(57)【要約】【課題】１以上のガスを検出するガスセンサによる検出結果に基づいて火災の早期検出を図るコンパクトな火災感知器および火災判定方法を得る。【解決手段】監視対象空間内における１以上の特定ガスの発生を、検出対象のガスが触媒に付着する量に応じて生じる電位差に基づいて個別に検出するガス検出部（１２）を有し、ガス検出部による１以上の特定ガスのガス検出結果に基づいて、火災が発生したか否かを判定する火災判定処理部（１３）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定ガスが吸着する触媒を有する上部電極と、
前記上部電極との間に空気の層を挟み、前記触媒に前記特定ガスが吸着した際に前記特定のガスの分子に発生した分極によって生じた電位差を検出する電位差検出部を有する下部電極と
を有するガス検出部を１以上備え、
１以上の前記ガス検出部による１以上の特定ガスのガス検出結果に基づいて、火災が発生したか否かを判定する火災判定処理部と
を備える火災感知器。
【請求項２】
請求項１に記載の火災感知器において、
監視対象空間内における煙の発生を検出する煙検出部と、
前記煙検出部による煙検出結果、および１以上の前記ガス検出部による前記１以上の特定ガスのガス検出結果に基づいて、火災が発生したか否かを判定する火災判定処理部と
をさらに備える火災感知器。
【請求項３】
請求項２に記載の火災感知器において、
前記火災判定処理部は、前記煙検出部による煙検出結果として煙が発生したことが検出され、かつ２以上の前記ガス検出部による前記ガス検出結果として２以上の特定ガスの全てが検出された場合に、火災が発生したと判定する
火災感知器。
【請求項４】
監視対象空間内における煙の発生を、散乱光式あるいは減光式による検出アルゴリズムにより検出する煙検出ステップと、
前記監視対象空間内における１以上の特定ガスの発生を、検出対象のガスが触媒に付着する量に応じて変化する電位差により検出するガスセンサを用いて個別に検出するガス検出ステップと、
前記煙検出ステップによる煙検出結果、および前記ガス検出ステップによる前記１以上の特定ガスのガス検出結果に基づいて、火災が発生したか否かを判定する火災判定処理ステップと
を備える火災判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災が発生したことを知らせる火災感知器に関し、特に、ガスセンサを組み込むことで、火災の早期検出と装置のコンパクト化を実現する火災感知器および火災判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災を検出するための従来技術として、火災に起因して発生する煙を検出する煙感知器がある。このような煙感知器の一般的なものとしては、散乱光式のものがある。さらに、この分野では、検煙部を薄型に構成し、かつ散乱角を自在に設定可能とし、検煙空間への煙流入に方向性がない散乱光式煙感知器も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、散乱光式の煙感知器には、煙以外に、調理器具等からの湯気を誤検出してしまう問題、あるいは火災時に発生する煙のうち、黒煙を検出しにくいといった問題がある。
【０００４】
これらの問題点を解消するために、煙以外の火災要因として、一酸化炭素などのガスを検知することで、火災判定を行う従来技術もある（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２では、吸着燃焼式ガスセンサを用いることで火災判定を行っており、例えば、炊飯器の蒸気や焼き魚等を起因とする日常的に発生する煙を誤検出することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９９７８８号公報
【特許文献２】特許４４４０７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
実際には、一酸化炭素などのガスを検知するセンサは、高価であり、装置サイズが大きくなってしまうといった問題があり、ガスセンサを組み込んだ火災感知器として製品化されているものは少ないのが現状である。
【０００７】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、ガスセンサによるガス検出結果に基づいて早期の火災検出を行うコンパクトな火災感知器および火災判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る火災感知器は、特定ガスが吸着する触媒を有する上部電極と、上部電極との間に空気の層を挟み、触媒に特定ガスが吸着した際に特定のガスの分子に発生した分極によって生じた電位差を検出する電位差検出部を有する下部電極とを有するガス検出部を１以上備え、１以上のガス検出部による１以上の特定ガスのガス検出結果に基づいて、火災が発生したか否かを判定する火災判定処理部とを備えるものである。
