a)의 근방에 배치하고 있으며, 이 내부에 CO 센서(36)를 배치하고 있다. 이 CO 센서(36)는 검연부 본체 플레이트(24a)의 상부로서, 챔버(26)보다도 도시 측방의 단부측 위치에 배치하고 있다. 검연부 본체 플레이트(24a)는 검연부 본체(24)의 일부이며, CO 센서(36)와 챔버 수납부(14)를 상호 구획하는 판상체이다. 그리고 이 검연부 본체 플레이트(24a)에 있어서의, 챔버 수납부(14)에 마주한 위치로서, 챔버(26)의 외부의 위치에 개구 구멍(20)을 형성하고 있다. 환언하면, 개구 구멍(20)은 연기 유입구(16)보다 커버(12)의 내부측(챔버(26)측)의 위치로서, 챔버 수납부(14)에서의 챔버(26)와 연기 유입구(16)의 상호 간의 공간부에 연통하는 위치에 형성되어 있다. 이 구조에 있어서는 열기류가 연기 유입구(16)와 개구 구멍(20)을 차례로 통하는 한편, 챔버(26)를 거치지 않고, CO 센서(36)에 이르므로, 조기에 가스를 측정할 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 커버(12)의 외면은 원통 형상의 기대측의 부분으로부터 챔버 수납부(14)에 이르는 매끄러운 만곡 형상으로 형성되어 있으므로, 연기 유입구(16)를 통해 유입된 열기류가 개구 구멍(20)을 통해 CO 센서 수납부(18)에 순조롭게 유입하게 되어, 조기에 가스를 측정하는 것이 가능하게 된다. 또한 개구 구멍(20)의 구멍의 형상은 감지기 외측의 직경이 내측의 직경보다도 커진 원추 형상을 하고 있으므로, CO 센서 수납부(18)에 대한 가스의 유입이 한층 순조롭게 된다. 또한 이 CO 센서(36)로서는 실시 형태 1과 동일하게, 전기 화학식의 CO 센서를 사용할 수 있다. 또한 도시는 생략하나, 실시 형태 1과 동일하게, 발수성 필터나 실드 케이스를 설치할 수 있다.

또한 개구 구멍(20)에 대한 열기류의 유입을 한층 순조롭게 하기 위해, 커버(12)에도 개구 구멍(12b)을 형성하고 있다. 도 22는 도 19의 (A)의 요부 확대도, 도 23은 도 19의 (C)의 요부 확대도를 나타내고 있다. 이들 도 22, 23에 도시된 바와 같이, 개구 구멍(20)의 연장선상(개구 구멍(20)의 중심을 통과하는 선으로서, 개구 구멍(20)이 형성되어 있는 면(여기서는 검연부 본체 플레이트(24a)의 면)에 직교하는 선상)에는, 커버(12)에서의 연기 유입구(16)의 둘레부(12c)가 위치하므로, 이 둘레부(12c)가, 열기류가 개구 구멍(20)에 유입되는데 장해(障害)가 될 가능성이 있다. 그에 따라, 이 둘레부(12c)에 있어서, 개구 구멍(20)에 대응하는 형상으로 개구 구멍(평면 형상이 반원 형상인 절결부)(12b)을 형성함으로써, 열기류가 둘레부(12c)에 의해 저해되지 않고, 개구 구멍(12b)을 통해 개구 구멍(20)에 유입되도록 하고 있다. 특히, 이 개구 구멍(12b)의 구멍의 형상에 대해서도, 개구 구멍(20)의 구멍의 형상과 동일하게, 감지기 외측의 직경이 내측의 직경보다도 커진 원추 형상을 하고 있으므로, 가스의 유입이 한층 순조롭게 된다.

또한 본 실시 형태에서는 실시 형태 1, 2와는 달리, 커버(12)의 외주부의 일부를 장출하고 있지 않으므로, 커버(12)의 외주 형상을 균일한 형상으로 할 수 있어 열기류가 커버(12)의 외면을 따라 연기 유입구(16)에 유입될 때에, 장출 부분에 닿아 유동이 방해받는 일이 없으므로, 열기류의 연기 유입구(16)로의 유입이 한층 순조롭게 된다.

[변형예]

이상, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 구체적인 구성 및 수단은 특허청구범위에 기재된 각 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 임의로 개변 및 개량할 수 있다. 이하, 이러한 변형예에 대하여 설명한다.

개구 구멍(20)의 형성 위치에 관하여, 실시 형태 1 및 실시 형태 2에서는 커버(12)의 표면에 형성한 예를 나타내고, 실시 형태 3에서는 챔버 수납부(14)에 마주한 위치로서, 챔버(26)의 외부의 위치에 형성한 예를 나타냈다. 이러한 점으로부터 명백한 바와 같이, 개구 구멍(20)은 적어도, 커버(12)의 표면으로부터 유입구를 통해 검출 공간부에 이르는 열기류의 통과 경로에 대하여 개구하도록 형성되어 있으면 된다. 예를 들면 온도(열)에 의해 화재를 검출하는 동시에 가스를 검지하는 감지기의 경우, 커버(12)에는 온도 센서(80)를 배치하는 검출 공간부를 형성하는 동시에, 이 검출 공간부의 주위에 유입구를 설치하므로, 개구 구멍(20)은 커버(12)의 표면이나, 수납부에 마주한 위치로서 검출 공간부의 외부의 위치에 형성하면 된다.

