Фотоэлектрический датчик дыма
Изобретение относится к фотоэлектрическому датчику дыма. Технический результат - повышение точности при обнаружении дыма. Изобретение характеризуется светоизлучающим элементом, который выполнен обращенным к области обнаружения в корпусе и выдает контрольный свет к области обнаружения; светопринимающим элементом, который предусмотрен в положении вне оптического пути контрольного света светоизлучающего элемента, чтобы быть обращенным к области обнаружения, и обнаруживает дым посредством приема рассеянного света контрольного света, который попадает в дым и рассеивается; и отражающим элементом, который предусмотрен внутри корпуса, и отражает контрольный свет, выдаваемый из светоизлучающего элемента, наружу светопринимающего элемента, чтобы контрольный свет не входил в светопринимающий элемент. 4 з.п. ф-лы, 11ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к фотоэлектрическому датчику дыма, использующему светоизлучающий элемент и светопринимающий элемент.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Фотоэлектрический датчик дыма представляет собой оборудование для обнаружения дыма, вызванного возникновением пожара, в пространстве. В частности, фотоэлектрический датчик дыма обнаруживает дым, текущий в корпус фотоэлектрического датчика дыма, посредством света. Такой фотоэлектрический датчик дыма устанавливается в пространстве внутри помещения или в пространстве в различных типах устройств, и обнаруживает в пространстве дым.
Фотоэлектрические датчики дыма, установленные в таком пространстве, должны иметь маленькие размеры. Автор настоящего изобретения предложил малоразмерный фотоэлектрический датчик дыма в Патентном Документе 1. Он будет кратно описан на основании Фиг. 1. В приведенном ниже описании верхняя, нижняя, правая и левая стороны основаны на состоянии на Фиг. 1.
Датчик 1 дыма состоит из цилиндрической части 2 и плоской коробчатой части 3, простирающейся вверх из цилиндрической части 2.
Цилиндрическая часть 2 выполняет функции обеспечения проникновения дыма и направления дыма вовнутрь, в это же время предотвращая проникновение окружающего света вовнутрь датчика 1 дыма. Имеющий форму горы лабиринт 4, который имеет форму горы (коническую форму с отрезанной головной частью), предусмотрен в окне нижней поверхности цилиндрической части 2. Имеющий форму горы лабиринт 4 имеет его центральную часть, поднятую в форме горы, и имеет множество окон 5, выполняющих функцию входного прохода для дыма, а также предотвращающих вхождение окружающего света, находящегося у их периферийной крайней части.
Плоская коробчатая часть 3 имеет, по существу, прямоугольную сплошную форму и выполняет функцию обнаружения дыма. Боковая ширина плоской коробчатой части 3 такая же, как наружный диаметр цилиндрической части 2, и плоская коробчатая часть 3 простирается вверх от цилиндрической части 2 так, что ее собственная центральная ось совпадает с центральной осью цилиндрической части 2.
В верхней части плоской коробчатой части 3 предусмотрено маленькое отверстие 7 на боковой стороне. Это маленькое отверстие 7 на боковой стороне выполняет функцию окна, когда дым выводится изнутри датчика 1 дыма наружу. То есть дым, введенный в датчик 1 дыма через окно 5 имеющего форму горы лабиринта 4 и маленькое отверстие на боковой стороне (не показано) цилиндрической части 2, выводится через маленькое отверстие 7 на боковой стороне плоской коробчатой части 3. Дым может течь в датчик 1 дыма также через маленькое отверстие 7 на боковой стороне.
Внутри датчика 1 дыма предусмотрены светоизлучающий элемент 8 и светопринимающий элемент 9.
Светоизлучающий элемент 8 представляет собой элемент, выполненный обращенным к области AR обнаружения в корпусе плоской коробчатой части 3 и излучающий контрольный свет в область AR обнаружения. Светоизлучающий элемент 8 предусмотрен в положении в верхней части внутреннего пространства плоской коробчатой части 3 (сверху слева на Фиг. 1) посредством части 11 для вмещения светоизлучающего элемента. Часть 11 для вмещения светоизлучающего элемента вмещает светоизлучающий элемент 8 так, чтобы контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента 8, излучался только вперед. Часть 12 оптического окна предусмотрена спереди части 11 для вмещения светоизлучающего элемента.
