CN117815601A - 一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，包括外壳，所述外壳内设有多个串联的独立腔体，多个独立腔体内均存储有液态的全氟己酮灭火剂，外壳上设有分别与多个独立腔体对应的感温件、灭火剂释放口，电器柜中的温度值达到独立腔体对应感温件的温度阈值时各独立腔体中的全氟己酮灭火剂由对应的灭火剂释放口处逐级变化释放，多个独立腔体分别对应的感温件的温度阈值逐级变化。本发明能根据电器柜中的温度变化进行多级灭火，具备防火、灭火的双重作用，避免电器柜内再次发热或者复燃时发生火灾，电气柜的安全性得到保障。
Description
技术领域
本发明涉及消防灭火技术领域，具体涉及一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置。
背景技术
在消防灭火技术领域，卤代烷(哈龙)灭火剂一直以快速高效著称，而由于其对大气层易造成严重破坏，故被各国禁用。全氟己酮(国外名为NoVeC1230)作为一种新型的高效、清洁、环保气体灭火剂，一经研制推出成为卤代烷(哈龙)灭火剂理想替代产品，在世界范围均受到推崇，近年来在我国也发展迅速。
全氟己酮(国外名为NoVeC1230)在常温条件下呈液体状态，易于运输和存储，而采用全氟己酮灭火剂的灭火装置，必须使用相应的驱动装置才能对全氟己酮灭火剂进行驱动雾化释放，全氟己酮驱动方式多采用内储压或备压式两种方式进行驱动。但是将全氟己酮灭火装置应用到电气柜（箱）中时，往往只能一次性喷射灭火，如果电气柜内再次发热或者复燃时，全氟己酮灭火装置便不能再次灭火，这样导致电器柜会再次发生火灾，安全性得不到保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，能根据电器柜中的温度变化进行多级灭火，具备防火、灭火的双重作用，避免电器柜内再次发热或者复燃时发生火灾，电气柜的安全性得到保障。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：
一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，包括外壳，所述外壳内设有多个串联的独立腔体，多个独立腔体内均存储有液态的全氟己酮灭火剂，外壳上设有分别与多个独立腔体对应的感温件、灭火剂释放口，电器柜中的温度值达到独立腔体对应感温件的温度阈值时各独立腔体中的全氟己酮灭火剂由对应的灭火剂释放口处逐级变化释放，多个独立腔体分别对应的感温件的温度阈值逐级变化。
由于采用上述技术方案，外壳内部设有多串联的独立腔体，每个独立腔体内以一定压力存储有液态形式的全氟己酮灭火剂，外壳上设有与独立腔体对应的感温件，各感温件的温度阈值是逐级变化的，当电器柜内发生火灾或者即将发生火灾时，内部温度升高，温度升高相应感温件的温度阈值时，感温件对应的独立腔体内的全氟己酮灭火剂从相应的灭火剂释放口以气态的形式释放出来，并对发热点或者着火点进行灭火，这样便可以根据不同的温度，进行多次释放全氟己酮灭火剂，对发热点进行多次降温，防止复燃，有效的提高了电器柜的安全性，实用性更强。
进一步的，所述外壳内通过两个隔板由左至右分别形成第一腔体、第二腔体、第三腔体三个独立腔体，由左至右为第一隔板、第二隔板，第一隔板上设有用于连通第一腔体、第二腔体的微孔，第二隔板上设有安装口，安装口处设有通过第三腔体内压力控制第二腔体、第三腔体之间通断的爆破片，多个感温件分别与第一腔体、第二腔体、第三腔体对应。
进一步的，所述第一腔体对应的感温件为热熔片，热熔片设置于对应的灭火剂释放口处，热熔片连接有固定在外壳上导热棒，导热棒一端与热熔片接触，另一端位于外壳外部，热熔片的温度阈值不小于70℃，达到温度阈值时热熔片熔断，第一腔体内的全氟己酮灭火剂以气态形式缓慢由灭火剂释放口释放。
进一步的，所述导热棒与热熔片接触的外侧包裹有隔热垫。
进一步的，所述外壳上设有与第一腔体对应的观察窗。
