CN220627181U - 一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火灾探测器技术领域，公开一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，包括壳体模块，以及设置于壳体模块内的依次连通的采集模块、风速检测模块、风机模块、传感器模块和排气模块；壳体模块内设置有相互独立的采集腔体、风速检测腔体、风机腔体、传感器腔体和排气腔体，各模块分别置于腔体内；风机模块用于采集烟气，并使烟气经由采集模块进入长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，风速检测模块用于检测烟气的流速，传感器模块用于检测烟气内的热解粒子、挥发性有机化合物及温度，排气模块用于将烟气排出长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。本实用新型用于检测火灾极早期释放的热解粒子；结构合理，灵敏度高，电磁抗干扰能力强，检测结果准确。

Description

一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器

技术领域

本实用新型涉及火灾探测器技术领域，尤其涉及一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。

背景技术

电气故障引发的火灾在火灾事故中已占首要成因,现有电气火灾监控有测温式电气火灾探测器、剩余电流式电气火灾探测器和感烟火灾探测器。测温式电气火灾探测器由于其设置复杂而不具有普适性；剩余电流式电气火灾探测器易受电路中的高次谐波影响，造成误报现象；感烟火灾探测器易受灰尘干扰，不适用于灰尘堆积的电气柜内。

柜内设备在火灾烟雾产生之前均表现为导体发热，包裹在导体外层的PVC材质线缆或电气装置受热分解粒子，因此，采用热解粒子火灾探测器对释放的热解粒子进行阈值探测，实现电气柜内电气火灾的极早期预警。

但是，现有技术中现有的热解粒子火灾探测器只针对多粒径的粒子浓度进行阈值探测，探测参数单一，灵敏度低，缺少探测的可靠性、准确性；结构设计欠合理，导致采样气路短，无法实现探测系统结构简单化、探测空间最大化等；对环境适应能力差，电磁干扰能力差，进而影响检测结果的准确性。

所以，亟需一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，以解决上述问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，可针对不同参数进行检测，响应时间更短；结构更加合理，灵敏度更高；对环境适应能力更强，电磁抗干扰能力更强，检测结果更加准确。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，包括：

壳体模块，以及设置于所述壳体模块内的依次连通的采集模块、风速检测模块、风机模块、传感器模块和排气模块；

所述壳体模块内设置有相互独立的采集腔体、风速检测腔体、风机腔体、传感器腔体和排气腔体，各所述模块分别置于所述腔体内；

所述风机模块用于采集烟气，并使所述烟气经由所述采集模块进入所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，所述风速检测模块用于检测所述烟气的流速，所述传感器模块用于检测所述烟气内的热解粒子，所述排气模块用于将所述烟气排出所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述壳体模块包括中壳、上壳和下壳，所述中壳内设置有与各所述腔体对应的腔室，当所述上壳和所述下壳扣合于所述中壳的两端时围设成各所述腔体。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述上壳与所述中壳的上端之间设置有上密封圈，所述下壳与所述中壳的下端之间设置有下密封圈，所述上密封圈和所述下密封圈均与所述腔室的侧壁的端部适配以密封抵接。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述风机模块的进风口设置有调节组件，所述调节组件与所述风速检测模块通讯连接，以调节所述进风口的面积。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述调节组件包括调节电机和齿形闸门，所述齿形闸门设置于所述进风口，所述调节电机的输出端设置有与所述齿形闸门啮合的齿轮，所述齿轮转动以调节所述齿形闸门封堵所述进风口的面积。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还包括连通所述风机模块和所述传感器模块的烟气过滤模块，所述壳体模块内设置有过滤腔体，所述烟气过滤模块设置于所述过滤腔体内。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述烟气过滤模块包括旋盖和与所述旋盖可拆卸设置的滤筒，所述旋盖设置于所述过滤腔体的侧壁，所述滤筒设置于所述风机模块和所述传感器模块之间。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述采集模块包括采样管、采样接头和过滤件，所述壳体模块上设置有采样通孔，所述采样接头穿设于所述采样通孔，所述采样管与所述采样接头连接并延伸出所述壳体模块，所述过滤件设置于所述壳体模块的内侧并罩设于所述采样通孔。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述传感器模块包括温度传感器、电化学传感器和激光粒子传感器；所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有控制模块以及与所述控制模块通讯连接的传输模块；各所述传感器均与所述控制模块通讯连接。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种优选方案，所述壳体模块设置有安装耳，以与安装位连接；或所述壳体模块设置有磁吸件，以磁吸至电气柜；或所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有安装支架，所述安装支架与所述壳体模块连接，以与所述电气柜连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置壳体模块，用于容置长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的其它各模块；同时壳体模块内设置有针对各模块的腔体，使得模块与腔体一一对应设置，即将各模块相互独立设置，不仅使得长气路高灵敏热解粒子火灾探测器整体结构更加合理，同时减少了各模块之间的相互影响，保证了烟气在腔体内流通的密闭性，提高了长气路高灵敏热解粒子火灾探测器对不同环境的适应性，以及抗电磁干扰能力，进而保证了检测结果的准确性。采用上述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器检测火灾时，风机模块能将烟气经由采集模块吸入长气路高灵敏热解粒子火灾探测器；进入长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的烟气首先经过风速检测模块进行流速的检测，通过检测流速来判断长气路高灵敏热解粒子火灾探测器是否处于正常工作状态；后续烟气进一步进入传感器模块进行热解粒子的检测；检测后的烟气再经由排气模块排出长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。上述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器可针对火灾极早期释放物质中的不同参数进行检测，响应时间更短；结构更加合理，灵敏度更高；对环境适应能力更强，电磁抗干扰能力更强，检测结果更加准确。

