(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発煙材が貯留された貯留槽内で超音波振動子によって前記発煙材を霧化してエアロゾルを発生させ、該発生したエアロゾルを送風によって前記貯留槽から外部に排出させて煙感知器の試験を行う加煙試験器であって、
補給用の発煙材が貯留されて該発煙材を前記貯留槽に補給する補給タンクと、該補給タンクと前記貯留槽とを繋ぐ供給路に設けられて前記発煙材の前記貯留槽への供給を制御する供給弁と、前記貯留槽の壁面に設けられて前記貯留槽の液面の下限を検出する下限センサと、該下限センサを設けた前記壁面と対向又は直交する位置に設けられた別の下限センサと、前記下限センサ及び前記別の下限センサの検知信号に基づいて前記供給弁を制御する供給弁制御装置とを備え、該供給弁制御装置は、前記下限センサ及び前記別の下限センサのいずれの下限センサにおいても液面が下限値よりも下がったことが検出された時だけ前記供給弁を開くようにしたことを特徴とする加煙試験器。
【請求項２】
前記供給弁制御装置は、前記下限センサが、水位が下限値よりも下がったという信号を所定時間継続して発信した場合のみ前記供給弁を開放することを特徴とする請求項１記載の加煙試験器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙感知器の加煙試験に用いられる加煙試験器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
煙感知器の加煙試験は、煙又は疑似的な煙を煙感知器に供給してその作動試験を行うというものである。このような加煙試験に用いられる加煙試験器の一例として、特許文献１には、液槽内の流動パラフィンを液槽の底部に設置した超音波振動子によって霧化させて疑似的な煙を発生させ、これを煙感知器に供給する「煙感知器の試験装置」が提案されている。
特許文献１に開示された煙感知器の試験装置は、超音波振動子が設置された液槽に補給タンクから発煙材としての流動パラフィンが補給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１８６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、補給タンク内の流動パラフィンが、液槽側にどのようにして供給されるかについては特に説明されていない。
しかし、補給タンクの排水口がタンク下部にあり、該排水口と液槽が連通路を介して連通している構造から推察すると、液槽内の流動パラフィンが霧化によって消費されることにより、液槽側の水位が低下すると連通路を介して少量の空気が補給タンク内に浸入し、それによって補給タンク内の流動パラフィンが前記少量の空気量に応じて液槽側に供給されるものと考えられる。
【０００５】
しかしながら、試験装置は持ち運びされるものであるため、液槽側の水面は上下動し、水面の上下動により流動パラフィンが消費されていないにもかかわらず、液槽内に空気が流入する。その結果、補給タンクから液槽に供給される流動パラフィンの量が過剰になり、液槽内の水深が必要以上に増加することになる。
液槽内の水深が必要以上に増加すると、超音波振動子の表面から水面までの距離が離れ、効率良く霧化ができないという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、超音波振動子の表面から液面までの距離を安定化して、効率良く霧化ができる加煙試験器を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る加煙試験器は、発煙材が貯留された貯留槽内で超音波振動子によって前記発煙材を霧化してエアロゾルを発生させ、該発生したエアロゾルを送風によって前記貯留槽から外部に排出させて煙感知器の試験を行う加煙試験器であって、
補給用の発煙材が貯留されて該発煙材を前記貯留槽に補給する補給タンクと、該補給タンクと前記貯留槽とを繋ぐ供給路に設けられて前記発煙材の前記貯留槽への供給を制御する供給弁と、前記貯留槽の壁面に設けられて前記貯留槽の液面の下限を検出する下限センサと、該下限センサを設けた前記壁面と対向又は直交する位置に設けられた別の下限センサと、前記下限センサ及び前記別の下限センサの検知信号に基づいて前記供給弁を制御する供給弁制御装置とを備え、該供給弁制御装置は、前記下限センサ及び前記別の下限センサのいずれの下限センサにおいても液面が下限値よりも下がったことが検出された時だけ前記供給弁を開くようにしたことを特徴とするものである。
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記供給弁制御装置は、前記下限センサが、水位が下限値よりも下がったという信号を所定時間継続して発信した場合のみ前記供給弁を開放することを特徴とするものである。
【０００８】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記貯留槽の液面の上限を検出する上限センサを備え、前記供給弁制御装置は前記上限センサの検知信号に基づいて前記供給弁を制御することを特徴とするものである。
