一種受熱發電自啟動裝置製造方法
2023-04-27 03:03:41
一種受熱發電自啟動裝置製造方法
【專利摘要】一種受熱發電自啟動裝置。其包括相互之間電連接的電引發器和受熱發電元件;其中電引發器同時與滅火系統相連;受熱發電元件由正極、負極和位於正極與負極中間的熔鹽電解質以及外部殼體構成,設置在火災監測現場。本發明提供的受熱發電自啟動裝置可在無電源或斷電後仍然能正常啟動,具有耐低溫、耐潮溼、結構簡單、動作可靠、靈敏度高、不誤報警等優點,並且可適用的滅火劑介質多,因此可適用於各種用電啟動的滅火系統。
【專利說明】一種受熱發電自啟動裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於消防【技術領域】,特別是涉及一種受熱發電自啟動裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人們對消防安全認識的提高,滅火裝置使用的數量越來越多,因此對滅火裝置的安全、可靠性也越來越受到人們的關注,在現有的氣溶膠和貯壓、非貯壓超細乾粉滅火裝置中,這些滅火裝置的啟動方式主要有以下兩種:
[0003]一種是用熱敏線啟動,熱敏線為由感溫自燃材料製成且與滅火裝置相連的線型結構,在發生火災時,位於保護區內的熱敏線在達到一定溫度時將自燃,利用自燃產生的熱量啟動滅火裝置。這種啟動方式的缺點是熱敏線受潮以後或受到外力的作用時易斷,這時將無法探測到火災。另一方面,熱敏線實際上就是一種導火索,屬於易燃易爆危險品,在儲存、運輸和使用方面需要公安部門的特業許可,因此安全隱患比較大。
[0004]另一種是用電熱方式啟動,如中華人民共和國公共安全行業標準GA499.1-2004《氣溶膠滅火系統》中的電引發器,其是通過將電能轉化為熱能,使滅火劑或燃燒藥劑燃燒,進而產生膨脹而向外噴灑滅火劑的方式來啟動滅火裝置。通用的氣溶膠滅火裝置就是利用這種方式啟動。這種啟動方式通常使用消防電源或電池供電,缺點是消防電源和電池與滅火裝置之間的電連接線路較長,一旦電源線出現斷路故障或電池無電的情況,由於沒有電源,因此電引發器無法啟動。
[0005]如陸瑞生、劉效疆編著的ISBN7-118-03740-0《熱電池》一書所述,熱電池是一種以熔鹽作電解質的熱激活儲備電池,儲存時熔鹽電解質為不導電的固體狀態鹽類電解質,使用時通過電源或撞擊引燃其內部的加熱藥劑,使固態的熔鹽電解質加熱熔融成為導電的離子型導體而進入工作狀態。
[0006]使用熔鹽類電解質是熱電池的主要特徵,由於熔鹽類電解質的使用,必須把熔鹽類電解質加熱使其熔融成離子型導體後才能使電池激活放電,又由於熔鹽類電解質在熔點溫度以下是不導電的固體,電池在儲存過程中自放電很小,便於長期儲存。
[0007]目前常用的熱電池主要由以下幾部分組成:
[0008]1、正極:主要是由正極活性物質及基片組成的片狀結構體。常用的正極活性物質
有:二硫化鐵、三氧化鎢、五氧化二釩、鉻酸鉛、重鉻酸鉀等。
[0009]2、負極:主要是由負極活性物質及基片組成的片狀結構體。常用的負極活性物質有:鎂、鈣、鋰鋁合金、鋰矽合金等。
[0010]3、熔鹽電解質(或隔膜):電池中作為電解質的片狀結構體,主要由鹽類電解質和粘合劑組成,除起離子導電作用外,還可阻止正極片和負極片之間的電子導電。
[0011]4、加熱系統:接受點火信號並引燃使熱電池內部溫度上升到工作溫度的一套部件,主要由電點火頭(電激活時)或火帽(機械激活時)、引燃紙和加熱片組成。
[0012]5、保溫墊片:由石棉、雲母片、陶瓷纖維等製成,是具有保溫隔熱作用的各種墊片。
[0013]6、電池殼:容納結構件的容器。[0014]圖1為一種現有熱電池結構示意圖;如圖1所示,這種熱電池包括正極11、熔鹽電解質12、負極13、加熱片14、輸出接線柱15、殼體蓋16、殼體17、激活塊18和保溫層19 ;其中殼體17的內側面上設有保溫層19 ;保溫層19內從下至上依次設有加熱片14、負極13、熔鹽電解質12和正極11 ;殼體蓋16覆蓋在殼體17的上埠處,並且其上設有兩個輸出接線柱15,兩個輸出接線柱15的下端分別與正極11和負極13電連接;激活塊18設置在殼體17的底面外部。
