本發(fā)明涉及熱電效應及單片機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的火災監(jiān)控傳感器需要24小時供電,傳感器易疲勞,大量的傳感器工作造成一定的電能的浪費。目前已有的火災傳感器例如煙霧傳感器只對火災的某一特征進行感應,適用范圍小。
溫差發(fā)電是一種新型的發(fā)電技術(shù),利用塞貝克效應在產(chǎn)生溫差時將熱能轉(zhuǎn)化為電能,目前已開發(fā)出的溫差發(fā)電片具有內(nèi)阻小、耐高溫、壽命長的優(yōu)點。溫差發(fā)電片的原理為:將P型和N型兩種不同的熱電轉(zhuǎn)換材料用導電性良好的材料串聯(lián)而成,兩端接負載。當熱端受熱時,冷熱兩端出現(xiàn)溫差,兩端的空穴和電子密度出現(xiàn)差異從而形成電勢差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
現(xiàn)有的火災監(jiān)控傳感器需要不間斷通電,傳感器疲勞快,且造成一定的電量浪費。現(xiàn)有的傳感器如煙霧傳感器對火災的某一特征進行監(jiān)控,若無煙霧存在難以準確感知。溫差發(fā)電只要在存在溫差是即可將熱能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)換過程中無機械運動,不需要其它介質(zhì),具有靈活、環(huán)保、體積小的特點,可應用于諸多領(lǐng)域。溫差發(fā)電片基于塞貝克效應可以直接感應熱量變化,用溫差發(fā)電技術(shù)監(jiān)控火災更加準確。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:每一塊溫差發(fā)電片都連接一只電子點火頭,電子點火頭插入滅火器引爆藥內(nèi)與引爆藥接觸。散熱片貼于溫差發(fā)電片散熱面,每一塊溫差發(fā)電片又都連接到一部下位機,每一部下位機連接多塊溫差發(fā)電片??刂剖疑衔粰C連接所有下位機并可以與下位機進行通信。
本發(fā)明中應用的散熱片為鋁型材散熱片,重量輕、散熱效果好。
本發(fā)明中應用的電子點火頭為電流型電子器件,主要結(jié)構(gòu)組成包括:導線,發(fā)熱絲,引燃藥。其連接關(guān)系為:兩段導線分別連接發(fā)熱絲兩端,引燃藥包裹在發(fā)熱絲上,發(fā)熱絲通過導線連接電源。當有電流通過時,發(fā)熱絲發(fā)熱,點燃引燃藥達到點火效果,同時發(fā)熱絲燃斷避免短路。
本發(fā)明中應用的滅火器使用耐高溫的塑料外殼,發(fā)生火災后不易變形,引爆藥爆炸后易炸開。
本發(fā)明中應用的下位機使用1.8V低壓MCU,電壓低,功耗小。
利用溫差發(fā)電片作為火災傳感器,溫差發(fā)電片受熱面面向火災監(jiān)控區(qū)域?;馂陌l(fā)生后,溫差發(fā)電片受熱面和散熱面產(chǎn)生溫差,發(fā)電片感應到熱量變化產(chǎn)生感應電流,溫差發(fā)電片發(fā)電后使電子點火頭點燃引爆藥,引爆藥爆炸使滅火劑擴散起到滅火效果。同時利用溫差發(fā)電片產(chǎn)生的電流向下位機發(fā)射信號報告起火位置,下位機接收信號后與控制室上位機通信報告起火位置,控制室監(jiān)控人員根據(jù)信號采取相應的處理方案。
本發(fā)明具有以下有益效果:利用溫差發(fā)電片作為傳感器,不需要為溫差發(fā)電片供電,比其他傳感器更加抗疲勞、省電,同時,本發(fā)明應用的傳感器直接感應熱量變化,較已有的煙霧傳感器等感應更加準確,適用于更多火災狀況。在火災處理后,只需要再安裝新的滅火器與對應溫差發(fā)電片相連即可,可以多次利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖,圖中:1、溫差發(fā)電片,2、包裹引爆藥的滅火器。
圖2為滅火器結(jié)構(gòu)圖,圖中:3、引爆藥,4、電子點火頭,5、滅火劑,6、滅火器殼體。
圖3為溫差發(fā)電片的結(jié)構(gòu)原理圖,圖中:7、散熱片。
圖4為本發(fā)明溫差發(fā)電片、下位機、上位機連接示意圖。