(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられガスを検出するガス検出部、または、前記筐体に設けられ火災を検出する火災検出部、の少なくとも一方と、
前記筐体に設けられ、前記筐体内の温度を検出する温度検出部と、
前記筐体に設けられ、前記筐体内の湿度を検出する湿度検出部と、
前記温度検出部による前記筐体内の検出温度および前記湿度検出部による前記筐体内の検出湿度と、前記筐体内の熱源に起因する前記筐体の内部における温度上昇量とに基づいて、前記筐体の外部である外部環境の温度および湿度を推定する推定手段と、
前記推定手段の推定結果に基づいて報知を行う報知手段と、を備える、警報器。
【請求項２】
前記推定手段は、
前記温度検出部の検出温度と、前記筐体内の熱源に起因する前記筐体の内部における温度上昇量との差分に基づいて、前記筐体の外部環境の温度を推定し、
推定された前記外部環境の温度と前記湿度検出部の検出湿度とに基づいて、前記外部環境の湿度を推定するように構成されている、請求項１に記載の警報器。
【請求項３】
前記ガス検出部および前記火災検出部のうち、少なくとも前記ガス検出部を備え、
前記筐体内の熱源は、少なくとも前記ガス検出部を含む、請求項１または２に記載の警報器。
【請求項４】
前記報知手段は、前記外部環境の温度および前記外部環境の湿度に基づいて、少なくとも熱中症予防に関する報知を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、警報器に関し、特に、ガスまたは火災の検出部および温度検出部を備えた警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス検出部および温度検出部を備えた警報器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ガス検出部および温度検出部を備えた警報器が開示されている。温度検出部は、ガス検出部の温度補償用として設けられている。この警報器は、温度検出部の温度検出結果に基づいてガス検出部の温度依存性を補償して、メタンや一酸化炭素等のガス漏れ検出を行うように構成されている。
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載されたような警報器においては、近年、警報器の多機能化が求められており、たとえばガス漏れ報知以外の報知を行ったりすることが求められている。具体的には、警報器の報知機能を生かして、ガス漏れ以外にもユーザの日常生活環境において注意すべき状況（たとえば熱中症を発症する可能性のある状況）を報知することができることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９９５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
警報器の多機能化の要請に応えるためには、警報器に温度検出部に加えて湿度検出部などを設ける必要があるが、その場合、筐体内部での発熱の影響などによって、警報器内部の温度および湿度と外部環境の温度および湿度とが一致しない場合が生じる。そのため、警報器の多機能化の一環として警報器に温度検出部や湿度検出部などを設ける場合には、外部環境の温度および湿度をより正確に把握できるようにすることが望ましい。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合に、外部環境の温度および湿度をより正確に把握可能な警報器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一の局面による警報器は、筐体と、筐体に設けられガスを検出するガス検出部、または、筐体に設けられ火災を検出する火災検出部、の少なくとも一方と、筐体に設けられ、筐体内の温度を検出する温度検出部と、筐体に設けられ、筐体内の湿度を検出する湿度検出部と、温度検出部による筐体内の検出温度および湿度検出部による筐体内の検出湿度と、筐体内の熱源に起因する筐体の内部における温度上昇量とに基づいて、筐体の外部である外部環境の温度および湿度を推定する推定手段と、推定手段の推定結果に基づいて報知を行う報知手段と、を備える。なお、本発明において、「温度上昇量」とは、外部環境の温度に対する筐体の内部の温度の温度上昇量を意味する。また、火災検出部は、煙を検出することにより火災を検出する方式や、熱（温度）を検出することにより火災を検出する方式などの、火災検出方式を限定しない広い概念である。
【０００９】
この発明の一の局面による警報器では、上記のように、温度検出部の検出温度および湿度検出部の検出湿度と、筐体内の熱源に起因する筐体の内部における温度上昇量とに基づいて、筐体の外部環境の温度および湿度を推定する推定手段を設ける。これにより、警報器内部の温度および湿度と外部環境の温度および湿度とが一致しない場合にも、外部環境の温度および湿度を適切に推定することができる。その結果、警報器に温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合にも、外部環境の温度および湿度をより正確に把握することができる。そして、推定手段の推定結果に基づいて報知を行う報知手段を設けることによって、推定された外部環境の温度および湿度に基づいて、ユーザの日常生活環境において注意すべき状況の報知を精度よく行うことが可能な多機能な警報器を得ることができる。
【００１０】
上記一の局面による警報器において、好ましくは、推定手段は、温度検出部の検出温度と、筐体内の熱源に起因する筐体の内部における温度上昇量との差分に基づいて、筐体の外部環境の温度を推定し、推定された外部環境の温度と湿度検出部の検出湿度とに基づいて、外部環境の湿度を推定するように構成されている。ここで、警報器は、一般に室内の所定位置に固定設置されるため、外部環境温度に対する警報器内部の温度上昇要因は、主として警報器内部の発熱に限られる。そのため、上記のように構成することによって、温度検出部の検出温度と、筐体内の熱源に起因する筐体の内部における温度上昇量との差分から、筐体の外部環境の温度を精度よく推定することができる。また、外部環境の温度を精度よく推定することができるので、推定された外部環境の温度と湿度検出部の検出湿度とに基づいて、外部環境の湿度を精度よく推定することができる。
