FI91196C - Ionisaatiosavuilmaisin - Google Patents

Description

i 91196

Ionisaatiosavuilmaisin - Jonisationsrokdetektor

Keksinnon kohteena on ionisaatiosavuilmaisin, jossa on il-maisimen runko, johon on asennettu sisåelektrodi ja ulompi, kuppimaisesti muodostettu ulkoelektrodi kiinteine sivuseini-neen, jossa on useita savuaukkoja ja joka ympårdi mainittua sisåelektrodia, ja ulkokotelo, jossa on kiinteå sivuseinå, jossa on useita savuaukkoja ja joka ympårSi mainittua ul-koelektrodia, sekå lieridmåinen kiinteå våliseinå, jossa on useita savuaukkoja ja joka on sijoitettu ulkokotelon ja ul-koelektrodin våliin kolmiseinåisen rakenteen muodostamisek-si. Ilmaisin toteaa tulipalon ilmaisemalla såteilylåhdettå kåyttåen savun tiheyden muutoksen aiheuttaman ionisaatiovir-ran muutoksen.

Kun tåmåntyyppinen savuilmaisin, joka on asennettu kattoon, on ilmavirrassa, joka tulee ilmastointilaitteen puhallusau-kosta, se saattaa aiheuttaa virhetoiminnon, koska ilmaisi-meen tuleva ilmavirta pienentåå ionisaatiovirtaa kammion sisållå kuten savun tullessa sisåån. Tåstå syystå tavanomai-sessa ionisaatiosavuilmaisimessa on yleenså erityinen savu-aukkorakenne ilman eståmiseksi virtaamasta suoraan kammioon.

Erityisenå esimerkkinå savuaukkorakenteesta mahdollisen virhetoiminnon eståmiseksi voidaan mainita rakenne, joka on esitetty japanilaisessa hyddyllisyysmallihakemuksessa Kokai No. 56-9053. Tåsså viitejulkaisussa esitetysså ionisaatiosavuilmaisimessa on kaksinkertaiset jakoseinåt, joissa vas-taavaan sivuseinåån on muodostettu ilmanottoaukot, ja ulko-våliseinåsså olevat savuaukot ja sisåvåliseinåsså olevat savuaukot on porrastettu toisiinsa nåhden. Sen vuoksi, kun ilmaisimeen kohdistuu ulkopuolinen ilmavirta, se vox antaa ilmavirran kulkea osaksi ulkomman ja sisemmån våliseinån vålistå pienentåen nåin suoraa ilmavirtausta kammioon mah-dollisen virhetoiminnon eståmiseksi.

Tållaisella rakenteella, jossa on muodostettu kaksinkertai-nen savuaukkorakenne ja savuaukot on jårjestetty portait- 2 taisesti toisiinsa nåhden rakenteessa, kuitenkin suora vir-taus kammioon lisååntyisi aiheuttaen mahdollisesti virhetoi-minnon ilmavirtauksen ollessa voimakas.

Kammioon virtaavan ilman vaikutuksen pienentåmiseksi ilma-virran ollessa kova, voidaan våliseinåån muodostetun savu-aukon pinta-alaa pienentåå. Kuitenkin jos savuaukon pinta-alaa pienennetåån, våliseinien vålistå kulkeva ilmavirtaus kasvaa tehden kammion sisåisen paineen negatiiviseksi. Tåmå voi olla toinen mahdollinen virhetoiminnon aiheuttaja. Sitå paitsi tåmå aiheuttaa epåtoivotun, riittåmåttomån ilmaisu-herkkyyden, joka alenee tulipalossa kammioon tulevan savu-måårån våhyydestå johtuen.

Esillå oleva keksinto on tehty ratkaisemaan edellå mainitut ongelmat, ja esillå olevan keksinnon pååmåårånå on saada aikaan ionisaatiosavuilmaisin, joka kykenee toimimaan nor-maalisti aiheuttamatta virhetoimintoa vaikka se olisi voi-makkaassa ilmavirrassa ja kykenee johtamaan riittåvån måårån savua kammioon tulipalon alussa.

