(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタに、火災を検出した旨の表示を行う火災検出表示素子を並列に接続したセンサ部と、該センサ部と直列に接続されて前記サーミスタの温度特性を線形化する複数のサーミスタ温度特性線形化抵抗を具備し、前記サーミスタと前記サーミスタ温度特性線形化抵抗との分圧値の信号に基づいて周囲温度を計測して火災検出処理を行う火災感知器において、火災検出表示素子は逆バイアスが印加されたときには消灯状態にあるものの、順バイアスが印加されたときには電流を流して発光するものであって、温度計測時には火災検出表示素子に逆バイアスが印加される方向にサーミスタ温度特性線形化抵抗とサーミスタとに電流を流し、かつセンサ部の温度が火災判断レベルを超えた時には電流を流す方向を逆転させて並列接続されているサーミスタと火災検出表示素子、複数のサーミスタ温度特性線形化抵抗に電流を流して火災検出表示素子に火災を検出した旨の表示を行わせるようにしたことを特徴とする火災感知器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災報知器に用いられる、火災検出表示機能付の火災感知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の火災検出表示機能付の火災感知器における一実施の形態を示すブロック図である。図２に示す火災感知器は、信号処理部１とセンサ部２とを、１つのハウジング内に収納するものではなく、例えば、集合住宅などのように、各部屋ごとに火災感知器を設置する必要がある場合、各火災感知器ごとに信号処理部を有するのは、コスト、スペース等の点で無駄であるため、スイッチ等で切り替えて、１つの信号処理部を複数のセンサ部で共有するものである。信号処理部１は住宅情報盤や分電盤内などに、センサ部２は台所や各部屋などに分離して配設される。
【０００３】
図２に示すように、信号処理部１は、マイコン３、３本の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、受信機へ接続する火災信号回路４を備えている。
【０００４】
マイコン３は、ＰＯＲＴ１から５までの５つのポートを備え、内部にはアナログ値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路５を内蔵している。ＰＯＲＴ１には抵抗Ｒ１の一端が、ＰＯＲＴ２には抵抗Ｒ２の一端が、ＰＯＲＴ５には抵抗Ｒ３の一端がそれぞれ接続され、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の他端は、ＰＯＲＴ３とセンサ部２を結ぶ電源兼信号線８に全て接続されている。また、ＰＯＲＴ４には、ＰＯＲＴ４とセンサ部２を結ぶ電源兼信号線９が接続されている。マイコン３の各ＰＯＲＴの特性は、ＰＯＲＴ１，２，５がＨｉ，Ｌｏ又はＯＰＥＮの３つの状態に、ＰＯＲＴ４がＨｉ，Ｌｏの２つの状態に切り替えが可能であり、ＰＯＲＴ３はＡ／Ｄ入力とされている。
【０００５】
センサ部２は信号処理部１に対して、サーミスタ６と火災検出表示素子に相当する発光ダイオード７とを並列に接続して構成され、この並列に接続された発光ダイオード７のカソード側は、ＰＯＲＴ３とセンサ部を結ぶ電源兼信号線８に、発光ダイオード７のアノード側は、ＰＯＲＴ４とセンサ部を結ぶ電源兼信号線９に、それぞれ接続される。発光ダイオード７は、逆バイアスが印加されたときには消灯状態にあるものの、順バイアスが印加されたときには電流を流して発光する。また、サーミスタ６は周囲温度に応じて抵抗値が変化する。
【０００６】
一般的にサーミスタの温度の変化に対する抵抗値の変化、すなわち温度特性は非線形であり、温度を精度良く計測するためには、その温度特性を線形化する必要がある。この線形化のために抵抗Ｒ１，Ｒ２が用いられており、抵抗Ｒ１は０〜３０℃のような低温時に、抵抗Ｒ２は３０〜６０℃のような高温時における線形化抵抗である。以下、抵抗Ｒ１を低温時線形化抵抗、Ｒ２を高温時線形化抵抗と呼ぶ。一例として、低温時線形化抵抗Ｒ１は３０ｋΩ程度、高温時線形化抵抗Ｒ２は１５ｋΩ程度が用いられる。また、抵抗Ｒ３は、火災検出表示素子の電流制限抵抗として１０ｋΩ程度が用いられる。以下、抵抗Ｒ３を発光ダイオード電流制限抵抗と呼ぶ。
