[发明专利]一种使用燃料电池的防火系统

说明书

本发明涉及相对密闭空间的消防防火领域，具体公开了一种使用燃料电池的防火系统，包括依次连接的空气压缩机、净化器和燃料电池，空气压缩机的一个吸气口连接防护区（机房、档案馆、博物馆等）将防护区内的空气抽出，空气经过依次净化器后进入燃料电池，燃料电池的另一个入口连接有燃料供应设备；燃料电池输出电流并经燃料电池的输出端依次连接稳压器和蓄电池，蓄电池连接部分或全部用电设备，剩下的部分用电设备连接市电。采用将防护区内氧气消耗掉的方法主动降低防护区内的氧气浓度到16%以下，从根源上避免了火灾的发生，实现防火功能；转移出去的空气或氧气可以配合燃料电池进行循环，减少或不需要从外界额外获取电能，节能环保。

技术领域

本发明属于消防技术领域，特别涉及一种使用燃料电池的防火系统。

背景技术

燃烧的三大要素是可燃物、助燃物和氧气。传统的防火方法是在防护区内的天花布置花洒之类的喷头，如发生着火则开始喷水喷雾，对于防护区这种地方（办公楼之类的场所可以喷水），货物不能遇水，一般是喷二氧化碳。还有一些方案，在防护区内设置巡逻机器人，巡逻机器人通过红外线强度判断火源，同时巡逻机器人通过机械臂调整喷枪的喷射角度和力度，实现自动灭火的功能。上述方案是采用事后处理的方式，抢救不可能永远及时，这个时候部分资料已经被损坏。

目前主流的防火技术是提出了一种往房间内注氮的技术（采用事前预防的方式），即往房间内通入氮气然后降低房间内氧气的含量（研究表明，氧气含量在16%以下之后，房间内完全不会着火）；其中房间需要密封，避免氮气泄露。基于降低氧气含量的需求，市面上尚未有直接将氧气消耗的方案，该领域存在较多的空白和发展空间。

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发生器。它是继水力风力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料中的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是很有发展前途的发电技术。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用燃料电池的防火系统，将防护区内的氧气消耗掉同时提供一部分能量用于防火系统自身运行。

为实现上述目的，本发明提供了一种使用燃料电池的防火系统，围绕防护区建立，所述防护区采用密闭门窗，确保防护区具有足够的密闭性。防火系统包括：依次连接的空气压缩机、净化器和燃料电池，所述空气压缩机的一个吸气口连接所述防护区将所述防护区内的空气抽出，空气依次经过净化器后进入所述燃料电池，所述燃料电池的另一个入口连接有燃料供应设备；所述燃料电池输出电流并且所述燃料电池的输出端依次连接稳压器和蓄电池，所述蓄电池连接部分或全部用电设备，剩下的部分用电设备连接市电。采用上述方案将防护区内部的氧气主动消耗掉，可以轻易地将空气中的氧气的含量降低至16%以内，燃烧的三大要素之一不足以维持燃烧，从源头上杜绝了防护区着火的可能性，防火灾性能强，事前预防可以不损害任何物资。

作为上述方案的改进，所述空气压缩机的另一个吸气口连接外界补充空气。采用上述方案，当防护区内的氧气浓度降低之后，可以从外界获取氧气临时满足发电需求。在不同功能的防护区中，有些防护区体积较大，维持防护区所需的电量较低，此时空气压缩机可以仅仅从原防护区中获取电能；有些防护区需要经常打开、进入拿取货物，每次开门时都会有新的空气补充进来，在这种情况下，所述空气压缩机也不需要经常从外界额外压缩氧气。

所述空气压缩机从外界吸入空气进行压缩，然后排至下一设备，所述空气压缩机的进风口设置有风量传感器。作为上述方案的改进，所述空气压缩机可以采用螺杆式压缩机或气泵。