特開 2023-94339 異常感知器及び異常感知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023094339

(43)【公開日】2023-07-05

(54)【発明の名称】異常感知器及び異常感知システム

(51)【国際特許分類】

   G08B 17/00 20060101AFI20230628BHJP

   G08B 17/12 20060101ALI20230628BHJP

   G01J 1/04 20060101ALI20230628BHJP

   G01J 1/02 20060101ALI20230628BHJP

【ＦＩ】

G08B17/00 G

G08B17/12

G01J1/04 E

G01J1/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021209761

(22)【出願日】2021-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古谷 聡司

(72)【発明者】

【氏名】平塚 秀則

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 孝治

【テーマコード（参考）】

2G065

5C085

5G405

【Ｆターム（参考）】

2G065AB02

2G065AB22

2G065BA14

2G065BA37

2G065CA29

2G065DA06

5C085AA11

5C085CA30

5C085FA16

5G405AA01

5G405AB05

5G405CA60

5G405FA11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】窓部が堆積粉塵等で激しく汚れる環境においても、異常感知を行うことが可能な異常感知器及び異常感知システムを提供すること。
【解決手段】炎感知器１は、感知器本体１１の前面に設けた凹部１１３を介して、感知視野内の異常をセンサ部が検知する異常感知器であって、凹部１１３に向けたノズル部１４と、ノズル部１４に高圧気体を供給可能な送気管１２と、を備え、高圧気体を凹部１４に吹き付けて、凹部１４に溜まった堆積粉塵又は凹部１１３に設けた窓部１１４に付着した堆積粉塵を除去する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

感知器本体の前面に設けた凹部を介して、感知視野内の異常をセンサ部が検知する異常感知器であって、
前記凹部に向けたノズル部と、
前記ノズル部に高圧気体を供給可能な送気管と、を備え、
前記高圧気体を前記凹部に吹き付けて、前記凹部に溜まった堆積粉塵又は前記凹部に設けた窓部に付着した堆積粉塵を除去することを特徴とする異常感知器。

【請求項2】

汚れ検知機能を有し、
前記窓部の汚れを検知したときに、前記高圧気体を前記凹部に吹き付けることを特徴とする請求項１に記載された異常感知器。

【請求項3】

前記ノズル部は、分岐した複数の送気管の先端を前記凹部の幅方向に並べて形成されることを特徴とする請求項１または２に記載された異常感知器。

【請求項4】

前記凹部は第１方向に長く形成されており、
前記第１方向で前記高圧気体を前記凹部に吹き付けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載された異常感知器。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載された異常感知器の送気管に送気配管を接続し、
前記送気配管を、火災監視対象物を貯蔵した倉庫の開口部近傍まで延在させて前記高圧気体を供給する気体供給源に接続可能としたことを特徴とする異常感知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本体の凹部を介する感知視野を有した異常感知器に関し、粉塵のある環境下で使用することに適した異常感知器及び異常感知システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

炎感知器のような異常感知器には、窓部を介する感知視野を有するものがある。炎感知器では、凹部に設けた窓部の内側に赤外線センサが設けられ、赤外線センサから窓部を介して略円錐状に拡がる感知視野を有する。このような異常感知器の窓部が汚れると、異常を感知することが難しくなる。そこで、特許文献１の炎感知器は、窓部の汚れを検出する機能を備え、検出した汚れの量により赤外線の受光量を補正して炎を検知する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－５１５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の炎感知器では、窓部の汚れが激しくなると赤外線を受光することができなくなり、補正を行っても炎を検知することは難しい。例えば、バイオマス燃料の倉庫のように、粉塵が多い場所で炎感知器を用いる場合に、窓部に粉塵が溜まると赤外線が透過しない。そのような状態では、補正を行っても炎感知を行うことは困難である。このような状況は炎感知器だけでなく、本体の凹部に設けた窓部を介する感知視野を有した異常感知器で生じ易い。

【0005】

本発明は、窓部が堆積粉塵等で激しく汚れる環境においても、異常感知を行うことが可能な異常感知器及び異常感知システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係る異常感知器は、感知器本体の前面に設けた凹部を介して、感知視野の異常をセンサ部が検知する異常感知器であって、前記凹部に向けたノズル部と、前記ノズル部に高圧気体を供給可能な送気管と、を備え、前記高圧気体を前記凹部に吹き付けて、前記凹部に溜まった堆積粉塵又は凹部に設けた窓部に付着した堆積粉塵を除去するものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明の異常感知器は、窓部が堆積粉塵等で激しく汚れる環境においても、異常感知を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】炎感知器が設置されたバイオマス倉庫の平面図。

