警報装置及び火災検出方法
【課題】ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することが可能な警報装置及び火災検出方法を提供する。
【解決手段】警報装置１は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサ１０と、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する火災判断部２１とを備えている。この火災判断部２１は、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。
【解決手段】警報装置１は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサ１０と、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する火災判断部２１とを備えている。この火災判断部２１は、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警報装置及び火災検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気化学式ＣＯセンサには、燃料電池作動型と定電位電解型とがある。燃料電池作動型は、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）膜で代表されるパーフルオロスルホン酸構造を持つ膜（ＰＥＭ膜）にＰｔ（白金）が担持された電極をホットプレス等で圧着し、これにより作製したＭＥＡ（膜電極複合体）がセンサとして利用されている。このセンサは、精度が高く、また湿度の影響も受けにくい特徴を有している。このため、１０ｐｐｍという低濃度のＣＯについても精度良く検出可能となっている。
【０００３】
また、火災センサには、煙検知式センサと熱検知式センサとがある。ここで、煙検知式センサの場合、水蒸気により誤報したり、燻焼火災のような煙が発生し難い火災では警報までに時間が掛かり逃げ遅れの原因となったりしてしまう。また、熱検知式センサの場合、熱が上昇し難い火災や台所での使用が困難となってしまう。
【０００４】
平成２２年火災白書によると、火災による死者のうち逃げ遅れが原因のものは５５．８％である。また死亡した原因としてＣＯ中毒・窒息によるものが４１%と最も多い結果となっている。住宅火災の発火源別死者数ではたばこが起因したものが１８．９％と最も多い。
【０００５】
また東京消防庁によると、ＣＯ中毒事故に至った原因の８割は換気不足であるとしている。発生場所は住宅の居室が最も多く７２．１％（調理、暖をとっていた）発生している。主な事例としては、居室で火鉢に木炭を入れて暖をとっていた、台所で練炭火鉢を使用していた等が報告されている。
【０００６】
従来ＣＯ、火災警報器に関する特許は多数提案されている。例えばＣＯセンサと火災センサの出力を判断し所定の判別レベルを超えたときに火災と判別するものが提案されている（特許文献１参照）。また、温度センサ、煙センサ、及びＣＯセンサそれぞれの信号を入力し、これらの微分値を用いて火災を判定するものも提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、初期火災、本格火災の検知にＣＯセンサ等のガスセンサを利用し、初期火災であると判定した場合に初期火災警報を出力するものも提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３７６１１４２号公報
【特許文献２】特許３０３２４０２号公報
【特許文献３】特許４４２５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１〜３に記載の警報器では、ＣＯセンサ等のガスセンサと火災センサを組み合わせたり、単独のセンサの場合でも予備警報を発するロジックとなっていたりするため、ＣＯセンサのみで火災、非火災警報を出力することができない。特に、特許文献１及び２に記載の警報器では、ＣＯセンサと他のセンサと組み合わせて検出するため、ロジックが複雑となってしまう。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することが可能な警報装置及び火災検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の警報装置は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサと、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する火災判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。ここで、本件発明者は、火災発生時と不完全燃焼時等とでは、一酸化炭素濃度の上昇度合いに相違があることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断することで、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の警報装置において、火災判断手段は、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断することが好ましい。
【００１４】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する。ここで、本件発明者は、不完全燃焼時に、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇することを見出した。このため、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断することで、ＣＯセンサのみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の警報装置において、火災判断手段は、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断することが好ましい。
【００１６】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する。ここで、本件発明者は、炭火又は練炭の使用時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断することで、ＣＯセンサのみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の警報装置において、火災判断手段は、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断することが好ましい。
