JP5032373B2 - Alarm and release method - Google Patents
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Description
本発明は、警報器及び解除方法に係り、特に、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された所定レベル以上の一酸化炭素濃度に基づいて一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことが検出されたときにガス燃焼器具の燃焼を停止させる燃焼停止手段と、を備えた警報器及び当該警報器によるガス燃焼器具の燃焼停止を解除する解除方法に関するものである。 The present invention relates to an alarm device and a canceling method, and in particular, a gas sensor for detecting a carbon monoxide concentration, and the generation of carbon monoxide at an alarm level based on a carbon monoxide concentration of a predetermined level or more detected by the gas sensor. An abnormality detecting means for detecting that it has reached, and a combustion stopping means for stopping the combustion of the gas combustion appliance when the abnormality detecting means detects that the generation of carbon monoxide has reached an alarm level. The present invention relates to an alarm device and a canceling method for canceling the combustion stop of the gas combustion appliance by the alarm device.
ガス燃焼器具を不完全燃焼させると一酸化炭素(以下、CO)が発生する。ガス燃焼器の使用者が不完全燃焼によるCO発生に気が付かずにガス燃焼器具の使用を続けると、血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度(以下、COHb)が危険なレベルに達してしまう。そこで、ガスセンサにより検出された所定レベル以上のCO濃度に基づいてCOの発生が警報レベルに達したか否かを判断して、達したと判断したときにその旨を知らせる警報を発生する警報器が提案されている。また、警報発生時にガス燃焼器具に対するガスの供給を遮断してガス燃焼器具の燃焼を停止するための遮断信号をガスメータに対して出力する警報器が提案されている(例えば特許文献1)。この警報器からの遮断信号を入力すると、ガスメータは内蔵された遮断弁を弁閉してガス燃焼器具に対するガスの供給を遮断する。これにより、ガス燃焼器具の燃焼が停止する。 When the gas burning instrument is incompletely burned, carbon monoxide (hereinafter, CO) is generated. If the user of the gas combustor continues to use the gas combustion device without noticing CO generation due to incomplete combustion, the concentration of carbon monoxide hemoglobin (hereinafter referred to as COHb) in the blood reaches a dangerous level. Therefore, an alarm device that determines whether or not the generation of CO has reached an alarm level based on the CO concentration of a predetermined level or more detected by the gas sensor, and generates an alarm to notify that when it has been determined. Has been proposed. There has also been proposed an alarm device that outputs a shut-off signal to a gas meter for shutting off the combustion of the gas combustion appliance by interrupting the gas supply to the gas combustion appliance when an alarm is generated (for example, Patent Document 1). When the shut-off signal from the alarm is input, the gas meter closes the built-in shut-off valve to shut off the gas supply to the gas combustion appliance. Thereby, combustion of a gas burning instrument stops.
上記警報器は、警報後に自動的に又は手動で換気が行われてCO濃度が上記所定レベルを下回ると、又は、所定レベルを下回ってから一律の遅延時間経過すると、ガスメータに対して解除信号を出力する。この警報器からの解除信号を入力すると、ガスメータは弁開スイッチの操作に応じて遮断弁を弁開できるようになる。そして、この遮断弁の弁開によりガス燃焼器具は再燃焼できるようになる。 The alarm device automatically or manually ventilates after the alarm, and when the CO concentration falls below the predetermined level, or when a uniform delay time elapses after falling below the predetermined level, the alarm signal is sent to the gas meter. Output. When the release signal from this alarm is input, the gas meter can open the shut-off valve in accordance with the operation of the valve opening switch. The gas burning instrument can be reburned by opening the shut-off valve.
ところで、CO雰囲気中に暴露されることにより人体に蓄積されたCOHbはコバーンらの報告によると、指数関数的に変化すると考えられており、米国でのCO警報器の基準とされているUL規格2034では下記の式(1)に示すように一部簡略化した形で使用している。
%COHbt=%COHb0[e-(t/2398B)]+218[1−e-(t/2398B)]×[0.0003+CO濃度/1316]] …(1)
(%COHbt:t分経過後のCOHb、%COHb0:経過時間0分のCOHb、B=0.0404)
By the way, according to a report from Coburn et al., COHb accumulated in the human body due to exposure in a CO atmosphere is considered to change exponentially, and is a UL standard used as a standard for CO alarms in the United States. In 2034, it is used in a partially simplified form as shown in the following formula (1).
