(57)【要約】【課題】上昇する水蒸気等による誤報を低減する火災警報器を提供する。【解決手段】火災警報器１において、煙センサ６を本体ケース２の内部に収容し、本体ケース２には設置壁に面する後面部２ｂに煙が流入する後面開口部５と、後面部２ｂと対向する前面部２ａに煙センサ６に流入した煙を流出させる前面開口部３を形成し、後面開口部５が形成されている後面部２ｂに本体ケース２を設置壁から所定の間隔を空けて設置させる足部４を設ける。【選択図】図３
2008305302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雰囲気の煙濃度を測定する煙センサを設置壁に設置される本体ケース内部に収容した火災警報器であって、
前記本体ケースを前記設置壁に対して所定の間隔を空けて設置する設置部と、
前記本体ケースの設置壁に向かう面に形成された雰囲気流入用の第１の開口部と、
前記本体ケースの設置壁に向かう面と対向する前面に形成された雰囲気流出用の第２の開口部と、
を備えていることを特徴とする火災警報器。
【請求項２】
前記本体ケースの設置壁に向かう面と対向する前面に所定の間隔を空けて設けられた整流板を備えたことを特徴とする請求項１に記載の火災警報器。
【請求項３】
前記第２の開口部が、前記設置壁に設置した際に前記第１の開口部よりも上方に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の火災警報器。
【請求項４】
前記第１の開口部が、前記第２の開口部から流出する雰囲気の流速を速くする場合は面積を大きく形成され、前記第２の開口部から流出する雰囲気の流速を遅くする場合は面積を小さく形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の火災警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の室内等に設置されてその室内等における火災の発生時に火災警報信号を外部に出力する火災警報器に係り、特に、煙の濃度を検出することで火災の検出乃至警報を行う火災警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、火災等による煙を感知する火災警報器として、室内の天井に設置され天井面を這う煙の濃度を煙感知部により感知し、濃度が一定以上になれば火災発生信号を出力するものや、図１１に示されたような壁掛け式のものが提案されている。
【０００３】
図１１に示された火災警報器１０は、本体ケース１０ａから突出したセンサハウジング１０ｂ内に光電式の煙センサ（図示しない）が配置されている。そして、火災等により発生した煙が対流により壁を伝って上昇する際に、その煙をスリット１０ｃからセンサハウジング１０ｂの内部に取り込んで検知するような構造を有している。
【０００４】
光電式の煙センサは、火災警報器１０のセンサハウジング１０ｂ内に取り込まれた雰囲気に発光ダイオード等の発光素子によって測定光を照射し、その雰囲気中に存在する微小粒子により拡散された拡散光を、直接またはプリズム等を介して、フォトダイオード等の受光素子により受光し、その雰囲気中に存在する微小粒子の濃度に対応する受光量の高低に基づいて、火災の発生の有無を検出している。
【０００５】
図１１に示された従来の壁掛け式の光電式火災警報器１０は、対流により壁に沿って上昇する煙を感知するので、天井を這う煙を感知する従来の煙感知器に比べて、煙を素早く捉えやすいという利点を有している。しかしながら、この種の光電式火災警報器では、煙センサを内蔵するセンサハウジング１０ｂが突出した形状となっている。このため、水蒸気の流れがセンサハウジング１０ｂに直接当たるようになる。これにより、水蒸気がセンサハウジング１０ｂ内の煙センサに直接入りやすく、水蒸気等による誤報が発生し易いという問題があった。
【０００６】
このような問題に対して、例えば特許文献１に記載された複合式火災警報器が提案されている。特許文献１に記載された複合式火災警報器は、煙濃度が２．５〜５％／ｍに達するまでの経過時間により、火災と非火災との判別を行っている。
