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Die
Erfindung betrifft einen Rauchwarnmelder mit einem Gehäuse, welches
Rauchdurchtrittsöffnungen
aufweist und einen Rauchdetektor sowie eine Alarmmeldevorrichtung
umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Überprüfung der Verschmutzung
von Rauchdurchtrittsöffnungen
eines Rauchwarnmelders mit einem Gehäuse.
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Rauchwarnmelder
sind im Stand der Technik bekannt und verfügen üblicher Weise über einen Rauchdetektor
der z. B. eine optische Detektionsstrecke aufweisen kann, sowie
eine Alarmmeldevorrichtung, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Ein
solches Gehäuse
wird üblicherweise
an einer Raumdecke montiert, um Rauch welcher bei einem Brand entsteht
sicher detektieren zu können.
Dabei kann ein solches Gehäuse
beispielsweise in einen deckenseitigen Sockel und einen raumseitigen
Gehäusedeckel
unterteilt sein, die beide nach einer Montage des Sockels an der
Raumdecke zusammengefügt
werden können.
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Z.
B. durch eine optische Detektionsstrecke, beispielsweise realisiert
durch ein Licht emittierendes Element und einen Streulichtsensor,
kann zuverlässig
detektiert werden, wenn Rauch durch die Rauchdurchtrittsöffnungen
in dem Gehäuse
in die optische Detektionsstrecke eintritt und dort zu einer Lichtstreuung
führt.
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Es
ist für
einen solchen Fall vorgesehen, mittels einer Alarmmeldevorrichtung
einen Alarm auszulösen,
der z. B. akustischer Art ist, wofür ein solcher Rauchwarnmelder
der bekannten Art einen entsprechenden akustischen Schallerzeuger,
z. B. ein Piezoelement aufweisen kann.
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Rauchwarnmelder
dieser bekannten Art können
neben den vorgenannten Vorrichtungen demnach üblicherweise entsprechende
Elektroniken umfassen, um das Streulicht mittels des Streulichtsensors
zu messen und die Alarmmeldevorrichtung anzusteuern.
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Es
ist im Stand der Technik weiterhin bekannt, dass Rauchdurchtrittsöffnungen
verschmutzen können
und somit eine sichere Detektion von Rauch nicht mehr gewährleistet
werden kann. Eine Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnung kann beispielsweise
durch Staubpartikel in der Luft erfolgen, die sich über die
Zeit im Öffnungsquerschnitt
der Rauchdurchtrittsöffnungen
ablagern oder auch durch Insekten, wie z. B. Spinnen oder durch
sonstige Mechanismen. Wenn sich der Öffnungsquerschnitt verringert
hat ist der Durchtritt von Rauch durch die Rauchdurchtrittsöffnungen
gedrosselt, wodurch die Ansprechzeit eines verschmutzten Rauchdetektors verlängert ist.
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Ebenso
kann es vorkommen, dass Rauchdurchtrittsöffnungen eines Rauchwarnmelders
bewusst von Personen verschlossen werden. Ein solcher Fall kann
vorkommen, wenn Rauchwarnmelder z. B. für Renovierungsarbeiten, beispielsweise
beim Streichen einer Zimmerdecke abgedeckt werden. In einer solchen
Situation ist ein Rauchwarnmelder nicht mehr sicher funktionsfähig.
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Es
ist weiterhin oder wird zukünftig
gefordert, dass die einwandfreie Funktion, demnach insbesondere
die Durchgängigkeit
der Rauchdurchtrittsöffnungen,
regelmäßig zu überprüfen ist,
um die Funktionsfähigkeit
eines Rauchwarnmelders sicher zu stellen. Eine Pflicht zur Überprüfung betrifft beispielsweise die
Betreiber von Rauchmeldeanlagen oder aber auch die Vermieter von
Wohneigentum, in welchem Rauchmelder installiert sind.
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Die
im Stand der Technik bislang bekannten Verfahren oder Rauchwarnmelder
weisen dabei allesamt den Nachteil auf, dass üblicherweise indirekte Messmethoden
angewandt werden, um die Durchgängigkeit
bzw. den Drosselungsgrad von Rauchdurchtrittsöffnungen zu überprüfen.
