KR101452174B1 - 발광부, 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템 - Google Patents

발광부, 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템 Download PDF

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펜월 컨트롤즈 오브 재팬, 리미티드
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Abstract

본 발명은, 높은 정밀도로 연기를 검지할 수 있는 것이다. 본원발명의 발광부는, 휘도분포가 조정된 고휘도의 검사광을 출력하는 발광소자와, 상기 발광소자로부터의 검사광을 상기 검출영역에 집광시키는 반사부와, 상기 검출영역으로 나아가는 검사광을 지나, 검출영역 이외로 산란하는 빛을 제거하는 조임부와, 검출영역 이외로 산란하는 빛을 막는 차광부를 갖는다. 상기 발광소자는, 고휘도의 검사광을 출력하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빛이 반사하여 상기 검출영역으로 향하는 검사광이 되도록 곡면이 설정된 파라보라 반사경을 갖는다. 상기 파라보라 반사경의 곡면은, 상기 검사광에 의해 전체적으로 원형상으로 발광함과 동시에, 상대적으로 원형의 중심이 어둡고 주위가 밝은 도너츠 형상으로 발광하도록 설정하였다.

Description

발광부, 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템{Light emission portion, photoelectric smoke sensor, and suction-type smoke sensing system}
본 발명은 발광강도를 개량한 발광부 및 그 발광부를 이용한 광전식 연기 감지기 및 그 광전식 연기 감지기를 설치한 흡인식 연기 감지 시스템에 관한 것이다.
광전식 연기 감지기는, 공간의 화재발생에 따른 연기를 검지하기 위한 기기이다. 구체적으로는, 광전식 연기 감지기의 하우징 내에 유입한 연기를 빛에 의해 검지한다. 이와 같은 광전식 연기 감지기는, 실내공간이나 각종 장치 내의 공간에 설치되어, 그 공간의 연기를 검지한다.
이와 같은 공간에 설치되는 광전식 연기 감지기로는, 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 이 광전식 연기 감지기를 도 1에 근거하여 개략적으로 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 1의 상태를 기준으로 하여 상하좌우로 하고 있다.
연기 감지기(1)는, 원통부(2)와, 원통부(2)에서 위쪽으로 연장해 있는 평상(平箱)부(3)로 구성되어 있다.
원통부(2)는, 연기 감지기(1)의 내부로의 외란광의 진입을 저지하면서 연기의 침입을 허용하여, 연기를 내부에 도입시키는 기능을 담당하고 있다. 원통부(2)의 아래면 개구에는 산 형상(두부(頭部)를 커트한 원추형상)을 갖는 산형(山形) 라비린스(4)가 설치되어 있다. 산형 라비린스(4)는 그 중앙부가 산 형상으로 불거져 나와 있음과 동시에, 그 가장자리에 연기의 도입구로서 기능하고 외란광의 진입을 저지하는 복수의 개구(5)가 설치되어 있다.
평상부(3)는, 대체로 직방체 형상을 갖고, 연기의 검지기능을 담당하고 있다. 평상부(3)의 가로 폭은 원통부(2)의 외경과 같게 되어 있고, 중심축은 원통부(2)의 중심축과 일치하도록, 평상부(3)는 원통부(2)로부터 위쪽으로 연장해 있다.
평상부(3)의 상부에는 측면 작은 구멍(7)이 설치되어 있다. 그 측면 작은 구멍(7)은 연기 감지기(1)의 내부에서 외부로 연기를 도출할 때의 개구로서 기능하는 것이다. 즉, 산형 라비린스(4)의 개구(5)나 원통부(2)의 측면 작은 구멍(도시하지 않음)으로부터 그 연기 감지기(1)의 내부로 도입한 연기를, 평상부(3)의 측면 작은 구멍(7)으로 도출시키는 것이다. 또한, 측면 작은 구멍(7)으로부터 연기 감지기(1)의 내부로 연기가 유입하는 경우도 있다.
연기 감지기(1)의 내부에는, 발광소자(8) 및 수광소자(9)가 설치되어 있다.
발광소자(8)는, 평상부(3)의 하우징 내의 검출영역(AR)을 향하여 설치되어, 검사광을 그 검출영역(AR)에 출사하는 소자이다. 발광소자(8)는, 발광소자 수용부(11)에 의해, 평상부(3)의 내부공간의 위쪽(도1 중 왼쪽 윗방향)의 위치에 설치되어 있다. 발광소자 수용부(11)는, 발광소자(8)로부터 출사하는 검사광을 앞쪽으로만 출사시키도록, 발광소자(8)를 수용하고 있다. 발광소자 수용부(11)의 앞쪽에는, 광학적 창문부(12)가 설치되어 있다.
수광소자(9)는, 수광소자 수용부(13)에 의해, 평상부(3)의 내부공간의 왼쪽 아랫방향의 위치에 설치되어 있다. 수광소자 수용부(13)에는, 그 저부에 수광소자(9)를 수용하고, 그 상부에 대물렌즈(14)를 설치하고 있다.
수광소자(9)는, 발광소자(8)의 검사광의 광로에서 벗어난 위치에서, 상기 검출영역(AR)을 향하여 설치되고, 상기 검사광이 연기에 닿아 산란한 산란광을 수광하여 연기를 검지한다. 구체적으로는, 발솽소자(8)의 광축과 수광소자(9)의 광축은, 거의 120도 정도의 각도로 교차하도록 되어 있고, 그 교차점 근방이 연기의 검출영역(AR)으로 되어 있다. 이에 의해, 검출영역(AR)에 연기가 존재하면, 발광소자(8)로부터의 검사광이 연기로 산란하고, 그 산란광이 수광소자(9)에 도달하여 연기의 존재를 검지한다.
발광소자(8)와 수광소자(9)의 사이(검출영역(AR)의 왼쪽 옆 위치)에는, 발광소자(8)로부터의 검사광이 산란하지 않고 직접 수광조사(9)에 입사하는 것을 방지하는 차폐판(15)이 설치되어 있다.
수광소자 수용부(13)의 오른쪽에는, 2개의 라비린스 편(片)(17, 18)이 설치되어 있다. 라비린스 편(17)은, 오른쪽 윗방향으로 경사시켜 형성되어, 아래쪽으로부터의 공기 흐름을 그 아랫면에서 오른쪽 윗방향으로 안내한다. 또, 라비린스 편(17)의 윗방향의 단부는 왼쪽 윗방향으로 구부러져 있다. 그 단부는, 윗면을 따라 상승해 온 공기 흐름을 검출영역(AR)을 향하도록 하는 기능을 갖는다. 라비린스 편(18)은, 라비린스 편(17)에 대하여, 왼쪽 위의 위치에, 왼쪽 윗방향으로 경사시켜 형성되어 있다. 라비린스 편(18)은, 아래쪽으로부터의 직접적인 공기 흐름이나, 수광조사 수용부(13)의 아래쪽 경사면(13a)의 경사를 따라온 공기 흐름 등을 왼쪽 윗방향으로 안내하는 것이다. 라비린스 편(18)의 왼쪽 윗방향에는, 수광소자 수용부(13)의 위쪽 경사면(13b)이 있다. 수광소자 수용부(13)의 위쪽 경사면(13b)으로 향한 공기 흐름은, 그 경사면(13b)에 의해 검출영역(AR) 방향으로 향하게 된다.
