BE1021433B1 - Nevelgenerend apparaat en bijbehorende verwijderbare behuizing - Google Patents
Nevelgenerend apparaat en bijbehorende verwijderbare behuizing Download PDFInfo
- Publication number
- BE1021433B1 BE1021433B1 BE2013/0681A BE201300681A BE1021433B1 BE 1021433 B1 BE1021433 B1 BE 1021433B1 BE 2013/0681 A BE2013/0681 A BE 2013/0681A BE 201300681 A BE201300681 A BE 201300681A BE 1021433 B1 BE1021433 B1 BE 1021433B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- mist
- removable housing
- generating
- heat exchanger
- battery
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63J—DEVICES FOR THEATRES, CIRCUSES, OR THE LIKE; CONJURING APPLIANCES OR THE LIKE
- A63J5/00—Auxiliaries for producing special effects on stages, or in circuses or arenas
- A63J5/02—Arrangements for making stage effects; Auxiliary stage appliances
- A63J5/025—Devices for making mist or smoke effects, e.g. with liquid air
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H9/00—Equipment for attack or defence by spreading flame, gas or smoke or leurres; Chemical warfare equipment
- F41H9/06—Apparatus for generating artificial fog or smoke screens
- F41H9/08—Smoke-pots without propulsive charge, i.e. stationary
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B15/00—Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives
- G08B15/02—Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives with smoke, gas, or coloured or odorous powder or liquid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
De huidige uitvinding heeft betrekking op een verwijderbare behuizing voor verwijderbare verbinding met een nevelgenererend apparaat dat een warmtewisselaar bevat, de genoemde verwijderbare behuizing bevat een voedingsbron en een reservoir met nevelgenererende vloeistof. De voedingsbron is voornamelijk van chemische aard, zoals een accu of een pyrotechnisch apparaat. De uitvinding heeft tevens betrekking op nevelgenererende apparaten die een dergelijke verwijderbare behuizing bevatten en het gebruik van dergelijke behuizingen en apparaten om nevel te genereren.
Description
Nevelgenererend apparaat en bijbehorende verwijderbare behuizing
De huidige uitvinding heeft betrekking op een verwijderbare behuizing voor het verwijderbaar connecteren van een nevelgenererend apparaat dat bestaat uit een warmtewisselaar, waarin de genoemde verwijderbare behuizing een voedingsbron en een reservoir met nevelgenererende vloeistof omvat. Voornamelijk de voedingsbron is van chemische aard, zoals een accu of pyrotechnisch middel. De uitvinding heeft ook betrekking op neveigenererende apparaten die bestaan uit een dergelijke verwijderbare behuizing en het gebruik van dergelijke behuizingen en apparaten voor het genereren van nevel.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Nevelgenererende apparaten worden op verschillende gebieden toegepast. Ze worden gebruikt in entertainment voor de creatie van een specifieke stemming of ter verbetering van de visuele lichteffecten. Gedurende de training van hulpdiensten en militairen worden deze apparaten gebruikt om brand te simuleren. Daarnaast worden ze in beveiligingssystemen gebruikt om indringers te desoriënteren en kostbaarheden voor hen te verbergen. Normaal gesproken creëert een nevelgenererend apparaat nevel door een nevelvoortbrengende substantie over een warmtewisselaar te laten stromen, waarop de nevelvoortbrengende substantie wordt omgezet in de dampfase die wordt uitgestoten uit de uitgang [uiteinde] van de warmtewisselaar. Afhankelijk van de atmosfeer waarin deze damp wordt uitgestoten, kan de damp bij expansie condenseren in kleine vloeibare druppeltjes die in de lucht hangen als een aérosol, met de vorming van een nevel.
De hierin gebruikte 'uitstootnevel' door een nevelgenererend apparaat, wat in het algemeen verwijst naar het proces waarbij een nevelgenererende substantie (hierna ook de nevelgenererende vloeistof of het nevelgenererende materiaal genoemd), wordt aangedreven door een warmtewisselaar, met de omzetting van de genoemde nevelgenererende substantie in de dampfase die wordt uitgestoten uit de uitgang [uiteinde] van de genoemde warmtewisselaar.
