(57)【要約】【課題】火災の発生を感知する火災感知器において、除湿機や結露した水滴の排出などの複雑な機構を必要とせず、湿度の影響をなくすことができるだけでなく、さまざまな湿度の状況に対応できる簡易な構成の火災感知器を提供する。【解決手段】  火災の発生要因を感知する火災感知センサ３と、環境の湿度を測定する湿度センサ７と、この湿度センサ７の測定した湿度に応じて火災感知センサ３の感度を自動切換え調整する制御部８とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災の発生を感知する火災感知器であって、
火災の発生要因を感知する火災感知センサと、
環境の湿度を測定する湿度センサと、
この湿度センサの測定した湿度に応じて上記火災感知センサの感度を自動切換え調整する制御部とを備えたことを特徴とする火災感知器。
【請求項２】
請求項１に記載の火災感知器において、
上記制御部は、経時カウンタを備え、
火災の発生要因が発報値以下の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度が所定値以下の状態が、所定のカウント以上続いた場合に火災感知センサの感度を敏感にする構成にしていることを特徴とする火災感知器。
【請求項３】
請求項１に記載の火災感知器において、
上記制御部は、経時カウンタを備え、
火災の発生要因が発報値以上の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に発報するまでのカウント回数を増やすかカウントの間隔を長くする構成にしていることを特徴とする火災感知器。
【請求項４】
請求項１に記載の火災感知器において、
火災の発生要因が発報値以上の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に火災感知センサの感度を鈍感にする構成にしていることを特徴とする火災感知器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の火災感知器において、
上記制御部は、時刻を認識する時刻認識手段を備え、
湿度変化と時刻とに対応して、予め設定された所定の時刻に火災感知センサの感度を自動切換え調整可能に制御する構成にしていることを特徴とする火災感知器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の火災感知器において、
上記制御部は、時刻を認識する時刻認識手段を備え、
予め設定された所定の時刻に火災感知センサの感度を自動切換え調整可能に制御する構成にしていることを特徴とする火災感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅などの環境において、火災が発生したことを感知する火災感知器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、住宅などの環境において、火災が発生したことを感知する火災感知器は、煙を感知する光電式煙感知センサや、火災の際に環境に放出されるガスを感知するガス感知センサなどがある。
【０００３】
このような光電式煙感知センサやガス感知センサなどの従来の火災感知器では、環境の湿度が高いと誤作動して、火災がない状態にもかかわらず、誤って火災警報を発報してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、環境の湿度の影響を低減するための火災感知器が種々開発されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、監視領域に除湿機を備え、監視する領域を除湿して湿度の影響がない状態で煙を検出するように構成された吸引式煙感知装置が開示され提案されている。
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された吸引式煙感知装置においては、監視領域を除湿するので湿度の影響をなくすことはできるが、除湿機や結露した水滴を受けて外部に排出する排出部を備えなければならないなど、複雑な機構が必要になり、装置のコストを増大させるという問題があった。
【０００７】
また、湿度が低く、火災がおきやすい状況や、より早く検知した方がよい就寝時に感度を上げたくても、できなかった。
【０００８】
