技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及管道檢測器及用于管道檢測器的部件。
背景技術(shù):
管道檢測器是一種可安裝于一個管道來提供在該管道內(nèi)流動的流體的一種特性的指示的檢測器。例如,一個呈煙檢測器形式的管道檢測器能被安裝于一個熱通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)(HVAC)管道中來檢測其內(nèi)的煙。此種安排能提供該HVAC系統(tǒng)中的煙的一種早先指示,以使該HVAC系統(tǒng)能被關(guān)閉,以免煙由建筑物的一部分被該HVAC系統(tǒng)散布到整個建筑物。
HVAC管道時常被安裝在如屋頂空間中等的困難工作的環(huán)境內(nèi)。因此,裝設(shè)管道檢測器會是困難的,且該檢測器的安裝有時會由于這些困難工作情況而折衷處理。例如,用以界定由單一管道驅(qū)送及導(dǎo)引流動進入四個分開管道的一個HVAC通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可能是無法進入的,因此必須在下游的管道上安裝四個分開的檢測器。
又,管道檢測器要求時常維修,意即周期性維修人員必須回到這些困難工作情境中。
英國專利申請案GB 2347541揭述一種管道檢測器,包含一個入口與一個出口,它們皆會向該管道中開放,以及一個抽氣機,該抽氣機是呈一個離心鼓風(fēng)機的形式,用以經(jīng)該入口由該管道抽引空氣,并在其由該出口回到該管道之前將該空氣導(dǎo)向一個傳感器。其他的答的檢測器會省略抽氣機,而替代地倚賴該入口與出口之間的壓力差,以使該管道中的流動驅(qū)流動體穿過該管道檢測器。
本發(fā)明的一個目的為提供一種改良的管道檢測器及其部件,或至少為這些有關(guān)管道檢測器者提供一種替代選擇。
此并非承認本說明書中的任何信息是一般普通常識,或本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能合理地被預(yù)期在優(yōu)先權(quán)日期前已得知、了解、認為它如同相關(guān)物或以任何方式來組合它。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
依據(jù)其不同方面,本發(fā)明提供管道檢測器,及其各種部件,和檢測方法。
在本發(fā)明的一第一方面中是提供一種用于管道檢測器的端口單元,該單元包含可安裝于一個管道的一個部分,并有一個或多個端口,這些端口被配置為可在使用時開放向該管道的內(nèi)部;且該單元為:一個可從該管道檢測器包含一檢測區(qū)的一部分分開的單元,并可經(jīng)由一個或多個導(dǎo)管來附接于該管道檢測器包含該檢測區(qū)的部分,以提供它們之間的流體連通。
該端口單元優(yōu)選為一個探針安排,包含一個或多個探針,這些探針具有一或多個端口,并由該可安裝部分延伸入該管道的內(nèi)部,以將這些端口定位在該管道中。
該探針可包含一個部分,該部分具有一個或多個端口,并從該可安裝部分延伸入該管道的內(nèi)部以將這些端口定位在該管道中;以及一個結(jié)構(gòu),一個具有一個或多個端口的延伸件可安裝于該結(jié)構(gòu)上。
該單元可包含一個配接結(jié)構(gòu),該配接結(jié)構(gòu)被配置為用于接合該管道檢測器包含該檢測區(qū)的部分,以使該端口單元與該管道檢測器包含該檢測區(qū)的部分在一個密閉耦接配置時能夠接合。該配接結(jié)構(gòu)可被配置為能接合該一個或多個導(dǎo)管,以使該探針單元與該管道檢測器的包含該檢測區(qū)的部分彼此分開且互相遠離地安裝時,使該探針單元能連接到該管道檢測器包含該檢測區(qū)的部分。
在本發(fā)明的一個第二方面中是提供一種用于一個管道檢測器的端口單元,該端口單元包含:一個部分,該部分可在使用時安裝于一管道,一個單一的探針,用以在使用時插入該管道中并從該可安裝部分突出,該探針包含一個第一通道以及一個第二通道,該第一通道具有至少一入口用以從該管道接收一個流動樣本;該第二通道,具有至少一個出口用以將該樣本送回至該管道;以及一個第一流體耦接器,該第一流體耦接器被適配為連接到一個粒子檢測器的一個入口,且是與該第一通道呈流體連通;以及一個第二流體耦接器,該第二流體耦接器被適配連接到一個粒子檢測器的一個出口,且是與該第二通道呈流體連通。該探針相對于該可安裝于管道的部分是可旋轉(zhuǎn)的,而使該探針能被相對于該可安裝于管道的部分重定向,以使該至少一入口和出口可與該管道中的流動方向?qū)?zhǔn)。該可安裝部分和該探針優(yōu)選地會合作來界定二個分開的歧管空間,一個第一歧管空間,是與該第一通道和第一流體耦接器呈流體連通;而第二歧管空間是與該第二通道和第二流體耦接器呈流體連通。
