发光部、光电式烟雾感测器以及吸气式烟雾感测系统的制作方法
【专利摘要】本发明能够以高精度探测烟雾。本发明的发光部包括：发光元件，输出调整了亮度分布的高亮度的检查光；反射部，使来自该发光元件的检查光向上述检测区域聚光；颈缩部，使进入上述检测区域的检查光通过，并去除向检测区域以外的区域散射的光；遮光部，遮挡向检测区域以外的区域散射的光。其中，该发光元件包括：光源，输出高亮度的检查光；抛物面反射镜，曲面被设定为反射来自该光源的光，并使形成朝向上述检测区域的检查光。上述抛物面反射镜的曲面被设定为，由上述检查光整体上发光成圆形，而且，发光成相对而言圆形的中心暗、周围亮的圆环形。
【专利说明】发光部、光电式烟雾感测器以及吸气式烟雾感测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及改进了发光强度的发光部、使用了该发光部的光电式烟雾感测器以及组装有该光电式烟雾感测器的吸气式烟雾感测系统。
【背景技术】
[0002]光电式烟雾感测器是用于感测随着空间发生火灾而产生的烟雾的装置。具体而言，利用光对流入光电式烟雾感测器的壳体内的烟雾进行探测。这种光电式烟雾感测器设置于室内空间或各种装置内的空间，并探测该空间的烟雾。
[0003]在专利文献I中记载有设置于这种空间内的光电式烟雾感测器。基于图1对该光电式烟雾感测器进行简要说明。而且，在以下的说明中，以图1的状态为基准设定上下左右。
[0004]烟雾感测器I包括圆筒部2和从圆筒部2向上方延伸的平坦箱体部3。
[0005]圆筒部2具有阻止环境光进入烟雾感测器I内部的同时，容许烟雾进入，并将烟雾导入到内部的功能。在圆筒部2的下面开口处设置有具有山形形状(切去头部的圆锥形)的山形迷宫式密封4。山形迷宫式密封4的中央部隆起成山形，而且，在其周边部设置有具有烟雾的导入口的功能且阻止环境光进入的多个开口 5。
[0006]平坦箱体部3具有大致长方体的形状，并具有探测烟雾的功能。平坦箱体部3的宽度与圆筒部2的外径相同，平坦箱体部3以圆筒部2的中心轴与自己的中心轴一致的方式从圆筒部2向上方延伸。
[0007]在平坦箱体部3的上部设置有侧面小孔7。该侧面小孔7具有作为从烟雾感测器I的内部向外部导出烟雾时的开口的功能。即，将从山形迷宫式密封4的开口 5或圆筒部2的侧面小孔(未图示)导入该烟雾感测器I内部的烟雾从平坦箱体部3的侧面小孔7导出。而且，烟雾也可以从侧面小孔7流向烟雾感测器I内部。
[0008]在烟雾感测器I的内部设置有发光元件8以及受光元件9。
[0009]发光元件8是面对平坦箱体部3的壳体内的检测区域AR而设置、并向该检测区域AR射出检查光射的元件。发光元件8通过发光元件收容部11被设置在平坦箱体部3的内部空间的上方(图1中的左上方)位置。发光元件收容部11收容发光元件8，使得从发光元件8射出的检查光只向前方射出。在发光元件收容部11的前方设置有光学窗口部12。
[0010]受光元件9通过受光元件收容部13被设置在平坦箱体部3的内部空间的左下方的位置。在受光元件收容部13中，在其底部收容受光元件9，在其上方安装有物镜。
[0011]受光元件9在偏离发光元件8的检查光的光路的位置上面对上述检测区域AR设置，并通过接收上述检查光接触烟雾而散射的散射光探测烟雾。具体而言，发光元件8的光轴和受光元件9的光轴大约以120度的角度交叉，其交叉点附近成为烟雾的检测区域AR。由此，如果在检测区域AR存在烟雾，则来自发光元件8的检查光在烟雾中进行散射，该散射光到达受光元件9，从而探测烟雾的存在。
[0012]在发光元件8和受光元件9之间(检测区域AR左侧的位置)设置有防止来自发光元件8的检查光不进行散射而直接入射到受光元件9的遮蔽板15。
[0013]在受光元件收容部13的右侧设置有两个迷宫式密封片17、18。迷宫式密封片17向右上方倾斜地形成，并由其下表面将来自下侧的空气流向右上方引导。而且，迷宫式密封片17的上方的端部向左上方弯曲。该端部具有使沿着上表面上升的空气流朝向检测区域AR的功能。迷宫式密封片18相对于迷宫式密封片17在左上方位置向左上方倾斜地形成。迷宫式密封片18将直接来自下方的空气流或沿着受光元件收容部13的下方倾斜面13a的倾斜而来的空气流等向左上方引导。在迷宫式密封片18的左上方具有受光元件收容部13的上方倾斜面13b。朝向受光元件收容部13的上方倾斜面13b的空气流通过该倾斜面13b而朝向检测区域AR的方向。
[0014]在平坦箱体部3的侧面小孔7的下端位置设置有大致向左侧延伸的迷宫式密封片
20。该迷宫式密封片20从其中间位置开始向左上方弯曲。通过检测区域AR并进一步上升的空气流通过发光元件收容部11的上部倾斜面Ila和迷宫式密封片20的下表面倾斜面而被压缩，并到达内部空间的上面，并由其后的空气流的压力朝向侧面小孔7并从侧面小孔7导出。而且，21为防虫网。并且，在迷宫式密封片17的下方设置有迷宫式密封片22。
