Светоизлучающий участок, фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма

Светоизлучающий участок, фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к светоизлучающему участку с повышенной интенсивностью светоизлучения, к фотоэлектрическому датчику дыма, в котором используют этот светоизлучающий участок, и к системе всасывающего типа для определения присутствия дыма, содержащей этот фотоэлектрический датчик дыма.

Уровень техники

Фотоэлектрический датчик дыма является устройством для обнаружения дыма, вызванного возникновением пожара в пространстве. Более конкретно, фотоэлектрический датчик дыма обнаруживает дым, поступающий в корпус фотоэлектрического датчика, с помощью света. Такой фотоэлектрический датчик дыма устанавливают в помещении или внутри устройств различных типов и обнаруживают дым.

Фотоэлектрические датчики дыма, установленные в таком пространстве, содержат датчик, описанный в патентном документе 1. Этот фотоэлектрический датчик дыма приближенно описан на основании фиг. 1. В описании, приведенном ниже, верхняя, нижняя, правая и левая стороны основаны на положении на фиг. 1.

Датчик дыма 1 состоит из цилиндрического участка 2 и участка 3 в виде плоского короба, продолжающегося вверх от цилиндрического участка 2.

Цилиндрический участок 2 предназначен для обеспечения возможности проникновения дыма и направления дыма внутрь датчика дыма 1 и предотвращения при этом попадания в него света из окружающей среды. В отверстии в нижней поверхности цилиндрического участка 2 выполнен горкообразный лабиринт 4, имеющий горкообразную форму (коническую форму со срезанной головной частью). Центральная часть горкообразного лабиринта 4 имеет приподнятую форму горки и содержит множество отверстий 5, выполненных в его периферическом краевом участке и используемых в качестве впускного канала для захода дыма, а также для предотвращения попадания света из окружающей среды.

Участок 3 в виде плоского короба имеет по существу прямоугольную жесткую форму и обладает функцией обнаружения дыма. Ширина в поперечном направлении участка 3 в виде плоского короба является такой же, как и наружный диаметр цилиндрического участка 2, и участок 3 в виде плоского короба продолжается вверх от цилиндрического участка 2 таким образом, что его центральная ось совпадает с центральной осью цилиндрического участка 2.

В верхней части участка 3 в виде плоского короба обеспечено малое боковое отверстие 7. Это малое боковое отверстие 7 служит отверстием для выпуска дыма наружу из датчика дыма 1. Это означает, что дым, вошедший в датчик дыма 1 через отверстие 5 в горкообразном лабиринте 4 и малое боковое отверстие (не показано) в цилиндрическом участке 2, выводится через малое боковое отверстие 7 участка 3 в виде плоского короба. Дым может заходить в датчик дыма 1 также через малое боковое отверстие 7.

Внутри датчика дыма 1 установлены: светоизлучающий элемент 8 и светоприемный элемент 9.

Светоизлучающий элемент 8 является элементом, обеспеченным обращенным к области AR обнаружения в корпусе участка 3 в виде плоского короба, и излучает свет проверки в область AR обнаружения. Светоизлучающий элемент 8 установлен в верхней части внутреннего пространства участка 3 в виде плоского короба (в верхней левой части на фиг. 1) в корпусе 11 для размещения светоизлучающего элемента. Светоизлучающий элемент 8 установлен в корпусе 11 для размещения светоизлучающего элемента таким образом, что свет проверки от светоизлучающего элемента 8 излучается только вперед. Спереди в корпусе 11 для размещения светоизлучающего элемента расположено оптическое окно 12.

Светоприемный элемент 9 расположен в нижней левой стороне внутри участка 3 в виде плоского короба, в корпусе 13 для размещения светоприемного элемента 9. Светоприемный элемент 9 расположен в нижней части корпуса 13 для размещения светоприемного элемента 9, а в верхней части этого корпуса закреплен объектив 14.

Светоприемный элемент 9 обеспечен обращенным к области AR обнаружения в положении, смещенном от оптического пути света проверки, испускаемого светоизлучающим элементом 8, и принимает рассеянный свет, являющийся светом проверки, рассеянным из-за столкновения с дымом, и обнаруживает дым. Более конкретно, оптическая ось светоизлучающего элемента 8 и оптическая ось светоприемного элемента 9 расположены таким образом, что они пересекаются друг с другом под углом, приблизительно составляющим 120°, и зона вблизи места их пересечения становится областью AR обнаружения дыма. В результате, если дым присутствует в области AR обнаружения, то свет проверки от светоизлучающего элемента 8 рассеивается дымом, и рассеянный свет достигает светоприемного элемента 9, и дым обнаруживают.

