專利名稱：感煙探測器的制作方法
技術領域：
本發明涉及光學地檢測漂浮在空氣中的煙等污染物的感煙探測器。
背景技術：
作為預防火災或火災發生時的檢測系統，或在需要一定環境保全的 半導體制造工廠或食品工廠中，使用感煙探測器。
作為感煙探測器過去也提出了各種各樣的方案，以下對作為其中一
個例子的日本專利公開公報特開平11-23460號公開的"感煙探測裝置" 的概要進行說明。
艮口，所述感煙探測裝置光學地檢測從監視區域吸引的空氣中漂浮的 煙粒子來判斷火災，其具有激光二極管，向規定的方向射出具有電場 成分的激光；成像透鏡，把所述激光二極管的射出面的光源像成像在吸 入空氣通過的檢煙區域；以及受光元件，配置在光軸上，所述光軸設定 在與通過所述檢煙區域的所述光源像的成像位置的所述激光的電場成分 方向大致平行的面上，接受通過所述光源像的成像位置及其附近的煙粒 子的散射光。
根據該構成，在空氣中存在煙粒子等漂浮物的情況下，激光碰到煙 粒子后發生散射，通過受光元件接受所述激光的散射光來探測煙的發生。
但是，根據本發明人的研究，對于煙的檢測發現了新的問題點。
艮P，通過受光元件接受檢煙部的散射光來探測煙的發生。但是，如 果所述散射光以外的光擴散到光學外殼內，則受光元件也接受該漫射光。 設對應所述散射光的受光元件的輸出信號為S，對應所述漫射光的輸出 信號為N，則從受光元件得到的輸出是在作為原來的探測信號的輸出信 號S上疊加了作為干擾(noise)成分的輸出信號N。
為了進行高靈敏度的煙檢測，必須使輸出信號S、 N的電平(level) 差加大，提高S/N比。為此，在提高通過檢煙部的光的強度的同時，必須降低雜散光的擴散。另一方面，因感煙探測器作為防災系統設置在樓房或工廠等，所以 優選小型輕量化。發明內容鑒于所述的問題點，本發明的目的是提供一種感煙探測時的S/N比 高且構造簡單、并可以實現小型輕量化的感煙探測器。另外的目的是提 供一種吸引式感煙探測器，使進入檢煙部內的煙粒子以外的微粒子不滯 留在受光元件的視野范圍內。該第一發明提供的感煙探測器，其特征在于包括光學外殼，形成大致筒形；空氣通道，構成檢煙部，使氣體流入所述光學外殼內，；發 光元件，設置在所述光學外殼內；受光元件，接受從所述發光元件發出 的光因所述檢煙部存在的煙粒子而產生的散射光；光收集器，與所述發 光元件相對配置，使雜散光衰減；聚光透鏡，使從所述發光元件發出的 光聚光到所述光收集器的附近；受光放大電路，放大所述受光元件的輸 出信號；以及火災判定部，根據對放大后的所述輸出信號進行A/D轉換 得到的檢測電平在閾值以上，來判定火災發生；其中，所述光收集器具 有使所述雜散光多次反射、并產生衰減的曲面。該第二發明提供的感煙探測器，包括光學外殼以及橫穿該光學外 殼的所述檢煙部的取樣用的空氣通道，在所述光學外殼的暗箱內設置有 發光元件；受光元件，與所述發光元件具有規定的光軸角度，接受由于 檢煙部的煙粒子導致的發光元件的散射光；以及光收集器，與所述發光 元件相對配置，使雜散光衰減；其特征在于，所述光學外殼的檢煙部的 內壁面之中，所述受光元件的視野范圍內的部分形成為光滑面，所述視 野范圍外的部分形成為凹凸面。該第三發明提供的感煙探測器，其特征在于包括光學外殼，內部 為暗箱；第一空氣通道，構成檢煙部，使作為檢測對象的氣體流入所述 光學外殼內；第二空氣通道，用于使潔凈氣體在所述第一空氣通道的周 圍流通；發光元件，設置在所述光學外殼內；受光元件，接受從所述發 光元件發出的光因所述檢煙部存在的煙粒子導致產生的散射光；光收集器，與所述發光元件相對配置，使雜散光衰減；受光放大電路，放大所 述受光元件的輸出信號；以及火災判定部，根據對放大后的所述輸出信 號進行A/D轉換得到的檢測電平在閾值以上，來判定火災發生。
