Brevet FR2625353A1 — publié le 19890630

DETECTEUR DE FUMEE PAR IONISATION L'invention concerne un détecteur de fumée par ionisa- tion qui décèle un incendie par la détection d'une variation d'un courant d'ionisation due à une variation d'une densité de fumée en utilisant une source de rayonnement. Lorsqu'un détecteur de fumée par ionisation de ce type, installé sur un plafond,est soumis à un courant d'air provenant du souffle d'un conditionneur d'air, il peut se produire éventuel- lement un mauvais fonctionnement car le courant d'air qui pénètre dans le détecteur, réduit un courant d'ionisation à l'intérieur d'une chambre, comme s'il s'agissait d'une entrée de fumée. Pour cette rai- son, un détecteur de fumée par ionisation conventionnel, comporte généralement une structure d'entrée de fumée spécifique pour empê- cher une circulation directe de l'air dans la chambre. On peut mentionner à titre d'exemple spécifique d'une, structure d'entrée defumée destinée à empêcher un mauvais fonctionne- ment éventuel, la structure décrite dans la demande de modèle d'utilité japonais KOKAI n 56-9053. Dans un détecteur de fumée par ionisation décrit dans cette référence, il est prévu des cloisons de séparation doubles avec des entrées d'air aménagées sur des parois latérales respectives, les entrées de fumée sur la paroi de séparation externe et les entrées de fumée sur la paroi de séparation interne étant décalées les unes par rapport aux autres. Par conséquent, lorsque le détecteur est soumis à un courant d'air extérieur, il peut permettre le passage partiel du courant d'air entre les parois de séparation intérieure et extérieure, réduisant ainsi l'écoulement direct de l'air dans la chambre pour éviter un mauvais fonctionne- ment éventuel. Cependant, dans cette structure à double entrée de fu- mée,dont les entrées de fumée sont disposées en décalage les unes par rapport aux autres, un écoulement direct dans la chambre pour- rait augmenter au point de donner lieu éventuellement à un mauvais fonctionnement si le courant d'air était fort. Afin de réduire l'influence de l'écoulement de l'air dans la chambre lorsque le courant d'air est fort, on peut réduire la surface d'ouverture de l'entrée de fumée aménagée sur la paroi de séparation. Cependant, si l'on diminue la surface d'ouverture de l'entrée de fumée, le débit d'air qui circule entre les parois aug- mente, ce qui rend la pression intérieure de la chambre négative. Ceci peut être éventuellement une autre cause de mauvais fonction- nement. Enoutre, ceciprovoque uneinsuffisance indésirablequant àla sensibilité de détection, qui est réduite du fait d'une insuffisance dela quantité de fumée qui entre dans la chambre lorsqu'unincendie se produit. La présente invention surmonte les problèmes décrits ci-dessus, et un objet de la présente invention est un détecteur de fumée par ionisation, qui est en mesure d'opérer normalement sans donner lieu à un mauvais fonctionnement même lorsqu'il est soumis à un fort courant d'air, et de drainer une quantité de fumée suffisan- te dans la chambre au début d'un incendie. Pour réaliser cet objet, la présente invention propose un détecteur de fumée par ionisation comportant un corps de détecteur muni d'une électrode interne montée à l'inté- rieur et d'une électrode externe en forme de cuvette et ayant une paroi latérale avec plusieurs entrées de fumée, qui entoure ladite électrode interne, et un couvercle extérieur ayant une paroi latérale avec plusieurs entrées de fumée, qui entoure ladite électrode externe, ledit détecteur étant caractérisé par une paroi de sépara- tion cylindrique ayant plusieurs entrées de fumée, aménagée entre le- dit couvercle extérieur et ladite électrode pour former une struc- ture à triple paroi, les entrées de fumée du couvercle extérieur, de la paroi de séparation et de l'électrode externe étant décalées les unes par rapport aux autres. Par cet agencement, à peu près la moitié du courant d'air que reçoit le détecteur pénètre dans le détecteur, l'autre moi- tié pouvant s'écouler à l'extérieur du détecteur. Ainsi, lorsqu'un détecteur est soumis à un fort courant d'air, il peut opérer normale- ment sans donner lieu à un mauvais fonctionnement, améliorant ainsi la fiabilité dudétecteur. De plus, lorsqu'unincendie seproduit, environ la moitié ou davantage de la fumée que le détecteur reçoit peut être effectivement drainée