JPH01237798A - 火災警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱の変化度合が所定レベル以上となったとき
に火災と判断する火災警報装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、実公昭５９−２８３３３号公報、並びに実公昭
５８−４４４６５号公報には、温度の変化の度会すなわ
ち温度変化率を監視し、該温度変化率゛が一定の上昇率
に達するか、あるいは一定の値以上の上昇率で一定時間
以上継続したときに受信機に火災信号を出力するように
した、いわゆる差動式火災感知器を電気回路で構成した
ものが示されている。

このような従来の差動式火災感知器では、火災判別のた
めの一定の温度上昇率、あるいは一定の温度上昇率が継
続すべき一定時間は、熱検出部の周囲の環境温度に関係
無く常に一定に設定されている。このため、冬期に室温
が例えば０℃、位まで低下している状態で暖房を入れる
と、天井に設定されている感知器は急激に温度が上昇し
て、設定された温度上昇率を超え、さらに設定された一
定時間をも経過してしまい、誤動作してしまうという欠
点がある。また逆に、ボイラ室のように常に４０〜５０
℃もある環境では、たとえ火災発生の場合でも、所定の
上昇率並びに一定時間の経過を得るのが困難であり、従
って火災の検出が遅れるという欠点がある。このように
高い温度の環境では差動式熱感知器を用いることができ
ず、代わりに定温式熱感知器を設置するということが余
儀なくされていた。

［発明が解決しようとする問題点］ このように従来の差動式火災感知器では、環境温度が低
いときには誤動作を生じ易く、また、高いときには週報
あるいは失報を生じ易いという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために為されたもので、
現在の環境状態における温度上昇率が動作温度上昇率（
すなわち火災判別の基準となる温度上昇率）を超えたと
きに、火災が発生したものと判別するようにした差動式
火災警報装置において、火災判別の基準となる動作温度
上昇率を環境温度に応じて変化させることにより、従来
の差動式熱感知器等の差動式火災警報装置の欠点を解決
しようとするものである。環境温度に対する動作温度上
昇率の特性は、環境温度の低いときには大となるように
、また環境温度が高いときには小となるように設定され
、そしてこのような特性を有する動作温度上昇率を、現
時点の温度上昇率が超えたならば火災が発生したものと
判別される。

具体的には本発明によれば、温度上昇率によって火災判
別を行う差動式火災警報装置において、環境温度を表わ
す複数の検出レベルから現在の温度上昇率を求める第１
の手段と、 各環境温度ごとに、火災判別基準としての動作温度上昇
率を決定するための第２の手段であって、前記動作温度
上昇率の前記環境温度に対する特性は、環境温度が低い
ときには大、環境温度が高いときには小となるように設
定されている前記第２の手段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置が提供される。

本発明のもう１つの観点によれば、前記動作温度上昇率
の特性には、上限値と下限値とが設定されるようにして
いる。

［実施例］ 以下、差動式熱感知器の場きを例にとり、図面に基づい
て本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を適用した火災警報装置の
一例を示すブロック回路図であり、図において、ＲＥは
受信機、ＤＥ、、〜ＤＥ、ｎ・・・・ＤＥｎ＋　〜ＤＥ
ｎｎは、受信機ＲＥとそれぞれ１対の電源兼信号線り、
〜Ｌｎによって接続される火災感知器である。なお、火
災感知器ＤＥ、、につぃてのみ内部を詳細に示している
が他の火災感知器についても同様である。

火災感知器ＤＥ、において、 ＭＰＵは、マイクロプロセッサ、 ＲＯＭ１は、マイクロプロセッサＭＰＵと関連した主メ
モリ内のプログラム記憶用領域であり、第２図のフロー
チャートにより後述するプログラムを固定記憶している
。

ＲＯＭ２は、環境温度に対する動作温度上昇率のテーブ
ルを固定記憶している、主メモリ内の温度対動作上昇率
テーブル記憶用領域、 ＲＡＭ１は、Ｎ個の検出出力レベルすなわちセンサ出力
レベルを随時書き替えて記憶するための、主メモリ内の
センサ出力レベル記憶用領域、ＲＡＭ２は、主メモリ内
の作業用領域、ＦＳは、火災に関係した物理量を検出す
る火災現象検出部であり、本実施例では熱式検出部とし
ている。

ＴＨは、感熱素子の一例としてのサーミスタ、ＡＤは、
アナログ・ディジタル変換器、ＴＸは、火災信号送出部
（なお、ポーリング方式の場合は、送受信部となる）、 ＩＦＩ及びＩＦ５は、インターフェイス、である。

