CN115188149A - 极早期火灾报警器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种极早期火灾报警器，涉及报警器的技术领域，包括：检测机构，检测机构包括检测室、激光光源和光电池，检测室包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体的侧壁上设置有连通第一腔体内外的第一入光孔和第一出光孔；激光光源与第一腔体的外壁密封连接，且激光光源的出光口正对第一入光孔；第一出光孔连通第一腔体和第二腔体；第二腔体侧壁上设置有连通第二腔体内外的副进气口和第二出光孔，副进气口用于通入保护气体；第二出光孔连通第二腔体和第三腔体，第三腔体的侧壁上设置有连通第三腔体内外的主进气口、主出气口和检测口，主进气口用于通入检测气体，主出气口用于排出检测气体和保护气体；光电池与第三腔体的外壁密封连接。

Description

极早期火灾报警器

技术领域

本发明涉及报警器技术领域，尤其是涉及一种极早期火灾报警器。

背景技术

随着我国经济建设的发展，一些在国民经济和社会生活中起着至关重要作用的特殊场所(如计算中心、图文档案信息中心、邮电通讯枢纽、集成电路生产车间、核电站、大型现代化调度控制中心、智能大厦控制中心、现代医疗机构等)消防安全需求日益迫切。由于其内部各种电气设备高度集中且长期工作运行，从而存在较多的火险隐患，一旦发生火灾，将会造成极大的经济损失，给社会带来重大影响。鉴于这些场所的重要性和特殊性，这些场所的超早期火灾探测报警问题，已成为消防安全的重点之一，引起人们的极大关注。

目前，这些场所广泛应用的普通类型的感烟探测器，长时间使用后，内部构件受到污染，检测能力下降，容易导致无法检测到火灾的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极早期火灾报警器，以缓解现有的极早期火灾报警器使用寿命短的技术问题。

本发明实施例提供的一种极早期火灾报警器，包括：检测机构，所述检测机构包括检测室、激光光源和光电池，所述检测室包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体的侧壁上设置有连通所述第一腔体内外的第一入光孔和第一出光孔；所述激光光源与所述第一腔体的外壁密封连接，且所述激光光源的出光口正对所述第一入光孔；

所述第一出光孔连通所述第一腔体和第二腔体；所述第二腔体侧壁上设置有连通所述第二腔体内外的副进气口和第二出光孔，所述副进气口用于通入保护气体；

所述第二出光孔连通所述第二腔体和第三腔体，所述第三腔体的侧壁上设置有连通所述第三腔体内外的主进气口、主出气口和检测口，所述主进气口用于通入检测气体，所述主出气口用于排出检测气体和保护气体；

所述光电池与所述第三腔体的外壁密封连接，所述光电池正对所述检测口，所述光电池能够接受烟雾散射光；所述第一入光孔、第一出光孔和第二出光孔均在所述激光光源的光轴上。

进一步的，所述检测室还包括第四腔体，所述第四腔体和第三腔体之间通过第三出光孔连通，所述第三出光孔位于所述激光光源的光轴上；

所述第四腔体的内壁上设置有吸光结构，用于阻止激光从第四腔体射出。

进一步的，所述吸光结构包括位于激光光源光轴上的光面，所述激光光源在光面上的入射角大于90°，所述第四腔体的内壁上密布有吸光凸起。

进一步的，所述激光光源、第一腔体、第二腔体和第四腔体的数量均为两个，所述第三腔体的数量为一个；

两个所述激光光源、两个所述第一腔体、两个所述第二腔体和两个所述第四腔体均分别对称设置在所述第三腔体的两侧；

其中一个激光光源能够发出红色激光，另一个激光光源能够发出蓝色激光。

进一步的，所述光电池位于与激光光源的光轴垂直的面上，用于接受与激光光源光束轴向呈90°的烟雾散射光。

进一步的，所述极早期火灾报警器包括风管、风机和过滤机构，所述风管包括进风口、出风口和连通进风口和出风口的导风通道，所述风机位于所述导风通道内；

所述导风通道的侧壁上设置有与主出气口连通的第一导流口，所述第一导流口位于风机和进风口之间；

所述导风通道的侧壁上设置有与过滤机构连通的第二导流口，所述第二导流口位于风机和出风口之间；

所述过滤机构包括过滤腔体，所述过滤腔体上设置有第一排气口和第二排气口，所述第一排气口与主进气口连接，所述第二排气口与副进气口连接；

所述过滤腔体内部设置有位于第一排气口和第二导流口之间的第一过滤结构，所述过滤腔体内部设置有位于第二排气口和第二导流口之间的第二过滤结构，所述第一过滤结构用于过滤空气中的悬浮颗粒物，所述第二过滤结构用于过滤空气中的杂质。

