(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検知ガスの存在を検知した検知出力が、所定出力の警報レベルを超えたときに警報動作する警報機構を備えるとともに、被検知ガスの存在を検知した検知出力が、前記所定出力よりも低い予備警報出力の予備警報レベルを超えたときに予備警報動作する予備警報機構を備えたガス警報器の点検機構であって、
前記検知出力が、通常のガス検知を行う際の前記所定出力よりも低い点検出力を超えたとき前記警報機構に警報動作を行わせる警報点検レベルを設定するとともに、前記検知出力が、前記点検出力よりも低くかつ予備警報出力よりも低い予備警報点検出力を超えたとき前記予備警報機構に予備警報動作させる予備警報点検レベルを設定し、
前記検知出力が、前記予備警報点検レベルを超えてから前記警報点検レベルを下まわる時点までに、前記予備警報点検レベルを前記警報点検レベルに引き上げて、前記検知出力が前記予備警報点検レベルを超えたのを検知した後、前記検知出力が前記警報点検レベルを下回ったとき、前記予備警報動作を停止させる点検機構。
【請求項２】
前記検知出力が前記警報点検レベルを超えたのを検知した後、前記検知出力が前記警報点検レベルを下回ったとき、前記警報動作を停止させる請求項１に記載の点検機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の点検機構を備え、前記検知出力が予備警報点検レベルを超えたとき、前記予備警報点検レベルを前記警報点検レベルに引き上げる予備警報点検用出力のレベル再設定機構を備えたガス警報器。
【請求項４】
請求項１または２に記載の点検機構を備え、前記点検機構の動作開始時の検知出力が警報点検出力を超えている場合、前記警報点検レベルを前記所定出力に設定するレベル変更機構を備えたガス警報器。
【請求項５】
請求項１または２に記載の点検機構を備え、前記点検機構の動作開始時の検知出力が予備警報点検出力を超えている場合、前記予備警報点検レベルを予備警報出力に設定するレベル変更機構を備えたガス警報器。
【請求項６】
電源投入後、第一の所定時間経過後に点検機構を作動するとともに、第二の所定時間経過後に点検機構を作動停止する制御部を備えた請求項３〜５のいずれかに記載のガス警報器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検知ガスの存在を検知した検知出力が、所定出力の警報レベルを超えたときに警報動作する警報機構を備えたガス警報器及びその点検機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス警報器としては、被検知ガスの検知出力を得るためのガス検知機構をそのまま点検機構として用いたものが知られている。
つまり、たとえば、ガス検知素子をブリッジ回路に組み込んでなるガス検知回路を設けたガス警報器において、そのガス検知回路からのブリッジ出力を、被検知ガスの検知出力として得るとともに、その検知出力が所定出力の警報レベルを超えたときに、警報音を鳴らしたり、警告メッセージを知らせたり、警報ランプを点滅させたりする警報動作を警報装置に行わせるというガス検知機構が設けられている場合、そのガス警報器の点検者は、そのガス検知回路に組み込まれているガス検知素子に、被検知ガス、もしくは、そのガス検知素子がその被検知ガスと同等のガス検知能を示す点検用ガスを供給して、そのガス検知機構を点検機構として作動させて、そのガス検知素子のガス検知動作、前記ガス検知回路の出力、前記警報装置の動作を確認することが行われている。尚、このような点検動作は、ガス警報器の電源投入時に行われる場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような点検動作を行う場合、点検者が前記点検ガスとして、適切な濃度の被検知ガスを持ち合わせている場合は少なく、都市ガス警報器のように炭化水素ガスを検知するガス警報器に対しては、ライターに充填されているイソブタンガスなどを代用する場合が多く、このような場合、点検用ガスとしてガス検知素子に供給されるガスは非常に濃い。
一方、ガス警報器の点検者が迅速にそのガス警報器の警報機構を作動させるためには、供給された点検用ガスを素速くガス検知素子の近傍にまで到達させ、ガス検知素子に点検用ガスを接触させる必要がある。
【０００４】