【００１１】
上記一の局面による警報器において、好ましくは、ガス検出部および火災検出部のうち、少なくともガス検出部を備え、筐体内の熱源は、少なくともガス検出部を含む。ここで、ガス検出部は、数百℃に加熱した検出素子にガスを接触させることにより検出する検出方式が多く、筐体内部の熱源になり易い。そこで、上記のように構成することによって、筐体内の熱源としてのガス検出部に起因する筐体の内部における温度上昇量を考慮して外部環境の温度を推定することができるので、外部環境の温度を精度よく推定することができる。
【００１２】
上記一の局面による警報器において、好ましくは、報知手段は、外部環境の温度および外部環境の湿度に基づいて、少なくとも熱中症予防に関する報知を行うように構成されている。このように構成すれば、警報器が設置された室内（警報器の外部環境）の温度および湿度が上昇した場合に報知を行って、ユーザに熱中症発症のおそれがあることを知らせることができる。そして、非常時での報知を確実にするために高い報知能力を備える警報器に熱中症予防に関する報知機能を追加することによって、報知能力のそれほど高くない熱中症予防を促す温湿度計などと異なり、熱中症予防に関する報知をより確実にユーザに認識させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記のように、温度検出部に加えて湿度検出部を設ける場合に、外部環境の温度および湿度をより正確に把握可能な警報器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による警報器を台所に設置した例を説明するための模式図である。
【図２】本発明の第１および第３実施形態による警報器の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による警報器の構造例を示した正面図である。
【図４】図３に示した警報器の内部構造例を示した模式的な断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による警報器の構造例を示した下面図である。
【図６】筐体内の検出温度および外部環境温度の測定結果を示したグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態による警報器の報知判定および報知動作に関わる制御処理を示したフロー図である。
【図８】図６において警報器の筐体内外の温度差分と筐体内部の検出温度との関係を示したグラフである。
【図９】本発明の第３実施形態による警報器を寝室または居室に設置した例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による警報器１００の構成について説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による警報器１００は、室内Ｒ１（第１実施形態では台所）に設置されるガス警報器である。この警報器１００は、燃料ガス（都市ガス）に主成分として含まれるメタンガスと、不完全燃焼により発生する一酸化炭素（ＣＯ）ガスと、火災発生時に発生する煙とをそれぞれ検出し、ユーザに報知することが可能な複合型の警報器である。つまり、警報器１００は、ガス漏れ（燃料ガス）報知、不完全燃焼報知および火災報知を行う機能を有する。
【００１８】
第１実施形態では、警報器１００は、上記のガス（メタンおよび一酸化炭素）および煙の検出報知機能に加えて、さらにユーザの日常生活環境において注意すべき状況に関する報知を行う多機能タイプとして構成されている。具体的には、警報器１００は、温度上昇（熱中症予防）に関する報知、および、乾燥に関する報知も行うように構成されている。
【００１９】
警報器１００は、検出対象ガスおよび煙の移動方向（上方）を考慮して、たとえば台所、寝室、居室、階段室、廊下などの壁面ＷＳまたは天井面Ｃに設置されるが、図１では、台所の天井面Ｃ近傍の壁面ＷＳに設置される例を示している。より具体的には、警報器１００は、台所（室内Ｒ１）の天井面Ｃから下方に３０ｃｍ以内で、かつ、燃焼器具（ガスコンロなど）ＣＡから数ｍ以内の壁面ＷＳに設置される。
【００２０】
図２に示すように、警報器１００は、室内Ｒ１に設置される筐体１（図１参照）と、室内Ｒ１のガスを検出するガス検出部２と、筐体１内の温度を検出する温度検出部３と、筐体１内の湿度（相対湿度）を検出する湿度検出部４と、室内Ｒ１の煙を検出する煙検出部５とを備えている。また、警報器１００は、警報器１００の全体の動作制御を行うＣＰＵからなる制御部６と、記憶部７と、ユーザへの報知を出力するための出力部８とを備えている。出力部８は、スピーカ８ａ、ランプ８ｂおよび信号出力部８ｃを含んでいる。なお、制御部６は、本発明の「推定手段」の一例である。また、制御部６および出力部８は、本発明の「報知手段」の一例である。
【００２１】
筐体１は、ガス検出部２、温度検出部３、湿度検出部４、煙検出部５、制御部６、記憶部７および出力部８を収容（内蔵）している。なお、煙検出部５は、本発明の「火災検出部」の一例である。
【００２２】
ガス検出部２は、メタンガスセンサとＣＯガスセンサとを検出素子２ａ（図４参照）として含み、メタンガスおよびＣＯガスをそれぞれ検出するように構成されている。メタンガスセンサとしては、たとえば、半導体表面でのガス吸着に応じて電気伝導度（抵抗値）を変化させる半導体式センサである。また、ＣＯガスセンサとしては、たとえば、ＣＯガスを所定電位で電解し、ガス濃度に応じた電解電流を発生させる定電位電解式センサである。なお、これらのセンサは、検出対象ガスを検出可能なセンサであればどのようなものであってもよく、センサの数も２つに限られない。たとえば、検出ガスの選択性を有する単一の半導体式センサによってメタンガスとＣＯガスとの両方の検出を行ってもよい。
【００２３】
