термочувствительный спринклер

Формула изобретения

1. Термочувствительный спринклер, имеющий плавкий предохранитель, при этом плавкий предохранитель содержит: корпус, в котором имеется открытое пространство; плавящийся при низкой температуре материал, размещенный в открытом пространстве; воздействующий штырь, установленный в плавящемся при низкой температуре материале так, чтобы он опирался на плавящийся при низкой температуре материал, в результате чего данный штырь обеспечивает опору для выпускного клапана; электронагреватель, предназначенный для нагрева плавящегося при низкой температуре материала; и линию электропитания, предназначенную для подачи электричества к электронагревателю, при этом линия электропитания содержит термопару, имеющую элемент для измерения температуры, где первый и второй проводники входят в контакт друг с другом.

2. Спринклер по п.1, в котором первый конец электронагревателя присоединен к первому концу линии электропитания, первый проводник присоединен ко второму концу электронагревателя и второй проводник присоединен ко второму концу линии электропитания.

3. Спринклер по п.1, в котором воздействующий штырь имеет на своем верхнем конце проводящий соединительный элемент, который содержит проводник, при этом на верхней части проводящего соединительного элемента имеется изолирующая шайба, которая контактирует с выпускным клапаном, воздействующий штырь и плавящийся при низкой температуре материал содержат проводник, проводящий соединительный элемент присоединен к первому концу линии электропитания, электрический нагреватель контактирует с плавящимся при низкой температуре материалом, при этом первый конец электронагревателя присоединен ко второму концу линии электропитания и термопара присоединена к проводящему соединительному элементу или к первому концу электронагревателя.

4. Спринклер по п.1, в котором электрический контактный элемент предусмотрен в заранее заданном месте на плавком предохранителе и присоединен к первому концу линии электропитания, при этом электрический контактный элемент присоединен к первому концу электронагревателя, второй конец электронагревателя присоединен ко второму концу линии электропитания и термопара присоединена к электрическому контактному элементу или ко второму концу электронагревателя.

5. Термочувствительный спринклер, имеющий ампулу, при этом ампула содержит: корпус, в котором имеется пустое пространство; способную расширяться текучую среду, содержащуюся в пустом пространстве; и электронагревательную спираль, предназначенную для нагрева способной расширяться текучей среды, при этом электронагревательная спираль присоединена к термопаре, имеющей элемент для измерения температуры, где первый и второй проводники входят в контакт друг с другом.

6. Спринклер по п.5, в котором первый конец электронагревательной спирали присоединен к первому концу линии электропитания, второй конец электронагревательной спирали присоединен к термопаре и термопара присоединена ко второму концу линии электропитания.

7. Спринклер по п.5, в котором электронагревательная спираль и первый провод объединены в один конструктивный элемент посредством использования одного проводника и второй проводник прикреплен к первому концу электронагревательной спирали.

8. Термочувствительный спринклер, имеющий ампулу, при этом ампула содержит: корпус, в котором имеется пустое пространство; способную расширяться текучую среду, содержащуюся в пустом пространстве; и электронагревательную спираль, предназначенную для нагрева способной расширяться текучей среды, при этом электронагревательная спираль содержит первую электронагревательную спираль, образованную из первого проводника, и вторую электронагревательную спираль, образованную из второго проводника, при этом первая и вторая электронагревательные спирали прикреплены друг к другу, в результате чего создается элемент для измерения температуры.

9. Спринклер по п.8, в котором элемент для измерения температуры расположен вне корпуса.

10. Спринклер по п.8, в котором первая электронагревательная спираль присоединена к первому электродному элементу, предусмотренному в заранее заданном месте наружной поверхности корпуса, и вторая электронагревательная спираль присоединена ко второму электродному элементу, предусмотренному в заранее заданном месте наружной поверхности корпуса.

Приоритет по пунктам:

28.07.2004 по пп.1-3, 5, 6, 8, 9;

04.07.2005 по пп.4, 7, 10.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к спринклерам и, более точно, к противопожарному спринклеру, который имеет предусмотренный в нем датчик для определения температуры, сам определяет наличие неисправностей в нем и автоматически приводится в действие локально при возникновении пожара, в результате чего обеспечивается возможность централизованного управления спринклерами, установленными в нескольких местах, и, следовательно, более эффективная борьба с пожарами, и к способу управления противопожарным спринклером.