De stroom voor de algemene werking van het nevelgenererende apparaat en voor de verwarming van de warmtewisselaar wordt geleverd via het stopcontact (voor stationaire apparaten) en/of via een accu (bijv. voor draagbare apparaten, zoals beschreven in GB2324636). In het geval van nevelgenererende apparaten voor beveiligingstoepassingen kan in het geval van een onbedoelde of bedoelde stroomstoring een reserveaccu het nevelgenererende apparaat van,stroom voorzien. In het algemeen is de reserveaccu een loodaccu, meestal van gelijkstroom van 12 V.
In aanvulling op het bovenstaande hebben de uitvinders aangetoond dat een pyrotechnisch middel kan fungeren als voedingsbron om nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar te voeren. Voorbeeld: het pyrotechnische middel kan een ontstekingsmiddel en een reagens omvatten. Bij de ontsteking van het reagens wordt er gas gegenereerd dat de nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar voert. Er is gebleken dat een pyrotechnisch middel zoals hierin beschreven voor een veel snellere generatie van nevel zorgt in vergelijking met eerdere apparaten. Dit is vooral belangrijk voor nevelgenererende apparaten die voor beveiliging worden gebruikt.
Een professioneel nevelgenererend apparaat voor beveiligingsdoeleinden omvat vaak een verwijderbare behuizing die bestaat uit een reservoir waarin de nevelgenererende vloeistof is opgeslagen. Dit voorkomt dat de nevelgenererende vloeistof na elke nevelgeneratie ter plaatse moet worden bijgevuld. Door een verwijderbare behuizing te gebruiken, kan een gebruiker een lege behuizing gewoon vervangen door een nieuwe en de lege behuizing voor navulling naar de leverancier sturen. In de praktijk zal de verwijderbare behuizing voor de nevelgenererende vloeistof om de drie jaar moeten worden vervangen, zelfs als deze niet voor het genereren van nevel is gebruikt.
Een van de grootste nadelen van de huidige nevelgenererende apparaten betreft de reserveaccu. Normaal gesproken is deze accu aanwezig in de behuizing van het nevelgenererende apparaat. De temperatuur binnen de behuizing is gemakkelijk 10 °C hoger dan de omgevingstemperatuur. Het apparaat wordt bovendien vaak aan het plafond gemonteerd, waar de omgevingstemperatuur vaak boven 30 °C is. Bijgevolg wordt de reserveaccu veelvuldig blootgesteld aan temperaturen boven 40 °C. Bij deze temperatuur zorgen de corrosieve effecten van het zuur op de accuplaten ervoor dat de levensduur van de accu aanzienlijk korter wordt. Afhankelijk van de omstandigheden is de jaarlijkse vervanging van de accu vaak nodig om te garanderen dat de reserveaccu het nevelgenererende apparaat van stroom kan voorzien in het geval van een stroomonderbreking in het stroomcircuit.
Naar aanleiding van de bovengenoemde problemen met de accu zullen ook de andere voedingsbronnen die kunnen worden gebruikt om de nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar te voeren, in het bijzonder pyrotechnische middelen, in het algemeen voedingsbronnen zijn die eenmalig kunnen worden gebruikt. Na ontlading is de nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar gestoten en is vrijwel alle voeding uit de voedingsbron gebruikt.
Naast de kosten die komen kijken bij de vervanging van de voedingsbron(nen) door een vaardige technicus, hetzij jaarlijks of elke keer nadat het apparaat nevel heeft gegenereerd, zijn deze vervangingen onderhevig aan diverse andere complicaties. Voorbeeld: de technicus sluit de voedingsbron niet goed aan omdat hij de accu met een onjuiste polariteit heeft geplaatst of een van de polen van de voedingsbron is vergeten aan te sluiten, waardoor het apparaat kan uitvallen. Andere veelvoorkomende problemen zijn onder andere dat de technicus ter plaatse arriveert zonder een nieuwe of passende voedingsbron. Verdere complicaties zijn inherent aan manipulaties van beveiligingsmiddelen, zoals de inschakeling van hulpdiensten, de omzeiling van het sabotagedetectiesysteem, etc.