평상부(3)의 측면 작은 구멍(7)의 하단 위치에는, 대체적으로 왼쪽으로 연장하는 라비린스 편(20)이 설치되어 있다. 이 라비린스 편(20)은 그 중간위치에서 왼쪽 윗방향으로 향하도록 구부러져 있다. 검출영역(AR)을 통과하고, 더 상승하려는 공기 흐름은, 발광소자 수용부(11)의 상부 경사면(11a)과 라비린스 편(20)의 아래면 경사면에 의해 좁혀져 내부공간의 윗면에 도달하고, 그 후의 공기 흐름의 압력에 의해, 측면 작은 구멍(7)으로 향하고, 측면 작은 구멍(7)으로 도출되게 되어 있다. 또한, 21은 방충망이다. 또, 라비린스 편(17)의 아래쪽에는, 라비린스 편(22)이 설치되어 있다.
그리고, 상기 산형 라비린스(4), 수광소자 수용부(13)의 아래쪽 경사면(13a), 라비린스 편(17, 18, 20, 22) 등에 의해, 외란광의 내부로의 진입을 억제하고 있다.
상기 구성에 의해, 발광소자(8)로부터의 검사광이 검출영역(AR)에 출사된다. 이때, 차폐판(15)에서 수광소자(9)로 검사광이 직접 입사하는 것을 방지하고 있다. 또, 외란광이 산형 라비린스의 개구(5) 또는 측면 작은 구멍(7)으로 침입하려 하지만, 이 외란광은 라비린스 편(17, 18, 20, 22) 등으로 저지된다.
이 상태에서, 산형 라비린스의 개구(5) 또는 측면 작은 구멍(7)으로부터 연기가 침입하면, 그 연기는 라비린스 편(17, 18, 20, 22) 등을 지나 검출영역(AR)에 침입한다. 그리고, 발광소자(8)로부터의 검사광이 연기로 산란하고, 그 산란광이 수광소자(9)에 도달하여 연기의 존재를 검지한다.
특허문헌 1: 국제공개 WO 2006/112085호 공보
상술한 종래의 광전식 연기 감지기에 의해, 화재발생에 따른 연기를 검지하는 것이 가능하지만, 연기의 농도가 옅을 때에는, 검지하기 어려워진다. 즉, 연기가 검출영역(AR)에 침입하면, 발광소자(8)로부터의 검사광이 연기로 산란하고, 그 산란광이 수광소자(9)에 도달하여 연기의 존재를 검지하지만, 연기의 농도가 옅으면, 검사광의 산란 양이 적어져 검지하기 어려워진다.
이 때문에, 종래의 광전식 연기 감지기보다도, 더 높은 정밀도로 연기를 감지할 수 있는 광전식 연기 감지기가 요구된다.
본 발명은, 상기 사정을 감안한 것으로, 더 높은 정밀도로 연기를 검지할 수 있는 발광부 및 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 발광부는, 검사광을 검출영역에 집광시키는 발광부에 있어서, 휘도분포가 조정된 고휘도의 검사광을 출력하는 발광소자와, 상기 발광소자의 상기 검출영역 쪽에 설치되어 발광소자로부터의 검사광을 상기 검출영역에 집광시키는 반사부와, 상기 반사부의 상기 검출영역 쪽에 설치되어 상기 검출영역으로 나아가는 검사광을 지나, 검출영역 이외로 산란하는 빛을 제거하는 조임부와, 상기 조임부의 상기 검출영역 쪽에 설치되어 검출영역 이외로 산란하는 빛을 막는 차광부를 갖추고, 상기 발광소자가, 고휘도의 검사광을 출력하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빛이 반사하여 상기 검출영역으로 향하는 검사광이 되도록 곡면이 설정된 파라보라 반사경을 갖추고, 상기 파라보라 반사경의 곡면이, 상기 검사광에 의해 전체적으로 원형상으로 발광함과 동시에, 상대적으로 원형의 중심이 어둡고 주위가 밝은 도너츠 형상으로 발광하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템은, 그 특징부분을 상기 발광부와 동일하게 하였다.
본 발명에 의하면, 높은 정밀도로 연기를 검지할 수 있게 된다.
도1은 종래의 광전식 연기 감지기를 나타낸 측면 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시형태에 따른 광전식 연기 감지기를 나타낸 측면 단면도이다.
도3은 도2의 평면 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시형태의 광전식 연기 감지기의 발광부를 나타낸 측면 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 실험결과를 나타낸 표이다.
도6은 본 발명의 실시형태에 따른 흡인식 연기 감지 시스템을 나타내는 구성도이다.
도7은 본 발명의 실시형태에 따른 광전식 연기 감지부를 나타낸 단면도이다.
도8은 본 발명의 흡인식 연기 감지 시스템의 배관구성 예를 나타낸 구성도이다.
도9는 본 발명의 흡인식 연기 감지 시스템의 배관구성 예를 나타낸 구성도이다.
도10은 본 발명의 흡인식 연기 감지 시스템의 배관구성 예를 나타낸 구성도이다.
도11은 본 발명의 제1 변형예에 따른 광전식 연기 감지기의 평면 단면도이다.
도12는 본 발명의 제2 변형예에 따른 광전식 연기 감지기의 평면 단면도이다.
이하, 본 발명의 발광부 및 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템에 대해서 설명한다. 본 발명의 발광부를 이용한 광전식 연기 감지기 및 이 광전식 연기 감지기를 이용한 흡인식 연기 감지 시스템은, 공장의 반도체 제조장치, 공작기계, 배전반, 공업용 제어기, 일반가정이나 공공시설 등의 사람이 모이는 장소 등의, 화재가 발생할 가능성이 있는 기기 등에 설치할 수 있는 고감도의 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템이다. 특히, 크린 룸 등의 특수한 환경으로서, 약간의 연기도 고감도로 검지할 필요가 있는 장소에 설치하는데 적합한 광전식 연기 감지기 및 흡인식 연기 감지 시스템이다. 이하에서는, 우선 본 발명의 발광부를 설치한 광전식 연기 감지기에 대해서 설명하고, 이어서 이 광전식 연기 감지기를 설치한 흡인식 연기 감지 시스템에 대해서 설명한다.
(A) 광전식 연기 감지기
우선, 본 실시형태에 따른 광전식 연기 감지기에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 따른 광전식 연기 감지기의 특징은, 발광부와 반사부재에 있다. 본 실시형태의 광전식 연기 감지기는, 전체적으로는 상술한 종래의 광전식 연기 감지기와 거의 동일한 구성을 갖고 있다. 이 때문에, 동일부재에는 동일부호를 붙여 그 설명을 생략한다. 또한, 본 실시형태의 광전식 연기 감지기에서는, 종래의 측면 작은 구멍(7) 대신에, 윗면에 작은 구멍(24)이 설치되어 있다. 또, 광전식 연기 감지기를 구체적으로 설치할 경우에는, 본 실시형태에서 설명하는 구성 이외에도 필요한 구성이 있을 수 있으나, 그들은 모두 공지의 구성이므로 여기에서는 생략한다.