在上述實例中,一個探針優(yōu)選地可以包含一個可由該管道外部看見的該探針的定向的指示器。
在本發(fā)明的另一方面中是提供一種管道檢測器,包含:含有一或多個端口的一個端口單元,所述端口單元在使用時是可裝于一個管道內(nèi),而將該一或多個端口定位在該管道中;及一個含有檢測區(qū)的檢測器單元;所述端口單元和檢測單元可在一個密閉耦接配置與一個分開配置之間被重新配置,在該分開配置中這些單元可被以一個可變的間隔來安裝,并藉一個或多個導(dǎo)管耦接來提供其間的流體連通。
這些單元可包含能合作的配接結(jié)構(gòu),當(dāng)在該密閉耦接配置時這些單元可通過該結(jié)構(gòu)來被耦接。
這些端口可包含:一或多個入口,用以從一個管道接收一個流動樣本;一個或多個出口,用以將該樣本送回該管道;且其中該檢測區(qū)是在這些入口和出口之間;這些入口和出口在使用時被配置為使得在該端口單元所被安裝到的管道內(nèi)的流動會驅(qū)動一個樣本流通過該檢測器,以在該密閉耦接配置中供無抽氣機式操作。
該管道檢測器進一步可包含一個結(jié)構(gòu)用以容納一抽氣機,其被配置為可驅(qū)動一個樣本流通過該檢測器以供抽氣式操作。優(yōu)選地該檢測器在該分開配置中包含一個抽氣機。
優(yōu)選地在該密閉耦接配置時,該端口單元和檢測單元是穩(wěn)固地互相耦接的。
該端口單元優(yōu)選為一種于此所述的類型。最優(yōu)選其是一種依據(jù)本發(fā)明的第一或第二實施例所制成的端口單元。它亦可包含一個依據(jù)本發(fā)明以下方面之一的探針安排。
這些單元可包含可合作的配接結(jié)構(gòu),當(dāng)在該密閉耦接構(gòu)態(tài)時這些單元可通過它來耦接。該端口單元優(yōu)選地包含一個殼體,且該檢測單元亦優(yōu)選地包含一個殼體。在此情況下,于該密閉耦接配置時該端口單元與檢測單元的殼體會互相接合。接合可為直接的,或經(jīng)由一個中間部件,例如一個墊圈或類似物,或經(jīng)由連接物,其會以一種互相固定的關(guān)系來固定這些殼體。該連接物可為能分開或可移除的,以容許這些單元被分開。該連接物可包含一個或多個短管會將該各單元的端口連接于另一單元的對應(yīng)端口。這些連接物優(yōu)選地是被容納于這些端口內(nèi),且會提供這些端口之間的機械性接合,并防止這些端口泄漏,當(dāng)在該密閉耦接配置連接時。
在本發(fā)明的另一第四方面中是提供一種用于管道檢測器的探針安排。該裝置優(yōu)選地包含:一個可安裝于一個管道的部分;以及一個或多個探針,具有一個或多個端口并從該可安裝部分延伸入該管道的內(nèi)部以將這些端口定位于該管道中;在使用時該一個或多個探針是可相對于該可安裝部分可被重定向,以可獨立于該可安裝于管道部分的定向而相對于該管道中的流動來定向這些端口。
這些端口可包含一或多個入口,用以接收一該流動的樣本,以及一或多個出口,用以將該樣本送回管道。該可安裝部分可界定一個引入通道部分,用以將來自這些入口的樣本送向該檢測器的一個檢測區(qū),以及一個排出通道部分,用以將該樣本由該檢測區(qū)送至這些出口;各通道部分相對于界定該管道的結(jié)構(gòu)為固定的。
優(yōu)選地該重定向包含繞一個軸線旋轉(zhuǎn)該探針。
該可安裝部分和該探針可被配置為能合作來界定沿該軸線方向相隔的二個分開的歧管空間;且該探針配置為有另外的端口等可連通這些入口與這些歧管空間中的一個,及連通這些出口與這些歧管空間中的另一個;各通道部分向這些歧管空間中的一個對應(yīng)的歧管空間中開放。這些入口和出口優(yōu)選是在在總體上相反的方向上開放的。
該安排優(yōu)選地包含一個部分,該部分可由該管道的外部操作來相對于該可安裝部分重定向該探針。該安排能包含可由該管道的外部看到的該或多個探針的定向的一個指示器。
該探針可包含一個結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可供一個具有一個或多個端口的延伸件安裝于其上。