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Dabei
werden oftmals akustische oder optische Verfahren eingesetzt, um
die Verschmutzung messtechnisch erfassen zu können, wobei sich solche Verfahren
bzw. Rauchwarnmelder als ggf. unzuverlässig erweisen, insbesondere
bei Verfahren die auf akustische, insbesondere Resonanzmessung zurückgreifen,
da sich das akustische Verhalten eines Rauchwarnmelders nicht nur
durch die Verschmutzung der Öffnungen
selbst sondern auch durch interne Schmutzablagerungen im Gehäuse der
Rauchwarnmelder, oder durch mechanische Gehäusebeschädigungen ändern kann, die aber ansonsten
die Funktionsfähigkeit
eines Rauchmelders gar nicht beeinflussen.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung einen Rauchwarnmelder und ein Verfahren
zum Überprüfen der
Verschmutzung von Rauchdurchtrittsöffnungen bereitzustellen, mit
denen auf sichere Art und Weise, sowie auch auf einfache Art und
Weise, der Grad der Verschmutzung von Rauchdurchtrittsöffnungen
im Gehäuse
eines Rauchwarnmelders bzw. deren Drosselungsgrad beim Rauchdurchtritt überprüft werden
kann. Dabei soll bevorzugt auch die Möglichkeit gegeben werden, das
Ergebnis einer Überprüfung zugänglich zu
machen, insbesondere ohne dass die Notwendigkeit besteht, dass Überprüfungspersonal
den Montageort eines Rauchwarnmelders betreten muss.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass ein Verfahren zur Überprüfung der
Verschmutzung von Rauchdurchtrittsöffnungen eines Rauchwarnmelders
mit einem Gehäuse bereitgestellt
wird, bei dem im Inneren des Gehäuses mit
einem Ventilator zumindest zeitweise ein Gesamtluftstrom erzeugt
wird, der sich, insbesondere durch eine gewählte Luftführung, aufteilt in einen Hauptluftstrom,
der durch die Rauchdurchtrittsöffnungen
führt und
einen Nebenluftstrom innerhalb des Gehäuses, wobei die Stärke des
Nebenluftstromes als Maß für die Verschmutzung
bzw. den Drosselungsrad der Rauchdurchtrittsöffnungen gemessen wird.
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In
einer bevorzugten Luftführung
kann es dabei vorgesehen sein, dass der Hauptluftstrom von außen durch
die Rauchdurchtrittsöffnungen
in das Gehäuse
eintritt und durch wenigstens eine Austrittsöffnung aus dem Gehäuse austritt.
Bei dieser Ausführung
entspricht die Luftführung
auch dem tatsächlichen
Weg des Rauches in einem Brandfall.
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Alternativ
kann es auch vorgesehen sein, den Hauptluftstrom so zu führen, dass
er aus den Rauchdurchtrittsöffnungen
austritt und durch wenigstens eine Eintrittsöffnung in das Gehäuse eintritt.
Die nachfolgend in Bezug auf die erste Art der Luftführung genannten
Merkmale gelten ebenso für
die zweite alternative Art der Luftführung, wobei dann die wenigstens
eine „Eintrittsöffnung” durch „Austrittsöffnung” zu ersetzen
ist.
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Der
ganz wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin,
dass tatsächlich eine
Größe ausgemessen
wird, nämlich
eine Luftströmung,
die unmittelbar durch den Verschmutzungsgrad bzw. Drosselungsgrad
der Rauchdurchtrittsöffnungen
beeinflusst ist, nicht jedoch durch ggf. andere Änderungen, die am Rauchwarnmelder
vorgenommen werden bzw. sich mit der Zeit ergeben.
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So
wird hier durch die zumindest zeitweise Bestromung eines Ventilators,
beispielsweise mit einer Steuervorrichtung ein Gesamtluftstrom erzeugt. Dieser
Gesamtluftstrom setzt sich zu zwei variablen Anteilen aus einem Hauptluftstrom
und einem Nebenluftstrom zusammen, die wie zuvor erwähnt geführt sind,
bzw. sich durch eine konstruktionsbedingte Luftführung ergeben.
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Dabei
ist es so, dass zur Beibehaltung des Gesamtluftstroms der Nebenluftstrom
zunimmt, wenn der Hauptluftstrom abnimmt, was durch die Verschmutzung
der Rauchdurchtrittsöffnungen
und die dadurch bewirkte Drosselung der Luftströmung im Hauptluftstrom vorkommen
kann. Ein zunehmender Nebenluftstrom bzw. die Stärke des Nebenluftstroms, also
dessen Strömungsgeschwindigkeit
kann somit unmittelbar ein Maß für die Verschmutzung bzw.
