专利名称：入侵者制止系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种入侵者制止系统(intruder deterrent system),该系统生成 烟幕(smoke screen )，并且该系统包括入侵者#企测装置、烟幕生成装置、和 启动装置，该启动装置操作地连接至入侵者检测装置和烟幕生成装置，以当 触发入侵者检测装置时启动烟幕生产装置。
本发明进一 步涉及一种用于操作入侵者制止系统的方法，该方法涉及生 成由入侵者检测启动的烟幕，该方法涉及与入侵者检测操作相连的烟幕生 成。
背景技术：
EP0659293涉及一种类型的入侵者制止系统，该系统生成烟幕并且该系 统包括入侵者^r测装置；烟幕生成装置；启动装置，该启动装置操作地连 接至入侵者检测装置和烟幕生成装置以当触发入侵者检测装置时启动烟幕 生产装置；以及烟幕密度调节装置，其具有烟幕密度传感器和控制装置，该 烟幕密度传感器检测烟幕的密度，该控制装置响应检测到的密度，调整烟幕
生成装置的输出，以将烟幕密度维持在期望的水平
发明内容
者制止系统。
本发明更进一步的目的是为获得入侵者制止系统，该系统包括蓄热器， 其允许系统以较小且通常连续的电力需求运转，并可以在没有快速增加电力 需求的情况下以较高的速度和密度释放出烟。
本发明的目的可以通过如在序言至权利要求一中所述的系统来实现，并 通过设计烟生成装置来进一步改进，该烟生成装置包括蓄热器部件，该蓄热 器部件形成蓄热器，该蓄热器部件可以包括至少一个电加热器，该蓄热器部 件包括至少一条流动通道，该流动通道包括多个的转弯部，该通道具有至少比蓄热器部件最长的一侧更长的长度。通过使用大的金属部件作为蓄热器部 件，可以存储能量用于蒸发流体，以降低运行期间的电力需求。使用蓄热器 将导致这样一种情形，电力故障将不能够停止烟的产生。如果系统包括不间 断电源(UPS)或连接至电池，则只要有电力供应和只要有依然充足的热量 存储在蓄热器装置中，系统将持续运行。存储的热量可能持续几分钟，并可 能在长达40分钟的时间里有效。如果入侵者开始中断供应给建筑的电力， 他将不能够断开烟生成装置。蓄热器部件的使用也将同样减少烟发生器的峰 值能耗。能耗可以更接近平均需求，其或多或少地继续比之前的烟探测器的 中的电力需求更加充分地小，该烟探测器通过直接地加热流体而产生蒸汽。
热存储部件可以由至少两部分形成，这两部分通过紧固装置彼此向着对 方固定。通过将热存储部件制造成多个部分，通道可以仅在两部分的一个中 形成。这可以允许其中 一个部分包括电加热并且在顶部也包括通道的情形。 覆盖通道的第二部分于是可以为相对厚的平面部分，其中只有大部分材料用 做蓄热器。这两部分必须彼此向着对方固定。将上述部分旋紧在一起是可能 的，但是焊接似乎是优选的方法。
本发明优选的实施例的蓄热器部件可以包括上部部分和下部部分，该加 热部件可进一步包括中间部分，该中间部分位于上部部分和下部部分之间， 该上部部分包括至少一个嵌入在材料中的电加热元件，该电加热元件包括第 一端子和第二端子，其下部部分进一步包括嵌入在材料中的电加热元件，该
电加热元件包括电子端子，该中间部分包括入口，该中间部分的上侧和下侧 都包含通道。因此可以实现大的系统。
优选，通道至少具有连接至至少第一泵的第一入口，该通道可以具有至 少一个连接至系统出口的出口。为了在通道中充分地流动，泵是必需的。泵 具有两个用途。首先在操作时给通道提供流体，但同样在操作时泵作为一种 回流阀是必需的，因为泵一般为可包含阀门的活塞泵。这些阀门和操作泵将 用作回流阀。如果泵将流体压入通道，那么在通道中的流体将蒸发。
通道可以包括比靠近出口的截面面积小的靠近入口的第一截面面积。通 过让截面面积沿着通道增加，可以实现具有适合于生成的蒸汽的充分空间。 因为流体的蒸发将巨大地增加体积，所以需要增加流动速度和更大的流动截 面面积、。
