(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体内に流入した煙を光によって検知する光電式煙感知器において、
上記筺体内の検出領域に臨ませて設けられ検査光を当該検出領域に出射する発光部と、
当該発光部の検査光の光路からそれた位置で上記検出領域に臨ませて設けられ、上記検査光が煙に当たって散乱した散乱光を受光する受光素子と、
上記検出領域を挟んで上記発光部の反対側の、上記筺体内に設けられ、上記発光部から出射されて上記検出領域を通過した検査光のうち、上記発光部の光軸に近い部分を上記検出領域側に反射すると共に、上記発光部から出射されて上記検出領域を通過した検査光のうち、上記発光部の光軸から遠い部分を、上記受光素子に向かわないように筐体内の内側面に向けて反射させる、上記発光部の光軸よりずれた光軸に近い位置が最も深くなっているＶ字型の反射面若しくは湾曲した反射面を有する反射部材とを備え、
上記発光部が、
輝度分布が調整された検査光を出力する発光素子と、
当該発光素子の上記検出領域側に設けられ、上記検出領域側に近くなるに従って径が徐々に大きくなっていく、上記発光素子の光軸を中心軸とした円錐台形状の内側面を有して、上記発光素子からの検査光のうち、上記円錐台形状の内側面への入射角が小さい周囲の発散光部分を上記検出領域に向かうように上記円錐台形状の内側面で反射する反射部と、
上記反射部の上記検出領域側に設けられ、円状開口により上記検出領域に進む検査光の光束を絞る絞り部と、
当該絞り部の上記検出領域側に設けられ、上記絞り部の上記開口より大径の円筒形状を有し、円筒形状の内側面で光を遮る遮光部とを備え、
上記発光素子が、
検査光を上記検査領域の反対側に向けて出射する光源と、
当該光源からの検査光を上記検出領域に向かうように反射するパラボラ反射鏡とを備え、
上記光源が上記パラボラ反射鏡の焦点位置近傍に配置され、上記パラボラ反射鏡で反射された後、上記光源位置を通過した上記検査光が、相対的に円形の中心が暗く周囲が明るいドーナツ状の輝度分布を有する
ことを特徴とする光電式煙感知器。
【請求項２】
１又は複数の検査対象領域に臨ませて配設され、上記各検査対象領域の空気を吸引する配管と、
上記各検査対象領域に臨ませた状態で上記配管に取り付けられ、上記各検査対象領域の空気を吸引する際に当該空気中に混入している煙を感知する光電式煙感知部と、
上記配管の基端部に接続して上記検査対象領域の空気を吸引すると共に上記光電式煙感知部と電気的に接続して検出信号を受信して処理する制御部とを備え、
上記光電式煙感知部が、吸引した空気中の煙を感知する光電式煙感知器と、当該光電式煙感知器の空気流入側に設けられ、上記検査対象領域の空気を直接吸引すると共に上記検査対象領域に延びた吸引管の基端部を嵌合する吸引口と、上記光電式煙感知器の空気流出側に設けられ、上記配管の端部に嵌合する嵌合口とを備え、
上記光電式煙感知器として、請求項１に記載の光電式煙感知器を適用している
ことを特徴とする吸引式煙感知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光強度を改良した発光部を用いた光電式煙感知器並びにこの光電式煙感知器を組み込んだ吸引式煙感知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電式煙感知器は、空間の火災発生に伴う煙を検知するための機器である。具体的には、光電式煙感知器の筺体内に流入した煙を光によって検知する。このような光電式煙感知器は、室内空間や種々の装置内の空間に設置されて、その空間の煙を検知する。【０００３】
このような空間に設置される光電式煙感知器としては、特許文献１に記載のものがある。この光電式煙感知器を図１に基づいて概説する。なお、以下の説明においては、図１の状態を基準にして上下左右としている。【０００４】
煙感知器１は、円筒部２と、円筒部２から上方に延びている平箱部３とから構成されている。【０００５】
円筒部２は、煙感知器１の内部への外乱光の進入を阻止しながら煙の侵入を許容して、煙を内部に導入させる機能を担っている。円筒部２の下面開口には、山形形状（頭部をカットした円錐形状）を有する山形ラビリンス４が設けられている。山形ラビリンス４は、その中央部が山形に盛り上がっていると共に、その周縁部に、煙の導入口として機能し且つ外乱光の進入を阻止する複数の開口５が設けられている。【０００６】
平箱部３は、おおむね直方体形状を有して、煙の検知機能を担っている。平箱部３の横幅は円筒部２の外径と同じになっており、円筒部２の中心軸と自己の中心軸とが一致するように、平箱部３は、円筒部２から上方に延びている。【０００７】
平箱部３の上部には側面小孔７が設けられている。この側面小孔７は、煙感知器１の内部から外部へ煙を導出する際の開口として機能するものである。すなわち、山形ラビリンス４の開口５や円筒部２の側面小孔(図示せず)から当該煙感知器１の内部に導入した煙を、平箱部３の側面小孔７から導出させるものである。なお、側面小孔７から煙感知器１の内部へ煙が流入する場合もある。【０００８】
煙感知器１の内部には、発光素子８及び受光素子９が設けられている。【０００９】
発光素子８は、平箱部３の筺体内の検出領域ＡＲに臨ませて設けられ、検査光を当該検出領域ＡＲに出射する素子である。発光素子８は、発光素子収容部１１によって、平箱部３の内部空間の上方（図１中の左上方）の位置に設けられている。発光素子収容部１１は、発光素子８から出射する検査光を前方へのみ出射させるように、発光素子８を収容している。発光素子収容部１１の前方には、光学的窓部１２が設けられている。【００１０】
