專利名稱：一種玻璃球灑水噴頭及消防監管系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及消防領域，尤其涉及一種波琉球灑水噴頭以及包含該噴頭的消防監管系統。
背景技術：
消防噴淋系統是一種消防滅火裝置，是目前應用十分廣泛的一種固定消防設施， 它具有價格低廉、滅火效率高等特點，根據功能不同可以分為人工控制和自動控制兩種形式。其中自動控制消防噴淋系統包括感溫式消防噴淋系統和感煙式消防噴淋系統兩種。感溫式消防噴淋系統，平時屋頂消防水箱裝滿水，當發生火災時噴頭在溫度達到一定溫度后(一般是68° C)自動爆裂，管內的水在屋頂消防水箱的作用下自動噴出，這時濕式報警閥會自動打開，閥內的壓力開關自動打開，而這個壓力開關有根信號線和消防泵連鎖，泵就自動啟動了。然后消防泵把水池的水通過管道提供到消防栓、屋頂水箱和噴頭， 整個消防系統開始工作。感煙式消防噴淋系統，系統裝有煙感探頭對煙氣進行偵測，當煙氣達到一定濃度時，感煙探頭報警，經主機確認后反饋到聲光報警器動作，發出聲音或閃爍燈光警告人們， 并聯動防排煙風機啟動，開始排煙，同時啟動水泵向主干管道供水，噴淋頭開始噴水工作。在感溫式消防噴淋系統中，玻璃球灑水噴頭是最重要的感應元器件，是由噴頭體、 密封件及熱敏感元件的玻璃球組成。通過管網安裝于防擴區內，當發生火災，環境溫度達到額定動作溫度時，玻璃球內的液體膨脹，使玻璃球破裂，密封件脫落，噴頭自動開啟噴水滅火。采用這種方式消防滅火時，只有環境溫度達到預定工作溫度，玻璃球才會破裂，進而噴水滅火。這樣即使在獲知火災情況后，也不能達到良好的控制火勢的效果。而且在這種實現方式下，只要達到動作溫度的區域玻璃球就會破裂，不能實現區域化管控，也不能集中水量控制火勢嚴重的地方。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能受人工干預進行噴水的玻璃球灑水噴頭，以及包含該玻璃球灑水噴頭的消防監管系統。作為本實用新型技術方案的一方面，提供一種玻璃球灑水噴頭，包括噴頭體、密封件、玻璃球，特別地，還包括控制器、電阻絲、緊固件，所述控制器通過所述緊固件固定在所述噴頭體上，所述控制器用于接收外部指令，控制所述電阻絲加熱，所述電阻絲位于與所述玻璃球相對應的位置上，所述電阻絲加熱后使所述玻璃球爆裂。進一步地，所述控制器包括通訊模塊、處理模塊、電源模塊、電子開關，所述處理模塊分別與所述通訊模塊、所述電源模塊、所述電子開關相連，所述電源模塊和所述電子開關還分別與所述電阻絲的兩端相連；所述通訊模塊用于接收外部指令并發送至所述處理模塊，[0012]所述處理模塊用于控制所述電子開關的通斷狀態，所述電源模塊用于加熱所述電阻絲。進一步地，所述通訊模塊通過有線通信方式或者無線通信方式接收外部指令。進一步地，所述控制器還包括溫度感應器，所述溫度感應器與所述處理模塊相連；所述溫度感應器用于獲取所述電阻絲的加熱溫度，發送至所述處理模塊，并經由所述通訊模塊發送至所述玻璃球灑水噴頭外部的數據監控中心，由所述數據監控中心判斷所述電阻絲的可靠性；或者，所述溫度感應器獲取所述電阻絲的加熱溫度，發送至所述處理模塊，由所述處理模塊判斷所述電阻絲的可靠性，并經由所述通訊模塊將判斷結果發送至所述數據監控中心。進一步地，所述處理模塊內保存有該玻璃球灑水噴頭的身份編碼信息。進一步地，所述電子開關為NMOS管，所述NMOS管的柵極與所述處理模塊相連；所述NMOS管的漏極與所述電阻絲的一端相連；所述NMOS管的源極和襯底相接，并共同接地。