在优选的实施例中，通道可以形成有多个转弯部，这些转弯部可以以最小的半径形成，这些转弯部可以弯曲90。角。在加热过程中^M"夬地形成液体 和气体的混合物。为了达到良好的接触流体以使得流体可以蒸发，这种混合 物在流过通道时必须尽可能多地混合。在通道中避免层流的一个方法是使用 转弯部。形成具有90。弯曲角的转弯部将使液体和气体有效混合。
所述入侵者制止系统可以包括至少一个泵，泵运行的持续时间由控制装 置来控制，以调节烟幕的密度。 一种控制烟密度的方法是控制泵的运行时间。
泵可以通过脉宽调制(PWM )来控制。通过PWM调制来达到对烟持续形成 的有效调节。在使用蓄热器的烟发生器中是不可能调节加热元件的。因此， 泵的有效控制是优选。
入侵者制止系统可以包括用于水成液物质的存储箱以及一个或多个从 该存储箱延伸出以将液体物输送至蓄热器部件的输送管，该蓄热器部件包括 加热装置以加热输送管中的液体物，从而将液体物转换成稠密的蒸汽。在本 发明一个可能的实施例中，有不止一个通道用于蒸发液体。在这种情形下优 选具有更多来自液体存储箱的输送管。
水成液物质可包括乙二醇和水的混合物。 一种可能的液体为乙二醇和水 的混合物，但本发明中其它的水与其它化学物的混合物也同样是可能的。
优选地，入侵者制止系统包括液体控制系统，该液体控制系统包括第一 液体容器，该液体控制系统进一步包括第二液体容器，第一液体容器容纳第 一液体，该第一液体通常为水，第二容器容纳第二液体，该第二液体通常为 乙二醇，液体控制系统包括用于泵送第一液体的第一泵，该液体控制系统进 一步包括用于泵送第二液体的第二泵。通过彼此独立地操作两个泵，本发明 可以根据实际要求调整两种液体的混合物。该装置在开始时乙二醇量可以更 高并且随后减少。至少通过操作的最后整个系统可以用水清洁并且将除去所 有的乙二醇或其它化学物的残余物。
所述入侵者制止系统可以至少包括第一密度传感器。密度传感器对调节 室内的烟密度非常有效。来自密度传感器的信号可以被输入以控制泵。
可以将密度传感器容纳在第一外壳中，并且可以将烟幕生成装置容纳在 另 一个独立于所述第 一外壳的外壳中。在优选的实施例中可以将密度传感器 设置于离烟发生器一定的距离处。在建筑中可以具有一些区域，这些区域必 须保护在距离烟发生器一定距离内。如果建筑中最关键位置处达到一定的烟 密度，那么使用外部传感器将比只是^^测烟传感器外侧的烟密度更有效。烟幕密度传感器和烟幕生成装置可以通过无线通信装置来操作地连接。 一种将密度传感器连接到烟发生器的方法是无线通信，但是应理解所有其它 的通信形式也可以使用，例如电缆或光通信。
优选地，多个入侵者制止系统可以通过无线通信装置来操作地连接，从 而根据实际的加热需要以时间共享模式运行加热元件。因此多个入侵者制止 系统可以连接至电网而不使这些电网过载。入侵者制止系统可以相互连接， 所以只有一个加热元件在正常维持加热时连接到电网。每小时几分钟的电力
连接就可以使入侵者制止系统保持在备用状态。通过这种方式，15-20个入 侵者制止系统的功率需求可以小到1.5KW。
入侵者制止系统可以包括至少一个泵，泵的运行速度可以由所述控制装 置依据蓄热器部件的温度来控制。在蓄热器部件运行时可能降低其温度。如 果同样根据加热部件的温度来控制泵，则烟的生成将最有效。为了实现调节， 可以在部件中设置温度传感器，并且使用来自温度传感器的信号作为控制泵 的输入信号之一。
本发明的目的可以通过如导言至权利要求15中所述的方法来实现，并 进一步地通过蓄热器部件中贝i存潜在的热而改变，其中可以通过将潜在的热 从蓄热器部件交换到被蒸发液体来生成烟。使用蓄热器部件的使用可以带来 意想不到的效果，即烟发生器可以独立于加热元件的电源在很长的时间内运 行。这个时间依赖于使用的部件的总质量。 一般，部件在电力中断后可具有 使烟发生器运行长达40分钟的充分的储热。这可以导致一种状况，即如果 入侵者在进入建筑之前断开电源或中断电源，则如果只有泵通过电池或不间 断电源(UPS)运行，建筑将受到保护。蓄热器还具有以下优点，即加热元 件的电力需求比之前的烟发生器的少。平均能耗可能相同，但是在运行中没 有峰值能耗。