Er is gebleken dat het nevelgenererende apparaat en de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding een oplossing bieden voor de bovengenoemde problemen. Met name de verwijderbare behuizing maakt eenvoudig onderhoud van het apparaat mogelijk, omdat zowel de voedingsbron(nen) als de nevelgenererende vloeistof tegelijkertijd probleemloos kunnen worden verwisseld.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
De huidige uitvinding heeft betrekking op een verwijderbare behuizing voor het verwijderbaar connecteren van een nevelgenererend apparaat dat bestaat uit een warmtewisselaar, waarin de genoemde verwijderbare behuizing een voedingsbron en een reservoir met nevelgenererende vloeistof omvat.
In een specifieke uitvoering is de huidige uitvinding gericht op een nevelgenererend apparaat dat bestaat uit een stroomcircuit, een warmtewisselaar, middelen om een nevelgenererende vloeistof naar de genoemde warmtewisselaar te voeren en een verwijderbare behuizing die bestaat uit een accu en nevelgenererende vloeistof. Daarnaast biedt de huidige uitvinding een verwijderbare behuizing voor gebruik in een nevelgenererend apparaat, bestaande uit een accu en een nevelgenererende vloeistof.
In een andere uitvoering wordt een verwijderbare behuizing volgens de uitvinding geleverd, waarin de genoemde voedingsbron een pyrotechnisch middel is, specifiek voor de aanvoer van de nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar.
In een nog verdere uitvoering wordt een verwijderbare behuizing volgens de uitvinding geleverd, waarin de genoemde verwijderbare behuizing bestaat uit een voedingsbron voor de algemene werking van het nevelgenererende apparaat, een voedingsbron om nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar te voeren en een reservoir met nevelgenererende vloeistof. Deze uitvoering bestaat uit de voedingsbron voor algemene werking (meestal een accu) en de voedingsbron voor de aanvoer van nevelgenererende vloeistof (meestal een pyrotechnisch middel). Tot slot bestaat in een verdere uitvoering de verwijderbare behuizing uit een accu, een pyrotechnisch middel en een reservoir met nevelgenererende vloeistof.
KORTE SAMENVATTING VAN DE TEKENINGEN
Onder specifieke verwijzing naar de afbeeldingen wordt benadrukt dat de getoonde bijzonderheden bij wijze van voorbeeld en voor de doeleinden van illustratieve discussie van uitsluitend de verschillende uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn. Zij worden getoond om, wat wordt aangenomen, de meest nuttige en gemakkelijke beschrijving van de principes en conceptuele aspecten van de uitvinding te verschaffen. In dit opzicht wordt er geen poging gedaan om de structurele details van de uitvinding in meer detail te tonen dan noodzakelijk is voor een fundamenteel begrip van de uitvinding. De beschrijvingen die bij de tekeningen zijn opgenomen tonen de deskundigen binnen het vakgebied hoe de verschillende vormen van de uitvinding in de praktijk kunnen worden belichaamd.
Afb. 1: Schematische tekening van een nevelgenererend apparaat volgens de huidige uitvinding.
Afb. 2: Dwarsdoorsnede van een verwijderbare behuizing volgens de huidige uitvinding, bestaande uit een pyrotechnisch middel als voedingsbron.
Afb. 3: Dwarsdoorsnede van een verwijderbare behuizing volgens de huidige uitvinding, bestaande uit een pyrotechnisch middel als voedingsbron.
Afb. 4: Dwarsdoorsnede van een verwijderbare behuizing volgens de huidige uitvinding, bestaande uit een pyrotechnisch middel als voedingsbron.