【００１８】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。ここで、本件発明者は、燻焼火災時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断すると判断することで、ＣＯセンサのみの信号により、精度良く火災を判断することができる。
【００１９】
また、本発明の警報装置の火災検出方法は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサからの信号を入力する第１工程と、第１工程において入力した信号から一酸化炭素濃度を算出する第２工程と、第２工程により算出された一酸化炭素の上昇度合いから、火災を判断する第３工程と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この警報装置の火災検出方法によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。ここで、本件発明者は、火災発生時と不完全燃焼時等とでは、一酸化炭素濃度の上昇度合いに相違があることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断することで、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る警報装置のブロック図である。
【図２】図１に示したＣＯセンサの原理図である。
【図３】図２に示した電気化学式ＣＯセンサの構成図である。
【図４】給湯器やファンヒータ等の燃焼機器の不完全燃焼時における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。
【図５】炭火や練炭を使用した場合における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。
【図６】燻焼火災における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。
【図７】図４から図６に示した一酸化炭素濃度の微分値を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る警報装置の火災検出方法の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る警報装置１のブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る警報装置１は、火災を判断して警報動作を実施するものであって、ＣＯセンサ１０と、ＣＰＵ２０と、警報部３０とから構成されている。
【００２４】
ＣＯセンサ１０は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するものであって、具体的には図２に示す電気化学式ＣＯセンサが用いられている。図２は、図１に示したＣＯセンサの原理図である。電気化学式ＣＯセンサ１０は、アノード電極１１と、カソード電極１２と、固体電解質膜１３とを有している。
【００２５】
アノード電極１１は、一酸化炭素雰囲気に晒される部位であり、カーボンにより構成されている。カソード電極１２は、アノード電極１１に対向して設けられており、アノード電極１１と同様にカーボンにより構成されている。また、アノード電極１１及びカソード電極１２には白金が担持されている。固体電解質膜１３は、イオン導電性を有する固体膜である。この固体電解質膜１３はアノード電極１１とカソード電極１２とに挟まれて配置されている。
【００２６】
電気化学式ＣＯセンサ１０では、アノード電極１１が一酸化炭素に晒されることにより、一酸化炭素濃度に応じてアノード電極１１及びカソード電極１２間を電流が流れる。具体的にアノード電極１１とカソード電極１２とには以下のような原理で電流が流れる。
【００２７】
まず、アノード電極１１が一酸化炭素雰囲気に晒されると、アノード電極１１に供給される水と共に以下の反応が起こる。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−・・・・（１）
【００２８】
そして、発生した水素イオンは固体電解質膜１３中を移動し、カソード電極１２に到達する。また、発生した電子は固体電解質膜１３を介することなく配線等を介してカソード電極１２に移動する。そして、カソード電極１２において以下の反応が起こる。
１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ・・・・・（２）
【００２９】
従って、トータルでは以下の反応が起こるといえる。
ＣＯ＋１／２Ｏ２→ＣＯ２・・・・（３）
このように、電気化学式ＣＯセンサ１では一酸化炭素を二酸化炭素に変換することとなり、この過程において電子の移動が発生する。電子の移動量はアノード電極１１に晒される一酸化炭素の濃度に依存するため、ＣＯセンサ１０の配線等を流れる電流の値をＣＰＵ２０により入力して演算することにより、一酸化炭素の濃度を算出できることとなる。
【００３０】
図３は、図２に示した電気化学式ＣＯセンサ１０の構成図である。図３に示すように、本実施形態に係る電気化学式ＣＯセンサ１０は、図１に示したアノード電極１１、カソード電極１２、及び固体電解質膜１３に加えて、ハウジング１４と、拡散制御板１５とを備えている。
【００３１】
ハウジング１４は、アノード電極１１、カソード電極１２及び固体電解質膜１３等を覆う筐体であって、複数のガス導入孔１４ａが形成されている。このガス導入孔１４ａは、一酸化炭素を含む気体を導入してアノード電極１１に導く役割を果たす。拡散制御板１５は、ハウジング１４のガス導入孔１４ａ形成側とアノード電極１１との間に介在され、導入した一酸化炭素を含む気体を拡散してアノード電極１１に導くものである。
【００３２】
さらに、電気化学式ＣＯセンサ１０は、水タンク１６、及びワッシャ１７を備えている。水タンク１６は、固体電解質膜１３に供給する水を蓄えたものであって、ハウジング１４の下部に設置され、下部から固体電解質膜１３に水を供給する構成となっている。ワッシャ１７は、ハウジング１４を水タンク１６との間に介在されたものである。水タンク１６の水は、ワッシャ１７の貫通孔１７ａを介して固体電解質膜１３に供給される。
【００３３】
再度、図１を参照する。ＣＰＵ２０は、ＣＯセンサ１０からの電流値に基づいて一酸化炭素濃度を算出するものである。また、ＣＰＵ２０は、火災判断部（火災判断手段）２１を備えている。火災判断部２１は、ＣＰＵ２０により算出された一酸化炭素濃度に基づいて、火災を判断するものである。警報部３０は、火災判断部２１により火災等が判断された場合に、その旨の警報を発するものである。
【００３４】
特に、本実施形態において火災判断部２１は、ＣＯセンサ１０からの信号（電流値）のみから火災が判断可能となっており、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。
【００３５】