[0015]而且，通过上述山形迷宫式密封4、受光元件收容部13的下方倾斜面13a、迷宫式密封片17、18、20、22等，抑制环境光进入内部。
[0016]根据上述结构，来自发光元件8的检查光入射到检测区域AR。这时，用遮蔽板15防止检查光直接入射到受光元件9。并且，环境光虽然从山形迷宫式密封的开口 5或侧面小孔7侵入，但是，用迷宫式密封片17、18、20、22等阻止该环境光。
[0017]在该状态下，如果烟雾从山形迷宫式密封的开口 5或侧面小孔7进入，则该烟雾经由迷宫式密封片17、18、20、22等进入检测区域AR。而且，来自发光元件8的检查光由于烟雾而散射，该散射光到达受光元件9，并探测烟雾的存在。
[0018]专利文献1:国际公开TO2006/112085号公报
【发明内容】
[0019]发明要解决的课题
[0020]通过上述现有的光电式烟雾感测器可以探测出伴随火灾发生的烟雾，但是，烟雾的浓度低时会很难探测出来。即，如果烟雾进入检测区域AR，则来自发光元件8的检查光由于烟雾而散射，该散射光到达受光元件9，探测烟雾的存在，但是，如果烟雾的浓度低，则检查光的散射量减少，因此，很难进行探测。
[0021]因此，期望得到一种与现有的光电式烟雾感测器相比可以以更高的精度对烟雾进行探测的光电式烟雾感测器。
[0022]解决课题采用的手段
[0023]本发明鉴于上述技术课题而提供一种能够以更高的精度对烟雾进行探测的发光部、光电式烟雾感测器以及吸气式烟雾感测系统。
[0024]本发明提供一种使检查光向检测区域聚光的发光部，该发光部包括:发光兀件，输出已调整亮度分布的高亮度的检查光；反射部，设置于该发光元件的所述检测区域侧，并使来自该发光元件的检查光向所述检测区域聚光；颈缩部，设置于该反射部的所述检测区域侦L使进入所述检测区域的检查光通过，并去除向检测区域外散射的光；遮光部，设置于该颈缩部的所述检测区域侧，遮挡向所述检测区域外散射的光。所述发光元件包括:光源，输出高亮度的检查光；以及抛物面反射镜，曲面被设定为使来自该光源的光反射变为朝向所述检测区域的检查光。所述抛物面反射镜的曲面被设定为，由所述检查光整体上发光成圆形，而且，发光成相对而言圆形的中心暗、周围亮的圆环形。
[0025]根据本发明的光电式烟雾感测器以及吸气式烟雾感测系统使其请求保护的部分与上述发光部相同。
[0026]发明效果
[0027]根据本发明，可以高精度地探测烟雾。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是示出现有的光电式烟雾感测器的侧面截面图。
[0029]图2是示出根据本发明实施方式的光电式烟雾感测器的侧面截面图。
[0030]图3是图2的平面截面图。
[0031]图4是示出本发明实施方式的光电式烟雾感测器的发光部的侧面截面图。
[0032]图5是示出根 据本发明实施例的实验结果的表格。
[0033]图6是示出根据本发明实施方式的吸气式烟雾感测系统的结构图。
[0034]图7是示出根据本发明实施方式的光电式烟雾感测部的截面图。
[0035]图8是示出本发明的吸气式烟雾感测系统的配管构成例的构成图。
[0036]图9是示出本发明的吸气式烟雾感测系统的配管构成例的构成图。
[0037]图10是示出本发明的吸气式烟雾感测系统的配管构成例的构成图。
[0038]图11是根据本发明第一变形例的光电式烟雾感测器的平面截面图。
[0039]图12是根据本发明第二变形例的光电式烟雾感测器的平面截面图。符号说明
[0040]3平坦箱体部3a壳体
[0041]3b检测区域侧内壁 9受光元件
[0042]32、33反射部件 32a、33a反射面
[0043]34发光部36发光元件
[0044]37反射部37a反射面
[0045]38颈缩部38a反射面
[0046]39遮光部39a反射面
[0047]41光源42抛物面反射镜
[0048]AR检测区域
【具体实施方式】
[0049]以下，对本发明的发光部、光电式烟雾感测器以及吸气式烟雾感测系统进行说明。使用本发明的发光部的光电式烟雾感测器以及使用该光电式烟雾感测器的吸气式烟雾感测系统是高灵敏度的光电式烟雾感测器以及吸气式烟雾感测系统，其可以设置于工厂的半导体制造装置、工作机械、配电盘、工业用控制器、一般家庭或公共设施等人聚集的场所等有可能发生火灾的设备等中。上述光电式烟雾感测器和吸气式烟雾感测系统尤其适合设置于无尘室等特殊环境，即、需要以高灵敏度探测微量烟雾的场所。以下，首先对组装有本发明的发光部的光电式烟雾感测器进行说明，然后对组装有该光电式烟雾感测器的吸气式烟雾感测系统进行说明。
[0050](A)光电式烟雾感测器
