(57)【要約】【課題】、検出装置を経て流動する空気流をサンプル抽出し、それを周囲空気流条件と比較し、以って空気流の制限を信号報知することのできる設置,保守コストの廉価な空気流検出システムと方法の提供。【課題を解決するための手段】単一の制御ユニット３０に結合されて多数の警報条件を検出する多数のセンサ１０、２０を有し、加熱・換気・空調型ダクトを通過する空気流を監視、審定して煙、熱、ガス或いは相対湿度等の周囲条件を変化させる装置１を構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲条件を検出する装置であって、
（イ）第一の周囲条件の発生を決定し、かつ第一の警報信号を供与する第一のセンサと、
（ロ）第二の周囲条件の発生を決定し、かつ第二の警報信号を供与する第二のセンサと、
（ハ）前記第一のセンサ、第二のセンサと結合したプロセッサを具備し、前記第一、第二の警報信号の状態を指示する状態メッセージを供与する制御ユニットと、を具備して構成されたことを特徴とする周囲条件検出装置。
【請求項２】
前記第一センサは、光電煙センサである請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項３】
前記第一センサは、イオン化型煙センサである請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項４】
前記第一センサは、該第一センサを通過する空気流を決定し、かつ空気流警報信号を供与する空気流センサを具備してなる請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項５】
前記第一センサは、さらに前記空気流を低空気流閾値に比較するためのプロセッサを具備してなり、該プロセッサは、前記空気流の状態が前記低空気流閾値より低いときには低空気流状態であることを指示する空気流警報信号を供与するように構成された請求項４に記載の周囲条件検出装置。
【請求項６】
前記低空気流閾値は、調節可能である請求項５に記載の周囲条件検出装置。
【請求項７】
前記低空気流閾値は、周囲空気流である請求項６に記載の周囲条件検出装置。
【請求項８】
前記空気流センサは、サーミスタにより構成された請求項４に記載の周囲条件検出装置。
【請求項９】
前記第二センサは、該第２センサにおける温度レベルを決定し、かつ温度警報信号を供与する温度センサから構成された請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１０】
前記温度センサは、前記温度レベルを高温度閾値と比較するためのプロセッサを具備し、該プロセッサは、前記温度レベルが前記高温度閾値より高いときに高温度レベルを指示する温度警報信号を供与するように構成されている請求項９に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１１】
前記高温度閾値は、調節可能である請求項１０に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１２】
前記高温度閾値は、周囲温度である請求項１１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１３】
前記温度センサは、サーミスタによって構成された請求項９に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１４】
前記第二センサは、該第二センサにおけるCO2レベルを決定し、かつCO2警報信号を供与するCO2センサである請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１５】
前記CO2センサは、前記CO2レベルを高CO2閾値と比較するプロセッサを具備し、該プロセッサは、前記CO2レベルが前記高CO2閾値より高いときに高CO2レベルを指示するCO2警報信号を供与するように構成されている請求項１４に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１６】
前記高CO2閾値は調節可能である請求項１５に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１７】
前記高CO2閾値は周囲温度である請求項１６に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１８】
前記第二センサは、第二煙センサである請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項１９】