ここで、一般家庭の居室を想定した場合、一酸化炭素の発生源として以下の３点が殆どである。１つ目は、給湯器やファンヒータ等の燃焼機器が不完全燃焼することである。２つ目は、炭火や練炭の使用（例えば調理や暖をとる場合）である。３つ目は、燻焼火災である。
【００３６】
これら３つには、一酸化炭素濃度の上昇度合いにおいて特徴がある。このため、火災判断部２１は、ＣＯセンサ１０のみから上記３つ目の燻焼火災を判断することができる。
【００３７】
図４は、給湯器やファンヒータ等の燃焼機器の不完全燃焼時における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。図４に示すように、時刻０分において不完全燃焼が発生したとする。この際、最初の数分間で一酸化炭素濃度及び温度の上昇が見られないが、その後、一酸化炭素濃度及び温度は直線的に上昇を示す。
【００３８】
図５は、炭火や練炭を使用した場合における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。図５に示すように、時刻０分において炭火や練炭を使用した調理等を開始したとする。この場合、３５分間調理等を行っても温度上昇は殆ど見られなかった。これに対して、一酸化炭素濃度は３５分後に約９００ｐｐｍまで上昇しており、この時点でのＣＯＨｂ濃度は約３０％と頭痛等が発症する濃度となっている。また、図５から明らかなように、一酸化炭素濃度の上昇度合いは緩やかに減少しており、減少傾向にあるといえる。
【００３９】
図６は、燻焼火災における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。図６に示すように、時刻０分において寝たばこ等により燻焼火災が発生したとする。この場合、一酸化炭素が発生するまで約３０分掛かり、約１５０分後には６００ｐｐｍもの一酸化炭素が発生していることが分かる。この時点でのＣＯＨｂ濃度は約３０％であった。また温度変化は最大で５℃と炭火等の使用時の結果と近い値となっている。また、図６から明らかなように、一酸化炭素濃度の上昇度合いは次第に増加しており、増加傾向にあるといえる。
【００４０】
図７は、図４から図６に示した一酸化炭素濃度の微分値を示すグラフである。図７に示すように、不完全燃焼において一酸化炭素濃度は略直線的に上昇する。このため、微分値は略フラットとなる。また、炭火や練炭を使用した調理等において、一酸化炭素濃度は対数的な特性を示す。このため、時間の経過と共に傾きが小さくなる傾向（すなわち減少傾向）を示す。また、燻焼火災において、一酸化炭素濃度は５０分程度１００ｐｐｍ以下で推移し、その後急激に上昇する傾向（すなわち増加傾向）を示す。このため、微分値についても５０分程度まで変化が見られず、その後急激な変化が見られる結果となっている。
【００４１】
火災判断部２１は、このような特徴を捉えて火災を判断する。すなわち、火災判断部２１は、図４及び図７に示したように、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する。また、火災判断部２１は、図５及び図７に示したように、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する。火災判断部２１は、図６及び図７に示したように、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係る警報装置１の火災検出方法について説明する。図８は、本発明の実施形態に係る警報装置１の火災検出方法の詳細を示すフローチャートである。
【００４３】
図８に示すように、まず、ＣＰＵ２０は、ＣＯセンサ１０からの信号に基づいて一酸化炭素濃度が所定値（具体的には１００ｐｐｍ）以上であるか否かを判断する（Ｓ１）。一酸化炭素濃度が所定値（具体的には１００ｐｐｍ）以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、５秒から３０秒の周期で一酸化炭素濃度を検出する。
【００４４】
そして、火災判断部２１は、蓄積された一酸化炭素濃度のデータから、一酸化炭素濃度が直線的に上昇しているか否かを判断する（Ｓ２）。ここで、直線的に上昇しているか否かは、一酸化炭素濃度の微分値が所定時間連続して所定範囲内に収まっているか否か等を判断することにより行われる。なお、直線的に上昇しているか否かの判断方法は、上記に限らず、微分値の平均値と所定の閾値との比較でもよいし、上記とは異なる他の方法であってもよい。
【００４５】
一酸化炭素濃度が直線的に上昇していると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、火災判断部２１は、給湯器やファンヒータ等の燃焼機器の不完全燃焼であると判断する（Ｓ３）。そして、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の算出を継続し、濃度が２０ＣＯＨｂとなった段階で、警報装置３０にその旨の信号を出力する。これにより、警報装置３０は警報を行い（Ｓ４）、図８に示す処理は終了する。なお、この際の警報は、例えば「燃焼機器からＣＯが発生している可能性があります。」などの音声出力によって行われる。
【００４６】
一方、一酸化炭素濃度が直線的に上昇していないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、火災判断部２１は、蓄積された一酸化炭素濃度のデータから、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあるか否かを判断する（Ｓ５）。ここで、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあるか否かは、一酸化炭素濃度の微分値が所定時間連続して低下しているか否か等を判断することにより行われる。なお、減少傾向にあるか否かの判断方法は、上記に限らず、所定期間の微分値の平均値が低下しているか否かを判断してもよいし、上記とは異なる他の方法であってもよい。
【００４７】
一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。一方、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、火災判断部２１は、炭火や練炭を使用した調理等による一酸化炭素の発生であると判断する（Ｓ６）。そして、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の算出を継続し、濃度が２０ＣＯＨｂとなった段階で、警報装置３０にその旨の信号を出力する。これにより、警報装置３０は警報を行い（Ｓ４）、図８に示す処理は終了する。なお、この際の警報は、例えば「調理、その他からＣＯが発生している可能性があります。」などの音声出力によって行われる。
【００４８】
