CH674902A5 - - Google Patents
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Description
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Description
La présente invention concerne un détecteur de fumée à lumière diffuse.
Récemment on a fait plusieurs tentatives pour réduire la grandeur et l'épaisseur des détecteurs de fumée à lumière diffuse afin d'améliorer leur aspect esthétique lorsqu'ils sont montés dans un immeuble. Dans ce but les éléments électriques/électroniques constituant les circuits de détection sont montés dans l'espace libre du côté de l'angle le plus petit de l'intersection des axes optiques entre l'élément d'émission de lumière et l'élément de photodétection qui se trouve dans la section de détection de fumée et sur la face arrière de la surface sur laquelle les éléments d'émission de lumière et de photodétection sont disposés.
Des efforts ont été faits par la suite pour réduire la grandeur et l'épaisseur de la section de détection de fumée et également pour réduire la grandeur et l'épaisseur du détecteur. Il en est résulté qu'il est devenu difficile d'incorporer les éléments électroniques et électriques des circuits de détection dans l'espace libre de la section de détection de fumée.
Il a été ainsi prévu, comme représenté à la fig. 6, qu'une plaquette de circuit imprimé 58 est disposée en une position centrale, dans l'espace abritant un circuit 56 qui est formé à la partie supérieure de la section de détection de fumée 54, muni d'une section d'émission de lumière 50 et d'une section de réception de lumière 52; des transistors et des résistances sous forme de puces sont montés sur la surface supérieure de la plaquette de circuit imprimé 58; des éléments électriques/électroniques 64 relativement volumineux tels qu'un condensateur sont montés sur la surface inférieure de la plaquette de circuit imprimé 58; deux enceintes de protection 60 et 70 sont prévues au-dessus et au-dessous de la plaquette de circuit imprimé à double face 58.
Avec cette configuration, puisque les éléments électriques/électroniques sont montés sur les deux faces opposées de la plaquette de circuit imprimé, deux enceintes de protection 60 et 70 sont nécessaires pour le dessus et le dessous de la plaquette de circuit imprimé 58. Pour cette raison, la réduction en grandeur et épaisseur du détecteur est limitée et le détecteur miniaturisé désiré n'a pas encore été réalisé.
Ce problème structural provoque un autre problème lié au fait que les parties d'assemblage et les étapes d'assemblage sont en augmentation à cause de deux enceintes de protection, augmentant ainsi le coût du détecteur.
La présente invention a pour but de résoudre les problèmes décrits précédemment et l'objet de ia présente invention est de proposer un détecteur de fumée à lumière diffuse qui permet de réduire la grandeur et l'épaisseur de la structure de protection du circuit de détecteur et satisfaire la tendance de miniaturisation de la section de détection de fumée. Un autre objet de la présente invention est de proposer un détecteur de fumée à lumière diffuse qui permet de réduire la grandeur et l'épaisseur de l'espace abritant les éléments électriques/électroniques constituant ie circuit de détection.
Le détecteur de fumée à lumière diffuse selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend, une section de détection de fumée comprenant une base piane et une paroi l'entourant s'étendant vers le bas par rapport à la surface inférieure de la base et ayant une ou plusieurs ouvertures permettant à ia fumée d'entrer à l'intérieur, ladite paroi définissant un espace de détection de fumée, un élément d'émission de lumière et un élément de photodétection qui sont disposés de sorte qu'ils ne soient pas opposés l'un à l'autre et que leurs axes optiques s'intersectent selon un angle prédéterminé, l'élément de photodétection pouvant recevoir la lumière émise par l'élément d'émission de lumière diffusée par la fumée entrante dans l'espace de détection de fumée, une plaquette de circuit imprimé montée sur la surface supérieure de la base, une couche de protection interposée entre la plaquette de circuit imprimé et la base, des éléments électriques et/ou électroniques sous la forme de puces montés sur la surface supérieure de la plaquette du circuit imprimé, et un boîtier de protection disposé de sorte qu'il couvre les éléments électriques et/ou électroniques.
Avec cette disposition, le détecteur de fumée à lumière diffuse de la présente invention permet à la couche de protection de protéger la surface inférieure de la plaquette du circuit imprimé et de réaliser la protection du circuit du détecteur monté sur la plaquette du circuit imprimé sans prévoir une enceinte de protection séparée.
