DE69723494T2 - Rauchdetektionsvorrichtung und Verfahren - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rauchdetektorvorrichtung und ein Verfahren zur Detektion von Rauch in einem elektrischen Gerät wie zum Beispiel einem Fernseher.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Wenn in einem elektrischen Gerät wie zum Beispiel einem Fernseher Rauch oder ein Feuer entsteht, kann der größte Teil des Inneren des elektrischen Geräts schon verbrannt sein, ehe der Rauch oder die Flammen nach außen dringen. In diesem Fall verbrennt nicht nur das elektrische Gerät selbst, sondern auch die Umgebung kann Feuer fangen. Als Brandmeldesystem zum Erfassen von Rauch in einem elektrischen Gerät oder dergleichen in einem frühen Stadium bekannt ist eine Sicherheitseinrichtung für elektrische Geräte, die in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 3-120640 beschrieben ist. Diese Sicherheitseinrichtung umfasst einen Rauchsensor zum Erfassen von in einem elektrischen Gerät erzeugtem Rauch. Wird der in dem elektrischen Gerät erzeugte Rauch von dem Rauchsensor erfasst, wird die Stromversorgung zu dem elektrischen Gerät abgeschaltet, um das Entstehen eines Feuers nach der Rauchbildung zu verhindern.
  • Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Erfassen der Anwesenheit von Aerosolen und dergleichen in der Luft ist in dem Patent US-A-3316410 beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus einer Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Element, das so angeordnet ist, dass es von der Lichtquelle kommendes Licht erfasst, das durch Aerosole und dergleichen in der Luft gestreut wird. Die in diesem Dokument beschriebene Verbesserung besteht in dem intermittierenden Aufleuchten der Lichtquelle zur Erhöhung der Langlebigkeit der Lichtquelle und zur Senkung des Stromverbrauchs. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich gegenüber diesem Dokument aus.
  • Bei diesen Sicherheitseinrichtungen kann es jedoch vorkommen, dass der Rauchsensor unter dem Einfluss von elektromagnetischen Störungen von einer Reihe von Bauteilen wie z. B. elektrischen Schaltungen in dem elektrischen Gerät nicht einwandfrei funktioniert. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Rauchsensor aufgrund von Staub oder anderen Stoffen, die aufgrund einer durch Temperaturschwankungen und ähnliches verursachten Luftkonvektion im Innenraum des elektrischen Geräts zirkulieren, nicht fehlerfrei arbeitet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um die vorstehend genannten Möglichkeiten von Störungen und Fehlfunktionen auszuschließen, ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Rauchdetektorvorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die eine sichere Erkennung erlauben, wenn Rauch vorliegt, aber nicht ansprechen, wenn kein Rauch vorhanden ist.
  • Daher umfasst die Rauchdetektorvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung einen Erfassungsraum, in den erzeugter Rauch eingeführt wird, eine Licht emittierende Einrichtung zum Emittieren einer Lichtimpulsreihe in den Erfassungsraum, eine Lichterfassungseinrichtung zur Erfassung von gestreutem Licht, das erzeugt wird, wenn das von der Licht emittierenden Einrichtung emittierte Licht durch den Rauch gestreut wird, und zur Erzeugung eines dem erfassten Licht entsprechenden elektrischen Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtimpulsreihe synchron zu einem Impuls eines vorgegebenen Burstcode-Signals ist und die Rauchdetektorvorrichtung weiterhin eine Steuereinrichtung zum Aussenden des aus einer mit einem Referenzimpuls co dierten Impulsreihe zusammengesetzten Burstcode-Signals an die Licht emittierende Einrichtung aufweist, um die Emission der Lichtimpulsreihe zu steuern, und zum Vergleichen des Burstcode-Signals und des ausgegebenen elektrischen Signals der Lichterfassungseinrichtung miteinander und zum Entscheiden, dass Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder nicht, wenn deren Impulsmuster im Wesentlichen miteinander übereinstimmen bzw. nicht miteinander übereinstimmen.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird die Lichtimpulsreihe entsprechend einem Code-Signal in den Erfassungsraum emittiert, und das durch den Rauch in dem Erfassungsraum reflektierte gestreute Licht wird erfasst. Weil das so erfasste Lichtsignal auf dem Code-Signal basiert, kann es ohne weiteres von dem Störanteil getrennt werden. Folglich wird wirksam verhindert, dass die Sensoren durch Störungen in der Raucherkennung ansprechen.