作為本實用新型技術方案的另一方面，提供一種消防監管系統，包括數據監控中心、信號發送裝置、至少一個上述的玻璃球灑水噴頭，所述信號發送裝置分別與所述數據監控中心和所述玻璃球灑水噴頭進行通信，所述數據監控中心控制所述信號發送裝置發送信號，啟動所述玻璃球灑水噴頭開始噴水。進一步地，消防監管系統還包括至少一個感煙探測器，所述感煙探測器與所述玻璃球灑水噴頭內的控制器相連，所述感煙探測器用于獲取煙霧信息，并發送至所述控制器處理；所述控制器還將煙霧信息處理結果發送至所述數據監控中心。進一步地，所述玻璃球灑水噴頭的控制器內包括溫度感應器，所述數據監控中心通過所述信號發送裝置發送信號，控制所述玻璃球灑水噴頭進行自檢測。進一步地，所述玻璃球灑水噴頭的處理模塊內保存有該玻璃球灑水噴頭的身份編碼信息，所述數據監控中心通過所述信號發送裝置發送信號，并根據所述身份編碼信息控制不同的玻璃球灑水噴頭開始噴水。本實用新型的有益效果是1.本實用新型的技術方案是對閉式消防系統的改進，不改變現有的消防監測系統，而是在現有技術的基礎上，實現一種能夠受人工干預，預先使噴頭內的玻璃球爆裂，進而開啟噴水滅火的新型玻璃球灑水噴頭以及由該噴頭構成的消防監管系統。本實用新型的技術方案就可有效地阻斷火源，進而阻滯火災的蔓延。2.本實用新型的技術方案還可進行自檢測，檢測每個玻璃球灑水噴頭的可靠性。 這樣就可在噴頭出現故障時，及時進行維護。3.每個噴頭都具有唯一的身份編碼，數據監控中心可以分別控制每個噴頭，從而實現區域化預先消防的目的。也就是說，并不是控制系統中所有的噴頭同時啟動噴水，而是有選擇性的啟動某些區域的噴頭，這樣就可以減少一些不必要的損失。
圖1為本實用新型玻璃球灑水噴頭的結構示意圖；圖2為本實用新型中無線控制器的第一種實現方式的結構示意圖；圖3為本實用新型中的無線控制器的第二種實現方式的結構示意圖；圖4為本實用新型中的無線控制器的第一種實現方式中電子開關體現為NMOS管的結構示意圖；圖5為本實用新型的消防監管系統的構成示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。作為本實用新型技術方案的一方面，提供了一種玻璃球灑水噴頭。如圖1所示，該玻璃球灑水噴頭300包括噴頭體、密封件、熱敏感元件的玻璃球1、控制器2、電阻絲4、緊固件3。其中，控制器2通過緊固件3固定在噴頭體上，控制器2用于接收外部指令，控制電阻絲4加熱，電阻絲4位于玻璃球1外部與玻璃球1相對應的位置上，且與玻璃球1之間設有一間隙；電阻絲4加熱后使玻璃球1爆裂，進而開啟噴頭。現有的玻璃球灑水噴頭由噴頭體、密封件和玻璃球1構成，其中，噴頭體下部是連接水管的管接頭；管接頭內設置所述的密封件，密封件與玻璃球相連。發生火災時，在環境溫度達到額定的動作溫度后，玻璃球1內的液體膨脹，使玻璃球1破裂，從而使密封件脫落， 噴頭開啟并按設定的灑水形狀噴向保護區進行滅火。本實用新型在上述技術方案的基礎上增設了控制器2、電阻絲4和緊固件3，從而在檢測到火災時，噴頭300可根據外部的控制指令，通過加熱電阻絲4使得環境溫度盡快達到額定溫度，從而加快與電阻絲4相鄰設置的玻璃球1破裂，實現人工干預的預先爆裂玻璃球1，進而有效地阻斷火源。如圖2所示，控制器2包括通訊模塊21、處理模塊22、電源模塊23、電子開關24。 處理模塊22分別與通訊模塊21、電源模塊23、電子開關M相連，電源模塊23和電子開關 24還分別與電阻絲4的兩端相連。