[0015]在正常情況下,因為熔鹽電解質12在常溫下為固體狀態,所以輸出接線柱15沒有電壓。當有外力撞擊激活塊18時,激活塊18釋放熱量,該熱量將通過殼體17傳給加熱片14,由此將加熱片14啟動,加熱片14釋放出的熱量使熔鹽電解質12熔融,從而使其由固態轉變成可以離子導電的液態,這時負極13將與熔鹽電解質12發生氧化反應而失去電子;正極11則與熔鹽電解質12發生還原反應而得到電子,從而在輸出接線柱15兩端輸出電壓。保溫層19的作用是減小熱量的損失,以使熱電池達到更長的工作時間。
[0016]由於它具有很高的比能量和比功率、使用環境溫度寬、貯存時間長、激活迅速可靠、結構緊湊、工藝簡便、造價低廉、不需要維護等優點,一問世就受到軍界的青睞,發展成為飛彈、核武器、火炮等現代化武器的理想電源,在軍事領域佔有重要位置。但目前尚未應用至消防行業。
【發明內容】
[0017]為了解決上述問題,本發明的目的在於提供一種耐潮溼、結構簡單、安全可靠、感溫自發電、無需電源的受熱發電自啟動裝置。
[0018]為了達到上述目的,本發明提供的受熱發電自啟動裝置包括相互之間電連接的電引發器和受熱發電元件;其中電引發器同時與滅火系統相連;受熱發電元件由正極、負極和位於正極與負極中間的熔鹽電解質以及外部殼體構成,設置在火災監測現場。
[0019]所述的外部殼體為圓筒形、扣式、扁平形或電纜護套。
[0020]所述的電引發器為電子引爆器、電爆管、電磁閥、繼電器或電動機。
[0021]所述的正極與負極為等長的線纜,正極與負極之間設置熔鹽電解質,外設外部殼體。
[0022]所述的正極與負極為空心結構、實心結構或編織結構形式的線纜,兩者之間採用互相纏繞、絞合、等距並行或同軸方式設置。
[0023]本發明提供的受熱發電自啟動裝置包括電引發器、多個受熱發電元件和兩條並行設置的導體;其中電引發器與滅火系統相連,同時分別與導體的一端電連接;受熱發電元件由正極、負極和位於正極與負極中間的熔鹽電解質以及外部殼體構成,多個受熱發電元件並聯設置在導體之間,並且受熱發電元件和導體設置在火災監測現場。
[0024]所述的導體為空心導體、實心導體或編織導體,兩者之間採用互相纏繞、絞合、等距並行或同軸方式設置。
[0025]本發明提供的受熱發電自啟動裝置可在無電源或斷電後仍然能正常啟動,具有耐低溫、耐潮溼、結構簡單、動作可靠、靈敏度高、不誤報警等優點,並且可適用的滅火劑介質多,因此可適用於各種用電啟動的滅火系統。【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為現有熱電池結構示意圖;
[0027]圖2為本發明實施例1提供的受熱發電自啟動裝置結構示意圖;
[0028]圖3為本發明實施例1提供的受熱發電自啟動裝置絞合結構示意圖;
[0029]圖4為本發明實施例1提供的受熱發電自啟動裝置同軸結構示意圖;
[0030]圖5為本發明實施例2提供的受熱發電自啟動裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的受熱發電自啟動裝置進行詳細說明。
[0032]實施例1:
[0033]如圖2所示,本實施例提供的受熱發電自啟動裝置包括相互之間電連接的電引發器I和受熱發電元件2 ;其中電引發器I同時與滅火系統相連;受熱發電元件2由正極3、負極4和位於正極3與負極4中間的熔鹽電解質5以及外部殼體9構成,設置在火災監測現場。
[0034]所述的熔鹽電解質5可以是40%LiC1-AICI3、40%NaCI_AICI3或者LiAIBr4-NaAICI4-KAICI4K等,也可以是固體相變導電電解質,如碘化銀、碘汞酸亞銅等,熔融溫度為70°C -500°C。另外,熔鹽電解質5中還可以添加粘合劑。
[0035]所述的正極3可以是二硫化鐵、三氧化鎢、五氧化二釩、鉻酸鉛或者重鉻酸鉀等,負極4可以是鎂、鈣、鋰鋁合金或者鋰矽合金等。
[0036]所述的外部殼體9為圓筒形、扣式、扁平形或電纜護套。
[0037]所述的電引發器I為電子引爆器、電爆管、電磁閥、繼電器或電動機。
[0038]所述的受熱發電元件2為圓筒形、扣式、扁平形或線型結構。當其為線型結構時,正極3與負極4為等長的線纜,正極3與負極4之間設置熔鹽電解質5,外設外部殼體9。另夕卜,正極3與負極4為空心結構、實心結構或編織結構形式的線纜,兩者之間可以採用互相纏繞、絞合(如圖3所示)、等距並行或同軸(如圖4所示)方式設置。
[0039]在正常情況下,因受熱發電元件2中的熔鹽電解質5在低溫環境下為絕緣固體,所以正極3與負極4之間無電壓輸出,因此電引發器I無法啟動。