  • Die vorliegende Erfindung ist so konfiguriert, dass das Code-Signal ein aus einer mit einem Referenzimpuls kodierten Impulsreihe zusammengesetztes Burstcode-Signal ist, die Licht emittierende Einrichtung eine Lichtimpulsreihe emittiert, die synchron zu einem Impuls des Burstcode-Signals ist, und die Steuereinrichtung das Burstcode-Signal und das ausgegebene elektrische Signal der Lichterfassungseinrichtung miteinander vergleicht und entscheidet, dass Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder nicht, wenn deren Impulsmuster im Wesentlichen miteinander übereinstimmen bzw. nicht miteinander übereinstimmen.
  • Das in den Erfassungsraum emittierte Licht hat dasselbe Impulsmuster wie das Burstcode-Signal. Daher hat auch das gestreute Licht dasselbe Impulsmuster wie das Burstcode-Signal, wodurch sicher entschieden werden kann, ob das ausgegebene elektrische Signal der Lichterfassungseinrichtung durch das gestreute Licht verursacht ist oder nicht.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch so konfiguriert werden, dass der Erfassungsraum bei einem Abschnitt in einem elektrischen Gerät angeordnet ist, der anfällig für die Erzeugung von Rauch ist, und die Steuereinrichtung die Stromversorgung zu dem elektrischen Gerät abschaltet, wenn sie entscheidet, dass Rauch vorhanden ist. Wenn Rauch in dem elektrischen Gerät entsteht, wird folglich die Stromversorgung automatisch abgeschaltet, wodurch eine Entzündung des elektrischen Geräts verhindert wird.
  • Bei einer Konfiguration der vorliegenden Erfindung sind die Licht emittierende Einrichtung und die Lichterfassungseinrichtung in einem Abschirmgehäuse angeordnet, das gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmt ist, und der Erfassungsraum ist innerhalb des Abschirmgehäuses ausgebildet, wobei in einer Seitenwand des Abschirmgehäuses ein Einlass zum Einführen des Rauchs in den Erfassungsraum vorgesehen ist.
  • Dadurch wird der Einfluss von elektromagnetischen Störungen in dem elektrischen Gerät auf die Licht emittierende Einrichtung und die Lichterfassungseinrichtung verringert, wodurch Fehlfunktionen der Vorrichtung aufgrund von solchen elektromagnetischen Störungen verhindert werden.
  • Nach der vorliegenden Erfindung kann die Rauchdetektorvorrichtung weiter ein über dem Einlass angebrachtes Gitter aufweisen, um das Eindringen von unerwünschten Substanzen in den Erfassungsraum zu verhindern.
  • Dadurch kann das Gitter Fehlfunktionen aufgrund des Eindringens von unerwünschten Substanzen in den Erfassungsraum sicher verhindern.
  • In einem weiteren Aspekt umfasst das Rauchdetektionsverfahren nach der vorliegenden Erfindung die Schritte des Anordnens eines Erfassungsraums zum Einführen von erzeugtem Rauch in einem elektrischen Gerät, des Emittierens einer vorbestimmten Lichtimpulsreihe in den Erfassungsraum und des Erfassens von gestreutem Licht, das erzeugt wird, wenn die Lichtimpulsreihe durch den Rauch gestreut wird, und des Erzeugens eines dementsprechenden elektrischen Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtimpulsreihe synchron zu einem Impuls eines vorgegebenen Burstcode-Signals ist, das von einer Steuereinrichtung des elektrischen Geräts ausgesandt wird, und dass in der Steuereinrichtung des elektrischen Geräts die Impulsmuster des ausgegebenen elektrischen Signals und des Burstcode-Signals miteinander verglichen werden und entschieden wird, dass Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder nicht, wenn die Impulsmuster der so verglichenen Signale miteinander übereinstimmen bzw. nicht miteinander überstimmen.
