(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱感知式の火災感知器を加熱して作動試験を行う加熱試験器であって、
赤外線を放射する光源と、前記光源から放射される赤外線を平行化又は収束化するように集光する凹面鏡と、を備え、前記凹面鏡により集光される赤外線を照射することによって前記火災感知器を加熱するものであり、
前記凹面鏡の照射口と前記火災感知器の取付面との間に前記火災感知器を内包する閉鎖空間を形成するフードであって、内面に反射鏡を有すると共に、前記火災感知器の動作表示灯の灯光を外部から視認可能にする窓部を有するフードを前記凹面鏡の照射口に設けたことを特徴とする加熱試験器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱感知式火災感知器を試験する加熱試験器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火災の熱に基づいて火災を感知する熱感知式の火災感知器の作動試験を行うために、火災感知器を加熱して試験を行う加熱試験機がある。
【０００３】
最も普及している加熱試験機は、ベンジンを用い、白金を触媒とした触媒反応による熱によって加熱を行うタイプのものであるが、可燃物の持込制限がある現場では、そのタイプのものは用いることができない。そこで、可燃物を用いることなく、火災感知器を加熱することができる加熱試験器が考案されており、例えば、熱湯を用いるもの（特許文献１参照）や、消石灰の化学反応熱を用いるもの（特許文献２参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０１−１６０５９６号公報
【特許文献２】実開平０４−１３６７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、熱湯や消石灰を用いる加熱試験器は、試験可能な時間が短い。具体的には、熱湯を用いる加熱試験器は、熱湯が冷めると火災感知器を作動させることができなくなってしまう。また、消石灰を用いる加熱試験器は、消石灰が加えた水と反応している時間しか火災感知器を作動させる温度を保てない。つまり、これらの加熱試験器は、触媒反応を用いる加熱試験器ほど長時間使用できるものではなく、防爆エリア等の可燃物持込制限のある現場において限られた時間内で限定的に用いることはできても、触媒反応を用いる加熱試験器に代えて、防火対象物である建築物全体において連続的に試験を行えるようにするものではなかった。また、これらの加熱試験器は、一旦使い始めるとある程度の時間は熱を持つので、必要なときに必要なだけ発熱させるものではなかった。
【０００６】
この発明は、上記の事情に鑑み、可燃物を用いることなく、任意のタイミングで繰り返して火災感知器の作動試験を行うことができる加熱試験器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】
【０００７】
この発明は、熱感知式の火災感知器を加熱して作動試験を行う加熱試験器であって、赤外線を放射する光源と、前記光源から放射される赤外線を平行化又は収束化するように集光する凹面鏡と、を備え、前記凹面鏡により集光される赤外線を照射することによって前記火災感知器を加熱するものであり、前記凹面鏡の照射口と前記火災感知器の取付面との間に前記火災感知器を内包する閉鎖空間を形成するフードであって、内面に反射鏡を有すると共に、前記火災感知器の動作表示灯の灯光を外部から視認可能にする窓部を有するフードを前記凹面鏡の照射口に設けたことを特徴とする加熱試験器である。
【０００８】
また、この発明は、前記凹面鏡は、反射面として、前記光源の位置に焦点が位置し、前記光源から放射される赤外線を反射して平行化するように集光する回転放物面を有するものであり、その回転放物面により集光される赤外線を照射することによって前記火災感知器を加熱するものであることを特徴とする加熱試験器である。
【０００９】
また、この発明は、前記凹面鏡は、反射面として、第１の焦点と第２の焦点とを有し、前記光源から所定の距離離間した位置に第１の焦点が位置して設けられ、前記光源から放射される赤外線を反射して第２の焦点側に焦点を結ばずに所定の範囲の領域内に収束化するように集光する回転楕円面を有するものであり、その回転楕円面により集光される赤外線を照射することによって前記火災感知器を加熱するものであることを特徴とする加熱試験器である。
【００１０】
また、この発明は、赤外線を透過して可視光線を透過しない光学フィルタが前記凹面鏡の照射口を覆うように設けられていることを特徴とする加熱試験器である。