前記第二センサは、相対湿度センサである請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項２０】
前記第一、第二センサの少なくとも一方は加熱・換気・空調型ダクトに配置されるように構成されている請求項１に記載の周囲条件検出装置。
【請求項２１】
周囲条件を検出する総合型検出システムであって、
（イ）第一の周囲条件の発生を決定し、かつ第一の警報信号を供与する第一のセ      ンサ手段と、
（ロ）第二の周囲条件の発生を決定し、かつ第二の警報信号を供与する第二のセ      ンサ手段と、
（ハ）前記第一、第二センサ手段に結合され、かつ前記第一、第二警報信号の状態を指示する状態メッセージを供与するプロセッサ手段を具備した制御手段と、を具備して構成されたことを特徴とする総合型検出システム。
【請求項２２】
前記第一センサ手段は、光電煙センサで構成された請求項２１に記載の総合型検出システム。
【請求項２３】
前記第一センサ手段は、イオン化型煙センサで構成された請求項２１に記載の総合型検出システム。
【請求項２４】
前記第一、第二センサ手段の少なくとも一つは加熱・換気・空調型ダクトに配置されるように構成されている請求項２１に記載の総合型検出システム。
【請求項２５】
周囲条件を検出する一体型装置を用いる方法において、
（イ）第一の周囲条件の発生を感知し、かつ第一の警報信号を供与するステップと、
（ロ）第二の周囲条件の発生を感知し、かつ第二の警報信号を供与するステップと、
（ハ）前記第一、第二の警報信号を処理するステップと、
（ホ）前記第一、第二の警報信号の状態を指示する状態メッセージを供与するステップと、を具備して構成されたことを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記第一の周囲条件が煙条件である請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、加熱・換気・空調型ダクト中の空気流条件を監視、査定し、周囲条件が損なわれているときには警報表示をすることにより、周囲条件に対する変化を検出する分野に関し、特に、本発明は、単一の制御ユニットに結合した多数の警報条件を検出するセンサを有した装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲条件検出装置は、検出されるそれぞれの条件の有無表示を与える上で有用であることが分かっている。例えば、スモーク、ガス、温度及び相対湿度検出装置等は、機械的故障の発生及び又は失火の発生の早期警告を付与する上で有用であることが分かっている。
【０００３】
加熱・換気・空調型ダクトシステムにおける使用時には、周囲条件検出装置は、建物内のどこかに警報条件の発生していることを信号報知するばかりでなく、加熱・換気・空調型ダクト自体の機械におけるどこかに警報条件の発生していることも信号報知することができる。一般的に、検出装置等は空気流入部か帰還路に配置されている。然しながら、これらの検出装置等が、空気流入ダクトと空気帰還ダクトとの両者に配置されることが望ましいときには、各ダクト内に二つの別々な装置が配設される。このような方法では、回路系を重複使用する結果になり、また、設置費用や保守費用が加算されることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、空気供給及び空気帰還ダクトの両者の周囲空気条件を監視しながら制御ないし監視回路の重複使用を低減させる解決策への要請は、依然として継続している。また、検出装置を経て流動する空気流をサンプル抽出し、それを周囲空気流条件と比較し、それによって空気流の制限を信号報知することのできる空気流検出システムと方法とを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した要請は、少なくとも一部、本発明によって充足されるものであり、本発明における一つの視点によれば、周囲条件検出に用いる装置が提供され、この装置は、単一の制御ユニットに結合された多数のセンサを有している。例えば、加熱・換気・空調型ダクト内に設置されて危機条件を検出するための一つの統合装置が提供され、同装置は、第一の周囲条件の発生を決定する第一のセンサを具備し、該第一センサは第一の警報信号を供与し、また、第二の周囲条件の発生を決定する第二のセンサを具備し、該第二センサは、第二の警報信号を供与し、更に制御ユニットを具備し、該制御ユニットは、上記第一、第二センサと結合したプロセッサを備え、上記第一警報信号および第二警報信号の状態を指示する状態メッセージを供与する。上記第一センサは、幾つかの実施形態として光電煙センサ又はイオン化煙センサ等から成ってもよい。
【０００６】