进一步的，所述第二腔体对应的感温件为温度传感器，温度传感器的温度阈值不小于90℃，外壳侧壁上设有控制器，温度传感器集成于控制器内，外壳上设有与第二腔体对应的加气泵，加气泵与控制器电性连接，第二腔体对应的灭火剂释放口处安装有旋转喷头，到达温度阈值时，控制器控制加气泵对第二腔体内加压将全氟己酮灭火剂从旋转喷头处以气态形式喷射释放。
进一步的，所述外壳上端设有与控制器电性连接的液位传感器，液位传感器的感受液面的一端位于第二腔体内。
进一步的，所述第三腔体对应的感温件包括壳体、封堵膜片、气体发生药剂、引发药剂、热敏线，壳体固定与外壳顶部，壳体一端端面设有位于第三腔体内的喷口，喷口处采用封堵膜片进行封堵，壳体内部具有填充固定气体发生药剂和引发药剂的空间，引发药剂直接接触固态气体发生药剂，并激发气体发生药剂，热敏线从外部引入壳体内，热敏线一端进入引发药剂内部，热敏线用于引发所述引发药剂。
进一步的，所述热敏线为无源感温火灾探测线，热敏线能够在无外接供电来源条件下通过感温燃烧或者接触明火燃烧后自动启动，热敏线的温度阈值不小于170℃，达到热敏线的温度阈值后，气体发生药剂在引发药剂作用下产生大量高压气体将封堵膜片顶开，第三腔体内的全氟己酮灭火剂以气态形式由旋转喷头处喷射释放。
进一步的，所述热熔片与导热棒集成于螺钉上，螺钉与第一腔体对应的灭火剂释放口螺纹连接。
本发明具有的有益效果：
1、本发明中，外壳内部设有多串联的独立腔体，每个独立腔体内以一定压力存储有液态形式的全氟己酮灭火剂，外壳上设有与独立腔体对应的感温件，各感温件的温度阈值是逐级变化的，当电器柜内发生火灾或者即将发生火灾时，内部温度升高，温度升高相应感温件的温度阈值时，感温件对应的独立腔体内的全氟己酮灭火剂从相应的灭火剂释放口以气态的形式释放出来，并对发热点或者着火点进行灭火，这样便可以根据不同的温度，进行多次释放全氟己酮灭火剂，对发热点进行多次降温，防止复燃，有效的提高了电器柜的安全性，实用性更强。
2、由于全氟己酮自身易挥发，可以通过观察窗、液位传感器可以实时监测外壳内部的全氟己酮灭火剂含量，挥发较多时，可以及时的充装，避免发生火灾时内部全氟己酮灭火剂含量不足到时灭火效果较差的问题。
3、通过设置加压泵，可以通过控制器控制旋转喷头处的喷射力度，利于对不同火情采取不同的喷射力度，调高灭火效果。
4、设置旋转喷头，定向保护电器柜内燃烧概率较高的设备。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记：1-外壳，2-控制器，3-第三腔体，4-热敏线，5-引发药剂，6-气体发生药剂，7-喷口，8-封堵膜片，9-液位传感器，10-第二腔体，11-微孔，12-第一腔体，13-观察窗，14-第一隔板，15-热熔片，16-隔热垫，17-导热棒，18-加气泵，19-旋转喷头，20-爆破片，21-安装口，22-第二隔板，23-壳体。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接 ，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，包括外壳1，所述外壳1内设有多个串联的独立腔体，多个独立腔体内均存储有液态的全氟己酮灭火剂，外壳1上设有分别与多个独立腔体对应的感温件、灭火剂释放口，电器柜中的温度值达到独立腔体对应感温件的温度阈值时各独立腔体中的全氟己酮灭火剂由对应的灭火剂释放口处逐级变化释放，多个独立腔体分别对应的感温件的温度阈值逐级变化。
本实施中，如图1所示，全氟己酮多级灭火装置包括一个矩形状的外壳1，外壳1内部设有多串联的独立腔体，每个独立腔体内以一定压力存储有液态形式的全氟己酮灭火剂，外壳1上设有与独立腔体对应的感温件，各感温件的温度阈值是逐级变化的，逐级增大或者逐级减小，当电器柜内发生火灾或者即将发生火灾时，内部温度逐渐升高，温度升高相应感温件的温度阈值时，相应温度下的感温件对应的独立腔体内的全氟己酮灭火剂从相应的灭火剂释放口以气态的形式释放出来，并对发热点或者着火点进行灭火，外部温度未达到相应感温件的温度阈值时，对应的独立腔体内的全氟己酮灭火剂不会从灭火剂释放口释放，这样便可以根据不同的温度，使得相应独立腔体内的全氟己酮灭火剂依次释放对发热点进行多次降温，防止复燃，有效的提高了电器柜的安全性，实用性更强。