[0051]首先，对根据本实施方式的光电式烟雾感测器进行说明。根据本实施方式的光电式烟雾感测器的特点在于发光部和反射部件。本实施方式的光电式烟雾感测器在整体上具有与上述现有的光电式烟雾感测器几乎相同的结构。因此，对于相同的部件标注相同的符号，并省略其说明。而且，在本实施方式的光电式烟雾感测器中，在上面设置有小孔24，以代替现有的侧面小孔7。并且，在具体设置光电式烟雾感测器时，除了在本实施方式中说明的构成以外，还可以有其他必要的构成，但是，这些全部为公知的构成，因此，在这里省略其说明。
[0052]下面，首先对用于反射光的控制的改善进行说明。如图2、图3所示，为了控制反射光，在光电式烟雾感测器31中设置有反射部件32、33。该反射部件32、33是一种使从发光部34射出的检查光偏离受光元件9并反射，使其不入射到上述受光元件9的部件。反射部件32、33被设置于壳体3a的检测区域侧内壁3b，该检测区域侧内壁3b位于隔着上述检测区域AR与上述发光部34相对的位置。如图2所示，反射部件32、33设置在检测区域侧内壁3b的上下方向所有区域。进一步地，如图3所示，反射部件32、33具有平面形状倾斜成V字形的反射面32a、33a。该反射面32a、33a是用于使从发光部34射出的检查光不面向受光元件9的方向而是偏离受光元件9并进行反射的面。反射面32a形成为大于反射面33a。反射面32a设置于壳体3a的一方的侧壁面3c侧，并占据较宽的面积。反射面33a设置于壳体3a的另一方的侧壁面3d侧 ，并占据与反射面32a相比狭窄的面积。从而，从发光部34射出的检查光通过两个反射面32a、33a进行不规则的反射。而且，如图3所示，通过使检查光在两个反射面32a、33a进行不规则的反射,反射光向不面向受光兀件9的方向反射(偏离受光元件9)。将两个反射面32a、33a的面积和倾斜角在与发光部34的关系中设定为反射光不面向受光元件9。
[0053]而且，在反射光中，由于在V字形反射面32a、33a上进行两次反射，因此，还有方向改变180度并反射的光。但是，如果检查光进行两次反射，则亮度大幅衰减，光量大幅减少。因此，进行了两次反射的反射光(二次反射光)即使射入到受光元件9，由于变成极弱的光，所以不会构成问题。
[0054]并且，对上述构成以外的部分不用于进行特别的限定。可以组装到本发明的光电式烟雾感测器31的构成(现有的光电式烟雾感测器的周边结构)均可以适用于本发明。
[0055]发光部34是一种改进后的部件，其使发光强度高的(高亮度的)检查光高效地聚光到检测区域AR。如果是光电式烟雾感测器31，则如后述的图5中的表格所示，ADL (AD变换值的最小值^PADH (AD变换值的最大值)之差越来越大，成为高灵敏度的感测器。而且，如果只是增强发光部34的发光强度，则ADL的值增高，而不会使ADL和ADH之差增大。本实施方式的发光部34是对该点进行了改进的部件。如图4所示，该发光部34主要包括发光元件36、反射部37、颈缩部38以及遮光部39。
[0056]发光元件36是输出已调整亮度分布的高亮度的检查光的部件。该发光元件36包括高亮度的光源41以及抛物面反射镜42。光源41使用高亮度的芯片LED (Chip LED)等。以抛物面反射镜42调整来自该高亮度的芯片LED等光源41的光。抛物面反射镜42的曲面设定成反射来自光源41的光，并使其成为朝向上述检测区域AR的几乎平行的检查光。具体而言，光源41和抛物面反射镜42的曲面设定为，从发光元件36射出的检查光为几乎平行地反射，而且，其高亮度部分形成圆环形状。即、光源41和抛物面反射镜42的曲面设定为，在向下述平面照射出射光(检查光)的情况下，整体发光成圆形形状，同时，发光成相对而言圆形的中心暗周围亮的圆环形状，其中，上述平面在抛物面反射镜42的向出射侧的上述检测区域AR延伸的光轴上被配置在与该抛物面反射镜42相对的位置上。
[0057]反射部37是用于使来自发光元件36的检查光聚光到检测区域AR的部件。反射部37由圆筒形部件构成。该圆筒形反射部37的内侧面形成反射面37a。该反射面37a由向检查光的出射方向(检测区域AR侧)扩展的圆锥形(圆锥面)构成。该圆锥形的反射面37a的倾斜角被设定为将来自具有上述圆环形的高亮度部的发光元件36的检查光聚光到检测区域AR的角度。反射部37安装于发光元件36的出射侧(检测区域AR侧)。反射部37使用黑色ABS树脂等反射衰减量大的材料。颈缩部38以及遮光部39也使用相同的材料。