他の実施形態では、検出装置は、空気流センサとその空気流を低空気流閾値と比較するプロセッサとを有していても良い。このプロセッサは、空気流状態が該低空気流閾値より少ないときに低空気流状態を指示する空気流警報信号を供与する。空気流閾値は調節可能でも良く、或いは（及び/又はを意味する）周囲空気流の値に設定されても良い。
【０００７】
更に他の実施形態では、検出装置は、温度センサと温度を高温閾値と比較するプロセッサとを有していても良い。同プロセッサは、温度がその温度閾値より大きいときに高温を示す温度警報信号を供与する。なお、温度閾値は調節可能でも良く、或いは（及び/又はを意味する）周囲空気流の値に設定されても良い。
【０００８】
更に他の実施形態では、検出装置はCO2センサと感知したCO2値を高CO2閾値に比較するプロセッサとを有していても良い。このとき、同プロセッサは、現在のCO2値がCO2閾値より大きいときにCO2警報信号を供与する。この場合に、CO2閾値は、調節可能でも良く、或いは（及び/又はを意味する）周囲空気流に設定しても良い。
【０００９】
他の実施形態では、集積型ないし統合型検出システムが加熱・換気・空調型ダクトに装備されて危機条件を検出するように設けられ、同システムは、第一の周囲条件を決定しかつ第一の警報信号を供与する第一のセンサ手段と、第二の周囲条件の発生を決定しかつ第二の警報信号を供与する第二のセンサ手段と、制御手段とを具備し、その制御手段は、第一センサ手段及び第二センサ手段に結合されて上記第一、第二警報信号の状態を指示する状態メッセージを供与するためのプロセッサ手段を具備している。上記第一検出装置は、光電煙センサ又はイオン化煙センサ等の実施形態としても良い。
【００１０】
他の実施形態では、検出手段は、空気流センサと、空気流を低空気流閾値と比較して空気流状況が低空気流閾値より少ないときに低空気流を示す空気流警報信号を供与するためのプロセッサ手段とを有しても良い。この空気流閾値は、調節可能としても良く、或いは（及び/又はを意味する）周囲空気流の値に設定しても良い。
【００１１】
更に他の実施形態では、検出手段は温度センサと、温度を高温度閾値に比較してその温度が上記温度閾値より高い時には高温であることを指示する温度警報信号を供与するプロセッサとを有しても良い。温度閾値は、調節可能としても良く或いは（及び/又はを意味する）周囲空気流の値に設定しても良い。
【００１２】
更に別の実施形態では、検出手段は、CO2センサと、検出したCO2値を高CO2閾値と比較して現在のCO2値が上記CO2閾値よりも大きいときには、高CO2値であることを指示するCO2警報信号を供与するプロセッサ手段とを有しても良い。上述の高CO2閾値は調節可能としても良く或いは（及び/又はを意味する）周囲空気流値に設定しても良い。
【００１３】
本発明の以下に記載する詳細な説明をより良く理解し得るように、又当該技術に対する本発明の寄与する点をより良く理解し得るように、上述にやゝ広い意味合いで本発明の幾つかの特徴点を概説したが、勿論、以下に記載するように更に幾つかの本発明の特徴点が有り、これらも請求の範囲に記載の主題を成すものであることは言うまでもない。
【００１４】
これに関連して、本発明の少なくとも一つの実施形態を説明する前に、本発明の適用度は、以下の記載並びに図面に記載の構成や要素配置に限定されるものでないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態とすることも可能であり、また種々の方法で実施、実行が可能である。又、ここで用いる表現や用語、また要約等は記述目的で用いているものであり、これらに限定するものと解してはならないことを理解すべきである。
【００１５】
以上のことから、当業者なら本記載の基とする技術思想を基礎として利用することにより、本発明の幾つかの目的を実行するための他の構造や方法、システム等を容易に設計することが分かろう。従って、請求の範囲に記載する構成は、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り等価の構成等をも包含するものであることは重要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、その幾つかの実施形態では、単一の制御ユニットに結合した複数のセンサを有して周囲条件の検出を行うシステム及び方法を提供するものである。以下、添付図面を参照して好ましい幾つかの実施の形態について記載するが、記載全体を通して同じ参照番号は、同様な部分を示すものである。
【００１７】
図１を参照すると、統合型検出装置１は、センサ１０、２０および単一の制御ユニット３０を有することが図示されている。他に更に付加したセンサを所要に応じて制御ユニット３０と統合して設けても良い。周囲条件のセンサは多数のタイプのものが当該分野で知られており、煙、ガス、温度、相対湿度の検出器等が発明の実施形態において使用することができる。
