EP2270762A2 - Rauchwarnmelder und Verfahren zur Überprüfung der Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnungen - Google Patents

Rauchwarnmelder und Verfahren zur Überprüfung der Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnungen Download PDF

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EP2270762A2
EP2270762A2 EP10004157A EP10004157A EP2270762A2 EP 2270762 A2 EP2270762 A2 EP 2270762A2 EP 10004157 A EP10004157 A EP 10004157A EP 10004157 A EP10004157 A EP 10004157A EP 2270762 A2 EP2270762 A2 EP 2270762A2
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EP
European Patent Office
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smoke
air flow
fan
secondary air
passage openings
Prior art date
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EP10004157A
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EP2270762B1 (de
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Michael Danz
Sebastian Schnepel
Gerhard Niederfeld
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Ista International GmbH
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Ista International GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas
    • G08B17/113—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/04—Monitoring of the detection circuits
    • G08B29/043—Monitoring of the detection circuits of fire detection circuits

Definitions

  • the invention relates to a smoke detector with a housing which has smoke passage openings and comprises a smoke detector and an alarm signaling device.
  • the invention further relates to a method for checking the contamination of smoke passage openings of a smoke detector with a housing.
  • Smoke detectors are known in the art and commonly have a smoke detector of e.g. may have an optical detection path, and an alarm signaling device, which are housed in a housing.
  • a housing is usually mounted on a ceiling, in order to detect smoke which arises in a fire safely.
  • a housing may for example be divided into a cover-side base and a room-side housing cover, both of which can be joined together after mounting the base to the ceiling.
  • an optical detection path for example realized by a light-emitting element and a scattered light sensor, can be reliably detected when smoke enters through the smoke passage openings in the housing in the optical detection path and there leads to a light scattering.
  • an alarm signaling device e.g. acoustic type
  • a corresponding acoustic sound generator e.g. may have a piezoelectric element.
  • Smoke alarms of this known type can therefore usually include appropriate electronics in addition to the aforementioned devices to measure the scattered light by means of the scattered light sensor and to control the alarm signaling device.
  • smoke openings of a smoke alarm are deliberately closed by people. Such a case may occur when smoke detectors are used e.g. be covered for renovation work, for example, when painting a ceiling. In such a situation, a smoke alarm device is no longer safe to operate.
  • acoustic or optical methods are often used to detect the pollution metrologically, with such methods or smoke detectors prove to be unreliable if necessary, especially in methods that rely on acoustic, especially resonance measurement, since the acoustic behavior of a smoke detector not only by the contamination of the openings themselves but also by internal dirt deposits in the housing of the smoke detectors, or by mechanical damage housing can change, but otherwise do not affect the functioning of a smoke detector.
  • a method for checking the contamination of smoke openings a smoke alarm is provided with a housing in which inside the housing with a fan, at least temporarily, a total air flow is generated, which, in particular by a selected air duct, divides into a main air flow passing through the smoke passage openings and a secondary air flow within the housing, wherein the strength of the secondary air flow is measured as a measure of the pollution or the throttle wheel of the smoke passage openings.
  • the main air flow enters the housing from the outside through the smoke passage openings and exits the housing through at least one outlet opening.
  • the air duct also corresponds to the actual path of the smoke in a fire.
  • the main air flow can also be provided to guide the main air flow so that it emerges from the smoke passage openings and enters the housing through at least one inlet opening.
  • the features mentioned below in relation to the first type of air guide also apply to the second alternative type of air guide, in which case the at least one "inlet opening” is to be replaced by "outlet opening”.
  • the very essential advantage of the method according to the invention is that actually a size is measured, namely an air flow that is directly influenced by the degree of contamination or throttling degree of the smoke passage openings, but not by possibly other changes that are made to the smoke alarm or with time.
  • a total air flow is generated here by the at least temporary energization of a fan, for example with a control device.
  • This total air flow is made up of two variable parts of one Main air flow and a secondary air flow, which are guided as mentioned above, or result from a design-related air flow.
  • the smoke detector reports its pollution, e.g. by a signal (optical / acoustic) or a message to a control center, if the flow in the secondary air flow exceeds a predetermined / predefinable limit.
  • Such a limit may e.g. be stored in the smoke detector.
  • the limit value during commissioning of such a smoke alarm device can be determined and stored by determining the strength of the secondary air flow of the new unpolluted smoke alarm device at initial startup and storing it as a limit value for later comparison.
