CN106355819A - 烟雾探测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于封闭区域的烟雾探测系统。所述烟雾探测系统包括壳体，所述壳体具有入口和出口。所述烟雾探测系统还具有所述壳体内的分隔物，其中所述壳体包括：第一隔室，其用以接收来自所述入口的气流；转向部分，其被配置成将气流引导到与所述出口连通的第二隔室；以及传感器，其感测提供在所述第一隔室内的烟雾。本发明还公开一种方法。

Description

烟雾探测器

背景技术

本发明涉及烟雾探测器。

烟雾探测器用于探测飞机内部的烟雾。在一些实例中，烟雾探测器用在电子设备舱、货舱、客舱、起落架舱等中。电子设备舱含有航空电子单元、控制器等。

在典型的飞机中，空气经压缩机加压并输送到飞机舱中。空气中的一些被引导至其他位置，例如，用以冷却电子设备舱。

冷却空气的样本接着可被引导到一个或多个探测系统。探测系统被配置成通过分析空气样本来识别火灾威胁，并且进一步被配置成如果空气样本中出现烟雾则触发警报器。探测系统可以是光电式烟雾探测器，但已知其他空气采样烟雾探测器。通过使用光来确定空气样本中是否出现烟雾颗粒，光电式烟雾探测器探测亮度变化。在一些实例中，空气流过管道而进入探测系统，并且在下游位置排出。

一种已知类型的烟雾探测器具有盒状壳体，其中一端上有入口并且相对端上有出口。在这些实例中，入口和出口都设置在公共平面中（例如，一个并不垂直置位于另一个的上方或下方）。

发明概要

本发明涉及一种用于封闭区域的烟雾探测系统。所述系统包括壳体，所述壳体具有入口和出口。分隔物置于所述壳体内，其中所述壳体包括：第一隔室，其用以接纳来自所述入口的气流；转向部分，其被配置成将气流引导到与所述出口连通的第二隔室；以及传感器，其感测提供在所述第一隔室内的烟雾。

本发明进一步涉及一种用于探测飞机中的烟雾的方法。在所述方法中，气流被引导到与入口连通的壳体的第一隔室中。所述第一隔室具有用以探测所述气流中的烟雾的传感器。此外，所述气流被引导到转向部分。所述气流进一步输送到与出口连通的第二隔室。分隔物将所述第一隔室与第二隔室分开。

从下列附图和说明书中可更好地了解这些和其他特征。

附图简述

具体实施方式所附的附图简略介绍如下：

图1是飞机的简化示意图。

图2是示例性烟雾探测器单元的俯视透视图。

图3是沿着线3-3得到的烟雾探测器单元的截面图。

图4是沿着线4-4得到的烟雾探测器单元的截面图。

具体实施方式

图1是飞机10的简化示意图。例如，火灾探测系统18通过探测飞机中出现的烟雾来识别火灾威胁。除了火灾之外，例如，通过探测飞机中的温度增加，火灾探测系统18可更广泛地探测温度威胁。应理解，示例性系统18并不限于用在飞机中，或者可用在其他应用中。

在此实例中，系统18实施在飞机10内，以识别密闭空间（例如，电子设备舱14）内可能发生的火灾威胁。系统18也可用在飞机10中的其他位置（例如，货舱、客舱等）。

为了防止电子设备舱14过热，从气源12引导冷却空气，以对电子设备舱14进行冷却。在此实例中，大部分的冷却空气都流到电子设备舱14。来自电子设备舱14的空气中的一部分分流到探测系统18。探测系统18可操作以探测冷却空气内出现的烟雾。此外，探测系统18也能够探测温度威胁。在探测系统18的下游，冷却空气流到下游位置16。示例性气源12包括压缩机，所述压缩机也可将空气输送到飞机舱。下游位置16的一个实例是回到压缩机的气流。

图2示出具有探测器单元19的探测系统18。图3是探测器单元19的截面图。同时参考图2和图3，探测器单元19具有界定内部隔室32的外部壳体30。外部壳体30具有前侧21、上侧23、下侧25、后侧29以及外侧27。内部隔室32具有位于探测器入口20的下游的第一隔室26以及位于探测器出口22的上游的第二隔室28。入口20接收来自电子设备舱14的分流空气，并且出口22将空气返回到舱14。隔室26和28被分隔物24隔开。在一个实例中，分隔物24是用来操作探测器单元19的电路板。

