一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其方法

摘要

本发明涉及一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备；该种灭火剂，主要由硝酸钾、酚醛树脂、镁粉及易燃碳粉组成；其灭火设备包括用于储存灭火剂以及实施灭火的灭火模块、用于感测温度的温感模块、分别与上述模块连接的控制模块，灭火模块设置有：用于储存灭火剂的气瓶；与启动阀连接的喷头；与启动阀和控制模块分别连接的灭火通讯单元；以及用于为启动阀和灭火通讯单元提供电能的电源单元；该灭火系统采用控制模块集中控制的同时省去了管道系统，适用公交设备狭小和封闭的空间且采用反应快速的灭火药剂和指向性喷嘴，提高灭火效率的同时易于安装和维护，尤其适用于相对封闭空间的防火灭火；而对应本发明结构的一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其方法也同样具有上述优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种灭火剂，尤其涉及一种气溶胶灭火剂及使用该灭火剂的灭火设备及其灭火方法。

背景技术

交通设备中发动机、油箱、行李等部件所处空间相对狭小和封闭，工作时一旦燃油泄漏很容易发生火灾，后果相当严重。现有灭火剂中多采用磷酸铵盐作为氧化剂，其原料成本高、氧化反应速度较慢，应对狭小和封闭空间的火灾时灭火效率低下且现有灭火器并没有药剂指向性喷洒功能，全空间药剂喷洒的灭火方式很容易导致局部火焰熄灭缓慢或无法熄灭。更重要的是，目前能够应用于公共设备中这样相对狭小和封闭区域的灭火器，为了方便灭火药剂反应后喷出，一般采用半开放式的安装结构，在公交设备移动时若遇颠簸起伏等加速度较大的情形时，很容易导致药剂溢出，且对安装地点有较高要求，无法紧固于垂直工作面，甚至倒置安装。

基于以上的原因，目前应对公交设备中如发动机舱这样的狭小甚至和封闭空间的灭火系统，对于正在使用中的车辆，工作不稳定、使用成本高、灭火效率低。因此，有必要提供一种灭火效率高，安装简易且使用便于后期维护的灭火剂及使用该灭火剂的灭火设备来解决这一问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于现有公交设备狭小和封闭空间中，易于安装与维护，药剂反应速度快且包括指向性药剂喷洒功能，具有良好灭火效果的灭火剂及使用该灭火剂的灭火设备以及该设备的灭火方法。

一种灭火剂，主要由氧化剂、还原剂、添加剂及助燃剂组成，所述氧化剂含量为54%-68%，所述还原剂含量为25%-38%，所述添加剂含量为2%-10%，所述助燃剂含量为2%-14%；

所述氧化剂包括硝酸钾，所述还原剂包括酚醛树脂，所述添加剂包括镁铝合金粉、二氧化硅，所述助燃剂包括易燃碳粉。

进一步的，所述氧化剂还包括硝酸钠、硝酸钙、氯酸钾，所述硝酸钠占氧化剂中的百分比为5%-10%；所述硝酸钙占氧化剂中的百分比为5%-10%；所述氯酸钾占氧化剂中的百分比为5%-10%。

再进一步的，所述还原剂还包括双氰胺以及三聚氰胺；所述双氰胺占还原剂中的百分比为10%-15%；所述三聚氰胺占还原剂中的百分比为10%-15%。

一种使用上述灭火剂的发动机舱灭火设备，包括用于储存灭火剂以及实施灭火操作的灭火模块、用于感测温度的温感模块、分别与所述灭火模块和所述温感模块连接的控制模块，用于根据所述温感模块所感测的温度控制所述灭火模块工作状态；所述灭火模块主要设置有：用于储存灭火剂的气瓶；与所述气瓶连接，用于激活该灭火剂的化学反应及控制所述气瓶开关的启动阀；与所述启动阀连接的喷头；与所述启动阀和控制模块分别连接的灭火通讯单元，用于与所述控制模块建立通讯后根据该控制模块的控制信息控制所述启动阀工作；以及用于为所述启动阀和所述灭火通讯单元提供电能的电源单元；

所述喷头包括活动连接在所述启动阀上的L型喷嘴、与所述L型喷嘴根部啮合连接的电机，所述电机还与所述控制模块电连接，根据所述控制模块的控制驱动所述L型喷嘴正反向旋动。

进一步的，所述温感模块主要设置有：用于感测温度的环境温感单元和指向温感单元；与所述环境温感单元、所述指向温感单元、所述控制模块分别连接，用于与所述控制模块建立通讯并实时传送温度信息的感温通讯单元；