Светопринимающий элемент 9 предусмотрен в положении снизу слева во внутреннем пространстве плоской коробчатой части 3 посредством части 13 для вмещения светопринимающего элемента. Часть 13 для вмещения светопринимающего элемента вмещает светопринимающий элемент 9 в ее нижней части и имеет линзу 14 объектива, прикрепленную в ее верхней части.
Светопринимающий элемент 9 выполнен обращенным к области AR обнаружения в положении, сдвинутом от оптического пути контрольного света светоизлучающего элемента 8, и принимает рассеянный свет, который является контрольным светом, рассеиваемым посредством попадания в дым, и обнаруживает дым. В частности, оптическая ось светоизлучающего элемента 8 и оптическая ось светопринимающего элемента 9 выполнены с возможностью пересечения друг друга под углом приблизительно 120 градусов, и окрестность пересечения становится областью AR обнаружения дыма. В результате, если в области AR обнаружения присутствует дым, контрольный свет от светоизлучающего элемента 8 рассеивается дымом, и рассеянный свет достигает светопринимающего элемента 9, и обнаруживается присутствие дыма.
Между светоизлучающим элементом 8 и светопринимающим элементом 9 (в положении слева от области AR обнаружения) предусмотрена экранирующая пластина 15 для предотвращения прямого вхождения контрольного света от светоизлучающего элемента 8 в светопринимающий элемент 9 без рассеивания.
Справа от части 13 для вмещения светопринимающего элемента предусмотрены два лабиринтных участка 17 и 18. Лабиринтный участок 17 образован с наклоном в направлении вверх вправо и направляет поток воздуха от нижней стороны в направлении вверх вправо посредством его нижней поверхности. Более того, концевая часть в направлении вверх лабиринтного участка 17 изогнута в направлении вверх влево. Эта концевая часть выполняет функцию направления потока воздуха, поднимающегося вдоль верхней стороны, к области AR обнаружения. Лабиринтный участок 18 образован с наклоном в направлении вверх влево в положении сверху слева лабиринтного участка 17. Лабиринтный участок 18 направляет поток воздуха непосредственно снизу и поток воздуха, текущий вдоль наклона нижней наклонной поверхности 13a части 13 для вмещения светопринимающего элемента, в направлении вверх влево. В направлении вверх влево лабиринтного участка 18 предусмотрена верхняя наклонная поверхность 13b части 13 для вмещения светопринимающего элемента. Поток воздуха, текущий к верхней наклонной поверхности 13b части 13 для вмещения светопринимающего элемента, направлен в направлении области AR обнаружения посредством наклонной поверхности 13b.
В положении нижнего конца маленького отверстия 7 на боковой стороне плоской коробчатой части 3 предусмотрен лабиринтный участок 20, простирающийся, по существу, налево. Этот лабиринтный участок 20 изогнут в его промежуточном положении так, чтобы быть направленным в направлении вверх влево. Поток воздуха, прошедший область AR обнаружения и восходящий после этого, сужается посредством верхней наклонной поверхности 11a части 11 для вмещения светоизлучающего элемента и нижней наклонной поверхности лабиринтного участка 20 и достигает верхней поверхности внутреннего пространства. Затем он направляется к маленькому отверстию 7 на боковой стороне посредством давления потока воздуха и после этого выводится из маленького отверстия 7 на боковой стороне. Ссылочная позиция 21 обозначает экран от насекомых. Более того, лабиринтный участок 22 предусмотрен под лабиринтным участком 17.
Описанные выше имеющий форму горы лабиринт 4, нижняя наклонная поверхность 13a части 13 для вмещения светопринимающего элемента, лабиринтные участки 17, 18, 20 и 22 и т.п. подавляют проникновение окружающего света вовнутрь.
Посредством описанной выше конфигурации контрольный свет от светоизлучающего элемента 8 излучается к области AR обнаружения. В это время, непосредственное падение контрольного света на светопринимающий элемент 9 предотвращается посредством экранирующей пластины 15. Окружающий свет пытается проникнуть через окно 5 имеющего форму горы лабиринта или маленькое отверстие 7 на боковой стороне, но этот окружающий свет блокируется посредством лабиринтных участков 17, 18, 20 и 22 и т.п.
Если дым входит через окно 5 имеющего форму горы лабиринта или через маленькое отверстие 7 на боковой стороне в этом состоянии, дым проникает в область AR обнаружения через лабиринтные участки 17, 18, 20 и 22 и т.п. Затем наличие дыма обнаруживается, когда контрольный свет от светоизлучающего элемента 8 рассеивается дымом, и рассеянный свет достигает светопринимающего элемента 9.