此专利申请进一步涉及娱乐系统，该系统生成烟幕并且该系统包括烟幕 生成装置和操作地连接至娱乐控制器的启动装置，当娱乐控制器发送出烟命 令时，该烟幕生成装置启动烟幕生成装置，该烟幕生成装置包括蓄热器，该 蓄热器形成蓄热器，该蓄热器包括至少一个第一电加热器，该蓄热器部件包 括至少一个流动通道，该流动通道包括多个转弯部，该流动通道具有至少比 蓄热器部件最长一侧更长的长度。因此，如本专利申请所述的系统同样也可 以用于娱乐中的系统。通过本发明，可在长时间内产生高效的烟幕，且具有低功耗。
图l示出了烟生成系统，以及图2示出了蓄热器部件的第一实施例。图3示出了加热部件的可能的实施例的截面图。图4示出了本发明的第二实施例。
具体实施方式
图1示出了包括蓄热器4和印刷电路板6的烟生成系统2。该系统进一 步包括第一水泵8和第二乙二醇泵10。水从蓄水器12中抽出并且乙二醇从 乙二醇贮存器14中抽出。水管线路16连接在蓄水器12和第一水泵8之间。 进一步，液体管路18连接在乙二醇贮存器14和乙二醇泵IO之间。泵8具 有出口 21并且泵IO具有出口 20。出口 20和21结合在连接至蓄热器4的共 用液体管路22中。PCB6具有导向泵10的第一控制线24以及连接至泵8的 第二控制线26。此外，PCB具有通向位于蓄热器的加热元件的电连接28和 30，该加热元件具有端子32和34。在没有检测到入侵者的第一运行方式中，PCB6通过线路28和30并通 过输入端子32和34将电能提供给位于热交换器中的加热元件。从而，将蓄 热器加热至充分高的温度来生成烟。优选可以进行温度调节，以便将热交换 器调节到受控的最大温度。如果;^测到入侵者，系统启动，并且泵8和10将开始运行。这些泵然 后将通过管路16和18泵送水和乙二醇，并且在压力下通过管路20， 21和 22输送液体至蓄热器4，液体在蓄热器4中蒸发。将蒸发的液体随后通过一 个出口 (未示出)送到需要保护的房间。应该理解蓄热器4中的加热元件中 的电力消耗是相对有限的。因此，即使管路28， 30没有通过端子32, 34将 任何能量传导至加热元件，热交换器的运行也可以继续。如果仅有泵8和10 运行，烟将通过贮存在蓄热器4中的热量来生成。因此，如果它们连接至电 池电源或不间断电源，泵将可以运4亍。图2示出了蓄热器104包括下部部分106和上部部分108。下部部分106 包括电加热元件，该电加热元件包括端子114和116。蓄热器的上部部分1089包括具有入口端子110和112的第二加热元件。蓄热器104包括入口 118， 该入口 118连接至通道122，该通道从入口 118延伸至出口 120。在运行过程中，液体被泵入到入口 118并进入通道122中，其中在液体 于出口 120处离开通道之前会被蒸发。图3表示如图2所示的蓄热器部件的底部部分204。蓄热器部件204的 下部部分包括连接至位于部件204中的加热元件的第一端子210和第二端子 212。加热部件204包括连4妻至流体通道222的液体入口 218。该通道222 由壁224限制并且通道220具有边*彖226。通道220朝向出口增大为通道228, 该通道228具有更大的^f黄截面。通道228连接至出口 220。在操作中，下部部分204将由蓄热器部件的第二部分覆盖。流体通过入 口 208送进通道222,在通道中加热流体并且流体开始沸腾从而蒸发。沿着 通道222越来越多的流体将转换为蒸汽并且在出口 220处液体含量应该非常 少。液体因为蒸发而非常地膨胀，因此通道的容积增加超过其整个长度。该 增加的通道的横截面导致回流的自然减少。图4示出了本发明的可选择的实施例。图4示出了蓄热器部件304，其 包括上部部分308和下部部分306。在这两个部分中间，没置有中间部分307。 