dans la chambre extérieure. Ainsi, on peut s'assurer d'une quantité suffisante de fumée pour la détection d'un incendie, en conservant une réponse suffisante pour la détection de fumée. Dans le détecteur les parois latérales de l'électrode externe et du couvercle extérieur peuvent être inclinées de manière à s'évaser vers le haut et la paroi de séparation peut être droite et verticale. Dans cet agencement, les entrées de fumée sont agencées inclinées, verticales, et inclinées, ce qui coopère avec la structure en triple paroi pour atténuer de façon effective le courant d'air. Il en résulte que le débit d'air peut être sûrement réduit à un ni- veau requis. Dans le détecteur, un grillage écran contre les insec- tes peut être prévu de préférence le long d'une paroi latérale de la paroi de séparation. Ceci empêche en partie le courant d'air de pé- nétrer à travers les entrées de fumée et réduit effectivement le dé- bit d'air. Dans le détecteur, les largeurs des parois de l'électrode externe et du couvercle extérieur peuvent être égales ou supérieures à celles des entrées de fumée de la cloison de séparation. Ceci con- tribue encore à réduire l'air circulant dans le-détecteur. L'invention sera décrite en se référant aux dessins ci- annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un détecteur de fumée par ionisation, suivant la présente invention; La figure 2 est une vue de dessus prise depuis la ligne II-II de la figure 2; et La figure 3 est une perspective en coupe suivant la li- gne II-II de la figure 1. La figure 1 représente un corps 1 et une base 2 dudétec- teur. La base 2 du détecteur est installée sur un plafond et le corps 1 du détecteur est monté amovible sur la base 2 du détecteur. Le corps 1 du détecteur comporte un couvercle de corps 3 adapté pour s'ajuster à la base 2 du détecteur et un couvercle ex- térieur 4 qui est ajusté à son tour au couvercle de corps 3. Le couvercle extérieur 4 est en forme de cuvette ou- verte à son sommet et comporte une paroi périphérique en pente, qui s'évase vers le haut en forme tronconique, dans le mode de réalisation représenté. La paroi latérale en pente comporte plusieurs entrées de fumée 5. Les entrées de fumée 5 ont des formes voisines de carrés ou de rectangleset sont prévues àdes intervallesdonnés. Dans les modes de réalisation représentés, le rapport d'une largeur de l'entrée de fu- mée 5 de la paroi périphérique en pente à la largeur du reste de la portion de paroi périphérique est de 2,5: 1. Une paroi ou cloison de séparation cylindrique droite formée à l'intérieur de la paroi périphérique en pente du couvercle extérieur comportant des entrées de fumée 5, fait corps avec ledit couvercle. Cette cloison de séparation 6 comporte aussi plusieurs entrées de fumée 7 carrées ou rectangulaires prévues à des inter- valles donnés. Un grillage 8 de protection contre les insectes est prévu sur le c8té intérieur de la cloison 6 formée à l'intérieur du couvercle extérieur 4. L'électrode externe 9 est en forme de cu- vette identique au couvercle extérieur 4. L'électrode externe 9 a aussi une paroi périphérique en pente avec plusieurs entrées de fu- mée 10 de formes voisines de carrés ou de rectangles, prévues à des intervalles donnés. Un bloc isolant 11 est monté dans le corps 1 du détec- teur. Une électrode interne 12 munie d'une source de rayonnement est placée en position centrale dans le bloc isolant 11. Une élec- trode intermédiaire 13 comportant une ouverture est aussi montée adjacente à l'électrode interne 12. Une chambre d'ionisation inté- rieure A est définie entre l'électrode interne 12 et l'électrode in- termédiaire 13, alors qu'une chambre d'ionisation extérieure B est définie entre l'électrode intermédiaire 13 et l'électrode externe 9. Un espace 15 renfermant des circuits est prévu à la par- tie arrière du bloc isolant 11. L'espace 15 renfermant des circuits est muni d'unboîtier deblindage àsa partie supérieure. Une plaquette 16 de circuit imprimé dans laquelle sont assemblés des circuits du détecteur est montée étroitement sur la partie arrière du bloc isolant 11. De plus, sur la partie arrière du bloc isolant 11 est prévue une section 23 renfermant untransistor à effet de champ (FET) o un FET 17 et une connexion 18 d'électrode reliée à l'électrode intermédiaire 13, sont encapsulés au moyen d'une résine moulée à chaud, par exemple une résine synthétique