专利名称：取样管型烟雾探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种取样管型烟雾探测器，其从监控区域将空气吸入一取样管中，并且用一激光光束光学地探测空气中悬浮的烟雾粒子，尤其涉及一种取样管型烟雾探测器，其中包括一个烟雾探测装置和一个与之成直线安装并紧凑排列的吸气器。
背景技术：
按照惯例，探测微小烟雾的高灵敏度的烟雾探测器被用在洁净的房间内，例如电脑房，医院，半导体制造厂房中等。本发明的高灵敏度烟雾探测器，从安装在监控区域中的取样管(与导管同义)吸入空气，并且用激光光束光学地探测悬浮在此空气中的粒子数量。因此，具有取样管的高灵敏度烟雾探测器在下文被叫作取样管型烟雾探测器。如图11所示，这种取样管型烟雾探测器包括有从监控区域吸入空气的吸入口102的取样管101，与取样管101连接的探测被吸入空气中含有的烟雾粒子的烟雾探测装置103，以及一个设置在烟雾探测装置103的下游的吸气器108。
取样管101被设置在监控区域内，并且包括在每1-2米(1-2米约等于相隔1-2码)的指定间隔具有多个吸入口102的探测管路101a，以及引导空气从探测管路101a进入烟雾探测装置103的连接管路101b。另外，与取样管101连接的烟雾探测装置103配备作为光发射器件的激光二极管104a，以及作为光电探测器的光电二极管104b。空腔107设置在烟雾探测装置103的下游，并且吸气器108被安装在空腔107的内部。烟雾探测装置103、空腔107和吸气器108收容在箱体形状的壁表面等组成的探测器主体100内，设置在屋子的壁面等上。
激光二极管104a产生沿光轴方向发散的漫射光，发散光被位于光轴上的图像形成透镜聚焦，并且在烟雾探测装置103的流动路径中执行图像形成功能。有时，当漂浮在气流中，并且空气中的烟雾粒子被携带到图像形成位置时，由于这些烟雾粒子，来自激光二极管104a的光产生散射光。所述散射光被位于与来自激光二极管104a的光的光轴成一个预定角度的位置的光电二极管104b接收，并产生一个脉冲信号。通过执行信号处理，信号处理部件106检测出由失火引起的烟雾粒子。同样，穿过烟雾探测装置103的空气被排进空腔107。接着该空气被安装在空腔107内的吸气器108排到外面。
这样的取样管型烟雾探测器，例如，在如图12所示的第一传统实施例中的系统已经被采用。在第一传统实施例中，烟雾探测装置103和吸气器108组成取样管型烟雾探测器，其被放置在类似立方体形状的探测器主体100中。烟雾探测装置103包括一个与取样管101连接的导入管103a。烟雾传感器单元104位于导入管103a的中间部分，探测烟雾粒子，并且被设置在探测器主体100的一角。另外，在导入管103a的下游的烟雾传感器单元104配备用来在导入管103a中执行堵塞探测的气流传感器105。吸气器108用电动机驱动，具有离心型风扇，并且以预定流速排出空气到探测器主体100的外面。吸气器108被安置在探测器主体100的相对侧的烟雾探测装置103的一角。
在第一传统实施例的情况下，探测器主体100中的烟雾探测装置103和吸气器108以外的部分是中空的，并且形成一个空腔107。一旦被吸入取样管101的空气穿过烟雾探测装置103并且被排到空腔107中，随后吸气器108将空气排出到探测器主体100的外面。由于空腔107的形状，在取样管101中，通过在空气被吸入时使空腔107内部的压力降低，空气吸入状态可以被稳定。因此，在第一传统实施例中，由于空腔107由整个探测器主体100形成，因此包含烟雾传感器单元104的信号处理部件，吸气器108的电源电路，来自烟雾传感器单元104的探测信号的处理单元等都另外设置于探测器主体100的外部。