温度検出部３は、たとえば、温度変化に応じて抵抗値を変化させるサーミスタからなる温度センサを含む。この場合、サーミスタの抵抗値変化に基づいて、筐体１の周囲温度が取得される。なお、温度センサとしては、上記に限らず周囲温度を測定可能であればどのようなものでもよい。
【００２４】
湿度検出部４は、湿度センサを含み、筐体１の周囲の湿度を検出するように構成されている。湿度センサとしては、たとえば、吸湿性の高分子に吸着させた水分量に応じて抵抗値や静電容量を変化させる高分子抵抗式や高分子容量式のセンサなどが用いられる。このような湿度センサでは、抵抗値や静電容量の変化に基づいて湿度（相対湿度）が検出される。なお、湿度センサとしては、上記に限らず周囲湿度を測定可能であればどのようなものでもよい。
【００２５】
第１実施形態では、温度検出部３および湿度検出部４は、温度センサおよび湿度センサを有する一体型の温湿度センサ９により構成されている。
【００２６】
煙検出部５は、たとえば、発光素子と受光素子とを含み、光路上の煙によって減光された受光量信号を制御部６に出力するように構成されている。制御部６は、煙が存在しない（光が減光されない）状態の受光量を基準として、光路上の煙によって受光量が何％減少したか（減光率）に基づいて、煙濃度を判定する。煙濃度に基づいて火災の発生の有無が検出される。なお、煙検出部５としては、たとえば、煙によって散乱された散乱光を受光するタイプのものでもよい。
【００２７】
制御部６は、ＣＰＵからなり、記憶部７に記憶された動作プログラムを実行することにより、各検出部の検出動作を制御するとともに、検出結果を取得して、所定の報知を行うか否かを判断する。また、制御部６は、出力部８を制御して、ユーザに所定の報知を行う。報知の際には、制御部６は、スピーカ８ａから、所定のブザー音または各種の音声メッセージなどを出力させることが可能である。また、ランプ８ｂは、複数色のＬＥＤランプから構成されており、制御部６は、報知内容に応じて、異なる色のランプを点灯させ、継続点灯や所定の時間間隔での点滅などを使い分けるように構成されている。信号出力部８ｃは、警報器１００が外部機器（他の警報器）と接続されている場合に報知を外部出力信号として出力するのに用いられる。
【００２８】
第１実施形態では、制御部６は、温度検出部３および湿度検出部４の検出結果（筐体１の内部の温度および湿度）から、筐体１の外部環境（室内Ｒ１）の温度（外部環境温度）および湿度（外部環境湿度）を推定するように構成されている。そして、制御部６は、推定した外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、熱中症予防に関する報知を行うように構成されている。また、制御部６は、さらに、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、室内Ｒ１の乾燥に関する報知も行うように構成されている。外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥの推定方法については、後述する。また、制御部６は、ガス検出部２の検出結果に基づいてガスに関する報知を行い、煙検出部５の検出結果に基づいて火災に関する報知を行う。
【００２９】
記憶部７には、ガスに関する報知（ガス漏れおよび不完全燃焼ガス発生）、火災に関する報知、熱中症予防に関する報知、および、乾燥に関する報知のそれぞれの報知判定に用いる閾値や、検出結果の取得に用いるテーブル、報知レベルに応じた動作内容などの各種情報および動作プログラムが格納されている。
【００３０】
（警報器の構造）
次に、警報器１００の構造について具体的に説明する。以下では、図１に示した設置状態を基準として、室内Ｒ１の上下方向をＺ方向（上方がＺ１、下方がＺ２）、警報器１００の奥行き方向および上下方向と直交する左右方向をＸ方向（左方がＸ１、右方がＸ２）として説明する。図３〜図５に示すように、筐体１は、箱型形状を有し、前側筐体１０ａと、後側筐体１０ｂ（図５参照）とを含む。
【００３１】
前側筐体１０ａには、ガス検出部２用の通気口１１、煙検出部５用の３つの通気口１２、スピーカ８ａの音声出力用の開口１３、および、ランプ８ｂの表示用のインジケータ部（透光性の窓部）１４が設けられている。
【００３２】
前側筐体１０ａは、図２に示した各検出部などが設けられた回路基板２０（図４参照）を前面側から覆っている。後側筐体１０ｂは、凹形状を有し、回路基板２０を筐体１の後面側から支持している。なお、図４では、制御部６および記憶部７などは省略しており、便宜的に、回路基板２０にハッチングを付して図示している。
【００３３】
図４に示すように、ガス検出部２は、筐体１内の上部の右隅部（Ｚ１方向かつＸ２方向隅部）に配置されており、回路基板２０の上端部で回路基板２０と接続されている。ガス検出部２は、２つの検出素子２ａを備えており、一方がメタンガスセンサ、他方がＣＯガスセンサである。各検出素子２ａの先端部分（Ｚ１方向端部）は、検知対象ガスと接触可能なように、通気口１１の近傍に位置している。各検出素子２ａの先端部分は、仕切板１５および仕切部材１６によって筐体１の内部で回路基板２０などから隔離されている。各検出素子２ａの根元部分（Ｚ２方向端部）が仕切部材１６を貫通して回路基板２０と接続されている。
【００３４】
煙検出部５は、筐体１内の中央部に配置されている。煙検出部５は、図５に示したように、通気口１２を介して筐体１の外部に露出する空気取り込み部５ａを有し、空気取り込み部５ａから煙を内部に取り込める。温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４）は、筐体１内の下部の右隅部（Ｚ２方向かつＸ２方向隅部）に配置されており、回路基板２０の下端部に設置されている。
【００３５】
ランプ８ｂは、筐体１内の下部に複数配置されており、それぞれ回路基板２０の下部に設置されている。光漏れを防ぐため、仕切壁１７が上下２列の各ランプ８ｂの間に設けられている。仕切壁１７によって、下側の３つのランプ８ｂと、温湿度センサ９とが配置された筐体１内の下側空間と、筐体１内の上側空間とが仕切られている。スピーカ８ａは、筐体１の上部の中央に設置され、回路基板２０に接続されている。