Afb. 5: Dwarsdoorsnede van een verwijderbare behuizing volgens de huidige uitvinding, bestaande uit een pyrotechnisch middel als voedingsbron.
Afb. 6: Dwarsdoorsnede van een verwijderbare behuizing volgens de huidige uitvinding, bestaande uit een pyrotechnisch middel als voedingsbron.
Afb. 7: Dwarsdoorsnede van een verwijderbare behuizing volgens de huidige uitvinding, bestaande uit een pyrotechnisch middel als voedingsbron.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
Er is gebleken dat de problemen in verband met de nevelgenererende apparaten van voorheen kunnen worden opgelost door het genereren van een nevelgenererend apparaat dat bestaat uit een verwijderbare behuizing bestaande uit een voedingsbron en nevelgenererende vloeistof. Op deze manier heeft, zoals al eerder beschreven, de huidige uitvinding betrekking op een verwijderbare behuizing voor het verwijderbaar connecteren van een nevelgenererend apparaat dat bestaat uit een warmtewisselaar, waarin de genoemde verwijderbare behuizing een voedingsbron en een reservoir met nevelgenererende vloeistof omvat. In het bijzonder kan de genoemde voedingsbron energie leveren om de genoemde nevelgenererende vloeistof uit het genoemde reservoir naar de warmtewisselaar van het nevelgenererende apparaat te voeren en/of voor ten minste een of meer elementen van het nevelgenererende apparaat worden gebruikt, zoals de algemene werking, de verwarming van de warmtewisselaar of de aandrijving van de genoemde nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar (bijv. via een pomp).
Voorbeeld: de genoemde voedingsbron kan een accu zijn die kan worden gebruikt voor de volledige aandrijving van het genoemde apparaat, bijv. voor de algemene werking van het apparaat, de opwarming van de warmtewisselaar en de aandrijving van de genoemde nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar (bijv. via een pomp). Een tweede voorbeeld: de genoemde voedingsbron kan een accu zijn die de warmtewisselaar kan opwarmen en stroom voor de algemene werking kan aanvoeren, terwijl een afzonderlijke voedingsbron, die bij voorkeur in de verwijderbare behuizing is opgenomen, kan worden gebruikt voor de aandrijving van de nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar (bijv. een pyrotechnisch middel). Een derde, niet-beperkend voorbeeld: de verwijderbare behuizing kan een voedingsbron bevatten die alleen stroom levert voor de aandrijving van de nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar. In dit voorbeeld kan de stroom die nodig is voor de verdere elementen van het nevelgenererende apparaat, zoals de algemene werking en de opwarming van de warmtewisselaar, via een stopcontact of via een accu die niet aanwezig is in de verwijderbare behuizing worden geleverd. Daarom kan de genoemde voedingsbron in bepaalde uitvoeringen een accu en/of pyrotechnisch middel zijn. In een verdere uitvoering is de genoemde voedingsbron een accu. In een andere uitvoering is de genoemde voedingsbron een pyrotechnisch middel. In een nog verdere uitvoering is de voedingsbron een accu en een pyrotechnisch middel.
Zoals eerder beschreven, biedt de huidige uitvinding ook een verwijderbare behuizing voor het verwijderbaar connecteren van een nevelgenererend apparaat dat bestaat uit een stroomcircuit, een warmtewisselaar, middelen om een nevelgenererende vloeistof naar de genoemde warmtewisselaar te voeren en een verwijderbare behuizing die bestaat uit een accu en nevelgenererende vloeistof. In het bijzonder een verwijderbare behuizing voor het verwijderbaar aansluiten op een nevelgenererend apparaat waarin de genoemde accu het genoemde apparaat ten minste gedeeltelijk van stroom kan voorzien. Nog gedetailleerder bekeken kan de genoemde accu de genoemde warmtewisselaar opwarmen en/of stroom leveren voor de algemene werking van het genoemde apparaat. Deze accu kan bij voorkeur het genoemde apparaat van stroom voorzien.