Предшествующий уровень техники

По существу спринклер представляет собой оборудование для пожаротушения, которое установлено на потолке здания и распыляет жидкость для пожаротушения, например воду, при распознавании возникновения пожаров, в результате чего пожары ликвидируются. Как показано на фиг.1, обычная головка Н спринклера включает в себя сопло 1 для выпуска жидкости для пожаротушения, кольцеобразный корпус 2, пластину 6 для рассеивания жидкости для пожаротушения, выпускной клапан 3, пусковое устройство 4 и плавкий предохранитель F. Выпускное сопло 1 присоединено к трубе для подачи жидкости соединительным раструбом трубы. Корпус 2 находится ниже наружной поверхности выпускного сопла 1. Пластина 6 для рассеивания жидкости прикреплена горизонтально к нижнему концу кольцеобразного корпуса 2. Выпускной клапан 3 перекрывает выпускное сопло 1. Пусковое устройство 4 предусмотрено в пространстве между выпускным клапаном 3 и нижней частью корпуса 2 и служит опорой для выпускного клапана 3. Плавкий предохранитель F смонтирован в пусковом устройстве 4.

Как показано на фиг.2, плавкий предохранитель F включает в себя корпус 11, плавящийся при низкой температуре материал 13 и воздействующий штырь 12. Корпус 11 имеет форму барабана, который закрыт с его нижней стороны и является полым. Плавящийся при низкой температуре материал 13 загружен в корпус 11 и находится в твердой фазе при температуре внутри помещения. Нижняя часть воздействующего штыря 12 удерживается плавящимся при низкой температуре материалом 13, а верхняя часть воздействующего штыря 12 выступает за верхнюю часть корпуса 11. При повышении температуры окружающей среды вследствие возникновения пожара плавящийся при низкой температуре материал 13 (например, свинец) плавкого предохранителя F плавится, тем самым переходя в жидкую фазу, и воздействующий штырь 12 погружается в расплавленный свинец, в результате чего нарушается равновесие пускового устройства 4, обеспечивающее опору для клапана. Следовательно, выпускной клапан 3 обеспечивает открытие выпускного сопла 1 для распыления жидкости для пожаротушения.

Был предложен другой традиционный спринклер, в котором используется стеклянная ампула, заполненная газом, способным к тепловому расширению, вместо вышеуказанного плавкого предохранителя такого типа, в котором применяется плавящийся при низкой температуре свинец. При возникновении пожара газ, содержащийся в стеклянной ампуле, расширяется, так что стеклянная ампула разрушается. В результате чего утрачивается способность обеспечения опоры для выпускного клапана. Принцип работы спринклера аналогичен принципу работу спринклера, в котором используется плавкий предохранитель такого типа, в котором применяется плавящийся при низкой температуре свинец.

Проблема, связанная с обычным спринклером, в котором используется плавкий предохранитель с плавящимся при низкой температуре свинцом или стеклянная ампула, способная к тепловому расширению, заключается в том, что плавкий предохранитель или стеклянная ампула реагирует непосредственно на тепло пожара, так что спринклер не приводится в действие до тех пор, пока температура окружающей среды не достигнет температуры плавления плавящегося при низкой температуре свинца или температуры, при которой стеклянная ампула расширяется и разрушается, следовательно, даже при возникновении пожара спринклер очень медленно реагирует на начальную стадию пожара.

В настоящее время оборудование для пожаротушения, такое как спринклеры, установлено почти во всех зданиях. Однако поскольку оборудование для пожаротушения предусмотрено только для критических ситуаций, таких как возникновение пожара, оборудование для пожаротушения может оставаться неиспользуемым в течение продолжительного периода времени при отсутствии пожара. Таким образом, когда проходит время, оборудование для пожаротушения может подвергаться старению, и часть электрических схем оборудования может повреждаться. Следовательно, оборудование для пожаротушения может оказаться бесполезным, когда пожар действительно вспыхивает. Для решения проблемы работоспособность спринклеров необходимо часто проверять. Однако нелегко часто проверять большое число спринклеров, установленных на потолке.

В большинстве случаев пожар начинается в определенном локальном месте. Таким образом, только спринклер, установленный на этом месте, приводится в действие, а другие находящиеся в помещении спринклеры, расположенные рядом с ним, не приводятся в действие. Следовательно, невозможно предотвратить распространение пожара по соседним помещениям.