【００３６】
また、回路基板２０には、電力変換部２１が設けられている。電力変換部２１は、筐体１内の上下方向中央で、左側端部（Ｚ方向中央かつ、Ｘ１方向端部）に配置されている。電力変換部２１は、筐体１のケーブル穴１８から引き出された電源ケーブル（図示せず）を介して外部電源（交流電源）と接続されており、交流電力を直流電力に変換して回路基板２０の各部に電力供給を行う。
【００３７】
筐体１の内部において、仕切板１５および仕切部材１６によって仕切られた通気口１１との連通領域（ガス検出部２の検出素子２ａの先端部分を含む領域）と、通気口１２と連通する煙検出部５の内部領域とを除いた回路基板２０および温湿度センサ９の設置空間は、筐体１によって外部から閉じられた空間となっている。
【００３８】
（筐体内の熱源と、温湿度センサとの関係）
次に、筐体１内の熱源と温湿度センサ９との関係について説明する。筐体１内での主要な熱源ＴＳは、ガス検出部２および電力変換部２１である。
【００３９】
ガス検出部２のうち、特にメタンガスセンサに用いる半導体式の検出素子２ａは、素子内部（感ガス部）の温度が４００℃程度にまで上昇する。他にメタンガスセンサとして一般的に用いられる接触燃焼式の検出素子でも同様である。そのため、ガス検出部２（検出素子２ａ）は、筐体１の内部で相対的に大きな熱量を発生し、検出素子２ａの根元部分や回路基板２０との接続部分を介して、筐体１の内部の温度上昇をもたらす。なお、制御部６は、所定検出時間のガス検出を、所定周期で行う（間欠駆動する）ようにガス検出部２を制御する。たとえば、２．５秒間のガス検出（ガス検出部２への電力供給）が、１０秒周期で行われる。この場合、１周期のうち７．５秒間はガス検出部２の非発熱期間となる。つまり、ガス検出部２は常時発熱するわけではない。
【００４０】
また、電力変換部２１は、交流−直流の電力変換に伴って回路基板２０上で発熱する。この電力変換部２１の発熱量も筐体１の内部で相対的に大きな割合を占める。ガス検出部２（検出素子２ａ）および電力変換部２１の発熱は、筐体１の内部温度を、筐体１の外部環境温度に対して上昇させる。
【００４１】
温湿度センサ９は、主要な熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）に対して、筐体１の反対側の位置に配置されている。すなわち、温湿度センサ９は、筐体１内のＺ１方向端部のガス検出部２に対して、Ｚ方向の反対側であるＺ２方向の端部側に配置されている。また、温湿度センサ９は、筐体１内のＸ１方向端部の電力変換部２１に対して、Ｘ方向の反対側であるＸ２方向の端部側に配置されている。
【００４２】
また、回路基板２０には、温湿度センサ９の周囲に貫通孔２２が設けられている。貫通孔２２は、温湿度センサ９の周囲を囲むように略Ｃ字状に形成されている。また、筐体１は、仕切壁１７によって、温湿度センサ９が配置される筐体１内の下側空間（Ｚ２側空間）と、熱源ＴＳ（ガス検出部２および電力変換部２１）が配置される筐体１内の上側空間（Ｚ１側空間）とが仕切られている。
【００４３】
これらにより、熱源ＴＳの発熱に起因する筐体１の内部温度の外部環境温度ＴＥに対する温度上昇が、温湿度センサ９の検出温度および検出湿度に影響するのを構造的に抑制している。
【００４４】
（外部環境の温度および外部環境の湿度の推定）
次に、温湿度センサ９による検出温度および検出湿度を用いた、外部環境温度および外部環境湿度の推定方法について説明する。
【００４５】
上記の通り、筐体１の内部は熱源ＴＳに起因する温度上昇があるため、温湿度センサ９による検出温度ＴＩおよび検出湿度ＲＨＩは、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに対して異なる値が検出される。そこで、第１実施形態では、制御部６が、温度検出部３の検出温度ＴＩおよび湿度検出部４の検出湿度ＲＨＩと、筐体１内の熱源ＴＳに起因する筐体１の内部における温度上昇量ΔＴとに基づいて、筐体１の外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを推定するように構成されている。
【００４６】
〈外部環境温度〉
外部環境温度ＴＥについて、制御部６は、温湿度センサ９（温度検出部３）の検出温度ＴＩと、筐体１内の熱源ＴＳに起因する温度上昇量ΔＴとの差分に基づいて、筐体１の外部環境温度ＴＥを推定するように構成されている。すなわち、第１実施形態では、制御部６は、下式（１）により、外部環境温度ＴＥを推定する。
ＴＥ＝ＴＩ−ΔＴ  ・・・（１）
【００４７】
図６は、試験環境において外部環境温度ＴＥ（実測値）を変化させた場合の、警報器１００の動作中の温湿度センサ９の検出温度ＴＩ（すなわち、筐体内部温度）の変化を示した試験結果である。
【００４８】
図６では、外部環境温度ＴＥを約１０℃、約１５℃、約２０℃、約２５℃の複数段階で変化させ、各段階で所定時間ずつ外部環境温度ＴＥを保持した例を示している。上記のように温湿度センサ９が設置された筐体１の内部空間は閉じられているため、検出温度ＴＩと外部環境温度ＴＥとの温度差分は、熱源ＴＳに起因する筐体１内の温度上昇量ΔＴ（外部環境温度ＴＥに対する筐体１の内部の温度上昇量）に相当する。
【００４９】
一般に警報器１００が設置される室内環境は、温度変化の少ない状態が定常状態となるため、図６において外部環境温度ＴＥが略一定に維持されている時間帯に着目すると、検出温度ＴＩは、外部環境温度ＴＥに対して略一定の温度差分のままで推移していることが分かる。つまり、外部環境温度ＴＥが一定であれば、検出温度ＴＩは外部環境温度ＴＥに対して所定の温度上昇量ΔＴを有し、かつ、あまり変動しないことが分かる。
【００５０】
実験結果から、温度上昇量ΔＴは、実験に使用した機種（図３〜図５に示した機種）では約４℃となることが分かった。そこで、第１実施形態では、上記式（１）における温度上昇量ΔＴが４℃に設定されている。温度上昇量ΔＴは、警報器１００の設計仕様（構造や検出素子の種類、配置など）によって異なるため、機種毎に試験を行い、試験結果に基づいて実験的に設定する。
