La présente invention concerne un détecteur de fumée à diffusion de lumière permettant l'entrée facile de fumée de l'extérieur aussi bien que l'interception d'une lumière venant de l'extérieur et comprenant des éléments de labyrinthe pour former une chambre de détection de fumée à la partie centrale du détecteur et un dispositif d'émission de lumière comprenant une source lumineuse et un dispositif de réception de lumière disposé de sorte que les axes optiques respectifs s'entrecoupent dans la chambre de détection de fumée formée par les éléments de labyrinthe.
Habituellement, comme représenté aux fig. 5 à 7, ce type de détecteur de fumée est muni d'éléments de labyrinthe 9 pour former une chambre de détection de fumée à la partie centrale du détecteur et permettre l'entrée facile de fumée depuis l'extérieur en obturant la lumière qui pourrait y entrer.
En plus, un dispositif d'émission de lumière 12 et un dispositif de réception de lumière 13 sont disposés de sorte que les axes optiques s'entrecoupent dans la chambre de détection formée par les éléments de labyrinthe 9. Lorsque de la fumée s'écoule dans la chambre de détection de fumée, une lumière émise par le dispositif d'émission de lumière 12 est réfléchie de manière irrégulière par les particules de fumée et la fumée peut être détectée en détectant la lumière diffusée par la fumée.
Ce type de détecteur comprend un corps principal d'unité de détection de fumée 2 présenté sous une forme généralement cylindrique, comme représenté à la fig. 6.
De même, comme représenté à la fig. 5, le corps 2 est assemblé dans une partie en retrait la formée à la partie centrale inférieure d'une cage 1 et fixé par des pattes de fixation 4 disposées à la partie postérieure de la cage 1 par des vis 3. Le détecteur de fumée représenté à la fig. 6 est disposé verticalement par rapport à l'état ou il est montré actuellement. La paroi supérieure 8 est formée de sorte qu'une pluralité d'éléments de labyrinthe 9 puissent être disposés perpendiculairement. Ainsi, la chambre de détection de fumée est formée dans la région entourée par les éléments de labyrinthe. Chaque élément 9 présente une section transversale ayant une forme approximativement de toit incliné ou une forme de L de sorte que la fumée puisse entrer facilement depuis l'extérieur, tandis que la lumière extérieure est obturée.
Les passages d'entrée de fumée depuis l'extérieur formés entre les éléments de labyrinthe sont entourés par un tréillis 5 empêchant que des insectes entrent dans la chambre de détection et provoquent la diffusion de la lumière. Une plaquette de circuit imprimé 30 avec un circuit de détection est disposée sur la paroi supérieure 8. La face supérieure du circuit de la plaquette 30 est couverte par un couvercle supérieur 20. Un élément de couverture extérieure 7 est assemblé sur la face inférieure de la paroi supérieure 8 à travers une paroi inférieure 6 qui est interposée. L'élément 7 présente une pluralité d'ouvertures 7a pour permettre l'entrée de la fumée dans l'unité de détection 2. La paroi supérieure 8 est également pourvue de parties réhaussées 10, 11 et une plaque d'obturation 14.
Le dispositif d'émission de lumière 12 et le dispositif de réception de lumière 13 sont logés dans les parties réhaussées 10, 11 de sorte que leur axe optique respectif s'entrecoupent au centre de la chambre de détection formée par les éléments 9. En plus, la plaque d'obturation 14 est prévue pour empêcher la lumière émise par le dispositif 12 d'atteindre directement le dispositif de réception 13. Une ouverture est formée à chacune des parties réhaussées 10, 11 de sorte que la lumière émise par le dispositif 12 ne soit pas directement reçu par le dispositif de réception 13. Dans le détecteur disposé comme décrit précédemment, une émission de détection par le dispositif de réception de lumière 13 est réglée à un niveau 0 dans le cas où il n'y a pas de fumée.
D'autre part, lorsque la fumée entre dans la chambre de détection de fumée, une diffusion de lumière est produite par les particules de fumée et la lumière est détectée par la section de réception de lumière 13. Plus particulièrement, en quantité de lumière dans le dispositif de réception de lumière 13 augmente par rapport au niveau 0 susmentionné, ainsi il est détecté que de la fumée entre dans la chambre de détection et une détection de fumée est réalisée.