ところで、一酸化炭素濃度が所定値（具体的には１００ｐｐｍ）以上でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ２０は、検知時間が所定時間（例えば３０分）以上となったか否かを判断する（Ｓ７）。検知時間が３０分以上でないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。ここで、検知時間は、例えば一酸化炭素濃度が１０ｐｐｍなど、ＣＯセンサ１０の分解能に相当する一酸化炭素濃度が検知されたときに開始される。なお、検知時間は上記のように開始される場合に限らず、２０ｐｐｍ検出時など、他のタイミングで開始されてもよい。
【００４９】
一方、検知時間が３０分以上であると判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の監視状態に移行する。そして、ＣＰＵ２０は、一定時間だけＣＯセンサ１０により検出される一酸化炭素濃度の情報を蓄積する。次いで、火災判断部２１は、蓄積された一酸化炭素濃度のデータから、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあるか否かを判断する（Ｓ８）。ここで、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあるか否かは、一酸化炭素濃度について所定期間の微分値の平均値が連続して上昇しているか否か等を判断することにより行われる。なお、増加傾向にあるか否かの判断方法は、上記に限らず、上記とは異なる他の方法であってもよい。
【００５０】
一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。一方、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、火災判断部２１は、燻焼火災による一酸化炭素の発生であると判断する（Ｓ９）。そして、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の算出を継続し、濃度が２０ＣＯＨｂとなった段階で、警報装置３０にその旨の信号を出力する。これにより、警報装置３０は警報を行い（Ｓ４）、図８に示す処理は終了する。なお、この際の警報は、例えば「煙が発生しない燻焼火災の可能性があります。」などの音声出力によって行われる。
【００５１】
このようにして、本実施形態に係る警報装置１及び火災検出方法によれば、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。ここで、本件発明者は、火災発生時と不完全燃焼時等とでは、一酸化炭素濃度の上昇度合いに相違があることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【００５２】
また、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する。ここで、本件発明者は、不完全燃焼時に、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇することを見出した。このため、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００５３】
また、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する。ここで、本件発明者は、炭火又は練炭の使用時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００５４】
また、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。ここで、本件発明者は、燻焼火災時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断すると判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により、精度良く火災を判断することができる。
【００５５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態においてＣＯセンサ１０の構成を、材料を挙げて説明したが、材料は特に上記記載のものに限られるものではなく、適宜変更可能である。
【００５６】
また、本実施形態において電気化学式ＣＯセンサ１０は図３に示した構成に限らず、図２に示す原理的構成を備える範囲で適宜変更可能である。さらに、ＣＯセンサ１０は、図２に示す原理以外により一酸化炭素濃度を検出するものであってもよい。
【００５７】
また、本実施形態において警報装置１は、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあるか否かに基づいて燻焼火災を判断しているが、これに限らず、例えば図７に示すように、微分値が激しく変動することを捉えて燻焼火災と判断してもよい。また、燻焼火災発生時の一酸化炭素濃度の波形（微分値の波形を含む）を予め記憶しておき、記憶内容との類似度から燻焼火災を判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…警報装置
１０…ＣＯセンサ
１１…アノード電極
１２…カソード電極
１３…固体電解質膜
１４…ハウジング
１４ａ…ガス導入孔
１５…拡散制御板
１６…水タンク
１７…ワッシャ
１７ａ…貫通孔
２０…ＣＰＵ
２１…火災判断部（火災判断手段）
３０…警報部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警報装置及び火災検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気化学式ＣＯセンサには、燃料電池作動型と定電位電解型とがある。燃料電池作動型は、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）膜で代表されるパーフルオロスルホン酸構造を持つ膜（ＰＥＭ膜）にＰｔ（白金）が担持された電極をホットプレス等で圧着し、これにより作製したＭＥＡ（膜電極複合体）がセンサとして利用されている。このセンサは、精度が高く、また湿度の影響も受けにくい特徴を有している。このため、１０ｐｐｍという低濃度のＣＯについても精度良く検出可能となっている。
【０００３】
また、火災センサには、煙検知式センサと熱検知式センサとがある。ここで、煙検知式センサの場合、水蒸気により誤報したり、燻焼火災のような煙が発生し難い火災では警報までに時間が掛かり逃げ遅れの原因となったりしてしまう。また、熱検知式センサの場合、熱が上昇し難い火災や台所での使用が困難となってしまう。
【０００４】
平成２２年火災白書によると、火災による死者のうち逃げ遅れが原因のものは５５．８％である。また死亡した原因としてＣＯ中毒・窒息によるものが４１%と最も多い結果となっている。住宅火災の発火源別死者数ではたばこが起因したものが１８．９％と最も多い。
【０００５】