进一步的，所述风管包括间隔设置的两个进风通道，每个进风通道均具有一个所述进风口，两个进风通道的出口均朝向风机，所述第一导流口位于两个进风通道之间；

所述风管的一个端口处设置有向内延伸的环形封边，所述封边的内边连接与风管同轴的导管，所述导管的一部分伸入到所述风管内，一部分位于所述风管外，且位于所述风管内的部分具有导向段，由所述风管的内部向外部方向，所述导向段的内径逐渐增加；

所述第二导流口位于所述导向段的侧方。

进一步的，所述检测机构的数量为多个。

进一步的，所述第一腔体和第二腔体的内壁具有磨砂结构，用于降低杂散光。

进一步的，包括壳体，所述检测机构位于所述壳体内部，所述壳体上设置有与进风口和出风口对齐的通孔。

本发明实施例提供的极早期火灾报警器包括：检测机构，所述检测机构包括检测室、激光光源和光电池，所述检测室包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体的侧壁上设置有连通所述第一腔体内外的第一入光孔和第一出光孔；所述激光光源与所述第一腔体的外壁密封连接，且所述激光光源的出光口正对所述第一入光孔；所述第一出光孔连通所述第一腔体和第二腔体；所述第二腔体侧壁上设置有连通所述第二腔体内外的副进气口和第二出光孔，所述副进气口用于通入保护气体；所述第二出光孔连通所述第二腔体和第三腔体，所述第三腔体的侧壁上设置有连通所述第三腔体内外的主进气口、主出气口和检测口，所述主进气口用于通入检测气体，所述主出气口用于排出检测气体和保护气体；所述光电池与所述第三腔体的外壁密封连接，所述光电池正对所述检测口，所述光电池能够接受烟雾散射光；所述第一入光孔、第一出光孔和第二出光孔均在所述激光光源的光轴上。检测气体从第三腔体的主进气口流入，从主出气口流出，激光光源和光电池启动后，激光光源发出的激光依次经过第一出光孔、第一腔体、第一出光孔、第二腔体、第二出光孔进入到第三腔体内，激光与检测气体接触并发生散射，光电池捕捉散射光并进行分析。本实施例中，在第二腔体内通入了保护气体，保护气体从第二腔体的副进气口流入，从第二出光孔流出，从而可以在第二腔体内形成一道气体屏障，用于避免第三腔体内的检测气体进入到第一腔体内，对激光光源造成污染，从而优化了激光光源的工作环境，延长了报警器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的极早期火灾报警器的示意图；

图2为本发明实施例提供的极早期火灾报警器的俯视图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

图4为图2中B-B方向的剖视图；

图5为图2中C-C方向的剖视图；

图6为本发明实施例提供的极早期火灾报警器的检测机构的示意图；

图7为本发明实施例提供的极早期火灾报警器的检测室的示意图。

图标：100-壳体；110-通孔；

200-检测室；210-第一腔体；211-第一入光孔；212-第一出光孔；

220-第二腔体；221-副进气口；222-第二出光孔；

230-第三腔体；231-主进气口；232-主出气口；233-检测口；

240-第四腔体；241-第三出光孔；242-光面；243-吸光凸起；

300-激光光源；

400-光电池；

500-风管；510-进风口；520-出风口；530-第一导流口；540-第二导流口；550-进风通道；560-导管；

600-风机；

700-过滤机构；710-第一排气口；720-第一过滤结构；730-第二排气口；740-第二过滤结构。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图7所示，本发明实施例提供的极早期火灾报警器包括：检测机构，检测机构用于检测空气中的烟雾含量，当达到阈值时，报警器报警。

所述检测机构包括检测室200、激光光源300和光电池400，激光光源300照射在检测室200内的检测气体上，将发生散射，光电池400接收散射光并进行分析，从而得到空气中的烟雾浓度，利用激光和光电池400的方式对空气进行检测的原理属于现有技术。

