光电式烟雾传感器转让专利

申请号 : CN201680048708.1

文献号 : CN108140293B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 井口雅雄涩谷忠之沼尾宽伺舛本慎太郎

申请人 : 日本芬翁股份有限公司

摘要 :

光电式烟雾传感器(1)包括:防爆结构的壳体(3),具有容纳有电路板(20)的电路容纳室(18);流入室(45),设置在壳体(3)内,并与防爆指定区域(Z)连通;发光部(55),设置在流入室(45)内;以及受光部(56),设置在流入室(45)内。发光部(55)包括:第一光导体(59),将由发光元件(55)发出的光引导到流入室(45);以及第一支承部(57),围绕并保持第一光导体(59),并且与电路容纳室(18)连通;受光部(56)包括:第二光导体(77),在流入室(45)内接收由发光元件(58)发出的光,并且将该光引导至受光元件(78);以及第二支承部(77),围绕并保持第二光导体(79),并且与电路容纳室(18)连通。第一支承部(57)和第二支承部(77)被构成为:防止火焰从电路容纳室(18)逃窜到流入室(45)。

权利要求 :

1.一种光电式烟雾传感器,包括:

防爆结构的壳体,设置在防爆指定区域,并具有电路容纳室,所述电路容纳室容纳有电路板;

流入室,设置在所述壳体内,并与所述防爆指定区域连通;

发光部,设置在所述流入室内;以及

受光部,设置在所述流入室内;

其中,所述发光部包括:

发光元件;

第一光导体,将由所述发光元件发出的光引导到所述流入室;和第一支承部,围绕并保持所述第一光导体,并且与所述电路容纳室连通;

所述受光部包括:

受光元件;

第二光导体,在所述流入室内接收由所述发光元件发出的光,并且将该光引导至所述受光元件;以及第二支承部,围绕并保持所述第二光导体,并且与所述电路容纳室连通;

所述第一支承部和所述第二支承部被构成为:防止火焰从所述电路容纳室逃窜到所述流入室,所述第一支承部在与所述第一光导体的外周面之间具有第一间隙,所述第一间隙与所述电路容纳室及所述流入室连通,所述第二支承部在与所述第二光导体的外周面之间具有第二间隙,所述第二间隙与所述电路容纳室及所述流入室连通,所述第一间隙及所述第二间隙的尺寸、所述第一间隙及所述第二间隙沿深度方向的长度分别被设定为防止火焰从所述电路容纳室逃窜到所述流入室的值。

2.根据权利要求1所述的光电式烟雾传感器,其中,所述第一间隙及所述第二间隙的尺寸、所述第一间隙及所述第二间隙沿深度方向的长度分别遵照了防爆标准。

3.根据权利要求1所述的光电式烟雾传感器,其中,所述流入室形成在所述壳体与盖在该壳体上的盖子之间,所述盖子覆盖所述发光部及所述受光部,并且具有遵照防爆标准的强度。

4.根据权利要求3所述的光电式烟雾传感器,其中,所述流入室中设置有屏蔽壁,所述屏蔽壁遮挡从所述防爆指定区域侵入所述流入室的光,所述屏蔽壁被所述盖子覆盖,并且在所述盖子上形成有与所述流入室连通的通气口。

5.一种光电式烟雾传感器,包括:

防爆结构的壳体,设置在防爆指定区域,并具有电路容纳室,所述电路容纳室容纳有电路板;

流入室,设置在所述壳体内,并与所述防爆指定区域连通;

屏蔽壁,设置在所述流入室的至少外周部上,遮挡从所述防爆指定区域侵入所述流入室的光;

发光部,设置在所述流入室内,并包括:第一光导体,将由发光元件发出的光引导到被所述屏蔽壁包围的所述流入室的中央部分;以及第一支承部,围绕并保持所述第一光导体,并且与所述电路容纳室连通;以及受光部,设置在所述流入室内,并包括:第二光导体,在所述流入室内接收由所述发光元件发出的光,并且将该光引导至受光元件;以及第二支承部,围绕并保持所述第二光导体,并且与所述电路容纳室连通;

盖子,连续覆盖所述屏蔽壁、所述发光部以及所述受光部,并且在围绕所述屏蔽壁的外周壁上开设有通气口,所述通气口与所述流入室连通;以及至少一个导向壁,设置在所述盖子的所述外周壁与所述屏蔽壁之间,将从所述通气口流向所述屏蔽壁的气流通过相邻的所述屏蔽壁之间导向所述流入室的中央部分;

其中,所述第一支承部和所述第二支承部被构成为:防止火焰从所述电路容纳室逃窜到所述流入室,所述第一支承部在与所述第一光导体的外周面之间具有第一间隙,所述第一间隙与所述电路容纳室及所述流入室连通,所述第二支承部在与所述第二光导体的外周面之间具有第二间隙,所述第二间隙与所述电路容纳室及所述流入室连通,所述第一间隙及所述第二间隙的尺寸、所述第一间隙及所述第二间隙沿深度方向的长度分别被设定为防止火焰从所述电路容纳室逃窜到所述流入室的值。

6.根据权利要求5所述的光电式烟雾传感器,其中,所述第一间隙及所述第二间隙的尺寸、所述第一间隙及所述第二间隙沿深度方向的长度分别遵照了防爆标准。

7.根据权利要求5所述的光电式烟雾传感器,其中,所述导向壁在所述流入室的外周部朝向所述流入室的中央部分延伸。

8.一种光电式烟雾传感器,包括:

防爆结构的壳体,设置在防爆指定区域,并具有电路容纳室,所述电路容纳室容纳有电路板;以及光学单元,被所述壳体支承;

其中,所述光学单元包括:

光导体,光通过所述光导体;以及

支承部,围绕并保持所述光导体,并且与所述电路容纳室连通;

其中,所述支承部被构成为:防止火焰从所述电路容纳室逃窜到所述壳体之外,在所述支承部与所述光导体之间形成有间隙,所述间隙与所述电路容纳室及所述防爆指定区域连通,所述间隙的尺寸和所述间隙沿深度方向的长度被设定为防止火焰从所述电路容纳室经由所述间隙逃窜到所述壳体之外的值。

9.根据权利要求8所述的光电式烟雾传感器,其中,所述间隙的尺寸和长度遵照了防爆标准。

说明书 :

光电式烟雾传感器

技术领域

[0001] 本发明的实施方式涉及一种具有防爆结构的光电式烟雾传感器,该光 电式烟雾传感器安装在有着火或爆炸风险的危险场所中。

背景技术

[0002] 烟雾传感器具有能够及早发现火灾的优点。作为烟雾传感器的一种的 光电式烟雾传感器在空气出入的区域包括发光部和受光部,并且该区域通 过多个屏蔽壁与外部光屏蔽。当例如伴随火灾的烟雾侵入传感器内部的区 域时,从发光部照射的光被烟雾不规则地反射,受光部感测到不规则反射 的光,由此探测到发生火灾。
[0003] 光电式烟雾传感器包括电路板,该电路板电连接至发光部和受光部。 在电路板上,例如有可能由于安装在电路板上的电子部件的缺陷等而产生 电火花,或者由于电路板的绝缘电阻劣化而导致电路板的温度异常上升。 如果产生电火花或高温的电路板接触易燃气体,就会点燃易燃气体并引起 爆炸。
[0004] 因此,当在有着火或爆炸风险的危险场所设置光电式烟雾传感器时, 必须采用具有防爆结构的光电式烟雾传感器。
[0005] 专利文献1公开了采用被称为本质安全防爆型的防爆结构的光电式烟 雾传感器。在本质安全爆炸型的光电式烟雾传感器中,通过限制流经电路 板的电流大小,防止电路板表面产生足以点燃易燃气体的电火花。
[0006] 专利文献2至4公开了一种光电式烟雾传感器,其中电路板的位置远 离发光部和受光部,以便不会在电路板的表面上引起爆炸。
[0007] 更具体地,专利文献2的光电式烟雾检测器包括具有发光元件和光接 收透镜的烟雾检测部以及与烟雾检测部分开的电路部,电路部的光接收元 件经由光纤连接到光接收透镜。
[0008] 在专利文献3的光电式烟雾传感器中,收纳在金属壳体的发光体、直 射光接收器和散射光接收器与烟流入的暗盒通过第一至第三光纤耦合,位 于暗箱中的第一至第三光纤的端部分别设有透镜。
[0009] 在专利文献4的光电式烟雾传感器中,烟雾流入的迷宫基座与发光元 件和受光元件分离,该发光元件和受光元件分别经由光纤连接至迷宫基 座。
[0010] 在先技术文献
[0011] 专利文献1:日本特许第3938750号公报
[0012] 专利文献2:日本实开昭58-129145号公报
[0013] 专利文献3:日本特开昭63-008538号公报
[0014] 专利文献4:日本实开昭63-020050号公报

发明内容

[0015] 发明要解决的问题
[0016] 然而,在使用光纤的光电式烟雾传感器中,用于感测烟雾的发光部及 受光部与容纳有电路板的防爆容器彼此分离,这种形式不可否认地导致光 电式烟雾传感器整体规模变大。
[0017] 而且,由树脂制成的光纤具有衰减从光发射部分到受光部的光信号的 性质,感测烟雾的性能下降。另外,由玻璃制成的光纤比树脂制成的光纤 昂贵,这在成本上是有问题的。
[0018] 同时,在使用光纤的光电式烟雾传感器中,为了防止爆炸性气体进入 容纳有电路板的防爆容器,需要将树脂密封材料填充到光纤贯穿防爆容器 的部分。由于密封材料随着时间推移而劣化,所以防爆容器的气密性随着 密封材料的劣化而降低。
[0019] 因此,当易燃气体泄漏到危险区域时,易燃气体可能会侵入防爆容器 中,这是导致爆炸的一个因素。
[0020] 本发明的目的在于,提供一种光电式烟雾传感器,即使在壳体内部发 生爆炸,伴随爆炸的火焰也不会泄露到防爆指定区域,而且不需要使用专 用的密封材料保证壳体的气密性,能够预先防止由于密封材料的劣化引起 的爆炸。
[0021] 解决问题的手段
[0022] 为了实现上述目的,根据本发明一个实施方式的光电式烟雾传感器包 括:防爆结构的壳体,设置在防爆指定区域,并具有电路容纳室,所述电 路容纳室容纳有电路板;流入室,设置在所述壳体内,并与所述防爆指定 区域连通;发光部,设置在所述流入室内;以及受光部,设置在所述流入 室内。
[0023] 所述发光部包括:第一光导体,将由发光元件发出的光引导到所述流 入室;以及第一支承部,围绕并保持所述第一光导体,并且与所述电路容 纳室连通。所述受光部包括:第二光导体,在所述流入室内接收由所述发 光元件发出的光,并且将该光引导至受光元件;以及第二支承部,围绕并 保持所述第二光导体,并且与所述电路容纳室连通。
[0024] 所述第一支承部和所述第二支承部被构成为防止火焰从所述电路容纳 室逃窜到所述流入室。
[0025] 根据本发明的优选方式,所述第一支承部在与所述第一光导体的外周 面之间具有第一间隙,所述第一间隙与所述电路容纳室及所述流入室连 通,所述第二支承部在与所述第二光导体的外周面之间具有第二间隙,所 述第二间隙与所述电路容纳室及所述流入室连通。所述第一间隙及所述第 二间隙的尺寸、所述第一间隙及所述第二间隙沿深度方向的长度分别被设 定为防止火焰从所述电路容纳室逃窜到所述流入室的值。
[0026] 根据本发明的优选方式,所述第一间隙及所述第二间隙的尺寸、所述 第一间隙及所述第二间隙沿深度方向的长度分别遵照了防爆标准。
[0027] 发明效果
[0028] 根据本发明,即使在壳体内的电路容纳室中发生爆炸,由爆炸产生的 火焰在通过第一支承部和第二支承部的过程中也会消失。因此,能够避免 伴随爆炸的火焰泄漏到防爆指定区域,或者引燃防爆指定区域内的易燃或 爆炸性气体,能够获得充分的防爆性能。
[0029] 另外,不需要使用树脂制的密封材料就能够充分保证壳体的密闭性。 从而,有助于提高防爆性能,并且能够容易地进行光电式烟雾传感器的维 护。