受光素子９は、受光素子収容部１３によって、平箱部３の内部空間の左下方の位置に設けられている。受光素子収容部１３には、その底部に受光素子９を収容し、その上部に対物レンズ１４を取り付けている。【００１１】
受光素子９は、発光素子８の検査光の光路からそれた位置で、上記検出領域ＡＲに臨ませて設けられ、上記検査光が煙に当たって散乱した散乱光を受光して煙を検知する。具体的には、発光素子８の光軸と受光素子９の光軸とは、ほぼ１２０度程度の角度で交差するようになされており、その交差点近傍が煙の検出領域ＡＲとなっている。これにより、検出領域ＡＲに煙が存在すると、発光素子８からの検査光が煙で散乱し、その散乱光が受光素子９に到達して煙の存在を検知する。【００１２】
発光素子８と受光素子９との間（検出領域ＡＲの左隣の位置）には、発光素子８からの検査光が散乱することなく直接受光素子９に入射することを防止する遮蔽板１５が設けられている。【００１３】
受光素子収容部１３の右方には、２個のラビリンス片１７、１８が設けられている。ラビリンス片１７は、右上がり方向に傾斜させて形成され、下側からの空気流をその下面で右上方向に案内する。また、ラビリンス片１７の上方向の端部は左上方向に曲がっている。この端部は、上面に沿って上昇してきた空気流を検出領域ＡＲに向かうようにさせる機能を有する。ラビリンス片１８は、ラビリンス片１７に対して、左上の位置に、左上がり方向に傾斜させて形成されている。ラビリンス片１８は、下方からの直接の空気流や、受光素子収容部１３の下方傾斜面１３ａの傾斜に沿ってきた空気流などを左上方向に案内するものである。ラビリンス片１８の左上方向には、受光素子収容部１３の上方傾斜面１３ｂがある。受光素子収容部１３の上方傾斜面１３ｂに向かった空気流は、その傾斜面１３ｂにより検出領域ＡＲの方向に向かうことになる。【００１４】
平箱部３の側面小孔７の下端位置には、おおむね左方に延びるラビリンス片２０が設けられている。このラビリンス２０は、その中間位置から左上方向に向かうように折り曲げられている。検出領域ＡＲを通過し、さらに上昇しようとする空気流は、発光素子収容部１１の上部傾斜面１１ａとラビリンス片２０の下面傾斜面とによって絞り込まれて内部空間の上面に到達し、その後の空気流の圧力により、側面小孔７に向かい、側面小孔７から導出されるようになされている。なお、２１は防虫網である。また、ラビリンス片１７の下方には、ラビリンス片２２が設けられている。【００１５】
そして、上記山形ラビリンス４、受光素子収容部１３の下方傾斜面１３ａ、ラビリンス片１７，１８，２０，２２等により、外乱光の内部への進入を押さえている。【００１６】
以上の構成により、発光素子８からの検査光が検出領域ＡＲに出射される。このとき、遮蔽板１５で受光素子９へ検査光が直接入射するのを防止している。また、外乱光が山形ラビリンスの開口５又は側面小孔７から侵入しようとするが、この外乱光は、ラビリンス片１７，１８，２０，２２等で阻止される。【００１７】
この状態で、山形ラビリンスの開口５又は側面小孔７から煙が侵入すると、その煙は、ラビリンス片１７，１８，２０，２２等を通って検出領域ＡＲに侵入する。そして、発光素子８からの検査光が煙で散乱し、その散乱光が受光素子９に到達して煙の存在を検知する。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／１１２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述した従来の光電式煙感知器により、火災発生に伴う煙を検知することができるが、煙の濃度が薄いときは、検知しづらくなる。即ち、煙が検出領域ＡＲに侵入すると、発光素子８からの検査光が煙で散乱し、その散乱光が受光素子９に到達して煙の存在を検知するが、煙の濃度が薄いと、検査光の散乱量が少なくなって、検知しづらくなる。【００１９】
このため、従来の光電式煙感知器よりも、さらに高い精度で煙を感知することができる光電式煙感知器が望まれる。【００２０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、さらに高い精度で煙を検知することができる光電式煙感知器並びに吸引式煙感知システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
かかる課題を解決するために、第１の本発明は、筺体内に流入した煙を光によって検知する光電式煙感知器において、（１）上記筺体内の検出領域に臨ませて設けられ検査光を当該検出領域に出射する発光部と、（２）当該発光部の検査光の光路からそれた位置で上記検出領域に臨ませて設けられ、上記検査光が煙に当たって散乱した散乱光を受光する受光素子と、（３）上記検出領域を挟んで上記発光部の反対側の、上記筺体内に設けられ、上記発光部から出射されて上記検出領域を通過した検査光のうち、上記発光部の光軸に近い部分を上記検出領域側に反射すると共に、上記発光部から出射されて上記検出領域を通過した検査光のうち、上記発光部の光軸から遠い部分を、上記受光素子に向かわないように筐体内の内側面に向けて反射させる、上記発光部の光軸よりずれた光軸に近い位置が最も深くなっているＶ字型の反射面若しくは湾曲した反射面を有する反射部材とを備え、（１）上記発光部が