CN1864181A - 辩认及定位火灾的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种用以辨认及定位于一间或多间受监控房间(R₁、…、R_n)内的火灾发生源的方法及装置，其具有与多间受监控房间(R₁、…、R_n)相连的抽吸管系统(3)，其与各个受监控房间(R₁、…、R_n)经由至少一个抽吸开口(4)相连通；抽吸装置(5)，经由抽吸管系统(3)和抽吸开口(4)，将代表各受监控房间(R₁、…、R_n)空气的空气样品(6)从各受监控房间(R₁、…、R_n)取出，并通过侦测器(7)确认经由抽吸管系统(3)所抽吸出的空气样品(6)中具有至少一种火灾特征值，其中，根据本发明，具有吹散装置(8)，当侦测器(7)在所抽吸的空气样品(6)确认具有至少一种火灾特征值时，用以吹散抽吸管系统(3)内所抽吸的空气样品(6)。火灾地点的定位是通过再次抽吸而测量火灾特征值反应时间完成的。

Description

辨认及定位火灾的方法及装置

技术领域

本发明是关于一种用以辨认及定位于一间或多间受监控房间内火灾和/或发生火灾的方法，及一种执行此方法的装置。

出发点是一种具有侦测器的火灾辨认装置，用以查觉火灾特征值，通过抽吸管系统，使用抽吸装置，例如抽风机，将房间或器具内空气的代表性体积分量送至此侦测器。

此处所谓火灾特征值是指物理值，其在火灾发生处周围可测量出的变化，例如周围温度，四周空气内固体、或是液体、或是气体成分(产生烟粒或是烟气微粒，或是形成蒸气或燃烧气体)、或是周围辐射。

背景技术

所述各种方法及火灾辨认装置已被公知，用于预先在第一生成阶段辨认火灾。典型的应用范围是具有高价值或重要装置的房间，例如银行内具有计算机设备的房间或类似房间，或计算机设备本身。为此，房间空气或器具冷却空气被持续性取出一代表量，以下称为“空气样品”。有效地取得此空气样品并传输至火灾侦测器或火灾侦测器外壳的方法通过管路形式的抽吸管系统实现，此管路是例如固定于房间天花板下，并导引至火灾侦测器外壳内的空气入口开口，并经由设置于抽吸管系统内的抽吸开口吸入空气样品。及早辨认火灾发生的重要前提是，火灾辨认装置连续吸入足够的代表性空气量，并导引至警报室内的侦测器。侦测器可应用如点形式的烟警报器，其测量在侦测器的气烟室内由烟气微粒造成的光害，或例如慢反射光侦测器，其被整合于抽吸管内，并辨认在侦测器慢反射光中心的由烟粒所造成的光慢反射。

以多个抽吸管系统侦测并定位一间或多间受监控房间内的火灾发生源的方法及装置在现有技术中已被公知，发展背景为，例如在大厅、办公大楼中，旅馆或船上，消防人员极难定位火灾发生源。具有单个火灾侦测单元的单个烟气抽吸系统，根据各国的规定，可监视约至2000平方米的范围，此范围可包括多个房间。为快速定位意外发生的警报现场，有许多规定及要求，例如在德国提出《自动火灾警报设备、规划及设置准则》(VdS 2095)。根据局规定，在警报范围内，只有当各房间相邻，入口极易区分，总面积小于1000平方米，且火灾警报中心具备易于辨认的光学警告灯，在火灾警报时可标示火灾发生的房间，才可将多个房间合并计算。

以吸气原理为基础的火灾辨认装置，以单个烟气抽吸系统监控多个房间，好处是具有最早辨认火灾的可能，但不保证能以单个使用的抽吸管系统监控多个房间而又定位火灾地点。原因为，代表各个受监控房间的房间空气样品，因共同使用抽吸管系统混合，而形成火灾特征值送至侦测器。因而侦测器只能确认在受监控房间中其中一间发生火灾，或是正在燃烧。为了从受监控房间中进一步定位出火灾发生源，通常需要将从各受监控房间取得的空气样品经由分别独立的抽吸管系统送至各自的侦测器，以确认火灾特征值。不过这样的缺点是，要监控多个受监控房间，必须具有相对数目的抽吸管系统，如此在建造及成本上形成非常昂贵的吸气式火灾辨认系统，或是各个吸气式火灾辨认系统。

在专利案FR 2670010 A1中揭露有警报箱，其用于在分支抽吸管系统内分辨出烟气抽吸的不同。此警报箱是由设置于外壳内、以点形式的烟气警报器及设置于盖子上的辨视灯所组成，该烟气警报器具有以螺丝栓紧的电缆，其用于连接输入及输出管道。但此实施形式的缺点为，此警报箱因其大小、建造结构及其价格，使其无法应用于个别抽吸口。