附图说明

[0030] 图1是示出了根据第一实施方式的一体型光电式烟雾传感器安装在建 筑物的天花板表面上的状态的侧视图;
[0031] 图2是从图1的箭头F2的方向观察的光电式烟雾传感器的仰视图;
[0032] 图3是根据第一实施方式的集成光电式烟雾传感器的分解透视图;
[0033] 图4是根据第一实施方式的集成光电式烟雾传感器的截面图;
[0034] 图5是沿着图4的线F5-F5截取的截面图;
[0035] 图6A是示出形成有多个屏蔽壁的腔室基座、发光部和受光部之间的[0036] 相对位置关系的俯视图;
[0037] 图6B是示出含有烟雾的空气的流路的流入室的俯视图;
[0038] 图7是腔室底座的后视图;
[0039] 图8是具有发光部和受光部的主体盖的平面图;
[0040] 图9是示出结合在主体盖中的发光部的结构的截面图;
[0041] 图10是沿着图9的线F10-F10截取的截面图;
[0042] 图11是示出结合在主体盖中的受光部的结构的截面图;
[0043] 图12是沿着图11中的线F11-F11截取的截面图;
[0044] 图13是放大示出图5的F13的位置的截面图;
[0045] 图14A是根据第一实施方式的变形例1的第一光导体的截面图;
[0046] 图14B是根据第一实施方式的变形例1的第一光导体的主视图;
[0047] 图15A是根据第一实施方式的变形例2的第一光导体的截面图;
[0048] 图15B是根据第一实施方式的变形例2的第一光导体的主视图;
[0049] 图16A是根据第一实施方式的变形例3的第一光导体的侧视图;
[0050] 图16B是根据第一实施方式的变形例3的第一光导体的主视图;
[0051] 图17A是根据第一实施方式的变形例4的第一光导体的侧视图;
[0052] 图17B是根据第一实施方式的变形例4的第一光导体的主视图;
[0053] 图18A是根据第一实施方式的变形例5的第一光导体的截面图;
[0054] 图18B是根据第一实施方式的变形例5的第一光导体的主视图;
[0055] 图19是示出了在第二实施方式中形成有多个屏蔽壁的迷宫式基底、 发光部和受光部之间的相对位置关系的俯视图;
[0056] 图20是示出了根据第三实施方式的分离型光电式烟雾传感器安装在 建筑物的天花板表面上的状态的截面图;
[0057] 图21是沿着图20的线F21-F21截取的截面图;
[0058] 图22是沿着图20的线F22-F22截取的剖视图;
[0059] 图23是示出了根据第四实施方式的分离型光电式烟雾传感器被安装 在建筑物的天花板表面上的状态的截面图;
[0060] 图24是沿着图23的线F24-F24截取的截面图;
[0061] 图25是沿着图23中的线F25-F25截取的截面图。