Drosselung der Rauchdurchtrittsöffnungen
bilden. Ein solches Maß kann
demnach festgestellt und z. B. gespeichert werden für zukünftige Auswertungen
oder auch Meldungen zum Zweck der Überprüfung der Funktionsfähigkeit
bzw. Sicherheit des Rauchwarnmelders.
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Es
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Rauchwarnmelder seine
Verschmutzung meldet, z. B. durch ein Signal (optisch/akustisch) oder
eine Mitteilung an eine Zentrale, wenn die Strömung im Nebenluftstrom einen
vorgegebenen/vorgebbaren Grenzwert übersteigt.
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Ein
solcher Grenzwert kann z. B. im Rauchwarnmelder gespeichert sein.
In einer Anwendung kann der Grenzwert bei der Inbetriebnahme eines solchen
Rauchwarnmelders ermittelt und gespeichert werden, indem die Stärke des
Nebenluftstromes des neuen unverschmutzten Rauchwarnmelders bei
der ersten Inbetriebnahme ermittelt und für spätere Vergleiche als Grenzwert
gespeichert wird.
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Für den wesentlichen
Kerngedanken der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Nebenluftstrom ausschließlich innerhalb
des Gehäuses
auftritt, um so eine einwandfreie Abhängigkeit vom Hauptluftstrom
ohne weitere Beeinflussung zu gewährleisten.
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Um
eine entsprechende Luftführung
zu erhalten, die dies gewährleistet,
kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass diese Luftführung bestimmt
wird durch eine Trennwand, mittels der das Innere des Gehäuses des
Rauchwarnmelders in zwei Kammern unterteilt wird und eine erste
Durchgangsöffnung
in der Trennwand, in welcher der Ventilator angeordnet ist und wenigstens
eine zweite Durchgangsöffnung
in der Trennwand, die ebenso wie die erste die beiden Kammern verbindet.
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Ein
erfindungsgemäßer Rauchwarnmelder, der
zur Durchführung
dieses erfindungsgemäßen Verfahrens
geeignet ist, weist demnach die Merkmale auf, dass das innere des
Gehäuses
durch eine Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist, die erste Kammer
die Rauchdurchtrittsöffnungen
umfasst und die zweite Kammer wenigstens eine Öffnung (Austritts- bzw. Eintrittsöffnung,
je nach Luftströmungsrichtung
im Hauptluftstrom) umfasst, welche die zweite Kammer mit der Umgebung
verbindet.
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In
der Trennwand ist eine erste Durchgangsöffnung und wenigstens eine
zweite Durchgangsöffnung
angeordnet, die jeweils die beiden Kammern verbinden. In der ersten
Durchgangsöffnung
ist ein zumindest zeitweise betätigbarer/betätigter Ventilator angeordnet,
mit dem ein Gesamtluftstrom durch die erste Durchgangsöffnung in
der Trennwand erzeugbar ist, der aufgeteilt ist in einen Hauptluftstrom
durch die Rauchdurchtrittsöffnungen
und die Öffnung,
welche die zweite Kammer mit der Umgebung verbindet, sowie einen
Nebenluftstrom zwischen den Kammern durch die erste und die wenigstens
eine zweite Durchgangsöffnung
hindurch, wobei ein Sensorelement vorgesehen ist, mit welchem die
Stärke
des Nebenluftstroms messbar ist, die wie zuvor erwähnt, von
dem Verschmutzungsgrad der Rauchdurchtrittsöffnung abhängt.
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Wie
eingangs erwähnt
können
zwei alternative Strömungsrichtungen
für den
Hauptluftstrom vorgesehen sein, bzw. gewählt werden, ggfs. auch durch eine
Umschaltbarkeit der Ventilatordrehrichtung, nämlich bevorzugt von außen durch
die Rauchdurchtrittsöffnungen
zur ersten Durchgangsöffnung
und von dort zu der wenigstens einen Öffnung in der zweiten Kammer
zur Umgebung, wobei diese Öffnung dann
als Austrittsöffnung
dient, oder umgekehrt, wobei diese wenigstens eine Öffnung dann
als Eintrittsöffnung
dient.
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Dabei
kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass das Sensorelement in oder
im Bereich der wenigstens einen zweiten Durchgangsöffnung angeordnet
ist.