  • Nach diesem Verfahren kann sicher entschieden werden, ob Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder nicht, ohne dass dies durch den Störanteil innerhalb des elektrischen Geräts beeinflusst wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, die nur zur Illustration dienen und nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung anzusehen sind.
  • Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung. Es besteht Einigkeit darüber, dass die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, jedoch nur zur Illustration angegeben sind:
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Gesamtansicht einer Rauchdetektorvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung:
  • 2 ist eine erklärende Darstellung bezüglich der Rauchdetektion in der Rauchdetektorvorrichtung.
  • 3 ist eine erklärende Darstellung bezüglich des Einbauortes der Rauchdetektorvorrichtung.
  • 4A bis 4E sind Zeitdiagramme für die Rauchdetektion in der Rauchdetektorvorrichtung.
  • 5A und 5B sind erklärende Darstellungen eines Burstcode-Signals, das in der Rauchdetektorvorrichtung benutzt wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Rauchdetektorvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Hierbei sind identische Bestandteile mit denselben Bezugszeichen versehen, ohne dass deren übereinstimmende Beschreibungen wiederholt werden.
  • 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht einer Rauchdetektorvorrichtung 1. Wie in 1 gezeigt, besteht die Rauchdetektorvorrichtung 1, bei der es sich um eine Vorrichtung zur Erfassung von in einem elektrischen Gerät erzeugten Rauch handelt, aus einer Licht emittierende Einrichtung 2, einer Lichterfassungseinrichtung 3 und einer Steuereinrichtung 4. Die Licht emittierende Einrichtung 2 und die Lichterfassungseinrichtung 3 sind in einem Abschirmgehäuse 5 angeordnet, während die Steuereinrichtung 4 außerhalb des Abschirmgehäuses 5 angeordnet ist. Die Licht emittierende Einrichtung 2 und die Lichterfassungseinrichtung 3 sind über Zuleitungen, die jeweils eine Wand des Abschirmgehäuses 5 durchstoßen, elektrisch mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Das Abschirmgehäuse 5 ist ein Kasten mit einer elektromagnetischen Abschirmwirkung, beispielsweise ein Kasten aus Metall. Außerdem ist eine Seitenwand des Abschirmgehäuses 5 mit einem sie durchstoßenden Einlass 51 versehen, so dass der an der Außenseite vorliegende Rauch durch den Einlass 51 in das Innere eingeführt wird. Der Einlass 51 ist so gestaltet, dass über einer Öffnung in der Seitenwand des Abschirmgehäuses 5 ein Gitter 51a angebracht ist, um das Eindringen von unerwünschten anderen Substanzen als Rauch, zum Beispiel Staub, in den Einlass 51 von außen zu verhindern. Vorzugsweise besteht das Gitter 51a aus einem Material wie beispielsweise einem Metall, das die elektromagnetische Abschirmwirkung des Abschirmgehäuses 5 aufrechterhalten kann. Ohne sich auf Metalle zu beschränken, kann das Abschirmgehäuse 5 jedoch aus jedem anderen Material bestehen, so lange es die elektromagnetische Ab schirmwirkung des Abschirmgehäuses 5 aufrechterhalten kann. Ausgebildet auf der Innenseite des Einlasses 51 in dem Abschirmgehäuse 5 ist ein Erfassungsraum 52 zur Feststellung, ob Rauch vorliegt oder nicht.
