JP5921198B2 - 感知器 - Google Patents

Description

本発明は、火災による煙濃度や温度に加え、ＣＯ等の火災時に発生するガスの濃度を検知して火災を検知する複合型の感知器に関する。

従来、火災を検出して発報信号を受信機に出力して火災警報を行わせる感知器としては、火災による煙を検知する煙感知器、火災による熱（温度）を検知する熱感知器が一般的に知られている。

しかし、温度又は煙濃度といった検知情報だけでは、燻焼火災や発火火災といった様々な火災状況に迅速且つ適切に対応することが困難な場合があることから、火災による煙濃度と温度を検知し、複合的な火災判断により、誤報や失報を起すことなく迅速に火災を検知する複合型感知器が知られている。

一方、火災時にあっては、煙や熱の火災感知部以外に、ＣＯなどのガスが発生することが知られており、感知器にガスセンサを設け、煙や熱と共にガス濃度を検知して火災を判定するようにした複合型の感知器も考えられている。

特開２００６−２６８１１９号公報 特開平１１−３１２２８６号公報

しかしながら、従来の煙感知器にガスセンサを設けた複合型の感知器にあっては、火災により流入した煙を散乱光方式により検知する検煙部を設けたチャンバー内、もしくは感知器本体内の検煙部とは別のチャンバー内にガスセンサを組み込んだ構造としており、火災によりガスを含む煙がチャンバー内に流入した場合の煙濃度とガス濃度の検出値の時間的変化は似通ったものとなり、煙濃度で火災を判定しても、ガス濃度で火災を判定しても、結果的には殆ど変わらず、複合型としたメリットが充分に得られない可能性がある。

図２４は煙感知器のチャンバー内にＣＯセンサを配置した複合型の感知器における火災時の煙濃度検出値とＣＯガス濃度検出値の時間変化を示したタイムチャートである。

ここで、煙感知器の検煙部は、外部からの光が直接入射しないように遮光するラビリンスと、ラビリンスの周縁を覆う複数の小さい穴が開口した防虫網を設けたチャンバー内に、発光部から発せられる光を直接受光しない位置に受光部を配置し、防虫網およびラビリンスを通ってチャンバー内に流入する煙による散乱光を受光素子で受光し、この受光信号から煙濃度を得ている。

このような検煙部の構造により、図２４の時刻ｔ０で火災よる熱気流を受けた場合、ＣＯガスを含む煙がチャンバー内に流入するには時間遅れがあり、時刻ｔ１から煙出力及びＣＯ出力が上昇を開始するようになる。このため火災と判別するための所定の煙閾値及びＣＯ閾値を設定して比較した場合、煙出力及びＣＯ出力の時間変化は似通っているため、殆ど同じようなタイミングで火災が判定され、複合型とするメリットが見られない。

複合型の感知器としては、ガスセンサを検煙部とは別のチャンバー内に配置した場合も同様であり、従来の構成では、感知器カバーにガスを導入する穴を備え、導入穴は感知器本体内のＣＯセンサを収納した閉鎖空間に通じる。従来のガスセンサは主として安価な半導体式を採用しているが、半導体式の場合は一般的に検出するガスの選択性が悪いため、雑ガス等の不必要なガスを除去して特定の検出対象ガスを検出する必要がある。

そのため、可能な限り検出対象外の雑ガス等がチャンバー内に侵入してセンサの劣化や誤判断を阻止する必要があるため、あるいは湿度による悪影響を防ぐために、センサを感知器カバーに設けた導入穴から遠ざけたチャンバー内に配置する必要があった。この配置構成では、火災時に検出対象となるＣＯガスがＣＯセンサに到達するには、導入穴からチャンバー内に配置されたＣＯセンサまでの距離分だけ応答が遅くなり、この結果として、検出感度として煙感知器よりも有利となるメリットが薄れる。

さらに半導体式センサの検出精度は、初期火災時のようなガスが低濃度での分解能が低い。そのため、ＣＯガスであれば例えば５０ｐｐｍ以上のガス濃度の場合に有効な検出精度となり、それ以下の濃度環境における早期の火災判断を行いにくいという問題がある。またセンサ素子にヒータを使うので消費電力が高くなる問題もある。

本発明は、ガス濃度の時間的な検出特性を高くすることで、火災の早期検出と誤報防止の両立などのメリットが得られる複合型の感知器を提供することを目的とする。

本発明は、火災及びガスを感知する感知器に於いて、
熱気流を受ける感知器カバーと、
火災を検出するものであって、前記感知器カバーの内部に配置された火災センサと、
ガスを電解質溶液に接触させて電極により検知するものであって、前記感知器カバーの内部に配置された電気化学式ガスセンサとを備え、
前記感知器カバーには、前記火災センサによって火災を検出するための検出空間部を収納する収納部を設けると共に、前記熱気流を前記収納部に流入させるための流入口を形成し、
前記熱気流に含まれるガスを前記電気化学式ガスセンサに導入するための開口穴を、前記感知器カバーの表面から前記流入口を介して前記検出空間部に至る前記熱気流の通過経路に対して開口するように形成したこと、
を特徴とする。

例えば、開口穴を、感知器カバーの表面に形成する。

ここで、電気化学式ガスセンサは、センサ本体の検出面に開口したガス取入穴を覆って撥水性フィルタを装着しており、感知器カバーの開口穴を、センサ本体のガス取入穴より大きく、撥水性フィルタより小さい穴径とする。

また電気化学式ガスセンサは、センサ本体の検出面に開口したガス取入口を覆って撥水性フィルタを装着しており、撥水性フィルタが感知器カバーの開口穴の内側に接触又は近接する位置に電気化学式ガスセンサを配置する。

電気化学式ガスセンサをシールドケースに収納して感知器カバーの内部に配置する。

感知器カバーに開口した開口穴の内側に、電気化学式ガスセンサに収納している電解質溶液の外部への漏れ出しを防ぐ漏れ防止構造を設ける。

感知器カバーに開口した開口穴の外側又は内側にガス透過シートを設ける。

感知器カバーに開口した開口穴は、電気化学式ガスセンサに設けた撥水性フィルタに相対した位置に複数設ける。

また、開口穴を、電気化学式ガスセンサと収納部とを区画する板状体に形成することにより、開口穴を、収納部に連通させてもよい。

例えば、火災センサは、煙を光学的に検出する煙センサであり、
検出空間部は、検煙空間としてのチャンバーであり、
収納部は、チャンバーを収納するチャンバー収納部であり、
流入口は、熱気流に含まれる煙をチャンバー収納部に流入させるための煙流入口であり、
開口穴を、チャンバー収納部におけるチャンバーと煙流入口との相互間の空間部に連通する位置に形成することにより、熱気流が、煙流入口と開口穴とを順次介してチャンバーを経ることなく電気化学式ガスセンサに至るようにする。

本発明の感知器は、更に、前記火災センサが検出する煙濃度や熱温度と、電気化学式ガスセンサにより検知されるガス濃度に基づいて火災を判定する火災判定部を設ける。

火災判定部は、
ガス濃度が所定のガス閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
前記ガス濃度が前記ガス閾値未満でそれより低い値に設定した第２のガス閾値以上の場合は、前記煙濃度に１以上となる所定の補正係数を乗算した煙濃度を算出し、算出した煙濃度が所定の煙閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力する。
また火災判定部は、
ガス濃度が所定のガス閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
ガス濃度が前記ガス閾値未満でそれより低い値に設定した第２のガス閾値以上の場合は、火災判定用の煙濃度の蓄積時間を短縮させ、煙濃度が所定の煙閾値以上の状態が短縮した蓄積時間継続したときに火災発報を判定して発報信号を出力する。

本発明の感知器は、更に、火災センサで検知される温度及び煙濃度と、電気化学式ガスセンサにより検知されるガス濃度とに基づいて火災を判定する火災判定部を設ける。

この場合、火災判定部は、火災センサで検知した温度に基づいて優先的に火災を判定し、温度に基づき火災が判定されなかつた場合に、煙濃度とガス濃度に基づいて火災を判定する。

火災判定部は、温度に基づく優先的な火災判定として、
温度の上昇率が所定の上昇率閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
温度の上昇率が上昇率閾値未満の場合は、温度が所定の温度閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
温度が温度閾値未満の場合は、煙濃度とガス濃度に基づいて火災を判断する。

本発明によれば、電気化学式ガスセンサを、検煙部等の感知器本体内のチャンバー内ではなく、感知器カバーの表面に開口した開口穴の背後に配置して、外気が感知器カバー表面に接触すればガスセンサ内にほぼ直接的に進入できる構成としたことで、熱気流を受けた場合、ガスが直ぐにカバー開口穴から電気化学式ガスセンサに接触してガス濃度の検知出力が得られ、その後、時間遅れをもって煙センサが防虫網及びラビリンスを通ってチャンバー内に流入した煙による煙濃度や熱の検知出力が得られるようになり、最初に検知されるガス濃度に基づき早期に火災を判定して警報させることができ、初期火災時のガス濃度を早期に検出することができる。特に検出精度の高い電気化学式ガスセンサを使用したことにより初期火災時のガス濃度が低い環境にあっても、火災の判断を早期に検出することができる。

