CN107276208B - 具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于，提供如下的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置：在停电时，使应急灯自动点亮，在施加正常电源的情况下发生火灾时，使应急灯自动点亮并且发出听觉上的警报，以区分识别出在停电情况下发生的火灾和在施加正常电源的情况下发生的火灾。根据本发明的一实施方式的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，包括：火灾状况继电部，当发生火灾时，利用消防电源使第1继电器磁化；继电开关部，根据上述第1继电器的磁化来使配线用断路器工作，或当正常电源停电时，使上述配线用断路器工作来连接应急电源；以及点亮警报部，根据上述继电开关部的工作，在施加正常电源的情况下发生火灾时，进行点亮及警报。
Description
技术领域
本发明涉及具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，更详细地涉及如下的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置：在施加正常电源的情况下发生火灾时，自动点亮应急灯并且发出警报，以此来向建筑物内的人们通报未伴随停电的火灾状况，引导人们迅速、安全地疏散。
背景技术
通常，在公寓或建筑物的电梯厅或楼梯设置有感应灯。感应灯在人体检测传感器检测出人体靠近时点亮，经过规定时间后熄灯。另一方面，除了感应灯之外，设置有在停电时用于点亮通道或引导疏散通道的应急灯。通常，应急灯在正常电源停电且切换为应急电源时自动点亮，一直到正常电源恢复为止持续点亮。
图1示出了将以往的感应灯和应急灯设置于一个灯具内的感应灯兼用应急灯的例。在灯具10内引入了2个正常电源线12和2个应急电源线14。正常电源线12经由人体检测传感器22连接于感应灯24，应急电源线14直接连接于应急灯34。并且，从正常电源线12分支出的电线经由应急灯操作开关32连接于应急灯34。虽未图示，在正常电源带电的状态下，平时优先由驱动电路工作来切断应急电源，而在因停电而导致正常电源被切断时，切换为应急电源来向灯具10供给应急电源。
这种感应灯兼用应急灯的感应灯具有平时供给正常电源，而在人体的靠近时点亮感应灯24的功能。在此情况下，应急灯34通过手动操作应急灯操作开关32的方式点亮。在因火灾或其他情况而发生停电时，正常电源被切换为应急电源，借助应急电源来使应急灯34自动点亮。
但是，上述感应灯兼用应急灯存在如下的几个问题。首先，由于应急灯只在出现紧急情况时点亮，感应灯和应急灯以单独的灯设置会导致材料的浪费，且需要在一个灯具内引入4条接线，配线比较复杂。
另一问题是，在正常电源带电的情况下发生火灾时，因没有引入应急电源而需要手动操作开关32来点亮应急灯34。但是，通常火灾伴有浓烟，因浓烟难以查找手动操作开关32，导致无法及时点亮应急灯34而引起人员伤亡。
另一方面，韩国专利公开第10-2013-0009362号公开了停电或传感器检测时自动点亮并具备蜂鸣器的应急灯系统。上述现有文献涉及到，在停电及检测到火灾时，发出警告音且点亮应急灯，有效地将应急情况告知于建筑物内的人员的技术。因此，当发生应急情况时，可以使遇险人员获知险情且安全地疏散。
但是根据上述现有文献，在未发生火灾的情况下发生停电时，蜂鸣器也会响起来。因此，建筑物内的人员误认为出现应急情况而急于疏散导致引起混乱，发生不必要的业务中断。
并且，由于在正常电源带电的情况下发生火灾时，需要以手动操作开关来点亮应急灯，因此不仅应急灯不点亮，而且蜂鸣器也同样不工作。因此，在正常电源带电的情况下发生火灾时，有必要将此准确地告知于遇险人员。
发明内容
本发明的目的在于，提供如下的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置：在停电时，使应急灯自动点亮，而在施加正常电源的情况下发生火灾时，使应急灯自动点亮并且发出听觉上的警报，以区分识别出在停电情况下发生的火灾和在施加正常电源的情况下发生的火灾。
根据本发明的一实施方式的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，包括：火灾状况继电部，当发生火灾时，利用消防电源使第1继电器磁化；继电开关部，根据上述第1继电器的磁化来使配线用断路器工作，或当正常电源停电时，使上述配线用断路器工作来连接应急电源；以及点亮警报部，根据上述继电开关部的工作，在施加正常电源的情况下发生火灾时，进行点亮及警报。
