CN210044730U

CN210044730U - 自动灭火装置及具有其的发动机舱

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Publication number: CN210044730U
Application number: CN201920285987.4U
Authority: CN
Inventors: 韩志跃; 龚丽; 杜志明; 姜琪; 张宇鹏
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology; Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2020-02-11
Anticipated expiration: 2029-03-06

Abstract

本实用新型实施例涉及灭火设备领域，提供一种自动灭火装置及具有其的发动机舱。自动灭火装置包括灭火剂储罐、控制阀、喷射头、信号处理终端以及压力表，喷射头通过控制阀连接在灭火剂储罐上，信号处理终端集成于控制阀上；信号处理终端包括检测单元以及综合控制单元，综合控制单元分别与检测单元以及控制阀通信连接，压力表设置在控制阀与喷射头之间。本实用新型实施例提供的自动灭火装置，将信号处理终端集成于控制阀，通过信号处理终端中的检测单元与综合控制单元的配合，能够实现自动检测火情、灭火的功能，有效地提高火情预警、火情处理效率。此外，本实用新型实施例提供的自动灭火装置还具有结构简单、安装方便，可靠度高、成本低廉等优点。

Description

自动灭火装置及具有其的发动机舱

技术领域

本实用新型实施例涉及灭火设备技术领域，尤其涉及一种自动灭火装置及具有其的发动机舱。

背景技术

目前，自动灭火装置主要有储压或非储压式超细干粉自动灭火装置、微型热气溶胶自动灭火装置、微型高压气体灭火装置以及细水雾灭火装置这几种。然而，在使用过程中，上述几种灭火器均存在不同程度的缺陷。

其中，超细干粉自动灭火装置所使用的灭火剂属于干粉类，在灭火结束后，灭火剂沉降物较难清理，对于保护区具有一定的污染；热气溶胶需通过电爆管式启动器对储存的固体物质进行引燃，气体中大部分为N、CO、CO2和水蒸气，固体部分为钾和锶等金属氧化物固体微粒，与水结合形成较强的导电性物质，这些物质附着在电子设备上后，极易造成电子设备出现短路、故障等现象；微型高压气体灭火装置因使用的灭火剂为二氧化碳灭火气体、七氟丙烷灭火气体或者IG541(烟烙尽)混合灭火气体，这几种灭火剂均为高压灭火气体，其加压贮罐的贮存方式无法高温、颠簸振动的环境，具有很大的局限性；细水雾灭火装置通过高压喷水产生水微粒进行灭火，但需要配备加压水泵、净水储水设备和精细水喷头等设备，使得整体结构过于庞大，不适合在相对狭小的空间内布置。

此外，发动机舱作为汽车、公交车、飞机以及轮船等交通工具的心脏，因其空间内线路和油路多且复杂，存在各种可燃液体和空气，内部热量温度高，相对湿度大，热传导性能强，一旦可燃液体泄露遇到高温后极易发生火灾。近年来，随着交通运输业的迅速发展，各交通工具火险问题不时发生，给人们的生命和财产安全带来重大隐患。发动机舱作为各种交通运输工具的动力总成核心区域，是发生火灾的重点部位，为了能快速、高效地扑灭火险，发动机舱内必须配备自动灭火装置。结合前述的多种灭火设备，还没有一种适合应用于发动机舱内部的自动灭火装置。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种自动灭火装置及具有其的发动机舱，用以弥补现有技术中发动机舱内没有合适规格的自动灭火装置的缺陷。

本实用新型实施例提供一种自动灭火装置及具有其的发动机舱。自动灭火装置包括灭火剂储罐、控制阀、喷射头、信号处理终端以及压力表，所述喷射头通过所述控制阀连接在所述灭火剂储罐上，所述信号处理终端集成于所述控制阀上；所述信号处理终端包括检测单元以及综合控制单元，所述综合控制单元分别与所述检测单元以及所述控制阀通信连接；所述压力表设置在所述控制阀与所述喷射头之间。

