專利名稱：自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣溶膠滅火裝置，特別是一種通過感應環(huán)境溫度觸發(fā)的氣溶膠滅火裝置。
背景技術：
氣溶膠滅火器是新型綠色環(huán)保的產品，對臭氧的耗損潛能值(ODP)和溫室效應潛能值 (GNP)為零，對環(huán)境無污染，在大氣中殘留壽命短。具有無毒、無腐蝕、不吸濕、不導電 等特性，能有效撲滅A類表面火、B類火和電氣火災。產品應用范圍廣，適用于各種空間的 保護，特別適用對精密儀器設備的保護，可應用的保護空間有機車、輪船、配電室、繼電 器室、發(fā)電機房、電纜溝、計算機房、倉庫、儲藏室、鍋爐房、通信基站、汽車發(fā)動機、船 舶發(fā)動機等。
在氣溶膠自動滅火裝置中，通過電子點火裝置來點燃火藥或固體推進劑，從而產生氣溶 膠。現有技術的電子點火裝置依靠電池或者外來電源驅動。但發(fā)生火災時，外來電源通常受 到破壞，從而導致依靠外來電源驅動的電子點火裝置不工作，進一步導致氣溶膠自動滅火器 不能正常工作。此外，由于外來電源電壓的波動還可能導致點火器錯誤激發(fā)，從而導致氣溶 膠滅火裝置誤噴。為此，通常采用電池驅動電子點火裝置，然而電池的壽命有限，需定期更 換電池，才能有效保證氣溶膠自動滅火器的正常工作。如果電池過期失效，將帶來嚴重的火 災隱患。為克服現有技術的缺點需要制造一種不依賴電池或者外接電源的通過感應環(huán)境溫度 觸發(fā)氣溶膠滅火裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在開發(fā)一種自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，具有不依賴電池或者外接電源，在 外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時，能自動觸發(fā)丌關，產生電流，從而激發(fā)電子點火裝置，啟動氣溶 膠滅火裝置。
本發(fā)明的目的是這樣來實現的 自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，所述自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置由發(fā)電機、運動機構、 形狀記憶合金溫度感應控制元件、引爆器、電線、氣溶膠發(fā)生劑和發(fā)生器組成。形狀記憶合 金溫度感應控制元件是控制運動機構的動作開關；運動機構驅動發(fā)電機使發(fā)電機產生電流， 發(fā)電機產生的電流通過電線輸送到引爆器激發(fā)引爆器工作；引爆器點燃氣溶膠發(fā)生劑，發(fā)生
器發(fā)牛反應產生滅火所需的煙霧。
所述發(fā)電機是轉子旋轉的轉動式發(fā)電機或者是轉子直線運動的沖程式發(fā)電機。所述轉動 式發(fā)電機是指發(fā)電機的轉子在定子中旋轉、切割磁力線從而產生電流的發(fā)電機。所述沖程式 發(fā)電機是指發(fā)電機的轉子高速穿越定子，切割磁力線從而產生電流的發(fā)電機。
進一步，所述發(fā)電機通常采用直流發(fā)電機。也可以采用交流發(fā)電機，但需將交流電整流 變成直流電后輸入引爆器。
所述形狀記憶合金溫度感應控制元件是采用形狀記憶合金制造的有幾何形狀的絲材、板 材或鑄件，其恢復溫度在55'C 35(TC之間。通常，在撲滅配電室、繼電器室、發(fā)電機房、 電纜溝、計算機房、倉庫、儲藏室、通信基站等火災時選用恢復溫度是75。C士2'C的形狀記 憶合金制造形狀記憶合金溫度感應控制元件，而在撲滅汽車發(fā)動機、船舶發(fā)動機等火災時選 用恢復溫度是175°C ±2°C的形狀記憶合金制造形狀記憶合金溫度感應控制元件。
此外，依據不同用途和具體設計，所述形狀記憶合金溫度感應控制元件可以有不同的幾 何形狀，如記憶合金絲制造的彈簧、狀記憶合金板材制造的板金件、各種狀記憶合金的鑄 件等具體零件。這些零件有一定的幾何形狀，可以通過形狀的改變從而觸發(fā)運動機構動作。
