CN218676194U - 一种极早期火灾预警探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种极早期火灾预警探测装置，包括抽气管路，抽气泵与抽气管路连接，用于采样吸气；烟雾探测管路与抽气管路连接；烟雾传感器安装在烟雾探测管路上；电磁阀安装在烟雾探测管路上；热释离子探测管路与抽气管路连接；热释离子探测器安装在热释离子探测管路上；检测泵分别与烟雾探测管路和热释离子探测管路连接；控制器分别与抽气泵、烟雾传感器、热释离子探测器和检测泵连接。该火灾预警探测装置通过对极早期的热释离子进行检测，实现火灾极早期的预警，并且通过多参数提高预警的准确性和可靠性，同时通过双通道解决传统吸气式火灾探测器容易发生堵塞误报、灵敏度不高的问题，及时发现火灾隐患，防止火灾蔓延，维护少、运行稳定。

Description

一种极早期火灾预警探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种火灾预警装置，尤其是一种极早期火灾预警探测装置。

背景技术

火灾的早期预警现在已经越来越受到火灾研究人员的重视。一般火灾发展可分为五个阶段：

1、极早期(前50％火灾周期)：受到局部放电、漏电流、过负荷等原因，火源点的可燃物受热从稳态转变为离子态，释放出纳米级热释离子。

2、阴燃期(50％-90％火灾周期)：火源点温度平稳升高，热释离子浓度不断升高，此时尚未产生肉眼可见的烟雾颗粒，热释离子浓度不断升高。

3、可见烟雾期(90％-96％火灾周期)：火源点温度急剧升高，产生肉眼可见的烟雾颗粒，烟雾颗粒、热释离子浓度不断升高。

4、浓烟期(96％-99％火灾周期)：火源点温度急剧升高，产生浓烟，烟雾颗粒、热释离子浓度不断升高。

5、明火期(最后1％火灾周期)，产生火焰并开始蔓延，火灾快速发展。

普通点式感烟、感温探测器主要探测浓烟和明火阶段的烟雾颗粒和热空气，此时火灾发展非常迅速，留给火灾处置和人员逃生的时间已经不够，即使及时扑救，也会造成极大生命财产损失。

传统吸气式感烟探测器的采样和探测的粒径范围很广，从纳米级热释离子到微米级烟雾颗粒，容易被环境中的固体尘埃颗粒干扰导致误报，同时尘埃颗粒很容易在吸气采样管道和探测腔体中沉降并发生堵塞，影响设备正常运行，增大设备运维的工作量。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种能够在火灾发生的极早期进行预警，并且运行可靠、维护少的一种极早期火灾预警探测装置，具体技术方案为：

一种极早期火灾预警探测装置，包括：抽气管路；抽气泵，所述抽气泵与所述抽气管路连接，用于采样吸气；烟雾探测管路，所述烟雾探测管路与所述抽气管路连接；烟雾传感器，所述烟雾传感器安装在所述烟雾探测管路上；电磁阀，所述电磁阀安装在所述烟雾探测管路上；热释离子探测管路，所述热释离子探测管路与所述抽气管路连接；热释离子探测器，所述热释离子探测器安装在所述热释离子探测管路上；检测泵，所述检测泵分别与所述烟雾探测管路和所述热释离子探测管路连接；及控制器，所述控制器分别与所述抽气泵、烟雾传感器、热释离子探测器和检测泵连接。

优选的，还包括：过滤装置，所述过滤装置包括：过滤箱，所述过滤箱安装在所述热释离子探测管路上；及HEPA过滤器，所述HEPA过滤器安装在所述过滤箱内。

进一步的，还包括：压力检测装置，所述压力检测装置包括：压力检测管，所述压力检测管安装在所述热释离子探测管路上；及压力传感器，所述压力传感器安装在所述压力检测管上，且与所述过滤箱并联在所述热释离子探测管路上，所述压力传感器还与所述控制器连接。

优选的，还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述热释离子探测管路上，且与所述控制器连接。

优选的，还包括湿度传感器，所述湿度传感器安装在所述热释离子探测管路上，且与所述控制器连接。

优选的，所述检测泵为隔膜泵。

优选的，还包括报警装置，所述报警装置包括：报警灯，所述报警灯与所述控制器连接；及蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制器连接。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种极早期火灾预警探测装置通过对极早期的热释离子进行检测，实现火灾极早期的预警，并且通过多参数提高预警的准确性和可靠性，同时通过双通道解决传统吸气式火灾探测器容易发生堵塞误报、灵敏度不高的问题，及时发现火灾隐患并通知运维人员进行处置，防止火灾蔓延，并且维护少、运行稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种极早期火灾预警探测装置，包括抽气管路21、抽气泵23、烟雾探测管路13、烟雾传感器72、电磁阀71、热释离子探测管路12、热释离子探测器62、检测泵15、过滤装置4、压力检测装置、报警装置和控制器。

抽气泵23与抽气管路21连接，抽气泵23实现主动吸气采样，便于更早探测到火灾早期产生的热释离子，同时减轻检测泵15的负载，能够提高检测的可靠性和稳定性。

烟雾探测管路13和热释离子探测管路12并联在抽气管路21上，且均与检测泵15连接，检测泵15的排气口与第二排气管14连接，第二排气管14与第一排气管22连接，第一排气管22与抽气泵23连接。烟雾传感器72安装在烟雾探测管路13上。