此外，由专利案WO 00/68909中可知另一用于侦测受监控房间内火灾的方法及装置，其可定位出火灾发生源。在此使用此方法且该相对应的装置在各个受监控房间内设有二相交叉的管路，此方法通过一个或多个抽风机，固定的将受监控房间内的空气取出一部分，经由设置于管路内的抽吸口抽出，并送至至少一个侦测器，以辨认每个管路的火灾特征值。因此火灾发生源的定位是通过读取此二相交叉管路配置的侦测器达成。多个房间的监控是以矩阵方式，以行及列设置管路，必要时各设一行及一列收集侦测器。此现有装置的缺点为，此矩阵形式的管路系统设置成本极高。

由德国专利案DE 3 237 021 C2中可知监控性气体/烟气侦测系统，具有多个分离且在受监控房间内不同测量位置相连接的抽吸管，取得此测量位置的空气或气体样品。在这些管路上相连接的气体或是烟气侦测器对样品内存在的一定气体有反应，只要其超过预定的设定值，即送出侦测信号，控制显示器和/或警报线路。另外，在各抽吸管设有封闭阀，其可由控制回路循环性及周期性的控制开关。通过此气体/烟气侦测系统的火灾辨认以下述方式进行：在无侦测信号时，控制单元如此调整封闭阀，使所有的抽吸管同时与侦测器相连接，在得到侦测信号时，转换为采样方式，将各抽吸管以一个接一个的方式，或是分组方式与侦测器相连接。此辨认火灾发生源的作业方式的前提为，侦测器可通过各个或是选择性开启的输入管与要监控的空间相连接。这表示，必要时必须安装大规模的管路系统，使各个或是选择性的连接可以做到。同样地其缺点在于，所需的抽吸管需极高的安装成本。

由专利案WO 93/23736可知空气污染/烟气辨认器，以网格形式设计具有多个取样点的抽吸系统为基础，在各取样点，受监控房间内的空气被取出。此空气污染/烟气辨认器有多个入口开口，与点阵形式的抽吸系统相连，并分别监控。正常情形下，所有入口开口均被开启，直到辨认器侦测到空气污染/烟气。通过选择性关闭的入口开口，可以缩小范围并得知火灾区域。不过，此辨认器的作业方式以装设极多抽吸管为前提，必须建造点阵结构，以确保能辨认火灾发生源。因而，此现有装置的缺点在于管路系统需极高的装设费用。

另外，由专利案DE 101 25 687 A1中可知用于侦测及定位于一间或多间受监控房间内火灾发生源的装置。此装置具有用以侦测火灾特征值的主侦测器，其通过设置于受侦刻房间内且具有抽吸开口的管路，以抽吸单位持续将受监控房间的空气样品送出。在每一受监控房间设置至少一个抽吸开口，在其范围内设置辅助侦测器，其可依据主侦测器送出的侦测信号，通过控制器送出开启信号而启动。被启动的辅助侦测器用来辨认火灾发生源，并由此从众多受监控房间中定位出火灾发生源。此现有技术的现有装置的缺点为，由于设置多个辅助侦测器，此火灾辨认装置的成本相对较高，另外，在安装此装置时，辅助侦测器需要复杂的配线。

发明内容

本发明的任务为，提出用以侦测火灾发生源的装置及方法，此装置以简单及低成本方式实现现有烟气及气体抽吸系统的优点，主动抽吸及隐藏式安装，可定位出确切的抽吸开口，及因而侦测出具体的火灾发生源，或在产生火灾发生源时产生的气体污染。本发明的另一任务为，提出一种灭火设备，其具有吸气式火灾辨认装置，其不仅可准确辨认火灾发生源，也可从众多受监控房间中定位出火灾地点，而此火灾辨认装置不需要设置多个抽吸管系统，其在各受监控房间与侦测器相连接，用以确认火灾特征值。

此任务将通过上述本发明的方法，经由下列方法的步骤加以解决：经由共同的抽吸管系统持续不断地从各受监控房间空气取出代表性空气样品；经由抽吸管系统吸出的空气样品具有至少一种火灾特征值，以至少一个侦测器加以确认该火灾特征值；用吹气或吸入/吹散装置进行抽吸，将抽吸管系统内的空气样品吹散；从各受监控的房间中经由抽吸管系统再一次取出代表各受监控房间空气的空气样品，且持续到至少一个侦测器再次在空气样品中确认具有火灾特征值；直到再一次确认火灾特征值的期间，前一次进行的空气样品采样被处理，由多数受监控房间定位出火灾地点或是产生火灾的地点；并送出信号，指出于一间或多间受监控房间内发生和/或出现火灾，另外，此信号包括在一间或多间受监控房间中火灾的明确定位信息。

本发明所面临的技术问题，通过另外的装置加以解决，其具有与多数受监控房间相连抽吸管系统，其与各受监控房间经由至少一个抽吸开口相连，其具有抽吸装置，用于在各受监控房间内通过抽吸管系统及抽吸开口取得各受监控房间的室内空气的代表性空气样品，且包含至少一个侦测器，用以确认经由抽吸管系统抽吸出的空气样品中包含至少一种火灾特征值，此装置通过吹散装置，将在抽吸管系统内抽吸的空气样品吹出，当至少一个侦测器在抽吸出的空气样品中确认具有至少一种火灾特征值时，且通过至少一个显示单元，显示在受监控房间内的火灾地点，和/或通过通信设备，将在一间或多间受监控房间内关于火灾发生和/或存在的信息送出，且将在一间或多间受监控房间内关于火灾的明确定位送至与装置远离的地点。