% COHb t =% COHb 0 [e − (t / 2398B) ] +218 [1-e − (t / 2398B) ] × [0.0003 + CO concentration / 1316]] (1)
(% COHb t : COHb after elapse of t minutes,% COHb 0 : COHb of elapsed
上述した式(1)を用いてCOHbが5%、10%、15%、20%、25%、30%に達した後の経過時間とCOHbとの関係を図4に示す。同図に示すように、人体に蓄積されたと考えられるCOHbが排除される時間は、人体に蓄積されたCOHbの大小により異なっている。また、COHbが警報値(例えば20%)に達したときに警報を行うようにしても、現実には警報してから換気するまでの条件が異なる。このため、一律の遅延時間では過不足になってしまうケースが考えられる。即ち、警報してからすぐに換気が行われてCOHbが十分低下しているにも関わらずガス燃焼器具の再燃焼ができないケースや、警報してからすぐに換気が行われずにCOHbが十分低下していないにも関わらずガス燃焼器具の再燃焼が行われてしまうケースがあった。
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、過不足なく遅延時間を設定することができる警報器を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention focuses on the above-described problems, and an object thereof is to provide an alarm device capable of setting a delay time without excess or deficiency.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度が所定レベルを超えた時点から現時点までの前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度に基づいて、前記一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出されたときにガス燃焼器具の燃焼を停止させる燃焼停止手段と、を備えた警報器において、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われる前に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを超えてから、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回るまで、の間に蓄積された血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度、又は、当該一酸化炭素ヘモグロビン濃度に対応する値、に対応する遅延時間を決定する遅延時間決定手段と、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回ってから前記遅延時間決定手段により決定された前記遅延時間経過後に前記ガス燃焼器具の燃焼停止を解除する解除手段と、を備えたことを特徴とする警報器に存する。
The invention according to
請求項2記載の発明は、所定酸素濃度中における一酸化炭素濃度と血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値になるまでの到達時間との関係が予め記憶されている記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている関係から前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを超えた時点から現時点までの前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度に対応する前記到達時間の逆数の時間積を求める積分手段と、を備え、前記異常検出手段が、前記積分手段により求めた前記到達時間の逆数の時間積が閾値を超えたときに前記一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達して前記一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出するように設定され、前記遅延時間決定手段が、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記積分手段による積分を前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回るまで行わせて、前記所定レベルを下回ったときの前記積分手段により求めた前記到達時間の逆数の時間積を前記一酸化炭素ヘモグロビン濃度に応じた値として、前記到達時間の逆数の時間積に対応する遅延時間を決定するように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の警報器に存する。
According to a second aspect of the invention, the storage means the relationship between arrival time to carboxyhemoglobin concentration of carbon monoxide concentration and the blood in the predetermined oxygen concentration is in the alarm value is stored in advance, the storage The reciprocal time of the arrival time corresponding to the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor from the time when the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor exceeds the predetermined level from the relationship stored in the means. Integrating means for obtaining a product, and when the time product of the reciprocal of the arrival time obtained by the integrating means exceeds a threshold value, the abnormality detecting means reaches the alarm value when the carbon monoxide hemoglobin concentration reaches an alarm value. It is set to detect that the generation of carbon monoxide has reached an alarm level, and the delay time determining means is stopped by the combustion stopping means. The time product of the reciprocal of the arrival time obtained by the integration means when the integration by the integration means is performed until the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor falls below the predetermined level and falls below the predetermined level. 2. The alarm device according to
請求項3記載の発明は、一酸化炭素濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定レベルを超えた時点から現時点までの前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度に基づいて、一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出されたときにガス燃焼器具の燃焼を停止させる燃焼停止手段と、を備えた警報器による前記ガス燃焼器具の燃焼停止を解除するための解除方法において、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われる前に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを超えてから、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回るまで、の間に蓄積された血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度、又は、当該一酸化炭素ヘモグロビン濃度に対応する値、に対応する遅延時間を決定する工程と、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回ってから前記工程により決定された前記遅延時間経過後に前記ガス燃焼器具の燃焼停止を解除する工程と、を順次行うことを特徴とする解除方法に存する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a gas sensor for detecting a carbon monoxide concentration, and a carbon monoxide concentration detected by the gas sensor from when the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor exceeds a predetermined level to the present time. On the basis of an abnormality detection means for detecting that the generation of carbon monoxide has reached an alarm level, and when the occurrence of carbon monoxide has been detected to have reached an alarm level by the abnormality detection means, In a release method for releasing the combustion stop of the gas combustion appliance by an alarm device provided with a combustion stop means for stopping combustion, the one detected by the gas sensor before the combustion stop by the combustion stop means is performed. from carbon oxides concentration exceeds the predetermined level, the combustion stop by the combustion stop means is detected by the gas sensor after being made And determining to carbon oxides concentration is below the predetermined level, carbon monoxide hemoglobin concentration in the accumulated blood during, or a value corresponding to the carbon monoxide hemoglobin concentration, the delay time corresponding to, The combustion stop of the gas combustion appliance is released after the lapse of the delay time determined by the step after the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor falls below the predetermined level after the combustion stop by the combustion stop means is performed. And a step of sequentially performing the steps.
