專利名稱：帶壓力調(diào)節(jié)的滅火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種滅火系統(tǒng)，其中以受控壓力將氣體導(dǎo)入艙室。
背景技術(shù)：
滅火系統(tǒng)是已知的，并且經(jīng)常被用于航空器、建筑物或其他有內(nèi)部區(qū)域的結(jié)構(gòu)中。 例如，航空器通常設(shè)置有滅火系統(tǒng)，所述滅火系統(tǒng)可將哈龍(Halon)導(dǎo)入已探測到火的艙 室中。其目標(biāo)為將有效的滅火劑濃度排放到艙室中，使得在有重大損失前將火撲滅。航空 器貨物系統(tǒng)、電子艙(electronic bay)和其他艙室可包括這樣的系統(tǒng)。通常，這樣的系統(tǒng)具有最初用于將足夠高的滅火劑濃度帶入所述艙室中的第一高 速排放單元。一段時(shí)間期滿后，系統(tǒng)則切換到較低速度排放單元以維持艙室內(nèi)所要求的惰 性化濃度。除關(guān)鍵性應(yīng)用領(lǐng)域外，哈龍的使用已經(jīng)被Montreal Protocal (蒙特利爾議定書) 禁止。飛機(jī)工業(yè)是仍保有關(guān)鍵用途豁免的最后一批工業(yè)之一。自1994年起，發(fā)達(dá)國家中哈 龍1301的生產(chǎn)已被禁止。近來，已有取代哈龍作為滅火劑的方案。隨著哈龍供應(yīng)物與時(shí)間 的耗盡，尋找一種從性能與空間/重量兩方面都可接受的替代品開始成為關(guān)注問題。例如，已提出采用惰性氣體的方案。航空器制造商要求減輕重量，而其他的哈龍?zhí)娲x擇(HFC類等)重量代價(jià)太高。 相比哈龍系統(tǒng)，表現(xiàn)出同樣好的滅火性能的代替哈龍的候選系統(tǒng)具有明顯更高的重量，致 使環(huán)境收益還抵不上所額外需要的燃料。

發(fā)明內(nèi)容
—種滅火系統(tǒng)，包括用于將滅火劑供應(yīng)到待被保護(hù)的艙室中的容器。所述容器與 導(dǎo)向所述艙室的流動(dòng)管路連通?？刂破骺刂扑鰷缁鹣到y(tǒng)，所述流動(dòng)管路上的閥將可變壓 力從所述容器傳送到所述流動(dòng)管路。此外，公開并要求保護(hù)了一種系統(tǒng)，其中，單一氣體供應(yīng)器通過歧管連通到多個(gè)艙 室的每一個(gè)。另外，公開并要求保護(hù)了一種系統(tǒng)，其中，一旦主氣體供應(yīng)容器內(nèi)的壓力降低到預(yù) 定量以下，則主氣體供應(yīng)容器切換至副氣體供應(yīng)容器。本發(fā)明的這些和其他特性都可從以下說明與附圖中得到最佳理解，以下是簡要說明。


圖1示出了第一實(shí)施例。圖2示出了第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式系統(tǒng)20在圖1中示出，并且將安裝在例如航空器這樣的交通工具上。主氣體容器22包括惰性氣體或氣體混合物的供應(yīng)器。副氣體容器24也包括惰性氣體或混合物。閥26 接收來自氣動(dòng)控制器34的控制壓力。容器22連通到歧管23及歧管23下游的流動(dòng)管路 25。流動(dòng)管路25包括也受氣動(dòng)控制器34控制的壓力調(diào)節(jié)閥30。高壓氣體供應(yīng)器32經(jīng)過 閥36向控制器34供應(yīng)控制氣體，其可為空氣。如圖1所示，控制器34具有流動(dòng)管路40和 龍頭(tap) 42，流動(dòng)管路40與區(qū)域A、B、C每個(gè)的閥48相關(guān)聯(lián)，龍頭42用于將控制氣體導(dǎo) 至壓力調(diào)節(jié)閥30以控制經(jīng)閥30傳送到艙室A、B、C的每個(gè)的壓力。盡管公開了氣動(dòng)控制器34，并且氣動(dòng)控制器34氣動(dòng)地控制如下所述各閥，但也可 采用其他閥控制器，如液壓、機(jī)械或電子控制器。閥26是肘形閥，使得當(dāng)主容器22內(nèi)的壓力降到預(yù)定量以下時(shí)，與副容器相關(guān)聯(lián)的 閥28則將打開副容器，使得流將從副容器24流到歧管23。多個(gè)副容器24的每個(gè)可連續(xù)地 發(fā)生上述情況。當(dāng)火探測器52在艙室A、B或C中探測到火時(shí)，向控制器34發(fā)送信號。溫度傳感 器100與壓力傳感器102可也合并到艙室A、B和C中以提供初步滅火后的額外控制信號。 例如，壓力傳感器102可感測環(huán)境壓力的變化，溫度傳感器100可感測被保護(hù)區(qū)域中平均溫 度的上升。