此应用技术任务，是通过使用本发明的装置作为灭火设备的火灾辨认部分，以启动在一间受监控房间内灭火器而加以解决。

本发明的要点在于，通常大量安装的烟气或是气体抽吸系统，也称为吸气式监控系统，只需简单及符合经济效益的装备，即可在现有的规范下合法辨认出火灾发生源或气体污染源。同时，也可避免为满足要求的安全标准而添加适当的装置，因而造成过多的添购及营运成本。本发明的优点尤其为，不仅在现有吸气式系统作简易的补强，同时需有极低廉的营运成本的二项要求下，通过特别简单可实现的且特别有效的方法，在众多受监控的房间中辨认并定位出火灾和/或发生火灾。而且由于对此火灾地点的定位，本发明的方法揭露烟气抽吸系统的新应用。因此，现在特别省去在具有众多个别房间的建筑物内使用的各点形式火灾警报器。根据本发明的方法，可以确实的辨认受监控房间内有火灾或是发生火灾，且只使用一抽吸管系统，一侦测器用以确认火灾特征值，及一抽吸/吹散装置，由众多受监控房间中定位出此房间。因此，也可省去安装多个抽吸管系统及其与多个侦测器的组合，因而在优选方式下明显降低建造费用，或向多数受监控房间安装此类火灾辨认装置。由于火灾辨认及火灾地点定位是以吸气式功能原理为基础，此方法特别的敏感，并与受监控房间内的空间高度及高速的空气速度无关。天花板高度或高速的空气速度会例如在中央空调房间造成极大的烟气稀释效果。由于本发明的火灾辨认及火灾定位方法的侦测敏感度极高，因而不受上述参数的影响。此外本发明的方法具有下述优点，可以确实的辨认并定位出火灾或火灾的发生，不受例如各受监控房间的灰尘、脏物、湿度或极端的温度影响。本发明的方法也可仅使用单一抽吸管系统，可以隐藏地整合在建筑物内，因而可顾虑到美学的重要性。

通过用以确认火灾特征值的侦测器确认经由抽吸管系统抽吸出的空气样品中具有至少一种火灾特征值后，将抽吸出的和抽吸管系统内的空气样品吹散，可使整个抽吸管系统内充满新群空气，即确定没有任何火灾特征值的空气。然后吹散后，再经由抽吸管系统，由各受监控的房间取出代表各受监控房间空气的空气样品。本发明方法的重点为，测量反应时间，或采用基本的反映时间值，直至侦测器再次确认经由共同的抽吸管系统抽吸的空气样品中具有的火灾特征值。此反应时间随后被利用，以定位出火灾地点或火灾发生地，其依据的基础为，各个受监控房间与侦测器相距一定距离，且反应时间与抽吸管系统有关。

本发明的装置提供实现本发明方法的可能性。在此装置中，其通过抽吸装置经由抽吸管系统由各受监控房间取出代表各受监控房间空气的空气样品，且随后送至侦测器，该抽吸管系统通过抽吸开口与各受监控房间相连。当然，本发明的装置也可使用多个侦测器以确认火灾特征值，以降低侦测器额故障几率。其也可以使用侦测器用于识别特定的火灾特征值，且使用另一侦测器用于识别另一火灾特征值。本发明的装置在保养及服务上特别有利。通过仅使用一侦测器、一抽吸装置及一吹散装置，设置于受监控房间外，在一独立的房间内，因而保养人员易于进入，一方面明显降低整个保养成本，另一方面保养及服务人员不必进入受监控的房间，这对无尘室、船舱或牢房很有利。在特别优选的实施例中，本发明的装置还具有通信装置，通过此装置，在一个或多个受监控房间内发生和/或有火灾存在的信息，与在一个或多个受监控房间内关于火灾的明确定位信息，将传送至远离该装置的位置。远离该装置的位置例如可为火灾警报中心或控制中心。此通信装置可以使用例如有线或无线通信，在发生火灾时送出相应的信号，其中包括将重要信息传达至所属接收器。该通信装置也可自动控制，以改变或检视装置的操作状态。此外可能的通信媒介包括红外线IR技术。

本发明的其它延伸实施例，与方法相关的在权利要求2至9中提出，与装置相关的在权利要求11至20中指出。

在此方法中，当由各受监控房间采集空气样品时，可计算出抽吸管系统内空气样品的流速。此流速用于计算完全吹散停留于抽吸管系统内空气样品所需的时间。算得或测出流速可直接或间接进行，例如以器具参数为基础，如抽吸装置的效率，抽吸管系统的有效流动截面，以及在抽吸管系统内设置的抽吸开口各自的截面。直接测量可根据现有技术中多种不同的公知流速测量方法实施。在此可使用例如加热线或热膜风速测量术。通过算出抽吸装置完全吹散存于抽吸管系统内空气样品所需的时间，以有效的方式将吹散时间降至最低，并可在最短时间内进行火灾地点的定位。