[0058]颈缩部38是用于使进入检测区域AR的检查光通过、并去除向检测区域AR外散射的光的部件。颈缩部38安装于反射部37的出射侧(检测区域AR侧)。颈缩部38具有圆锥形(圆锥面)的反射面38a，其中，该圆锥形向与反射部37相反的方向扩展。该圆锥形反射面38a的倾斜角被设定为可以使由反射部37向检测区域AR聚光的检查光直接通过、且使向检测区域AR外散射的光反射到反射部37中等的角度。具体而言，颈缩部38中检测区域AR侧的小直径部38b的大小设定成与检测区域AR的大小几乎相同，即、与由上述反射部37聚光到检测区域AR的检查光的光束的直径几乎相同。因此，上述颈缩部38使从上述抛物面反射镜42射出的检查光中不由上述反射部37反射的检查光通过，并直接照射检测区域AR。即、从抛物面反射镜42射出的检查光中不由反射部37反射而通过了颈缩部38的小直径部38b的检查光直接照射检测区域AR。
[0059]设定大直径部38c，以使反射面38a的倾斜角为使向检测区域AR外散射的光反射的角度。具体而言，设定大直径部38c的直径，以使反射面38a的倾斜角为如果向检测区域AR外散射的光入射到反射面38a时，使该反射光反射到对面的反射面38a或遮光部39的角度。该反射面38a的角度根据发光元件36的性能和反射部37的尺寸等各种条件而不同，因此，根据发光元件36以及反射部37的关系进行设定。
[0060]遮光部39是用于遮挡向检测区域AR外散射的光的部件。遮光部39设置于颈缩部38的出射侧(检测区域AR侧)。遮光部39在其内侧形成有圆筒形的反射面39a。该反射面39a的内径被设定为大于颈缩部38的小直径部38a的直径。该遮光部39的反射面39a的内径以及高度被设定为可以遮挡向检测区域AR外散射的光即、由反射部37的反射面37a反射的光和由颈缩部38的反射面38a反射的光的尺寸。具体而言，被设定为可以遮挡透射颈缩部38后的光中以宽角度扩散的光的尺寸。
[0061]入射到遮光部39的光是由反射部37或颈缩部38至少进行了一次反射的光，因此，由遮光部39反射的光为反射了两次以上的光。因此，由遮光部39反射的光大幅衰减为弱光。即使该弱光散射到检测区域AR外，也不会构成问题。由此，可以保持低的ADL (AD变换值的最小值)。
[0062]关于如上所述构成的光电式烟雾感测器31，进行如下的动作。
[0063]在发光部34中，来自发光兀件36的光源41的光由抛物面反射镜42调整后,作为几乎平行的反射光(检查光)向检测区域AR出射。在从抛物面反射镜42出射的检查光中不由反射部37反射而通过了颈缩部38的小直径部38b的检查光直接照射检测区域AR。该检查光没有因反射而衰减，因此为强光。
[0064]照射到颈缩部38的反射面38a并反射的检查光或由与该反射面38a相对的反射面38a (环形反射面38a的对面侧的面)再次反射而大幅衰减，并返回反射部37中，或由遮光部39的反射面39a反射后大幅衰减。
[0065]从抛物面反射镜42射出的检查光中向周围扩散的检查光由反射部37的反射面37a进行反射后，透射颈缩部38的小直径部38b、并照射检测区域AR。由颈缩部38的反射面38a进行了反射的检查光或由与该反射面38a相对的反射面38a (环形反射面38a的对面侧的面)再次反射而大幅衰减，并返回反射部37中，或由遮光部39的反射面39a进行反射而大幅衰减。
[0066]这时，从发光元件36的抛物面反射镜42射出的检查光其高亮度部分形成圆环形状，因此，该圆环形状的高亮度的检查光由反射部37的反射面37a进行反射，通过颈缩部38的小直径部38b，并照射检测区域AR。
[0067]由此，直接照射的检查光和由反射部37反射并照射的检查光在检测区域AR重叠。其结果是，可以使强检查光有效地聚光到检测区域AR。并且，由于反射部37的反射面37a长，因此，由该反射面37a反射的检查光也可以在光轴上较深地(较长地)聚光。由此,可以在检测区域AR的全部区域使强检查光有效地聚光。由此，可以形成ADL和ADH之差较大的高灵敏度的检测区域AR。
[0068]另一方面，从发光元件36的抛物面反射镜42向检测区域AR射出的检查光透射该检测区域AR，并照射反射部件32、33。而且，还有照射侧壁面3c、3d的检查光，但是，该光在侧壁面3c、3d反射后照射反射部件32、33。
[0069]在反射部件32、33中，通过V形反射面32a、33a使光进行不规则的反射，从而去除朝向受光元件9的反射光。虽然反射光的一部分朝向受光元件9，但是，如上所述，这种光反射两次以上并大幅衰减，因此，不会构成问题。
[0070]由反射面32a、33a反射的反射光照射相对的反射面33a、32a或者侧壁面3c、3d。而且，由反射面33a、32a反射的反射光大部分照射侧壁面3c、3d，并由该侧壁面3c、3d反射。并且，由侧壁面3c、3d反射的反射光也是大部分照射相对的侧壁面3c、3d，并再次反射。因此，检查光的反射光集中到检测区域AR的周围并反复进行反射，并且几乎不会入射到受光元件9。
