发生火灾时，房顶上的消防喷头会自动喷水，原理是什么？

现在许多人出外住饭店后的第二件事，就是对卧室里进行细细的检查和几番，就怕卧室里又被加装了探头。

一般来说在地板上单厢看到两个冰棒，当中两个马蹄形的小东西还间或的闪光绿灯，而另两个则是长着减速机金属片的小东西，许多人也不知道这是甚么，并开始害怕了，这会不会也是甚么探头啊，还会关上门通过观察几番。

只不过，这都是室外消防队电子设备，当中闪着绿灯的那个是浓烟警报器，当浓烟警报器检查和到室外浓烟达到一定含量后，间或闪光的绿灯就会一直亮绿灯，并会内有的人声，而地板上另两个则是消防队除尘头。（总之也不须建会被偷偷地的加装了相纸探头）

消防队除尘头‍

消防队除尘头也被称为消防队除尘，是一类重要的室外手动水柱救火电子设备，归属于国家干式手动救火系统中的一小部分，也归属于消防队强制性国际标准GB5135。

在大火末期，消防队除尘能够有效率的控制住大火的加速扩散，进而小小的减少大火对心灵和个人财产的经济损失，但是，消防队除尘常常是一类难被忽略了的小东西。

如今，这种消防队除尘头不但加装在小型的厂区、库房、小型商场等相关人员极为稀疏的娱乐场所，同时，在高层人士建筑施工方面也被广为使用。

消防队除尘头产业发展产业发展史‍

喷水水槽救火技术产业发展迄今也已近近300年的产业发展史了，这也是大火给人类文明带来非常大大灾难后而被发明者出来的。

据记载，在1723年的英国，有人就将木桶，水以及一些易熔断的部件，共同组装成了一套能够手动水柱救火的装置。

到了19世纪初，穿孔管水柱系统诞生了，人们将金属管上打无数个孔，平常并不会给管道通水，如果出现大火就关上阀门给管道通水，而水也会沿着管道从小孔中喷洒出来浇灭大火。

虽然这套系统在一段时间内被广为使用和推广，但是，该系统在使用后也发现有明显的缺点，那就是时间久了，管道内部的小孔难被锈迹和杂物堵塞。

在19世纪中期，终于发明者出了手动喷水水槽，但当时的产品还是较笨重，并且灵敏度也并不是很高，虽然很快就被改进后的新产品所代替，但是还是为现代消防队技术的产业发展做出了非常大的贡献。

19世纪末，制造出了现代喷水水槽，其利用了杠杆基本原理，分别使用金属膜片和玻璃球将水封住，其结构基本原理也一直沿用迄今。

消防队除尘的结构和种类‍

消防队除尘的结构也相对较简单，主要是由喷水器，充液的热敏玻璃球以及水管塞子组成的。

当中最主要的就是这个热敏玻璃球，它是由玻璃和内部所装的煤油/乙醚等溶液组成的，还有不同的颜色，这表示在不同的温度下除尘才会启动水柱。

当中红色表示68℃，黄色表示79℃，绿色表示93℃，蓝色表示141℃，一般也就会使用到这几种，而红色则是我们生活中最常用的除尘头。

根据在不同的娱乐场所使用的不同，消防队除尘头主要分为下垂型，直立型，普通型，边墙型以及隐藏型。

消防队除尘工作基本原理‍

消防队水槽加装在墙壁或地板上，与充满压力的水网管道相连，或者沿着管道加装个别水槽，以保护它们下面的区域。

因为水总是在管道里，所以消防队水槽就是处于随时待命状态，如果发生大火，当空气中的温度达到足够高时，火源上方的空气温度会升高，而除尘头中的玻璃球受到高温后，内部的液体就会开始膨胀，当超过了设定的膨胀温度后，液体就会将玻璃球挤破。

而这个玻璃球就好像两个杠杆，平时是顶住水管塞子的，当玻璃球破裂后水管塞子没有了支撑也就会掉落下来，水槽即会启动，水就会流出，并被除尘头下面带减速机的喷水器扩散开，这样就能让水喷洒的面积变得更大。

水槽在火焰上方持续水柱，在大多数情况下会完全浇救火源，或者至少控制热量，限制有毒浓烟的产生，直到消防队队到达。

手动救火水泡‍

我们经常能在如高铁站，大小型商场，体育馆等大空间娱乐场所看到悬挂在高处的救火水炮，能够手动探测到低处的火源，并转动水炮口将其火源扑灭。

这种手动救火装置是利用红外和紫外相结合的探测技术，是新一代的高科技消防队产品，能够全天时时监测，一旦发生大火，就会被探测到并通过水炮上的探头拾取画面，由中心处理器运算并获取坐标和启动水炮控制器。

关上水泵对着火点进行救火，探测器检测到没有火源时水泵会手动关闭，停止水柱救火，并会持续对该点观测，如果复燃，水炮也将会重新启动。

不管是消防队除尘还是手动救火水炮，都是在消防队队到达现场前，大火发生末期较短的时间内，迅速喷水控制火情，甚至扑灭大火，是目前最有效率的室外救火手段，这不但能减少个人财产经济损失，还能挽救心灵。

更多科普干货请关注微信公众号制造基本原理

文中相片截取自Youtube《History of Fire Sprinklers》

文中gif截取自Youtube《How does a sprinkler work》《Auto Targeting Monitor》