以上説明したように請求項1及び3記載の発明によれば、遅延時間決定手段が、燃焼停止手段による燃焼停止が行われる前にガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定レベルを超えてから燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後にガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が所定レベルを下回るまでの間に蓄積された血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度、又は、当該一酸化炭素ヘモグロビン濃度に対応する値、に対応する遅延時間を決定するので、過不足なく遅延時間を設定することができる。 As described above, according to the first and third aspects of the present invention, the delay time determining unit is configured to perform the process after the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor before the combustion stop by the combustion stop unit exceeds a predetermined level. The carbon monoxide concentration in the blood accumulated until the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor falls below a predetermined level after the combustion is stopped by the combustion stopping means, or the carbon monoxide hemoglobin concentration. Since the delay time corresponding to the corresponding value is determined, the delay time can be set without excess or deficiency.
請求項2記載の発明によれば、異常検出手段による異常検出を行うために設けた積分手段を流用して遅延時間を設定することができるため、構成が簡単となりコストダウンを図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the delay time can be set by diverting the integrating means provided for detecting the abnormality by the abnormality detecting means, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
以下、本発明の警報器及び解除方法を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の解除方法を実施した警報器の一実施の形態を示す回路図である。同図に示すように、警報器は、ガスセンサ10を備えている。ガスセンサ10としては、例えば、一酸化炭素(以下CO)の酸化反応により、CO濃度に応じた電流が流れる電気化学式のセンサを用いており、CO濃度に応じた電流を電圧に変換して、マイクロコンピュータ(μCOM)12に出力している。
The alarm device and release method of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an alarm device that implements the release method of the present invention. As shown in the figure, the alarm device includes a
μCOM12は、処理プログラムに従って各種の処理を行う中央演算処理ユニット(以下、CPU)12A、CPU12Aが行う処理のプログラムなどを格納した読出専用のメモリであるROM12B、及び、CPU12Aでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ記憶エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM12C、を有し、これらがバスラインによって接続されている。
The
上述したCPU12Aは、ガスセンサ10の出力を取り込んで、CO濃度を検出する。さらに、警報器は、スピーカ13、音声警報出力回路14及び外部接続端子15を備えている。スピーカ13は、COの発生警報を出力する。音声警報出力回路14は、スピーカ13を駆動する回路であり、CPU12Aによって制御される。外部接続端子15は、外部機器としての例えば図示しないガスメータに接続するための端子である。CPU12Aの制御により外部接続端子15からは、図示しないガスメータに対して遮断信号及び解除信号が出力される。図示しないガスメータは、遮断信号を受け取ると内蔵された遮断弁を弁閉してガス燃焼器具に対するガスの供給を遮断する。これにより、ガス燃焼器具の燃焼が停止する。また、図示しないガスメータは、解除信号を受け取ると内蔵された遮断弁を弁開してガス燃焼器具に対するガスの供給を再開する。これにより、ガス燃焼器具の燃焼停止が解除される。
CPU12A mentioned above takes in the output of the
次に、上述した警報器の上記遮断信号を出力する遮断条件について、図2を参照して以下説明する。図2は、酸素濃度20%中におけるCO濃度と、血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度(以下COHb)が20%となるまでの到達時間と、の関係を示す両対数グラフである。図2に示すように、例えば、酸素濃度が20%のときは、300(ppm)のCOが発生し続けると30分後にCOHb=20%となり、400(ppm)のCOが発生し続けると20分後にCOHb=20%となる。 Next, the interruption condition for outputting the interruption signal of the alarm device described above will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a log-log graph showing the relationship between the CO concentration in an oxygen concentration of 20% and the arrival time until the carbon monoxide hemoglobin concentration (hereinafter referred to as COHb) in the blood reaches 20%. As shown in FIG. 2, for example, when the oxygen concentration is 20%, if 300 (ppm) CO continues to be generated, COHb = 20% after 30 minutes, and if 400 (ppm) CO continues to be generated, 20%. After minutes, COHb = 20%.
図2からも明らかなように、CO濃度が増加するに従って、到達時間は指数関数的に減少する。つまり、CO濃度とCOHbが20%となるまでの到達時間との関係は下記の式(2)及び(2)´に示すように累乗関数式または対数関数式によって表すことができる。
TR=a1・X-b1(TR:到達時間、X:CO濃度、a1、b1:定数) …(2)
LogTR=−b1・LogX+Loga1
=−b1・LogX+c(∵Loga1=c) …(2)´
As is clear from FIG. 2, the arrival time decreases exponentially as the CO concentration increases. That is, the relationship between the CO concentration and the arrival time until COHb reaches 20% can be expressed by a power function equation or a logarithmic function equation as shown in the following equations (2) and (2) ′.