、（１−１）輝度分布が調整された検査光を出力する発光素子と、（１−２）当該発光素子の上記検出領域側に設けられ、上記検出領域側に近くなるに従って径が徐々に大きくなっていく、上記発光素子の光軸を中心軸とした円錐台形状の内面を有して、上記発光素子からの検査光のうち、上記円錐台形状の内面への入射角が小さい周囲の発散光部分を上記検出領域に向かうように上記円錐台形状の内面で反射する反射部と、（１−３）上記反射部の上記検出領域側に設けられ、円状開口により上記検出領域に進む検査光の光束を絞る絞り部と、（１−４）当該絞り部の上記検出領域側に設けられ、上記絞り部の上記開口より大径の円筒形状を有し、円筒形状の内側面で光を遮る遮光部とを備え、（１−２）上記発光素子が、（１−２−１）検査光を上記検査領域の反対側に向けて出射する光源と、（１−２−２）当該光源からの検査光を上記検出領域に向かうように反射するパラボラ反射鏡とを備え、（１−２−３）上記光源が上記パラボラ反射鏡の焦点位置近傍に配置され、上記パラボラ反射鏡で反射された後、上記光源位置を通過した上記検査光が、相対的に円形の中心が暗く周囲が明るいドーナツ状の輝度分布を有することを特徴とする。
【００２２】
第２の本発明の吸引式煙感知システムは、光電式煙感知器として、第１の本発明の光電式煙感知器を適用したことを特徴とする。。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、高い精度で煙を検知することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の光電式煙感知器を示す側面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光電式煙感知器を示す側面断面図である。
【図３】図２の平面断面図である。
【図４】本発明の実施形態の光電式煙感知器の発光部を示す側面断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る実験結果を示す表である。
【図６】本発明の実施形態に係る吸引式煙感知システムを示す構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光電式煙感知部を示す断面図である。
【図８】本発明の吸引式煙感知システムの配管構成例を示す構成図である。
【図９】本発明の吸引式煙感知システムの配管構成例を示す構成図である。
【図１０】本発明の吸引式煙感知システムの配管構成例を示す構成図である。
【図１１】本発明の第１変形例に係る光電式煙感知器の平面断面図である。
【図１２】本発明の第２変形例に係る光電式煙感知器の平面断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
３  平箱部
３ａ  筺体
３ｂ  検出領域側内壁
９  受光素子
３２，３３  反射部材
３２ａ、３３ａ  反射面
３４  発光部
３６  発光素子
３７  反射部
３７ａ  反射面
３８  絞り部
３８ａ  反射面
３９  遮光部
３９ａ  反射面
４１  光源
４２  パラボラ反射鏡
ＡＲ  検出領域
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の光電式煙感知器並びに吸引式煙感知システムについて説明する。本発明の発光部を用いた光電式煙感知器及びこの光電式煙感知器を用いた吸引式煙感知システムは、工場の半導体製造装置、工作機械、配電盤、工業用制御器、一般家庭や公共施設等の人が集まる場所などの、火災が発生する可能性のある機器等に設置できる高感度の光電式煙感知器並びに吸引式煙感知システムである。特に、クリーンルーム等の特殊な環境であって、僅かな煙も高感度で検知する必要がある場所に設置するのに適した光電式煙感知器及び吸引式煙感知システムである。以下では、まず本発明の発光部を組み込んだ光電式煙感知器について説明し、次いで、この光電式煙感知器を組み込んだ吸引式煙感知システムについて説明する。
【００２７】
（Ａ）光電式煙感知器
まず、本実施形態に係る光電式煙感知器について説明する。本実施形態に係る光電式煙感知器の特徴は、発光部と反射部材にある。本実施形態の光電式煙感知器は、全体的には、上述した従来の光電式煙感知器とほぼ同様の構成を有している。このため、同一部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。なお、本実施形態の光電式煙感知器では、従来の側面小孔７の代わりに、上面に小孔２４が設けられている。また、光電式煙感知器を具体的に設置する場合には、本実施形態で説明する構成以外にも必要な構成があり得るが、それらはすべて公知の構成であるため、ここでは省略する。【００２８】
