CN101176814B - 高可靠性电子点火装置 - Google Patents

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Abstract

高可靠性电子点火装置，由常开开关、运动机构、形状记忆合金温度感应控制元件、电爆管、电线和壳体组成；形状记忆合金温度感应控制元件控制运动机构的动作；运动机构动作时使常开开关闭合，从而接通电爆管的电路，电流通过电线输送到电爆管从而激发电爆管工作。由于将单纯的电激发改变为热激发，大大提高了电子点火装置的高可靠性，具有从根本上避免了误喷现象，具有较强的抗外接电源波动以及抗强的电磁干扰能力。本发明结构简单，可以广泛应用各种气溶胶自动灭火器上，安全可靠，使用寿命长。

Description

高可靠性电子点火装置
技术领域
本发明涉及一种电子点火装置，特别是一种应用于气溶胶灭火装置的通过感应环境温度触发的高可靠性电子点火装置。
背景技术
气溶胶灭火器是新型绿色环保的产品，对臭氧的耗损潜能值(ODP)和温室效应潜能值(GNP)为零，对环境无污染，在大气中残留寿命短。具有无毒、无腐蚀、不吸湿、不导电等特性，能有效扑灭A类表面火、B类火和电气火灾。产品应用范围广，适用于各种空间的保护，特别适用对精密仪器设备的保护，可应用的保护空间有：机车、轮船、配电室、继电器室、发电机房、电缆沟、计算机房、仓库、储藏室、锅炉房、通信基站、汽车发动机、船舶发动机等。
气溶胶灭火装置的误喷问题是目前最为常见的情况，已有许多关于误喷问题分析的文章发表，归纳起来无非是控制器质量问题。控制系统的24V电源一般只能串联启动3个(或更多)电爆管类引发器。为了提高启动能力，该类灭火装置常常需要配置专门的启动器或启动模块，将24V电源逆变升压至几百伏，经电容充电和瞬时放电来激发电爆管动作。
如果将误喷问题的原因都归之于灭火控制器质量问题显然有失公平，因为其它常规气体灭火系统也使用同样标准的气体灭火控制器，却并没有发生对产品本身信任危机的情况。气体灭火控制器是消防行业标准设备，有严格的抗电磁干扰性能指标要求。长期以来，气溶胶灭火装置中电爆管的抗电磁干扰性能指标一直被忽略。另外，将电爆管本身的产品标准直接移植到消防产品标准中是有问题的，因为两者使用条件大不相同。电爆管多半是为特殊的应用场合设计，平时处在安全存贮状态或安装后的闭锁状态，只有在临用前才进行安装(如工程爆破、爆炸焊接等)或临用前打开闭锁保险装置(如飞行座舱弹射的手动解锁、汽车安全气囊的惯性解锁等)。而气溶胶灭火装置中的电爆管联接在复杂的控制网路上，其吸收电磁辐射的环路等效面积往往很大且无法限定，相当于一直处于待发火状态，因而容易发生误喷。
从技术层面看，目前气溶胶灭火产品的问题主要集中在电爆管式引发器上。提高电爆管的抗电磁干扰性能一直是火工品行业重大课题，而电爆管技术也是各国秘不外传的国防核心技术。作为气溶胶灭火装置引发器用电爆管，因其长达数年的在线使用，在稳定性和钝感方面的要求显得更为重要。应该研发专用的电爆管，并增加闭锁装置，以解决气溶胶灭火装置的误喷问题、寿命问题和启动可靠性问题。
为了克服现有技术的缺点，需要研究开发一种具有高可靠性电子点火装置，它在外接电源波动的情况下，或者在强的电磁干扰情况下，如雷电感应、带电云层感应、射频电、静电、杂散浪涌电流等强的电磁干扰情况下，不会激发电爆管，不发生误喷。
发明内容
本发明旨在开发一种高可靠性电子点火装置，它在外接电源波动的情况下、或者在强的电磁干扰情况下，如雷电感应、带电云层感应、射频电、静电、杂散浪涌电流等强的电磁干扰情况下，不会激发电爆管，不发生误喷。
本发明的目的是这样来实现的：
高可靠性电子点火装置，所述高可靠性电子点火装置由常开开关、运动机构、形状记忆合金温度感应控制元件、电爆管、电线和壳体组成；形状记忆合金温度感应控制元件控制运动机构的动作；运动机构动作时使常开开关闭合，从而接通电爆管的电路，电流通过电线输送到电爆管从而激发电爆管工作。
所述高可靠性电子点火装置上安装有电热元件，电热元件安装在形状记忆合金温度感应控制元件上或者安装在能让形状记忆合金温度感应控制元件感受到温度变化的区域。