T R = a1 · X −b1 (T R : arrival time, X: CO concentration, a1, b1: constant) (2)
LogT R = −b1 · LogX + Loga1
= −b1 · LogX + c (∵Loga1 = c) (2) ′
次に、本実施形態では、酸素濃度を20%と仮定し、COHb=20%(警報値)となったとき、CO異常警報を発生する場合について説明する。この場合、図2に示すような酸素濃度20%中におけるCO濃度と、COHbが20%となるまでの到達時間との関係を表す上述した式(2)及び(2)´に示すような累乗関数式または対数関数式を例えばROM12B(=記憶手段)内に予め記憶させておく。次に、ガスセンサ10により検出されたCO濃度に対応する到達時間TRの逆数・時間積と、CO濃度の関係について説明する。まず、300ppmのCOが発生した場合、このCO濃度に対応する到達時間は、図2に示すように、約30分である。従って、その逆数は1/30となり、逆数・時間積は、図3に示すように、1/30の傾きで増加する。仮に300ppmのCOが10分継続した場合、逆数・時間積は10/30となる。
Next, in the present embodiment, a case where a CO abnormality alarm is generated when the oxygen concentration is assumed to be 20% and COHb = 20% (alarm value) will be described. In this case, the power as shown in the above formulas (2) and (2) ′ representing the relationship between the CO concentration in the oxygen concentration of 20% as shown in FIG. 2 and the arrival time until COHb reaches 20%. A function expression or a logarithmic function expression is stored in advance in, for example, the
その後、CO濃度が200ppmに変化すると、このCO濃度に対応する到達時間は、図2に示すように、約50分となる。従って、その逆数は1/50となり、逆数・時間積は、図3に示すように、300ppmのCO発生時の傾き1/30よりも小さい1/50の傾きで増加する。仮に200ppmのCO発生が3分継続した場合、逆数・時間積は(10/30+3/50)となる。さらに、CO濃度が400ppmに変化すると、このCO濃度に対応する到達時間は、図2に示すように、約20分である。従って、その逆数は1/20となり、逆数・時間積は、図3に示すように、200、300ppmの発生時間の傾き1/50、1/30よりも大きい1/20の傾きで増加する。
Thereafter, when the CO concentration changes to 200 ppm, the arrival time corresponding to this CO concentration is about 50 minutes, as shown in FIG. Therefore, the reciprocal is 1/50, and the reciprocal / time product increases with a slope of 1/50 smaller than the
このことからも明らかなように、上述した逆数・時間積は、CO濃度が高い程、急激に増加し、CO濃度が低い程、緩やかに増加する。つまり、現逆数・時間積は、COHb=20%に対する現在のCOHbに相当する。従って、上記現逆数・時間積が1に達したときCOHbが20%になったと判断することができる。なお、上述した到達時間の逆数・時間積とCOHbとの関係は、特開2007−58838号公報に記載されているので、ここでは詳細な説明を省略する。これにより、複雑な高次の回帰式を使ってCOHbを直接算出しなくても、COHbが20%に達したときの警報を発生することができる。 As is clear from this, the reciprocal / time product described above increases more rapidly as the CO concentration is higher, and gradually increases as the CO concentration is lower. That is, the current reciprocal / time product corresponds to the current COHb for COHb = 20%. Therefore, when the current reciprocal / time product reaches 1, it can be determined that COHb is 20%. Note that the relationship between the reciprocal of the arrival time / time product and COHb is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-58838, and thus detailed description thereof is omitted here. Thus, even when COHb is not directly calculated using a complicated high-order regression equation, an alarm when COHb reaches 20% can be generated.