【図2】炎感知器が設置されたバイオマス倉庫の断面図。

【図3】（ａ）実施例１の炎感知器を前方から見た図と、（ｂ）側方から見た図。

【図4】実施例２の炎感知器を前方から見た図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施形態の一例として、バイオマス倉庫４に炎感知器１を設置した例を示す。炎感知器１は、感知視野Ｖを有する感知器であって、この感知視野Ｖ内に異常である高温または火災を、センサ部である赤外線センサが検知する異常感知器である。バイオマス倉庫４の平面図を図１に示す。バイオマス倉庫４には、バイオマス燃料５として木質ペレットが貯蔵されている。木質ペレット等のバイオマス燃料５を多量に保管すると、バイオマス燃料５の酸化等により生じた熱が内部に溜まり、自然発火する場合がある。そのため、バイオマス燃料５の内部に熱が溜まらないように管理するが、自然発火した場合に備えて火災感知器を設置することが望ましい。本実施形態においては、バイオマス燃料５を火災監視対象物として炎感知器１を設置する。

【0010】

図１に示す実施形態のバイオマス倉庫４では、３つの炎感知器１により火災を感知する。図１は、バイオマス倉庫４の中を上方から見た図であり、バイオマス燃料５を保管している。炎感知器１は、バイオマス倉庫４の２つの角部近傍と、対向する壁４１の中央付近に設置されている。炎感知器１は、バイオマス倉庫４の中央に向いている。また、側方から見ると、図２のバイオマス倉庫４の断面図に示すように、炎感知器１はバイオマス倉庫４の上部である天井または天井近辺の柱に、感知視野Ｖを斜め下方に向けて設置されている。３つの炎感知器１は、感知線２１を介して受信機２２に接続している。このようにして、感知線２１、受信機２２を備えた感知設備２と、複数台の炎感知器１により、バイオマス倉庫４の全体における火災を監視する。

【0011】

炎感知器１は炎が発する赤外線を感知して、火災を検知する。そして、堆積したバイオマス燃料５の表面付近が高温になると、炎感知器１で赤外線を感知する。赤外線により火災を感知した炎感知器１は、感知信号を発する。感知信号は図１、２に示す感知線２１を介して受信機２２へ送られる。そして、受信機２２から別棟に設けた管理センター等に、火災警報が発せられる。

【0012】

一方、実施形態のバイオマス倉庫４には、炎感知器１への送気設備３が設けられている。送気設備３は、送気配管３１と接続ボックス３２を有する。炎感知器１には送気配管３１が接続している。そして、送気配管３１の接続口３１１が、接続ボックス３２の中に設けられている。送気配管３１は、バイオマス燃料５を貯蔵する倉庫であるバイオマス倉庫４の出入り口である開口部４２の近傍まで延在しており、接続口３１１を設けている。接続口３１１には、高圧気体の気体供給源であるコンプレッサー３３が接続可能である。なお、図２は、接続ボックス３２の扉３２１が開いて、内部の接続口３１１が露出している状況を示している。バイオマス倉庫４には、多量のバイオマス燃料５が貯えられるため、バイオマス倉庫４の奥側、つまり図１の左側であって開口部４２と対向する部分に管理者が行くことは難しい。このため、管理者の作業・操作が必要となる受信機２２および接続ボックス３２は、バイオマス倉庫４の出入り口に相当する開口部４２の近傍に設けることが望ましい。

【0013】

炎感知器１には汚れ検出器（図示せず）が設けられており、窓部１１４の汚れを検出すると、感知線２１を介して受信機２２に汚れ信号を送信する。なお、この汚れ検出器は、汚れ検知機能として後述する。受信機２２が管理センター等に汚れ報知を行うと、管理者が気体供給源であるコンプレッサー３３を接続ボックス３２の近傍へ運ぶ。図１、２には、開口部４２の外まで運んだコンプレッサー３３を示す。実施形態において、コンプレッサー３３は、必要時にバイオマス倉庫４の外部から運び込む。そして、管理者がコンプレッサー３３の送気チューブ（図示せず）を、接続ボックス３２の中の接続口３１１に接続する。コンプレッサー３３を動作させて、コンプレッサー３３から高圧気体を送気配管３１に送ると、炎感知器１に高圧気体が送られて堆積粉塵６の除去が行われる。実施形態では、炎感知器１、感知設備２、送気設備３により、異常感知システムを形成している。