【００５１】
〈外部環境湿度〉
外部環境湿度ＲＨＥについて、制御部６は、推定された外部環境温度ＴＥと、温湿度センサ９（湿度検出部４）の検出湿度ＲＨＩとに基づいて、外部環境湿度ＲＨＥを推定するように構成されている。
【００５２】
ここで、検出湿度ＲＨＩと外部環境湿度ＲＨＥとは、共に相対湿度であり、温度に依存する。一方、絶対湿度（容積絶対湿度）に着目すると、筐体１内の空気も、外部環境（室内Ｒ１）の空気も、空気中に含まれる水蒸気量は大きな違いがない。
【００５３】
そのため、検出温度ＴＩと検出湿度ＲＨＩとを用いて算出される絶対湿度と、外部環境温度ＴＥと外部環境湿度ＲＨＥとを用いて算出される絶対湿度とが、下式（２）のように等しいと見なすことができる。
【数１】
0006506981.tif 000002
上式（２）において、ＶＨは絶対湿度、Ｐ（Ｔ）は、温度Ｔにおける飽和水蒸気圧である。
【００５４】
上式（２）を整理して、外部環境湿度ＲＨＥは、下式（３）で表される。
【数２】
0006506981.tif 000003
【００５５】
制御部６は、上式（３）に検出湿度ＲＨＩ、検出温度ＴＩおよび推定した外部環境温度ＴＥを適用することにより、外部環境湿度ＲＨＥを推定する。
【００５６】
以上のようにして、制御部６は、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを推定する。
【００５７】
（外部環境温度および外部環境湿度に基づく報知）
次に、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づく報知について説明する。
【００５８】
〈熱中症予防に関する報知〉
まず、熱中症予防に関する報知については、たとえば日本生気象学会からＷＢＧＴ（Ｗｅｔ−ｂｕｌｂ  ｇｌｏｂｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、湿球黒球温度）を熱中症発症の危険度の指針とすることが提案されている。提案では、ＷＢＧＴが３１℃以上では、「危険」レベルであり、日常的な生活活動中でも熱中症を発症する危険性があり注意が必要とされる。ＷＢＧＴが２８℃以上３１℃未満では、「厳重警戒」レベルであり、日常的な軽度の生活活動中でも注意が必要で、室温の上昇に対しても注意が必要とされる。
【００５９】
そこで、制御部６は、ＷＢＧＴに応じて、熱中症予防に関する報知を行う。制御部６は、ＷＢＧＴがたとえば第１しきい値（ＷＢＧＴ２８℃）以上になった場合に、熱中症の「厳重警戒」レベルと判定し、ユーザに注意を促す注意報知を行う。また、制御部６は、得られたＷＢＧＴがたとえば第２しきい値（ＷＢＧＴ３１℃）以上になった場合に、熱中症の「危険」レベルと判定し、ユーザに熱中症の危険がある旨の警告を示す警告報知を行う。
【００６０】
なお、ＷＢＧＴは、気温と相対湿度とから推定値を得ることができる。第１実施形態では、気温と相対湿度とからＷＢＧＴの推定値を取得するための温度−湿度テーブルが記憶部７に記憶されている。制御部６は、温度−湿度テーブルから、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに対応するＷＢＧＴを読み出す。
【００６１】
〈乾燥に関する報知〉
次に、乾燥に関する報知については、たとえば空気の乾燥度合いがインフルエンザウィルスの生存率に影響を与えるという研究結果が報告されている。具体的には、絶対湿度７ｇ／ｍ３以下では、季節性インフルエンザウィルスの６時間生存率が約２０％、絶対湿度１１ｇ／ｍ３以下では６時間生存率が約５％、絶対湿度１７ｇ／ｍ３以下では６時間生存率が略０％になるとされている。絶対湿度が低く乾燥していると、インフルエンザウィルスに感染するリスクが増大すると考えられる。
【００６２】
そこで、制御部６は、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥと、絶対湿度ＶＨとに基づいて、乾燥に関する報知を行う。具体的には、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥがそれぞれ低値（たとえば、ＴＥ≦１８℃、ＲＨＥ≦４０％）である場合に、上式（２）を用いて算出した絶対湿度ＶＨが第３しきい値（たとえば１１ｇ／ｍ３）以下となる場合には、乾燥に注意を払うべき旨の注意報知を行う。また、制御部６は、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥがそれぞれ低値である場合に、絶対湿度ＶＨが第４しきい値（たとえば７ｇ／ｍ３）以下となる場合には、過乾燥を警告する旨の警告報知を行う。
【００６３】
（警報器の動作）
次に、図７を参照して、第１実施形態による警報器１００の報知判定および報知動作に関わる制御動作について説明する。警報器１００の動作制御は、制御部６によって実行される。
【００６４】
ステップＳ１において、制御部６は、ガス検出タイミングであるか否かを判断し、ガス検出タイミングではない場合には、ステップＳ４に進む。ガス検出タイミングである場合には、ステップＳ２において、制御部６は、ガス検出部２によりガス検出処理を実行し、検出結果としてのメタンガス濃度およびＣＯガス濃度を取得するとともに、記憶部７に検出結果を記憶させる。
【００６５】
ステップＳ３では、制御部６は、検出結果が報知開始条件を満たしたか否かを判断し、報知動作を行うか否かを決定する（ガス警報判定処理）。たとえば、制御部６は、検出結果がガスに関する報知レベルに達する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。報知開始条件を満たしたと判定した場合、制御部６は、ガスに関する報知の報知フラグをオン（報知実行）にし、報知開始条件を満たしていないと判定した場合、制御部６は、ガスに関する報知の報知フラグをオフ（報知実行せず）にして、フラグを記憶部７に記憶する。
【００６６】