具体实施方式

[0062] [第一实施方式]
[0063] 下面,参考图1至图13来描述本发明的第一实施方式。
[0064] 图1示出了一体型的光电式烟雾传感器1被安装在建筑物的天花板表 面2上的状态。光电式烟雾传感器1暴露在建筑物的防爆指定区域Z中。 如图1至图3所示,光电式烟雾传感器1包括壳体3、腔室基座4和保护 盖5作为主要构件。
[0065] 壳体3例如由铝合金等金属材料构成。壳体3被分成主体基部7和主 体盖8。如图3~图5所示,主体基座7具有圆筒部7a和封闭圆筒部7a的 一端的底壁7b。圆筒部7a具有位于底壁7b的相对侧的圆环形的前端面 9。前端面9是与通过圆筒部7a的中心的壳体3的轴线O1正交的平坦 面,在圆筒部7a的另一端侧形成圆形的开口部7c。在圆筒部7a的前端面 9上形成有四个第一螺纹孔10。第一螺纹孔10在圆筒部7a的周向上隔开 间隔而布置。
[0066] 底壁7b面向开口7c。如图1和图2所示,底壁7b具有多个向圆筒部 7a的周围突出的台座部12。台座部12固定在建筑物的天花板表面2上。
[0067] 主体盖8是具有与主体基部7的圆筒部7a相等的直径的圆盘状的元 件。主体盖8具有接合面13和圆环形的嵌合凸部14,接合面13重叠在筒 状部7a的前端面9上,嵌合凸部14嵌合在筒状部7a的开口7c中。嵌合 凸部14的外周表面可滑动地与所述筒状部7a的内周表面接触。
[0068] 多个插通孔15和多个第二螺钉孔16形成在主体盖8的外周部。插入 孔15在主体盖8的周向上隔开间隔而排列,以便匹配所述主体基部7的第 一螺纹孔10。第二螺钉孔16在主体盖8的周向上隔开间隔而排列,以便 位于相邻的插入孔15之间。
[0069] 多个第一螺栓17通过插入孔15拧入第一螺纹孔10中。通过该拧入, 主体盖8被固定于主体基座7。在主体盖8固定于主体基座7的状态下, 主体盖8的接合面13被按压在主体基座7的前端面9上,并且主体基座7 的开口部7c被主体盖8封闭。结果,主体基部7和主体盖8彼此配合以在 壳体3内限定电路容纳室18。
[0070] 根据本实施方式,机壳3具有即使在电路容纳室18内易燃气体发生 爆炸,机壳3也能够承受爆炸压力的耐压防爆结构。具体而言,壳体3具 有在例如由于电路容纳室18内的爆炸而施加例如约1.5MPa的压力时也不 会破损的强度。
[0071] 此外,在主体基座7固定在主体盖8的状态下,从主体盖8的接合面 13至嵌合凸部14的外周表面的区域与从主体基座7的圆筒部7a的前端面 9至内周面的区域彼此面接触,并在主体盖8和主体底座7之间限定了密 封部。密封部上不可避免地产生的间隙的尺寸以及沿圆筒部7a的厚度方向 和轴向的间隙长度分别设定为适合于防爆标准的值。
[0072] 密封部的间隙的尺寸和长度根据设置光电式烟雾传感器1的防爆指定 区域Z的气体环境和电路容纳室18等的容积等而变化。该间隙的尺寸例 如设定为最大0.3mm,优选设定为最大0.1mm,该间隙的尺寸越小越好。 密封部的间隙长度例如至少要设定为9.5mm,优选地至少设定为40mm, 该间隙越长越好。
[0073] 通过使间隙的尺寸和长度符合防爆标准,能够防止火焰从电路容纳室 18通过间隙向壳体3的外部逸出。因此,在电路容纳室18内产生的火焰 不会向壳体3之外漏出。
[0074] 如图4和图5所示,电路板20和端子支架21容纳在电路容纳室18 中。电路板20和端子支架21利用多个螺钉22被固定在面向电路容纳室 18的主体盖8的内表面上。
[0075] 端子台23被支撑于端子台21的下表面。端子台23经由图中没有示出 的中继电缆电连接在电路板20上。此外,一对电缆25a、25b连接到端子 台23。电缆25a、25b从电路容纳室18被抽出到壳体3的外部,并且电连 接到外部设备,例如外部电源。
[0076] 在本实施方式中,电缆压盖27a、27b分别拧入在主体基座7的圆筒部 7a开口的三个安装孔26a、26b、26c中的两个安装孔26a、26b中。电缆 25a、25b通过电缆压盖27a、27b从电路容纳室18被抽出到壳体3的外 部。
[0077] 而且,剩余的一个安装孔26c由可拆卸的封堵塞28堵塞。封堵塞28 被拧入安装孔26c中。通过交换封堵塞28和电缆压盖27a和27b中的一 个,能够改变电缆25a、25b从壳体3的拉出方向。
[0078] 在安装孔26a、26b与电缆压盖27a、27b之间存在允许电缆压盖 27a、27b分别拧入的间隙。同样地,在安装孔26c与封堵塞28之间存在 允许封堵塞28拧入的间隙。这些间隙的尺寸和沿安装孔26a、26b、26c的 轴向的间隙长度被设定为符合防爆标准的值。
[0079] 通过使间隙的尺寸和长度符合防爆标准,能够防止火焰从电路容纳室 18通过间隙向壳体3的外部逸出。因此,在电路容纳室18内产生的火焰 不会向壳体3之外漏出。
[0080] 如图3至图5所示,腔室基座4叠置在主体盖8之上。腔室基座4例 如由ABS树脂等树脂材料形成。如图6A和图7所示,腔室基座4具有与 主体盖8相同直径的圆盘状的迷宫式基板30。
[0081] 在迷宫式基板30的外周部形成有多个切口部31和多个贯通孔32。切 口部31在迷宫式基板30的周向上隔开间隔而排列,以与主体盖8的插入 孔15对应。贯通孔32在迷宫式基板30的周向上隔开间隔而排列,以在相 邻的缺口部31之间与主体盖8的第二螺纹孔16对齐。
[0082] 如图4、图5和图7所示,第一定位突起34a和第二定位突起34b形 成在迷宫式基板30的后表面上。第一定位突起34a从迷宫式基板30的中 心朝向主体盖8的表面突出,以位于壳体3的轴线O1上。第二定位突起 34b在从迷宫式基板30的中心偏心的位置向主体盖8的表面突出。
[0083] 在腔室基座4的迷宫式基板30层叠在主体盖8上的状态下,第一螺栓 17的头部进入迷宫式基板30的切口部31。同时,第一定位凸起34a和第 二定位凸起34b被装配到形成在主体盖8的表面上的第一凹部35a和第二 凹部35b中。第一凹部35a位于壳体3的轴线O1所通过的主体盖8的中 央。第二凹部35b从主体盖8的中心偏心。
[0084] 因此,通过第一定位突起34a装配到第一凹部35a中,第二定位突起 34b装配到第二凹部35b中,腔室基座4与壳体3同轴定位。同时,能够 防止腔室基座4和主体盖8以壳体3的轴线O1为中心向周向移位。因 此,能够防止壳体3与腔室基座4之间的相对位置偏差,并且精确地确定 腔室基座4相对于壳体3的位置。
[0085] 如图3和图6A所示,腔室基座4的迷宫式基板30具有烟雾检测部 37。烟雾检测部37是由具有切口部31和贯通孔32的迷宫式基板30的外 周部围成的圆形区域,位于迷宫式基板30表面的中央部。烟雾传感器37 的中心位于壳体3的轴线O1上。
[0086] 保护盖5覆盖在树脂腔室基座4上。保护盖5例如由厚度约1mm的钢 板形成。保护盖5具有:圆盘形的顶板部40;与顶板部40的外周边缘连 续的圆筒状的侧板部41;以及与侧板部41的前端缘连续的环形凸缘部 42。
[0087] 顶板部40面对腔室基座4的烟雾检测部37。圆盘形的铭牌43固定在 顶板部40上。铭牌43例如由厚度约1.5mm的不锈钢形成,兼具增强顶板 部40的作用。结果,至少保护盖5的顶板部40具有符合防爆标准的强 度。
[0088] 侧板部41包围腔室基座4的烟雾检测部37。凸缘部42围绕侧板部41 突出,并且叠置在迷宫式基板30的外周部之上。
[0089] 根据本实施方式,保护盖5的凸缘部42具有进入迷宫式基板30的贯 通孔32的多个凹部42a。凹部42a的底部重叠在主体盖8的表面之上。
[0090] 如图4和图5所示,多个第二固定螺栓44贯通保护盖5的凹部42a并 拧入主体盖8的第二螺纹孔16中。通过该拧入,保护盖5被固定在迷宫式 基板30之上,并且迷宫式基板30夹在保护盖5的凸缘部42与主体盖8的 表面之间。从而,迷宫式基板30经由保护盖5被固定于主体盖8。
[0091] 在保护盖5固定在迷宫式基板30之上的状态下,保护盖5的顶板部 40和侧板部41与迷宫式基板30的烟雾传感器37配合而在壳体3之上限 定流入室45。流入室45相对于壳体3内的电路容纳室18位于隔着主体盖 8的相反侧。
[0092] 而且,在保护盖5的侧板部41形成有多个通气口46。通气口46在侧 板部41的周向上隔开间隔而排列成并向流入室45开口。由于通气口46的 存在,流入室45与建筑物的防爆指定区域Z连通,防爆指定区域Z内的 包含空气或烟雾、蒸汽、或者灰尘等的气流经由通气口46流入流入室 45。
[0093] 如图3、图5、图6A所示,在流入室45的外周部配置有多个屏蔽壁 48。屏蔽壁48是用于遮挡光从防爆指定区域Z进入流入室45,同时允许 空气和气流进出流入室45的构件。
[0094] 屏蔽壁48从迷宫式基板30的烟雾检测部37一体地朝向保护盖5的顶 板部40立起,并且在迷宫式基板30的周向上隔开间隔而布置。因此,屏 蔽壁48位于保护盖5的侧板部41的内侧,并与侧板部41的通气口46相 对。
[0095] 此外,防虫网50布置在保护盖5的通气口46与防护壁48之间。防虫 网50围绕流入室45的烟检测器37并远离屏蔽壁48。因此,在防虫网50 和屏蔽壁48之间形成有沿着流入室45的周向的通气通道51。通气通道 51在相邻的屏蔽壁48之间连通。
[0096] 根据本实施方式,腔室盖52布置在保护盖5的内侧。腔室盖52例如 由ABS树脂等树脂材料形成。腔室盖52与保护盖5的顶板部40的背面重 叠,并且与屏蔽壁48的上升端接触。另外,防虫网50被保持在迷宫式基 板30与腔室盖52之间。
[0097] 如图3、图4和6A所示,发光部55和受光部56被结合在壳体3的主 体盖8上。发光部55和受光部56中的每一个可称为光学单元。图9是放 大示出了发光部55的结构。如图9所示,发光部55包括作为主要元件的 第一支承部57、发光二极管58和第一光导体59。
[0098] 第一支承部57是与主体盖8一体形成的构件,穿过形成在迷宫式基 板30上的第一贯通孔60向流入室45的外周部突出。第一支承部57的突 出端进入将腔室盖52部分切除而成的释放部61。而且,第一支承部57在 流入室45的外周部以中断屏蔽壁48被布置的区域的方式布置。
[0099] 第一支承部57具有前端面63、安装孔64和中空部65。前端面63在 流入室45内以面向流入室45的中心C1的方式竖立。流入室45的中心C1 位于壳体3的轴线O1之上。安装孔64包括向前端面63开口的一端和位 于第一支承部57内部的另一端。安装孔64具有笔直的轴线S1,轴线S1 朝向流入室45的中心C1水平延伸。
[0100] 中空部65竖立在安装孔64的后面。中空部65的下端贯穿主体盖8并 向电路容纳室18开口。中空部65的上端位于第一支承部57内部,并且通 过连通口66与安装孔64的另一端连通。
[0101] 发光二极管58是发光元件的一个例子,安装在LED基板67的一端。 LED基板67容纳在中空部65中。位于LED板67的一端的发光二极管58 位于安装孔64的轴线S1之上以面对连通端口66。而且,LED基板67的 与发光二极管58相反一侧的另一端与电路容纳室18内的电路板20电连 接。
[0102] 在本实施方式中,除了发光二极管58的发光面之外,发光二极管58 和LED基板67被绝缘罩68覆盖。
[0103] 第一光导体59例如由圆柱状的无色透明玻璃构成。如图9和图10所 示,第一光导体59具有与发光二极管58的发光面相对的平坦的受光面 59a和弯曲成凸透镜形状的发光面59b。受光面59a和发光面59b在第一光 导体59的轴向上彼此分离。
[0104] 根据本实施方式,第一光导体59经由第一保持器70同轴地支撑在安 装孔64中。第一保持器70由诸如铝合金这样的金属材料制成。第一保持 器70包括:第一光导体59同轴地装配在其中的圆筒部71以及形成在圆筒 部71的一端处的凸缘部72。
[0105] 圆筒部71从第一支承部57的前端面63的方向拧入到第一支承部57 的安装孔64中。通过该拧入,第一光导体59被保持在第一支承部57的内 部,并且第一保持器70的凸缘部72抵接在第一支承部57的前端面63。 凸缘部72以图中没有示出的螺钉被固定在前端面63上。从而,第一保持 器70被牢固地固定在第一支承部57上。
[0106] 如图9所示,在第一光导体59被第一支承部57支承的状态下,第一 光导体59被第一支承部57包围。而且,第一光导体59的受光面59a穿过 连通口66与发光二极管58的发光面相对,并且第一光导体59的发光面 59b暴露于流入室45。
[0107] 如图9以及图10所示,在第一光导体59的外周面与第一保持器70的 圆筒部71的内周面之间设置有容许第一光导体59嵌合的第一间隙G1。第 一间隙G1与流入室45连通,并且经由连通口66和中空部65还与电路收 容室18连通。
[0108] 在圆筒部71和第一光导体59保持同轴性的情况下,第一间隙G1的 尺寸W1可以说是从圆筒部71的内周面上的任一点到沿第一光导体59的 径向分离的第一光导体59的外周面的距离。第一间隙G1的沿深度方向的 长度L1与从第一光导体59的受光面59a的外周边缘到发光面59b的外周 边缘的第一光导体59的总长度相等。
[0109] 第一间隙G1的尺寸W1和长度L1分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第一间隙G1的尺寸W1和长度L1符合防爆标准,即使电路容纳室18 内的爆炸所引起的火焰通过中空部65到达第一间隙G1,也能够防止火焰 通过第一间隙G1向流入室45逃窜。
[0110] 第一间隙G1的尺寸W1和长度L1根据安装光电式烟雾传感器1的防 爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室18的容积等而变化。第一间隙 G1的尺寸W1例如可以设定为最大0.3mm,优选设定为最大0.1mm。第 一间隙G1的尺寸W1越小越好,但从制造的角度来看,超过
0mm。
[0111] 第一间隙G1的长度L1根据第一间隙G1的尺寸W1而不同。第一间 隙G1的长度L1例如可以设定为至少9.5mm,优选设定为至少40mm,第 一间隙G1的长度L1越长越好。
[0112] 具体而言,例如在防爆指定区域Z为氢气气氛的情况下,如果当第一 间隙G1的尺寸W1为0.1mm时,第一间隙G1的长度L1至少为9.5mm, 当第一间隙G1的尺寸W1为0.15mm时,第一间隙G1的长度L1至少为 25.0mm,当第一间隙G1的尺寸W1为0.20mm时,第一间隙G1的长度 L1至少为40.0mm,就符合防爆标准。
[0113] 另外,在筒状部71的中心与第一光导体59的中心不一致,且第一间 隙G1的尺寸W1在第一光导体59的周向上不均匀的情况下,第一间隙 G1的尺寸W1的最大值为0.3mm以下,优选为0.1mm以下即可。
[0114] 如图9所示,迷宫式基板30具有第一突出部73,第一突出部73沿着 第一支承部57的前端面63延伸的方式突出。同样地,腔室盖52具有第二 突出部74,突出部74沿着第一支承部57的远端面63突出。在第一突出 部73的突出端和第二突出部74的突出端之间形成有狭缝75以限制光的出 射方向。因此,第一光导体59的发光面59b经由狭缝75暴露于流入室 45。
