一种受热发电自启动装置制造方法
【专利摘要】一种受热发电自启动装置。其包括相互之间电连接的电引发器和受热发电元件；其中电引发器同时与灭火系统相连；受热发电元件由正极、负极和位于正极与负极中间的熔盐电解质以及外部壳体构成，设置在火灾监测现场。本发明提供的受热发电自启动装置可在无电源或断电后仍然能正常启动，具有耐低温、耐潮湿、结构简单、动作可靠、灵敏度高、不误报警等优点，并且可适用的灭火剂介质多，因此可适用于各种用电启动的灭火系统。
【专利说明】一种受热发电自启动装置
【技术领域】
[0001]本发明属于消防【技术领域】，特别是涉及一种受热发电自启动装置。
【背景技术】
[0002]随着人们对消防安全认识的提高，灭火装置使用的数量越来越多，因此对灭火装置的安全、可靠性也越来越受到人们的关注，在现有的气溶胶和贮压、非贮压超细干粉灭火装置中，这些灭火装置的启动方式主要有以下两种:
[0003]一种是用热敏线启动，热敏线为由感温自燃材料制成且与灭火装置相连的线型结构，在发生火灾时，位于保护区内的热敏线在达到一定温度时将自燃，利用自燃产生的热量启动灭火装置。这种启动方式的缺点是热敏线受潮以后或受到外力的作用时易断，这时将无法探测到火灾。另一方面，热敏线实际上就是一种导火索，属于易燃易爆危险品，在储存、运输和使用方面需要公安部门的特业许可，因此安全隐患比较大。
[0004]另一种是用电热方式启动，如中华人民共和国公共安全行业标准GA499.1-2004《气溶胶灭火系统》中的电引发器，其是通过将电能转化为热能，使灭火剂或燃烧药剂燃烧，进而产生膨胀而向外喷洒灭火剂的方式来启动灭火装置。通用的气溶胶灭火装置就是利用这种方式启动。这种启动方式通常使用消防电源或电池供电，缺点是消防电源和电池与灭火装置之间的电连接线路较长，一旦电源线出现断路故障或电池无电的情况，由于没有电源，因此电引发器无法启动。
[0005]如陆瑞生、刘效疆编著的ISBN7-118-03740-0《热电池》一书所述，热电池是一种以熔盐作电解质的热激活储备电池，储存时熔盐电解质为不导电的固体状态盐类电解质，使用时通过电源或撞击引燃其内部的加热药剂，使固态的熔盐电解质加热熔融成为导电的离子型导体而进入工作状态。
[0006]使用熔盐类电解质是热电池的主要特征，由于熔盐类电解质的使用，必须把熔盐类电解质加热使其熔融成离子型导体后才能使电池激活放电，又由于熔盐类电解质在熔点温度以下是不导电的固体，电池在储存过程中自放电很小，便于长期储存。
[0007]目前常用的热电池主要由以下几部分组成:
[0008]1、正极:主要是由正极活性物质及基片组成的片状结构体。常用的正极活性物质
有:二硫化铁、三氧化钨、五氧化二钒、铬酸铅、重铬酸钾等。
[0009]2、负极:主要是由负极活性物质及基片组成的片状结构体。常用的负极活性物质有:镁、钙、锂铝合金、锂硅合金等。
[0010]3、熔盐电解质(或隔膜):电池中作为电解质的片状结构体，主要由盐类电解质和粘合剂组成，除起离子导电作用外，还可阻止正极片和负极片之间的电子导电。
[0011]4、加热系统:接受点火信号并引燃使热电池内部温度上升到工作温度的一套部件，主要由电点火头(电激活时)或火帽(机械激活时)、引燃纸和加热片组成。
[0012]5、保温垫片:由石棉、云母片、陶瓷纤维等制成，是具有保温隔热作用的各种垫片。
[0013]6、电池壳:容纳结构件的容器。[0014]图1为一种现有热电池结构示意图；如图1所示,这种热电池包括正极11、熔盐电解质12、负极13、加热片14、输出接线柱15、壳体盖16、壳体17、激活块18和保温层19 ;其中壳体17的内侧面上设有保温层19 ;保温层19内从下至上依次设有加热片14、负极13、熔盐电解质12和正极11 ;壳体盖16覆盖在壳体17的上端口处，并且其上设有两个输出接线柱15，两个输出接线柱15的下端分别与正极11和负极13电连接；激活块18设置在壳体17的底面外部。