上部部分308包括嵌入在材料中的电加热元件，电加热元件具有第一端子 310和第二端子312。此外，下层部分306具有嵌入在材料中的电加热元件， 并且该加热元件包括电端子314和316。中间部分307包括入口 318和319。 此外，中间部分在上侧和下侧包括通道。这些通道具有编号322和324。通 道终止于上部出口 320和下部入口 321处。通过使用三层蓄热器，增加了贮存能力。并且因为有两条通道形成在中 间部分，生成烟的能力增强。此外，前述实施例中的总的质量增加。这同样 意味着在该实施例中具有充分的热量贝i存在蓄热器装置304中来让烟发生器 在没有电源的情况下运行更长的时间，该时间可高达40分钟。对于两个实施例来说都重要的是，为了在运行期间向通道传导热量，蓄 热器具有相对高的热传导能力。因此，蓄热器应由金属成制。为此， 一种可 能的金属为铝合金。根据其蓄热能力，也可以使用其它金属或合金。
权利要求
1、一种入侵者制止系统(2)，该系统(2)生成烟幕，并且该系统(2)包括入侵者检测装置；烟幕生成装置；和操作地连接至入侵者检测装置的启动装置，，当所述入侵者检测装置被触发时，在该启动装置处，所述烟幕生成装置启动烟幕生成装置，其特征在于所述烟生成装置包括蓄热器(4，104，204，304)，该蓄热器(4，104，204，304)包括至少一个第一电加热器，该蓄热器部件包括至少一条流动通道(122，222，228，322，324)，该流动通道(4，104，204，304)包括多个转弯部，该通道(122，222，228，322，324)具有至少比蓄热器(4，104，204，304)的最长一侧更长的长度。
2、 如权利要求1所述的入侵者制止系统，其特征在于所述蓄热器(4, 104, 204, 304)由至少两个部分(106, 108， 204， 306， 307， 308 )形成， 上述两个部分(106, 108， 204， 306， 307, 308 )通过紧固装置^:此相对地 被固定。
3、 如权利要求1所述的入侵者制止系统，其特征在于所述蓄热器部 件(304)包括上部部分(308 )和下部部分(306),该蓄热器部件(304) 进一步包括中间部分(307)，该中间部分位于上部部分(308 )和下部部分(306 )之间，该上部部分(308 )包括至少一个嵌入在材料中的电加热元件， 该电加热元件包括第一端子(310)和第二端子(312),该下部部分(306) 进一步包括嵌入在材料中的电加热元件，该加热元件包括电端子(314, 316), 该中间部分(307)包括入口 (318, 319)，该中间部分(307)包括位于上 侧和下侧的通道(322， 324)。
4、 如权利要求1-3中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 所述通道(122, 222, 228， 322, 324)至少具有通往至少第一泵的第一入 口 ，该通道具有连4妻至系统出口的至少一个出口 。
5、 如权利要求1-4中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 所述通道(122， 322, 324)包括比靠近出口的截面面积(228)小的靠近入 口的第一截面面积(222)。
6、 如权利要求1-5中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 所述通道(122， 222, 228， 322， 324)形成有多个转弯部，这些转弯部以 最小的半径形成，这些转弯部弯曲90。角。
7、 如权利要求1-6中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 该入侵者制止系统包括至少一个泵(8, 10)，该泵(8， 10)的运行持续时 间由所述控制装置来控制，以调节烟幕的密度。