すると、濃いガスが急激に供給されるので、前記点検用ガスが供給されはじめてから、前記ガス検知素子からの出力が得られるまでの間に、前記ガス検知素子近傍には大量の点検用ガスが供給されることになる。すると、前記ガス検知素子からの出力により前記警報機構が動作しはじめたとしても、前記ガス検知素子近傍に供給された点検用ガスは、容易には拡散消散しないために、前記警報動作は長時間にわたって持続することになる。すると、警報機構を短時間で作動させたとしても結局作動停止を待つまでに長時間を要することになる。また、妨害ガスフィルタなど、ガス警報器内の他の部材に点検用ガスが吸着し、前記ガス検知素子に対して徐々に拡散供給されるような場合、このような現象はより顕著に現れる。
【０００５】
またさらに、他のガス警報器に対して他の点検用ガスを用いるような場合においても同様の状況があり、類似の傾向が見られる場合があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑み、ガス警報器の動作点検を容易かつ確実に短時間で行えるガス警報器及びその点検機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の点検機構の特徴構成は、
被検知ガスの存在を検知した検知出力が、所定出力の警報レベルを超えたときに警報動作する警報機構を備えるとともに、被検知ガスの存在を検知した検知出力が、前記所定出力よりも低い予備警報出力の予備警報レベルを超えたときに予備警報動作する予備警報機構を備えたガス警報器の点検機構であって、
前記検知出力が、通常のガス検知を行う際の前記所定出力よりも低い点検出力を超えたとき前記警報機構に警報動作を行わせる警報点検レベルを設定するとともに、前記検知出力が、前記点検出力よりも低くかつ予備警報出力よりも低い予備警報点検出力を超えたとき前記予備警報機構に予備警報動作させる予備警報点検レベルを設定し、
前記検知出力が、前記予備警報点検レベルを超えてから前記警報点検レベルを下まわる時点までに、前記予備警報点検レベルを前記警報点検レベルに引き上げて、前記検知出力が前記予備警報点検レベルを超えたのを検知した後、前記検知出力が前記警報点検レベルを下回ったとき、前記予備警報動作を停止させる点にある。（請求項１に対応）。
【０００８】
また、前記点検機構は、前記検知出力が前記警報点検レベルを超えたのを検知した後、前記検知出力が前記警報点検レベルを下回ったとき、前記警報動作を停止させることが好ましい。（請求項２に対応）、
【０００９】
また、上記目的を達成するための本発明のガス警報器の特徴構成は、
前記点検機構を備え、前記検知出力が予備警報点検レベルを超えたとき、前記予備警報点検レベルを前記警報点検レベルに引き上げる予備警報点検用出力のレベル再設定機構を設けても良く（請求項３に対応）、
また、前記点検機構の動作開始時の検知出力が警報点検出力を超えている場合、前記警報点検レベルを前記所定出力に設定するレベル変更機構や、前記点検機構の動作開始時の検知出力が予備警報点検出力を超えている場合、前記予備警報点検レベルを予備警報出力に設定するレベル変更機構を備えてもよく（請求項４，５に対応）、
さらに、電源投入後、第一の所定時間経過後に点検機構を作動するとともに、第二の所定時間経過後に点検機構を作動停止する制御部を備えることが好ましい（請求項６に対応）。
【００１０】
〔作用効果〕
つまり、前記点検機構は、前記検知出力が、通常のガス検知を行う際の前記所定出力よりも低い警報点検出力を超えたとき、前記警報機構に警報動作を行わせるから、警報機構が警報動作をはじめるまでに、上昇させなければならない出力は低く、短時間で警報点検出力に達して警報動作させられることになり、その時間内に供給してしまう点検用ガス量も少なくなる。予備警報動作の点検いついても同様である。また、前記検知出力が予備警報点検レベルを超えてから警報点検レベルを下回るまでに、前記予備警報点検レベルを警報点検レベルに設定すれば、点検開始から予備警報動作をはじめるまでに必要な検知出力は、予備警報点検出力であるのに対して、前記予備警報動作の警報停止機構が働くのは、警報点検レベルの点検出力であるから、その点検出力から予備警報点検出力にまで出力が低下するのを待つことなく警報停止機構が働くことになり、迅速に点検を終了させることができる。従って、ガス警報器の点検に用いられた点検用ガスが拡散して、前記検知出力が前記警報動作の不要になるレベルにまで低下するのに長時間を要せず、迅速に点検作業を進行できるようになる。