また、感知器カバーに開口した開口穴の外側又は内側にガス透過シートを設けたため、感知器内外への液体の流通を防ぎ、感知器の信頼性を向上することができる。
また、万一ガスセンサ本体から電解質溶液が漏れた場合であっても、感知器カバー外に漏れ出して人体等へ危害を防ぐことができる。

また、最初に検知されたガス濃度に応じて、煙や熱の検出値に補正係数を乗じて強調したり蓄積処理を変更することで、迅速な煙や熱の火災センサによる火災判定を行うことができる。

煙とＣＯを検知する本発明による感知器の実施の形態１を示した説明図 図１の感知器における内部構造を示した断面図 図１の実施形態で用いる電気化学式のＣＯセンサを示した説明図 図１のＣＯセンサ収納部の実施形態を示した説明図 図１の実施形態における煙とＣＯの検出特性を示したタイムチャート 図１の実施形態における感知器回路を示したブロック図 図６の感知器回路による火災判別処理を示したフローチャート 図６の感知器回路による他の火災判別処理を示したフローチャート 図６の感知器回路による他の火災判別処理を示したフローチャート 液漏れ防止構造を備えたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図 外側にガス透過シートを設けたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図 内側にガス透過シートを設けたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図 開口穴を複数設けたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図 熱、煙及びＣＯを検知する本発明による感知器の実施の形態２を示した説明図 図１４の実施形態における感知器回路を示したブロック図 図１５の感知器回路による火災判別処理を示したフローチャート 図１５の感知器回路による他の火災判別処理を示したフローチャート 図１５の感知器回路による他の火災判別処理を示したフローチャート 熱、煙及びＣＯを検知する本発明による感知器の実施の形態３を示した説明図 図１９（Ｃ）のＡ−Ａ矢視断面図 図２０のＣＯセンサ収納部の周辺の拡大図 図１９（Ａ）の要部拡大図 図１９（Ｃ）の要部拡大図 従来の感知器における熱気流を受けた時のＣＯ出力と煙出力の時間変化を示したタイムチャート

以下に添付図面を参照して、この発明に係る感知器の各実施の形態と、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これらの実施の形態や変形例によって本発明が限定されるものではない。

〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。この形態は、煙センサとガスセンサを備えた感知器に関する形態である。

図１は火災センサとしての煙センサと、火災時に発生するガスを検知するガスセンサとしてＣＯセンサを使用した本発明による複合型感知器の実施形態を示した説明図であり、図１（Ａ）に天井面に対する取付状態で下側から見た状態を示し、図１（Ｂ）に側面図を、また図１（Ｃ）に下側から見た平面図を示している。

図１において、本実施形態の感知器１０は、内部に収納された感知器本体と、その外側に配置されたカバー（感知器カバー）１２で構成される。カバー１２は、ほぼ円筒状の基台側の中央より下向きにチャンバー収納部（収納部）１４を形成しており、チャンバー収納部１４の周囲には複数の煙流入口（流入口）１６が開口されている。またカバー１２の取付側の側面には発報表示灯１１が設けられている。

チャンバー収納部１４の外側となるカバー１２の一部にはＣＯセンサ収納部１８が張出し形成されており、ＣＯセンサ収納部１８の内部には、図１（Ｃ）に点線で示すように電気化学式のＣＯセンサ３６が組み込まれている。ＣＯセンサ収納部１８のカバー１２の表面には開口穴２０が形成され、開口穴２０は内部のＣＯセンサ３６に対し火災に伴う熱気流で煙と共に流れてくるＣＯガスを取り込むようにしている。

図２は図１の感知器における内部構造を示した断面図である。図２において、感知器１０は感知器本体２２とカバー１２で構成される。感知器本体２２は、検煙部本体２４の下部に取り付けられたラビリンス３２と、検煙部本体２４の上部に取り付けられた端子盤２５で構成されている。

検煙部本体２４の下部に配置されたラビリンス３２の内部には検煙空間（検出空間部）として機能するチャンバー２６が形成され、ラビリンス３２は外部からチャンバー２６内に煙を容易に流入させる経路を作ると同時に、外部からの光の入射を防ぐようにしている。ラビリンス３２には、その周縁を覆って防虫網３４が装着されている。ラビリンス３２の防虫網３４が装着されている周縁に対応したカバー１２の部分には煙流入口１６が開口されている。

検煙部本体２４は、その裏側となる上面に回路基板３５を配置すると共に、チャンバー２６側に発光部２８と受光部３０を設けており、それぞれのリードを回路基板３５に接続し、発光駆動及び受光処理を行うようにしている。

発光部２８は発光側開口部を介してチャンバー２６に光を照射し、チャンバー２６に煙が流入した際の煙粒子に光が当たったときに生ずる散乱光を、受光側開口部を介して受光部３０に入射するようにしている。

ここで本実施形態の感知器１０にあっては、チャンバー２６に向かう発光部２８からの光軸と、チャンバー２６内の煙粒子によって散乱されて受光部３０に向かう散乱光の光軸が、水平方向で所定の角度で交差し、且つ延長方向であっても所定の角度で交差するように、検煙部本体２４に発光部２８と受光部３０を配置している。

カバー１２内に形成されたチャンバー２６の右側の部分にはＣＯセンサ収納部１８が張り出し形成されており、この張り出し形成したＣＯセンサ収納部１８の内面に電気化学式のＣＯセンサ３６の検出面側が接触もしくは近接するように配置している。ＣＯセンサ３６は検出面側に撥水性フィルタ３８を装着しており、撥水性フィルタ３８の中央部分に、ＣＯセンサ３６内にＣＯガスを取り込むためのガス取込口が開口されている。

カバー１２のＣＯセンサ収納部１８の下部の面には開口穴２０が形成されており、開口穴２０はＣＯセンサ３６の検出面側に設けている撥水性フィルタ３８の中心に位置するように、開口穴２０に対しＣＯセンサ３６を配置している。ＣＯセンサ３６はリード４４を引き出しており、リード４４を直接または接続金具を介して回路基板３５に接続し、ＣＯガス濃度に応じた検出信号を得るようにしている。

図３は図１の実施形態で用いる電気化学式のＣＯセンサを取り出して示した説明図であり、図３（Ａ）に検出面側の正面図を、図３（Ｂ）に側面図を、図３（Ｃ）にシンボル化した内部電極構造を示している。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＣＯセンサ３６はブロック状のセンサ本体４０を有し、その検出面側に外部からの水の付着を阻止する撥水性フィルタ３８を装着し、撥水性フィルタ３８の中心位置に、内部に連通するガス取入口４２を開口している。

ガス取入口４２は、図３（Ｂ）の一部断面とした構造から明らかなように、センサ本体４０に対し蓋部材として装着したキャピラリ４３の中央に形成されており、キャピラリ４３の外側にガス取入口４２を覆う形で撥水性フィルタ３８を装着している。

撥水性フィルタ３８は例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などにて形成されており、防塵性や防水性を兼ね備えており、ＣＯガスは通過するがゴミや水などがガス取入口４２から浸入しないようにしている。

センサ本体４０の左側には３本のリード４４が引き出されている。センサ本体４０のサイズとしては、これに限定されるものではないが、例えば横２０ｍｍ、縦１５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ程度のほぼキャラメルに近いサイズとなっている。

図３（Ｃ）は本実施形態で使用するＣＯセンサとして３極電気化学式のＣＯセンサを例に取っている。ＣＯセンサ３６はセンサ内に外気に接触する電解質溶液４１を充填し、電解質溶液４１に浸漬して作用電極４５ａ、対向電極４５ｂ及び参照電極４５ｃを離間配置している。

ＣＯセンサ３６の電解質溶液４１に外部からＣＯガスが接触すると、作用電極４５ａの近傍でＣＯガスの酸化作用に伴う電流が作用電極４５ａから流れ出す。この作用電極４５ａから流れ出す電流は、ＣＯセンサ３６に接触したＣＯガスのガス濃度に比例した電流となる。

作用電極４５ａには増幅回路が接続されており、作用電極４５ａからの電流入力に比例した電圧入力を増幅することで、ＣＯガス濃度がほぼ０ｐｐｍのときの定常電圧からガス濃度に応じて増加するＣＯ検出信号を出力する。

またＣＯセンサ３６の動作状態において、外部回路により所定の基準電圧Ｖｒ（＝０．５ボルト）と、参照電極４５ｃとの電圧Ｖｓとの差が０ボルトとなるように、対向電極４５ｂに加える電圧Ｖｃを制御し、この結果、作用電極４５ａと対向電極４５ｂの間の電位差を常に０に保つように制御している。