また、湯を沸かした時とか風呂の戸を開けたときに出る湯気と煙を見分けることが出来ないので誤動作するという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１５４２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、除湿機や結露した水滴の排出などの複雑な機構を必要とせず、湿度の影響をなくすことができるだけでなく、さまざまな湿度の状況に対応できる簡易な構成の火災感知器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決するために、請求項１に記載の火災感知器は、火災の発生を感知する火災感知器であって、火災の発生要因を感知する火災感知センサと、環境の湿度を測定する湿度センサと、この湿度センサの測定した湿度に応じて上記火災感知センサの感度を自動切換え調整する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の火災感知器は、請求項１に記載の火災感知器において、上記制御部は、経時カウンタを備え、火災の発生要因が発報値以下の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度が所定値以下の状態が、所定のカウント以上続いた場合に火災感知センサの感度を敏感にする構成にしていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の火災感知器は、請求項１に記載の火災感知器において、上記制御部は、経時カウンタを備え、火災の発生要因が発報値以上の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に発報するまでのカウント回数を増やすかカウントの間隔を長くする構成にしている。
【００１３】
請求項４に記載の火災感知器は、請求項１に記載の火災感知器において、火災の発生要因が発報値以上の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に火災感知センサの感度を鈍感にする構成にしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の火災感知器は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の火災感知器において、上記制御部は、時刻を認識する時刻認識手段を備え、湿度変化と時刻とに対応して、予め設定された所定の時刻に火災感知センサの感度を自動切換え調整可能に制御する構成にしている
請求項６に記載の火災感知器は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の火災感知器において、上記制御部は、時刻を認識する時刻認識手段を備え、予め設定された所定の時刻に火災感知センサの感度を自動切換え調整可能に制御する構成にしている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の火災感知器によれば、制御部が、湿度センサの測定した湿度に応じて火災感知センサの感度を自動切換え調整するので、例えば、環境の湿度が所定の値以上の場合に火災感知センサの感度を鈍感にするようにすれば、湿度が高いことに起因する火災感知センサの誤作動がなくなる。そのため、わざわざ湿度を除去するための除湿機や結露した水滴の排出などの機構を設ける必要がなくなり、湿度の影響のない安価な火災感知器を実現することができる。
【００１６】
また、このように湿度の影響をなくすことができるだけでなく、さまざまな湿度の状況に対応できる火災感知器を提供することができるようになる。
【００１７】
請求項２に記載の火災感知器によれば、火災の発生要因が発報値以下の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度が所定値以下の状態が、所定のカウント以上続いた場合には、環境が低湿度状態にあり湿度による影響が少ないだけでなく、火災が存在しないと判断することができるので、火災感知センサの誤作動を心配することなく、火災感知センサの感度を敏感にすることができる。そのため、より精度の高い火災感知を行うことができる。
【００１８】
請求項３に記載の火災感知器によれば、火災の発生要因が発報値以上の場合は、火災が発生していると推定できるが、この場合でもさらに、湿度センサの測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に発報するまでのカウント回数を増やすかカウントの間隔を長くして、警報を発報するようにすることにより、例えば、台所のコンロからヤカンの水蒸気が発生しているような場合でも、これを誤って火災と判断することが少なくなる。このように、水蒸気による誤報を少なくして、火災感知の警報がより信頼性の高いものになる。
【００１９】
また、請求項４に記載の火災感知器によれば、火災の発生要因が発報値以上の場合は、火災が発生していると推定できるが、この場合でもさらに、湿度センサの測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に感度を鈍感にして、警報を発報するようにすることにより、例えば、台所のコンロからヤカンの水蒸気が発生しているような場合でも、これを誤って火災と判断することが少なくなる。このように、水蒸気による誤報を少なくして、火災感知の警報がより信頼性の高いものになる。
【００２０】
請求項５に記載の火災感知器によれば、湿度変化と時刻とに対応して、所定の時刻に火災感知センサの感度を自動切換え調整することができるので、例えば、湿度の低い状態が続いたら感度を敏感にしたり、あるいは、所定の時刻に通常の感度に戻したりするなど、さらに精度の高い火災感知を行うことができる。