以下では、まず、反射光の制御のための改良について説明する。反射光の制御のために、図２，３に示すように、光電式煙感知器３１内に反射部材３２，３３を設けた。この反射部材３２，３３は、発光部３４から出射した検査光を、上記受光素子９に入射しないように、この受光素子９からそらせて反射させる部材である。反射部材３２，３３は、上記検出領域ＡＲを挟んで上記発光部３４と対向する位置である、筺体３ａの検出領域側内壁３ｂに設けられている。反射部材３２，３３は、図２に示す検出領域側内壁３ｂの底部の左右方向全域に渡って設けられている。さらに、反射部材３２，３３は、図３に示すように、平面形状がＶ字型に傾斜した反射面３２ａ、３３ａを備えている。この反射面３２ａ、３３ａは、発光部３４から出射した検査光を、受光素子９に向かわない方向に、受光素子９からそらせて反射させるための面である。反射面３２ａは、反射面３３ａよりも大きく形成されている。反射面３２ａは、筺体３ａの一方の側壁面３ｃ側に設けられて、広い面積を占めている。反射面３３ａは、筺体３ａの他方の側壁面３ｄ側に設けられて、反射面３２ａよりも狭い面積を占めている。これにより、発光部３４から出射した検査光は、２つの反射面３２ａ、３３ａで変則的に反射するようになっている。そして、検査光を２つの反射面３２ａ、３３ａで変則的に反射させることで、図３のように、反射光が、受光素子９に向かわない方向に（受光素子９からそらせて）反射するようになっている。２つの反射面３２ａ、３３ａの面積や傾斜角は、発光部３４との関係で、反射光が受光素子９に向かわないように設定する。
【００２９】
なお、図３に示すように、反射面３２ａ及び３３ａがなす角度が９０度であるため、反射光の中には、Ｖ字型の反射面３２ａ、３３ａで、２回反射することで、１８０度方向を変えて反射する光もある。しかし、検査光が、２回反射すると、輝度が大幅に減衰して、光量が大幅に減少する。このため、２回反射した反射光（二次反射光）がさらにいずれかの箇所で反射して受光素子９に入射したとしても、極めて弱い光になるため、問題にならない。
【００３０】
また、上述した構成以外の部分は、特に限定されるものではない。本願発明の光電式煙感知器３１に組み込むことができる構成（既存の光電式煙感知器の周辺構成）はすべて本願発明に適用することができる。【００３１】
発光部３４は、発光強度の高い（高輝度の）検査光を検出領域ＡＲに効率的に集光させるように改良したものである。光電式煙感知器３１の場合、後述する図５の表のように、ＡＤＬ（ＡＤ変換値の最小値）とＡＤＨ（ＡＤ変換値の最大値）の差が大きければ大きいほど高感度の感知器になる。そして、単純に発光部３４の発光強度を高くするだけでは、ＡＤＬの値が高くなってしまい、ＡＤＬとＡＤＨの差を大きくすることはできない。本実施形態の発光部３４は、この点を改良したものである。この発光部３４は図４に示すように主に、発光素子３６と、反射部３７と、絞り部３８と、遮光部３９とから構成されている。【００３２】
発光素子３６は、輝度分布が調整された高輝度の検査光を出力する部材である。この発光素子３６は、高輝度の光源４１と、パラボラ反射鏡４２とから構成されている。光源４１は、高輝度のチップＬＥＤ等を用いる。この高輝度のチップＬＥＤ等の光源４１からの光は、パラボラ反射鏡４２で調整される。パラボラ反射鏡４２の曲面は、その焦点位置近傍に配置された光源４１からの光が反射して上記検出領域ＡＲに向かうほぼ平行の検査光になるように設定されている。具体的には、パラボラ反射鏡４２は、発光素子３６から出射した検査光が、ほぼ平行光になるように反射する。反射された概ね平行な検査光は、光源４１の部分を通過するので、通過後に、光軸に直交する平面上に出射光（検査光）を照射したと仮定した場合に、相対的に円形の中心が暗く周囲が明るいドーナツ状の輝度分布を有するようになる。
【００３３】
反射部３７は、発光素子３６からのほぼ平行な検査光のうち発散気味な検査光を反射して検出領域ＡＲに向かうようにさせるための部材である。反射部３７は、円筒状部材で構成されている。この円筒状の反射部３７の内側面は反射面３７ａとなっている。この反射面３７ａは、検査光の出射方向（検出領域ＡＲ側）に拡径していく、円筒形状に近い円錐台形状（円錐面）で構成されている。この円錐台形状の反射面３７ａの傾斜角は、上記ドーナツ状の高輝度部を有する発光素子３６からの検査光を、検出領域ＡＲに集光させる角度に設定されている。反射部３７は、発光素子３６の出射側（検出領域ＡＲ側）に取り付けられている。反射部３７は、黒のＡＢＳ樹脂等の反射減衰量の大きい材料を用いる。絞り部３８及び遮光部３９も同様の材料を用いる。発光素子３６からの検査光はほぼ平行であるため、反射面３７ａに入射されたとしてもその入射角は非常に小さく、反射部３７に反射減衰量の大きい材料を適用しても大半が反射される。なお、迷光等が大きな入射角で反射部３７に入射された場合には、大きく減衰させる。
【００３４】
絞り部３８は、検出領域ＡＲに進む検査光の光束を絞ることを通じて、検出領域ＡＲに進む検査光を通し、検出領域ＡＲ以外に散乱する光を除去するようにした部材である。絞り部３８は、反射部３７の出射側（検出領域ＡＲ側）に取り付けられている。絞り部３８は、反射部３７と逆方向に広がる円錐台形状（円錐面）の反射面３８ａを備えて構成されている。この円錐台形状の反射面３８ａの傾斜角は、反射部３７で検出領域ＡＲに集光された検査光をそのまま通し、検出領域ＡＲ以外に散乱する光を反射部３７内等に反射させることができる角度に設定されている。具体的には、絞り部３８のうち検出領域ＡＲ側の小径部３８ｂは、上記反射部３７で検出領域ＡＲに集光された検査光の光線束の直径とほぼ同じ直径に設定する。これにより、上記絞り部３８は、上記パラボラ反射鏡４２から出射した検査光のうち上記反射部３７で反射しない検査光を通過させて直接検出領域ＡＲを照射するようになっている。即ち、パラボラ反射鏡４２から出射した検査光のうち、反射部３７で反射せずに絞り部３８の小径部３８ｂを通過した検査光は、直接検出領域ＡＲを照射するようになっている。
【００３５】