図４は図１のＣＯセンサ収納部１８を取り出して、その実施形態を示した説明図である。図４（Ａ）は図２に示したＣＯセンサ収納部１８の部分を取り出しており、カバー１２に開口した開口穴２０の背後にＣＯセンサ３６を、その撥水性フィルタ３８の中心に設けているキャピラリ４３のガス取入口４２が相対するように配置している。

ここでＣＯセンサ３６のガス取入口４２の径をｄ１、撥水性フィルタ３８の径をｄ３、カバー１２に開口した開口穴２０の径をｄ２とすると、例えばＣＯセンサ３６のｄ１はｄ１＝１ｍｍ以下、ｄ３はｄ３＝１０ｍｍであり、これに対しカバー１２に開口した開口穴２０の径ｄ２としては
ｄ１＜ｄ２＜ｄ３
となる関係に設定され、例えばｄ２＝５ｍｍ以下としている。

このように、ＣＯセンサ３６の検知面側をカバー１２の開口穴２０に接触させて開口穴２０の内面側を閉じることで、熱気流を受けてカバー１２の表面にＣＯガスが接触すれば、開口穴２０を介してＣＯセンサ３６のガス取入口４２内に流入して、直ちにガスを検知することができる。特に熱気流の弱い初期の火災時においても、ＣＯセンサ３６はＣＯガスを直接取り入れることができ、火災を検知する感度を高めることができる。

本発明のＣＯセンサ３６は電気化学式を採用していることから、ガス濃度に対して直線的な出力特性を持ち、初期火災時の低濃度領域のガスを数ｐｐｍの分解能で検知することができ、複合式として用いるメリットが高くなる。また電気化学式はガス選択性に優れると共に湿度の影響が受けにくいので、検出対象ガス以外の外気による誤判断を防ぐことができる。

また撥水性フィルタ３８を開口穴２０周辺のカバー１２の内面に接触させていることから、外部からの水分が感知器内へ進入することを抑えることができる。また、また、半導体式のようなヒータを不要とすることから、センサ自体の消費電力を抑えることができる。

図４（Ｂ）は本実施形態に用いるＣＯセンサ収納部の他の実施形態であり、この実施形態にあってはＣＯセンサ３６をシールドケース４６の中に収納するようにしたことを特徴とする。シールドケース４６は内側に開口した箱型の金属体であり、内部にＣＯセンサ３６を収納し、またカバー１２に開口した開口穴２０に相対した位置に開口穴４６ａを形成しており、開口穴４６ａに相対して内部のガス取入口４２が中心に位置するように撥水性フィルタ３８を位置合せして組み込んでいる。

このようにＣＯセンサ３６をシールドケース４６に収納しておくことで、図３（Ｃ）に示したような内部に設けられた電極に対する外来ノイズの重畳を防止し、作用電極４５ａから出力されるＣＯガスの検出信号のＳＮ比を良好に保つことができる。

図５は図１の実施形態における煙とＣＯの検出特性を示したタイムチャートである。図１に示した本発明による感知器１０にあっては、天井面に設置された状態で火災による熱気流を天井面に沿って受けることとなり、この熱気流には火災に伴う煙やＣＯガスが含まれている。図５の時刻ｔ０で煙及びＣＯガスを含む火災による熱気流を受けたとすると、熱気流に含まれるＣＯガスはＣＯセンサ収納部１８に開口している開口穴２０からほとんど時間遅れを生ずることなく内部のＣＯセンサ３６に取り込まれ、ＣＯセンサ３６で検出するＣＯガス濃度の検出信号は、ＣＯ出力Ａに示すように、熱気流を受けた時刻ｔ０から上昇を始め、時間の経過に伴って増加する。

一方、熱気流に伴う煙については、チャンバー収納部１４の周囲に設けた煙流入口１６から内部に流入するようになるが、チャンバー収納部１４の内部は図２の断面図から明らかなように、煙流入口１６に続いて防虫網３４が設けられ、更にラビリンス３２が設けられ、その内部がチャンバー２６となっている。

このため、熱気流により運ばれてきた煙が煙流入口１６から防虫網３４及びラビリンス３２を介してチャンバー２６内に流入するまでには、ある程度の時間遅れが生ずる。このため図５の煙出力Ｂに示すように、煙を含む熱気流を受けた時刻ｔ０から、ある時間遅れた時刻ｔ１になって初めて煙出力が得られ、時間の経過に伴って増加するようになる。

このように本実施形態のＣＯセンサと検煙部を設けた感知器にあっては、ＣＯガスの検出特性と煙の検出特性に時間的なずれを生じ、ＣＯガスが時間的に早く検出され、その後、煙が検出される関係を作り出している。

このようにＣＯガスと煙の検出特性に時間的なずれが発生すれば、ＣＯガスに基づく火災判別と煙による火災判別をそれぞれ別々の判別基準で行って、それぞれの検出に基づく火災発報の判別あるいは両者の組合せに基づく火災発報の判別を行うことができる。

図６は図１の実施形態における感知器回路を示したブロック図である。図６において、感知器回路はＬ端子とＣ端子を持ち、ここに受信機から引き出された感知器回線（電源兼用信号線）を接続している。

Ｌ，Ｃ端子に続いては逆極接続回路４８が設けられる。逆極接続回路４８はダイオードブリッジで構成されており、感知器回線のプラス、マイナスのどちらにＬ，Ｃを接続しても、逆極接続回路４８からは決まった極性の電圧が得られるようにしている。続いてノイズ吸収回路５０が設けられ、感知器回線に生じたサージやノイズなどを吸収除去するようにしている。

続いて定電圧回路５２が設けられ、感知器回線により供給された電源電圧を所定の電源電圧に変換して出力している。定電圧回路５２からの電源電圧は発光回路５４、受光回路５６及び受光増幅回路５８に供給される。発光回路５４は図２に示した発光部２８を構成するＬＥＤを間欠的に発光駆動する。受光回路５６は図２に示した受光部３０としてのフォトダイオードからの受光信号を受光し、受光回路５６から得られる微弱な受光信号を受光増幅回路５８で増幅し、煙濃度に対応した煙検出信号Ｅ１を出力している。

定電圧回路５２の電源電圧は、更に定電圧回路６０でそれより低い一定電圧に変換されて、プロセッサ６２、電気化学式ＣＯセンサ３６及び増幅回路６４に電源を供給している。プロセッサ６２としてはワンチップＣＰＵとして知られたプロセッサが使用されており、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換ポート及び各種の入出力ポートを備えている。

ＣＯセンサ３６は図３（Ｃ）に示した電極構造を持ち、増幅回路６４に設けた例えば差動増幅器により作用電極４５ａに流れる電流に比例した入力電圧を反転増幅することで、ＣＯガス濃度に比例したＣＯ検出信号Ｅ２を出力する。

プロセッサ６２はＡＤ変換器６８により受光増幅回路５８からの煙検出信号Ｅ１を煙データに変換し、また増幅回路６４から得られるＣＯガスの検出信号Ｅ２をＣＯデータに変換する。

プロセッサ６２にはＣＰＵによるプログラムの実行で実現される機能として火災判別部７２が設けられている。火災判別部７２は、ＡＤ変換器６８，７０から読み込まれた煙データとＣＯデータに基づき、所定の火災判断手順に従って火災発報を判別する。

プロセッサ６２の出力側には発報回路６６が設けられている。発報回路６６はノイズ吸収回路５０の出力側に接続されており、プロセッサ６２の火災判別部７２で火災発報が判別されると、火災発報信号を受けて、発報回路６６に設けているスイッチング素子が動作し、Ｌ，Ｃ端子に接続しているＰ型受信機からの感知器回線に発報電流を流すことで発報信号を受信機に送るようにしている。

また発報回路６６には図１（Ａ）に示した発報表示灯１１が設けられており、発報電流を流すと同時に発報表示灯１１を点灯するようにしている。プロセッサ６２により発報回路６６が動作されて発報信号を出力した後の復旧動作は、受信機側で感知器回線に対する電源供給を遮断することで発報状態を解消して通常監視状態に戻る復旧動作が行われる。

図７は図６の感知器回路のプロセッサ６２に設けた火災判別部７２による火災判別処理を示したフローチャートである。図７において、火災判別処理は、ステップＳ１でＣＯセンサ３６で検出されたＣＯデータを取得し、続いてステップＳ２で散乱光式検煙構造により得られた煙データを取得し、ステップＳ３でまずＣＯ濃度が予め定めた閾値濃度４０ｐｐｍ以上か否か判別する。ステップＳ３でＣＯ濃度が４０ｐｐｍ以上であることが判別されると、ステップＳ４に進み、ＣＯ発報を判別し、ステップＳ５で発報信号を送信する。