[0115] 此外,在本实施方式中,第一保持器70被实施了彩色防蚀铝加工处 理,并且第一保持器70被整体覆盖有容易吸收光的黑色防蚀铝膜。同 时,第一光导体59的与第一保持器70的圆筒部71的内周面相对的外周面 作为优选的例子被精加工成粗糙面。
[0116] 安装在主体盖8中的受光部56具有基本上与发光部55相同的结构。 图11放大示出了受光部56的结构。如图11所示,受光部56包括作为主 要部件的第二支承部77、光电二极管78和第二光导体79。
[0117] 第二支承部77是与主体盖8一体形成的部件,穿过形成在迷宫式基 板30上的第二贯通孔80向流入室45的外周部突出。第二支承部77的突 出端进入将腔室盖52部分切除而成的释放部81。而且,第二支承部77在 流入室45的外周部以中断布置屏蔽壁48的区域的方式布置。
[0118] 第二支承部77具有前端面83、安装孔84和中空部85。前端面83在 流入室45内以面向流入室45的中心C1的方式竖立。安装孔84包括向前 端面83开口的一端盒位于第二支承部77内部的另一端。安装孔84具有笔 直的轴线S2,轴线S2朝向流入室45的中心C1水平延伸。
[0119] 中空部85竖立在安装孔84的后面。中空部85的下端贯穿主体盖8并 向电路容纳室18开口。中空部85的上端位于第二支承部77内部,并且通 过连通口86与安装孔84的另一端连通。
[0120] 光电二极管78是受光元件的一例,安装在PD基板87的一端。PD基 板87容纳在中空部85中。位于PD基板87的一端的光电二极管78位于 安装孔84的轴线S2之上以面对连通端口86。而且,PD基板87的与光电 二极管78相反一侧的另一端与电路容纳室18内的电路板20电连接。
[0121] 在本实施方式中,除了光电二极管78的受光面以外,光电二极管78 和PD基板87被绝缘罩88覆盖。
[0122] 第二光导体79例如由圆柱状的无色透明玻璃构成。如图11和图12所 示,第二光导体79具有与光电二极管78的受光面相对的平坦的发光面 79a和弯曲成凸透镜形状的受光面79b。发光面79a和受光面79b在第二光 导体79的轴向上彼此分离。
[0123] 根据本实施方式,第二光导体79经由第二保持器90同轴地支撑在安 装孔84中。例如,第二保持器90由诸如铝合金这样的金属材料制成。第 二保持器90包括:第二光导体79同轴地转配在其中的圆筒部91以及形成 在圆筒部91的一端处的凸缘部92。
[0124] 圆筒部91从第二支承部77的前端面83的方向拧入到第二支承部77 的安装孔84中。通过该拧入,第二光导体79被保持在第二支承部77的内 部,并且第二保持器90的凸缘部92抵接在第二支承部77的前端面83。 凸缘部92以图中没有示出的螺钉被固定在前端面83上。从而,第二保持 器90被牢固地固定在第二支承部77上。
[0125] 如图11所示,在第二光导体79被第二支承部77支承的状态下,第二 光导体79被第二支承部77包围。而且,第二光导体79的发光面79a穿过 连通口86与光电二极管78的受光面相对,并且第二光导体79的受光面 79b暴露在流入室45中。
[0126] 如图11以及图12所示,在第二光导体79的外周面与第二保持器90 的圆筒部91的内周面之间设置有容许第二光导体79嵌合的第二间隙G2。 第二间隙G2与流入室45连通,并经由连通口86和中空部85还与电路容 纳室18连通。
[0127] 在圆筒部91和第二光导体79保持同轴性的情况下,第二间隙G2的 尺寸W2可以说是从圆筒部91的内周面上的任一点到沿第二光导体79径 向远离的第二光导体79的外周面的距离。第二间隙G2的沿深度方向的长 度L2与从第二光导体79的发光面79a的外周边缘到受光面79b的外周边 缘的第二光导体79总长度相等。
[0128] 第二间隙G2的尺寸W2和长度L2分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第二间隙G2的尺寸W2和长度L2符合防爆标准,即使电路容纳室18 内的爆炸所引起的火焰通过中空部85到达第二间隙G2,也能够阻止火焰 通过第二间隙G2窜入流入室45。
[0129] 第二间隙G2的尺寸W2和长度L2根据安装光电式烟雾传感器1的防 爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室18的容量等而变化。有关与第 二间隙G2的具体尺寸W2和长度L2的事项与发光部55的第一间隙G1的 尺寸W1和长度L1相同,因此省略其说明。
[0130] 如图11所示,迷宫式基板30具有第三突出部93,第三突出部93沿 着第二支承部77的前端面83突出。同样地,腔室盖52具有第四突出部 94,第四突出部94沿着第二支承部77的前端面83突出。在第三突出部 93的突出端和第四突出部94的突出端之间形成有狭缝95以限制光的入射 方向。因此,第二光导体59的受光面79b经由狭缝95暴露于流入室45。
[0131] 此外,在本实施方式中,第二保持器90被实施了彩色防蚀铝加工处 理,并且第二保持器90被整体覆盖有容易吸收光的黑色防蚀铝膜。同 时,第二光导体79的与第二保持器90的圆筒部91的内周面相对的外周面 作为优选的例子被精加工成粗糙面。
[0132] 如在图6A中更清楚地示出那样,穿过第一光导体59的中心的连接孔 64的轴线S1与穿过第二光导体79的中心的连接孔84的轴线S2分别朝着 流入室45的中心C1延伸,并且在流入室45的中心C1以120°的交叉角 α相交。因此,第一光导体59的发光面59b和第二光导体79的受光面 79b在流入室45内彼此不相对地朝向不同的方向。
[0133] 另外,如图6A所示,在配置有多个屏蔽壁48的流入室45的外周部 设置有第一至第三导向壁101a、101b、101c。第一至第三导向壁101a、 101b、101c从迷宫式基板30的表面竖立,并且各个前端与腔室盖52接 触。
[0134] 第一导向壁101a从一个屏蔽壁48a沿着流入室45的径向朝向外侧延 伸,屏蔽壁48a是位于发光部55与受光部56之间的多个屏蔽壁48中的在 与发光部55相邻的位置向流入室45的周向延伸的屏蔽壁。
[0135] 第二导向壁101b和第三导向壁101c从两个屏蔽壁48b、48c沿着流入 室45的径向朝向外部延伸,两个屏蔽壁48b、48c是多个屏蔽壁48中的在 通过第二光导体79的中心的轴线S2的延长线上向流入室45的周向延伸 的屏蔽壁。
[0136] 换句话说,第一至第三导向壁101a、101b和101c相对于流入室45的 中心C1呈辐射状延伸。因此,第一至第三导向壁101a、101b、101c横穿 防虫网50和屏蔽壁48之间的通风通道51。
[0137] 另外,如图6A所示,多个屏蔽壁48中位于流入室45的中心C1附近 的一个屏蔽壁48d位于第一导向壁101a的延长线上,以进入发光部55的 第一支承部57的前端面63与受光部56的第二支承部77的前端表面83之 间。屏蔽壁48d具有沿着流入室45的径向的贯通孔
102。贯通102向流入 室45的中心C1开口。
[0138] 如图5和图13所示,光电式烟雾传感器1内置有显示灯110。显示灯 110是用于显示光电式烟雾检测器1是否正常运行的部件,设置在从流入 室45的中心C1偏离的位置处。显示灯110包括作为主要部件的发光二极 管111、第一光导112和第二光导113。
[0139] 发光二极管111安装在电路板20的表面上。第一光导112由例如圆柱 状的无色透明玻璃制成。第一光导112具有平坦的受光面112a和平坦的发 光面112b。受光面112a和发光面112b在第一光导112的轴向上彼此分 离。
[0140] 第一光导112经由第三保持器116被设置在主体盖8上的安装孔115 支撑。安装孔115具有开口于电路容纳室18的大直径部115a和朝向迷宫 式基板30开口的小直径部115b。
大直径部115a的开口端面对发光二极管 111。
[0141] 例如,第三保持器116由诸如铝合金这样的金属材料制成。第三保持 器116包括:第一光导112同轴地装配在其中的圆筒部117以及形成在圆 筒部117的一端的凸缘部118。
[0142] 筒状部117从电路容纳室18侧拧入到安装孔115的大直径部115a 中。通过该拧入,第一光导112被主体盖8支承,并且第三保持器116的 凸缘部118抵接在主体盖8的背面。凸缘部118以图中没有示出的螺钉被 固定在主体盖8的背面上。从而,第三保持器116被牢固地固定在主体盖 8上。
[0143] 如图13所示,在第一光导112被主体盖8支撑的状态下,第一光导 112的受光面112a面对发光二极管111,并且第一光导112的发光面112b 面对安装孔115的小直径部
115b。
[0144] 第二光导113例如由圆柱状的无色透明的聚碳酸酯树脂构成。第二光 导113具有平坦的受光面113a和弯曲成凸透镜状的发光面113b。受光面 113a与发光面113b在第二光导113的轴向上分离。
[0145] 如图5和图6A所示,第二光导113装配到位于发光部55和受光部56 之间的屏蔽壁48e所具有的中空的凸台120中,由此被腔室基座4保持。
[0146] 在第二光导113被腔室基座4支承的状态下,第二光导113的受光面 113a通过形成于迷宫式基板30的贯通孔121和安装孔115的小直径部 115b与引导件112的发光面112b相对。换句话说,第二光导113的受光 面113a与第一光导112的发光面112b分开与迷宫式基板30的厚度相当的 量。另外,第二光导113的具有发光面113b的前端部贯穿腔室盖52、保 护盖5的顶板部40以及铭牌43而向防爆指定区域Z突出。
[0147] 在本实施方式的显示灯110中,在第一光导112的外周面与第三保持 器116的圆筒部117的内周面之间设置有容许第一光导112嵌合的第三间 隙G3。第三间隙G3与电路容纳室18连通,并且通过安装孔115的小直 径部115b与形成在第二光导113的外周面和凸台部120的内周面之间的间 隙而与防爆指定区域Z连通。
[0148] 在筒状部117和第一光导112保持同轴性的情况下,第三间隙G3的 尺寸W3可以说是从筒状部117的内周面的任一点到沿第一光导112的径 向分离的第一光导112的外周面的距离。第三间隙G3的沿深度方向的长 度L3与从第一光导112的受光面112a的外周边缘到发光面112b的外周边 缘的第一光导112总长度相等。
[0149] 第三间隙G3的尺寸W3和长度L3分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第三间隙G3的尺寸W3和长度L3符合防爆标准,即使电路容纳室18 内的爆炸所引起的火焰到达第三间隙G3,也能够阻止火焰通过间隙G3窜 入防爆指定区域Z。
[0150] 第三间隙G3的尺寸W3和长度L3根据安装光电式烟雾传感器1的防 爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室18的容积等而变化。第三间隙 G3的尺寸W3例如最大可以设定为0.3mm,更优选最大可以设定为 0.1mm。第三间隙G3的尺寸W3越小越好,但从制造的角度来看,超过 0mm。
[0151] 第三间隙G3的长度L3根据第三间隙G3的尺寸W3而不同。第三间 隙G3的长度L3优选设定为例如例如至少9.5mm,更优选设定为至少 40mm,第三间隙G3的长度L3越长越好。
[0152] 根据这样的显示灯110,从发光二极管111发出的光入射到第一光导 112的受光面112a。入射到受光面112a的光在沿轴向穿过第一光导112的 内部之后,从发光面112b朝向第二光导113的受光面113a照射。入射到 第二光导113的受光面113a的光在沿轴向穿过第二光导113的内部之后, 从发光面113b向防爆指定区域Z照射。
[0153] 因此,监视者通过目视观察第二光导113的发光面113b的发光状 态,能够知道光电式烟雾传感器1是否正常工作。
[0154] 由于第二光导113的发光面113b贯穿铭牌43并突出于防爆指定区域 Z内,因此,例如当某种冲击施加到发光面113b时,第二光导113可能被 推入保护盖5的内侧。在本实施方式中,将发光二极管111发射的光引导 到防爆指定区域Z的光的路径由第一光导112和第二光导113组成,并且 第二光导113的受光面113a与第一光导112的发光面112b分离。
[0155] 因此,即使第二导光113被推入保护盖5内侧,也可以防止第二导光 113的受光面113a撞击第一光导112的发光面112b。因此,能够避免冲击 施加到玻璃制的第一光导112,第一光导112难以损坏。
[0156] 同时,由于保证了第一光导112的耐冲击性,因此,限定在第一光导 112与第三保持器116之间的第三间隙G3的尺寸W3和长度L3也不会不 期望地变动。因此,能够避免第三间隙G3偏离防爆标准,即使由于电路 容纳室18中的爆炸所引起的火焰到达第三间隙G3,也能够防止火焰通过 第三间隙G3窜入防爆指定区域Z。
[0157] 接下来,对描述光电式烟雾检测器1的作用进行说明。
[0158] 设置光电式烟雾检测器1的防爆指定区域Z是指由于例如释放或泄漏 到大气中的易燃气体、可燃液体的蒸气与空气混合而生成具有爆炸危险的 燃烧性气体的地方,有时被称为危险场所。由于本实施方式的光电式烟雾 传感器1为紧凑一体型,因此适合使用于要求光电式烟雾传感器1占用面 积小的空间,例如一般工厂、储气库、药库、化学工厂等等。
[0159] 光电式烟雾传感器1不限于以将壳体3的台座部12固定在建筑物的天 花板表面2上的姿态使用。例如,也可以将壳体3的台座部12安装在建筑 物的地面上,或者安装在建筑物的侧壁面上,对光电式烟雾传感器1的姿 态没有特别的限制。
[0160] 如图1所示,光电式烟雾传感器1从保护盖5的通气口46摄入防爆指 定区域Z的空气。侵入通气口46的空气通过昆虫网50流入通气通道51, 并且通过相邻的屏蔽壁48之间而流入流入室45。屏蔽壁48是允许空气通 过但阻挡光线通过的如迷宫般的构造物,因此外部的光不会入射到流入室 45。
[0161] 由于光电式烟雾传感器1的发光部55和受光部56穿过迷宫式基板30 突出到流入室45内,因此发光部55和受光部56保持在直接暴露于从通气 口46进入的防爆指定区域Z的空气中。即,发光部55所具有的第一光导 体59的发光面59b和受光部56所具有的第二光导体79的受光面79b均可 以分别称为暴露于防爆指定区域Z的前端面。
[0162] 在光电式烟雾传感器1工作的状态下,发光部55的发光二极管58发 出的光入射到第一光导体59的受光面59a。入射到受光面59a的光的一部 分沿轴向通过第一光导体59的内部,并且其余的光在第一光导体59的外 周面上反复全反射并向发光面59b行进。
[0163] 到达第一光导体59的发光面59b的光通过狭缝75朝向流入室45的中 心C1射出。第一光导体59的发光面59b在流入室45内指向与第二光导 体79的受光面79b不同的方向。因此,在流入流入室45的空气中不含烟 雾的正常情况下,从第一光导体59的发光面59b发射的光不会入射到第 二光导体79的受光面79b。
[0164] 当侵入光电式烟雾传感器1的流入室45的空气中含有烟雾时,从第 一光导体59的发光面59b向流入室45射出的光被烟雾不规则地反射。由 此,部分散射光入射到第二光导体79的受光面79b。入射到受光面79b的 光的一部分沿轴向通过第二光导体79的内部,其余的光在第二光导体79 的外周面反复全反射并向发光面79a行进。