【００１１】
また、前記検知出力が前記警報点検レベルを超えたのを検知した後、前記検知出力が前記警報点検レベルを下回ったとき、前記警報動作を停止させれば（請求項２に対応）、前記点検機構により前記警報機構や、予備警報機構が警報、予備警報動作をはじめた後、その警報機構、予備警報機構を確実に停止させることが出来、警報動作の停止まで確認が出来る。そのため、迅速にかつ確実に点検作業を完了することが出来るガス警報器を提供することが出来た。
【００１２】
また、前記検知出力が予備警報点検レベルを超えたとき、前記予備警報点検レベルを警報点検レベルに設定する予備警報点検用出力のレベル再設定機構を備えていれば、点検開始から予備警報動作をはじめるまでに必要な検知出力は、予備警報点検出力であるのに対して、前記予備警報動作の警報停止機構が働くのは、警報点検レベルの点検出力であるから、その点検出力から予備警報点検出力にまで出力が低下するのを待つことなく警報停止機構が働くことになり、迅速に点検を終了させることができる（請求項３に対応）。尚、同様に、検知出力が警報点検出力を超えたときに前記警報点検レベルを所定出力に再設定することもできる。ただし、この場合は、点検用ガス濃度が警報レベルに達しなかった場合、警報停止機構が即座に働き、検知出力に基づいて警報動作の停止が行われたのであるか否かを判別しにくいという問題があるため、別途、検知出力が一旦所定出力を超えたことを確認する手段を設けることが望ましい。
【００１３】
尚、前記点検開始機構の動作開始時の検知出力が点検用出力レベルを超えている場合や、前記点検開始機構の動作開始時の検知出力が予備警報点検用出力レベルを超えている場合には、上述の設定によれば、点検開始とともに警報動作もしくは、予備警報動作が開始されることになるが、このように開始された警報動作は、正常に検知出力が警報機構に伝達されてなされたものであるかどうか確認できない。これに対して、上述のような場合に、前記警報点検出力レベルを所定出力に設定する、もしくは、前記予備警報点検レベルを予備警報出力レベルに設定するレベル変更機構を備えていれば、点検開始とともに警報動作もしくは、予備警報動作が開始される可能性がある場合に、レベル変更機構により動作開始に必要とされる出力を高く設定変更することになるから、点検開始とともに鳴動をはじめるような不都合がおきにくくなる（請求項４，５に対応）。特に予備警報点検レベルは、通常の警報を必要とするガス濃度に対応する検知出力よりも、かなり低く設定される場合があるので、有効に働く。尚、予備警報点検レベルの設定変更は、予備警報出力と、予備警報点検出力との間の任意の値に設定することが可能であるが、予備警報出力としておくことにより、点検開始時に警報動作をさせないための確実性が増すとともに、設定値としてとりうる値を少なくして制御容易に出来るので有利である。
【００１４】
さらに、電源投入後、第一の所定時間経過後に点検機構を作動するとともに、第二の所定時間経過後に点検機構を作動停止する制御部を備えれば（請求項６に対応）、所定出力レベル、予備警報出力レベルと、点検用出力レベル、予備警報点検用出力レベルとの設定を確実に切り換えて点検を開始、終了することが出来る。尚、電源投入後の第一の所定時間を設けると、ガス検知素子の通電に対する初期安定動作の確保が出来、第二の所定時間経過後に点検終了機構を作動させれば、人為的に点検機構の働かされた設定を通常のガス検知時の設定に変更する必要が無く、人為的な操作ミスで通常時のガス検知の信頼性が損なわれるのを防ぐことが出来る。また、第二の所定時間は、点検機構の動作後、点検作業者が点検用ガスをガス警報器に供給して、そのガス警報器の動作点検を行うに十分な時間を設定すれば良く、通常５分以内で設定される所定時間に設定される。
尚、前記点検機構の作動は、電源投入に基づき自動的に作動時期が設定されるものに代えて、ガス警報器に何らかの点検スイッチを設け、その点検スイッチにより、点検を開始させたりするものとすることも出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明のガス警報器は、白金、パラジウム、白金ロジウム合金等の貴金属線コイル１上に酸化スズ半導体などの金属酸化物半導体を焼結してなる感応層２を形成したいわゆる熱線型半導体式ガス検知素子３を、図２に示すようにブリッジ回路４等に組み込むとともに、制御部５に設けられる検出機構１１により、そのブリッジ電圧を被検知ガスの検知出力として得て、制御部５に設けられる警報機構１２及び予備警報機構１３により、警報ブザーや警報ランプ等の警報装置６に警報を出力可能に構成している。