  • the secondary air flow occurs only within the housing, so as to ensure a perfect dependence on the main air flow without further influencing.
  • this air duct is determined by a partition, by means of the interior of the housing of the smoke alarm is divided into two chambers and a first through hole in the partition, in which Fan is arranged and at least one second passage opening in the partition, which connects as well as the first two chambers.
  • An inventive smoke alarm which is suitable for carrying out this method according to the invention, therefore has the features that the interior of the housing is divided by a partition wall into two chambers, the first chamber comprises the smoke passage openings and the second chamber at least one opening (exit or Inlet opening, depending on the direction of air flow in the main air flow), which connects the second chamber with the environment.
  • a first passage opening and at least one second passage opening are arranged, which connect the two chambers, respectively.
  • an at least temporarily actuated / actuated fan is arranged, with which a total air flow through the first passage opening in the partition is generated, which is divided into a main air flow through the smoke passage openings and the opening which connects the second chamber with the environment, and a secondary air flow between the chambers through the first and the at least one second passage opening, wherein a sensor element is provided, with which the strength of the secondary air flow is measurable, which as mentioned above, depends on the degree of contamination of the smoke passage opening.
  • two alternative directions of flow for the main air flow can be provided or selected, if necessary. Also by a reversibility of the fan rotation direction, namely preferably from the outside through the smoke passage openings to the first passage opening and from there to the at least one opening in the second chamber to the surroundings, this opening then serving as an outlet opening, or vice versa, this at least one opening then serving as an inlet opening.
  • the sensor element is arranged in or in the region of the at least one second passage opening.
  • This arrangement is particularly preferred since, in the region of the at least one second through-opening, a maximum flow velocity is achieved on account of the maximum achieved reduction in cross-section in the through-opening. Therefore, the measurement accuracy proves to be the largest at this point.
  • a smoke alarm device is constructed in two parts, in which case, as a possible embodiment, said second chamber is assigned to a base area, i. an area which is mounted on a ceiling of a room and the first chamber is associated with a cover of the housing, which is thus monited room side.
  • said second chamber is assigned to a base area, i. an area which is mounted on a ceiling of a room and the first chamber is associated with a cover of the housing, which is thus monited room side.
  • any suitable sensor element can be used to measure the strength of the secondary air flow.
  • a rotor in a second passage opening, which is set in rotation by the secondary air flow which occurs through this second passage opening.
  • the rotational speed of the rotor for example, optically by a light barrier or by voltages in a driven by the rotor Generator are induced to measure the strength of the secondary air flow.
  • the sensor element is set up to measure the temperature profile of a heated and cooling in the secondary air flow means. From the measured with the sensor element temperature profile can then be determined a measure of the strength of the secondary air flow and thus the pollution or throttling of the smoke passage openings.
  • a measure of the strength of the secondary air flow can be determined.
  • the sensor element itself, the flowing secondary air or a separate element can be used.
  • a sensor element may e.g. be designed as a temperature-dependent resistor, for example as a resistor with a negative temperature coefficient (NTC).
  • NTC negative temperature coefficient
  • Such or other non-moving sensor elements have the particular advantage that friction does not have to be overcome, as for example in the case of the rotor initially mentioned, in order to initially set it in motion. Accordingly, such a rotor will only sufficiently detect flow velocity above a certain minimum level, since it will only be set into rotation from standstill from such a minimum thickness.
  • the preferred sensor element which is designed for example as a temperature-dependent resistor, regardless of any friction effects to be overcome, so that even the lowest flow velocities can be measured safely.
  • a heating device may be used which is provided in the housing, e.g. is arranged in one of the two chambers or in a passage opening.
  • a heating element may be arranged separately, in particular adjacent to the sensor element, e.g. if it is intended to heat the sensor element itself or the flowing secondary air.
  • the sensor element itself may also constitute the heating device, e.g. as a temporary energized temperature-dependent resistance. Such a resistor will heat up by current supply up to a certain temperature and can then be cooled by the secondary air flow.
  • a corresponding control and / or measuring device can be provided within the smoke alarm, with which the heating of the used agent takes place, e.g. the heating of a separate heating device or the energization of the sensor element takes place and / or the subsequent measurement of the cooling behavior, in particular measurement of the resistance value with time.
