JP2022191385A - 火災検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、入射抑制手段の内部に設けられた受光抑制手段であって、検出空間に入射した外乱光を受光手段に受光させることを抑制するための受光抑制手段を備えたので、受光抑制手段によって検出空間に入射した外乱光を受光手段に受光させることを抑制することができ、火災検出装置の検出精度をさらに一層維持しやすくなる。
また、複数の遮光リブの挿通口を入射方向の手前側に向かうにつれて小さくしたので、複数の遮光リブの挿通口を入射方向の手前側に向かうにつれて大きくした場合に比べて、これら挿通口を介して入射した検出光がこれら挿通口を介して外部に出ることを抑制でき、火災検出装置の検出精度をさらに一層維持しやすくなる。
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、設置対象物の設置面に取り付けられる火災検出装置であり、監視領域の火災を検出するための火災検出装置に関するものである。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
まず、実施の形態に係る火災検出装置の構成について説明する。図1は、実施の形態に係る火災検出装置の取付状況を示す側面図である。図2は、後述の取付ベースを取り外した状態の火災検出装置を示す底面図である。図3は、図2のA-A矢視断面図である。以下の説明では、図1のX方向を火災検出装置の左右方向(+X方向を火災検出装置の左方向、-X方向を火災検出装置の右方向)、図2のY方向を火災検出装置の前後方向(+Y方向を火災検出装置の前方向、-Y方向を火災検出装置の後方向)、図1のZ方向を火災検出装置の上下方向(+Z方向を火災検出装置の上方向、-Z方向を火災検出装置の下方向)と称する。また、図3の後述の検出空間の中心位置を基準として、後述の検出空間から離れる方向を「外側」と称し、後述の検出空間に近づく方向を「内側」と称する。
図1に戻り、取付ベース10は、設置面2に対して外カバー20を取り付けるための取付手段である。この取付ベース10は、例えば公知の火災検出装置用の取付ベース(一例として、樹脂製である略板状の取付ベース)等を用いて構成されており、図1に示すように、設置面2に対して固定具等によって固定されている。
外カバー20は、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段であって、内カバー30、流入空間40、防虫網50、検出空間60、検出部カバー70、検出部本体80、端子盤90、及び基板100を覆うカバーである。ここで、「外乱光」とは、例えば、検出空間60に入射する光のうち、後述する第1検出光及び後述する第2検出光以外の光であり、具体的には、太陽光、照明装置の光等が該当する。この外カバー20は、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図1から図3に示すように、外カバー本体21、天面部22、第1リブ部23、及び第2リブ部24を備えている。
図1に戻り、流入空間40は、火災検出装置1の外部の気体が火災検出装置1の内部に流入させるための空間である。この流入空間40は、外カバー20の内部において複数形成されて、具体的には、図1、図3に示すように、外カバー20の内部空間のうち、天面部22、第1リブ部23、第2リブ部24、及び内カバー30によって囲繞された空間が流入空間40として形成されている。
内カバー30は、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段であって、検出空間60、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を覆い、且つ流入空間40を区画するためのカバーである。この内カバー30は、例えば、上面が開放された略中空円柱状体であり、遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図3に示すように、外カバー20の内部において、内カバー30の下側側部が流入空間40を介して外カバー20の天面部22と対向するように設けられている。また、図3に示すように、内カバー30の下側側部には、第1開口部30aが設けられている。第1開口部30aは、流入空間40に流入された気体を検出空間60に送るための開口部(すなわち、内カバー30の内部に流入させるための開口部)である。この第1開口部30aは、天面部22の平面形状よりも小さくなるように形成されており、図3に示すように、内カバー30の下側側部のうち略中央部及びその近傍部分に配置されている。なお、上述した「内カバー30」は、特許請求の範囲における「第1入射抑制手段」に対応すると共に、上述した「第1開口部30a」は、特許請求の範囲における「開口部」に対応する。