상기 실시 형태에 있어서는 P형 수신기로부터의 감지기 회선에 접속하여 화재 발보에 의해 발보 전류를 흐르게 하는 감지기를 예로 든 것이나, R형 수신기에 접속되는 감지기로 하는 경우에는 감지기 측에 수신기와의 사이에서 데이터 전송을 행하는 전송 회로를 설치하면 된다.

이와 같이, 전송 회로를 설치하여 R형 수신기에 접속하는 경우에는 도 7 및 도 14에 나타낸 화재 판별 처리에 있어서의 판별 결과로서는 화재 발보가 아닌, CO 발보, 연기 발보, 차동열 발보, 정온열 발보와 같은 발보의 종별을 수신기에 통지하도록 해도 된다. 또한 감지기 측에서 화재 발보를 판별하지 않고, CO 데이터, 연기 데이터, 온도 데이터를 수신기 측에 전송하여 수신기 측에서 화재 발보를 판단하도록 해도 된다.

또한 상기 실시 형태에 있어서는, 감지기 커버에 CO 센서 수납부를 장출하여 형성하고 있으나, 감지기 커버를 장출하지 않고, 커버 표면에 개구하는 개구 구멍을 설치하여 개구 구멍의 배후에 CO 센서를 배치해도 된다.

또한 상기 실시 형태에 있어서의 CO 데이터와 연기 데이터에 기초한 화재 판별 및 온도 데이터, CO 데이터 및 연기 데이터에 기초한 화재 판별은 각각 일례를 나타낸 것이며, 이것 이외의 화재 판별의 수법을 필요에 따라 적절히 행할 수 있다. 열 센서와 가스 센서의 2개의 센서의 복합형 감지기이어도 된다.

화재를 검출하는 가스 센서로서는 CO에 한정되지 않고, CO2 센서나 냄새 센서 등이어도 된다.

CO 센서(36)는 연기 유입구(16)보다도 주위의 감지기 커버(12) 내에 배치하고, 개구 구멍(20)을 연기 유입구(16)보다 주위의 커버(12) 표면에 개구하고 있으나, 이것에 한정되지 않고, 연기 유입구(16)보다도 중심측의 챔버 수납부(14) 표면에 개구 구멍(20)을 개구하여, 챔버(26)의 하부와 커버(12)(챔버 수납부(14))의 사이에 CO 센서(36)를 배치하도록 해도 된다.

또한 상기 실시 형태의 감지기는 화재 수신기와 신호선으로 접속되어 감지기가 화재를 판단했을 때에 화재 수신기에 발보 신호를 송출하여, 화재 수신기로 화재 경보를 행하는 실시 형태였으나, 이 구성에 한정되지 않고, 수신기에 접속되지 않고 감지기 내에 버저 등의 경보 수단을 구비하여, 화재를 판단했을 때에 감지기 자체에서 화재 경보를 행하는 감지기에도 적용할 수 있다. 전지를 내장하여 전지 전원으로 단독으로 화재 감시를 행하는 감지기에도 적용할 수 있다.

또한 감지기끼리 상호 유선 혹은 무선으로 화재 신호 등의 정보를 교환하여, 하나의 감지기가 화재를 판단했을 때에는 다른 감지기에 화재 신호를 송출하여 화재 경보를 행하는 연동 타입의 감지기에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한 본 발명은 그 목적과 이점을 해치지 않는 적절한 변형을 포함하고, 또한 상기 실시 형태에 나타낸 수치에 의해 한정되지 않는다.

10… 감지기, 12… 커버, 12a… 각부, 16… 연기 유입구, 18… CO 센서 수납부, 20, 46a, 46b, 78… 개구 구멍, 22… 감지기 본체, 24… 검연부 본체, 24a… 검연부 본체 플레이트, 36… CO 센서, 38… 발수성 필터, 42… 가스 취입구, 46… 실드 케이스, 46a… 개구 구멍, 72… 화재 판별부, 74… 누출 방지 리브, 76… 가스 투과 시트

Claims (16)