所述形状记忆合金温度感应控制元件是采用形状记忆合金制造的有几何形状的丝材、板材或铸件，其恢复温度在45℃～350℃之间。通常，在扑灭配电室、继电器室、发电机房、电缆沟、计算机房、仓库、储藏室、通信基站等火灾时选用恢复温度是75℃±2℃的形状记忆合金制造形状记忆合金温度感应控制元件；而在扑灭汽车发动机、船舶发动机等火灾时，则选用恢复温度是175℃±2℃的形状记忆合金来制造形状记忆合金温度感应控制元件。此外，依据不同用途和具体设计，所述形状记忆合金温度感应控制元件可以有不同的几何形状。
本发明还包括：
使用或者包含有所述的高可靠性电子点火装置的气溶胶灭火装置或设备。各种现有技术的气溶胶灭火装置或设备均可以采用本发明所述的高可靠性电子点火装置作为气溶胶灭火装置或设备的引发器。
本发明之高可靠性电子点火装置，由常开开关、运动机构、形状记忆合金温度感应控制元件、电爆管、电线和壳体组成；形状记忆合金温度感应控制元件控制运动机构的动作；运动机构动作时使常开开关闭合，从而接通电爆管的电路，电流通过电线输送到电爆管从而激发电爆管工作。由于将单纯的电激发改变为热激发，大大提高了电子点火装置的高可靠性，具有从根本上避免了误喷现象，具有较强的抗外接电源波动以及抗强的电磁干扰能力。本发明结构简单，可以广泛应用各种气溶胶自动灭火器上，安全可靠，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明之高可靠性电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。
图2是图1之高可靠性电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。本图中形状记忆合金温度感应控制元件已经解脱。
图3是本发明之带电热元件的高可靠性电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。
图4是图3之带电热元件的高可靠性电子点火装置在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。本图中形状记忆合金温度感应控制元件已经解脱。
图5是本发明之高可靠性电子点火装置控制多个气溶胶灭火装置时在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。
图6是图5之高可靠性电子点火装置控制多个气溶胶灭火装置时在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。本图中形状记忆合金温度感应控制元件已经解脱。
图7是本发明之带电热元件的高可靠性电子点火装置控制多个气溶胶灭火装置时在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。
图8是图7之带电热元件的高可靠性电子点火装置控制多个气溶胶灭火装置时在环境温度高于形状记忆合金恢复温度时的结构示意图。本图中形状记忆合金温度感应控制元件已经解脱。
上述图中：1为常开开关、2为运动机构、3为形状记忆合金温度感应控制元件、4为电爆管、5为电线、6为气溶胶发生剂、7为发生器、8为冷却装置、9为壳体、10为电源、11为电路开关、12为电热元件、26为普通弹簧、27为轴。
具体实施方式
实施例1：高可靠性电子点火装置
按照传统的金属加工工艺和制造工艺分别制造常开开关1。按照传统的金属加工工艺和制造工艺制造普通弹簧26和轴27作为运动机构2。按通用金属或塑料加工工艺制造壳体9。按照通用形状记忆合金制造工艺制造形状记忆合金温度感应控制元件3，经过定型热处理使其在恢复温度以上形状记忆合金温度感应控制元件3的张开距离大于在形状记忆合金恢复温度以下时形状记忆合金温度感应控制元件3的张开距离。
将制造好的运动机构2的普通弹簧26安装在轴27上，再将常开开关1的一端连接到运动机构2的轴27上，常开开关1的另一端固定在壳体9上，与轴27连接的常开开关1的一端在普通弹簧26的作用下能沿轴27的轴向向常开开关1的另一端运动。然后将形状记忆合金温度感应控制元件3卡住轴27的头部，使普通弹簧26处于受压缩状态，参考图1，即得到了本发明之高可靠性电子点火装置在环境温度低于形状记忆合金恢复温度时的结构。