來自這些傳感器的信號可被氣動(dòng)控制器34利用，控制器34接下來能夠調(diào)整較 低速度的排放直至火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)重歸控制之下。艙室(例如艙室A)內(nèi)一旦探測到火，則控制器34采取動(dòng)作，在容器22上的閥26 處打開容器22，并經(jīng)閥30將惰性氣體傳送到歧管50，經(jīng)與艙室A相關(guān)聯(lián)的中繼閥48，將惰 性氣體傳送到艙室A內(nèi)的噴嘴56。艙室A可例如為航空器上的貨艙。艙室B可為電子艙， 而艙室C可為輔助動(dòng)力單元?？刂破?4通過氣動(dòng)室250控制中繼閥48。氣動(dòng)室250從龍 頭46接收其控制信號。當(dāng)探測到火時(shí)，惰性氣體以相對高壓(由此以相對高速)從所述容器22被導(dǎo)入艙 室A中。此高壓排放被限制到非常有限的時(shí)間，需要保證對火災(zāi)威脅有效地快速響應(yīng)，但又 沒有過度填充(overfilling)的風(fēng)險(xiǎn)，所述過度填充風(fēng)險(xiǎn)可由艙室過加壓或滅火劑過量流 失而造成損失。因此，在經(jīng)計(jì)算而允許惰性氣體或氣體混合物將艙室A安全填充到所需濃 度的壓力下經(jīng)過所述設(shè)定的時(shí)間段后，則控制器34可將閥30切換到較低壓力操作模式。這 更是一種“保持”模式，此模式將保證惰性氣體以較低速度繼續(xù)填充艙室A，替代任何泄露的 惰性氣體，以保持艙室足夠惰性化，直至航空器能夠著陸。過壓閥54安裝在歧管50上。圖2示出替代實(shí)施例120。在替代實(shí)施例120中許多部件與實(shí)施例20相似，并包 括相同的附圖標(biāo)記，只是加了一百。因此，控制器134還是操作以控制閥130與中繼閥148。但是，在此實(shí)施例中，歧管150也選擇性接收來自機(jī)載惰性氣體生成系統(tǒng)160的富 氮空氣。這樣的系統(tǒng)吸入空氣，并例如對燃料箱164提供富氮空氣。此系統(tǒng)結(jié)合多路選擇 器閥162，所述閥162可選擇性地將一些或全部的該氣體通過流量計(jì)158導(dǎo)入到歧管50中。 因此，此系統(tǒng)將允許富氮空氣與惰性氣體聯(lián)合使用，特別是在上述稱為“保持”模式的低壓 操作模式下。另外，提供氧氣分析計(jì)166以確保該空氣供應(yīng)物中沒有太多的氧氣。在該實(shí)施 例中，一旦在維護(hù)模式下將富氮空氣導(dǎo)入艙室中，則可由閥130徹底停止來自主容器的流。在任何時(shí)候，如果控制器134確定富氮空氣對于維護(hù)模式并不足夠，則可再次重 新開啟閥130。
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組合系統(tǒng)有許多好處，且所公開特性中的幾項(xiàng)確實(shí)相互結(jié)合協(xié)同運(yùn)作。例如，在具 有將滅火劑傳送到歧管50的壓力調(diào)節(jié)閥30/130的情況下，允許單個(gè)歧管、流量閥和容器 22/24向艙室A、B和C的每個(gè)提供滅火，而無須考慮由特定艙室容積或泄漏而造成對高速 排放或低速排放的不同要求。閥30/130能夠精確控制傳送到受保護(hù)區(qū)域的氣體量。對于 每個(gè)受保護(hù)艙室/容積的高速排放和低速排放，需要前述分離的系統(tǒng)。另外，該系統(tǒng)非常易于模塊構(gòu)造。模塊構(gòu)造允許滅火系統(tǒng)易于根據(jù)航空器布置的 改變或貨物艙室的重新配置而修改或重新配置。容器22/24/122/124可由輕質(zhì)纖維增強(qiáng)材料形成。歧管與閥可由陶瓷材料形成。盡管已公開了本發(fā)明的實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會認(rèn)識到在本發(fā)明的范圍 內(nèi)可做一定修改。為此，應(yīng)研究所附權(quán)利要求以確定本發(fā)明的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種滅火系統(tǒng)，包括用于將滅火劑供應(yīng)到待被保護(hù)的艙室中的容器，所述容器與導(dǎo)向所述艙室的流動(dòng)管路 連通；禾口用于控制所述滅火系統(tǒng)的控制器，和所述流動(dòng)管路上的閥，并且所述控制器控制該閥 以將可變壓力從所述容器傳送到所述流動(dòng)管路。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述容器包括多個(gè)容器，并且存在與主容器相關(guān)聯(lián) 的閥，該閥當(dāng)所述主容器內(nèi)的壓力降低到預(yù)定量以下時(shí)切換至副容器。