이하에서는, 우선, 반사광의 제어를 위한 개량에 대해서 설명한다. 반사광의 제어를 위해, 도2, 3에 나타낸 바와 같이, 광전식 연기 감지기(31) 내에 반사부재(32, 33)를 설치하였다. 이 반사부재(32, 33)는, 발광부(34)로부터 출사한 검사광을 상기 수광소자(9)에 입사하지 않도록, 이 수광소자(9)로부터 빗나가게 하여 반사시키는 부재이다. 반사부재(32, 33)는, 상기 검출영역(AR)을 사이에 두고 상기 발광부(34)와 마주보는 위치인, 하우징(3a)의 검출영역쪽 내벽(3b)에 설치되어 있다. 반사부재(32, 33)는 도2에 나타낸 바와 같이, 검출영역쪽 내벽(3b)의 상하방향 전역에 설치되어 있다. 게다가, 반사부재(32, 33)는 도3에 나타낸 바와 같이, 평면형상이 V자형으로 경사진 반사면(32a, 33a)을 갖추고 있다. 이 반사면(32a, 33a)은, 발광부(34)로부터 출사한 검사광을 수광소자(9)로 향하지 않는 방향으로, 수광소자(9)로부터 빗나가게 하여 반사시키기 위한 면이다. 반사면(32a)은 반사면(33a)보다 크게 형성되어 있다. 반사면(32a)은, 하우징(3a)의 한쪽 측벽면(3c) 쪽에 설치되고, 넓은 면적을 차지하고 있다. 반사면(33a)은 하우징(3a)의 다른쪽 측벽면(3d) 쪽에 설치되고, 반사면(32a)보다도 좁은 면적을 차지하고 있다. 이에 의해, 발광부(34)로부터 출사한 검사광은, 2개의 반사면(32a, 33a)에서 변칙적으로 반사하도록 되어 있다. 그리고, 검사광을 2개의 반사면(32a, 33a)에서 변칙적으로 반사시킴으로써, 도3과 같이, 반사광이 수광소자(9)를 향하지 않는 방향으로(수광소자(9)로부터 빗나가게 하여) 반사하도록 되어 있다. 2개의 반사면(32a, 33a)의 면적이나 경사각은 발광부(34)와의 관계에서, 반사광이 수광소자(9)를 향하지 않도록 설정한다.
또한, 반사광 중에는, V자형의 반사면(32a, 33a)에서, 2회 반사함으로써, 180도 방향을 바꾸어 반사하는 빛도 있다. 그러나 검사광이 2회 반사하면, 휘도가 대폭으로 감쇠하여 광량이 대폭으로 감소한다. 이 때문에, 2회 반사한 반사광(이차 반사광)이 수광소자(9)에 입사해도 극히 약한 빛이 되기 때문에 문제가 되지 않는다.
또, 상술한 구성 이외의 부분은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 본원발명의 광전식 연기 감지기(31)에 설치할 수 있는 구성(기존의 광전식 연기 감지기의 주변구성)은 모두 본원발명에 적용할 수 있다.
발광부(34)는, 발광강도가 높은(고휘도의) 검사광을 검출영역(AR)에 효율적으로 집광시키도록 개량한 것이다. 광전식 연기 감지기(31)의 경우, 후술하는 도5의 표와 같이, ADL(AD 변환값의 최소값)과 ADH(AD 변환값의 최대값)의 차가 크면 클수록 고감도의 감지기가 된다. 그리고, 단순하게 발광부(34)의 발광강도를 높게 하는 것만으로는, ADL의 값이 높아져 ADL과 ADH의 차를 크게 할 수는 없다. 본 실시형태의 발광부(34)는 이 점을 개량한 것이다. 이 발광부(34)는 도4에 나타낸 바와 같이 주로, 발광소자(36), 반사부(37), 조임부(38), 차광부(39)로 구성되어 있다.
발광소자(36)는, 휘도분포가 조정된 고휘도의 검사광을 출력하는 부재이다. 이 발광소자(36)는, 고휘도의 광원(41)과 파라보라 반사경(42)으로 구성되어 있다. 광원(41)은, 고휘도의 칩 LED 등을 이용한다. 이 고휘도의 칩 LED 등의 광원(41)으로부터의 빛은, 파라보라 반사경(42)으로 조정된다. 파라보라 반사경(42)의 곡면은, 광원(41)으로부터의 빛이 반사하여 상기 검출영역(AR)으로 향하는 거의 평행한 검사광이 되도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 발광소자(36)로부터 출사한 검사광이 거의 평행하게 반사함과 동시에, 그 고휘도 부분이 도너츠 형상이 되도록, 광원(41)과 파라보라 반사경(42)의 곡면이 설정되어 있다. 즉, 파라보라 반사경(42)의 출사 쪽의 상기 검출영역(AR)으로 연장하는 광축 상(上)으로서, 이 파라보라 반사경(42)과 마주보는 위치에 배치된 평면상에 출사광(검사광)을 조사한 경우에, 전체적으로 원형상으로 발광함과 동시에, 상대적으로 원형의 중심이 어둡고 주위가 밝은 도너츠 형상으로 발광하도록, 광원(41)과 파라보라 반사경(42)의 곡면이 설정되어 있다.
반사부(37)는, 발광소자(36)로부터의 검사광을 검출영역(AR)에 집광시키기 위한 부재이다. 반사부(37)는, 원통상 부재로 구성되어 있다. 이 원통상의 반사부(37)의 안쪽 면은 반사면(37a)으로 되어 있다. 이 반사면(37a)은 검사광의 출사방향(검출영역(AR)쪽)으로 넓어지는 원추형상(원추면)으로 구성되어 있다. 이 원추형상의 반사면(37a)의 경사각은, 상기 도너츠 형상의 고휘도부를 갖는 발광소자(36)로부터의 검사광을, 검출영역(AR)에 집광시키는 각도로 설정되어 있다. 반사부(37)는, 발광소자(36)의 출사쪽(검출영역(AR)쪽)에 설치되어 있다. 반사부(37)는, 검은 ABS 수지 등의 반사 감쇠량이 큰 재료를 이용한다. 조임부(38) 및 차광부(39)도 동일한 재료를 이용한다.
조임부(38)는, 검출영역(AR)으로 나아가는 검사광을 지나, 검출영역(AR) 이외로 산란하는 빛을 제거하기 위한 부재이다. 조임부(38)는, 반사부(37)의 출사쪽(검출영역(AR)쪽)에 설치되어 있다. 조임부(38)는, 반사부(37)와 역방향으로 넓어지는 원추형상(원추면)의 반사면(38a)을 갖추어 구성되어 있다. 이 원추형상의 반사면(38a)의 경사각은, 반사부(37)로 검출영역(AR)에 집광된 검사광을 그대로 지나, 검출영역(AR) 이외로 산란하는 빛을 반사부(37) 내 등으로 반사시킬 수 있는 각도로 설정되어 있다. 구체적으로는 조임부(38) 중 검출영역(AR) 쪽의 소경(小徑)부(38b)는 검출영역(AR)과 거의 같은 크기로서, 상기 반사부(37)로 검출영역(AR)에 집광된 검사광의 광선 다발의 직경과 거의 같은 직경으로 설정한다. 이에 의해, 상기 조임부(38)는, 상기 파라보라 반사경(42)으로부터 출사한 검사광 중 상기 반사부(37)에서 반사하지 않은 검사광을 통과시켜 직접 검출영역(AR)을 조사하도록 되어 있다. 즉, 파라보라 반사경(42)으로부터 출사한 검사광 중, 반사부(37)에서 반사하지 않고 조임부(38)의 소경부(38b)를 통과한 검사광은, 직접 검출영역(AR)을 조사하도록 되어 있다.