可选地，所述喷射头包括多个喷嘴，多个所述喷嘴沿所述喷射头的周向间隔地设置。

可选地，所述喷嘴通过枢转构件连接在所述喷射头上。

可选地，所述综合控制单元包括中央控制处理器及微控芯片，所述中央控制处理器分别与所述检测单元以及所述微控芯片通信连接，所述微控芯片还与所述控制阀通信连接。

可选地，所述检测单元包括温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器中的至少一种，所述检测单元用以检测所述自动灭火装置所处位置处的环境信号并将所述环境信号发送给所述中央控制处理器。

可选地，所述信号处理终端还包括启动控制器，所述启动控制器连接在所述微控芯片和所述控制阀之间。

可选地，所述灭火剂储罐中存储有灭火剂和气体发生剂，所述灭火剂为全氟己酮。

可选地，所述自动灭火装置还包括电点火线，所述电点火线的一端与所述微控芯片连接，另一端伸入所述灭火剂储罐中。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型实施例还提供一种具有自动灭火装置的发动机舱，自动灭火装置为如前任一项所述的自动灭火装置，所述自动灭火装置设置在所述发动机舱内。

本实用新型实施例提供的自动灭火装置，将信号处理终端集成于控制阀上，并通过信号处理终端中的检测单元与综合控制单元的相互配合，能够实现自动检测火情、自动灭火的功能，能够有效地提高火情预警、火情处理的效率。此外，本实用新型实施例提供的自动灭火装置还具有结构简单、安装方便，可靠度高、成本低廉等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型实施例提供的自动灭火装置的示意性结构图；

图2为本实用新型实施例提供的信号处理终端的示意性连接图；

图3为本实用新型实施例提供的控制阀、喷射头以及信号处理终端的示意性剖视图。

附图标号说明：

1、灭火剂储罐；2、控制阀；3、喷射头；31、喷嘴；4、信号处理终端；41、检测单元；42、综合控制单元；421、中央控制处理器；422、微控芯片；43、启动控制器；5、压力表；6、电点火线。

具体实施方式

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其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参考图1至图3，本实用新型实施例一提供一种自动灭火装置。自动灭火装置包括灭火剂储罐1、控制阀2、喷射头3、信号处理终端4以及压力表5，喷射头3通过控制阀2连接在灭火剂储罐1上，通过控制阀2调节灭火剂储罐1供给喷射头3的灭火剂流量，信号处理终端4集成于控制阀2上，这样可以进一步地简化该自动灭火装置的结构，使得该自动灭火装置的外形尺寸进一步地减小，进而可以装配到更多的应用场景中；信号处理终端4包括检测单元41以及综合控制单元42，综合控制单元42分别与检测单元41以及控制阀2通信连接；压力表设置在控制阀2与喷射头3之间。

本实用新型实施例提供的自动灭火装置，将信号处理终端4集成于控制阀2上，并通过信号处理终端4中的检测单元41与综合控制单元42的相互配合，能够实现自动检测火情、自动灭火的功能，能够有效地提高火情预警、火情处理的效率。此外，本实用新型实施例提供的自动灭火装置还具有结构简单、安装方便，可靠度高、成本低廉等优点。

具体来说，灭火剂储罐1用以储存灭火剂并作为其他部件的载体。灭火剂储罐1的罐口处设置有控制阀2，用以控制罐口的开启或关闭。在控制阀2的上方连接有喷射头3，喷射头3用以将灭火剂喷出。

在控制阀2上还集成设置有信号处理终端4，在本实施例中，信号处理终端4包括检测单元41和综合控制单元42。检测单元41用以对自动灭火装置所处位置处的各种信号进行检测，并将检测信号发送给综合控制单元42，综合控制单元42根据检测信号再对控制阀2进行控制。其中，综合控制单元42分别与检测单元41以及控制阀2通信连接。也就是说，综合控制单元42是根据检测单元41所发出的检测信号对控制阀2进行控制的，例如综合控制单元42是根据检测单元41所发出的检测信号来控制控制阀2的开启、关闭，或调整控制阀2开度的大小。