そこで、CPU12Aは、ガスセンサ10によって検出されたCO濃度が所定レベル以上を超えると上記到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRの積分を開始する。そして、CPU12Aは、積分した逆数・時間積Σ1/TRが1に達すると警報を発生させると共に外部接続端子15から遮断信号を図示しないガスメータに対して出力する。ガスメータは、遮断信号を受け取ると内蔵している遮断弁を弁閉してガス燃焼器に対するガスの供給を遮断する。これにより、ガス燃焼器の燃焼が停止される。なお、上記所定レベルは、この所定レベル以上のCO濃度の発生が継続するとCOHbが警報レベルに達してしまうような値に設定されている。逆に言うと、この所定レベル未満のCO濃度の発生が継続してもCOHbが警報レベルに達してしまうことはないような値に設定されている。
Therefore,
次に、上述したガス燃焼器の燃焼停止を解除する解除条件について説明する。上述した背景技術でも説明したように、人体に蓄積されたCOHbが排除される時間は、警報を発生してから換気が行われるまでの条件によって異なる。即ち、COHbが20%に達して警報を発生した後に換気が行われCO濃度が所定レベルを下回った時点であっても、警報してからすぐに換気が行われた場合と、警報してからすぐに換気が行われなかった場合と、では人体に蓄積されたCOHbが異なる。また、図4に示すように、人体に蓄積されたと考えられるCOHbが排除される時間は、人体に蓄積されたCOHbの大小により異なっている。図4は、COHbが5%、15%、20%、10%、25%、30%に達した後にCO濃度がほぼ0になってからの経過時間とCOHbとの関係を示すグラフである。よって、5%、10%、15%、20%、25%、30%のCOHbが一定値以下に減衰するまでの減衰時間TAは、式(1)の逆算値である式(3)で表すことができる。
TA=a2・Ln(COHb)+b2(a2、b2は一定値に応じた定数) …(3)
Next, release conditions for releasing the combustion stop of the gas combustor described above will be described. As described in the background art described above, the time during which COHb accumulated in the human body is removed varies depending on conditions from when an alarm is generated until ventilation is performed. In other words, even when COHb reaches 20% and an alarm is generated, ventilation is performed and the CO concentration falls below a predetermined level, the case where ventilation is performed immediately after alarming, and after alarming The COHb accumulated in the human body is different from the case where ventilation is not performed immediately. Further, as shown in FIG. 4, the time for removing COHb that is considered to be accumulated in the human body differs depending on the magnitude of COHb accumulated in the human body. FIG. 4 is a graph showing the relationship between COHb and the elapsed time after the CO concentration becomes almost 0 after COHb reaches 5%, 15%, 20%, 10%, 25%, and 30%. Therefore, the decay time T A until COHb of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% decays below a certain value is expressed by Equation (3), which is a reverse calculation value of Equation (1). Can be represented.
T A = a2 · Ln (COHb) + b2 (a2 and b2 are constants corresponding to constant values) (3)
上記の式(3)を用いて求めたCOHbが一定値(1%、2%、5%、10%)以下に減衰するまでの減衰時間TAとCOHbとの関係を図5に示す。同図に示すように、減衰時間TAとCOHbとの関係は片対数グラフで直線となる。今、警報が発生した後に換気が行われCO濃度が所定レベルを下回った時点のCOHbをCOHbnとする。このCOHbnを式(3)に代入した下記の式(3)´に示す減衰時間TAを遅延時間TDとして設定する。そして、警報が発生した後にCO濃度が所定レベルを下回った時点から上述したように設定した遅延時間TD経過後に解除信号を出力すれば、警報発生後の換気条件が異なってもCOHbが一定値以下になった時点で解除信号を出力することができる。
TD=TA=a2・Ln(COHbn)+b2 …(3)´
FIG. 5 shows the relationship between the decay time T A and COHb until COHb determined using the above equation (3) decays below a certain value (1%, 2%, 5%, 10%). As shown in the figure, the relationship between the decay time T A and COHb is a straight line in semi-log plot. Now, let COHb be COHbn when ventilation is performed after the alarm is generated and the CO concentration falls below a predetermined level. The decay time T A shown in the following equation (3) ′ in which COHbn is substituted into equation (3) is set as the delay time T D. Then, by outputting a release signal after a delay time T D has elapsed CO concentration was set as described above from the point of below a predetermined level after an alarm occurs, COHb be different ventilation conditions after an alarm occurrence constant value A release signal can be output at the time when:
T D = T A = a 2 · Ln (COHbn) + b 2 (3) ′
本実施形態では、上記COHbnに応じた値として、CO濃度が所定レベルを超えてから所定レベルを下回るまでの間に積算された到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRをCOHbnの代わりに式(3)に代入して、下記の式(4)に示すように、COHbが一定値に下回るまでの減衰時間TAを算出して、その減衰時間TAを遅延時間TDとして設定する。
TD=TA=A・Ln(Σ1/TR)+B(A、Bは一定値に応じた定数) …(4)
In the present embodiment, as a value corresponding to the COHbn, CO concentration accumulated a place of reciprocal-time product .SIGMA.1 / T R the COHbn the arrival time T R during the period from exceeding a predetermined level to below the predetermined level As shown in the following equation (4), the decay time T A until COHb falls below a certain value is calculated, and the decay time T A is set as the delay time T D. To do.
