TWI696983B

TWI696983B - 簡易型火災通斷電系統

Info

Publication number: TWI696983B
Application number: TW108109811A
Authority: TW
Inventors: 王旻偉
Original assignee: 王旻偉
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-06-21
Also published as: TW202036487A

Abstract

本發明創作係關於一種簡易型火災通斷電系統，主要係透過二火災偵測器其中之一偵測到火警發生時，會先啟動蜂鳴器鳴叫以警示室內人員需注意或者逃生，當二火災偵測器均偵測到火警發生時，除了二蜂鳴器都會開始鳴叫外，控制單元會自動判斷室內開始發生火警，則啟動斷電、滅火功能，先開啟排煙單元排放室內氣體，以避免室內缺氧、或是有毒氣體之危害，然後，控制通斷電單元令負載供電網絡形成斷電狀態，以避免滅火時發生電線走火、或觸電等危險，接著才啟動緊急照明單元、及灑水單元作動，以期第一時間有效滅火外，可提供內部人員有效逃生。而當控制單元判斷火災狀況解除後則會啟動復電功能，而控制排煙單元、灑水單元、緊急照明單元停止作動，並驅動通斷電單元以令負載供電網絡形成通電狀態。

Description

簡易型火災通斷電系統

本創作係關於一種預防火災之系統，尤指一種簡易型火災通斷電系統。

近年來住宅火災發生頻繁，其危害性已擴大到大眾公共安全，火災發生初期難以發覺，當發現時往往火勢已蔓延到無法及時反應的逃生。有鑑於此，消防署極力推廣「住宅用火災警報器」，但因功能上僅能達到災害發生時的鳴叫，以通報室內人員緊急逃生疏散，卻未能達到第一時間的自助救災功能及拉長人員逃生時間，使得效果仍顯不足。

為了避免火災所帶來之災害，一般大都傾向事前預防，主要透過自動斷電系統，當條件達成時則自動做出斷電反應，以避免電流過大引起火災，例如插頭延長線內部加裝斷電系統、或配電箱內的斷電系統。然，此種事前預防建置費用昂貴，且須針對各負載進行安裝，造成施工上不易安裝、成本上價錢昂貴。再者，此種事前預防僅能針對負載因電流電流過大所引起之火災，針對其他種狀況所之火災則無法有效因應(如隔壁房屋火災蔓延到自家室內)。

雖然針對事後防治有人設計出一套自動灑水系統，當火警發生時可以自動啟動灑水功能，以期第一時間將火勢撲滅，或是延緩火勢蔓延以助內部人員有充足時間逃生。但，此種事後防治不足之處在於：當火災發生進行滅火時，由於室內的負載供電網絡仍處於供電導通之狀態，消防用水淋濕電器往往容易造成二次災害，除了會引起漏電起火外，地上的消防用水也會造成救災人員或逃生人員發生觸電危險。

爰此，本發明創作者本於自身專業知識，認為前述事後的防治實有改善之必要，而開始著手思考解決之道。

有鑒於先前技術所述不足之處，本發明創作者提出一種解決之手段，該手段係關於一種簡易型火災通斷電系統，包括：

一排煙單元：該排煙單元主要係用於置設第一室內之排風口，以供排出該第一室內之煙霧。

一火災偵測器組：該火災偵測器組係供裝設於該第一室內，該火災偵測器組包括一電性連接第一蜂鳴器之第一火災偵測器及一電性連接第二蜂鳴器之第二火災偵測器，該第一火災偵測器可供當偵測之結果值高於一第一閾值時控制該第一蜂鳴器啟動，當偵測之結果值自該第一閾值降至一第二閾值以下時關閉該第一蜂鳴器；該第二火災偵測器可供當偵測之結果值高於一第一閾值時控制該第二蜂鳴器啟動，當偵測之結果值自該第一閾值降至一第二閾值以下時關閉該第二蜂鳴器。

一灑水單元：該灑水單元供裝設於該第一室內。

一緊急照明單元：該緊急照明單元供裝設於該第一室內。

一通斷電單元：該通斷電單元供裝設於配電箱之負載供電網絡始端，該通斷電單元可供令該負載供電網絡形成通電或斷電。

一控制單元：該控制單元分別電性連接該排煙單元、該火災偵測器組、該灑水單元、該緊急照明單元，及該通斷電單元，該控制單元具有一防災功能及一復電功能；該防災功能可供該控制單元執行：當該第一蜂鳴器及該第二蜂鳴器啟動時，先控制該排煙單元作動，接著經過一預設時間間隔後控制該通斷電單元作動，以供該負載供電網絡形成斷電，並啟動該緊急照明單元、及該灑水單元作動；該復電功能可供該控制單元執行：當該第一蜂鳴器與該第二蜂鳴器由作動狀態切換成關閉狀態時，則控制該排煙單元、該灑水單元、該緊急照明單元停止作動，並控制該通斷電單元作動以供該負載供電網絡形成通電。