【００１６】
前記制御部５は、前記ブリッジ電圧を得て被検知ガスのガス濃度に対応した検知出力として受け渡す検出機構１１を備えるとともに、通常のガス検知動作時には前記検出機構１１からの検知出力に従って、前記警報装置６を警報動作させる警報機構１２及び予備警報機構１３を備える。
これにより、通常のガス検知動作時には、前記感応層２に被検知ガスが到達すると、その被検知ガスが酸化、還元反応等を受け、前記感応層２に電子の授受が生じるために、その感応層２の見かけの抵抗値が変化し、合成抵抗としての前記ガス検知素子全体の抵抗値も変化するために、その抵抗値の変化が検知出力として捉えられる。この検知出力の大きさは被検知ガスの濃度に依存するから、この検知出力を基に被検知ガスの濃度を判定し、警報出力を発するかどうかなどを制御することが出来る。
【００１７】
通常、前記制御部５はこの検知出力が所定出力の警報レベルよりも低く、予備警報出力の予備警報レベルを超えている場合には、予備警報機構１３を働かせて予備警報動作を行い、前記出力が前記所定出力の警報レベルを超えている場合には、前記警報機構１２を働かせて警報動作を行うように制御する。ここで、前記警報レベルは、たとえば、メタンガス、一酸化炭素ガス等の被検知ガスの濃度が人体に影響を及ぼすぐらいに高くなっていると判断されるような検知出力を設定することが出来、たとえば、都市ガス警報器の場合、都市ガスのＬＥＬ濃度の１／４に相当するガスに対する出力を前記所定出力として設定できる。
前記予備警報レベルには、前記所定出力の１／２や１／３等、被検知ガスの濃度がこれ以上増えると前記所定出力に達するおそれがあると考えられる検知出力を設定することが出来、たとえば、都市ガスのＬＥＬ濃度の１／１０に相当するガスに対する出力を前記予備警報出力として設定することができる。
【００１８】
また、前記制御部５は点検機構１４を備え、ガス警報器の電源投入時には、タイマが働き、所定時間経過後に、前記点検機構１４が働き、前記予備警報レベルに代えて予備警報点検出力に設定される予備警報点検レベル、前記所定出力の警報レベルに代えて警報点検出力に設定される警報点検レベルを設定し、前記検出機構からの検知出力を、前記予備警報レベルや、前記警報レベルによらず、前記予備警報点検出力、前記警報点検出力により、前記予備警報機構及び警報機構を動作制御する。前記予備警報点検用出力レベル、前記点検用出力レベルの前記予備警報点検出力、前記警報点検出力の値は、それぞれ、予備警報出力、前記所定出力を基に、１／２、１／３等の出力値に適宜設定できる。
【００１９】
ここで、前記ガス警報器の電源投入時に最初に得たガス検知出力が予備警報点検出力を超えている場合、前記予備警報点検レベルを予備警報出力に設定する予備警報点検出力のレベル変更機構１５を設け、点検開始時に雰囲気の被検知ガス濃度が高く、比較的高いガス検知出力が得られる場合には、通常の予備警報出力レベル、もしくは、所定出力レベルの検知出力で、予備警報や、警報動作が非動作状態から動作状態に切り替わるか否かを点検できるように構成する。
【００２０】
また、前記検知出力が予備警報点検出力に設定される予備警報点検レベルを超えたとき、前記予備警報点検レベルを予備警報出力に設定する予備警報点検出力のレベル再設定機構１６を備え、一旦予備警報が動作確認されると速やかに予備警報点検レベルを予備警報レベルに一致させて、無駄な警報動作を排除しつつ、迅速に警報動作を終了可能にするとともに、通常のガス検知状態に移行した際にも誤作動を起こさないように設定する。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明の実施例を上述のガス警報器に対してガスライターを用いて点検した例に基づき図面に従って説明する。
尚、本実施例においては、前記制御部５に点検終了機構１７を設け、電源を投入してから２４０秒後にその点検終了機構１７が働き、前記予備警報点検レベルに代えて予備警報レベル、警報点検レベルに代えて前記警報レベルを再設定し、前記検出機構１１からの検知出力に基づき、前記予備警報機構１３及び警報機構１２を動作制御するように構成する。また、タイマ７による制御で、電源投入後１０秒間隔で前記ガス検知素子３にパルス的に通電し、被検知ガスを検知する検知出力としてブリッジ電圧を得る。この検知出力の検知毎に前記制御部５が前記警報機構１２等の動作制御を行うように構成してある。