【００１８】
煙検出器を用いる実施形態では、センサとしては、好ましくはイオン化型又は光電型が好ましい。図１に示した実施形態では、センサ１０、２０がそれぞれ制御ユニット３０に信号１１、２１を伝達する。センサ１０、２０が煙センサならそれらセンサは煙警報信号を伝達し、或いは（及び/又はを意味する）熱センサなら熱警報信号を伝達し、ガスセンサならガス警報信号を伝達する。
【００１９】
制御ユニット３０は、動力源（パワーサプライ）と、図２に示すような出力制御装置との両者を具備しても良い。然しながら、動力源は、制御ユニット３０に一体化させても良く、又は周辺に結合させても良い。何れの場合も動力源は、動力入力装置４１によって駆動される。動力源は制御ユニット３０およびセンサ１０、２０に動力（電力）を供給し、それとは別にセンサ１０、２０が独立に駆動されるようにしても良い。
【００２０】
制御ユニット３０は、またセンサ１０、２０からの上記信号を監視するためのプロセッサを備えても良い。制御ユニット３０は、これらの信号と動力源の動力などの他条件を判断し、問題（トラブル）条件が発生していると、同制御ユニット３０は、制御出力５１を介して状態メッセージを送出する。制御出力５１は、無線周波数、電子伝送、或いは（及び/又はを意味する）光ファイバー等を含めた何らかの多重伝送方法を介して伝送されても良い。制御出力５１は、音声信号を含んでも良い。
【００２１】
図２は、制御ユニット３１と、図１の実施形態の検出装置における動力源４０との詳細構成を示したものである。検出装置１は、動力源４０と制御ユニット３１とを具備するものと図示されている。警報検出装置６０、問題検出装置７０は個々に出力制御装置５０に結合されている。警報検出装置６０、問題検出装置７０および出力制御装置５０は制御ユニット３１の各部である。動力供給装置４０を駆動するための種々の動力入力４１が利用可能でありかつ使用可能で、交流１２０ボルト、交流２２０ボルト、交流・直流２４ボルト等が含まれる。
【００２２】
動力供給装置４０は、上記動力入力の何れか又は全てを受入するように装備されても良い。動力出力母線（バス）４２は、検出装置１内部の出力制御装置５０、検出装置６０、７０、図示したそれぞれのセンサ１０、２０等を含めた複数の装置類を駆動するように作用させても良い。動力出力バス線４２は、直流１２ボルトから２４ボルトに渡る範囲にあり、実施形態によっては直流１８ボルトが好ましい。
【００２３】
検出装置１の制御ユニット３１に結合した各々のセンサ１０、２０は警報信号と問題信号との両者を個々に伝送しても良い。各センサ１０、２０からの警報センサ信号と問題センサ信号とは警報バス線１２と問題バス線２２とを夫々経て伝送される。警報バス線１２からの情報は、警報検出装置６０へ統合され、そして警報検出信号６１は出力制御装置５０へ伝送される。同様に、問題バス線２２からの情報は、問題検出装置７０に統合され、問題検出信号７１が出力制御装置５０へ伝送される。同出力制御装置５０は、警報検出信号６１および問題検出信号７１を評価し、解析するマイクロプロセッサを包含している。従って、出力制御装置５０は、適宜の警報出力５２と問題出力５３とを伝送する。
【００２４】
図３は、本発明の検出装置１におけるセンサユニット１０の詳細を図示している。図示の実施形態では、センサ１０は、煙センサであるが、既述のように、本発明のセンサは、煙センサに限定されるものではないこと自明である。センサ１０は、煙感知室８０、メモリー９０、計時クロック１００、マイクロプロセッサ１１０、状態ライト１２０、電源１３０、増幅器１４０等を具備している。
【００２５】
煙感知室８０は、赤外光発光ダイオード送信器８１と光ダイオード受信器８２とを具備している。これらの送信器８１、受信器８２は一般的には相互に９０度の角度を成すように配置されている。その時点で煙が無いときには、送信器８１からの光は受信器をバイパス（迂回）する。しかしながら、煙が室８０に入ると、煙粒子が送信器８１からの光を散乱させ、幾分量かの光が受信器８２によって検出される。受信器ダイオード８２からの信号はマイクロプロセッサ１１０への回路間で更に増幅器１４０によって増幅される。
【００２６】
マイクロプロセッサ１１０は、赤外光発光ダイオード送信器８１へ伝送される送信器信号８４に比較される信号８３の変化を監視するように較正されれば良い。マイクロプロセッサ計時クロック１００はマイクロプロセッサチップ１１０と一体でも周辺結合でも良い。クロック１００に就いてはメモリー９０もマイクロプロセッサチップ１１０と一体でも周辺結合でも良い。状態ライト１２０は、操作者へ例えば問題、警報、或いは（及び/又はを意味する）センサ１０の動力状態等を信号通知する複数発光ダイオードとしても良い。同様に、そのセンサが煙感知室８０を通過する空気流から大きな粒状体を除去するフィルタを装備している場合には、フィルタの汚れ状態用の発光ダイオード（LED）も状態ライト表示装置１２０に包含されていても良い。
