(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の金属ａと金属ｂを相互に接合した少なくとも一対の熱電対の両端を金属ｂとして、複数の前記熱電対を前記熱電対以下の長さであり可撓性のある導線で接続した熱電対部を備え、
前記熱電対部は熱を感知し熱起電力を発生し、前記熱電対部は接続電線に接続され前記熱電対部が発生した熱起電力を火災信号に変え受信機に火災信号を送る検出器において、熱電対線は前記熱電対部を直列に接続した電線であり、前記熱電対線は前記熱電対部を接続しないリターン線と平行に一体として成形され、前記検出器に前記熱電対線と前記リターン線が接続され、前記検出器の反対端にて前記熱電対線と前記リターン線が接続されていることを特徴とする熱電対式分布型感知器。
【請求項２】
前記熱電対部の、前記２種類の金属ａ、金属ｂは、それぞれ一端側が中実部となり他端側が開口するパイプ状に形成されており、前記金属ａの中実部に前記金属ｂの中実部を接合するとともに、前記金属ａの開口端に前記金属ｂの開口端を接合して前記熱電対部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の熱電対式分布型感知器。
【請求項３】
前記金属ａは鉄であり、前記金属ｂはコンスタンタンであり、前記導線は銅線であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱電対式分布型感知器。
【請求項４】
防災システムであって、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の、前記熱電対式分布型感知器および前記受信機を備え、前記受信機には前記検出器からの火災信号を受け、警報を発する警報発生手段と、火災を外部へ報知する報知手段を備えていることを特徴とする防災システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類の異なる金属を接合した熱電対を複数直列に接続してなる熱電対部を備えた熱電対式分布型感知器および熱電対式分布型感知器を備えた防災システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家屋や工場などの建屋等の火災を感知する熱電対式分布型感知器として、２種類の異なる金属を接合した熱電対を複数直列に接合してなる熱電対部に接続電線が接続された熱電対線を接続した検出器からなる熱電対式分布型感知器がある（例えば、特許文献１参照）。熱電対式分布型感知器の熱電対部は、熱容量が大きく低温点として作用する接合部と熱容量が小さく加熱され易く高温点として作用する接合部とで形成され、火災の発生に伴う高温気流により温度差を生じて熱起電力を発生し、火災の発生を感知するものである。
特許文献１に記載された熱電対式分布型感知器は、火災を感知したいエリアに熱電対部を複数直列に接続して敷設し、熱電対部は火災の発生に伴う高温気流により熱起電力を発生し、熱起電力を感知した検出器は受信機に火災信号を送り、受信機は必要な警報と表示を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５４−８６０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているこの種の熱電対線では、熱電対を複数直列に接合して構成され、感熱精度を向上させるため一般に１０対前後の熱電対が直列に接続された構成となっており、その長さも４０ｃｍ〜５０ｃｍとなっている。
しかも、熱電対を構成する金属は、一般に鉄とコンスタンタンといった硬い金属が使用されおり、そのため複数直列に接続された熱電対部は可撓性が無く、曲げることが困難な棒状となっている。
【０００５】
そのため、熱電対部を接続電線に接続し熱電対線と平行にリターン線を組み付けた平行線としての出荷は、曲げることが困難な棒状の熱電対部の存在により、平行線をロール巻にできないため平行線の状態では出荷できず、施工現場で熱電対部に接続電線を組み付けて熱電対線を組み立てて平行線としている。このため、施工現場での作業が多くなり作業が煩雑となるばかりか施工性も悪いといった問題があった。
【０００６】