第１図の動作を、第２図のフローチャートにより説明す
る。

初期設定（ステップ２０１）に続いて、火災現象検出部
ＦＳからアナログ・ディジタル変換器ＡＤでディジタル
信号に変換された検出出力レベルすなわちセンサ出力レ
ベルＳＬＹが、インターフェイスＩＦＩを介して作業用
領域ＲＡＭ２に数秒ごと、例えば２秒ごとに読込まれ（
ステップ２０２）、該ＲＡＭ２に読込まれたセンサ出力
レベルは次に、センサ出力レベル記憶用領域ＲＡＭ１に
現在のセンサ出力レベル５ＬＶｎとして書き込まれ、そ
の際一番古いデータは捨てられる（ステップ２０３）。

センサ出力レベル記憶用領域ＲＡＭ１が第３図に示され
ており、ｎ個のデータ（すなわちセンサ出力レベル）の
格納場所が示されている。最新のデータすなわちセンサ
出力レベル５ＬＶｎは該記憶用領域の一番上の場所に格
納され、その時点までに格納されているデータは順次１
つづつ下方にずらされ、そして一番最後すなわち最下位
にあるデータｓｔ、ｖ、−ｎは捨てられる。このように
して、センサ出力レベル記憶用領域ＲＡＭ１には常時最
新のｎ個のデータが格納される。

最新のセンサ出力レベルＳＬＶが、センサ出力レベル記
憶用領域ＲＡＭ１の一番上の場所に格納されると、次に
、該センサ出力レベル記憶用領域ＲＡＭ１内に記憶され
ているセンサ、出力し、ベルに基づいて温度上昇率ＤＴ
の演算を行う（ステップ２０４　）、温度上昇率ＤＴを
演算する方法は種々のものが考えられ、例えば以下に示
すものを挙げることができる。

第１に、ＲＡＭ１内の最上位の場所に格納されたセンサ
出力レベル５ＬＶｎと最下位の場所に格納されたセンサ
出力レベル５Ｌｖｎ−（ｎ−＋　）との間の時間に対す
る勾配を求める方法が考えられ、以下の式１により決定
される。

（ここに、αはサンプリング間隔である。）この（式１
）により決定される勾配、すなわち温度上昇率ＤＴが第
６図に概念的に示されている。

第２に、ＲＡＭ１内に格納されたセンサ出力レベルの、
各隣接したものどうしの勾配を、全体に渡って平均した
値として求める方法も考えられ、以下の式２により決定
される。

この式２により決定される勾配、すなわち温度上昇率Ｄ
Ｔが第７図に概念的に示されている。

以上の他に例えば最小二乗法による方法等、種々のもの
が考えられ、本発明においては温度上昇率の決定方法と
してそのいずれをも用いることができる。

第２図に戻ると、ステップ２０４では温度上昇率ＤＴを
求める方法として上の式１を用いた場合を一例として示
しである。なお、式１の除算により生じた少数点は切り
捨てるものとする。

ステップ２０４で温度上昇率ＤＴが求まると、次に、予
め定められているセンサ出力レベル記憶用Ｒ１ＡＭｌ内
に格納されている１番古いセンサ出力レベル５ＬＶＩ−
（ｎ−＋）を環境温度Ｔｉとし、該環境温度Ｔｉに対応
する動作温度上昇率ｄＴｉを、温度対動作上昇率テーブ
ル記憶用領域ＲＯＭ２から読取る（ステップ２０５）、
なお、このステップ２０５では、環境温度ＴｉとしてＲ
ＡＭ１内の１番古いセンサ出力レベル、すなわちＲＡＭ
１内の１番最後のメモリ場所を特定し、該特定場所内の
データを環境情報として取り出す場合を示しているが、
環境情報Ｔｉを取り出すための特定のメモリ場所として
は１番最後のメモリ場所に限らず、ＲＡＭ１内のいずれ
のメモリ場所とすることもできる。

ＲＯＭ２の内容が第４図に示されており、各環境温度５
ＬＶｎ−（ｎ−＋　）すなわちＴｉに対応させて１つづ
つ記憶場所が設けられており、各記憶場所には、動作温
度上昇率・ｄＴｉが格納されている。環境温度Ｔｉと動
作温度上昇率ｄＴｉとの関係は、その−例を概念的に第
５図のグラフに示すように、環境温度Ｔｉが上昇するに
つれて動作温度上昇率ｄＴｉが減少するようなものであ
り、火災監視を行う上で適したものとなっている。なお
、第５図には示されていないが、環境温度Ｔｉに対する
動作温度上昇率ｄＴｉに上限値と下限値を設定すれば一
層好ましい！ 第５図に示すような□最適な特性曲線を得るための最も
簡単な方法としては一次関数の式で求められる。例えば
、基準となる温度Ａと、その温度に対応する動作温度上
昇率Ｂ、及び直線の傾きＫｃ（但し、Ｋｃ≦０）を与え
れば、任意の環境温度Ｔｉにおける動作温度上昇率ｄＴ
ｉは次式で求められる。