Dans le détecteur disposé comme décrit précédemment, la lumière émise par le dispositif 12 ne doit pas tomber sur le dispositif 13, pour autant que ce soit possible, lorsqu'il n'y a pas de fumée pour améliorer la sensibilité du détecteur. Dans ce but, le détecteur est conçu pour que la lumière émise par le dispositif 12 s'échappe à travers les éléments 9 vers l'extérieur de la chambre de détection. Néanmoins, la lumière tombe partiellement sur le dispositif de réception de lumière 13 après rélexion multiple sur les éléments de labyrinthe. Ainsi, puisque cette lumière agit en tant que lumière parasite, un signal de détection est produit à cause de la lumière reçue par le dispositif 13 même s'il n'y a pas de fumée dans la chambre de détection.
C'est-à- dire, le niveau ainsi appelé 0 existe dans le détecteur à cause d'un signal de détection produit par la lumière reçue par le dispositif 13 sous l'influence de la lumière parasite. Alors, dans le détecteur de fumée à diffusion de lumière, le niveau 0 est d'abord réglé et la fumée est détectée en utilisant le niveau 0 en tant que référence.
Ainsi, la structure à l'intérieur du détecteur doit être disposée de sorte à régler le niveau 0 aussi bas que possible en réduisant la composante parasite pour améliorer la sensibilité du détecteur. C'est-à-dire, l'intérieur du détecteur est préférablement formé pour présenter une telle structure que la lumière émise par le dispositif d'émission 12 n'est pas réfléchie dans la direction du dispositif de réception 13. Dans ce but, les éléments labyrinthe du détecteur conventionnel sont formés de sorte que les arêtes présentent un rayon de courbure aussi petit que possible, c'est-à-dire tendant vers 0. Il est à noter que les éléments de labyrinthe sont moulés en plastique en utilisant par exemple un moule en métal.
Bien que le détecteur est disposé de sorte que la lumière émise par le dispositif 10 ne soit pas directement reçue par le dispositif 13, néanmoins les éléments labyrinthe 9 sont disposés autour du dispositif 13 et ainsi la réflexion de lumière ne peut pas être évitée. En plus, bien que les arêtes des éléments labyrinthe 9 sont aussi formés pour avoir un rayon de courbure aussi petit que possible, comme décrit précédemment, la lumière émise par le dispositif 12 est également réfléchie de manière irrégulière par les arêtes des éléments 9 comme représenté par des flèches à la fig. 7. Ainsi, le niveau 0 du signal de détection est augmenté à cause de cette réflexion irrégulière.
D'autre part, bien que la lumière émise par le dispositif 12 comprend une diode d'émission de lumière infrarouge (LED) ou similaire, il y a une dispersion dans la direction d'émission de lumière par rapport à l'axe optique liée à des raisons de fabrication. En plus, bien que la diode est fixée dans une partie réhaussée 10 et que la largeur d'émission de lumière est réduite par l'ouverture de la partie réhaussée, une dispersion est provoquée à cause des erreurs de dimension de la diode et de la partie réhaussée 10 ainsi que des erreurs d'assemblage de la diode. Plus spécifiquement, lorsque le faisceau d'émission de la diode est compris entre 10 DEG et 20 DEG , une dispersion de +/-3 DEG à 5 DEG est provoquée.
Comme décrit précédemment, dans le détecteur conventionnel, le nombre d'arêtes des éléments 9 disposées dans l'angle du faisceau d'émission et leur position sont différents d'un détecteur à l'autre à cause de la dispersion d'émission due à la diode. Ainsi, il se pose un problème par le fait qu'une large dispersion du niveau 0 pour un signal de détection est provoquée pour chaque détecteur.
