CN2045869U - 一种室内火灾自动探测、报警、灭火装置 - Google Patents

Abstract

一种火灾自动探测、报警、灭火装置。由传感器。触发电路。执行电路、声光报警电路、电源、灭火器及辅助电路组成。综合探测温度、烟雾及火焰的红外辐射，对其中任意两个信号进行复合处理、识别、驱动执行电路控制灭火器工作。数分钟自动复位器及带通滤波放大器合理地防止了装置的误报警和灭火器的误动作，该装置成本低、体积小、便于装饰、可靠灵活、灵敏度及自动化程度高，尤其适合高层建筑的消防工作，便于实现网络监测和控制。

Description

本实用新型属火灾报警领域，它具体地涉及一种室内火灾自动探测、报警、灭火装置。它包括有传感器、触发电路、执行电路、声光报警电路、电源、灭火器及辅助电路。

在CN85204022U中公开了一种火灾报警器，其检测的是被测点与环境之间的温度差和亮度差，它不仅通过温度还可通过亮度，被测点周围的可燃气浓度或烟雾浓度来综合检测并报警，其所用的检测电路是温差式或亮度差式的差分式检测电路，可以再附加可燃气体浓度或烟雾浓度的检测电路，也可以是它们之间的任何组合，这一方案并没有从室内火灾的三个特征物理量（暗火和明火的红外辐射、温度升高和烟雾浓度增大）和两个过程（起火和蔓延）出发，来考虑火灾报警的可靠性，缺少分析地将温度、亮度、可燃气体浓度或烟雾浓度一起进行组合检测并报警，这种方法脱离了有关火灾形成的理论依据，势必导致误报警。该方案摄取的是被测点与环境之间的温度差和亮度差，是得到一种对比的，间接的，相对的信号，由于昼与夜、日照与非日照条件下环境变化是经常的，甚至是瞬时的，这种受环境影响的方案在实践中是有较大困难的，因此该方案离实际应用是有较大距离的，此外，从框图来看构思不甚严密。工作不可靠，功能较少，所用的元器件、仪表等较昂贵，不可避免地影响这一方案的制造成本及实用问题，普及率受限，经济可行性差，难以满足经济建设对公安消防工作的要求。

本实用新型的目的是提供一种对高层建筑或其他建筑的单一房间进行烟雾、火焰和温度监测，使其中任意两种信号达到监测值后，进行火灾自动探测和报警及灭火的装置，它有效地克服了上述现有技术的诸多不足，是一种适于实用的新的技术方案。

实现上述目的的本实用新型的具体构造有传感器、触发电路。执行电路、声光报警电路、电源、灭火器及辅助电路，它与现有技术的突出区别是，传感器由烟雾传感器，火焰传感器和温度传感器组成，它摄取的是直接的，不受环境影响的，绝对的信号，它们分别与烟雾信号处理电路和带通滤波放大器和温度信号处理电路联接，烟雾信号处理电路和带通滤波放大电路之后，各有一延时电路。将烟雾信号和火焰信号保持一段时间，在与门和或门电路集成块中对上述任意两种信号进行复合处理，识别后，送入执行电路，控制声光报警电路和灭火器，执行电路中有自动复位装置。

附图1为火灾自动探测、报警、灭火装置的原理框图；

附图2为火灾自动探测、报警、灭火装置的电路说明图。

图中：1－烟雾信号传感电路        2－烟雾信号处理电路和火焰信号处理电路（包括单稳态电路和延时电路）        3－复合电路和识别电路（与门和或门电路）        4－温度传感器及信号电路        5、6－带通滤波放大器及放大器        7－声光报警电路及数分钟延迟电路        8－灭火操作电路。