Selon une variante préférée d'exécution de la présente invention, la couche de protection est faite d'une feuille métallique conductrice d'électricité. Cette feuille peut être montée ou déposée sur la plaquette du circuit imprimé par différents moyens connus. La feuille métallique peut par exemple être une feuille de cuivre.
Selon une autre variante d'exécution, la couche de protection peut être une plaque métallique conductrice d'électricité et séparé de la plaquette du circuit imprimé et de la base. Dans ce cas, le métal peut être du cuivre ou de l'aluminium.
Selon encore une autre variante d'éxécution, on prévoit une enceinte abritant seulement un condensateur qui constitue le circuit de détection avec les éléments électriques et/ou électroniques qui ne doivent pas être influencés par des signaux parasites, ladite enceinte étant disposée dans l'espace de détection de fumée mais le côté du plus petit angle formé par les segments des axes optiques des éléments d'émission de lumière et de photodétection, limitée entre les éléments respectifs et leur point d'intersection.
Selon encore une autre variante d'exécution, la paroi entourant la base est formée par une pluralité d'éléments ayant la forme approximative de L et l'enceinte abritant le condensateur qui sont disposés sur une circonférence à des intervalles prédéterminés.
Dans cette variante, il n'est pas nécessaire de prévoir un espace pour abriter les éléments électriques/électroniques entre la section de détection de fumée et la plaquette de circuit imprimé. Ceci permet de réduire de manière substantielle l'espace notam5
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ment en hauteur pour abriter les éléments du circuit. En plus, le câble d'alimentation de l'élément de photodétection prévu dans la section de détection de fumée peut être plus court, ainsi les éventuels parasites électriques captés par le câble peuvent être réduits, améliorant ainsi le rapport signal sur bruit du signal de sortie.
Dans la description et les revendications, les mots «supérieur» et «inférieur» sont utilisés pour préciser une surface de la base ou de la plaquette de circuit imprimé. Ces mots sont utilisés à cause du fait que les détecteurs de ce type sont généralement installés sur le plafond. Néanmoins, ces mots peuvent avoir une signification différente de leur signification habituelle en fonction de la place où le détecteur est installé.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale d'un détecteur de fumée à lumière diffuse conforme à la présente invention;
la fig. 2 est une vue partiellement éclatée en perspective d'un détecteur de fumée à lumière diffuse de la fig. 1 ;
la fig. 3 est une vue en perspective de la section de détection de fumée utilisée dans le détecteur de fumée à lumière diffuse de la fig. 1, vue de dessous;
la fig. 4 est une vue en plan de la section de détection de fumée de la fig. 3, vue de dessous;
la fig. 5 est une vue schématique en élévation d'une plaquette de circuit imprimée à double face sur laquelle des éléments électriques/électroniques sont montés comme représenté à la fig. 1 ;
la fig. 6 est une vue similaire à celle de la fig. 1 d'un détecteur de fumée représentant l'état de la technique.
En se référant maintenant à la fig. 1 ie corps du détecteur est constitué par un couvercle 1 qui est ouvert à la partie supérieure et il est monté sur une coche de connexion d'une base de détecteur (non représentée) qui est fixé à une surface telle, par exemple, qu'un plafond au moyen d'une coche de connexion 2 prévue sur l'espace ouvert supérieure du couvercle 1. Un couvercle extérieur 3 muni d'ouvertures 3a, pour l'introduction de la fumée, est monté sur le couvercle 1 à sa partie centrale inférieure. Une section de détection de fumée 4 est montée à l'intérieur du couvercle 3.
La fig. 2 représente le couvercle 1 qui s'ouvre vers le haut avec l'espace 1a pour abriter des circuits. La section de détection de fumée 4 est montée dans l'espace 1a abritant le circuit au moyen d'une enceinte de protection 20 interposée. Une grille métallique 21 est montée sur la périphérie extérieure de la section de détection de fumée 4 autour d'une paroi entourant la section 4. L'enceinte de protection 20 et la section de détection de fumée 4 sont fixées sur le couvercle 1 au moyen d'une vis 22 vissée dans la coche de connexion 2 positionnée à la partie supérieure du couvercle 1.