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Diese
Anordnung ist besonders bevorzugt, da gerade in dem Bereich der
wenigstens einen zweiten Durchgangsöffnung eine maximale Strömungsgeschwindigkeit
aufgrund der maximal erreichten Querschnittsverringerung in der
Durchgangsöffnung erzielt
wird. Daher erweist sich die Messgenauigkeit an dieser Stelle als
am größten.
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In
einer weiterhin bevorzugten Ausführung kann
es dabei vorgesehen sein, dass ein Rauchwarnmelder zweigeteilt aufgebaut
ist, wobei in einem solchen Fall als eine mögliche Ausführung die genannte zweite Kammer
einem Sockelbereich zugeordnet ist, d. h. einem Bereich, welcher
an einer Decke eines Raumes montiert wird und die erste Kammer einem
Deckel des Gehäuses
zugeordnet ist, welches demnach raumseitig moniert ist. Hier sind
jedoch auch andere Konstruktionen, insbesondere auch einteilige
Gehäusekonstruktionen
denkbar.
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Zur
Vermessung der Stärke
der Nebenluftströmung
kann grundsätzlich
jegliches dafür
geeignetes Sensorelement eingesetzt werden.
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Beispielsweise
besteht in einer Ausführung die
Möglichkeit
in eine zweite Durchgangsöffnung
einen Rotor einzusetzen, der durch die Nebenluftströmung die
durch diese zweite Durchgangsöffnung
erfolgt, in Rotation versetzt wird. So kann durch die Vermessung
der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors z. B. optisch durch eine
Lichtschranke oder durch Spannungen, die in einem durch den Rotor
angetriebenen Generator induziert werden, die Stärke der Nebenluftströmung vermessen
werden.
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Auch
besteht die Möglichkeit
mit einem Differenzdrucksensor die Druckdifferenz zwischen beiden Kammern
zu messen. Auch diese ist bei der gegebenen Geometrie der Durchgangsöffnung von
der Strömungsgeschwindigkeit
im Nebenluftstrom abhängig.
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In
einer anderen, demgegenüber
weiterhin bevorzugten Ausführungsform,
kann es auch vorgesehen sein, dass das Sensorelement eingerichtet
ist, den Temperaturverlauf zu messen von einem aufgeheizten und
sich im Nebenluftstrom abkühlenden
Mittel. Aus dem mit dem Sensorelement gemessenen Temperaturverlauf
kann dann ein Maß ermittelt
werden für
die Stärke
der Nebenluftströmung
und damit die Verschmutzung bzw. Drosselung der Rauchdurchtrittsöffnungen.
Als aufzuheizendes bzw. aufgeheiztes Mittel kann beispielsweise
das Sensorelement selbst, die strömende Nebenluft oder auch ein separates
Element eingesetzt werden.
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In
einer Ausführung
kann ein Sensorelement z. B. als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet
sein, beispielsweise als ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten
(NTC). Ein solches oder andere nicht bewegte Sensorelemente haben dabei
den besonderen Vorteil, dass Reibungen nicht überwunden werden müssen, wie
beispielsweise bei dem eingangs genannten Rotor, um diesen anfänglich in
Bewegung zu setzten. Ein solcher Rotor wird demnach nur Strömungsgeschwindigkeit
oberhalb einer bestimmten Mindeststärke ausreichend detektieren,
da er erst ab einer solchen Mindeststärke aus dem Stillstand in die
Rotation versetzt wird.
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Dem
gegenüber
ist das bevorzugte Sensorelement, welches z. B. als temperaturabhängiger Widerstand
ausgebildet ist, unabhängig
von jeglichen zu überwindenden
Reibungseffekten, so dass selbst geringste Strömungsgeschwindigkeiten sicher
vermessen werden können.
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Um
die Stärke
des Nebenluftstroms zu messen durch Vermessung des Abkühlverhaltens
eines aufgeheizten Mittels kann eine Heizvorrichtung verwendet werden,
die im Gehäuse,
z. B. in einer der beiden Kammern oder in einer Durchgangsöffnung angeordnet
ist. Ein solches Heizelement kann separat, insbesondere benachbart
zum Sensorelement angeordnet sein, z. B. wenn es vorgesehen ist,
das Sensorelement selbst oder die strömende Nebenluft aufzuheizen.