ステップＳ４では、制御部６は、煙検出タイミングであるか否かを判断し、煙検出タイミングではない場合には、ステップＳ７に進む。煙検出タイミングである場合には、ステップＳ５において、制御部６は、煙検出部５により煙検出処理を実行し、検出結果としての煙濃度（減光率）を取得するとともに、記憶部７に検出結果を記憶させる。
【００６７】
ステップＳ６では、制御部６は、検出結果が報知開始条件を満たしたか否かを判断し、報知動作を行うか否かを決定する（煙警報判定処理）。たとえば、制御部６は、検出結果が火災に関する報知レベルに達する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。報知開始条件を満たしたと判定した場合、制御部６は、火災に関する報知の報知フラグをオン（報知実行）にし、報知開始条件を満たしていないと判定した場合、制御部６は、火災に関する報知の報知フラグをオフ（報知実行せず）にして、フラグを記憶部７に記憶する。
【００６８】
ステップＳ７では、制御部６は、温湿度（温度および湿度）検出タイミングであるか否かを判断し、温湿度検出タイミングではない場合には、ステップＳ１２に進む。温湿度検出タイミングである場合には、ステップＳ８において、制御部６は、温度検出部３により検出温度ＴＩを取得し、記憶部７に検出結果を記憶させる。ステップＳ９では、制御部６は、湿度検出部４により検出湿度ＲＨＩ（相対湿度）を取得し、記憶部７に検出結果を記憶させる。
【００６９】
ステップＳ１０において、制御部６は、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥの推定処理を実行する。制御部６は、検出温度ＴＩと温度上昇量ΔＴとに基づき、上記式（１）を用いて外部環境温度ＴＥを推定する。制御部６は、外部環境温度ＴＥと検出湿度ＲＨＩとに基づき、上記式（３）を用いて外部環境湿度ＲＨＥを推定する。制御部６は、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを記憶部７に記憶させる。
【００７０】
ステップＳ１１では、制御部６は、熱中症および乾燥に関する報知を行うか否かを判定する。すなわち、制御部６は、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥと、温度−湿度テーブルとに基づいてＷＢＧＴを取得する。制御部６は、ＷＢＧＴが熱中症予防に関する報知開始条件を満たしたか否かを判断する。たとえば、制御部６は、ＷＢＧＴの報知条件に該当する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。
【００７１】
また、制御部６は、上記式（２）により絶対湿度ＶＨを算出する。制御部６は、絶対湿度ＶＨと、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥとが、乾燥に関する報知開始条件を満たしたか否かを判断する。たとえば、制御部６は、乾燥に関する報知条件に該当する状態が所定時間継続した場合に、報知開始条件を満たしたと判定する。
【００７２】
制御部６は、熱中症予防に関する報知フラグ、および乾燥に関する報知フラグのそれぞれについて、報知開始条件を満たしたと判定した場合にはオン（報知実行）、報知開始条件を満たしていないと判定した場合にはオフ（報知実行せず）にして、それぞれ記憶部７に記憶する。
【００７３】
ステップＳ１２では、制御部６は、ステップＳ３、Ｓ６およびＳ１１において設定された報知フラグに基づいて、報知を行う場合の報知内容決定処理を行う。
【００７４】
たとえば、熱中症予防に関する報知の場合には、制御部６は、最新のＷＢＧＴがどの報知レベルに該当するか（ＷＢＧＴが第１しきい値以上か、第２閾値以上か）に応じて、報知動作の内容（ランプ点灯／点滅、点滅間隔、音声報知内容、音声報知間隔など）を決定する。乾燥に関する報知についても、制御部６は、たとえば、最新の絶対湿度がどの報知レベルに該当するか（絶対湿度が第３しきい値以下か、第４しきい値以下か）に応じて、報知動作の実行および報知内容を決定する。ガスに関する報知および火災に関する報知についても、それぞれ該当する報知レベルに応じて、報知動作および報知内容が決定される。
【００７５】
ステップＳ１３では、制御部６は、音声鳴動処理を行い、決定した報知内容に従った報知音声（メッセージ）やブザー鳴動などを実行する。
【００７６】
ステップＳ１４では、制御部６は、ランプ表示処理を行い、決定した報知内容に従ったランプ８ｂの点灯／点滅などを実行する。
【００７７】
ステップＳ１５では、制御部６は、外部出力処理を行い、外部接続機器（他の警報器など）が存在する場合に、決定した報知内容に従った外部出力信号を信号出力部８ｃから出力する。以上の処理の後、ステップＳ１に戻り、これらのステップＳ１〜Ｓ１５が繰り返されることにより、警報器１００の動作制御が行われる。
【００７８】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７９】
第１実施形態では、上記のように、温度検出部３の検出温度ＴＩおよび湿度検出部４の検出湿度ＲＨＩと、筐体１内の熱源に起因する筐体１の内部における温度上昇量ΔＴとに基づいて、筐体１の外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを推定する制御部６を設ける。これにより、警報器１００内部の検出温度ＴＩおよび検出湿度ＲＨＩと外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥとが一致しない場合にも、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを適切に推定することができる。その結果、警報器１００に温度検出部３に加えて湿度検出部４を設ける場合にも、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥをより正確に把握することができる。そして、制御部６の推定結果に基づいて報知を行う制御部６を設けることによって、推定された外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、ユーザの日常生活環境において注意すべき状況の報知を精度よく行うことが可能な多機能な警報器１００を提供することができる。