【特許文献１】特開２００６−１４６７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の複合式火災警報器は、煙濃度が２．５〜５％／ｍに達する経過時間によって判別しているため、水蒸気の流れや発生量により誤認識をする可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、上昇する水蒸気等による誤報を低減する火災警報器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、雰囲気の煙濃度を測定する煙センサを設置壁に設置される本体ケース内部に収容した火災警報器であって、前記本体ケースを前記設置壁に対して所定の間隔を空けて設置する設置部と、前記本体ケースの設置壁に向かう面に形成された雰囲気流入用の第１の開口部と、前記本体ケースの設置壁に向かう面と対向する前面に形成された雰囲気流出用の第２の開口部と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記本体ケースの設置壁に向かう面と対向する前面に所定の間隔を空けて設けられた整流板を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記第２の開口部が、前記設置壁に設置した際に前記第１の開口部よりも上方に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記第１の開口部が、前記第２の開口部から流出する雰囲気の流速を早くする場合は面積を大きく形成され、前記第２の開口部から流出する雰囲気の流速を遅くする場合は面積を小さく形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、設置部によって設置壁との間に空けられた所定の間隔から第１の開口部に雰囲気が流入でき、本体ケース内部に収容した煙センサを経由して第２の開口部から雰囲気が流出することができる。つまり、本体ケース背面から雰囲気を取り込むことで煙センサ内に煙が充満するのに時間をかけることができるため一過性の水蒸気などによる誤報を低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、本体ケースの前面と対向し本体ケースと所定の間隔を空けて設けられた整流板を備えているので、本体ケース前方からの雰囲気の流入を制限することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第２の開口部が、設置壁に設置した際に第１の開口部よりも上方に形成されているので、本体ケース下方からの雰囲気の流入を制限することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、第１の開口部が、第２の開口部に流入する雰囲気の流速を速くする場合は面積を大きく形成し、第２の開口部に流入する雰囲気の流速を遅くする場合は面積を小さく形成して第２の開口部の面積を調整することによって、第１の開口部からの雰囲気の流入を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる火災警報器１の斜視図である。図２は、図１に示した火災警報器の正面および背面から見た平面図である。図３は、図２のＡ−Ａに沿う断面図である。
【００１８】
本発明の第１の実施形態にかかる火災警報器１は、本体ケース２と、設置部としての足部４とを備えている。
【００１９】
本体ケース２は、略直方体に形成され、図２に示すように後述する足部４が設けられた設置壁に向かう面としての後面部２ｂには第１の開口部としての後面開口部５が形成され、後面部２ｂ対向する前面部２ａには第２の開口部としての前面開口部３が形成されている。また、前面開口部３は、後面開口部５に対して設置壁に設置した際に上方に位置するように形成されている。
【００２０】
足部４は、円柱状に形成され本体ケース２の後面部２ｂの四隅から立設するように設けられており、足部４を火災警報器１を設置壁にネジや接着剤などにより密着させることで、本体ケース２と設置壁との間に足部４の幅（円柱の高さ）の隙間を空けて火災警報器１を設置することができる。
【００２１】
また、本体ケース２は図３に示すように内部に煙センサ６を収容している。図４に煙センサ６の背面から見た平面図および側面図を示し、図５に図４のＢ−Ｂに沿う断面図を示す。本体ケース２は、煙センサ６以外に煙濃度の演算や検出濃度の閾値との比較、あるいは火災警報の出力処理等を行う図示しないマイクロコンピュータ等の回路部品および警報を報知するスピーカ等も内蔵されている。
【００２２】
煙センサ６は、略直方体のケース６ａ有し、ケース６ａの後面部６ｂの長手方向の一端（下端）に後面開口部６ｃが形成され、後面部６ｂと対向する前面部６ｄの長手方向の他端（上端）に前面開口部６ｅが形成されている。
【００２３】