ｄＴｉ　＝　　Ｋｃ−Ｔｉ　　＋　　Ｂ　　−Ｋｃ−Ａ
　　（弐３）さらに、動作温度上昇率ｄＴｉの上限値Ｈ
及び下限値りを設定し、ｄＴｉがそれらの範囲を超えれ
ばＨまたはＬに固定されるものとする。

Ａ２２０℃、Ｂ＝８℃／分、Ｋｃ＝−０，５、Ｈ＝２５
℃／分、Ｌ＝５℃／分とすると、環境温度Ｔｉと動作温
度上昇率ｄＴｉ　との関係は第８因に示すようになる。

また、動作温度上昇率は双曲線関数でも求められる０例
えば、基準となる温度Ａと、その温度に対応する動作温
度上昇率Ｂ、使用最低温度Ｃ５及び曲線の傾きを制御す
る係数Ｋ　ｓ（０≦Ｋｓ≦１０が望ましい）を与えれば
、任意の環境温度Ｔｉにおける動作温度上昇率ｄＴｉは
次式で求められる。

ｓ ｄＴ　ｉ−（Ｄ　／　（Ｔ　ｉ　−Ａ　））　　　　　
（式４）％式％） さらに、動作温度上昇率の上限値Ｈと下限値りとを設定
しておき、ｄＴｉがそれらの範囲を超えれば、Ｈまたは
Ｌ固定されるものとする。

Ａ２２０℃、Ｂ＝８℃／分、Ｃ＝−３０℃、Ｋｓ＝１．
２、Ｈ＝２５℃／分、Ｌ＝５℃／分とすると、環境温度
Ｔｉと動作温度上昇率ｄＴｉとの関係は第９図に示すよ
うになる。

なお、テーブル記憶用ＲＯＭ２に格納されるべき環境温
度と動作温度上昇率との関係は、第８図並びに第９図に
示したものに限定されるものではな（、Ｔｉが低いとき
にはｄＴｉが大であり、Ｔｉが高いときにはｄＴｉが小
となるような他の種々のものが考えられ、さらにはそれ
ら関係のいくつかを適宜組み合わせて用いることも可能
である。

例えば、ｄＴｉの特性を、中間の変曲点を境に勾配の異
なる２つの曲線からなる特性とすることもできる。

また、本実施例では、温度対動作上昇率テーブル記憶用
ＲＯＭ２内に、第８図もしくは第９図に示されるような
特性を予め格納しておき、環境温度Ｔｉに対応した動作
温度上昇率ｄＴｉを取り出すようにしているが、式３ま
たは式４のような式をサブプログラムとして記憶させて
おき、動作温度上昇率ｄＴｉを、環境温度Ｔｉから計算
により直接求めるよう番こすることも勿論可能である。

ステップ２０５で、環境温度Ｔｉに対応する動作温度上
昇率ｄＴｉが温度対動作上昇率テーブル記憶用領域ＲＯ
Ｍ２から読取られると、次に、ステップ２０４で演算さ
れた現在の温度上昇率ＤＴを、基準値としての動作温度
上昇率ｄＴｉ　と比較する。温度上昇率ＤＴが、動作温
度上昇率ｄＴｉより小さければ（ステップ２０６のＮ）
、ステップ２０２に戻って次のサンプリング時期に次の
センサ出力レベル５ＬＶｎを読込んでステップ２０３か
らの動作が同様に続けられる。また、温度上昇率ＤＴが
動作温度上昇率ｄＴｉ以上ならば、（ステップ２０６の
Ｙ）、インターフェイスＩＦ２を介して火災信号送出部
ＴＸを動作させ受信機ＲＥに火災信号が送出される（ス
テップ２０７）。このとき火災信号送出部ＴＸは、火災
信号と共に自己アドレスを送出するようにしても良く、
また、自己アドレスのみを送出するようにしても良い。

火災感知器からの火災ｉ号が受信機ＲＥで受信されると
、受信機ＲＥはいずれの回線Ｌ１〜Ｌｎから該火災信号
（またはアドレス信号）を受信したかを判別し、火災の
発生した火災警戒地区を表示する。また火災感知器が火
災信号と共に自己アドレスをも送出する場きには、受信
機は、受信したアドレス信号から火災の発生場所、ある
いはアドレス信号を送出した火災感知器の番号等をも判
別して表示する。

なお、上記実施例では、火災感知器が火災判別を行って
火災信号及び／′またはアドレス信号を受信機に送出す
るようにした火災警報装置に本発明を適用した場合を示
したが、火災感知器を、検出した火災現象の物理量信号
を送出するアナログ式火災感知器とし、受信機または中
継器等で該アナログ式火災感知器から送出された物理量
信号により火災判別を行う、いわゆるアナログ式の火災
警報装置に本発明を適用することも可能である。

