CN207704595U - 用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑火灾报警技术领域，特别是涉及一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，该装置包括探测装置、报警照明装置、排烟净化装置以及安装在控制盒内的控制器，所述探测装置与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与报警照明装置和排烟净化装置连接。该装置能够实时监测火灾发生险情，发出报警信号，提供照明，高效率地将火灾中产生的有毒有害烟气吸附净化后排出室外。

Description

用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置

技术领域

本实用新型属于建筑火灾报警技术领域，特别是涉及一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置。

背景技术

近年来，建筑火灾层出不穷，并有愈演愈烈的趋势，给人民的生命和财产安全造成了很大的损失。随着高层建筑的不断发展，高层建筑一旦失火后，现有的消防设备不但很难对起火点进行准确的灭火，而且不能够使火灾中可燃物燃烧所产生的一氧化碳、二氧化碳、硫化物及氰化物等有毒有害气体及时排到室外。据统计，火灾造成的生命损失中，90%以上是由于火灾产生的有毒有害的烟气导致的，人在弥漫烟气的火灾环境中逃生时，由于吸入过多烟气而丧生。由此可见，火灾烟气是使人在建筑火灾中死亡的最主要原因。目前的消防系统中有排烟送风设备，但是远远不能满足排烟的需要。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，该装置能够实时监测火灾发生险情，发出报警信号，提供照明，高效率地将火灾中产生的有毒有害烟气吸附净化后排出室外。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

本实用新型提供一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，包括探测装置、报警照明装置、排烟净化装置以及安装在控制盒内的控制器，所述探测装置与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与报警照明装置和排烟净化装置连接。

进一步地，所述探测装置包括可燃气体传感器和温度传感器，其安装在室内多个存在火灾隐患的地方和隐蔽的角落。

进一步地，所述排烟净化装置包括舵机、通风道、盖板、至少两个轴流风机、止回阀、多层过滤网、硅酸铝纤维石棉和毛细水管道；所述舵机粘接在安装座上并与控制器连接，安装座固定在通风道口内的顶部，所述舵机的传动轴通过转动臂与盖板的上部固定连接，舵机带动盖板旋转从而打开或者关闭通风道；所述轴流风机和止回阀焊接在通风道上；所述硅酸铝纤维石棉包裹在通风道外面，所述毛细水管道布置在通风道的内壁上。

进一步地，在通风道的内壁上且位于轴流风机左右两侧的位置设置有两个环形凸起，环形凸起用于夹紧轴流风机。

进一步地，所述多层过滤网固定在通风道管壁上，从左至右依次包括不锈钢细颗粒物滤网、玻璃纤维耐高温过滤网、玻璃纤维耐高温过滤网、蜂窝状活性炭网、冷触媒过滤网和不锈钢细颗粒物滤网，在两层玻璃纤维耐高温过滤网之间夹着吸收多种火灾中产生的有毒有害气体的化合物粉末。

进一步地，所述报警照明装置包括固定在墙体上的强光远程探照灯、声音报警器、应急照明灯、LED灯带和设置在控制盒正面的OLED显示屏，所述LED灯带在室内部分缠绕在通风道外壁与硅酸铝纤维石棉之间，LED灯带在室外部分缠绕在硅酸铝纤维石棉外周。

进一步地，还包括安装在控制盒内的继电器，继电器的线圈与控制器连接，继电器的常开触点与强光远程探照灯、声音报警器、LED灯带和轴流风机连接，继电器的常闭触点与应急照明灯连接。

进一步地，还包括设置在控制盒内的开关电源，所述开关电源的输入端与市电线路和/或消防系统连接，开关电源的输出端分别与舵机、控制器和探测装置连接；所述开关电源包括交直转换电路、整流电路和稳压电路。

进一步地，所述控制器采用单片机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置通过可燃气体传感器和温度传感器对室内的可燃气体浓度和温度进行实时监控，当有任何一种气体浓度和温度达到或者超过报警阈值时，传感器产生电信号传送至单片机，单片机控制继电器的触点动作，同时开启声音报警器、强光远程照明灯、轴流风机、LED灯带和应急照明灯，LED灯带在室内部分缠绕在通风道外壁与硅酸铝纤维石棉之间，这样在室内的人们能看到一圈灯带发出的亮光，在火灾发生时这圈灯带能够警示人们通风道口（通风道口有毒有害烟气浓度较高）的位置，在室外的LED灯带和强光远程探照灯指示建筑物外面的人发生火灾的房间位置，方便救援；本实用新型的报警照明装置一方面通过声光报警告知周边人员，另一方面，在室内的应急照明灯和强光远程照明灯为了人们逃生进行照明，降低财产损失和人身伤害。