Tåhån pååmååråån pååsemiseksi esillå olevalle keksinnolle on tunnusomaista se, ettå ulkokotelon savuaukot ovat porraste-tut våliseinån savuaukkoihin nåhden, jolloin ulkokotelon savuaukot ovat våliseinån kiinteiden osien påållå ja ettå våliseinån savuaukot ovat porrastetut ulkoelektrodin savuaukkoihin nåhden, jolloin våliseinån savuaukot ovat ulkoelektrodin kiinteiden osien påållå.

Tållå jårjestelyllå yleenså puolet ilmaisimeen tulevasta il-mavirrasta johdetaan ilmaisimen sisåån toisen puolen ilmavir-rasta annettaessa virrata ilmaisimen ulkopuolelta. Siten ilmaisimen ollessa voimakkaassa ilmavirrassa se voi toimia nor-maalisti aiheuttamatta virhetoimintoa parantaen siten ilmaisimen luotettavuutta. Edelleen, tulipalon sattuessa oleelli-sesti puolet ilmaisimeen tulevasta savusta tai enemmån voidaan johtaa ulkokammioon. Nåin voidaan varmistaa riittåvå 91196 3 savumåårå savun ilmaisemista vårten yllåpitåen riittåvå rea-gointi savun ilmaisemiseen.

Ilmaisimessa ulkoelektrodin ja sisåkotelon sivuseinåt voivat olla vinoja, yldspåin levennettyjS ja våliseinå voi olla pys-tysuora.

Tåsså jårjestelysså savuaukot on muodostettu vinoiksi, pysty-suoriksi ja vinoiksi, mikå toimii yhdesså kolmiseinåisen ra-kenteen kanssa ilmavirran vaimentamiseksi tehokkaasti. Tåmån tuloksena ilmavirtausta voidaan pienentåå varmasti halutulle tasolle.

Ilmaisimessa voidaan kårpåsverkko sijoittaa edullisesti pit-kin våliseinån sivuseinSS. Tåmå sulkee osaksi savuaukkojen ISpi kulkevaa ilmavirtaa ja pienentSå' tehokkaasti ilmavirtaa.

Ilmaisimessa ulkoelektrodin ja ulkokotelon seinSosien leveydet voivat olla samoja tai suurempia kuin våliseinån savuaukkojen leveydet. Tåmå varmistaa jålleen vaikutusta, jolla pie-nennetåån ilmaisimeen virtaavaa ilmaa.

Kuvio 1 on leikkauskuva kyseesså olevan keksinnon mukaisen ionisaatiosavuilmaisimen yhdestS muodosta;

Kuvio 2 on pååtykuva otettuna pitkin kuvion 2 viivaa II—II; ja

Kuvio 3 on perspektiivinen leikkauskuva otettuna pitkin kuvion 1 viivaa II-II.

Kuvio 1 on leikkauskuva kyseesså olevan keksinndn yhdestå suoritusmuodosta.

Kuviossa 1 1 on ilmaisimen runko ja 2 on ilmaisimen pohja. Ilmaisimen pohja 2 asennetaan kattoon, ja ilmaisimen runko 1 4 on irrotettavasti kiinnitetty ilmaisimen runkoon 1.

Ilmaisimen runko 1 kåsittSS runkokotelon 3, joka on sovitettu kiinnitettSvSksi ilmaisimen pohjaan 2, ja ulkokotelon 4, joka kiinnitetSSn vuorostaan runkokoteloon 3.

Ulkokotelolla 4 on kuppimainen muoto, joka on avoin ylSosas-taan ja jossa on vino ulkoseinS, joka levenee ylospSin muo-dostaakseen katkaistun kartion muodon esitetyssS suoritusmuo-dossa. Vinossa sivuseinSssS on useita savuaukkoja 5. Savuau-koista 5 on tehty suunnilleen nelidmSisiS tai suorakaiteen-muotoisia ja ne on sijoitettu tietyin vSlein. EsitetyissS suoritusmuodoissa vinon sivuseinSn savuaukon 5 leveyden suhde sivuseinSn jSljelle jSSvSn seinåosan leveyteen on 2.5 : 1.