温度传感器、湿度传感器、压力检测装置、过滤装置4和热释离子探测器62均安装在热释离子探测管路12上。其中，过滤装置4包括过滤箱41和HEPA过滤器42，过滤箱41安装在热释离子探测管路12上；HEPA过滤器42安装在过滤箱41内，HEPA过滤器42可以拆装，便于更换。压力检测装置包括压力检测管51和压力传感器52，压力检测管51安装在热释离子探测管路12上；压力传感器52安装在压力检测管51上，且与过滤箱41并联在热释离子探测管路12上。通过探测过滤装置4两端的压力差可以感知HEPA过滤器42是否已经饱和堵塞，当监测到压力差超过20％时，发出过滤报警，提示运维人员及时更换HEPA过滤器42。

报警装置包括报警灯和蜂鸣器，报警灯和蜂鸣器均与控制器连接。

烟雾传感器72、电磁阀71、热释离子探测器62、检测泵15、抽气泵23、温度传感器、湿度传感器、压力传感器52均与控制器连接。

检测泵15采样隔膜泵，避免泵体机械结构和采样空气接触而发生锈蚀、堵塞，提高探测的稳定性和可靠性。

一种极早期火灾预警探测装置实现双通道、多参数检测，实现极早期火灾预警。烟雾探测管路13和热释离子探测管路12可同时监测空气中的热释离子浓度、烟雾颗粒浓度、空气温度、空气湿度等多种参数。

正常情况下，只启动热释离子探测管路12，可以实现高精度、不误报的火灾极早期预警。当发生火灾隐患触发预第一预警阈值时，进一步启动烟雾探测管路13，双回路同时探测，根据设定的第二预警阈值进行预警，科学有效地通知运维人员及时进行处置，同时还可以和消防系统进行联动。

工作时，电磁阀71关闭，烟雾传感器72不工作，先通过抽气泵23进行空气采样，然后通过检测泵15将抽气管路21中的空气吸入热释离子探测管路12中，探测所需的空气量较少，减少吸入的尘埃颗粒数量。热释离子探测时，先通过过滤装置4过滤空气，去除空气中固有的1μm以上固体尘埃粒子，避免干扰探测和堵塞传感器。过滤后的空气样本经过热释离子探测器62，热释离子探测器62检测空气中的热释离子，当检测到的热释离子达到第一预警阈值时，启动电磁阀71，烟雾探测管路13导通，空气流过烟雾传感器72，若烟雾传感器72检测的烟雾值超过第二预警阈值，此时发出火灾预警，实现火灾的极早期预警。

热释离子探测器62采用高性能激光光源、散射聚光环和高性能光电转换传感器，可以对粒径为300nm-1μm的热释离子实现高精度计数。

烟雾传感器72采用激光尘埃离子计数传感器，可以对粒径为1μm以上的烟雾颗粒实现高精度计数。

第一预警阈值可以设置为：热释离子浓度30万颗/立方厘米。

正常情况下，空气中的热释离子浓度不超过5万颗/立方厘米，当发生火灾隐患后，热释离子浓度快速上升，直至达到第一预警阈值，然后启动烟雾探测，当热释离子浓度、烟雾颗粒浓度、气体温度进一步上升达到第二警阈值时，此时启动声光报警。

在消防灭火的过程中，双回路极早期火灾预警探测装置持续运行，实时监测灭火过程中的各项参数，直至完全灭火后解除火警状态。

一种极早期火灾预警探测装置有效探测火灾极早期释放的大量纳米级热释离子，把灰尘、雾霾、微尘、风沙等干扰粒子和热释离子严格区别开来，能准确探知热释离子的浓度，然后决定是否预警，有效防止了误报的发生，让每次探测都准确、可靠。

当发出火灾预警后，及时启动烟雾探测，进行火灾探测和确认，当热释离子和烟雾颗粒达到预警阈值时进行声光报警。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，包括：

抽气管路(21)；

抽气泵(23)，所述抽气泵(23)与所述抽气管路(21)连接，用于采样吸气；

烟雾探测管路(13)，所述烟雾探测管路(13)与所述抽气管路(21)连接；

烟雾传感器(72)，所述烟雾传感器(72)安装在所述烟雾探测管路(13)上；

电磁阀(71)，所述电磁阀(71)安装在所述烟雾探测管路(13)上；

热释离子探测管路(12)，所述热释离子探测管路(12)与所述抽气管路(21)连接；

热释离子探测器(62)，所述热释离子探测器(62)安装在所述热释离子探测管路(12)上；

检测泵(15)，所述检测泵(15)分别与所述烟雾探测管路(13)和所述热释离子探测管路(12)连接；及

控制器，所述控制器分别与所述抽气泵(23)、烟雾传感器(72)、热释离子探测器(62)和检测泵(15)连接。

2.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，还包括：过滤装置(4)，所述过滤装置(4)包括：

过滤箱(41)，所述过滤箱(41)安装在所述热释离子探测管路(12)上；及

HEPA过滤器(42)，所述HEPA过滤器(42)安装在所述过滤箱(41)内。

3.根据权利要求2所述的一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，还包括：压力检测装置，所述压力检测装置包括：

压力检测管(51)，所述压力检测管(51)安装在所述热释离子探测管路(12)上；及

压力传感器(52)，所述压力传感器(52)安装在所述压力检测管(51)上，且与所述过滤箱(41)并联在所述热释离子探测管路(12)上，所述压力传感器(52)还与所述控制器连接。

4.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述热释离子探测管路(12)上，且与所述控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，还包括湿度传感器，所述湿度传感器安装在所述热释离子探测管路(12)上，且与所述控制器连接。

6.根据权利要求1所述的一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，所述检测泵(15)为隔膜泵。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种极早期火灾预警探测装置，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置包括：

报警灯，所述报警灯与所述控制器连接；及

蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制器连接。

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