在一个实例中，外部壳体30由压铸铝形成。压铸铝为外部壳体30提供更好的接合，并且具有成本效益。压铸铝还提供良好的抗电磁干扰特性。或者，外部壳体30可由其他合适的材料形成。

高度H界定于单元19上，其中相对于高度方向上的第二隔室28，第一隔室26位于分隔物24的相对侧上。外部壳体30由两个部件形成。在此实例中，单个部件提供后侧29、下侧25和探测器出口22。另一部件提供前侧21、外侧27、上侧23和探测器入口20。这两个部件接合起来以提供外部壳体30。此外，内壁和挡板可添加到第一隔室26和第二隔室28中的关键区域，以优化流动并且为外部壳体30提供刚性。

第一隔室26与探测器入口20流体连通，并且第二隔室28与探测器出口22流体连通。探测器入口20和探测器出口22位于公共第一侧上，并且电子连接38位于与探测器入口20和探测器出口22相对的第二侧上。在一个实例中，探测器入口20和探测器出口22位于前侧21上，而电子连接38位于后侧29上。

通过将电子连接38放置在探测器入口20和探测器出口22的相对侧上，探测器单元19更紧凑并且重量和体积得以减小。此外，将探测器入口20和探测器出口22设置在同一侧上使得更容易将空气管线连接到探测器入口20和探测器出口22。

在一个实例中，探测器入口20具有第一直径，并且探测器出口22具有不同于第一直径的第二直径。这样，防止探测器入口20和探测器出口22相反地连接到流体连接。或者，探测器入口20和探测器出口22可都具有相等的直径。

可以理解，空气流到探测器入口20中，并且大体在第一方向上流过第一腔室26。随后，空气通过转向部分31进行转向，所述转向部分将空气转动180度，然后向下流到第二腔室28中。所述空气随后在大体与第一方向相反的第二方向上流到探测器出口22。

如略微示意性地进一步示出，传感器单元34通过导线100连接到电路板24。这随后将来自传感器34的信号传送到电路板24，如上文将描述。从电路板24，所示另一导线102通过电连接38连接到控制设备50。示出单个导线100和102。当然，可包括更多的导线。

图4示出沿着图3的线4-4得到的探测器单元19的截面图。探测器入口20接收来自电子设备舱14的空气。分流叶片42位于探测器入口20的下游。所示传感器34位于第一隔室26中。

因此，进入探测器单元20的空气会击打分流叶片42，可以看出所述分流叶片在相反方向上引导空气。空气随后还遇到转向叶片36。转向叶片36将空气向内引导到迷宫40中。

迷宫40具有迷宫叶片44。迷宫叶片44用来将气流引导到传感器单元34中，但它们进一步用来阻挡光。在特定类型的传感器中，由于提供的光是测试系统的一部分，因此，不需要环境光。传感器的操作如通常所知。

仍参考图4，进入迷宫40的气流随后被引导到传感器34。传感器34包括传感元件S和发光二极管46。在此实例中，传感元件S包括被配置成探测烟雾颗粒的硬件和软件。传感元件S与发动机的控制器50通信，例如，FADEC，并且可操作以向控制器50报告已探测过烟雾，从而可触发警报器或灭火系统。这一通信可以通过导线100、电路板24和导线102进行。

在此实例中，发光二极管46放置成邻近传感元件S。发光二极管46照亮空气样本F，同时传感元件S提供的光接收传感器针对光来扫描同一空气样本。如果由气流中的烟雾颗粒分散的光超出预定阈值，表明出现烟雾，那么传感器34将通过控制器50向警报器发出信号。在其他实例中，探测器单元19不必利用光的折射。可使用其他类型的传感器。换言之，尽管示出示例性探测器，但本发明的范围内存在其他实例。

在传感器34的下游，空气穿过位于第一隔室26与第二隔室28之间的图3所示的转向部分31，在相反方向上往回朝向探测器单元19的前侧21流动。

如图4所示的迷宫40具有圆形周边41。外侧27围绕圆形周边41并且设置有轮廓43，所述轮廓的形状大体遵循圆形周边41，从而有助于将气流朝向传感器34引导。如图3所示，上侧23具有圆形形状，并且在前侧21与后侧29之间的中点处最宽，从而基本上形成蛋形。在同一实例中，随着接近探测器出口22，下侧25（例如，分隔物24与下侧25之间的尺寸）变窄。探测器单元19的外部壳体30的设计进行优化，以将探测器入口20与探测器出口22之间的压降最小化，从而提高整体烟雾探测。