大径部３８ｃは、反射面３８ａの傾斜角が、検出領域ＡＲ以外に散乱する光を反射させる角度になるように、設定されている。具体的には、検出領域ＡＲ以外に散乱する光が反射面３８ａに入射した場合、その反射光を、対向する反射面３８ａや遮光部３９に反射させる角度になるように、大径部３８ｃの直径が設定されている。この反射面３８ａの角度は、発光素子３６の性能や反射部３７の寸法等の諸条件によって異なるため、発光素子３６及び反射部３７との関係で設定する。【００３６】
遮光部３９は、検出領域ＡＲ以外に散乱する光を遮るための部材である。遮光部３９は、絞り部３８の出射側（検出領域ＡＲ側）に設けられている。遮光部３９は、その内側に円筒状の反射面３９ａが形成されている。この反射面３９ａの内径は、絞り部３８の小径部３８ｂよりも大きい径に設定されている。この遮光部３９の反射面３９ａの内径及び高さは、検出領域ＡＲ以外に散乱する光であって、反射部３７の反射面３７ａで反射した光と、絞り部３８の反射面３８ａで反射した光を遮光することができる寸法に設定されている。具体的には、絞り部３８を透過した光のうち広い角度で広がる光を遮光できる寸法に設定されている。【００３７】
遮光部３９に入射する光は、反射部３７や絞り部３８で少なくとも１回は反射した光であるため、遮光部３９で反射する光は２回以上反射した光となる。このため、遮光部３９で反射した光は、大幅に減衰して弱い光となる。この弱い光が、検出領域ＡＲ以外に散乱しても問題にならない。これにより、ＡＤＬ（ＡＤ変換値の最小値）を低く保つことができるようになる。【００３８】
以上のように構成された光電式煙感知器３１では、次のように作用する。【００３９】
発光部３４では、発光素子３６の光源４１からの光がパラボラ反射鏡４２で調整されて、ほぼ平行な反射光（検査光）として検出領域ＡＲ側に出射する。パラボラ反射鏡４２から出射した検査光のうち、反射部３７で反射せずに絞り部３８の小径部３８ｂを通過した検査光は、直接検出領域ＡＲを照射する。この検査光は、反射による減衰がないため、強い光となる。【００４０】
絞り部３８の反射面３８ａに当たって反射した検査光は、この反射面３８ａに対向する反射面３８ａ（環状の反射面３８ａの向かい側の面）で再度反射して大幅に減衰して反射部３７内に戻るか、遮光部３９の反射面３９ａで反射して大幅に減衰する。【００４１】
パラボラ反射鏡４２から出射した検査光のうち周囲に広がる検査光は、反射部３７の反射面３７ａで反射して、絞り部３８の小径部３８ｂを透過して検出領域ＡＲを照射する。絞り部３８の反射面３８ａに当たって反射した検査光は、この反射面３８ａに対向する反射面３８ａ（環状の反射面３８ａの向かい側の面）で再度反射して大幅に減衰して反射部３７内に戻るか、遮光部３９の反射面３９ａで反射して大幅に減衰する。【００４２】
このとき、発光素子３６のパラボラ反射鏡４２から出射した検査光は、その高輝度部分がドーナツ状になっているため、このドーナツ状の高輝度の検査光が反射部３７の反射面    ａで反射し、絞り部３８の小径部３８ｂを通過して検出領域ＡＲを照射する。【００４３】
これにより、直接照射される検査光と、反射部３７で反射して照射される検査光とが、検出領域ＡＲで重なる。この結果、検出領域ＡＲに、強い検査光を効率的に集光させることができる。また、反射部３７の反射面３７ａは長いため、この反射面３７ａで反射する検査光も光軸上に深く（長く）集光する。これにより、検出領域ＡＲの全域に、強い検査光を効率的に集光させることができる。これにより、ＡＤＬとＡＤＨの差が大きい高感度の検出領域ＡＲが構築される。【００４４】
一方、発光素子３６のパラボラ反射鏡４２から検出領域ＡＲに向けて出射した検査光は、当該検出領域ＡＲを透過して反射部材３２，３３を照射する。また、側壁面３ｃ，３ｄを照射する検査光もあるが、この光は、側壁面３ｃ，３ｄで反射して反射部材３２，３３を照射する。【００４５】
反射部材３２，３３では、Ｖ字型の反射面３２ａ、３３ａで、光を変則的に反射させて、受光素子９に向かう反射光を無くす。反射光の一部は受光素子９に向かうが、そのような光は、上述のように２回以上反射して大幅に減衰しているため、問題にならない。【００４６】
反射面３２ａ、３３ａで反射された反射光は、対向する反射面３３ａ、３２ａか、側壁面３ｃ，３ｄを照射する。そして、反射面３３ａ、３２ａで反射した反射光は、ほとんどが側壁面３ｃ，３ｄを照射して、この側壁面３ｃ，３ｄで反射する。また、側壁面３ｃ，３ｄで反射した反射光も、ほとんどが対向する側壁面３ｃ，３ｄを照射して、再び反射する。これにより、検査光の反射光は、検出領域ＡＲの周辺に集まって反射を繰り返し、ほとんど受光素子９に入射しなくなる。【００４７】
この状態で、外部から煙が侵入して、検出領域ＡＲ付近に達すると、発光部３４からの検査光が煙に当たって散乱し、その散乱光が受光素子９に入射して、煙を検知する。このとき、検出領域ＡＲには、その全域に強い検査光が集光しているため、検出領域ＡＲに侵入した煙によって、強い散乱光が発生する。さらに、検出領域ＡＲの周辺にも反射光が分布しているため、この部分でも散乱光が発生して、平箱部３の筺体３ａ内の散乱光が増加する。【００４８】
これにより、ノイズになる反射光が受光素子９に入射するのを大幅に減少させることができると共に煙による散乱光を増加させることができるため、受光素子９が、煙をより高い精度で検出することができるようになる。この結果、本実施形態の光電式煙感知器３１を、ＡＤＬとＡＤＨの差が大きい、高感度の煙感知器とすることができる。【００４９】
（Ｂ）実施例