[0015]在正常情况下，因为熔盐电解质12在常温下为固体状态，所以输出接线柱15没有电压。当有外力撞击激活块18时，激活块18释放热量，该热量将通过壳体17传给加热片14，由此将加热片14启动，加热片14释放出的热量使熔盐电解质12熔融，从而使其由固态转变成可以离子导电的液态，这时负极13将与熔盐电解质12发生氧化反应而失去电子；正极11则与熔盐电解质12发生还原反应而得到电子，从而在输出接线柱15两端输出电压。保温层19的作用是减小热量的损失，以使热电池达到更长的工作时间。
[0016]由于它具有很高的比能量和比功率、使用环境温度宽、贮存时间长、激活迅速可靠、结构紧凑、工艺简便、造价低廉、不需要维护等优点，一问世就受到军界的青睐，发展成为导弹、核武器、火炮等现代化武器的理想电源，在军事领域占有重要位置。但目前尚未应用至消防行业。
【发明内容】
[0017]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种耐潮湿、结构简单、安全可靠、感温自发电、无需电源的受热发电自启动装置。
[0018]为了达到上述目的，本发明提供的受热发电自启动装置包括相互之间电连接的电引发器和受热发电元件；其中电引发器同时与灭火系统相连；受热发电元件由正极、负极和位于正极与负极中间的熔盐电解质以及外部壳体构成，设置在火灾监测现场。
[0019]所述的外部壳体为圆筒形、扣式、扁平形或电缆护套。
[0020]所述的电引发器为电子引爆器、电爆管、电磁阀、继电器或电动机。
[0021]所述的正极与负极为等长的线缆，正极与负极之间设置熔盐电解质，外设外部壳体。
[0022]所述的正极与负极为空心结构、实心结构或编织结构形式的线缆，两者之间采用互相缠绕、绞合、等距并行或同轴方式设置。
[0023]本发明提供的受热发电自启动装置包括电引发器、多个受热发电元件和两条并行设置的导体；其中电引发器与灭火系统相连，同时分别与导体的一端电连接；受热发电元件由正极、负极和位于正极与负极中间的熔盐电解质以及外部壳体构成，多个受热发电元件并联设置在导体之间，并且受热发电元件和导体设置在火灾监测现场。
[0024]所述的导体为空心导体、实心导体或编织导体，两者之间采用互相缠绕、绞合、等距并行或同轴方式设置。
[0025]本发明提供的受热发电自启动装置可在无电源或断电后仍然能正常启动，具有耐低温、耐潮湿、结构简单、动作可靠、灵敏度高、不误报警等优点，并且可适用的灭火剂介质多，因此可适用于各种用电启动的灭火系统。【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为现有热电池结构示意图；
[0027]图2为本发明实施例1提供的受热发电自启动装置结构示意图；
[0028]图3为本发明实施例1提供的受热发电自启动装置绞合结构示意图；
[0029]图4为本发明实施例1提供的受热发电自启动装置同轴结构示意图；
[0030]图5为本发明实施例2提供的受热发电自启动装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的受热发电自启动装置进行详细说明。
[0032]实施例1:
[0033]如图2所示，本实施例提供的受热发电自启动装置包括相互之间电连接的电引发器I和受热发电元件2 ;其中电引发器I同时与灭火系统相连；受热发电元件2由正极3、负极4和位于正极3与负极4中间的熔盐电解质5以及外部壳体9构成，设置在火灾监测现场。
[0034]所述的熔盐电解质5可以是40%LiC1-AICI3、40%NaCI_AICI3或者LiAIBr4-NaAICI4-KAICI4K等，也可以是固体相变导电电解质，如碘化银、碘汞酸亚铜等，熔融温度为70°C -500°C。另外，熔盐电解质5中还可以添加粘合剂。
[0035]所述的正极3可以是二硫化铁、三氧化钨、五氧化二钒、铬酸铅或者重铬酸钾等，负极4可以是镁、钙、锂铝合金或者锂硅合金等。
[0036]所述的外部壳体9为圆筒形、扣式、扁平形或电缆护套。
[0037]所述的电引发器I为电子引爆器、电爆管、电磁阀、继电器或电动机。