在本發(fā)明之的第五方面中是提供一種管道檢測器,包含一個如上所述的探針安排,該安排優(yōu)選是依據(jù)本發(fā)明的先前方面所制成的;以及一個檢測器殼體,該殼體包含至少一個檢測區(qū)。
在本發(fā)明的一個第六方面中是提供一種管道檢測器,包含:一個或多個入口,用以由一個管道接收一個流動樣本;一個或多個出口,用以將該樣本送回該管道;一個在該入口和出口之間的檢測區(qū);這些入口和出口可被配置成使得使該管道中的流動能驅(qū)動該樣本流通過該檢測器以供無抽氣機式操作;以及一個結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)用以容納一個抽氣機以供抽氣式操作。
在本發(fā)明之的第七方面中是提供一種管道檢測器,包含:至少一個入口,用以從一個管道接收一個空氣樣本;至少一個檢測區(qū);至少一個出口,用以排出該空氣樣本;一個結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在所述至少一個入口與所述至少一個出口之間通過一個檢測區(qū)界定一個流路,界定該流路的所述結(jié)構(gòu)包括安裝結(jié)構(gòu),該安裝結(jié)構(gòu)被配置為用于在該流路中攜帶一個抽氣機用以使得該管道檢測器能夠進行抽氣式操作;且該安裝結(jié)構(gòu)還被配置為當(dāng)未攜帶一個抽氣機時可保持該流路的完整以使該檢測器能夠進行無抽氣機式操作。
該管道檢測器可進一步包含一個或該抽氣機用以激發(fā)這一個或多個端口與該檢測區(qū)之間的流動。
該檢測器可包含一個流量檢測器會與該一個或多個端口呈流體連通來檢測一通過該檢測器的流動。
某些實施例可包含多數(shù)個檢測區(qū)。該或各檢測區(qū)可包含一個檢測器,該檢測器被配置為用于檢測顆粒、煙、氣體中任何一個或多個。至少有一檢測區(qū)優(yōu)選地包含一個腔室,一個空氣樣本在該腔室內(nèi)會針對一個標(biāo)的物的存在或水平來被分析。
該管道檢測器可包含至少一個被裝在該腔室內(nèi)的檢測器模塊。
在本發(fā)明的另一方面中提供一種管道檢測器,包含:一或多個入口,用以從一個管道接收一個流動樣本;一個檢測器模塊用以分析該樣本;一個裝置,用以從該管道中的流動引取能量以產(chǎn)生電力來為該管道檢測器的至少一部分供電。
該管道檢測器優(yōu)選地包含一個能量儲存裝置用以為該管道檢測器的至少一部分或該管道檢測器的所述至少一部分供電,該儲存裝置優(yōu)選是由該引取裝置來充電。該儲存裝置可為或包含電池,和電容器以及超電容器中的一個或多個。
任選地,該引取裝置包含葉輪以及振蕩活瓣中的一個或二個。該引取裝置優(yōu)選地直接曝露于該管道中的流動。
應(yīng)請理解各種部件可被以不同的組合來一起銷售;例如作為安裝、升級或維修套組。此等套組在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如于此所用之詞語,除非內(nèi)容另有所求,該“包含”與其變化用語,譬如“包含有”、“含有”及“所包含的”,并非旨在要排除另外的添加物、部件、完整物或步驟等。
附圖說明
本發(fā)明的說明性實施例將會只參照以下圖式藉由非限制例來被描述。這些圖式示出:
圖1為一個依據(jù)本發(fā)明的實施例的管道檢測器的透視圖;
圖2為圖1的管道檢測器的分解圖;
圖3為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的管道檢測器的分解圖;
圖4為依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的檢測單元的透視圖;
圖5為圖1至3的管道檢測器的探針安排的透視圖;
圖6為依據(jù)本發(fā)明的實施例的探針的心軸的透視圖;
圖7為依據(jù)本發(fā)明的實施例的探針安排的截切圖;
圖8A至8D示出使用本發(fā)明的實施例的管道檢測器安裝例;并且
圖9示出另一使用本發(fā)明的實施例的管道檢測器安裝。
具體實施方式
圖1和圖2示出一個依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的管道檢測器1。該管道檢測器1包含一個檢測單元2以及一個探針安排,該探針安排呈一個探針單元3的形式,是可與該檢測單元2分開。一對導(dǎo)管12A和12B會連接該檢測單元2和該探針單元3,以容許流體在其間流動。
