CN110538405A - 一种新型火灾探测与灭火装置 - Google Patents

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张晓婷
钱正军
李东风
姚家红
李志鹏
王俊康
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Abstract

本发明涉及一种新型火灾探测与灭火装置。该装置包括：供电模块、紫外探测器、控制单元和灭火系统；供电模块用于为紫外探测器供电；紫外探测器包括紫外传感器和处理电路，其中，紫外传感器用于探测火焰的热辐射，并将传感信号传送至处理电路；处理电路，用于对传感信号进行分析处理，生成控制信号并传送给控制单元；控制单元用于将控制信号转换为起动信号并传送给灭火系统，从而触发灭火系统进行灭火动作。本发明相较于传统的探测与灭火装置，采用紫外探测与灭火系统结合形成的新型火灾探测与灭火装置，可快速探测火灾发生并能迅速启动灭火装置，实现灭火，并且紫外传感器可对火焰发出的热辐射做出响应，避免日光和人工光源的误报。

Description

一种新型火灾探测与灭火装置
技术领域
本发明涉及消防技术领域，具体涉及一种新型火灾探测与灭火装置。
背景技术
在各类灾害中，火灾发生的频率最高，造成的危害也巨大，不仅造成人员伤亡，还会造成财产的损失。随着科技的发展，电能被广泛开发和利用，电气火灾的数量在猛增。电气火灾包括短路引起的起火、漏电火灾、过负荷火灾及接触电阻过大火灾。对于发电机房、电动客车的电池箱、变配电间等无人、相对封闭、空间复杂的场所，需要一种可快速探测火灾发生并能迅速做出灭火反应的装置。
现有的快速探测火灾的探测器的紫外探测器主要采用紫外光敏管，采用光子检测手段，具备微小信号的检测能力。当从火焰辐射的光波到达光电管的阴极板时，阴极的电子流动，当流动到阳极是开始加速，紫外光敏管放电，经过高压驱动、灭火电路及噪声过滤器进行传递给信号处理模块，从而产生告警指示。
采用紫外光敏管的探测器虽然具有微小信号的检测能力，但是容易受到其他光源的干扰。而且不能持续有效的检测火焰发出的紫外线，主要用于火焰的定量检测，对火灾发生的探测具有局限性。同时紫外光敏管体积大，价格昂贵。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种新型火灾探测与灭火装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型火灾探测装置，包括：供电模块、紫外探测器和控制单元；
所述供电模块用于为所述紫外探测器供电；
所述紫外探测器包括紫外传感器和处理电路，其中，所述紫外传感器用于探测火焰的热辐射，并将传感信号传送至处理电路，所述处理电路，用于对所述传感信号进行分析处理，生成控制信号并传送给所述控制单元；
所述控制单元用于将所述控制信号转换为起动信号并传送给灭火系统，从而触发所述灭火系统进行灭火动作。
本发明的有益效果是：本火灾探测装置中的紫外探测器采用紫外传感器，可对火焰发出的热辐射进行持续有效的检测，并且能够避免由于受到日光和人工光源等的干扰而造成的误报。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述紫外传感器采用光导探测器。
采用上述进一步方案的有益效果是，光导传感器内部的光电子增益较高,在同样的紫外光照射下,能够比光生伏特探测器产生大得多的响应电流。
本发明还提供一种灭火装置，包括上述的一种新型火灾探测装置和灭火系统。
进一步，所述控制单元与所述灭火系统中的气体发生器相连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，气体发生装置接收到控制单元发出的起动信号后，可以在密闭空间内快速建立压力，推动灭火装置内的活塞将灭火剂喷射出来。
进一步，所述灭火系统采用非贮压式灭火系统。
进一步，所述灭火系统采用全氟己酮灭火剂。
采用上述进一步方案的有益效果是，在灭火系统中充装简单，无储存压力的危险，灭火后无杂质残留，对电气设备不会造成损害。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种新型火灾探测与灭火装置的连接结构图；