Принимая во внимание вышеуказанные проблемы, связанные с обычными спринклерами, автор настоящего изобретения предложил спринклеры, показанные на фиг.2-6. Фиг.3 представляет собой сечение усовершенствованного спринклера, раскрытого в выложенной публикации Кореи No. 2001-0082794, фиг.4 представляет собой сечение плавкого предохранителя, используемого в спринклере, показанном на фиг.3, фиг.5 представляет собой сечение усовершенствованного спринклера, раскрытого в выложенной публикации Кореи No. 2001-0102616, и фиг.6 представляет собой сечение ампулы, используемой в спринклере, показанном на фиг.5.

Как показано на фиг.3 и 4, плавкий предохранитель F включает в себя имеющий форму барабана непроводящий корпус 11. Электрический контактный элемент 10 прикреплен к нижней части или образован на нижней части корпуса 11 и электрически присоединен к катодному проводу 9, соединенному с отрицательным (-) полюсом. Анодный провод 8, присоединенный к положительному (+) полюсу, прикреплен к внутренней поверхности корпуса 11. Кроме того, спиральный электронагреватель 14 прикреплен к наружной поверхности корпуса 11. Один контактный зажим (клемма, вывод) электронагревателя 14 присоединен к электрическому контактному элементу 10, в то время как другой контактный зажим электронагревателя 14 присоединен к анодному проводу 8 через плавящийся при низкой температуре материал 13. Наружная поверхность электронагревателя 14, то есть самая дальняя от центра часть корпуса 11, покрыта коррозионно-стойкой и изолирующей покрывающей пленкой 15, в результате чего обеспечивается защита электронагревателя 14. Предпочтительно электронагреватель 14 выполнен из такого материала, как угольная паста или металлическая пленка.

Как показано на фиг.5 и 6, ампула 200 имеет конструкцию, в которой электронагревательная спираль 120 вставлена в обычную полую и цилиндрическую стеклянную ампулу, заполненную способным к тепловому расширению газом или жидкостью G. Ампула 200 включает в себя полый и цилиндрический корпус 100, электронагревательную спираль 120, первый электродный элемент 140, второй электродный элемент 142 и текучую среду G, способную к тепловому расширению. Корпус 100 выполнен из стекла и герметично закрыт внутри. Электронагревательная спираль 120 вставлена в продольном направлении в корпус 100 вдоль его центральной оси. Первый электродный элемент 140 прикреплен к наружной поверхности нижнего конца корпуса 100 и присоединен к нижнему концу 122 электронагревательной спирали 120. Второй электродный элемент 142 проходит через боковую стенку 102 корпуса и проходит в корпус 100 для присоединения его к верхнему концу 124 электронагревательной спирали 120. Корпус 100 заполнен текучей средой G, способной к тепловому расширению.

Каждый из спринклеров с конструкцией, подобной показанным на фиг.3-6, присоединен к датчику температуры (непоказанному), устройству управления головкой спринклера (непоказанному) и главному компьютеру (непоказанному) главной командной станции. Датчик TS температуры используется для обнаружения возникновения пожара и установлен на головке спринклера, где легко обнаружить большую теплоту, обусловленную пожаром, возникшим в здании.

Устройство управления головкой спринклера имеет блок подачи тока/обратной связи (непоказанный), который подает заранее заданный номинальный ток к плавкому предохранителю F или ампуле А и определяет величину тока, проходящего через плавкий предохранитель F или ампулу А, в результате чего происходит подача заранее заданного номинального тока к плавкому предохранителю F или ампуле А и анализ тока, определенного блоком подачи тока/обратной связи. На основе результатов анализа устройство управления головкой спринклера определяет, вышел ли из строя или подвергся ли старению плавкий предохранитель F или ампула А. Для этой цели требуется одночиповый микроконтроллер (далее называемый "micom").

Когда датчик температуры обнаруживает наличие пожара, ток подается к плавкому предохранителю F или ампуле А посредством устройства управления, в результате чего электронагреватель 14 или электронагревательная спираль 120 вырабатывает тепло. Тем самым плавящийся при низкой температуре материал 13 расплавляется, или текучая среда G, способная к тепловому расширению, расширяется, так что воздействующий штырь 12 смещается вниз, или корпус 100 разрушается, в результате чего открывается выпускной клапан 3.