[0165] 到达第二光导体79的发光面79a的光朝向光电二极管78射出,由该 光电二极管78检测光。结果,表示检测到光的电信号从光电二极管78经 由PD基板87传输到电路板20。电路板20输出用于向外部通知在防爆指 定区域Z中产生了烟雾的电信号。
[0166] 具体而言,可以将电信号发送到设置在外部的蜂鸣器以发出蜂鸣声, 或者改变从电路板20上的发光二极管111发射的光的颜色。从发光二极 管111发射的光经由第一光导112被引导到第二光导113的发光面113b。 发光面113b突出于防爆指定区域Z,因此观察者通过目视观察到发光面 113b的颜色发生了改变,就能够认识到在防爆指定区域Z中产生了烟雾。
[0167] 在防爆指定区域Z中存在易燃气体的情况下,该易燃气体有可能例如 通过在主体底座7与主体盖8之间的密封部必然产生的间隙、壳体3的安 装孔26a、26b与电缆压盖27a、27b之间的间隙、壳体3的安装孔26c与 封堵塞28之间的间隙、第一光导体59的外周面与第一保持器70的圆筒部 71的内周面之间的第一间隙G1、第二光导体79的外周面与第二保持器90 的圆筒部91的内周面之间的第二间隙G2、以及第一光导112的外周面与 第三保持器
116的圆筒部117之间的第一间隙G3侵入壳体3内的电路容 纳室18。
[0168] 例如当由于在电路板20的表面产生的短路电流而产生火花,或者在 电路板20的表面产生异常的高温部分时,侵入电路容纳室18的易燃气体 可能会引起爆炸。
[0169] 根据本实施方式,由于限定电路容纳室18的壳体3具有耐压防爆结 构,所以能够充分地承受电路容纳室18中的爆炸而不被损坏。具体而 言,壳体3由具有预定厚度的诸如铝合金这样的金属材料制成,以便即使 例如施加由防爆标准规定的约1.5MPa的压力时也不会损坏。
[0170] 从而,由于电路容纳室18内的爆炸而产生的火焰被限制在壳体3 内,不会经由流入室45泄漏到防爆区域Z。
[0171] 另一方面,由于电路容纳室18内的爆炸而产生的火焰沿着发光部55 的中空部65与绝缘罩68之间的间隙向流入室45的方向上升,并且通过连 通口661到达第一光导体59与第一保持器70之间的第一间隙G1。
[0172] 同样地,电路容纳室18中的火焰沿着受光部56的中空部85和绝缘罩 88之间的间隙沿着流入室45的方向上升,并且通过连通口86到达第二光 导体79与第二保持器90之间的第二间隙G2。另外,电路容纳室18内的 火焰到达构成显示灯110的第一光导112和第三保持器116之间的第三间 隙G3。
[0173] 到达第一间隙G1的火焰沿着第一间隙G1向第一光导体59的发光面 59b行进。到达第二间隙G2的火焰沿着第二间隙G2向第二光导体79的 受光面79b行进。此外,到达第三间隙G3的火焰沿着第三间隙G3向第二 光导113行进。
[0174] 根据本实施方式,第一间隙G1的尺寸W1和长度L1、第二间隙G2 的尺寸W2和长度L2、第三间隙G3的尺寸W3和长度L3分别被设定为符 合防爆标准的值。因此,到达第一至第三间隙G1、G2、G3的火焰在通过 第一至第三间隙G1、G2、G3的过程中自然消失,火焰不会从第一至第三 间隙G1、G2、G33向流入室45喷出。
[0175] 从以上描述可知,电路收容室18内产生的火焰不会引燃从保护盖5 的通气口46侵入到流入室45内的易燃气体,能够将防爆指定区域Z的爆 炸事故防范于未然。
[0176] 更具体地说,当在常态下有可能频繁产生爆炸性气氛的第一类危险场 所中安装了根据本实施方式的光电式烟雾传感器1时,尽管光电式烟雾传 感器1所具有的第一至第三间隙G1、G2、G3经过流入室45连通至第一 类危险场所,但在电路容纳室18中产生的火焰不会引燃壳体3之外的爆 炸性气体。
[0177] 根据本实施方式,光电式烟雾传感器1的发光部55形成为第一间隙 G1的尺寸W1和长度L1符合防爆标准即可。同样地,受光部56形成为第 二间隙G2的尺寸W2和长度L2符合防爆标准即可。而且,即使显示灯 110,也形成为第三间隙G3的尺寸W3和长度L3符合防爆标准即可。因 此,不需要将第一至第三间隙G1、G2、G3分别用树脂制的密封材料填充 的麻烦且费功夫的作业,能够容易地制造光电式烟雾传感器1。
[0178] 另外,由于不需要使用密封材料填充第一至第三间隙G1、G2、G3, 因此能够解决在电路容纳室18中产生的火焰通过由密封材料随时间推移 的劣化导致的裂缝和孔而泄漏到流入室45中的问题。由此,在电路容纳 室18中产生的火焰不会引燃壳体3之外的爆炸性气体。
[0179] 根据本实施方式的光电式烟雾传感器1,如图6A所示,第一至第三 导向壁101a、101b、101c设置在多个屏蔽壁48与多个防虫网50之间的通 气通道上。第一导向壁101a在与发光部55的第一支承部57相邻的位置从 一个屏蔽壁48a向流入室45的径向延伸。第二导向壁101b和第三导向壁 101c在隔着流入室45的中心C1而与受光部56的第二支承部77相反的一 侧,向流入室45的径向延伸。第二导向壁101b在流入室45的周向上远离 第一导向壁
101a。此外,第二导向壁101b和第三导向壁101c在流入室45 的周向上隔开间隔而布置。
[0180] 从而,第一至第三导向壁101a、101b和101c在插断多个屏蔽壁48之 间的发光部55的周围,相对于流入室45的中心C1呈放射状延伸。
[0181] 通过第一导向壁101a、第三导向壁101b、第三导向壁101c的存在, 使通过了保护盖5的通气口46和防虫网50的含烟空气容易流入流入室45 的中心C1,可以光学地准确地检测空气中是否含有烟雾。
[0182] 再加上图6B,对其原因进行说明。在光电式烟雾传感器1中,从发光 部55发出的光通过流入室45的中心C1,因此为了准确地检测烟的存在, 重要的是使含有烟雾的空气从流入室45的整个圆周向流入室45的中心C1 流动。
[0183] 根据本实施方式的光电式烟雾检测器1,发光部55和受光部56被布 置为插断布置有多个遮光壁48的区域,发光部55的第一支承部57和受光 部56的第二支承部77具有比各个屏蔽壁48更大的形状。因此,参与光电 式烟雾传感器1的开发的发明人发现了第一支承部57和第二支承部77成 为阻碍空气从通气通道51向流入室45的中心C1流动的壁,从而空气难 以流入到流入室45的中心C1。
[0184] 如图6B所示,发明人在将从防虫网50之外向发光部55的烟雾的流 动方设为A,将从防虫网50之外向发光部55与受光部56之间的区域的烟 雾的流动方设为B时,进行了实验以调查烟雾实际通过什么样的路径流过 流入室45。
[0185] 在从图6B的A方向朝向流入室45流动的烟雾中,朝向第一导向壁 101a和第二导向壁101B之间的区域的烟雾通过发光部55的第一支承部 57而被分成两股烟流A1和A2。其中一股烟流A1通过具有第一导向壁 101a的屏蔽壁48a与第一支承部57的一个侧面之间而流向流入室45的中 心C1。另一股烟流A2通过屏蔽壁48与第一支承部57的另一个侧面之间 而流向流入室45的中心C1。结果,两股烟流A1和A2在流入室45的中 心C1附近汇流。
[0186] 此外,从图6B中的A方向流入第一导向壁101a和第二导向壁101b 之间的区域的烟雾的一部分变成沿着流入室45的周向的两股烟流A3和 A4并流经通气通道51。烟流A3被第一导向壁101a阻挡。流体A4被第 二导向壁101b和第三导向壁101c阻挡。
[0187] 结果,在第一导向壁101a和第二导向壁101b之间的区域,沿着流入 室45的周向流经通气通道51的烟的流速下降,烟从发光部55附近容易流 向流入室45的中心C1。
[0188] 另一方面,在从图6B的B方向朝向流入室45流动的烟雾中,在通气 通道51中朝向发光部55流动的烟流B1被第一导向壁101a阻挡,从而大 部分烟雾通过通气通道51流向受光部56的第二支承部77。即,由于存在 第一导向壁101a,所以从B方向朝向流入室45流动烟雾难以向发光部55 的方向扩散,在通气通道51中朝向远离第一导向壁101a的方向流动。结 果,流经通气通道51的烟雾的流速下降。
[0189] 此外,通气通道51中的烟雾变成通过多个相邻的屏蔽壁48之间的多 股烟流B2、B3、B4并向流入室45的中心C1流动。多股烟流B2、B3、 B4在流入室45的中心C1附近汇流。
[0190] 其结果是,在流入室45的中心C1附近,烟流A1、A2、B2、B3、B4 汇流,流入室45的中心C1附近的烟浓度相应地上升。
[0191] 另外,根据本实施方式,位于流入室45的中心C1附近且在第一导向 壁101a的延长线上的屏蔽壁48d具有朝向流入室45的中心C1开口的贯 通孔102。因此,如图6B所示,烟流A1和B2通过贯通孔102流向流入 室45的中心C1,而不会被屏蔽壁48d阻挡。
[0192] 因此,根据本实施方式的光电式烟雾传感器1,通过设置第一至第三 导向壁101a、101b、101c,能够控制空气的流动,以使含有烟雾的空气通 过流入室45的中心C1附近。而且,在流入室45的中心C1附近,烟雾的 浓度增加,因此能够可以使烟雾检测能力最大化,并且可以缩短烟雾检测 所需的时间。
[0193] 根据本实施方式的光电式烟雾检测器1,将从发光二极管58发射的光 引导到流入室45的第一光导体59被装配在第一保持器70的圆筒部71 中,并且通过将圆筒部71拧入第一支承部57的安装孔64中而被第一支承 部57保持。第一保持器70是与主体盖8构成一体的第一支承部57不同的 元件。因此,第一保持器70能够以在被组装到第一支承部57之前的单个 产品的状态,例如使用车床等机床精密地加工成所期望的形状和尺寸。
[0194] 同样地,接收被烟雾无规则反射的光的第二光导体79被装配到第二 保持器90的圆筒91,并且通过将该圆筒部91拧入第二支承部77的第二 光导体79中而被第二支承部77保持。第二保持器90是与主体盖8构成一 体的第二支承部77不同的元件。因此,第二保持器90能够以在被组装到 第二支承部77之前的单个产品的状态,例如使用车床等机床精密地加工 成所期望的形状和尺寸。
[0195] 其结果,能够增加第一保持器70和第二保持器90尺寸精度,还能够 将尺寸变化抑制得较小。从而,能够高精度地设定在第一光导体59与第 一保持器70的圆筒部71之间产生的第一间隙G1的尺寸W1和长度L1。 同样地,也可以高精度地设置在第二光导体79与第二保持部90的圆筒部 91之间产生的第二间隙G2的尺寸W2和长度L2。
[0196] 由此,即使在电路容纳室18中产生的火焰到达第一间隙G1和第二间 隙G2,也能够可靠地防止火焰从第一间隙G1和第二间隙G2窜入流入室 45,能够提高光电式烟雾传感器1的防爆性能。
[0197] 另外,在本实施方式中,第一保持器70和第二保持器90整个被易于 吸收光的黑色防蚀铝膜覆盖,并且第一光导体59的外周表面和第二光导 体79的外周表面面被精加工成粗糙面。
[0198] 根据该结构,从第一光导体59的外周面和第二光导体79的外周面射 出的光被第一保持器70和第二保持器90吸收,能够抑制在第一光导体59 的外周表面和第二光导体79的外周表面上的光的不规则反射。
[0199] 结果,能够将从发光二极管58发出的光从第一光导体59的发光面 59b有效地导向流入室45。并且,能够将由第二光导体79的受光面79b接 收的光可靠地导向光电二极管78。由此,光学检测流入流入室45中的空 气中是否包含烟雾的可靠性提高。
[0200] 根据本实施方式,具有屏蔽壁48的迷宫式基板30经由第二固定螺栓 44可拆卸地固定到主体盖8。因此,当进行从主体盖8突出的发光部55或 受光部56的维护时,仅需解除第二固定螺栓44对迷宫式基板30的固定, 并从主体盖8拆下保护盖5和迷宫式基板30,就能够使发光部55和受光 部56的周围大幅开放。从而,能够容易地进行发光部55和受光部56的维 护所需的作业。
[0201] 另外,在本实施方式中,腔室基座4的第一定位突起34a和第二定位 突起34b分别嵌合在主体盖8的第一凹部35a和第二凹部35b中。通过采 用这样的结构,即使在壳体3内的电路容纳室18中发生爆炸,也能够避 免因该冲击而腔室基座4和壳体3向周向发生位移。
[0202] 将发光二极管58的光引导至流入室45的第一光导体59的结构不限于 第一实施方式,可通过变更为各种方式来实施。
[0203] 图14A和图14B公开了第一光导体59的变形例1。变形例1涉及的 第一光导体59包括:由金属制的圆筒状的主体130;封闭主体130的一个 开口端的透明的第一玻璃板131a;以及封闭主体130的另一个开口端的透 明的第二玻璃板131b。主体130内侧的空间起到光通过的通道132的作 用。
[0204] 图15A和图15B公开了第一光导体59的变形例2。变形例2涉及的 第一光导体59由金属制的圆柱状的主体140和沿轴向贯穿主体140的多个 贯通孔141构成。主体140具有平坦的第一端面142a和平坦的第二端面 142b。第一端面142a和第二端面142b在主体140的轴向上彼此分离。贯 通孔141在主体140内部隔开间隔而排列,并且在第一端面142a和第二端 面142b开口。
[0205] 图16A和图16B公开了第一光导体59的变形例3。变形例3涉及的 第一光导体59通过将多根玻璃制的光纤150捆扎成圆柱状而构成。
[0206] 图17A和17B公开了第一光导体59的变形例4。变形例4涉及的第 一光导体59通过将多根玻璃管160捆扎成圆柱状而构成。每根玻璃管160 具有例如内径约为0.1mm的孔161。
[0207] 图18A和18B公开了第一光导体59的变形例5。变形例5涉及的第 一光导体59由玻璃制的圆柱状的主体170和圆盘状的偏光板171构成。主 体170具有平坦的端面172,该端面172位于发光二极管58的相反侧,并 且偏光板171层叠在该端面172之上。
[0208] [第二实施方式]
[0209] 图19公开了第二实施方式。在第二实施方式中,从迷宫式基板30的 外周部去除了与第一实施方式的第一至第三导向壁101a,101b和101c相 当的构件。除此之外的光电式烟雾传感器1的基本结构与第一实施方式相 同。因此,在第二实施方式中,与第一实施方式相同的构成部分赋予相同 的参考符号,并且省略其描述。
[0210] 根据第二实施方式,位于多个屏蔽壁48与防虫网50之间的通气通道 51保持在通风室45的周向上连续的圆环形形状。换句话说,由于圆环形 的防虫网50与屏蔽壁48分离,所以从保护盖5的通气口46流入的空气容 易通过防虫网50。
[0211] 同时,通过了防虫网50的空气能够沿着通风路51向流入室45的周向 自由移动,因此能够将流入到通风路51的空气从流入室45的整周通过屏 蔽壁48之间导向流入室45。
[0212] 从而,空气充分流入流入室45,光学检测空气中含有的烟雾的可靠性 提高。
[0213] [第三实施方式]
[0214] 图20至22公开了第三实施方式。图20示出了分离型的光电式烟雾传 感器200安装在建筑物的天花板表面201上的状态。光电式烟雾传感器 200包括相互独立的发光单元202和受光单元203。发光单元202和受光单 元203均是光学单元的一个例子。发光单元202和受光单元203暴露在建 筑物内的防爆指定区域Z中,并且相互隔开间隔而相对。