  • the fan before performing a measurement, as described above, the fan first for a predetermined / predeterminable time to a thermal and / or hydrothermal balance in the smoke detector without heating so before the actual measurement phase receive. It may then in an alternative the measuring process, i. the heating takes place immediately when the fan is running or in a contrast preferred variant only after the fan for a turn predetermined / predetermined time was stopped. The heating therefore takes place when the fan is at standstill, after which, after the heating up, the fan is then started again for a predetermined / predefinable measuring time, e.g. until a certain limit (temperature or resistance) has been reached in the course of the temperature.
  • a predetermined / predefinable measuring time e.g. until a certain limit (temperature or resistance) has been reached in the course of the temperature.
  • a heating can take place even when the fan is running.
  • the smoke alarm instead of only a single second passage opening to provide at least two second through holes, wherein the sensor element for determining the Strength of the secondary air flow in one of the at least two passage openings is arranged.
  • the passage in the cross section is reduced by the arrangement of the sensor element, for example, the resistance in one of the two through holes, but due to the at least one further through hole enough further cross section remains to achieve a significant secondary air flow.
  • a control device in the smoke detector which is adapted to energize the fan for checking the contamination of the smoke passage openings at least temporarily. This can be done periodically, in particular automatically, e.g. by an internal program within the smoke detector.
  • an external request may be given, for example, by maintenance personnel located in the vicinity of the smoke alarm device, or may also be given at a distance from it remotely, e.g. by a request that is communicated by radio to the smoke detector, for which this may have a corresponding radio receiving device.
  • a smoke detector comprises a communication device, for example, which also allows the reception of the aforementioned requirement, by means of the result of the measurement of the strength of the secondary air flow and thus a measure of the pollution of the smoke passage openings to an external receiving unit is, for example, a management system.
  • a communication device for example, which also allows the reception of the aforementioned requirement, by means of the result of the measurement of the strength of the secondary air flow and thus a measure of the pollution of the smoke passage openings to an external receiving unit is, for example, a management system.
  • Such Message can be wired, but more preferably wirelessly via wireless.
  • a further advantageous embodiment of the smoke alarm device and the method according to the invention is seen therein, when the present in the housing of the smoke alarm fan is also used in addition to its purpose of checking the contamination to at least temporarily suck ambient air into the housing, e.g. To avoid false alarms or to improve the response, in particular to shorten the response time.
  • a control device may be configured to cause this suction when detection takes place in the detection path. In this case, before an external alarm triggering this sucking done to check whether it is only a short-term detection, e.g. with cigarette smoke or an insect or dust / aerosol etc. or whether smoke still follows.
  • the smoke detector With such a detection or initially internal alarm triggering and subsequent energization of the fan, ambient air is then actively drawn into the smoke alarm device.
  • the smoke detector In the case of an insect or a merely limited cloud of, for example, cigarette smoke, dust, etc., the smoke detector will detect with its detector, eg optical detection path that no smoke due to a source of fire is present.
  • the first passage opening in which the fan is arranged is given by the inner free cross section of a cylindrical pipe section, which in the partition is arranged and receives the fan.
  • first through-opening and the at least one second through-opening may be spaced in the direction of the diameter of the dividing wall, in particular for smoke detectors, which are usually circular in cross-section. In this way, a maximum decency between the two passage openings can be achieved, which ensures that a clear division of the total air flow in the main and secondary air flow is effected.
  • the fan may be provided to use the fan to blow the smoke passage openings of dirt.
  • a direction of rotation of the fan is preferably selected, which causes the main air flow from the interior of the housing through the smoke passage openings leads to the outside, so that dirt is carried out of the smoke alarm. It may be provided to operate the fan faster rotating than is the case with a measurement of pollution.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a housing G of a smoke detector, in which the simplification of the inventive principle, a smoke detector and an alarm device, in particular as an optical detection path with light emitter and scattered light receiver, and for example an acoustic tone generator are not shown.
  • the FIG. 1 shows that it is provided according to the invention, the total internal volume of the housing G to divide into two chambers, namely with respect to the FIG. 1 , in an upper chamber 1 and a lower chamber 2.
  • the lower chamber 2 may be assigned to a mounting base of the smoke alarm, so that in the actual mounting situation of the smoke alarm on a room ceiling, the chamber 2 is arranged on the ceiling side.