【００８０】
第１実施形態では、上記のように、温度検出部３の検出温度ＴＩと、筐体１内の熱源に起因する筐体１の内部における温度上昇量ΔＴとの差分に基づいて、筐体１の外部環境温度ＴＥを推定し、推定された外部環境温度ＴＥと湿度検出部４の検出湿度ＲＨＩとに基づいて、外部環境湿度ＲＨＥを推定するように制御部６を構成する。これにより、筐体１の外部環境温度ＴＥを精度よく推定することができる。また、外部環境温度ＴＥを精度よく推定することができるので、推定された外部環境温度ＴＥと湿度検出部４の検出湿度ＲＨＩとに基づいて、外部環境湿度ＲＨＥを精度よく推定することができる。
【００８１】
第１実施形態では、上記のように、筐体１内の熱源ＴＳは、少なくともガス検出部２を含む。これにより、筐体１内の熱源ＴＳとしてのガス検出部２に起因する筐体１の内部における温度上昇量ΔＴを考慮して外部環境温度ＴＥを推定することができるので、外部環境温度ＴＥを精度よく推定することができる。
【００８２】
第１実施形態では、上記のように、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、少なくとも熱中症予防に関する報知を行うように制御部６を構成する。これにより、警報器１００が設置された室内Ｒ１（警報器１００の外部環境）の外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥが上昇した場合に報知を行って、ユーザに熱中症のおそれがあることを知らせることができる。そして、熱中症予防に関する報知をより確実にユーザに認識させることができる。
【００８３】
［第２実施形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、温度上昇量ΔＴを一定値として外部環境温度ＴＥを推定した上記第１実施形態とは異なり、温度上昇量ΔＴを検出温度ＴＩに応じて変化させる例について説明する。なお、第２実施形態において、外部環境温度ＴＥの推定処理以外については上記第１実施形態と同様であるので、同一の符号を用いると共に説明を省略する。
【００８４】
図８は、図６に示した試験結果における筐体１の内部の検出温度ＴＩと外部環境温度ＴＥ（実測値）との温度差分（温度上昇量ΔＴ）を縦軸に取り、筐体１の内部の検出温度ＴＩを横軸にとったグラフである。
【００８５】
上記第１実施形態では、温度差分（温度上昇量ΔＴ）が略一定の４℃と見なすとして説明したが、図８を参照してより詳細に検討すると、検出温度ＴＩが１５℃、２０℃、２５℃、３０℃のそれぞれの時点における温度差分（温度上昇量ΔＴ）は、少しずつ変化していることが分かる。
【００８６】
すなわち、図８からは、検出温度ＴＩ（外部環境温度ＴＥ）が低い場合には、温度差分が相対的に大きくなり、検出温度ＴＩ（外部環境温度ＴＥ）が高くなるに従って、温度差分が徐々に小さくなっていく傾向が読み取れる。
【００８７】
そこで、第２実施形態では、この温度差分（温度上昇量ΔＴ）の変化を直線近似し、下式（４）により表す。
ΔＴ＝（−０．０４）×ＴＩ＋５  （℃）  ・・・（４）
【００８８】
第２実施形態では、制御部６は、上記式（４）により得られた温度上昇量ΔＴを上記式（１）に適用することによって、外部環境温度ＴＥを推定する。これにより、更に正確に、外部環境温度ＴＥを推定することが可能である。
【００８９】
第２実施形態のその他の構成および効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９０】
［第３実施形態］
次に、図２および図９を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、台所に設置されるガス警報器に本発明を適用した上記第１実施形態と異なり、居室、寝室などに設置される火災警報器に本発明を適用した例について説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
【００９１】
図９に示すように、第３実施形態による警報器２００は、室内Ｒ２に設置される火災警報器であり、たとえば居室、寝室などの壁面ＷＳまたは天井面Ｃに固定的に設置される。図９では、警報器２００が天井面Ｃに取り付けられる場合の例について示している。
【００９２】
警報器２００の装置構成は、上記第１実施形態（図２参照）と同様である。警報器２００は、ガス漏れ（燃料ガス）報知、不完全燃焼報知および火災報知を行うように構成されている。第３実施形態による警報器２００は、上記第１実施形態の警報器１００と同様、制御部６が、推定した外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づく報知を行うように構成されている。すなわち、警報器２００は、熱中症予防に関する報知、および、乾燥に関する報知を行う。
【００９３】
なお、居室、寝室用途の警報器２００（火災警報器）としては、設置される室内Ｒ２に燃焼器具ＣＡがない場合には、ガス漏れ報知機能については必ずしも必要がない。一方、たとえばガスヒータなどの暖房器具（燃焼器具ＣＡ）が室内Ｒ２に設置される場合などには、ガス漏れ報知機能が有用である。不完全燃焼報知機能については、火災発生時には、煙が発生する前段階で一酸化炭素が発生するケースが少なくないことから、火災の早期発見にも有用であり、居室、寝室用途の火災報知器についても有用である。
【００９４】
第３実施形態における警報器２００のその他の構成については、上記第１実施形態と同様である。
【００９５】