Патентный Документ: Международная Публикация № W02006-112085.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
Посредством описанного выше фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники, дым, возникший из-за пожара, может быть обнаружен, но если концентрация дыма является низкой, обнаружение становится затруднительным. То есть если дым проникает в область AR обнаружения, контрольный свет от светоизлучающего элемента 8 рассеивается дымом, рассеянный свет достигает светопринимающего элемента 9, и наличие дыма определяется, но если концентрация дыма является низкой, количество рассеянного контрольного света становится маленьким, и обнаружение становится затруднительным.
Таким образом, требуется фотоэлектрический датчик дыма, который может чувствовать дым с более высокой точностью, чем фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники.
Настоящее изобретение было реализовано в виду описанных выше обстоятельств, и разработан фотоэлектрический датчик дыма, который является малоразмерным и обладает возможностью обнаружения дыма с более высокой точностью.
СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
Для того чтобы решить описанные выше проблемы, фотоэлектрический датчик дыма, обнаруживающий дым, текущий в корпус, посредством света, согласно настоящему изобретению, предусмотрен со светоизлучающим элементом, выполненным обращенным к области обнаружения в корпусе и излучающим контрольный свет к области обнаружения, светопринимающим элементом, предусмотренным в положении, сдвинутом от оптического пути контрольного света светоизлучающего элемента посредством обращения к области обнаружения, и принимающим рассеянный свет, который представляет собой контрольный свет, попадающий в дым и рассеивающийся, чтобы обнаруживать дым, и отражающим элементом, предусмотренным в корпусе и отклоняющим и отражающим контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента, чтобы он не входил в светопринимающий элемент.
ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению, дым может быть обнаружен с более высокой точностью.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку в разрезе, на котором показан фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники.
Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в разрезе, на котором показан фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники.
Фиг. 3 представляет собой вид сбоку в разрезе, на котором показан фотоэлектрический датчик дыма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 представляет собой вид в плане в разрезе Фиг. 3.
Фиг. 5 представляет собой вид сбоку в разрезе, на котором показан фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники.
Фиг. 6 представляет собой вид сбоку в разрезе, на котором показан фотоэлектрический датчик дыма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 представляет собой график, на котором показана характеристика источника света светоизлучающего элемента фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники.
Фиг. 8 представляет собой график, на котором показана характеристика источника света светоизлучающего элемента фотоэлектрического датчика дыма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 представляет собой таблицу, на которой показан результат эксперимента согласно примеру настоящего изобретения.
Фиг. 10 представляет собой вид в плане в разрезе фотоэлектрического датчика дыма согласно первому изменению настоящего изобретения.
Фиг. 11 представляет собой вид в плане в разрезе фотоэлектрического датчика дыма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОЯСНЕНИЯ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
3 плоская коробчатая часть
3a корпус
3b внутренняя стенка со стороны области обнаружения
3c поверхность боковой стенки
3d поверхность боковой стенки
8 светоизлучающий элемент
9 непосредственный светопринимающий элемент
17 лабиринтный участок
25 выступающая часть
31 фотоэлектрический датчик дыма
32, 33 отражающий элемент
32a, 33a отражающая поверхность
41 светоизлучающий элемент
42 светопринимающий элемент
43 экранирующая пластина
44 линза
45 часть для вмещения светопринимающего элемента
47 отражающий элемент
47a отражающая поверхность
48 отражающий элемент
48a отражающая поверхность
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Фотоэлектрический датчик дыма настоящего изобретения является высокочувствительным датчиком дыма, который может быть установлен в месте, в котором собираются люди, таком как обычный дом, общественное место и т.п., и в полупроводниковом производственном устройстве на заводе, в станке, в электрораспределительной панели, в промышленном контроллере, устройстве или т.п., в котором может возникнуть пожар.
(A) ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фотоэлектрический датчик дыма согласно этому варианту осуществления отличается тем, что предусмотрен отражающий элемент. Для объяснения отражающего элемента при сравнении с технологией предшествующего уровня техники, объяснение фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники, имеющего в целом такую же конфигурацию, как в настоящем изобретении, будет дано сначала со ссылкой на Фиг. 2, и затем будет дано объяснение фотоэлектрического датчика дыма этого варианта осуществления со ссылкой на Фиг. 3. Фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники с Фиг. 2 является основанием для фотоэлектрического датчика дыма настоящего изобретения. Настоящее изобретение представляет собой улучшение фотоэлектрического датчика дыма с Фиг. 2. Несмотря на то, что оптический путь контрольного света, излучаемого из светоизлучающего элемента 8, в фотоэлектрическом датчике дыма согласно этому варианту осуществления отличается от оптического пути на Фиг. 2, оптический путь контрольного света оставлен как есть на Фиг. 3, для того, чтобы показать, что в фотоэлектрическом датчике дыма, имеющем конфигурацию с Фиг. 2, предусмотрен отражающий элемент настоящего изобретения.