【００２１】
また、時刻と湿度の組み合わせにより誤報要因を想定して、感度を調整することもできる。例えば、居住者が就寝している深夜は監視を徹底させるために湿度に寄らずに敏感にしたりするなど、多様な制御が可能になる。
【００２２】
請求項６に記載の火災感知器によれば、所定の時刻に火災感知センサの感度を自動切換え調整することができるので、例えば、湿度が低く火災の広がりやすい冬に感度を敏感にしたりするなど、さらに精度の高い火災感知を行うことができる。
【００２３】
また、例えば、居住者が就寝している深夜は監視を徹底させるために感度を敏感にしたり、人が起きている生活時間においては感度を通常の感度に戻すなど、多様な制御が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の警報器の構成を示す斜視図であり、図２は、警報器の概略の回路構成を示す回路図である。
【００２５】
図１と図２とに示すように、本発明の第１の実施形態の火災感知器１は、住宅などの環境において、火災の発生を感知するものであって、警報器本体２の中に、火災の発生要因として煙の濃度の異常を検出する火災感知センサ３と、警報を発する報知部４と、制御のためのプリント基板５（図２）と、駆動源である図略の電池６とを備え、火災感知センサ３により煙の濃度が所定レベル以上になったことを検出し、報知部４から警報を出すように構成されている。
【００２６】
また、この火災感知器１は、環境の湿度を測定する湿度センサ７と、この湿度センサ７の測定した湿度に応じて火災感知センサ３の感度を自動切換え調整する制御部８と経時カウンタ９とを備えている。
【００２７】
ここで、警報器本体２は、各構成部品を収納する容器であり、プラスチックなどにより平面視において略円筒状に形成されている。この警報器本体２は、天井等の構造物に取り付けられる。
【００２８】
火災感知センサ３は、環境異常として煙を検出するセンサーであり、詳しくは図示しないが、発光素子と受光素子とを有している。そして、所定周期で発光素子を駆動して、その発光を煙感知室内に流入して来た煙粒子に当て、煙粒子からの散乱光を受光素子で受光して電気信号に変換させて、煙濃度を検出している。
【００２９】
報知部４は、火災感知センサ３で検出した煙濃度が所定レベル以上になったときに音により感知を発生させるための通常の警報器仕様のスピーカーで構成されている。
【００３０】
プリント基板５は、図２に示すように、火災感知器１の制御を行う制御部８と、音声信号を生成する音声ＩＣ１０と、この音声ＩＣ１０で生成された音声信号を増幅するアンプ１１とを実装している。
【００３１】
電池６は、本実施形態においては、Ｌｉ電池が採用されている。この電池６は、ねじ３ａを外して、電池交換口３ｂから交換可能になっている。
【００３２】
ここで、制御部８は、ＩＣなどで構成される電子部品で構成され、駆動源である電池６から電力が供給される。
【００３３】
そして制御部８は、火災感知センサ３からの信号に基づいて環境異常を検知するとともに、音声ＩＣ１０で音声信号を生成させ、この音声ＩＣ１０で生成された音声信号をアンプ１１で増幅して報知部４から警報音や音声メッセージを発生させる構成になっている。この報知部４からの警報音や音声メッセージは、一旦、発せられた後は、不図示の停止スイッチが操作されるまで発せられる。
【００３４】
次に図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る火災感知器の制御部８の制御について説明する。
【００３５】
図３を参照して、本発明の実施の形態に係る火災感知器１においては、制御部８は、湿度センサ７の測定した湿度が所定値（例えばＡ％）以下の状態が、所定のカウント以上続いた場合に火災感知センサ３の感度を敏感にする構成にしている。
【００３６】
すなわち、ステップＳ１において、湿度センサ７で湿度を測定し、ステップＳ３において、湿度センサ７の測定した湿度が所定値（Ａ％）以下かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ３に進み、ＮＯの場合は、ステップＳ６に進む。
【００３７】
ステップＳ３でカウントアップされた後は、ステップＳ４でカウント値が例えば５０００以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ５に進み、発報のための煙量閾値ＤをＤ２に下げて感度を敏感にする。また、ＮＯの場合は、ステップＳ９ａに進んで煙量を検知する。
【００３８】
また、ステップＳ６でカウントアップされた後は、ステップＳ７でカウント値が例えば５００以上かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ８に進み、発報のための煙量閾値Ｄを通常時のＤ１にもどす。また、ＮＯの場合は、ステップＳ９ａに進む。
【００３９】
次に、ステップＳ９ａにおいて、煙量を検知し、ステップＳ９ｂにおいて、この煙量が発報値Ｄ以下かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ９ｃに進んで警報の発報が行われる。ＮＯの場合は、ステップＳ１に戻る。