次に、上記光電式煙感知器３１を用いた実験結果について、従来の光電式煙感知器と比較して説明する。【００５０】
本実施例の光電式煙感知器３１の発光素子３６として、以下の性能を備えたものを用いた。即ち、出力は７０ｍＷ、順方向電圧は１．５Ｖ、パルス順電流は２Ａの発光素子を用いた。【００５１】
また、従来の光電式煙感知器の発光素子としては、出力は２４ｍＷ、順方向電圧は１．４５Ｖ、パルス順電流は５０ｍＡの発光素子を用いた。これにより、本実施例の発光素子３６は、従来の発光素子よりも光量が増えている。【００５２】
また、本実施例の光電式煙感知器の受光素子９として、以下の性能を備えたものを用いた。即ち、最大感度波長は９４０ｎｍであり、色温度が２８５６Ｋで、標準タングステン電球のＥＶ表示値１０００Ｌｘのときの開放電圧が０．３５Ｖ、短絡電流が７５μＡの性能の受光素子を用いた。【００５３】
従来の光電式煙感知器の受光素子としても、上記本実施例の受光素子９と同様の受光素子を用いた。【００５４】
これらの光電式煙感知器を用いて、それぞれの検知濃度（％／ｍ）で煙実験を行った。この実験の結果は、図５の表のようになった。なおここでは、従来の光電式煙感知器と、本発明の反射部材３２，３３を備えた平箱部３に現行の発光素子（ＬＥＤ）を取り付けた光電式煙感知器と、本実施例の光電式煙感知器３１の３つの光電式煙感知器について実験した。【００５５】
図５の表において、ＡＤＬ（ＡＤ変換値の最小値）は、従来の光電式煙感知器で１０８であったものが、本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器では１３まで低減した。本実施例の光電式煙感知器３１では４０となり、従来の光電式煙感知器よりも大幅に低減した。即ち、上記構成の発光部３４を用いることにより、ノイズになる光が低く抑えられて光量を増やすことができるようになった。この結果、本実施例の光電式煙感知器では、ＡＤＬを従来の光電式煙感知器よりも大幅に低減させることができた。【００５６】
また、ＡＤＨ（ＡＤ変換値の最大値）は、従来の光電式煙感知器で１４７であったものが、本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器では９０となった。本実施例の光電式煙感知器３１では１６０となった。この結果、信号量を従来よりも増加させることができた。【００５７】
これにより、ＡＤＨ−ＡＤＬは、従来の光電式煙感知器で３９であったものが、本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器では７７となった。本実施例の光電式煙感知器３１では１２０となった。１％／ｍの変化量に換算すると、従来の光電式煙感知器で７．８であったものが、本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器では１５．４となった。本実施例の光電式煙感知器３１では１２０となった。この結果、変化量が従来の比べて大幅に増加した。さらに、Ｓ／Ｎ比は、従来の光電式煙感知器で０．３７であったものが、本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器では５．９３となった。本実施例の光電式煙感知器３１では３．０となった。この結果、本実施例の光電式煙感知器３１では、従来の光電式煙感知器に比べて、耐ノイズ性が大幅に向上した。【００５８】
これにより、従来の光電式煙感知器に比べて本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器は高い感度で煙を感知しており、本実施例の光電式煙感知器３１は、大幅に高い感度で煙を感知していることが分かる。本実施例の光電式煙感知器３１は、特にＡＤＨ−ＡＤＬの値が、本発明の平箱部３を用いた現行の光電式煙感知器よりもさらに高くなっており、高い感度で煙を感知していることが分かる。【００５９】
この結果、本実施例の光電式煙感知器３１は、高い感度で煙を感知することができるようになる。【００６０】
（Ｃ）吸引式煙感知システム
次に、本発明の吸引式煙感知システムについて説明する。この吸引式煙感知システムは、上記光電式煙感知器３１を組み込んだシステムである。【００６１】
本発明の吸引式煙感知システムは、検査対象領域を特定してその領域の煙を高い精度で迅速に感知するシステムである。この吸引式煙感知システムは、各検査対象領域の空気をそれぞれ吸引すると共にその空気の吸引の際に煙を感知する。【００６２】
吸引式煙感知システム５１は、図６に示すように主に、サンプリング管５２と、光電式煙感知部５３と、制御部５４とを備えて構成されている。なお、吸引式煙感知システム５１を各検査対象領域に具体的に設置する場合には、上記構成以外にも必要な構成があり得るが、それらはすべて公知の構成であるため、ここでは省略する。以下においても同様である。【００６３】
サンプリング管５２は、検査対象領域に臨ませて配設されて、この検査対象領域の空気を吸引するための配管である。サンプリング管５２は、検査対象領域に合わせて配設されている。検査対象領域は、１つであることもあり、複数であることもある。サンプリング管５２は、これらの検査対象領域に合わせて配設される。サンプリング管５２は、複数種類の長さの管材で構成されている。【００６４】