また東京消防庁によると、ＣＯ中毒事故に至った原因の８割は換気不足であるとしている。発生場所は住宅の居室が最も多く７２．１％（調理、暖をとっていた）発生している。主な事例としては、居室で火鉢に木炭を入れて暖をとっていた、台所で練炭火鉢を使用していた等が報告されている。
【０００６】
従来ＣＯ、火災警報器に関する特許は多数提案されている。例えばＣＯセンサと火災センサの出力を判断し所定の判別レベルを超えたときに火災と判別するものが提案されている（特許文献１参照）。また、温度センサ、煙センサ、及びＣＯセンサそれぞれの信号を入力し、これらの微分値を用いて火災を判定するものも提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、初期火災、本格火災の検知にＣＯセンサ等のガスセンサを利用し、初期火災であると判定した場合に初期火災警報を出力するものも提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３７６１１４２号公報
【特許文献２】特許３０３２４０２号公報
【特許文献３】特許４４２５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１〜３に記載の警報器では、ＣＯセンサ等のガスセンサと火災センサを組み合わせたり、単独のセンサの場合でも予備警報を発するロジックとなっていたりするため、ＣＯセンサのみで火災、非火災警報を出力することができない。特に、特許文献１及び２に記載の警報器では、ＣＯセンサと他のセンサと組み合わせて検出するため、ロジックが複雑となってしまう。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することが可能な警報装置及び火災検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の警報装置は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサと、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する火災判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。ここで、本件発明者は、火災発生時と不完全燃焼時等とでは、一酸化炭素濃度の上昇度合いに相違があることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断することで、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の警報装置において、火災判断手段は、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断することが好ましい。
【００１４】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する。ここで、本件発明者は、不完全燃焼時に、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇することを見出した。このため、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断することで、ＣＯセンサのみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の警報装置において、火災判断手段は、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断することが好ましい。
【００１６】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する。ここで、本件発明者は、炭火又は練炭の使用時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断することで、ＣＯセンサのみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の警報装置において、火災判断手段は、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断することが好ましい。
【００１８】
この警報装置によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。ここで、本件発明者は、燻焼火災時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断すると判断することで、ＣＯセンサのみの信号により、精度良く火災を判断することができる。
【００１９】
また、本発明の警報装置の火災検出方法は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサからの信号を入力する第１工程と、第１工程において入力した信号から一酸化炭素濃度を算出する第２工程と、第２工程により算出された一酸化炭素の上昇度合いから、火災を判断する第３工程と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この警報装置の火災検出方法によれば、ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。ここで、本件発明者は、火災発生時と不完全燃焼時等とでは、一酸化炭素濃度の上昇度合いに相違があることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断することで、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＣＯセンサのみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る警報装置のブロック図である。
【図２】図１に示したＣＯセンサの原理図である。
【図３】図２に示した電気化学式ＣＯセンサの構成図である。
【図４】給湯器やファンヒータ等の燃焼機器の不完全燃焼時における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。
【図５】炭火や練炭を使用した場合における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。
【図６】燻焼火災における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。
【図７】図４から図６に示した一酸化炭素濃度の微分値を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る警報装置の火災検出方法の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る警報装置１のブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る警報装置１は、火災を判断して警報動作を実施するものであって、ＣＯセンサ１０と、ＣＰＵ２０と、警報部３０とから構成されている。