根据本发明的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置具有如下的效果：在停电时，使应急灯与有无火灾无关地正常工作，在施加正常电源的情况下发生火灾时，使应急灯自动点亮并且发出警报，最终仅在施加正常电源的情况下发生火灾时发出警报，使建筑物内的人员能够准确地识别出虽然施加正常电源但处于需要紧急疏散的情况。
附图说明
图1为根据现有技术的感应灯兼用应急灯的电路图。
图2为根据本发明一实施例的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置的供电系统图。
图3为根据本发明一实施例的切换用应急电源供应电路图。
图4为根据本发明一实施例的继电控制电路图。
图5为根据本发明一实施例的正常电源依次控制电路图。
图6为根据本发明一实施例的根据不同情况磁化继电器的定时图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的具体实施例进行说明。但本发明不限定于特定的实施形态，应理解为本发明包括本发明的思想及技术范围所包含的所有变更、等同技术方案、代替技术方案。
图2为根据本发明一实施例的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置的供电系统图。
根据本发明一实施例的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置包括：火灾状况继电部210、继电开关部230以及点亮警报部250。
火灾状况继电部210包括：火灾检测开关218，当发生火灾时，使消防电源217连接于第1继电器219的两端；第1滤波器211，对包含于应急电源的噪声进行过滤；第1整流器212，对经过过滤的应急电源进行整流；第1稳定化部213，使从第1整流器输出的整流电压稳定化；第1二极管214，单方向传递第1稳定化部213的输出；第1-2继电开关215，响应于第1继电器219的工作，将第1二极管214的输出施加于第1继电器219的一端部；复位开关216，配置于第1-2继电开关215与第1继电器219的一端部之间。
继电开关部230包括：配线用断路器(MCCB)231；第1-1继电开关232，响应于第1继电器219的工作，将应急电源连接于配线用断路器231的两端；第1-1配线用切断开关233及第1-2配线用切断开关234，根据配线用断路器231的磁化，将应急电源的电源线及接地线连接于输出端；第2继电开关237，与配线用断路器231并联结合，与应急电源检测用发光二极管236、第1-1继电开关232并联结合，根据第2继电器550的磁化来接通；第3继电开关(Rs3)241，根据第3继电器426的磁化来管制电源侧接地线和负荷侧接地线；第4继电开关(Rs4)242，根据第4继电器427的磁化，选择正常电源侧接地线和应急电源侧接地线来连接于第3继电开关(Rs3)；第5-1继电开关(Rs5-1)243，根据第5继电器248的磁化，选择正常电源侧电源线和应急电源侧电源线来连接于正常灯的一端；第5-2继电开关(Rs5-2)244，根据第5继电器428的磁化来管制正常电源侧电源线；第6-1继电开关(Rs6-1)245，根据第6继电器429的磁化，将第5-1继电开关的输出连接于应急灯；以及第6-2继电开关(Rs6-2)246，根据第6继电器429的磁化，将第5-2继电开关的输出连接于警报部251。
图3为根据本发明一实施例的切换用应急电源供应电路图。
根据本发明一实施例的切换用应急电源供应电路包括：过滤部310、整流部320、稳压部330、第1电压输出部340以及第2电压输出部350。
过滤部310包括与电涌保护用变阻器(TNR)并联连接的电阻及电容器，吸收向第1-1配线用切断开关233的输出端A及第1-2配线用切断开关234的输出端B提供的应急电源所包含的电涌电流。
整流部320将由过滤部310输出的交流电压整流为直流电压。
稳压部330包括与整流部320并联连接的电容器和齐纳二极管，以恒定维持由整流部320输出的直流电压。
第1电压输出部340输出由稳压部330输出的第1电压，例如，24伏特的直流电压。
第2电压输出部350将由第1电压输出部340输出的第1电压(例如24伏特)下降为第2电压(例如5伏特)来输出。其中，附图标记U1为稳压集成电路，将输入的24伏特电压下降为5伏特来输出。
图4为根据本发明一实施例的继电控制电路图。
根据本发明一实施例的继电控制电路，在不施加正常电源时，输出第3继电控制信号及第4继电控制信号，为此包括：第1光电耦合器410、第1正常电源检测发光二极管415、控制信号发生用集成电路420、继电部425、第3继电器用控制部430以及第4继电器用控制部435。