ステップＳ３でＣＯ濃度が４０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ６に進み、ＣＯ濃度がステップＳ３より低い所定濃度、例えば２０ｐｐｍ以上か否か判別する。ステップＳ６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には、ステップＳ７に進み、ステップＳ２で取得した煙データをステップＳ７で１以上となる所定の補正係数を乗じた値とする。例えば本実施形態にあっては、煙データを２倍としている。

このように煙データを１以上の補正係数で増加させることで、煙データを強調した火災判別を行う。即ち、ステップＳ６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には火災による可能性が極めて高いことから、この段階で煙データをそのまま判別せず、煙データを例えば２倍に強調した状態で煙濃度を判別することで、火災の迅速な判別を可能としている。

ステップＳ７で煙データを２倍にした後は、ステップＳ８で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば５％／ｍ以上か否か判別し、５％／ｍ以上であることを判別すると、ステップＳ９で煙発報を判別し、ステップＳ５で発報信号を受信機に送信する。

一方、ステップＳ６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ７における煙データの２倍による強調処理は行わず、ステップＳ８において、ステップＳ２で得られた煙データをそのまま使用した煙濃度の比較判断を行うことになる。

ステップＳ５で発報信号を受信機に送信した後については、ステップＳ１０で受信機側での復旧操作に伴う感知器回線の電源遮断とその遮断後の復旧を監視しており、復旧があれば、ステップＳ１１で復旧処理を行った後、再びステップＳ１の通常監視状態に戻る。

なお、感知器は感知器回線の電源遮断によって復旧しているが、これに限らず、受信機と感知器は信号の伝送により送受信を行うシステムにおいては、受信機からの復旧信号を受信して感知器が復旧動作するようにしても良い。復旧処理は受信機からの復旧処理によらず、感知器で自動的に復旧処理を行っても良い。また、火災発報した後も繰り返し各センサのデータ取得と火災判断を行っても良い。

図８は図６の感知器回路のプロセッサ６２に設けた火災判別部７２による他の火災判別処理を示したフローチャートであり、ＣＯ濃度が閾値濃度を越えたときに煙による火災判定時の蓄積時間を短縮する強調処理を行うようにしたことを特徴とする。

図８において、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９を除くステップＳ１０１〜Ｓ１０５、Ｓ１１０〜Ｓ１１１の処理は、図７のステップＳ１〜Ｓ５、Ｓ１０〜Ｓ１１の処理と同じである。

本実施形態にあっては、煙蓄積時間ｔ１を例えばｔ１＝３０秒に初期設定しているが、ステップＳ１０６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には火災による可能性が極めて高いことからステップＳ１０７に進み、初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒を、それより短い煙蓄積時間ｔ２、例えばｔ２＝２０秒に短縮する強調処理を行う。

ステップＳ１０７で煙蓄積時間をｔ１＝３０秒からｔ２＝２０秒に短縮した後は、ステップＳ１０８で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば１０％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ２＝２０秒継続することを判別すると、ステップＳ１０９で煙発報を判別し、ステップＳ１０５で発報信号を受信機に送信する。

一方、ステップＳ１０６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ１０７における煙蓄積時間を短縮する強調処理は行わず、ステップＳ１０８において、煙濃度が火災と判別する閾値１０％／ｍ以上の状態が初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒継続することを判別すると、ステップＳ１０９で煙発報を判別し、ステップＳ１０５で発報信号を受信機に送信する。

図９は図６の感知器回路のプロセッサ６２に設けた火災判別部７２による他の火災判別処理を示したフローチャートであり、ＣＯ濃度が閾値濃度を越えたときに煙データを２倍にする共に煙蓄積時間を短縮する強調処理を行うようにしたことを特徴とする。

図９において、ステップＳ２０６〜Ｓ２０９を除くステップＳ２０１〜Ｓ２０５、Ｓ２１０〜Ｓ２１１の処理は、図７のステップＳ１〜Ｓ５、Ｓ１０〜Ｓ１１の処理と同じである。

本実施形態にあっては、煙蓄積時間ｔ１を例えばｔ１＝３０秒に初期設定しているが、ステップＳ２０６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には火災による可能性が極めて高いことからステップＳ２０７に進み、初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒を、それより短い煙蓄積時間ｔ２、例えばｔ２＝２０秒に短縮する強調処理を行うと同時に煙データを例えば２倍に強調する。

ステップＳ２０７で煙蓄積時間を短縮すると共に煙データを２倍とした後は、ステップＳ２０８で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば１０％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ２＝２０秒継続することを判別すると、ステップＳ２０９で煙発報を判別し、ステップＳ２０５で発報信号を受信機に送信する。

一方、ステップＳ２０６でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ１０７における煙蓄積時間を短縮し、且つ煙データを２倍にする強調処理は行わず、ステップＳ２０８において、煙濃度が火災と判別する閾値１０％／ｍ以上の状態が初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒継続することを判別すると、ステップＳ２０９で煙発報を判別し、ステップＳ２０５で発報信号を受信機に送信する。

なお、ステップＳ２０８の煙濃度の判別については、煙発報の閾値を５％／ｍと１０％／ｍの２段階に設定し、煙濃度閾値５％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ１又はｔ２継続することを判別するとプリアラームを行い、煙濃度閾値１０％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ１又はｔ２継続することを判別すると本警報を行うようにしても良い。

図１０はＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図であり、センサ内の電解液がセンサ外に漏れた場合に感知器外へ漏れること防止する液漏れ防止構造を備えた実施形態である。図１０（Ａ）において、カバー１２に開口された開口穴２０の内側には、カバー内面より内側に飛び出した漏れ防止リブ７４が一体に形成され、この漏れ防止リブ７４の全周に撥水性フィルタ３８を当てて、中心のガス取入口が開口穴２０内に合うように、ＣＯセンサ３６のセンサ本体４０を配置している。

漏れ防止リブ７４はＣＯセンサ３６が、その内部に図３（Ｃ）に示したように電解質溶液４１を充填しており、この電解質溶液が図示のようにガス取入口を下側に向けて撥水性フィルタ３８でカバーした状態であっても、経年変化など何らかの原因によりガス取出口から外部に漏れ出す恐れが考えられる。

ＣＯセンサ３６に充填している電解質溶液としては例えば希硫酸を用いており、万一これが外部に漏れ出すと、開口穴２０を通って感知器から設置エリアに漏れ出し、人的もしくは物的な被害を起こす可能性がある。

そこで漏れ防止リブ７４を設けることで、万一、ＣＯセンサ３６から電解質溶液が撥水性フィルタ３８との間を通ってフィルタ３８の外縁から漏れ出しても、カバー１２の内部には入るが、漏れ防止リブ７４を設けたことで開口穴２０から外部に漏れ出してしまうことを確実に防止している。

図１０（Ｂ）は同じく液漏れ防止構造を備えたＣＯセンサ収納部の実施形態であり、この実施形態にあっては図４（Ｂ）と同様、シールドケース４６にＣＯセンサ３６を収納したことを特徴としている。

シールドケース４６にＣＯセンサ３６を収納した場合についても、図１０（Ａ）の場合と同様、カバー１２の表面から設けた開口穴２０の内部に突出して漏れ防止リブ７４を形成し、漏れ防止リブ７４の部分にＣＯセンサ３６の検出面側の撥水性フィルタ３８を当てた位置にＣＯセンサ３６を配置し、またシールドケース４６については大きめの開口穴４６ａを開けて漏れ防止リブ７４に妨げられないようにしている。

このシールドケース４６を備えた構造についても、漏れ防止リブ７４を設けたことで、ＣＯセンサ３６に充填している電解質溶液が撥水性フィルタ３８との間を通ってフィルタの縁から漏れ出しても、漏れ防止リブ７４により開口穴２０から外部への漏れ出しを確実に防止することができる。

また、撥水性フィルタ３８と漏れ防止リブ７４が接触していることから開口穴２０を介して外部から感知器内への水等の侵入を防ぐことができる。

図１１は外側にガス透過シートを設けたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図である。図１１（Ａ）において、カバー１２の開口穴２０の内側には撥水性フィルタ３８を介して、センサ本体４０のガス取込口が位置するようにＣＯセンサ３６が配置されている。これに加えて図１１（Ａ）の実施形態にあっては、カバー１２に開口した開口穴２０の外側にガス透過シート７６を接着固定し、開口穴２０に対し水や埃が入り込まないようにしている。

ガス透過シート７６としては、水や埃の通過は阻止するが、検出対象のＣＯガスは透過するシート部材を使用しており、例えば撥水性フィルタ３８と同じポリ・テトラ・フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用した布織シートを使用すればよい。

図１１（Ｂ）はシールドケース４６にＣＯセンサ３６を収納した実施形態であり、この実施形態についてもカバー１２の開口穴２０の外側にガス透過シート７６を貼付け固定することで、開口穴２０に対する埃や水の浸入を阻止するようにしている。