T D = T A = A · Ln (Σ1 / T R ) + B (A and B are constants corresponding to constant values) (4)
上述した警報器の詳細な動作について、図6のCPU12Aの処理手順を示すフローチャートを参照して以下説明する。まず、CPU12Aは、警報器に対する電源が投入されるとガスセンサ10を用いてCO濃度を検出する(ステップS1)。次に、CPU12Aは、ステップS1で検出したCO濃度が所定レベルC1を超えると(ステップS2でY)、積分手段として働き、CO濃度に対応した到達時間TRの逆数の積分を行い逆数・時間積Σ(1/TR)を求める(ステップS3)。
The detailed operation of the alarm device described above will be described below with reference to the flowchart showing the processing procedure of the
ステップS3においてCPU12Aは、ガスセンサ10を用いて一定間隔t毎にCO濃度を検出する。そして、例えばROM12B内に予め記憶されている酸素濃度20%中におけるCO濃度と、COHbが20%となるまでの到達時間との関係を示す上記式(2)、(2)´の指数関数式や対数関数式に検出したCO濃度を代入して、現CO濃度に対応する到達時間TRnを求める。その後、前回算出した逆数・時間積Σ(1/TR)に上記一定間隔tと上記到達時間TRnの逆数1/TRnとを乗じた値t/TRnを加算して今回の逆数・時間積Σ(1/TR)とする。
In step S <b> 3, the
次に、CPU12Aは、ステップS3で求めた逆数・時間積Σ(1/TR)が閾値A(例えば1)未満であれば(ステップS4でN)、COHbが20%に達していないと判断して再びステップS3に戻って逆数の積分を続ける。
Next, the
これに対して、CPU12Aは、異常検出手段として働き、逆数・時間積(1/TR)が閾値A以上であれば(ステップS4でY)、COHbが20%に達してCOの発生が警報レベルに達したことを検出して次にステップS5に進む。ステップS5においてCPU12Aは、燃焼停止手段として働き、音声警報出力回路14に対してCO警報信号を出力すると共に外部接続端子15からガス燃焼器具の燃焼を停止するための遮断信号を出力する。上記CO警報信号を受けて、音声警報出力回路14はスピーカ13を制御してCO発生の旨の警報を発生する。また、外部接続端子15を介して遮断信号を受け取ると、図示しないガスメータは内蔵された遮断弁を弁閉してガス燃焼器具に対するガスの供給を停止する。これにより、ガス燃焼器具の燃焼が停止される。
On the other hand, the
その後、CPU12Aは、ガスセンサ10により検出されたCO濃度が所定レベルC1を下回るまで(ステップS7でY)、CO濃度に対応した到達時間TRの逆数の積分を継続する(ステップS6)。CPU12Aは、ガスセンサ10により検出されたCO濃度が所定レベルC1を下回ると(ステップS7でY)、遅延時間決定手段として働き、この時点の到達時間TRの逆数・時間積Σ(1/TR)を上述した式(4)に代入して求めた減衰時間TAを遅延時間TDとして設定する(ステップS8)。次に、CPU12Aは、ステップS8の遅延時間TDのカウントダウンを開始する(ステップS9)。そして、遅延時間TDが0になると(ステップS10でY)、CPU12Aは、解除手段として働き、外部接続端子15からガス燃焼器具の燃焼停止を解除するための解除信号を出力した後(ステップS11)、ステップS1に戻る。
Then,
上述した警報器によれば、CPU12Aが、遮断信号が出力される前(ガス燃焼器具の燃焼が停止される前)にガスセンサ10により検出されたCO濃度が所定レベルを超えてから遮断信号が出力された後(ガス燃焼器具の燃焼が停止された後)にガスセンサ10により検出されたCO濃度が所定レベルを下回るまでの間に蓄積された血液中のCOHbに対応する到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TR、に対応する遅延時間TDを決定するので、過不足なく遅延時間を設定することができる。
According to the alarm device described above, the
また、上述した警報器によれば、CPU12Aが、積分して求めた到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRが閾値Aを超えたときにCOHbが警報値20%に達してCOの発生が警報レベルに達したことを検出するように設定されると共に、遮断信号が出力された後に到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRの積分をガスセンサ10により検出されたCO濃度が所定レベルを下回るまで行わせて、所定レベルを下回ったときの到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRをCOHbに応じた値として、この到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRに対応する遅延時間TDを決定するように設定されている。これにより、CO発生検出を行うために求めた到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRを流用して遅延時間TDを設定することができるため、構成が簡単となりコストダウンを図ることができる。
Further, according to the alarm device as described above,
なお、上述した実施形態では、各CO濃度の発生時間とCOHbとの関係を示す式(2)、(2)´の指数関数式や対数関数式を記憶させていた。また、逆数・時間積Σ1/TRと遅延時間TDとの関係を示す式(4)の対数関係式を記憶させていた。しかしながら、CPU12Aの性能によって指数計算、対数計算が困難である場合は、上述した指数関数式や対数関数式を、一次関数を幾つか組み合わせた式によって近似し、その近似式によりCO濃度に対する到達時間TRや遅延時間TDを求めることも考えられる。また、各CO濃度の発生時間とCOHbとの関係を示すテーブルや、逆数・時間積Σ1/TRと遅延時間TDとの関係を示すテーブルを記憶させてもよい。
In the above-described embodiment, the exponential function expression and the logarithmic function expression of Expressions (2) and (2) ′ indicating the relationship between the generation time of each CO concentration and COHb are stored. It was also stores the logarithmic relationship of Equation (4) showing the relationship between the inverse-time product .SIGMA.1 / T R and the delay time T D. However, when the index calculation and logarithmic calculation are difficult due to the performance of the