moulée à chaud, pour être isolés par scellement. La figure 2 est une vue de dessus, prise depuis la ligne II-II de la figure 1,représentant un écoulement de fumée et la figure 3 est une coupe en perspective suivant la ligne II-II de la figure 1. Sur les figures une structure triple est formée à l'extérieur de la chambre B d'ionisation extérieure par la paroi périphérique de l'électrode externe 9, la cloison de séparation 6 et le couvercle extérieur 4. Les entrées de fumée 5 du couvercle extérieur 4, les entrées defumée 7de lacloison de séparation 6 et les entrées de fumée de l'électrode externe 9 sont disposées defacon décalée de manière à ne pas coïncider avec les entrées de fumée des parois adjacentes. Plus particulièrement, les entrées de fumées 5 du couvercle exté- rieur 4 font face aux portions pleines de la cloison 6 et les en- trées de fumée 7 de la cloison 6 font face aux portions pleines de la paroi périphérique de l'électrode externe 9. Dans le mode de réa- lisation représenté, les portions pleines du couvercle extérieur 4 sont identiques en largeur aux portions pleines de l'électrode ex- terne 9 et de plus sont identiques en largeur aux entrées de fumée 7 de la cloison de séparation 6. Par cet agencement, l'on supprime la pénétration directe d'un courant d'air dans la chambre d'ioni- sation B extérieure. De plus, des passages de dérivation 20, 21 sont définis par la structure à triple paroi constituée par le couvercle ex- térieur 4, la cloison de spération 6 et l'électrode externe 9, entre respectivement le couvercle extérieur 4 et la cloison de séparation 6 et entre la cloison de séparation 6 et l'électrode externe 9, pour que l'air qui pénètre à travers les entrées 5 et 7 circule à travers ces passages de dérivation. Un fonctionnement de la présente invention sera mainte- nant décrit. Lorsque le détecteur de fumée par ionisation tel que re- présenté sur la figure 1, installé sur le plafond,est soumis à un courant d'air soufflé par unconditionneur d'air, dans une direction latérale le long du plafond, à peu près la moitié du flux d'air qui heurte le détecteur peut pénétrer dans la chambre d'ionisation extérieure B à l'intérieur de l'électrode extérieure 9 suivant le mécanisme de circulation d'air représenté sur les figures 2 et 3 et l'autre moitié circule librement à l'extérieur du détecteur. Plus particulièrement, lorsque le détecteur reçoit un flux d'air comme indiqué par la flèche 23, l'air qui passe à tra- vers les entrées de fumée 5 situées le plus à l'extérieur heurte la cloison de séparation 6 située à l'intérieur du détecteur, et est divisé comme représenté par les flèches 23a, 23a. Les flux d'air ainsi formés circulent partiellement à travers le passage de déri- vation 20 comme indiqué par la flèche 23b et circulent partielle- ment vers l'intérieur de la cloison de sépara- tion 6 à travers les entrées de fumée 7 comme indiqué par les flèches 23c. Les flux d'air qui pénètrent à travers les entrées de fumée 7 comme indiqué par 23c heurtent l'électrode externe 9 pour être drai- nés partiellement dans la chambre d'ionisation extérieure B à tra- vers les entrées de fumée 10 comme indiqué par 23e et peuvent être déchargés partiellement à travers le passage de dérivation 21 situé entre la cloison de séparation 6 et l'électrode externe 9 comme indi- qué par 23d. La structure à triple parois comportant les entrées de fumée 5, 7 et 10 est telle qu'environ la moitié de l'air qui heurte le détecteur est drainée dans la chambre d'ionisation extérieure-B, et la moitié restante est autorisée à sortir a travers les passages de dérivation 20, 21 aménagés respectivement entre le couvercle ex- térieur 4 et la cloison de séparation 6 et la cloison de séparation 6 et l'électrode externe 9. De plus, comme on peut le voir sur la figure 1, les en- trées de fumée 5 du couvercle extérieur 4 et les entrées de fumée 10 de l'électrode externe 9 s'ouvrent sur les parois inclinées éva- sées vers le haut, et les entrées de fumée 7 s'ouvrent sur la paroi droite de la cloison de séparation 6 située en position intermédiaire entre le couvercle 4 et l'électrode externe 9. En d'autres termes, les entrées de fumée 5, 7 et 10 sont formées de telle sorte qu'elles s'ouvrent respectivement suivant des directions inclinée; verticale et inclinée. Cette disposition permet d'obtenir uneffet d'atténuation ou d'amortissement suffisant