所述检测室200包括第一腔体210、第二腔体220和第三腔体230，第一腔体210、第二腔体220和第三腔体230沿激光光源300的出射方向依次设置。

所述第一腔体210的侧壁上设置有连通所述第一腔体210内外的第一入光孔211和第一出光孔212；所述激光光源300与所述第一腔体210的外壁密封连接，且所述激光光源300的出光口正对所述第一入光孔211。第一入光孔211被激光光源300密封了，所以，第一腔体210上只有第一出光孔212是与外界连通的。

第二腔体220位于第一腔体210一侧，所述第一出光孔212连通所述第一腔体210和第二腔体220。所述第二腔体220侧壁上设置有连通所述第二腔体220内外的副进气口221和第二出光孔222，所述副进气口221用于通入保护气体。本实施例中，第二腔体220内的保护气体由副进气口221进入，从第二出光孔222流出，所述第二出光孔222连通所述第二腔体220和第三腔体230，保护气体的通入阻止第三腔体230内的气流由第二出光孔222进入到第二腔体220内。

所述第三腔体230的侧壁上设置有连通所述第三腔体230内外的主进气口231、主出气口232和检测口233，所述主进气口231用于通入检测气体，所述主出气口232用于排出检测气体和保护气体。所述光电池400与所述第三腔体230的外壁密封连接，避免气体流出，所述光电池400正对所述检测口233，所述光电池400能够接受烟雾散射光。所述第一入光孔211、第一出光孔212和第二出光孔222均在所述激光光源300的光轴上。第一出光孔212和第二出光孔222的直径较小，与激光光源发出的激光光束直径匹配，形成光阑结构，可以减少激光的杂散光。

本实施例的实现原理如下：检测气体从第三腔体230的主进气口231流入，从主出气口232流出，激光光源300和光电池400启动后，激光光源发出的激光依次经过第一出光孔212、第一腔体210、第一出光孔212、第二腔体220、第二出光孔222进入到第三腔体230内，激光与检测气体接触并发生散射，光电池400捕捉散射光并进行分析。本实施例中，在第二腔体220内通入了保护气体，保护气体从第二腔体220的副进气口221流入，从第二出光孔222流出，从而可以在第二腔体220内形成一道气体屏障，用于避免第三腔体230内的检测气体进入到第一腔体210内，对激光光源300造成污染，从而优化了激光光源300的工作环境，延长了报警器的使用寿命。

所述检测室200还包括第四腔体240，所述第四腔体240和第三腔体230之间通过第三出光孔241连通，所述第三出光孔241位于所述激光光源300的光轴上；所述第四腔体240的内壁上设置有吸光结构，用于阻止激光从第四腔体240射出。

第一腔体210、第二腔体220、第三腔体230和第四腔体240沿激光的出射方向依次设置，为了避免激光的反射光影响光电池400检测结果，在第四腔体240内设置吸光结构，从而使激光进入到第四腔体240内可以被完全吸收。

具体的，所述吸光结构包括位于激光光源300光轴上的光面242，所述激光光源300在光面242上的入射角大于90°，所述第四腔体240的内壁上密布有吸光凸起243。

由第三腔体230进入到第四腔体240内的激光首先与光面242接触，光面242将激光反射到第四腔体240上的吸光凸起243上，激光在第四腔体240内经过多次的反射，可以将激光吸收。

所述激光光源300、第一腔体210、第二腔体220和第四腔体240的数量均为两个，所述第三腔体230的数量为一个；两个所述激光光源300、两个所述第一腔体210、两个所述第二腔体220和两个所述第四腔体240均分别对称设置在所述第三腔体230的两侧；其中一个激光光源300能够发出红色激光，另一个激光光源300能够发出蓝色激光。

本实施例采用双激光光源进行检测，两个激光光源300分别产生红光和蓝光，检测室200采用对称的方式布置，从而使两个激光光源300产生的光线均可以通过位于第三腔室的光电池400位置。在不同应用和材料的火灾条件下，生成的烟雾粒子不同，通过两种不同波长对烟雾粒子的响应差异，更加灵敏准确的检测到实际烟雾浓度。两个激光光源300的工作原理如下：红色激光和蓝色激光交替工作，例如，首先红色激光启动，发出频率为200Hz时长为1秒的激光，在第三腔体230正上方角度90°安装的光电池400接收烟雾的散色光，通过光电转换把转换后的电信号送给微处理器进行处理，然后关闭红色激光。蓝色激光启动，发出频率为200Hz时长为1秒的激光，在第三腔体230正上方角度90°安装的光电池400接收烟雾的散色光，通过光电转换把转换后的电信号送给微处理器进行处理；红色激光波长为650nm，蓝色激光波长为405nm，通过两种不同波长对烟雾和粉尘的响应差异，可得到实际烟雾的浓度值，避免单一激光光源检测产生误判断。

