ДЫМОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК G08B17/10 

Изобретение относится к области автоматической пожарной сигнализации, а более конкретно к пожарным извещателям, регистрирующим появление дыма в зоне их установки.

Широко известны дымовые извещатели, работающие на принципе регистрации рассеянного излучения. Например, извещатель дыма по а.с. СССР №575672, G 08 В 17/10; дымовой извещатель по а.с. СССР №1265821, G 08 B 17/10; схема для обнаружения снижения чувствительности фотоэлектрического датчика задымления, заявка Японии №4-60276, №4-60277, G 08 B 17/107.

В данных извещателях используется встроенный излучающий светодиод и регистрирующий фотодиод, расположенные в чувствительной камере под тупым углом один к другому. В условиях чистого воздуха фотодиод не регистрирует излучение светодиода. При попадании дыма через отверстия в стенках чувствительной камеры излучение светодиода, рассеянное на частицах дыма, регистрируется фотодиодом. Сигнал от фотодиода передается на решающее устройство, и при достижении сигналом заданного порогового уровня извещатель переходит в состоянии тревоги. Однако световой поток, попадающий на фотодиод, также может быть обусловлен отражением излучения светодиода от запыленных стенок чувствительной камеры или светом, проникающим через ее отверстия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ЕСО2003 фирмы System Sensor [Специализированный информационно-технический журнал по противопожарной и охранной защите, информации и связи, декабрь 1997/февраль 1998, стр.13; European Patent Application EP 1049060 А2]. Извещатель содержит излучающий светодиод, регистрирующий фотодиод, т.е. оптическую пару, размещенную в чувствительной камере, которая непосредственно соединена с дополнительной камерой для пылеулавливания.

Аэродинамическое сопротивление дополнительной камеры ( Ω₁), влияющее на скорость и характер распространения потоков воздуха по камере, пропорционально отношению длины пути (L₁, фиг.2), который необходимо пройти потоку воздуха от анализируемого объема до чувствительного элемента (оптической пары), и площади поверхности дополнительной камеры (S₁), контактирующей с анализируемым объемом:

Ω₁˜L₁/S₁

Площадь поверхности дополнительной камеры (S₁) определяется следующим соотношением:

S₁=2πR₁H₁; где

R₁ - расстояние от геометрической оси извещателя до внешней стенки дополнительной камеры (фиг.2).

Н₁ - высота дымового канала в дополнительной камере (фиг.2).

Поставленная задача решена тем, что в дымовом пожарном извещателе, содержащем оптическую пару, размещенную в чувствительной камере, и дополнительную камеру, снабженную, по крайней мере, тремя ребрами, одно из которых расположено между двумя другими, находящимися на противоположной стенке камеры, чувствительная камера отделена от дополнительной камеры одним из упомянутых ребер, при этом дым проходит через перфорированную внешнюю стенку дополнительной камеры, соударяется с ребрами и проходит в чувствительную камеру.

В соответствии с п.2 формулы изобретения внешняя стенка дополнительной камеры расположена наклонно к основанию.

Очевидно, что размещение дополнительных ребер, существенно увеличивающее по сравнению с прототипом путь (L₂ фиг.3) прохождения дыма от анализируемого объема до чувствительной камеры, при прочих равных условиях привело бы к увеличению аэродинамического сопротивления дополнительной камеры ( Ω₂), распространив распространение дыма по дымовому каналу.

L₁<L₂

Однако при заявленном решении также увеличена и площадь поверхности (S₂) дополнительной камеры, непосредственно контактирующая с анализируемым объемом, за счет увеличения расстояния от геометрической оси извещателя до внешней стенки дополнительной камеры (R₂, фиг.3):

R₁<R₂

S₂=2πR₂H₂

где:

Н₂ - высота дымового канала в дополнительной камере.

Площадь поверхности S₂ увеличена настолько, что величина аэродинамического сопротивления дополнительной камеры ( Ω₂):

Ω₂˜L₂/S₂

осталась, как минимум, неизменной, а следовательно, и чувствительность извещателя не ухудшилась. Т.е. техническое противоречие устранено и следует сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения пояснена чертежом, где изображено:

Фиг.1 - схема предлагаемого извещателя;

Фиг.2 - схема прохождения анализируемого воздуха в прототипе;

Фиг.3 - схема прохождения анализируемого воздуха в предлагаемом извещателе.

Дымовой пожарный извещатель содержит (фиг.1) чувствительную камеру 1, в которой размещена оптическая пара 2. Чувствительная камера отделена от дополнительной камеры 3 ребром 4. В дополнительной камере 3 расположены ребра 4, 5 и 6 и расположенная наклонно к основанию перфорированная внешняя стенка 7. Ребро 6 находится на противоположной стенке 8 дополнительной камеры 3. Число ребер может быть увеличено (на чертеже не показано), тогда на стенке 8 будет расположено два ребра, а на противоположной стенке - три. Стенка 8 является основанием дымового пожарного извещателя, с помощью которой извещатель крепится в анализируемом объеме.

Наклонное расположение перфорированной внешней стенки 7 позволяет повысить чувствительность как к горизонтальным, так и к вертикальным потокам дыма.

Работает извещатель следующим образом.

В условиях чистого воздуха фотодиод не регистрирует излучение светодиода, так как в оптической паре 2, расположенной в чувствительной камере 1, излучающий светодиод и регистрирующий фотодиод находятся под тупым углом один к другому. При возникновении пожара дым проходит через перфорированную внешнюю стенку 7 дополнительной камеры 3, соударяется с ребрами 4, 5 и 6 и проходит в чувствительную камеру 1. При каждом соударении тяжелые частицы пыли оседают в специальных полостях дополнительной камеры и не попадают в чувствительную камеру. Таким образом, загрязнение чувствительной камеры сводится к минимуму. Когда в чувствительную камеру 1 попадает дым, рассеянный свет регистрируется фотодиодом оптической пары 2. Сигнал от фотодиода поступает на устройство, которое принимает решение о тревоге при достижении заданного уровня сигнала.

Изобретение относится к области автоматической пожарной сигнализации, а более конкретно к пожарным извещателям, регистрирующим появление дыма в зоне их установки. Технический результат - повышение чувствительности извещателя к потокам дыма различной направленности, увеличение временного интервала между чистками чувствительной камеры извещателя, снижение влияния фоновой освещенности на работу извещателя. Дымовой пожарный извещатель содержит оптическую пару, размещенную в чувствительной камере, и дополнительную камеру, снабженную, по крайней мере, тремя ребрами, одно из которых расположено между двумя другими, находящимися на противоположной стенке камеры. Внешняя стенка дополнительной камеры выполнена перфорированной и расположена наклонно к основанию. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Дымовой пожарный извещатель, содержащий оптическую пару, размещенную в чувствительной камере, и дополнительную камеру, снабженную, по крайней мере, тремя ребрами, одно из которых расположено между двумя другими, находящимися на противоположной стенке камеры, чувствительная камера отделена от дополнительной камеры одним из упомянутых ребер, при этом дым проходит через перфорированную внешнюю стенку дополнительной камеры, соударяется с ребрами и проходит в чувствительную камеру.2. Извещатель по п.1, отличающийся тем, что внешняя стенка дополнительной камеры расположена наклонно к основанию.