【００４０】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る火災感知器によれば、制御部８が、湿度センサ７の測定した湿度に応じて火災感知センサ３の感度を自動切換え調整するので、湿度が高いことに起因する火災感知センサ３の誤作動がなくなる。そのため、わざわざ湿度を除去するための除湿機や結露した水滴の排出などの機構を設ける必要がなくなり、湿度の影響のない安価な火災感知器を実現することができる。
【００４１】
また、湿度が所定値以下の状態が、所定のカウント以上続いた場合は、環境が低湿度状態にあり、湿度による影響が少ないと判断することができるので、このように火災感知センサ３の感度を敏感にすることより、精度の高い煙感知を行うことができる。特に、環境が低湿度状態の時は、乾燥して火災が発生しやすいので、感度を上げることにより、火災の発生をいち早く感知することができる。
【００４２】
また、特に、火災の発生要因が発報値以下の場合で、かつ湿度センサの測定した湿度が所定値以下の状態が、所定のカウント以上続いた場合には、環境が低湿度状態にあり湿度による影響が少ないだけでなく、火災が存在しないと判断することができるので、火災感知センサの誤作動を心配することなく、火災感知センサの感度を敏感にすることができる。そのため、より精度の高い火災感知を行うことができる。
【００４３】
このように、湿度の影響をなくすことができるだけでなく、さまざまな湿度の状況に対応できる火災感知器を提供することができる。
【００４４】
次に図４を参照して、本発明の実施の形態に係る火災感知器の第１の実施例の変形例について説明する。なお以下の説明では、本発明の第１の実施の形態に係る火災感知器と同様の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。
【００４５】
まず、第１の実施例の変形例においては、ステップＳ１１からステップＳ１９ｂまでは、第１の実施の形態のステップＳ１からステップＳ１９ｂまでと同様である。
【００４６】
そして、第１の実施例の変形例においては、火災の発生要因が発報値以上の場合で、かつ湿度センサ７の測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に火災感知センサ３の感度を鈍感にする構成にしている。
【００４７】
すなわち、ステップＳ２０において、湿度センサ７で湿度を測定し、ステップＳ２１において、湿度の上昇率が所定値以下かどうかが判断され、ＮＯの場合は、ステップＳ２４ａに進む。また、ＹＥＳの場合は、ステップＳ２２に進んで発報するまでのカウントＣ３の回数を増やしたりカウントの間隔を長くするか、あるいは発報のための煙量閾値ＤをＤ３に上げて感度が鈍感化される。
【００４８】
そして、ステップＳ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄで、煙量の値が発報値Ｄ以上の状態が、所定のカウントＣ以上続いたかどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ２３ｅに進み、警報が発報され、ＮＯの場合は、ステップＳ２３ｆに進んで、発報するまでのカウントＣ３の回数を減らしたり、カウントの間隔を短くするか、あるいは発報のための煙量閾値Ｄを通常時のＤ１にもどして感度をもとに戻す。
【００４９】
また、ステップＳ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄで、煙量の値が発報値Ｄ以上の状態が、所定のカウントＣ以上続いたかどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ２４ｅに進み、警報が発報され、ステップＳ２４ｂでＮＯの場合は、ステップＳ１１に戻る。また、ステップＳ２４ｄでＮＯの場合は、ステップＳ２４ａに戻る。
【００５０】
このような構成によれば、火災の発生要因が発報値以上の場合は、火災が発生していると推定できるが、この場合でもさらに、湿度センサ７の測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に感度を鈍感にして、警報を発報するようにすることにより、例えば、台所のコンロからヤカンの水蒸気が発生しているような場合でも、これを誤って火災と判断することが少なくなる。このように、水蒸気による誤報を少なくして、火災感知の警報がより信頼性の高いものになる。
【００５１】
次に図５と図６とを参照して、本発明の第２の実施の形態に係る火災感知器について説明する。図５は、第２の実施形態の火災感知器の回路構成を示すブロック図であり、図６は、図５のブロック図の制御要領を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係る火災感知器においては、制御部８は、時刻を認識する時刻認識手段１２を備え、予め設定された所定の時刻に火災感知センサ３の感度を自動切換え調整可能に制御する構成にしている。
【００５２】