【０００９】
また、本発明に係る火災判定方法は、監視対象空間内における煙の発生を、散乱光式あるいは減光式による検出アルゴリズムにより検出する煙検出ステップと、監視対象空間内における１以上の特定ガスの発生を、検出対象のガスが触媒に付着する量に応じて変化する電位差により検出するガスセンサを用いて個別に検出するガス検出ステップと、煙検出ステップによる煙検出結果、およびガス検出ステップによる１以上の特定ガスのガス検出結果の組合せに基づいて、火災が発生したか否かを判定する火災判定処理ステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、触媒に付着する特定ガスの量に応じて生じる電位差に基づいて特定ガス検出を行うことのできるガスセンサを採用することで、火災の早期検出と装置のコンパクト化を図る火災感知器および火災判断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における火災感知器の基本構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の火災感知器および火災判定方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明は、触媒に付着する量に応じて生じる電位差に基づいて複数のガス検出を行うことのできるガスセンサを採用し、このガスセンサを検出器本体に組み込み、火災の早期検出と装置のコンパクト化を実現することを技術的特徴としている。さらに、散乱光式の煙感知あるいは減光式の煙感知等による従来の煙検出方法と、ガスセンサによる検出結果を組み合わせることによって、火災検出精度の向上が実現できることを第２の技術的特徴としている。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における火災感知器の基本構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態１における火災感知器は、煙検出部１１、ガス検出部１２、および火災判定処理部１３を備えて構成されている。
【００１４】
煙検出部１１は、従来技術として挙げた散乱光式の煙感知器で用いられる検出原理を用いて、煙の発生の有無を検出することができる。あるいは、煙検出部１１は、減光式の煙感知器で用いられる検出原理を用いて、煙の発生の有無を検出することもできる。
【００１５】
ガス検出部１２は、火災検出器を設置した環境に含まれている複数のガスを検出することのできる１チップ化されたセンサで構成されている。このような１チップ化されたセンサとしては、例えば、ミクロナス社製のガスセンサと同等のものを用いることが考えられる。
【００１６】
このような１チップ化されたセンサは、上部電極および下部電極、上部電極に設けられた触媒（ガス検知層）、上部電極と下部電極との間のエアギャップ（空気の層）、下部電極に設けられた電位差検出部で構成されている。
【００１７】
そして、このような構成により、エアギャップを通過する気体のうち、特定ガスが触媒に吸着されることで、上部電極と下部電極との間に電位差が生じ、この電位差を電位差検出部が検出することで、特定ガスの検出が可能となっている。
【００１８】
また、この１チップ化されたセンサからなるガス検出部１２は、以下のような特徴を有している。
・ＩＣ１チップで特定の気体（ガス）を検出し、電気信号として送出することが可能
・ＩＣチップ上に特定の気体（ガス）をセンシングする上部電極を２つ１組として搭載でき、１チップで２種類の気体検出が可能
・検出すべき所望の気体に応じた構成とすることが可能
・電位差に対する閾値（すなわち、検出レベル）を設定変更可能
・低消費電力（平均動作電流：１０〜２０μＡ）
・長寿命（約１０年）
・高速検知（チップは１．６ＭＨｚで動作）
【００１９】
一方、通常のガス警報器は、人体への影響に基づいて設定されている。このような通常のガス警報器をそのまま、火災検知に適用した場合には、ガスを検知した時点で、すでに大きな火災に拡大している可能性がある。従って、通常のガス警報器を採用するためには、検出感度をより高感度に設定する必要があった。また、サイズ上の問題もあった。
【００２０】
これに対して、本実施の形態１では、ガス検出部１２として、上述したような構成、特徴を有する１チップ化されたセンサを用いている。この結果、従来の火災感知器に対して容易に組み込んで実装することが可能である。さらに、設置環境に応じて、検出するガスを特定したチップを採用するとともに、電位差の閾値レベルを適切に設定することで、所望の２種類のガスの発生状態を高精度に検出できることとなる。
【００２１】