該第一發明因如上所述的構成，具有下述的各種效果。
艮口，用聚光透鏡把從發光元件發出的光聚光到光收集器的附近，使 作為探測對象的煙與空氣一起通過流入的檢煙部。在氣體中含煙的情況 下，由于煙粒子使光發生散射，散射光由受光元件接受，從受光元件得 到作為探測信號的輸出信號S。
此時，通過檢煙部的光入射到光收集器。因光收集器具有曲面的形 狀，所以入射光碰到曲面被多次反射產生衰減。因此，其擴散后不會被 受光元件接受，幾乎不產生作為干擾成分的輸出信號N，可以進行S/N 比高的高靈敏度的感煙探測。
此外，因光收集器的形狀簡單，所以可以使光學外殼小型化，進而 可以實現感煙探測器整體的小型輕量化。
該第二發明因具有上述的構成，所以從發光元件照射的光束中，碰 觸到受光元件的視野范圍內的光滑面的光，被反射到所述視野范圍外， 該反射光碰觸到視野范圍外的凹凸面而產生衰減。因此，在受光部幾乎 沒有接受到干擾光(衍射光)，所以可以進行準確的火災檢測。
該第三發明因如上所述的構成，具有下述的各種效果。
艮口，用聚光透鏡把從發光元件發出的光聚光到光收集器附近，使作 為探測對象的煙與空氣一起通過流入的檢煙部。使檢煙部中通過的是用 第一過濾器得到的取樣空氣、以及包圍在其周圍的、用第二過濾器再過 濾所述取樣空氣得到的潔凈空氣或用其它系統得到的潔凈空氣。
在探測火災時，使激光穿透所述檢煙部，因潔凈空氣相對于取樣空 氣起到作為空氣幕的作用，所以在阻止含煙粒子的取樣空氣擴散的同時， 還可以阻止煙粒子以外的灰塵等混入。當發生火災時，激光碰到煙粒子 發生散射，該散射光由受光元件接受，探測到火災，但因沒有煙粒子以 外的漂浮物混入光學外殼內的取樣空氣中，所以可以進行準確且高靈敏 度的火災探測，提高感煙探測器的可信度。
圖1是表示本發明第一實施例的感煙探測器的構成圖。圖2是表示煙檢測單元構成的剖面圖。圖3是光收集器的立體圖。圖4是表示光收集器的光反射形態的剖面圖。圖5是表示本發明第二實施例的煙檢測單元的剖面圖。圖6是表示本發明第三實施例的縱斷面圖。圖7是表示本發明第四實施例的縱斷面圖。圖8是表示本發明第五實施例的縱斷面圖。圖9是表示本發明第六實施例的縱斷面圖。圖IO是表示空氣通道的放大圖。圖11是表示取樣空氣的吸氣和排氣的流道的構成圖。圖12是表示本發明第七實施例的感煙探測器的構成圖。圖13是表示過濾器構成的斷面圖。圖14是表示過濾器構成的立體圖。圖15是表示空氣流動的系統圖。圖16是表示本發明第八實施例的系統圖。
具體實施方式
本發明人為了解決所述問題，通過反復進行研究、實驗，得到如下 結果。艮口，為了改善S/N比，用聚光透鏡把從發光元件發出的光聚光到 光收集器的曲面部。另一方面，光收集器做成使入射的光在曲面多次反 射的曲面構造。其結果，在感煙探測時由煙粒子導致的散射光的亮度增加，從受光 元件得到的輸出信號S的電平變高。入射到光收集器的光，在經過曲面7多次反射的過程中發生衰減，不會被受光元件接受。因此，作為干擾成
分的輸出信號N的電平下降，改善了S/N比，可以進行高靈敏度的感煙 探測。
實施方式1
以下，參照圖1 圖4對本發明的第一實施例進行詳細說明。
參照圖1說明感煙探測器1的整體結構，所述感煙探測器1包括 煙檢測單元2;風扇3，向該煙檢測單元輸送作為探測對象的空氣；配管 4，作為空氣通道；過濾器5;發光元件ll，配置在煙檢測單元2內；電 源部14，向光電二極管等受光元件12、所述風扇3或測定空氣流量的空 氣流量傳感器13供給電源；以及火災判定部15等。
此外，火災判定部15具有放大電路，放大受光元件12的輸出信 號S; A/D轉換器，把放大信號轉換成檢測電平；以及比較電路，當檢 測電平達到預先設定的閾值以上時判定為火災；利用CPU進行綜合控制。