Между светоизлучающим элементом 8 и светоприемным элементом 9 (в положении слева от области AR обнаружения) установлена экранирующая пластина 15 для предотвращения прямого попадания нерассеянного света проверки от светоизлучающего элемента 8 в светоприемный элемент 9.

Справа от корпуса 13 для размещения светоприемного элемента 9 расположено два элемента 17 и 18 лабиринта. Элемент 17 лабиринта установлен с наклоном в направлении вправо и вверх, и с помощью элемента 17 направляют воздушный поток по нижней его поверхности с нижней стороны вверх и вправо. Кроме того, концевой участок в верхнем направлении элемента 17 лабиринта отогнут в верхнем левом направлении. Этот концевой участок выполняет функцию направления воздушного потока, приподнятого вдоль верхней лицевой поверхности, к области AR обнаружения. Элемент 18 лабиринта образован с наклоном в направлении вверх и влево у верхнего левого положения элемента 17 лабиринта. С помощью элемента 18 лабиринта направляют воздушный поток непосредственно снизу, и воздушный поток проходит вдоль наклона нижней наклонной поверхности 13a корпуса 13 для размещения светоприемного элемента в верхнем левом направлении. В верхнем левом направлении элемента 18 лабиринта расположена верхняя наклонная поверхность 13b корпуса 13 для размещения светоприемного элемента. Воздушный поток, проходящий к верхней наклонной поверхности 13b корпуса 13 для размещения светоприемного элемента, направляется наклонной поверхностью 13b к области AR обнаружения.

Около нижнего положения малого бокового отверстия 7 участка 3 в виде плоского короба расположен элемент 20 лабиринта, продолжающийся по существу влево. Этот элемент 20 лабиринта согнут в промежуточном его положении таким образом, чтобы он был направлен вверх и влево. Воздушный поток, прошедший через область AR обнаружения и поднимающийся дальше, сужается верхней наклонной поверхностью 11a корпуса 11 для размещения светоизлучающего элемента и нижней наклонной поверхностью элемента 20 лабиринта, и подходит к верхней поверхности внутреннего пространства. Затем воздушный поток направляется к малому боковому отверстию 7 под действием давления воздушного потока и выходит через малое боковое отверстие 7. Позицией 21 обозначен экран для защиты от насекомых. Кроме того, элемент 22 лабиринта расположен ниже элемента 17 лабиринта.

С помощью описанных выше горкообразного лабиринта 4, нижней наклонной поверхности 13a корпуса 13 для размещения светоприемного элемента, элементов 17, 18, 20 и 22 лабиринта и т.п. предотвращают попадание света из окружающей среды внутрь участка 3.

С помощью описанной выше конфигурации свет проверки светоизлучающего элемента 8 направляется в область AR обнаружения. В это время прямое попадание света проверки в светоприемный элемент 9 предотвращают с помощью экранирующей пластины 15. Свет из окружающей среды «пытается» проникнуть через отверстие 5 в сформированном в виде горки лабиринте или через малое боковое отверстие 7, но этому препятствуют с помощью элементов 17, 18, 20 и 22 и т.п. лабиринтов.

Если дым проникает через отверстие 5, сформированное в виде горки лабиринта, или через малое боковое отверстие 7 в этом состоянии, то дым проникает в область AR обнаружения через элементы 17, 18, 20 и 22 и т.п. лабиринтов. Затем присутствие дыма обнаруживают, когда свет проверки от светоизлучающего элемента 8 рассеивается дымом, и рассеянный свет попадает в светоприемный элемент 9.

Патентный документ: Международная публикация № WO2006-112085.

Раскрытие изобретения

Проблемы, подлежащие решению с помощью изобретения

С помощью описанного выше фотоэлектрического датчика дыма - прототипа, дым, вызванный огнем, может быть обнаружен, но если концентрация дыма низкая, то обнаружение становится трудным. Это означает, что если дым проник в область AR обнаружения, то свет проверки от светоизлучающего элемента 8 рассеивается дымом, рассеянный свет попадает в светоприемный элемент 9, и присутствие дыма обнаруживают, но если концентрация дыма низкая, то рассеяние света проверки становится слабым, и обнаружение становится трудным.