図１２は内側にガス透過シートを設けたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図である。図１０（Ａ）はカバー１２に設けた開口穴２０の内側開口部にガス透過シート７６を貼付け固定し、ガス透過シート７６に続いて、撥水性フィルタ３８を介して、センサ本体４０からなるＣＯセンサ３６を配置している。このガス透過シート７６も、図１１（Ａ）と同じポリ・テトラ・フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いた布シートを使用している。この構造により、ＣＯセンサ表面に装着された撥水性フィルタ３８を外部からの水分や衝撃から保護すると共に、感知器内への水等の侵入を強力に防ぐことができる。

図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）と同じ構造に対してシールドケース４６を用いたＣＯセンサ３６に適用した場合であり、カバー１２の開口穴２０の内側にガス透過シート７６を貼付け固定し、その内側にシールドケース４６を配置し、シールドケース４６の中に開口穴２０に相対して撥水性フィルタ３８を配置したＣＯセンサ３６を組み込んでいる。

図１１、図１２に図１０のリブ構成を組み合わせても良い。

図１３は開口穴を複数設けたＣＯセンサ収納部の他の実施形態を示した説明図である。図１３（Ａ）は感知器１０を下側から見た平面を部分的に示しており、カバー１２の右側に設けた張出し部としてのＣＯセンサ収納部１８には、内部に収納したＣＯセンサ３６の撥水性フィルタ３８の中央のガス取込口に相対して、図１の実施形態と同様、開口穴２０が形成されているが、本実施形態にあっては更に、開口穴２０を囲んで放射状となる４箇所に開口穴７８を形成している。

放射状となる位置に設けた４つの開口穴７８は、ＣＯセンサ３６に設けている撥水性フィルタ３８に内接する位置に形成しており、撥水性フィルタ３８の外側に開口部及びその一部がかからないように開口している。

図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）の断面図であり、カバー１２の開口穴２０の外側に追加的に開口穴７８が形成されており、開口穴７８はＣＯセンサ３６の検出面に設けている撥水性フィルタ３８に相対する位置に形成されている。

このように開口穴２０に加えて、その周囲に複数の開口穴７８を設けたことで、埃などの付着により開口穴２０の通気性が悪くなったような場合についても、その外側に設けている開口穴７８を通ってＣＯガスを取り込むことができ、埃などの付着に対するＣＯガスの検出の信頼性を高めることができる。またＣＯセンサ３６を外部からの衝撃等から保護すると共に開口穴７８の面積を広くすることで、ＣＯガスの感度をより高めることができる。

図１３（Ｃ）は、シールドケース４６にＣＯセンサ３６を組み込んだ構造について、開口穴２０の周囲に複数の開口穴７８を形成した実施形態を示しており、開口穴７８に相対するシールドケース４６の位置には開口穴４６ｂが形成され、シールドケース４６に妨げられることなく、開口穴７８からのＣＯガスを撥水性フィルタ３８を通して、センサ本体４０に設けたガス取込口を介して内部の電解質溶液に接触できるようにしている。

なお図１３（Ｂ）（Ｃ）にあっては、中心の開口穴２０に対し外側に設けた開口穴７８のカバー内側に対し直接、ＣＯセンサ３６の撥水性フィルタ３８を接触させるようにしているが、撥水性フィルタ３８と開口穴７８との間にわずかな隙間を形成することで、開口穴２０が詰まったとき、開口穴７８から撥水性フィルタ３８を通して中央のガス取込口に効率良くＣＯガスを取り込むことができる。

また図１３（Ｃ）において、シールドケース４６の開口穴をカバー１２の開口穴２０、７８にあわせているが、図１０（Ｂ）のようにシールドケース４６は一つの大きな開口穴で形成してもよく、シールドケースの開口面積を大きくすることでガス取込口に効率良くＣＯガスを取り込むことができる。

図１３に図１０〜１２の構成を組み合わせても良い。

〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この形態は、煙センサとガスセンサに加えて温度センサを備えた感知器に関する形態である。ただし、実施の形態２の構成のうち、特に説明なき構成は実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４は熱（温度）、煙及びＣＯを検出する本発明による感知器の他の実施形態を示した説明図であり、図１４（Ａ）に天井面に取り付けた状態で下側から見た斜視図を、図１４（Ｂ）に側面図を、図１４（Ｃ）に下側から見た平面図を示している。

図１４において、本実施形態の感知器１０は、ほぼ円筒形のカバー１２の中央に突出したチャンバー収納部１４の周囲に煙流入口１６を形成し、カバー１２の外周部の一部を張り出すことでＣＯセンサ収納部１８を形成し、ここに開口穴２０を開口して、内部のＣＯセンサ３６にＣＯガスを取り込むようにしている。この点は図１の実施形態と同じである。

図１４の実施形態にあっては、更に、チャンバー収納部１４の周囲に形成した煙流入口１６の一部に、通気性を持つ籠型の枠体で形成した保護カバー８２を下向きに突出形成し、保護カバー８２の中に、図１４（Ａ）に示されるように温度センサ８０を配置している。温度センサ８０としては、サーミスタや半導体式の温度センサなど適宜の温度センサを使用することができる。

なお散乱光式の検煙部及びＣＯセンサ収納部の構造は、図１の実施形態について示した前述の実施形態と同じになる。

図１５は図１４の実施形態における感知器回路を示したブロック図である。図１５において、感知器回路は新たに、定電圧回路５２により電源供給を受ける温度センサ８０と、その増幅回路８４を設け、またプロセッサ６２に温度センサ８０からの検出信号を増幅する増幅回路８４からの温度検出信号Ｅ３を温度データに変換するＡＤ変換器８６を示しており、更にプロセッサ６２の火災判別部７２がＣＯデータ及び煙データに温度データを加えた形で火災判別を行うようにしたことを特徴とする。それ以外の構成及び動作は図６の感知器回路と同じになる。

図１６は図１５の感知器回路による火災判別処理を示したフローチャートであり、プロセッサ６２によるプログラムの実行により実現する火災判別部７２の処理動作となる。

図１６において、火災判別処理は、温度優先による火災判別処理を行う、まずステップＳ２１で温度データを取得し、ステップＳ２２でＣＯデータを取得し、更にステップＳ２３で煙データを取得している。

続いてステップＳ２４で、ステップＳ２１で取得した今回の温度データと前回の温度データとの差から温度上昇率ΔＴを求め、温度上昇率ΔＴが予め定めた温度上昇率の閾値Ｋ１以上か否か判別する。温度上昇率ΔＴが閾値Ｋ１以上であれば、ステップＳ２５に進み、差動熱発報を判別し、ステップＳ２６で発報信号を受信機に送信する。

続いてステップＳ２４で温度上昇率ΔＴが閾値Ｋ１未満であった場合には、ステップＳ２７に進み、ステップＳ２１で得られた温度データＴが所定の火災を判別する温度閾値Ｋ２以上か否か判別する。温度データＴが閾値Ｋ２以上であれば、ステップＳ２８に進み、定温発報を判別し、ステップＳ２６で発報信号を受信機に送信する。

ステップＳ２７で温度データＴが閾値Ｋ２未満であった場合には、ステップＳ２９に進み、温度上昇率ΔＴがステップＳ２４の閾値Ｋ１より低い温度上昇率閾値Ｋ３以上か否か判別する。温度上昇率閾値Ｋ３としては、火災ではないが火災となる可能性が極めて高いことを示す閾値である。

ステップＳ２９で温度上昇率ΔＴが閾値Ｋ３以下であった場合には、ステップＳ３０に進み、ＣＯ濃度が火災と判断する閾値例えば４０ｐｐｍ以上か否か判別する。ＣＯ濃度が４０ｐｐｍ以上であることを判別すると、ステップＳ３１に進み、ＣＯ発報を判別し、ステップＳ２６で発報信号を受信機に送信する。

ステップＳ３０でＣＯガス濃度が４０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ３２に進み、ＣＯガス濃度がステップＳ３０の閾値より低い例えば２０ｐｐｍ以上か否か判別する。この閾値２０ｐｐｍは、火災ではないが火災となる可能性が極めて高いことを示す閾値である。

ステップＳ３２でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には、ステップＳ３３に進み、ステップＳ２３で得ている煙データをＢ倍とする。Ｂは１以上の補正係数である。これによって煙データは、実際に得られた煙データより高い濃度の煙データに変換される。

続いてステップＳ３４で煙濃度が火災と判別する閾値例えば５％／ｍ以上か否か判別し、５％／ｍ以上であることを判別すると、ステップＳ３７で火災発報を判別し、ステップＳ２６で発報信号を受信機に送信する。