【０００７】
図２において温度計測及び発光ダイオード７の点灯は以下の手順で行われる。まず、ＰＯＲＴ２，５をＯＰＥＮに、ＰＯＲＴ１をＨｉに、ＰＯＲＴ４をＬｏに設定する。このとき、発光ダイオード７には逆バイアスが印加されて電流は流れないので、ＰＯＲＴ１から低温時線形化抵抗Ｒ１、サーミスタ６を通って、ＰＯＲＴ４に電流が流れる。そして、サーミスタ６の検出する周囲温度に応じたアナログ電圧値である、低温時線形化抵抗Ｒ１とサーミスタ６との分圧値がＰＯＲＴ３から入力され、この分圧値がＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換される。マイコン３は、このＡ／Ｄ変換されたディジタル値に基づいて、センサ部２の温度が高温か低温かを判断する。
【０００８】
高温ならば、より精度よく温度を見極めるために、ＰＯＲＴ１，５をＯＰＥＮに、ＰＯＲＴ２をＨｉに変更する。ここでも、発光ダイオード７には逆バイアスが印加されて電流は流れないので、ＰＯＲＴ２から高温時線形化抵抗Ｒ２、サーミスタ６を通って、ＰＯＲＴ４に電流が流れる。そして、サーミスタ６の検出する周囲温度に応じたアナログ電圧値である、高温時線形化抵抗Ｒ２とサーミスタ６の分圧値がＰＯＲＴ３から入力され、この分圧値がＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換される。マイコン３は、このＡ／Ｄ変換されたディジタル値に基づいて、センサ部２の温度が火災判断レベルを超えるかどうか判断する。
【０００９】
火災判断レベル以上ならば、マイコン３は、発光ダイオード７を点灯させることによって、センサ部が火災を検出した旨を人に知らせるために、ＰＯＲＴ１，２をＯＰＥＮに、ＰＯＲＴ４をＨｉに、ＰＯＲＴ５をＬｏに設定する。すると、ＰＯＲＴ４から並列接続されているサーミスタ６と発光ダイオード７とを通って、ＰＯＲＴ５に電流が流れ、発光ダイオード７が点灯する。さらに、マイコン３は、火災信号回路４に火災判断レベル以上である旨の出力を行い、それを受けた火災信号回路４は、受信機に火災警報信号を送出する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の火災感知器の構成では、温度計測及び火災検出表示素子の点灯を行うために３本の抵抗と５つのマイコンＰＯＲＴとを用いており、コスト、省スペース、マイコンＰＯＲＴの有効利用の面で問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、安価かつ小型な火災感知器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、周囲温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタに、火災を検出した旨の表示を行う火災検出表示素子並列に接続したセンサ部と、該センサ部と直列に接続されて前記サーミスタの温度特性を線形化する複数のサーミスタ温度特性線形化抵抗を具備し、前記サーミスタと前記サーミスタ温度特性線形化抵抗との分圧値の信号に基づいて周囲温度を計測して火災検出処理を行う信号処理部とを備える火災感知器において、火災検出表示素子は逆バイアスが印加されたときには消灯状態にあるものの、順バイアスが印加されたときには電流を流して発光するものであって、温度計測時には火災検出表示素子に逆バイアスが印加される方向にサーミスタ温度特性線形化抵抗とサーミスタとに電流を流し、かつセンサ部の温度が火災判断レベルを超えた時には電流を流す方向を逆転させて並列接続されているサーミスタと火災検出表示素子、複数のサーミスタ温度特性線形化抵抗に電流を流して火災検出表示素子に火災を検出した旨の表示を行わせる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る一実施の形態の火災感知器を示すブロック図である。本発明が従来の火災感知器と異なるのは、低温時線形化抵抗Ｒ１と高温時線形化抵抗Ｒ２との並列合成抵抗を、発光ダイオード電流制限抵抗としても使用することによって、従来の火災感知器で用いられてきた発光ダイオード電流制限抵抗Ｒ３をなくし、ＰＯＲＴ１から４までの４つのポートを持ったマイコンを用いた構成にある。