Таким образом, требуется фотоэлектрический датчик дыма, который может определять присутствие дыма с более высокой точностью, чем с помощью фотоэлектрического датчика дыма - прототипа.

Настоящее изобретение выполнено с учетом описанных выше обстоятельств, и обеспечены светоизлучающий участок, фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма, которые могут обнаруживать дым с более высокой точностью.

Средства для решения проблем

Для решения описанных выше проблем светоизлучающий участок согласно настоящему изобретению снабжен в светоизлучающем участке, который собирает свет проверки в области обнаружения, светоизлучающим элементом, выдающим свет проверки высокой яркости, распределение яркости которого регулируется; отражающим участком, обеспеченным на стороне области обнаружения светоизлучающего элемента и собирающим свет проверки от светоизлучающего элемента к области обнаружения; диафрагмой, обеспеченной на стороне области обнаружения отражающего участка и пропускающей свет проверки, идущий к области обнаружения, и для удаления света, рассеянного к областям, отличающимся от области обнаружения; и светоэкранирующим участком, обеспеченным на стороне области обнаружения диафрагмы и экранирующим свет, рассеянный к областям, отличающимся от области обнаружения; причем светоизлучающий элемент снабжен источником света, выдающим свет проверки высокой яркости; и параболическим отражающим зеркалом, изогнутая поверхность которого установлена таким образом, чтобы свет от источника света отражался и становился светом проверки, направленным к области обнаружения; и изогнутая поверхность параболического отражающего зеркала излучает, в целом, свет круглой формы посредством света проверки и излучает свет тороидальной формы, в котором центр окружности является относительно темным, а периферия - яркой.

Фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма согласно настоящему изобретению содержат охарактеризованные участки, подобные участкам описанного выше светоизлучающего участка.

Результат изобретения

Согласно настоящему изобретению дым может быть обнаружен с высокой точностью.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен вид сбоку в разрезе прототипа фотоэлектрического датчика дыма;

на фиг. 2 - вид сбоку в разрезе фотоэлектрического датчика дыма согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3 - вид сверху в разрезе устройства, представленного на фиг. 2;

на фиг. 4 - вид сбоку в разрезе светоизлучающего участка фотоэлектрического датчика дыма согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 5 - таблица экспериментальных данных, полученных в примере, осуществленном согласно настоящему изобретению;

на фиг. 6 - конфигурация системы всасывающего типа для определения присутствия дыма согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 7 - фотоэлектрический участок для определения присутствия дыма согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в разрезе;

на фиг. 8 - пример конфигурации трубопровода системы всасывающего типа для определения присутствия дыма согласно настоящему изобретению;

на фиг. 9 - пример конфигурации трубопровода системы всасывающего типа для определения присутствия дыма согласно настоящему изобретению;

на фиг. 10 - пример конфигурации трубопровода системы всасывающего типа для определения присутствия дыма согласно настоящему изобретению;

на фиг. 11 - вид сверху в разрезе фотоэлектрического датчика дыма согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 12 - вид сверху в разрезе фотоэлектрического датчика дыма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Расшифровка ссылочных позиций