Pysty lieridmSinen vSliseinS 6 on muodostettu integraalisesti savuaukot 5 sisSltSvSn ulkokotelon vinon sivuseinSn sisSpuo-lelle. My6s tShSn vSliseinSSn 6 on sijoitettu useita nelid-måisiS tai suorakaiteenmuotoisia savuaukkoja 7 tietyin vSlein .

KSrpSsverkko 8 on sijoitettu ulkokotelon 4 sisSpuolelle muo-dostetun vSliseinSn 6 sisSpuolelle. KSrpSsverkolla 8 on sama korkeus kuin vSliseinSHS 6 ja se on kiinnitetty tiiviisti vSliseinSn 6 sisSpintaan.

KSrpSsverkon 8 sisSpuolelle ulkokoteloon 4 on edelleen sijoitettu ulkoelektrodi 9. Ulkoelektrodi 9 on muodostettu kuppi-maiseksi identtisesti ulkokotelon 4 kanssa. Ulkoelektrodissa 9 on myds vino sivuseinS, jossa on useita suunnilleen nelid-mSisiS tai suorakaiteenmuotoisia savuaukkoja 10, jotka on muodostettu tietyin vSlein.

Eristekappale 11 on asennettu ilmaisimen runkoon 1. SisSelek-trodi 12, jossa on sSteilylShde, on sijoitettu keskelle eris-tekappaletta 11. VSlielektrodi 13» jossa on aukko, on myds 91196 5 asennettu sisåelektrodin 12 viereen. Sisåionisaatiokammio A muodostuu sisSelektrodin 12 ja vålielektrodin 13 våliin, kun taas ulkoionisaatiokammio B muodostuu vålielektrodin 13 ja ulkoelektrodin 9 vSliin.

Piirin sisåltåvå tila 15 on muodostettu eristekappaleen 11 takapuolelle. Piirin sisåltåvån tilan 15 ylåosassa on suoja-kansi. Painettu piirilevy 16, johon ilmaisinpiiri on pakattu, on asennettu tiiviisti eristekappaleen 11 takasivuun. Edel-leen eristekappaleen 11 takasivulle on sijoitettu FETin sisåltåvå osa 23, misså FET 17 ja elektrodin johdin 18 vålie-lektrodille 13 on upotettu sulatushartsiin, esimerkiksi syn-teettiseen sulatushartsiin, ollakseen eriståvåsti suljettui-na.

Kuvio 2 on pååtykuva otettuna kuvion 1 viivasta II-II esit-tåen savuvirtausta, ja kuvio 3 on perspektiivinen leikkausku-va otettuna kuvion 1 viivasta III-III. Kuvioissa kolminker-tainen rakenne on muodostettu ulkoionisaatiokammion B ulko-puolelle ulkoelektrodin 9 sivuseinåstå, våliseinåstå 6 ja ulkokotelosta 4.

Ulkokotelon 4 savuaukot 5, våliseinån 6 savuaukot 7 ja ulkoelektrodin 9 savuaukot 10 on jårjestetty porrastetusti siten, ettå vierekkå'isten seinien savuaukot eivåt satu yhteen. Tar-kemmin sanottuna ulkokotelon 4 savuaukot 5 ovat våliseinån 6 seinåosien kohdalla, ja våliseinån 6 savuaukot 7 ovat ulkoelektrodin 9 sivuseinån seinåosien kohdalla. Esitetysså suori-tusmuodossa ulkokotelon 4 seinåosat ovat identtisiS leveydel-tåån ulkoelektrodin 9 seinåosien kanssa ja edelleen identti-siå leveydeltåån våliseinån 6 savuaukkojen 7 kanssa. Tållå jårjestelyllå ilmavirtaus, joka saapuu suoraan ulkoionisaa-tiokammioon B ulkopuolelta, vaimentuu.

Edelleen ulkokotelon 4, våliseinån 6 ja ulkoelektrodin 9 kol-miseinåinen rakenne muodostaa kanavat 20, 21 ulkokotelon 4 ja 6 våliseinån 6 våliin ja vastaavasti våliseinån 6 ja ulkoelek-trodin 9 våliin aukkojen 5 ja 7 kautta tulevan ilman antami-seksi kulkea niiden låpi.