  • two passage openings are provided in the partition 3, which here causes the separation between the two chambers 1 and 2, namely here a particular left-side passage opening 6 in which a fan 8 is arranged, and a particular right-side passage opening. 7 in or in the vicinity of which a sensor element 9 is arranged.
  • the left or Right-side orientation of the through hole for the principle of the invention irrelevant.
  • the fan 8 is energized, which is e.g. can be done by a provided in the smoke detector control device, so a total air flow is generated which takes place in this embodiment of the chamber 1 into the chamber 2 through the passage opening 6 therethrough.
  • this total air stream is divided into a main air flow H and a secondary air flow N.
  • the main air flow H is formed by ambient air L, which is sucked through the smoke passage openings 4 in the chamber 1.
  • this ambient air is conveyed as a part of the total air flow through the passage opening 6 and occurs due to the pressure increase caused thereby in the chamber 2 through the opening 5, which acts here as the outlet opening 5 in this chamber 2 in turn in the direction of the environment.
  • the Strömunsoplasty is also reversed and the opening 5 would act as an inlet opening. All following explanations apply analogously to this alternative flow direction.
  • an internal secondary air flow is effected, in which air is conveyed within the two chambers 1 and 2 as a side stream N shown here in a circle, said circle between the two chambers 1 and 2 both through the passage opening 6, in which the fan is arranged, as well as through the passage opening 7 is closed.
  • main and secondary air flow it is irrelevant in all possible embodiments that in practice the air mixes the main and secondary air flow and separates again.
  • a measure of the degree of soiling or throttling of the main air flow is accordingly the flow velocity in the secondary air flow N, which, as shown here, can be measured by a sensor element 9, which is located in or in the vicinity of the second through-opening 7.
  • a sensor element 9 which is located in or in the vicinity of the second through-opening 7.
  • it may be a temperature dependent resistor whose cooling behavior, i. whose resistance change can be measured with time after heating by energizing.
  • the so measured measure of the flow rate which is a measure of the pollution of the smoke passage openings 4, can be stored for example in all possible embodiments of the invention within a Rauchwarnmeiders and / or external to e.g. be communicated by radio in order to document a check of the Rauchwarnmeiders on function and continuity of the flue gas inlet openings.
  • the invention can also be used to shorten response times or to exclude false alarms, by a temporary detection of foreign bodies within the example optically designed detection path.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rauchwarnmelder mit einem Gehäuse, welches Rauchdurchtrittsöffnungen (4) aufweist und einen Rauchdetektor sowie eine Alarmmeldevorrichtung umfasst, bei dem das Innere des Gehäuses durch eine Trennwand (3) in zwei Kammern (1,2) unterteilt ist, die erste Kammer (1) die Rauchdurchtrittsöffnungen (4) umfasst und die zweite Kammer (2) wenigstens eine Öffnung (5) umfasst, welche die zweite Kammer mit der Umgebung verbindet, in der Trennwand (3) eine erste Durchgangsöffnung (6) und wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (7) angeordnet ist, die jeweils die beiden Kammern (1,2) verbinden, in der ersten Durchgangsöffnung (6) ein zumindest zeitweise betätigbarer Ventilator (8) angeordnet ist, mit dem Ventilator (8) ein Gesamtluftstrom durch die erste Durchgangsöffnung (6) erzeugbar ist, der aufgeteilt ist in einen Hauptluftstrom (H) durch die Rauchdurchtrittsöffnungen (4), durch die erste Durchgangsöffnung (6) und die wenigstens eine Öffnung (5) in der zweiten Kammer, sowie einen Nebenluftstrom (N) zwischen den Kammern (1,2) durch die erste und die wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (6,7) hindurch, ein Sensorelement (9) vorgesehen ist, insbesondere in oder im Bereich der wenigstens einen zweiten Durchgangsöffnung (7), mit welchem die Stärke des Nebenluftstromes (N) messbar ist, die von dem Drosselungsgrad der Rauchdurchtrittsöffnungen (4) abhängt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Überprüfung der Verschmutzung von Rauchdurchtrittsöffnungen (4) eines Rauchwarnmelders.

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Rauchwarnmeiders 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Dabei kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass das Sensorelement in oder im Bereich der wenigstens einen zweiten Durchgangsöffnung angeordnet ist.
  • 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.
  • 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.