2、排烟净化装置能够在建筑火灾发生时，高效排出建筑物内的烟气，通过毛细水管道对高温气体和整个排烟净化装置进行降温，毛细水管道内水流方向为从下端入水口流到上端出水口，再流到室外，这种循环方式有利于高温气体的降温，降温后的高温气体不会导致后面的多层过滤网起燃失效；通过多层滤网有效降低烟气浓度，使得有毒有害烟气得以吸附净化，避免有毒有害气体对环境造成污染，使人们在火灾环境中不会因吸入过多有毒有害烟气而致死，给逃生带来足够的时间。

3、在火灾发生时，单片机控制舵机工作，舵机带动盖板旋转打开通风道，使烟气从通风道内排到室外；在平时，盖板和止回阀遮挡住了通风道，防止室内外对流风和室外的灰尘进入室内，保证了室内的舒适性。

4、本实用新型可以和现有的消防系统协同工作，火灾发生后如果市电线路断电，该装置仍然能够采用消防系统进行供电，并且通风道内毛细水管道内的水来自消防喷淋系统，毛细水管道的入水口与消防喷淋系统的喷淋管道连通；本实用新型适合在各种建筑物中广泛普及运用，从而在建筑火灾发生时最大限度地保障人们的生命安全，该装置能够实时监测火灾发生险情，发出报警信号，提供照明，高效率地将火灾中产生的有毒有害烟气吸附净化后排出室外。

5、通风道外侧包裹的硅酸铝纤维石棉，盖板采用硅酸铝纤维板，通风道由不锈钢管加工而成，轴流风机风叶、舵机安装座、舵机传动轴和转动臂都是采用不锈钢制成的，整个装置的材质均采用耐高温材料，不会因为火灾的发生，而导致变形失效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是控制器与报警照明装置的连接示意图；

图2是排烟净化装置的结构示意图；

图3是从墙壁内侧看的通风道结构示意图；

图4是墙壁外侧看的通风道结构示意图；

图5是安装座的结构示意图；

图6是环形凸起的结构示意图；

图7是转动臂的结构示意图；

图8是本实用新型一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置的原理框图。

图中序号所代表的含义为：1.控制盒，2.可燃气体传感器，3.温度传感器，4.舵机，5.通风道，6.盖板，7.轴流风机，8.止回阀，9.多层过滤网，10.毛细水管道，11.环形凸起，12.强光远程探照灯，13.声音报警器，14.应急照明灯，15.LED灯带，16.OLED显示屏，17.继电器，18.开关电源，19.单片机，20.安装座，21.硅酸铝纤维石棉，22.转动臂。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，该装置能够实时监测火灾发生险情，发出报警信号，提供照明，高效率地将火灾中产生的有毒有害烟气吸附净化后排出室外。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，包括探测装置、报警照明装置、排烟净化装置以及安装在控制盒1内的控制器，本实施例中的控制盒1通过支撑架挂在室内墙壁上，控制盒1采用双层不锈钢加工而成，具有防火防爆的特性，所述探测装置与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与报警照明装置和排烟净化装置连接。

所述探测装置包括可燃气体传感器2和温度传感器3，其安装在室内的多个存在火灾隐患的地方和隐蔽的角落，使得测量结果更为准确真实。所述可燃气体传感器2采用ZYMQ-2烟雾传感器，ZYMQ-2烟雾传感器用于探测液化气、丁烷、甲烷、丙烷、酒精、氢气、烟雾等气体，温度传感器3采用耐高温温度传感器，若其中任何一个传感器检测到周围的可燃气体浓度或者温度超标，都可以触发整个装置工作。

如图2、图3、图4和图7所示，所述排烟净化装置包括舵机4、通风道5、盖板6、至少两个轴流风机7、止回阀8、多层过滤网9、硅酸铝纤维石棉21和毛细水管道10；所述舵机4粘接在安装座20上并与控制器连接，安装座20固定在通风道口内的顶部，这里舵机4的体积较小，只会占用通风道进风口顶部很小的空间，不影响通风道5排烟，所述舵机4的传动轴通过转动臂22与盖板6的上部固定连接，舵机4带动盖板6旋转从而打开或者关闭通风道5；所述轴流风机7和止回阀8焊接在通风道5上；所述硅酸铝纤维石棉21包裹在通风道5外面，所述毛细水管道10布置在通风道5的内壁上。