대경(大徑)부(38c)는, 반사면(38a)의 경사각이 검출영역(AR) 이외로 산란하는 빛을 반사시키는 각도가 되도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 검출영역(AR) 이외로 산란하는 빛이 반사면(38a)에 입사한 경우, 그 반사광을 마주보는 반사면(38a)이나 차광부(39)로 반사시키는 각도가 되도록, 대경부(38c)의 직경이 설정되어 있다. 이 반사면(38a)의 각도는, 발광소자(36)의 성능이나 반사부(37)의 치수 등의 모든 조건에 따라 다르기 때문에, 발광소자(36) 및 반사부(37)와의 관계로 설정한다.
차광부(39)는, 검출영역(AR) 이외로 산란하는 빛을 막기 위한 부재이다. 차광부(39)는, 조임부(38)의 출사쪽(검출영역(AR)쪽)에 설치되어 있다. 차광부(39)는, 그 안쪽에 원통상의 반사면(39a)이 형성되어 있다. 이 반사면(39a)의 내경은, 조임부(38)의 소경부(38b)보다 큰 직경으로 설정되어 있다. 이 차광부(39)의 반사면(39a)의 내경 및 높이는, 검출영역(AR) 이외로 산란하는 빛으로서, 반사부(37)의 반사면(37a)에서 반사한 빛과, 조임부(38)의 반사면(38a)에서 반사한 빛을 차광할 수 있는 치수로 설정되어 있다. 구체적으로는, 조임부(38)를 투과한 빛 중 넓은 각도로 넓어지는 빛을 차광할 수 있는 치수로 설정되어 있다.
차광부(39)에 입사하는 빛은, 반사부(37)나 조임부(38)에서 적어도 1회는 반사한 빛이기 때문에, 차광부(39)에서 반사하는 빛은 2회 이상 반사한 빛이 된다. 이 때문에, 차광부(39)에서 반사한 빛은, 대폭으로 감쇠하여 약한 빛이 된다. 이 약한 빛이 검출영역(AR) 이외로 산란해도 문제가 되지 않는다. 이에 의해, ADL(AD 변환값의 최소값)을 낮게 유지할 수 있게 된다.
이상과 같이 구성된 광전식 연기 감지기(31)에서는 다음과 같이 작용한다.
발광부(34)에서는, 발광소자(36)의 광원(41)으로부터의 빛이 파라보라 반사경(42)으로 조정되어, 거의 평행한 반사광(검사광)으로서 검출영역(AR) 쪽에 출사한다. 파라보라 반사경(42)으로부터 출사한 검사광 중, 반사부(37)에서 반사시키지 않고 조임부(38)의 소경부(38b)를 통과한 검사광은 직접 검출영역(AR)을 조사한다. 이 검사광은 반사에 의한 감쇠가 없기 때문에 강한 빛이 된다.
조임부(38)의 반사면(38a)에 닿아 반사한 검사광은, 이 반사면(38a)과 마주보는 반사면(38a)(환상의 반사면(38a)의 맞은편 쪽의 면)에서 다시 반사하여 대폭으로 감쇠하여 반사부(37) 내로 되돌아가거나, 차광부(39)의 반사면(39a)에서 반사하여 대폭으로 감쇠한다.
파라보라 반사경(42)으로부터 출사한 검사광 중 주위로 넓어지는 검사광은 반사부(37)의 반사면(37a)에서 반사하고, 조임부(38)의 소경부(38b)를 투과하여 검출영역(AR)을 조사한다. 조임부(38)의 반사면(38a)에 닿아 반사한 검사광은 이 반사면(38a)과 마주보는 반사면(38a)(환상의 반사면(38a)의 맞은편 쪽의 면)에서 다시 반사하여 대폭으로 감쇠하여 반사부(37) 내로 되돌아가거나, 차광부(39)의 반사면(39a)에서 반사하여 대폭으로 감쇠한다.
이때, 발광소자(36)의 파라보라 반사경(42)으로부터 출사한 검사광은, 그 고휘도 부분이 도너츠 형상이 되기 때문에, 이 도너츠 형상의 고휘도의 검사광이 반사부(37)의 반사면(37a)에서 반사하고, 조임부(38)의 소경부(38b)를 통과하여 검출영역(AR)을 조사한다.
이에 의해, 직접 조사되는 검사광과, 반사부(37)에서 반사하여 조사되는 검사광이 검출영역(AR)에서 겹친다. 그 결과, 검출영역(AR)에, 강한 검사광을 효율적으로 집광시킬 수 있다. 또, 반사부(37)의 반사면(37a)은 길기 때문에, 이 반사면(37a)에서 반사하는 검사광도 광축 위에 깊게(길게) 집광한다. 이에 의해, 검출영역(AR)의 전역에, 강한 검사광을 효율적으로 집광시킬 수 있다. 이에 의해, ADL과 ADH의 차가 큰 고감도의 검출영역(AR)이 구축된다.
한편, 발광소자(36)의 파라보라 반사경(42)으로부터 검출영역(AR)을 향하여 출사한 검사광은, 상기 검출영역(AR)을 투과하여 반사부재(32, 33)를 조사한다. 또, 측벽면(3c, 3d)을 조사하는 검사광도 있지만, 이 빛은 측벽면(3c, 3d)에서 반사하여 반사부재(32, 33)를 조사한다.
반사부재(32, 33)에서는, V자형의 반사면(32a, 33a)에서, 빛을 변칙적으로 반사시켜, 수광소자(9)를 향하는 반사광을 없앤다. 반사광의 일부는 수광소자(9)로 향하지만, 그와 같은 빛은 상술한 것과 같이 2회 이상 반사하여 대폭으로 감쇠해 있기 때문에 문제가 되지 않는다.
반사면(32a, 33a)에서 반사된 반사광은, 마주보는 반사면(33a, 32a)이나 측벽면(3c, 3d)을 조사한다. 그리고, 반사면(33a, 32a)에서 반사한 반사광은, 대개가 측벽면(3c, 3d)을 조사하여, 이 측벽면(3c, 3d)에서 반사한다. 또, 측벽면(3c, 3d)에서 반사한 반사광도 대개가 마주보는 측벽면(3c, 3d)을 조사하여 다시 반사한다. 이에 의해, 검사광의 반사광은 검출영역(AR)의 주변에 모여 반사를 반복하고, 거의 수광소자(9)에 입사하지 않게 된다.
