定温式感知器とは｜スポット型・感知線型の構造と作動原理

定温式感知器は一定温度への到達で作動する熱感知器

定温式感知器とは、一局所の周囲温度が一定の温度以上になったときに火災信号を発信する熱感知器です。感知器規格省令では、外観が電線状のものを定温式感知線型、電線状以外のものを定温式スポット型として整理しています。

「差動式感知器の構造と機能」では温度の「変化の速さ」で判断しましたが、定温式は一定温度への到達で判断します。平常時から温度変化が大きい場所では、差動式より定温式を検討することがあります。ただし実際の選定は、室の用途、周囲温度、じんあい・水蒸気、取付面高さなどを確認して判断します。

定温式にはスポット型と感知線型の2つの形式があります。

甲種4類・乙種4類の学習では、公称作動温度の選び方、種別ごとの取付面高さ、差動式との違いをセットで整理します。

差動式 vs 定温式 ― 根本的な違い

差動式と定温式は、どちらも「熱」で火災を検出する感知器ですが、判断基準がまったく違います。

差動式は「急に温度が上がった」ことを利用して火災を判断します。厨房など、平常時から温度変化や水蒸気の影響を受けやすい場所では、非火災報を避ける観点から方式選定を慎重に行います。

定温式は、公称作動温度に達したかどうかを利用します。平常時の最高周囲温度に対して適切な公称作動温度を選ぶことで、日常的な温度変化による非火災報を抑える考え方です。

定温式スポット型感知器の構造

定温式スポット型の代表例として、バイメタル式があります。

バイメタルとは？

バイメタルとは、膨張率が異なる2種類の金属を貼り合わせたものです。温度が上がると、膨張率が大きい金属のほうがより伸びるため、バイメタル全体が反る（曲がる）という性質があります。

「材料の性質」で学んだ「熱膨張」が、まさにここで活きてきます。

内部構造

差動式のような「空気室」や「リーク孔」はありません。構造がシンプルなのが定温式の特徴です。

差動式との外観の違いも確認しておきましょう。製品によって外観は異なりますが、構造や用途とあわせて見分けると整理しやすくなります。写真で見分けるコツは「甲4/乙4 鑑別問題の攻略法」で詳しく解説しています。

動作原理

バイメタル式は温度が下がれば元に戻るため、繰り返し使える（自己復旧型）のが利点です。これは後で説明する感知線型との大きな違いになります。

公称作動温度と種別

定温式を正しく理解するには、公称作動温度と種別の2つを押さえる必要があります。

公称作動温度とは

公称作動温度とは、感知器が作動する設計上の温度のことです。たとえば公称作動温度75℃の感知器は、周囲の温度が75℃付近に達したときに作動します。

定温式の公称作動温度は60℃〜150℃の範囲で、複数の段階が用意されています。

公称作動温度の選び方

公称作動温度は、設置場所の最高周囲温度との関係で確認します。

たとえば、最高周囲温度が50℃の場合、50＋20＝70℃以上の公称作動温度を持つ感知器を選定する考え方になります。

なぜ20℃以上の余裕が必要なのか？

日常の最高温度に近すぎる公称作動温度を選ぶと、火災でない温度変化でも作動しやすくなります。最高周囲温度から余裕を取ることで、平常時の温度変化と火災時の温度上昇を区別しやすくします。

種別（特種・1種・2種）

定温式感知器には特種・1種・2種の3つの種別があります。これは同じ公称作動温度でも作動の速さ（感度）が異なることを示しています。

ここで、取付面高さとの関係を確認します。

消防法施行規則23条の取付面高さの表では、定温式スポット型の特種・1種は8m未満、2種は4m未満の範囲で扱われます。感知器の種別ごとの設置基準は「感知器の設置基準」で詳しく解説しています。

定温式感知線型の構造

定温式感知線型は、外観が電線状の定温式感知器です。見た目は差動式分布型の空気管に似ることがありますが、検出原理が異なります。

構造と動作原理

感知線型の重要な特徴

スポット型（バイメタル式）との違いはここです。バイメタル式は温度が下がれば元に戻る構造がありますが、感知線型は絶縁物が物理的に溶けるため、作動後の扱いが異なります。

定温式を検討する場所・注意点

定温式感知器の強みと注意点を理解すると、方式選定の考え方が整理できます。

共通点は「平常時の温度や水蒸気などの影響を受けやすい場所」です。こうした場所では、差動式・定温式・煙感知器などの方式を、室の環境に合わせて比較します。定温式は一定温度への到達で作動するため、公称作動温度の選定が重要になります。

定温式の弱点

ただし定温式にも弱点があります。

差動式は温度上昇率、定温式は一定温度への到達を利用します。温度が安定した室、温度変化が大きい室、高温になりやすい室では、それぞれ適した方式が変わるため、設置基準と室の環境をあわせて確認します。

この注意点を補う方式として、補償式感知器（差動式＋定温式）があります（詳しくは「補償式・熱アナログ式感知器」で解説）。急激な温度上昇は差動式の機能で、一定温度への到達は定温式の機能で検出する方式として整理します。

スポット型 vs 感知線型 ― まとめ比較

全体のまとめ

次のステップ

定温式を理解したら、差動式＋定温式の「二段構え」である補償式へ進みましょう。

まとめ問題

問題1：定温式感知器の動作原理に関する記述のうち、正しいものはどれか。

（1）周囲の温度が急激に上昇したときに作動する
（2）周囲の温度が一定の温度以上に達したときに作動する
（3）煙の濃度が一定以上になったときに作動する
（4）炎から放射される赤外線を検出して作動する

問題2：定温式スポット型感知器の公称作動温度の選定に関する記述のうち、正しいものはどれか。

（1）設置場所の最高周囲温度と同じ公称作動温度のものを選ぶ
（2）設置場所の最高周囲温度より10℃以上高い公称作動温度のものを選ぶ
（3）設置場所の最高周囲温度より20℃以上高い公称作動温度のものを選ぶ
（4）公称作動温度は60℃の固定値であり、設置場所に関係なく同じものを使う

問題3：定温式スポット型感知器の種別と取付面の高さに関する記述のうち、正しいものはどれか。

（1）特種は4m未満、1種は8m未満、2種は15m未満に設置できる
（2）特種・1種は8m未満、2種は4m未満に設置できる
（3）すべての種別で8m未満に設置できる
（4）すべての種別で4m未満にしか設置できない

問題4：定温式感知線型に関する記述のうち、誤っているものはどれか。

（1）2本の導体の間を可溶性の絶縁物で隔てた構造である
（2）公称作動温度に達すると絶縁物が溶融し、導体が短絡して作動する
（3）一度作動すると元に戻せないため、作動後は感知線の交換が必要である
（4）温度が下がればバイメタルが元に戻り、自動的に復旧する

問題5（応用）：次の場所のうち、公称作動温度の選定に特に注意して定温式を検討する場所はどれか。

（1）一般事務室（最高周囲温度30℃）
（2）会議室（最高周囲温度28℃）
（3）厨房（最高周囲温度50℃、温度や水蒸気の影響が大きい）
（4）休憩室（最高周囲温度25℃）

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