所述運動機構可以采用彈簧或者發(fā)條裝置來驅動。通常，在選擇沖程式發(fā)電機時，采用 彈簧式驅動的運動機構，使轉子高速穿越定子，產生瞬間電流來激發(fā)引爆器。在選擇轉動式 發(fā)電機時，通常釆用發(fā)條與齒輪傳動系統(tǒng)相配合的發(fā)條裝置驅動方式來驅動運動機構，使轉 子在定子中高速旋轉，產生電流來激發(fā)引爆器。
所述引爆器，為工業(yè)通用型電子引爆器。通常由電線接頭、電極和火藥組成。電線接頭 通電時電極發(fā)熱或者產生電火花，引爆火藥，達到引爆目的。
所述電線用于連接發(fā)電機和引爆器。
所述自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置的發(fā)生器的煙霧出口處安裝有能降低煙霧溫度的冷卻 系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)將有效地降低氣溶膠煙霧的溫度保證使其符合消防要求。冷卻系統(tǒng)的降溫方 式有物理吸熱式和化學吸熱式。物理吸熱降溫的效取決于吸熱材料的熱容和溫升；化學吸熱 降溫的效率取決于所用材料發(fā)生吸熱反應的類型。
所述氣溶膠發(fā)生劑采用現有技術的氣溶膠發(fā)生劑，可以在市場上購頭。 所述發(fā)生器采用現有技術的發(fā)生器， 一般是由化學反應室、吸熱降溫材料、絕熱材料、 噴口和外殼等構成。平時氣溶膠發(fā)生劑和引爆器盛裝于化學反應室中，釋放時在該區(qū)域直接燃 燒生成煙霧而噴放出來。
本發(fā)明之自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，由發(fā)電機、運動機構、形狀記憶合金溫度感應 控制元件、引爆器、電線、氣溶膠發(fā)生劑和發(fā)生器組成。形狀記憶合金溫度感應控制元件是 控制運動機構的動作開關；運動機構驅動發(fā)電機使發(fā)電機產生電流，發(fā)電機產生的電流通過 電線輸送到引爆器激發(fā)引爆器工作；引爆器點燃氣溶膠發(fā)生劑，發(fā)生器發(fā)生反應產生滅火所 需的煙霧。
當環(huán)境溫度達到或超過形狀記憶合金的恢復溫度時，形狀記憶合金溫度感應控制元件開 始工作，產生形狀變化，從而觸發(fā)運動機構動作，帶動發(fā)電機工作，發(fā)電機產生的電流通過 電線輸送到引爆器激發(fā)引爆器工作；引爆器點燃氣溶膠發(fā)生劑在發(fā)生器內發(fā)生反應產生滅火 所需的煙霧。
本發(fā)明結構簡單，不依賴電池和外接電源，可以廣泛應用各種氣溶膠自動滅火器上，安全 可靠，使用壽命長。


圖1是本發(fā)明之沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度低于形狀記憶合金恢復 溫度時的結構示意圖。
圖2是圖1之沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠火火裝置在環(huán)境溫度高于形狀記憶合金恢復溫度 時的結構示意圖。
圖3是圖1之增加了冷卻系統(tǒng)的沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度低于形狀 記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖4是圖3之增加了冷卻系統(tǒng)的沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度高于形狀 記憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明之發(fā)條型轉動式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度低于形狀記憶合 金恢復溫度時的結構示意圖。
圖6是圖5之發(fā)條型轉動式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度高于形狀記憶合金恢 復溫度時的結構示意圖。
圖7是本發(fā)明之發(fā)條裝置型轉動式fi發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度低于形狀記 憶合金恢復溫度時的結構示意圖。