作为取样管型烟雾探测器，在如图13所示的第二传统实施例中的系统也已经被采用。在第二传统实施例中，组成取样管型烟雾探测器的烟雾探测装置103和吸气器108在被置于类似立方体形的探测器主体100中的方向与上述第一传统实施例相同。另外，具有与第一传统实施例相同的烟雾传感器单元104的部分也被用来做烟雾粒子的探测。然而，不同与第一传统实施例，在第二传统实施例中，从取样管101到与吸气器108连接的烟雾探测装置103的进气口的流动路径被形成为单一顺序。尤其，烟雾探测装置103是一个导入管103a。导入管103a位于与取样管101连接的中间部分，并且包括探测烟雾粒子的烟雾传感器单元104。烟雾探测装置103的导入管103a与吸气器108形成直接连接。与第一传统实施例相似，气流传感器105被形成在烟雾传感器单元104的下游。
吸气器108由与第一传统实施例类似的电动机驱动，具有离心型风扇，并且以预定的排出流速将空气排出到烟雾探测装置103的外面。风扇的旋转轴与导入管103a的上部成90度角。因而，来自烟雾传感器单元104的导入管103a在下游部分弯成90度角。因此，不需要形成空腔，烟雾探测装置103到吸气器108的流路形成空气输送管道，并且烟雾探测装置103可以更紧凑地形成。由于作为第一传统实施例的探测器主体100的空腔的部分，在第二传统实施例中可以被用来产生空间，执行来自烟雾传感器单元104的烟雾粒子探测信号等的处理的信号处理部件106也就可以被安装在探测器主体100的内部。
然而，这些传统的取样管型烟雾探测器具有如下所述的特殊的限制。上述第一传统实施例通过使用作为空腔的整个探测器主体吸入空气，并且稳定取样管的吸入状态。然而，要获得有效的稳定性，大尺寸的空腔是必要的。因为这一原因，取样管型烟雾探测器的大小受到约束，执行目标的稳定性是很困难的。在空腔中，在内部存在这样的情况，部分气流停滞，对于吸入稳定性不起作用。
此外，在第一传统实施例中，由于主体的大部分被用作空腔，因此小型化是很难的。因为来自烟雾传感器单元的信号处理部件，电源电路等位于探测器主体的外部，整个装置就需要很多的空间。
此外，上述第二传统实施例，没有一个形成的空腔，流动路径直接将来自烟雾探测装置的空气引导到吸气器，就可以获得小型化。然而，由于探测器主体不能做得过于庞大，所以吸气器的风扇的旋转轴设置成相对于烟雾探测装置的导入管形成大约90度角。因此，流动路径必须弯曲90度。在流动路径弯曲的部分，在气流中出现压力损失，所以必须用相当大尺寸的风扇作为吸气器。
发明内容
本发明介绍了一种新颖的解决上述局限的方法，该方法减少从烟雾探测装置到吸气器的流动路径中的气流压力损失，并且其目的是提供一种具有紧凑的烟雾探测装置以及可以被小尺寸风扇驱动的取样管型烟雾探测器。
本发明是考虑到上述情况而提出的。因此，本发明的目的是解决上述课题。根据本发明的取样管型烟雾探测器包括烟雾探测装置，用来探测通过取样管从监控区域中被吸入的空气中含有的烟雾粒子；位于烟雾探测装置下游的吸气器；烟雾探测装置与导入管基本形成直线，所述导入管提取通过取样管被吸入的空气；设有探测导入管的空气中所含烟雾粒子的烟雾传感器单元；设有排出空气的旋转部分和该旋转部分驱动部分；以及导入管和吸气器被配置成使导入管的中心轴线和吸气器的驱动机构的旋转轴线几乎是同一轴线。
根据本发明，这样设置导入管和吸气器，使得导入管被形成为其中心轴线几乎是一条直线，导入管的中心轴线和吸气器的驱动机构的旋转轴线几乎是在同一轴上。从烟雾探测装置延伸到吸气器的空气管道可以被形成为几乎一直线，并且气流中压力损失也可以被抑制到最小。由于烟雾探测装置和吸气器可以被紧凑地形成，烟雾探测装置可以被小型化并被小尺寸风扇驱动。
根据本发明取样管型烟雾探测器中，导入管通过一个膨胀部分与吸气器连续地连接。所述膨胀部分的形成使流动路径沿空气的行进方向膨胀。