Фотоэлектрический датчик дыма на Фиг. 2 в целом имеет конфигурацию, которая, по существу, является такой же, как у описанного выше фотоэлектрического датчика дыма с Фиг. 1. Фотоэлектрический датчик дыма с Фиг. 2 отличается от фотоэлектрического датчика дыма с Фиг. 1 в основном тем, присутствуют или нет цилиндрическая часть 2, маленькое отверстие 7 на боковой стороне, лабиринтный участок 20, и экран 21 от насекомых. Остальная конфигурация является такой же, как у фотоэлектрического датчика дыма с Фиг. 1. Таким образом, одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их описание будет опущено. Фотоэлектрический датчик дыма с Фиг. 2 имеет маленькое отверстие 24, предусмотренное в его верхней поверхности, вместо маленького отверстия 7 на боковой стороне. Более того, если фотоэлектрический датчик дыма установлен специальным образом, существуют другие необходимые конфигурации в дополнение к конфигурации, описанной в этом варианте осуществления, но поскольку они все являются известными конфигурациями, они здесь опущены.
С фотоэлектрическим датчиком дыма, имеющим конфигурацию с Фиг. 2, контрольный свет, испускаемый из светоизлучающего элемента 8, отражается посредством внутренней стенки 3b со стороны области обнаружения корпуса 3a плоской коробчатой части 3, и часть отраженного света непосредственно входит в светопринимающий элемент 9, как показано стрелками на Фиг. 2. К тому же, отраженный свет, отраженный посредством выступающей части 25, которая предусмотрена на окне светопринимающего элемента 9, и посредством выступающей части 17a лабиринтного участка 17, может входить в светопринимающий элемент 9. Такой свет становится помехой и ухудшает точность контроля в фотоэлектрическом датчике дыма.
Фотоэлектрический датчик дыма согласно этому варианту осуществления предназначен для контроля отраженного света, входящего в светопринимающий элемент 9 (отраженный свет контрольного света, излученного из светоизлучающего элемента 8). Иначе говоря, фотоэлектрический датчик дыма согласно этому варианту осуществления контролирует отраженный свет, который в основном отражен посредством внутренней стенки 3b со стороны области обнаружения. В частности, отражающие элементы 32 и 33 предусмотрены в фотоэлектрическом датчике 31 дыма, как показано на Фиг. 3 и 4. Эти отражающие элементы 32 и 33 являются элементами, отклоняющими контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента 8, от светопринимающего элемента 9 и так, чтобы отражать свет так, чтобы контрольный свет не входил в светопринимающий элемент 9. Отражающие элементы 32 и 33 предусмотрены на внутренней стенке 3b со стороны области обнаружения корпуса 3a в положениях, противоположных светоизлучающему элементу 8 с областью AR обнаружения (см Фиг. 1) между ними. Отражающие элементы 32 и 33 предусмотрены на всей области в вертикальном направлении внутренней стенки 3b со стороны области обнаружения, как показано на Фиг. 3. К тому же, отражающие элементы 32 и 33 предусмотрены с отражающими поверхностями 32a и 33a, каждая из которых наклонена, имея V-образную плоскую форму, как показано на Фиг. 4. Эти отражающие поверхности 32a и 33a являются поверхностями, отклоняющими контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента 8, от светопринимающего элемента 9 в направлении, не направленном к светопринимающему элементу 9 и так, чтобы отражать свет. Отражающая поверхность 32a больше, чем отражающая поверхность 33a. Отражающая поверхность 32a предусмотрена на одной стороне поверхности 3c боковой стенки корпуса 3a и занимает более широкую площадь. Отражающая поверхность 33a предусмотрена на другой стороне поверхности 3d боковой стенки корпуса 3a и занимает меньшую площадь, чем отражающая поверхность 32a. В результате, контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента 8, отражается несимметрично посредством двух отражающих поверхностей 32a и 33a. Посредством несимметричного отражения контрольного света посредством двух отражающих поверхностей 32a и 33a, отраженный свет отражается в направлении, не направленном к светопринимающему элементу 9 (отклоненном от светопринимающего элемента 9), как показано на Фиг. 4. Площади и углы наклона отражающих поверхностей 32a и 33a заданы так, чтобы отраженный свет не был направлен к светопринимающему элементу 9 относительно светоизлучающего элемента 8.