[0215] 如图20所示,发光单元202包括作为主要部件的保护部件204、壳体 205和发光部206。保护部件204例如是矩形箱状的构件,并包括:开口 形成有光照射孔207的前板208;开口形成有贯通孔209的底板210;以 及直接安装在天花板表面201上的顶板211。保护部件
204例如由铁铝合 金等金属材料或者工程塑料等树脂材料形成,具有符合防爆标准的强度。 此外,从防止产生静电的角度来看,保护部件204优选由金属材料形成, 而不是树脂材料形成。
[0216] 保护部件204的光照射孔207从保护部件204的内侧被保护玻璃213 覆盖。保护玻璃213例如是由钢化玻璃制成的矩形板状构件,并且被固定 在保护部件204的前板208的内表面以封堵光照射孔207。保护玻璃213 具有通过光照射孔207暴露于防爆指定区域Z的光出射面214。
[0217] 偏光体215层叠在保护玻璃213的与光出射面214相对的表面上。偏 光体215是例如由偏光玻璃和偏光膜构成的矩形板状的构件,被容纳在保 护部件204的内侧。
[0218] 壳体205包括主体217和支承体218。主体217是其一端封闭的圆筒 状的构件,并且在主体217的开口端形成有沿周向延续的第一凸缘部 219。支承体218是比主体217厚的圆筒状的构件,在支承体218的一端部 形成有沿周向连续的第二凸缘部220。第一凸缘部219和第二凸缘部220 在相互对接的状态下,例如通过螺栓和螺母这样的多个紧固件而被结合成 一体。通过如此结合,主体217和支承体218同轴联结,并且电路容纳室 221形成在主体217的内侧。
[0219] 主体217和支承体218彼此配合以构成具有轴线O1的圆筒状的壳体 205。轴线O1穿过壳体205的中心横向延伸。
[0220] 壳体205经由角度调整机构222被容纳在保护部件204的内部。角度 调整机构222是用于微调壳体205的轴线O1相对于水平线的角度的构 件,介于保护部件204的底板210与壳体205之间。
[0221] 根据本实施方式,壳体205具有即使易燃气体在电路容纳室221内爆 炸时也能够承受爆炸压力的防爆结构。此外,在主体217和支承体218联 接的状态下,第一凸缘部219和第二凸缘部220彼此面接触,从而在第一 凸缘部219和第二凸缘部220之间形成密封面。
[0222] 在本实施方式中,在主体217的第一凸缘部219和支承体218的第二 凸缘部220之间形成密封面,但主体217和支承体218可以形成为整体结 构而消除密封面。
[0223] 如图20所示,多个电路板223a、223b、223c容纳在电路容纳室221 中。电路板223a、223b、223c在穿过壳体205的中心的轴线O1的方向上 间隔布置。
[0224] 端子台224电连接到电路板223a。多个电缆225a和225b连接到端子 台224。电缆225a、225b从电路容纳室221经由圆筒状的电缆引导件226 被引出到防爆指定区域Z,并且还连接到例如外部电源这样的外部设备。
[0225] 电缆引导件226通过形成在主体217的周壁上的导向孔227被引导到 保护部件204的内部,并且通过保护部件204的通孔209被引导到防爆指 定区域Z。在本实施方式中,电缆压盖228插入到导向孔227中。而且, 筒形的塞子229被插入到通孔209中。因此,电缆引导件226穿过电缆压 盖228和塞子229,从壳体205被引导到防爆指定区域Z。
[0226] 在壳体205的导向孔227与电缆压盖228之间存在允许电缆压盖228 插入的间隙。间隙的尺寸和沿主体217的圆周壁的厚度方向的间隙长度被 设定为符合防爆标准的值。只要间隙的尺寸和长度符合防爆标准,即使由 电路容纳室221内的爆炸引起的火焰到达间隙,也可防止火焰通过间隙从 电路容纳室221向保护部件204的内侧逃窜。
[0227] 间隙的尺寸和长度根据设置光电式烟雾传感器200的防爆指定区域Z 的气体环境以及电路收容室221的容积等而变化。具体而言,间隙的尺寸 可以例如设定为最大0.3mm,优选设定为最大0.1mm。间隙的尺寸越小越 好,但从制造的角度来看,超过0mm。
[0228] 间隙的长度根据间隙的尺寸而不同。间隙的长度例如可以设定为至少 9.5mm,优选设定为至少40mm,间隙的长度越长越好。通过使间隙的尺 寸和长度符合防爆标准,电路容纳室221中产生的火焰不会沿着间隙泄露 到壳体205之外。
[0229] 如图20所示,发光部206容纳在壳体205中。发光部206包括作为主 要构件的发光二极管231和第一光导体232。发光二极管231是发光元件 的一个例子,安装在电路板223c的中央部分。发光二极管231在壳体205 的轴线O1上指向保护部件204的光照射孔207。
[0230] 第一光导体232是用于将由发光二极管231发出的光经由偏光件215 和保护玻璃213引导至保护部件204的照射孔207的构件,优选为汇聚光 线的形状和材质。根据本实施方式,第一光导体232例如由圆柱状的无色 透明的玻璃构成。第一导光件232具有与发光二极管231相对的平坦的受 光面233和与偏光体215相对的平坦的发光面234。受光面233和发光面 234在第一光导体232的轴向上彼此分离。
[0231] 如图20所示,第一光导体232经由固定部件235被壳体205的支承体 218同轴地保持。具体地说,圆筒状的支承体218具有围绕第一光导体 232的内壁面236。在内壁面236的与偏光体215相对的一端部形成有沿周 向连续的止动部237。止动部237向内壁面236的内侧突出,使得第一光 导体232的发光面234的外周部抵靠在该止动部237上。
[0232] 固定部件235是中空的圆柱形的构件,具有比第一光导体232的外径 大的外径和比第一光导体232的外径小的内径。固定部件235被拧入支承 体218的内壁面236的面向电路容纳室221的另一端部。通过该拧入,固 定部件235的螺纹端抵靠到第一光导体232的受光面233的外周部,并与 止动部237配合以沿轴向夹住第一光导体232。
[0233] 在第一光导体232被支承体218保持的状态下,其受光面233以与发 光二极管231相对的方式暴露于电路容纳室221,发光面234以与偏光体 215相对的方式暴露于保护部件204的内侧。
[0234] 如图20和图21所示,在第一光导体232的外周面与支承体218的内 壁面236之间,设置有允许第一光导体232装配的第一间隙G4。第一间隙 G4与电路容纳室221以及保护部件204的内部都连通。
[0235] 在支承体218和第一光导体232同轴的情况下,第一间隙G4的尺寸 W4可以说是从内壁面236上的任一点到沿第一光导体232的径向分离的 第一光导体232的外周面的距离。第一间隙G4的沿深度方向的长度L4与 从第一光导体232的受光面233到发光面234的第一光导体232的总长度 相等。
[0236] 第一间隙G4的尺寸W4和长度L4分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第一间隙G4的尺寸W4和长度L4符合防爆标准,即使电路容纳室 221内的爆炸所引起的火焰到达第一间隙G4,也能够防止火焰通过第一间 隙G4向保护部件204的内部逃窜。
[0237] 第一间隙G4的尺寸W4和长度L4根据安装光电式烟雾检测器200的 防爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室221的容积等而变化。第一间 隙G4的尺寸W4例如可以设定为最大0.3mm,优选设定为最大0.1mm。 第一间隙G4的尺寸W4越小越好,但从制造的角度来看超过0mm。
[0238] 第一间隙G4的长度L4根据第一间隙G4的尺寸W4而不同。第一间 隙G4的长度L4例如可以设定为至少9.5mm,优设定为至少40mm,第一 间隙G4的长度L4越长越好。
[0239] 在支承体218的中心与第一光导体232的中心不一致,且第一间隙G4 的尺寸W4在第二光导232的周向上不均匀的情况下,第一间隙G4的尺 寸W4的最大值为0.3mm以下,优选为0.1mm以下即可。
[0240] 另一方面,光电式烟雾传感器200的受光单元203具有基本上与发光 单元202相同的结构。具体地,如图20所示,受光单元203包括作为主要 构件的保护部件304、壳体305和受光部306。
[0241] 保护部件304例如为矩形箱状的构件,并包括:开口形成有光入射孔 307的前板308;开口形成有贯通孔309的底板310;以及直接安装于建筑 物的天花板表面201上的顶板
311。保护部件304例如由铁铝合金等金属 材料或者工程塑料等树脂材料形成,具有符合防爆标准的强度。此外,从 防止产生静电的角度来看,保护部件304优选由金属材料形成,而不是由 树脂材料形成。
[0242] 保护部件304的光入射孔307从保护部件304的内侧被保护玻璃313 覆盖。保护玻璃313例如是由钢化玻璃制成的矩形板状构件,并且被固定 在保护部件304的前板308的内表面以封堵光入射孔307。保护玻璃313 具有通过光入射孔307暴露于防爆指定区域Z的光入射表面314。
[0243] 偏光体315层叠在保护玻璃313的与光入射面314相对的表面上。偏光体 315是例如由偏光玻璃和偏光膜构成的矩形板状的构件,被容纳在保护部 件304的内侧。
[0244] 壳体305包括主体317和支承体318。主体317是一端封闭的圆筒状 的构件,并且在主体317的开口端形成有沿周向连续的第一凸缘部319。 支承体318是比主体317厚的圆筒状的构件,在支承体318的一端部形成 有沿周向连续的第二凸缘部320。第一凸缘部319和第二凸缘部320在相 互对接的状态下,例如通过诸如螺栓和螺母这样的多个紧固件而被结合成 一体。通过如此结合,主体317和支承体318同轴连接,并且电路容纳室 321形成在主体317的内侧。
[0245] 主体317和支承体318彼此配合以构成具有轴线O2的圆柱状的壳体 305。轴线O2穿过壳体305的中心横向延伸。
[0246] 壳体305经由角度调节机构322被容纳在保护部件304的内部。角度 调整机构322是用于微调壳体305的轴线O2相对于水平线的角度的构 件,介于保护部件304的底板310与壳体305之间。
[0247] 根据本实施方式,壳体305具有即使易燃气体在电路容纳室321内爆 炸时也能够承受爆炸压力的防爆结构。此外,在主体317和支承体318联 接的状态下,第一凸缘部319和第二凸缘部320彼此面接触,从而在第一 凸缘部319和第二凸缘部320之间形成密封面。
[0248] 在本实施方式中,在主体317的第一凸缘部319和支承体318的第二 凸缘部320之间形成密封面,但主体317和支承体318也可以形成为整体 结构而消除密封面。
[0249] 如图20所示,多个电路板323a、323b和323c容纳在电路容纳室321 中。电路板323a、323b、323c在穿过壳体305的中心的轴线O2的方向上 间隔布置。
[0250] 端子台324安装在电路板323a上。多个电缆325a、325b电连接到端 子台324。电缆325a、325b经由圆筒状的电缆引导件326引出到防爆指定 区域Z,并且还连接到例如外部电源这样的外部设备。
[0251] 电缆引导件326穿过在主体317的圆周壁上开口的导向孔327被引导 到保护部件304的内侧,并且通过保护部件304的通孔309被引导到防爆 指定区域Z。在本实施方式中,电缆压盖328插入到导向孔327中。并 且,圆筒状的塞子329插入在通孔309内。因此,电缆引导件326穿过电 缆压盖328和塞子329从壳体305被引导到防爆指定区域Z。
[0252] 在壳体305的导向孔327和电缆压盖328之间存在允许电缆压盖328 插入的间隙。间隙的尺寸和沿着主体317的圆周壁的厚度方向的间隙长度 被设定为遵照防爆标准的值。
只要间隙的尺寸和长度符合防爆标准,即使 由电路容纳室321内的爆炸引起的火焰达到间隙,也可防止火焰通过间隙 从电路壳体室321向保护部件304的内侧逃窜。因此,电路容纳室321中 产生的火焰不会沿着间隙泄露到壳体305之外。
[0253] 间隙的尺寸和长度根据设置光电式感烟探测器200的防爆指定区域Z 的气体环境以及电路容纳室321的容积等而变化。间隙的尺寸和长度的具 体值与发光单元203相同,因此省略其描述。
[0254] 如图20所示,受光部306容纳在壳体305中。受光部306包括作为主 要构件的光电二极管331和第二光导体332。光电二极管331是受光元件 的一个例子,安装在电路板323c的中央部分。光电二极管331在壳体305 的轴线O2上指向保护部件304的光入射孔307。
[0255] 第二光导体332是用于将由发光单元202的发光二极管231发出的光 从光入射孔307经由保护玻璃313和偏光体315引导至光电二极管331的 构件,优选为汇聚光线的形状和材质。根据本实施方式,第二光导体332 例如由圆柱状的无色透明的玻璃构成。第二光导体332具有与光电二极管 331相对的平坦的发光面333和与偏光体315相对的平坦的受光面
334。发 光面333和受光面334在第二光导体332的轴向上彼此分离。
[0256] 如图20所示,第二光导体332经由固定部件335被壳体305的支承体 318同轴地保持。具体地说,圆筒状的支承体318具有围绕第二光导体 331的内壁面336。在内壁面336的与偏光体315相对的一端部形成有沿周 向连续的止动部337。止动部337向内壁面336的内侧突出,使得第二光 导体332的受光面334的外周部抵靠在该止动部337上。
[0257] 固定部件335是中空的圆柱形的构件,具有比第二光导体332的外径 大的外径和比第一光导体332的外径小的内径。固定部件335被拧入支承 体318的内壁面336的面向电路容纳室321的另一端部。通过该拧入,固 定部件335的螺纹端抵靠于第二导光部件332的发光面333的外周部,并 与止动部337配合以沿轴向夹住第二光导体332。
[0258] 在第二光导体332被支承体318保持的状态下,其发光面333以与光 电二极管331相对的方式暴露于电路容纳室321,受光面334以与偏光板 315相对的方式暴露于保护部件304的内侧。
[0259] 如图20和图22所示,在第二光导体332的外周面与支承体318的内 壁面336之间,设置有允许第二光导体332装配的第二间隙G5。第二间隙 G5与电路容纳室321以及保护部件304的内部都连通。
[0260] 在支承体318和第二光导体332同轴的情况下,第二间隙G5的尺寸 W5可以说是从内壁面336上的任一点到沿第二光导体332的径向分离的 第二光导体332的外周面的距离。第二间隙G5的沿深度方向的长度L5与 从第二光导体332的发光面333到受光面334的第二光导体332的总长度 相等。
[0261] 第二间隙G5的尺寸W5和长度L5分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第二间隙G5的尺寸W5和长度L5符合防爆标准,即使电路容纳室 321内的爆炸所引起的火焰到达第二间隙G5,也能够防止火焰通过间隙 G5向保护部件304的内部逃窜。