进一步，考虑到当烟雾探测装置以从膨胀部分到吸气器的顺序形成时，流动路径宽度被扩大，由此流动路径沿空气的行进方向延伸，气流压力损失可以被有效地抑制。
根据本发明的取样管型烟雾探测器中，导入管的剖面形状实质上形成为大致圆形。导入管和膨胀部分由连接部分连接。连接部分内壁表面与导入管内壁表面和膨胀部分内壁表面以相互连续的光滑的曲面连接。
进一步，在本发明中，通过实质上形成近似圆形，导入管抑制由吸气器的旋转部分产生的涡流引起的有效地气流压力损失。
另外，根据本发明，导入管由相邻部分连续地共有的壁侧面组成，所述相邻部分分别由形成为几乎是方形的部分和形成为几乎是圆形的部分组成。为了使导入管的气流以直线与连接部分相遇，它们被形成一整体。因为导入管的流动路径被设计成不产生级别差，通过将导入管和连接部分形成互相连续的光滑的曲面，气流压力损失可以被抑制。
根据本发明的取样管型烟雾探测器，经连接部分连续形成到导入管的膨胀部分的内壁表面近似于是半球形。膨胀部分和吸气器形成连续地连接。
进一步，因为膨胀部分在内壁表面被形成为几乎是半球形并被顺序安装在吸气器旁，所以有效地最优化地减少了连接部分中的压力损失。
根据本发明的取样管型烟雾探测器，连接部分配备薄金属类的孔板。该孔板具有一个小于导入管中心部分的内径的节流孔，并且节流孔被设置在导入管的中心线上。
根据本发明的取样管型烟雾探测器中，与导入管的内部直径相比，孔板的节流孔的直径大约是该内径的30％到70％。
进一步，在本发明中，因为节流孔的直径小于导入管中心部分的内径，并且孔板被固定以致节流孔的中心被设置成几乎在导入管的流动路径中心线上，流到导入管10的气流以及空气压力的降低都可以被控制。同样，因为节流孔由一个尺寸大约为导入管内径的30％到70％的直径组成，孔板被有效地优化。
根据本发明的取样管型烟雾探测器中，所述吸气器包括一个主体部分和一个排出部分。主体部分包括旋转部分和驱动机构。所述排出部分将空气从旋转部分排出到外面，并且所述排出部分被设置在与旋转部分的旋转轴线大致垂直的方向。所述排出部分排出使其沿从导入管和膨胀部分到吸气器的侧面的直线流动的空气。用来从旋转部分排出空气的空气管道被设置在主体部分的外围。空气排出口形成在排出部分，并且排出部分配备一个导向装置，所述导向装置使空气管道和排出口形成相互连续的光滑的曲面。
进一步，根据本发明，由于在吸气器的排出部分通过存在导向装置使得空气管道和排出口形成互相连续的光滑曲面，不产生级别差，所以空气压力损失可以被有效地抑制。
本发明的上述的和进一步的目的以及新颖特征，结合附图，将从下述的详细描述中被完全展现。然而可以被明确地理解，附图只是被用于说明的目的并且不是想要作为对本发明的限制的定义。
图1是显示本发明的实施例中探测器主体的内部结构的主视图；图2是显示本发明的实施例中所显示的探测器主体的内部结构的右侧视图；图3是本发明的实施例中烟雾探测装置、连接部分和吸气器的主视图；图4是本发明的实施例中导入管和连接部分的横截面图；图5是本发明的实施例中导入管和连接部分的仰视图；图6是本发明的实施例中导入管的横截面图；图7是本发明的实施例中取样管的示意图；图8是显示本发明的实施例中导入管和吸气器的装配和顺序结构的横截面图；图9是本发明的实施例中从导入管侧面显示吸气器的侧视图；图10是显示烟雾传感器单元中烟雾粒子的探测原理的模拟图；图11是显示取样管型烟雾探测器的概要的模拟图；图12是显示第一传统实施例的模拟图；图13是显示第二传统实施例的模拟图。
具体实施例方式
参考附图所示的优选实施例，本发明将在下文中被详细描述。图1是显示实施例中探测器主体的内部结构的主视图。图2是图1的右侧视图。图3是实施例中烟雾探测装置的主视图。图4是本发明的实施例中组成烟雾探测装置和互相连接部分的导入管的横截面图。