図１の構成に戻り、火災判定処理部１３は、煙検出部１１による煙検出結果、およびガス検出部１２によるガス検出結果に基づいて、火災発生の有無を判定する。このように、火災判定処理部１３により、２つの検出結果に基づく総合判断を行うことで、以下のような検出精度の向上が実現できる。また、これにより、それぞれの検出感度を高く設定することができ、従来と比較して火災を早期に検出することができる。
【００２２】
（ケース１）煙が検出され、かつ、特定のガスが検出された場合に、火災発生と判断するケース
例えば、煙検出部１１により煙が検出され、かつ、ガス検出部１２により火災に起因するガスが検出された場合に、火災判定処理部１３は、火災が発生したと判断できる。この結果、誤検出を減らす目的で煙検出部１１による検出感度を低く設定しておく必要がなく、煙検出部１１による検出レベルを従来よりも高感度に設定した上で、ガス検出部１２による特定のガスの検出結果を加味することで、煙検出部１１による誤検出を低減することが可能となる。
【００２３】
具体的には、例えば、蒸気の発生によって、煙検出部１１により煙が検出された場合にも、ガス検出部１２により火災に起因するガスが検出されていない場合に、火災判定処理部１３は、火災は発生していないと判断できる。この結果、煙の誤検出により火災発生と判断してしまうことを防止できる。
【００２４】
（ケース２）煙は検出されていないが、特定のガスが検出された場合に、火災発生と判断するケース
例えば、薄い煙が発生したために、煙を検出するまでの応答時間が長くなってしまい、煙はまだ未検出の状態であるが、火災の起因に強く影響する特定のガスが検出された場合に、火災判定処理部１３は、火災が発生したと直ちに判断できる。この結果、煙検出による応答遅れを、ガス検出結果によりカバーすることで、火災発生の判断を迅速に行うことが可能となる。
【００２５】
さらに、ガス検出部１２は、１チップで２種類のガスを検出することができる。このため、２種類のガスを用途に応じて適切に選定することにより、火災判定処理部１３は、上述したケース１〜２を組み合わせて、火災が発生したか否かを判断できる。例えば、２種類のガスのそれぞれに対してケース１の条件が成立した場合に、火災判定処理部１３は、火災が発生したと判断することができる。
【００２６】
また、ガス検出部１２で検出できる２つのガスを同一のガスとし、それぞれの検出レベルを異ならせておく（すなわち、同じガスに対して、高感度と低感度の２レベルの検出を行う）ことも可能である。例えば、高感度で特定のガスが検出された場合には、ケース２を採用し、煙検出部１１の検出結果によらず、火災が発生したと判断し、低感度でのみ特定のガスが検出された場合には、ケース１を採用し、煙検出部１１により煙が検出されたことで、火災が発生したと判断することができる。
【００２７】
以上のように、実施の形態１によれば、触媒に付着する特定ガスの量に応じて生じる電位差に基づいて特定ガス検出を行うことのできるガスセンサを採用することで、火災の早期検出と装置のコンパクト化を図る火災感知器および火災判断方法を提供することができる。また、煙検出結果と１以上のガス検出結果とに基づいて火災発生の有無を総合的に判断することで、火災検出精度の向上を実現できる。
【００２８】
さらに、１チップで複数のガス検出を行うガスセンサを採用し、このガスセンサを検出器本体に組み込むことで、装置のコンパクト化を実現できる。具体的には、装置のコンパクト化を図った上で、ガスの種類および検出感度と、煙検出感度とを適切に設定し、それらの検出結果の組合せから火災判定を行うことで、設置環境に応じて、未検出、誤検出、検出遅れを抑制した適切な火災判定を行うことができる。
【００２９】
なお、実施の形態１の火災感知器は、ガス検出部１２は、１チップのみで構成されているが、これに限定するものではなくものではなく、複数のチップを備えていてもよい。この場合、それぞれのチップで検出するガスを異なるものとしてもよいし、同一のガスに対して感度を複数レベルで監視するようにしてもよい。また、複数のガスに対して複数レベルの感度で監視するようにしてもよい。
【００３０】
また、実施の形態１では、煙検出部とガス検出部とを備えた火災感知器について記載しているが、これに限定するものではなく、煙検出部を備えず、ガス検出部のみによって構成される火災感知器としてもよい。この場合も、２種類のガス検出による火災判定としてもよいし、同一のガスに対して高感度と低感度の組合せとしてもよい。同一のガスに対して高感度と低感度の組合せとする場合は、高感度でのみガスが検出された場合は火災時と別の判断、例えば、火災注意状態と判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１１  煙検出部、１２  ガス検出部、１３  火災判定処理部。
【図１】
2014197293.tif 000003