设置压力表5的目的在于方便维护人员直接有效地观察灭火剂储罐1内灭火剂的压力情况。在本实施例中，灭火剂储罐1内的压力为0.6～1.2MPa。当灭火剂储罐1内的压力过低时，可通过加压的方式对灭火剂储罐1内的灭火剂进行打压，以保证灭火剂能够满足正常使用；当灭火剂储罐1内的压力过高时，可通过减压的方式来降低灭火剂储罐1内的压力，避免发生危险。

在一种优选的实施方式中，喷射头3包括多个喷嘴31，多个喷嘴31沿喷射头3的周向间隔地设置；且相邻两个喷嘴31之间的间隔可以设置成相等的形式。这样一来，可以同时朝不同方向喷射灭火剂，进而可以达到高效灭火的目的。当然，在其他的一些实施方式中，也可以设置一个喷嘴31；或者设置多个间隔不等的喷嘴31。例如，当该自动灭火装置设置在角落时，可仅在背离角落的方向上开设一个喷嘴31或者间隔不等的多个喷嘴31。

进一步地，喷嘴31通过枢转构件(图中未示出)连接在喷射头3上。例如，可在喷射头3上设置一球体结构件，喷嘴31上设置一卡接件，该卡接件可卡接于前述的球体结构件上；或者在喷射头3上设置转轴，喷嘴31可转动地连接在转轴上。通过这样设置，喷嘴31就可相对于喷射头3转动，进而可以朝向不同位置、不同高度喷洒灭火剂，进一步地提高了该自动灭火装置的灭火效率。其中，各个喷嘴31可同步转动，也可以各自相对独立地转动。

在本实施例中，综合控制单元42包括中央控制处理器421及微控芯片422，中央控制处理器421分别与检测单元41以及微控芯片422通信连接，微控芯片422还与控制阀2通信连接；检测单元41包括温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器中的至少一种，检测单元41用以检测自动灭火装置所处位置处的环境信号并将环境信号发送给中央控制处理器421；信号处理终端4还包括启动控制器43，启动控制器43连接在微控芯片422和控制阀2之间。

具体来说，结合参考图2，本实用新型实施例提供的灭火装置的工作过程如下：

首先，由检测单元41对自动灭火装置所处位置处的环境信号进行检测。其中，检测单元41可以是温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器中的至少一种或者也可以是上述几种传感器的组合。

例如，温度传感器可以选用热电阻式，如星仪CWDZ11热电阻温度传感器；火焰传感器可以选用远红外火焰传感器，如远红外DM-FIR-FS火焰传感器；烟雾传感器可以选用离子式烟雾传感器，如日本NEMOTO离子式火灾烟雾传感器NIS-09C。当温度传感器检测到环境温度高于预设值时，或者火焰传感器检测到检测到周边有火焰的热成像产生时，亦或者烟雾传感器检测到周边环境的烟雾浓度超过预设值时，会将环境信号发送给中央控制处理器421进行判断；

其次，中央控制处理器421收到环境信号后，中央控制处理器421的CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。中央控制处理器421把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令给微控芯片422。若中央控制处理器421判断自动灭火装置周围确实发生了火灾，则将开启控制阀2的信号发送给微控芯片422；若中央控制处理器421判断前述环境信号为误报信号，则终止指令的译码，自动灭火装置不会自动开启。

其中，当微控芯片422收到开启控制阀2的指令后，会将开启控制阀2的指令发送给启动控制器43，启动控制器43即是接收中央控制处理器421电信号的一种装置。在本实施例中，微控芯片422可选用微控流芯片STM32F4。