Усовершенствованные спринклеры, сконструированные, как описано выше, предпочтительны вследствие того, что они быстро приводятся в действие, их состояние может быть проверено, и спринклеры, предусмотренные в заданных местах, могут быть приведены в действие независимо друг от друга. Однако спринклеры имеют недостаток, заключающийся в том, что датчики температуры должны быть дополнительно установлены в заранее заданных местах спринклеров с тем, чтобы обеспечить приведение спринклеров в действие, так что монтаж усложняется. В частности, в том случае, когда спринклеры установлены повсюду на большей площади, датчики температуры должны быть установлены в нескольких местах, так что их будет сложно устанавливать, и это приводит к большим затратам на установку (монтаж).

Сущность изобретения

Техническая проблема

Соответственно, настоящее изобретение было сделано с учетом вышеуказанных проблем, возникающих в устройствах по предшествующему уровню техники, и цель настоящего изобретения заключается в создании спринклера, который имеет предусмотренный в нем датчик для определения температуры, так что отсутствует необходимость в установке дополнительного датчика температуры.

Другая цель данного изобретения заключается в создании спринклера, который способен определять температуру посредством простой конструкции, передавать определенную температуру управляющему устройству и индивидуально приводиться в действие под управлением управляющего устройства.

Дополнительная цель данного изобретения заключается в создании спринклера, способного осуществлять самодиагностику своего состояния.

Техническое решение

Для выполнения данных целей в соответствии с настоящим изобретением создан термочувствительный спринклер, имеющий плавкий предохранитель, при этом плавкий предохранитель включает в себя корпус, в котором имеется открытое пространство; плавящийся при низкой температуре материал, размещенный в открытом пространстве; воздействующий штырь, установленный в плавящемся при низкой температуре материале так, чтобы он опирался на плавящийся при низкой температуре материал, в результате чего данный штырь обеспечивает опору для выпускного клапана; электронагреватель, предназначенный для нагрева плавящегося при низкой температуре материала; и линию электропитания, предназначенную для подачи электричества к электронагревателю, при этом линия электропитания содержит термопару, имеющую элемент для измерения температуры, где первый и второй проводники входят в контакт друг с другом. Первый конец электронагревателя присоединен к первому концу линии электропитания, первый проводник присоединен ко второму концу электронагревателя, а второй проводник присоединен ко второму концу линии электропитания.

Воздействующий штырь имеет на своем верхнем конце проводящий соединительный элемент, который содержит проводник, при этом на верхней части проводящего соединительного элемента имеется изолирующая шайба, которая контактирует с выпускным клапаном, воздействующий штырь и плавящийся при низкой температуре материал содержат проводник, проводящий соединительный элемент присоединен к первому концу линии электропитания, электрический нагреватель контактирует с плавящимся при низкой температуре материалом, при этом первый конец электронагревателя присоединен ко второму концу линии электропитания, и термопара присоединена к проводящему соединительному элементу или к первому концу электронагревателя.

Электрический контактный элемент предусмотрен в заранее заданном месте на плавком предохранителе и присоединен к первому концу линии электропитания, при этом электрический контактный элемент присоединен к первому концу электронагревателя, второй конец электронагревателя присоединен ко второму концу линии электропитания, а термопара присоединена к электрическому контактному элементу или ко второму концу электронагревателя.

В термочувствительном спринклере, имеющем ампулу, ампула включает в себя корпус, в котором имеется пустое пространство; способную расширяться текучую среду, содержащуюся в пустом пространстве; и электронагревательную спираль, предназначенную для нагрева способной расширяться текучей среды, при этом электронагревательная спираль присоединена к термопаре, имеющей элемент для измерения температуры, где первый и второй проводники входят в контакт друг с другом.

Первый конец электронагревательной спирали присоединен к первому концу линии электропитания, второй конец электронагревательной спирали присоединен к термопаре, а термопара присоединена ко второму концу линии электропитания.

Электронагревательная спираль и первый проводник объединены в один конструктивный элемент посредством использования одного проводника, и второй проводник прикреплен к первому концу электронагревательной спирали.

В термочувствительном спринклере, имеющем ампулу, ампула включает в себя корпус, в котором имеется пустое пространство; способную расширяться текучую среду, содержащуюся в пустом пространстве; и электронагревательную спираль, предназначенную для нагрева способной расширяться текучей среды, при этом электронагревательная спираль содержит первую электронагревательную спираль, образованную из первого проводника, и вторую электронагревательную спираль, образованную из второго проводника, при этом первая и вторая электронагревательные спирали прикреплены друг к другу, в результате чего создается элемент для измерения температуры.

Элемент для измерения температуры расположен вне корпуса.