接著，參照圖2對煙檢測單元2進行說明，在大致圓筒狀的光學外 殼21內，配置有例如發出紅外線的發光元件11，以及設置在與該發光元 件11相對的位置處的雜散光部22，并在兩者之間設置有聚光透鏡24, 把發出的光聚光到設置在雜散光部22內的光收集器23的曲面部；檢煙 部25，使空氣通過；以及受光元件12等。此外，以適宜的間隔設置有小 孔(aperture) 26，限制照射光。
如圖3所示，本實施例的光收集器23形成大致圓錐狀。而且，入射 到雜散光部22的光L，入射到光收集器23的曲面上，如圖4所示經過 多次反射。而且，光L的反射光量在曲面的每次反射后都發生衰減，并 且不作為漫射光擴散到檢煙部25 —側，換句話說就是不擴散到受光元件 12的視野范圍內。
根據本發明人的研究，曲面可以是同心圓，也可以是橢圓形。并且， 光L相對于曲面的切線的入射角6越是銳角越有效果，在45度以下可以 進行多次的反射，且通過模擬解析，如圖4所示，特別是在30度以下可 以進行三次以上的反射。
因此，不限定于圖4所示的形狀，只要是橢圓形就能得到更多的反射。
以下，說明本實施例的煙檢測動作。
在正常狀態下，通過風扇3從監視空間吸引的空氣，在如圖2所示
的檢煙部25從上向下流動。如果是潔凈的空氣，光L在檢煙部25不發 生散射，光L在聚光狀態下、且以焦點對準光收集器23的曲面的狀態入 射到雜散光部22內。
在光收集器23中，如圖4所示進行多次反射，對應反射次數，光L 衰減。因此，雜散光不會被受光元件12接受，輸出信號為低電平，不會 判定為火災。
在發生火災的情況下，煙粒子漂浮在被吸引的空氣中，在用光L照 射被吸引的空氣的情況下，在檢煙部25產生散射光。散射光由受光元件 12接受，并導出對應該受光量的輸出信號S。把輸出信號S提供給火災 判定部25，進行所述信號處理，通過顯示或聲音報告發生火災。
對于通過檢煙部25的光L，因為通過光收集器23進行與上述相同 的反射，所以衰減后不會作為雜散光被接受。因此，即使在發生火災時， 輸出信號的S/N比也高，能以高靈敏度和高精度準確地進行火災判定。
接著，參照圖5對本發明的第二實施例進行說明。此外，本實施例 與所述第一實施例的不同點是，改變了光收集器的形狀。因此，與第一 實施例相同的部件使用相同的附圖標記，避免重復說明。
在本實施例中，作為光收集器31使用了形成曲面的板狀體。
即使是該結構，如圖所示，光L經過多次反射，可以減少所述雜散 光。因此，如上所述，從受光元件12導出S/N比優異的輸出信號S，可 以準確無誤地進行火災檢測。
此外，在本實施例中，光收集器31的傾斜方向不限定于實線表示的 方向，也可以變更為用雙點劃線表示的方向。因此，提高了設計的自由 度。
此外，在所述第一或第二實施例中，因為是通過在距光收集器23、 31較遠設置的聚光透鏡24進行聚光，所以可以使向光收集器23、 31的入射位置對準焦點、并可以使入射角度均勻，可以可靠地進行多次光反 射。因此，可以可靠地實現雜散光衰減，提高S/N比。此外，因光收集器23、 31可以在光軸上移動，所以即使聚光透鏡 24和發光元件存在個體的偏差，也可以容易地對準焦點。而且，因可以 使構造簡單，所以可以實現煙檢測單元2的小型化。本發明人認為，干擾光被受光部接受是受到檢煙部的壁面的光滑度 程度的影響。因此，對以下幾種情況進行了研究§卩，如圖6所示的檢 煙部的內壁面全部是光滑面的情況(第三實施例)；如圖7所示的僅把 與檢煙部的受光部相對的內壁面全部做成凹凸面(第四實施例)；如圖8 所示的在檢煙部的壁面之中，把受光部的視野范圍內的部分做成光滑面， 把其它部分做成凹凸面的情況(第五實施例)。所述光滑面并不一定僅 是具有光澤的鏡面，只要是具有大體上正反射入射光的平滑表面即可。另一方面，所述凹凸面只要是把入射光漫反射的粗糙面即可。