該檢測單元2包含一個檢測區(qū)14。一個檢測區(qū)為一個流體會在其中被分析的區(qū)域。于本實施例中,該檢測區(qū)具有一個檢測器模塊,呈一種點(或斑)檢測器的形式安裝于其中。作為替代方案,舉例而言,該檢測區(qū)可為一個光學(xué)煙檢測器的一個檢測腔室或其他容積。
這些單元2、3各皆可安裝于一個HVAC管道的外部。該探針單元3包含一個伸長的探針6,其在使用時會穿過該管道的壁中的一個孔隙而突入該管道的內(nèi)部。該探針6包含一系列的端口,這些端口呈沿其長度等距相隔之簡單孔隙的形式而形成多個出口8,以及另一系列會形成多個入口10的孔隙(可見于第6圖中)。一個代表該管道中的流體樣本的流體的流動會穿過這些入口10流入該探針6中,并通過一個流體回路包括這些導(dǎo)管12A和12B與該檢測單元2,以及其檢測區(qū)14,然后經(jīng)由這些出口8被送回至該管道。
該探針單元3包含一個結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可分開地連接該導(dǎo)管12A與這些入口10,以及該導(dǎo)管12B與這些出口8。故導(dǎo)管12A會輸送樣本空氣至該檢測單元2,而該導(dǎo)管12B會將該樣本空氣送回至該探針單元3,在該處其又會被經(jīng)由出口8等送回至該管道。
在本實施例中該檢測單元2包含一個殼體15,其主要由一個注塑模制的底座部件15A和一個以自攻安裝螺絲15C等來緊固于它的分開的注塑模制蓋15B所形成。該蓋優(yōu)選是透明的以供備便檢查該殼體15的內(nèi)部。該底座部件15A為一個托盤狀結(jié)構(gòu)具有一個水平的底板被向上突出的壁所包圍而界定一個內(nèi)部區(qū)域。
管狀通道16A和16B是與該殼體15一體形成,并穿過一側(cè)壁而開口來分別地接收這些導(dǎo)管12A和12B。這些通道16A、16B各向一個相應(yīng)的槽道18A、18B中開放。這些槽道18A、18B由壁19等所界定,這些壁是與該底座部件15A的底板一體地形成而向上突出。這些槽道18A、18B向該圓形的檢測區(qū)14開放,其在本實施例中當(dāng)由上觀察時是圓形的。
該蓋15B包含密封結(jié)構(gòu)物等互補于這些壁19可在這些壁19的上伸程度與該蓋之間造成一密封,以能封閉這些槽道18A、18B和檢測區(qū)14的頂部,而來界定用以輸送樣本流體進出該檢測區(qū)14的孔道。
分開這些槽道18A、18B與該檢測區(qū)14的壁19的最內(nèi)處各包含多個開孔20等以容許流體被連通于這些槽道18A、18B與該檢測區(qū)14之間。被由其進入通道16A接收于該檢測單元2中的樣本流體會被輸送至該槽道18A中,由這些開孔20A進入該檢測區(qū)14中。該樣本空氣會流過該檢測區(qū)14再通過開孔20B進入該槽道18B中,而經(jīng)由該通道16B被送出該檢測單元2。
在本實施例中該檢測區(qū)14容納一個檢測器模塊22。一個檢測器模塊為一種用以提供表示該樣本流體的一種特性的信號的裝置。在本實施例中該檢測器模塊22是一種可供檢測煙粒子的離子化式的點檢測器。當(dāng)由頂面觀察時,該模塊22是呈圓形,且是同心地安裝在該圓形檢測區(qū)14內(nèi)。
本發(fā)明的一方面提供一種管道檢測器,可分開成一個具有管道探針的發(fā)送單元與一個檢測單元。該發(fā)送單元和檢測單元可緊密地互相耦接,或彼此實體地分開而以一或多條空氣流管保持流體連通。此反映在圖1和2的實施例中,其中這些單元2、3是可分開的。當(dāng)在一個如圖1和2所示的分開配置時,單元2、3是由管子12A和12B保持流體連通。圖3示出了一個管道檢測器1A,其中該檢測單元2A和探針單元3為多個可分開的單元而緊密地耦接成具有一個離散的整體單元的優(yōu)點。
該探針單元3包含通道28A和28B,它們形成第一和第二流耦接器,而使該探針單元在圖1和2的分開配置時能與導(dǎo)管12A和12B合作連接。在圖3的密閉耦接配置中,這些通道28A、28B會與該檢測單元2(或2A)的通道16A、16B更直接地耦接。為促成此合作,可看出在本優(yōu)選實施例中,這些通道28A、28B和16A、16B被安裝在離一平坦表面有一共同的、互補的節(jié)距和間隔處,當(dāng)該各單元2、3安裝于該平坦表面時。后者要求包括各單元的通道與該單元的安裝特征之間的距離有一種互補關(guān)系。這些單元2、3能被以固緊物如螺絲或類似物來互相直接地連接??赡鼙仨毷褂靡粋€短管插入通道16A、28A和16B、28B中來將它們連接在一起。作為替代方案,這些安裝面23A(在該檢測單元2上)和23B(在該探針安排3上)可被以一個墊圈配接來避免該入口與出口之間泄漏。