En plus, dans les détecteurs conventionnels susmentionnés, puisque les éléments 9 sont faits de sorte que leurs arêtes présentent un rayon égal à 0, on doit utiliser des moules en métal avec un rayon égal à 0 pour obtenir ce résultat. Par conséquent, la courbure de l'arête est différente à cause du fluage de plastique et ainsi une dispersion de, par exemple, 0,03 < r < 0,08 mm est provoquée comme représenté à la fig. 8. En plus, les arêtes des éléments 9 peuvent être écaillées lorsqu'elles sortent du moule métallique. Ainsi, un autre problème se pose par le fait qu'une large dispersion du niveau 0 du signal de détection est provo quée pour chaque détecteur à cause de la dispersion du rayon de courbure des arêtes et leur écaillage.
L'invention propose de palier aux inconvénients susmentionnés notamment en proposant un détecteur de fumée à diffusion de lumière ayant une grande sensibilité et apte à détecter avec précision la lumière diffusée par la fumée.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un détecteur de fumée plaçant le niveau 0 du signal de sortie le plus bas possible.
Un troisième objet de la présente invention est de proposer un détecteur permettant d'empêcher la dispersion du niveau 0 du signal de sortie quelque soit le détecteur.
Le détecteur selon l'invention est caractérisé par le fait que les éléments de labyrinthe sont conçus et disposés de sorte que, soit aucune arête desdits éléments labyrinthe ne se trouve dans le faisceau lumineux émis par le dispositif d'émission de lumière, soit des arêtes se trouvent uniquement à l'intérieur du faisceau lumineux émis par la source de lumière qui est plus étroit que le faisceau lumineux émis par le dispositif d'émission de lumière qui comprend en plus la lumière dispersée inhérente à l'assemblage dudit dispositif.
L'avantage du dispositif selon l'invention est le fait que soit il n'y a aucune arête dans le champ du faisceau émis par le dispositif d'émission de lumière, et donc il n'y a pas de dispersion de lumière, soit un nombre prédéterminé d'arêtes se trouvent mais uniquement à l'intérieur du faisceau lumineux propre à la source lumineuse, donc à l'exception du faisceau parasite qui est plus large et qui peut être différent d'un dispositif à l'autre en fonction des imprécisions du montage de la source lumineuse dans le dispositif d'émission de lumière, et la quantité de lumière disposée est la même pour chaque détecteur. Ainsi donc la valeur du niveau 0 du signal de sortie est parfaitement prédéterminée dans les deux cas.
Selon une exécution préférée, les arêtes des éléments de labyrinthe présentent une courbure prédéterminée ou elles sont chanfreinées selon une dimension prédéterminée.
L'avantage de cette variante est que le moule métallique correspondant pour la fabrication des éléments de labyrinthe présente également des arêtes avec des courbures correspondantes ou le chanfrein permettant ainsi une fabrication précise des arêtes des éléments de labyrinthe et évite également l'écaillage donc élimine la dispersion de lumière et on peut obtenir un niveau 0 pour le signal de détection le plus bas possible.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en plan montrant le dispositif selon une première exécution de la présente invention.
La fig. 2 est une vue en plan montrant le dispositif d'une deuxième exécution selon la présente invention.
Les fig. 3 et 4 sont des présentations montrant en coupe les arêtes des éléments de labyrinthe selon deux exécutions différentes.
La fig. 5 est une vue éclatée montrant un détecteur de fumée conventionnel.
La fig. 6 est une vue en perspective du dispositif de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en plan de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue en coupe de l'arête d'un élément de labyrinthe conventionnel.
Le dispositif de la fig. 1 montre un corps principal 2 d'une unité de détection de fumée ayant une forme généralement cylindrique comme celle représentée aux fig. 5 et 6, avec une paroi supérieure 8 attachée au plafond à travers une cage 1. Le détecteur de fumée représenté à la fig. 1 est à poser verticalement. La paroi supérieure 8 est formée de sorte qu'une pluralité des éléments de labyrinthe 9 s'y trouvent. Ainsi, la chambre de détection de fumée est formée par la région entourée par les éléments 9. Chacun des éléments 9 présente une section transversale ayant approximativement la forme d'un toit incliné ou la forme d'un L de sorte que la fumée puisse entrer vers l'intérieur facilement et qu'une lumière extérieure soit obturée.
Les entrées de fumée formées entre les éléments de labyrinthe sont entourées par une grille qui empêche l'entrée des insectes dans la chambre de détection qui provoqueraient une diffusion de la lumière.