当环境温度高于形状记忆合金温度感应控制元件3所采用的形状记忆合金恢复温度时，形状记忆合金温度感应控制元件3张开，并脱落，导致形状记忆合金温度感应控制元件3不能卡住轴27的头部，受压缩的普通弹簧26解除约束力，推动常开开关1闭合，电流通过常开开关1，由电线5输送到电爆管4，触发电爆管4工作，电爆管4点燃气溶胶发生剂6，发生器7发生反应产生灭火所需的烟雾，参考图2
连接电线5采用普通电线如直径为1.2mm的普通铜电线，电爆管4采用的通用电爆管，可以在市场上购买。
根据不同的要求可以选择不同恢复温度的形状记忆合金，如机房、电站等可以选择恢复温度为75℃±2℃的钛镍形状记忆合金，也可以选择其它恢复温度为72℃的铜基形状记忆合金。对于车辆发动机、传播发动机中使用的灭火装置可以使用恢复温度在150℃至250℃的铁基形状记忆合金，如选用175℃±2℃的形状记忆合金制造形状记忆合金温度感应控制元件3。
本发明结构简单，将电触发变成热触发，安全可靠。
实施例2：带电热元件的高可靠性电子点火装置
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于增加了电热元件12，这样实施1只能靠环境温度变化来激发，而本实施例则还可以通过电控激发。
当闭合电路开关11时，电热元件12发热，当形状记忆合金温度感应控制元件3感受到温度超过其恢复温度时，形状记忆合金温度感应控制元件3发生动作，形状记忆合金温度感应控制元件3张开并从轴27的头部解脱，受压缩的普通弹簧26解除约束力，推动常开开关1闭合，电流通过常开开关1，由电线5输送到电爆管4，触发电爆管4工作，电爆管4点燃气溶胶发生剂6，发生器7发生反应产生灭火所需的烟雾，参考图3至图4。
实施例3：高可靠性电子点火装置控制多个气溶胶灭火装置
本实施例基本上与实施例1相同，其不同点在于采用了一个高可靠性电子点火装置控制激发了9个气溶胶灭火装置，每3个灭火装置一组串联，每3组并联在一起。参考图5至图6。但并不限于上述数量的气溶胶灭火装置使用，可以根据实际需求将多个气溶胶灭火装置进行串联、并联或串并混合连结使用。
实施例4：带电热元件的高可靠性电子点火装置控制多个气溶胶灭火装置
本实施例基本上与实施例2相同，其不同点在于采用了一个电热元件的高可靠性电子点火装置控制激发了9个气溶胶灭火装置，每3个灭火装置一组串联，每3组并联在一起。参考图7至图8。但并不限于上述数量的气溶胶灭火装置使用，可以根据实际需求将多个气溶胶灭火装置进行串联、并联或串并混合连结使用。
应该注意，本文中公开和说明的结构可以用其它效果相同的结构代替，同时本发明所介绍的实施例并非实现本发明的唯一结构。虽然本发明的优先实施例已在本文中予以介绍和说明，但本领域内的技术人员都清楚知道这些实施例不过是举例说明而已，本领域内的技术人员可以做出无数的变化、改进和代替，而不会脱离本发明，因此，应按照本发明所附的权利要求书的精神和范围来的限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1.高可靠性电子点火装置，其特征在于：所述高可靠性电子点火装置由常开开关(1)、运动机构(2)、形状记忆合金温度感应控制元件(3)、电爆管(4)、电线(5)和壳体(9)组成；形状记忆合金温度感应控制元件(3)控制运动机构(2)的动作；运动机构(2)动作时使常开开关(1)闭合，从而接通电爆管(4)的电路，将电流通过电线(5)输送到电爆管(4)从而激发电爆管(4)工作。
2.根据权利要求1所述的高可靠性电子点火装置，其特征在于：所述高可靠性电子点火装置上安装有电热元件(12)，电热元件(12)安装在能让形状记忆合金温度感应控制元件(3)感受到温度变化的区域。
3.根据权利要求2所述的高可靠性电子点火装置，其特征在于：所述电热元件(12)安装在形状记忆合金温度感应控制元件(3)上。
4.根据权利要求1所述的高可靠性电子点火装置，其特征在于所述形状记忆合金温度感应控制元件(3)是采用形状记忆合金制造的有几何形状的丝材、板材或铸件，其恢复温度在45℃～350℃之间。
5.使用或者包含有权利要求1所述的高可靠性电子点火装置的气溶胶灭火装置或设备。
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