上記第３実施形態のような居室、寝室用途の警報器２００（火災警報器）においても、筐体１の外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを推定する制御部６を設けることによって、警報器２００内部の検出温度ＴＩおよび検出湿度ＲＨＩと外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥとが一致しない場合にも、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥを適切に推定することができる。そして、制御部６の推定結果に基づいて報知を行う制御部６を設けることによって、推定された外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、ユーザの日常生活環境において注意すべき状況の報知を精度よく行うことが可能な多機能な警報器２００を提供することができる。
【００９６】
また、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９７】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００９８】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、メタンガスを検出するガス検出部２を設けた都市ガス用の警報器の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＰガスを検出するガス検出部を設けたＬＰガス用の警報器３００（図１参照）に本発明を適用してもよい。ＬＰガスは、空気よりも比重が大きいため、警報器３００は室内Ｒ１の床面近傍に設置される。この場合、警報器３００には煙検出部を設けなくともよい。火災報知については、たとえば温度検出部３の検知結果に基づいて火災報知を行ってもよく、温度検出部３と他の温度検出部との検知結果に基づいて、または他の温度検出部の検知結果に基づいてもよい。
【００９９】
また、上記第１〜第３実施形態では、ガス検出部２および煙検出部５を備え、ガス警報器としてのガス漏れ報知機能と火災警報器としての火災（煙）報知機能との両方の機能を有する複合型の警報器の例を示したが、本発明はこれに限られない。ガス検出部および煙検出部のうち、ガス検出部のみを備えたガス警報器に本発明を適用してもよいし、煙検出部のみを備えた火災警報器に本発明を適用してもよい。なお、ガス検出部を備えない火災警報器の場合、筐体内の主要な熱源は、電力変換部を含む。
【０１００】
また、上記第１〜第３実施形態では、温度検出部３および湿度検出部４を、温度センサおよび湿度センサを有する一体型の温湿度センサ９により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、温度検出部と湿度検出部とを、それぞれ、別個の温度センサと湿度センサとにより構成してよい。
【０１０１】
また、上記第１および第２実施形態では、熱源ＴＳに起因する温度上昇量ΔＴを実験的に求めた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば筐体の内部発熱量、筐体内の容積および空気の比熱などを用いて、温度上昇量ΔＴを理論的に算出してもよい。
【０１０２】
また、上記第１〜第３実施形態では、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、熱中症予防に関する報知と乾燥に関する報知とを警報器が行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、警報器が熱中症予防に関する報知のみを行ってもよい。また、外部環境温度ＴＥおよび外部環境湿度ＲＨＥに基づいて、熱中症予防および乾燥に関する報知以外の報知を警報器が行ってもよい。
【０１０３】
また、上記第１〜第３実施形態では、ＷＢＧＴに応じて熱中症予防に関する報知を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＷＢＧＴ以外の熱中症指数を用いて熱中症予防に関する報知を行ってもよい。たとえば、（乾球）温度および相対湿度を用いて熱中症予防に関する報知が行われてもよい。
【０１０４】
また、上記第１〜第３実施形態では、スピーカ８ａによる音声出力、ランプ８ｂによる発光、および、信号出力部８ｃによる外部機器への信号出力によって報知を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえばスピーカの音声出力のみにより報知が行われてもよい。
【０１０５】
また、図３〜図５に示した筐体１の構造および温湿度センサ９（温度検出部３および湿度検出部４）の配置は、あくまで一例であり、本発明はこれに限られない。本発明では、警報器がどのような形状の筐体を備えていてもよいし、筐体のどの位置に温度検出部および湿度検出部が配置されてもよい。
【０１０６】
また、上記第１〜第３実施形態では、熱源ＴＳがガス検出部２および電力変換部２１を含む例について説明したが、本発明はこれに限られない。熱源は、ガス検出部のみを含んでいてもよい。また、ガス検出部および電力変換部以外の要素（警報器の構成要素）が熱源に含まれてもよい。
【０１０７】
また、上記第１〜第３実施形態では、駆動用電源として、電源ケーブル（図示せず）を介して外部電源と接続する例を示したが、電池を駆動用電源とする電池式の警報器について、上記第１〜第３実施形態と同様の構成を採用してもよい。この場合、電池式の警報器を外部電源と接続する必要はない。
【符号の説明】
【０１０８】
１  筐体
２  ガス検出部
３  温度検出部
４  湿度検出部
５  煙検出部（火災検出部）
６  制御部（報知手段、推定手段）
７  記憶部
８  出力部（報知手段）
１００、２００、３００  警報器
ＴＩ  検出温度
ＴＥ  外部環境温度
ＴＳ  熱源
ＲＨＩ  検出湿度
ＲＨＥ  外部環境湿度
ΔＴ  温度上昇量
【図１】
0006506981.tif 000004
【図２】
0006506981.tif 000005
【図３】
0006506981.tif 000006
【図４】
0006506981.tif 000007
【図５】
0006506981.tif 000008
【図６】
0006506981.tif 000009
【図７】
0006506981.tif 000010
【図８】
0006506981.tif 000011
【図９】
0006506981.tif 000012