本实施例中的取样管型烟雾探测器包括具有形成在监控区域的吸入口42的取样管3。烟雾探测装置1检测通过取样管3被吸入的空气中含有的烟雾粒子。吸气器2被形成在烟雾探测装置1的下游。烟雾探测装置1和吸气器2通过互相连接部分15连接。在组成取样管型烟雾探测器的部件中，烟雾探测装置1，吸气器2，以及互相连接部分15被置于探测器主体20中，组成如图1所示的立方体结构。另外，烟雾探测装置1与取样管3连接。从取样管3中通过烟雾探测装置1提取的空气被从吸气器2排到外面。从烟雾探测装置1的流入口11到吸气器2的进口处止没有弯曲的这个空气管道形成几乎为直线并且以压力损失的形式表现的压力降低被抑制。
烟雾探测装置1和吸气器2被设置在探测器主体20的一角。其余部分由控制装置21和电源22形成的中空内部组成。而且，在由烟雾探测部分1，互相连接部分15和吸气器2形成的探测器主体的内部，来自监控区域的空气除了空气管道36外，不流入其他部分。
如图7所示，取样管3由在监控区域形成的T形管路组成，并且有带有二个以上吸入口42的探测管路40。探测管路40被形成得与连接到烟雾探测装置1的连接管路41垂直。至于探测管路40和连接管路41，两者的横截面形状都接近于几乎是圆形。每1-2米(1-2米约等于相隔1-2码)的指定间隔设置探测管路40的吸入口42，并且吸入口42被形成直径为1-2毫米(1-2毫米约等于0.04-0.08英寸)的标准圆形。连接管路41被形成近似直线形，并且与烟雾探测装置1的导入管10几乎成直线地连接。因此，连接管路41的中心线与导入管10的中心线近似一直线，几乎重合。
如图3和图4所示，烟雾探测装置1配备探测导入管10中烟雾粒子的烟雾传感器单元4，所述导入管10从与取样管3连接的空气流入口11到空气流出口12被形成为几乎一直线。另外，烟雾探测装置1由用来执行烟雾传感器单元4的灵敏度测试的发光二极管5(下面简称LED5)和测试流速的气流传感器6组成。因此，烟雾探测装置1的导入管10被形成为几乎一直线，从流入口11直到流出口12不弯曲空气管道。因此，由于中心线形成为几乎一直线，取样管3的连接管路41和导入管10的流入口11直到流出口12连续地被形成为几乎一直线。
导入管10的横截面形状基本上类似于圆形。然而，导入管10的流入口11周围的部分类似于几乎为正方形的横截面形状，其四个角成斜角。在该几乎为正方形的部分中，烟雾传感器单元4和气流传感器6从上部顺序附接并且形成一个固定不变的部分14。图6显示导入管10的形成几乎为正方形横截面的烟雾传感器单元4附接在其中的部分。导入管10在邻近的流入口11和气流传感器6的安装位置的下游部分形成几乎为圆形横截面部分。导入管10的下游部分(即，靠近吸气器2的横截面部分)也被形成几乎为圆形。这对在吸气器2的旋转部分32的旋转运动中产生的气流有影响，其被限制在低级别上并且压力损失尽可能被减少。
在这种方法中，因为截面形状沿途改变，导入管10在几乎为正方形横截面形状部分和几乎为圆形横截面形状部分的邻近部分18a和18b分别引起级别差。正因为这些邻近部分18a和18b形成了几乎为正方形的横截面部分和几乎为圆形的横截面部分的光滑曲面使它们能各自按顺序连续下去，因此，才有邻近部分18a和18b被形成为使不同横截面形状部分按顺序连续下去，但它们并不引起导入管10中的气流紊乱并且压力损失被抑制在低级别。
用来探测在烟雾探测装置1部分的导入管10内部流动的烟雾粒子的烟雾传感器单元4的横截面形状近似于长方形。烟雾传感器单元4被形成在横截面形状几乎为正方形部分的上部(即，靠近导入管10的流入口11的固定不变部分14)。由于烟雾传感器单元4被形成在离吸气器2有一段距离的位置上，这减轻了来自形成在导入管10的下游的吸气器2的涡流(螺旋运动)等对烟雾传感器单元4的影响。
