一种应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置的制作方法

1.本实用新型涉及空调机柜领域，具体涉及一种应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置。


背景技术：

2.随着信息技术的普遍应用与网络技术的高速发展，数据中心的服务器、网络通信设备等it设施，正在向着小型化、网络化、机架化、智能化等多方向发展，这都给数据中心的构建模式带来了新的变化。而承载着各种网络通讯设备机柜正在成为这个变化中的主角之一，在冶金工业现场大量应用，为冶金行业的现场管理与控制发挥着重要作用。
3.同时机柜中设备的安装密度不断增加，给机柜的电源、散热、消防、开关机柜控制等管理带来了巨大的管理难题和挑战，急待人们去逐步解决。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本实用新型实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置，具体方案如下：
5.一种应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置，所述装置包括安装于空调机柜内的用于检测空调机柜内温度的温度监测电路、用于控制空调机柜电源插座通断的继电器、由电控启动的电控启动灭火器以及用于控制继电器和电控启动灭火器的mcu；所述空调机柜内的电源插座通过继电器与外部电源电连接，所述电控启动灭火器连接有多个喷嘴，多个所述喷嘴分别安装于所述空调机柜内的上下左右四个内壁上，所述温度监测电路与mcu电连接，用以将检测的空调机柜内温度传输给mcu，所述mcu还分别与继电器以及电控启动灭火器电连接，用以根据空调机柜内温度的对继电器和电控启动灭火器进行控制。
6.进一步地，所述装置还包括接地模块，所述接地模块安装于所述空调机柜上且与地连接。
7.进一步地，所述装置还包括安装于空调机柜外壳上的报警电铃，所述mcu还与报警电铃电连接。
8.进一步地，所述装置还包括通信模块，所述mcu还通过通信模块与远端报警系统无线连接。
9.进一步地，所述mcu还电连接有ram存储器、flash存储器。
10.进一步地，所述装置还包括看门狗电路，所述看门狗电路与所述mcu电连接。
11.进一步地，所述温度监测电路包括ntc热敏电阻、两路电压采集电路以及vcc端；两路所述电压采集电路均包括串联的开关器件和上拉电阻；两路所述电压采集电路并联接入所述vcc端与ntc热敏电阻的一端，所述ntc热敏电阻的另一端接地；两路所述电压采集电路的开关器件的导通控制端分别接入所述mcu的两个en端；
12.其中，两路所述电压采集电路的开关器件均为pnp三极管；两路所述电压采集电路
的pnp三极管的发射极均接入所述vcc端，集电极分别通过所述上拉电阻接入所述ntc热敏电阻的一端，基极分别通过串联电阻接入所述mcu的两个en端。
13.进一步地，所述装置还包括安装于上空调机柜柜门上的柜门探测模块，所述柜门探测模块与所述mcu电连接。
14.进一步地，所述柜门探测模块包括信号发送器和开断开关，所述开断开关安装于空调机柜的柜门上，开断开关通过信号发送器与mcu电连接，将采集到的柜门状态发送至mcu。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.本装置通过对机柜柜门状态、柜内温度进行监控，当异常情况发生时能将告警信号传送到远端，利于维护人员在短时间内处理掉故障隐患，同时当发生火灾隐患时及时启动自动灭火功能，防止重大事故的发生。该装置在冶金行业、环境恶劣、复杂厂矿机房及现场机柜有着广泛的应用前景。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置地结构图；
18.图2为本实用新型实施例提供的应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置的电路连接图；
19.图3为本实用新型实施例提供的温度监测电路的具体电路图；
20.图中：1、温度监测电路，2、电源插座，3、继电器，4、报警电铃，5、电控启动灭火器，6、喷嘴，7、柜体外壳，8、柜门，9、柜门探测模块。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1
‑
2所示，为本实用新型实施例提供的一种应用于工业现场空调机柜的自动灭火装置，所述装置包括安装于空调机柜内的用于检测空调机柜内温度的温度监测电路1、用于控制空调机柜电源插座2通断的继电器3、由电控启动的电控启动灭火器5以及用于控制继电器3和电控启动灭火器5的mcu；所述空调机柜内的电源插座2通过继电器3与外部电源电连接，所述电控启动灭火器连接有多个喷嘴6，多个所述喷嘴6分别安装于所述空调机柜内的上下左右四个内壁上，所述温度监测电路1与mcu电连接，用以将检测的空调机柜内温度传输给mcu，所述mcu还分别与继电器3以及电控启动灭火器5电连接，用以根据空调机柜内温度的对继电器3和电控启动灭火器5进行控制。
23.本实用新型，通过温度监测电路1实时监测空调机柜内的温度，并将温度信息发送给mcu，当空调机柜内温度达到mcu内设置的预设温度时，mcu将自动控制电控启动灭火器5开启，通过安装于空调机柜内上下左右四个内壁的灭火器喷嘴6喷射灭火气体进行火险扑救，同时控制继电器3断开，使空调机柜电源插座2与外部电源断开，从而切断空调机柜电
源，防止因温度过高、起火等导致内部电路短路，从而造成更大的故障以及损失。
