基于超级电容的消防应急灯制造技术

基于超级电容的消防应急灯，属于消防领域，包括底板，连接在底板上的球形壳，设置在球形壳上的连接座以及连接在连接座上的灯罩；所述灯罩内设有主灯泡和多个设置在球形壳中并可以取出球形壳的移动灯泡；所述底板上连接有用来为主灯泡和移动灯泡供电的电路板；所述底板上连接有插接在电路板上的多个移动电源模块；每个移动电源模块与一个移动灯泡电连接；每个移动电源模块均包括多个并联的超级电容，每个超级电容均第一电极、第二电极以及电解液。本发明专利技术将传统的液态电解质变为固态的聚合物胶体，使超级电容能够构造成为移动电源模块，能够为人们提供移动照明光源。

【技术实现步骤摘要】
基于超级电容的消防应急灯
本专利技术涉及消防设备
，具体涉及一种基于超级电容的消防应急灯。
技术介绍
超级电容，又名电化学电容，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。超级电容不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。然而超级电容的电解质为液体，为了避免电解质泄露，对于整个超级电容的封装要求比普通的蓄电池更高，这也是为什么超级电容不能取代蓄电池的重要原因。消防应急灯是日常生活必不可少的消防设备。现有的消防应急灯多使用蓄电池来进行供电。然而，蓄电池因其自身结构的限制，随着使用时间的增加，蓄电池在充放电过程中，会极大损耗蓄电池的储电能力和放电能力。而现在的消防应急灯往往是固定设置在某一具体楼道中的，当灾害发生时，人们往往更需要移动的照明光源，而无论是现有的蓄电池难以满足移动照明光源的需求，究其原因，蓄电池形状固定，体积较大，并不适合体积小巧的移动照明光源。鉴于此，本专利技术研制出一种基于超级电容的消防应急灯。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种能够提供移动照明光源的基于超级电容的消防应急灯。为达到以上目的，提供如下方案：基于超级电容的消防应急灯，包括底板，连接在底板上的球形壳，设置在球形壳上的连接座以及连接在连接座上的灯罩；所述灯罩内设有主灯泡和多个设置在球形壳中并可以取出球形壳的移动灯泡；所述底板上连接有用来为主灯泡和移动灯泡供电的电路板；所述电路板上可拆卸连接有多个移动电源模块；每个移动电源模块与一个移动灯泡电连接，用来为移动灯泡供电；每个移动电源模块均包括多个并联的超级电容。原理及效果：现有的应急灯都为固定安装，不可移动的，而本专利技术在一个固定安装的应急灯中同时设置了主灯泡和移动灯泡，主灯泡能够通过电路板在固定位置上进行正常的应急照明，而移动灯泡连通用来对移动灯泡进行供电的移动电源模块，能够被从球形壳中取出。平时，主灯泡应急照明，而所有的移动灯泡则被保护在球形壳中，当人们有需要的时候，打开球形壳，即可从中取出移动灯泡和移动电源模块，使移动灯泡在移动电源模块的供能下成为移动光源，供人们使用。本专利技术中的移动电源模块采用的超级电容，克服了蓄电池充电次数少，耗损大的缺点，同时在每个移动电源模块中通过并联多个超级电容来有效减小超级电容自放电带来的不利影响。本专利技术有效解决了现有消防应急灯不可移动，且蓄电池充电次数有限，易损坏的问题。进一步，每个超级电容均第一电极、第二电极以及电解液，所述电解液为固体聚合物胶体电解液，所述第一电极及第二电极间隔设置于所述固体聚合物胶体电解液中，并与该固体聚合物胶体电解液共同形成一整体结构，所述第一电极及第二电极为碳纳米管复合膜，该碳纳米管复合膜为多个碳纳米管以及导电聚合物组成的多孔薄膜，所述多个碳纳米管相互连接形成一碳纳米管骨架，所述导电聚合物形成导电聚合物层包裹在碳纳米管表面。本专利技术中的超级电容采用固体聚合物胶体电解液来代替以前使用的液体电解质，不仅降低了封装难度，降低了产品生产推广成本，还因为超级电容中的电极为碳纳米管复合膜构成而使超级电容具有非常好的柔性。因为碳纳米管复合膜具有非常好的柔性，并且该超级电容为两个碳纳米管复合膜设置于固体聚合物胶体电解液中，并与该固体聚合物胶体电解液形成一个整体结构，该超级电容整体也具有较好的柔性。当外力施加于该超级电容时，碳纳米管复合膜电极不易发生破损，从而该超级电容具有较好的缓冲性能和抗震性能，从而使得该超级电容在弯曲时也具有较好的电化学特性以及循环寿命。因此由这种超级电容构成的移动电源也能具备其内的超级电容的这些特性，有良好的缓冲性能和抗震性能，而且能够使移动电源模块的体积做得更小，便于灯罩收纳和人们携带。超级电容作为一种新型的储能装置，具有功率密度大、充放电速度快、工作效率高、循环寿命长等优点。相比于蓄电池，超级电容充电时间短，能够快速完成由其构成的移动电源模块的充电操作，使备用的移动灯泡在随时取用的时候都能有充足的电量供其使用。