検出空間60は、検出対象を検出するための空間であり、図3に示すように、内カバー30の内部空間のうち、検出部カバー70及び検出部本体80によって囲繞される空間が検出空間60として形成されている。
検出部カバー70は、検出空間60を区画するための区画手段であると共に、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段である。この検出部カバー70は、上面が開放された略中空円柱状体であり、遮光性を有する樹脂材にて形成されている。また、この検出部カバー70は、図3に示すように、内カバー30の内部において、検出部カバー70の下側側部が第1開口部30a及び流入空間40を介して外カバー20の天面部22と対向するように配置され、検出部本体80に対して固定されている。また、図3に示すように、検出部カバー70の下側側部には、第2開口部70aが形成されている。第2開口部70aは、第1開口部30aから送られた気体を検出空間60に流入するための開口部であり、図3に示すように、検出部カバー70の下側側部のうち第1開口部30aと対応する部分に設けられている。
防虫網50は、火災検出装置1の外部にいる虫が検出空間60に侵入するのを防止するための網である。この防虫網50は、メッシュ状且つ円形状の網を用いて構成されており、図3に示すように検出部カバー70に取り付けられている。
検出部本体80は、検出部カバー70を取り付けるための取付手段であり、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段である。この検出部本体80は、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成された肉厚な板状体(一例として、略円形状の板状体)であり、検出部カバー70よりも基板100側(図3では、上方側)に設けられており、具体的には、図3に示すように、検出部カバー70の上面を覆うように配置されており、基板100に対して固定具等によって固定されている。
図3に戻り、端子盤90は、内カバー30、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を収容するための収容手段である。この端子盤90は、下面が開放された略中空円柱状であり、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されている。また、この端子盤90は、図3に示すように、内カバー30、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を上方から覆うように設けられ、外カバー20に対して嵌合構造等によって固定されていると共に、且つ取付ベース10に対して取付部材91に形成された第1取付孔(図示省略)を介して固定具等によって固定されている。
基板100は、各種の電気回路(図示省略)が実装される実装手段である。この基板100は、例えば公知の平板状の回路基板等を用いて構成されており、図3に示すように、端子盤90の内部において、端子盤90の上端部及び下端部と間隔を隔てて略水平に配置され、端子盤90に対して端子盤90に形成された取付孔(図示省略)及び取付部材91に形成された第2取付孔(図示省略)を介して固定具によって固定されている。
このうち、第1発光部は、検出空間60に検出光(以下、「第1検出光」と称する)を照射する発光手段であり、例えば公知の発光素子(一例として赤外LED等)を用いて構成されている。また、第2発光部は、第1検出光とは波長が異なる検出光(以下、「第2検出光」と称する)を検出空間60に照射する発光手段であり、例えば公知の発光素子(一例として青色LED等)を用いて構成されている。また、受光部は、第1発光部から照射された第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、第2発光部から照射された第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光手段であり、例えば公知の受光素子(一例としてフォトダイオード等)を用いて構成されている。また、第1発光部、第2発光部、及び受光部の設置方法については任意であるが、実施の形態では、第1発光部又は第2発光部から照射された第1検出光又は第2検出光が後述する各種のプリズムレンズ部を介して直接的に受光部されることを回避できるように設置している。例えば、第1発光部の光軸(以下、「第1発光側光軸」と称する)と受光部の光軸(以下、「受光側光軸」と称する)との角度が135°程度となる位置に、第1発光部及び受光部を設置する。また、第2発光部の光軸(以下、「第2発光側光軸」と称する)と受光側光軸との角度が90°程度となる位置に、第2発光部及び受光部を設置している。