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，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的爆炸示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的剖视图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的风机模块的示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的采集模块的示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的烟气过滤模块的示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种安装示意图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的另一种安装示意图；

图8是本实用新型具体实施方式提供的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的再一种安装示意图。

图中：

1、电气柜；

100、壳体模块；110、中壳；111、采集腔体；112、风速检测腔体；113、风机腔体；114、传感器腔体；115、排气腔体；116、控制腔体；117、过滤腔体；120、上壳；121、上密封圈；122、显示窗；130、下壳；131、下密封圈；132、安装耳；140、安装支架；

200、采集模块；210、采样管；220、采样接头；230、过滤件；

300、风速检测模块；

400、风机模块；410、调节组件；411、调节电机；412、齿形闸门；

500、烟气过滤模块；510、旋盖；520、滤筒；

600、传感器模块；

700、排气模块；710、百叶窗；720、滤网；

810、控制模块；820、传输模块；830、电源模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实施方式提供一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，该长气路高灵敏热解粒子火灾探测器包括壳体模块100，以及设置于壳体模块100内的依次连通的采集模块200、风速检测模块300、风机模块400、传感器模块600和排气模块700；壳体模块100内设置有相互独立的采集腔体111、风速检测腔体112、风机腔体113、传感器腔体114和排气腔体115，各模块分别置于腔体内；风机模块400用于采集烟气，并使烟气经由采集模块200进入长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，风速检测模块300用于检测烟气的流速，传感器模块600用于检测烟气内的热解粒子，排气模块700用于将烟气排出长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。

通过设置壳体模块100，用于容置长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的其它各模块；同时壳体模块100内设置有针对各模块的腔体，使得模块与腔体一一对应设置，即将各模块相互独立设置，不仅使得长气路高灵敏热解粒子火灾探测器整体结构更加合理，同时减少了各模块之间的相互影响，提高了长气路高灵敏热解粒子火灾探测器对不同环境的适应性，以及抗电磁干扰能力，进而保证了检测结果的准确性。采用上述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器检测火灾时，风机模块400能将烟气经由采集模块200吸入长气路高灵敏热解粒子火灾探测器；进入长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的烟气首先经过风速检测模块300进行流速的检测，通过检测流速来判断长气路高灵敏热解粒子火灾探测器是否处于正常工作状态；后续烟气进一步进入传感器模块600进行热解粒子的检测；检测后的烟气再经由排气模块700排出长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。上述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器可针对不同参数进行检测，响应时间更短；结构更加合理，灵敏度更高；对环境适应能力更强，电磁抗干扰能力更强，检测结果更加准确。

即上述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器能用于相对封闭的电气柜1内，如服务器机柜、配电柜、发电机柜等，以用于对其内热解粒子的监测，进而进行火灾的早期预警，减少电气火灾事故的发生。当电气柜1内的电气设备出现载流不匹配、短路或者产生故障电弧，而引起柜内电线燃烧，释放大量热解粒子时，使用上述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器可实现热解粒子探测，缩短探测响应时间，提高检测灵敏度，由于其具有良好的环境适应性和电磁抗干扰能力，所以更适用于不同场所不同类型电气柜1的电气火灾的极早期监测。

具体地，长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有控制模块810以及与控制模块810通讯连接的传输模块820。相应地，壳体模块100内设置有控制腔体116，控制模块810设置于控制腔体116内，用于控制各模块的工作。传输模块820包括I/O端口，I/O端口穿设于壳体模块100，用于向上位机的监控系统传输信号，以实时监测电气柜1的消防安全情况。进一步地，长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有电源模块830，电源模块830同样穿设于壳体模块100，用于为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的各模块供电。示例性地，电源模块830的电源端口和I/O端口均可以设置为防水接头或航空接头的结构。