Первая электронагревательная спираль присоединена к первому электродному элементу, предусмотренному в заранее заданном месте наружной поверхности корпуса, и вторая электронагревательная спираль присоединена ко второму электродному элементу, предусмотренному в заранее заданном месте наружной поверхности корпуса.

Используемые здесь термины "соединение и контакт" обозначают электрическое соединение и контакт, при этом данное соединение и контакт не ограничиваются непосредственным физическим соединением и контактом.

Предпочтительные эффекты

В соответствии с настоящим изобретение конструктивный элемент для определения температуры и нагрева предусмотрен в спринклере как его неотъемлемая часть, так что отсутствует необходимость в изготовлении и установке дополнительного датчика температуры, в результате чего снижаются затраты на изготовление спринклера и стоимость изделия.

Кроме того, в соответствии с данным изобретением создан спринклер, который определяет температуру и индивидуально приводится в действие в ответ на определенную температуру.

В соответствии с настоящим изобретением создан спринклер, который сам способен диагностировать отказ в спринклере.

Кроме того, даже в том случае, если имеет место сбой, такой как повреждение электрической схемы или поврежденный контакт, спринклер по данному изобретению сам приводится в действие, в результате чего обеспечивается повышенная безопасность.

Описание чертежей

Фиг.1 представляет собой сечение обычного спринклера, который используется в настоящее время;

фиг.2 представляет собой сечение плавкого предохранителя, используемого в спринклере фиг.1;

фиг.3 представляет собой сечение усовершенствованного спринклера, раскрытого в выложенной публикации Кореи No. 2001-0082794;

фиг.4 представляет собой сечение плавкого предохранителя, используемого в спринклере фиг.3;

фиг.5 представляет собой сечение усовершенствованного спринклера, раскрытого в выложенной публикации Кореи No. 2001-0102616;

фиг.6 представляет собой сечение ампулы, используемой в спринклере фиг.5;

фиг.7 представляет собой сечение плавкого предохранителя, используемого в спринклере в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.8 представляет собой вид в плане плавкого предохранителя фиг.7;

фиг.9 представляет собой вид снизу плавкого предохранителя фиг.7;

фиг.10 представляет собой сечение спринклера, в котором используется плавкий предохранитель фиг.7;

фиг.11 представляет собой сечение другого плавкого предохранителя, используемого в спринклере в соответствии с данным изобретением;

фиг.12 представляет собой сечение ампулы, используемой в спринклере в соответствии с данным изобретением;

фиг.13 представляет собой вид в плане ампулы фиг.12;

фиг.14 представляет собой вид снизу ампулы фиг.12;

фиг.15 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.12;

фиг.16 представляет собой сечение другой ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению;

фиг.17 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.16;

фиг.18 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению;

фиг.19 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.18;

фиг.20 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению;

фиг.21 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.20;

фиг.22 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению;

фиг.23 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.22;

фиг.24 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению;

фиг.25 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.24;

фиг.26 представляет собой изображение, иллюстрирующее дополнительную ампулу, используемую в спринклере по данному изобретению, в сечении и на виде снизу;

фиг.27 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.26;

фиг.28 представляет собой вид, схематически показывающий состояние, при котором спринклер по данному изобретению присоединен к управляющему устройству (micom - одночиповому микроконтроллеру).

Наилучший способ реализации изобретения

Далее конструкция устройства по данному изобретению будет описана подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, иллюстрирующие предпочтительные варианты осуществления данного изобретения.+

Фиг.7 представляет собой сечение плавкого предохранителя, используемого в спринклере в соответствии с настоящим изобретением, фиг.8 представляет собой вид в плане плавкого предохранителя фиг.7 и фиг.9 представляет собой вид снизу плавкого предохранителя фиг.7. Как показано на фиг.7-9, в отличие от обычной конструкции в данном изобретении предусмотрены разные первый и второй проводники 8 и 8а, которые соединены вместе для образования термопары. Соединение первого и второго проводников 8 и 8а образует элемент Т для измерения температуры. В соответствии с принципом работы термопары температура может быть определена в элементе Т для измерения температуры. Первый проводник 8 соединен с электронагревателем 14 последовательно, а второй проводник 8а присоединен к источнику питания. В соответствии с местом присоединения первого проводника 8 воздействующий штырь 12 может представлять собой проводник или непроводник.