In een andere specifieke uitvoering wordt de aanwezige voedingsbron aangesloten op het stroomcircuit van het nevelgenererende apparaat. In die mate kan de verwijderbare behuizing verder uit een stroomaansluiting bestaan. In een specifieke uitvoering is de genoemde stroomaansluiting een accuaansluiting om de accu aan te sluiten op het stroomcircuit van het nevelgenererende apparaat. In een andere specifieke uitvoering is deze stroomaansluiting een ontstekingsaansluiting om de ontsteking van het pyrotechnische middel aan te sluiten op het stroomcircuit van het nevelgenererende apparaat. In een andere specifieke uitvoering is de genoemde stroomaansluiting zowel een accu- als een ontstekingsaansluiting om zowel een accu als een pyrotechnisch middel aan te sluiten op het stroomcircuit van het nevelgenererende apparaat.
In een specifieke uitvoering wordt de stroomaansluiting zo opgebouwd dat de voedingsbron altijd met de juiste polariteit op het stroomcircuit is aangesloten. In een andere specifieke uitvoering wordt de verwijderbare behuizing zo opgebouwd dat de plaatsing hiervan binnen het nevelgenererende apparaat voorkomt dat de accu met een onjuiste polariteit wordt aangesloten. Aansluiting met de juiste polariteit is vooral belangrijk als de voedingsbron in de verwijderbare behuizing een oplaadbare accu is. Voorbeeld: de verwijderbare behuizing en de aansluiting van het nevelgenererende apparaat waarin de verwijderbare behuizing moet worden geplaatst, kan asymmetrisch zijn. De huidige uitvinding heeft ook tot doel om een nevelgenererend apparaat zoals eerder hierin beschreven te leveren, bestaande uit verdere fixatiemiddelen om de verwijderbare behuizing verwijderbaar te connecteren aan het genoemde nevelgenererende apparaat. Deze fixatiemiddelen houden in dat de verwijderbare behuizing na installatie stevig in het nevelgenererende apparaat is geplaatst. Alle bekende fixatiemiddelen kunnen worden gebruikt, waaronder een of meer schroeven, riemen en klemdeuren. Klemdeuren kunnen bijvoorbeeld met een of meer schroeven worden gescharnierd en/of vastgezet.
In een andere specifieke uitvoering omvat de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding vloeibare aansluitingsmogelijkheden om een vloeibare verbinding tussen het reservoir in de verwijderbare behuizing met de nevelgenererende vloeistof en de warmtewisselaar mogelijk te maken. De vloeibare aansluitingsmogelijkheden kunnen in verschillende toepassingssituaties in verschillende vormen voorkomen. Zo kan een dergelijke aansluiting bestaan uit een leiding in de vorm van een buis of een holle naald, een opening of een spleet in een membraan. De leiding kan zo worden geplaatst dat er bij alleen zwaartekracht geen merkbare stroming kan optreden. Op deze manier kan een gecontroleerde levering van de nevelgenererende vloeistof worden bereikt. De leiding kan bijvoorbeeld bestaan uit een kleine opening of een buisvormig gedeelte met een klein gat zodat oppervlaktespanning van de vloeistof stroming tegenhoudt. Als alternatief, of in aanvulling hierop, kan de leiding bestaan uit tweewegkleppen die zo zijn geplaatst om vloeistofstroming te voorkomen, tenzij het drukverschil een bepaalde waarde overschrijdt. In het bijzonder zorgen de vloeibare aansluitingsmogelijkheden voor een vloeistofdichte aansluiting waar de nevelgenererende vloeistof door kan worden gevoerd van de verwijderbare behuizing naar de warmtewisselaar.