In einer Ausführung
kann auch das Sensorelement selbst die Heizvorrichtung bilden, z. B.
als zeitweise bestromter temperaturabhängiger Widerstand. Ein solcher
Widerstand wird sich durch Bestromung bis zu einer bestimmten Temperatur
aufheizen und kann sodann durch den Nebenluftstrom abgekühlt werden.
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Bei
all diesen Ausführungen
besteht somit die Möglichkeit
beim Abkühlen
den Widerstandswert dieses temperaturabhängigen Widerstandes in Abhängigkeit
von der Zeit zu messen und aus dem so vermessenen Verlauf des Widerstandswertes
eine Information über
das Abkühlverhalten
und damit über die
Stärke
des Nebenluftstromes und damit gleichzeitig über die Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnungen
zu erhalten.
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Um
dies zu realisieren kann eine entsprechende Steuer- und/oder Messvorrichtung
innerhalb des Rauchwarnmelders vorgesehen sein, mit welcher die
Aufheizung des genutzten Mittels erfolgt, z. B. die Beheizung einer
separaten Heizvorrichtung oder die Bestromung des Sensorelementes
erfolgt und/oder auch die anschließende Messung des Abkühlverhaltens,
insbesondere Messung des Widerstandswertes mit der Zeit.
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Dabei
kann es in einer möglichen
Ausführungsvariante
vorgesehen sein, dass nicht unmittelbar nach dem Ende einer Aufheizung
mit der Vermessung des Abkühlverhaltens
oder zumindest nicht mit der Auswertung der Messwerte begonnen wird, sondern
dass zunächst
die Messvorrichtung eine gewisse Zeit abwartet, da nach einer Aufheizung
des Sensorelementes, insbesondere des temperaturabhängigen Widerstandes
zunächst
eine Abkühlung dieses
durch Strahlung dominiert gegenüber
dem Abkühlverhalten
aufgrund von Konvektion, die durch den Nebenluftstrom bedingt ist.
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Es
ist daher in vorteilhafter Weise vorgesehen, die Messvorrichtung
derart einzurichten, dass diese diejenige Zeit abwartet, in welcher
das Abkühlverhalten
durch diese Wärmestrahlung
dominiert ist.
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In
einer wiederum weiteren Ausbildung kann es vorgesehen sein, vor
der Durchführung
einer Messung, wie sie zuvor beschrieben wurde, den Ventilator zunächst für eine vorgegebene/vorgebbare
Zeit einzuschalten um ein thermisches und/oder hydrothermisches
Gleichgewicht im Rauchmelder ohne Beheizung also vor der eigentlichen
Messphase zu erhalten. Es kann dann in einer Alternativen der Messprozess,
d. h. die Aufheizung unmittelbar bei laufenden Ventilator erfolgen
oder in einer demgegenüber bevorzugten
Variante erst nachdem der Ventilator für eine wiederum vorgegebene/vorgebbare
Zeit gestoppt wurde. Die Aufheizung erfolgt demnach bei stillstehendem
Ventilator, wobei nach der Aufheizung sodann der Ventilator für eine vorgegebene/vorgebbare
Messzeit wiederum gestartet wird, z. B. solange bis ein bestimmter
Grenzwert (Temperatur oder Widerstand) im Temperaturverlauf erreicht
wurde.
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Unabhängig von
diesen Ausführungsvarianten
kann eine Aufheizung auch bei laufendem Ventilator stattfinden.
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Um
zu gewährleisten,
dass der Ausbildung einer messbaren Nebenluftströmung nicht zu große interne
Widerstände
entgegengesetzt sind, kann es in einer weiterhin bevorzugten konstruktiven
Ausgestaltung des Rauchwarnmelders vorgesehen sein, statt nur einer
einzigen zweiten Durchgangsöffnung, wenigstens
zwei zweite Durchgangsöffnungen
vorzusehen, wobei das Sensorelement zu Bestimmung der Stärke der
Nebenluftströmung
in einer der der wenigstens zwei Durchgangsöffnungen angeordnet ist. So
wird zwar durch die Anordnung des Sensorelementes beispielsweise
also des Widerstandes in einer der beiden Durchgangsöffnungen
diese Durchgangsöffnung
im Querschnitt verringert, es verbleibt jedoch aufgrund der wenigstens
einen weiteren Durchgangsöffnung
genügend
weiterer Querschnitt, um eine signifikante Nebenluftströmung zu
erzielen.