  • Zur Vermessung der Stärke der Nebenluftströmung kann grundsätzlich jegliches dafür geeignetes Sensorelement eingesetzt werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Unabhängig von diesen Ausführungsvarianten kann eine Aufheizung auch bei laufendem Ventilator stattfinden.
  • 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 Rauchwarnmeiders 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Gefahrenmeldezentrale..
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Verschmutzung bzw. die Drosselung der Rauchdurchtrittsöffnung in beiden Drehrichtungen durchzuführen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Figur dargestellt.
  • Die Figur 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.
  • Die Figur 1 zeigt, dass es erfindungsgemäß vorgesehen ist, das interne Gesamtvolumen des Gehäuses G in zwei Kammern zu unterteilen, nämlich mit Bezug auf die Figur 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 Rauchwarnmeiders an einer Raumdecke die Kammer 2 deckenseitig angeordnet ist.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Rauchwarnmeiders gespeichert werden und / oder nach extern z.B. per Funk kommuniziert werden, um eine Prüfung des Rauchwarnmeiders auf Funktion und Durchgängigkeit der Rauchgaseintrittsöffnungen dokumentieren zu können.
  • Da, wie die Figur 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.
  • 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.

Claims (23)

  1. Rauchwarnmelder mit einem Gehäuse, welches Rauchdurchtrittsöffnungen (4) aufweist und einen Rauchdetektor sowie eine Alarmmeldevorrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
    a. das Innere des Gehäuses durch eine Trennwand (3) in zwei Kammern (1,2) unterteilt ist,
    b. die erste Kammer (1) die Rauchdurchtrittsöffnungen (4) umfasst und die zweite Kammer (2) wenigstens eine Öffnung (5) umfasst, welche die zweite Kammer mit der Umgebung verbindet,
    c. in der Trennwand (3) eine erste Durchgangsöffnung (6) und wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (7) angeordnet ist, die jeweils die beiden Kammern (1,2) verbinden,
    d. in der ersten Durchgangsöffnung (6) ein zumindest zeitweise betätigbarer Ventilator (8) angeordnet ist,
    e. mit dem Ventilator (8) ein Gesamtluftstrom durch die erste Durchgangsöffnung (6) erzeugbar ist, der aufgeteilt ist in einen Hauptluftstrom (H) durch die Rauchdurchtrittsöffnungen (4), durch die erste Durchgangsöffnung (6) und die wenigstens eine Öffnung (5) in der zweiten Kammer, sowie einen Nebenluftstrom (N) zwischen den Kammern (1,2) durch die erste und die wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (6,7) hindurch,
    f. ein Sensorelement (9) vorgesehen ist, insbesondere in oder im Bereich der wenigstens einen zweiten Durchgangsöffnung (7), mit welchem die Stärke des Nebenluftstromes (N) messbar ist, die von dem Drosselungsgrad der Rauchdurchtrittsöffnungen (4) abhängt.
  2. Rauchwarnmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (9) zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder zur Messung des Differenzdrucks ausgebildet ist.
  3. Rauchwarnmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement eingerichtet ist, den Temperaturverlauf zu messen von einem aufgeheizten und sich im Nebenluftstrom abkühlenden Mittel, insbesondere wobei dieses Mittel gebildet wird durch den Sensor selbst, die strömende Nebenluft oder ein separates Element.
  4. Rauchwarnmelder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement als ein temperaturabhängiger Widerstand, insbesondere mit negativem Temperaturkoeffizienten oder als luftstrombetätigter Rotor ausgebildet ist.
  5. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit mittels eines Stromflusses durch das Sensorelement hindurch aufheizbar ist oder eine Vorrichtung zur Aufheizung des Luftstroms oder zur Aufheizung des Sensors vorgesehen ist, wobei durch das Sensorelement aus dem gemessenen Temperaturverlauf bei der Abkühlung eine mit der Strömungsgeschwindigkeit korrelierte Messgröße bereitstellbar ist.
  6. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eingerichtet ist, nach einer Aufheizung vor der Vermessung des Abkühlverhaltens eine Zeit abzuwarten, in welcher das Abkühlverhalten durch Wärmestrahlung dominiert ist.
  7. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eingerichtet ist, nach Einschalten des Ventilators und vor einer Aufheizung vor der Vermessung des Abkühlverhaltens eine Zeit abzuwarten, in welcher eine gleichmäßige Durchtemperierung des Rauchwarnmeiders erfolgt.