24.其中，电控启动灭火器在现有技术中已有很多应用，本实用新型采用现有电控启动灭火器。
25.优选地，所述装置还包括接地模块，所述接地模块安装于所述空调机柜上且与地连接，能有效防止雷雨季节雷电带来的危害。
26.优选地，所述装置还包括通信模以及安装于空调机柜的柜体外壳7上的报警电铃4，所述mcu还分别与报警电铃4和通信模块电连接，通过通信模块与远端报警系统无线连接，当温度异常时，通过报警电铃4报警，并通过通信模块向远端报警系统发出报警。
27.优选地，所述mcu还电连接有ram存储器、flash存储器。
28.优选地，所述装置还包括看门狗电路，所述看门狗电路与所述mcu电连接，采取看门狗电路监测软件及硬件措施保证数据采集的可靠性，当检测到程序发生异常时及时复位，保证装置的可靠稳定运行。
29.优选地，如图3所示，温度监测电路1包括ntc热敏电阻、两路电压采集电路、vcc端。ntc热敏电阻的一端接地，另一端接入mcu的a/d端。两路电压采集电路均包括开关器件和上拉电阻，并且两路电压采集电路并联接入vcc端与ntc热敏电阻的一端，ntc热敏电阻的另一端则接地。两路电压采集电路的开关器件的导通控制端分别接入mcu的两个en端。
30.具体的，开关器件为pnp三极管，两路电压采集电路的三极管的发射极均接入vcc端，集电极分别通过上拉电阻接入ntc热敏电阻的一端，基极分别接入mcu的两个en端。t1和t2是pnp型三极管，起开关作用。t1通过固定电阻r1与mcu的en1控制端口相连，当en1为高电平时，t1截止，vcc电压不会输出到r1端；当en1输出低电平时，t1导通，vcc电压几乎无损输出到r1端。
31.参见图3，两个三极管分别为t1和t2，两个上拉电阻分别为r1和r2。两路电压采集电路的区别在于：上拉电阻r1和r2的电阻值不同，且三极管t1和t2的基极分别接入mcu的en1和en2端。
32.需要说明的是，由于三极管为电流驱动元件，为了令三极管正常运行，需要在三极管t1和t2的基极与mcu的en1和en2端之间分别接入串联电阻r4和r5。
33.其中，上拉电阻r1和r2的电阻值均介于ntc热敏电阻工作电阻的上限值与下限值之间，并且与ntc热敏电阻在精确关注区和非精确关注区内的电阻值相匹配。
34.为了实现ntc热敏电阻的全温度检测，在上拉电阻r1和r2的电阻值选取时，可采用以下选取方式：设定温度精确关注区和非精确关注区的范围，通过ntc热敏电阻的r
‑
t表分别获取精确关注区和非精确关注区内ntc热敏电阻的电阻值上下限，两路电压采集电路的上拉电阻r1和r2的电阻值分别为获取得到的两个关注区内的电阻值上下限的中间值。当然，两个上拉电阻r1和r2的电阻值可以选取为靠近中间值的阻值。假设，汽车在点火后该温度会在几分钟内由低温升到高温并保持，选取精确关注区为40℃
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100℃，属于高温区，选取非精确关注区为
‑
40℃
‑
40℃；ntc热敏电阻在
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40℃
‑
100℃的阻值对应为49kω到0.2kω；通过ntc热敏电阻的r
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t表可得出精确关注区的电阻值上下限，根据上下限的中间值区取一个ntc的典型值作为分压电压的电阻值，比如2.2k；同样通过ntc热敏电阻的r
‑
t表可得非出精确关注区的电阻值上下限，根据上下限的中间值区取一个ntc的典型值作为分压电压的电阻值，比如33k。
35.在电路工作时，mcu的en1和en2在正常工作时不同为高电平或低电平，在休眠后两路电压采集电路均关断，同为高电平。
36.具体的，在对ntc热敏电阻进行温度检测时，mcu将en1端口设置为低电平，将en2端口设置为高电平，接入en1的电压采集电路导通，mcu完成精确关注区的温度检测；当ntc热敏电阻不处于精确关注区时，mcu的en1设置为高电平，en2设置为低电平，接入en2的电压采集电路导通，mcu完成非精确关注区的温度检测。
37.由于r1和r2均为上拉电阻，只要给定合适的电压，r1和ntc热敏电阻以及r2和ntc热敏电阻形成串联分压，r1和r2是固定值，ntc热敏电阻是可变值，不同的温度下分压值是不一样的，mcu先读取分压值，计算出ntc热敏电阻当前的阻值，然后通过ntc供应商给的r
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t表，可反推出当前的温度，该表是ntc热敏电阻在不同温度下的阻值对应关系表。
38.优选地，所述装置还包括安装于上空调机柜柜门8上的柜门探测模块，所述柜门探测模块与所述mcu电连接。
39.其中，所述柜门探测模块9包括信号发送器和开断开关，所述开断开关安装于空调机柜的柜门8上，用于采集柜门8的状态，开断开关通过信号发送器与mcu电连接，将采集到的柜门8状态发送至mcu。
40.优选地，所述装置外箱采用了全铝封闭式结构，具有优良的电磁兼容性能，可将一些干扰拒之门外。该装置采用封闭式结构，能够适应工业现场复杂恶劣的环境。
41.需要说明的是，本实用新型所涉请求保护的方案是在于各个硬件设备的选取和连接关系，而本领域技术人员，在获知本技术硬件方案时，是可以毫无异议得到相应程序的，所以本技术请求保护方案中，并不涉及程序的改进。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。