8、 如权利要求1-7中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 该入侵者制止系统包括用于水成液物质的存储箱(12， 14)以及从所述存储 箱(12， 14)延伸出以将液体物输送至所述蓄热器(4， 104， 204， 304)的 一个或多个输送管(16, 18)，该蓄热器(4, 104， 204, 304)包括加热装 置以在通道(122， 222， 228， 322， 324)中加热液体物，从而将液体物转 换成稠密的蒸汽。
9、 如权利要求8中所述的入侵者制止系统，其特征在于所述水成液 物质包括乙二醇和水的混合物。
10、 如权利要求9中所述的入侵者制止系统，其特征在于所述入侵者 制止系统包括液体控制系统，该液体控制系统包括第一液体容器(12),该 液体控制系统进一步包括第二液体容器(14)，该第一液体容器(12)容纳 第一液体，该第一液体通常为水，该第二容器(14)容纳第二液体，该第二 液体通常为乙二醇，液体控制系统包括用于泵送第一液体的第一泵(8)，该 液体控制系统进一步包括用于泵送第二液体的第二泵(10)。
11、 如权利要求1-10中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 该入侵者制止系统(2)至少包括第一密度传感器。
12、 如权利要求11中所述的入侵者制止系统，其特征在于所述密度 传感器容纳在一第一外壳中，并且所述烟幕生成装置容纳在独立于所述第一 外壳的另一个外壳中。
13、 如权利要求12中所述的入侵者制止系统，其特征在于所述烟幕 密度传感器和烟幕生成装置通过无线通信装置来操作地连接。
14、 如权利要求12中所述的入侵者制止系统，其特征在于多个入侵 者制止系统通过无线通信装置操作地相连接，从而根据实际加热的需要以时 间共享冲莫式运行所述加热元件。
15、 如权利要求1-14中任意一个所述的入侵者制止系统，其特征在于 该入侵者制止系统包括至少一个泵(8, 10)，其中该泵的运行速度可以由所 述控制装置依据蓄热器部件的温度来控制。
16、 一种运行入侵者制止系统(2)的方法，该方法涉及通过入侵者检测装置启动的生成烟幕，该方法涉及与入侵者检测操作相连的烟幕生成，其特征在于该方法涉及在蓄热器(4， 104， 204， 304)中贮存潜在的热量， 其中通过将潜在的热量从所述蓄热器(4， 104, 204， 304)交换到被蒸发的 液体来生成烟。
17、 一种娱乐系统(2 )，该娱乐系统(2 )生成烟幕，并且该系统(2 ) 包括烟幕生成装置；和操作地连接至一娱乐控制器的启动装置，当娱乐控制 器发送烟命令时，该烟幕生成装置启动该烟幕生成装置，其特征在于该烟 幕生成装置包括蓄热器(4, 104， 204， 304)，该蓄热器(4， 104, 204, 304) 包括至少一个第一电加热器，该蓄热器部件包括至少一个流动通道(122, 222， 228, 322， 324)，该流动通道(4， 104， 204, 304)包括多个转弯部， 该通道(122, 222， 228, 322, 324)具有至少比蓄热器(4， 104， 204， 304) 的最长一侧更长的长度。
全文摘要
本发明涉及一种运行入侵者制止系统及其方法，该方法涉及通过入侵者检测启动生成烟幕，该方法涉及与入侵者检测操作地相连的烟幕生成。本发明的目的为获得能够在电力供应中断后运行更长时间的入侵者制止系统。本发明的目的可以通过蓄热器中贮存潜在的热来实现，其中通过将潜在的热量从蓄热器部件交换到被蒸发的液体来生成烟。该蓄热器部件的使用可以带来意想不到的效果，即烟生成器可以独立于供给加热元件的电源运行很长时间。
文档编号G08B15/02GK101520934SQ20081012878
公开日2009年9月2日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年2月26日
发明者尼克·斯库利 申请人:马田专业公司