lorsque le flux d'air heurte le détecteur. Ceci coopère avec la structure à triple paroi prévue pour les entrées de fumée 5, 7 et 10 afin de réduire sûrement le flux d'air qui entre dans la chambre d'ionisation extérieure B comme représenté sur la figure 2. En plus de cela, la présente invention peut fournir une autre solution aux problèmes que pose le détecteur conventionnnel. Dans le détecteur conventionnel, quand un fort courant d'air heurte le détecteur, il se produit une différence de pression importante entre l'intérieur et l'extérieur du détecteur, qui est due à l'ac- tion du courant d'air qui circule à l'extérieur du détecteur. Il en résulte que la pression interne de la chambre d'ionisation extérieure B diminue au point de devenir négative, permettant l'échappement d'ions. Ainsi, ceci peut causer éventuellement un mauvais fonctionne- ment gênant. Suivant la présente invention, le flux d'air qui entre dans le détecteur est atténué par la structure à triple paroi et par la disposition des entrées de fumée comme représenté sur la figure 2, permettant à la moitié du flux d'air de s'écouler à travers les passages de dérivation 20, 21 et à la moitié restante d'entrer dans la chambre extérieure d'ionisation B. Ceci peut réduire la différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur du détecteur. Par con- séquent, même Si le détecteur est soumis à un fort courant d'air, il peut fonctionner avec précision et de façon stable sans causer de fausses alarmes. En outre, dans le détecteur conventionnel, lorsqu'un courant d'air entre dans le détecteur, la pression interne du dé- tecteur s'élève. Il en résulte la possibilité d'un mauvais fonc- tionnement. Selon la présente invention, du fait que le flux d'air entrant dans le détecteur est atténué efficacement par la triple paroi, la pression interne reste pratiquement normale. Ainsi, même si un courant d'air entre dans le détecteur, celui-ci peut fonctionner avec précision et de façon stable sans provoquer de fausses alarmes. De plus, le grillage 8 de protection contre les insectes prévu à l'intérieur de la cloison de séparation 6 intercepte partiel- lement le courant d'air qui pénètre à travers les entrées de fumée 7. Ainsi, le débit d'air est encore plus effectivement réduit. Bien que les entrées de fumée 7 soient aménagées sur la cloison de séparation droite 6 dans le mode de réalisa- tion représenté, les entrées de fumée 7 de la cloison de séparation 6 peuvent être constituées par un grillage remplaçant le grillage 8. de protection contre les insectes. Les dimensions et les nombres d'entrée de fumée 5, 7 et 10 ne sont pas limités à ceux du mode de réalisation représenté. Ils peuvent être déterminés suivant les besoins. REVENDICATIONS 1. Un détecteur de fumée par ionisation comportant un corps de détecteur (1) à l'intérieur duquel sont montées une électro- de interne (12) et une électrode externe (9) en forme 'de cuvette et ayant une paroi latérale sur laquelle sont aménagées plusieurs entrées de fumée (10), qui entoure ladite électrode interne (12),et un couvercle extérieur (4) ayant une paroi latérale sur laquelle sont aménagées plusieurs entrées defumée (5) et quientoure ladite électro- de externe (9), ledit détecteur étant caractérisé en ce que: une cloison de séparation cylindrique (6) comportant plusieurs entrées de fumée (7)est prévue entre ledit couvercle exté- rieur (4) et ladite électrode externe (9) pour constituer une struc- ture à triple paroi; et les entrées de fumée (5, 7, 10) du couvercle extérieur (4) de la cloison de séparation (6) et de l'électrode externe (9) sont décalées les unes par rapport aux autres. 2. Un détecteur de fumée par ionisation suivant la reven- dication 1, dans lequel les parois latérales de l'électrode externe (9) et du couvercle extérieur (4) sont inclinées pour s'évaser vers le haut, et la cloison de séparation (6) est droite et verticale. 3. Un détecteur de fumée par ionisation suivant la reven- dication 1, dans lequel est prévu un grillage (8) de protection contre les insectes le long de la paroi latérale de la cloison de sépa- ration (6). 4. Un détecteur de fumée par ionisation suivant la reven- dication 1, dans lequel les largeurs des portions pleines de liélec- trode externe (9) et du couvercle extérieur (4) sont égales ou supé- rieures à celles des entrées de fumée (7) de la cloison de sépara- tion (6).