3 - Участок в виде плоского короба

3a - Корпус

3b - Внутренняя стенка на стороне области обнаружения

9 - Светоприемный элемент

32, 33 - Отражающий элемент

32a, 33a - Отражающая поверхность

34 - Светоизлучающий участок

36 - Светоизлучающий элемент

37 - Отражающий участок

37a - Отражающая поверхность

38 - Диафрагма

38a - Отражающая поверхность

39 - Светоэкранирующий участок

39a - Отражающая поверхность

41 - Источник света

42 - Параболическое отражающее зеркало

AR - Область обнаружения

Наилучший способ осуществления изобретения

Ниже описаны: светоизлучающий участок, фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма согласно настоящему изобретению. Фотоэлектрический датчик дыма, в котором используют светоизлучающий участок согласно настоящему изобретению, и система всасывающего типа для определения присутствия дыма, в которой используют этот фотоэлектрический датчик дыма, являются высокочувствительными фотоэлектрическим датчиком дыма и системой всасывающего типа для определения присутствия дыма, которые могут быть установлены на предприятии в оборудовании для изготовления полупроводников, на металлорежущем станке, в щите распределения энергии, в промышленном блоке управления, в устройстве и т.п., где может вспыхнуть огонь в месте, в котором собираются люди, например, в общем помещении домохозяйства, в объекте общественного пользования и т.п. Более конкретно данные фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма являются устройствами, которые соответствующим образом устанавливают в месте, где требуется обнаруживать слабое задымление с высокой чувствительностью в особых условиях окружающей среды, например в «чистом помещении». Фотоэлектрический датчик дыма, содержащий светоизлучающий участок согласно настоящему изобретению, описан ниже первым, а затем описана система всасывающего типа для определения присутствия дыма, содержащая данный фотоэлектрический датчик дыма.

(A) Фотоэлектрический датчик дыма

Сначала описан фотоэлектрический датчик дыма согласно данному варианту осуществления. Отличительные особенности фотоэлектрического датчика дыма согласно данному варианту осуществления заключаются в светоизлучающем участке и отражающем элементе. Фотоэлектрический датчик дыма данного варианта осуществления имеет конфигурацию, в целом, по существу подобную конфигурации описанного выше фотоэлектрического датчика дыма - прототипа. Следовательно, одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, а их описание опущено. В фотоэлектрическом датчике дыма данного варианта осуществления обеспечено малое отверстие 24 в верхней поверхности вместо малого бокового отверстия 7, имевшегося в прототипе. Кроме того, если фотоэлектрический датчик дыма требуется установить специальным образом, то имеются другие необходимые конфигурации в дополнение к конфигурации, описанной в данном варианте осуществления, но так как все эти конфигурации известны, их описание здесь опущено.

Сначала ниже будет описано усовершенствование управления отраженным светом. В фотоэлектрическом датчике 31 дыма обеспечены отражающие элементы 32 и 33, как это показано на фиг. 2 и 3, для управления отраженным светом. Эти отражающие элементы 32 и 33 являются элементами, отклоняющими свет проверки, испускаемый светоизлучающим участком 34, от светоприемного элемента 9, и для отражения света таким образом, чтобы свет проверки не попадал в светоприемный элемент 9. Отражающие элементы 32 и 33 обеспечены на стороне области обнаружения, на внутренней стенке 3b корпуса 3a в положениях, противоположных светоизлучающему участку 34, где область AR обнаружения находится между ними. Отражающие элементы 32 и 33 обеспечены по всей области в вертикальном направлении, на стороне области обнаружения, на внутренней стенке 3b, как это показано на фиг. 2. Кроме того, отражающие элементы 32 и 33 снабжены отражающими поверхностями 32a и 33a, каждая из которых наклонена, чтобы иметь V-образную плоскостную форму, как это показано на фиг. 3. Эти отражающие поверхности 32a и 33a являются поверхностями, отклоняющими свет проверки, испускаемый из светоизлучающего участка 34, от светоприемного элемента 9, в направлении, не направленном к светоприемному элементу 9, и предназначены для отражения света. Отражающая поверхность 32a выполнена большего размера, чем отражающая поверхность 33a. Отражающая поверхность 32a обеспечена на поверхности 3c одной боковой стенки, представляющей боковую стенку корпуса 3a, и занимает более широкую площадь. Отражающая поверхность 33a обеспечена на другой стороне поверхности 3d боковой стенки корпуса 3a и занимает площадь, меньшую чем отражающая поверхность 32a. В результате свет проверки, испускаемый из светоизлучающего участка 34, отражается неравномерно двумя отражающими поверхностями 32a и 33a. Посредством неравномерного отражения света проверки двумя отражающими поверхностями 32a и 33a отражаемый свет отражается в направлении, не направленном к светоприемному элементу 9 (отклоняется от светоприемного элемента 9), как это показано на фиг. 3. Площади и углы наклона двух отражающих поверхностей 32a и 33a установлены таким образом, чтобы отраженный свет не был направлен к светоприемному элементу 9 относительно светоизлучающего участка 34.