また、表示部は、火災検出装置1の外部に向けて光(以下、「表示光」と称する)を照射することにより所定情報(例えば、火災の検出の有無を示す情報)を表示するための表示手段であり、例えば公知の表示手段(LED等)を用いて構成されている。また、この表示部の投光方法については任意であるが、例えば、検出部カバー70、検出部本体80、及び内カバー30の各々に設けられた挿通孔(図示省略)、並びに後述する外カバー20の表示孔22aに挿通されたライトガイド104aを介して表示部からの表示光を火災検出装置1の外部に向けて誘導することにより投光すること等が該当する。また、通信部は、外部装置(例えば、受信機等)との間で通信する通信手段である。また、電源部は、商用電源又は電池(図示省略)から供給された電力を、火災検出装置1の各部に供給する電源手段である。
また、制御部は、火災検出装置1を制御する制御手段である。この制御部は、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。また、記憶部は、火災検出装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
次に、検出部本体80の構成の詳細について説明する。図4は、検出部本体80を示す底面図である。ただし、この検出部本体80は、特記する場合を除いて、任意の形状、方法、及び材質で製造することができる。
第1プリズムレンズ部81aは、第1発光部の第1検出光が検出空間60に入射するように、当該第1検出光の向きを変更するためのものである(具体的には、第1検出光の向きを検出部本体80の検出空間60側の側面に対して略平行となるように変更する)。この第1プリズムレンズ部81aは、例えば公知のプリズムレンズを用いて構成されており(なお、第2プリズムレンズ部81b及び第3プリズムレンズ部81cについても同様とする)、図4に示すように、後述する第1チャンバ部83に設けられている。また、第2プリズムレンズ部81bは、第2発光部の第2検出光が検出空間60に入射するように、当該第2検出光の向きを変更するためのものであり、図4に示すように、後述する第2チャンバ部84に設けられている。また、第3プリズムレンズ部81cは、検出空間60から受光した散乱光が受光部に入射するように、当該散乱光の向きを変更するためのものであり、図4に示すように、後述する第3チャンバ部85に設けられている。
図3に戻り、チャンバ部82は、第1プリズムレンズ部81a、第2プリズムレンズ部81b、第3プリズムレンズ部81c、及び検出部カバー70を支持するためのものである。このチャンバ部82は、図3、図4に示すように、検出部本体80の下面に設けられており、第1チャンバ部83、第2チャンバ部84、及び第3チャンバ部85を備えている。
次に、火災検出装置1の入射抑制構造について説明する。図5は、火災検出装置1の外部から外乱光が流入空間40を介して検出空間60に入射している状況を示す図であって、図3に対応する領域を示す図である。なお、図5では、後述する外乱光L1、L2を想像線で示す。検出空間60に外乱光が直接的に入射することを抑制するための入射抑制構造の特徴については、実施の形態では、以下に示す通りとなる。
まず、入射抑制構造の第1の特徴については、少なくとも外カバー20及び内カバー30は、火災検出装置1の外部から気体が流入空間40を介して検出空間60に流入可能であり、且つ火災検出装置1の外部から外乱光が流入空間40を介して検出空間60に直接的に入射することを抑制可能となるように、流入空間40及び検出空間60を区画することで構成されている。具体的には、図5に示すように、外カバー20及び内カバー30は、外乱光L1、L2が流入空間40及び第1開口部30aを介して検出空間60に入射する際に、外乱光L1、L2が外カバー20又は内カバー30に対して複数回反射可能となるように構成されている。ここで、図5の左側に示す外乱光L1は、外カバー20及び内カバー30によって反射されて検出空間60に入射するものとして説明し、図5の右側に示す外乱光L2は、外カバー20及び内カバー30によって反射されて火災検出装置1の外部へ出るものとして説明する。ただし、これに限らず、外乱光L1、L2の入射角とは異なる所定の入射角を有する外乱光であってもよい。そして、実施の形態では、これら外乱光が外カバー20又は内カバー30に対して複数回反射可能となるように、外カバー20及び内カバー30は構成されている。
図3に戻り、次に、入射抑制構造の第2の特徴については、流入空間40の内側部分における設置面2に対して直交する方向(上下方向)の長さが均一となり、且つ流入空間40の外側部分における設置面2に対して直交する方向の長さが外側に向かうにつれて長くなるように、内カバー30及び外カバー20が構成されている。ここで、「流入空間40の内側部分」とは、実施の形態では、流入空間40の部分のうち中央部から第1開口部30aの外縁部よりも外側に位置する部分(図3では、天面部22の中央部と外縁部との中間部よりも若干外側の部分に対応する部分)に至る部分として説明する。また、「流入空間40の外側部分」とは、実施の形態では、流入空間40の部分のうち上記第1開口部30aの外縁部よりも外側に位置する部分から外縁部に至る部分として説明する。