[0071]在该状态下，如果烟雾从外部进入、并到达检测区域AR附近时，来自发光部34的检查光与烟雾接触并进行散射，该散射光入射到受光元件9，并探测烟雾。这时，在检测区域AR中，强检查光聚光到其全部区域，因此，由于进入到检测区域AR的烟雾而产生强散射光。而且，反射光还分布在检测区域AR的周围，因此，在该部分也产生散射光，平坦箱体部3的壳体3a中的散射光增加。
[0072]由此，可以大幅减少形成噪声的反射光入射到受光元件9，而且，可以增加由于烟雾导致的散射光，因此，受光元件9可以以更高的精度探测烟雾。其结果是，可以将本实施方式的光电式烟雾感测器31作为ADL和ADH之差大的高灵敏度的烟雾感测器。
[0073](B)实施例[0074]下面，对于使用了上述光电式烟雾感测器31的实验结果，与现有光电式烟雾感测器进行比较说明。
[0075]作为本实施例的光电式烟雾感测器31的发光元件36，其使用了具有以下性能的发光元件。即，使用了输出功率为70mW、正向电压为1.5V、脉冲正向电流为2A的发光元件。
[0076]并且，作为现有的光电式烟雾感测器的发光元件，其使用了输出功率为24mW、正向电压为1.45V、脉冲正向电流为50mA的发光兀件。由此，本实施例的发光兀件36与现有的发光元件相比增加了光量。
[0077]并且，作为本实施例的光电式烟雾感测器的受光元件9，使用了具有以下性能的受光元件。即、使用了最大灵敏度波长为940nm、色温为2856K、标准钨丝灯的EV表示值IOOOLx时的开路电压为0.35V、短路电流为75 μ A的功能受光元件。
[0078]作为现有光电式烟雾感测器的受光元件，还使用了与上述本实施例的受光元件9相同的受光元件。
[0079]使用上述光电式烟雾感测器以各自探测浓度(％/m)进行了烟雾实验。该实验的结果如图5的表格所示。而且，在这里对以下三种光电式烟雾感测器进行了实验，即、现有的光电式烟雾感测器、将现行的发光元件(LED)安装到具有本发明的反射部件32、33的平坦箱体部3上的光电式烟雾感测器、本实施例的光电式烟雾感测器31。
[0080]在图5的表中，ADL (AD变换值的最小值)在现有的光电式烟雾感测器中为108，但是，在使用了本发明的平坦箱体部3的现行的光电式烟雾感测器中则降低到了 13。在本实施例的光电式烟雾感测器31中为40，与现有的光电式烟雾感测器相比，其数值大幅降低。即、通过使用上述结构的发光部34，可以抑制形成噪声的光使其变低，并使光量增加。其结果是，本实施例的光电式烟雾感测器与现有的光电式烟雾感测器相比，可以大幅降低ADL。
[0081]并且，ADH (AD变换值的最大值)在现有的光电式烟雾感测器中为147，但是，在使用了本发明的平坦箱体部3的现行的光电式烟雾感测器中为90。在本实施例的光电式烟雾感测器31中为160。其结果是，与现有技术相比可以使信号量增加。
[0082]由此，ADH-ADL在现有的光电式烟雾感测器中为39，但是，在使用了本发明的平坦箱体部3的现行的光电式烟雾感测器中为77。在本实施例的光电式烟雾感测器31中为120。当换算成1%/m的变化量时，在现有的光电式烟雾感测器中为7.8，但是，在使用了本发明的平坦箱体部3的现行的光电式烟雾感测器中则为15.4。在本实施例的光电式烟雾感测器31中为120。其结果是，变化量与现有的相比大幅增加。而且，S/N比在现有的光电式烟雾感测器中为0.37，但是，在使用了本发明的平坦箱体部3的现行的光电式烟雾感测器中为5.93。在本实施例的光电式烟雾感测器31中为3.0。其结果是，本实施例的光电式烟雾感测器31与现有的光电式烟雾感测器相比抗噪声性得到了大幅提高。
[0083]由此可知，与现有的光电式烟雾感测器相比，使用了本发明的平坦箱体部3的现行光电式烟雾感测器以高灵敏度感测烟雾，本实施例的光电式烟雾感测器31以更高的灵敏度感测烟雾。本实施例的光电式烟雾感测器31与使用了本发明的平坦箱体部3的现行光电式烟雾感测器相比，ADH-ADL的值进一步提高，并以高灵敏度感测烟雾。
[0084]其结果是，本实施例的光电式烟雾感测器31能够以高灵敏度感测烟雾。
[0085](C)吸气式烟雾感测系统
[0086]下面，对吸气式烟雾感测系统进行说明。该吸气式烟雾感测系统是组装有上述光电式烟雾感测器31的系统。
[0087]本发明的吸气式烟雾感测系统是指定检查对象区域、并以高精度迅速地感测该区域的烟雾的系统。该吸气式烟雾感测系统分别吸入各检查对象区域的空气，同时，在进行吸气时感测烟雾。
[0088]如图6所示，吸气式烟雾感测系统51主要包括采样管52、光电式烟雾感测部53以及控制部54。而且，在将吸气式烟雾感测系统51具体设置在各检查对象区域的情况下，除上述构成之外，还可以包括必要的构成，但是，这些都是众所周知的构成，因此，在这里省略说明。以下相同。