其中，通訊模塊21用于接收外部指令并發送至處理模塊22，處理模塊22用于控制電子開關M的通斷狀態，電源模塊23用于加熱電阻絲4。通訊模塊21可以通過有線通信方式或者無線通信方式來實現其與外部設備的通信，接收外部指令。如圖1所示，控制器2內的通訊模塊21通過天線5接收外部指令，即以無線通信方式實現與外部的通信，處理模塊22就可根據接收到的指令控制電子開關M呈導通狀態， 電源模塊23開始向電阻絲4供電，使其產生熱能。當電阻絲4釋放的熱能使得玻璃球1附近的環境溫度達到額定溫度時，玻璃球1爆裂，噴頭300開始噴水。如圖3所示，控制器2還包括溫度感應器25，溫度感應器25與處理模塊22相連。 溫度感應器25用于獲取電阻絲4的加熱溫度，發送至處理模塊22，并經由通訊模塊21發送至玻璃球灑水噴頭300外部。進一步地，處理模塊22內還保存有該玻璃球灑水噴頭的身份編碼信息。從而實現對多個噴頭的區域化管控。[0044]參見圖3、圖4，電子開關M為NMOS管Ml，NMOS管的柵極與處理模塊22相連； NMOS管的漏極與電阻絲4的一端相連；NMOS管的源極和襯底相接，并共同接地。NMOS管241 在處理模塊22的控制下導通或者截止，從而控制電源模塊23是否向電阻絲4供電。除此之外，電子開關M還可為PMOS管或者繼電器等能受控實現電路通斷的開關。作為本實用新型技術方案的另一方面，提供一種消防監管系統，如圖5所示，該系統包括數據監控中心100、信號發送裝置200、至少一個上述的玻璃球灑水噴頭300。信號發送裝置200分別與數據監控中心100和玻璃球灑水噴頭300進行通信。數據監控中心100 控制信號發送裝置200發送信號，啟動玻璃球灑水噴頭300開始噴水。進一步地，消防監管系統還可包括至少一個感煙探測器，感煙探測器與玻璃球灑水噴頭內的控制器2相連。感煙探測器用于獲取煙霧信息，并發送至控制器2進行數據處理；若控制器對煙霧信息進行數據處理后判斷發生火災，則將判斷結果以有線通信方式或者無線通信方式發送至信號發送裝置200，進而由信號發送裝置200發送至數據監控中心 100。其中感煙探測器可為離子式感煙探測器或者光電式感煙探測器。進一步地，當玻璃球灑水噴頭300的控制器2內包括溫度感應器25時，數據監控中心100還通過信號發送裝置200發送信號，控制玻璃球灑水噴頭300進行自檢測。溫度感應器25用于獲取電阻絲4加熱釋放的熱量，并將獲取的加熱溫度經由噴頭內部的處理模塊22和通訊模塊21、以及噴頭外部的信號發送裝置200發送至數據監控中心100，由數據監控中心100來判斷該玻璃球灑水噴頭300的工作可靠性，方便在噴頭出現故障時及時維護。或者，溫度感應器25獲取電阻絲4加熱釋放的熱量后，發送至處理模塊22，由處理模塊 22根據該熱量判斷噴頭300的工作可靠性，并最終將判斷結果通過通訊模塊21和信號發送裝置200傳輸至數據監控中心100內保存，同樣可在出現事故時，及時對設備進行維護。進一步地，當玻璃球灑水噴頭300的處理模塊22內保存有該玻璃球灑水噴頭300 的身份編碼信息時，數據監控中心100還通過信號發送裝置200發送信號，并根據身份編碼信息控制不同的玻璃球灑水噴頭300開始噴水。從而實現對多個噴頭的區域化管控。下面對本實用新型的玻璃球灑水噴頭以及包含該噴頭的消防監管系統的工作過程進行簡單介紹。1.感煙探測器獲取火災現場的煙霧信息，并發送至玻璃球灑水噴頭，由其內的控制器進行數據處理，判斷是否發生火災，并通過信號發送裝置200向數據監控中心100發送