Les fig. 3 et 4 représentent une base 5 qui est disposée à la partie supérieure de l'espace de la section de détection 4. Un support 6 pour la section d'émission de lumière et un support 7 pour la section de réception de lumière sont incorporés sur la surface inférieure de la base 5. Le support 6 abrite un élément d'émission de lumière 8, tandis que le support 7 abrite un élément de photodétection 9. L'élément d'émission de lumière 8 et l'élément de photodétection 9 sont disposés de sorte qu'ils ne soient pas à des positions opposées l'un à l'autre mais que leurs axes optiques forment un angle prédéterminé. Par exemple, on peut avoir un angle e entre les axes optiques 8a et 9a, de 135°, cet angle étant le plus petit angle formé par les segments des axes optiques 8a, 9a pris entre les éléments respectifs et le point d'intersection 10.
Un élément écran 11 est disposé à proximité de l'intersection 10 des axes optiques 8a et 9a de sorte que la lumière émise par l'élément d'émission de lumière 8 ne puisse pas entrer directement dans l'élément de photodétection 9. Un autre élément écran 12 est disposé près de l'élément écran 11. L'élément écran 12 empêche que la lumière réfractée, réfraction qui peut être provoquée par les gouttes d'humidité produites par la condensation à l'extrémité inférieure de l'élément écran 11 parviennent à l'élément de photodétection 9.
La paroi entourant la section de détection de fumée 4 comprenant l'élément d'émission de lumière 8 et l'élément de photodétection 9 est formée par une pluralité d'éléments profilés en L13. Les éléments 13 sont arrangés sur une circonférence à des intervalles prédéterminés. Une enceinte 14 abritant un condensateur est formée sur la paroi entourant la chambre de détection du côté gauche du support de la section d'émission de lumière 6 et le support de la section de réception de lumière 7 (comme représenté sur la fig. 4), c'est-à-dire du côté du plus petit angle formé par les segments des axes optiques 8a et 9a, pris entre les éléments respectifs 8, 9 et leur point d'intersection 10.
En se référant maintenant à la fig. 1, une plaquette de circuit imprimé à double face 15 est montée sur la partie supérieure de la base 5.
Les éléments électriques/électroniques 16 formant les circuits de détections sous la forme des puces sont montés sur la surface supérieure de la plaquette de circuit imprimé à double face 15, comme représenté à la fig. 5. L'autre côté, c'est-à-dire la face inférieure de la plaquette de circuit imprimé 15, est muni d'un condensateur 17 avec l'élément d'émission de lumière 8 et l'élément de photodétection 9. En plus, une feuille de cuivre 18 est disposée sur la totalité de la surface inférieure de la plaquette de circuit imprimé 15. Cette feuille de cuivre 18 a la fonction d'une plaque de protection de ia face inférieure de la plaquette de circuit imprimé 15.
Il est à noter que la plus part des éléments électriques/électroniques constituant les circuits de détection sont formés en puce, mais le condensateur électrolytique pour stabiliser l'alimentation peut difficilement être sous la forme de puce pour des raisons de capacité et de fiabilité. Pour cette raison, le condensateur est monté dans l'enceinte 14 qui est solidaire de la section de détection 4. En d'autres mots, tous les éléments électriques/électroniques, autres que le condensateur, qui sont utilisés à la
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présente invention pour constituer le circuit de détection sont sous la forme de puces.
La partie supérieure de la section de détection de fumée 4 au-dessus de la plaquette de circuit imprimé 15 est couverte par une enceinte de protection 20. Les éléments électriques et électroniques 16 sont abrités dans l'enceinte de protection 20. Cette enceinte de protection 20 est montée et fixée dans la partie 1b entourant le circuit qui est intégrée au couvercle 1.
En se référant encore une fois aux fig. 2 et 3, un couvercle 23 est monté sur le support 6 pour la section de réception de lumière de la section de détection de fumée et d'une manière similaire un couvercle 24 est montée sur le support 7 pour la section de réception de lumière. Le support 7 de la section de réception de lumière est en plus muni d'une enceinte de protection 25 métallique.