通過分開該檢測單元2與該探針單元3,則安裝該探針單元3和最佳地定位該探針單元3的困難,將不會再被該檢測單元2的實體塊體如此影響。因該探針單元3能被安裝在一個管道上的最佳位置,其可能是相對較受限制且難以接近的。而,該檢測單元2能被與之遠離地安裝在一個更方便的位置,例如在該管道的另一部分或在另一支撐結(jié)構(gòu)上。特別是,需要周期性檢查及/或維修的部件能被設(shè)在該檢測單元2中的較方便(例如可接近)的位置。圖8A至9標(biāo)出利用此特征的數(shù)個安裝例。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形式,該探針單元3是小巧的以便容易裝設(shè)在受限的空間內(nèi),且這些導(dǎo)管12A、12B是可撓曲的以便容易布線。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中,該單元3的緊實性至少有部分是通過電子組件和其他復(fù)雜部件的免除而達成,這則又是因?qū)⑺械膹?fù)雜部件(例如該檢測器模塊及流量傳感器等)移至該檢測單元2的結(jié)果。
在圖3的密閉耦接配置中,該探針單元的入口與出口之間的流體回路較短,并且因此會比在第1和2圖之分開配置中的檢測單元1之流體回路有較少限制性。在該密閉耦接配置中的一個通過該管道檢測器的令人滿意的樣本空氣流可以不用一個抽氣機而被達成。另一方面,若要在第1和2圖的分開配置中操作,則會需要包含一個抽氣機24來克服有關(guān)該流體回路的相對較高阻力。
當(dāng)然分開的抽氣式和無抽氣機的檢測單元皆可被提供,但依據(jù)本發(fā)明的另一方面優(yōu)選是,該檢測單元是可在抽氣式與無抽氣機的配置之間被重新配置。在圖1、2和3的實施例中,該槽道部分18A包含可供用以容納該抽氣機24的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)被配置為可維持至該檢測區(qū)的流路之完整性而無需該抽氣機。在圖3的實施例中,此用以容納抽氣機24的結(jié)構(gòu)采取該槽道18A的壁19的相隔的平坦部分,及相向成對的垂直肋28沿該槽道18A相隔,并由該槽道18A中的相對壁部突出一個短矩離的形式。該抽氣機14容納于這些壁19的相隔開部分之間,并被這些肋28軸向地定位其間。
當(dāng)然本發(fā)明的此方面的其他實施方式亦可被考慮。例如,不同于提供一個流路,其結(jié)構(gòu)設(shè)有或沒有該抽氣機,該流路亦可部分地由一個可插入的無抽氣機模塊或一個包含抽氣機的可插入模塊中的任一個來界定。
該抽氣機模塊可包含任何類型的裝置用以促使空氣流通過該檢測單元,例如一個泵、軸向扇、離心扇、切線扇等。
在圖1和2的實施例中,該檢測單元2包含一個第二檢測器模塊,呈一個側(cè)裝的卡匣氣體檢測器30的形式。此氣體檢測器可為任何類型,但優(yōu)選為Xtralis Pty Ltd,所銷售的VESDA ECO檢測器,或一種在本申請人的國際專利申請PCT/GB2010/050938中所述類型的檢測器,其內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。
該氣體檢測器30具有一個呈總體六面體的外觀,并可容納在該底座部件15A的一個側(cè)壁中的一互補的矩形孔隙中。一個探針30A會由該卡匣30突出,并可被容納地穿過一個在該通道16B的側(cè)邊的孔隙來由/向該通道16B抽出/送回一個流體的次樣本。一個封蓋板32可容納于該底座部件15A的側(cè)壁中的矩形孔隙中來封閉該孔隙。