Некоторый свет в отраженном свете отражается два раза посредством V-образных отражающих поверхностей 32a и 33a и, таким образом, меняет направление на 180 градусов. Тем не менее, если контрольный свет отражается два раза, яркость значительно ослабляется, и количество света значительно уменьшается. Следовательно, даже если отраженный свет, отраженный два раза (вторичный отраженный свет), входит в светопринимающий элемент 9, он становится крайне слабым светом и не может вызвать проблем.
Более того, части, отличающиеся от описанной выше конфигурации, конкретно не ограничены. Конфигурация, которая может быть встроена в фотоэлектрический датчик дыма настоящего изобретения (периферийная конфигурация существующего фотоэлектрического датчика дыма) вся может быть применена к настоящему изобретению.
Фотоэлектрический датчик дыма, выполненный как описано выше, работает следующим образом.
Контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента 8 к области AR обнаружения, передается через область AR обнаружения и освещает отражающие элементы 32 и 33. Более того, контрольный свет также освещает поверхности 3c и 3d боковой стенки, но этот свет отражается поверхностями 3c и 3d боковой стенки и освещает отражающие элементы 32 и 33.
В отражающих элементах 32 и 33, свет несимметрично отражается V-образными отражающими поверхностями 32a и 33a, чтобы исключить направление отраженного света к светопринимающему элементу 9. Часть отраженного света идет к светопринимающему элементу 9, но такой свет отражен два раза или более, как описано выше, и значительно ослаблен, таким образом, не вызывая каких-либо проблем.
Отраженный свет, отраженный отражающими поверхностями 32a и 33a, освещает противоположные отражающие поверхности 33a и 32a или поверхности 3c или 3d боковой стенки. Большинство отраженного света, отраженного отражающими поверхностями 33a и 32a, освещает поверхности 3c и 3d боковой стенки и отражается этими поверхностями 3c и 3d боковой стенки. Более того, большинство отраженного света, отраженного поверхностями 3c и 3d боковой стенки, освещает противоположные поверхности 3c и 3d боковой стенки и опять отражается. В результате, отраженный свет контрольного света собирается вокруг области AR обнаружения и повторяет отражение и редко входит в светопринимающий элемент 9.
Если в этом состоянии дым проникает снаружи и достигает окрестности области AR обнаружения, контрольный свет из светоизлучающего элемента 8 попадает в дым и рассеивается, рассеянный свет входит в светопринимающий элемент 9, и дым обнаруживается. В это время, поскольку отраженный свет распределяется также вокруг области AR обнаружения, рассеянный свет также образуется в этой части, таким образом, увеличивая рассеянный свет в корпусе 3a плоской коробчатой части 3.
В результате, может быть значительно уменьшено вхождение отраженного света, который становится помехой, в светопринимающий элемент 9, и количество света, рассеянного дымом, может быть увеличено. Таким образом, светопринимающий элемент 9 может обнаруживать дым с более высокой точностью.
В результате этого, возможно сохранять оборудование таким же маленьким, как фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники, и обнаруживать дым с более высокой точностью.
(B) ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Далее будет объяснен второй вариант осуществления настоящего изобретения.
Согласно этому варианту осуществления, источник света, экранирующая пластина, и выступающая часть, такая как лабиринт в фотоэлектрическом датчике дыма с Фиг. 2, улучшены. В этой связи, Фиг. 5 представляет собой вид, на котором показано состояние, в котором угол освещения контрольного света светоизлучающего элемента 8 и угол зрения светопринимающего элемента 9 перекрывают друг друга в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники, предусмотренном со светоизлучающим элементом 8, светопринимающим элементом 9, и экранирующей пластиной 15. Фиг. 6 представляет собой вид, на котором показано состояние, в котором угол освещения контрольного света светоизлучающего элемента 41 и угол зрения светопринимающего элемента 42 перекрывают друг друга в фотоэлектрическом датчике дыма согласно этому варианту осуществления, который предусмотрен со светоизлучающим элементом 41, светопринимающим элементом 42, и экранирующей пластиной 43.