また、施工現場での熱電対線の組み立ては作業者により組み立てられるため、組み立てにバラツキが生じ、このバラツキにより抵抗値が一定にならず、感熱精度が安定しないといった問題や、組み立てミスを犯すおそれがあるといった問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、熱電対部を接続電線に接続し熱電対線と平行にリターン線を組み付けた平行線としてロール巻可能とすることにより、熱電対線の工場での組み立てを可能にし、熱電対線の高い品質管理と安定性を図るとともに、施工現場での作業の負担を減らし、且つ組み立てミスを無くすことができる熱電対式分布型感知器および熱電対式分布型感知器を備えた防災システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、２種類の金属ａと金属ｂを相互に接合した少なくとも一対の熱電対の両端を金属ｂとして、複数の前記熱電対を前記熱電対以下の長さであり可撓性のある導線で接続した熱電対部を備え、前記熱電対部は熱を感知し熱起電力を発生し、前記熱電対部は接続電線に接続され前記熱電対部が発生した熱起電力を火災信号に変え受信機に火災信号を送る検出器において、熱電対線は前記熱電対部を直列に接続した電線であり、前記熱電対線は前記熱電対部を接続しないリターン線と平行に一体として成形され、前記検出器に前記熱電対線と前記リターン線が接続され、前記検出器の反対端にて前記熱電対線と前記リターン線が接続されている熱電対式分布型感知器である。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、熱電対を複数直列に接続してなる棒状の熱電対部を導線の部位で曲げることができ、熱電対部を接続電線に接続し組み付け熱電対線とすることにより、前記熱電対線をロール巻きにすることができ、さらに前記熱電対線と平行にリターン線を組み付けた平行線としてロール巻きすることもできる。また、前記熱電対の両端を金属ｂとすることで従来の棒状の熱電対部と同等の性能を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記熱電対にあって、前記金属ａは鉄であり、前記金属ｂはコンスタンタンであり、前記導線は銅線である請求項１に記載の熱電対式分布型感知器である。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、銅線は可撓性があり前記熱電対を複数直列に接続する前記熱電対部を導線の部位で容易に曲げることができる。また、前記熱電対を構成する金属ａは鉄であり、金属ｂはコンスタンタンであるので、熱起電力が大きくでき、また、金属ｂはコンスタンタンであるので、コンスタンタンと銅の間での熱起電力は小さくできるので、導線の可撓性と熱電対部の熱起電力つまり火災の検知能力を両立できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記熱電対部の、前記２種類の金属ａ、金属ｂは、それぞれ一端側が中実部となり他端側が開口するパイプ状に形成されており、前記金属ａの中実部に前記金属ｂの中実部を接合するとともに、前記金属ａの開口端に前記金属ｂの開口端を接合して前記熱電対部を構成している請求項１に記載の熱電対式分布型感知器である。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、前記熱電対線は熱電対部を接続しない前記リターン線と平行に一体として成形され前記検出器の反対端で接続されループしているので、前記熱電対線と前記リターン線に発生したノイズの極性が逆となってキャンセルでき、前記熱電対部の熱電対によって発生した熱起電力の電圧を確実に検知することができ、また、前記熱電対線と前記リターン線は一体となっていることから現場での施工性も良い。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、防災システムであって、前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載の、前記熱電対式分布型感知器および前記受信機を備え、前記受信機には前記検出器からの火災信号を受け、警報を発する警報発生手段と、火災を外部へ報知する報知手段を備えていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、前記熱電対式分布型感知器や発信機からの火災信号により速やかに火災警報を発するとともに、外部、例えば、関係者または消防機関に報知することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る熱電対式分布型感知器によれば、熱電対を少なくとも１対以上接続してなる熱電対部を導線の部位で曲げることができ、熱電対部を接続電線に接続し組み付け熱電対線とすることにより、前記熱電対線をロール巻にすることができるので、熱電対式分布型感知器の工場での組み立てを可能にし、熱電対式分布型感知器の高い品質管理と安定性を図るとともに、施工現場での作業の負担を減らし、且つ組み立てミスを無くすことができる。