[0089]采样管52面对检查对象区域设置，是用于吸入该检查对象区域的空气的配管。根据检查对象区域设置采样管52。检查对象区域可以是一个，也可以是多个。根据上述检查对象区域设置采样管52。采样管52由多个不同长度的管道材料形成。
[0090]而且，也可以从采样管52到检查对象区域设置吸气管59 (参考图9)。由此，适当地将上述采样管52与后述的光电式烟雾感测部53的各配合口 58连接，将吸气管59与光电式烟雾感测部53的吸气口 57连接，组装成符合各种检查对象区域的配管结构。
[0091]该采样管52的配管结构具有多种形式，例如图6所示，形成L形。将采样管52与L形的连接管60的两侧连接，弯曲成L形，形成L形的配管结构。控制部54与连接管60的基端侧的采样管52连接。在连接管60的前端侧，采样管52与光电式烟雾感测部53交替连接。具体而言，采样管52分别与光电式烟雾感测部53的各配合口 58连接，根据检查对象区域形成配管。也可以根据检查对象区域连接较长的采样管52。有时在连接管60的前端侧还使用连接管60或其他角度的连接管，从而使采样管52根据检查对象区域弯曲。
[0092]而且，如图8所示，如果检查对象区域较大，则用采样管52连接多个(在图8中有五台)光电式烟雾感测部53，并以一定间隔设置。
[0093]而且，如图9所示，如果检查对象区域被分割成设置的多台配电装置等狭窄空间62，则将吸气管59分别与各光电式烟雾感测部53的吸气口 57连接，并将各吸气管59延伸到各空间62内。
[0094]如图10所示，如果检查对象区域是层压了多层的横宽纵窄的空间63的结构，则配置成光电式烟雾感测部53分别位于各个空间63。具体而言，用采样管52连接各光电式烟雾感测部53，将吸气管59分别与各光电式烟雾感测部53的吸气口 57连接，然后，将各吸气管59配置在各空间63内。在各吸气管59上，以一定的间隔设置空气吸入口 64。
[0095]除上述结构以外，还可以形成各种配管结构。即，可以是按照检查对象区域配置各光电式烟雾感测部53，并利用采样管52适当地连接上述光电式烟雾感测部53和控制部54的各种配管结构。
[0096]光电式烟雾感测部53是控制部54在通过采样管52吸入各检查对象区域的空气时用于感测混入该空气中的烟雾的装置。光电式烟雾感测部53以面对上述各检查对象区域的状态安装在上述采样管52上。而且，光电式烟雾感测部53还具有连接装置的功能，即适当地连接构成吸气式烟雾感测系统51的配管的多个采样管52。在各光电式烟雾感测部53上分别设定有地址。控制部54可以根据该地址准确地确定光电式烟雾感测部53的位置。在光电式烟雾感测部53上设定地址的方法可以使用任何众所周知的方法。
[0097]如图7所示，光电式烟雾感测部53主要由光电式烟雾感测器31、吸气口 57以及配合口 58构成。
[0098]光电式烟雾感测器31为上述的装置。而且，种图2中，只指定光电式烟雾感测器31的配置位置，省略光电式烟雾感测器31的具体的构成。
[0099]吸气口 57是用于直接吸入上述检查对象区域的空气的开口。而且，吸气口 57也是用于与在上述检查对象区域延伸配置的吸气管59的基端部配合的开口。该吸气口 57设置在光电式烟雾感测器31的空气流入侧。
[0100]吸气口 57形成圆筒形，其一方形成开口。该吸气口 57设置成向着检查对象区域开口，吸入周边的空气。当吸气管59与吸气口 57配合时，吸入该吸气管59的前端开口周边的空气。吸气口 57与光电式烟雾感测器31连接。由此，由于从光电式烟雾感测器31侧吸入空气，因此，吸入上述吸气口 57的周边或吸气管59的前端开口周边的空气，并流入光电式烟雾感测器31。
[0101]配合口 58是用于与采样管52的端部配合、形成吸气式烟雾感测系统51的配管结构的开口。配合口 58设置在光电式烟雾感测器31的空气流出侧。也可以在光电式烟雾感测器31的空气流出侧只设置一个配合口 58，这里相对地设置有两个。将采样管52适当地与该两个配合口 58连接。而且，将吸气管59适当地连接在吸气口 57上。如上述所，组装成图8至图10所示的符合各种检查对象区域的配管结构。
[0102]控制部54主要是用于吸入检查对象区域的空气、并对检测信号进行处理的装置。控制部54也可以具有其他功能，但是，这里主要具有上述两种功能。即、控制部54主要具有吸气装置的功能以及烟雾探测装置的功能，其中，吸气装置与采样管52的基端部连接，吸入检查对象区域的空气(未图示)，烟雾探测装置与光电式烟雾感测部53电连接，接收检测信号，并探测有无烟雾。控制部54与光电式烟雾感测部53的光电式烟雾感测器31的受光元件18电连接。具体而言，与采样管52分开独立设置信号线(未图示)，各光电式烟雾感测器31的受光元件18与控制部54电连接。由此，控制部54掌握各光电式烟雾感测器31的位置。控制部54可以通过改变相对于检测信号的阈值来调整灵敏度。