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Erfindungsgemäß kann es
in einer weiteren Ausführung
vorgesehen sein, eine Steuervorrichtung im Rauchwarnmelder zu verwenden,
die eingerichtet ist, den Ventilator zur Überprüfung der Verschmutzung der
Rauchdurchtrittsöffnungen
zumindest zeitweise zu bestromen. Dies kann beispielsweise periodisch,
insbesondere auch automatisch z. B. durch ein internes Programm
innerhalb des Rauchwarnmelders erfolgen.
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In
einer anderen Ausführung
besteht auch die Möglichkeit,
die Ausführung
eines Tests auf Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnung,
d. h. eine Bestromung des Ventilators und Auswertung des Ergebnisses
des Sensorelementes getriggert auszuführen, z. B. durch eine externe
Anforderung. Eine solche externe Anforderung kann beispielsweise durch
Wartungspersonal gegeben werden, welches sich in der Umgebung des
Rauchwarnmelders befindet oder aber kann auch beabstandet dazu gegeben werden
aus der Ferne, z. B. durch eine Anforderung die per Funk an den
Rauchwarnmelder kommuniziert wird, wofür dieser eine entsprechende
Funkempfangsvorrichtung aufweisen kann.
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Es
kann ebenso auch vorgesehen sein, dass ein Rauchwarnmelder eine
Kommunikationseinrichtung umfasst, beispielsweise eine die auch
den Empfang der vorgenannten Anforderung ermöglicht, mittels der das Ergebnis
der Messung von der Stärke des
Nebenluftstroms und somit ein Maß für die Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnungen
an eine externe Empfangseinheit meldbar ist, z. B. ein Managementsystem.
Eine solche Meldung kann kabelgebunden, besonders bevorzugt jedoch
drahtlos per Funk erfolgen.
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Es
besteht so auch jederzeit die Möglichkeit für verantwortliches
Personal, beispielsweise die Vermieter von Wohneigentum, eine Überprüfung von Rauchwarnmeldern
vorzunehmen, ohne dass diese Personen das Objekt betreten müssen, in
welchem ein oder auch mehrere Rauchwarnmelder montiert sind.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausbildung des Rauchwarnmelders sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird darin gesehen, wenn der in dem Gehäuse des Rauchwarnmelders vorhandene
Ventilator zusätzlich
zu seinem Zweck der Überprüfung der Verschmutzung
auch genutzt wird, um zumindest zeitweise Umgebungsluft in das Gehäuse einzusaugen,
z. B. zur Vermeidung von Fehlalarmen oder auch um das Ansprechverhalten
zu verbessern, insbesondere die Ansprechzeit zu verkürzen.
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Dementsprechend
kann eine Steuervorrichtung eingerichtet sein, dieses Einsaugen
zu bewirken, wenn in der Detektionsstrecke eine Detektion stattfindet.
Dabei kann vor einer externen Alarmauslösung dieses Einsaugen erfolgen,
um zu prüfen,
ob es sich nur um eine kurzfristige Detektion handelt, z. B. bei
Zigarettenrauch oder einem Insekt oder Staub/Aerosol etc. oder ob
weiterhin Rauch nachfolgt.
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Bei
einer solchen Detektion oder zunächst internen
Alarmauslösung
und nachfolgender Bestromung des Ventilators, wird sodann aktiv
Umgebungsluft in den Rauchwarnmelder eingesogen. Im Fall eines Insektes
oder einer lediglich begrenzten Wolke von z. B. Zigarettenqualm,
Staub etc., wird demnach der Rauchwarnmelder mit seinem Detektor,
z. B. optischen Detektionsstrecke feststellen, dass kein Rauch aufgrund
eines Brandherdes vorhanden ist.
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Es
kann sodann vorgesehen sein, von einer Alarmauslösung, insbesondere externen
Alarmauslösung
abzusehen und nach Wegfall der Detektion durch den Rauchdetektor
den Ventilator wieder abzuschalten. Lediglich in dem Fall wenn auch
mit Betrieb des Ventilators und aktivem Einsaugen der Umgebungsluft
der Rauchdetektor weiterhin Rauch detektiert, kann es sodann vorgesehen
sein auch einen externen Alarm auszulösen z. B. durch ein akustisches Signal
und/oder Kommunikation an eine Gefahrenmeidezentrale.