【００１２】
また、この発明は、前記光源を駆動するための電池電源を設けたことを特徴とする加熱試験器である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、光源から放射され、凹面鏡により集光される赤外線を照射することによって火災感知器を加熱することができる。したがって、可燃物を用いることなく、任意のタイミングで繰り返して火災感知器の作動試験を行うことができる。さらに、凹面鏡が赤外線を収束化又は平行化するように集光するものであることにより、赤外線が周りに拡散せずに火災感知器に照射されるようにすることができ、火災感知器を効率良く加熱することができる。
【００１４】
また、この発明によれば、凹面鏡が反射面として平行化するように赤外線を集光する回転放物面を有するものであることにより、赤外線が火災感知器の感知面へ均等に照射されるようにすることができ、一点に集中して赤外線が照射されるのを防ぎ、火災感知器を焦がすのを防ぐことができる。さらに、赤外線が火災感知器に平行光として照射されるようにすることができ、火災感知器との距離が変化しても、赤外線の強度が変化しないようにできるので、高さを異にする火災感知器であっても、適切に作動試験を行うことができる。
【００１５】
また、この発明によれば、凹面鏡が反射面として焦点を結ばずに所定の範囲の領域内に収束化するように赤外線を集光する回転楕円面を有し、その回転楕円面が集光する赤外線を照射することによって火災感知器を加熱するものであることにより、赤外線が収束化されつつも、火災感知器の感知面へ均等に照射されるようにすることができ、一点に集中して赤外線が照射されるのを防ぎ、火災感知器を焦がすのを防ぐことができる。さらに、回転楕円面が赤外線を集光する所定の範囲の領域内に火災感知器が位置してれば、火災感知器との距離が変化しても、赤外線の強度が変化しないので、高さを異にする火災感知器であっても、適切に作動試験を行うことができる。
【００１６】
また、この発明によれば、赤外線を透過して可視光線を透過しない光学フィルタが凹面鏡の照射口を覆うように設けられていることにより、光源から赤外線と共に可視光線が放射されたとしても、その可視光線が火災感知器に照射されるのを防ぐことができ、作動試験の際に火災感知器の動作表示灯の灯光の視認性が低下するのを防ぐことができる。
【００１７】
また、この発明によれば、凹面鏡の照射口と火災感知器の取付面との間に火災感知器を内包する閉鎖空間を形成するフードであって、内面に反射鏡を有すると共に、火災感知器の動作表示灯の灯光を外部から視認可能にする窓部を有するフードが凹面鏡の照射口に設けられていることにより、火災感知器に照射された赤外線が周囲に拡散しないように、赤外線を反射鏡に反射させて再び火災感知器に向かわせるようにすることができ、火災感知器をより効率的に加熱することができる。さらに、作動試験の際、火災感知器の周りがフードにより覆われていても、窓部を介して火災感知器の動作表示灯の灯光を外部から視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の加熱試験器の全体の装置構成の概要を示すと共に、その加熱試験器を使用し、天井面に取り付けられている火災感知器の作動試験をする際の様子を示した説明図である。
【図２】同上の加熱試験器の本体部分の装置構成の概要を火災感知器と共に一部断面図により示した構成図である。
【図３】同上の加熱試験器の第１の実施例の投光部の構成の概要を示すと共に、光源から放射される赤外線が凹面鏡により反射され、前方の火災感知器の被加熱部側に向かう様子を概念的に示した説明図である。
【図４】同上の加熱試験器の第２の実施例の図３に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の加熱試験の実施形態を具体的な実施例を含めて図１乃至図４に基づいて説明する。なお、この発明の加熱試験器が作動試験の対象とする火災感知器は、熱感知式の火災感知器であり、例えば、定温式スポット型感知器、差動式スポット型感知器、補償式スポット型感知器等である。
【００２０】
先ず、図１を参照しつつ、この発明の火災感知器により火災感知器の作動試験をする際の態様について簡単に説明する。なお、以下の説明において、「上部」、「上方」等の上下の位置関係を表す語は、図１及び図２に示したように、天井面Ｃに設置された火災感知器Ｄに加熱試験器１を対向させて、照射口９ａを上向きにした状態における位置関係に対応するものである。
【００２１】