이 상태에서, 외부로부터 연기가 침입하여 검출영역(AR) 부근에 도달하면, 발광부(34)로부터의 검사광이 연기에 닿아 산란하고, 그 산란광이 수광소자(9)에 입사하여 연기를 검지한다. 이때, 검출영역(AR)에는, 그 전역에 강한 검사광이 집광해 있기 때문에, 검출영역(AR)에 침입한 연기에 의해, 강한 산란광이 발생한다. 게다가, 검출영역(AR)의 주변에도 반사광이 분포해 있기 때문에, 이 부분에서도 산란광이 발생하여, 평상부(3)의 하우징(3a) 내의 산란광이 증가한다.
이에 의해, 노이즈가 되는 반사광이 수광소자(9)에 입사하는 것을 대폭으로 감소시킬 수 있음과 동시에 연기에 의한 산란광을 증가시킬 수 있기 때문에, 수광소자(9)가 연기를 보다 높은 정밀도로 검출할 수 있게 된다. 그 결과, 본 실시형태의 광전식 연기 감지기(31)를, ADL과 ADH의 차가 큰, 고감도의 연기 감지기로 할 수 있다.
(B) 실시예
계속해서, 상기 광전식 연기 감지기(31)를 이용한 실험결과에 대해서, 종래의 광전식 연기 감지기와 비교하여 설명한다.
본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)의 발광소자(36)로서, 이하의 성능을 갖춘 것을 이용하였다. 즉, 출력은 70 mW, 순방향 전압은 1.5 V, 펄스 순전류는 2 A의 발광소자를 이용하였다.
또, 종래의 광전식 연기 감지기의 발광소자로는, 출력은 24 mW, 순방향 전압은 1.45 V, 펄스 순전류는 50 mA의 발광소자를 이용하였다. 이에 의해, 본 실시예의 발광소자(36)는 종래의 발광소자보다도 광량이 증가해 있다.
또, 본 실시예의 광전식 연기 감지기의 수광소자(9)로서, 이하의 성능을 갖춘 것을 이용하였다. 즉, 최대감도파장은 940 nm이고, 색온도가 2856 K에서, 표준 텅스텐 전구의 EV 표시값 1000 Lx일 때의 개방전압이 0.35 V, 단락전류가 75 ㎂의 성능의 수광소자를 이용하였다.
종래의 광전식 연기 감지기의 수광소자로 해도 상기 본 실시예의 수광소자(9)와 동일한 수광소자를 이용하였다.
이들 광전식 연기 감지기를 이용하여, 각각의 검지 농도(%/m)로 연기 실험을 행하였다. 그 실험 결과는 도5의 표와 같이 되었다. 또한 여기에서는, 종래의 광전식 연기 감지기와, 본 발명의 반사부재(32, 33)를 갖춘 평상부(3)에 현행의 발광소자(LED)를 설치한 광전식 연기 감지기와, 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)의 3개의 광전식 연기 감지기에 대해서 실험하였다.
도5의 표에 있어서, ADL(AD 변환값의 최소값)은, 종래의 광전식 연기 감지기에서 108이었던 것이, 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기에서는 13까지 저감하였다. 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)에서는 40이 되어, 종래의 광전식 연기 감지기보다도 대폭으로 저감하였다. 즉, 상기 구성의 발광부(34)를 이용함으로써, 노이즈가 되는 빛이 낮게 억제되어 광량을 늘릴 수 있게 되었다. 그 결과, 본 실시예의 광전식 연기 감지기에서는, ADL을 종래의 광전식 연기 감지기보다도 대폭으로 저감시킬 수 있었다.
또, ADH(AD 변환값의 최대값)는, 종래의 광전식 연기 감지기에서 147이었던 것이, 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기에서는 90이 되었다. 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)에서는 160이 되었다. 그 결과, 신호량을 종래보다도 증가시킬 수 있었다.
이에 의해, ADH-ADL은, 종래의 광전식 연기 감지기에서 39였던 것이, 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기에서는 77이 되었다. 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)에서는 120이 되었다. 1 %/m의 변화량으로 환산하면, 종래의 광전식 연기 감지기에서 7.8이었던 것이, 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기에서는 15.4가 되었다. 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)에서는 120이 되었다. 그 결과, 변화량이 종래에 비해 대폭으로 증가하였다. 게다가, S/N비는, 종래의 광전식 연기 감지기에서 0.37이었던 것이, 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기에서는 5.93이 되었다. 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)에서는 3.0이 되었다. 그 결과, 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)에서는, 종래의 광전식 연기 감지기에 비해, 내노이즈성이 대폭으로 향상하였다.
이에 의해, 종래의 광전식 연기 감지기에 비해 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기는 높은 감도로 연기를 감지하고 있고, 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)는, 대폭으로 높은 감도로 연기를 감지하고 있음을 알 수 있다. 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)는, 특히 ADH-ADL의 값이 본 발명의 평상부(3)를 이용한 현행의 광전식 연기 감지기보다도 더 높아져 있어, 높은 감도로 연기를 감지하고 있음을 알 수 있다.
그 결과, 본 실시예의 광전식 연기 감지기(31)는 높은 감도로 연기를 감지할 수 있게 된다.
(C) 흡인식 연기 감지 시스템
이어서, 본 발명의 흡인식 연기 감지 시스템에 대해서 설명한다. 이 흡인식 연기 감지 시스템은, 상기 광전식 연기 감지기(31)를 설치한 시스템이다.
본 발명의 흡인식 연기 감지 시스템은, 검사대상영역을 특정하여 그 영역의 연기를 높은 정밀도로 신속하게 감지하는 시스템이다. 이 흡인식 연기 감지 시스템은, 각 검사대상영역의 공기를 각각 흡인함과 동시에 그 공기의 흡인 시에 연기를 감지한다.
흡인식 연기 감지 시스템(51)은, 도6에 나타낸 바와 같이 주로, 샘플링관(52), 광전식 연기 감지부(53), 제어부(54)를 갖추어 구성되어 있다. 또한, 흡인식 연기 감지 시스템(51)을 각 검사대상영역에 구체적으로 설치하는 경우에는, 상기 구성 이외에도 필요한 구성이 있을 수 있지만, 그들은 모두 공지의 구성이기 때문에 여기에서는 생략한다. 이하에서도 마찬가지이다.
샘플링관(52)은 검사대상영역을 향하여 배치되어, 그 검사대상영역의 공기를 흡인하기 위한 배관이다. 샘플링관(52)은 검사대상영역에 맞추어 설치되어 있다. 검사대상영역은, 하나일 수도 있고, 여러 개일 수도 있다. 샘플링관(52)은 이들의 검사대상영역에 맞추어 설치된다. 샘플링관(52)은 여러 종류의 길이의 관재(管材)로 구성되어 있다.
또, 샘플링관(52)에서 검사대상영역까지 흡인관(59)(도9 참조)을 설치하는 경우도 있다. 이에 의해, 후술하는 광전식 연기 감지부(53)의 각 결합구(58)에 상기 샘플링관(52)을, 광전식 연기 감지부(53)의 흡인구(57)에 흡인관(59)을 적절히 접속하여, 각종 검사대상영역에 맞춘 배관 구성으로 조립한다.