  • Die Licht emittierende Einrichtung 2 dient dazu, Licht zum Erfassungsraum 52 zu emittieren. Die Licht emittierende Einrichtung 2, die Licht emittiert, um den Rauch in dem Erfassungsraum 52 zu erfassen, besteht aus einer Licht emittierenden Diode 21 und einer Lichtemissions-Steuerschaltung 22. Als Licht emittierende Diode 21, die ein zugeführtes elektrisches Signal in Licht umwandelt und so konvertiertes Licht aussendet, wird eine Licht emittierende Diode benutzt, die zum Beispiel Licht mit nur einer Wellenlänge aussendet. Die Licht emittierende Diode 21 ist auf einer optischen Bühne 53 angeordnet. Hier weist die optische Bühne 53 zwei Öffnungen 53a und 53b auf, die sich zum Erfassungsraum 52 hin öffnen, und Verlängerungen ihrer Mitten schneiden sich im Wesentlichen im rechten Winkel in dem Erfassungsraum 52. Die Licht emittierende Diode 21 ist an einer der Öffnungen 53a angebracht, so dass Licht von ihr zum Erfassungsraum 52 emittiert werden kann. Andererseits wird als die Lichtemissions-Steuerschaltung 22, bei der es sich um eine Schaltung zur Steuerung der Licht emittierenden Diode 21 handelt, zum Beispiel eine Schaltung verwendet, die auf ein Burstcode-Signal reagieren kann.
  • Außerdem ist die Lichterfassungseinrichtung 3 so angeordnet, dass sie das gestreute Licht aus dem Erfassungsraum 52 erfassen kann. Die Lichterfassungseinrichtung 3, die das gestreute Licht erfasst, das durch Streuung des von der Licht emittierenden Einrichtung 2 emittierten Lichts durch den Rauch erzeugt wird, besteht aus einem Fotodetektor 31 und einer Vorverstärkerschaltung 32. Als Fotodetektor 31, der das Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, wird zum Beispiel eine Fotodiode oder ein Fototransistor benutzt. Der Fotodetektor 31 ist zum Beispiel an der anderen Öffnung 53b der erwähnten optischen Bühne 53 angebracht, so dass er zum Erfassungsraum 52 gerichtet ist. Bei dieser Ausführungsform wird verhindert, dass das Licht, das von der Licht emittierenden Diode 21, die an der Öffnung 53a der optischen Bühne 53 angebracht ist, emittiert wird, direkt auf den Fotodetektor 31 fällt. Weil die Öffnungen 53a und 53b der optischen Bühne 53 im Wesentlichen orthogonal zueinander liegen, während die Licht emittierende Diode 21 und der Fotodetektor 31 jeweils an den Innenseiten der Öffnungen 53a bzw. 53b angebracht sind, wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte Licht zum Erfassungsraum 52 hin projiziert und kann nicht direkt auf den Fotodetektor 31 fallen, wenn in dem Erfassungsraum 52 kein Rauch vorhanden ist. Ist jedoch Rauch in dem Erfassungsraum 52 vorhanden, wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte Licht durch den Rauch gestreut, und ein Teil des so gestreuten Lichts erreicht den Fotodetektor 31. Die Vorverstärkerschaltung 32 andererseits verstärkt das ausgegebene elektrische Signal von dem Fotodetektor 31 und beseitigt den in diesem elektrischen Signal enthaltenen Störanteil. Die Vorverstärkerschaltung 32 weist mindestens einen Verstärker und einen Bandpassfilter auf. Das Bandpassfilter hat einen solchen Frequenzgang, dass nur der Frequenzanteil des Referenzimpulses in einem Burstcode-Signal, das an die Licht emittierende Diode 21 ausgesendet wird, durchgelassen wird. Wenn ein solcher Frequenzgang festgelegt wird, kann der dem empfangenen Signal überlagerte unerwünschte Störanteil beseitigt werden, so dass nur das gewünschte Signal erfasst werden kann. Hier kann die Vorverstärkerschaltung 32 neben dem Verstärker und dem Bandpassfilter weiterhin eine Integrierschaltung und eine Wellenform-Formerschaltung umfassen. In diesem Fall wird das Burstcode-Signal integriert, um den Modulations-Impulsanteil zu unterdrücken, so dass nur ein Code-Anteil erhalten wird. Danach wird dieses Signal nach Formen der Wellenform als vorbestimmtes Code-Signal ausgesendet.