Naast de voedingsbron in de verwijderbare behuizing die het apparaat ten minste gedeeltelijk van stroom kan voorzien en/of de energie kan leveren die nodig is voor de aandrijving van de nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar, kan het nevelgenererende apparaat van de huidige uitvinding bestaan uit (aanvullende) middelen om een nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar te voeren. Niet-beperkende voorbeelden van middelen om een nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar te voeren omvatten een pomp of drijfgas. In een specifieke uitvoering bestaat de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding uit de middelen voor de aandrijving van een nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar. Nog gedetailleerder bekeken, biedt de huidige uitvinding een nevelgenererend apparaat zoals eerder hierin beschreven een stroomcircuit, een warmtewisselaar en een verwijderbare behuizing. Deze verwijderbare behuizing bestaat uit een accu, een nevelgenererende vloeistof en middelen om de genoemde nevelgenererende vloeistof naar de genoemde warmtewisselaar te voeren. En dan met name een verwijderbare behuizing bestaande uit een accu, een nevelgenererende vloeistof en drijfgas. Een of meer kleppen kunnen aanwezig zijn in de verwijderbare behuizing om uitstoot van de nevelgenererende vloeistof te voorkomen. In een specifieke uitvoering bestaat het nevelgenererende apparaat van de huidige uitvinding uit een klep die is aangepast om de stroomsnelheid van de nevelgenererende vloeistof te controleren, zoals bijvoorbeeld beschreven in EP1985963 A1. In een andere specifieke uitvoering bevinden de middelen om een nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar aan te drijven zich in het nevelgenererende apparaat, maar niet in de verwijderbare behuizing. Voorbeeld: het nevelgenererende apparaat van de huidige uitvinding kan bestaan uit een pomp die niet in de verwijderbare behuizing is geplaatst. In deze uitvoering bestaat het nevelgenererende apparaat van de uitvinding uit een hydraulische aansluiting om de energie van de pomp naar de nevelgenererende vloeistof te voeren. Op deze manier wordt de nevelgenererende vloeistof van de verwijderbare behuizing naar de warmtewisselaar gevoerd. Een tweede voorbeeld: de voedingsbron in de verwijderbare behuizing is een pyrotechnisch middel dat de energie levert die nodig is voor de aandrijving van de nevelgenererende vloeistof naar de warmtewisselaar. Uit dit voorbeeld blijkt dat er geen aanvullende middelen (zoals een pomp of een drukvat) nodig zijn om de vloeistof naar de warmtewisselaar te voeren. Derhalve bestaat de genoemde verwijderbare behuizing, in een specifieke uitvoering, uit een accu en een reservoir met een nevelgenererende vloeistof, waarbij het genoemde reservoir een voldoende hoeveelheid drijfgas bevat om de vloeistof uit het reservoir uit te stoten. In een andere specifieke uitvoering bestaat de genoemde verwijderbare behuizing uit een pyrotechnisch middel en een reservoir met nevelgenererende vloeistof, waarbij het reservoir geen drijfgas bevat.
In een specifieke uitvoering bestaat de voedingsbron in de verwijderbare behuizing uit of omvat deze een afzonderlijke houder. Deze houder kan binnen of buiten het reservoir met nevelgenererende vloeistof zijn geplaatst. Voorbeeld: de accubehuizing is een houder en deze accu kan binnen of buiten het reservoir zijn geplaatst. Een ander voorbeeld: de genoemde voedingsbron is een pyrotechnisch middel waarbij het reagens zich in de genoemde houder bevindt (hierna ook wel de reagenshouder genoemd). De reagenshouder kan binnen of buiten het reservoir zijn geplaatst. In een voorkeursuitvoering is de houder zelf verwijderbaar van de verwijderbare behuizing. Dit zorgt voor een gemakkelijke recycling van de verwijderbare behuizing. Voorbeeld: de verwijderbare behuizing kan tijdens onderhoud van het nevelgenererende apparaat worden verwijderd en door een nieuwe worden vervangen. De oude verwijderbare behuizing wordt naar de producent gestuurd, zodat deze de voedingsbronhouder kan verwijderen en vervangen. Het reservoir met de nevelgenererende vloeistof kan worden nagevuld.