Некоторое количество отраженного света отражается дважды отражающими поверхностями 32a и 33a, расположенными V-образно, и, таким образом, направление света изменяется на 180°. Однако, если свет проверки отражается дважды, то его яркость существенно ослабляется и количество света существенно уменьшается. Таким образом, даже если отраженный свет, отраженный дважды (вторичный отраженный свет), попадает в светоприемный элемент 9, то он становится чрезмерно слабым и не создает проблем.

Кроме того, участки, отличные от описанной выше конфигурации, не особенно ограничены. Конфигурации, которые можно ввести в фотоэлектрический датчик 31 дыма согласно данному изобретению (периферийная конфигурация существующего фотоэлектрического датчика дыма), могут быть все применены в настоящем изобретении.

Светоизлучающий участок 34 был усовершенствован таким образом, чтобы свет проверки (высокой яркости) высокой интенсивности светоизлучения эффективно собирался в области AR обнаружения. В случае использования фотоэлектрического датчика 31 дыма (см. Таблицу, представленную на фиг. 5), описанного ниже, чем больше разница между ADL (минимальная величина преобразованной величины AD) и ADH (максимальная величина преобразованной величины AD), тем больше становится чувствительность датчика. Разница между ADL и ADH не может быть увеличена просто посредством увеличения интенсивности светоизлучения светоизлучающего участка 34, так как значение ADL становится большим. С помощью светоизлучающего участка 34 данного варианта осуществления улучшили этот фактор. Данный светоизлучающий участок 34 в основном состоит из: светоизлучающего элемента 36, отражающего участка 37, диафрагмы 38 и светоэкранирующего участка 39, как это показано на фиг. 4.

Светоизлучающий элемент 36 является элементом для излучения света проверки высокой яркости, распределение яркости которого регулируют. Данный светоизлучающий элемент 36 состоит из источника света 41 высокой яркости и параболического отражающего зеркала 42. В источнике света 41 используют кристальный светодиод высокой яркости или подобное устройство. Свет от источника света 41, например кристального светодиода высокой яркости или подобного устройства, регулируют с помощью параболического отражающего зеркала 42. Изогнутую поверхность параболического отражающего зеркала 42 устанавливают таким образом, чтобы свет от источника света 41 отражался и становился по существу параллельным светом проверки, направленным к области AR обнаружения. Более конкретно, источник света 41 и изогнутую поверхность параболического отражающего зеркала 42 устанавливают таким образом, чтобы свет проверки, испускаемый из светоизлучающего элемента 36, отражался по существу параллельно и участок высокой яркости принимал тороидальную форму. Это означает, что источник света 41 и изогнутую поверхность параболического отражающего зеркала 42 устанавливают таким образом, чтобы, если излучаемый свет (свет проверки) падает на плоскость, расположенную на оптической оси, продолжающейся к области AR обнаружения, на стороне испускания света от параболического отражающего зеркала 42 и в положении, противоположном этому параболическому отражающему зеркалу 42, то свет излучается, в целом, в форме окружности, а также излучается в форме тороида, где центр окружности является относительно темным, а периферия - яркой.

Отражающий участок 37 является элементом для собирания света проверки, идущего от светоизлучающего элемента 36 к области AR обнаружения. Отражающий участок 37 сформирован из цилиндрического элемента. Внутренняя боковая лицевая поверхность этого цилиндрического отражающего участка 37 является отражающей поверхностью 37a. Эта отражающая поверхность 37a состоит из конической части (конической поверхности), расширяющейся в направлении излучения (к области AR обнаружения) света проверки. Угол наклона этой конической отражающей поверхности 37a равен углу, под которым свет проверки от светоизлучающего элемента 36, имеющего описанный выше участок высокой яркости тороидальной формы, собирается в области AR обнаружения. Отражающий участок 37 прикреплен к излучающей стороне (к стороне области AR обнаружения) светоизлучающего элемента 36. Отражающий участок 37 изготавливают из материала, обладающего большой способностью гашения отражаемого света, например из черной резины из сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола или подобного материала. Диафрагму 38 и светоэкранирующий участок 39 также изготавливают, используя подобный материал.