所述环境温感单元呈环状复数设置于所述喷头四周；所述指向温感单元设置在所述L型喷嘴上，与喷嘴同向；

所述控制模块主要设置有：用于根据所述温感模块的所述温度信息，控制所述灭火模块工作的主控单元；与所述主控单元连接，用于接收外部控制指令并输入所述主控单元的输入单元；与所述主控单元连接，用于与所述灭火模块、所述温感模块建立通讯的主控通讯单元。

所述控制模块上还设置有用于显示灭火设备工作状态的显示单元，该显示单元与所述主控单元连接，当所述温感模块向所述控制模块报警时所述显示单元做出相应提示。

再进一步的，所述喷头四周还设置有环状的可调电阻。所述可调电阻的固定端与所述控制模块电连接，所述可调电阻的复数的活动端分别通过所述环境温感单元及所述指向温感单元与所述控制模块电连接；用于使所述控制模块根据得到的不同电阻值为所述环境温感单元及所述L型喷嘴定位。

再一步的，所述启动阀包括电磁阀和引燃开关；所述L型喷嘴上设置有与所述气瓶的形状对应设置的外壳。

如上述一种发动机舱灭火设备的灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述温感模块开始感测温度的步骤;

所述控制模块控制所述电机驱动所述L型喷嘴指向高温区域的步骤；

所述控制模块启动所述灭火模块的步骤。

进一步的，所述温感模块开始感测温度的步骤前还包括所述控制模块设置火警的阀值、确定所述环境温感单元位置以及所述L型喷嘴位置的步骤；

所述温感模块开始感测温度的步骤后还包括以下顺序步骤：

所述控制模块实时对所述环境温感单元的探测值与所述阀值求差值的步骤；

若所述差值小于等于0，则回到所述控制模块实时对所述环境温感单元的探测值与所述阀值求差值的步骤；

若所述差值大于0，则进入以下步骤：

所述温感模块向所述控制模块发出报警信息的步骤；

所述控制模块开始报警的步骤；

确认所述差值中最大差值的数目的步骤；

若所述最大差值的数目等于1则进入所述控制模块控制所述电机驱动所述L型喷嘴指向高温区域的步骤；

若所述最大差值的数目大于1则进入以下顺序步骤：

所述控制模块根据所述L型喷嘴的位置确定与其最接近的呈现所述最大差值的环境温感单元的步骤；

所述控制模块控制所述电机驱动所述L型喷嘴指向高温区域的步骤。

再进一步的，所述控制模块控制所述电机驱动所述L型喷嘴指向高温区域的步骤包括以下顺序步骤：

启动所述指向温感单元的步骤；

启动所述电机驱动所述L型喷嘴向产生所述最大差值的所述环境温感单元转动的步骤；

所述控制模块实时对所述指向温感单元的探测值与产生所述最大差值的所述环境温感单元的探测值求指向差值的步骤；

若所述指向差值小于0，则进入启动所述电机驱动所述L型喷嘴向产生所述最大差值的所述环境温感单元转动的步骤；

所述控制模块对实时得到的所述指向差值与上一个时段的指向差值求变化差值的步骤；

若所述指向差值大于等于0且所述变化差值小于0，则进入以下顺序步骤：

所述控制模块停止所述电机的步骤；

所述控制模块启动所述电机驱动所述L型喷嘴逆向转动，回到上一个时段位置的步骤；

所述控制模块停止所述电机的步骤；

所述控制模块启动所述灭火模块的步骤。

本发明一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备，通过采用氧化反应速度更快效率更高的硝酸盐及氯酸盐，代替高成本才磷酸盐，作为氧化剂，提高产生气凝胶的效率。其灭火装置采用控制模块进行设备总体控制的同时，还使用了封闭式的灭火剂气瓶，使本灭火设备能够便于在公交设备中狭小和封闭的空间中安装。对放置空间要求较低的且基本不用改动车体的结构，降低对于现有车辆的改造成本，提高了灭火剂的发生效率。进一步的，通过使用探测火源且自动跟踪的指向技术，使本发明一种发动机舱灭火设备具有灵活稳定、安全高效，且安装维护简便的有益效果，克服了现有技术中的不足，而对应本发明结构的一种发动机舱灭火设备的灭火方法也同样具有上述优点。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施方式及附图作详细描述；