次に、火災検出装置1の受光抑制構造について説明する。図6は、図4の後述する受光抑制部110の領域の拡大図である。なお、図6では、受光側光軸LLを想像線で示す。検出空間60に入射した外乱光が受光部に受光させることを抑制するための受光抑制構造の特徴については、実施の形態では、以下に示す通りとなる。
図5に戻り、続いて、このように構成された火災検出装置1の作用について説明する。この火災検出装置1の作用は、外乱光に対応する作用(以下、「外乱光作用」と称する)と、火災検出装置1の外部の気体に対応する作用(以下、「気体作用」と称する)とに大別される。以下、外乱光作用と気体作用とのそれぞれについて説明する。
まず、外乱光作用について説明する。
次に、気体作用について説明する。
このように実施の形態によれば、検出対象を検出するための検出空間60であって、当該火災検出装置1の内部において、流入空間40よりも設置面2側の位置に設けられた検出空間60と、当該火災検出装置1の外部から外乱光が検出空間60に入射することを抑制するための入射抑制手段であって、気体が流入空間40を介して検出空間60に流入可能であり、且つ外乱光が流入空間40を介して検出空間60に直接的に入射することを抑制可能となるように、流入空間40及び検出空間60を区画する入射抑制手段と、を備えたので、従来技術(検出空間及び流入空間が設置面に沿って並設されている技術)に比べて、検出空間60へ気体を確実に流入させながら、外乱光が流入空間40を介して検出空間60に直接的に入射することを抑制でき、気体の流入性及び火災検出装置1の検出精度を維持することが可能となる。また、外乱光が流入空間40及び第1開口部30aを介して検出空間60に入射する際に、外乱光が内カバー30又は外カバー20に対して複数回反射可能となるように、内カバー30及び外カバー20を構成したので、外乱光が流入空間40を介して検出空間60に入射する際に、外乱光を内カバー30又は外カバー20に対して複数回反射させることができる。よって、検出空間60に入射する外乱光を効果的に減衰させることができ、火災検出装置1の検出精度を維持しやすくなる。
以上、本発明に係る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。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
上記実施の形態では、火災検出装置1が、内カバー30を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、内カバー30を省略してよい。この場合には、例えば、外カバー20の下側側部の一部が内カバー30の下側側部と同様に機能するように構成されてもよい。すなわち、外カバー20の下側側部の一部の形状及び大きさが、内カバー30の下側側部と略同様に、流入空間40に所定の角度で入射した外乱光が外カバー20の下側側部によって複数回反射可能となるように設定してもよい。
上記実施の形態では、第1リブ部23及び第2リブ部24が、外カバー20に設けられていると説明したが、これに限らず、例えば、内カバー30に設けられてもよい。
上記実施の形態では、検出部本体80に、第1プリズムレンズ部81a、第2プリズムレンズ部81b、第3プリズムレンズ部81c、及びチャンバ部82が設けられていると説明したが、これに限らず、例えば、第1プリズムレンズ部81a、第2プリズムレンズ部81b、第3プリズムレンズ部81c、及びチャンバ部82を省略してもよい。この場合において、検出部本体80の具体的な構成については任意であるが、例えば、検出部本体80に、第1発光部、第2発光部、及び受光部の各々を支持するための支持部がそれぞれ設けられてもよい。そしてさらに、この検出部本体80には、第1発光部、第2発光部、及び受光部の各々と検出空間60との間の光路を形成するための光路孔がそれぞれ形成されてもよい。このような構成により、上記実施の形態と略同様に、検出対象の検出が可能となる。
上記実施の形態では、受光抑制部110が、3つの遮光リブ(第1遮光リブ111、第2遮光リブ112、及び第3遮光リブ113)を備えていると説明したが、これに限らない。例えば、2つ以下の遮光リブを備えてもよく、あるいは、4つ以上の遮光リブを備えてもよい。