【００１４】
ここで、一例として、低温時線形化抵抗Ｒ１は３０ｋΩ程度、高温時線形化抵抗Ｒ２は１５ｋΩ程度の抵抗を用いると、並列合成抵抗の抵抗値は、３０×１５÷（３０＋１５）＝１０ｋΩとなり、発光ダイオード電流制限抵抗に用いられている抵抗値と同じになる。
【００１５】
図１において温度計測及び火災検出表示素子の点灯は以下の手順で行われる。まず、ＰＯＲＴ２をＯＰＥＮに、ＰＯＲＴ１をＨｉに、ＰＯＲＴ４をＬｏに設定する。このとき、発光ダイオード７には逆バイアスが印加されて電流は流れないので、ＰＯＲＴ１から低温時線形化抵抗Ｒ１、サーミスタ６を通って、ＰＯＲＴ４に電流が流れる。そして、サーミスタ６の検出する周囲温度に応じたアナログ電圧値である、低温時線形化抵抗Ｒ１とサーミスタ６との分圧値がＰＯＲＴ３から入力され、この分圧値がＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換される。マイコン３は、このＡ／Ｄ変換されたディジタル値に基づいて、センサ部２の温度が高温か低温かを判断する。
【００１６】
高温ならば、より精度よく温度を見極めるために、ＰＯＲＴ１をＯＰＥＮに、ＰＯＲＴ２をＨｉに変更する。ここでも、発光ダイオード７には逆バイアスが印加されて電流は流れないので、サーミスタ６の検出する周囲温度に応じたアナログ電圧値である、高温時線形化抵抗Ｒ２とサーミスタ６の分圧値がＰＯＲＴ３から入力され、この分圧値がＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換される。マイコン３は、このＡ／Ｄ変換されたディジタル値に基づいて、センサ部２の温度が火災判断レベルを超えるかどうか判断する。
【００１７】
火災判断レベル以上ならば、マイコン３は、発光ダイオード７を点灯させることによって、センサ部が火災を検出した旨を人に知らせるために、ＰＯＲＴ１，２をＬｏにし、ＰＯＲＴ４をＨｉに設定する。すると、ＰＯＲＴ４から並列接続されているサーミスタ６と発光ダイオード７と通って、ＰＯＲＴ１，２に電流が流れ、火災検出表示素子である発光ダイオード７が点灯する。さらに、マイコン３は、火災信号回路４に火災判断レベル以上である旨の出力を行い、それを受けた火災信号回路４は、受信機に火災警報信号を送出する。従って、上述のことから明らかなように、低温時線形化抵抗Ｒ１と高温時線形化抵抗Ｒ２との並列合成抵抗を、発光ダイオード電流制限抵抗として流用しているから、使用するマイコンＰＯＲＴ数が減り、余ったＰＯＲＴを他の機能のためのＰＯＲＴとして使用すれば高機能な火災感知器を提供できる。
【００１８】
尚、本願発明は、信号処理部１とセンサ部２を分離する火災感知器に限らずに、信号処理部１とセンサ部２を１つのハウジング内に収めた火災感知器にも用いることができるものである。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明にあっては、火災検出表示素子の電流制限抵抗として、サーミスタ温度特性線形化抵抗を利用することができるので、従来の火災感知器で用いられてきた火災検出表示素子の電流制限抵抗をなくすことができ、それによって、コストダウンと小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態の火災感知器を示すブロック図である。
【図２】従来の火災感知器を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    信号処理部
２    センサ部
６    サーミスタ
７    火災検出表示素子（発光ダイオード）
Ｒ１  サーミスタ温度特性線形化抵抗（低温時線形化抵抗）
Ｒ２  サーミスタ温度特性線形化抵抗（高温時線形化抵抗）
Ｒ３  火災検出表示素子の電流制限抵抗
【図１】
0003893797.tif 000002
【図２】
0003893797.tif 000003