本發明創作為降低機械誤判，特地設置二火災偵測器，當該第一火災偵測器或該第二火災偵測器其中之一偵測到疑似火災狀況發生時，僅先控制相對應該第一蜂鳴器、或該第二蜂鳴器作動，以提醒內部人員提高警覺、注意；而當該第一蜂鳴器及該第二蜂鳴器均同時作動時，表示確定有火災發生，這時該控制單元開始進行後續動作，先啟動該排煙單元，避免煙塵積蓄在室內造成缺氧、氧氣耗盡，及其他有毒氣體之危害，接著切斷該負載供電網絡，以避免電氣走火、或是滅火過程中發生觸電等問題而造成二度危害，且同時自動啟動灑水功能、及緊急照明功能，以期第一時間將火勢撲滅或延長室內人員逃生時間，並提供充足光源以協助室內人員得以緊急逃生；若火勢撲滅後，這時該第一蜂鳴器及該第二蜂鳴器均停止作動，該控制單元便自動控制該負載供電網絡形成通電，同時關閉該灑水單元、該緊急照明單元、及該排煙單元，以便室內人員進行善後。

綜上所述，本創作具有自動滅火、自動斷電、自動復電之功能，且安裝容易，無須大幅度更動室內內部的供電網絡，主要針對配電箱加裝該通斷電單元，而具有安裝簡便、安裝成本較低之優點。

(A):配電箱

(A1):火災供電網絡

(A2):負載供電網絡

(B):手持裝置

(1):排煙單元

(2):火災偵測器組

(21):第一火災偵測器

(22):第二火災偵測器

(23):第一蜂鳴器

(24):第二蜂鳴器

(3):灑水單元

(4):緊急照明單元

(5):通斷電單元

(6):控制單元

(61):三段切換開關

(62-68):接點

(7):消防通報系統

(8):監視單元

(9):危險氣體偵測器

(R₁):電力電驛

(T₁):限時繼電器

(T₂):限時繼電器

(M₁):電磁接觸器

(M₂):電磁接觸器

(M₃):電磁接觸器

(RL₁):灑水指示燈

(RL₂):排煙指示燈

第一圖係本發明創作各元件連結示意圖

第二圖係本發明創作之控制單元實施例示意圖

以下藉由圖式之輔助，說明本發明創作之構造、特點與實施例，俾使貴審查人員對於本發明創作有更進一步之瞭解。

請參閱第一圖所示，本發明創作係關於一種簡易型火災通斷電系統，包括：

一排煙單元(1)：請參閱第一圖所示，該排煙單元(1)用於置設第一室內之排風口，以供排出該第一室內之煙霧。由於建築體內通常會隔出許多空間，本說明書先將其中一空間稱作第一室內來說明本創作之優點、特色，及實施方式。

一火災偵測器組(2)：請參閱第二圖所示，該火災偵測器組(2)供裝設於該第一室內，該火災偵測器組(2)包括一電性連接第一蜂鳴器(23)之第一火災偵測器(21)，及一電性連接第二蜂鳴器(24)之第二火災偵測器(22)，該第一火災偵測器(21)可供當偵測之結果值高於一第一閾值時啟動該第一蜂鳴器(23)，當偵測之結果值自該第一閾值降至一第二閾值以下時關閉該第一蜂鳴器(23)；該第二火災偵測器(22)可供當偵測之結果值高於一第一閾值時啟動該第二蜂鳴器(24)，當偵測之結果值自該第一閾值降至一第二閾值以下時關閉該第二蜂鳴器(24)。

其中，各火災偵測器(21、22)可為一煙霧偵測器或一溫度偵測器，當該火災偵測器(21、22)為該煙霧偵測器時，則偵測之結果為煙霧濃度值；當該火災偵測器(21、22)為該溫度偵測器時，則偵測之結果為溫度值。又，該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)可以是單獨之元件，也可以內建於該第一火災偵測器(21)，或該第二火災偵測器(22)內，以本說明書為例，該第一蜂鳴器(23)係內建於該第一火災偵測器(21)內，該第二蜂鳴器 (24)則是內建於該第二火災偵測器(22)內。