圖8是圖7之發(fā)條裝置型轉動式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度高于形狀記憶合
金恢復溫度時的結構示意圖。
上述圖中1為發(fā)電機、2為運動機構、3為形狀記憶合金溫度感應控制元件、4為引爆
器、5為電線、6為氣溶膠發(fā)生劑、7為發(fā)生器、8為冷卻裝置、9為殼體、ll為發(fā)電機定子、 12為發(fā)電機轉子、21為發(fā)條裝置、22為發(fā)條裝置開關、23為轉動軸、24為連接套管、25為 齒輪傳動系統(tǒng)、26為普通彈簧、27為軸。
具體實施例方式
實施例l:沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置
按照傳統(tǒng)的金屬加工工藝和制造工藝制造發(fā)電機l，包括發(fā)電機轉子12和發(fā)電機定子11。
按照傳統(tǒng)的金屬加工工藝和制造工藝制造普通彈簧26和軸27作為運動機構2。按通用金屬 或塑料加工工藝制造殼體9。按照通用形狀記憶合金制造工藝制造弓形形狀記憶合金溫度感 應控制元件3，經過定型熱處理使其在恢復溫度以上弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3 的張開距離大于在形狀記憶合金恢復溫度以下時弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3的張 開距離。電線5采用普通電線如直徑為1.2mm的普通電線，引爆器4采用通用電爆管。氣溶 膠發(fā)生劑6和發(fā)生器7采用現有技術制造，也可以在市場上購買。
將制造好的發(fā)電機轉子12、運動機構的普通彈簧26安裝在軸27上，再將發(fā)電機定子ll 和軸27固定在殼體9上，使發(fā)電機定子12在普通彈簧26的作用下能沿軸27向定子11內運 動。然后將弓形形狀記憶合金溫度感應控制元件3卡住軸27，使普通彈簧26處于受壓縮狀 態(tài)，參考圖1。即得到了本發(fā)明之沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置在環(huán)境溫度低于形狀 記憶合金恢復溫度時的結構。
當環(huán)境溫度高于形狀記憶合金溫度感應控制元件3所采用的形狀記憶合金恢復溫度時，
弓形的形狀記憶合金溫度感應控制元件3張開，導致形狀記憶合金溫度感應控制元件3不能 卡住軸27，受壓縮的普通彈簧26解除約束力，推動發(fā)電機轉子12穿越發(fā)電機定子11，通過 切割磁力線在發(fā)電機中產生瞬間電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4，觸發(fā)引爆器4 工作，引爆器4點燃氣溶膠發(fā)生劑6，發(fā)生器7發(fā)生反應產生滅火所需的煙霧，參考圖2。
根據不同的要求可以選擇不同恢復溫度的形狀記憶合金，如機房、電站等可以選擇恢復 溫度為75'C士2"C的鈦鎳形狀記憶合金，也可以選擇其它恢復溫度為72"C的銅基形狀記憶合 金。對于車輛發(fā)動機、傳播發(fā)動機中使用的滅火裝置可以使用恢復溫度在150'C至25(TC的鐵 基形狀記憶合金，如選用175'C土2。C的形狀記憶合金制造形狀記憶合金溫度感應控制元件3。
類似于本實施例的這種沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置結構簡單，不依賴電池或外 接電源，使用壽命長，安全可靠。實施例2:增加了冷卻系統(tǒng)的沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置
本實施例與實施例l不同之處在于增加了冷卻系統(tǒng)8，發(fā)生器7所生成的煙霧有較高的 溫度，必須經過降溫后才能從噴口噴出。降溫方式有物理吸熱式和化學吸熱式。物理吸熱降 溫的效取決于吸熱材料的熱容和溫升；化學吸熱降溫的效率取決于所用材料發(fā)生吸熱反應的 類型。冷卻系統(tǒng)8的設計制造可以采用現有技術來完成。
實施例3:發(fā)條型轉動式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置