また、サンプリング管５２から検査対象領域まで吸引管５９（図９参照）を設ける場合もある。これにより、後述する光電式煙感知部５３の各嵌合口５８に上記サンプリング管５２を、光電式煙感知部５３の吸引口５７に吸引管５９を適宜接続して、種々の検査対象領域に合わせた配管構成に組み立てる。【００６５】
このサンプリング管５２の配管構成としては種々のものがあるが、例えば図６に示すように、Ｌ字型に構成する。Ｌ字型の接続管６０の両側にサンプリング管５２を接続してＬ字型に折り曲げて、Ｌ字型の配管構成にしている。接続管６０の基端側のサンプリング管５２には制御部５４が接続されている。接続管６０の先端側には、サンプリング管５２と光電式煙感知部５３が交互に接続されている。具体的には、光電式煙感知部５３の各嵌合口５８にサンプリング管５２がそれぞれ接続されて、検査対象領域に合わせて配管を構成している。サンプリング管５２を検査対象領域に合わせて長く接続する場合もある。接続管６０の先端側に、さらに接続管６０や他の角度の接続管を用いて、サンプリング管５２を検査対象領域に合わせて曲がりくねらせることもある。【００６６】
また、図８に示すように検査対象領域が広い空間の場合は、複数（図８では５台）の光電式煙感知部５３を、サンプリング管５２で接続して一定間隔を空けて設置する。【００６７】
また、図９のように検査対象領域が、複数台配設された受電設備等の狭い空間６２に分かれている場合は、各光電式煙感知部５３の吸引口５７に吸引管５９をそれぞれ接続して各吸引管５９を各空間６２内まで延ばす。【００６８】
図１０のように検査対象領域が、横に広くて縦に狭い空間６３を複数段に積層した構成の場合は、各空間６３に光電式煙感知部５３がそれぞれ位置するように配設する。具体的には、各光電式煙感知部５３をサンプリング管５２で接続し、各光電式煙感知部５３の吸引口５７に吸引管５９をそれぞれ接続して、各吸引管５９を各空間６３内に配設する。各吸引管５９には、一定間隔を空けて空気吸い込み口６４を設ける。【００６９】
上記以外にも、種々の配管構成が可能である。即ち、検査対象領域に合わせて各光電式煙感知部５３を配置し、これらの光電式煙感知部５３と制御部５４とをサンプリング管５２で適宜接続する種々の配管構成が可能である。【００７０】
光電式煙感知部５３は、制御部５４が、サンプリング管５２を介して各検査対象領域の空気を吸引する際に当該空気中の煙の混入を感知するための装置である。光電式煙感知部５３は、上記各検査対象領域に臨ませた状態で上記サンプリング管５２に取り付けられている。さらに、光電式煙感知部５３は、吸引式煙感知システム５１の配管を構成する複数のサンプリング管５２を適宜接続するための接続手段としての機能を有する。各光電式煙感知部５３には、アドレスがそれぞれ設定されている。制御部５４は、このアドレスによって光電式煙感知部５３の位置を正確に特定できるようになっている。各光電式煙感知部５３にアドレスを設定する手段としては、公知の手段すべてを用いることができる。【００７１】
光電式煙感知部５３は図７に示すように主に、光電式煙感知器３１と、吸引口５７と、嵌合口５８とを備えて構成されている。【００７２】
煙光電式煙感知器３１は、上述した装置である。なお、図２では、煙光電式煙感知器３１の配置位置のみを特定し、煙光電式煙感知器３１の具体的な構成は省略している。【００７３】
吸引口５７は、上記検査対象領域の空気を直接吸引するための開口である。また、吸引口５７は、上記検査対象領域に延ばして配設される吸引管５９の基端部を嵌合するための開口でもある。この吸引口５７は、煙光電式煙感知器３１の空気流入側に設けられている。【００７４】
吸引口５７は、円筒状に形成され、その一方が開口している。この吸引口５７は、検査対象領域に向けて開口するように設けられ、周辺の空気を吸引する。吸引口５７に吸引管５９が嵌合される場合は、この吸引管５９の先端開口の周辺の空気を吸引する。吸引口５７は、煙光電式煙感知器３１に接続されている。これにより、煙光電式煙感知器３１側から空気が吸引されることで、上記吸引口５７の周辺又は吸引管５９の先端開口の周辺の空気が吸引されて、煙光電式煙感知器３１に流入する。【００７５】
嵌合口５８は、サンプリング管５２の端部に嵌合して、吸引式煙感知システム５１の配管構造を作り上げるための開口である。嵌合口５８は、煙光電式煙感知器３１の空気流出側に設けられている。嵌合口５８は、煙光電式煙感知器３１の空気流出側に１つだけ設けられる場合もあるが、ここでは対向して２つ設けられている。この２つの嵌合口５８にサンプリング管５２を適宜接続する。また、吸引口５７に吸引管５９を適宜接続する。これにより、図８〜１０に示すような種々の検査対象領域に合わせた配管構成に組み立てる。【００７６】
制御部５４は主に、検査対象領域の空気を吸引して、検出信号を処理するための装置である。制御部５４は、他の機能を備える場合もあるが、ここでは主に上記２つの機能を備えている。即ち、制御部５４は主に、サンプリング管５２の基端部に接続して検査対象領域の空気を吸引する吸引装置(図示せず)と、光電式煙感知部５３と電気的に接続して検出信号を受信して煙の有無を検知する煙検知装置としての機能を備えている。制御部５４は、光電式煙感知部５３の煙光電式煙感知器３１の受光素子１８と電気的に接続されている。具体的には、サンプリング管５２と別に信号線(図示せず)が配設されて、各煙光電式煙感知器３１の受光素子１８と制御部５４とが電気的に接続されている。これにより、制御部５４は、各煙光電式煙感知器３１の位置を把握している。制御部５４は、検出信号に対する閾値を変えて、感度を調整できるようになっている。【００７７】
