(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210548940.9 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 河南工程学院 地址 451100 河南省郑州市新郑 龙湖镇祥 和路1号 (72)发明人 李立琳　秦先锋　马迎春　郭军宏　 孙大委　李奕澎　宁东辉　俞持玄　 陈丹　 (74)专利代理 机构 郑州浩翔专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 41149 专利代理师 关璐琪 (51)Int.Cl. G08B 17/00(2006.01) G08B 7/06(2006.01) G01D 21/02(2006.01)A62C 3/16(2006.01) A62C 3/07(2006.01) (54)发明名称 一种汽车火灾 早期防御系统及其工作方法 (57)摘要 本发明提供一种汽车火灾早期防御系统， 包 括控制模块、 报警模块、 冷却模块以及分布在汽 车本体各个易产生高温区域的监测模块； 监测模 块包括温度传感器以及热解粒子传感器， 温度传 感器、 热解粒子传感器均与控制模块电性连接； 冷却模块包括氮气瓶， 氮气瓶的出口处设有管路 结构， 管路结构包括延伸至各个监测模块所在区 域的排放口， 排放口处设有与控制模块电性连接 的控制阀； 报警模块包括与控制器电性连接的蜂 鸣器以及LED灯。 本发明中， 通过对汽车上容易产 生高温的区域的温度以及粒子浓度进行实时监 测， 进而判断是否有火灾发生的迹象， 然后对该 区域进行降温处理， 在火灾早期 进行预判、 防御， 有效避免了汽车火灾的发生， 确保了人们的生 命、 财产安全。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114821941 A 2022.07.29 CN 114821941 A 1.一种汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 包括控制模块、 报警模块、 冷却模块以及 分布在汽车本体各个易产生高温区域的监测模块； 所述监测模块包括温度传感器以及热解 粒子传感器， 所述温度传感器、 热解粒子传感器均与所述控制模块电性连接； 所述冷却模块 包括氮气瓶， 所述氮气瓶的出 口处设有管路结构， 所述管路结构包括延伸至各个所述监测 模块所在区域的排放口， 所述排放口处设有与所述控制模块电性连接的控制阀； 所述报警 模块包括与所述控制器电性连接的蜂鸣器以及LED灯。 2.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 上述监测模块、 报警模 块、 冷却模块均通过CAN总线协议与所述控制模块电性连接 。 3.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 所述LED灯包括绿色、 黄 色和红色三个指示灯。 4.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 所述热解粒子浓度传感 器采用AT89C 51单片机作为主控芯片。 5.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 所述控制阀包括阀体和 控制阀体内部通断的阀芯， 所述阀芯通过步进电机控制其 转动。 6.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 所述温度传感器的型号 为DS18B20。 7.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统， 其特征在于： 所述热解粒子传感器用 于对碳氢链热解粒子的浓度进行监测， 其型号 为LDT9220/RJ。 8.根据权利要求1所述的汽车火灾早期防御系统的工作方法， 其特征在于包括以下步 骤： 步骤1： 通过控制模块设定粒子浓度传感器检测到的粒子浓度阈值为1500ppm， 设定温 度传感器 检测到的温度阈值 为70℃； 步骤2： 温度传感器和热解粒子传感器对所在区域的温度以及热解粒子的浓度进行实 时监测， 并将监测到的数据实时传输给控制模块； 步骤3： 当热解粒子传感器检测到的粒子浓度以及温度传感器检测到的温度值均低于 控制器设定的阈值， 蜂鸣器保持安静， 绿色指示灯处于点亮状态； 当热解粒子传感器检测到的粒子浓度超过控制模块设定的阈值后， 黄色指示灯亮起， 蜂鸣器以500Hz的频率报警， 操作人员可以通过手动操作控制 模块使得相应的控制阀打开 对相应区域进行降温处 理； 当温度传感器所检测到的温度值超过控制模块设定的阈值后， 黄色指示灯亮起， 蜂鸣 器也以500Hz的频率报警， 操作人员可以通过手动操作控制 模块使得相应的控制阀打开对 相应区域进行降温处 理； 当热解粒子传感器检测到的粒子浓度以及温度传感器检测到的温度值均高于控制器 设定的阈值， 蜂鸣器以1000Hz的频率发出报警， 红色指示灯亮起， 控制模块自动打开相应的 控制阀进行降温处 理； 步骤4： 步骤3中控制阀打开后， 当粒子浓度温度或者温度低于相应的阈值后， 控制模块 自动关闭控制阀。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114821941 A 2一种汽车火灾早期防御系统及其工作方 法 技术领域 [0001]本发明涉及火灾探测技术领域， 具体涉及 一种汽车火灾早期防御系统及其工作方 法。 背景技术 [0002]进入21 世纪以来， 随着社会经济的发展， 人民生活水平的提高， 汽车工业获得蓬 勃发展， 作为一种便捷的出行工具， 汽 车广泛地出现在人们的生活中， 普及到城市和乡村的 各个角落。 但是随着汽车保有量的上升， 汽车发生火灾的事故也在不断增加， 且 涉及长途客 车、 公交车、 微型面包车、 家 庭轿车等各种车辆， 造成巨大的人员伤亡和财产损失。 [0003]传统的汽车火灾报警一般是通过烟雾探测的方式进行， 而烟雾探测一般是在某些 物质出现燃烧后才能检测出来， 此种 方式在检测出火灾发生时一般为时已晚， 扑救起来不 仅困难， 而且危险性 也比较大。 发明内容 [0004]为了克服上述 技术问题， 本发明提供一种汽车火灾 早期防御系统， 具体方案如下： 一种汽车火灾早期防御系统， 包括控制模块、 报警模块、 冷却模块以及分布在汽车 本体各个易产生高温区域的监测模块； 所述监测模块包括温度传感器以及热解粒子传感 器， 所述温度传感器、 热解粒子传感器均与所述控制模块电性连接； 所述冷却模块包括氮气 瓶， 所述氮气瓶的出 口处设有管路结构， 所述管路结构包括延伸至各个所述监测模块所在 区域的排放口， 所述排放口处设有与所述控制模块电性连接的控制阀； 所述报警模块包括 与所述控制器电性连接的蜂鸣器以及LED灯。 [0005]基于上述， 上述监测模块、 报警模块、 冷却模块均通过CAN总线协议与所述控制模 块电性连接 。 [0006]基于上述， 所述 LED灯包括绿色、 黄色和红色三个指示灯。 [0007]基于上述， 所述热解粒子浓度传感器采用AT89C 51单片机作为主控芯片。 [0008]基于上述， 所述控制阀包括阀体和控制阀体内部通断的阀芯， 所述阀芯通过步进 电机控制其 转动。 [0009]基于上述， 所述温度传感器的型号 为DS18B20。 [0010]基于上述， 所述热解粒子传感器用于对碳氢链热解粒子 的浓度进行监测， 其型号 为LDT9220/RJ。 [0011]根据上述汽车火灾 早期防御系统的工作方法， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤1： 通过控制模块设定粒子浓度传感器检测到的粒子浓度阈值为1500ppm， 设 定温度传感器 检测到的温度阈值 为70℃； 步骤2： 温度传感器和热解粒子传感器对所在 区域的温度以及热解粒子的浓度进 行实时监测， 并将监测到的数据实时传输给控制模块； 步骤3： 当热解粒子传感器检测到 的粒子浓度以及温度传感器检测到 的温度值均说　明　书 1/3 页 3 CN 114821941 A 3