【０００９】
（４）また、上記（１）〜（３）に記載のものにおいて、送風を前記貯留槽に導入する導入路と、前記貯留槽で発生したエアロゾルを外部に排出する排出路と、前記導入路と前記排出路にそれぞれ設けられて前記導入路と前記排出路から前記貯留槽内の前記発煙材が流出するのを防止する逆止弁とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
（５）また、上記（１）〜（３）に記載のものにおいて、前記貯留槽は、開口部が設けられた天井面を有する筒状の外筒と、上端が前記天井面に当接して下端が開口した内筒と、前記外筒の上部に設けられて送風を導入するための導入口とを有し、該導入口を介して導入された送風が前記外筒と前記内筒との隙間を通過して前記貯留槽の下方に案内され、前記貯留槽で発生したエアロゾルを前記内筒内を通過して外部に搬送するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、補給タンクと貯留槽とを繋ぐ供給路に設けられて発煙材の前記貯留槽への供給を制御する供給弁と、前記貯留槽の液面の上限と下限を検出する液面センサと、該液面センサの検知信号に基づいて前記供給弁を制御する供給弁制御装置とを備えた。
これにより、前記貯留槽の液面を所定の範囲に保持することができるので、前記貯留槽に設置された超音波振動子の表面から液面までの距離が所定の範囲に保持され、それ故に常に安定した水柱を生成することができ、効率の良い霧化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る加煙試験器の説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る加煙試験器の要部の説明図である。
【図３】図２に記載の加煙試験器の効果を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[実施の形態１]
本実施の形態に係る加煙試験器１の主な構成を説明すると、図１に示されるように、発煙材２が貯留される貯留槽３と、補給用の発煙材２が貯留されて貯留槽３に発煙材２を補給する補給タンク５と、補給タンク５と貯留槽３とを繋ぐ供給路７に設けられて供給路７の開閉を行う供給弁９と、貯留槽３に設置された超音波振動子１１と、貯留槽３の液面の上限と下限を検出する液面センサ１３と、液面センサ１３の検知信号に基づいて供給弁９の開閉を制御する供給弁制御装置１５と、貯留槽３に送風する送風ファン１７と、送風ファン１７が設けられている送風室１９とを備えている。
【００１４】
＜貯留槽＞
貯留槽３は、加煙試験器１の筺体２１内に設けられて、発煙材２が貯留される有底の容器である。貯留槽３に貯留された発煙材２が超音波振動子１１の振動によって霧化されてエアロゾル２２が発生する。
発煙材２は、エアロゾル２２を生成するための溶液であり、例えば従来例に挙げられた流動パラフィンのようなものでもよいが、一般的には水（水道水等）あるいはグリセリンやプロピレングリコールといった地球温暖化係数の小さい薬剤に水を混合した物等を用いるのが好ましい。
【００１５】
貯留槽３には、送風ファン１７の風を導入するための導入路２３と、発生したエアロゾル２２を排出する排出路２５が設けられている。
導入路２３は、下端に開口を有し、該開口を貯留槽３の下方に臨ませた筒体によって構成されている。導入路２３は送風ファン１７が設けられている送風室１９と連通している。
導入路２３には、貯留槽３内の発煙材２が導入路２３内に逆流するのを防止する第１逆止弁２７が設けられている。第１逆止弁２７は、導入路２３内を移動可能な球体からなる弁体２９と、弁体２９が貯留槽３に落下するのを防止する網体からなる弁体保持部材３１と、弁体２９が当接して発煙材２の流出を防止する弁座３３によって構成されている。
【００１６】
排出路２５は、一端が貯留槽３の下方に向けて開口し、他端が外部に連通している筒体によって構成されている。排出路２５にも、導入路２３と同様に、貯留槽３内の発煙材２が排出路２５内に逆流するのを防止する第２逆止弁３５が設けられている。第２逆止弁３５の構造は第１逆止弁２７と同様であり、図１において、同一構成には同一の符号を付してある。排出路２５の出口側は、例えば複数段に伸縮可能な管部材３７が連結されてエアロゾル２２を煙感知器３８側に案内できるようになっている。
管部材３７は、例えば４段程度に伸縮する先端先細りの形状をしており、作業者は管部材３７の基端側を保持し、先端を煙感知器３８の煙流入口へ近づけることで作動試験を行えるようにしている。
また、管部材３７は可撓性を有したものでもよく、その場合は天井面に取付けられた煙感知器３８で先端部分を保持するための保持手段を別途設けるようにすればよい。
また、管部材３７と、筐体２１または排出路２５の出口側との間を可撓性を有する接続部で接続すれば、管部材３７自体は可撓性を有していなくても操作性が向上する。
【００１７】