【００２４】
ＣＯセンサ１０は、周囲の一酸化炭素濃度を検出するものであって、具体的には図２に示す電気化学式ＣＯセンサが用いられている。図２は、図１に示したＣＯセンサの原理図である。電気化学式ＣＯセンサ１０は、アノード電極１１と、カソード電極１２と、固体電解質膜１３とを有している。
【００２５】
アノード電極１１は、一酸化炭素雰囲気に晒される部位であり、カーボンにより構成されている。カソード電極１２は、アノード電極１１に対向して設けられており、アノード電極１１と同様にカーボンにより構成されている。また、アノード電極１１及びカソード電極１２には白金が担持されている。固体電解質膜１３は、イオン導電性を有する固体膜である。この固体電解質膜１３はアノード電極１１とカソード電極１２とに挟まれて配置されている。
【００２６】
電気化学式ＣＯセンサ１０では、アノード電極１１が一酸化炭素に晒されることにより、一酸化炭素濃度に応じてアノード電極１１及びカソード電極１２間を電流が流れる。具体的にアノード電極１１とカソード電極１２とには以下のような原理で電流が流れる。
【００２７】
まず、アノード電極１１が一酸化炭素雰囲気に晒されると、アノード電極１１に供給される水と共に以下の反応が起こる。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−・・・・（１）
【００２８】
そして、発生した水素イオンは固体電解質膜１３中を移動し、カソード電極１２に到達する。また、発生した電子は固体電解質膜１３を介することなく配線等を介してカソード電極１２に移動する。そして、カソード電極１２において以下の反応が起こる。
１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ・・・・・（２）
【００２９】
従って、トータルでは以下の反応が起こるといえる。
ＣＯ＋１／２Ｏ２→ＣＯ２・・・・（３）
このように、電気化学式ＣＯセンサ１では一酸化炭素を二酸化炭素に変換することとなり、この過程において電子の移動が発生する。電子の移動量はアノード電極１１に晒される一酸化炭素の濃度に依存するため、ＣＯセンサ１０の配線等を流れる電流の値をＣＰＵ２０により入力して演算することにより、一酸化炭素の濃度を算出できることとなる。
【００３０】
図３は、図２に示した電気化学式ＣＯセンサ１０の構成図である。図３に示すように、本実施形態に係る電気化学式ＣＯセンサ１０は、図１に示したアノード電極１１、カソード電極１２、及び固体電解質膜１３に加えて、ハウジング１４と、拡散制御板１５とを備えている。
【００３１】
ハウジング１４は、アノード電極１１、カソード電極１２及び固体電解質膜１３等を覆う筐体であって、複数のガス導入孔１４ａが形成されている。このガス導入孔１４ａは、一酸化炭素を含む気体を導入してアノード電極１１に導く役割を果たす。拡散制御板１５は、ハウジング１４のガス導入孔１４ａ形成側とアノード電極１１との間に介在され、導入した一酸化炭素を含む気体を拡散してアノード電極１１に導くものである。
【００３２】
さらに、電気化学式ＣＯセンサ１０は、水タンク１６、及びワッシャ１７を備えている。水タンク１６は、固体電解質膜１３に供給する水を蓄えたものであって、ハウジング１４の下部に設置され、下部から固体電解質膜１３に水を供給する構成となっている。ワッシャ１７は、ハウジング１４を水タンク１６との間に介在されたものである。水タンク１６の水は、ワッシャ１７の貫通孔１７ａを介して固体電解質膜１３に供給される。
【００３３】
再度、図１を参照する。ＣＰＵ２０は、ＣＯセンサ１０からの電流値に基づいて一酸化炭素濃度を算出するものである。また、ＣＰＵ２０は、火災判断部（火災判断手段）２１を備えている。火災判断部２１は、ＣＰＵ２０により算出された一酸化炭素濃度に基づいて、火災を判断するものである。警報部３０は、火災判断部２１により火災等が判断された場合に、その旨の警報を発するものである。
【００３４】
特に、本実施形態において火災判断部２１は、ＣＯセンサ１０からの信号（電流値）のみから火災が判断可能となっており、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。
【００３５】
ここで、一般家庭の居室を想定した場合、一酸化炭素の発生源として以下の３点が殆どである。１つ目は、給湯器やファンヒータ等の燃焼機器が不完全燃焼することである。２つ目は、炭火や練炭の使用（例えば調理や暖をとる場合）である。３つ目は、燻焼火災である。
【００３６】
これら３つには、一酸化炭素濃度の上昇度合いにおいて特徴がある。このため、火災判断部２１は、ＣＯセンサ１０のみから上記３つ目の燻焼火災を判断することができる。
【００３７】
図４は、給湯器やファンヒータ等の燃焼機器の不完全燃焼時における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。図４に示すように、時刻０分において不完全燃焼が発生したとする。この際、最初の数分間で一酸化炭素濃度及び温度の上昇が見られないが、その後、一酸化炭素濃度及び温度は直線的に上昇を示す。
【００３８】
図５は、炭火や練炭を使用した場合における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。図５に示すように、時刻０分において炭火や練炭を使用した調理等を開始したとする。この場合、３５分間調理等を行っても温度上昇は殆ど見られなかった。これに対して、一酸化炭素濃度は３５分後に約９００ｐｐｍまで上昇しており、この時点でのＣＯＨｂ濃度は約３０％と頭痛等が発症する濃度となっている。また、図５から明らかなように、一酸化炭素濃度の上昇度合いは緩やかに減少しており、減少傾向にあるといえる。
【００３９】
図６は、燻焼火災における一酸化炭素濃度と温度との関係を示すグラフである。図６に示すように、時刻０分において寝たばこ等により燻焼火災が発生したとする。この場合、一酸化炭素が発生するまで約３０分掛かり、約１５０分後には６００ｐｐｍもの一酸化炭素が発生していることが分かる。この時点でのＣＯＨｂ濃度は約３０％であった。また温度変化は最大で５℃と炭火等の使用時の結果と近い値となっている。また、図６から明らかなように、一酸化炭素濃度の上昇度合いは次第に増加しており、増加傾向にあるといえる。
【００４０】
図７は、図４から図６に示した一酸化炭素濃度の微分値を示すグラフである。図７に示すように、不完全燃焼において一酸化炭素濃度は略直線的に上昇する。このため、微分値は略フラットとなる。また、炭火や練炭を使用した調理等において、一酸化炭素濃度は対数的な特性を示す。このため、時間の経過と共に傾きが小さくなる傾向（すなわち減少傾向）を示す。また、燻焼火災において、一酸化炭素濃度は５０分程度１００ｐｐｍ以下で推移し、その後急激に上昇する傾向（すなわち増加傾向）を示す。このため、微分値についても５０分程度まで変化が見られず、その後急激な変化が見られる結果となっている。