在本发明的特别优选的方法实现中，吹散抽吸存在于抽吸管系统内空气样品的步骤包括：在吹散时得出流速的步骤，以计算完全吹散存在于抽吸管系统内空气样品所需时间，此时要注意，抽吸及吹散极可能以不同流速进行，因为即使是以相同的吹风机做抽吸及吹散，吹风箱通常在此二项操作模式中具有不同特性曲线。以吹散时所得出的流速为基础，可算出完全吹散于抽吸管系统内空气样品所需的时间，如此计算出的时间极为准确。

另外，再次由各受监控房间取出空气样品时，得出于抽吸管系统内空气样品的流速。得出的流速用于随后计算由各受监控房间再次采集空气样品时所出现的、代表各受监控房间内空气的空气样品的反应时间。以此延伸方法可获得对于定位出火灾地点特别高的可靠性及准确性。当然，再次从各受监控房间取出空气样品的的反应时间，根据例如从各受监控房间连续取出空气样品所得出的流速，或以理论值为基础而算出。

在本发明方法中，进行空气样品采样是通过抽吸装置完成的，而再次从各受监控房间抽吸空气样品所使用的抽吸管，比前一次进行的空气样品采样所使用的抽吸管少。如此在较优选的方式下将延长再次抽吸的反应时间，且不同抽吸开口的反应时间差异会变大。如此，测量的反应时间与受监控房间之间的对应会更准确。可在测量反应时间时将例如0.5至2秒的允许差值计划在内。为防止两相邻抽吸开口的反应时间允许差范围重迭，而导致无法进行火灾定位，因此再次抽吸在较低抽吸效率下进行。在优选的方式中提高此实施例中的反应时间测量精度。当然，也可以在再次抽吸时额外或是另外提升侦测器内的火灾特征值的取样率，由此也可提升反应时间的测量精度。

在发明的特别优选的方法实施中，另外设有自动调整程序，其包括下述方法步骤：在自动调整程序的整个时间内，在距离最远的受监控房间，至少一个侦测器的抽吸开口产生人为火灾特征值；由各受监控房间经由共同的抽吸管系统抽吸出空气样品，直到至少一个侦测器在抽吸的空气样品中确认人为制造的火灾特征值；该被抽吸的且在抽吸管系统内的空气样品被吹散或吸入/吹散装置吹散；再次从各受监控房间经由抽吸管系统抽吸出空气样品，直到至少一个侦测器再次确认在空气样品中的人为制造的火灾特征值；再次进行空气样品取样，直到再次确认人为制造的火灾特征值所经过的反应时间，以其得出抽吸管系统最大的反应时间；根据之前所得出的最大反应时间和抽吸管系统的配置，尤其是根据抽吸开口的距离、抽吸管系统的直径、及抽吸开口的直径计算各受监控房间所具有的代表各受监控房间空气的空气样品产生的反应时间；将各空气样品算出的反应时间储存至表格内。此利用自动调整程序实施形式的好处为，不必量取抽吸管系统内空气样品的流速。在启用火灾辨认装置时将其设定为自动学习模式，在最远的抽吸开口制造烟气，并以抽吸、吹散及再次抽吸步骤测量反应时间。以此最大的反应时间和管的配置，可以算出所有抽吸开口的反应时间。此项计算可以由火灾辨认装置，或由外在的例如手提计算机进行。然后，将算出的反应时间储存至火灾辨认装置内的表格内。

在本发明的特别优选的方法的延伸发展中，除了使用自动调整程序，另外在表格内储存的组态应用，计算出的反应时间，以更新各受监控房间所具有的反应时间值。如此，考虑在反应时间后抽吸管系统和/或抽吸开口逐渐受污染的情况，此情况可能造成流速逐渐变化。储存在表格内的反应时间可通过修正参数，算出当前的反应时间。

本发明方法中，处理再次进行至气样品取样至再次确认火灾特征值所须的反应时间时，最好比较所得的反应时间与在各受监控房间理论上算出的反应时间。由理论上算出的反应时间与下列参数有关：各受监控房间在抽吸管系统各别部分的侦测器与抽吸开口之间的长度，抽吸管系统的有效流动截面和/或各受监控房间在侦测器与抽吸开口之间的抽吸管系统的部分，及抽吸管系统内空气样品的流速和/或各受监控房间在侦到器与抽吸管开口之间的抽吸管系统的部分。当然，也有其它参数与理论上算出的反应时间有关。

在本发明的优选装置的延伸形态中，该装置具有控制器，使抽吸装置及吹散装置，当侦测器在空气样品内确认至少一种火灾特征值时，在时间上相互配合控制，使之与由至少一个侦测器送出的信号相配合。