이 샘플링관(52)의 배관 구성으로는 여러 종류의 것이 있지만, 예를 들어 도6에 나타낸 바와 같이, L자형으로 구성한다. L자형의 접속관(60)의 양쪽에 샘플링관(52)을 접속하여 L자형으로 구부려, L자형의 배관 구성으로 하고 있다. 접속관(60)의 기단쪽 샘플링관(52)에는 제어부(54)가 접속되어 있다. 접속관(60)의 선단쪽에는 샘플링관(52)과 광전식 연기 감지부(53)가 교대로 접속되어 있다. 구체적으로는, 광전식 연기 감지부(53)의 각 결합구(58)에 샘플링관(52)이 각각 접속되어, 검사대상영역에 맞추어 배관을 구성하고 있다. 샘플링관(52)을 검사대상영역에 맞추어 길게 접속하는 경우도 있다. 접속관(60)의 선단쪽에, 접속관(60)이나 다른 각도의 접속관을 더 이용하여, 샘플링관(52)을 검사대상영역에 맞추어 구부러지게 할 수도 있다.
또, 도8에 나타낸 바와 같이 검사대상영역이 넓은 공간인 경우는, 복수(도8에서는 5대)의 광전식 연기 감지부(53)를 샘플링관(52)으로 접속하여 일정 간격을 두고 설치한다.
또, 도9와 같이 검사대상영역이, 여러 대 설치된 수전설비 등의 좁은 공간(62)으로 나누어져 있는 경우에는, 각 광전식 연기 감지부(53)의 흡인구(57)에 흡인관(59)을 각각 접속하여 각 흡인관(59)을 각 공간(62) 안까지 연장한다.
도10과 같이 검사대상영역이 가로로 넓고 세로로 좁은 공간(63)을 여러 단으로 적층한 구성인 경우는, 각 공간(63)에 광전식 연기 감지부(53)가 각각 위치하도록 설치한다. 구체적으로는, 각 광전식 연기 감지부(53)를 샘플링관(52)으로 접속하고, 각 광전식 연기 감지부(53)의 흡인구(57)에 흡인관(59)을 각각 접속하여, 각 흡인관(59)을 각 공간(63) 내에 설치한다. 각 흡인관(59)에는, 일정 간격을 두고 공기 흡입구(64)를 설치한다.
상기 이외에도, 각종 배관 구성이 가능하다. 즉, 검사대상영역에 맞추어 각 광전식 연기 감지부(53)를 배치하고, 이들 광전식 연기 감지부(53)와 제어부(54)를 샘플링관(52)으로 적절히 접속하는 각종 배관 구성이 가능하다.
광전식 연기 감지부(53)는, 제어부(54)가 샘플링관(52)을 통하여 각 검사대상영역의 공기를 흡인할 때에 그 공기 중의 연기의 혼입을 감지하기 위한 장치이다. 광전식 연기 감지부(53)는, 상기 각 검사대상영역에 면한 상태로 상기 샘플링관(52)에 설치되어 있다. 게다가, 광전식 연기 감지부(53)는, 흡인식 연기 감지 시스템(51)의 배관을 구성하는 복수의 샘플링관(52)을 적절히 접속하기 위한 접속수단으로서의 기능을 갖는다. 각 광전식 연기 감지부(53)에는, 어드레스가 각각 설정되어 있다. 제어부(54)는 이 어드레스에 의해 광전식 연기 감지부(53)의 위치를 정확하게 특정할 수 있게 되어 있다. 각 광전식 연기 감지부(53)에 어드레스를 설정하는 수단으로는, 공지의 수단 모두를 이용할 수 있다.
광전식 연기 감지부(53)는 도7에 나타나 있듯이 주로, 광전식 연기 감지기(31), 흡인구(57), 결합구(58)를 갖추어 구성되어 있다.
광전식 연기 감지기(31)는, 상술한 장치이다. 또한, 도2에서는, 광전식 연기 감지기(31)의 배치위치만을 특정하고, 광전식 연기 감지기(31)의 구체적인 구성은 생략하고 있다.
흡인구(57)는, 상기 검사대상영역의 공기를 직접 흡인하기 위한 개구이다. 또, 흡인구(57)는, 상기 검사대상영역으로 연장하여 설치되는 흡인관(59)의 기단부를 결합하기 위한 개구이기도 하다. 이 흡인구(57)는, 광전식 연기 감지기(31)의 공기 유입 쪽에 설치되어 있다.
흡인구(57)는, 원통상으로 형성되고, 그 한쪽이 개구해 있다. 이 흡인구(57)는, 검사대상영역을 향해 개구하도록 설치되어, 주변의 공기를 흡인한다. 흡인구(57)에 흡인관(59)이 결합되는 경우는, 이 흡인관(59)의 선단 개구의 주변의 공기를 흡인한다. 흡인구(57)는, 광전식 연기 감지기(31)에 접속되어 있다. 이에 의해, 광전식 연기 감지기(31) 쪽으로부터 공기가 흡인됨으로써, 상기 흡인구(57)의 주변 또는 흡인관(59)의 선단 개구의 주변의 공기가 흡인되어, 광전식 연기 감지기(31)에 유입한다.
결합구(58)는, 샘플링관(52)의 단부에 결합하여, 흡인식 연기 감지 시스템(51)의 배관 구조를 완성하기 위한 개구이다. 결합구(58)는, 광전식 연기 감지기(31)의 공기 유출 쪽에 설치되어 있다. 결합구(58)는, 광전식 연기 감지기(31)의 공기 유출 쪽에 하나만 설치되는 경우도 있지만, 여기에서는 마주보고 2개 설치되어 있다. 이 2개의 결합구(58)에 샘플링관(52)을 적절히 접속한다. 또, 흡인구(57)에 흡인관(59)을 적절히 접속한다. 이에 의해, 도8∼10에 나타낸 바와 같은 각종 검사대상영역에 맞춘 배관 구성으로 조립한다.
제어부(54)는 주로, 검사대상영역의 공기를 흡인하여, 검출신호를 처리하기 위한 장치이다. 제어부(54)는, 다른 기능을 갖추는 경우도 있으나, 여기에서는 주로 상기 2개의 기능을 갖추고 있다. 즉, 제어부(54)는 주로, 샘플링관(52)의 기단부에 접속하여 검사대상영역의 공기를 흡인하는 흡인장치(도시하지 않음)와, 광전식 연기 감지부(53)와 전기적으로 접속하여 검출신호를 수신하여 연기의 유무를 검지하는 연기 검지장치로서의 기능을 갖추고 있다. 제어부(54)는, 광전식 연기 감지부(53)의 광전식 연기 감지기(31)의 수광소자(18)와 전기적으로 접속되어 있다. 구체적으로는, 샘플링관(52)과 별도로 신호선(도시하지 않음)이 설치되고, 각 광전식 연기 감지기(31)의 수광소자(18)와 제어부(54)가 전기적으로 접속되어 있다. 이에 의해, 제어부(54)는 각 광전식 연기 감지기(31)의 위치를 파악하고 있다. 제어부(54)는, 검출신호에 대한 역치를 바꾸어, 감도를 조정할 수 있게 되어 있다.