【００２７】
状態ライト表示装置１２０は、一連の発光ダイオードによって構成すれば良い。発光ダイオードは適正な機能を信号表示しても良く、又は可視光が有るときは警報条件の指示を信号表示するようにしても良い。他方、検出装置は、適正な機能又は警報条件の指示が可視光の欠如で示されるように設計されても良い。また、光信号の組み合わせを行うようにすることも可能である。
【００２８】
マイクロプロセッサ１１０は、電力供給源１３０を介して電力を供給される。この電力供給源、警報出力および問題出力等は各々が電源バス線４２、警報バス線12、問題バス線２２にそれぞれ結合されている。
【００２９】
本発明のマイクロプロセッサは、感知される条件の存否ばかりでなく、感知される条件の基本基準又は閾値に対する状況レベルをも決定するように装備されている。言い換えれば、実施態様によっては、温度センサのマイクロプロセッサが温度レベルを読み取るばかりでなく、その読み取り温度を予め設定した閾値と比較できるように較正されていても良い。このような閾値は調節可能であっても良く、周囲温度の設定されても良い。ある種のビル建物における温度の場合には、特定な設定サイクルで上昇したり下降したりするように予め設定されるので、本発明のマイクロプロセッサ類もまた警報条件を信号報知する際には、好ましくは周囲の温度上昇、下降を念頭に入れるように実施される。温度センサに対して上述したようなプロセスと同じプロセスをCO2センサ、煙センサ、或いは（及び/又はを意味する）相対湿度センサについても同じように適用するようにしても良い。
【００３０】
実施形態によっては、空気流センサをも組み込んでも良い。特に、周囲空気条件検出装置に就いて、内部にフィルタを置いて望ましくない粒子類によって誤り警報信号が始動されるのを除去するようにしている場合には、フィルタが汚染してゆくと、しばしば空気流を妥当な状態にすることができる。それとは別に１日の或る特定時間帯に故意に低減されるような場合にはセンサを通過する空気流も低減されることも可能である。
【００３１】
何れにしても空気フィルタの汚染による空気流の制限と、建物内を通しての空気循環の予め設定された低減による空気流の制限とを識別可能なマイクロプロセッサを設けることが望ましい。空気流を検出し比較する装置は周知であり、かつサーミスタを使用することも含めて当該技術分野で入手可能である。
【００３２】
本発明の種々の特徴、利点は既述した記載内容から明らかであるが、本願請求の範囲の記載は、そのような本発明の精神と範囲に属するあらゆる特徴、利点を全て網羅するものであることを意図する。更に、当業者にとっては多数の改変、変更は容易に想起し得るので、発明を図示、記載した構成、作用のものそのものに限ることは望ましくない。従って、あらゆる適宜の改変および均等物は本発明の範囲に帰属すること言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】多数のセンサと単一の制御ユニットを有した検出装置を示した本発明の実施形態のブロック図、
【図２】動力源および警報検出器と問題検出器とを含んだ制御ユニットのブロック図、
【図３】センサのブロック図。
【符号の説明】
【００３４】
１：総合型検出装置
１０：センサ
１１：信号
１２：警報バス線
２０：センサ
３０：制御ユニット
３１：制御ユニット
４０：動力源
５０：出力制御装置
６０：警報検出装置
７０：問題検出装置
８０：煙感知室
８１：送信器
８２：受信器
９０：メモリー
１００：計時クロック
１１０：マイクロプロセッサチップ
１２０：状態ライト
１３０：電源
１４０：増幅器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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2004334886.tif 000014
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2004334886.tif 000017
2004334886.tif 000018
【図１】
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【図２】
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【図３】
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