此控制器优选如此设计，首先控制抽吸装置，由各受监控的房间，经由共同的抽吸管系统，连续采样出代表各受监控房间的空气样品。然后，当侦测器在抽吸的空气样品中确认具有至少一种火灾特征值并送出相应的信号给控制器时，控制器回覆相应信号给抽吸装置，以将其停住，同时或随后立即由控制器送出信号至吹散装置，启动吹散装置，以将所抽吸的和在抽吸管系统内的空气样品吹散。根据本发明，控制器在一段固定时间后送出另一信号给吹散装置，将之停住，而同时或随后立即由控制器送出一信号至抽吸装置，以便再次由各受监控房间，经由抽吸管系统连续采样出代表各受监控房间的空气样品。在该固定时间内，也是吹散装置活跃的时间，可以是在理论上以装置参数为基础得出的并在内存中储存的时间，或者是从各受监控房间中连续取样出各空气样品，根据在抽吸管系统内测量出的空气样品的流速值所得的时间。

在本发明装置的优选实施形式中，另外设有储存装置，反应时间值被储存于其中。该储存装置内的储存值，例如在自动调整程序时，根据最大反应时间和管的配置得出的反应时间。

本发明的装置优选具有至少一个烟气制造器，设置在抽吸开口处，并能够以人为方式制造火灾特征值，用以调整及检验火灾辨识装置。火灾辨识装置开始运作时，可将其设定在自动学习模式，在最远距离的抽吸开口，通过烟气制造器产生烟气，并测量此人为制造烟气或人为制造的火灾特征值的反应时间。因此可测出最大反应时间，以此时间及管的配置资料算出所有抽吸开口的反应时间。当然，也可将此火灾制造器设置于其它抽吸开口，或将多个烟气制造器设置于不同的抽吸开口处。

在本发明的装置另一实施形式中，其还具有传感器，用以测量抽吸管系统内空气样品的流速。如此，在较优选的方式中可测出抽吸管系统内抽吸的空气样品的流速，以其算出吹散装置要完全吹散在抽吸管系统内空气样品的流速所需的时间。通过传感器测得的流速，可另外用于计算再次由各受监控房间采集的各空气样品所出现的代表各受监控房间空气的空气样品反应时间。以传感器测量流速的实施例在现有技术中已为公知，包括以热膜或加热线风速测量术原理的传感器。另外，除了以传感器测量流速外，也可以使用理论的器具参数算出流速。也可只在装置的自动学习模式下，在开始运作时启动此传感器，以测量流速。

优选还设有处理器，当侦测器在空气样品中确认一种火灾特征值时，用以处理由至少一个侦测器送出的信号，及由控制器送至抽吸装置和/或吹散装置的控制信号。此处理器优选为如此设计，根据信号得出由各受监控房间，经由抽吸管系统再次连续采集代表各受监控房间空气的空气样品的反应时间，以定位火灾地点或火灾发生地点。在处理器进行反应时间的处理时，将得出的反应时间与各受监控房间理论算出的反应时间加以比较。各理论算出的反应时间与以下参数相关：例如在侦测器与各受监控房之间的抽吸管系统部分的长度、抽吸管系统的有效流动截面和/或侦测器与各受监控房间之间的抽吸管系统的各部分、在抽吸管系统中空气样品的流速和/或各受监控房间的侦测器与抽吸闭口之间的抽吸管系统的各部分。通过计算反应时间可定位出火灾地点。

在本发明装置的优选延伸形态中，各抽吸开口的截面和/或截面设计是依各受监控房间而定。可以想象，与抽吸或是吹散装置相距较远的受监控房间比距抽吸或吹散装置较近的房间使用较大截面的抽吸开口。此时，各受监控房间与抽吸或是吹散装置之间的距离，各受监控房间的空气样品需由各抽吸开口经由抽吸管系统至抽吸装置移动。各抽吸开口的截面设计或截面大小是因此而设计，其与在抽吸管系统内出现的压降有关。通过本发明延伸形态的抽吸开口，本发明的装置对于多数的各个受监控房间在火灾辨认及火灾地点定位上均为同等敏感。在可能的实现形式中，抽吸管系统内的各抽吸管开口，在建筑物安装管系统后与相应的条件相配合。例如，首先，所有抽吸开口均制作成相同大小或具相同截面的设计，在安装后，各抽吸开口通过在其上安装相应的光闸开口而可调整。在此，可使用例如孔膜或孔板，膜或板的孔大小与空间条件相配合。当然，也可考虑其它实施形式。也可能将抽吸管系统如此设计，使抽吸管系统的截面设计依相应的安装条件而改变。

在更优选的实现形式中，抽吸装置及吹散装置共同设计成吹风机。此吹风机的送风方向由控制器发出的控制信号改变。如此，本发明装置所需的组件数可更进一步降低，并连带减少本发明装置的制造成本。