【００４１】
火災判断部２１は、このような特徴を捉えて火災を判断する。すなわち、火災判断部２１は、図４及び図７に示したように、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する。また、火災判断部２１は、図５及び図７に示したように、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する。火災判断部２１は、図６及び図７に示したように、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係る警報装置１の火災検出方法について説明する。図８は、本発明の実施形態に係る警報装置１の火災検出方法の詳細を示すフローチャートである。
【００４３】
図８に示すように、まず、ＣＰＵ２０は、ＣＯセンサ１０からの信号に基づいて一酸化炭素濃度が所定値（具体的には１００ｐｐｍ）以上であるか否かを判断する（Ｓ１）。一酸化炭素濃度が所定値（具体的には１００ｐｐｍ）以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、５秒から３０秒の周期で一酸化炭素濃度を検出する。
【００４４】
そして、火災判断部２１は、蓄積された一酸化炭素濃度のデータから、一酸化炭素濃度が直線的に上昇しているか否かを判断する（Ｓ２）。ここで、直線的に上昇しているか否かは、一酸化炭素濃度の微分値が所定時間連続して所定範囲内に収まっているか否か等を判断することにより行われる。なお、直線的に上昇しているか否かの判断方法は、上記に限らず、微分値の平均値と所定の閾値との比較でもよいし、上記とは異なる他の方法であってもよい。
【００４５】
一酸化炭素濃度が直線的に上昇していると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、火災判断部２１は、給湯器やファンヒータ等の燃焼機器の不完全燃焼であると判断する（Ｓ３）。そして、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の算出を継続し、濃度が２０ＣＯＨｂとなった段階で、警報装置３０にその旨の信号を出力する。これにより、警報装置３０は警報を行い（Ｓ４）、図８に示す処理は終了する。なお、この際の警報は、例えば「燃焼機器からＣＯが発生している可能性があります。」などの音声出力によって行われる。
【００４６】
一方、一酸化炭素濃度が直線的に上昇していないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、火災判断部２１は、蓄積された一酸化炭素濃度のデータから、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあるか否かを判断する（Ｓ５）。ここで、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあるか否かは、一酸化炭素濃度の微分値が所定時間連続して低下しているか否か等を判断することにより行われる。なお、減少傾向にあるか否かの判断方法は、上記に限らず、所定期間の微分値の平均値が低下しているか否かを判断してもよいし、上記とは異なる他の方法であってもよい。
【００４７】
一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。一方、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、火災判断部２１は、炭火や練炭を使用した調理等による一酸化炭素の発生であると判断する（Ｓ６）。そして、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の算出を継続し、濃度が２０ＣＯＨｂとなった段階で、警報装置３０にその旨の信号を出力する。これにより、警報装置３０は警報を行い（Ｓ４）、図８に示す処理は終了する。なお、この際の警報は、例えば「調理、その他からＣＯが発生している可能性があります。」などの音声出力によって行われる。
【００４８】
ところで、一酸化炭素濃度が所定値（具体的には１００ｐｐｍ）以上でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ２０は、検知時間が所定時間（例えば３０分）以上となったか否かを判断する（Ｓ７）。検知時間が３０分以上でないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。ここで、検知時間は、例えば一酸化炭素濃度が１０ｐｐｍなど、ＣＯセンサ１０の分解能に相当する一酸化炭素濃度が検知されたときに開始される。なお、検知時間は上記のように開始される場合に限らず、２０ｐｐｍ検出時など、他のタイミングで開始されてもよい。
【００４９】
一方、検知時間が３０分以上であると判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の監視状態に移行する。そして、ＣＰＵ２０は、一定時間だけＣＯセンサ１０により検出される一酸化炭素濃度の情報を蓄積する。次いで、火災判断部２１は、蓄積された一酸化炭素濃度のデータから、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあるか否かを判断する（Ｓ８）。ここで、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあるか否かは、一酸化炭素濃度について所定期間の微分値の平均値が連続して上昇しているか否か等を判断することにより行われる。なお、増加傾向にあるか否かの判断方法は、上記に限らず、上記とは異なる他の方法であってもよい。
【００５０】
一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。一方、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、火災判断部２１は、燻焼火災による一酸化炭素の発生であると判断する（Ｓ９）。そして、ＣＰＵ２０は、一酸化炭素濃度の算出を継続し、濃度が２０ＣＯＨｂとなった段階で、警報装置３０にその旨の信号を出力する。これにより、警報装置３０は警報を行い（Ｓ４）、図８に示す処理は終了する。なお、この際の警報は、例えば「煙が発生しない燻焼火災の可能性があります。」などの音声出力によって行われる。
【００５１】
このようにして、本実施形態に係る警報装置１及び火災検出方法によれば、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する。ここで、本件発明者は、火災発生時と不完全燃焼時等とでは、一酸化炭素濃度の上昇度合いに相違があることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により火災を検出して、ロジックの複雑化を抑制することができる。