Согласно этому варианту осуществления, количество света источника света светоизлучающего элемента 41 увеличено. К тому же, увеличена направленность источника света. Угол излучения контрольного света сужен. В частности, направленность увеличена и свет сужен, как видно на Фиг. 8, по сравнению с источником света предшествующего уровня техники с Фиг. 7. Иначе говоря, контрольный свет более узкий и более сильный, чем контрольный свет предшествующего уровня техники.
Экранирующая пластина 43 является элементом, который предусмотрен между светоизлучающим элементом 41 и светопринимающим элементом 42 и предотвращает прямое вхождение контрольного света из светоизлучающего элемента 41 в светопринимающий элемент 42.
Экранирующая пластина 43 предусмотрена на стороне светоизлучающего элемента 41, в положении, которое ближе к стороне светоизлучающего элемента 41, и отделена от светопринимающего элемента 42.
Светопринимающий элемент 42 выполнен таким образом, что фокусное расстояние его линзы 44 сокращено, полная длина части 45 для вмещения светопринимающего элемента уменьшена, и светопринимающий элемент 42 отделен от экранирующей пластины 43. Это увеличивает пространство спереди светопринимающего элемента 42, и расширяет угол вхождения луча. Угол вхождения луча представляет собой угол, под которым свет может входить, то есть, угол вхождения рассеянного света, который входит изнутри корпуса 3a плоской коробчатой части 3 в светопринимающий элемент 42. Посредством расширения угла вхождения луча, увеличивается количество рассеянного света, принимаемое в светопринимающий элемент 42, а именно, сигнала.
Внутри линзы 44 в части 45 для вмещения светопринимающего элемента предусмотрен наклоняющий элемент 45a. Наклоняющий элемент 45a выполнен с возможностью закрывания периферийной крайней части линзы 44 снаружи нее. На поверхности наклоняющего элемента 45a предусмотрена наклонная поверхность 45b, имеющая форму конуса (сужающуюся форму). Эта наклонная поверхность 45b является отражающей поверхностью, которая отражает отраженный свет, входящий в часть 45 для вмещения светопринимающего элемента, наружу части 45 для вмещения светопринимающего элемента. Когда контрольный свет из светоизлучающего элемента 41 отражается в корпусе 3a, отраженный свет экранируется в основном экранирующей пластиной 43 и т.п. Тем не менее, часть отраженного света может входить в часть 45 для вмещения светопринимающего элемента. Такой отраженный свет часто входит в окрестность линзы 44. Следовательно, наклонная поверхность 45b, предусмотренная в окрестности линзы 44, позволяет отражать наружу отраженный свет, входящий в часть 45 для вмещения светопринимающего элемента, и предотвращает его вхождение в светопринимающий элемент 42. В связи с этим, наклонная поверхность 45b, которая должна отражать свет, может быть образована как зеркальная поверхность для эффективного отражения.
К тому же, выступающая часть 17a лабиринтного участка 17 и выступающая часть 25 у окна светопринимающего элемента 42, как показано на Фиг. 5, исключены. Причиной этого является то, что выступающие части 17a и 25 могут отражать контрольный свет и обеспечивать вхождение контрольного света в светопринимающий элемент 42.
Когда дым течет в область AR обнаружения (см Фиг. 1) в фотоэлектрическом датчике дыма, имеющем описанную выше конфигурацию, контрольный свет, как сильный свет, попадает в дым и производит рассеянный свет. Рассеянный свет становится сильным светом пропорционально контрольному свету, и входит в светопринимающий элемент 42.
Поскольку светопринимающий элемент имеет более широкий угол вхождения луча, он принимает в себя большее количество рассеянного света и обнаруживает дым.
В результате, вхождение отраженного света, который становится помехой, в светопринимающий элемент 42, может быть значительно уменьшено, и рассеянный свет, входящий в светопринимающий элемент 42, может быть увеличен. Таким образом, дым может быть обнаружен с более высокой точностью.
[50] В результате этого, возможно сохранять оборудование таким же маленьким, как фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники, и обнаруживать дым с более высокой точностью.
(C) ПРИМЕР
Далее, результат эксперимента с использованием фотоэлектрического датчика дыма, в котором объединены все признаки описанных выше первого варианта осуществления и второго варианта осуществления, будет описан в сравнении с фотоэлектрическим датчиком дыма предшествующего уровня техники.
В качестве светоизлучающего элемента 41 фотоэлектрического датчика дыма в этом примере был использован элемент со следующими характеристиками. То есть был использован светоизлучающий элемент, имеющий выход 11 мВт, приложенное напряжение 9 В, и приложенный ток 550 мА.