可以理解的是，如图5所示，安装座20的上部为弧形结构，其弧形结构与通风道内壁的形状相匹配，安装座20通过耐高温硅胶牢牢粘在通风道口内的顶部。

通风道5内布置毛细水管道10，其材质采用不锈钢。当火灾发生后，喷淋系统喷出的水从毛细水管道10的进水口流入，绕通风道5流动，从墙壁外侧的出水口流出，用于给火灾中抽吸的高温气体降温，以便于多层过滤网9的净化吸收，而且能够给整个烟气净化装置降温，保障烟气净化装置正常工作。毛细水管道10在通风道5内环绕时，如果遇到轴流风机7，从通风道5外侧开孔引出，到轴流风机7后面开口引入通风道5内。

所述盖板6采用硅酸铝纤维板，与转动臂22通过螺栓连接，转动臂22与舵机4的传动轴连接，当舵机4工作时，传动轴带动转动臂22旋转，从而带动盖板6旋转，打开通风道5，当没有发生火灾的情况下，盖板6和止回阀8共同起到防止室内外对流风的作用，保障了室内的温度舒适。

通风道5、轴流风机7的叶片和止回阀8采用不锈钢材质，在其表面涂防腐蚀涂料和耐高温涂料。如图6所示，在通风道5的内壁上且位于轴流风机7左右两侧的位置设置有两个环形凸起11，环形凸起11用于夹紧轴流风机7，以防止轴流风机7高速转动或者焊点疲劳应力影响而使轴流风机7松动。

所述多层过滤网9固定在通风道管壁上，从左至右依次包括不锈钢细颗粒物滤网、玻璃纤维耐高温过滤网、玻璃纤维耐高温过滤网、蜂窝状活性炭网、冷触媒过滤网和不锈钢细颗粒物滤网，在两层玻璃纤维耐高温过滤网之间夹着硫酸亚铁粉末（吸收氰化物、硫化物气体）、碳酸钠粉末（吸收硫化物、氮氧化物气体）、氧化铁粉末（吸收硫化物气体）、过氧化钠粉末（吸收氰化物、硫化物气体）、高锰酸钾粉末（吸收氰化物、硫化物气体）、氯化亚铜粉末（吸收一氧化碳气体）的混合物。两层不锈钢细颗粒物滤网之间夹着多层滤网，不锈钢细颗粒物滤网焊接在通风道管壁上，需要强调的是，为了控制风阻，滤网之间要有一定的距离。这里采用轴流风机加滤网的结构，完全能将净化后的空气送出去。多层过滤网的耐高温程度从室内到室外耐高温程度一层层降低，吸附效果越来越好，因为高温气体经毛细水管道降温后，越往后传播，温度越低，设置多层过滤网有效地吸附净化有毒有害高温气体。

如图1、图3和图4所示，所述报警照明装置包括固定在墙体上的强光远程探照灯12、声音报警器13、应急照明灯14、LED灯带15和设置在控制盒1正面的OLED显示屏16，所述LED灯带15在室内部分缠绕在通风道外壁与硅酸铝纤维石棉21之间，LED灯带在室外部分缠绕在硅酸铝纤维石棉外周，LED灯带15采用红光灯带，LED灯带15的设置是为了发出火灾报警信号和让人们注意到通风道所处的位置，OLED显示屏16显示可燃气体浓度、温度以及系统状态显示“报警”或者“安全”。

本实施例除了上述结构，还包括安装在控制盒1内的继电器17，继电器17的线圈与控制器连接，继电器17的常开触点与强光远程探照灯12、声音报警器13、LED灯带15和轴流风机7通过耐火电线（云母耐高温电线）连接，继电器17的常闭触点与应急照明灯14通过耐火电线连接。

本实施例除了上述结构，还包括设置在控制盒1内的开关电源18，所述开关电源18的输入端与市电线路和/或消防系统连接，开关电源18的输出端分别与舵机4、控制器和探测装置连接；所述开关电源18包括交直转换电路、整流电路和稳压电路。交直转换电路先将220V交流电降压为交流低压，然后采用整流电路将交流转换为直流，最后经过稳压电路输出5V直流，这里稳压电路采用ams1117稳压器。