更にステップＳ２９で温度上昇率ΔＴがＫ３以上であった場合には、ステップＳ３５で煙データをＡ倍として、ステップＳ３４で閾値５％／ｍと比較する。ステップＳ３５における煙データのＡ倍による強調は、Ａ＝１倍とすることで、ステップＳ２３で取得した煙データをそのまま使用しても良いし、Ａを１以上の係数とすることで煙データを強調して、ステップＳ３４で煙濃度を判別するようにしてもよい。

ステップＳ２６で発報信号を受信機に送信した後については、受信機側での復旧動作に伴う感知器回線の電源断による復旧ありをステップＳ３７で判別すると、ステップＳ３８に進み、復旧処理を行った後、ステップＳ２１に戻り、通常の監視状態に入る。なお、この復旧処理は感知器側で自動で行っても良く、火災を検出した後も繰り返し各センサのデータ取得及び火災判断を行っても良い。

図１７は図１５の感知器回路のプロセッサ６２に設けた火災判別部７２による他の火災判別処理を示したフローチャートであり、ＣＯ濃度が閾値濃度を越えたときに煙蓄積時間を短縮する強調処理を行うようにしたことを特徴とする。

図１７において、ステップＳ１２９〜Ｓ１３６を除くステップＳ１２１〜Ｓ１２８、Ｓ１３７〜Ｓ１３８の処理は、図１６のステップＳ２１〜Ｓ２８、Ｓ３７〜Ｓ３８の処理と同じである。

本実施形態にあっては、煙蓄積時間ｔ１を例えばｔ１＝３０秒に初期設定している。ステップＳ１２９で温度上昇率ΔＴが閾値Ｋ３未満であった場合には、ステップＳ１３０に進み、ＣＯ濃度が火災と判断する閾値例えば４０ｐｐｍ以上か否か判別する。ＣＯ濃度が４０ｐｐｍ以上であることを判別すると、ステップＳ１３１に進み、ＣＯ発報を判別し、ステップＳ１２６で発報信号を受信機に送信する。

ステップＳ１３０でＣＯガス濃度が４０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ１３２に進み、ＣＯガス濃度がステップＳ１３０の閾値より低い例えば２０ｐｐｍ以上か否か判別する。この閾値２０ｐｐｍは、火災ではないが火災となる可能性が極めて高いことを示す閾値である。

ステップＳ１３２でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には、ステップＳ１３３に進み、初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒を、それより短い煙蓄積時間ｔ２、例えばｔ２＝２０秒に短縮する強調処理を行う。

ステップＳ１３３で煙蓄積時間をｔ１＝３０秒からｔ２＝２０秒に短縮した後は、ステップＳ１３４で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば５％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ２＝２０秒継続することを判別すると、ステップＳ１３６で煙発報を判別し、ステップＳ１２６で発報信号を受信機に送信する。

一方、ステップＳ１３２でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ１３３における煙蓄積時間を短縮する強調処理は行わず、ステップＳ１３４において、煙濃度が火災と判別する閾値５％／ｍ以上の状態が初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒継続することを判別すると、ステップＳ１３６で煙発報を判別し、ステップＳ１２６で発報信号を受信機に送信する。

更にステップＳ１２９で温度上昇率ΔＴがＫ３を越えている場合には、ステップＳ１３５で初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒を、煙蓄積時間ｔ２＝２０秒より更に短い煙蓄積時間ｔ３、例えばｔ３＝１０秒に短縮する強調処理を行う。

ステップＳ１２９で煙蓄積時間をｔ１＝３０秒からｔ３＝１０秒に短縮した後は、ステップＳ１３４で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば５％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ３＝１０秒継続することを判別すると、ステップＳ１３６で煙発報を判別し、ステップＳ１２６で発報信号を受信機に送信する。

図１８は図１５の感知器回路のプロセッサ６２に設けた火災判別部７２による他の火災判別処理を示したフローチャートであり、ＣＯ濃度が閾値濃度を越えたときに煙データを逓倍する共に煙蓄積時間を短縮する強調処理を行うようにしたことを特徴とする。

図１８において、ステップＳ２２９〜Ｓ２３６を除くステップＳ２２１〜Ｓ２２８、Ｓ２３７〜Ｓ２３８の処理は、図１６のステップＳ２１〜Ｓ２８、Ｓ３７〜Ｓ３８の処理と同じである。

本実施形態にあっては、煙蓄積時間ｔ１を例えばｔ１＝３０秒に初期設定している。ステップＳ２２９で温度上昇率ΔＴが閾値Ｋ３未満であった場合には、ステップＳ２３０に進み、ＣＯ濃度が火災と判断する閾値例えば４０ｐｐｍ以上か否か判別する。ＣＯ濃度が４０ｐｐｍ以上であることを判別すると、ステップＳ２３１に進み、ＣＯ発報を判別し、ステップＳ２２６で発報信号を受信機に送信する。

ステップＳ２３０でＣＯガス濃度が４０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ２３２に進み、ＣＯガス濃度がステップＳ２３０の閾値より低い例えば２０ｐｐｍ以上か否か判別する。この閾値２０ｐｐｍは、火災ではないが火災となる可能性が極めて高いことを示す閾値である。

ステップＳ２３２でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ以上であった場合には、ステップＳ２３３に進み、煙データをＢ倍すると共に、初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒を、それより短い煙蓄積時間ｔ２、例えばｔ２＝２０秒に短縮する強調処理を行う。なお、Ｂは１以上の補正係数である。

ステップＳ２３３で煙データをＢ倍し且つ煙蓄積時間をｔ１＝３０秒からｔ２＝２０秒に短縮した後は、ステップＳ２３４で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば５％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ２＝２０秒継続することを判別すると、ステップＳ２３６で煙発報を判別し、ステップＳ２２６で発報信号を受信機に送信する。

一方、ステップＳ２３２でＣＯ濃度が２０ｐｐｍ未満であった場合には、ステップＳ２３３における煙データをＢ倍し且つ煙蓄積時間を短縮する強調処理は行わず、ステップＳ２３４において、煙濃度が火災と判別する閾値５％／ｍ以上の状態が初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒継続することを判別すると、ステップＳ２３６で煙発報を判別し、ステップＳ２２６で発報信号を受信機に送信する。

更にステップＳ２２９で温度上昇率ΔＴがＫ３以上であった場合には、ステップＳ２３５で煙データをＡ倍とし、且つ初期設定した煙蓄積時間ｔ１＝３０秒を、煙蓄積時間ｔ２＝２０秒より更に短い煙蓄積時間ｔ３、例えばｔ３＝１０秒に短縮する強調処理を行う。なお、Ａ＝１倍とすることで、ステップＳ２２３で取得した煙データをそのまま使用しても良いし、Ａを１以上の係数とすることで煙データを強調もよい。

ステップＳ２３５で煙データをＡ倍とし且つ煙蓄積時間をｔ１＝３０秒からｔ３＝１０秒に短縮した後は、ステップＳ２３４で煙濃度が火災と判別する所定の閾値、例えば５％／ｍ以上の状態が煙蓄積時間ｔ３＝１０秒継続することを判別すると、ステップＳ２３６で煙発報を判別し、ステップＳ２２６で発報信号を受信機に送信する。

〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この形態は、実施の形態２と同様に、煙センサとガスセンサに加えて温度センサを備えた感知器に関する形態であるが、実施の形態２の感知器とは異なる構造を備える感知器に関する形態である。ただし、実施の形態３の構成のうち、特に説明なき構成は実施の形態２と同様であるものとし、実施の形態２と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態２で使用したものと同一の符号を付してその説明を省略する。

図１９は熱、煙及びＣＯを検出する本発明による感知器の他の実施形態を示した説明図であり、図１９（Ａ）に天井面に取り付けた状態で下側から見た斜視図を、図１９（Ｂ）に側面図を、図１９（Ｃ）に下側から見た平面図を示している。また、図２０に、図１９（Ｃ）のＡ−Ａ矢視断面図を示している。

図１９、図２０において、本実施形態の感知器１０は、ほぼ円筒形のカバー（感知器カバー）１２の中央に突出したチャンバー収納部（収容部）１４の周囲に複数の煙流入口（流入口）１６を形成し、このチャンバー収納部１４の内部には検煙空間（検出空間部）としてのチャンバー２６を配置している。このように構成された散乱光式の検煙部の構造は、図１４に示した実施の形態２と同じになる。

ここで、チャンバー収納部１４の内部であって、煙流入口１６とチャンバー２６との間の位置に、温度センサ８０を配置している。具体的には、温度センサ８０を、検煙部本体２４の一部であって天井面と平行に形成された検煙部本体プレート２４ａから下部に突出し、チャンバー２６の側方に至る位置に配置している。このため、外部から煙流入口１６を介してチャンバー収納部１４に流入する熱気流が温度センサ８０に当たり、温度センサ８０で熱気流の温度を測定することができる。特に、火源から立ち昇って天井面に沿って流れる熱気流が、カバー１２の外面に沿って煙流入口１６にスムーズに至るように、カバー１２の外面は、円筒状の基台側の部分からチャンバー収納部１４に至る滑らかな湾曲形状で形成されているため、煙流入口１６を介して流入した熱気流が温度センサ８０にスムーズに当たることになり、早期に温度を測定することが可能になる。特に、熱気流がチャンバー２６を経ることなく温度センサ８０に当たるので、早期に温度を測定することが可能になる。なお、この温度センサ８０としては、実施の形態２と同様に、サーミスタや半導体式の温度センサなど適宜の温度センサを使用することができる。