また、上述した実施形態では、ガスセンサ10として、電気化学式のものを用いていた。しかしながら、本発明で用いられるガスセンサ10は電気化学式に限ったものではなく、COを検出するものであれば、例えば、半導体式や接触燃焼式であってもよい。
In the above-described embodiment, the electrochemical sensor is used as the
また、上述した実施形態では、式(4)を用いて逆数・時間積Σ1/TRから直接遅延時間TDを設定していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、逆数・時間積Σ1/TRとCOHbとの関係を示す換算式やテーブルを用いて、COHbを求めて、求めたCOHbを式(3)に代入して遅延時間TDを設定してもよい。 Further, in the embodiment described above, but had set directly delay time T D from the reciprocal-time product .SIGMA.1 / T R using Equation (4), the present invention is not limited thereto. For example, by using a conversion formula or table that shows the relationship between the inverse-time product .SIGMA.1 / T R and COHb, seeking COHb, the COHb obtained by setting the assignment to the delay time T D in the formula (3) Also good.
また、上述した実施形態では、COHbに応じた値として到達時間TRの逆数・時間積Σ1/TRを求めていたが、本発明はこれに限ったものではない。JIAが規格している現行の家庭用不完全燃焼警報器のように、設置条件が限定された場合であれば、遮断信号が出力される前にCO濃度が所定レベルを超えてから遮断信号が出力された後にCO濃度が所定レベルを下回るまでの経過時間、又は、遮断信号が出力される前にCO濃度が所定レベルを超えてから遮断信号が出力された後にCO濃度が所定レベルを下回るまでの間のCO濃度の積算値、を遮断信号が出力された後にCO濃度が所定レベルを下回った時点のCOHbに応じた値としてもよい。この場合、ROM12B内に予め上記経過時間又はCO濃度の積算値と、遮断信号が出力された後にCO濃度が所定レベルを下回った時点のCOHbと、のテーブルを記憶させる。そして、このテーブルを用いて求めた経過時間、CO濃度の積算値から遮断信号が出力された後にCO濃度が所定レベルを下回った時点のCOHbを求めて、求めたCOHbを式(3)に代入して求めた減衰時間TAを遅延時間TDとして設定することも考えられる。
Further, in the embodiment described above, but had sought inverse-time product .SIGMA.1 / T R of the arrival time T R as a value corresponding to the COHb, the present invention is not limited thereto. If the installation conditions are limited, as in the case of current household incomplete combustion alarms that JIA has standardized, the cutoff signal will be output after the CO concentration exceeds a predetermined level before the cutoff signal is output. The elapsed time until the CO concentration falls below the predetermined level after being output, or until the CO concentration falls below the predetermined level after the cutoff signal is output after the CO concentration exceeds the predetermined level before the cutoff signal is output The integrated value of the CO concentration may be a value corresponding to COHb when the CO concentration falls below a predetermined level after the cutoff signal is output. In this case, a table of the elapsed time or the integrated value of the CO concentration and the COHb when the CO concentration falls below a predetermined level after the cutoff signal is output is stored in advance in the
また、上述した実施形態では、警報器は外部機器としてのガスメータに遮断信号及び解除信号を出力していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、外部機器としてのガス給湯器に遮断信号及び解除信号を出力することも考えられる。 In the above-described embodiment, the alarm device outputs the cutoff signal and the release signal to the gas meter as an external device, but the present invention is not limited to this. For example, it is also conceivable to output a cutoff signal and a release signal to a gas water heater as an external device.