また、予備警報動作として、通常時は点灯して通電状態を示す緑のＬＥＤを点滅させるとともに、警報動作として、通常時は消灯している赤のＬＥＤを点灯させるとともに、警報ブザーから警報音を鳴動させる構成としてある。これら、ＬＥＤや警報ブザーを警報装置と総称する。
【００２２】
図３に示すように、本発明のガス警報器を電源投入するとタイマ７が動作しはじめるとともに、１０秒ごとにガス検知素子３に通電して出力を得る通電制御をはじめる。また、通電開始時はガス検知回路４や、ガス検知素子３の感応層２の表面が汚れている場合があるなど出力の安定性に欠ける場合があるので、前記検出機構１１及び点検機構１４を作動待機させ、３０秒間は点検を開始しないことを報せるべく、前記緑のＬＥＤは点滅状態とする。
電源投入から３０秒経過すると、緑のＬＥＤは点灯状態にし、点検機構１４を作動する。３０秒時点での検知出力が予備警報点検出力の予備警報点検レベルに達していない場合は、予備警報点検レベルに予備警報点検出力に設定する。ここで、ガス漏れ警報後に、ガス警報器の電源を入れ直すときなどは、図４に示すように、まれに、３０秒時点での検知出力が予備警報点検出力に達している場合があるが、このような場合は、予備警報点検レベルを、予備警報出力と置き換える。
【００２３】
緑のＬＥＤが、点灯状態になるのを確認した点検作業者は、ガス警報器のガス検知素子３の部分に設けられた通気用開口もしくはスリットにガスライターから生ガスを点検用ガスとして供給する（図３中約４０秒時点）すると、前記ガス検知素子３近傍の被検知ガス濃度は約４５秒時点で、前記予備警報点検レベルにまで上昇する。さらに、被検知ガス濃度は上昇するが、５０秒時点で前記予備警報点検レベル以上、警報点検レベル以下であるので、緑のＬＥＤが点滅を開始し、予備警報点検動作を確認する。通常、この時点で点検作業者は生ガスの供給を停止する。また、このとき予備警報点検出力のレベル再設定機構により、前記検知出力が予備警報点検レベルを超えたとき、前記予備警報点検レベルを予備警報出力に設定する。
【００２４】
さらに時間がたつと、供給された生ガスは次第にガス警報器内に浸入して、前記ガス検知素子３近傍の被検知ガス濃度はさらに上昇する。６０秒時点では、生ガスの存在を検知した検知出力が、所定出力を超えた状態になっているので、点検機構１４は前記警報機構１２に警報動作を行わせる。すると、警報ブザーが鳴動するとともに、赤ＬＥＤが点灯する。同時に予備警報としての緑のＬＥＤの点滅も停止する。
【００２５】
その後、さらに時間が経過すると、ガス警報器内に浸入した生ガスは次第に拡散してガス警報器外に抜けるとともにガス警報器内における生ガス濃度は、次第に減少しはじめる（図３中約１００秒時点）。図中生ガス濃度は１２０秒時点で前記警報点検レベルを下回る。すると、警報停止機構１８は、前記警報機構１２の警報動作を停止させる。、同時に、ここでは、前記予備警報点検レベルは予備警報出力に設定されており、警報点検レベルと一致しているため、予備警報動作をとることもなく、通常動作に戻り緑ＬＥＤが点灯した状態になる。その後２４０秒時点には、点検機構１４が停止し、検知出力は、前記警報点検レベルに代えて警報レベルで、被検知ガスの警報動作を行える通常のガス検知を行うように設定が引き継がれる。その結果、ガス警報器の点検動作時の警報動作は約１分しか持続せず、点検作業が迅速に行えるようになったことが判る。
【００２６】
尚、上述において予備警報点検出力のレベル変更機構１５が働いた場合、図４においては、予備警報点検レベルを、通常のガス検知時の予備警報出力、警報点検レベルを所定出力レベルに再設定するので、従来の点検動作と同様の点検動作が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ガス検知素子の概略図
【図２】  本発明のガス検知装置の概略図
【図３】  ガス警報器の点検時の出力推移を示す図
【図４】  レベル変更機構が働いた場合のガス警報器の点検時の出力推移を示す参考図
【符号の説明】
１１  検出機構
１２  警報機構
１３  予備警報機構
１４  点検機構
６    警報装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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