[0038]所述的受热发电元件2为圆筒形、扣式、扁平形或线型结构。当其为线型结构时，正极3与负极4为等长的线缆，正极3与负极4之间设置熔盐电解质5，外设外部壳体9。另夕卜，正极3与负极4为空心结构、实心结构或编织结构形式的线缆，两者之间可以采用互相缠绕、绞合(如图3所示)、等距并行或同轴(如图4所示)方式设置。
[0039]在正常情况下，因受热发电元件2中的熔盐电解质5在低温环境下为绝缘固体，所以正极3与负极4之间无电压输出，因此电引发器I无法启动。
[0040]在发生火灾时，受热发电元件2周围的环境温度将会升高，当该处的环境温度达到熔盐电解质5的熔融温度时，熔盐电解质5将从固态变成可以离子导电的液态，这时负极4将与熔盐电解质5发生氧化反应而失去电子，正极3则与熔盐电解质5发生还原反应而得至IJ电子，电流将由正极3经电引发器I流向负极4。电引发器I在此电流的作用下将会产生热量，由此启动灭火系统中的灭火装置而实施灭火。
[0041]实施例2:
[0042]如图5所示，本实施例提供的受热发电自启动装置包括电引发器1、多个受热发电元件2和两条并行设置的导体6，7 ;其中电引发器I与灭火系统相连，同时分别与导体6，7的一端电连接；受热发电元件2由正极3、负极4和位于正极3与负极4中间的熔盐电解质5以及外部壳体9构成，多个受热发电元件2并联设置在导体6，7之间，并且受热发电元件2和导体6，7设置在火灾监测现场。
[0043]在本实施例中，所述的导体6，7为空心导体、实心导体或编织导体，两者之间可以采用互相缠绕、绞合、等距并行或同轴方式设置。受热发电元件2与导体6，7之间的连接可以采用焊接、机械配合压接或导电胶粘接方式。
[0044]在正常情况下，因熔盐电解质5在低温环境下为绝缘固体，所以正极3与负极4之间无电压输出，导体6, 7也无电压，因此电引发器I无法启动。
[0045]在发生火灾时，位于火灾现场的受热发电元件2温度将会升高，待达到熔盐电解质5的熔融温度时，熔盐电解质5将会从固态变成可以离子导电的液态，这时负极4将与熔盐电解质5发生氧化反应而失去电子；正极3则与熔盐电解质5发生还原反应而得到电子，电流将由正极3经导体6到电引发器1，再经导体7流向负极4。电引发器I在此电流的作用下将会产生热量，由此启动灭火系统中的灭火装置而实施灭火。
【权利要求】
1.一种受热发电自启动装置，其特征在于:其包括相互之间电连接的电引发器(I)和受热发电元件(2);其中电引发器(I)同时与灭火系统相连；受热发电元件(2)由正极(3)、负极(4)和位于正极(3)与负极(4)中间的熔盐电解质(5)以及外部壳体(9)构成，设置在火灾监测现场。
2.根据权利要求1所述的受热发电自启动装置，其特征在于:所述的外部壳体(9)为圆筒形、扣式、扁平形或电缆护套。
3.根据权利要求1所述的受热发电自启动装置，其特征在于:所述的电引发器(I)为电子引爆器、电爆管、电磁阀、继电器或电动机。
4.根据权利要求1所述的受热发电自启动装置，其特征在于:所述的正极(3)与负极(4)为等长的线缆，正极(3)与负极(4)之间设置熔盐电解质(5)，外设外部壳体(9)。
5.根据权利要求4所述的受热发电自启动装置，其特征在于:所述的正极(3)与负极(4)为空心结构、实心结构或编织结构形式的线缆，两者之间采用互相缠绕、绞合、等距并行或同轴方式设置。
6.一种受热发电自启动装置，其特征在于:其包括电引发器(I)、多个受热发电元件(2)和两条并行设置的导体(6，7);其中电引发器(I)与灭火系统相连，同时分别与导体(6，7)的一端电连接；受热发电元件(2)由正极(3)、负极(4)和位于正极(3)与负极(4)中间的熔盐电解质(5)以及外部壳体(9)构成，多个受热发电元件(2)并联设置在导体(6，7)之间，并且受热发电元件(2)和导体(6，7)设置在火灾监测现场。
7.根据权利要求6所述的受热发电自启动装置，其特征在于:所述的导体(6，7)为空心导体、实心导体或编织导体，两者之间采用互相缠绕、绞合、等距并行或同轴方式设置。
【文档编号】A62C37/00GK103877688SQ201410085354
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】曾学义, 邹志武 申请人:青岛中阳消防科技有限公司