进一步的，所述外壳1内通过两个隔板由左至右分别形成第一腔体12、第二腔体10、第三腔体3三个独立腔体，由左至右为第一隔板14、第二隔板22，第一隔板14上设有用于连通第一腔体12、第二腔体10的微孔11，第二隔板22上设有安装口21，安装口21处设有通过第三腔体3内压力控制第二腔体10、第三腔体3之间通断的爆破片20，多个感温件分别与第一腔体12、第二腔体10、第三腔体3对应。
具体的，外壳1内部由左至右一体成型有第一隔板14和第二隔板22，第一隔板14、第二隔板22将外壳1内部腔体分隔成独立的第一腔体12、第二腔体10、第三腔体3，每个腔体内均以一定压力注入有液态形式的全氟己酮灭火剂，第一隔板14侧面靠近上端的位置开设有微孔11，微孔11接通第一腔体12和第二腔体10，当第一腔体12内全氟己酮灭火剂被率先释放时，第二腔体10内的全氟己酮灭火剂可以通过微孔11向流向第一腔体12，对第一腔体12内的灭火剂进行补偿，确保第一腔体12内的灭火剂量足够对发热位置进行降温，第二隔板22临近下端的位置开设有安装口21，安装口21处设置有爆破片20，当第三腔体3内的压力大于爆破片20的临界点时，爆破片20碎裂，第三腔体3内灭火剂被压入第二腔体10内，并从第二腔体10对应的灭火剂释放口喷射至着火点。
优选的，所述第一腔体12对应的感温件为热熔片15，热熔片15设置于对应的灭火剂释放口处，热熔片15连接有固定在外壳1上导热棒17，导热棒17一端与热熔片15接触，另一端位于外壳1外部，热熔片15的温度阈值不小于70℃，达到温度阈值时热熔片15熔断，第一腔体12内的全氟己酮灭火剂以气态形式缓慢由灭火剂释放口释放。
具体的，第一腔体12所对应的感温件为热熔片15，热熔的感温阈值不小于70℃，热熔片15安装在外壳1底部且阻断第一腔体12与外接的通道，并在外壳1上还固定有导热棒17，导热棒17的上端与热熔片15接触或者连接，下端位于外壳1外部，下端为感温端，将电气柜内的温度变化传递给热熔片15，当电气柜内部的导线或者元器件温度达到70℃时，达到热熔片15的温度阈值，此时热熔片15熔断，使得第一腔体12内部的全氟己酮灭火剂以气态形式缓慢的释放出去，对电气柜内的发热位置进行降温，避免发热位置继续升温导致明火产生的风险，第一腔体12内的灭火剂率先释放可以起到预防火灾的作用，将还未产生明火的位置进行降温。
再者，热熔片15与导热棒17可以集成于螺钉上，螺钉与第一腔体12对应的灭火剂释放口螺纹连接，这样在对发热点降温后，可以简单快速的更换热熔片15，方便拆卸和安装。
优选的，所述导热棒17与热熔片15接触的外侧包裹有隔热垫16。
具体的，隔热垫16可以避免导热棒17的热量传输到外壳1或者其他部位，确保电器柜发热部位产生的热量能最大程度被导热棒17传递给热熔片15，这样热熔片15能准确感受到温度变化并熔断，确保第一腔体12内的全氟己酮灭火剂能及时的释放出来对发热部位进行降温，防止进一步燃烧，起到及时预防火灾的效果。
优选的，所述外壳1上设有与第一腔体12对应的观察窗13。具体的，由于全氟己酮灭火剂易挥发，可能本灭火装置长时间放置后，内部的液态全氟己酮灭火剂量会减少，这样可以通过观察窗13观察第一腔体12内的全氟己酮灭火剂的含量，确保第一腔体12内的全氟己酮灭火剂含量符合要求，避免出现火情时因全氟己酮灭火剂含量不足导致灭火效果不佳的问题。
优选的，所述第二腔体10对应的感温件为温度传感器，温度传感器的温度阈值不小于90℃，外壳1侧壁上设有控制器2，温度传感器集成于控制器2内，外壳1上设有与第二腔体10对应的加气泵18，加气泵18与控制器2电性连接，第二腔体10对应的灭火剂释放口处安装有旋转喷头19，到达温度阈值时，控制器2控制加气泵18对第二腔体10内加压将全氟己酮灭火剂从旋转喷头19处以气态形式喷射释放。