总而言之，烟雾探测系统19具有壳体30，所述壳体具有入口20和出口22。分隔物24在壳体30内。壳体30包括：第一隔室26，其用以接收来自入口的气流；以及转向部分31，其被配置成将气流引导到与出口22连通的第二隔室28。传感器34被配置成感测空气样本中的烟雾，并且设置在第一隔室26内。

用于检测飞机中的烟雾的方法可以包括以下步骤：将气流引导到与入口连通的壳体30的第一隔室26中。第一隔室26具有感测烟雾和探测气流中的烟雾的传感器34。将气流引导到转向部分31，以及将气流输送到与出口22连通的第二隔室28。分隔物24将第一隔室与第二隔室分开。

术语“大体上”被解释成与“大多数情况下”的定义一致，并且说明书没有提供该术语的程度的精确边界的测量标准。然而，所述术语应按照所属领域的技术人员将解释所述术语的方式进行解释。

尽管已公开本发明的实施例，但所属领域的一般技术人员应了解，将在本发明的范围内做出某些修改。因此，应研究所附权利要求书以确定本发明的实际范围和内容。

Claims (20)

1.一种用于封闭区域的烟雾探测系统，所述系统包括：

壳体，其具有入口和出口；

所述壳体内的分隔物，其中所述壳体包括：第一隔室，其用以接收来自所述入口的气流；和转向部分，其被配置成将气流引导到与所述出口连通的第二隔室；以及

传感器，其被配置成探测气流中的烟雾，所述传感器设置在所述第一隔室内。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一隔室与所述入口连通，所述第二隔室与所述出口连通，并且所述入口和出口设置在所述壳体的公共侧中。

3.根据权利要求2所述的系统，其中电连接设置在与所述公共侧相对的一侧中。

4.根据权利要求3所述的系统，其中导线从所述传感器延伸到电路板。

5.根据权利要求4所述的系统，其中导线从所述电连接外部的所述电路板延伸到控制器。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一隔室在第一方向上接收来自所述入口的气流，并且所述第二隔室在第二方向上将气流返回到所述出口，所述第二方向与所述第一方向相反。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述入口具有第一直径，并且所述出口具有不同于所述第一直径的第二直径。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一隔室包括邻近所述入口的用以将所述气流分开的分流叶片。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述壳体包括将所述气流转向所述传感器的转向叶片。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述分隔物是电控制所述传感器的电路板。

11.一种用于探测飞机中的烟雾的方法，所述方法包括：

(a) 将气流引导到与入口连通的壳体的第一隔室中，所述第一隔室具有传感器，所述传感器用以探测所述气流中的烟雾；

(b) 将所述气流引导到转向部分；以及

(c) 将所述气流输送到与出口连通的第二隔室，其中分隔物将所述第一隔室与第二隔室分开。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

在第一方向上经由所述入口将所述气流引导到所述第一隔室中，以及在与所述第一方向相反的第二方向上将所述气流从所述第二隔室引导到所述出口。

13.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

通过电耦接到所述传感器的电路板来控制所述传感器，所述电路板提供所述分隔物。

14.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

通过邻近所述入口的分流叶片，将所述第一隔室中的所述气流分开。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

通过邻近所述分流叶片的转向叶片，将所述气流转向所述传感器。

16.一种用于封闭区域的烟雾探测系统，所述系统包括：

壳体，其具有入口和出口；

所述壳体内的分隔物，其中所述壳体包括：第一隔室，其用以接收来自所述入口的气流；和转向部分，其被配置成将气流引导到与所述出口连通的第二隔室；以及

传感器，其被配置成感测气流中的烟雾，所述传感器设置在所述第一隔室内，其中所述第一隔室包括邻近所述入口的用以分开所述气流的分流叶片，并且其中所述壳体包括将所述气流转向所述传感器的转向叶片。

17.根据权利要求16所述的系统，其中导线从所述传感器延伸到电路板。

18.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一隔室在第一方向上接收来自所述入口的气流，并且所述第二隔室在第二方向上将气流返回到所述出口，所述第二方向与所述第一方向相反。

19.根据权利要求16所述的系统，其中所述分隔物是电控制所述传感器的电路板。

20.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一隔室与所述入口连通，所述第二隔室与所述出口连通，并且所述入口和出口设置在所述壳体的公共侧中。