如图10所示，作为烟雾粒子的探测原理的模拟图，烟雾传感器单元4配备泛射激光光束的激光二极管60和接收激光光束的光电二极管61。激光二极管60配备激光二极管尖端60a，因此，电场将激光光束的漫射(散布)波变成沿预定方向恒定不变的单偏振振动，并且进行输出辐射。来自激光二极管60的进行辐射输出的激光光束被图像形成透镜62聚焦。图像形成透镜62的设置使激光光束的图像形成可以在气流通过的烟雾探测装置1的导入管10的中心线上进行。而且，光电二极管61被设置在与电场E的方向平行的光探测光轴65上。椭圆图案67显示激光光束光轴64横截面的光强分布方向，该光束穿过由箭头66指出的图像形成位置并从该位置发散。
在烟雾探测装置1的导入管10内部流动的气流穿过来自上述激光二极管60的激光光束的图像形成位置63。来自激光二极管60的光源图像的图像形成被投影在激光光束图像形成位置63上。这个图像由大约1微米(1毫米的千分之一)的微点构成。由于这个原因，气流内含有的烟雾粒子一个接一个穿过图像形成位置63的光点部分。如果烟雾粒子经过图像形成位置63的光点部分，发散的光出现。这个发散的光将非常有效地被设置成平行于并朝向激光光束电场E的方向的光电二极管61接收，并且获得光探测脉冲信号。
烟雾传感器单元4的光探测脉冲信号的信号处理被用来判断烟雾粒子存在的信号处理部件23传送并处理。例如在信号处理部件23中，通过对单位时间内超过预定阈值的光探测脉冲信号的次数进行计数，根据这个计数的数量，计算精微的烟雾密度。同样，可以根据单位时间内获得的光探测脉冲信号的脉冲宽度的总值计算烟雾密度。有时当预定烟雾密度在信号处理部件23中被计算时，会产生一个警告信号，位于控制装置21中的LED区域24的预定LED点燃，信号处理部件23报告发生失火。
另外，用来测试的LED5被形成在导入管10内邻近烟雾传感器单元4的位置。用来测试的LED5被设置在光电二极管61的光轴上，所述光电二极管是烟雾传感器单元4的光电探测器。同样，在烟雾粒子穿过图像成形位置63到光电二极管61的时候，LED5履行相应于发散光的受测试脉冲光的入射工作。如果事先需要参考与烟雾密度对照的单位时间穿过的烟雾粒子数，来自用于测试的LED5的光发射可以容易地完成相应于任意烟雾密度的灵敏度测试。
导入管10的几乎为正方形横截面形状的部分中，气流传感器6被形成在烟雾传感器单元4的下游部分。当气流传感器6和烟雾传感器单元4附接在位于导入管10的上部的固定不变的部分14时，几乎不受来自吸气器2的旋转部分32的涡流等的影响。具有热敏电阻元件的热动式部件被用于气流传感器6，并且不突出到导入管10的流动路径中。用这种方法，不需要中断气流，能防止压力损失。
没有图示的过滤器位于取样管3中，来自监控区域的从取样管3被吸入的灰尘等被阻止进入烟雾探测装置1。在过滤器被进入的灰尘等堵塞的事件中，空气的排出变坏并且变得不能探测烟雾探测器装置1中的烟雾粒子。由于这个原因，气流传感器6测量烟雾探测装置1中的流速。有时，当流速降低到恒定值下时，气流传感器6产生一个报警信号。报警信号被传递给控制装置21，并且通过使LED区域24的预定LED打开(点亮)，产生一个关于过滤器堵塞的报警报告。
如图8和图9所示，旋转部件32的主体部件30中的排出部件31和驱动机构33构成吸气器2。主体部件30在中心形成旋转部件32和驱动机构33。空气管道36位于被隔在旋转部件32的外围管路35和主体部件30之间。同样，主体部件30的轮廓被形成几乎为圆柱体形以致位于旋转部件32的外围的空气气管道36构成一个几乎固定的宽度。