具体的，在外壳1侧壁上安装有控制器2，控制器2内部集成有温度传感器，还可以集成有烟雾传感器，还集成有电源，为各元器件工作提供电力，温度传感器与第二腔体10对应，温度传感器检测外部温度达到90℃时，表明之前发热点降温后可能又继续升温了或者已经开始燃烧了，此时温度传感器将温度数据传递给控制器2，控制器2接收到温度值与预设的温度阈值比较后，如果超过温度阈值，则向加气泵18发送指令，加气泵18对第二腔体10内加压将内部的全氟己酮灭火剂由旋转喷头19处喷射至着火点，完成第二次灭火，通过设置加压泵，可以通过控制器2控制旋转喷头19处的喷射力度，利于对不同火情采取不同的喷射力度，提高灭火效果。设置旋转喷头19，定向保护电器柜内燃烧概率较高的设备。
优选的，所述外壳1上端设有与控制器2电性连接的液位传感器9，液位传感器9的感受液面的一端位于第二腔体10内。具体的，在外壳1上部与第二腔体10对应的位置设置有液位传感器9，液位传感器9与控制器2电性连接，液位传感器9可以感受第二腔体10内的液位变化，液位降低到设计液面以下后，并可以向控制器2反馈指令，控制器2报警可以通知工作人员对灭火装置充装全氟己酮灭火剂，确保内部的灭火剂容量充足。
优选的，所述第三腔体3对应的感温件包括壳体23、封堵膜片8、气体发生药剂6、引发药剂5、热敏线4，壳体23固定与外壳1顶部，壳体23一端端面设有位于第三腔体3内的喷口7，喷口7处采用封堵膜片8进行封堵，壳体23内部具有填充固定气体发生药剂6和引发药剂5的空间，引发药剂5直接接触固态气体发生药剂6，并激发气体发生药剂6，热敏线4从外部引入壳体23内，热敏线4一端进入引发药剂5内部，热敏线4用于引发所述引发药剂5。
优选的，所述热敏线4为无源感温火灾探测线，热敏线4能够在无外接供电来源条件下通过感温燃烧或者接触明火燃烧后自动启动，热敏线4的温度阈值不小于170℃，达到热敏线4的温度阈值后，气体发生药剂6在引发药剂5作用下产生大量高压气体将封堵膜片8顶开，第三腔体3内的全氟己酮灭火剂以气态形式由旋转喷头19处喷射释放。
具体的，壳体23采用长方形或者圆柱形结构，一般是金属材料，壳体23内部空间作为气体发生室填充固态气体发生药剂6，如HTPB符合推进剂，固定气体发生药剂6在激发后能够产生高温气体，填充后，壳体23采用金属压边或者铆钉、螺栓等方式封装在外壳1上，壳体23下端设有位于第三腔体3内的喷口7，喷口7用于高温气体喷入第三腔体3内，喷口7处采用铝箔的封堵膜片8进行封堵，气体发生药剂6上方设有引发药剂5，引发药剂5直接接触固态气体发生药剂6，热敏线4一端接入到壳体23内并与引发药剂5连接，当产生明火时，温度达到170℃，热敏线4燃烧并启动引发药剂5，使引发药剂5引发气体发生药剂6发生反应，释放大量以惰性气体为主的高温气体物质，产生的高温气体冲破铝箔的封堵膜片8进入第三腔体3内部，使得第三腔体3内部气压上升并使爆破片20破碎，第三腔体3内的灭火剂进入第二腔体10内，由旋转喷头19处集中喷射至着火点，完成第三次灭火的效果。热敏线4为无源感温火灾探测线，这样热敏线4能够在无外接供电来源或者断电条件下通过感温燃烧或者接触明火燃烧后自动启动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，包括外壳（1），其特征在于，所述外壳（1）内设有多个串联的独立腔体，多个独立腔体内均存储有液态的全氟己酮灭火剂，外壳（1）上设有分别与多个独立腔体对应的感温件、灭火剂释放口，电器柜中的温度值达到独立腔体对应感温件的温度阈值时各独立腔体中的全氟己酮灭火剂由对应的灭火剂释放口处逐级变化释放，多个独立腔体分别对应的感温件的温度阈值逐级变化。