すなわち、詳細には、図６に示すように、ステップＳ３１において、一年の中の季節、日時を判断可能な時刻を計測確認し、ステップＳ３２において、時刻が深夜かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ３３に進み、発報のための煙量閾値ＤをＤ２に下げて感度を敏感にする。また、ＮＯの場合は、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４においては、この季節を判断可能な時刻が冬かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ３３に進み、また、ＮＯの場合は、ステップＳ３５に進んで、発報のための煙量閾値Ｄを通常時のＤ１にもどして感度をもとに戻す。
【００５３】
次に、ステップＳ３６において、湿度を計測し、ステップＳ３７ａにおいて、煙量を検知し、ステップＳ３７ｂにおいて、この煙量が発報値Ｄ以下かどうかが判断され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ３７ｃに進んで警報の発報が行われる。また、ＮＯの場合は、ステップＳ３１に戻る。
【００５４】
このような構成によれば、所定の時刻に火災感知センサ３の感度を自動切換え調整することができるので、例えば、湿度が低く火災の広がりやすい冬に感度を敏感にしたり、あるいは、所定の時刻に通常の感度に戻したりするなど、さらに精度の高い火災感知を行うことができる。
【００５５】
また、時刻と湿度の組み合わせにより誤報要因を想定して、感度を調整することもできる。例えば、居住者が就寝している深夜は監視を徹底させるために湿度に寄らずに敏感にしたりするなど、多様な制御が可能になる。
【００５６】
次に図７を参照して、第２の実施の形態に係る火災感知器の変形例について説明する。
【００５７】
ここで、第２の実施例の変形例においては、ステップＳ４１からステップＳ４７ｂまでは、第２の実施の形態のステップＳ３１からステップＳ３７ｂまでと同様である。
【００５８】
また、ステップＳ５０からステップＳ５４ｅまでは、第１の実施の形態の変形例のステップＳ２０からステップＳ２４ｅまでと同様である。
【００５９】
このような構成によれば、第２の実施例の効果に加えて、さらに、火災の発生要因が発報値以上の場合は、火災が発生していると推定できるが、この場合でもさらに、湿度センサ７の測定した湿度の上昇率が所定値以上の場合に感度を鈍感にして、警報を発報するようにすることにより、例えば、台所のコンロからヤカンの水蒸気が発生しているような場合でも、これを誤って火災と判断することが少なくなる。このように、水蒸気による誤報を少なくして、火災感知の警報がより信頼性の高いものになる。
【００６０】
上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。
【００６１】
例えば、火災感知器１は、環境異常として煙を検出して警報を発するものに限定されない。電池６駆動式のものであれば、住戸環境における煙、熱、ガス、人の侵入などを検出する火災感知器１にも適用可能である。
【００６２】
また、警報器本体２の形状、材質も必ずしも図示の形状、材質に限定されず、種々の設計変更が可能である。
【００６３】
また、電池６は、Ｌｉ電池に限定されず、種々の電池が採用可能である。
【００６４】
また、火災感知センサ３の構成も煙粒子からの散乱光を受光素子で受光して電気信号に変換させるものに限らず、種々の設計変更が可能である。
【００６５】
さらに、報知部４も、本実施形態のように音声で警報を発生させるものに限らず、光で警報を表示するものでもよいなど、種々の設計変更が可能である。
合に限らず種々の設計変更が可能である。
【００６６】
また、時刻認識手段も時刻だけに限定されない。月日や季節など、一年の中の一定の時刻を認識可能なものも採用可能である。
【００６７】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態の火災感知器の概略の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の火災感知器の概略の回路構成を示すブロック図である。
【図３】図１の火災感知器の制御要領を示すフローチャートである。
【図４】図３の制御要領の変形例を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態の火災感知器の回路構成を示すブロック図である。
【図６】図５のブロック図の制御要領を示すフローチャートである。
【図７】図６の制御要領の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１  火災感知器
３  火災感知センサ
７  湿度センサ
８  制御部
９  経時カウンタ
１２  時刻認識手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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