为更进一步降低本发明的火灾辨认及火灾定位装置的组件数量，抽吸装置及吹散装置最好共同设计成吹风机，此吹风机的通风器可改变风向。

在另一抽吸装置及吹散装置共同设计成一吹风机的本发明装置实现形式中，吹风机的通风器具有通风闸板，用以改变空气吹送方向。当然，也可有其它实施形式。

本发明的装置还具有显示组件，用于确定在各受监控房间中的火灾发生地点。此显示组件可位于通往各房间的入口附近，或于火灾辨认装置上或附近。通信组件或是输入组件与火灾警报中心的通信总线相连接，将有关火灾地点的信息持续送至中心，例如以文字显示于屏幕上(例如以「X房间发生火灾」)。除了此显示组件外，本发明装置也可另外具有通信装置，将在一个或多个受监控房间是否出现和/或存在火灾等相关信息，和在一个或多个受监控房间中明确的火灾定位，传送至与装置具有一定距离的地点，例如送至火灾警报中心或是消防局。此通信装置最好根据反应提供支撑电线和/或支撑电波的通信可能性，在有需要时传送相应信号到至少一个相关及与发明装置远离设置的接收器。当然，此通信装置也可由外部控制，以改变装置在操作状态或进行检查。可能的通信方法包括红外线IR-技术。

附图说明

以下通过附图更进一步说明本发明的优选实施例。

附图内容为：

图1为显示发明装置实施形式的示意图，用以从多个受监控房间中辨认火灾，并定位发生火灾的房间；及

图2a、2b为各显示信号变化图。

[主要组件符号说明]

2、外壳

3、抽吸管系统

4、抽吸开口

5、抽吸装置

6、空气样品

7、侦测器

8、吹散装置

9、控制器

10、处理器

11、吹风机

12、传感器

具体实施方式

图1显示本发明装置的优选实施形式示意图，用以由多个受监控房间R1、R2、…、Rn辨认火灾及定位发生火灾的房间R1、R2、…、Rn。图1所示的本发明装置是关于中央配置的、吸气式火灾辨认装置，其可准确定位出火灾地点。在所示实施形式中，该装置用于监控4间独立房间R1、R2、R3、R4。由各受监控房间R1、…、R4，经由共同的抽吸管系统3连续采集代表各受监控房间R1、…、R4空气的空气样品6。为此，在抽吸管系统3末端装设有吹风机外形的抽吸装置5。经由共同的抽吸管系统3，通过抽吸装置5抽吸的空气样品6，被送至一个侦测器或是多个侦测器7，用以辨认一个或多个火灾特征值。在此可想象，抽吸装置5可与侦测器7一起设置于共同的外壳2内。

侦测器7是用作为分析经由抽吸管系统3抽吸的空气样品6的火灾特征值，其代表各受监控房间R1、…、R4的空气。此侦测器7可使用现有技术中所有公知的装置。若在受监控房间R1、…、R4发生火灾或在受监控房间R1、…、R4的空气中含有火灾特征值，且侦测器7由抽吸的空气样品6中辨认出火灾特征值，侦测器即送出相应的信号至控制器9。

控制器9响应此信号，传送相应的控制信号至抽吸装置5，将其关闭。控制器9同时或随即传送另一信号至吹散装置，将其开启。此吹散装置8最好以如下设置，在运转时将已抽吸且仍在抽吸管系统3内的空气样品6吹散。在特别优选的设计中，如实施形式所示，抽吸装置5及吹散装置8共同设计成一吹风机11，其送风方向可由控制器9改变送出的信号。例如吹风机可具有可变换转向的通风器，吹风机11也可经具有送风闸板的通风器加以实现。在抽吸管系统吹散时，吹散装置8在各受监控房间R1、…、R4的各抽吸开口4方向带进新鲜空气，即外部空气。此新鲜空气排挤尚存于抽吸管系统3内的空气样品6，此空气样品再例如经由各抽吸开口4被吹回受监控房间R1、…、R4。

控制器9根据本发明如此的设计，在所有空气样品6被抽吸管系统3吹散后，即送出另一信号至吹散装置8，将其关闭。抽吸装置5同时或随即经由控制器9再被启动。然后再次由各受监控房间R1、…、R4经由抽吸管系统3取出代表各受监控房间R1、…、R4空气的空气样品6，并送至侦测器7。各侦测器7在重新启动抽吸装置5一段时间后即检查抽吸的空气样品6中是否有火灾特征值。在重新启动抽吸装置5及再次在抽吸的空气样品6中第一次侦测到火灾特征值所经过的时间即为所称反应时间，其用于定位火灾地点。

处理器10用于处理以此方法测得的反应时间，将测得的反应时间与理论计算出的反应时间相比。理论算出的反应时间与侦测器7的距离与各受监控房间R1、…、R4抽吸开口4间的距离有直接关系，因其至少与下列一个参数有关：侦测器7与各受监控房间R1、…、R4的抽吸开口4间的抽吸管系统3的长度；侦测器7与各受监控房间R1、…、R4的抽吸开口4间的抽吸管系统3的有效流动截面；及抽吸管系统3内空气样品6的流速。因而，可由侦测器7与各受监控房间R1、…、R4的抽吸开口4间的抽吸管系统3各部位的长度，及抽吸管系统3内空气样品6的流速，由测出的反应时间定位出火灾地点。