2.根据权利要求1所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述外壳（1）内通过两个隔板由左至右分别形成第一腔体（12）、第二腔体（10）、第三腔体（3）三个独立腔体，由左至右为第一隔板（14）、第二隔板（22），第一隔板（14）上设有用于连通第一腔体（12）、第二腔体（10）的微孔（11），第二隔板（22）上设有安装口（21），安装口（21）处设有通过第三腔体（3）内压力控制第二腔体（10）、第三腔体（3）之间通断的爆破片（20），多个感温件分别与第一腔体（12）、第二腔体（10）、第三腔体（3）对应。
3.根据权利要求2所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述第一腔体（12）对应的感温件为热熔片（15），热熔片（15）设置于对应的灭火剂释放口处，热熔片（15）连接有固定在外壳（1）上导热棒（17），导热棒（17）一端与热熔片（15）接触，另一端位于外壳（1）外部，热熔片（15）的温度阈值不小于70℃，达到温度阈值时热熔片（15）熔断，第一腔体（12）内的全氟己酮灭火剂以气态形式缓慢由灭火剂释放口释放。
4.根据权利要求3所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述导热棒（17）与热熔片（15）接触的外侧包裹有隔热垫（16）。
5.根据权利要求3所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述外壳（1）上设有与第一腔体（12）对应的观察窗（13）。
6.根据权利要求2所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述第二腔体（10）对应的感温件为温度传感器，温度传感器的温度阈值不小于90℃，外壳（1）侧壁上设有控制器（2），温度传感器集成于控制器（2）内，外壳（1）上设有与第二腔体（10）对应的加气泵（18），加气泵（18）与控制器（2）电性连接，第二腔体（10）对应的灭火剂释放口处安装有旋转喷头（19），到达温度阈值时，控制器（2）控制加气泵（18）对第二腔体（10）内加压将全氟己酮灭火剂从旋转喷头（19）处以气态形式喷射释放。
7.根据权利要求6所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述外壳（1）上端设有与控制器（2）电性连接的液位传感器（9），液位传感器（9）的感受液面的一端位于第二腔体（10）内。
8.根据权利要求2所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述第三腔体（3）对应的感温件包括壳体（23）、封堵膜片（8）、气体发生药剂（6）、引发药剂（5）、热敏线（4），壳体（23）固定与外壳（1）顶部，壳体（23）一端端面设有位于第三腔体（3）内的喷口（7），喷口（7）处采用封堵膜片（8）进行封堵，壳体（23）内部具有填充固定气体发生药剂（6）和引发药剂（5）的空间，引发药剂（5）直接接触固态气体发生药剂（6），并激发气体发生药剂（6），热敏线（4）从外部引入壳体（23）内，热敏线（4）一端进入引发药剂（5）内部，热敏线（4）用于引发所述引发药剂（5）。
9.根据权利要求8所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述热敏线（4）为无源感温火灾探测线，热敏线（4）能够在无外接供电来源条件下通过感温燃烧或者接触明火燃烧后自动启动，热敏线（4）的温度阈值不小于170℃，达到热敏线（4）的温度阈值后，气体发生药剂（6）在引发药剂（5）作用下产生大量高压气体将封堵膜片（8）顶开，第三腔体（3）内的全氟己酮灭火剂以气态形式由旋转喷头（19）处喷射释放。
10.根据权利要求3所述的一种用于电气柜的全氟己酮多级灭火装置，其特征在于，所述热熔片（15）与导热棒（17）集成于螺钉上，螺钉与第一腔体（12）对应的灭火剂释放口螺纹连接。
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