一灑水單元(3)：請參閱第一圖所示，該灑水單元(3)供裝設於該第一室內，以提供灑水滅火之功能。

一緊急照明單元(4)：請參閱第一圖所示，該緊急照明單元(4)供裝設於該第一室內，以提供緊急逃生照明之功能。此外，該排煙單元(1)、該火災偵測器組(2)、及該灑水單元(3)所需之電力來源，可以來自於緊急發電機，也可以透過市電來取得電力來源，而該緊急照明單元(4)所需之電力來源係透過內建之蓄電池，以避免火災時供電網絡無法提供充足市電時，仍舊無法影響該緊急照明單元(4)之作動。以本說明書為例，該排煙單元(1)、該火災偵測器組(2)、及該灑水單元(3)之電力來源較佳係透過市電，該配電箱(A)較佳係增設一火災供電網絡(A1)，該火災供電網絡(A1)可供電性連接市電或緊急發電機，該排煙單元(1)、該火災偵測器組(2)、及該灑水單元(3)分別電性連接該火災供電網絡(A1)，當火災發生時僅該火災供電網絡(A1)仍可正常供電不受影響，僅該負載供電網絡(A2)形成斷路無法供電。

一通斷電單元(5)：請參閱第一圖所示，該通斷電單元(5)供裝設於配電箱(A)之負載供電網絡(A2)始端，該通斷電單元(5)可供令該負載供電網絡(A2)形成通電或斷電。其中，該負載供電網絡(A2)係提供電性連接室內各用電負載以供傳輸市電。故，當該負載供電網絡(A2)形成斷電狀態時，則室內各用電負載將停止作動。且，該通斷電單元(5)可為電磁開關、電力電驛、繼電器等元件，或由複數零件構成具有通斷電功能之組件，舉凡可供令該負載供電網絡(A2)於通電或斷電二種狀態間進行切換者，均為本說明書所指之通斷電單元(5)。

一控制單元(6)：請參閱第一圖所示，該控制單元(6)分別電性連接該排煙單元(1)、該火災偵測器組(2)、該灑水單元(3)、該緊急照明單元(4)、該通斷電單元(5)，該控制單元(6)寫有一防災功能及一復電功能；該防災功能可供該控制單元(6)執行：當該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)啟動時，先控制該排煙單元(1)作動，接著經過一預設時間間隔後控制該通斷電單元(5)作動，以供該負載供電網絡(A2)形成斷電，然後啟動該緊急照明單元(4)及該灑水單元(3)作動；該復電功能可供該控制單元(6)執行：當該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)由作動狀態切換成關閉狀態時，表示火災狀況已被排除，則控制該排煙單元(1)、該灑水單元(3)、該緊急照明單元(4)停止作動，並控制該通斷電單元(5)作動，以供該負載供電網絡(A2)形成通電。

此外，該控制單元(6)較佳可供電性連接一消防通報系統(7)；該防災功能可供該控制單元(6)更進一步執行：當該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)啟動時，則控制該消防通報系統(7)作動。藉此令本系統在判斷火警發生時，第一時間進行向警消人員進行通報，以大幅度降低火災所帶來生命財產上的損失。

為降低機械誤判，本創作特地於該第一室內設置二火災偵測器(21、22)，當其中一火災偵測器(21or22)偵測到疑似火災狀況發生時，則相對應之該第一蜂鳴器(23)或該第二蜂鳴器(24)開始作動鳴叫，以提醒內部人員提高警覺、注意。當二火災偵測器(21、22)均偵測到火災狀況發生時，這時該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)均作動鳴叫，該控制單元(6)便自動判斷目前有火災發生，而開始進行後續動作。其中，值得一提的是，各火災偵測器(21、22)之偵測結果可以透過電子訊號發送至該控制單元(6)、及各蜂鳴器(23、24)，以供該控制單元接受到電子訊號後開始根據程式軟體之設計進行後續工作流程。

該控制單元(6)除了前述以程式軟體之設計進行工作流程，也可以透過機械式之設計來進行工作流程，其實施方式如第二圖所示，一三段切換開關(61)平時保持切換至自動位置，使本創作偵測溫度上升或有濃煙發生時，斷電、排煙、灑水功能自動運作。當溫度上升或有濃煙發生時，各火災偵測器(21、22)皆偵測到異狀，此時各蜂鳴器啟動(23、24)，帶動接點(62)由常開接點轉變為常閉接點、接點(63)由常開接點轉變為常閉接點，開始供電啟動電力電驛(R₁)、限時繼電器(T₁)開始計時、限時繼電器(T₂)開始計時。電力電驛(R₁)通電激磁後，帶動接點(64)由常開接點轉變為常閉接點供電激磁電磁接觸器(M₃)，使該排煙單元(1)動作進行排煙，電磁接觸器(M₃)激磁後接點(65)由常開接點轉變為常閉接點使排煙指示燈(RL₂)亮起。