В первом и втором проводниках 8 и 8а используются металлические токоподводящие провода термопары, которые функционируют как термопара и обеспечивают подачу электрического тока к электронагревателю 14. Элемент Т для измерения температуры, где первый и второй проводники 8 и 8а входят в контакт друг с другом, открыт для воздействия со стороны атмосферы, в результате чего минимизируется отток или приток тепла, обусловленный периферийными элементами плавкого предохранителя F, таким образом элемент Т для измерения температуры будет иметь отличную термочувствительность. В частности, когда масса элемента Т для измерения температуры в термопаре минимизирована до значений, составляющих несколько миллиграммов (мг) или менее, элемент Т для измерения температуры может немедленно реагировать на атмосферный воздух.

Предпочтительно покрытие 15 нанесено на наружную поверхность корпуса 11 посредством использования изоляционного материала, такого как коррозионно-стойкая эмаль, таким образом, что покрытие не препятствует теплопроводности. Один конец электронагревателя 14 присоединен к одному контактному зажиму источника питания, в то время как другой конец электронагревателя 14 присоединен к первому проводнику 8 термопары, содержащей первый и второй проводники 8 и 8а. Кроме того, второй проводник 8а присоединен к двунаправленному управляющему порту ввода-вывода управляющего устройства, то есть одночипового микроконтроллера.

Операция определения температуры, операции ввода и вывода, операция нагрева и операция самодиагностики спринклера будут описаны со ссылкой на фиг.28.

Операция определения температуры и ввода

Между первым и вторым проводниками 8 и 8а создается электродвижущая сила, пропорциональная температуре элемента Т для измерения температуры. При передаче электродвижущей силы к управляющему устройству (непоказанному), которое представляет собой одночиповый микроконтроллер, микроконтроллер увеличивает электродвижущую силу прямо пропорционально и анализирует сигнал, тем самым определяя, превышает ли сигнал надлежащую температуру. Если будет определено, что температура превышает надлежащую температуру и возник пожар, порт ввода, соединенный с первым и вторым проводниками 8 и 8а, преобразуется в порт вывода.

Поскольку электродвижущая сила, созданная в элементе Т для измерения температуры, является в этот момент очень небольшой, внутренний резистор электронагревателя 14, соединенный с первым и вторым проводниками 8 и 8а последовательно, не нагревается. Таким образом, электрической мощностью, потребляемой во внутреннем резисторе электронагревателя 14 за счет электродвижущей силы элемента Т для измерения температуры, можно пренебречь. Для передачи малой электродвижущей силы, созданной в элементе Т для измерения температуры, микроконтроллеру без потерь входное полное сопротивление микроконтроллера должно составлять несколько мегаОм (МОм) или более. Таким образом, малая электродвижущая сила, созданная в элементе Т для измерения температуры, проходит через внутренний резистор электронагревателя 14, имеющий сопротивление, составляющее десятки Ом, и передается терминалу ввода данных микроконтроллера, имеющему бесконечную величину сопротивления, составляющую несколько мегаОм (МОм) или более. Следовательно, величина внутреннего сопротивления электронагревателя 14, составляющая десятки Ом, игнорируется, и электродвижущая сила передается микроконтроллеру без потерь. Подобный процесс представляет собой операцию определения температуры посредством порта ввода.

Операция вывода и нагрева

Операция нагрева посредством порта вывода выполняется следующим образом. То есть, при подаче выходного сигнала от микроконтроллера к внутреннему резистору электронагревателя 14 по металлическим токоподводящим проводникам термопары выполняется операция нагрева. В этот момент электродвижущая сила, созданная в термопаре, составляет несколько миллиВольт (мВ) или менее, и внутреннее сопротивление является очень низким, то есть 1 Ом или менее, так что они не влияют на напряжение или ток нагрева. Таким образом, электронагреватель 14 нагревается без потерь на термопаре.

Ток, поданный к первому и второму проводникам 8 и 8а посредством преобразованного порта вывода, обеспечивает нагрев электронагревателя 14, так что плавящийся при низкой температуре материал 13 расплавляется. В результате этого воздействующий штырь 12 погружается вниз, так что выпускной клапан 3 открывается, тем самым вызывая распыление жидкости для пожаротушения.

Операция самодиагностики

Электронагреватель 14 и первый и второй проводники 8 и 8а, образующие термопару, соединены последовательно. Таким образом, при возникновении физического повреждения, то есть при отсоединении одного из элементов или при поврежденном соединении имеет место потеря электродвижущей силы, и она изменяется в элементе Т термопары, предназначенном для измерения температуры. Сигнал потерянной электродвижущей силы передается микроконтроллеру. Посредством подобного процесса можно определить, надежно ли подсоединен электронагреватель 14 и надежным ли является электрическое соединение, тем самым реализуется операция самодиагностики.