図１に示したように、加熱試験器１は、例えば、天井面Ｃに設置される火災感知器Ｄの作動試験を行う場合、その本体部分が長尺の支持具２の先端に取り付けられて用いられる。加熱試験器１には上部にフード３が設けられており、作業員Ｈは、そのフード３の上端を天井面Ｃに当接させて火災感知器Ｄを内包し、後述する赤外線が照射される閉鎖空間を形成するように加熱試験器１をあてがい、その状態で作動試験を行う。なお、図中、１３は電源線であり、詳細は後記する。
【００２２】
次に、図２を参照しつつ、加熱試験器１の本体部分の構成について説明する。
【００２３】
図２に示したように、加熱試験器１において、外装をなす筺体 １ａは、有底の略円筒形の筒状体であり、火災感知器Ｄと対向する上部側が開口している。フード３は、筺体１ａの前記の開口に連続する筒状体を形成するように設けられている。例えば、先端に向けて径大の略スカート形状の筒状体である。フード３は、火災感知器Ｄを内包できるように、少なくとも天井面Ｃに当接させて火災感知器Ｄが位置する頂部部分の内径が、火災感知器Ｄの外径よりも大きくなるように適宜決定する。 
【００２４】
筺体１ａの内部には、赤外線を放射する光源１０と、その光源１０が放射する赤外線を集光する凹面鏡９とを有する投光部１１が設けられている。投光部１１において、凹面鏡９は、光源１０から放射された赤外線を集光して照射する、上方に向けた開口である照射口９ａを有する。つまり、投光部１１は、照射口９ａが筺体１ａの開口と共に火災感知器Ｄと対向するように開口しており、光源１０から放射される赤外線を凹面鏡９により集光し、照射口９ａを介してフード３内に位置する火災感知器Ｄに向けて照射するように設けられている。なお、光源１０としては、例えば、ハロゲンランプを用いることができる。
【００２５】
加熱試験器１は、前記の通り、投光部１１を備え、光源１０から放射され、凹面鏡９により集光される赤外線を火災感知器Ｄに照射する。火災感知器Ｄは、加熱試験器１から照射される赤外線により加熱される。つまり、加熱試験器１は、光源１０から放射され、凹面鏡９により集光される赤外線を照射することによって、火災感知器Ｄを加熱することができ、それにより、可燃物を用いることなく、任意のタイミングで繰り返して火災感知器Ｄを加熱して作動試験を行うことができるように構成されている。
【００２６】
なお、加熱試験器１において、具体例は後記するが、凹面鏡９として、赤外線を前方に向けて平行化又は収束化するように集光するものが用いられる。凹面鏡９が赤外線を平行化又は収束化するように集光するものであることにより、集光した赤外線が周りに拡散せずに火災感知器Ｄに照射されるようにすることができ、火災感知器Ｄを効率良く加熱することができる。
【００２７】
なお、赤外線を照射する範囲は、フード３よりも内側であり、少なくとも火災感知器Ｄに備わる感熱部（図示せず）の範囲であり、例えば、火災感知器Ｄの外径未満（例えば、１０ｃｍ未満）である。また、赤外線を収束化する場合であっても、１点に集光しないようにして火災感知器Ｄを焦がさないようにする。その具体例については後述する。
【００２８】
ここで、加熱試験器１には、図２に示した例の場合、赤外線は透過し、可視光は透過させない光学フィルタの一例として、コールドミラー１２が筐体１ａの上部側の開口部を覆うように設けられている。これにより、光源１０から赤外線と共に可視光が放射されたとしても、赤外線のみが筺体１ａの開口部から火災感知器Ｄに向けて照射されるので、火災感知器Ｄの動作表示灯、例えば、火災感知器Ｄが作動したことを示す作動確認灯Ｌの灯光の視認性が悪くなるのを防ぐことができるようになっている。
【００２９】
さらに、加熱試験器１は、天井等の高所にある火災感知器Ｄの作動試験を行う際には、前記の通り、支持具２の先端に取り付けられて用いられる。支持具２としては、具体的には、図２に示した例のもののように、支持棒２ａと、その支持棒２ａの先端に軸支部２ｃにより回動自在に軸支される略コ字状のブラケット２ｂとを有し、その略コ字状のブラケット２ｂに軸支部２ｄにより加熱試験器１の筺体１ａが回動自在に軸支されて取り付けられるものを用いることができる。なお、加熱試験器１の筐体１ａをブラケット２ｂの軸支部２ｄにより軸支する位置を、フード３を含めた全体の重心位置よりも上方に位置させることにより、投光部１１の照射口９ａが常に上方に向かうようにすることができ、天井面Ｃに設置される火災感知器Ｄの下面と向き合うようにすることができる。ひいては、投光部１１の照射口９ａを火災感知器Ｄの下面に備わる感熱部（図示せず）と対向させることができる。
【００３０】