所述光电池400位于与激光光源的光轴垂直的面上，用于接受与激光光源光束轴向呈90°的烟雾散射光，这个角度是最佳的散色光接收角度，可以提高检测机构的灵敏度。

所述极早期火灾报警器包括风管500、风机600和过滤机构700，所述风管500包括进风口510、出风口520和连通进风口510和出风口520的导风通道，所述风机600位于所述导风通道内。风机600启动后，可以在导风通道内产生气流，从而使外界的气体由进风口510流出，再由出风口520流出。

所述导风通道的侧壁上设置有与主出气口232连通的第一导流口530，所述第一导流口530位于风机600和进风口510之间。所述导风通道的侧壁上设置有与过滤机构700连通的第二导流口540，所述第二导流口540位于风机600和出风口520之间。风管500内的气体可以在压力的作用下由第二导流口540进入到过滤机构700内，过滤机构700将空气进行一定的过滤，然后将空气通入到检测室200内，检测室200内完成检测的气体从第二导流口540流出。

所述过滤机构700包括过滤腔体，所述过滤腔体上设置有第一排气口710和第二排气口730，所述第一排气口710与主进气口231连接，所述第二排气口730与副进气口221连接。所述过滤腔体内部设置有位于第一排气口710和第二导流口540之间的第一过滤结构720，所述过滤腔体内部设置有位于第二排气口730和第二导流口540之间的第二过滤结构740，所述第一过滤结构720用于过滤空气中的悬浮颗粒物，所述第二过滤结构740用于过滤空气中的杂质。其中，第二过滤结构740的过滤能力要远强于第一过滤结构720，第一过滤结构720可以为普通海绵，而第二过滤结构740可以为高密度海绵，第二过滤结构740的设置为了产生保护气体，保护激光光源300，而第一过滤结构720是为了避免检测室200内颗粒杂质过多，降低使用寿命。具体的，过滤腔体上的第二排气口730的数量为两个，过滤腔体内用棱将该腔体分隔呈三部分，第一过滤结构720位于中间位置，第二过滤结构740的数量为两个，两个第二过滤结构740位于第一过滤结构720的两侧，与上文中两个第二腔体220对应。

所述风管500包括间隔设置的两个进风通道550，每个进风通道550均具有一个所述进风口510，两个进风通道550的出口均朝向风机600，所述第一导流口530位于两个进风通道550之间。风机600启动后，外界的空气从两个进风通道550进入，而第一导流口530位于两个进风通道550之间，为了避免进风通道550的气流印象第一导流口530处气流的流出。

所述风管500的一个端口处设置有向内延伸的环形封边，所述封边的内边连接与风管500同轴的导管560，所述导管560的一部分伸入到所述风管500内，一部分位于所述风管500外，且位于所述风管500内的部分具有导向段，由所述风管500的内部向外部方向，所述导向段的内径逐渐增加；所述第二导流口540位于所述导向段的侧方。风管500的设置可以将自上而下流动的气流分隔呈两部分，一部分从导管560流出，从风管500内排出，另一部分进入到导管560的侧方，然后进入到第二导流口540内，通过在导管560的端部设置导向段，可以将气流向导管560的周向外侧引导，从而可以降低气流进入到第二导流口540的阻力。

所述检测机构的数量为多个，本实施例中，检测机构的数量为两个，可以采用交替工作的方式进行工作。

所述第一腔体210和第二腔体220的内壁具有磨砂结构，用于降低杂散光，提高光电池400处检测的精度。

报警器包括壳体100，所述检测机构位于所述壳体100内部，壳体100起到保护作用，所述壳体100上设置有与进风口510和出风口520对齐的通孔110，从而提高气体流动的流畅性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种极早期火灾报警器，其特征在于，包括：检测机构，所述检测机构包括检测室(200)、激光光源(300)和光电池(400)，所述检测室(200)包括第一腔体(210)、第二腔体(220)和第三腔体(230)，所述第一腔体(210)的侧壁上设置有连通所述第一腔体(210)内外的第一入光孔(211)和第一出光孔(212)；所述激光光源(300)与所述第一腔体(210)的外壁密封连接，且所述激光光源(300)的出光口正对所述第一入光孔(211)；