图1为本发明一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其灭火方法中灭火设备的基本结构框图；

图2为本发明一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其灭火方法中灭火设备的优化配置结构框图；

图3为本发明一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其灭火方法中灭火方法流程图；

图4为本发明一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其灭火方法中喷头的结构示意图；

图5为本发明一种灭火剂及使用该灭火剂的发动机舱灭火设备及其灭火方法中喷头的另一种实施方式结构示意图。

具体实施方式

一种灭火剂，主要由氧化剂、还原剂、添加剂及助燃剂组成，氧化剂含量为54%-68%，还原剂含量为25%-38%，添加剂含量为2%-10%，助燃剂含量为2%-14%；

氧化剂包括硝酸钾，还原剂包括酚醛树脂，添加剂包括镁粉、铝粉、二氧化硅，助燃剂包括易燃碳粉。

进一步的，氧化剂还包括硝酸钠、硝酸钙、氯酸钾，硝酸钠占氧化剂中的百分比为5%-10%；硝酸钙占氧化剂中的百分比为5%-10%；氯酸钾占氧化剂中的百分比为5%-10%。

再进一步的，还原剂还包括双氰胺以及三聚氰胺；双氰胺占还原剂中的百分比为10%-15%；三聚氰胺的占还原剂中的百分比为10%-15%。

本发明灭火剂存在多个具体实施方式，如下：

实施例1

一种灭火剂，包括重量成分比的成分的氧化剂55%、还原剂30%、添加剂8%、助燃剂7%。

其中用于产生气凝胶的氧化剂包括硝酸钾，还原剂包括酚醛树脂，所述添加剂包括镁粉二氧化硅，所述助燃剂包括易燃碳粉。

实施例2

一种灭火剂，包括重量成分比的成分的氧化剂54%、还原剂28%、添加剂9%、助燃剂9%。

其中用于产生气凝胶的氧化剂本实施例优选硝酸钙，还原剂优选酚醛树脂加双氰胺，所述添加剂优选铝粉及二氧化硅，所述助燃剂包括易燃碳粉。

实施例3

一种灭火剂，包括重量成分比的成分的氧化剂68%、还原剂25%、添加剂4%、助燃剂3%。

其中用于产生气凝胶的氧化剂本实施例优选氯酸钾，还原剂优选酚醛树脂加双氰胺，所述添加剂优选铝粉及二氧化硅，所述助燃剂包括易燃碳粉。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如附图1、2、4所示，一种公交设备的灭火系统，主要包括：用于储存灭火剂以及实施灭火操作的灭火模块1、用于感测温度的温感模块2、分别与所述灭火模块1和所述温感模块2连接的控制模块3，该控制模块3可根据实际情况由单片机、微型计算机或网络服务器构成，可由与灭火设备本体一起安装的本地安装或者网络远程监控的形式，用于根据所述温感模块2所感测的温度控制所述灭火模块1工作。

灭火模块1主要设置有：用于储存灭火剂的气瓶11；采用该封闭式的气瓶装药结构避免了灭火药剂在公交设备颠簸中可能溢出的不稳定情况，且在气瓶中反应完毕的灭火气凝胶得以高压态喷出，提高了灭火效果。与气瓶11连接，用于激活该灭火剂的化学反应及控制所述气瓶11开关的启动阀12；与启动阀12连接的喷头13；与启动阀12和控制模块3分别连接的灭火通讯单元14，用于与控制模块3建立通讯后根据该控制模块3的控制信息控制所述启动阀12的开关；以及用于为启动阀12和灭火通讯单元14提供电能的电源单元15。

如图4-5所示，喷头13包括活动连接在启动阀12上的L型喷嘴131、与述L型喷嘴131根部啮合连接的电机132，电机132还与控制模块3电连接，根据控制模块3的控制，驱动L型喷嘴131正反向旋动，用以指向控制模块3所认定的火源方向。该具有指向性的喷嘴配合高压喷出的气凝胶，提供了有针对性的对火灾发生部位的定点喷洒，弥补了现有适用狭窄和封闭空间灭火器仅能进行全空间喷洒的不足。

气瓶11经由启动阀12与喷头13活动连接，由于采用的灭火药剂常态下并不会产生反应，可以在常态下进行药剂更换操作，也方便在使用后进行二次填充。密封后当启动阀12中引燃开关122在控制模块3的控制下，引燃镁粉或铝粉进而激发灭火药剂反应时，电磁阀121自动开启，封闭的气瓶11中产生的高压气体经L型喷嘴131高速喷出，对指向区域进行药剂喷洒。

温感模块2主要设置有：用于感测温度的环境温感单元21和指向温感单元23；与环境温感单元21、指向温感单元23、控制模块3分别连接，用于与控制模块3建立通讯并实时传送温度信息的感温通讯单元22；