また、ＣＯセンサ収納部１８は、カバー１２の外周部の一部を張り出すことなく、上述のように滑らかな湾曲形状に形成されたカバー１２の一側方に設けられている。図２１は、図２０のＣＯセンサ収納部１８の周辺の拡大図を示している。具体的には、ＣＯセンサ収納部１８を、円筒状の基台側の部分からチャンバー収納部１４に至る滑らかな角部１２ａの近傍に配置しており、この内部にＣＯセンサ３６を配置している。このＣＯセンサ３６は、検煙部本体プレート２４ａの上部であって、チャンバー２６よりも図示側方の端部側の位置に配置している。検煙部本体プレート２４ａは、検煙部本体２４の一部であり、ＣＯセンサ３６とチャンバー収納部１４とを相互に区画する板状体である。そして、この検煙部本体プレート２４ａにおける、チャンバー収納部１４に面した位置であって、チャンバー２６の外部の位置に、開口穴２０を形成している。換言すると、開口穴２０は、煙流入口１６よりカバー１２の内部側（チャンバー２６側）の位置であって、チャンバー収納部１４におけるチャンバー２６と煙流入口１６との相互間の空間部に連通する位置に形成されている。この構造においては、熱気流が、煙流入口１６と開口穴２０とを順次介して、かつ、チャンバー２６を経ることなく、ＣＯセンサ３６に至るので、早期にガスを測定できる。特に、上述のように、カバー１２の外面は、円筒状の基台側の部分からチャンバー収納部１４に至る滑らかな湾曲形状で形成されているため、煙流入口１６を介して流入した熱気流が開口穴２０を介してＣＯセンサ収納部１８にスムーズに流入することになり、早期にガスを測定することが可能になる。さらに、開口穴２０の穴の形状は、感知器外側の径が内側の径よりも大きくなった円錐状としているので、ＣＯセンサ収納部１８に対するガスの流入が一層スムーズになる。なお、このＣＯセンサ３６としては、実施の形態１と同様に、電気化学式のＣＯセンサを使用することができる。また、図示は省略するが、実施の形態１と同様に、撥水性フィルタやシールドケースを設けることができる。

さらにまた、開口穴２０に対する熱気流の流入を一層スムーズにするため、カバー１２にも開口穴１２ｂを形成している。図２２は、図１９（Ａ）の要部拡大図、図２３は、図１９（Ｃ）の要部拡大図を示している。これら図２２、２３に示すように、開口穴２０の延長線上（開口穴２０の中心を通る線であって、開口穴２０が形成されている面（ここでは検煙部本体プレート２４ａの面）に直交する線上）には、カバー１２における煙流入口１６の周縁部１２ｃが位置するため、この周縁部１２ｃが、熱気流が開口穴２０に流入する上での障害になる可能性がある。そこで、この周縁部１２ｃにおいて、開口穴２０に対応する形状で開口穴（平面形状が半円状である切欠部）１２ｂを形成することで、熱気流が周縁部１２ｃによって阻害されることなく、開口穴１２ｂを介して開口穴２０に流入するようにしている。特に、この開口穴１２ｂの穴の形状についても、開口穴２０の穴の形状と同様に、感知器外側の径が内側の径よりも大きくなった円錐状としているので、ガスの流入が一層スムーズになる。

また、本実施の形態では、実施の形態１，２とは異なり、カバー１２の外周部の一部を張り出していないので、カバー１２の外周形状を均一な形状にすることができ、熱気流が、カバー１２の外面に沿って煙流入口１６に流入する際に、張り出し部分に当たって流動が妨げられることがないため、熱気流の煙流入口１６への流入が一層スムーズになる。

〔変形例〕
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

開口穴２０の形成位置に関して、実施形態１及び実施形態２ではカバー１２の表面に形成した例を示し、実施形態３ではチャンバー収納部１４に面した位置であって、チャンバー２６の外部の位置に形成した例を示した。これらのことから明らかなように、開口穴２０は、少なくとも、カバー１２の表面から流入口を介して検出空間部に至る熱気流の通過経路に対して開口するように形成されていればよい。例えば、温度（熱）により火災を検出すると共にガスを検知する感知器の場合、カバー１２には、温度センサ８０を配置する検出空間部を形成すると共に、この検出空間部の周囲に流入口を設けるため、開口穴２０は、カバー１２の表面や、収納部に面した位置であって検出空間部の外部の位置に形成すればよい。

上記の実施形態にあっては、Ｐ型受信機からの感知器回線に接続して火災発報により発報電流を流す感知器を例にとるものであったが、Ｒ型受信機に接続される感知器とする場合には、感知器側に受信機との間でデータ伝送を行う伝送回路を設ければよい。

このように伝送回路を設けてＲ型受信機に接続する場合には、図７に示した火災判別処理における判別結果としては、火災発報ではなく、ＣＯ発報、煙発報、差動熱発報、定温熱発報といった発報の種別を受信機に通知するようにしてもよい。また感知器側で火災発報を判別せずに、ＣＯデータ、煙データ、温度データを受信機側に伝送して受信機側で火災発報を判断するようにしてもよい。

また上記の実施形態にあっては、感知器カバーにＣＯセンサ収納部を張り出し形成しているが、感知器カバーを張り出すことなく、カバー表面に開口する開口穴を設け、開口穴の背後にＣＯセンサを配置してもよい。

また上記の実施形態におけるＣＯデータと煙データに基づく火災判別、及び温度データ、ＣＯデータ及び煙データに基づく火災判別は、それぞれ一例を示したものであり、これ以外の火災判別の手法を必要に応じて適宜に行うことができる。熱センサとガスセンサの２つのセンサの複合型感知器であってもよい。

火災を検出するガスセンサとしてはＣＯに限らず、ＣＯ２センサやニオイセンサなどであっても良い。

ＣＯセンサ３６は煙流入口１６よりも周囲の感知器カバー１２内に配置し、開口穴２０を煙流入口１６より周囲のカバー１２表面に開口しているが、これに限らず、煙流入口１６よりも中心側のチャンバー収納部１４表面に開口穴２０を開口し、チャンバー２６の下部とカバー１２（チャンバー収納部１４）の間にＣＯセンサ３６を配置するようにしても良い。

また、上記の実施形態の感知器は、火災受信機と信号線で接続され、感知器が火災を判断したときに火災受信機に発報信号を送出し、火災受信機にて火災警報を行う実施形態であったが、この構成に限らず、受信機に接続されずに感知器内にブザー等の警報手段を備えて、火災を判断したときに感知器自体で火災警報を行う感知器にも適用することができる。電池を内蔵し、電池電源で単独で火災監視を行う感知器にも適用することができる。

また感知器同士が相互に有線もしくは無線で火災信号等の情報をやりとりして、一つの感知器が火災を判断したときには他の感知器に火災信号を送出して火災警報を行う連動タイプの感知器にも本発明を適用することができる。