所述第一出光孔(212)连通所述第一腔体(210)和第二腔体(220)；所述第二腔体(220)侧壁上设置有连通所述第二腔体(220)内外的副进气口(221)和第二出光孔(222)，所述副进气口(221)用于通入保护气体；

所述第二出光孔(222)连通所述第二腔体(220)和第三腔体(230)，所述第三腔体(230)的侧壁上设置有连通所述第三腔体(230)内外的主进气口(231)、主出气口(232)和检测口(233)，所述主进气口(231)用于通入检测气体，所述主出气口(232)用于排出检测气体和保护气体；

所述光电池(400)与所述第三腔体(230)的外壁密封连接，所述光电池(400)正对所述检测口(233)，所述光电池(400)能够接受烟雾散射光；所述第一入光孔(211)、第一出光孔(212)和第二出光孔(222)均在所述激光光源(300)的光轴上。

2.根据权利要求1所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述检测室(200)还包括第四腔体(240)，所述第四腔体(240)和第三腔体(230)之间通过第三出光孔(241)连通，所述第三出光孔(241)位于所述激光光源(300)的光轴上；

所述第四腔体(240)的内壁上设置有吸光结构，用于阻止激光从第四腔体(240)射出。

3.根据权利要求2所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述吸光结构包括位于激光光源(300)光轴上的光面(242)，所述激光光源(300)在光面(242)上的入射角大于90°，所述第四腔体(240)的内壁上密布有吸光凸起(243)。

4.根据权利要求3所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述激光光源(300)、第一腔体(210)、第二腔体(220)和第四腔体(240)的数量均为两个，所述第三腔体(230)的数量为一个；

两个所述激光光源(300)、两个所述第一腔体(210)、两个所述第二腔体(220)和两个所述第四腔体(240)均分别对称设置在所述第三腔体(230)的两侧；

其中一个激光光源(300)能够发出红色激光，另一个激光光源(300)能够发出蓝色激光。

5.根据权利要求1所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述光电池(400)位于与激光光源的光轴垂直的面上，用于接受与激光光源光束轴向呈90°的烟雾散射光。

6.根据权利要求1所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述极早期火灾报警器包括风管(500)、风机(600)和过滤机构(700)，所述风管(500)包括进风口(510)、出风口(520)和连通进风口(510)和出风口(520)的导风通道，所述风机(600)位于所述导风通道内；

所述导风通道的侧壁上设置有与主出气口(232)连通的第一导流口(530)，所述第一导流口(530)位于风机(600)和进风口(510)之间；

所述导风通道的侧壁上设置有与过滤机构(700)连通的第二导流口(540)，所述第二导流口(540)位于风机(600)和出风口(520)之间；

所述过滤机构(700)包括过滤腔体，所述过滤腔体上设置有第一排气口(710)和第二排气口(730)，所述第一排气口(710)与主进气口(231)连接，所述第二排气口(730)与副进气口(221)连接；

所述过滤腔体内部设置有位于第一排气口(710)和第二导流口(540)之间的第一过滤结构(720)，所述过滤腔体内部设置有位于第二排气口(730)和第二导流口(540)之间的第二过滤结构(740)，所述第一过滤结构(720)用于过滤空气中的悬浮颗粒物，所述第二过滤结构(740)用于过滤空气中的杂质。

7.根据权利要求6所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述风管(500)包括间隔设置的两个进风通道(550)，每个进风通道(550)均具有一个所述进风口(510)，两个进风通道(550)的出口均朝向风机(600)，所述第一导流口(530)位于两个进风通道(550)之间；

所述风管(500)的一个端口处设置有向内延伸的环形封边，所述封边的内边连接与风管(500)同轴的导管(560)，所述导管(560)的一部分伸入到所述风管(500)内，一部分位于所述风管(500)外，且位于所述风管(500)内的部分具有导向段，由所述风管(500)的内部向外部方向，所述导向段的内径逐渐增加；

所述第二导流口(540)位于所述导向段的侧方。

8.根据权利要求1所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述检测机构的数量为多个。

9.根据权利要求1所述的极早期火灾报警器，其特征在于，所述第一腔体(210)和第二腔体(220)的内壁具有磨砂结构，用于降低杂散光。

10.根据权利要求1所述的极早期火灾报警器，其特征在于，包括壳体(100)，所述检测机构位于所述壳体(100)内部，所述壳体(100)上设置有与进风口(510)和注出风口(520)对齐的通孔(110)。

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