Диафрагма 38 является элементом для пропуска света проверки, направляемого к области AR обнаружения, и для исключения рассеянного света, направляемого к областям, отличающимся от области AR обнаружения. Диафрагма 38 прикреплена к испускающей стороне (к стороне области AR обнаружения) отражающего участка 37. Диафрагма 38 снабжена конической отражающей поверхностью 38a (конической поверхностью), расширяющейся в направлении, противоположном отражающему участку 37. Угол наклона этой конической отражающей поверхности 38a установлен таким образом, чтобы свет проверки, собираемый и направляемый к области AR обнаружения с помощью отражающего участка 37, передавался в том виде, в котором он был сформирован, а свет, рассеянный и направленный к областям, отличающимся от области AR обнаружения, отражался в отражающем участке 37 и т.п. Более конкретно, участок 38b с отверстием малого диаметра на стороне области AR обнаружения в диафрагме 38 имеет по существу тот же размер, что и область AR обнаружения, и диаметр установлен по существу такой же, как и диаметр светового потока света проверки, собираемого в области AR обнаружения посредством отражающего участка 37. В результате диафрагма 38 пропускает свет проверки, не отраженный отражающим участком 37 в свете проверки, испускаемом от параболического отражающего зеркала 42 и непосредственно облучающим область AR обнаружения. Это означает, что это выполнено таким образом, что свет проверки, прошедший через участок 38b с отверстием малого диаметра диафрагмы 38 без отражения отражающим участком 37, в свете проверки, испускаемом от параболического отражающего зеркала 42, непосредственно облучает область AR обнаружения.

Участок 38c большого диаметра установлен таким образом, чтобы угол наклона отражающей поверхности 38a стал углом, посредством которого отражался бы свет, рассеянный к областям, отличающимся от области AR обнаружения. Более конкретно, если свет, рассеянный к областям, отличающимся от области AR обнаружения, падает на отражающую поверхность 38a, то диаметр участка 38c большого диаметра установлен таким образом, чтобы он имел угол, посредством которого отражаемый свет отражался бы противоположной отражающей поверхностью 38a или светоэкранирующим участком 39. Так как угол этой отражающей поверхности 38a является другим в зависимости от условий, наприме, от рабочих характеристик светоизлучающего элемента 36, от размера отражающего участка 37 и т.п., его устанавливают относительно светоизлучающего элемента 36 и отражающего участка 37.

Светоэкранирующий участок 39 является элементом для экранирования света, рассеянного к областям, отличающимся от области AR обнаружения. Светоприемный участок 39 обеспечен на испускающей стороне (стороне, обращенной к области AR обнаружения) диафрагмы 38. Светоэкранирующий участок 39 содержит цилиндрическую отражающую поверхность 39a, сформированную внутри него. Внутренний диаметр этой отражающей поверхности 39a выполнен большим, чем участок 38b с отверстием малого диаметра диафрагмы 38. Внутренний диаметр и высота этой отражающей поверхности 39a этого светоэкранирующего участка 39 выполнены таких размеров, чтобы можно было экранировать свет, рассеянный к областям, отличающимся от области AR обнаружения, который является светом, отражаемым отражающей поверхностью 37a отражающего участка 37, и светом, отражаемым отражающей поверхностью 38a диафрагмы 38. Более конкретно, размер установлен таким образом, чтобы можно было экранировать свет, распространяющийся под широким углом в свете, пропущенном через диафрагму 38.

Так как свет, падающий на светоэкранирующий участок 39, является светом, отраженным отражающим участком 37 или диафрагмой 38, по меньшей мере, однажды, то свет, отраженный светоэкранирующим участком 39, является светом, отраженным два или большее число раз. Таким образом, свет, отраженный светоэкранирующим участком 39, существенно ослабляется и становится слабым. Даже если этот слабый свет рассеивается к областям, отличающимся от области AR обнаружения, то он не вызывает каких-либо проблем. В результате величина ADL (минимальная величина преобразованной величины AD) может быть сохранена низкой.

Фотоэлектрический датчик 31 дыма, выполненный согласно приведенному выше описанию, действует следующим образом.

В светоизлучающем участке 34 свет от источника света 41 светоизлучающего элемента 36 регулируют с помощью параболического отражающего зеркала 42, и он излучается в сторону области AR обнаружения в виде по существу параллельного отраженного света (света проверки). Свет проверки, прошедший через участок 38b с отверстием малого диаметра диафрагмы 38 без отражения отражающим участком 37, при свете проверки, испускаемом от параболического отражающего зеркала 42, непосредственно облучает область AR обнаружения. Так как этот свет проверки не ослабляется из-за отражения, он становится сильным светом.