De huidige uitvinding specifiek heeft een verwijderbare behuizing bestaande uit een chemische voedingsbron en een reservoir met nevelgenererende vloeistof. Voorbeelden van een chemische voedingsbron zijn onder andere een accu, die energie levert middels (elektro)chemische reacties en een pyrotechnisch middel dat energie levert middels verbranding van een reagens.
In een specifieke uitvoering bestaat het nevelgenererende apparaat van de uitvinding uit middelen voor de aansluiting van het stroomcircuit van het nevelgenererende apparaat op een externe voedingsbron. Elke bekende voedingsbron kan worden gebruikt als externe voedingsbron, inclusief, maar niet beperkt tot, een elektriciteitsnet een externe accu en een zonne-energiesysteem, generatoren of dynamo's. In dit geval wordt de externe voedingsbron gebruikt om het nevelgenererende apparaat onder normale omstandigheden van stroom te voorzien. Zoals hierboven beschreven, dient een nevelgenererend apparaat voor beveiligingsdoeleinden uit een noodstroomcircuit te bestaan om onderbrekingen in het beveiligingssysteem te voorkomen. In een specifieke uitvoering is in de verwijderbare behuizing een accu als voedingsbron aanwezig en is deze aangesloten op een dergelijk noodstroomcircuit. In een dergelijk geval kan deze accu het nevelgenererende apparaat in geval van een stroomonderbreking in het stroomcircuit van stroom voorzien. Bijgevolg heeft de huidige uitvinding ook tot doel om een nevelgenererend apparaat te leveren dat bestaat uit een verwijderbare behuizing zoals eerder hierin beschreven, waarin een stroomcircuit aanwezig is dat bestaat uit een noodstroomcircuit en waarin de genoemde stroomaansluitingsmogelijkheden de genoemde accu aansluiten op het genoemde noodstroomcircuit.
In een andere specifieke uitvoering is de accu van de verwijderbare behuizing van de uitvinding een oplaadbare accu. Elke oplaadbare accu kan worden gebruikt, bijvoorbeeld een loodaccu, een nikkelcadmiumaccu (NiCd), een nikkel-metaalhydride (NiMH)-accu, een lithium-ion (Li-ion)-accu of een lithium-ion-polymeer (Li-ion polymeer)-accu. In een voorkeursuitvoering is de genoemde oplaadbare accu een accu uit de groep bestaande uit een nikkelcadmiumaccu (NiCd), een nikkel-metaalhydride (NiMH)-accu, een lithium-ion (Li-ion)-accu of een lithium-ion-polymeer (Li-ion polymeer)-accu. En dan in het bijzonder een nikkel-metaalhydride (NiMH)-accu, een lithium-ion (Li-ion)-accu en een lithium-ion-polymeer (Li-ion polymeer)-accu.
In vergelijking met de gewoonlijk gebruikte loodaccu zijn oplaadbare NiCd-, NiMH-, Li-ion- en Li-ion polymeer-accu's veel compacter en genieten deze daarom de voorkeur binnen de context van de huidige uitvinding. Daarnaast is gebleken dat deze accu's beter bestand zijn tegen de hoge temperaturen in de behuizing van een nevelgenererend apparaat. Hoogwaardige batterijen kunnen temperaturen tot 60 °C gemakkelijk weerstaan. De uitvinders van de huidige toepassing hebben aangetoond dat door gebruik van dergelijke oplaadbare accu's een verwijderbare behuizing voor een nevelgenererend apparaat kan worden gebouwd waarbij de genoemde behuizing compact is en een lange accuduur heeft (gemiddeld 5 jaar of langer). Dit biedt aanzienlijke voordelen. Zoals eerder hierin beschreven, moet de nevelgenererende vloeistof ongeveer om de drie jaar worden vervangen. In het nevelgenererende apparaat van de huidige uitvinding kan dit eenvoudig worden gedaan door de verwijderbare behuizing door een nieuwe te vervangen. Naast de vervanging van de nevelgenererende vloeistof, vervangt dit ook de oplaadbare accu. De verwijderbare behuizing kan naar de leverancier worden gestuurd om de nevelgenererende vloeistof in de verwijderbare behuizing te laten navullen of vervangen en te laten controleren of de accu in de verwijderbare behuizing nog goed is of moet worden vervangen. Bijgevolg maakt de verwijderbare behuizing het voor een technicus of gebruiker mogelijk om een oude verwijderbare behuizing met een oude accu en oude nevelgenererende vloeistof tegelijkertijd te vervangen door een nieuwe behuizing met een nieuwe accu en nieuwe nevelgenererende vloeistof.