图中所用集成电路块分别是：

IC₁－556 IC₂－7CS23B IC₃－7CS23B

IC₄－74LSOOP IC₅－555 IC₆－F8250

IC₇－556 IC₈－－7CS23B IC₉－7CS23B

IC₁₀－CH4073B IC₁₁－CO32A IC₁₂－556

IC₁₄－556

附图3为火灾自动探测、报警、灭火装置实施电路图。

下面结合附图及实施例详述本实用新型：

烟雾信号通道由感烟探测器V₀将烟雾信号变为电信号－正弦脉冲信号，该脉冲信号经 1/4 74LSOOP倒向，并触发单稳态电路556、556的脚3输出的正弦脉冲信号S₁进入与门电路 1/3 CH4073B，等待另一路信号复合。由于燃烧过程初期烟雾很快转化为明火，可能导致556得到的脉冲信号持续时间较短而无法使其在1／3CH4073B中复合，所以将S₁的一部分通过由BG₁、7CS23B、7CS23B和 1/4 74LSOOP组成的延时电路，再反馈到556的脚4（控制端）使脚3输出的脉冲信号S₁能保持数十分钟（可调）以使其能在CH4073B中等待另外二路信号的到来。温度探测信号通道中，当温度上升到65℃左右（可调）感温元件RC的阻抗随温度上升而发生变化，555脚2的分压值发生变化使555的脚3有一负脉冲信号输出，调整电容C₁可使负脉冲信号保持数分钟，该信号由 1/4 74LSOOP倒相后形成第二路火灾温度报警信号S₂输到CH4073B中与烟雾信号S₁混合。火焰探测信号通道采用硫化铅红外探测器RZ，其响应波长为1～3μm，RZ将探测到的光信号转变为一定频率的电脉冲信号，经F8250（四运算放大器）放大、选频（物体燃烧时均产生8～20HZ的抖动火焰，电路中选频频带为8～20HZ，这一频率的选择，其目的是排除照明灯类光源的干扰）处理后，由 F8250组成的射极跟随器耦合到BG₂、BG₃组成的放大器中，该脉冲信号经 1/4 74LSOOP倒相后，触发单稳态电路 556，由 556的脚3输出第三路火灾、火焰报警信号S₃与S₁和S₂在CH4073B中混合，为了避免火焰时燃、时熄失去信号，单稳态电路74LSOOP之后，由BG₄、7CS23B、7CS23B和 1/4 74LSOOP组成的延时电路使S₃具有数十分钟（可调）的延时时间，以保持S₃的信号不致失去，影响报警。

对上述的烟雾信号S₁，温度信号S₂和火焰信号S₃，本实用新型为了免除由于单一信号导致出现虚假信号（如房间中抽烟人较多，烟雾过浓）采用复合识别电路（包括与门CH4073B和或门CO32A）对S₁、S₂和S₃进行处理，只有三路信号中的任意两路同时存在并有一定强度，与门CH4073B才有报警信号输出，所以只有S₁、S₂和S₃三种脉冲信号中任意二种组合才能使或门CO32A有输出去推动执行电路BG₃，从而使继电器J吸合。

继电器J吸合后。迅速接通执行电路，由556、556、BG₇组成的报警电路喇叭L和发光二极管D₂分别发出声和光的报警信号、声光报警器可持续十多分钟（可调）向执班人员报警，若无人处理火情（即按动复位按钮，则本实用新型进而通过双基极二极管BG₆、D₃和D₄组成的电路使电磁阀门F动作，F是关闭和开启灭火器的电磁阀门，F打开以后，本实用新型的外设备－灭火器即可对其探测区域实施灭火操作。本实用新型不仅考虑技术可行性，更在其经济可行性上下功夫，元器件的选择和电路结构的设计都从低成本、安全、可靠出发，立足于这一技术方案的普及，整套设备（不包括消防器材）不超过200元，投资甚微，但具有很高的经济价值和明显的社会效益。本实用新型以高层建筑或其他建筑的单一房间为基础，由三路信号综合探测、报警、灭火组成消防***的基础单元，这种单元的扩展，可形成以幢为单元的消防***和区域性的消防网格，确保一房一层，一幢乃至一片建筑的安全，是专职消防力量的基础和有效的延伸，它与现有技术相比，其明显效果有：

1、灭火及时，报警可靠，可以把火灾扑灭于起火初期，减小或消除火灾的损失，易于扩展，实现区域性网络消防监测和灭火。

2、近距离监测，高灵敏度，可靠性及自动化程度高，准确无误。

3、元器件主要采用集成电路、体积小、耗电少、安装方便。灵活、适应性强，便于隐敝和装饰。

4、成本低廉，制作容易，防火效果好，高层或大型建筑使用时，效果更佳，有很高的经济意义和实用价值。

Claims (2)

1、一种火灾自动探测、报警、灭火装置，包括传感器，触发电路，执行电路、声光报警电路、电源、灭火器及辅助电路：其特征在于：

1.1、传感器是指感烟探测器V₀，硫化铅红外探测器Rz和感温元件Rc；

1.2、感烟探测器V₀和与门或门电路(3)之间接有烟雾信号处理电路(2)；

1.3、感温元件Rc和与门或门电路(3)之间接有主要由集成块555和74LSOOP组成的温度信号电路(4)；

1.4、硫化铅红外探测器Rz和与门或门电路(3)之间接有集成块F8250所代表的四运算放大器电路(5)、BG₂、BG₃组成的放大电路(6)和火焰信号处理电路(2)；

1.5、用于烟雾信号及火焰信号的信号处理电路(2)，其连接方式为：74LSOOP接单稳态电路556，脚3输出正弦脉冲信号，BG₁和两个7CS23B集成块和74LSOOP组成延时电路，延时后的信号反馈到脚4(控制端)，使脚3输出的信号能持续数分钟；

1.6、上述与门或门电路是指由集成电路块CH4073B和C032A构成的电路；

1.7、继电器J接在与门或门电路之后，其吸合后，接通由两块集成块556，发光二极管D₂、喇叭L、BG₇、二极管D₁，复位按纽及数个电阻和电容组成的执行电路之一的声光报警电路(7)，复位按纽的状态不变，则经继之接通由BG₆、二极管D₃、D₄和电磁阀F(控制灭火器操作)，电阻和电容组成的执行电路之二的灭火操作电路(8)。

2、根据权利要求1所述的一种火灾自动探测、报警、灭火装置，其特征在于：硫化铅红外探测器Rz选择明火波段波长1～3μm，频率8～20Hz的信号，送入四运算放大器F8250进行放大。

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