Свет проверки, сталкивающийся и отражаемый отражающей поверхностью 38a диафрагмы 38, отражается снова отражающей поверхностью 38a (поверхностью, расположенной на стороне, противоположной кольцевой отражающей поверхности 38a), противоположной этой отражающей поверхности 38a, существенно ослабляется и возвращается к отражающему участку 37 или отражается отражающей поверхностью 39a светоэкранирующего участка 39 и существенно ослабляется.

Свет проверки, расширяющийся к периферии в свете проверки, испускаемом от параболического отражающего зеркала 42, отражается отражающей поверхностью 37a отражающего участка 37, проходит через участок 38b с отверстием малого диаметра диафрагмы 38 и облучает область AR обнаружения. Свет проверки, сталкивающийся и отражаемый отражающей поверхностью 38a диафрагмы 38, отражается снова отражающей поверхностью 38a (поверхностью, расположенной на стороне, противоположной кольцевой отражающей поверхности 38a), противоположной этой отражающей поверхности 38a, существенно ослабляется и возвращается к отражающему участку 37 или отражается отражающей поверхностью 39a участка 39 и существенно ослабляется.

В это время, так как свет проверки, испускаемый от параболического отражающего зеркала 42 светоизлучающего элемента 36, содержит участок высокой яркости, обладающий тороидальной формой, где этот свет проверки тороидальной формы высокой яркости отражается отражающей поверхностью 37a отражающего участка 37, проходит через участок 38b с отверстием малого диаметра диафрагмы 38 и облучает область AR обнаружения.

В результате свет проверки, непосредственно излучаемый, и свет проверки, отраженный отражающим участком 37 и излучаемый, накладываются в области AR обнаружения. В результате сильный свет проверки можно эффективно собирать в области AR обнаружения. Кроме того, так как отражающая поверхность 37a отражающего участка 37 является длинной, то свет проверки, отраженный этой отражающей поверхностью 37a, также собирается на большей глубине (вдоль большей длины) оптической оси. В результате сильный свет проверки можно эффективно собирать во всей области AR обнаружения. Таким образом, создается область AR обнаружения высокой чувствительности с большой разницей между ADL и ADH.

С другой стороны, свет проверки, испускаемый от параболического отражающего зеркала 42 светоизлучающего элемента 36 к области AR обнаружения, проходит через область AR обнаружения и облучает отражающие элементы 32 и 33. Кроме того, существует также свет проверки, который облучает поверхности 3c и 3d боковых стенок, но этот свет отражается поверхностями 3c и 3d боковых стенок и облучает отражающие элементы 32 и 33.

От отражающих элементов 32 и 33 свет неравномерно отражается отражающими поверхностями 32a и 33a V-образной формы таким образом, чтобы исключалось попадание отраженного света в светоприемный элемент 9. Часть отраженного света идет к светоприемному элементу 9, но этот свет уже отражался дважды или большее число раз, как это описано выше, и существенно ослаблен и, таким образом, не вызывает каких-либо проблем.

Отраженный свет, отраженный отражающими поверхностями 32a и 33a, облучает противоположные отражающие поверхности 33a и 32a или поверхности 3c или 3d боковых стенок. Наибольшая часть отраженного света, отраженного отражающими поверхностями 33a и 32a, облучает поверхности 3c и 3d боковых стенок и отражается этими поверхностями 3c и 3d боковых стенок. Кроме того, наибольшая часть отраженного света, отраженного поверхностями 3c и 3d боковых стенок, облучает противоположные поверхности 3c и 3d боковых стенок и отражается снова. В результате отраженная часть света проверки собирается вокруг области AR обнаружения, повторно отражается и редко попадает в светоприемный элемент 9.

Если дым проникает снаружи и достигает зоны вблизи области AR обнаружения в этом состоянии, то свет проверки от светоизлучающего участка 34 сталкивается с дымом и рассеивается; рассеянный свет попадает в светоприемный элемент 9, и дым обнаруживается. В это время, так как сильный свет проверки собирается во всей области AR обнаружения, то образуется сильный свет, рассеянный дымом, проникшим в область AR обнаружения. Кроме того, так как отраженный свет также распределяется вокруг области AR обнаружения, то рассеянный свет также образуется в этом участке, таким образом увеличивая количество рассеянного света в корпусе 3a участка 3 в виде плоского короба.