接著，限時繼電器(T₁)通電激磁後預設動作時間計時結束，帶動接點(66)由常閉接點轉變為常開接點，使電磁接觸器(M₁)跳脫使電器用電迴路斷電。限時繼電器(T₂)通電激磁後預設動作時間計時結束，帶動接點(67)由常開接點轉變為常閉接點後，電磁接觸器(M₂)導通而啟動抽水馬達及電磁閥使該灑水單元(3)動作灑水滅火，電磁接觸器(M₂)導通後，接點(68)由常開接點轉變為常閉接點，使灑水指示燈(RL₁)亮起。當該通斷電單元(5)偵測到迴路過載時將會自動跳脫，以停止供電至負載。在火災解除後系統未復歸或系統故障時，該三段切換開關(61)須手動轉至停止位置使系統關閉，一般電器用電迴路恢復正常供電，且若日後發生火警本系統仍可自動啟動。

請參閱第二圖配合第一圖所示，以下係介紹本創作之當火警發生時，該控制單元(6)之作動方式：首先，先啟動該排煙單元(1)，避免煙塵積蓄在室內造成缺氧、氧氣耗盡，及其他有毒氣體之危害，接著才是控制該通斷電單元(5)作動，以令該負載供電網絡(A2)形成斷電狀態，以避免電氣走火、或是滅火過程中發生觸電等問題而造成二度危害，然後啟動該灑水單元(3)、及該緊急照明單元(4)作動，以期第一時間將火勢撲滅或延長室內人員逃生時間，以達到第一時間自助救災之目的，以降低災害的擴大及損失，同時透過該緊急照明單元(4)提供充足光源，以協助室內人員得以緊急逃生。若火勢撲滅後，該控制單元(6)驅動該通斷電單元(5)，以令該負載供電網絡(A2)形成通電，同時關閉該灑水單元(3)、該緊急照明單元(4)、及該排煙單元(1)，以便室內人員進行善後。

爰此，本創作具有自動滅火、自動斷電、自動復電之功能。且，安裝容易，無須大幅度更動室內內部的供電網絡，主要針對配電箱(A)加裝該通斷電單元(5)，及於該第一室內安裝本創作其他元件即可，而具有安裝簡便、安裝成本較低之優點，以提升使用者安裝、使用意願。

此外，本創作於實際實施時，係於建築物內各空間均加裝該排煙單元(1)、該火災偵測器組(2)、該灑水單元(3)，及該緊急照明單元(4)，為避免其中一空間內發生火災時，其餘空間內之灑水單元(3)均同時作動，釀成更大的損失，為此，本創作更具有環控功能，僅針對發出火災通報之室內啟動滅火功能，故，本創作進一步還可以實施為：其中該排煙單元(1)、該火災偵測器組(2)、該灑水單元(3)，及該緊急照明單元(4)之數量分別為二，且分別設置於該第一室內及一第二室內；該防災功能可供該控制單元(6)進一步執行：當該第一室內之該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)作動時，控制該第一室內之該排煙單元(1)、該灑水單元(3)，及該緊急照明單元(4)進行作動；當該第二室內之該第一蜂鳴器(23)及該第二蜂鳴器(24)作動時，控制該第二室內之該排煙單元(1)、該灑水單元(3)，及該緊急照明單元(4)進行作動。

承上，當火災發生時，該環控功能更進一步可供使用者透過手持裝置連線至監視器，以確認室內火災發生狀況，接著根據手持裝置內建之相關app控制程式，可直接於雲端手動控制前述各元件之作動，以達到手動滅火之功能。為此，本創作再進一步可以實施為：於該第一室內更設一資訊連接手持裝置(B)之監視單元(8)；該控制單元(6)具有一環控功能，該環控功能可供該控制單元(6)執行：當該第一蜂鳴器(21)及該第二蜂鳴器(22)啟動時，則發送一火災訊息至該手持裝置(B)，當收到來自於該手持裝置(B)所發出之控制訊號時，則根據該控制訊號控制該排煙單元(1)、該灑水單元(3)、該緊急照明單元(4)，及該通斷電單元(5)全部或其中一部分作動，更可根據該控制訊號任意調整上述各元件之作動順序，以達成手動滅火之功能。

此外，對於居家安全而言，瓦斯外洩與否、有毒氣體的產生(如一氧化碳)也是影響安全一項重大因素，為令上述氣體發生時得以第一時間發現、因應，本創作再進一步還可以實施違：於該第一室內更設一資訊連接該控制單元(6)之危險氣體偵測器(9)；該控制單元(6)可供執行：當該危險氣體偵測器(9)偵測到危險氣體濃度超過預設值時，則發送一警告訊息至該手持裝置(6)，上述危險氣體係指對於居家安全或人體健康有危害之氣體，例如瓦斯、一氧化碳等。

綜上所述，本發明創作確實符合產業利用性，且未於申請前見於刊物或公開使用，亦未為公眾所知悉，且具有非顯而易知性，符合可專利之要件，爰依法提出專利申請。

惟上述所陳，為本發明創作在產業上一較佳實施例，舉凡依本發明創作申請專利範圍所作之均等變化，皆屬本案訴求標的之範疇。