  8. Rauchwarnmelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eingerichtet ist, vor einer Aufheizung den Ventilator zu stoppen und nach der Aufheizung wieder zu starten.
  9. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei zweite Durchgangsöffnungen (7) vorgesehen sind und das Sensorelement (9) in einem der mindestens zwei zweiten Durchgangsöffnungen angeordnet ist.
  10. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die eingerichtet ist, den Ventilator (8) zur Überprüfung der Verschmutzung der Rauchdurchtrittsöffnungen (4) zu bestromen, insbesondere automatisch temporär oder getriggert durch eine externe Anforderung.
  11. Rauchwarnmelder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung weiterhin eingerichtet ist, zur Vermeidung von Fehlalarmen mindestens zeitweise den Ventilator (8) zu bestromen und so aktiv Umgebungsluft in den Rauchwarnmelder einzusaugen.
  12. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Kommunikationseinrichtung umfasst, mittels der das Ergebnis der Messung der Stärke des Nebenluftstromes (N) an eine externe Empfangseinheit, insbesondere eines Management-Systems meldbar ist, insbesondere drahtlos per Funk.
  13. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung des Ergebnisses der Messung des Nebenluftstromes (N) innerhalb des Gerätes stattfindet und durch das Gerät im Bedarfsfall eine Meldung ausgebbar ist.
  14. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Durchgangsöffnung (6) durch den inneren freien Querschnitt eines zylindrischen Rohrstückes gegeben ist, welche in der Trennwand (3) angeordnet ist und den Ventilator (8) im Inneren aufnimmt.
  15. Rauchwarnmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Durchgangsöffnung (6) und die wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (7) in der Richtung des Durchmessers der Trennwand (3) beabstandet sind.
  16. Verfahren zur Überprüfung der Verschmutzung von Rauchdurchtrittsöffnungen (4) eines Rauchwarnmelders mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gehäuses mit einem Ventilator (8) zumindest zeitweise ein Gesamtluftstrom erzeugt wird, der sich, insbesondere durch eine gewählte Luftführung aufteilt in einen Hauptluftstrom (H), der durch die Rauchdurchtrittsöffnungen führt und einen Nebenluftstrom (N) innerhalb des Gehäuses, wobei die Stärke des Nebenluftstromes (N) als Maß für die von den Rauchdurchtrittöffnungen erzeugte Drosselung gemessen wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptluftstrom von aussen durch die Rauchdurchtrittsöffnungen (4) in das Gehäuse eintritt und durch wenigstens eine Austrittsöffnung (5) aus dem Gehäuse austritt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung bestimmt wird durch eine Trennwand (3), mittels der das Innere des Gehäuses in zwei Kammern (1,2) unterteilt wird und eine erste Durchgangsöffnung (6) in der Trennwand, in welcher der Ventilator angeordnet ist und wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung (7) in der Trennwand (3), die ebenso wie die erste (6) die beiden Kammern (1,2) verbindet.
  19. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Nebenluftstromes (N) gemessen wird durch Vermessung des Abkühlverhaltens der in dem Rauchmelder aufgeheizten Luft und/oder eines aufgeheizten zu Messung verwendeten Elements, insbesondere des Sensors selbst.
  20. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Nebenluftstromes (N) gemessen wird durch Messung der Rotationsgeschwindigkeit eines durch den Nebenluftstrom betätigten Rotors oder durch Messung des Differenzdruckes zwischen den Kammern (1,2).
  21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator zusätzlich zu seinem Zweck der Überprüfung der Verschmutzung auch genutzt wird, um zumindest zeitweise Umgebungsluft in das Gehäuse einzusaugen zur Verbesserung des Ansprechverhaltens oder zur Vermeidung von Fehlalarmen.
  22. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehrichtungsumkehr des Ventilator erzeugt wird, insbesondere um Luft durch die Rauchdurchtrittsöffnungen nach aussen zu blasen und die Raucheintrittsöffnungen von einer Verschmutzung zu befreien.
  23. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator, insbesondere nach einer Drehrichtungsumkehr, zum Entfernen von Verschmutzungen aus den Rauchdurchtrittsöffnungen schneller rotierend betrieben wird als bei der Durchführung der Messung.
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