В результате попадание отраженного света, который становится шумом, в светоприемный элемент 9 может быть существенно уменьшено, а количество света, рассеянного дымом, может быть увеличено. Таким образом, с помощью светоприемного элемента 9 можно обнаружить дым с более высокой точностью. В результате фотоэлектрический датчик 31 дыма согласно данному варианту осуществления может быть преобразован в высокочувствительный датчик дыма с большой разницей между ADL и ADH.

(B) Пример

Ниже представлены экспериментальные данные, полученные в результате использования описанного выше фотоэлектрического датчика 31 дыма по сравнению с фотоэлектрическим датчиком дыма - прототипом.

В качестве светоизлучающего элемента 36 фотоэлектрического датчика 31 дыма в данном примере использовали элемент, обладавший рабочими характеристиками, рассмотренными ниже. Это означает, что использовали светоизлучающий элемент, обладавший выходной мощностью 70 мВт, работавший при прямом напряжении 1,5 В и на импульсном прямом токе силой 2 А.

Кроме того, в качестве светоизлучающего элемента фотоэлектрического датчика дыма - прототипа использовали светоизлучающий элемент, обладавший выходной мощностью 24 мВт, работавший при прямом напряжении 1,45 В и на импульсном прямом токе силой 50 мА. В результате получили светоизлучающий элемент 36 согласно данному примеру, испускавший световой поток, увеличенный по сравнению со световым потоком светоизлучающего элемента-прототипа.

Кроме того, в качестве светоприемного элемента 9 фотоэлектрического датчика дыма согласно данному примеру использовали элемент, обладавший рабочими характеристиками, рассмотренными ниже. Это означает, что использовали элемент, обладавший следующими рабочими характеристиками: длина волны при пиковой чувствительности составляла 940 нм; цветовая температура -2856 К; напряжение на выводах (при разомкнутой цепи) при ожидаемой, отображаемой величине освещенности стандартной вольфрамовой лампы накаливания 1000 лк, составляло 0,35 В, а ток короткого замыкания - 75 мкА.

В качестве светоприемного элемента фотоэлектрического датчика дыма - прототипа также использовали светоприемный элемент, подобный светоприемному элементу 9, который использовали в описанном выше примере.

Используя эти фотоэлектрические датчики дыма, проводили эксперимент по определению присутствия дыма при соответствующих концентрациях обнаружения (%/м). Результаты этого эксперимента представлены в Таблице на фиг. 5. В эксперименте использовали три типа фотоэлектрических датчиков дыма, а именно фотоэлектрический датчик дыма - прототип; фотоэлектрический датчик дыма, в котором светоизлучающий элемент (светоизлучающий диод), применяемый в настоящее время, был прикреплен к участку 3 в виде плоского короба, снабженному отражающими элементами 32 и 33 согласно настоящему изобретению; и фотоэлектрический датчик 31 дыма согласно данному примеру.

В Таблице на фиг. 5 показано, что величина ADL (минимальная величина преобразованной величины AD), равная 108, у фотоэлектрического датчика дыма - прототипа была снижена до 13 у фотоэлектрического датчика дыма, применяемого в настоящее время, в котором использовали участок 3 в виде плоского короба согласно настоящему изобретению. Величина ADL составляла 40 у фотоэлектрического датчика 31 дыма, выполненного согласно данному примеру, что указывает на резкое снижение величины ADL по сравнению с фотоэлектрическим датчиком дыма - прототипом. Это означает, что посредством использования светоизлучающего участка 34 описанной выше конфигурации, свет, который становился шумом, был сохранен на низком уровне, а количество света могло быть увеличено. В результате у фотоэлектрического датчика дыма согласно данному примеру величина ADL могла быть существенно снижена по сравнению с фотоэлектрическим датчиком дыма - прототипом.

Кроме того, величина ADH (максимальная величина преобразованной величины AD), составлявшая 147 у фотоэлектрического датчика дыма - прототипа, была снижена до 90 у фотоэлектрического датчика дыма, применяемого в настоящее время, в котором использовали участок 3 в виде плоского короба согласно настоящему изобретению. Величина ADH составляла 160 у фотоэлектрического датчика 31 дыма согласно данному примеру. В результате величина сигнала может быть увеличена по сравнению с прото