若施加正常电源，则根据第1光电耦合器410内的发光二极管的发光来接通光电耦合器410内的受光晶体管。若施加正常电源，则使与第1光电耦合器410串联连接的第1正常电源检测发光二极管415点亮。
若接通第1光电耦合器410内的受光晶体管，则控制信号发生用集成电路420接收到接地电压，若断开受光晶体管，则接收到由应急电源供给的第2电压。若控制信号发生用集成电路420接收到第2电源，则控制信号发生用集成电路420输出在规定时间内维持第1电平(例如“H”电平)的第3继电控制信号，在第3继电控制信号迁移到第1电平后经过规定时间之后，输出第1电平(例如“H”电平)的第4继电控制信号。
继电部425接收由应急电源供给的第1电压。继电部425包括：第3继电器(Ry3)426，在第3继电控制信号的控制下，在规定时间内磁化；第4继电器(Ry4)427及第5继电器(Ry5)428，在晚于第3继电控制信号而迁移的第4继电控制信号的控制下磁化；以及第6继电器(Ry6)429，借助由应急电源供给的第1电压磁化。
若向控制信号发生用集成电路420供给第2电压，则控制信号发生用集成电路420输出在规定时间内向第1电平(例如“H”电平)迁移的第3继电控制信号，输出晚于第3继电控制信号来向第1电平迁移的第4继电控制信号。
第3继电器用控制部430在第3继电控制信号的控制下，在规定时间内使第3继电器426磁化；第4继电器用控制部435在第4继电控制信号的控制下，晚于第3继电控制信号来使第4继电器427及第5继电器428磁化。这是为了在变更所有负荷的路径后施加电源。
图5为根据本发明一实施例的正常电源依次控制电路图。
根据本发明一实施例的正常电源依次控制电路包括：第2光电耦合器510、第2正常电源检测用发光二极管515、信号延迟部530、切换部540以及第2继电器550。
若施加工业电源，则第2光电耦合器510的发光二极管发光，第2光电耦合器510的受光晶体管接通。
第2正常电源检测用发光二极管515与第2光电耦合器510串联，在施加正常电源时间内点亮。
信号延迟部530利用由第2光电耦合器510的受光晶体管输出的电流，输出延迟规定时间的延迟电压。
切换部540切换由信号延迟部530输出的延迟电压。
第2继电器550配置于由应急电源输出的规定电平的直流电压端子与切换部540之间，根据切换部540的切换工作来被磁化。
这是为了以即使施加正常电源也要使供给于控制信号发生用集成电路420的应急电源在延迟规定时间后被切断的方式使第2继电器550在延迟规定时间后被磁化。
以下参照图6，根据不同情况进行说明。
ⅰ)在施加工业电源的情况下，没有火灾的情况时
如图2所示，在此情况下，处于根据第2继电器550的磁化，第2继电开关237接通的状态，由于处于第1-1继电开关232接通的状态，因而配线用断路器231被消磁，不供给应急电源。
并且，由于第3继电开关241、第4继电开关242以及第5-1继电开关243处于正常关闭(Normal Close)状态，因而仅有正常灯点亮。
ⅱ)在施加工业电源的情况下，发生火灾时
火灾发生时，因火灾检测开关218闭合，使消防电源217施加于第1继电器219。若第1-1继电开关232根据第1继电器219的磁化来闭合，则应急电源施加于配线用断路器231来被磁化，第1-1配线用切断开关233及第1-2配线用切断开关234根据配线用断路器231的磁化来工作，将应急电源的电源线和接地线供给于负荷侧。
若将应急电源供给于负荷侧，则从应急电源输出24伏特及5伏特的电源电压(参照图3)，若根据24伏特应急电压来使第6继电器429磁化，则第6-1继电开关245及第6-2继电开关246闭合来使警报部251、应急灯252及正常灯253接通(参照图2)。
在施加正常电源的情况下，图4的第1光电耦合器410维持着接通状态，控制信号发生用集成电路420不输出第3继电控制信号及第4继电控制信号，使第3继电器426、第4继电器427、第5继电器428不被磁化。
并且，若根据第1继电器219的磁化来使第1-2继电开关215闭合，则在复位开关216工作之前，应急电源和消防电源重叠向第1继电器219供给。
ⅲ)停电时
停电时，由于处于根据第2继电器550的消磁，第2继电开关237断开的状态，因而配线用断路器231被磁化来供给应急电源。
若向负荷侧供给应急电源，则从应急电源输出24伏特及5伏特的电源电压(参照图3)，若借助24伏特的应急电压来使第6继电器429磁化，则第6-1继电开关245及第6-2继电开关246闭合(参照图2)。
并且，由于处于未施加正常电源的状态，因此图4的第1光电耦合器410被断开，控制信号发生用集成电路420输出第3继电控制信号及第4继电控制信号，以使第3继电器426、第4继电器427、第5继电器428磁化，来使第5-2继电开关244打开，所以警报部251不工作。