[0103]而且，对除上述过程以外的部分没有特别限定。可以组装到本发明的光电式烟雾感测器中的构成(现有的光电式烟雾感测器外围的构成)都可以应用于本发明。
[0104]关于如上所述形成的吸气式烟雾感测系统51，其工作如下。
[0105]启动控制部54，通过采样管52从吸气口 57吸入检查对象区域的空气。当吸气管59连接于吸气口 57时，从吸气管59的前端吸入配电盘等的内部的空气。被吸入的空气流入光电式烟雾感测部31。
[0106]在光电式烟雾感测器31中，当烟雾从外部进入并到达检测区域AR附近时，来自发光部34的检查光接触到烟雾后进行散射，该散射光入射到受光元件9，并探测烟雾。此时，由于在检测区域AR周边也分布有反射光，因此,在该部分也产生散射光,壳体3内的散射光增加。
[0107]由此，可以大幅度减少成为噪音的反射光入射到受光元件9的同时，还可以使由烟雾导致的散射光增加，因此，受光元件9以更高的精度感测烟雾。
[0108]而且，如果提高光电式烟雾感测器31的阈值、降低灵敏度，当由于火灾而产生大量烟雾时，对该烟雾进行感测。
[0109]而且，当光电式烟雾感测器31感测到烟雾时，向控制部54发送检测信号。控制部54根据地址掌握感测到烟雾的光电式烟雾感测部53的位置，因此，接收检测信号，确定发生火灾和火灾地点。然后，根据需要显示火灾的发生和位置信息，或发送。
[0110]由此，与检查对象区域的情况对应的高灵敏度的光电式烟雾感测器31在检查对象区域中可以即时探测是否有烟雾的产生，早期发现火灾。
[0111]在现有的使用采样管形式的烟雾感测系统中，如果增加采样孔数量，则烟雾被稀释，因此，从烟雾产生到探测到烟雾所需要的时间长。而且，如果增加采样管的配管长度，烟雾到达烟雾感测器的时间增加，从而导致检测时间延迟。作为烟雾感测系统的一个例子，例如将报警灵敏度设定为0.2%/m，设置了 30个采样孔，在这种情况下，即使是离烟雾感测器最近的位置，也需要从六个孔吸入0.75%/m浓度的烟雾才能够感测到烟雾并报警。而且，在离烟雾感测器最远的末端部分，为了感测到烟雾并报警，还要增加必要的孔数。尤其是，整个配管的长度为45m时，发出报警需要八个孔，感测到烟雾需要长达I分20秒，时间非常长。
[0112]而在本实施方式的吸气式烟雾感测系统51中，由于将采样管的采样孔置换到光电式烟雾感测器31中，因此，在烟雾产生现场，可以利用其附近的光电式烟雾感测器31直接探测烟雾。从而不会发生增加采样孔而导致的烟雾稀释或采样管的配管长度延长而引起检测时间延迟的问题。无论使采样管的长度为多长，都不会发生检测时间延迟。而且，由于各光电式烟雾感测器31具有地址，因此还容易确定烟雾产生地点。
[0113]S卩、可以高精度迅速地探测烟雾的同时，还可以确定火灾发生地点。
[0114]而且，如果检查对象区域例如是工厂等即、在普通作业中多少会产生一些烟雾的场所，则通过提高上述阈值、降低光电式烟雾感测器31的灵敏度，就可以根据检查对象区域的情况进行适当的烟雾感测。
[0115]其结果是，与现有的光电式烟雾感测器一样，既可以保持装置小型，又可以高精度迅速地探测烟雾的同时，确定火灾发生地点。
[0116](D)变形例
[0117]在上述实施方式中，通过反射部件32、33写成V字形的反射面32a、33a。但是，如图11所示，也可以由一个较大的反射部件47形成一个反射面47a。由此，检查光由反射面47a反射，并全部照射到侧壁面3d，并由该侧壁面3d反射。而且，二次反射光大幅地衰减。由此，使来自发光部的检查光向不面对受光元件的方向反射。该构成也可以得到与上述第一实施方式相同的作用和效果。
[0118]而且，如图12所示，也可以具有由反射部件48弯曲而成的反射面48a。而且，也可以如反射望远镜的凹面镜，使反射面48a形成为反射光集中到检测区域AR或其周边。在该反射面48a上，使来自发光部的检查光向集中到检测区域的方向反射。S卩、威为了产生更多的流入壳体3a内的烟雾而形成的散射光，可以使反射面48a弯曲，使得检查光以及反射光集中到检测区域AR或其周边。在这种情况下，反射面48a也可以为镜面。使反射面48a为镜面，由此，可以将更多的反射光集中到检测区域AR或其周边。
[0119]根据上述构成，可以以更高的精度探测烟雾。
【权利要求】
1.一种发光部，使检查光聚光到检测区域，所述发光部的特征在于，包括: 发光元件，输出调整了亮度分布的高亮度的检查光； 反射部，设置于该发光元件的所述检测区域侧，并使来自该发光元件的检查光向所述检测区域聚光； 颈缩部，设置于该反射部的所述检测区域侧，使进入所述检测区域的检查光通过，并去除向检测区域外散射的光；以及 遮光部，设置于该颈缩部的所述检测区域侧，遮挡向检测区域外散射的光， 其中，所述发光元件包括: 光源，输出高亮度的检查光；以及 抛物面反射镜，曲面被设定为使来 自该光源的光反射变为朝向所述检测区域的检查光， 其中，所述抛物面反射镜的曲面被设定为，由所述检查光整体上发光成圆形，而且，发光成相对而言，圆形的中心暗、周围亮的圆环形。
