CN104574773A - 烟雾探测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟雾探测器，烟雾探测器包括温度传感器、烟雾传感器、引导装置、底座和上盖，引导装置设置在底座之上，而温度传感器和烟雾传感器位于底座和引导装置之间，并且上盖设置在引导装置之上，其中温度传感器设置在烟雾探测器的引导装置的中间部位，而烟雾传感器相对于温度传感器设置在引导装置的偏心位置处，引导装置具有朝向烟雾探测器的周缘延伸的可引导烟雾方位的多个筋部，多个筋部交汇于位于烟雾传感器上方的交汇点，从而通过引导装置将烟雾引导到烟雾传感器中。本发明的烟雾探测器具有方向性好、布置灵活、通用性特别强等优势，并且能够有效改善进烟特性，使得烟雾探测器在各个方向上对烟雾的响应基本一致。

Description

烟雾探测器

技术领域

本发明总体上属于消防安全领域，并且更具体地涉及一种烟雾探测器。 

背景技术

Brain J. Kadwell等人转让与Gentex公司的美国专利申请US7616126提出了一种颗粒传感器。该专利公开了的颗粒探测器，其包括光源、光电传感器，以及控制器，其中控制器与光源和光电传感器连通。控制器构造成大致拒绝除光源产生的所有信号。

王文青等人转让与公安部沈阳消防研究所的中国实用新型专利CN2831098Y提出了一种粒子计式烟雾探测器。该专利公开的粒子计式烟雾探测器，包括激光器、激光束空间校正透镜、光束空间滤波管、探测室、激光器支架、烟雾探测透镜组件、烟雾探测器托架组件、烟雾散射探测器、烟雾探测器故障检测发光管、导光孔、反射板。

SAKAMOTO等人转让与Panasonic Electric Works有限公司的欧洲专利申请EP2166520A1提出了一种烟雾探测器。该烟雾探测器具有烟雾传感室，多个迷宫壁围绕该烟雾传感室形成，其中光发射部和光接收部设置成这样的形式：光接收部处于未从光发射部直接接收光的位置，从而构造烟雾传感区域并且烟雾入口形成在迷宫壁中，检测传感器适于通过检测由烟雾入口进入烟雾传感室的烟雾所散射的光而辨别火焰。

Zhexin Mi等人转让与Tyco Safety Products Canada有限公司的美国专利申请US2006/007010A1提出了一种用于校准烟雾探测器的方法。该专利公开的方法包括调整烟雾探测器的灵敏度以在运行的全程获得持续预定的响应。

John Dobrzanski等人转让与Emhart Industries有限公司的美国专利申请US4171486提出了一种具有控制灵敏度的离子烟雾探测器。该专利公开的离子烟雾探测器设置有通风式传感室和壳体，壳体具有设置在圆环物中的开口和安装在圆环物内的张开的导向装置。

Prentice G. Moore等人转让与Pioneer Manufacturing有限公司的美国专利申请US4845474提出了一种烟雾和火焰探测器。该专利公开的离子烟雾和火焰探测器包括用于支持振动板的节点环。

Jacques Lewiner等人公开的美国专利申请US4864141提供了一种烟雾探测器。该专利公开的烟雾探测器设置有电离室。

Horst Berger等人转让与Esser Sicherheitstechnik有限公司的美国专利申请US5351034提出了一种火焰探测器。该专利公开的火焰探测器包括散射的光电探测器单元以及离子探测单元，它们设置在由基座和从基座延伸的外周壁限定的隔间的中心轴的每一侧处的公共基座上。

George E. Behlke等人转让与Detection Systems有限公司的美国专利申请US5400014提出了一种烟雾探测器。该专利公开的烟雾探测器包括由具有多个叶片的外周壁包绕的暗室结构。每一个叶片的第二元件比第一元件更短，并且与第一元件交叉。