さらに、熱電対式分布型感知器によって広範囲の建屋内の火災を監視でき、火災発生時には速やかに関係者または消防機関に報知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る熱電対式分布型感知器の実施の形態の一例を示す一部省略概略構成説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図１に示す熱電対式分布型感知器の熱電対部の一例を示す一部省略拡大断面説明図である。
【図４】図１に示す熱電対式分布型感知器を使用した防災システムの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る熱電対式分布型感知器を実施するための形態の一例を図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１は本例の熱電対式分布型感知器の実施の形態の一例を示す概略構成説明図、図２は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図３は図１に示す熱電対式分布型感知器の熱電対部の一例を示す一部省略拡大断面説明図である。
【００１９】
本例の熱電対式分布型感知器１は、熱電対線７と、熱電対線７を接続した検出器１３を備えている。
熱電対線７は、２種類の異なる金属ａ、金属ｂを接合した熱電対を複数直列に接続してなる熱電対部５を接続電線６に接続し組み付けて構成される。図中では金属ａは３、金属ｂは２と表記されている。
熱電対を構成する金属ａと金属ｂは可撓性があり且つ導電性が高い導線９で接続されている。
【００２０】
更に詳細には、本例の熱電対を構成する２種類の異なる金属ａ、金属ｂはそれぞれ異端側が中実部となり他端側が開口するパイプ状に形成され、金属ａの中実部と金属ｂの中実部同士を接合して熱電対を構成し、この熱電対における金属ｂの開口端に金属ａの開口端を接合し、この金属ａの中実部に金属ｂの中実部を接合して次の熱電対を構成し、この熱電対における金属ｂの開口端に金属ａの開口端を接合し、この金属ａの中実部に中空のパイプ状の金属ｂを接合して導線接続用の２ａとし、この反対端の金属ａの開口端に中空のパイプ状の金属ｂを接合して導線接続用の２ｂとして、熱電対単位４を構成し、熱電対単位４を導線９で直列に４個接続して熱電対部５を構成し、熱電対部の両端に接続電線６を接続して直列に熱電対部５を必要個数接続し熱電対線７を構成し、熱電対線７とリターン線８と合わせた平行線とすることで熱電対式分布型感知器を構成する。（図１参照）。
【００２１】
このように構成された熱電対部５にあって、金属ａの中実部と金属ｂの中実部同士の接合部が低温点Ｘとなり、金属ａの開口端と金属ｂの開口端同士の接合部が高温点Ｙとなる。
本例の熱電対部５は、金属ａをａとし、金属ｂをｂとした場合、上記の熱電対単位４はｂａｂａｂａｂとなる。導線９をｕとした場合、次の順番で接続するとｂａｂａｂａｂ-ｕ-ｂａｂａｂａｂ-ｕ-ｂａｂａｂａｂ-ｕ-ｂａｂａｂａｂとなり、熱電対部５となる。この両端に接続電線６が接続され熱電対線７となる。この例では、ｂａｂａｂａｂが熱電対部を構成するひとつの熱電対単位４となっている。また、金属ｂと導線９との接続、金属ｂと接続電線６との接続となる金属ｂは中空のパイプ状となっており中実部を有さないのが好ましい。この構成とすることで、金属ｂと導線９との間の負の熱起電力、金属ｂと接続電線との間の負の熱起電力が熱電対部の正の熱起電力に影響しない程度に小さくできる。
【００２２】
また、金属ｂと導線９との接続、金属ｂと接続電線６との接続において、金属ｂの全長に対して挿入する導線９または接続電線６の挿入部分の長さは短い。金属ｂの全長に対して挿入部分の長さは４／５以下が好ましく、２／３以下がさらに好ましい。これにより、金属ｂと導線９または接続電線６との間の負の熱起電力をさらに小さくできる。また、金属ｂの全長に対して挿入部分の長さは１／３以上が好ましい。これにより、金属ｂと導線９または接続電線６とが信頼性高く接続できる。
【００２３】
熱電対部５を構成する複数の熱電対は、本例では導線９で接続され間欠的に連続して配置されているが、熱電対部５を構成する熱電対単位４は特に限定されるものではなく、たとえば、ｂａｂａｂａｂだけではなく、ｂａｂａｂでもｂａｂａｂａｂａｂとしてもｂａｂａｂａｂａｂａｂとしても良い。つまり、熱電対単位４の両端が中空パイプ状のｂとなって導線９や接続電線６に接続されていれば良い。熱電対単位４は熱電対部５としての特性を満たす本数が接続されれば良く、同じ熱電対単位４が接続されるだけでは無く異なる熱電対単位４が接続されて熱電対部５を構成しても良い。
【００２４】
また、金属ａ、金属ｂの接合は溶接で行われ、導線９と金属ａ、金属ｂとの接続は、圧着や溶着といった手段により行われる。
【００２５】