按照傳統(tǒng)的金屬加工工藝和制造工藝分別制造發(fā)電機1;發(fā)條裝置21，發(fā)條裝置開關22， 轉動軸23，連接套管24，普通彈簧26;殼體9。
電線5采用普通電線如直徑為1.2mm的普通電線。引爆器4采用通用電爆管。電線5采 用普通電線如直徑為1.2mm的普通電線，引爆器4采用通用電爆管。氣溶膠發(fā)生劑6和發(fā)生 器7釆用現有技術制造，也可以在市場上購買。
發(fā)條裝置21、發(fā)條裝置開關22、轉動軸23、連接套管24以及普通彈簧26構成了運動 機構2。
形狀記憶合金溫度感應控制元件3，經過定型熱處理使其在恢復溫度以上形狀記憶合金 溫度感應控制元件3的拱起，而在形狀記憶恢復溫度以下形狀記憶合金溫度感應控制元件3 接近于平板形。參考圖5、圖6。
將發(fā)電機1的轉子12連接在轉動軸23上。將發(fā)電機1的定子11安裝在殼體9上。在恢
復溫度以下，用接近于平板形的板金件形狀記憶合金溫度感應控制元件3卡住轉動軸23的頭 部，壓迫普通彈簧26使發(fā)條裝置開關22卡緊發(fā)條裝置21，使其不能松弛，參考圖5。在恢 復溫度以上時，平板形的板金件形狀記憶合金溫度感應控制元件3拱起，通過普通彈簧26帶 動發(fā)條裝置開關22向上運動，起到松弛發(fā)條裝置開關22的作用，發(fā)條裝置21開始驅動轉動 軸23旋轉，從而使發(fā)電機1產生電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4，觸發(fā)引爆器 4工作引爆器4點燃氣溶膠發(fā)生劑6，發(fā)生器7發(fā)生反應產生滅火所需的煙霧，所產生的煙霧 通過冷卻系統(tǒng)8冷卻后從噴口向外噴出，參考圖6。
本實施例中采用了一個發(fā)條型轉動式自發(fā)電熱敏型電子點火裝置控制激發(fā)了 9個氣溶膠 滅火裝置，每3個滅火裝置一組串聯(lián)，每3組并聯(lián)在一起。
實施例4:發(fā)條裝置型轉動式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置 本實施例與實施例3基木相同，不同之處在于在發(fā)條裝置21中增加了齒輪傳動系統(tǒng)25
來提高轉動軸23的轉速，從而提高發(fā)動機轉子12的轉速，提高發(fā)電機功率。
另一個不同之處在于采用了形狀記憶合金絲制造的彈簧作為形狀記憶合金溫度感應控制 元件3。當在恢復溫度以下時，彈簧形形狀記憶合金溫度感應控制元件3處于松弛狀態(tài)，普 通彈簧26的彈力大于彈簧形形狀記憶合金溫度感應控制元件3的彈力，使發(fā)條裝置開關22 鎖緊發(fā)條裝置21，齒輪傳動系統(tǒng)25不能轉動，參考圖7。而在恢復溫度以上時彈簧形形狀記 憶合金溫度感應控制元件3的彈力大于通普通彈簧26的彈力，將發(fā)條裝置開關22拉開，松 弛發(fā)條裝置21，齒輪傳動系統(tǒng)25在發(fā)條裝置21的驅動卜'帶動轉動軸23高速運動，從而帶 動發(fā)電機轉子12高速旋轉，使發(fā)電機l產生電流，產生的電流經過電線5輸送到引爆器4， 觸發(fā)引爆器4工作，引爆器4點燃氣溶膠發(fā)生劑6，發(fā)生器7發(fā)生反應產生滅火所需的煙霧， 所產生的煙霧通過冷卻系統(tǒng)8冷卻后從噴口向外噴出，參考圖8。
本發(fā)明之轉動式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置是對沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置 的改進。由于沖程式自發(fā)熱敏型記憶元件電子點火裝置屬于瞬間發(fā)電電子點火裝置，功率小， 通常只能激發(fā)單個或者幾個氣溶膠滅火裝置。而轉動式自發(fā)熱敏型記憶元件電子點火裝置由于 采用了發(fā)條和齒輪傳動結合的驅動裝置，發(fā)電時間長，功率大，可以同時啟動幾十個到幾千個 氣溶膠滅火裝置。可以根據不同的用途選擇使用沖程式自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝或者轉動式 自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置。