以下，對 各實施例進行說明。第三實施例的感煙探測器在大致圓筒狀的光學外殼101的一個端部設置有發光部103，在另 一個端部設置有雜散光部105。在所述發光部103中設置有具有聚光透鏡 的發光元件103a，此外，在所述雜散光部105設置有使雜散光衰減的光 收集器105a。在光學外殼101內，設置有檢煙部107，該檢煙部107的兩端部通 過小孔109a、 109b隔開。在所述檢煙部107的側壁上，設置有橫穿檢煙 部107的取樣用的空氣通道(省略圖示)、接受散射光的受光部110以 及用于不使發光元件103a的光直接進入受光部110的遮光板(省略圖 示)。受光部110具有受光元件110a，該受光元件110a的光軸110c與發 光元件103a的光軸103c (主光束)正交。所述檢煙部107的內壁面整個 面形成沒有凹凸的所謂光滑面。接著，對該感煙探測器的動作進行說明。從發光元件103a照射的光，通過小孔109a的通孔進入檢煙部107,在該檢煙部107內直線傳播。該直線傳播的光通過小孔109b到達雜散光 部105后，利用光收集器105a衰減。
此時，所述光通過小孔109a的通孔被收攏成主光束B，但從所述通 孔的附近產生衍射光(干擾光)N。
該衍射光N碰觸到受光部110的視野范圍(監視范圍)F內的內壁 面被反射，其反射光N碰觸到位于視野范圍F外的小孔109b又被反射。 該反射光N碰觸到受光部110的入口附近的內壁面被反射，該反射光又 碰觸到受光部IIO的內壁面后，由受光元件110a接受。此外，所述衍射 光N的一部分，碰觸到所述視野范圍F外的內壁面后被反射，其反射光 也有直接進入受光部110的。
這樣，衍射光(干擾光)N碰觸到內壁面，反復進行多次反射到達 受光部110，但因所述內壁面是入射角與反射角大體相等的光滑面，所以 不能充分地使干擾光衰減。
第四實施例的感煙探測器
在圖7中，與圖6相同附圖標記的部件，名稱和功能也相同。
該感煙探測器與所述外殼101的感煙探測器的不同點是，在檢煙部 107的內壁面之中，與受光部110相對的部分(視野范圍F內的部分以 及視野范圍F附近的部分)形成凹凸面，其它部分形成光滑面。
在該感煙探測器中，衍射光N碰觸到受光部110的視野范圍(監視 范圍)F內的內壁面107a被反射，其反射光N碰觸到位于視野范圍F外 的小孔109b又被反射。此時，因所述內壁面107a是凹凸面，所以光吸 收率高，反射能量的總和少，但是因反射光擴散，所以該擴散的干擾光 的一部分N1直接到達受光部110。因此，不能使衍射光N充分衰減。
第五實施例的感煙探測器
在圖8中，與圖6相同附圖標記的部件，名稱和功能也相同。
該感煙探測器與所述外殼101的感煙探測器的不同點是，在檢煙部 107的內壁面之中，使受光部110的視野范圍F內的內壁面107b形成光 滑面，其它的部分形成凹凸面。在該感煙探測器中，衍射光N碰觸到受光部110的視野范圍(監視
范圍)F內的內壁面107b被反射，其反射光N碰觸到位于視野范圍外的 小孔109b又被反射。此時，因小孔109b是凹凸面，所以光的吸收率高， 反射能量的總和小。因為所述衍射光N進一步通過凹凸面被吸收并被反 復反射，所以衰減很大。
此外，在小孔109a的通孔附近產生的所述衍射光的一部分，也碰觸 到視野范圍F的內壁面107b以外的部分，即受光部110的視野范圍外的 內壁面，但是因該部分是凹凸面，所以被高效地吸收，并且即使干擾光 擴散，在到達受光部IIO之前也被充分地衰減。
根據以上可知，第五實施例與第三實施例和第四實施例相比，因衍 射光的衰減大，并且進入受光部的受光量也少，所以能準確地檢測火災等。
本發明正是基于上述認識完成的，其特征在于，在光學外殼的檢煙 部的內壁面之中，所述受光元件的視野范圍內的部分形成為光滑面，所 述視野范圍外的部分形成為凹凸面。