La paroi supérieure 8 présente également des parties réhaussées 10, 11 formées pour loger le dispositif d'émission de lumière 12 et le dispositif de réception de lumière, de sorte que les axes optiques de deux dis positifs s'entrecoupent au centre de la chambre de détection formée par les éléments de labyrinthe 9. En plus, la paroi supérieure 8 a une plaque écran 14 perpendiculaire pour empêcher que la lumière émise par le dispositif d'émission de lumière 12 atteigne directement le dispositif de réception de lumière 13. Une ouverture est formée à chacune des parties réhaussées 10, 11, de sorte que la lumière émise par le dispositif 12 n'est pas reçue directement par le dispositif de réception 13. Les parties réhaussées 10 et 11 sont couvertes avec des couvercles 16, 17 et la chambre de détection de fumée est scellée par une paroi inférieure 6.
Comme décrit précédemment, le dispositif d'émission de lumière 12 comprend habituellement une diode infrarouge LED ou similaire. La diode LED présente un faisceau d'émission s'étendant entre 100 et 200. Néanmoins, une dispersion de +/-3 DEG à 5 DEG est provoquée par les erreurs dimensionnelles de la LED 12, par la partie réhaussée 10 et par les erreurs d'assemblage. Par conséquent, une dispersion est provoquée dans le faisceau d'émission de lumière du dispositif d'émission 12 entre un faisceau A montré par des lignes mixtes et un faisceau B montré également par deux lignes mixtes à la fig. 1. Il est à noter que l'angle maximum de deux faisceaux est de 25 DEG (20 + 5).
Ainsi, comme représenté à la fig. 1, dans cette exécution, un éléments de labyrinthe 90 disposé dans le faisceau A et B est formé de sorte à ne pas présenter une arête qui provoquerait une réflexion irréguliaire. Ici, l'élément 90 comprend une plaque simple plus grande que les autres plaques 9. Ainsi, aucune arête de l'élément de labyrinthe 90 n'existe à la position à laquelle une lumière peut être émise par le dispositif 12. Ainsi, il n'y a pas de différence dans le nombre des arêtes de des éléments de labyrinthe 9 existant dans le faisceau d'émission de chaque détecteur, et ainsi la dispersion au niveau 0 du signal de détection de chaque détecteur provoqué par la différence du nombre d'arête peut être évité.
En plus, puisque l'arête elle-même n'existe pas, la lumière émise par le dispositif 12 est empêchée de se réfléchir de manière irrégulière par l'arête de l'élément labyrinthe 90. Avec ce dispositif, le niveau 0 de signal de détection d'un détecteur de fumée à diffusion de lumière, peut être à un très bas niveau.
Comme représenté à la fig. 1, le niveau 0 du signal de détection peut être réglé à un niveau spécialement bas puisque l'élément de labyrinthe 90 est disposé de telle manière que sa surface faisant face au dispositif d'émission de lumière 12 est disposé de sorte à se trouver à une direction opposée à la direction de réception de lumière par le dispositif 13.
A la fig. 2 est une vue en plan montrant le dispositif de détection de fumée à lumière diffuse selon une autre exécution. Ce dispositif est formé de sorte que le même effet que précédemment soit obtenu même si un élément de labyrinthe 90 comme précédemment ne peut pas y être disposé pour des raisons de conception.
Dans ce dispositif, deux éléments de labyrinthe 91, 92 sont formés et se trouvent dans le faisceau d'émission de lumière A et B. Dans ce cas, les éléments de labyrinthe 91, 92 sont formés de sorte qu'une arête existe dans le faisceau A mais pas dans la partie du faisceau B qui s'étend au-delà du faisceau A.
Comme décrit précédemment, dans cette exécution, une lumière émise par le dispositif d'émission de lumière 12 est réfléchie d'une manière irrégulière, seulement par l'arête de l'élément labyrinthe 92. Plus précisément, seulement un nombre prédéterminé d'arête se trouve toujours dans le faisceau de lumière émise par la source lumineuse et la lumière réfléchie n'est produite que par ces arêtes. Ainsi, la dispersion au niveau 0 du signal de détection pour chaque détecteur peut être empêchée comme pour la première variante. Dans ce cas, puisque des arêtes se trouvent dans le faisceau d'émission de lumière, le niveau 0 du signal de détection ne peut pas être aussi bas que celui de la fig. 1.