貯留槽３の底には、発煙材２が所定量より少なくなったのを検知して超音波振動子１１が液無しの状態で作動するのを防止するための空炊き防止センサ３９が設けられている。なお、空炊き防止センサ３９によって発煙材２が所定量よりも少なくなったことが検知されると超音波振動子１１が停止するようになっている。
また、貯留槽３の底には、貯留槽内の発煙材を排出するための図示しない排水弁を備えた排出手段４０が設けられている。排出手段４０は、長い間加煙試験器を利用しない場合や、上限センサ１３ａの誤動作により、必要以上に発煙材２を貯留槽３に供給してしまった場合等に開放することによって、発煙材２を外部に排出することができる。
【００１８】
＜補給タンク＞
補給タンク５は、補給用の発煙材２を貯留する容器である。補給タンク５の下部には、発煙材２が排出される排出口４１が設けられ、排出口４１は、貯留槽３に発煙材２を供給する供給路７を介して貯留槽３側と連通している。供給路７は、排出口４１から縦方向に延びる縦管７ａと、縦管７ａに連続して横方向に延びる横管７ｂによって構成されている。縦管７ａには、水位センサ４３が設けられており、補給タンク５内の発煙材２が無くなったことを検知できるようになっている。
【００１９】
なお、水位センサ４３が補給タンク５内の発煙材２が無くなったことを検知した場合、図示しない発光手段を発光させることにより、作業員に補給タンク５の交換を促すようにしても良い。また、作業員が補給タンク５を交換しない場合でも、貯留槽３の発煙材２が所定量よりも少なくなると、空炊き防止センサ３９が作動し、超音波振動子１１が停止するので、加煙試験器１が故障する虞がない。
更に述べると、発煙材２の補給手段である補給タンク５の発煙材２の残りを検知する水位センサ４３と、貯留槽３の底に設けられ、発煙材２が無くなったことを検知する空炊き防止センサ３９のＡＮＤ信号を検知すると、図示しない制御手段によって自動で電源を切るようにしても良い。これにより、加煙試験器１内の発煙材２が完全に無くなった場合でも、送風ファン１７を動かしたままにしなくてもよいので、電源を必要以上に利用せず、効率よく試験が行える。
また、横管７ｂには、供給弁９が設けられており、供給弁９は信号線を介して供給弁制御装置１５と接続され、供給弁制御装置１５によって開閉が制御される。
【００２０】
＜送風ファン＞
送風ファン１７は、貯留槽３に隣接して設けられた送風室１９に設けられ、図示しない制御装置と信号線を介して接続されている。送風室１９における送風ファン１７の設置箇所は、貯留槽３の底部に近接しており、送風室１９と超音波振動子１１の設置スペースの間を連通させることで、送風による冷却によって貯留槽３の底部に設けられている超音波振動子１１の冷却作用を行うことができる。送風室１９には、超音波発振回路４５や、供給弁制御装置１５や、電源４７が設けられている。これらが送風室１９に設けられることにより、送風ファン１７の風によって空冷されるようになっている。
【００２１】
送風ファン１７によって発生した風は、送風室１９から導入路２３に送られて貯留槽３内に導入される。貯留槽３内に導入された風は、貯留槽３内で発生したエアロゾル２２を伴って排出路２５から排出される。
【００２２】
＜液面センサ＞
液面センサ１３は、液面が上限になったことを検知する上限センサ１３ａと、液面が下限になったことを検知する下限センサ１３ｂによって構成される。本実施の形態では上限センサ１３ａと下限センサ１３ｂの距離は１０ｍｍに設定されている。なお、この距離は適宜変更することも可能である。
【００２３】
＜供給弁制御装置＞
供給弁制御装置１５は、下限センサ１３ｂによって水位が下限値よりも下がったことが検知されると、供給弁９を開放して補給タンク５内の発煙材２を貯留槽３に供給する。水位が上昇して上限センサ１３ａによって液面が上限になったことが検出されると、供給弁９を閉じる。
なお、作業員が加煙試験器１の電源を入れた状態で持ち運ぶ場合、水面が大きく上下動するため、水位が下限値よりも下がったとして誤動作する虞がある。そこで、下限センサ１３ｂが、水位が下限値よりも下がったという信号を所定時間継続して発信した場合のみ供給弁９を開放するようにしてもよい。
このような制御がなされることにより、液面は、下限センサ１３ｂと上限センサ１３ａの間に保たれる。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態の加煙試験器１の動作を説明する。
操作スイッチ４９を入れることにより、超音波振動子１１と送風ファン１７が駆動する。超音波振動子１１が駆動することにより、貯留槽３内の発煙材２が霧化してエアロゾル２２が発生する。発生したエアロゾル２２は送風ファン１７によって発生した風により、排出路２５を経由して外部に排出される。排出されたエアロゾル２２は管部材３７を介して煙感知器３８に誘導される。
【００２５】
超音波振動子１１を駆動してエアロゾル２２を生成することにより貯留槽３の発煙材２が消費され、液面が下限センサ１３ｂの検知部よりも下がると、供給弁制御装置１５が供給弁９を開放して補給タンク５内の発煙材２が貯留槽３に供給される。補給タンク５内の発煙材２が貯留槽３に供給されることにより貯留槽３の液面が上昇して上限センサ１３ａの検知部に達すると、供給弁制御装置１５が供給弁９を閉止する。このように、超音波振動子１１が駆動中、液面は下限センサ１３ｂと上限センサ１３ａの間に常時保たれるので、超音波振動子１１による好適な霧化ができる。