[0262] 第二间隙G5的尺寸W5和长度L5根据安装光电式烟雾检测器200的 防爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室321的容积等而变化。第二间 隙G5的尺寸W5和长度L5的具体值与发光单元202的第一间隙G4的尺 寸W4和长度L4相同,因此省略其描述。
[0263] 接下来,对分离型的光电式烟雾传感器200的作用进行说明。
[0264] 如图20所示,分离型的光电式烟雾传感器200以使发光单元202的光 照射孔207与受光单元203的光入射孔307在防爆指定区域Z中相互对置 的方式被设置在天花板表面201上。
[0265] 与第一实施方式中公开的一体型的光电式烟雾传感器1相比,分离型 的光电式烟雾传感器200占有面积大,但容易感测烟雾,因此例如适用于 天花板高的仓库、炼油厂。
[0266] 分离型的光电式烟雾传感器200不限于以固定到天花板表面201的姿 态使用。例如,也可以发光单元202将位于光照射孔207背后的壳体205 的背面固定到建筑物的侧壁面上,并且受光单元203将位于光入射孔307 背后的壳体305的背面固定到建筑物的侧墙表面上来使用。
[0267] 在光电式烟雾传感器200工作的状态下,由发光单元202的发光二极 管231发出的光入射到第一光导体232的受光面233。入射到受光面233 的光的一部分沿轴向通过第一光导体232的内部,其余的光在第一光导体 232的外周面反复全反射并向发光面234行进。
[0268] 到达第一光导体232的发光面234的光朝向偏光体215射出。偏光体 215将从发光面234照射的光转换成仅在特定方向上振荡的光波。通过偏 光体215的光从保护玻璃213的光出射面214照射到防爆指定区域Z。
[0269] 照射到防爆指定区域Z的光入射到受光单元203的保护玻璃313的光 入射面314上,然后通过偏光体315,入射到第二光导体332的受光面 334。入射到受光面334的光的一部分沿轴向通过第二光导体332的内 部,其余的光在第二光导体332的外周面反复全反射并向发光面333行 进。
[0270] 到达第二光导体332的发光面333的光朝向光电二极管331照射,由 该光电二极管331检测光。结果,指示检测到光的电信号从光电二极管 331被传输到电路板323c。
[0271] 在防爆指定区域Z的空气中不含烟雾的正常状态下,从发光单元202 发射的光被引导至受光单元203而不被散射。相反,在防爆指定区域Z的 空气中包含烟雾的情况下,发光单元202发射的光被烟雾散射,入射到受 光单元203的光电二极管331的光量减少。因此,表示光量减少的电信号 从光电二极管331传输至电路板323c。电路板323c输出用于向外部通知 在防爆指定区域Z中产生了烟雾的电信号。
[0272] 具体而言,可以将电信号发送到设置在外部的蜂鸣器以发出蜂鸣声, 或者改变从设置在外部的指示灯发出的光的颜色。
[0273] 根据本实施方式,发光单元202和受光单元203都暴露于防爆指定区 域Z,因此当易燃气体存在于防爆指定区域域Z中时,易燃气体可能侵入 发光单元202和受光单元203的内部。
[0274] 具体而言,对于发光单元202来说,易燃气体从保护部件204的通孔 209与塞子229之间的间隙、以及光照射孔207通过保护部件204与保护 玻璃213之间的间隙进入保护部件204的内部。进入保护部件204内侧的 易燃气体通过壳体205的导向孔227与电缆压盖228之间的间隙、主体 217的第一凸缘部219与支承体218的第二凸缘部220之间的间隙、以及 第一光导体232的外周面与支承体218的内壁面236之间的第一间隙G3, 不可否认地侵入壳体
205内的电路容纳室221中。
[0275] 例如当由于在电路板223a、223b、223c的表面产生的短路电流而产生 火花,或者在电路板223a、223b、223c的表面产生异常的高温部分时,侵 入电路容纳室221的易燃气体可能会引起爆炸。
[0276] 根据本实施方式,由于限定电路容纳室221的壳体205具有防爆结 构,所以能够充分地承受电路容纳室221中的爆炸而不被损坏。从而,由 于电路容纳室221内的爆炸而产生的火焰被限制在壳体205内,不会泄漏 到保护部件204的内侧或防爆指定区域Z。
[0277] 另一方面,由于电路容纳室221内的爆炸而产生的火焰通过圆筒状的 固定部件235的内侧到达至第一光导体232的外周面与支承体218的内壁 面236之间的第一间隙G4。
到达第一间隙G4的火焰沿着第一间隙G4朝 向第一光导体232的发光面234行进。
[0278] 根据本实施方式,第一间隙G4的尺寸W4和长度L4被设定为符合防 爆标准的值。因此,到达第一间隙G4的火焰在通过第一间隙G4的过程中 自然消失,能够避免火焰从第一间隙G4朝向保护部件204的内侧喷出。
[0279] 在受光单元203中,易燃气体从保护部件304的通孔309与塞子329 之间的间隙、以及光入射孔307,通过保护部件304与保护玻璃313之间 的间隙进入保护部件304的内侧。进入保护部件304的内侧的易燃气体通 过壳体305的导向孔327与电缆压盖328之间的间隙、主体317的第一凸 缘部319与支承体318的第二凸缘部320之间的间隙、以及第二光导体 332的外周面与支承体318的内壁面336之间的第二间隙G5,不可否认地 侵入壳体305内的电路容纳室321内。
[0280] 例如当由于在电路板323a、323b、323c的表面产生的短路电流而产生 火花,或者在电路板323a、323b、323c的表面产生异常的高温部分时,侵 入电路容纳室321的易燃气体可能会引起爆炸。
[0281] 根据本实施方式,由于限定电路容纳室321的壳体305具有防爆结 构,所以能够充分地承受电路容纳室321中的爆炸而不被损坏。从而,由 于电路容纳室321内的爆炸而产生的火焰被限制在壳体305内,不会泄漏 到保护部件304的内侧或防爆指定区域Z。
[0282] 另一方面,由于电路容纳室321内的爆炸而产生的火焰通过圆筒状的 固定部件335的内侧到达至第二光导体332的外周面与支承体318的内壁 面336之间的第二间隙G5。
到达第二间隙G5的火焰沿着第二间隙G5向 第二光导体332的受光面334行进。
[0283] 根据本实施方式,第二间隙G5的尺寸W5和长度L5被设定为符合防 爆标准的值。因此,到达第二间隙G5的火焰在通过第二间隙G5的过程中 自然消失,能够避免火焰从第二间隙G5朝向保护部件304的内侧喷出。 从以上描述可知,根据本实施方式,在发光单元202的电路容纳室221和 受光单元203的电路容纳室321中产生的火焰不会引燃易燃气体,能够将 防爆指定区域Z的爆炸事故防范于未然。
[0284] 而且,由于不需要使用树脂制的密封材料填充第一间隙G4和第二间 隙G5,因此能够解决在电路容纳室221、321中产生的火焰通过由密封材 料随时间推移的劣化导致的裂缝和孔而泄漏到防爆指定区域Z的问题。由 此,在电路容纳室221、321中产生的火焰不会引燃光电式烟雾传感器200 外部的爆炸性气体。
[0285] 另外,根据本实施方式,在发光单元202中,可通过角度调整机构 222微调内置有发光部206的壳体205的角度。同样地,在受光单元203 中,也可以通过角度调整机构322微调内置有受光部306的壳体305的角 度。因此,能够调整壳体205、305的姿态,以使壳体205的轴线O1和壳 体305的轴线O2位于同一直线上。
[0286] 由此,由发光单元202发出的光能够被受光单元203可靠地接收,能 够光学地准确地检测防爆指定区域Z的空气中是否含有烟雾。
[0287] [第四实施方式]
[0288] 图23至图25公开了与分离型的光电式烟雾传感器400相关的第四实 施方式。图23示出了分离型的光电式烟雾传感器400安装在建筑物的天 花板表面401上的状态。光电式烟雾检测器400包括彼此独立的发光单元 402和受光单元403。发光单元402和受光单元403均是光学单元的一个例 子。发光单元402和受光单元403暴露于建筑物内的防爆指定区域Z,并 且相互隔开间隔而相对。
[0289] 如图23所示,发光单元402包括作为主要构件的壳体405、发光部 406和保护部件407。壳体405包括主体408和支承体409。主体408是其 一端封闭的圆筒状的构件,并且在主体部408的开口端形成有沿周向连续 的第一凸缘部410。支承体409是与主体405具有相同直径的圆柱状的构 件,并且在支承体409的一端部形成有沿周向延续的第二凸缘部411。第 一凸缘部410和第二凸缘部411在相互对接的状态下,例如通过螺栓和螺 母这样的多个紧固件而被结合成一体。
[0290] 通过如此结合,主体408和支承体409同轴联结,并且电路容纳室 412形成在主体408的内侧。此外,主体408和支承体409彼此配合以构 成具有轴线O1的圆筒状的壳体405。
轴线O1穿过壳体405的中心横向延 伸。
[0291] 在支承体409的与主体408相反侧的另一端部形成有止动部413。止 动部413在支承体409的周向上连续,并且沿着支承体409的径向向内侧 突出。止动部413在支承体409的另一端部限定光照射孔414。壳体405 的轴线O1同轴地贯穿光照射孔414。
[0292] 壳体405经由角度调整机构416被支承在建筑物的天花板表面401 上。角度调整机构416是用于微调壳体405的轴线O1相对于水平线的角 度的构件。角度调整机构416介于天花板表面401与壳体405的主体408 之间。
[0293] 角度调整机构416不限于固定在天花板表面401上,也可以固定在例 如建筑物的侧壁面、柱子,梁等应设置光电式烟雾传感器400的地方。
[0294] 根据本实施方式,壳体405具有即使易燃气体在电路容纳室412内爆炸也 能够承受爆炸压力的防爆结构。此外,在主体408和支承体409联接的状 态下,第一凸缘部410和第二凸缘部411彼此面接触,从而在第一凸缘部 410和第二凸缘部411之间形成密封面。
[0295] 在本实施方式中,在主体408的第一凸缘部410和支承体409的第二 凸缘部411之间形成密封面,但主体408和支承体409也可以形成为整体 结构而消除密封面。
[0296] 如图23所示,多个电路板417a、417b、417c容纳在电路容纳室412 中。电路板417a、417b、417c在穿过壳体405的中心的轴线O1的方向上 间隔布置。
[0297] 端子台418电连接到电路板417a。多个电缆419a、419b连接到端子 台418。电缆419a、419b从电路容纳室412经由圆筒状的电缆引导件420 被引出到防爆指定区域Z,并且还连接到例如外部电源这样的外部设备。
[0298] 电缆引导件420穿过在主体408的终端壁上开口的导向孔421被引导 到防爆指定区域Z。在本实施方式中,电缆压盖422插入到导向孔421 中。电缆引导件420穿过电缆压盖422,从电路容纳室412被引出到壳体 405之外。
[0299] 在主体408的导向孔421与电缆压盖422之间存在允许电缆压盖422 插入的间隙。间隙的尺寸和沿着主体408的终端壁的厚度方向的间隙长度 被设定为遵照防爆标准的值。
只要间隙的尺寸和长度符合防爆标准,即使 由电路容纳室412内的爆炸引起的火焰到达间隙,也可防止火焰通过间隙 向防爆指定区域Z逃窜。
[0300] 如图23所示,发光部406容纳在壳体405的内部。发光部406包括作 为主要构件的发光二极管424、光学透镜425和第一光导体426。发光二 极管424是发光元件的一个例子。发光二极管424安装在电路板417c的中 央部分,并且在壳体405的轴线O1上指向光照射孔
414。
[0301] 光学透镜425例如由玻璃制成,具有如凸透镜的形状。光学透镜425 以与发光二极管424相对的方式被保持在支承体409的一端部的内周面 上。
[0302] 第一光导体426例如由圆柱状的无色透明的玻璃构成。第一光导体 426具有与光学透镜425相对的平坦的受光面428和从光照射孔414暴露 于防爆指定区域Z的平坦的发光面429。受光面428和发光面429在第一 光导体426的轴向上彼此分离。
[0303] 根据本实施方式,第一光导体426经由第一保持器430同轴地保持在 支承体409内部。具体地说,第一保持器430由诸如铝合金的金属材料制 成。第一保持器430包括第一光导体426同轴地装配到其中的圆筒部431 和形成在圆筒部431的一端的凸缘部432。凸缘部432向圆筒部431的径 向外侧突出。
[0304] 圆筒部431从主体408的方向拧入支承体409内侧。通过该拧入,圆 筒部431的与凸缘部432相反侧的前端以及第一光导体426的发光面429 的外周部抵靠到支承体409的止动部413。同时,凸缘部432抵靠到支承 体409的内周面上的台阶409a。结果,第一光导体426被保持在支承体 409内部的固定位置。
[0305] 如图23所示,在第一光导体426被保持在支承体409内部的状态下, 第一光导体426的受光面428面对光学透镜425,并且第一光导体426的 发光面429通过光照射孔414暴露于防爆指定区域Z。
[0306] 根据本实施方式,第一光导体426的受光面428被偏光体434覆盖。 偏光体434是例如由偏光玻璃、偏光膜构成的圆盘状的构件,经由固定环 435被保持在支承体409的内侧。固定环435从主体408的方向插入到支 承体409中,并将偏光体434的外周部夹持在其与第一保持器430的凸缘 部432之间。
[0307] 此外,用于防止结露的加热器436布置在固定环435的内侧。加热器 436是用于防止偏光体434的功能由于结露而降低的构件,并与偏光体 434接触。加热器436经由引线437电连接到电路板417c。
[0308] 如图23和图24所示,在第一光导体426的外周面与第一保持器430 的圆筒部431的内周面之间,设置有允许第一光导体426装配的第一间隙 G6。第一间隙G6在支承体409的内侧与电路容纳室412连通,并且还通 过光照射孔414与防爆指定区域Z连通。
[0309] 如图24所示,在第一光导体426和圆筒部431维持同轴性的情况下, 第一间隙G6的尺寸W6可以说是从圆筒部431的内周面上的任一点到沿 着第一光导体426径向分离的第一光导体426的外周面的距离。第一间隙 G6的沿深度方向的长度L6与从第一光导体426的受光面428的外周边缘 到发光面429的外周边缘的第一光导体426的总长度相等。
[0310] 第一间隙G6的尺寸W6和长度L6分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第一间隙G6的尺寸W6和长度L6符合防爆标准,即使电路容纳室 412内的爆炸所引起的火焰超过光学透镜425和偏光体434而到达第一间 隙G6,也能够防止火焰通过第一间隙G6向防爆指定区域Z逃窜。
[0311] 第一间隙G6的尺寸W6和长度L6根据安装光电式烟雾检测器400的 防爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室412的容积等而变化。第一间 隙G6的尺寸W6例如可以设定为最大0.3mm,优选设定为最大0.1mm。 第一间隙G6的尺寸W6越小越好,但从制造的角度来看,超过0mm。 第一间隙G6的长度L6根据第一间隙G6的尺寸W6而不同。第一间隙G6 的长度L6可以设定为至少9.5mm,优选设定为至少40mm,第一间隙G6 的长度L6越长越好。