後面開口部６ｃは、本体ケース２の後面開口部５を通して外部から雰囲気が流入する流入口である。つまり、本体ケース２の後面開口部５は該本体ケース２に収容した煙センサ６の後面開口部６ｃと同軸になる位置に形成されている。
【００２４】
前面開口部６ｅは、本体ケース２の前面開口部３へ煙センサ６内部の雰囲気を流出させる流出口である。つまり、本体ケース２の前面開口部３は該本体ケース２に収容した煙センサ６の前面開口部６ｅと同軸になる位置に形成されている。
【００２５】
煙センサ６は、内部に発光部６ｆと受光部６ｇと雰囲気が充満する充満部６ｈとを有している。発光部６ｆは、発光ダイオード等の発光素子で構成されており、充満部６ｈに充満した雰囲気の煙濃度を測定する測定光を照射する。受光部６ｇは、フォトダイオード等の受光素子で構成されており、発光部６ｆから照射された測定光を直接またはプリズム等を介して受光する。充満部６ｈは、後面開口部６ｃおよび前面開口部６ｅと接続されている。
【００２６】
また、煙センサ６は、受光部６ｇの受光量の高低によって充満部６ｈの雰囲気中に存在する微小粒子の濃度（煙濃度）を測定する。測定された煙濃度は本体ケース２内の図示しないマイクロコンピュータ等に出力され、煙濃度が予め設定された閾値以上となると図示しないスピーカ等によって警報する。なお、煙センサ６は、自身をユニット構成とすることで、火災警報器１の回収時に煙センサ６のみの交換が可能となり火災警報器１の再使用が可能となっている。
【００２７】
上述した構成の火災警報器１は、本体ケース２の後部開口部５から煙を流入させ、流入した煙に対して煙センサ６で火災の有無を判定し、前面開口部３から流出させている。通常、火災により発生した煙は熱を伴うため、部屋の天井面に上昇し壁面に向かい拡散していく。一方、電気ポットや炊飯器などにより発生する水蒸気は天井面に向かい上昇しながらその温度自体が低下して水蒸気粒子が減少し大気に拡散していく。また、電気ポットや炊飯器などにより発生する水蒸気は濃度が安定しておらず目に見えて濃淡があり、周囲の対流により火災警報器１に流入する量は一定ではない。
【００２８】
従って、水蒸気を火災警報器１の背面（後面部２ｂ）から取り込むことで図６に示すように煙センサ６への水蒸気の流入時間を遅らせることができる。図６は、火災警報器１における水蒸気流入から内部に収容した煙センサ６内部の濃度の推移を示すグラフであり、横軸に水蒸気流入からの経過時間、縦軸に煙濃度を表し、点線が図１１に示した従来の火災警報器、実線が本発明を適用した火災警報器１である。
【００２９】
図６によれば、警報設定点を煙濃度１０％に設定した場合には、従来の火災警報器は約８秒で警報設定点に到達するのに対して、本発明を適用した火災警報器１は約２８秒で警報設定点に到達し、本発明を適用した火災警報器１の方が警報の発令を２０秒程度遅らせることが明らかとなった。
【００３０】
また、本実施形態では、前面開口部３は、後面開口部５に対して設置壁に設置した際に上方に位置するように形成されている。このようにすることによって、火災警報器１の下方からの水蒸気の流速を抑制することができる。
【００３１】
図７は、前面開口部３の位置を後面開口部５に対して上方にずらして形成した場合（実線）と、ほぼ同じ位置に形成した場合（点線）それぞれにおける前面開口部３の上下左右の流速を示した図である。図７によれば、前面開口部３の位置を後面開口部５に対して上方にずらして形成した方が下方からの流速が遅くなることが明らかとなった。すなわち、下方からの水蒸気の流入を遅らせることが明らかとなった。
【００３２】
本実施形態によれば、火災警報器１において、煙センサ６を本体ケース２の内部に収容し、本体ケース２には設置壁に面する後面部２ｂに煙が流入する後面開口部５と、後面部２ｂと対向する前面部２ａに前面開口部３を形成し、後面開口部５が形成されている後面部２ｂに本体ケース２を設置壁から所定の間隔を空けて設置させる足部４を設けたので、煙が後面開口部５から流入して煙センサ６に充満するのに時間がかかるようになるために、濃度の安定しない一過性の水蒸気に対する誤報を防止することができる。
【００３３】
また、前面開口部３を、後面開口部５に対して設置壁に設置した際に上方に位置するように形成しているので、火災警報器１の下方からの煙の流速を抑制することができ、下方からの水蒸気の流入を制限することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。図８は、本発明の第２の実施形態にかかる火災警報器１の側面図である。本実施形態においては、本体ケース２の前面部２ａ側に整流板としてパネル７を設けた点が第１の実施形態と異なる。