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Um
in einem Rauchwarnmelder einen effektiven Gesamtluftstrom und eine
günstige
Aufteilung in Haupt- und Nebenluftstrom zu erzielen, kann es weiterhin
vorgesehen sein, dass die erste Durchgangsöffnung in welcher der Ventilator
angeordnet ist durch den inneren freien Querschnitt eines zylindrischen
Rohrstückes
gegeben ist, welches in der Trennwand angeordnet ist und den Ventilator
aufnimmt.
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Weiterhin
kann es vorgesehen sein, dass die erste Durchgangsöffnung und
die wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung in der Richtung des Durchmessers
der Trennwand beabstandet sind, insbesondere bei üblicherweise
im Querschnitt kreisförmigen
Rauchwarnmeldern. Hierdurch kann ein maximaler Anstand zwischen
den beiden Durchgangsöffnungen
erzielt werden, wodurch sichergestellt wird, dass eine deutliche
Aufteilung des Gesamtluftstroms in Haupt und Nebenluftstrom bewirkt
wird.
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In
einer weiteren Ausführung
kann es vorgesehen sein, den Ventilator einzusetzen, um die Rauchdurchtrittsöffnungen
von Verschmutzungen freizublasen. Dabei wird bevorzugt eine Umdrehungsrichtung
des Ventilators gewählt,
die bewirkt, dass der Hauptluftstrom aus dem Inneren des Gehäuses durch
die Rauchdurchtrittsöffnungen
nach außen
führt,
so dass Schmutz aus dem Rauchwarnmelder herausgetragen wird. Dabei
kann es vorgesehen sein, den Ventilator schneller rotierend zu betreiben,
als dies bei einer Messung der Verschmutzung der Fall ist.
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Es
kann auch vorgesehen sein, die Drehrichtung des Ventilators umkehrbar
zu gestalten, z. B. durch entsprechende Ansteuerung durch die Steuervorrichtung.
Dabei kann eine Messung der Verschmutzung in der einen Drehrichtung
und ein Reinigen in der anderen Drehrichtung erfolgen. Auch besteht
die Möglichkeit
das Vermessen der Verschmutzuung bzw. die Drosselung der Rauchdurchtrittsöffnung in
beiden Drehrichtungen durchzuführen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der nachfolgenden Figur dargestellt.
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Die 1 zeigt
in schematischer Darstellung ein Gehäuse G eines Rauchwarnmelders,
bei dem zur Vereinfachung des erfindungsgemäßen Prinzips ein Rauchdetektor
sowie eine Alarmmeldevorrichtung insbesondere als eine optische
Detektionsstrecke mit Lichtsender und Streulichtempfänger, sowie beispielsweise
ein akustischer Tonerzeuger nicht dargestellt sind.
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Die 1 zeigt,
dass es erfindungsgemäß vorgesehen
ist, das interne Gesamtvolumen des Gehäuses G in zwei Kammern zu unterteilen,
nämlich mit
Bezug auf die 1, in eine obere Kammer 1 und einer
untere Kammer 2. Dabei kann die untere Kammer 2 einem
Montagesockel des Rauchwarnmelders zugeordnet sein, so dass in der
tatsächlichen
Montagesituation des Rauchwarnmelders an einer Raumdecke die Kammer 2 deckenseitig
angeordnet ist.
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Vorgesehen
ist es hier, dass in der Trennwand 3, die hier die Auftrennung
zwischen den beiden Kammern 1 und 2 bewirkt, zwei
Durchgangsöffnungen
vorgesehen sind, nämlich
hier eine insbesondere linksseitige Durchgangsöffnung 6 in welcher ein
Ventilator 8 angeordnet ist, sowie eine insbesondere rechtseitige
Durchgangsöffnung 7 in
oder in deren Umgebung ein Sensorelement 9 angeordnet ist. Selbstverständlich ist
die links- bzw. rechtsseitige Orientierung der Durchgangsöffnung für das Prinzip der
Erfindung irrelevant.
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Wird
nun der Ventilator 8 bestromt, was z. B. durch eine im
Rauchwarnmelder vorgesehene Steuervorrichtung erfolgen kann, so
wird ein Gesamtluftstrom erzeugt der in dieser Ausführung von
der Kammer 1 in die Kammer 2 durch die Durchgangsöffnung 6 hindurch
erfolgt. Dabei teilt sich dieser Gesamtluftstrom auf in einen Hauptluftstrom
H und einen Nebenluftstrom N.