實施方式2
根據圖9 圖11說明本發明的第六實施例。
在大致圓筒形的光學外殼101的一個端部設置有發光部103，在另 一個端部設置有雜散光部105。在所述發光部103中設置有具有聚光透鏡 的發光元件103a，此外，在所述雜散光部105中設置有使雜散光衰減的 光收集器105a。
在所述光學外殼101內設置有檢煙部107，該檢煙部107的兩個端 部被小孔109a、 109b隔開。在所述檢煙部107的側壁上，設置有橫穿檢 煙部107的取樣用的空氣通道114、接受散射光的受光部110以及用于不 使發光元件103a的光直接進入受光部IIO的遮光板(圖中省略)。
所述取樣用的空氣通道114具有取樣管116，通過風扇115的轉 動向檢煙部吸入取樣用空氣SA;以及排氣管117，與所述取樣管116隔 開通道間隔相對。在所述取樣管116的前端，設置有粗過濾器118，在該 粗過濾器118的外周部，設置有網眼較細的圓筒狀微過濾器119。在所述微過濾器119與所述排氣管117之間，形成包圍取樣通道(第一空氣通 道)120的潔凈空氣通道(第二空氣通道)121。受光部110具有受光元件110a，該受光元件110a的光軸110c與發 光元件103a的光軸103c (主光束)以規定的角度交叉。在所述檢煙部107的內壁面之中，受光部110的視野范圍(監視范 圍)F內的內壁面107b形成為光滑面，其它的部分形成為凹凸面。接著，對本實施例的動作進行說明。使風扇115轉動，取樣空氣SA從取樣管116被吸引到檢煙部107， 該被吸引的取樣空氣SA通過粗過濾器118除去灰塵等大的異物，作為 取樣空氣SA1。該取樣空氣SA1通過取樣空氣通道(第一空氣通道)120被吸引到 排氣管117內，但一部分的取樣空氣SA1通過微過濾器119被過濾成為 潔凈空氣SA2。該潔凈空氣SA2，通過潔凈空氣通道121，以包圍所述 取樣空氣SA1的方式行進，被吸引到排氣管117。從發光部103的發光元件103a照射的光，通過小孔109a的通孔進 入檢煙部107，在該檢煙部107內直線傳播后，通過小孔109b到達雜散 光部105，用光收集器105a進行衰減。所述光(主光束)在通過檢煙部107時，如果在從空氣通道114導 入的取樣空氣SA1中存在煙粒子，則產生散射光，并且該散射光被受光 部110接受。當所述散射光被受光部IIO接受時，受光元件110a的輸出 信號，經受光放大電路(圖中省略)放大后，進行A/D轉換，并向火災 判定部輸出。當所述輸出電平在閾值以上的情況下，該火災判定部判定 為火災并發出警報等。當所述發光元件103a的光通過小孔109a時，產生衍射光(干擾光) N，該衍射光N碰觸到位于受光部IIO的視野范圍F內的內壁面107b被 反射，其反射光N碰觸到位于視野范圍F外的小孔109b又被反射。此 時，因所述小孔109b是凹凸面，所以光吸收率高，反射能量的總和少。 所述衍射光N通過凹凸面進一步被吸收同時被反復反射，所以衰減很大。此外，在小孔109a的通孔附近產生的所述衍射光N的一部分，也碰 觸到視野范圍F的內壁面107b以外的部分，即受光部110的視野范圍外 的內壁面，但因這些部分是凹凸面，所以光被高效吸收，并且即使干擾 光擴散，也可以在到達受光部IIO之前充分地衰減。接著，對本發明第七實施例的檢煙部206進行說明。檢煙部206的構成為不僅僅是使作為檢測對象的空氣(取樣空氣) a、即火災時含煙的氣體流通，而且在使取樣空氣a在中心部流通的同時， 以圓環狀地包圍其周圍的方式使潔凈空氣流通。進一步詳細地說明該構成，如圖13所示，把從監視空間吸引的空氣 A供給到第一過濾器221，并將粗過濾的空氣的一部分作為取樣空氣a 在檢煙部206流通。