應該注意，本文中公開和說明的結構可以用其它效果相同的結構代替，同時本發(fā)明所介 紹的實施例并非實現木發(fā)明的唯一結構。雖然本發(fā)明的優(yōu)先實施例已在本文中予以介紹和說 明，但本領域內的技術人員都清楚知道這些實施例不過是舉例說明而已，本領域內的技術人 員可以做出無數的變化、改進和代替，而不會脫離本發(fā)明，因此，應按照本發(fā)明所附的權利 要求書的精祌和范圍來的限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，其特征在于所述自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置由發(fā)電機(1)、運動機構(2)、形狀記憶合金溫度感應控制元件(3)、引爆器(4)、電線(5)、氣溶膠發(fā)生劑(6)和發(fā)生器(7)組成，形狀記憶合金溫度感應控制元件(3)是控制運動機構(2)的動作開關；運動機構(2)驅動發(fā)電機(1)使發(fā)電機(1)產生電流，發(fā)電機(1)產生的電流通過電線(5)輸送到引爆器(4)激發(fā)引爆器(4)工作；引爆器(4)點燃氣溶膠發(fā)生劑(6)，發(fā)生器(7)發(fā)生反應產生滅火所需的煙霧。
2、 根據權利要求1所述的發(fā)電機(1)是轉子旋轉的轉動式發(fā)電機或者是轉子直線運動 的沖程式發(fā)電機。所述轉動式發(fā)電機是指轉子在定子中旋轉、切割磁力線從而產生電流。所 述沖程式發(fā)電機是指轉子高速穿越定子，切割磁力線從而產生電流。
3、 根據權利要求l所述的自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，其特征在于所述形狀記憶合金 溫度感應控制元件(3)是采用形狀記憶合金制造的有幾何形狀的絲材、板材或鑄件，其恢復 溫度在55℃ 350℃ 之間。
4、 根據權利要求l所述的自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，其特征在于所述運動機構(2) 可以采用彈簧或者發(fā)條裝置作為運動機構(2)動力源。在選擇沖程式發(fā)電機吋，采用彈簧式 驅動的運動機構，使轉子高速穿越定子，產生瞬間電流來激發(fā)引爆器(4)。在選擇轉動式發(fā) 電機時，采用發(fā)條與齒輪傳動組成的發(fā)條裝置作為運動機構來驅動轉子并使轉子在定子中高 速旋轉，切割磁力線產生電流；產生的電流可以激發(fā)引爆器(4)。
5、 根據權利要求1所述的fi發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，其特征在于所述發(fā)電機(1) 通常X用直流發(fā)電機，也可以采用交流發(fā)電機，但需將交流電整流變成直流電后輸入引爆器(4)。
6、 根據權利要求1所述的自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，其特征在于所述發(fā)生器(7) 的煙霧出UI處安裝有能降低煙霧溫度的冷卻系統(tǒng)(8)。
全文摘要
自發(fā)電熱敏型氣溶膠滅火裝置，由發(fā)電機、運動機構、形狀記憶合金溫度感應控制元件、引爆器、電線、氣溶膠發(fā)生劑和發(fā)生器組成。形狀記憶合金溫度感應控制元件是控制運動機構的動作開關。當環(huán)境溫度達到或超過形狀記憶合金的恢復溫度時，形狀記憶合金溫度感應控制元件開始工作，產生形狀變化，從而觸發(fā)運動機構動作，使發(fā)電機工作，發(fā)電機產生的電流通過電線輸送到引爆器激發(fā)引爆器工作；引爆器點燃氣溶膠發(fā)生劑，發(fā)生器內發(fā)生反應產生滅火所需的煙霧。本發(fā)明結構簡單，不依賴電池和外接電源，安全可靠，使用壽命長。
文檔編號A62C37/08GK101168084SQ20071003177
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月28日
發(fā)明者亮 周, 星 周, 周泰立, 張建剛, 王思泉 申請人:周泰立;周 星