Более того, в качестве светоизлучающего элемента фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники, был использован светоизлучающий элемент, имеющий выход 11 мВт, приложенное напряжение 9 В, и приложенный ток 300 мА. В результате, светоизлучающий элемент 41 этого примера имеет увеличенное количество света по сравнению с излучающим элементом предшествующего уровня техники.
Более того, в качестве светопринимающего элемента 42 фотоэлектрического датчика дыма этого примера был использован элемент, обладающий характеристиками, обсужденными ниже. То есть был использован светопринимающий элемент, имеющий такие характеристики, как длина волны предельной чувствительности 940 нм, цветовая температура 2856 K, напряжение холостого хода 0,35 В, когда величина дисплея экспозиционного светового числа стандартной вольфрамовой лампы составляет 1000 лк, и ток короткого замыкания 75 мкА.
В качестве светопринимающего элемента фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники был использован светопринимающий элемент, подобный светопринимающему элементу 42 описанного выше примера.
Посредством использования этих фотоэлектрических датчиков дыма был проведен эксперимент с дымом по обнаружению концентрации 5%/м. Результат этого эксперимента показан в Таблице на Фиг. 9. Здесь в этом эксперименте были использованы три типа фотоэлектрических датчиков дыма, а именно: фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники, фотоэлектрический датчик дыма, в котором светоизлучающий элемент и светопринимающий элемент предшествующего уровня техники прикреплены к плоской коробчатой части 3, предусмотренной с отражающими элементами 32 и 33 настоящего изобретения, и фотоэлектрический датчик дыма этого примера.
В Таблице на Фиг. 9, ADL, составляющее 108 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники, было уменьшено до 13 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения. Величина составляла 25 в фотоэлектрическом датчике дыма этого примера, что означает значительное уменьшение от фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники. То есть величина была уменьшена до 13 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения, и количество света светоизлучающего элемента 41 этого примера могло быть увеличено. В результате, в фотоэлектрическом датчике дыма этого примера, ADL могло быть значительно уменьшено по сравнению с фотоэлектрическим датчиком дыма предшествующего уровня техники.
Более того, ADH, составляющее 147 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники, было уменьшено до 90 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения. Величина составляла 109 в фотоэлектрическом датчике дыма этого примера. В результате, какое-либо значительное изменение сигнала не было обнаружено.
В результате, ADH - ADL возросло от 39 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники до 77 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения. В фотоэлектрическом датчике дыма этого примера, величина составляла 84. Если преобразовать величину в количество изменения 1%/м, величина, составлявшая 7,8 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники, возрастет до 15,4 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения. Величина составляла 17 в фотоэлектрическом датчике дыма этого примера. В результате, количество изменения было увеличено почти в два раза по сравнению с продуктом предшествующего уровня техники. К тому же, отношение S/N, составлявшее 0,37 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники, возросло до 5,93 в фотоэлектрическом датчике дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения. Величина составляла 3,3 в фотоэлектрическом датчике дыма этого примера. В результате, в фотоэлектрическом датчике дыма этого примера было значительно улучшено сопротивление помехам по сравнению с фотоэлектрическим датчиком дыма предшествующего уровня техники.
В результате, фотоэлектрический датчик дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения чувствует дым с более высокой чувствительностью, чем у фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники, и известно, что фотоэлектрический датчик дыма этого примера чувствует дым с более высокой чувствительностью. Фотоэлектрический датчик дыма этого примера, в частности, имеет величину ADH-ADL гораздо большую, чем у фотоэлектрического датчика дыма предшествующего уровня техники с использованием плоской коробчатой части 3 настоящего изобретения, и известно, что дым чувствуется с высокой точностью.
В результате, фотоэлектрический датчик дыма этого примера может чувствовать дым с высокой чувствительностью.
(D) ИЗМЕНЕНИЕ
Несмотря на то, что признаки, такие как отражающие элементы 32 и 33, предусмотрены в изобретении согласно описанным выше вариантам осуществления и т.п., изобретение не ограничено этими особенностями, то есть первым вариантом осуществления, вторым вариантом осуществления, и примером, в котором объединены первый вариант осуществления и второй вариант осуществления, и могут быть использованы другие комбинации. Либо один, либо два, либо более признаков, составляющих изобретение и описанных в описанных выше вариантах осуществления, могут быть при необходимости объединены, чтобы образовывать фотоэлектрический датчик дыма. В этом случае, также могут быть оказаны действия и эффекты, подобные действиям и эффектам в описанных выше вариантах осуществления.