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Der
Hauptluftstrom H wird gebildet durch Umgebungsluft L, die durch
die Rauchdurchtrittsöffnungen 4 in
die Kammer 1 eingesaugt wird. Durch den Ventilator 8 wird
diese Umgebungsluft als ein Teil des Gesamtluftstroms durch die
Durchgangsöffnung 6 gefördert und
tritt aufgrund der hierdurch bewirkten Druckerhöhung in der Kammer 2 durch
die Öffnung 5,
die hier als Austrittsöffnung 5 wirkt
in dieser Kammer 2 wiederum in Richtung der Umgebung aus.
Bei umgekehrter Rotation des Ventilators 8 ist die Strömunsrichtung
ebenso umgekehrt und die Öffnung 5 würde als
Eintrittsöffnung
wirken. Alle folgenden Ausführungen
gelten für
diese alternative Strömungsrichtung
in analoger Weise.
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Gleichzeitig
wird zusätzlich
zu dieser externen Hauptluftströmung
eine interne Nebenluftströmung
bewirkt, bei welcher Luft innerhalb der beiden Kammern 1 und 2 als
hier dargestellter Nebenluftstrom N im Kreis befördert wird, wobei dieser Kreis zwischen
den beiden Kammern 1 und 2 sowohl durch die Durchgangsöffnung 6,
in welcher der Ventilator angeordnet ist, als auch durch die Durchgangsöffnung 7 geschlossen
ist. Für
die Definition von Haupt- und Nebenluftstrom ist es dabei bei allen
möglichen Ausführungen
unerheblich, dass sich in der Praxis die Luft von Haupt- und Nebenluftstrom
mischt und wieder auftrennt.
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Zur
Aufrechterhaltung des Gesamtluftstroms, der sich im wesentlichen
durch die Rotationsgeschwindigkeit des Ventilators und die internen Strömungswiderstände ergibt,
wird bewirkt, dass bei einer Verringerung des Hauptluftstromes z.
B. durch eine Querschnittsverringerung oder Verstopfung der Rauchdurchtrittsöffnungen 4 die
Strömungsgeschwindigkeit
im Nebenluftstrom N zunimmt.
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Ein
Maß für den Verschmutzungsgrad
bzw. die Drosselung der Hauptluftströmung stellt demnach die Strömungsgeschwindigkeit
im Nebenluftstrom N dar, die wie hier dargestellt durch ein Sensorelement 9 ausgemessen
werden kann, welches sich in oder in der Umgebung der zweiten Durchgangsöffnung 7 befindet.
Wie im allgemeinen Teil beschrieben kann es sich beispielsweise
um einen temperaturabhängigen Widerstand
handeln, dessen Abkühlverhalten,
d. h. dessen Widerstandsänderung
mit der Zeit nach einer Aufheizung durch Bestromung ausgemessen
werden kann.
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Das
so ausgemessene Maß für die Strömungsgeschwindigkeit,
welches ein Maß für die Verschmutzung
der Rauchdurchtrittsöffnungen 4 darstellt,
kann beispielsweise bei allen möglichen
Ausführungen
der Erfindung innerhalb eines Rauchwarnmelders gespeichert werden
und/oder nach extern z. B. per Funk kommuniziert werden, um eine
Prüfung des
Rauchwarnmelders auf Funktion und Durchgängigkeit der Rauchgaseintrittsöffnungen
dokumentieren zu können.
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Da,
wie die 1 zeigt, mit dem Ventilator nicht
nur eine interne Umwälzung
und damit ein Nebenluftstrom N erzeugt wird, sondern insbesondere bewirkt
wird, dass Umgebungsluft L durch die Rauchgaseintrittsöffnungen 4 in
die Kammer 1 und damit in das Innere des Gehäuses G eingesaugt
wird, kann die Erfindung weiterhin auch genutzt werden, um Ansprechzeiten
zu verkürzen
oder auch um Fehlalarme auszuschließen, durch eine temporäre Detektion
von Fremdkörpern
innerhalb der z. B. optisch ausgestalteten Detektionsstrecke.
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Durch
das aktive Einsaugen von Umgebungsluft kann überprüft werden, ob nach einer Detektion
von Partikeln, wie beispielsweise Rauchpartikeln in der Detektionsstrecke,
durch die eingesaugte Luft noch weitere Partikel nachfolgen und
somit mit Sicherheit ein Brand festgestellt oder verneint werden.