进一步地，控制模块810设有显示屏、显示灯等元器件，显示屏显示运行参数、报警、故障及设置等信息；显示灯可显示运行、故障及报警状态，通过亮灯方式(常亮或间断闪烁)进行提示。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种可选方案，壳体模块100包括中壳110、上壳120和下壳130，中壳110内设置有与各腔体对应的腔室，当上壳120和下壳130扣合于中壳110的两端时围设成各腔体。通过将壳体模块100分体且可拆卸设置，便于其内各个模块的安装。示例性地，中壳110、上壳120和下壳130可分别采用金属或阻燃ABS一体成型。

可选地，上壳120的外表面有显示窗122，用于显示控制模块810的显示屏即显示灯等元器件。中壳110的外表面以及各腔室的侧壁分别设置有与各模块对应的通孔，以便于各模块的安装以及各模块之间的连通。

优选地，上壳120与中壳110的上端之间设置有上密封圈121，下壳130与中壳110的下端之间设置有下密封圈131，上密封圈121和下密封圈131均与腔室的侧壁的端部适配以密封抵接。通过设置密封圈，用于实现上壳120与中壳110，以及中壳110与下壳130之间的密封；同时将上密封圈121和下密封圈131均设置为与腔室的侧壁的端部适配，进一步保证了各腔体之间的密封，避免气体在各腔体之间泄露。示例性地，上壳120和下壳130的内表面相应设有密封圈凹槽，用于安装密封圈。

进一步地，如图3所示，风机模块400的进风口与风速检测模块300的气体出口相对设置，且进风口处设置有调节组件410，用于调节进风口的面积。值得说明的是，调节组件410与风速检测模块300通讯连接，且均与控制模块810通讯连接，使得调节组件410可以根据风速检测模块300的检测结构来对进风口的面积进行调节，进而调节长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的有效地进气量。

具体地，调节组件410包括调节电机411和齿形闸门412，齿形闸门412设置于进风口，齿形闸门412移动进而可以改变封堵进风口的面积；相应地，调节电机411的输出端设置有与齿形闸门412啮合的齿轮，通过齿轮转动以驱动齿形闸门412移动，进而调节齿形闸门412进风口的封堵面积。

本实施例中，如图4所示，采集模块200包括采样管210、采样接头220和过滤件230，壳体模块100的中壳110上设置有采样通孔，采样接头220穿设于采样通孔，采样管210与采样接头220连接并延伸出壳体模块100，过滤件230设置于壳体模块100的内侧并罩设于采样通孔。过滤件230对应风速检测模块300设置，其可以对采样的烟气进行第一重过滤，以保证进入后续模块的烟气更加清洁。可以理解的是，采样管210远离采样接头220的一端需要延伸进电气柜1内，以对电气柜1内气体进行采用检测；通过选择不同长度的采样管210，可以对不同尺寸的电气柜1进行有效地监测。可选地，采样接头220可以采用金属材质一体制成，且采样接头220设置为变径结构，以适应套接多种管径的采样管210。

进一步地，如图5所示，长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还包括连通风机模块400和传感器模块600的烟气过滤模块500，烟气过滤模块500的进口与风机模块400的出口正对，烟气过滤模块500的出口与传感器模块600的进口正对。相应地，壳体模块100内设置有过滤腔体117，烟气过滤模块500设置于过滤腔体117内。通过设置烟气过滤模块500，用于对烟气进行第二重过滤，去除杂质，以减少烟气中水气、灰尘等杂质对传感器模块600的检测，提高检测的可靠性，保证了检测的灵敏度。

具体地，烟气过滤模块500包括旋盖510和与旋盖510可拆卸设置的滤筒520，旋盖510设置于过滤腔体117的侧壁，滤筒520设置于风机模块400和传感器模块600之间。旋盖510用于实现烟气过滤模块500的安装，可拆卸设置的滤筒520更加便于滤筒520的更换，有利于保证过滤效果以及延长长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的使用寿命。

可选地，传感器模块600包括温度传感器、电化学传感器和激光粒子传感器；各传感器均与控制模块810通讯连接。上述传感器可以分别对烟气的温度、热解粒子浓度及挥发性有机化合物浓度等参数进行检测，通过对多参数的检测，有效地提高了长气路高灵敏热解粒子火灾探测器检测的准确性和灵敏度。

示例性地，上述传感器的检测顺序为：温度传感器、电化学传感器、激光粒子传感器，以减少检测过程中的相互影响。当各传感器任一检测数值达到设定的报警阈值，则发出火警信号至控制模块810，并报警；当各传感器检测数值未达到设定的报警阈值，则各参数按照检测顺序，将各参数的权重由小到大的分配逻辑融合后产生新的对应参数，任一参数超过前述设定的报警阈值则发出火警信号至控制模块810，并报警。