Néanmoins, une lumière émise par le dispositif d'émission 12 est empêchée d'être réfléchie de manière irrégulière par des arêtes autres que les arêtes des éléments se trouvant dans le faisceau par construction ainsi, la dispersion du niveau 0 est supprimée.
La fig. 3 est une vue en coupe montrant l'arête d'un élément de labyrinthe d'une troisième exécution. Dans cette exécution, l'arête de l'élément 9 est formée avec un rayon de courbure ou pour la quatrième variante d'exécution par un chanfrein ayant une grandeur prédéterminée.
Comme représenté à la fig. 3, l'arête de l'élément labyrinthe 9 est formée avec un rayon de courbure dépassant légèrement la valeur maximum (r = 0,08 mm par exemple avec une courbure r comprise entre 1 et 0,2 mm). Lorsque l'arête est courbée comme décrit précédemment, la direction selon laquelle la lumière émise par le dispositif d'émission de lumière 12 est réfléchie est dispersée en comparaison avec l'élément labyrinthe conventionnel 9 qui présente une arête coupante et la lumière réfléchie n'est pas dirigée selon une direction particulière. Ainsi, la dispersion du niveau 0 du signal de détection est réduite.
La lumière réfléchie irrégulièrement par l'arête de l'élément labyrinthe 9 est non seulement réfléchie régulièrement par les autres éléments de labyrinthe 9 mais également par les arêtes et similaire des parties réhaussées 10 et 11, la plaque écran 14 et la lumière est introduite dans la direction du dispositif de réception de lumière 13. Ainsi, dans le but de réduire la dispersion du niveau point 0 du signal de sortie, les arêtes de tous les éléments de labyrinthe 9, de la partie réhaussée 10, 11, de la plaque écran 14 et similaire sont formés avec une courbure ayant un rayon compris entre 0,1 et 0,2 mm. Il n'est pas nécessaire de préciser que l'arête de l'élément de labyrinthe 9 avec lequel le dispositif de lumière 12 est le plus près est formé avec un rayon de courbure d'environ 0,1 à 0,2 mm.
Pour former ces éléments à la courbure précitée, l'arête d'un moule métallique permettant de le faire doit être formée en accord avec cette courbure. Ainsi, lorsque les arêtes du moule sont formés à une courbure prédéterminée les arêtes des éléments de labyrinthe similaires peuvent être formées sous une forme précise malgré le fluage du plastique. En plus, puisque l'arête est courbée, l'arête d'élément de labyrinthe est empêchée de s'écailler lorsqu'on sort l'élément du moule. Ainsi, la réflexion irrégulière le la lumière émise par le dispositif d'émission provoquée ces éléments est stabilisée et la dispersion du niveau 0 d'un signal de détection pour chaque détecteur et empêchée. En plus, lorsque ce rayon de courbure est utilisé, la lumière émise par le dispositif 12 est empêchée d'être irrégu lièrement réfléchie par l'arête d'un élément de labyrinthe.
Par conséquent, le point 0 du signal de détection d'une lumière diffusée par la fumée peut être réglée à un niveau bas.
La fig. 4 montre une quatrième exécution selon la présente invention. Dans cette figure l'arête de l'élément labyrinthe 9 est chanfreinée selon une dimension prédéterminée C au lieu d'une courbe. Dans cet exemple le chanfrein est égal à 0,1 mm. Dans ce cas, néanmoins, une lumière émise par le dispositif 12 est légèrement réfléchie de manière irrégulière par l'arête de l'élément 9. Ainsi, malgré que le point de détection ne peut pas être à un niveau très bas en comparaison avec l'exemple de la fig. 3 mais puisque le nombre des arêtes des éléments de labyrinthe ou similaire n'a pas de différence d'un détecteur à l'autre, la dispersion du point 0 du signal de sortie du détecteur est empêchée.