В описанном выше первом варианте осуществления V-образные отражающие поверхности 32a и 33a предусмотрены посредством отражающих элементов 32 и 33, но, как показано на Фиг. 10, одна отражающая поверхность 47a может быть обеспечена одним большим отражающим элементом 47. В результате, контрольный свет отражается отражающей поверхностью 47a и весь освещает поверхность 3d боковой стенки и отражается этой поверхностью 3d боковой стенки. Затем вторично отраженный свет значительно ослабляется. Следовательно, контрольный свет из светоизлучающего элемента может быть отражен в направлении, не направленном к светопринимающему элементу. В этом случае, также могут быть оказаны действия и эффекты, подобные действиям и эффектам в первом варианте осуществления.
Более того, как показано на Фиг. 11, изогнутая отражающая поверхность 48a может быть обеспечена посредством отражающего элемента 48. К тому же, отражающая поверхность 48a может быть образована так, чтобы отраженный свет собирался в области AR обнаружения и ее периферии, подобно вогнутому зеркалу отражающего телескопа. Эта отражающая поверхность 48a позволяет отражать контрольный свет из светоизлучающего элемента в направлении, сходящемся к области обнаружения. То есть отражающая поверхность 48a может быть выполнена изогнутой так, чтобы контрольный свет и отраженный свет собирались в области AR обнаружения и ее периферии, и можно было образовывать больше рассеянного света посредством дыма, текущего в корпус 3a. В этом случае, отражающая поверхность 48a может быть образована как зеркальная поверхность. Посредством образования отражающей поверхности 48a как зеркальной поверхности, больше отраженного света может быть собрано в области AR обнаружения и ее периферии.
Посредством этих конфигураций дым может быть обнаружен с более высокой точностью.
1. Фотоэлектрический датчик дыма, который обнаруживает дым, текущий в корпус, посредством света, содержащий:
светоизлучающий элемент, выполненный обращенным к области обнаружения в корпусе и излучающий контрольный свет к области обнаружения;
светопринимающий элемент, предусмотренный в положении, смещенном от оптического пути контрольного света светоизлучающего элемента посредством обращения к области обнаружения, и принимающий рассеянный свет, который представляет собой контрольный свет, попадающий в дым и рассеивающийся, чтобы обнаруживать дым; и
совокупность отражающих элементов, предусмотренных по всей области внутренней стенки корпуса, проходящей в вертикальном направлении и отклоняющих, и отражающих контрольный свет, излучаемый из светоизлучающего элемента, так чтобы он не входил в светопринимающий элемент, при этом указанная совокупность отражающих элементов предусмотрена в положении, противоположном положению светоизлучающего элемента и светопринимающего элемента, при этом охватывая область обнаружения и отражая контрольный свет из светоизлучающего элемента в направлении, сходящемся к области обнаружения.
2. Фотоэлектрический датчик дыма по п. 1, в котором
количество света источника света светоизлучающего элемента увеличено, и направленность увеличена.
3. Фотоэлектрический датчик дыма по п. 1, в котором
угол вхождения луча светопринимающего элемента расширен посредством обеспечения экранирующей пластины, предусмотренной между светоизлучающим элементом и светопринимающим элементом для предотвращения прямого вхождения контрольного света из светоизлучающего элемента в светопринимающий элемент, ближе к стороне светоизлучающего элемента, и обеспечения светопринимающего элемента отдельно от экранирующей пластины посредством сокращения фокусного расстояния линзы светопринимающего элемента.
4. Фотоэлектрический датчик дыма по п. 1, в котором
лабиринт, который исключает проникновение окружающего света и обеспечивает проникновение дыма, предусмотрен в корпусе, и выступающая часть лабиринта и выступающая часть окна светопринимающего элемента исключены.
5. Фотоэлектрический датчик дыма по п. 1, в котором
светопринимающий элемент и линза закреплены в части для вмещения светопринимающего элемента, и наклоняющий элемент предусмотрен внутри линзы в части для вмещения светопринимающего элемента, и
наклоняющий элемент предусмотрен с наклонной поверхностью, которая отражает отраженный свет, входящий в периферийную часть линзы в части для вмещения светопринимающего элемента, к внешней стороне части для вмещения светопринимающего элемента.