在本實施例中,該氣體檢測器30配置為可檢測發(fā)火前的氣體(即被認為接近點燃物質(zhì)的氣體)來提供一火災(zāi)的先前警報。應(yīng)理解該氣體檢測器亦可被配置為能檢測其他的氣體,例如,可檢測由該HVAC系統(tǒng)泄漏的冷凍劑。該氣體檢測器可為一種用以檢測至少一種目標(biāo)物種的存在,譬如SO2、NO2、CL2、CLO2、CO2、NH3、HCl、HCN、NO、O2、H2、CO、H2S或CH4。其他的揮發(fā)性有機化合物(VOCs),如在本領(lǐng)域中所知,也可為一種目標(biāo)物種。不同的氣體檢測器是已知可對不同的氣體作反應(yīng)。適用的檢測器類型可為機電傳感器,催化擴散傳感器,爆發(fā)計,紅外線點傳感器,非分散性紅外線傳感器,固態(tài)金屬氧化物半導(dǎo)體,及/或光離子化檢測器。
該氣體檢測器30會界定其自己的內(nèi)部檢測區(qū),該發(fā)火前氣體會在其中被檢測。因此,該檢測單元2包含二個檢測區(qū)。當(dāng)然其他的變化亦有可能。圖3的檢測單元2A并未包含一個氣體檢測器。圖4的檢測單元2B則包含一對頂裝的氣體檢測器30B和30C。
一個泡沫過濾器26被裝在該槽道18B內(nèi)于該氣體檢測器30的上游以保護該氣體檢測器30避免灰塵和細屑。該槽道18B由相向的平坦壁部所界定,并包含短肋等類似于壁部和肋28用以將該抽氣機24安裝于該槽道18A內(nèi)。
一個流量傳感器25裝在該通道16B的壁中介于該過濾器26與氣體檢測器30之間來檢測繞該流體回路的流動。在缺乏足夠的流量時,一個故障信號可被產(chǎn)生。
該探針單元3包含一個探針6及一個主體4。該探針6由一個心軸6A及相似的延伸件6B和6C所組成。該主體4樞轉(zhuǎn)地攜帶該心軸6A,又再連接這些延伸件6B、6C,并可安裝于一個HVAC管道的壁上,而使該探針6突出穿過該管道的壁中的一個孔隙,并伸入該管道的內(nèi)部。
最好如第6圖中所示,該心軸6A包含一個中空突出部34用以伸入該管道中,以及一個上部36用以與該主體4配合運作。
該中空突出部34呈現(xiàn)一個圓筒形外觀,并包含一個內(nèi)部的平面分界物38沿其長度延伸而將其內(nèi)部分成一對半圓形槽道。該多數(shù)個入口10和出口8各會穿透該部分34的筒狀內(nèi)部,并向一個對應(yīng)的半圓形內(nèi)部槽道開放。如后所述,該各半圓形槽道與該檢測器單元2中的一個對應(yīng)的通道16A、16B呈流體連通。
在另一方面中,本發(fā)明提供一種管道探針具有一模塊化結(jié)構(gòu)以容許不同長度的探針能被容易地造成。本發(fā)明的此方面的一個實施例示于圖1和2。
應(yīng)可了解該主體4、心軸6A以及一個蓋(未示出,用以蓋住該部分34的開口端)會一起構(gòu)成一個功能性探針單元。圖1和2標(biāo)出一個探針單元3,其中該探針6通過相似的延伸件6B和6C來伸長。該延伸件6B呈現(xiàn)一個階狀的圓筒外觀,其較窄部分可容納于該心軸的突出部34的開口端。因此該部分34的開口端會構(gòu)成可安裝該延伸件6B的結(jié)構(gòu)。在其另一端,即相隔于其階狀圓筒端處,該延伸件6B終結(jié)于一個類似于該部分34的開口端的開口端,且可適配為與該延伸件6C的階狀圓筒端配合。因此該探針6的長度能被延伸以適合不同尺寸的管道。
應(yīng)可理解此模塊化結(jié)構(gòu)會減少在各種安裝所要求的獨特零件的數(shù)目,故會減少存貨成本和制造成本,并改良一個維修或安裝團隊必須有適當(dāng)?shù)牧慵谑植拍苓m配任何特定管道檢測器的可能性。
在廣義的概念中,本發(fā)明的另一方面提供一種管道檢測器,具有可相對于一個管道被安裝在一個固定位置的一個固定部件,以及一個安裝于該固定部件的可重定向的管道探針,使得該管道探針能被相對于該固定部件重定向,以容許該管道探針能被相對于該管道中的空氣流重定向。本發(fā)明的此方面的一個實施例最佳地被示于圖2、6和7中。
該心軸6A的上部36包含三個凸緣36A、36B和36C,它們可與該主體4的圓形密封表面4A、4B和4C配合操作。
這些凸緣36A、36B、36C會朝外徑向地突出,且沿該心軸6A軸向地相隔。該最上的凸緣36A比朝下相鄰的凸緣36B有更大的直徑,該凸緣36B則又比最下的凸緣36C有更大的直徑。這些密封表面4A、4B、4C被定尺寸且定位成可互補這些凸緣36A、36B、36C,而使該心軸6A的上部36能與該主體4合作來界定歧管空間40、42。
該探針6中的各半圓形流路會向該三個凸緣36A、36B、36C之間所界定的該二空間的對應(yīng)一個開放,故可向這些歧管空間40、42中的對應(yīng)一個開放。