所述控制器采用单片机19，所述单片机19采用STM32芯片，在计算机上用keil编译器用C语言编程后，将程序导入到STM32芯片中，需要用到STM32芯片的开发板。

该报警装置的工作过程如下：

如图8所示，整个装置连接好后，控制盒1固定在室内墙体上，处于待命状态。多个可燃气体传感器2和温度传感器3从控制盒1中引出线延伸到室内的各个角落，检测周围的可燃气体浓度和温度。在OLED显示屏16上显示各个传感器所探测到的最高可燃气体浓度、最高温度和系统状态。继电器17的常闭触点接应急照明灯14，使之处于充电状态，继电器17的常开触点接强光远程探照灯12、声音报警器13、LED灯带15和轴流风机7。

假设可燃气体报警浓度设定在25%，报警温度设定在50℃，当任意一个传感器达到所设定的阈值时，经过STM32单片机芯片分析，OLED显示屏16显示此时的系统状态由“安全”变为“报警”，并且显示此时探测到的最高气体浓度和最高温度。同时，单片机19控制舵机4工作，舵机4的传动轴通过转动臂22带动盖板6旋转到特定角度，从而打开通风道5，单片机19控制继电器17转换开关方向，使得应急照明灯14的电路断开，与强光远程探照灯12、声音报警器13、LED灯带15和轴流风机7的电路接通，这样使得应急照明灯14亮，轴流风机7转动抽吸烟气，声音报警器13发出尖锐响声，LED灯带15发光发出报警信号，强光远程探照灯12配合应急照明灯14为人们在室内浓烟的环境中提供逃离照明。火灾中喷淋系统流出的水经毛细水管道10的进水口流入，在通风道5内为装置降温后从出水口流出到墙外。火灾中产生的有毒有害气体被两个高速旋转的轴流风机7抽吸后，吹开止回阀8，经多层滤网9吸附净化后排向室外。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来讲是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (9)

1.一种用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，包括探测装置、报警照明装置、排烟净化装置以及安装在控制盒内的控制器，所述探测装置与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与报警照明装置和排烟净化装置连接。

2.根据权利要求1所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，所述探测装置包括可燃气体传感器和温度传感器，其安装在室内的多处角落。

3.根据权利要求1所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，所述排烟净化装置包括舵机、通风道、盖板、至少两个轴流风机、止回阀、多层过滤网、硅酸铝纤维石棉和毛细水管道；所述舵机粘接在安装座上并与控制器连接，安装座固定在通风道口内的顶部，所述舵机的传动轴通过转动臂与盖板的上部固定连接，舵机带动盖板旋转从而打开或者关闭通风道；所述轴流风机和止回阀焊接在通风道上；所述硅酸铝纤维石棉包裹在通风道外面，所述毛细水管道布置在通风道的内壁上。

4.根据权利要求3所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，在通风道的内壁上且位于轴流风机左右两侧的位置设置有两个环形凸起，环形凸起用于夹紧轴流风机。

5.根据权利要求3所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，所述多层过滤网固定在通风道管壁上，从左至右依次包括不锈钢细颗粒物滤网、玻璃纤维耐高温过滤网、玻璃纤维耐高温过滤网、蜂窝状活性炭网、冷触媒过滤网和不锈钢细颗粒物滤网，在两层玻璃纤维耐高温过滤网之间夹着吸收多种火灾中产生的有毒有害气体的化合物粉末。

6.根据权利要求3所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，所述报警照明装置包括固定在墙体上的强光远程探照灯、声音报警器、应急照明灯、LED灯带和设置在控制盒正面的OLED显示屏，所述LED灯带在室内部分缠绕在通风道外壁与硅酸铝纤维石棉之间，LED灯带在室外部分缠绕在硅酸铝纤维石棉外周。

7.根据权利要求6所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，还包括安装在控制盒内的继电器，继电器的线圈与控制器连接，继电器的常开触点与强光远程探照灯、声音报警器、LED灯带和轴流风机连接，继电器的常闭触点与应急照明灯连接。

8.根据权利要求3所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，还包括设置在控制盒内的开关电源，所述开关电源的输入端与市电线路和/或消防系统连接，开关电源的输出端分别与舵机、控制器和探测装置连接；所述开关电源包括交直转换电路、整流电路和稳压电路。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于建筑火灾中的全自动高效排烟净化报警装置，其特征在于，所述控制器采用单片机。