John D. King等人转让与Detector Electronics有限公司的美国专利申请US5995008提出了一种光电火焰探测器。该专利公开的探测器包括利用了使不同的光谱带操作的两个或更多传感器。

Mark A. Devine等人转让与BRK Brands有限公司的美国专利申请US6377182提出了一种烟雾探测器。该专利公开的探测器具有使传感器或处于烟雾运行的边界层处或附近的多个传感器定位的几何形状。

David K. Booth等人转让与GE Security有限公司的美国专利申请US7075445提出了一种烟雾探测器。该专利公开的探测器具有发射光束的光源，光束传播至由第一光学部件和第二光学部件构成的探测室。

Martin Terence Cole公开的美国专利申请US7075646提出了一种烟雾探测器。该专利公开的烟雾探测器对在流体中悬浮的微粒进行检测，该烟雾检测器安装在管道内，并且通过第一或第二照射(11)交替照射检测区(12)。

现有技术的烟雾探测器一般采用如图1所示的几何形状对称的引导装置。由于该引导装置的交汇点a’并未对准烟雾传感器的探测区域，这给烟雾的行径造成了较大的阻碍，使得烟雾探测器在各个方向的响应不一致，并且由于白烟对光的散射能力大于黑烟，造成探测器对白烟响应灵敏而对黑烟响应迟钝，因而容易产生白烟的误报警和黑烟的漏报警等问题。另外还有一些现有的烟雾探测器通过牺牲进烟性能来达到各个方向灵敏度的平衡，虽然这在一定程度上也可以实现方向性一致，但是会造成探测器响应滞后并且对风速敏感。

发明内容

有鉴于此，根据本发明的第一方面，它提供了一种烟雾探测器，从而有效地解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。在根据本发明的烟雾探测器中，所述烟雾探测器包括温度传感器、烟雾传感器、引导装置、底座和上盖，所述引导装置设置在所述底座之上，而所述温度传感器和所述烟雾传感器位于所述底座和所述引导装置之间，并且所述上盖设置在所述引导装置之上，其中所述温度传感器设置在所述烟雾探测器的所述引导装置的中间部位，而所述烟雾传感器相对于所述温度传感器设置在所述引导装置的偏心位置处，所述引导装置具有朝向所述烟雾探测器的周缘延伸的可引导烟雾方位的多个筋部，所述多个筋部交汇于位于所述烟雾传感器上方的交汇点，从而通过所述引导装置将烟雾引导到所述烟雾传感器中。

在根据本发明的烟雾探测器的一个实施方式中，所述上盖与所述引导装置是一体成型的。

在根据本发明的烟雾探测器的另一个实施方式中，在所述上盖的侧部处设置有多个用于使烟雾进入的窗口，其中每一个窗口位于两个相邻的筋部之间。

在根据本发明的烟雾探测器的再一个实施方式中，所述引导装置沿着所述温度传感器和所述烟雾传感器的中心连线对称布置。

在根据本发明的烟雾探测器的另外一个实施方式中，所述筋部设置成等角度间隔。

在根据本发明的烟雾探测器的另一个实施方式中，所述引导装置是由塑料制成的。

在根据本发明的烟雾探测器的再一个实施方式中，所述多个筋部中有一个筋部沿着所述引导装置的中间部位设置。

在根据本发明的烟雾探测器的又一个实施方式中，所述一个筋部上设置有用于安装所述温度传感器的安装架

在根据本发明的烟雾探测器的另一个实施方式中，所述筋部的数量为八个。

在根据本发明的烟雾探测器的再又一个实施方式中，所述筋部的宽度相同。

在根据本发明的烟雾探测器的又一个实施方式中，所述烟雾传感器是双光路光电传感器。

本发明所提供的技术方案的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的烟雾探测器采用了偏心设置的引导装置，能够将烟雾有效、迅速地引导至烟雾传感器的上方，从而在功能性方面大大改进了进烟路径，使得烟雾探测器在各个方向上对烟雾的响应基本一致。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。其中：