本发明的优选实施形式另外设有传感器12，用以测量抽吸管系统3内空气样品6的流速。测出的流速由处理器10用来处理测量的反应时间。不过，也可不使用所测量流速的传感器12，流速由其具有的参数，例如算出抽吸管系统3的有效流动截面，抽吸装置5的抽吸效率，抽吸开口4的截面设计及截面开口。

火灾辨认装置也可以自学模式得出反应时间，然后算出所有反应时间，并将之储存于储存表格中。

图2a及图2b各示意显示由侦测器7送出的信号或由控制器9送出的信号，用于控制抽吸装置5及吹散装置8。横轴为时间，纵轴为侦测器7信号或控制器9的控制信号。在t0至t1时间内，由控制器9控制抽吸装置5，使其连续动作，即由受监控房间R1、…、R4取出空气样品6。此过程在图2b中通过点划线表示。在时间点t1侦测器7侦测抽吸的空气样品6内出现的火灾特征值。回应由侦测器7在时间点t1送出的信号使抽吸装置5被关闭，并同时将吹散装置8启动。吹散时间在由t1至t2的时间周期内，由吹散装置8的效率及吹吸管系统3的特定参数决定。

在时间点t2后，所有在抽吸管系统3内的空气样品6被吹出，控制器9将吹散装置8关闭并同时重新启动抽吸装置5。空气样品6再被导至侦测器7。火灾地点定位关键性的是反应时间Δt1至Δt4。反应时间Δt1…至Δt4相应于由时间点t2的时间周期，即抽吸装置5被再启动，直至时间点t3至t6，侦测器7再次由抽吸的空气样品6中证明火灾特征值。各反应时间Δt1…至Δt4与各受侦测房间R1、…、R4是特别的且用于处理火灾地点的定位。

Claims (21)

1、一种用于一间或多间受监控房间(R1、R2、R3、…、Rn)内的火灾和/或火灾发生的辨认及定位方法，包括下列步骤：

a、经由共同的抽吸管系统(3)从各受监控房间(R1、…、Rn)中取出代表各受监控房间(R1、…、Rn)空气的空气样品(6)；

b、以用以辨认火灾特征值的至少一个侦测器(7)辨认经由抽吸管系统(3)抽吸的空气样品(6)内的至少一个火灾特征值；

其特征为，包括下列步骤：

c、通过吹散装置或吸入/吹风装置(8)将在抽吸管系统(3)内的所抽吸的空气样品(6)吹散；

d、经由抽吸管系统(3)再次从各受监控房间(R1、…、Rn)中抽吸空气样品(6)，并维持直到至少一个侦测器(7)再次在空气样品(6)内辨认出火灾特征值；

e、求出在步骤d中再次取样的空气样品中，再次辨认出火灾特征值所花费的反应时间，以定位出受监控房间(R1、…、Rn)中的一间为火灾地点或火灾发生地；及

f、送出一信号，指出一间或多间受监控房间(R1、…、Rn)内发生和/或存在火灾，此信号也包含在一间或多间受监控房间(R1、…、Rn)内火灾的明确定位的进一步信息。

2、根据权利要求1所述的方法，其在步骤a后另外包括下列步骤：

a1、从各受监控房间(R1、…、Rn)连续取出空气样品(6)时得出抽吸管系统(3)内空气样品(6)的流速；及

a2、计算完全吹散抽吸管系统(3)内空气样品(6)所需的时间。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征为，步骤c包括：在吹散时测出流速的步骤，以计算完全吹散抽吸管系统(3)内空气样品(6)所需的时间。

4、根据权利要求1～3中任意一项所述的方法，在步骤d后还包括下列步骤：

d1、从各受监控房间(R1、…、Rn)再次采集各空气样品(6)时得出在抽吸系统(3)内空气样品(6)的流速；及

d2、算出再次从各受监控房间(R1、…、Rn)采集代表各受监控房间(R1、…、Rn)空气的空气样品(6)时所花费的相应各空气样品(6)的反应时间。

5、根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征为，在步骤a及d所进行的空气样品取样是通过抽吸装置(5)完成的，在步骤d所进行的再次抽吸的抽吸效率比在步骤a所进行的空气样品取样的抽吸效率小。

6、根据权利要求1～5中任意一项所述的方法，另外进行自动调整程序，包括下列步骤：

i)整个自动调整程序时间中，在与至少一个侦测器(7)距离最远的受监控房间(Rn)的抽吸开口(4)处，人为产生火灾特征值；

ii)经由共同的抽吸管系统(3)从各受监控房间(R1、…、Rn)抽吸空气样品(6)，直到至少一个侦测器(7)辨认出所抽吸的空气样品(6)内具有人为产生的火灾特征值；