また、投光部１１からは光源１０を駆動するための電源線１３が引き出され、電源に接続されている。電源としては、図示は省略するが、例えば、支持棒２ａに中空部を設け、その中空部に内蔵させる電池とすることができる。このように電源を支持具２等の加熱試験器１自体が内蔵する電池とすることにより、容易に移動して、繰り返して作動試験を行うようにすることができる。なお、電源は、試験スイッチを介して電源線１３に接続されるものとすることができ、任意のタイミングで作動試験を行うことができる。
【００３１】
さらに、加熱試験器１は、図１及び図２に示した例の場合、前記の通り、筺体１ａの上部の開口部に連続して火災感知器Ｄを内包可能なフード３が設けられている。フード３は、作動試験に際し、筺体１ａの上部の開口部に形成される投光部１１の照射口９ａと火災感知器Ｄの取付面である天井面Ｃとの間に火災感知器Ｄを内包する閉鎖空間を形成するが、フード３には内面に反射鏡が設けられており、火災感知器Ｄに照射された赤外線が周囲に拡散しないように、赤外線を反射鏡に反射させて再び火災感知器Ｄに向かわせるようにすることができるようになっている。また、フード３には、火災感知器Ｄの作動確認灯Ｌの灯光を外部から視認可能にする窓部の一例として、透明窓１６が設けられている。この透明窓１６を介し、図２中、矢印で示したように、火災感知器Ｄの作動確認灯Ｌの灯光を外部から視認できるようになっている。
【実施例】
【００３２】
加熱試験器１において、凹面鏡９には、前記の通り、赤外線を火災感知器Ｄに向けて平行化又は収束化するように集光するものが用いられる。以下、図３を参照しつつ、第１の実施例として、凹面鏡９に赤外線を火災感知器Ｄに向けて平行化するように集光するものを用いる場合を説明し、第２の実施例として、図４を参照しつつ、凹面鏡９に赤外線を火災感知器Ｄに向けて収束化するように集光するものを用いる場合を説明する。なお、図３及び図４の何れにおいても、投光部１１の構成部分のみを概略的に示しており、筺体等の他の構成部分の図示は省略している。また、加熱試験器１が横向きであり、火災感知器Ｄに対する凹面鏡９の向きを横向きにして用いる場合を示している。例えば壁面に取り付けられている火災感知器Ｄの作動試験を行う場合は、この向きで加熱試験器１を用いることになる。
【００３３】
[第１の実施例]
図３において、投光部１１は、凹面鏡９の反射面として、回転放物面鏡１４を有している。回転放物面鏡１４は、焦点ｆを有し、その焦点ｆに光源１０が位置すると共に、その光軸が火災感知器Ｄを指向するように設けられている。なお、回転放物面鏡は、焦点側から放射される光線を反射して前方に向けて平行化するように集光する性質を有している。
【００３４】
本実施例において、回転放物面鏡１４は、図３中、光線軌跡Ａ１として複数の線により示した通り、焦点ｆの位置にある光源１０から放射される赤外線を反射して前方に向けて平行化するように集光する。それにより、赤外線を火災感知器Ｄの感知面に均等に照射することができ、照射する赤外線が一点に集中せず、赤外線の照射位置を焦がすのを防ぐことができる。さらに、赤外線が火災感知器Ｄに平行光として照射されるので、火災感知器Ｄとの距離が変化しても赤外線の強度が変化せず、高さを異にする火災感知器Ｄであっても、適切に作動試験を行うことができる。
【００３５】
[第２の実施例]
図４において、投光部１１は、凹面鏡９の反射面として、回転楕円面鏡１５を有している。回転楕円面鏡１５は、第１の焦点ｆ１と第２の焦点ｆ２とを有し、光源から対向させる火災感知器Ｄに指向させる照射口９ａに向かう方向を光軸として設けられているが、第１の焦点ｆ１が光源１０から所定の距離離間してその近傍に設けられている。なお、回転楕円面鏡は、その光軸上に位置する２つの焦点を有し、一方の焦点側から放射される光線を反射して他方の焦点側に向けて収束化するように集光する性質を有している。
【００３６】
回転楕円面鏡１５において、第１の焦点ｆ１が光源１０の位置に設けられていれば、光源１０から放射される赤外線は回転楕円面鏡の内面に反射して前方の第２の焦点ｆ２側に向けて収束化され、第２の焦点ｆ２の位置で焦点を結んで一点に集光されることになる。しかしながら、本実施例の場合、前記の通り、第１の焦点ｆ１が光源１０から所定の距離離間して設けられており、図４中、光線軌跡Ａ２として複数の線で示した通り、光源１０から放射される赤外線は回転楕円面鏡の内面に反射して前方の第２の焦点ｆ２側に向けて収束化されるものの、焦点を結ばずに第２の焦点側に所定の範囲の集光領域Ｒを形成するように集光されることになる。
【００３７】