また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
（付記１）
火災及びガスを感知する感知器に於いて、
熱気流を受ける感知器カバーと、
火災を検出するものであって、前記感知器カバーの内部に配置された火災センサと、
ガスを電解質溶液に接触させて電極により検知するものであって、前記感知器カバーの内部に配置された電気化学式ガスセンサとを備え、
前記感知器カバーには、前記火災センサによって火災を検出するための検出空間部を収納する収納部を設けると共に、前記熱気流を前記収納部に流入させるための流入口を形成し、
前記熱気流に含まれるガスを前記電気化学式ガスセンサに導入するための開口穴を、前記感知器カバーの表面から前記流入口を介して前記検出空間部に至る前記熱気流の通過経路に対して開口するように形成したこと、
を特徴とする感知器。
（付記２）
付記１記載の感知器に於いて、
前記開口穴を、前記感知器カバーの表面に形成したことを特徴とする。
（付記３）
付記１記載の感知器に於いて、
前記電気化学式ガスセンサは、センサ本体の検出面に開口したガス取入穴を覆って撥水性フィルタを装着しており、
前記感知器カバーの開口穴を、前記センサ本体のガス取入穴より大きく、前記撥水性フィルタより小さい穴径としたことを特徴とする感知器。
（付記４）
付記１記載の感知器に於いて、前記電気化学式ガスセンサは、センサ本体の検出面に開口したガス取入口を覆って撥水性フィルタを装着しており、前記撥水性フィルタが前記感知器カバーの開口穴の内側に接触又は近接する位置に前記電気化学式ガスセンサを配置したことを特徴とする感知器。
（付記５）
付記１記載の感知器に於いて、前記電気化学式ガスセンサをシールドケースに収納して前記感知器カバーの内部に配置したことを特徴とする感知器。
（付記６）
付記１記載の感知器に於いて、前記感知器カバーに開口した開口穴の内側に、前記電気化学式ガスセンサに収納している電解質溶液の外部への漏れ出しを防ぐ漏れ防止構造を設けたことを特徴とする感知器。
（付記７）
付記１記載の感知器に於いて、前記感知器カバーに開口した開口穴の外側又は内側にガス透過シートを設けたことを特徴とする感知器。
（付記８）
付記１記載の感知器に於いて、前記感知器カバーに開口した開口穴は、電気化学式ガスセンサに設けた撥水性フィルタに相対した位置に複数設けたことを特徴とする感知器。
（付記９）
付記１記載の感知器に於いて、
前記開口穴を、前記電気化学式ガスセンサと前記収納部とを区画する板状体に形成することにより、前記開口穴を、前記収納部に連通させたことを特徴とする感知器。
（付記１０）
付記９記載の感知器に於いて、
前記火災センサは、煙を光学的に検出する煙センサであり、
前記検出空間部は、検煙空間としてのチャンバーであり、
前記収納部は、前記チャンバーを収納するチャンバー収納部であり、
前記流入口は、前記熱気流に含まれる煙を前記チャンバー収納部に流入させるための煙流入口であり、
前記開口穴を、前記チャンバー収納部における前記チャンバーと前記煙流入口との相互間の空間部に連通する位置に形成することにより、前記熱気流が、前記煙流入口と前記開口穴とを順次介して前記チャンバーを経ることなく前記電気化学式ガスセンサに至るようにしたことを特徴とする感知器。
（付記１１）
付記１記載の感知器に於いて、更に、前記火災センサが検出する煙濃度や熱温度と、
前記電気化学式ガスセンサにより検知されるガス濃度に基づいて火災を判定する火災判定部を設けたことを特徴とする感知器。
（付記１２）
付記１１記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、
前記ガス濃度が所定のガス閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
前記ガス濃度が前記ガス閾値未満でそれより低い値に設定した第２のガス閾値以上の場合は、前記煙濃度に１以上となる所定の補正係数を乗算した煙濃度を算出し、算出した煙濃度が所定の煙閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力する、
ことを特徴とする感知器。
（付記１３）
付記１１記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、
前記ガス濃度が所定のガス閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
前記ガス濃度が前記ガス閾値未満でそれより低い値に設定した第２のガス閾値以上の場合は、火災判定用の煙濃度の蓄積時間を短縮させ、煙濃度が所定の煙閾値以上の状態が前記短縮した蓄積時間継続したときに火災発報を判定して発報信号を出力する、
ことを特徴とする感知器。
（付記１４）
付記１１記載の感知器に於いて、更に、火災センサで検知される温度及び煙濃度と、前記電気化学式ガスセンサにより検知されるガス濃度とに基づいて火災を判定する火災判定部を設けたことを特徴とする感知器。
（付記１５）
付記１４記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、
前記火災センサで検知した温度に基づいて優先的に火災を判定し、前記温度に基づき火災が判定されなかつた場合に、前記煙濃度とガス濃度に基づいて火災を判定することを特徴とする感知器。
（付記１６）
付記１５記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、温度に基づく優先的な火災判定として、
前記温度の上昇率が所定の上昇率閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
前記温度の上昇率が前記上昇率閾値未満の場合は、前記温度が所定の温度閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
前記温度が前記温度閾値未満の場合は、前記煙濃度とガス濃度に基づいて火災を判断することを特徴とする感知器。

１０：感知器
１２：カバー
１２ａ：角部
１６：煙流入口
１８：ＣＯセンサ収納部
２０，４６ａ，４６ｂ，７８：開口穴
２２：感知器本体
２４：検煙部本体
２４ａ：検煙部本体プレート
３６：ＣＯセンサ
３８：撥水性フィルタ
４２：ガス取入口
４６：シールドケース
４６ａ：開口穴
７２：火災判別部
７４：漏れ防止リブ
７６：ガス透過シート

Claims (8)

1. 火災及びガスを感知する感知器であって、天井面に取り付けられる前記感知器に於いて、
   熱気流を受ける感知器カバーと、
   火災を検出するものであって、前記感知器カバーの内部に配置された火災センサと、
   前記火災センサによって火災を検出するための検出空間部と、
   前記感知器カバーの内部において前記検出空間部を収納する検出空間部用収納部と、
   ガスを電解質溶液に接触させて電極により検知するものであって、前記感知器カバーの内部に配置された電気化学式ガスセンサと、
   前記感知器カバーの内部において前記電気化学式ガスセンサを収容するガスセンサ用収納部と、
   前記感知器カバーに設けられ、前記熱気流を前記検出空間部用収納部に流入させるための流入口と、を備え、
   前記検出空間部用収納部は、前記天井面から離れる方向に突出しており、
   前記感知器カバーの外面は、前記天井面を沿って流れる前記熱気流が、前記感知器カバーの外面に沿って流れて前記流入口に至るように、前記検出空間部用収納部に至る湾曲形状で形成されており、
   前記検出空間部用収納部と前記ガスセンサ用収納部とを区画する壁体であって、前記感知器が前記天井面に取り付けられた状態において前記天井面と平行になるように形成された壁体における、前記検出空間部と接していない位置に、前記熱気流に含まれるガスを前記電気化学式ガスセンサに導入するための開口穴を形成することにより、前記天井面を沿って流れる前記熱気流が、前記感知器カバーの外面に沿って流れた後に、前記流入口と前記開口穴とを順次介して前記検出空間部を経ることなく前記電気化学式ガスセンサに至るようにした、
   感知器。
2. 請求項１記載の感知器に於いて、前記感知器カバーの表面における、前記開口穴の中心線上の位置に、前記熱気流の前記開口穴への流入をスムーズにするための第２の開口穴を形成した、
   感知器。
3. 請求項１記載の感知器に於いて、
   前記火災センサは、煙を光学的に検出する煙センサであり、
   前記検出空間部は、検煙空間としてのチャンバーであり、
   前記検出空間部用収納部は、前記チャンバーを収納するチャンバー収納部であり、
   前記電気化学式ガスセンサは、ＣＯセンサであり、
   前記ガスセンサ用収納部は、前記ＣＯセンサを収納するＣＯセンサ収納部であり、
   前記流入口は、前記熱気流に含まれる煙を前記チャンバー収納部に流入させるための煙流入口であり、
   前記チャンバー収納部と前記ＣＯセンサ収納部とを区画する壁体における、前記チャンバー収納部が接していない位置に、前記熱気流に含まれるガスを前記ＣＯセンサに導入するための前記開口穴を形成することにより、前記熱気流が、前記煙流入口と前記開口穴とを順次介して前記チャンバーを経ることなく前記ＣＯセンサに至るようにした、
   感知器。
4. 請求項１記載の感知器に於いて、更に、前記火災センサが検出する煙濃度や熱温度と、
   前記電気化学式ガスセンサにより検知されるガス濃度に基づいて火災を判定する火災判定部を設けたことを特徴とする感知器。
5. 請求項４記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、
   前記ガス濃度が所定のガス閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
   前記ガス濃度が前記ガス閾値未満でそれより低い値に設定した第２のガス閾値以上の場合は、前記煙濃度に１以上となる所定の補正係数を乗算した煙濃度を算出し、算出した煙濃度が所定の煙閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力する、
   ことを特徴とする感知器。
6. 請求項４記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、
   前記ガス濃度が所定のガス閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
   前記ガス濃度が前記ガス閾値未満でそれより低い値に設定した第２のガス閾値以上の場合は、火災判定用の煙濃度の蓄積時間を短縮させ、煙濃度が所定の煙閾値以上の状態が前記短縮した蓄積時間継続したときに火災発報を判定して発報信号を出力する、
   ことを特徴とする感知器。
7. 請求項４記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、
   前記火災センサで検知した温度に基づいて優先的に火災を判定し、前記温度に基づき火災が判定されなかつた場合に、前記煙濃度とガス濃度に基づいて火災を判定することを特徴とする感知器。
8. 請求項７記載の感知器に於いて、前記火災判定部は、温度に基づく優先的な火災判定として、
   前記温度の上昇率が所定の上昇率閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
   前記温度の上昇率が前記上昇率閾値未満の場合は、前記温度が所定の温度閾値以上の場合に火災発報を判定して発報信号を出力し、
   前記温度が前記温度閾値未満の場合は、前記煙濃度とガス濃度に基づいて火災を判定することを特徴とする感知器。

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