【実施例0014】

図３（ａ）は、斜め下方を向いた実施例１の炎感知器１を前方から見たところを示す。図３（ｂ）は炎感知器１を側方から見た図である。炎感知器１は、感知器本体１１と送気管１２を有する。炎感知器１では、感知器本体１１の上に送気管１２が固定されている。感知器本体１１の前面１１１には中央に内側に凹んだ凹部１１３が形成され、凹部１１３の底面は窓部１１４となっている。窓部１１４の中には、透過する波長帯域が異なるフィルタを備えた３つの赤外線センサ（図示せず）が縦に並んで設置されている。そして、窓部１１４は第１方向である縦方向に長く形成されている。センサ部である赤外線センサの感知視野Ｖは、感知器本体１１の前方に向かって略円錐状に拡がる。そして、凹部１１３は、窓部１１４から前面１１１に向かって拡がる形状となっている。この凹部１１３の形状が、感知視野Ｖの角度を定める要因の一つとなる。

【0015】

バイオマス倉庫４の中では、バイオマス燃料５から生じた粉塵が舞っている。この粉塵は炎感知器１に付着して堆積粉塵６となる。炎感知器１は斜め下方に向けてバイオマス倉庫４の中に設置されるが、窓部１１４の前面側に堆積粉塵６が付着する。図３では、凹部１１３の中に付着した堆積粉塵６を記載している。図３に示すように堆積粉塵６は凹部１１３の下方に厚く付着して、窓部１１４の下方の感知視野Ｖを塞ぐ。また、窓部１１４の上方にも図示しない堆積粉塵６が付着して感知視野Ｖの障害となる。

【0016】

実施例１の炎感知器１は、窓部１１４の汚れを検知する汚れ検知機能を備えている。炎感知器１において、凹部１１３の窓部１１４の側には、窓部１１４に向けて反射板（図示せず）が設けられている。そして、窓部１１４の内側に発光部と受光部（図示せず）が設けられ、反射板での発光部の光の反射を受光部が感知することにより、窓部１１４の汚れを検知する。窓部１１４に粉塵が付着して堆積粉塵６が生じると、汚れ検知機能の受光部に反射光が入らず、炎感知器１は、窓部１１４の汚れを検知する。そして、炎感知器１は、感知線２１を介して受信機２２に汚れ信号を送信する。

【0017】

実施例１の炎感知器１は、感知器本体１１の上面１１２に送気管１２が固定されている。図３に示す実施例１の炎感知器１では、曲折した送気管１２を２つ用いている。各々の送気管１２の一端は三叉分岐１３に接続しており、他端はノズル部１４に接続している。送気管１２は、ノズル部１４に高圧気体を供給可能となっている。なお、実施例１では、送気管１２とノズル部１４は一体的に形成されている。三叉分岐１３は、送気設備３の送気配管３１にも接続する。２つの送気管１２は、感知器本体１１の上面１１２近傍で、三叉分岐１３から離れた方向へ延在した後に屈曲して近づき、さらに屈曲して並んで延在する。２つ並んだ送気管１２は、感知器本体１１の上面１１２から前面１１１の方向へ突出した後、曲折部１２１で下方へ屈曲する。そして、２つ並んだノズル部１４を凹部１１３の方向へ向ける。

【0018】

ノズル部１４は、分岐した複数の送気管１２の先端を凹部１１３の幅方向に並べて形成している。このように、ノズル部１４を２つ並べて凹部１１３の方向へ向けることにより、高圧気体を凹部１１３に幅広に吹き付けることができる。そして、高圧気体により、感知視野Ｖの堆積粉塵６を効率的に吹き飛ばす。なお、炎感知器１は、略円錐状に拡がる感知視野Ｖを有しているが、ノズル部１４と送気管１２は感知視野Ｖの外側に位置し、感知視野Ｖに干渉しない。

【0019】

ノズル部１４は、図３，図４では、送気管１２を２つ並べた先端でノズル部１４としているが、それら２つの先端を内径の大きい筒状体でまとめて、その筒状体をノズル部として構成してもよい。ノズル部は、その内側の幅が凹部１１３の外側の幅とほぼ等しいことが望ましい。これは、そのような内側の幅であれば、凹部１１３に溜まった堆積粉塵６の全体に所定の高圧空気を当てられるので、確実に堆積粉塵６を吹き飛ばせられるからである。ノズル部は、まとめた筒状体を縦方向に潰して幅方向に拡げた形状でもよい。一方、ノズル部１４から凹部１１３へ出す高圧空気の当て方によっては、凹部１１３よりも細い幅のノズルでも堆積粉塵６を吹き飛ばすことは可能である。

【0020】

ところで、送気配管３１には、外径が５ｍｍ程度の細めの銅管を使用することが好ましい。銅管が好ましいのは、曲げ加工など加工がしやすいためである。また、細めの配管が好ましいのは、基端側に接続されるコンプレッサー３３に小型のものを使用するためである。バイオマス倉庫４は比較的大きな倉庫であり、太めの配管で送気配管３１を構成すると、堆積粉塵６を吹き飛ばすための高圧空気を送るためには大容量のコンプレッサー３３が必要となってしまう。しかし、送気配管３１を細くして内径を小さくすることで、この点を解消することが可能となる。