また、熱電対を構成する２種類の異なる金属ａ、金属ｂにあっては、本例では、一方の金属ａが鉄で形成され、他方の金属ｂがコンスタンタンで形成されており、導線９で接続されている。
導線９にあっては、可撓性があり且つ導電性が高い金属であり金属ｂとの熱起電力が小さいものであれば特に限定されない。本例では銅線が用いられている。また、導線９の長さは、熱電対部５をロール巻が可能になる曲率に曲げることができる長さとなっている。なお、金属ａとの熱起電力が小さく可撓性があり且つ導電性が高い金属を導線として使う場合は熱電対の両端は金属ａとして導線は金属ａと接続してもよい。
【００２６】
また、本例では、熱電対部５を接続する熱電対線７は熱電対部５を接続しないリターン線８と平行に一体として成形され、検出器１３に熱電対線７とリターン線８が接続され、検出器１３の反対端にて熱電対線７とリターン線８が接続されてループしている。更に、熱電対線７とリターン線８に沿ってテンションメンバー１０が一体に設けられている（図１、図２参照。）。
本例では、熱電対線７、リターン線８、テンションメンバー１０は、合成樹脂製の被膜１１で一体に被覆されて平行線１２としている。
【００２７】
このように構成された本例の熱電対式分布型感知器１によれば、熱電対を構成する金属ａ、金属ｂのうちの一方の金属ｂを可撓性があり且つ導電性が高い導線９で接続したので、熱電対を複数直列に接続してなる熱電対部５を導線９の部位で曲げることができ、熱電対部５を接続電線６に接続し組み付けた熱電対線７と平行にリターン線を組み付けた平行線をロール巻にできる。
【００２８】
本例では、熱電対部５を構成する複数の熱電対のうち、一方の金属ｂを導線９により接続する熱電対は、間欠的に連続して配置されているので、熱電対部５全体を小さな曲率で曲げることができる。
【００２９】
また、本例では、熱電対を構成する２種類の異なる金属ａ、金属ｂは鉄とコンスタンタンであるので、熱起電力が大きく精度良く感知できる。
また、金属ｂはコンスタンタンであり、接続する導線９や接続電線は銅線であるので、コンスタンタンと銅の間での負の熱起電力は小さく、熱電対を構成する２種類の異なる金属ａと金属ｂを形成する鉄とコンスタンタンの間に発生する正の熱起電力に対して小さいため測定感度に対する影響が少ない。
【００３０】
また、本例では、熱電対線７とリターン線８は平行に一体として成形されているので、熱電対線７に発生したノイズをリターン線８でキャンセルでき、熱電対部５の熱電対によって発生した熱起電力の電圧を確実に検出できる。
また、熱電対線７とリターン線８に沿ってテンションメンバー１０が一体に設けられているので、テンションメンバー１０により熱電対線７に付加を与えること無く熱電対線７を天井や壁等に敷設でき、現場での施工を容易にする。
【００３１】
図４は上記のように構成される熱電対式分布型感知器１を使用した防災システムの一例を示す概略構成図である。
本例の防災システムは、熱電対式分布型感知器１と、熱電対式分布型感知器１に備えられている検出器１３からの火災信号を受け、警報を発する警報発生手段１４と、火災を外部へ報知する報知手段１５を有する受信機１６を備えている。受信機１６は建物の防災センターや中央管理室に設置される。ここで、検出器１３はＰ型用でもよく、Ｒ型用でもよい。受信機１６もＰ型受信機でもよく、Ｒ型受信機でもよい。
【００３２】
このように構成された防災システムによれば、火災の発生時に、火災の発生に伴う高温気流によって熱電対部５は高温点と低温点の熱容量の差から火災の熱を感知し熱起電力を発生し、熱電対部５が発生した熱起電力を熱電対線７とリターン線８接続された検出器１３により感知し、検出器１３は熱起電力を火災信号に変換して受信機１６に送信する。火災信号を受信した受信機１６は全音響と地区表示の警報発生手段１４により警報を発するとともに、地区音響装置の鳴動などの報知手段１５により火災を関係者または消防機関など外部へ報知する。
これにより、熱電対式分布型感知器１によって広範囲の建屋内の火災を監視でき、火災発生時には受信機１６により速やかに関係者または消防機関に報知できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  熱電対式分布型感知器
２  金属ｂ
２ａ、２ｂ  金属ｂ
３  金属ａ
４  熱電対単位
５  熱電対部
６  接続電線
７  熱電対線
８  リターン線
９  導線
１０  テンションメンバー
１１  被覆
１２  平行線
１３  検出器
１４  警報発生手段
１５  報知手段
１６  受信機
Ｘ  高温点
Ｙ  低温点
【図１】
0006680547.tif 000002
【図２】
0006680547.tif 000003
【図３】
0006680547.tif 000004
【図４】
0006680547.tif 000005