このように、火災判別を受信機または中継器で行う火災
警報装置に本発明を適用する場きには、第１図において
火災感知器ＤＥ、、〜ＤＥｎｎはアナログ式の熱式火災
感知器（熱式火災センサ）となり、各熱式火災センサに
おいては、温度対動作上昇率テーブル記憶用ＲＯＭ２と
センサ出力レベル記憶用ＲＡＭ１とは省略され、火災信
号送出部ＴＸは受信ｆｉＲＥとの信号の送受を行う送受
信部（並・直列変換器、送信回路、直・並列変換器、受
信回路等を有する）に変更される。そして、プログラム
記憶用ＲＯＭ１には、第２図にフローチャートに示され
るプログラムではなく、受信機ＲＥからポーリングによ
って呼び出しを受けたときに、火災現象検出部ＦＳの検
出出力レベルのデータを送受信部ＴＸを介して受信機Ｒ
Ｅに送出するプログラムが記憶される。

一方、受信機ＲＥまたは中継器には、第１図に示された
火災感知器Ｄ　Ｅ　＋　＋内のマイクロプロセッサＭＰ
Ｕ、プログラム記憶用Ｒ，ＯＭ　１　、温度対動作上昇
率テーブル記憶用ＲＯＭ２、センナ出力レベル記憶用Ｒ
ＡＭ　１　、作業用ＲＡＭ　２　、送受信部ＴＸや表示
部等が設けられる。そして、プログラム記憶用ＲＯＭ１
には、接続された複数の火災センサを順次ポーリングし
、ポーリングした火災センサからセンサ出力レベルＳＬ
Ｙをそれぞれ受信し、センサ出力レベルＳＬＶを受信す
るごとに第２図と同様のフローチャートで火災センサご
とに火災判別を行い、その結果を表示部等に表示させる
プログラムを記憶させる。また、センサ出力レベル記憶
用ＲＡＭ１には、接続される複数の火災センサごとにｎ
個のセンサ出力レベルを記憶可能の記憶領域を設けるよ
うにする。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば、現在の環境状態における温度上
昇率が火災判別基準である動作温度上昇率を超えたとき
に、火災が発生したものと判別するようにした差動式火
災警報装置において、火災判別の基準となる動作温度上
昇率を環境温度に応じて変化させるようにしたので、環
境温度が低い場合の誤報、及び環境温度が高い場合の失
報の可能性を極力減じるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による火災警報装置を示す
ブロック回路図、第２図は、第１図のプログラム記憶用
領域ＲＯＭ　１に記憶されるプログラムの動作３説明す
るためのフローチャート、第３図は、第１図のセンサ出
力レベル記憶用領域ＲＡＭ１の詳細を示す図、第４図は
、第１図の温度対動作上昇率テーブル記憶用領域ＲＯＭ
２の詳細を示す図、第５図は、温度対動作上昇率テーブ
ル記憶用領域ＲＯＭ２に記憶された環境温度Ｔｉと動作
温度上昇率ｄＴｉ　との関係を示すグラフ、第６図及び
第７図はそれぞれ、現在の環境温度での温度上昇率ＤＴ
の求めかなの一例を説明するための図、第８図及び第９
図はそれぞれ、動作温度上昇率ｄＴｉの、環境温度Ｔｉ
に対する特性の一例を示す図である。図において、ＲＥ
は受信機、ＤＥ、、〜ＤＥｎｎは火災感知器、ＭＰＵは
マイクロプロセッサ、ＦＳは火災現象検出部、ＲＯＭ１
はプログラム記憶用領域、ＲＯＭ２は温度対動作上昇率
テーブル記憶用領域、ＲＡＭ１はセンサ出力レベル記憶
用領域、ＲＡＭ２は作業用領域、ＴＸは火災信号送出部
である。 も２図 憾３図　　　　　　　鶴４図 ＲＡＭ　Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　ＲＯＭ
２姑６図 ５ＬＶｎ−＋ｎ−ｕ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度上昇率によって火災判別を行う差動式火災警
   報装置において、 環境温度を表わす複数の検出レベルから現在の温度上昇
   率を求める第１の手段と、 各環境温度ごとに、火災判別基準としての動作温度上昇
   率を決定するための第２の手段であつて、前記動作温度
   上昇率の前記環境温度に対する特性は、環境温度が低い
   ときには大、環境温度が高いときには小となるように設
   定されている前記第２の手段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置。
2. （２）前記動作温度上昇率の特性には、上限値と下限値
   とが設定される特許請求の範囲第１項記載の火災警報装
   置。
3. （３）環境温度を表わす複数の検出レベルを記憶更新す
   る第３の手段を有し、前記動作温度上昇率は、前記第３
   の手段に記憶されている複数の検出レベルのうちいずれ
   かの検出レベルで表わされる環境温度によって決定され
   るものである特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   火災警報装置。