Ainsi, toutes les parties électriques/électroniques 16 constituant le circuit de détection 17, autre que le condensateur, qui ne doivent pas être influencées par des signaux parasites, sont sous la forme de puce et montées sur la surface supérieure de la plaquette de circuit imprimé 15. Il en résulte, que la surface inférieure de la plaquette de circuit imprimé 15 est couverte complètement avec une feuille de cuivre afin de constituer un écran de protection. Néanmoins, une enceinte de protection peut être disposée sur la face inférieure de la plaquette de circuit imprimé à double face lorsque les composantes sont assemblées, comme illustré à la fig. 1. L'enceinte de protection 20 est seulement nécessaire sur la face supérieure de la plaquette de circuit imprimé à double face 15, sur laquelle sont montés les éléments électriques/électroniques sous la forme de puces. Ceci peut simplifier amplement la configuration de l'écran de protection. En plus, puisqu'il n'est pas nécessaire de prévoir une enceinte de protection entre la plaquette de circuit imprimé à double face 15 et la section de détection 4.
Les espaces pour abriter les circuits peuvent être plus petits en comparaison avec ceux du détecteur de fumée illustré à la fig. 6. Il en résulte que la grandeur totale et la hauteur du détecteur de fumée peuvent être considérablement réduits à cause de la miniaturisation et de la réduction en hauteur de la section de détection de fumée.
En plus, puisque une enceinte de protection peut être omise entre la plaquette de circuit imprimé à double face 15 et ia section de fumée 4, la distance entre l'élément de photodétection 9 et la plaquette de circuit imprimé à double face 15 peuvent être plus courtes. Ceci permet de diminuer la longueur de la ligne d'alimentation 9b pour l'élément de photodétection 9 et la possibilité de diminuer les signaux parasites en comparaison avec une ligne d'alimentation plus longue. Ainsi, un niveau de bruit de photosignal émis est plus bas.
L'enceinte de protection au-dessus de la plaquette de circuit imprimé à double face 15, peut alternativement être formée en métallisant la surface intérieure de la partie 1b du couvercle 1 abritant le circuit ou en appliquant une couche d'un matériau conducteur d'électricité.
Claims (7)
1. Détecteur de fumée à lumière diffuse caractérisé par le fait qu'il comprend, une section de détection de fumée comprenant une base plane et une paroi l'entourant s'étendant vers le bas par rapport à la surface inférieure de la base et ayant une ou plusieurs ouvertures permettant à la fumée d'entrer à l'intérieur, ladite paroi définissant un espace de détection de fumée, un élément d'émission de lumière et un élément de photodétection qui sont disposés de sorte qu'ils ne soient pas opposés l'un à l'autre et que leurs axes optiques s'intersectent selon un angle prédéterminé, l'élément de photodétection pouvant recevoir la lumière émise par l'élément d'émission de lumière diffusée par la fumée entrante dans l'espace de détection de fumée, une plaquette de circuit imprimé montée sur la surface supérieure de la base, une couche de protection interposée entre la plaquette de circuit imprimé et la base, des éléments électriques et/ou électroniques sous la forme de puces montés sur la surface supérieure de la plaquette du circuit imprimé, et un boîtier de protection disposé de sorte qu'il couvre les éléments électriques et/ou électroniques.
2. Détecteur de fumée à lumière diffuse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite couche de protection est faite d'une feuille de matériau métallique conducteur d'électricité disposée sur la surface inférieure de ladite plaquette de circuit imprimé.
3. Détecteur de fumée à lumière diffuse selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la feuille métallique est disposée contre la surface inférieure de la plaquette du circuit imprimé.
4. Détecteur de fumée à lumière diffuse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite couche de protection est une plaque métallique conductrice d'électricité séparée de ladite plaquette du circuit imprimé et de ladite base.
5. Détecteur de fumée à lumière diffuse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite enceinte de protection est munie d'une couche de matériau conducteur d'électricité sur la surface intérieure de la partie entourant le circuit.
6. Détecteur de fumée à lumière diffuse selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une enceinte permettant d'abriter un condensateur qui constitue un circuit de détection avec lesdites parties électriques et/ou électroniques, ladite enceinte étant disposée à l'intérieur de l'espace de détection de fumée du côté de l'angle le plus petit formé par les segments des axes optiques de l'élément d'émission de lumière, et de l'élément de photodétection considérés entre l'élément respectif et leur point d'intersection.
7. Détecteur de fumée à lumière diffuse selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite paroi est formée par une pluralité d'éléments en forme de L et l'enceinte abritant le condensateur qui sont disposés sur une circonférence à des intervalles prédéterminés.
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