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
10 ガスセンサ
12A CPU(異常検出手段、燃焼停止手段、遅延時間決定手段、解除手段、積分手段)
12B ROM(記憶手段)
10
12B ROM (storage means)
Claims (3)
前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われる前に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを超えてから、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回るまで、の間に蓄積された血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度、又は、当該一酸化炭素ヘモグロビン濃度に対応する値、に対応する遅延時間を決定する遅延時間決定手段と、
前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回ってから前記遅延時間決定手段により決定された前記遅延時間経過後に前記ガス燃焼器具の燃焼停止を解除する解除手段と、
を備えたことを特徴とする警報器。 A gas sensor for detecting a carbon monoxide concentration, and based on the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor from the time when the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor exceeds a predetermined level to the present time , Abnormality detection means for detecting that the occurrence has reached an alarm level, and combustion stop means for stopping the combustion of the gas combustion appliance when the occurrence of carbon monoxide is detected to have reached the alarm level by the abnormality detection means In an alarm device comprising:
One combustion stop by the combustion stop means is detected by the gas sensor the detected concentration of carbon monoxide by the gas sensor from exceeding a predetermined level before, after combustion stop by the combustion stop means is made to be performed Delay time determination for determining a delay time corresponding to a carbon monoxide hemoglobin concentration in blood accumulated until the carbon oxide concentration falls below the predetermined level, or a value corresponding to the carbon monoxide hemoglobin concentration. Means,
Combustion of the gas combustion appliance after the lapse of the delay time determined by the delay time determining means after the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor falls below the predetermined level after the combustion stop by the combustion stop means is performed. Release means for releasing the stop,
An alarm device comprising:
前記記憶手段に記憶されている関係から前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを超えた時点から現時点までの前記ガスセンサによって検出された一酸化炭素濃度に対応する前記到達時間の逆数の時間積を求める積分手段と、を備え、
前記異常検出手段が、前記積分手段により求めた前記到達時間の逆数の時間積が閾値を超えたときに前記一酸化炭素ヘモグロビン濃度が警報値に達して前記一酸化炭素の発生が警報レベルに達したことを検出するように設定され、
前記遅延時間決定手段が、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記積分手段による積分を前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回るまで行わせて、前記所定レベルを下回ったときの前記積分手段により求めた前記到達時間の逆数の時間積を前記一酸化炭素ヘモグロビン濃度に応じた値として、前記到達時間の逆数の時間積に対応する遅延時間を決定するように設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の警報器。 Storage means for storing in advance the relationship between the carbon monoxide concentration in the predetermined oxygen concentration and the arrival time until the carbon monoxide hemoglobin concentration in the blood reaches the alarm value;
The reciprocal of the arrival time corresponding to the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor from the time when the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor exceeds the predetermined level from the relationship stored in the storage means. Integrating means for obtaining a time product of
When the time product of the reciprocal of the arrival time obtained by the integration means exceeds the threshold value, the abnormality detection means reaches the alarm value when the carbon monoxide hemoglobin concentration reaches the alarm level. Is set to detect that
The delay time determining means performs integration by the integrating means after the combustion stop by the combustion stopping means is performed until the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor falls below the predetermined level, and the predetermined level is set. The time product of the reciprocal of the arrival time obtained by the integration means when the value is lower is set to determine the delay time corresponding to the time product of the reciprocal of the arrival time as a value corresponding to the carbon monoxide hemoglobin concentration The alarm device according to claim 1, wherein the alarm device is provided.
前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われる前に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを超えてから、前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回るまで、の間に蓄積された血液中の一酸化炭素ヘモグロビン濃度、又は、当該一酸化炭素ヘモグロビン濃度に対応する値、に対応する遅延時間を決定する工程と、
前記燃焼停止手段による燃焼停止が行われた後に前記ガスセンサにより検出された一酸化炭素濃度が前記所定レベルを下回ってから前記工程により決定された前記遅延時間経過後に前記ガス燃焼器具の燃焼停止を解除する工程と、
を順次行うことを特徴とする解除方法。 Generation of carbon monoxide based on a gas sensor for detecting a carbon monoxide concentration and the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor from the time when the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor exceeds a predetermined level to the present time An abnormality detecting means for detecting that the alarm level has been reached, and a combustion stopping means for stopping the combustion of the gas combustion appliance when the abnormality detecting means detects that the generation of carbon monoxide has reached the alarm level; In a release method for releasing the combustion stop of the gas combustion appliance by an alarm device comprising:
One combustion stop by the combustion stop means is detected by the gas sensor the detected concentration of carbon monoxide by the gas sensor from exceeding a predetermined level before, after combustion stop by the combustion stop means is made to be performed Determining a delay time corresponding to a carbon monoxide hemoglobin concentration in blood accumulated until the carbon oxide concentration falls below the predetermined level, or a value corresponding to the carbon monoxide hemoglobin concentration;
The combustion stop of the gas combustion appliance is released after the lapse of the delay time determined by the step after the carbon monoxide concentration detected by the gas sensor falls below the predetermined level after the combustion stop by the combustion stop means is performed. And a process of
The release method characterized by performing sequentially.
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