【００２６】
加煙試験器１は、持ち歩くものであるため、その過程で貯留槽３が傾く場合もあるが、その場合には、導入路２３に設けた第１逆止弁２７及び排出路２５に設けた第２逆止弁３５の作用により、導入路２３や排出路２５から貯留槽３の発煙材２が流出するのが防止される。
【００２７】
以上のように、本実施の形態の加煙試験器１によれば、貯留槽３の液面を所定の範囲に保持することができ、これによって超音波振動子１１の表面から液面までの距離が所定の範囲に保持され、それ故に常に安定した霧化ができる。
また、第１逆止弁２７、第２逆止弁３５を設けているので、貯留槽３が傾いた場合にも貯留槽３内の発煙材２が流出することがない。
【００２８】
なお、本実施形態においては上限センサ１３ａと下限センサ１３ｂの一対の水位センサからなる液面センサ１３を設けた例を示したが、例えば貯留槽３の内壁であって、液面センサ１３を設けた壁面と対向又は直交する位置に別の液面センサを設けても良い。液面センサ１３のみの場合、加煙試験器１を傾けると、貯留槽３内で発煙材２が偏るため、液面センサ１３が発煙材２を検出できずに供給弁９を開いてしまい、必要以上に発煙材２を供給してしまうことも考えられる。これに対し、上述したように液面センサ１３を設けた壁面と対向又は直交する位置に別の液面センサを設ければ、加煙試験器を傾けた場合でも、いずれかの液面センサが発煙材２を検出し、供給弁９を開く虞がない。このように、上下限センサからなる複数の液面センサを設け、いずれの液面センサにおいても液面が下限値より下がったことが検出された時だけ供給弁制御装置１５によって供給弁９を開くようにすれば、貯留槽３の液面をより確実に所定の範囲に保持することができる。
【００２９】
[実施の形態２]
実施の形態２を、図２に基づいて説明する。図２は実施の形態２の要部を説明する説明図であり、貯留槽３とそれに付随する一部のみを示している。実施の形態１においては、導入路２３と排出路２５から発煙材２が漏れるのを防止するために第１逆止弁２７、第２逆止弁３５を設けていた。
本実施の形態においては、逆止弁を設けることなく、貯留槽３内の発煙材２が流出しないようにしたものである。
【００３０】
本実施の形態の貯留槽５１は、開口部５３が設けられた天井面５５を有する筒状の外筒５７と、上端が前記天井面５５に当接して下端が開口した内筒５９と、外筒５７の上部に設けられて送風を導入するための導入口６１とを有し、導入口６１を介して導入された送風が外筒５７と内筒５９との隙間を通過して貯留槽５１の下方に案内され、貯留槽５１で発生したエアロゾル２２を内筒５９を介して外部に搬送するようにしたものである。
【００３１】
本実施の形態の貯留槽５１を備えた加煙試験器においては、図２に示すように、超音波振動子１１と送風ファン１７を駆動しているときには、送風ファン１７の風が導入口６１から外筒５７と内筒５９の隙間を通過して貯留槽５１の下部に案内される。そして、風の出口は内筒５９しかないので、導入された風は、発生したエアロゾル２２を伴って、内筒５９内を経由して外部へ排出される。
【００３２】
加煙試験器を持ち運びする際に、図３に示すように、貯留槽５１が傾いたとしても、発煙材２は、外筒５７と内筒５９の間に流れ込み、外部に流出することはない。
【００３３】
本実施の形態では、上記のように逆止弁を設けることなく、簡易な構造によって、貯留槽５１の発煙材２の外部への流出を確実に防止できる。
【符号の説明】
【００３４】
１  加煙試験器            ２  発煙材            ３  貯留槽
５  補給タンク            ７  供給路          ７ａ  縦管
７ｂ  横管                ９  供給弁          １１  超音波振動子
１３  液面センサ          １３ａ  上限センサ    １３ｂ  下限センサ
１５  供給弁制御装置      １７  送風ファン      １９  送風室
２１  筺体                ２２  エアロゾル      ２３  導入路
２５  排出路              ２７  第１逆止弁      ２９  弁体
３１  弁体保持部材        ３３  弁座            ３５  第２逆止弁
３７  管部材              ３８  煙感知器        ３９  空炊き防止センサ
４０  排出手段            ４１  排出口          ４３  水位センサ
４５  超音波発振回路      ４７  電源            ４９  操作スイッチ
５１  貯留槽              ５３  開口部          ５５  天井面
５７  外筒                ５９  内筒            ６１  導入口
【図１】
0005616828.tif 000002
【図２】
0005616828.tif 000003
【図３】
0005616828.tif 000004