[0312] 在第一光导体426的中心与圆筒部431的中心不一致,且第一间隙G6 的尺寸W6在第一光导体426的周向上不均匀的情况下,第一间隙G6的 尺寸W6的最大值为0.3mm以下,优选为0.1mm以下即可。
[0313] 保护部件407是用于保护壳体405的光照射孔414和从光照射孔414 暴露的第一光导体426的发光面429免受外部冲击的构件,具有符合防爆 标准的强度。保护部件407从外侧覆盖开口形成有光照射孔414的支承体 409的一个端部。保护部件407具有面向光照射孔414的开口部438。
[0314] 另一方面,光电式烟雾传感器400的受光单元403具有基本上与发光单元 402相同的结构。具体地,受光单元403包括作为主要构件的壳体505、 受光部506和保护部件507。
[0315] 壳体505包括主体508和支承体509。主体508是其一端封闭的圆筒 状的构件,并且在主体部508的开口端形成有沿周向连续的第一凸缘部 510。支承体509是与主体508具有相同直径的圆柱状的构件,并且在支 承体509的一端部形成有沿周向连续的第二凸缘部511。第一凸缘部510 和第二凸缘部511在相互对接的状态下,例如通过螺栓和螺母这样的多个 紧固件而被结合成一体。
[0316] 通过如此结合,主体508和支承体509同轴联结,并且电路容纳室 512形成在主体508的内侧。此外,主体508和支承体509彼此配合以构 成具有轴线O2的圆筒状的壳体505。
轴线O2穿过壳体505的中心横向延 伸。
[0317] 在支承体509的与主体508相反侧的另一端部形成有止动部513。止 动部513在支承体509的周向上连续,并且沿着支承体509的径向向内侧 突出。因此,止动部513在支承体509的另一端部限定光入射孔514。壳 体505的轴线O2同轴地贯穿光入射孔514。
[0318] 壳体505经由角度调整机构516被支承在建筑物的天花板表面401 上。角度调整机构516是用于微调壳体505的轴线O2相对于水平线的角 度的构件。角度调整机构516介于天花板表面401与壳体505的主体508 之间。
[0319] 角度调整机构516不限于固定在天花板表面401上,也可以固定在例 如建筑物的侧壁面、柱子、梁等的应设置光电式烟雾传感器400的地方。 根据本实施方式,壳体505具有即使易燃气体在电路容纳室512内爆炸也 能够承受爆炸压力的防爆结构。此外,在主体508和支承体509联接的状 态下,第一凸缘部510和第二凸缘部511彼此面接触,从而在第一凸缘部 510和第二凸缘部511之间形成密封面。
[0320] 在本实施方式中,在主体508的第一凸缘部510和支承体509的第二 凸缘部511之间形成密封面,但主体508和支撑主体509也可以形成为整 体结构而消除密封面。
[0321] 如图23所示,多个电路板517a、517b、517c容纳在电路容纳室512 中。电路板517a、517b、517c在穿过壳体505的中心的轴线O2的方向上 间隔布置。
[0322] 端子台518电连接到电路板517a。多个电缆519a、519b连接到端子 台518。电缆519a、519b从电路收容室512经由圆筒状的电缆引导件520 被引出到防爆指定区域Z,并且还连接到例如外部电源这样的外部设备。
[0323] 电缆引导件520穿过在主体508的终端壁上开口的导向孔521被引导 到防爆指定区域Z。在本实施方式中,电缆压盖522安装到导向孔521 中。电缆引导件520穿过电缆压盖522,从电路容纳室512被引出到壳体 505之外。
[0324] 在主体508的导向孔521与电缆压盖522之间存在允许电缆压盖522 插入的间隙。间隙的尺寸和沿着主体508的终端壁的厚度方向的间隙长度 设定为遵照防爆标准的值。只要间隙的尺寸和长度符合防爆标准,即使由 电路容纳室512内的爆炸引起的火焰到达间隙,也可防止火焰通过间隙向 防爆指定区域Z逃窜。
[0325] 如图23所示,受光部506容纳在壳体505的内部。受光部506包括作 为主要构件的光电二极管524、光学透镜525和第二光导体526。光电二 极管524是受光元件的一个例子。光电二极管524安装在电路板517c的中 央部分,并且在壳体505的轴线O2上指向光入射孔
514。
[0326] 光学透镜525例如由玻璃制成,具有如凸透镜的形状。光学透镜525 以与光电二极管524相对的方式被保持在支承体509的一端部的内周面 上。
[0327] 第二光导体526例如由圆柱状的无色透明的玻璃构成。第二导光件 526具有与光学透镜525相对的平坦的发光面528和从光入射孔514暴露 于防爆指定区域Z的平坦的受光面529。发光面528和受光面529在第二 光导体526的轴向上彼此分离。
[0328] 根据本实施方式,第二光导体526经由第二保持器530同轴地保持在 支承体509内部。具体地说,第二保持器530由诸如铝合金的金属材料制 成。第二保持器530包括第二导光件526同轴地装配到其中的圆筒部531 和形成在圆筒部531的一端的凸缘部532。凸缘部532向圆筒部531的径 向外侧突出。
[0329] 圆筒部531从主体508的方向拧入支承体509内侧。通过该拧入,圆 筒部531的与凸缘部532相反侧的前端以及第二光导体526的受光面529 的外周部抵靠到支承体509的止动部513。同时,凸缘部532抵靠到支承 体509的内周面上的台阶509a。结果,第二光导体526被保持在支承体 509内部的固定位置。
[0330] 如图23所示,在第二光导体526被保持在支承体509内部的状态下, 第二光导体526的发光面528面对光学透镜525,并且第二光导体526的 受光面529通过光入射孔514暴露于防爆指定区域Z。
[0331] 根据本实施方式,第二光导体526的发光面528被偏光体534覆盖。 偏光体534是例如由偏光玻璃、偏光膜构成的圆盘状的构件,经由固定环 535被保持在支承体509的内侧。固定环535从主体508的方向插入到支 承体509中,并将偏光体534的外周部夹持在其与第二保持器530的凸缘 部532之间。
[0332] 此外,用于防止结露的加热器536布置在固定环535的内侧。加热器 536是用于防止偏光体534的功能由于结露而降低的构件,并与偏光体 534接触。加热器536经由引线537电连接到电路板517c。
[0333] 如图23和图25所示,在第二光导体526的外周面与第二保持器530 的圆筒部531的内周面之间,设置有允许第二光导体526装配的第二间隙 G7。第二间隙G7在支承体509的内侧与电路容纳室512连通,并且还通 过光入射孔514与防爆指定区域Z连通。
[0334] 如图25所示,在第二光导体526和圆筒部531维持同轴性的情况下, 第二间隙G7的尺寸W7可以说是从圆筒部531的内周面上的任一点到沿 着第二光导体526的径向分离的第二光导体526的外周面的距离。第二间 隙G7的沿深度方向的长度L7与从第二光导体526的发光面528的外周边 缘到受光面529的外周边缘的第二光导体526的总长度相等。
[0335] 第二间隙G7的尺寸W7和长度L7分别被设定为遵照防爆标准的值。 只要第二间隙G7的尺寸W7和长度L7符合防爆标准,即使电路容纳室 512内的爆所引起的火焰超过光学透镜525和偏光体534而到达第二间隙 G7,也能够防止火焰通过第二间隙G7向防爆指定区域Z逃窜。
[0336] 第二间隙G7的尺寸W7和长度L7根据安装光电式烟雾检测器400的 防爆指定区域Z的气体环境以及电路容纳室512的容量等而变化。第二间 隙G7的尺寸W7和长度L7的具体值与发光单元402的第一间隙G6的尺 寸W6和长度L6相同,因此省略其描述。
[0337] 保护部件507是用于保护壳体505的光入射孔514和从光入射孔514 暴露的第二光导体526的受光面529免受外部冲击的构件,具有符合防爆 标准的强度。保护部件507从外侧覆盖开口形成有光入射孔514的支承体 509的一个端部。保护部件507具有面向光入射孔514的开口部538。
[0338] 根据本实施方式,在光电式烟雾传感器400工作的状态下,由发光单 元402的发光二极管424发出的光在通过光学透镜425与偏光板434之 后,入射到第一光导体426的受光面428。入射到受光面428的光的一部 分沿轴向通过第一光导体426的内部,其余的光在第一光导体426的外周 面反复全反射并向发光面429行进。
[0339] 到达第一光导体426的发光面429的光从光照射孔414照射到防爆指 定区域Z。照射到防爆指定区域Z的光从受光单元403的光入射孔514入 射到第二光导体526的受光面529。入射到受光面529的光的一部分沿轴 向通过第二光导体526的内侧,其余的光在第二光导体526的外周面反复 全反射并向发光面528行进。
[0340] 到达发光面528的光通过偏光体534和光学透镜525,然后照射到光 电二极管524,由该光电二极管524检测光。结果,表示检测到光的电信 号从光电二极管524被传输到电路板517c。
[0341] 在防爆指定区域Z的空气中不含烟雾的正常状态下,从发光单元402 发射的光被引导至受光单元403而不被散射。相反,在防爆指定区域Z的 空气中包含烟雾的情况下,从发光单元402发射的光被烟雾散射,入射到 受光单元403的光电二极管524的光量减少。因此,表示光量减少的电信 号从光电二极管524传输至电路板517c。电路板517c输出用于向外部通 知在防爆指定区域Z中产生了烟雾的电信号。
[0342] 具体而言,可以将电信号发送到设置在外部的蜂鸣器以发出蜂鸣声, 或者改变从设置在外部的指示灯发出的光的颜色。
[0343] 根据本实施方式,发光单元402和受光单元403都暴露于防爆指定区 域Z,因此当易燃气体存在于防爆指定区域Z中时,易燃气体可能侵入发 光单元402和受光单元403的内部。
[0344] 具体而言,对于发光单元402来说,易燃气体通过壳体405的导向孔 421与电缆压盖422之间的间隙、主体408的第一凸缘部410与支承体409 的第二凸缘部411之间的间隙、以及第一光导体426的外周面与第一保持 器430的圆筒部431的内周面之间的第一间隙G6,不可否认地侵入壳体 405内的电路容纳室412中。
[0345] 例如当由于在电路板417a、417b、417c的表面产生的短路电流而产生 火花,或者在电路板417a、417b和417c的表面产生异常的高温部分时, 侵入电路容纳室412的易燃气体可能会引起爆炸。
[0346] 根据本实施方式,由于限定电路容纳室412的壳体405具有防爆结 构,所以能够充分地承受电路容纳室412中的爆炸而不被损坏。从而,由 于电路容纳室412内的爆炸而产生的火焰被限制在壳体405内,不会泄漏 到防爆指定区域Z。
[0347] 由于电路容纳室412内的爆炸而产生的火焰被引导到圆筒状的支承体 409的内侧,并且超过光学透镜425和偏光体434而到达至第一光导体426 的外周面与第一保持器430的圆筒部431的内周面之间的第一间隙G6。到 达第一间隙G6的火焰沿着第一间隙G6朝向壳体405的光照射孔414行 进。
[0348] 根据本实施方式,第一间隙G6的尺寸W6和长度L6被设定为符合防 爆标准的值。因此,到达第一间隙G6的火焰在通过第一间隙G6的过程中 自然消失,能够避免火焰从第一间隙G6朝向光照射孔414喷出。
[0349] 另一方面,在受光单元403中,也与发光单元402同样,易燃气体不 可否认地侵入到壳体505内的电路容纳室512中。例如当由于在电路板 517a、517b、517c的表面产生的短路电流而产生火花,或者在电路板 517a、517b、517c的表面产生异常的高温部分时,侵入电路容纳室512的 易燃气体可能会引起爆炸。
[0350] 根据本实施方式,由于限定电路容纳室512的壳体505具有防爆结 构,所以能够充分地承受电路容纳室512中的爆炸而不被损坏。从而,由 于电路容纳室512内的爆炸而产生的火焰被限制在壳体505内,不会泄漏 到防爆指定区域Z。
[0351] 由于电路容纳室512内的爆炸而产生的火焰被引导到圆筒状的支承体 509的内侧,并且超过光学透镜525和偏光体534而到达至第二光导体526 的外周表面与第二保持器530的圆筒部531的内周面之间的第二间隙G7。 到达第二间隙G7的火焰沿着第二间隙G7朝向壳体505的光入射孔514行 进。
[0352] 根据本实施方式,第二间隙G7的尺寸W7和长度L7被设定为符合防 爆标准的值。因此,到达第二间隙G7的火焰在通过第二间隙G7的过程中 自然消失,能够避免火焰从第二间隙G7朝向光入射孔514喷出。
[0353] 从以上描述可知,根据本实施方式,在发光单元402的电路容纳室 412和受光单元403的电路容纳室512中产生的火焰不会引燃易燃气体, 能够将防爆指定区域Z的爆炸事故故防范于未然。
[0354] 而且,由于不需要用树脂制的密封材料填充第一间隙G6和第二间隙 G7,因此能够解决在电路容纳室412、512中产生的火焰通过由密封材料 随时间推移的劣化导致的裂纹和孔而泄漏到防爆指定区域Z的问题。因 此,在电路容纳室412、512中产生的火焰不会引燃光电式烟雾传感器400 外部的爆炸性气体。
[0355] 在第四实施方式中,第一光导体与第一保持器的圆筒部之间的第一间 隙的尺寸和长度、以及第二光导体与第二保持器的圆筒部之间的第二间隙 的尺寸和长度分别被设定为遵照防爆标准的值,但除此之外,也可以将在 光学透镜与支承体之间产生的间隙、以及在偏光体与支承体之间产生的间 隙分别设定为遵照防爆标准的值。
[0356] 以上说明了本发明的实施方式,但是上述实施方式是作为例子给出 的,并不意图限制实施方式的范围。本新颖的实施方式能够以其他各种方 式实施,在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这 些实施方式及其变形包含在本发明的范围和主旨内,并且包含在权利要求 书记载的发明及其等同范围内。
[0357] 符号说明
[0358] 1、200、400...光电式烟雾传感器,
[0359] 3、205、305、405、505...壳体,
[0360] 5...盖子(保护盖),
[0361] 18、221、321、412、512...电路容纳室,
[0362] 20、223a、223b、223c、323a、323b、323c、417a、417b、417c、[0363] 517a、517b、517c...电路板,
[0364] 45...流入室,
[0365] 46...通风孔,
[0366] 48...屏蔽墙,
[0367] 55...发光部,
[0368] 56...受光部,
[0369] 57...第一支承部,
[0370] 58...发光元件(发光二极管),
[0371] 59、232、426第一光导,
[0372] 77...第二支承部,
[0373] 78...受光元件(光电二极管),
[0374] 79、332、526第二光导,
[0375] 101a、101b、101c...第一至第三导向壁,
[0376] 202、203、402、403...光学单元(发光部、受光部)。