iii)使用吹散或吸入/吹散装置(8)吹散抽吸管系统(3)内的被抽吸的空气样品(6)；

iv)再次经由抽吸管系统(3)从各受监控房间(R1、…、Rn)抽吸空气样品(6)，直到至少一个侦测器(7)再次辨认出空气样品(6)中的人为产生的火灾特征值；

v)求出在步骤iv)所进行的再次空气样品取样中，直至再次辨认出人为产生的火灾特征值所需的反应时间，以得出抽吸管系统最大的反应时间；

vi)根据步骤v)得出的最大反应时间和抽吸管系统(3)的配置，特别是抽吸开口(4)间的距离、抽吸管系统的直径及抽吸开口(4)的直径，计算代表各受监控房间(R1、…、Rn)空气的空气样品(6)的、各受监控房间(R1、…、Rn)的反应时间；及

vii)将计算出的各空气样品(6)相应的反应时间储存于表格内。

7、根据权利要求6所述的方法，自动调整程序在方法步骤vii)后还包括下述步骤：

viii)对存储于表内的所计算出的反应时间使用修正函数，以得出各受监控房间(R1、…、Rn)的实际反应时间值。

8、根据权利要求6或7所述的方法，其中，火灾发生时测得的所需时间是通过比较所需时间与各储存于自动调整程序表格内的所计算出的反应时间得到的。

9、根据权利要求1～8中任意一项所述的方法，其中测得的所需时间是通过比较所需时间与各受监控房间(R1、…、Rn)理论算出的反应时间得到的，其至少受下述之一参数影响：至少一个侦测器(7)及各受监控房间(R1、…、Rn)的抽吸管系统(3)内抽吸开口(4)间的抽吸管系统(3)各部分的长度；抽吸管系统(3)的有效流动截面和/或至少一个侦测器(7)及各受监控房间(R1、…、Rn)之间的抽吸管系统(3)的相应部位；及在抽吸管系统(3)内和/或在至少一个侦测器(7)的、和各受监控房间(R1，…，Rn)的抽吸开口(4)之间的抽吸管系统(3)的相应部位内的空气样品(6)的流速。

10、一种火灾辨认装置，用以辨认及定位在一间或多间受监控房间(R1、…、Rn)内的火灾和/或发生火灾，包括：与各受监控房间(R1、…、Rn)相连接的抽吸系统(3)，与各受监控房间(R1、…、Rn)经至少一个抽吸开口(4)相连通；抽吸装置(5)，经由抽吸管系统(3)及抽吸开口(4)由各受监控房间(R1、…、Rn)取出代表各受监控房间(R1、…、Rn)空气的空气样品(6)；和至少一个侦测器(7)，用于在经由抽吸管系统(3)抽吸的空气样品(6)中辨认至少一个火灾特征值；

其特征为，具有吹散装置(8)，当至少一个侦测器(7)在被抽吸的空气样品(6)中辨认至少一个火灾特征值时，用以吹散抽吸管系统(3)内所抽吸的空气样品(6)，并通过至少一个显示组件，指出于受监控房间(R1、…、Rn)中的一间为火灾地点，和/或通过通信装置，将有关一间或多间受监控房间内发生和/或存在的火灾，及有关一间或多间受监控房间内定位明确的火灾信息送至与装置有一定距离的地点。

11、根据权利要求10所述的装置，其特征为，当至少一个侦测器(7)在空气样品(6)中辨认至少一个火灾特征值时，控制器(9)根据由至少一个侦测器(7)送出的信号，同步控制抽吸装置(5)及吹散装置(8)。

12、根据权利要求10或11所述的装置，其特征为，具有储存装置，用以储存反应时间值。

13、根据权利要求10至12中任意一项所述的装置，其特征为，具有至少一个烟气产生器，设置于抽吸开口(4)附近，为了设定及检测火灾查觉装置，以人为方式产生火灾特征值。

14、根据权利要求10至13中任意一项所述的装置，其特征为，具有至少一个传感器(12)，用以测量抽吸管系统内空气样品(6)的流速。

15、根据权利要求10至14中任意一项所述的装置，其特征为，具有处理器(10)，用以处理由侦测器(7)送出的信号，当至少一个侦测器(7)在空气样品(6)内辨认火灾特征值时，且用以处理由控制器(9)送至抽吸装置(5)和/或吹散装置(8)的控制信号。

16、根据权利要求10至15中任意一项所述的装置，其特征为，各抽吸开口(4)的截面和/或截面形状根据相应的各受监控房间(R1、…、Rn)加以设计。

17、根据权利要求10至16中任意一项所述的装置，其特征为，在至少一个侦测器(7)及各受监控房间(R1、…、Rn)之间的抽吸管系统(3)各部位的截面和/或截面形状根据相应的各受监控房间(R1、…、Rn)加以设计。

18、根据权利要求10至17中任意一项所述的装置，其特征为，抽吸装置(5)及吹散装置(8)共同设计成吹风机(11)，其送风方向可由控制器(9)以控制信号加以改变。

19、根据权利要求18所述的装置，其特征为，吹风机(11)为一可改变风向的通风器。

20、根据权利要求18所述的装置，其特征为，吹风机(11)是具有通风闸板的通风器。

21、一种根据权利要求10至20中任意一项所述装置的应用，其作为灭火设备的火灾辨认组件，用以启动受监控房间(R1、…、Rn)中的一间内的灭火器材。

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