報警信號。2.在數據監控中心100獲取到火災信息后，按照以下步驟控制噴頭預先爆裂噴水。首先，操作人員根據實際火情，通過信號發送裝置200有選擇的啟動噴頭。因為每個噴頭內都保存有其各自的身份編碼信息，在發送的指令內附加上待啟動的噴頭的身份編碼信息，就可區域化的控制噴頭啟動噴水。即由操作人員判斷哪里需要先噴水，從而達到阻斷火源或阻滯火災蔓延的目的。其次，噴頭通過控制器2內部的通訊模塊21接收指令，并發送至處理模塊22，由處理模塊22判斷該指令是否針對自身，如果不針對該噴頭，則噴頭不作出反應，如果針對該噴頭，則處理模塊22控制電子開關M處于導通狀態，電源模塊23向與其相連的電阻絲 4提供電能，由電阻絲4將電能轉化為熱能輸出，升高玻璃球1附件的環境溫度。[0054]最后，玻璃球1感應環境溫度，并在達到額定溫度時爆裂，使得密封件脫落，噴頭啟動噴水。3.在未出現火災情況時，數據監控中心100可以按照以下步驟檢測噴頭的可靠性。首先，數據監控中心100通過信號發送裝置200向噴頭發送指令。其次，噴頭通過控制器2內部的通訊模塊21接收指令，并發送至處理模塊22，處理模塊22判斷是否針對自身后，則控制電子開關M導通，進而電源模塊23向電阻絲4供電， 電阻絲4轉換為熱能輸出，同樣地升高環境溫度。接著，溫度傳感器獲取環境溫度，并將獲取的溫度信息實時地發送至處理模塊22， 進而可通過通訊模塊21和信號發送裝置200發送至數據監控中心100。最后，數據監控中心100接收溫度信息，判斷噴頭的工作可靠性。具體實現方法如下。Δ T= Δ Q/(C*m)，其中，ΔΤ為變化的溫度吸熱時，Δ T=T-TO (Τ是末溫，TO是初溫)；放熱時，Δ T=TO-T]; Δ Q為放出或吸收的熱量；C為比熱容；m為物體的質量(單位為kg)。玻璃球內的液體(乙醚)的比熱容C = 1862. 13J/(kg · K)，熱功率P=V*V/R ；電阻絲加熱產生的熱量GT =P*t，其中，電阻絲電阻R，施加的電壓電池電壓V， 考慮電阻絲與玻璃球緊貼，并用導熱硅脂填充間隙，若熱功率較大，且加熱時間較短的情況下，熱損失Q"較小，且可以忽略。那么，設定時間t為加熱時間，若能正常加熱時， AQ^Q' =V*V*t/R，所產生的溫度上升為 Δ T= V*V*t/ (R*C*m)，即 Δ T= (V2Xt)/ (RXCXm)=KXt,其中，若電壓V不變，則K為常數。也就是說上升溫度與加熱時間成正比， 通過溫度的變化以及設定的特定時間，就可判斷電阻絲是否正常工作。例如設定電阻絲4 釋放熱量使環境溫度升高5°C，通過升溫所用的時間來判斷噴頭的工作可靠性。通過上述自檢測，就可檢測出電阻絲4的升溫時間、電阻絲4的工作可靠性，還可檢測出電源模塊23的供電能力是否正常、以及噴頭與數據監控中心100的通信是否正常等方面的信息。在上述可靠性檢測過程中，數據監控中心100可逐一向噴頭發送指令，判斷該噴頭的可靠性后，再向另一個噴頭發送指令，直至完成系統中所有噴頭的檢測工作。數據監控中心100也可以分批地、同時向多個噴頭發送指令，檢測噴頭的可靠性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種玻璃球灑水噴頭，包括噴頭體、密封件、玻璃球，其特征在于，還包括控制器、電阻絲、緊固件，所述控制器通過所述緊固件固定在所述噴頭體上，所述控制器用于接收外部指令，控制所述電阻絲加熱，所述電阻絲位于與所述玻璃球相對應的位置上，所述電阻絲加熱后使所述玻璃球爆裂。