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，從所述主容器到所述副容器的所述切換由氣動(dòng)控 制器提供。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器是氣動(dòng)控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器最初向所述管路傳送高壓并持續(xù)一時(shí) 間段，所述時(shí)間段期滿之后則切換至較低壓力并持續(xù)維護(hù)時(shí)間段。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，在所述控制器已切換至較低壓力以后，所述控制器 接收與艙室相關(guān)聯(lián)的溫度與壓力中至少一個(gè)的反饋，并基于所述反饋選擇性返回朝向較高 壓力。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流動(dòng)管路與歧管連通，所述歧管與多個(gè)艙室連 通，所述多個(gè)艙室的每個(gè)具有中繼閥以控制從所述歧管到每個(gè)獨(dú)立艙室中的滅火劑流。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)在相關(guān)聯(lián)的艙室中探測到火時(shí)，由氣動(dòng)控制器致 動(dòng)所述中繼閥。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在一時(shí)間段期滿之后生成富氮?dú)怏w并將其供應(yīng)到 所述艙室中。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，用于生成富氮?dú)怏w的生成器與流量閥連通，所述 富氮?dú)怏w通常被導(dǎo)入燃料箱，所述燃料箱與接收所述滅火系統(tǒng)的交通工具相關(guān)聯(lián)，且所述 閥切換所述富氮?dú)怏w的至少一部分向所述艙室中的傳送。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)與航空器相關(guān)聯(lián)。
12.—種航空器滅火系統(tǒng)，包括用于多個(gè)艙室的滅火系統(tǒng)；用于將滅火劑供應(yīng)到所述艙室中的容器，所述容器與導(dǎo)向歧管的流動(dòng)管路連通；以及安裝在所述多個(gè)管路的每個(gè)上的中繼閥，以及用于選擇性開啟所述中繼閥之一的控制 器，所述管路從所述歧管導(dǎo)向所述多個(gè)艙室。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)相關(guān)聯(lián)的艙室中探測到火時(shí)，由氣動(dòng)控制器致 動(dòng)所述中繼閥。
14.一種滅火系統(tǒng)，包括多個(gè)氣體容器，每個(gè)容器包含待被導(dǎo)入艙室中的氣體，存在主氣體容器和至少一個(gè)副 氣體容器，和與所述主氣體容器相關(guān)聯(lián)的閥，所述主氣體容器與導(dǎo)向所述艙室的流動(dòng)管路 連通，當(dāng)所述主氣體容器中的壓力降低到預(yù)定量以下時(shí)，該閥切換所述副氣體容器以向所 述流動(dòng)管路輸送氣體。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，從所述主容器到所述副容器的所述切換由氣動(dòng) 控制器提供。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶壓力調(diào)節(jié)的滅火系統(tǒng)。具體地，一種滅火系統(tǒng)，包括用于將滅火劑供應(yīng)到待被保護(hù)的艙室中的容器。所述容器與導(dǎo)向所述艙室的流動(dòng)管路連通?？刂破骺刂扑鰷缁鹣到y(tǒng)，所述流動(dòng)管路上的閥將可變壓力從所述容器傳送到所述流動(dòng)管路。此外，公開并要求保護(hù)了一種系統(tǒng)，其中，單一氣體供應(yīng)器通過歧管連通到多個(gè)艙室的每一個(gè)。另外，公開并要求保護(hù)了一種系統(tǒng)，其中，一旦主氣體供應(yīng)容器內(nèi)的壓力降低到預(yù)定量以下，則主氣體供應(yīng)容器切換至副氣體供應(yīng)容器。
文檔編號A62C3/08GK102000406SQ20101026881
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者J·G·加特索尼德斯, R·G·鄧斯特 申請人:基德科技公司