如图8所示，旋转部件32支承离心风扇叶片32a。离心风扇叶片32a把来自旋转运动中心部分的空气提供给外围。离心风扇叶片32a由转盘32b形成，所述转盘32b连接驱动机构33和离心风扇叶片32a。离心风扇叶片32a的外围管路15组成一个几乎为圆形的形状，在离心风扇叶片32a的外围管路35和主体部分30之间形成空气管道36。驱动机构33包括电动机并且和旋转部件32的转盘32b连接。因为这个原因，考虑到作为同一轴的旋转轴线34而构成了旋转部件32和驱动机构33。
从导入管10的方向看的吸气器2的剖面图如图9所示。当驱动机构33反时针旋转时，离心风扇叶片32a也以反时针方向旋转，抽取导入管10的空气，并且以离心风扇叶片32a的外侧的方向向空气管道36排出这些空气。被空气管道36排出的空气沿主体部件30的外围内壁表面流动，并且连续地从排出部件31被排出到主体部件30的外面。
另外，根据位于探测器主体20中的排出部件31的实体关系的情况，在排出部件31中安装一个盖37是可取的。尤其，当排出口31a被置于接近中心而不是吸气器2的外围时，在这个位置，会引起在主体部件30中的空气管道36的外围和排出口31a中的级别差。因此，为了使从主体部件30内的空气管道36的外围到排出口31a设置的流动路径光滑，在吸气器2中附接上盖37。盖37构成作为排出口31a的部件和附接在吸气器2中的部件。排出口31a的横截面形状近似于圆形，并且当盖37被附接在吸气器2中时，排出口31a被设置在接近吸气器2的外围部分的中心。导向装置37a被形成在盖37内。所述导向装置37a被从位于主体部分30的外围的空气管道36设置到排出口31a，并且流动路径使连接成为光滑的曲线。在这样的方法中，通过将吸气器2的排出部件31中的空气管道36形成光滑的曲线，由级别差产生的空气压力损失可以被减小，并且排出口31a可以被设置在探测器主体20的理想位置。
另外，如图8所示，吸气器2的旋转部件32具有驱动机构33，所述驱动机构33突出到导入管10侧的中心部分。如果导入管10要与吸气器2直接相连，在驱动机构33和导入管10之间会变得非常狭窄。因此，当被构造时，空气管道在导入管10和吸气器2的连接部分中将变窄，并且会在所述部分产生气流压力损失。因为这个原因，导入管10和在吸气器2之间，设置一互相连接部件15，其将在下面被解释。
如图4所示，互相连接部件15具有一个膨胀部分17，那里流动路径沿空气运动方向膨胀，并且所述互相连接部件15通过一个连接部分16连接烟雾探测装置1的导入管10和膨胀部分17。所述膨胀部分17的内壁表面近似于几乎为半球形。连接部分16使形成几乎为一直线的导入管10和膨胀部分17以一光滑的曲线连续。内壁表面形成为几乎是半球形状的膨胀部分17被设置在几乎是导入管10的中心线上。空气在导入管10中沿直线流动路径向下流动，并且在互相连接部件15中也不需要弯曲，这样使空气向下流到吸气器2。
互相连接部件15可以被连接到烟雾探测装置1和吸气器2，不需要使从导入管10到吸气器2的流动路径变窄。通过设有膨胀部分17达到目的，所述膨胀部分17的内壁表面形成几乎为半球形。至于膨胀部分17的轮廓，除了几乎为半球形外，可以考虑连接与导入管10相比具有更大内径的圆柱部件或者形成为几乎是锥形和喇叭形的部件。然而，在本发明中，形成为几乎是半球形的部件是最优的。
另外，导入管10和互相连接部件15被形成在一个圆柱体内。因此，导入管10，连接部分16和膨胀部分17形成一个系列的流动路径。进一步，该从导入管10到互相连接部件15的流动路径系列被制成尽可能消除表面不规则的形状。