1. 화재 및 가스를 감지하는 감지기에 있어서,
   열기류를 받는 감지기 커버와,
   화재를 검출하는 것으로서, 상기 감지기 커버의 내부에 배치된 화재 센서와,
   가스를 전해질 용액에 접촉시켜 전극에 의해 검지하는 것으로서, 상기 감지기 커버의 내부에 배치된 전기 화학식 가스 센서를 구비하고,
   상기 감지기 커버에는 상기 화재 센서에 의해 화재를 검출하기 위한 검출 공간부를 수납하는 수납부를 설치하는 동시에, 상기 열기류를 상기 수납부에 유입시키기 위한 유입구를 형성하고,
   상기 열기류에 포함된 가스를 상기 전기 화학식 가스 센서에 도입하기 위한 개구 구멍을, 상기 감지기 커버의 표면으로부터 상기 유입구를 통해 상기 검출 공간부에 이르는 상기 열기류의 통과 경로에 대하여 개구하도록 형성한 것을 특징으로 하는 감지기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 개구 구멍을 상기 감지기 커버의 표면에 형성한 것을 특징으로 하는 감지기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 화학식 가스 센서는 센서 본체의 검출면에 개구한 가스 취입 구멍을 덮어 발수성 필터를 장착하고 있으며,
   상기 감지기 커버의 개구 구멍을 상기 센서 본체의 가스 취입 구멍보다 크고, 상기 발수성 필터보다 작은 구멍 직경으로 한 것을 특징으로 하는 감지기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 화학식 가스 센서는 센서 본체의 검출면에 개구한 가스 취입구를 덮어 발수성 필터를 장착하고 있으며, 상기 발수성 필터가 상기 감지기 커버의 개구 구멍의 내측에 접촉 또는 근접하는 위치에 상기 전기 화학식 가스 센서를 배치한 것을 특징으로 하는 감지기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 화학식 가스 센서를 실드 케이스에 수납하여 상기 감지기 커버의 내부에 배치한 것을 특징으로 하는 감지기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 감지기 커버에 개구한 개구 구멍의 내측에, 상기 전기 화학식 가스 센서에 수납하고 있는 전해질 용액의 외부로의 누출을 막는 누출 방지 구조를 설치한 것을 특징으로 하는 감지기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 감지기 커버에 개구한 개구 구멍의 외측 또는 내측에 가스 투과 시트를 설치한 것을 특징으로 하는 감지기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 감지기 커버에 개구한 개구 구멍은 전기 화학식 가스 센서에 설치한 발수성 필터에 상대되는 위치에 복수 설치한 것을 특징으로 하는 감지기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 개구 구멍을 상기 전기 화학식 가스 센서와 상기 수납부를 구획하는 판상체에 형성함으로써, 상기 개구 구멍을 상기 수납부에 연통시킨 것을 특징으로 하는 감지기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 화재 센서는 연기를 광학적으로 검출하는 연기 센서이며,
    상기 검출 공간부는 검연 공간으로서의 챔버이며,
    상기 수납부는 상기 챔버를 수납하는 챔버 수납부이며,
    상기 유입구는 상기 열기류에 포함된 연기를 상기 챔버 수납부에 유입시키기 위한 연기 유입구이며,
    상기 개구 구멍을 상기 챔버 수납부에 있어서의 상기 챔버와 상기 연기 유입구와의 상호 간의 공간부에 연통하는 위치에 형성함으로써, 상기 열기류가 상기 연기 유입구와 상기 개구 구멍을 차례로 통하여 상기 챔버를 거치지 않고 상기 전기 화학식 가스 센서에 이르도록 한 것을 특징으로 하는 감지기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 화재 센서가 검출하는 연기 농도나 열 온도와, 상기 전기 화학식 가스 센서에 의해 검지되는 가스 농도에 기초하여 화재를 판정하는 화재 판정부를 추가로 설치한 것을 특징으로 하는 감지기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 화재 판정부는
    상기 가스 농도가 소정의 가스 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,
    상기 가스 농도가 상기 가스 임계값 미만이며 그것보다 낮은 값으로 설정한 제2 가스 임계값 이상인 경우는 상기 연기 농도에 1 이상이 되는 소정의 보정 계수를 승산한 연기 농도를 산출하여, 산출된 연기 농도가 소정의 연기 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 감지기.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 화재 판정부는
    상기 가스 농도가 소정의 가스 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,
    상기 가스 농도가 상기 가스 임계값 미만이며 그것보다 낮은 값으로 설정한 제2 가스 임계값 이상인 경우는 화재 판정용 연기 농도의 축적 시간을 단축시켜, 연기 농도가 소정의 연기 임계값 이상의 상태가 상기 단축한 축적 시간 계속하였을 때에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 감지기.
14. 제 11 항에 있어서,
    화재 센서로 검지되는 온도 및 연기 농도와, 상기 전기 화학식 가스 센서에 의해 검지되는 가스 농도에 기초하여 화재를 판정하는 화재 판정부를 추가로 설치한 것을 특징으로 하는 감지기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 화재 판정부는
    상기 화재 센서로 검지한 온도에 기초하여 우선적으로 화재를 판정하며, 상기 온도에 기초하여 화재가 판정되지 않았을 경우에, 상기 연기 농도와 가스 농도에 기초하여 화재를 판정하는 것을 특징으로 하는 감지기.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 화재 판정부는 온도에 기초하는 우선적인 화재 판정으로서,
    상기 온도의 상승률이 소정의 상승률 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,
    상기 온도의 상승률이 상기 상승률 임계값 미만인 경우는 상기 온도가 소정의 온도 임계값 이상인 경우에 화재 발보를 판정하여 발보 신호를 출력하고,
    상기 온도가 상기 온도 임계값 미만인 경우는 상기 연기 농도와 가스 농도에 기초하여 화재를 판단하는 것을 특징으로 하는 감지기.
    
    

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