該主體4為一個整體形成的結(jié)構(gòu)并界定這些通道28A、28B。由圖2和7中應(yīng)可了解該主體提供二個歧管空間40、42。該歧管空間40呈總體上環(huán)形并包圍該歧管空間42。通道28A開口于該歧管空間40。通道28B會延伸穿過該歧管空間40并開口于該歧管空間42。如箭頭A和B所示,空氣會流動穿過該向上延伸穿過歧管42的探針6的入口而進入環(huán)形歧管40中,再經(jīng)由管道28A進入該檢測器??諝鈺晒艿?8B離開該檢測器而排入歧管42中。該標(biāo)示為B的箭頭表示檢測之前的進入流動,而標(biāo)示為A的箭頭表示分析之后的排出流動。類似的箭頭亦被示于圖2中。
一個把柄44與該心軸6A的凸緣36A一體地形成并被設(shè)在頂上。該把柄44能被以手操控,而使該探針6可在該主體4內(nèi)被繞其軸線轉(zhuǎn)動。通過操控該把柄44,一個使用者可相對于該管道內(nèi)的空氣流和該本體4來定向該探針。此容許該探針單元3能被安裝于該管道但不用小心地對準(zhǔn)排列,而該探針可在稍后被對準(zhǔn)故可方便在困難的工作環(huán)境中較容易地安裝,但不用妥協(xié)于該探針的旋轉(zhuǎn)定向。
標(biāo)記例如箭頭46,亦可被設(shè)在頂上并與該凸緣36A一體地形成。箭頭46會構(gòu)成一個表示這些入口8與出口10的相對定向的指示器。在本實施例中這些入口8與出口10向相反的方向開放。借著將這些箭頭46對準(zhǔn)于該管道中的流動方向,則一個安裝者將可確信這些入口8直接面向上游,且這些出口10直接面向下游,而使該二位置之間的壓力差會驅(qū)流動體穿過該管道檢測器1。
應(yīng)可了解使用于本發(fā)明的此方面的探針形式能被改變。例如該探針可包含多個探針,例如一個專用的入口探針及一個專用的出口探針,它們皆安裝于一個共同的可重對準(zhǔn)的底座上。
如上所述的一個流量傳感器可被安裝于穿過該管道檢測器的檢測部分的流路中,來檢測繞該流體回路的流動。該流量傳感器可為一個熱流量傳感器,超聲流量傳感器,或其他類型的流量傳感器。
當(dāng)安裝時,一個技術(shù)人員可使用一個流量傳感器,例如板上流量傳感器,來檢查通過該探針的壓力減降是否會造成一個可接受的流率穿過該檢測器,且在該流率低于一個預(yù)定水平的情況下,一個抽氣機模塊可被以一個前述的方式來配裝于該系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個優(yōu)選形式結(jié)合了一個裝置,例如一個渦輪機,用以由該管道中的流動引取能量以產(chǎn)生電力來為該管道檢測器的至少一部分供電。該引取裝置可被安裝在該管道檢測器中于該管道檢測器的取樣入口的下游處,但優(yōu)選直接曝露于該管道中的流動。例如,該引取裝置可能采用一個被該探針?biāo)鶖y帶的簡單的風(fēng)車狀渦輪機形式。
該系統(tǒng)可附加地包含能量儲存系統(tǒng),配置為可儲存電力用以供應(yīng)至另一裝置。
該管道檢測器優(yōu)選地包含一個能量儲存裝置用以為該管道檢測器的至少一部分或該管道檢測器的該至少一部分,或一個外部裝置供電。該儲存裝置優(yōu)選地由該引取裝置充電。該儲存裝置可為或包含一個電池,和一個電容器以及一個超電容器或類似物中的一個或多個。
為方便連接于外部裝置,該管道檢測器可更包含一個電連接器,該電連接器被適配成使得該能量儲存裝置能夠電連接到其他裝置或一個該裝置所連接的電傳輸系統(tǒng)。
圖8A至8D為多個使用本發(fā)明的實施例的例示的管道檢測器安裝示意圖。該各種安裝包含一個管道檢測系統(tǒng)800至806,它裝設(shè)于管道808至814的一個對應(yīng)區(qū)段。這些管道檢測系統(tǒng)800至806包含一個檢測單元816至822,以及一個探針單元824至830。該探針單元824至830在每種情況下皆被安裝于該管道808至814,而使其探針832至836被定位于該管道808至814內(nèi)的一個氣流中。應(yīng)可理解該管道檢測系統(tǒng)804的探針在該圖中不能被看到,因為該探針單元在該管道812上的定向所致。該四個例示的安裝在其檢測單元816至822與探針單元824至830之相對安裝是彼此不同的。
首先轉(zhuǎn)至圖8A,該檢測單元816和探針單元824被安裝呈一個密閉耦接配置。在一個此型式的安裝中,該管道檢測器800近似一個傳統(tǒng)的管道檢測器,具有一個單個殼體,其內(nèi)含有該檢測腔室和探針。該管道檢測器800被安裝成使該檢測單元816和探針單元824會實質(zhì)地或?qū)嶋H地互相接觸。最優(yōu)選地該檢測單元816和探針單元824是彼此穩(wěn)固地機械式連接。