因此，从导入管10直到互相连接部件15的流动路径被形成一个没有级别差的连续表面。由级别差引起的涡流等产生的压力损失和由流动路径表面不规则形状产生的摩擦引起的压力损失可以被减少。因此，因为导入管10和互相连接部件15被形成一整体，空气可以用吸气器2被有效地吸入，不会在流动路径中产生裂隙(缺口)。导入管10和互相连接部件15由ABS树脂(热塑性)等树脂材料制成，并且用注塑模具模制成一整体。
如图4和图5所示，具有节流孔51的孔板50被形成在连接部件16的中心部分。孔板50由圆形薄金属制成。节流孔51的直径小于导入管10中心部分的内径。节流孔51的直径在尺寸上大约是导入管内径的30％到70％。另外，孔板50被固定以致节流孔51的中心被设置成几乎在导入管10和互相连接部件15的流动路径的中心线上。
气流沿导入管10向下流动并且包括在壁表面边界层附近的低流速和在中心线主流部分附近的高流速。通过在互相连接部件15的输入口中形成孔板50在沿导入管10向下流动的气流中，只有主流部分的流动可以被导引到互相连接部件15或吸气器2，并且空气压力的减少可以被控制。另外，伴随吸气器2的旋转部件32的旋转的气流紊乱对烟雾传感器单元4或气流传感器6的影响可以被孔板50的节流孔51减少。
连接法兰19被形成在作为互相连接部件15的出口的连接开口13中。连接法兰和吸气器2用螺丝连接。这样，如图8所示，吸气器2被安装在烟雾探测装置1中，可以和导入管10的流动路径相面对。因此，吸气器2的旋转部件32和驱动机构33的旋转轴34被设置成直线并且形成在几乎是导入管10的中心轴线上。从而，从导入管10到互相连接部件15和吸气器2的流入口，流动路径被形成为几乎一直线。
因此，通过在探测器主体20中以几乎直线的方式形成空气管道，烟雾探测装置1或互相连接部件15中的空气压力损失可以被抑制到最小。尽管吸气器2构成的离心风扇的尺寸比以前的小，但是仍可以获得预定的气流速率。因此，探测器主体20中的烟雾探测装置1，吸气器2，和互相连接部件15可以被紧凑地形成。因为与传统的取样管型探测器相比，在探测器主体20中可以获得更大的空间，控制装置21，电源22等就可以被设置在探测器主体20内并且可以获得整个装置的小型化。
电源22向控制装置21提供电源，所述控制装置21处理来自烟雾传感器单元4的信号，并且产生警报，所述电源22被形成在探测器主体20的烟雾探测装置1，吸气器2和互相连接部件15以外的空间中。控制装置21包含信号处理部件23。信号处理部件23接收来自烟雾传感器单元4的光探测部件的光探测脉冲信号，并且探测烟雾粒子的存在。如果烟雾密度超过一个固定值，位于控制装置21中的LED区域24的LED点亮并且报告失火发生。配备有多个LED，可以使每个LED根据烟雾密度发出光。
另外，信号处理部件23接收来自形成在烟雾探测装置1中的气流传感器6的信号。当导入管10的流动路径中的流速变得小于一个固定值以及发生管道阻塞时，位于控制装置21中的LED区域24的不同于报告失火发生的LED发出光线(点亮)。同样，电源22包括AC电源输入，电源开关和将交流电流转变成直流电流的转换电路。电源22被形成在和控制装置21同一基板上，并且提供电源给烟雾传感器单元4，气流传感器6和控制装置21。
尽管到现在只介绍了一个本发明的实施例，本发明并不局限于上述实施例，但是，可以以在技术概念的范围中的各种不同的形式实现。例如，在这个实施例中，关于整体形成的导入管10和互相连接部件15，通过将它们重新制作成各自分开的部件，它们也可以很好地被定向在膨胀部分17的中心线上和几乎是导入管的中心线上。在这个实施例中，孔板50被形成在互相连接部件15的输入口，然而，即使孔板50没有被必然提供，导入管10，互相连接部件15和吸气器2仍应该被设置成直线，这样能促进空气压力损失的减少。