本实施例中，排气模块700设置于壳体模块100，包括百叶窗710和滤网720，其中百叶窗710设置于壳体模块100的中壳110，并采用可拆卸的连接方式，如卡接等，避免在长时间使用后污染物附着，影响检测灵敏度及可靠性。

作为长气路高灵敏热解粒子火灾探测器的一种可选方案，如图6所示，所述壳体模块100设置有安装耳132，以与安装位连接。安装耳132可以设置为下壳130，其中安装位可以为靠近电气柜1的建筑物墙体等。如图7所示，壳体模块100设置有磁吸件，以磁吸至电气柜1。壳体模块100的下壳130内设置有安装槽，以安装磁吸件。且下壳130外壳底设有磁块安装槽，可用于对应尺寸的磁块安装。如图8所示，长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有安装支架140，安装支架140与壳体模块100连接，以与电气柜1连接。可以理解的是，图7中的安装方式用于将长气路高灵敏热解粒子火灾探测器安装于电气柜1的侧面，图8中的安装方式用于将长气路高灵敏热解粒子火灾探测器安装于电器柜的顶部。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，包括：

壳体模块(100)，以及设置于所述壳体模块(100)内的依次连通的采集模块(200)、风速检测模块(300)、风机模块(400)、传感器模块(600)和排气模块(700)；

所述壳体模块(100)内设置有相互独立的采集腔体(111)、风速检测腔体(112)、风机腔体(113)、传感器腔体(114)和排气腔体(115)，各所述模块分别置于所述腔体内；

所述风机模块(400)用于采集烟气，并使所述烟气经由所述采集模块(200)进入所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，所述风速检测模块(300)用于检测所述烟气的流速，所述传感器模块(600)用于检测所述烟气内的热解粒子，所述排气模块(700)用于将所述烟气排出所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器。

2.根据权利要求1所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述壳体模块(100)包括中壳(110)、上壳(120)和下壳(130)，所述中壳(110)内设置有与各所述腔体对应的腔室，当所述上壳(120)和所述下壳(130)扣合于所述中壳(110)的两端时围设成各所述腔体。

3.根据权利要求2所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述上壳(120)与所述中壳(110)的上端之间设置有上密封圈(121)，所述下壳(130)与所述中壳(110)的下端之间设置有下密封圈(131)，所述上密封圈(121)和所述下密封圈(131)均与所述腔室的侧壁的端部适配以密封抵接。

4.根据权利要求1所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述风机模块(400)的进风口设置有调节组件(410)，所述调节组件(410)与所述风速检测模块(300)通讯连接，以调节所述进风口的面积。

5.根据权利要求4所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述调节组件(410)包括调节电机(411)和齿形闸门(412)，所述齿形闸门(412)设置于所述进风口，所述调节电机(411)的输出端设置有与所述齿形闸门(412)啮合的齿轮，所述齿轮转动以调节所述齿形闸门(412)封堵所述进风口的面积。

6.根据权利要求1所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还包括连通所述风机模块(400)和所述传感器模块(600)的烟气过滤模块(500)，所述壳体模块(100)内设置有过滤腔体(117)，所述烟气过滤模块(500)设置于所述过滤腔体(117)内。

7.根据权利要求6所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述烟气过滤模块(500)包括旋盖(510)和与所述旋盖(510)可拆卸设置的滤筒(520)，所述旋盖(510)设置于所述过滤腔体(117)的侧壁，所述滤筒(520)设置于所述风机模块(400)和所述传感器模块(600)之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述采集模块(200)包括采样管(210)、采样接头(220)和过滤件(230)，所述壳体模块(100)上设置有采样通孔，所述采样接头(220)穿设于所述采样通孔，所述采样管(210)与所述采样接头(220)连接并延伸出所述壳体模块(100)，所述过滤件(230)设置于所述壳体模块(100)的内侧并罩设于所述采样通孔。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述传感器模块(600)包括温度传感器、电化学传感器和激光粒子传感器；所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有控制模块(810)以及与所述控制模块(810)通讯连接的传输模块(820)；各所述传感器均与所述控制模块(810)通讯连接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种长气路高灵敏热解粒子火灾探测器，其特征在于，所述壳体模块(100)设置有安装耳(132)，以与安装位连接；或所述壳体模块(100)设置有磁吸件，以磁吸至电气柜(1)；或所述长气路高灵敏热解粒子火灾探测器还设置有安装支架(140)，所述安装支架(140)与所述壳体模块(100)连接，以与所述电气柜(1)连接。