2.按照權利要求1所述的玻璃球灑水噴頭，其特征在于， 所述控制器包括通訊模塊、處理模塊、電源模塊、電子開關，所述處理模塊分別與所述通訊模塊、所述電源模塊、所述電子開關相連，所述電源模塊和所述電子開關還分別與所述電阻絲的兩端相連；所述通訊模塊用于接收外部指令并發送至所述處理模塊， 所述處理模塊用于控制所述電子開關的通斷狀態， 所述電源模塊用于加熱所述電阻絲。
3.按照權利要求2所述的玻璃球灑水噴頭，其特征在于，所述通訊模塊通過有線通信方式或者無線通信方式接收外部指令。
4.按照權利要求2所述的玻璃球灑水噴頭，其特征在于，所述控制器還包括溫度感應器，所述溫度感應器與所述處理模塊相連； 所述溫度感應器用于獲取所述電阻絲的加熱溫度，發送至所述處理模塊，并經由所述通訊模塊發送至所述玻璃球灑水噴頭外部的數據監控中心，由所述數據監控中心判斷所述電阻絲的可靠性；或者，所述溫度感應器獲取所述電阻絲的加熱溫度，發送至所述處理模塊，由所述處理模塊判斷所述電阻絲的可靠性，并經由所述通訊模塊將判斷結果發送至所述數據監控中心。
5.按照權利要求2、3或4所述的玻璃球灑水噴頭，其特征在于，所述處理模塊內保存有該玻璃球灑水噴頭的身份編碼信息。
6.按照權利要求2、3或4所述的玻璃球灑水噴頭，其特征在于，所述電子開關為NMOS管，所述NMOS管的柵極與所述處理模塊相連；所述NMOS管的漏極與所述電阻絲的一端相連；所述NMOS管的源極和襯底相接，并共同接地。
7.按照權利要求5所述的玻璃球灑水噴頭，其特征在于，所述電子開關為NMOS管， 所述NMOS管的柵極與所述處理模塊相連；所述NMOS管的漏極與所述電阻絲的一端相連；所述NMOS管的源極和襯底相接，并共同接地。
8.—種消防監管系統，其特征在于，包括數據監控中心、信號發送裝置、至少一個如權利要求1至7任一項所述的玻璃球灑水噴頭，所述信號發送裝置分別與所述數據監控中心和所述玻璃球灑水噴頭進行通信， 所述數據監控中心控制所述信號發送裝置發送信號，啟動所述玻璃球灑水噴頭開始噴水。
9.按照權利要求8所述的消防監管系統，其特征在于，還包括至少一個感煙探測器，所述感煙探測器與所述玻璃球灑水噴頭內的控制器相連，所述感煙探測器用于獲取煙霧信息，并發送至所述控制器處理；所述控制器還將煙霧信息處理結果發送至所述數據監控中心。
10.按照權利要求8或9所述的消防監管系統，其特征在于，所述玻璃球灑水噴頭的控制器內包括溫度感應器，所述數據監控中心通過所述信號發送裝置發送信號，控制所述玻璃球灑水噴頭進行自檢測。
11.按照權利要求8或9所述的消防監管系統，其特征在于，所述玻璃球灑水噴頭的處理模塊內保存有該玻璃球灑水噴頭的身份編碼信息，所述數據監控中心通過所述信號發送裝置發送信號，并根據所述身份編碼信息控制不同的玻璃球灑水噴頭開始噴水。
專利摘要本實用新型的玻璃球灑水噴頭包括噴頭體、密封件、玻璃球、控制器、電阻絲、緊固件，控制器通過緊固件固定在噴頭體上，控制器用于接收外部指令，控制電阻絲加熱，電阻絲位于與玻璃球相對應的位置上，電阻絲加熱后使玻璃球爆裂。還提供一種包含數據監控中心、信號發送裝置、和至少一個上述玻璃球灑水噴頭的消防監管系統。本實用新型的技術方案就可實現了人工干預預先使噴頭內的玻璃球爆裂，進而開啟噴水滅火，可有效地阻斷火源。此外還可進行噴頭可靠性自檢測，在噴頭出現故障時，及時進行維護。且每個噴頭都具有唯一的身份編碼，達到區域化預先消防的目的。
文檔編號A62C37/08GK202078685SQ201120143510
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者陳默 申請人:北京百裕和科技有限公司