最后，启动控制器43收到开启控制阀2的指令后，开启控制阀2。控制阀2被开启后，灭火剂储罐1中的灭火剂会被迅速喷出并扩散，完成灭火。

进一步地，在优选的实施方式中，灭火剂储罐1中存储有灭火剂和气体发生剂，灭火剂可以为全氟己酮。

具体来说，全氟己酮在常温下为无色液体，易汽化，常温常压下易于存储，蒸发热仅为水的1/25，吸热能力强；适合运输和储存，且无泄漏风险，其作为灭火剂使用时，灭火效率高，ODP(臭氧层破坏潜能)的值为0，GWP(全球变暖潜能值)的值为1，在大气中的寿命仅约为5天，全余量高，且施放后无残留，对人和环境均无影响。因此，采用全氟己酮作为灭火剂，可利用其自身易汽化的特点，不必使用外部驱动力即可通过其自身在灭火剂储罐1内所受到的压力经喷嘴31喷出，分散性好，灭火效能高，且使用全氟己酮作为灭火剂还具有灭火后不必清理，安全环保等优点。

再进一步地，自动灭火装置还包括电点火线6，电点火线6的一端与微控芯片422连接，另一端伸入灭火剂储罐1中。通过设置电点火线6，可以进一步地提高全氟己酮从灭火剂储罐1内喷出的效率，能够进一步提高灭火速度。具体而言，当微控芯片422收到开启控制阀2的指令后，会同时触发电点火线6引燃灭火剂储罐1内的气体发生剂，进而可以提高灭火剂储罐1内的储气压力，保证了全氟己酮能够快速地从喷嘴31喷出。

实施例二

本实用新型实施例二还提供一种具有自动灭火装置的发动机舱，自动灭火装置为如实施例一中的自动灭火装置，自动灭火装置设置在发动机舱内。

本实用新型实施例二提供的发动机舱，通过在其内部设置如实施例一中的自动灭火装置，能够使得该自动灭火装置及时、有效地发现并处理发动机舱内部的火情。同时，由于灭火剂由全氟己酮制成，因此，在发动机颠簸或者震动时，不会影响灭火剂的密封及使用，具有很广泛的应用前景。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种自动灭火装置，包括灭火剂储罐(1)，其特征在于，还包括：控制阀(2)、喷射头(3)、信号处理终端(4)以及压力表(5)；

所述喷射头(3)通过所述控制阀(2)连接在所述灭火剂储罐(1)上，所述信号处理终端(4)集成于所述控制阀(2)上；

所述信号处理终端(4)包括检测单元(41)以及综合控制单元(42)，所述综合控制单元(42)分别与所述检测单元(41)以及所述控制阀(2)通信连接；

所述压力表(5)设置在所述控制阀(2)与所述喷射头(3)之间。

2.根据权利要求1所述的自动灭火装置，其特征在于，所述喷射头(3)包括多个喷嘴(31)，多个所述喷嘴(31)沿所述喷射头(3)的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的自动灭火装置，其特征在于，所述喷嘴(31)通过枢转构件连接在所述喷射头(3)上。

4.根据权利要求1所述的自动灭火装置，其特征在于，所述综合控制单元(42)包括中央控制处理器(421)及微控芯片(422)，所述中央控制处理器(421)分别与所述检测单元(41)以及所述微控芯片(422)通信连接，所述微控芯片(422)还与所述控制阀(2)通信连接。

5.根据权利要求4所述的自动灭火装置，其特征在于，所述检测单元(41)包括温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器中的至少一种，所述检测单元(41)用以检测所述自动灭火装置所处位置处的环境信号并将所述环境信号发送给所述中央控制处理器(421)。

6.根据权利要求4所述的自动灭火装置，其特征在于，所述信号处理终端(4)还包括启动控制器(43)，所述启动控制器(43)连接在所述微控芯片(422)和所述控制阀(2)之间。

7.根据权利要求4所述的自动灭火装置，其特征在于，所述灭火剂储罐(1)中存储的灭火剂为全氟己酮。

8.根据权利要求7所述的自动灭火装置，其特征在于，所述自动灭火装置还包括电点火线(6)，所述电点火线(6)的一端与所述微控芯片(422)连接，另一端伸入所述灭火剂储罐(1)中。

9.一种具有自动灭火装置的发动机舱，其特征在于，自动灭火装置为如权利要求1-8中任一项所述的自动灭火装置，所述自动灭火装置设置在所述发动机舱内。