  • Außerdem gibt die Steuereinrichtung 4 das Burstcode-Signal an die Licht emittierende Einrichtung 2 aus, wobei es sich um ein Steuersignal für die Licht emittierende Diode 21 handelt, erfasst das von der Lichterfassungseinrichtung 3 erfasste Lichtsignal und entscheidet durch Vergleich dieser Signale miteinander, ob Rauch in dem Erfassungsraum 52 vorliegt oder nicht. Insbesondere entscheidet sie, dass Rauch vorliegt oder nicht, wenn das Burstcode-Signal mit dem erfassten Lichtsignal übereinstimmt bzw. nicht übereinstimmt. Als Steuereinrichtung 4 wird eine Zentraleinheit bzw. ein Prozessor eines Mikrocomputers mit einem Burstcode-Signal oder dergleichen benutzt. Eine Zentraleinheit, die für andere Zwecke wie etwa zur Fernsteuerung des elektrischen Geräts benutzt wird und so angepasst ist, dass sie ein gewünschtes Burstcode-Signal ausgibt und ein Eingangssignal mit dem Burstcode-Signal vergleicht, kann auch für die Steuereinrichtung 4 benutzt werden. Wenn diese Zentraleinheit in diesem Fall keine Vergleichsfunktion hat, kann zusätzlich zu der Zentraleinheit eine getrennte Vergleichsschaltung vorgesehen werden. Hierbei bezeichnet der Begriff „Burstcode-Signal" ein Signal wie das in 5A gezeigte, das erhalten wird, wenn ein in 5B gezeigtes Code-Signal mit einem Referenzimpuls mit einer höheren Frequenz moduliert wird. Der Referenzimpuls ist zum Beispiel auf ca. 38 kHz eingestellt, und ein Impuls mit einer niedrigeren Frequenz als der Referenzimpuls wird zum Codieren benutzt. Wenn ein solches Burstcode-Signal benutzt wird, kann selbst wenn diesem Signal eine Störung überlagert ist, der unerwünschte Störanteil alleine durch ein Bandpassfilter beseitigt werden, das nur die Anteile nahe 38 kHz durchlässt, wodurch ein gewünschtes Signal sicher erhalten werden kann.
  • Im Folgenden wird anhand von 2 bis 4 das Verfahren unter Verwendung der Rauchdetektorvorrichtung 1 beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf einen Fall, bei dem die Rauchdetektorvorrichtung 1 in einem Fernseher 6 installiert ist. 2 zeigt eine erklärende Darstellung bezüglich der Rauchdetektion in der Rauchdetektorvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung, während 3 ein Beispiel für die Anbringung der Rauchdetektorvorrichtung 1 in dem Fernseher 6 zeigt. 4A bis 4E sind Zeitdiagramme der jeweiligen Ablaufschritte in der Rauchdetektorvorrichtung 1, ab dem Zeitpunkt, wo diese mit Strom versorgt wird, bis nach der Erfassung von Rauch. 4A bis 4E zeigen die Veränderungen im Zeitablauf bei der Spannung am Netzschalter des Fernsehers 6, dem von der Steuereinrichtung 4 ausgegebenen Burstcode-Signal, der Rauchdichte, dem Ausgangssignal des Vorverstärkers 32, das dem erfassten Lichtsignal der Lichterfassungseinrichtung 3 entspricht, bzw. der Spannung am Netzteil des Fernsehers 6.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die optische Bühne 53, in der die Licht emittierende Diode 21 und der Fotodetektor 31 installiert sind, auf einer gedruckten Schaltung 54 befestigt. Auf der gedruckten Schaltung 54 sind die in 1 gezeigte Lichtemissions-Steuerschaltung 22 und die Vorverstärkerschaltung 32 angeordnet. Jede dieser Schaltungen ist mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Hierbei wird eine Zentraleinheit, die das Ein-/Ausschalten der Stromversorgung für den Fernseher 6 durch ein Fernsteuerungssignal von außerhalb des Fernsehers 6 steuert, auch für die Steuereinrichtung 4 benutzt. Außerdem ist mit der Steuereinrichtung 4 ein Steuerelement 41 wie zum Beispiel eine Relaisschaltung zum Ein-/Ausschalten des Netzteils des Fernsehers 6 verbunden.