【実施例0021】

図４は、斜め下方を向いた実施例２の炎感知器７を、前方から見たところである。炎感知器７も異常感知器である。炎感知器７においても、実施例１と同様に感知器本体７１の上面７１２に送気管７２が固定されている。そして、感知器本体７１の前面７１１には凹部７１３が形成され、凹部７１３の底面は窓部７１４となっている。感知器本体７１は実施例１の炎感知器１における感知器本体１１と同じものである。図４は、堆積粉塵６が付着していない状況を示している。

【0022】

実施例１の炎感知器１と異なり、実施例２の炎感知器７は、送気管７２が一本であり、ノズル部７３も１つである。そして、送気管７２は、感知器本体７１の上面７１２から前面７１１の方向へ突出した後、曲折部７２１で下方へ屈曲し、ノズル部７３を凹部７１３の方向へ向ける。実施例２の炎感知器７においても、炎感知器７の窓部７１４に付着した堆積粉塵を高圧気体の吹きつけにより除去することができる。送気管７２における曲折部７２１は、フレキシブル配管のような素材で構成され、自由に折り曲げて、その折り曲げられた角度を維持するものである。なお、実施例１の炎感知器１と同様に、実施例２の炎感知器７におけるノズル部７３と送気管７２も感知視野Ｖの外側に位置し、センサ部である赤外線センサ（図示せず）の感知視野Ｖに干渉しない。送気管７２の先端は、縦方向に潰して幅方向に拡げた形状としてもよい。

【0023】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【0024】

例えば、異常感知器は炎感知器だけでなく、感知視野Ｖを有する他の火災感知器や他の異常感知器であってもよい。また、異常感知器は、図２に示すように斜め下方に向けて設置するものに限られない。例えば、天井から下方に向けて異常感知器を設置しても良いし、壁から側方に向けて異常感知器を設置しても良い。

【0025】

また、異常感知器が汚れ検出器を有していない場合にも、堆積粉塵の除去を行うことができる。その場合には、定期的に堆積粉塵の除去を行ったり、点検の際に管理者が堆積粉塵の状況を見て堆積粉塵の除去を行ったりすることができる。このような運用は、汚れ検出器を有している異常感知器においても行うことができる。

【0026】

実施形態では、必要な時にコンプレッサー３３をバイオマス倉庫４に運び込んで使用する。しかし、コンプレッサー３３等の高圧気体の気体供給源をバイオマス倉庫４に常設し、接続口３１１に接続しておいてもよい。その場合、一定期間毎に自動的に高圧気体を送気配管３１に供給して、高圧気体の吹きつけによる堆積粉塵の除去を行ってもよい。また、受信機２２が炎感知器１から汚れ信号を受信したときに、受信機２２が直接、またはコンプレッサー３３を制御する図示しない制御盤を介して、コンプレッサー３３を起動して、炎感知器１の送気配管３１に高圧空気を供給してもよい。これにより、汚れを検出した際に人手を介在させないで、自動的に炎感知器１の凹部１１３他に溜まった粉塵を除去するシステムとすることができる。このシステムでは、粉塵は数秒高圧空気を噴射するだけで除去されるので、コンプレッサー３３は一定時間だけ起動させればよい。

【0027】

実施形態では、複数の異常感知器に接続した送気配管３１を１本にまとめて一つの接続口３１１としたが、まとめずに各々の送気配管が接続口を有するようにしてもよい。その場合には、個々の異常感知器に強い高圧気体の吹きつけを行うことができる。また、バルブにより複数の送気配管をまとめて一つの接続口として、バルブの切り換えにより個々の異常感知器に強い高圧気体の吹きつけを行うようにしてもよい。

【0028】

実施例１、２では、送気管１２、１７とノズル部１４、７３が一体的に形成されているが、送気管１２、１７とは別体のノズル部としてもよい。また、粉塵が入りにくくなるため、ノズル部の設置方向は下方に向けることが好ましいが、これに限らない。上方に向けたり側方や斜め方向にノズル部を向けたりして送気管を設置し、堆積粉塵を除去する高圧気体を吹きつけるようにしてもよい。

【0029】

本願の実施形態では図１のように炎感知器１を配置している。バイオマス倉庫４が大きい場合には、２つの炎感知器１の背面を合わせて、それぞれでバイオマス倉庫４内の左右両方を監視するように設置することができる。このように炎感知器１を並べて設置すると、２つの炎感知器１の近傍で送気配管３１を分岐させればよく、送気配管３１の設置が行いやすくなる。