图1是现有技术的烟雾探测器在省去部分上盖的情况下的结构示意图。

图2是本发明的烟雾探测器在省去部分上盖的情况下的一个实施例的结构示意图。

图3是图2的烟雾探测器中引导装置和上盖的结构示意图。

图4是图1的烟雾探测器以响应阈值为坐标的雷达图。

图5是图2的烟雾探测器以响应阈值为坐标的雷达图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的烟雾探测器的结构构造、特点以及优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。需要指出的是，在本说明书中提到或可能提到的上、下、左、右、前、后、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本发明提出了一种复合型的烟雾探测器，该烟雾探测器包括温度传感器和烟雾传感器。为了最大限度地发挥温度传感器的作用，温度传感器设置在整个烟雾探测器的中间部位以快速检测上升的温度。烟雾传感器可以是光通量较大的单光路光电传感器，也可以是结构更为复杂的双光路光电传感器。温度传感器和烟雾传感器可以同时安装在烟雾探测器的底座上。为了兼容或避让温度传感器等部件，烟雾传感相对于所述温度传感器偏心设置在烟雾探测器上，因此烟雾探测器的探测区域并不在整个烟雾探测器结构的中部位置。烟雾传感器内设有光学迷宫并且安装有指示灯、光电二极管、多个发射管和接收管等部件。当烟雾或烟尘进入光学迷宫时，通过反射、散射接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过则通过报警控制器发出警报。为了更清楚地显示各个零部件的连接关系，在图中并未绘出温度传感器、烟雾传感器、底座和报警控制器等部件。可以理解的是，本发明的烟雾探测器在实际使用时是倒置在天花板或墙壁等处的。

从图2中可以清楚地看到，烟雾探测器1还包括由诸如塑料等材料制成的引导装置2。引导装置2由多个筋部3组成，这些筋部3朝向烟雾探测器1的周缘延伸大致呈轮辐状，并且筋部3的交汇点a以偏心的方式设置在烟雾传感器的上方，使得引导装置2的交汇点a的位置对准烟雾传感器，有利于将烟雾顺利地引导至烟雾传感器的探测区域。对于具有前向散射和后向散射的双光路光电传感器，烟雾探测器内的迷宫结构十分复杂，可以想象，迷宫结构中缝隙小的地方烟雾难以通过，因此越密缝隙越小的方向灵敏度就越差，而在迷宫结构的上方(即引导装置2所在的空间)的空隙较大，因此大部分烟雾会从引导装置2附近通过。虽然从图中看各个方向上的进烟长度略有长短但是不会对烟雾的响应(即响应阈值)产生较大影响，总体上来说烟雾探测器的方位性较好，并且在各个方向上烟雾传感器对烟雾的响应和灵敏度基本一致。

请参考图3，在该图中示意性地显示了本烟雾探测器中的引导装置和上盖的一个实施例的基本结构。在这个实施例中，烟雾探测器1包括大致呈圆顶状的上盖4，以保护位于上盖4下方的引导装置2以及位于底座上的烟雾传感器和温度传感器等部件，其中上盖4与引导装置2可以是一体成型的。因此筋部3类似于加强筋，除了起到引导作用，还起到了加固上盖4的作用。在上盖4的侧部处设置有大体上呈矩形的多个窗口5，以便烟雾从其通过进入烟雾探测器1的内部，并且每一个窗口4位于两个相邻的筋部3之间，使得从窗口5进入的烟雾都能受到引导装置2的引导作用。优选地，引导装置2沿着温度传感器和烟雾传感器的中心连线对称布置(这些引导装置是可以不对称分布的)，这种如图2所示的对称布置的构造不仅在结构上起到了平衡作用，更重要的是它能更好地引导烟雾的走向，即将由窗口5进入的烟雾均匀并且顺畅地向烟雾探测器1的中间部位引导。为了更佳地利用烟雾探测器内有限的内部空间并且使其结构更紧凑，引导装置2的筋部3上可替换地设置有安装架6，用于安装固定位于引导装置2下方的温度传感器或指示灯等部件。