超级电容的工作温度范围宽，可在-50～+75℃的温度条件下工作，这样即使是在恶劣的温度环境下，也能使消防应急灯正常使用。超级电容的充放电循环寿命长，超级电容器在充放电过程中只有离子和电荷的传递，没有发生电化学反应而引起相变，因此其容量几乎没有衰减，循环寿命可达万次以上，远远大于蓄电池的充放电循环寿命。将超级电容做成移动电源模块，能够反复充电反复使用，使由其供电的移动灯泡与之一起构成的移动光源能够反复多次使用，方便人们在应急使用后重新放回球形壳中以备下次继续使用。超级电容器的内阻很小，且在电极/溶液界面和电极材料本体内部均能够实现电荷的快速贮存和释放，因此它的输出功率密度高达数千瓦/千克，是任何一种化学电源都无法比拟的，是一般蓄电池的数十倍。超级电容器在充电之后的贮存过程中，虽然也存在微小的漏电电流，但这种发生在超级电容器内部的离子或质子迁移运动是在电场的作用下产生的，并没有出现化学或电化学反应，电极材料在电解质中也是相对稳定的，因此超级电容器的贮存寿命几乎是无限的。另外，本专利技术通过并联多个超级电容，克服了超级电容的自放电问题，将其运用到消防应急灯上，能给极大增加消防应急灯的储能和应急应用效果，为人们在灾害发生时提供电能供应。本专利技术中的超级电容采用固体聚合物胶体作为电解液，相比普通的液体电解质，固体聚合物胶体为凝胶状不易泄露，对于超级电容的封装采用与普通蓄电池相当的封装要求即可，克服了超级电容封装上的问题。本专利技术不仅解决了常规应急灯在灾害发生时的供电问题，还为人们提供了可以取走的移动灯泡，而由超级电容构成的移动电源模块则能够为移动灯泡提供电能，使本专利技术的消防应急灯不仅能够帮助人们逃离某一固定建筑场所，还能帮助人们在后面的逃离过程中提供照明的移动光源，有效缓解人们的恐惧感。此外，被人们取走的移动电源模块还能够为人们其他电能操作提供电能。本专利技术有效克服了现有的技术难题，利用新型超级电容构建了一种具有多用途的消防应急灯，能够在火灾等灾害发生时为人们提供移动照明。进一步，所述电路板上设有声光控制照明电路；当光线暗淡时声光控制照明电路使主灯泡通电被点亮，当光线明亮时声光控制照明电路使主灯泡断电熄灭。通过声光控制照明电路能够避免在白天亮灯浪费电能。进一步，所述声光控制照明电路中设置有拾音器，当拾音器拾取到声音时，声光控制照明电路使主灯泡通电被点亮。通过声音可以点亮和熄灭灯泡，使灯泡在需要时被点亮。进一步，所述移动电源模块和移动灯泡之间连接用来包围移动电源模块和移动灯泡连接处的连接环。通过连接环，使移动电源模块和移动灯泡能够紧密连接，避免在拔出移动电源的时候或者在拿着移动电源跑的时候移动灯泡掉落。进一步，所述连接环的上部连接有套在灯泡上的弹性膜，所述连接环内设置有可向下伸出连接环并包裹住移动模块的折叠膜。平时移动电源模块插在底板上，折叠膜受到向上的压力，使折叠膜折叠收缩在连接环中。当人们取下移动电源模块的时候，人们手持露在外面的弹性膜部分；折叠膜在移动电源模块取出后，失去了底板的向上的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于超级电容的消防应急灯，包括底板，连接在底板上的球形壳，设置在球形壳上的连接座以及连接在连接座上的灯罩；其特征在于：所述灯罩内设有主灯泡和多个设置在球形壳中并可以取出球形壳的移动灯泡；所述底板上连接有用来为主灯泡和移动灯泡供电的电路板；所述电路板上可拆卸连接有多个移动电源模块；每个移动电源模块与一个移动灯泡电连接，用来为移动灯泡供电；每个移动电源模块均包括多个并联的超级电容。

【技术特征摘要】
1.基于超级电容的消防应急灯，包括底板，连接在底板上的球形壳，设置在球形壳上的连接座以及连接在连接座上的灯罩；其特征在于：所述灯罩内设有主灯泡和多个设置在球形壳中并可以取出球形壳的移动灯泡；所述底板上连接有用来为主灯泡和移动灯泡供电的电路板；所述电路板上可拆卸连接有多个移动电源模块；每个移动电源模块与一个移动灯泡电连接，用来为移动灯泡供电；每个移动电源模块均包括多个并联的超级电容。2.根据权利要求1所述的基于超级电容的消防应急灯，其特征在于：每个移动电源模块均包括多个并联的超级电容，每个超级电容均第一电极、第二电极以及电解液，所述电解液为固体聚合物胶体电解液，所述第一电极及第二电极间隔设置于所述固体聚合物胶体电解液中，并与该固体聚合物胶体电解液共同形成一整体结构，所述第一电极及第二电极为碳纳米管复合膜，该碳纳米管复合膜为多个碳纳米管以及导电聚合物组...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝中，雷宇，冯桐，滕柳梅，廖文利，王小金，刘代军，
申请(专利权)人：重庆文理学院，重庆联豪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50