在圖8B至8D中,該檢測單元818至22與它們各自的探針單元824至828被安裝呈分開配置。
圖8B中,該檢測單元818和探針單元826互相遠離地安裝在該管道810的一共同側(cè)上。這些單元系以一對筆直伸長的導(dǎo)管838連接。
在圖8C中,該檢測單元820與探針單元828互相遠離地安裝在該管道812的不同側(cè)上。于此例中連接它們的伸長導(dǎo)管840會包含至少一個且可能更多個彎折部。該導(dǎo)管840可由一個撓性導(dǎo)管,或數(shù)段硬直導(dǎo)管與彎曲部段連接,或一個撓性與硬質(zhì)導(dǎo)管的組合來制成。如可看出,該探針單元828的頂上含有標(biāo)記829,它會指示該探針(未示出)中的入口和出口的對準(zhǔn)方向,而使安裝者能判定該探針與該流動的方向(在圖中以一個箭頭表示)對準(zhǔn)。圖8D示出一例,其中該檢測裝置806是以一個復(fù)雜形狀配裝于一個管道814,它包含一個尖角及一個彎曲部。如可看出,該管段815A介于該轉(zhuǎn)角和彎曲部之間,是太短而使該檢測器806不能被以密閉耦接配置來安裝。因此,在此例中,該檢測單元822和探針單元830是互相遠離地分別安裝在該管道814的各段815A與815B上,它們以不同方向延伸。連接它們的伸長導(dǎo)管842包含一個彎折部以適配該檢測單元822和探針單元830的被安裝表面的不同排列。
圖9標(biāo)出一個管道檢測系統(tǒng)的另一例。在本例中,該管道檢測系統(tǒng)900包含一個檢測單元904以及一個探針單元906。該探針單元904是安裝于該管道908,如在先前例中所述,但該檢測單元904遠離地安裝在一個壁910上。該檢測單元904和探針單元906以一個導(dǎo)管912連接。如前所述,該導(dǎo)管可為硬質(zhì)或撓性的,或其之一組合。
假使方便則該檢測單元和探針單元能被以該密閉耦接配置安裝在一起,類似于一個傳統(tǒng)管道檢測器的安裝,或者需要則該檢測單元和探針單元能被分開且互相遠離地安裝。這能使該檢測單元可被安裝在一個方便的位置,例如以供檢查和電連接,而該探針單元能被安裝于一個方便或?qū)z測性能較佳的位置。方便的是,在該分開配置時,該任一或二單元的定向和定位不會直接影響其所對應(yīng)之另一單元的定向和定位,因在位置和方向上的差異能被以該導(dǎo)管布局來調(diào)適。
在這些實例中,該檢測單元優(yōu)選地連接于一個火災(zāi)警報系統(tǒng),HVAC控制系統(tǒng),或其他控制系統(tǒng)。其連接可使用一有線或無線的通信信道。該通信信道可被用來將粒子檢測或系統(tǒng)故障事件傳訊至該火災(zāi)警報系統(tǒng)、HVAC控制系統(tǒng),或其他控制系統(tǒng)。
由以上說明應(yīng)可了解,在此所述的檢測器的各種不同方面能被單獨地使用于管道檢測器中,或組合成一個具有本發(fā)明的全部方面的單元。
相信由上述之優(yōu)選實施例所提供的模塊化會大大地增加該管道檢測器的可調(diào)適性,并減少安裝者的存貨要求。例如單一的管道檢測器可被安裝成其最基本的密閉耦接的無抽氣機式配置,假使其適合該環(huán)境。相同的管道檢測器亦能將該檢測單元遠離于該探針單元來安裝并以導(dǎo)管連接,而被使用于一個較復(fù)雜的安裝中。通過添加一個塞入式抽氣模塊,一個適當(dāng)?shù)牧髀士杀猾@得。這會減少一個安裝者所攜帶的存料范圍,并改良一個維修或安裝團隊必須有適合的零件在手才能適配一種新安裝形式的可能性。
一般的粒子和氣體檢測功能并未在此被詳細描述,因這些將可為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員輕易得知。例如該粒子檢測,警報監(jiān)測和提示,故障監(jiān)測,流量檢測,和粒子檢測器的其他標(biāo)準(zhǔn)功能,能被以一個類似于Xtralis Pty Ltd.用ICAM商標(biāo)名稱銷售的粒子檢測裝置的相同方式來應(yīng)用實施。
應(yīng)可了解在本說明書中所揭露和界定的發(fā)明延伸至所述或由內(nèi)容或圖式中明顯可知的個別特征之二或更多的所有變化組合。這些不同的組合全部會構(gòu)成本發(fā)明的各種替代方面。