【００５２】
また、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する。ここで、本件発明者は、不完全燃焼時に、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇することを見出した。このため、一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００５３】
また、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する。ここで、本件発明者は、炭火又は練炭の使用時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により、火災と誤判断してしまう可能性を低減することができる。
【００５４】
また、ＣＯセンサ１０により検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する。ここで、本件発明者は、燻焼火災時に、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあることを見出した。このため、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断すると判断することで、ＣＯセンサ１０のみの信号により、精度良く火災を判断することができる。
【００５５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態においてＣＯセンサ１０の構成を、材料を挙げて説明したが、材料は特に上記記載のものに限られるものではなく、適宜変更可能である。
【００５６】
また、本実施形態において電気化学式ＣＯセンサ１０は図３に示した構成に限らず、図２に示す原理的構成を備える範囲で適宜変更可能である。さらに、ＣＯセンサ１０は、図２に示す原理以外により一酸化炭素濃度を検出するものであってもよい。
【００５７】
また、本実施形態において警報装置１は、一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にあるか否かに基づいて燻焼火災を判断しているが、これに限らず、例えば図７に示すように、微分値が激しく変動することを捉えて燻焼火災と判断してもよい。また、燻焼火災発生時の一酸化炭素濃度の波形（微分値の波形を含む）を予め記憶しておき、記憶内容との類似度から燻焼火災を判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…警報装置
１０…ＣＯセンサ
１１…アノード電極
１２…カソード電極
１３…固体電解質膜
１４…ハウジング
１４ａ…ガス導入孔
１５…拡散制御板
１６…水タンク
１７…ワッシャ
１７ａ…貫通孔
２０…ＣＰＵ
２１…火災判断部（火災判断手段）
３０…警報部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサと、
前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する火災判断手段と、
を備えることを特徴とする警報装置。
【請求項２】
前記火災判断手段は、前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の警報装置。
【請求項３】
前記火災判断手段は、前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する
ことを特徴とする請求項1又は請求項２のいずれかに記載の警報装置。
【請求項４】
前記火災判断手段は、前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の警報装置。
【請求項５】
周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサからの信号を入力する第１工程と、
前記第１工程において入力した信号から一酸化炭素濃度を算出する第２工程と、
前記第２工程により算出された一酸化炭素の上昇度合いから、火災を判断する第３工程と、
を備えることを特徴とする警報装置の火災検出方法。
【請求項１】
周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサと、
前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いから、火災を判断する火災判断手段と、
を備えることを特徴とする警報装置。
【請求項２】
前記火災判断手段は、前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度が略一定の割合で上昇する場合、燃焼機器の不完全燃焼であると判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の警報装置。
【請求項３】
前記火災判断手段は、前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが減少傾向にある場合、炭火又は練炭の使用であると判断する
ことを特徴とする請求項1又は請求項２のいずれかに記載の警報装置。
【請求項４】
前記火災判断手段は、前記ＣＯセンサにより検出された一酸化炭素濃度の上昇度合いが増加傾向にある場合、燻焼火災であると判断する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の警報装置。
【請求項５】
周囲の一酸化炭素濃度を検出するＣＯセンサからの信号を入力する第１工程と、
前記第１工程において入力した信号から一酸化炭素濃度を算出する第２工程と、
前記第２工程により算出された一酸化炭素の上昇度合いから、火災を判断する第３工程と、
を備えることを特徴とする警報装置の火災検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１２１０９（Ｐ２０１３−１２１０９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５２４４（Ｐ２０１１−１４５２４４）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５０１４１８４９８）矢崎エナジーシステム株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５０１４１８４９８）矢崎エナジーシステム株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
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