[0040]在發生火災時,受熱發電元件2周圍的環境溫度將會升高,當該處的環境溫度達到熔鹽電解質5的熔融溫度時,熔鹽電解質5將從固態變成可以離子導電的液態,這時負極4將與熔鹽電解質5發生氧化反應而失去電子,正極3則與熔鹽電解質5發生還原反應而得至IJ電子,電流將由正極3經電引發器I流向負極4。電引發器I在此電流的作用下將會產生熱量,由此啟動滅火系統中的滅火裝置而實施滅火。
[0041]實施例2:
[0042]如圖5所示,本實施例提供的受熱發電自啟動裝置包括電引發器1、多個受熱發電元件2和兩條並行設置的導體6,7 ;其中電引發器I與滅火系統相連,同時分別與導體6,7的一端電連接;受熱發電元件2由正極3、負極4和位於正極3與負極4中間的熔鹽電解質5以及外部殼體9構成,多個受熱發電元件2並聯設置在導體6,7之間,並且受熱發電元件2和導體6,7設置在火災監測現場。
[0043]在本實施例中,所述的導體6,7為空心導體、實心導體或編織導體,兩者之間可以採用互相纏繞、絞合、等距並行或同軸方式設置。受熱發電元件2與導體6,7之間的連接可以採用焊接、機械配合壓接或導電膠粘接方式。
[0044]在正常情況下,因熔鹽電解質5在低溫環境下為絕緣固體,所以正極3與負極4之間無電壓輸出,導體6, 7也無電壓,因此電引發器I無法啟動。
[0045]在發生火災時,位於火災現場的受熱發電元件2溫度將會升高,待達到熔鹽電解質5的熔融溫度時,熔鹽電解質5將會從固態變成可以離子導電的液態,這時負極4將與熔鹽電解質5發生氧化反應而失去電子;正極3則與熔鹽電解質5發生還原反應而得到電子,電流將由正極3經導體6到電引發器1,再經導體7流向負極4。電引發器I在此電流的作用下將會產生熱量,由此啟動滅火系統中的滅火裝置而實施滅火。
【權利要求】
1.一種受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:其包括相互之間電連接的電引發器(I)和受熱發電元件(2);其中電引發器(I)同時與滅火系統相連;受熱發電元件(2)由正極(3)、負極(4)和位於正極(3)與負極(4)中間的熔鹽電解質(5)以及外部殼體(9)構成,設置在火災監測現場。
2.根據權利要求1所述的受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:所述的外部殼體(9)為圓筒形、扣式、扁平形或電纜護套。
3.根據權利要求1所述的受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:所述的電引發器(I)為電子引爆器、電爆管、電磁閥、繼電器或電動機。
4.根據權利要求1所述的受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:所述的正極(3)與負極(4)為等長的線纜,正極(3)與負極(4)之間設置熔鹽電解質(5),外設外部殼體(9)。
5.根據權利要求4所述的受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:所述的正極(3)與負極(4)為空心結構、實心結構或編織結構形式的線纜,兩者之間採用互相纏繞、絞合、等距並行或同軸方式設置。
6.一種受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:其包括電引發器(I)、多個受熱發電元件(2)和兩條並行設置的導體(6,7);其中電引發器(I)與滅火系統相連,同時分別與導體(6,7)的一端電連接;受熱發電元件(2)由正極(3)、負極(4)和位於正極(3)與負極(4)中間的熔鹽電解質(5)以及外部殼體(9)構成,多個受熱發電元件(2)並聯設置在導體(6,7)之間,並且受熱發電元件(2)和導體(6,7)設置在火災監測現場。
7.根據權利要求6所述的受熱發電自啟動裝置,其特徵在於:所述的導體(6,7)為空心導體、實心導體或編織導體,兩者之間採用互相纏繞、絞合、等距並行或同軸方式設置。
【文檔編號】A62C37/00GK103877688SQ201410085354
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】曾學義, 鄒志武 申請人:青島中陽消防科技有限公司