结合上述实施例在其它实施例中，引导装置2的筋部3的数量为八个，并且以等角度间隔开的形式从交汇点a沿着上盖4的顶部轮廓朝向上盖4的侧部延伸，且筋部3的宽度可以是相同的，如图3所示。当然，引导装置2的筋部3的数量不限于八个，并且可以在上盖4上设置其它数量的筋部3，例如五个、六个、七个或更多个，而且这些筋部3的布置方式或形状大小可在不同的情形下灵活设计，以满足不同烟雾探测器的需求。例如，多个筋部3中的一个筋部可以沿着引导装置2的中间部位设置，以便增加引导装置2在其中间位置的结构强度。

进一步通过实验验证，现有烟雾探测器的响应阈值与本发明的烟雾探测器的响应阈值差异较大，同时参阅图4和图5的雷达图可以比较得出，在烟雾探测器实际工作时，采用了本发明的引导装置的烟雾探测器在各个方向上的响应阈值基本一致，显然本发明的烟雾探测器的方位性和灵敏度更佳。

综上所述，本发明的烟雾探测器在进烟通路上做了改善，通过将进烟中心区对准探测区域，即引导装置的交汇点设置在烟雾传感器的探测区域的上方，在保证温度传感器运行效果最佳的情况下使得各个方向的进烟通路基本一致和灵敏度基本相同。需要强调的是，本发明通过引导烟雾气流而非阻挡某些有利方位的烟雾气流的进入来实现方向性一致，因而方位性特别好，能够有效地克服了散射型光电传感器检测白烟的灵敏度较高而对黑烟的灵敏度较差的问题。因此本发明的烟雾探测器尤其适用于结构复杂的双光路光电传感器。此外，对于同时配备有温度传感器和烟雾传感器等多种传感器的烟雾探测器，就方向性而言，或者更确切地说就各个方向上的灵敏度而言，其在火灾报警方面的优势更是显而易见的。

以上列举了若干具体实施例来详细阐明本发明的烟雾探测器，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (11)

1. 一种烟雾探测器，其特征在于，所述烟雾探测器包括温度传感器、烟雾传感器、引导装置、底座和上盖，所述引导装置设置在所述底座之上，而所述温度传感器和所述烟雾传感器位于所述底座和所述引导装置之间，并且所述上盖设置在所述引导装置之上，其中所述温度传感器设置在所述烟雾探测器的所述引导装置的中间部位，而所述烟雾传感器相对于所述温度传感器设置在所述引导装置的偏心位置处，所述引导装置具有朝向所述烟雾探测器的周缘延伸的可引导烟雾方位的多个筋部，所述多个筋部交汇于位于所述烟雾传感器上方的交汇点，从而通过所述引导装置将烟雾引导到所述烟雾传感器中。

2. 根据权利要求1所述的烟雾探测器，其特征在于，所述上盖与所述引导装置是一体成型的。

3. 根据权利要求2所述的烟雾探测器，其特征在于，在所述上盖的侧部处设置有多个用于使烟雾进入的窗口，其中每一个窗口位于两个相邻的筋部之间。

4. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述引导装置沿着所述温度传感器和所述烟雾传感器的中心连线对称布置。

5. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述筋部设置成等角度间隔。

6. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述引导装置是由塑料制成的。

7. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述多个筋部中有一个筋部沿着所述引导装置的中间部位设置。

8. 根据权利要求7所述的烟雾探测器，其特征在于，所述一个筋部上设置有用于安装所述温度传感器的安装架。

9. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述筋部的数量为八个。

10. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述筋部的宽度相同。

11. 根据权利要求1-3中任一项所述的烟雾探测器，其特征在于，所述烟雾传感器是双光路光电传感器。