  • Wie in 3 gezeigt, ist die Rauchdetektorvorrichtung 1 in dem Fernseher 6 installiert, bei dem es sich um ein elektrisches Gerät handelt, in dem Rauch festgestellt werden soll. Das Abschirmgehäuse 5 der Rauchdetektorvorrichtung 1 ist an einer Stelle oberhalb eines Bauteils installiert, das anfällig für die Erzeugung von Rauch ist, z. B. ein Hochspannungstransformator (Rücklauftransformator) 61, so dass der Einlass 51 nach unten gerichtet ist. Wenn der Hochspannungstransformator 61 Rauch erzeugt, wird bei die ser Konfiguration der Rauch schnell und sicher in den Erfassungsraum 52 der Rauchdetektorvorrichtung 1 geleitet, wodurch der Rauch leicht erfasst werden kann.
  • Beim Einschalten der Stromversorgung des Fernsehers 6 (siehe 4A) erzeugt die Steuereinrichtung 4, welche die Zentraleinheit des Fernsehers 6 ist, ein Burstcode-Signal, das intermittierend in festgelegten Zeitabständen wie in 4B gezeigt ausgesendet wird. Das Burstcode-Signal von der Steuereinrichtung 4 wird über die Leitung an die Lichtemissions-Steuerschaltung 22 in dem Abschirmgehäuse 5 gesendet. Als Reaktion auf das Burstcode-Signal schaltet die Lichtemissions-Steuerschaltung 22 die Licht emittierende Diode 21 ein, wodurch Licht von der Licht emittierenden Diode 21 zum Erfassungsraum 52 emittiert wird. Wenn in dem Erfassungsraum 52 kein Rauch 7 vorhanden ist, wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte Licht in dem Erfassungsraum 52 nicht gestreut und fällt daher nicht auf den Fotodetektor 31. Daher erzeugt dieser Fotodetektor 31 kein elektrisches Signal. Folglich sendet die Vorverstärkerschaltung 32, wie links in 4D gezeigt, kein Signal aus.
  • Andererseits werden von elektronischen Bauteilen und dergleichen in dem Fernseher 6 verschiedene elektromagnetische Wellen ausgesendet. Gelangt eine solche elektromagnetische Welle in eine Schaltung zwischen dem Ausgang des Fotodetektors 31 und dem Eingang der Vorverstärkerschaltung 32, wird sie zu einer Störung des erfassten Signals, die durch die Vorverstärkerschaltung 32 verstärkt wird, und kann Störungen oder Fehlfunktionen verursachen. Die Lichterfassungseinrichtung 3 in der Rauchdetektorvorrichtung 1 wird jedoch durch eine solche elektromagnetische Welle kaum beeinflusst, weil die Lichterfassungseinrichtung 3 zusammen mit der Licht emittierenden Einrichtung 2 und dem Erfassungsraum 52 in dem Abschirmgehäuse 5 angeordnet ist. Und selbst wenn die Störung in der Vorverstärkerschaltung 32 verstärkt und an die Steuereinrichtung 4 unter dem Einfluss der elektromagnetischen Wellen weitergegeben wird, entscheidet die Steuereinrichtung 4 nicht, dass Rauch 7 in dem Erfassungsraum 52 vorhanden ist, sofern nicht ein Signal mit einem vorbestimmten Code (Burstcode-Signal) vorliegt. Wenn in dem Erfassungsraum 52 kein Rauch 70 vorhanden ist, werden auf diese Weise Fehlfunktionen der Rauchdetektorvorrichtung 1 aufgrund von durch die elektromagnetischen Wellen in dem Fernseher 6 verursachten Störungen verhindert.
  • Außerdem sind in dem Fernseher 6 Staub, Schmutz und dergleichen vorhanden und werden aufgrund der durch Temperaturveränderungen darin bewirkten Konvention in einem Schwebezustand gehalten. Weil über dem Einlass 51 des Abschirmgehäuses 5 jedoch das Gitter 51a angebracht ist, können Staub, Schmutz und dergleichen mit einer großen Partikelgröße nicht in das Abschirmgehäuse 5 gelangen. Folglich werden Fehlfunktionen der Rauchdetektorvorrichtung 1 aufgrund von Staub, Schmutz und dergleichen in dem Fernseher 6 verhindert.