Операция автоматического срабатывания

Даже если электронагреватель 14 не будет приведен в действие из-за отказа или сбоя питания, плавящийся при низкой температуре материал 13 расплавляется по мере повышения температуры окружающей среды, тем самым вызывая выпуск жидкости для пожаротушения. Данное изобретение служит в качестве автоматически срабатывающего предохранительного устройства.

Фиг.10 представляет собой сечение спринклера, в котором используется плавкий предохранитель фиг.7. Как показано на фиг.10, катодный провод 9 и второй проводник 8а присоединены к противоположным концам источника питания. Катодный провод 9 присоединен к электрическому контактному элементу 10 плавкого предохранителя F через корпус 2, опоры 5 и пусковое устройство 4. Электрический контактный элемент 10 присоединен к электронагревателю 14. Кроме того, второй проводник 8а присоединен к первому проводнику 8, и первый проводник 8 соединен с электрическим нагревателем 14 последовательно.

Фиг.11 представляет собой сечение другого плавкого предохранителя, используемого в спринклере по данному изобретению. Как показано на фиг.11, первый проводник 8 не соединен с электронагревателем 14 последовательно, а присоединен к воздействующему штырю 12. В этом случае воздействующий штырь 12 содержит проводник. Первый проводник 8 присоединен к проводящему соединительному элементу 22, покрывающему верхний конец воздействующего штыря 12. Верхняя часть проводящего соединительного элемента 22 закрыта изолирующей шайбой 20, такой как керамическая, выполняющей изолирующую функцию. Изолирующая шайба 20 предотвращает непосредственное соединение первого проводника 8 с корпусом 2, так что электрический ток не проходит между первым проводником 8 и катодным проводом 9. Первый проводник 8 последовательно соединен с проводящим соединительным элементом 22 воздействующим штырем 12, выполненным из проводящего материала, плавящимся при низкой температуре материалом 13 и электронагревателем 14.

Фиг.12 представляет собой сечение ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению, фиг.13 представляет собой вид в плане ампулы фиг.12, а фиг.14 представляет собой вид снизу ампулы фиг.12. Как показано на фиг.12 и 13, второй электродный элемент 142 предусмотрен на верхнем конце стеклянного корпуса 100 ампулы А, а первый электродный элемент 140 предусмотрен на нижнем конце корпуса 100. Способная к тепловому расширению текучая среда G, которая чувствительно реагирует на нагрев и расширяется, содержится в корпусе 100. Первый проводник 8 и второй проводник 8а соединены с первым электродным элементом 140 последовательно, при этом элемент Т для измерения температуры образован в месте соединения первого и второго проводников 8 и 8а.

Аналогично предшествующему описанию температура измеряется в элементе Т для измерения температуры, образованном в месте соединения первого и второго проводников 8 и 8а. Под управлением микроконтроллера, который служит в качестве управляющего устройства, электронагревательная спираль 120 нагревается. По мере того как электронагревательная спираль 120 выделяет тепло, способная к тепловому расширению текучая среда G расширяется, так что корпус 100 разрушается. В результате этого выпускной клапан 3, опирающийся на корпус 100, открывается, так что жидкость для пожаротушения выпускается. Так же, как в случае с использованием плавкого предохранителя F, операция определения температуры, операция ввода, операция вывода, операция нагрева, операция самодиагностики и операция автоматического срабатывания выполняются в спринклере, в котором используется ампула А.

Фиг.15 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.12. Как показано на фиг.15, катодный провод 9 и второй проводник 8а присоединены к обоим концам источника питания. Катодный провод 9 соединен с электронагревательной спиралью 120 ампулы А вдоль корпуса 2, выпускного клапана 3 и второго электродного элемента 142. Второй проводник 8а соединен с первым проводником 8, и первый проводник 8 соединен с электронагревательной спиралью 120 последовательно. В этом случае опора 5 изолирована от корпуса 2, в результате чего предотвращается ситуация, при которой электрический ток проходит между опорой 5 и корпусом 2.