前者の場合、すなわち、回転楕円面鏡１５の第１の焦点ｆ１の位置を光源１０の位置とし、赤外線が第２の焦点ｆ２の位置で焦点を結んで一点に集光されるものとしている場合、第２の焦点ｆ２の位置に火災感知器Ｄが位置していると、照射する赤外線が一点に集中し、火災感知器Ｄの赤外線の照射位置を焦がしてしまう可能性がある。一方、後者の場合、すなわち、本実施例のように、回転楕円面鏡１５の第１の焦点ｆ１の位置を光源１０から所定距離離間した位置とし、赤外線が第２の焦点側に焦点を結ばずに所定の範囲の集光領域Ｒを形成するように集光されるものとしている場合、赤外線を収束化しつつも、火災感知器Ｄの感知面に均等に照射することができ、照射する赤外線が一点に集中せず、火災感知器Ｄの赤外線の照射位置を焦がすのを防ぐことができる。さらに、回転楕円面鏡１５ が赤外線を集光する所定の範囲の集光領域Ｒ内に火災感知器Ｄが位置してれば、火災感知器Ｄとの距離が変化しても赤外線の強度が大きく変化することはないので、高さを異にする火災感知器Ｄであっても、適切に作動試験を行うことができる。
【００３８】
ここで、本実施例において、回転楕円面鏡１５は、第１の焦点ｆ１の位置が光源１０から所定の距離ずれて近傍に位置するように設けられている。その所定の距離の長さを変えることにより、第２の焦点ｆ２側に焦点を結ばずに赤外線が集光される集光領域Ｒの大きさを変えることができる。その所定の距離の具体的な長さについては、作動試験の対象とする火災感知器Ｄの感熱部の大きさと高さに応じて形成すべき集光領域Ｒの範囲を考慮し、適宜決定する
【００３９】
以上、この発明の加熱試験器の実施形態を具体的な実施例を含めて説明したが、この発明は上記の実施形態及び実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００４０】
例えば、上記実施の形態において、火災感知器Ｄは天井面Ｃを取付面としてその下面に設けることとしているが、壁面等の傾斜面を取付面とするように設けるようにしてもよい。このとき、加熱試験器１の照射口９ａを上方の天井面Ｃへ指向させることに代えて、壁面等の傾斜面へ押しつけるようにして加熱試験器１の照射口９ａを火災感知器Ｄの取付面方向へ指向させ、作動試験を行うようにしてもよい。これにより、天井面Ｃ以外を取付面とする火災感知器Ｄであっても作動試験を行うことができる。
【００４１】
また、上記実施の形態において、作動確認灯Ｌの点灯を視認することによって火災感知器Ｄの作動を確認することに代えて、他の方法で、例えば火災感知器Ｄが接続された火災受信機を介して火災感知器Ｄの作動情報を作業員が携帯する無線式端末等で受信するようにして作動試験を行う作業員が確認するようにしてもよい。この場合、火災感知器Ｄの作動確認灯Ｌを目視出来なくても作業員がその作動を確認することができるので、コールドミラー１２、フード３の透明窓１６を設けなくてもよく、作業員１名で作動試験を行うことができる。
【００４２】
また、上記第１の実施例において、光源１０を回転放物面鏡１４の焦点ｆに位置させることに代えて、上記第２の実施例のように、光源１０を焦点ｆから所定距離離間させてその近傍に設け、収束化するように集光させてもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態において、光源１０の位置を可変とし、回転放物面鏡１４の焦点ｆまたは回転楕円面鏡１５の第１の焦点ｆ１と光源１０との距離を、所定距離離間させることに代えて、適宜可変可能としてもよい。これにより、火災感知器Ｄの感熱部の面積や高さに応じて、収束化する赤外線の集光領域を適宜変化させることができる。
【００４４】
また、上記実施形態において、火災感知器Ｄの作動確認灯Ｌの灯光を外部から視認可能にする透明窓１６をフード３に設けていたが、これに限るものではなく、フード３自体を透明素材または半透明素材で形成されているものとして、作動確認灯Ｌを外部から視認可能としてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１：加熱試験器  １ａ：筐体  ２：支持具  ２ａ：支持棒  ２ｂ：ブラケット
２ｃ，２ｄ：軸支部  ３：フード  ９：凹面鏡  ９ａ：照射口  １０：光源
１１：投光部  １２：コールドミラー  １３：電源線  １４：回転放物面鏡
１５：回転楕円面鏡  １６：透明窓  Ｃ：天井面  Ｄ：火災感知器  Ｈ：作業員
Ｌ：作動確認灯  Ａ１，Ａ２：光線軌跡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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