  • Wird jedoch im Gegensatz dazu Rauch aufgrund eines Problems mit einem elektronischen Bauteil oder dergleichen in dem Fernseher 6 erzeugt, gelangt der Rauch 7 wie in 2 gezeigt in den Erfassungsraum 52 des Abschirmgehäuses 5. Jetzt wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte Licht durch den Rauch 7 gestreut, und ein Teil des so gestreuten Lichts erreicht den Fotodetektor 31, so dass es von diesem erfasst wird. Der Zusammenhang zwischen der Dichte des Rauchs 7 und dem Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung 32 ist in 4C und 4D gezeigt. Wenn die Dichte des Rauchs 7 in dem Erfassungsraum 52 zunimmt, nimmt auch das von dem Fotodetektor 31 erfasste gestreute Licht zu, wodurch sich das Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung 32 allmählich dem Burstcode-Signal annähert.
  • Erreicht die Dichte des Rauchs 7 einen festgelegten Wert, stimmt das Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung 32 im Wesentlichen mit dem Burstcode-Signal überein, weshalb die Steuereinrichtung 4 entscheidet, dass Rauch 7 in dem Erfassungsraum 52 vorliegt. Selbst wenn, wie oben beschrieben, eine durch eine elektromagnetische Welle verursachte Störung in den Eingangsteil der Vorverstärkerschaltung 32 gelangt, werden andere Anteile als die mit einer vorbestimmten Frequenz durch den Bandpassfilter der Vorverstärkerschaltung 32 entfernt. Folglich wird nur das auf dem gestreuten Lichtanteil basierende Signal mit einer vorbestimmten Frequenz (ca. 38 kHz) in der Vorverstärkerschaltung 32 moduliert. Dadurch wird unbeeinflusst von der elektromagnetischen Störung das Vorhandensein von Rauch 7 in dem Erfassungsraum 52 sicher erfasst. Daraufhin wird ein vorbestimmtes Signal von der Steuereinrichtung 4 an das Steuerelement 91 für das Netzteil des Fernsehers 6 ausgesendet, um die Stromversorgung zum Fernseher 6 abzuschalten und dadurch zu verhindern, dass der Fernseher 6 in Brand gerät.
  • Um den Dichtewert angemessen einzustellen, bei dem auf das Vorhandensein von Rauch 7 entschieden wird, kann die Menge des von der Licht emittierenden Diode 21 der Licht emittierenden Einrichtung 2 emittierten Lichts oder der Verstärkungsfaktor in der Vorverstärkerschaltung 32 in der Lichterfassungseinrichtung 3 eingestellt werden, oder es kann ein linsenartiges Element als Licht emittierende Diode 21 oder als Fotodetektor 31 (mit einer optischen Linse auf der Licht emittierenden oder lichtempfindlichen Oberfläche) benutzt werden.
  • Daher wird die Rauchdetektorvorrichtung 1 nicht durch die elektromagnetischen Störungen oder Schwebstoffe in dem elektrischen Gerät beeinflusst, so dass diese die Vorrichtung 1 nicht veranlassen, nicht vorhandenen Rauch zu erkennen. Wird jedoch Rauch innerhalb des elektrischen Geräts erzeugt, kann dieser andererseits sicher erfasst werden.
  • Wie bereits erläutert, kann die vorliegende Erfindung die folgenden Wirkungen haben.
  • Weil zum Emittieren und Erfassen von Licht ein Burstcode-Signal benutzt wird, kann Rauch sicher und ohne Fehl funktionen zum Beispiel in einem elektrischen Gerät erfasst werden, das eine große Menge von Störungen verursacht. Folglich kann ein Problem mit dem elektrischen Gerät, das eine Feuergefahr darstellt, vor der Entzündung erkannt werden, wodurch die vorliegende Erfindung verhindern kann, dass die Situation schlimmer wird.
  • Durch das automatische Abschalten der Stromversorgung bei der Feststellung von Rauch kann sicher verhindert werden, dass das elektrische Gerät in Brand gerät.