而且，將用第一過濾器221過濾的空氣的一部分向 第二過濾器222供給，進行雙重過濾，得到相對于取樣空氣a比較潔凈 的空氣b。并且，使潔凈的空氣b在取樣空氣a的周圍環狀地流通。此外， 作為第一以及第二過濾器221、 222，可以使用HEPA過濾器等。作為第一以及第二過濾器221、 222，如圖13所示，也可以是把形 成圓環狀的第二過濾器222層疊在形成圓板狀的第一過濾器221上的構 成。在第一過濾器221的外側面與第二過濾器222的內側面之間，形成 有圓環狀的間隙g。根據該構成，在檢煙部206的取樣空氣a與經雙重過濾的潔凈空氣 b之間，產生如圖14所示的圓環狀間隙G。而且，取樣空氣a是經粗過 濾的空氣，但因潔凈空氣b是經雙重過濾的空氣，所以二者產生流速差。 即，在本實施例中，相對于取樣空氣a的流速，潔凈空氣b的流速慢。 因此，潔凈空氣b不會擾亂取樣空氣a的流動。此外，取樣空氣a或潔凈空氣b，通過檢煙部206后，都由吸引部 223吸出到光學外殼202之外。在此對火災監視空間的空氣A的循環進行說明，如圖15所示，所 述空氣A通過風扇231被吸引，通過配管232送到排氣一側，但其一部 分如箭頭A1所示，被吸引到第一過濾器221—側。而且，經第一過濾器 221過濾，得到取樣空氣a，與此同時從第二過濾器222得到潔凈的空氣b，并如上所述那樣供給到檢煙部206。在進行感煙探測的情況下，如圖12 圖14的箭頭L所示，使從發 光元件203發出的光、例如激光L通過。在正常狀態下，因在取樣空氣 a內不含煙粒子，所以在檢煙部206激光L不發生散射。因此，從受光 元件207得不到輸出信號S，火災判定部211也不進行火災報告。另一方面，在火災監視區域內發生火災的情況下，在取樣空氣a內 含煙粒子。此時，激光L與所述煙粒子相碰發生散射，該散射光的一部 分由受光元件207接受。因此，從受光元件207得到輸出信號S，火災 判定部211動作，報告發生火災。在火災判定部211檢測到光學外殼202內的煙濃度上升的情況下， 如果使取樣空氣a的供給量多，則檢測電平很快達到閾值以上。另一方 面，在火災判定部211檢測到光學外殼202內的污染時，停止供給取樣 空氣a，在使潔凈空氣b的供給量多的情況下，可以吹除滯留在光學外殼 202內的灰塵等。這些都由火災判定部211進行控制。所述第七實施例具有下述的各種效果。潔凈空氣b相對于取樣空氣a起空氣幕的作用，所以取樣空氣a不 擴散，可以準確地進行火災探測。此外，可以減少光學外殼202內的污染。此外，即使附著在光學外殼202內的壁面上的灰塵等在空氣中漂浮， 也不會混入取樣空氣a中，所以可以提高火災探測的S/N比。接著，參照圖16說明本發明的第八實施例。本實施例用與所述取樣空氣a不同的系統得到潔凈空氣b。即,用泵或風扇232吸引排到風扇231 二次一側(secondary side) 的監視區域的空氣A的一部分Al和其它的外部空氣C，并且對它們進 行混合，供給到第二過濾器222。此外，也可以僅從監視區域的空氣A 的一部分Al或外部空氣C供給潔凈空氣b。從第二過濾器222得到的潔凈空氣b，與上述相同，在光學外殼202 內，排到取樣空氣a的外圍。即使是這種結構，也與以上所述相同，可以可靠地探測火災發生， 并且還可以得到防止光學外殼202內的污染等效果。而且，因可以自如地變更潔凈空氣b相對于取樣空氣a的流速，所以可以實現多目的的利用，例如作為清掃模式暫時使流速加快，吹除滯留在光學外殼202內的灰塵等。在這種情況下也采取防止取樣空氣a擴 散的措施，所以不會發生感煙探測的誤動作。以上說明了本發明的實施例，但本發明不限定于所述的各個實施例。 例如，取樣空氣a和潔凈空氣b的流動形狀，不限定于圓柱或圓環狀， 也可以是橢圓形、長方形。而且，通過使激光L沿著長的方向，增加光 的散射區域，所以可以增加用受光元件207接受的散射光的量，能更快 更準確地進行火災探測。本發明的各個實施例可以把必要的部分進行組合來實施。