【００３５】
パネル７は、本体ケース２の前面部２ａから立設された円柱状のボス８によって前面部２ａと所定の間隔を空けて設けられている。
【００３６】
パネル７を設けることによって、図９に示すように流速を抑えることができるので火災警報器１の前方からの煙の流入を制限することができる。図９は、本体ケース２の前面部２ａにパネル７を設けた場合（実線）と、パネル７を設けない場合（点線）それぞれにおける本体ケース２前方の上下左右の流速を示した図である。図９によれば、本体ケース２の前面部２ａにパネル７を設けた方がすべての方向からの流速が遅くなることが明らかとなった。すなわち、火災警報器１の前方からの水蒸気の流入を制限できることが明らかとなった。
【００３７】
本実施形態によれば、本体ケース２の前面部２ａに所定の間隔を空けてパネル７を設けたので、火災警報器１の前方からの水蒸気の流入を制限することができる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態においては本体ケース２の後面部２ｂに形成された後面開口部５の面積（開口部の穴の大きさ）を変化させている。後面開口部５の面積を変化させることで図１０に示すように流速を変化させることができる。
【００３９】
図１０は、後面開口部５の面積を７９ｍｍ２（開口面積小）とした場合（実線）と、１０４ｍｍ２（開口面積大）とした場合（点線）それぞれにおける前面開口部３の上下左右の流速を示した図である。図１０によれば、７９ｍｍ２（開口面積小）とした場合は１０４ｍｍ２（開口面積大）とした場合よりも流速が遅くなることが明らかとなった。
【００４０】
すなわち、前面開口部３から流出する雰囲気の流速をより速くするように調整したい場合は後面開口部５の面積を大きく形成し、前面開口部３から流出する雰囲気の流速をより遅くするように調整したい場合は後面開口部５の面積を小さく形成すればよい。
【００４１】
本実施形態によれば、本体ケース２の後面部２ｂに形成された後面開口部５の面積を変化させることで流速を調整でき、それによって、後面開口部５の面積によって火災警報器１への水蒸気の流入を抑制することができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる火災警報器の斜視図である。
【図２】図１に示した火災警報器の正面から見た平面図および背面から見た平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａに沿う断面図である。
【図４】煙センサの背面から見た平面図および側面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂに沿う断面図である。
【図６】火災警報器における水蒸気流入から内部に収容した煙センサ内部の濃度の推移を示すグラフである。
【図７】前面開口部３の位置を変化させた場合の流速を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる火災警報器の側面図である。
【図９】本体ケースの前面部にパネルを設けた場合と設けない場合の流速を示す図である。
【図１０】後面開口部の面積を変化させた場合の流速を示す図である。
【図１１】従来の火災警報器の斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１            火災警報器
２            本体ケース
２ａ          前面部（本体ケースの設置壁に向かう面と対向する前面）
２ｂ          後面部（本体ケースの設置壁に向かう面）
３            前面開口部（第２の開口部）
４            足部（設置部）
５            後面開口部（第１の開口部）
６            煙センサ
７            パネル（整流板）
【図１】
2008305302.tif 000003
【図２】
2008305302.tif 000004
【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】
2008305302.tif 000009
【図８】
2008305302.tif 000010
【図９】
2008305302.tif 000011
【図１０】
2008305302.tif 000012
【図１１】
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