  • Weil der Rauch in einem Abschirmgehäuse erfasst wird, wird er praktisch nicht durch elektromagnetische Störungen beeinflusst, wodurch verhindert wird, dass diese elektromagnetischen Störungen ein Fehlersignal erzeugen.
  • Weil der Einlass des Abschirmgehäuses außerdem mit einem Gitter versehen ist, wird das Eindringen von unerwünschten Substanzen, in den Erfassungsraum verhindert, so dass das Licht nicht durch unerwünschte Substanzen gestreut wird.

Claims (5)

  1. Rauchdetektorvorrichtung (1), aufweisend: einen Erfassungsraum (52), in den erzeugter Rauch eingeführt werden soll, eine lichtemittierende Einrichtung (2) zur Emission eines Licht-Impulszugs in den Erfassungsraum (52), und eine Lichterfassungseinrichtung (3) zur Erfassung von gestreutem Licht, das erzeugt wird, wenn das von der lichtemittierenden Einrichtung (2) emittierte Licht durch den Rauch gestreut wird, und zur Erzeugung eines dem erfaßten Licht entsprechenden elektrischen Signals, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht-Impulszug synchron zu einem Impuls eines vorgegebenen Burstcode-Signals ist und die Rauchdetektorvorrichtung außerdem eine Steuereinrichtung (4) zum Aussenden des aus einem mit einem Referenzimpuls kodierten Impulszug zusammengesetzten Burstcode-Signals an die lichtemittierende Einrichtung (2), um die Emission des Licht-Impulszugs zu steuern, und zum Vergleichen des Burstcode-Signals und des ausgegebenen elektrischen Signals der Lichterfassungseinrichtung (3) miteinander und zum Entscheiden, daß Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt, wenn deren Impulsmuster im wesentlichen miteinander übereinstimmen, sowie zum Entscheiden, daß kein Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt, wenn deren Impulsmuster im wesentlichen nicht übereinstimmen.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Erfassungsraum (52) bei einem Abschnitt innerhalb eines elektrischen Geräts angeordnet ist, der anfällig ist, den Rauch zu erzeugen, und wobei die Steuereinrichtung (4) eine Energiezufuhr zu dem elektrischen Gerät abschaltet, wenn sie entscheidet, daß Rauch vorhanden ist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die lichtemittierende Einrichtung (2) und die Lichterfassungseinrichtung (3) innerhalb eines von elektromagnetischen Störungen abgeschirmten Abschirmgehäuses (5) angeordnet sind und der Erfassungsraum (52) innerhalb des Abschirmgehäuses (5) ausgebildet ist, während in einer Seitenwand des Abschirmgehäuses (5) ein Einlaß (51) zum Einführen des Rauchs in den Erfassungsraum (52) vorhanden ist.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, weiterhin aufweisend: ein über dem Einlaß (51) angebrachtes Gitter (51a), um unnötige Substanzen am Eindringen in den Erfassungsraum (52) zu hindern.
  5. Rauchdetektionsverfahren, mit folgenden Schritten: Anordnen eines Erfassungsraums (52) zum Einführen von erzeugtem Rauch innerhalb eines elektrischen Geräts, Emittieren eines vorbestimmten Licht-Impulszugs in den Erfassungsraum (52), und Erfassen von gestreutem Licht, das erzeugt wird, wenn der Licht-Impulszug von Rauch gestreut wird, und Erzeugen eines dementsprechenden elektrischen Signals, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht-Impulszug synchron zu einem Impuls eines vorgegebenen Burstcode-Signals ist, das von einem Steuerabschnitt (4) des elektrischen Geräts ausgesandt wird, und das in dem Steuerabschnitt (4) des elektrischen Geräts die Impulsmuster des ausgegebenen elektrischen Signals und des Burstcode-Signals verglichen werden und entschieden wird, daß innerhalb des Erfassungsraums Rauch vorliegt, wenn die Impulsmuster der so verglichenen Signale miteinander übereinstimmen, und entschieden wird, daß kein Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt, wenn die Impulsmuster der so verglichenen Signale nicht miteinander übereinstimmen.
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