环境温感单元21呈环状复数设置于喷头13四周；指向温感单元23设置在L型喷嘴131上，与L型喷嘴131同向；可以根据所连接的可调电阻133不同位置的电阻值为L型喷嘴131的旋动和定位提供了数据参照。

控制模块3主要设置有：用于根据温感模块2的温度信息，控制灭火模块1工作的主控单元31；与主控单元31连接，用于接收外部控制指令并输入主控单元的输入单元32；与主控单元31连接，用于与灭火模块1、温感模块2建立通讯的主控通讯单元33。

喷头13四周设置的环状的可调电阻133。由于可调电阻133的电阻值为连续线性变化的电阻值，根据其电阻值的不同即可判断当前与可调电阻接触的位置。可调电阻133的固定端与控制模块3电连接，可调电阻133的复数的活动端分别通过环境温感单元21及指向温感单元23与控制模块3电连接；用于使控制模块3根据得到的不同电阻值为环境温感单元21及L型喷嘴131定位，并可以根据电阻值递增或递减的实时数据，保证L型喷嘴131可以指向适当的位置开始灭火剂喷洒。

启动阀12包括电磁阀121和引燃开关122； L型喷嘴131上设置有与所述气瓶的形状对应设置的外壳4，已方便该灭火设备易于安装在发动机舱这样的狭小空间内，也可以使L型喷嘴131得到适当的保护，防止在交通设备运行中颠簸产生的碰撞导致L型喷嘴损坏或失效。

作为一种改进，控制模块3上还设置有用于显示灭火系统工作状态的显示单元16，该显示单元36与主控单元31连接，当温感模块2感测并发送到控制模块3的温度信息超过门限温度时显示单元36做出相应提示；当控制模块3无法与灭火模块1或温感模2块通讯时，显示单元36做出相应提示。根据相应提示，使用者可以很快找到出故障的相应模块，进行维护或更换。

再者，该灭火设备还可以设置有用于固定的机架，机架设置有螺紧式固定接口和/或卡扣式固定接口；以便于温感模块2与灭火模块1以及控制模块3稳定安装于发动机舱、行李舱等狭小空间中的同时，也便于拆卸维护。以降低公交设备的安装成本。

如图3所示， 如上述一种发动机舱灭火设备的灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：

温感模块2开始感测温度的步骤;

控制模块3控制电机132驱动所述L型喷嘴131指向高温区域的步骤；

控制模块3启动灭火模块的步骤。

进一步的，温感模块2开始感测温度的步骤前还包括控制模块3设置火警的阀值、确定环境温感单元21位置以及L型喷嘴131位置的步骤；

温感模块2开始感测温度的步骤后还包括以下顺序步骤：

控制模块3实时对环境温感单元21的探测值与所述阀值求差值的步骤；

若差值小于等于0，则回到控制模块3实时对环境温感单元21的探测值与阀值求差值的步骤；

若差值大于0，则进入以下步骤：

温感模块2向控制模块3发出报警信息的步骤；

控制模块3开始报警的步骤；

确认差值中最大差值的数目的步骤；

若最大差值的数目等于1则进入控制模块控制电机132驱动L型喷嘴21指向高温区域的步骤；

若最大差值的数目大于1则进入以下顺序步骤：

控制模块3根据L型喷嘴131的位置确定与其最接近的呈现最大差值的环境温感单元21的步骤；

控制模块3控制电机132驱动所述L型喷嘴131指向高温区域的步骤。

再进一步的，控制模块3控制电机132驱动L型喷嘴131指向高温区域的步骤包括以下顺序步骤：

启动指向温感单元23的步骤；

启动电机132驱动所述L型喷嘴131向产生最大差值的环境温感单元转动的步骤；

控制模块3实时对指向温感单元2的探测值与产生最大差值的环境温感单元的探测值求指向差值的步骤；

若指向差值小于0，则进入启动电机驱动L型喷嘴131向产生最大差值的环境温感单元转动的步骤；

控制模块3对实时得到的指向差值与上一个时段的指向差值求变化差值的步骤；

若指向差值大于等于0且变化差值小于0，则进入以下顺序步骤：

控制模块3停止电机的步骤；

控制模块3启动电机驱动L型喷嘴131逆向转动，回到上一个时段位置的步骤；

控制模块3停止电机132的步骤；

控制模块3启动灭火模块1的步骤。

温感模块2还可以采用红外探头、烟感探头、热敏线等设备独立或交叉配合的方式对探测区域进行监控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围的内。