付記1の火災検出装置は、設置対象物の設置面に取り付けられる火災検出装置であり、監視領域の火災を検出するための火災検出装置であって、当該火災検出装置の内部に設けられた流入空間であって、当該火災検出装置の外部の気体が流入可能な流入空間と、検出対象を検出するための検出空間であって、当該火災検出装置の内部において、前記流入空間よりも前記設置面側の位置に設けられた検出空間と、当該火災検出装置の外部から外乱光が前記検出空間に入射することを抑制するための入射抑制手段であって、前記気体が前記流入空間を介して前記検出空間に流入可能であり、且つ前記外乱光が前記流入空間を介して前記検出空間に直接的に入射することを抑制可能となるように、前記流入空間及び前記検出空間を区画する入射抑制手段と、を備え、前記入射抑制手段は、前記検出空間を収容する第1入射抑制手段であって、前記流入空間の一部を区画するように構成された第1入射抑制手段と、前記第1入射抑制手段を収容する第2入射抑制手段であって、前記流入空間の他の一部を区画するように構成された第2入射抑制手段と、前記第1入射抑制手段の側部のうち前記設置面側の側部とは反対側の側部に設けられた開口部であって、前記流入空間に流入された前記気体を前記第1入射抑制手段の内部に流入させるための開口部と、を備え、前記外乱光が前記流入空間及び前記開口部を介して前記検出空間に入射する際に、前記外乱光が前記第1入射抑制手段又は前記第2入射抑制手段に対して複数回反射可能となるように、前記第1入射抑制手段及び前記第2入射抑制手段を構成した。
付記1に記載の火災検出装置によれば、検出対象を検出するための検出空間であって、当該火災検出装置の内部において、流入空間よりも設置面側の位置に設けられた検出空間と、当該火災検出装置の外部から外乱光が検出空間に入射することを抑制するための入射抑制手段であって、気体が流入空間を介して検出空間に流入可能であり、且つ外乱光が流入空間を介して検出空間に直接的に入射することを抑制可能となるように、流入空間及び検出空間を区画する入射抑制手段と、を備えたので、従来技術(検出空間及び流入空間が設置面に沿って並設されている技術)に比べて、検出空間へ気体を確実に流入させながら、外乱光が流入空間を介して検出空間に直接的に入射することを抑制でき、気体の流入性及び火災検出装置の検出精度を維持することが可能となる。さらに、外乱光が流入空間及び開口部を介して検出空間に入射する際に、外乱光が第1入射抑制手段又は第2入射抑制手段に対して複数回反射可能となるように、第1入射抑制手段及び第2入射抑制手段を構成したので、外乱光が流入空間を介して検出空間に入射する際に、外乱光を第1入射抑制手段又は第2入射抑制手段に対して複数回反射させることができる。よって、検出空間に入射する外乱光を効果的に減衰させることができ、火災検出装置の検出精度を維持しやすくなる。
2 設置面
10 取付ベース
20 外カバー
21 外カバー本体
22 天面部
22a 表示孔
23 第1リブ部
24 第2リブ部
30 内カバー
30a 第1開口部
40 流入空間
50 防虫網
60 検出空間
70 検出部カバー
70a 第2開口部
80 検出部本体
81a 第1プリズムレンズ部
81b 第2プリズムレンズ部
81c 第3プリズムレンズ部
82 チャンバ部
83 第1チャンバ部
83b 第1挿通口
84 第2チャンバ部
84b 第2挿通口
85 第3チャンバ部
85a 第3挿通口
90 端子盤
91 取付部材
100 基板
104a ライトガイド
110 受光抑制部
111 第1遮光リブ
112 第2遮光リブ
113 第3遮光リブ
L1、L2 外乱光
LL 受光側光軸
Claims (1)
- 設置対象物の設置面に取り付けられる火災検出装置であり、監視領域の火災を検出するための火災検出装置であって、
当該火災検出装置の内部に設けられた流入空間であって、当該火災検出装置の外部の気体が流入可能な流入空間と、
検出対象を検出するための検出空間と、
当該火災検出装置の外部から外乱光が前記検出空間に入射することを抑制するための入射抑制手段であって、前記気体が前記流入空間を介して前記検出空間に流入可能であり、且つ前記外乱光が前記流入空間を介して前記検出空間に直接的に入射することを抑制可能となるように、前記流入空間及び前記検出空間を区画する入射抑制手段と、
前記入射抑制手段の内部に設けられた発光手段であって、前記検出空間に検出光を照射する発光手段と、
前記入射抑制手段の内部に設けられた受光手段であって、前記発光手段から照射された前記検出光が前記検出空間内の前記検出対象により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光手段と、
前記入射抑制手段の内部に設けられた受光抑制手段であって、前記検出空間に入射した前記外乱光を前記受光手段に受光させることを抑制するための受光抑制手段と、を備え、
前記受光抑制手段は、前記検出光の入射方向に沿って相互に間隔を隔てて並設された複数の遮光リブであって、前記検出光を挿通する挿通口をそれぞれ有する複数の遮光リブを備え、
前記複数の遮光リブの挿通口を、前記入射方向の手前側に向かうにつれて小さくした、
火災検出装置。
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