또, 상술한 구성 이외의 부분은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 본원발명의 광전식 연기 감지기에 설치할 수 있는 구성(기존의 광전식 연기 감지기의 주변구성)은 모두 본원발명에 적용할 수 있다.
이상과 같이 구성된 흡인식 연기 감지 시스템(51)에서는, 다음과 같이 작용한다.
제어부(54)가 작동되고, 샘플링관(52)을 통하여 흡인구(57)로부터 검사대상영역의 공기가 흡인된다. 흡인구(57)에 흡인관(59)이 접속되어 있는 경우는, 흡인관(59)의 선단에서 배전반 등의 내부의 공기가 흡인된다. 흡인된 공기는 광전식 연기 감지기(31)에 유입한다.
광전식 연기 감지기(31) 내에서는, 외부로부터 연기가 침입하여 검출영역(AR) 부근에 도달하면, 발광부(34)로부터의 검사광이 연기에 닿아 산란하고, 그 산란광이 수광소자(9)에 입사하여 연기를 검지한다. 이때, 검출영역(AR)의 주변에도 반사광이 분포해 있기 때문에, 이 부분에서도 산란광이 발생하여, 하우징(3) 내의 산란광이 증가한다.
이에 의해, 노이즈가 되는 반사광이 수광소자(9)에 입사하는 것을 대폭으로 감소시킬 수 있음과 동시에 연기에 의한 산란광을 증가시킬 수 있기 때문에, 수광소자(9)가 연기를 보다 높은 정밀도로 감지한다.
또한, 광전식 연기 감지기(31)의 역치를 올려 감도를 떨어뜨리고 있는 경우는, 화재에 의해 대량의 연기가 발생한 경우에 그 연기를 감지한다.
그리고, 광전식 연기 감지기(31)가 연기를 감지한 경우는, 검출신호를 제어부(54)에 송신한다. 제어부(54)는 연기를 감지한 광전식 연기 감지부(53)의 위치를 어드레스에 의해 파악하고 있기 때문에, 검출신호의 수신을 받아 화재의 발생 및 화재의 위치를 특정한다. 그리고, 필요에 따라 화재의 발생 및 위치정보를 표시하거나 송신한다.
이에 의해, 검사대상영역의 상황에 따른 고감도의 광전식 연기 감지기(31)가 검사대상영역에서 즉시 연기의 발생 유무를 검지하여, 화재를 조기에 발견할 수 있다.
종래의 샘플링 배관을 사용하는 타입의 연기 감지 시스템에서는, 샘플링 홀수가 증가하면 연기가 희석되기 때문에, 연기 발생부터 연기 검지까지 시간이 걸린다. 또, 샘플링 배관의 배관길이가 길어지면, 연기가 연기 감지기까지 도달하는데 시간이 걸려 검출시간이 지연된다. 예를 들어, 연기 감지 시스템의 일례로서, 알람 감도를 0.2 %/m로 설정하고, 샘플링 홀을 30개 설치한 경우, 연기 감지기에 가장 가까운 장소라도 0.75 %/m의 농도의 연기를 6개의 홀에서 흡인하지 않으면 연기를 감지하고 경보를 울리지 않았다. 또, 연기 감지기에 가장 먼 말단부분에서는, 연기를 감지하여 경보를 울리는데 필요한 홀 수가 더 증가하였다. 특히 배관 전체길이가 45 m인 경우는, 경보를 울리는데 8개의 홀이 필요하고, 연기 감지까지 1분 20초라는 매우 긴 시간이 걸렸다.
이에 대하여, 본 실시형태의 흡인식 연기 감지 시스템(51)에서는, 샘플링 배관의 샘플링 홀이 광전식 연기 감지기(31)로 대체되어 있기 때문에, 연기 발생현장에서 그 근방의 광전식 연기 감지기(31)로 직접 연기를 검지할 수 있게 된다. 이 때문에, 샘플링 홀의 증가에 의한 연기의 희석이나 샘플링 배관의 배관길이의 연장에 의한 검출시간의 지연이라는 문제는 일어나지 않는다. 샘플링 배관을 어느 만큼 길게 해도 검출시간의 지연은 일어나지 않는다. 또, 각각의 광전식 연기 감지기(31)가 어드레스를 갖고 있기 때문에, 연기가 발생한 장소의 특정도 용이해진다.
즉, 높은 정밀도로 신속하게 연기를 검지함과 동시에 화재발생 장소를 특정할 수 있게 된다.
또, 검사대상영역이 예를 들어 공장 등으로서, 통상 작업에서도 다소 연기가 발생하는 경우에는 상기 역치를 올려 광전식 연기 감지기(31)의 감도를 내림으로써, 검사대상영역의 상황에 따라 적절한 연기 검지가 가능해진다.
그 결과, 종래의 광전식 연기 감지기와 마찬가지로 장치를 소형으로 유지하면서, 높은 정밀도로 신속하게 연기를 검지함과 동시에 화재발생 장소를 특정할 수 있게 된다.
(D) 변형예
상기 실시형태에서는, 반사부재(32, 33)에 의해, V자형의 반사면(32a, 33a)을 갖추었지만, 도11에 나타낸 바와 같이, 한 개의 큰 반사부재(47)에 의해 하나의 반사면(47a)을 갖추도록 해도 좋다. 이에 의해, 검사광은 반사면(47a)에서 반사하여 모두 측벽면(3d)을 조사하고 그 측벽면(3d)에서 반사된다. 그리고, 2차 반사광은 대폭으로 감쇠한다. 이에 의해, 발광부로부터의 검사광을 수광소자로 향하지 않는 방향으로 반사시킨다. 이 구성의 경우도, 상기 제1 실시형태와 같은 작용, 효과를 나타낼 수 있다.
또, 도12에 나타낸 바와 같이, 반사부재(48)에 의해 만곡한 반사면(48a)을 갖추도록 해도 좋다. 게다가, 반사면(48a)을 반사 망원경의 오목거울과 같이, 반사광이 검출영역(AR)이나 그 주변에 모이도록 형성해도 좋다. 이 반사면(48a)에서 발광부로부터의 검사광을 검출영역에 모이는 방향으로 반사시킨다. 즉, 하우징(3a) 내에 유입한 연기에 의한 산란광을 보다 많이 발생시키도록, 검출영역(AR)이나 그 주변에 검사광 및 반사광이 모이도록 반사면(48a)을 만곡시켜 구성해도 좋다. 이 경우에, 반사면(48a)을 거울면으로 해도 좋다. 반사면(48a)을 거울면으로 함으로써, 보다 많은 반사광을 검출영역(AR)이나 그 주변에 모을 수 있다.
이들 구성에 의해, 더 높은 정밀도로 연기를 검지할 수 있게 된다.