图2为本发明实施例提供的紫外探测器的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明实施例提供的一种新型火灾探测与灭火装置的连接结构图，如图1所示，该装置包括：供电模块、紫外探测器、控制单元和灭火系统；
所述供电模块用于为所述紫外探测器供电；
所述紫外探测器包括紫外传感器和处理电路，其中，所述紫外传感器用于探测火焰的热辐射，并将传感信号传送至处理电路，所述处理电路，用于对所述传感信号进行分析处理，生成控制信号并传送给所述控制单元；
所述控制单元用于将所述控制信号转换为起动信号并传送给灭火系统，从而触发所述灭火系统进行灭火动作。
具体的，火灾发生时，以电磁波的形式向周围辐射释放能量，辐射能以光速传播，紫外传感器可在极短的时间内接收到火灾信号，传输给处理电路，对信号进行分析处理并传送给控制单元，控制单元触发灭火系统，使灭火系统对准火灾位置，实现快速灭火。
其中，本实施例中紫外探测器采用的紫外传感器可以探测到火焰发出的400nm以下波长的热辐射，由于强烈燃烧的火焰的发出的紫外光波长大概在280-300nm范围内，而通过大气层到达地面的太阳光和人工光源发射的辐射光谱均大于300nm，因此紫外传感器可以排除日光辐射和人工光源带来的误报警。紫外传感器可采用光导探测器，此类传感器一个主要优点是内部的光电子增益较高,在同样的紫外光照射下,它比光生伏特探测器有大得多的响应电流。
如图2所示为紫外探测器的电路图，其中处理电路中的处理器可采用ST公司的STM32系列MCU。
控制单元是一组电路，包含多个元器件，主要功能为将‘处理电路’的控制信号转换为‘灭火系统’起动信号，即，将小信号放大，来控制灭火系统的动作。
控制单元与灭火系统中的气体发生器通过导线相连接，控制单元接收到处理电路发出的点火指令信号后，向气体发生器输出500mA的直流电，持续10ms，气体发生器工作，气体发生器可以在密闭空间内快速建立压力，推动灭火装置内的活塞将灭火剂喷射出来。
灭火系统采用非贮压式灭火系统，在灭火剂的选用方面，现有的对于电气火灾的灭火装置主要是气溶胶灭火装置，但是气溶胶灭火装置在扑灭电气火灾后会留下残留物，对电气设备造成一定的影响。而本实施例的灭火系统采用全氟己酮灭火剂，全氟己酮在常温下是液体，无储存压力的危险，因而能够在灭火系统中简单充装，并且，在灭火后无杂质残留，对电气设备不会造成损害。
另外，该新型火灾探测与灭火装置自身的防火性能好，可用于环境复杂的密闭空间中，充装量可调，可针对火灾隐患程度，配置不同容量的灭火剂。在探测到火灾信号后，可在短时间内自动触发灭火系统，实现灭火功能。
综上所述，本发明实施例提供的一种新型火灾探测与灭火装置，相较于传统的探测与灭火装置，采用紫外探测与非贮压式灭火系统结合形成的新型探测与灭火装置，可快速探测火灾发生并能迅速启动灭火装置，实现灭火。其中，紫外传感器可对火焰发出的热辐射做出响应，避免日光和人工光源的误报，灭火系统采用相容性良好的液体灭火剂，灭火后无残留，对电气设备会不会造成损害。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种新型火灾探测装置，其特征在于，包括：供电模块、紫外探测器和控制单元；
所述供电模块用于为所述紫外探测器供电；
所述紫外探测器包括紫外传感器和处理电路，其中，所述紫外传感器用于探测火焰的热辐射，并将传感信号传送至处理电路，所述处理电路，用于对所述传感信号进行分析处理，生成控制信号并传送给所述控制单元；
所述控制单元用于将所述控制信号转换为起动信号并传送给灭火系统，从而触发所述灭火系统进行灭火动作。
2.根据权利要求1所述的一种新型火灾探测装置，其特征在于，所述紫外传感器采用光导探测器。
3.一种灭火装置，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的一种新型火灾探测装置和灭火系统。
4.根据权利要求3所述的一种灭火装置，其特征在于，所述控制单元与所述灭火系统中的气体发生器相连接。
5.根据权利要求3所述的一种灭火装置，其特征在于，所述灭火系统采用非贮压式灭火系统。
6.根据权利要求3至5任一项所述的一种灭火装置，其特征在于，所述灭火系统采用全氟己酮灭火剂。
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