Kyseesså olevan keksinndn toimintaa selitetåån nyt.

Kun kuviossa 1 esitetty ionisaatiosavuilmaisin, joka on asen-nettu kattoon, on ilmastointilaitteesta poikittain pitkin kattoa tulevassa ilmavirrassa, yleenså puolet ilmaisimeen osuvasta ilmavirrasta annetaan tulla ulkoionisaatiokammioon B ulkoelektrodin 9 sisålle kuvioissa 2 ja 3 esitetyn ilmavirta-mekanismin mukaisesti, ja toisen puolen annetaan virrata il-maisimen ulkopuolelta.

Tarkemmin sanottuna, kun ilmaisimeen saapuu ilmavirta, kuten nuolella 23 on merkitty, uloimmassa kohdassa sijaitsevien savuaukkojen 5 låpi kulkenut ilma osuu våliseinåån 6, joka sijaitsee niiden sisåpuolella, ja jakautuu kuten nuolilla 23a, 23b on esitetty. Nåin muodostuneet ilmavirrat virtaavat osaksi kanavan 20 låpi, kuten on esitetty nuolella 23b, ja osaksi virtaavat våliseinån 6 sisåpuolelle savuaukkojen 7 låpi, kuten on esitetty nuolilla 23c. Ilmavirrat, jotka tule-vat savuaukkojen 7 låpi kuten on esitetty nuolella 23c, osu-vat ulkoelektrodiin 9 joutuen osaksi ulkoionisaatiokammioon B savuaukkojen 10 låpi, kuten nuolella 23e on esitetty, ja osaksi niiden annetaan virrata våliseinån 6 ja ulkoelektrodin 9 vålisså olevan kanavan 21 låpi, kuten nuolella 23d on mer« kitty.

Kolmiseinårakenteella, jossa on savuaukot 5, 7 ja 10, puolet tai suunnilleen puolet siitå ilmasta, joka osuu ilmaisimeen, johdetaan ulkoionisaatiokammioon B ja toisen puolen annetaan virrata ulkokotelon 4 ja våliseinån 6 ja våliseinån 6 ja ulkoelektrodin 9 vålisså olevien kanavien 20, 21 låpi.

Edelleen, kuten voidaan nåhdå kuviosta 1, ulkokotelon 4 savu- 91196 7 aukot 4 ja ulkoelektrodin 9 savuaukot 10 avautuvat vinoissa seinisså leventyen yldspåin, ja savuaukot 7 avautuvat våli-seinån 6, joka sijaitsee ulkokotelon 4 ja ulkoelektrodin 9 vålisså, pystysuorassa seinåsså. Toisin sanoen, savuaukot 5, 7 ja 10 on muodostettu siten, ettå ne avautuvat vinosti, pystysuorasti ja vinosti, tåsså jårjestyksesså. Tållå muodos-telmalla saadaan aikaan riittåvå vaimennus- tai heikennyse-fekti ilmaisimeen osuvalle ilmavirralle. Tåmå toimii yhdesså kolmiseinårakenteen savuaukkojen 5, 7 ja 10 kanssa ulkoioni-saatiokammioon B tulevan ilmavirran pienentåmiseksi varmasti, kuten kuviossa 2 on esitetty.

Tåmån lisåksi kyseesså oleva keksinto voi antaa toisen rat-kaisun ongelmiin, jotka liittyvåt tavanomaiseen ilmaisimeen. Tavanomaisessa ilmaisimessa, kun voimakas ilmavirta osuu ilmaisimeen, ilmaisimen ulkopuolelta kulkevan ilmavirran vaiku-tuksesta ilmaisimen ulkopuolen ja sisåpuolen vålille muodos-tuu suuri paine-ero. Tåmån seurauksena ulkoionisaatiokammion B sisåinen paine pienenee negatiiviseksi, joka sallii ionien virrata pois. Siten voi mahdollisesti tapahtua epåtoivottu virhetoiminto. Kyseesså olevan keksinnon mukaisesti ilmaisimeen saapuvaa ilmavirtaa vaimentaa kolmoisseinå tai savuauk-korakenne, kuten kuviossa 2 on esitetty, joka sallii toisen puolen ilmavirrasta kulkea kanavien 20, 21 låpi ja antaa toisen puolen tulla ulkoionisaatiokammioon B. Tåmå voi mini-moida ilmaisimen ulkopuolen ja sisåpuolen vålisen paine-eron.