3: 평상부(平箱部) 3a: 하우징
3b: 검출영역쪽 내벽 9: 수광소자
32, 33: 반사부재 32a, 33a: 반사면
34: 발광부 36: 발광소자
37: 반사부 37a: 반사면
38: 조임부 38a: 반사면
39: 차광부 39a: 반사면
41: 광원 42: 파라보라(parabora) 반사경
AR: 검출영역

Claims (9)

  1. 검사광을 검출영역에 집광시키는 발광부에 있어서,
    휘도분포가 조정된 고휘도의 검사광을 출력하는 발광소자;
    상기 발광소자의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 그 발광소자로부터의 검사광을 상기 검출영역에 집광시키는 반사부;
    상기 반사부의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 상기 검출영역으로 나아가는 검사광으로부터, 검출영역 이외로 산란하는 빛을 제거하는 조임부; 및
    상기 조임부의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 검출영역 이외로 산란하는 빛을 막는 차광부;
    를 포함하고,
    상기 발광소자가, 고휘도의 검사광을 출력하는 광원, 상기 광원으로부터의 빛이 반사하여 상기 검출영역으로 향하는 검사광이 되도록 곡면이 설정된 파라보라 반사경을 갖추고,
    상기 파라보라 반사경의 곡면이 상기 검사광이 전체적으로 원형상으로 발광함과 동시에, 상대적으로 원형의 중심이 어둡고 주위가 밝은 도너츠 형상으로 발광하도록 설정된 것을 특징으로 하는 발광부.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조임부가 상기 파라보라 반사경으로부터 출사한 검사광 중 상기 반사부에서 반사하지 않는 검사광을 통과시켜 직접 검출영역에 조사시키는 것을 특징으로 하는 발광부.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반사부가 상기 검출영역 쪽으로 넓어지는 원추형상의 반사면을 갖고, 상기 반사면의 경사각이 상기 도너츠 형상의 고휘도부를 갖는 상기 검사광을 상기 검출영역에 집광시키는 각도로 설정된 것을 특징으로 하는 발광부.
  4. 하우징 내에 유입한 연기를 빛에 의해 검지하는 광전식 연기 감지기에 있어서,
    상기 하우징 내의 검출영역을 향해 설치되고 검사광을 상기 검출영역에 출사하는 발광부;
    상기 발광부의 검사광이 직접 입사하지 않도록 상기 검출영역을 향해 설치되고, 상기 검사광이 연기에 닿아 산란한 산란광을 수광하여 연기를 검지하는 수광소자; 및
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 발광부로부터 출사한 검사광을 상기 수광소자에 입사하지 않도록 빗나가게 하여 반사시키는 반사부재;
    를 포함하고,
    상기 발광부가,
    휘도분포가 조정된 고휘도의 검사광을 출력하는 발광소자;
    상기 발광소자의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 그 발광소자로부터의 검사광을 상기 검출영역에 집광시키는 반사부;
    상기 반사부의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 상기 검출영역으로 나아가는 검사광으로부터, 검출영역 이외로 산란하는 빛을 제거하는 조임부; 및
    상기 조임부의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 검출영역 이외로 산란하는 빛을 막는 차광부;
    를 포함하고,
    상기 발광소자가, 고휘도의 검사광을 출력하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빛이 반사하여 상기 검출영역으로 향하는 검사광이 되도록 곡면이 설정된 파라보라 반사경을 갖추고,
    상기 파라보라 반사경의 곡면이 상기 검사광이 전체적으로 원형상으로 발광함과 동시에, 상대적으로 원형의 중심이 어둡고 주위가 밝은 도너츠 형상으로 발광하도록 설정되고,
    상기 반사부재가 상기 검출영역을 사이에 두고 상기 발광부 및 수광소자와 마주보는 위치에 설치되고, 상기 발광부로부터의 검사광을 상기 수광소자로 향하지 않는 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 광전식 연기 감지기.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 반사부재가 상기 검출영역을 사이에 두고 상기 발광부 및 수광소자와 마주보는 위치에 설치되고, 상기 발광부로부터의 검사광을, 상기 검출영역에 모이는 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 광전식 연기 감지기.
  7. 하나 또는 복수의 검사대상영역을 향해 설치되어 상기 각 검사대상영역의 공기를 흡인하는 배관;
    상기 각 검사대상영역을 향한 상태로 상기 배관에 설치되고, 상기 각 검사대상영역의 공기를 흡인할 때에 그 공기 중의 연기의 혼입을 감지하는 광전식 연기 감지부; 및
    상기 배관의 기단부에 접속하여 상기 검사대상영역의 공기를 흡인함과 동시에 상기 광전식 연기 감지부와 전기적으로 접속하여 검출신호를 수신하여 처리하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 광전식 연기 감지부가,
    하우징 내로 흡인한 공기 중의 연기를 감지하는 광전식 연기 감지기;
    상기 광전식 연기 감지기의 공기 유입 쪽에 설치되고, 상기 검사대상영역의 공기를 직접 흡인함과 동시에 상기 검사대상영역으로 연장한 흡인관의 기단부를 결합하는 흡인구; 및
    상기 광전식 연기 감지기의 공기 유출 쪽에 설치되고, 상기 배관의 단부에 결합하는 결합구;
    를 포함하고,
    상기 광전식 연기 감지기가,
    상기 하우징 내의 검출영역을 향해 설치되고 검사광을 상기 검출영역에 출사하는 발광부;
    상기 발광부의 검사광의 광로에서 벗어난 위치에서 상기 검출영역을 향해 설치되고, 상기 검사광이 연기에 닿아 산란한 산란광을 수광하여 연기를 검지하는 수광소자; 및
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 발광부로부터 출사한 검사광을, 상기 수광소자에 입사하지 않도록 빗나가게 하여 반사시키는 반사부재;
    를 포함하고,
    상기 발광부가,
    휘도분포가 조정된 고휘도의 검사광을 출력하는 발광소자;
    상기 발광소자의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 그 발광소자로부터의 검사광을 상기 검출영역에 집광시키는 반사부;
    상기 반사부의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 상기 검출영역으로 나아가는 검사광으로부터, 검출영역 이외로 산란하는 빛을 제거하는 조임부; 및
    상기 조임부의 상기 검출영역 쪽에 설치되고 검출영역 이외로 산란하는 빛을 막는 차광부;
    를 포함하고,
    상기 발광소자가, 고휘도의 검사광을 출력하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빛이 반사하여 상기 검출영역으로 향하는 검사광이 되도록 곡면이 설정된 파라보라 반사경을 갖추고,
    상기 파라보라 반사경의 곡면이 상기 검사광이 전체적으로 원형상으로 발광함과 동시에, 상대적으로 원형의 중심이 어둡고 주위가 밝은 도너츠 형상으로 발광하도록 설정된 것을 특징으로 하는 흡인식 연기 감지 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광전식 연기 감지부의 상기 결합구가 마주보고 2개 설치되고,
    상기 각 결합구에 상기 배관을, 상기 흡인구에 상기 흡인관을 적절히 접속하여, 각종 검사대상영역에 맞춘 배관 구성으로 조립하는 것을 특징으로 하는 흡인식 연기 감지 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부가 수신한 검출신호의 발신원인 광전식 연기 감지부의 위치정보로부터 화재발생 위치를 특정하는 것을 특징으로 하는 흡인식 연기 감지 시스템.
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