Фиг.16 представляет собой сечение другой ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению, и фиг.17 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.16. Как показано на фиг.16 и 17, электронагревательная спираль содержит первую и вторую электронагревательные спирали 120b и 120а, которые выполнены из различных металлов. Центральная часть, в которой первая и вторая электронагревательные спирали 120b и 120а входят в контакт друг с другом, открыта для воздействия вне корпуса 100, в результате чего образуется элемент Т для измерения температуры. В данном случае опора 5 изолирована от корпуса 2, так что электрический ток не проходит между опорой 5 и корпусом 2. При необходимости после присоединения корпуса 2 к обоим полюсам источника питания и отделения путей электрического тока друг от друга можно присоединить соответствующие источники питания к первому и второму электродным элементам 140 и 142. В этом случае опора 5, контактирующая с первым электродным элементом 140, и выпускной клапан 3, контактирующий со вторым электродным элементом 142, содержат проводники для обеспечения возможности пропускания электрического тока. Путь, соединяющий выпускной клапан 3 через корпус 2 с одним концом источника питания, отделен от пути, соединяющего опору 5 через корпус 2 с другим концом источника питания.

Фиг.18 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению, и фиг.19 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.18. Как показано на фиг.18 и 19, первый металл 8 проходит внутрь для образования внутренней электронагревательной спирали 120. Первый электродный элемент 140 присоединен к нижнему концу корпуса 100. Первый электродный элемент 140 соединен через опору 5 и корпус 2 с катодным проводом 9. В этом случае опора 5 должна быть выполнена из проводящего материала, обеспечивающего возможность пропускания электрического тока.

Фиг.20 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению, и фиг.21 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.20. В общем, конструкция, показанная на фиг.20 и 21, аналогична конструкции фиг.12-15 за исключением того, что электронагревательная спираль 120 обеспечивает косвенный нагрев текучей среды G, способной к тепловому расширению. С этой целью электронагревательная спираль 120 заделана в корпус 100 или намотана вокруг наружной поверхности корпуса 100 так, что электронагревательная спираль 120 не имеет непосредственного контакта с текучей средой G, способной к тепловому расширению.

Фиг.22 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению, и фиг.23 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.22. В общем, конструкция фиг.22 и 23 аналогична конструкции фиг.16 и 17 за исключением того, что электронагревательная спираль 120 обеспечивает косвенный нагрев текучей среды G, способной к тепловому расширению. С этой целью электронагревательная спираль 120 заделана в корпус 100 или намотана вокруг наружной поверхности корпуса 100 так, что электронагревательная спираль 120 не имеет непосредственного контакта с текучей средой G, способной к тепловому расширению.

Фиг.24 представляет собой сечение дополнительной ампулы, используемой в спринклере по данному изобретению, и фиг.25 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.24. В общем, конструкция фиг.24 и 25 аналогична конструкции фиг.18 и 19 за исключением того, что электронагревательная спираль 120 обеспечивает косвенный нагрев текучей среды G, способной к тепловому расширению. С этой целью электронагревательная спираль 120 заделана в корпус 100 или намотана вокруг наружной поверхности корпуса 100 так, что электронагревательная спираль 120 не имеет непосредственного контакта с текучей средой G, способной к тепловому расширению.

Фиг.26 представляет собой изображение, иллюстрирующее дополнительную ампулу, используемую в спринклере по данному изобретению, в сечении и на виде снизу, и фиг.27 представляет собой сечение спринклера, в котором используется ампула фиг.26. Как показано на фиг.26 и 27, как первый электродный элемент 140, так и второй электродный элемент 142 предусмотрены на нижнем конце ампулы, и опора 5 выполнена с конфигурацией, позволяющей электрически соединить ее только со вторым электродным элементом 142. Как показано на чертежах, электронагревательная спираль 120 может находиться в контакте с текучей средой G, способной к тепловому расширению, для обеспечения прямого нагрева текучей среды G. Альтернативно электронагревательная спираль 120 может быть заделана в корпус 100 или намотана вокруг наружной поверхности корпуса 100 так, что электронагревательная спираль 120 обеспечивает косвенный нагрев текучей среды G, способной к тепловому расширению.

Для подачи тока к электронагревателю или к электронагревательной спирали источник питания может быть соединен с электронагревателем или электронагревательной спиралью различными способами. Электронагреватель или электронагревательная спираль могут быть непосредственно соединены с источником питания посредством использования токоподводящего проводника. Корпус спринклера, соединенный с токоподводящим проводником, может быть соединен с электродным элементом электронагревателя или электронагревательной спирали. Возможны различные модификации, добавления и замены способов соединения без отхода от объема и сущности изобретения, раскрытого в сопровождающей формуле изобретения.