權利要求
1.一種感煙探測器，其特征在于包括光學外殼，內部為暗箱；空氣通道，構成檢煙部，使氣體流入所述光學外殼內；發光元件，設置在所述光學外殼內；受光元件，接受從所述發光元件發出的光因所述檢煙部存在的煙粒子而產生的散射光；光收集器，與所述發光元件相對配置，使雜散光衰減；聚光透鏡，使從所述發光元件發出的光聚光到所述光收集器的附近；受光放大電路，放大所述受光元件的輸出信號；以及火災判定部，根據對放大后的所述輸出信號進行A/D轉換得到的檢測電平在閾值以上，來判定火災發生；其中，所述光收集器具有使所述雜散光多次反射、并產生衰減的曲面。
2. 根據權利要求l所述的感煙探測器，其特征在于，所述光收集器 為具有曲面部的大體圓錐形。
3. 根據權利要求1或2所述的感煙探測器，其特征在于，所述光收 集器可以在光軸上移動。
4. 一種感煙探測器，包括光學外殼以及橫穿該光學外殼的所述檢 煙部的取樣用的空氣通道，在所述光學外殼的暗箱內設置有發光元件； 受光元件，與所述發光元件具有規定的光軸角度，接受由于檢煙部的煙 粒子導致的發光元件的散射光；以及光收集器，與所述發光元件相對配 置，使雜散光衰減；其特征在于，所述光學外殼的檢煙部的內壁面之中，所述受光元件的視野范圍內 的部分形成為光滑面，所述視野范圍外的部分形成為凹凸面。
5. 根據權利要求4所述的感煙探測器，其特征在于，所述檢煙部通 過限制所述發光元件的光的小孔隔開。
6. 根據權利要求4或5所述的感煙探測器，其特征在于，所述發光 元件的光，在通過小孔時產生衍射光，所述衍射光碰觸到所述光滑面后被反射到受光部的視野范圍外，該被反射的光在碰觸到所述凹凸面后衰 減。
7. —種感煙探測器，其特征在于包括 光學外殼，內部為暗箱；第一空氣通道，構成檢煙部，使作為檢測對象的氣體流入所述光學夕卜殼內；第二空氣通道，用于使潔凈氣體在所述第一空氣通道的周圍流通； 發光元件，設置在所述光學外殼內；受光元件，接受從所述發光元件發出的光因所述檢煙部存在的煙粒 子導致產生的散射光；光收集器，與所述發光元件相對配置，使雜散光衰減；受光放大電路，放大所述受光元件的輸出信號；以及 火災判定部，根據對放大后的所述輸出信號進行A/D轉換得到的檢 測電平在閾值以上，來判定火災發生。
8. 根據權利要求7所述的感煙探測器，其特征在于，所述火災判定 部具有控制裝置，當檢測出所述檢煙部的煙濃度上升或出現污染時，調整所述第一空氣通道或所述第二空氣通道的氣體供給量。
全文摘要
本發明提供一種感煙探測器，在進行感煙探測時，改善受光元件輸出信號的S/N比，以準確地探測火災發生。所述感煙探測器，在大致圓筒形的光學外殼(21)內的兩個端部，設置有發光元件(11)和雜散光部(22)，在雜散光部(22)內設置有具有曲面的光收集器(23)。此外，在發光元件(11)的附近設有聚光透鏡(24)，使光L入射到光收集器(23)的曲面上。在進行感煙探測時，用受光元件(12)接受在檢煙部(25)由于煙粒子而產生散射的光，但由于向光收集器(23)入射的光在曲面上進行多次反射，且每次反射都產生衰減，所以不會被受光元件(12)接受。因此，可以提高從受光元件(12)得到的輸出信號S的S/N比，在初期階段準確地進行感煙探測。
文檔編號G08B17/103GK101261225SQ200810008379
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月4日 優先權日2007年3月8日
發明者加藤健一 申請人:能美防災株式會社