また、上述した構成以外の部分は、特に限定されるものではない。本願発明の光電式煙感知器に組み込むことができる構成（既存の光電式煙感知器の周辺構成）はすべて本願発明に適用することができる。【００７８】
以上のように構成された吸引式煙感知システム５１では、次のように作用する。【００７９】
制御部５４が作動されて、サンプリング管５２を介して吸引口５７から検査対象領域の空気が吸引される。吸引口５７に吸引管５９が接続されている場合は、吸引管５９の先端から配電盤等の内部の空気が吸引される。吸引された空気は、煙光電式煙感知器３１に流入する。【００８０】
煙光電式煙感知器３１内では、外部から煙が侵入して、検出領域ＡＲ付近に達すると、発光部３４からの検査光が煙に当たって散乱し、その散乱光が受光素子９に入射して、煙を検知する。このとき、検出領域ＡＲの周辺にも反射光が分布しているため、この部分でも散乱光が発生して、筺体３内の散乱光が増加する。【００８１】
これにより、ノイズになる反射光が受光素子９に入射するのを大幅に減少させることができると共に煙による散乱光を増加させることができるため、受光素子９が、煙をより高い精度で感知する。【００８２】
なお、煙光電式煙感知器３１の閾値を上げて感度を落としている場合は、火災により大量の煙が発生した場合に、その煙を感知する。【００８３】
そして、煙光電式煙感知器３１が、煙を感知した場合は、検出信号を制御部５４に送信する。制御部５４は、煙を感知した光電式煙感知部５３の位置をアドレスによって把握しているため、検出信号の受信を受けて、火災の発生及び火災の位置を特定する。そして、必要に応じて、火災の発生及び位置情報を表示したり送信したりする。【００８４】
これにより、検査対象領域の状況に応じた高感度の煙光電式煙感知器３１が、検査対象領域で即座に煙の発生の有無を検知して、火災を早期に発見することができる。【００８５】
従来のサンプリング配管を使用するタイプの煙感知システムでは、サンプリングホール数が増加すると、煙が希釈されるため、煙発生から煙検知までに時間がかかる。また、サンプリング配管の配管長が長くなると、煙が煙感知器まで到達するのに時間がかかり、検出時間の遅延が生じる。例えば、煙感知システムの一例として、アラーム感度を0.2%/mに設定し、サンプリングホールを３０個設けた場合、煙感知器に最も近い場所であっても、0.75%/mの濃度の煙を６個のホールから吸引しなければ、煙感知して警報を発しなかった。また、煙感知器に最も遠い末端部分では、煙感知して警報を発するのに必要なホールの数がさらに増えた。特に配管全長４５ｍの場合は、警報を発するのに８個のホールが必要となり、煙感知までに１分２０秒という、非常に長い時間がかかった。【００８６】
これに対して、本実施形態の吸引式煙感知システム５１では、サンプリング配管のサンプリングホールが光電式煙感知器３１に置き換わっているため、煙発生現場においてその近傍の光電式煙感知器３１で直接煙を検知することが可能となる。このため、サンプリングホールの増加による煙の希釈や、サンプリング配管の配管長の延長による検出時間の遅延という問題は起きない。サンプリング配管をどれだけ長くしても検出時間の遅延は起きない。また、それぞれの光電式煙感知器３１がアドレスを持っているため、煙の発生している場所の特定も容易になる。【００８７】
即ち、高い精度で且つ迅速に煙を検知すると共に火災発生場所を特定することができるようになる。【００８８】
また、検査対象領域が、例えば工場等であって、通常の作業においても多少の煙が発生するような場合には、上記閾値を上げて煙光電式煙感知器３１の感度を下げることで、検査対象領域の状況に応じて適切な煙検知が可能になる。【００８９】
この結果、従来の光電式煙感知器と同様に装置を小型に保ちながら、高い精度で且つ迅速に煙を検知すると共に火災発生場所を特定することができるようになる。【００９０】
（Ｄ）変形例
上記実施形態では、反射部材３２，３３により、Ｖ字型の反射面３２ａ、３３ａを備えたが、図１１に示すように、１つの大きな反射部材４７によって１つ反射面４７ａを備えるようにしてもよい。これにより、検査光は、反射面４７ａで反射してすべて側壁面３ｄを照射してこの側壁面３ｄで反射される。そして、二次反射光は大幅に減衰する。これにより、発光部からの検査光を、受光素子に向かわない方向に反射させる。この構成の場合も、上記第１実施形態と同様の作用、効果をすることができる。【００９１】
また、図１２に示すように、反射部材４８によって湾曲した反射面４８ａを備えるようにしてもよい。さらに、反射面４８ａを、反射望遠鏡の凹面鏡のように、反射光が検出領域ＡＲやその周辺に集まるように形成してもよい。この反射面４８ａで、発光部からの検査光を、検出領域に集まる方向に反射させる。即ち、筺体３ａ内に流入した煙による散乱光をより多く発生させるように、検出領域ＡＲやその周辺に、検査光及び反射光を集まるように、反射面４８ａを湾曲させて構成してもよい。この場合において、反射面４８ａを鏡面にしてもよい。反射面４８ａを鏡面にすることで、より多くの反射光を検出領域ＡＲやその周辺に集めることができる。【００９２】
これらの構成により、さらに高い精度で煙を検知することができるようになる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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