如上公开的发明在不破环基本思想的范围内可进行多种变形。即，应解释的是，上述的实施例全部为示例性的，且不具有局限性。因此，本发明的保护范围应由所附的发明要求保护范围来决定，而不是上述的实施例，在将所附的发明要求保护范围中限定的结构要素替换为等同技术方案的情况下，均属于本发明的保护范围。
附图标记的说明
210：火灾状况继电部
211：第1滤波器 212：第1整流器
213：第1稳定化部 214：第1二极管
215：第1-2继电开关 216：复位开关
217：消防电源 218：火灾检测开关
219：第1继电器
230：继电开关部
231：配线用断路器 232：第1-1继电开关
233、234：第1-1配线用切断开关、第1-2配线用切断开关
235：二极管 236：应急电源检测用发光二极管
237：第2继电开关 241：第3继电开关
242：第4继电开关 243：第5-1继电开关
244：第5-2继电开关 245：第6-1继电开关
246：第6-2继电开关
250：点亮警报部
251：警报部 252：应急灯
253：正常灯。
Claims (6)
1.具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，其特征在于，包括：
火灾状况继电部，当发生火灾时，利用消防电源使第1继电器磁化；
继电开关部，根据上述第1继电器的磁化来使配线用断路器工作，或当正常电源停电时，使上述配线用断路器工作来连接应急电源；以及
点亮警报部，根据上述继电开关部的工作，在施加正常电源的状态下发生火灾时，进行点亮及警报，
其特征在于，上述火灾状况继电部构成为使上述消防电源和上述应急电源重叠来向上述第1继电器施加电源，
上述火灾状况继电部包括：
整流器，对上述应急电源进行整流；
第1-2继电开关，响应于上述第1继电器的工作，将上述整流器的输出施加于上述第1继电器的一端部；
上述第1继电器，配置于第1-2继电开关与接地之间；
上述消防电源，与上述第1继电器并联连接；以及
火灾检测开关，配置于上述消防电源与上述第1继电器之间。
2.根据权利要求1所述的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，其特征在于，
上述继电开关部包括：
第1-1继电开关，根据上述第1继电器的磁化，使上述应急电源与配线用断路器的两端相连接；
配线用断路开关，根据上述配线用断路器的磁化，使上述应急电源与负荷相连接；以及
第3继电开关、第4继电开关、第5-1继电开关、第5-2继电开关、第6-1继电开关和第6-2继电开关，若根据由应急电源供给的第1电压来使第6继电器磁化，则上述第6-2继电开关闭合，警报部、应急灯及正常灯接通。
3.根据权利要求2所述的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，其特征在于，上述继电开关部构成为当停电时由上述应急电源供给第2电压时使上述警报部不工作且点亮应急灯。
4.根据权利要求2所述的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，其特征在于，还包括第2继电开关，由停电恢复为上述正常电源时，上述第2继电开关响应于从上述正常电源的恢复时刻开始延迟了规定时间从而被磁化的第2继电器的工作，来使上述配线用断路器消磁，且上述第2继电开关与上述第1-1继电开关并联连接。
5.根据权利要求4所述的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，其特征在于，还包括：
光电耦合器，随着施加上述正常电源进行发光及受光；
控制信号发生用集成电路，若上述光电耦合器的受光晶体管断开而由上述应急电源供给第2电压，控制信号发生用集成电路接收到第2电压，则控制信号发生用集成电路输出在规定时间内维持第1电平的第3继电控制信号，在第3继电控制信号迁移到第1电平后经过规定时间之后，输出第1电平的第4继电控制信号；
第4继电器，接收由上述应急电源供给的第1电压，受到上述第4继电控制信号的控制而被磁化；以及
第5继电器，接收由上述应急电源供给的第1电压，受到上述第4继电控制信号的控制而被磁化。
6.根据权利要求5所述的具有火灾警报功能的应急电源自动供给及控制装置，其特征在于：
第4继电开关响应于上述第4继电器是否磁化，选择正常电源侧接地线和应急电源侧接地线中的一者；
第5-1继电开关响应于上述第5继电器是否磁化，选择正常电源侧电源线和应急电源侧电源线中的一者来连接于正常灯的一端；以及
第5-2继电开关响应于上述第5继电器是否磁化，管制正常电源侧电源线。
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