在本实施例中，尽管控制装置21和电源22被设置在探测器主体20的内部，但也可以作为单独部件位于探测器主体20的外部。而且，通过控制装置21的烟雾密度的探测方法可以用常规知道的通过烟雾粒子探测发散光等所有方法。此外，在本实施例中，当控制装置21探测到烟雾粒子时，不是使位于控制装置21中的LED区域24的LED点亮，控制装置21也可以通过外部灾难防止接收板等将报警信号传递到通信线。
虽然参考优选实施例讲述了本发明，本发明并不限于任何上述的细节。
本发明可以以不背离本发明的基本特征的精神的不同的形式实施，本实施例因此是说明性的而不是限制性的，由于本发明的范围由附合的权利要求限定而不是被前面的描述所定义，所有落在权利要求的要求和范围内或这样的要求和范围的等效物中改变都被认为是包含在这些权利要求中。
权利要求
1.一种取样管型烟雾探测器，该探测器包括一个烟雾探测装置，用来探测通过一个取样管从监控区域中吸入的空气中含有的烟雾粒子；以及一个位于所述烟雾探测装置下游的吸气器；其特征在于，所述烟雾探测装置与导入管基本形成直线；其中所述导入管通过所述取样管吸入空气；设有探测所述导入管的空气中所含烟雾粒子的烟雾传感器单元；设有排出空气的旋转部分和该旋转部分的驱动部分；以及所述导入管和所述吸气器被配置成所述导入管的中心轴线和所述吸气器的所述驱动机构的旋转轴线几乎同轴。
2.如权利要求1所述的取样管型烟雾探测器，其特征在于，所述导入管通过一个膨胀部分连续地连接到所述吸气器；所述膨胀部分被形成使得流动路径沿空气的行进方向膨胀。
3.如权利要求2所述的取样管型烟雾探测器，其特征在于，所述导入管的剖面形状实质上形成为大致圆形；所述导入管和所述膨胀部分由连接部分连接；并且所述连接部分内壁表面与所述导入管内壁表面和所述膨胀部分内壁表面以互相连续的光滑的曲面连接。
4.如权利要求2所述的取样管型烟雾探测器，其特征在于，其中经过所述连接部分被连续地形成到所述导入管的所述膨胀部分的内壁表面近似于半球形；并且所述膨胀部分按顺序形成在吸气器旁。
5.如权利要求1所述的取样管型烟雾探测器，其特征在于，所述连接部分配备一个薄金属类的孔板；并且所述孔板具有一个小于所述导入管中心部分的内径的节流孔，其中所述节流孔的中心被设置在几乎是所述导入管的中心线上。
6.如权利要求5所述的取样管型烟雾探测器，其特征在于，所述所述孔板的所述节流孔的直径和所述导入管的内径相比大约是该内径的30％到70％。
7.如权利要求1所述的取样管型烟雾探测器，所述吸气器包括一个主体部分和一个排出部分；所述主体部分包括所述旋转部分和所述驱动机构；所述排出部分将从所述旋转部分排出的空气排出到外面，其特征在于，所述排出部分被设置在与所述旋转部分的所述旋转轴线大致垂直的方向；所述排出部分排出使其沿从所述导入管和所述膨胀部分到所述吸气器侧的直线流动的空气；用来从所述旋转部分排出空气的空气管道被设置在所述主体部分的外围；一个空气排出口形成在所述排出部分；并且所述排出部分配备一个导向装置，所述导向装置使所述空气管道和所述排出口形成相互连续的光滑的曲面。
全文摘要
一种配备有烟雾探测装置的取样管型烟雾探测器，探测由位于下游的吸气器，从监控区域中经过取样管被吸入的空气中含有的烟雾粒子。烟雾探测装置形成一个导入管，并且以几乎直线的方式通过取样管吸入空气。导入管中形成用来探测空气中含有的烟雾粒子的烟雾传感器单元。吸气器包括形成驱动机构的旋转部分，用于排出空气。导入管的中心轴线和吸气器的驱动机构的旋转轴几乎是同一轴。取样管型烟雾探测器被提供来减少气流从烟雾探测装置行进到吸气器的压力损失，并且提供一种通过一个由小尺寸风扇驱动的低成本的紧凑的烟雾探测装置。
文档编号G08B17/107GK1485609SQ0315514
公开日2004年3月31日 申请日期2003年8月22日 优先权日2002年8月22日
发明者山野直人, 江川仁隆, 隆 申请人:报知机株式会社