2.根据权利要求1所述的发光部，其特征在于，所述颈缩部使从所述抛物面反射镜射出的检查光中不由所述反射部反射的检查光通过并直接照射至检测区域。
3.根据权利要求1所述的发光部，其特征在于，所述反射部具有向所述检测区域侧扩大的圆锥形的反射面，该反射面的倾斜角被设定成使具有所述圆环形的高亮度部的所述检查光向所述检测区域聚光的角度。
4.一种光电式烟雾感测器，通过光探测流入壳体内的烟雾，所述光电式烟雾感测器的特征在于包括: 发光部，面对所述壳体内的检测区域设置，向该检测区域出射检查光； 受光元件，在偏离该发光部的检查光的光路的位置面对所述检测区域设置，接受所述检查光接触到烟雾而散射的散射光来检测烟雾；以及 反射部件，设置于所述壳体内，使从所述发光部射出的检查光偏离地反射而不入射到所述受光元件， 其中，所述发光部包括: 发光元件，输出调整了亮度分布的高亮度的检查光； 反射部，设置于该发光元件的所述检测区域侧，并使来自该发光元件的检查光向所述检测区域聚光； 颈缩部，设置于该反射部的所述检测区域侧，使进入所述检测区域的检查光通过，并去除向检测区域外散射的光；以及 遮光部，设置于该颈缩部的所述检测区域侧，遮挡向检测区域外散射的光， 其中，所述发光元件包括:光源，输出高亮度的检查光；以及抛物面反射镜，曲面被设定为使来自该光源的光反射变为朝向所述检测区域的检查光， 其中，所述抛物面反射镜的曲面被设定为，由所述检查光整体上发光成圆形，而且，发光成相对而言圆形的中心暗、周围亮的圆环形。
5.根据权利要求4所述的光电式烟雾感测器，其特征在于， 所述反射部件设置于隔着所述检测区域与所述发光部以及受光元件相对的位置，并使来自所述发光部的检查光向不朝向所述受光元件的方向反射。
6.根据权利要求4所述的光电式烟雾感测器，其特征在于， 所述反射部件设置于隔着所述检测区域与所述发光部以及受光元件相对的位置，并使来自所述发光部的检查光向集中到所述检测区域的方向反射。
7.一种吸气式烟雾感测系统，其特征在于，包括: 配管，面对一个或多个检查对象区域设置，吸入所述各检查对象区域的空气； 光电式烟雾感测部，以面对所述各检查对象区域的状态安装在所述配管上，当吸入所述各检查对象区域的空气时，感测混入该空气中的烟雾；以及 控制部，与所述配管的基端部连接，吸入所述检查对象区域的空气，而且，与所述光电式烟雾感测部电连接，接收并处理检测信号， 其中，所述光电式烟雾感测部包括:光电式烟雾感测器，感测吸入的空气中的烟雾；吸气口，设置于该光电式烟雾感测器的空气流入侧，直接吸入所述检查对象区域的空气，而且，与延伸到所述检查对象区域的吸气管的基端部配合；以及配合口，配置于所述光电式烟雾感测器的空气流 出侧，与所述配管的端部配合， 其中，所述光电式烟雾感测器包括:发光部，面对所述壳体内的检测区域设置，向该检测区域射出检查光；受光元件，在偏离该发光部的检查光的光路的位置面对所述检测区域设置，接受所述检查光接触到烟雾而散射的散射光来探测烟雾；以及反射部件，设置于所述壳体内，使从所述发光部射出的检查光偏离地反射而不入射到所述受光元件， 其中，所述发光部包括:发光元件，输出调整了亮度分布的高亮度的检查光；反射部，设置于该发光元件的所述检测区域侧，并使来自该发光元件的检查光向所述检测区域聚光；颈缩部，设置于该反射部的所述检测区域侧，使进入所述检测区域的检查光通过，并去除向检测区域外散射的光；以及遮光部，设置于该颈缩部的所述检测区域侧，遮挡向检测区域外散射的光， 其中，所述发光元件包括:光源，输出高亮度的检查光；以及抛物面反射镜，曲面被设定为使来自该光源的光反射变为朝向所述检测区域的检查光， 其中，所述抛物面反射镜的曲面被设定为，由所述检查光整体上发光成圆形，而且，发光成相对而言圆形的中心暗、周围亮的圆环形。
8.根据权利要求7所述的吸气式烟雾感测系统，其特征在于， 相对设有两个所述光电式烟雾感测部的所述配合口， 将所述配管适当地连接于所述各配合口，将所述吸气管适当地连接于所述吸气口，组装成符合各种检查对象区域的配管构成。
9.根据权利要求7所述的吸气式烟雾感测系统，其特征在于， 所述控制部根据接收的检测信号的发送源即、光电式烟雾感测部的位置信息确定火灾发生位置。
【文档编号】G08B17/107GK103999135SQ201280001998
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】沼尾宽伺, 涩谷忠之 申请人:日本芬翁股份有限公司