Sen vuoksi vaikka ilmaisin on voimakkaassa ilmavirrassa, se voi toimia tarkasti ja vakaasti suorittamatta virhehålytystå.

Ja tavanomaisessa ilmaisimessa, kun ilmavirta saapuu ilmaisimeen, ilmaisimen sisåinen paine nousee. Tåmån seurauksena voi mahdollisesti tapahtua epåtoivottu virhetoiminto. Kyseesså olevan keksinnSn mukaisesti, koska kolmoisseinå vaimentaa tehokkaasti ilmaisimeen tulevaa ilmavirtaa, sisåinen paine pidetåån melkein vakinaisessa tilassa. Sen vuoksi vaikka ilmavirta tulee ilmaisimen sisåån, se voi toimia tarkasti ja 8 vakaasti suorittamatta virhehålytystå.

Edelleen vSliseinSn 6 sisSpuolelle sijoitettu kårpåsverkko 8 rajoittaa osaksi savuaukkojen 7 ISpi tulevaa ilmavirtaa. NSin olien ilmavirtaa pienennetåån edelleen tehokkaasti.

Vaikka savuaukot 7 on muodostettu pystysuoraan vSliseinSSn 6 esitetyssS suoritusmuodossa, vSliseinån 6 savuaukot 7 voidaan muodostaa verkosta kårpSsverkon 8 sijasta.

Savuaukkojen 5, 7 ja 10 koot ja mSårSt eivåt rajoitu suoritusmuodossa esitettyihin. Ne voidaan måå'rittaå tarpeen mu-kaan.

Claims (4)

91196 9

1. Ionisaatiosavuilmaisin, jossa on ilmaisimen runko (1), johon on asennettu sisåelektrodi (12) ja ulompi, kuppimai-sesti muodostettu ulkoelektrodi (9) kiinteine sivuseinineen, jossa on useita savuaukkoja (10) ja joka ympårdi mainittua sisåelektrodia, ja ulkokotelo (4), jossa on kiinteå sivusei-nå, jossa on useita savuaukkoja (5) ja joka ympårdi mainittua ulkoelektrodia, sekå lieridmåinen kiinteå våliseinå (6), jossa on useita savuaukkoja (7) ja joka on sijoitettu ulko-kotelon ja ulkoelektrodin våliin kolmiseinåisen rakenteen muodostamiseksi, tunnettu siitå, ettå ulkokotelon (4) savuaukot (5) ovat porrastetut våliseinån (6) savuauk-koihin (7) nåhden, jolloin ulkokotelon savuaukot ovat våliseinån kiinteiden osien påållå ja ettå våliseinån (6) savuaukot (7) ovat porrastetut ulkoelektrodin (9) savuaukkoi-hin (10) nåhden, jolloin våliseinån savuaukot ovat ulkoelektrodin kiinteiden osien påållå.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ionisaatiosavuilmaisin, tunnettu siitå, ettå tarkasteltaessa sijainnissa, jossa ilmaisimen runko (1) on asennettu vaakasuoran pinnan alapuolelle, ulkoelektrodin (9) ja ulkokotelon (4) sivusei-nåt ovat vinoja leventyåkseen yldspåin ja våliseinå (6) on pystysuorassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ionisaatiosavuilmaisin, tunnettu siitå, ettå pitkin våliseinån (6) sivusei-nåå on sijoitettu kårpåsverkko (8).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ionisaatiosavuilmaisin, tunnettu siitå, ettå ulkoelektrodin (9) ja ulkokotelon (4) seinåosien leveydet ovat samoja tai suurempia kuin våliseinån (6) savuaukkojen (7) leveydet. 10