In een voorkeursuitvoering blijft de oplaadbare accu opgeladen door de externe voedingsbron. De huidige uitvinding biedt ook een nevelgenererend apparaat zoals eerder hierin beschreven, dat verder bestaat uit: - oplaadmiddelen waarmee de genoemde oplaadbare accu door de genoemde externe voedingsbron kan worden opgeladen en - een regelaar die het genoemde opladen regelt om ervoor te zorgen dat de genoemde oplaadbare accu opgeladen blijft.
De gebruikte oplaadmiddelen kunnen op basis van het type van de oplaadbare accu worden geselecteerd. Een niet-beperkend voorbeeld: er kan druppellading worden gebruikt om de oplaadbare accu voortdurend opgeladen te houden. Daarnaast kan een zogenaamde 'intelligente lader1 worden gebruikt die detecteert wanneer de accu volledig is opgeladen. In een specifieke uitvoering omvat de genoemde controller middelen om de oplaadstatus van de accu te detecteren. In een andere specifieke uitvoering zorgt de genoemde controller ervoor dat de genoemde oplaadbare accu in een bepaalde opgeladen staat blijft, bijvoorbeeld een geladen staat van 30 tot 60% en specifiek binnen een bereik van 40 tot 50%. Dit zorgt voor een verlenging van de levensduur van bijvoorbeeld Li-ion-accu's.
Bovendien biedt de huidige uitvinding een nevelgenererend apparaat bestaande uit een warmtewisselaar en een verwijderbare behuizing zoals hierin beschreven. In een andere specifieke uitvoering biedt de huidige uitvinding een verwijderbare behuizing voor gebruik in een nevelgenererend apparaat, bestaande uit een accu en een nevelgenererende vloeistof. In een andere specifieke uitvoering is de genoemde accu een oplaadbare accu zoals hierboven beschreven. In nog een andere specifieke uitvoering omvat de verwijderbare behuizing van de uitvinding accuaansluitingsmogelijkheden om de genoemde accu met het stroomcircuit binnen het genoemde nevelgenererende apparaat te verbinden. In een verdere specifieke uitvoering biedt de huidige uitvinding een verwijderbare behuizing zoals eerder hierin beschreven, verder bestaande uit vloeibare-aansluitingsmogelijkheden om de aanvoer van de genoemde nevelgenererende vloeistof naar het genoemde nevelgenererende apparaat mogelijk te maken. In een voorkeursuitvoering is de nevelgenererende vloeistof zoals eerder hierin beschreven een glycol bevattend mengsel. Het mag duidelijk zijn dat de huidige uitvinding ook het gebruik van een nevelgenererend apparaat of een verwisselbare behuizing volgens de uitvinding voor het genereren van nevel biedt. Met name voor het genereren van nevel ter bescherming tegen indringers en/of fysieke bedreiging door personen.
Bij eerdere apparaten wordt vaak een pomp gebruikt om nevelgenererende vloeistof uit een reservoir naar een warmtewisselaar uit te stoten. Echter in dit geval is de tijd die nodig is om alle nevelgenererende vloeistof om te zetten in nevel afhankelijk van de capaciteit van de pomp, d.w.z. het vermogen om een bepaalde stroming binnen een bepaalde tijd bij een bepaalde druk te leveren. Nevelgenererende apparaten worden vaak gevoed door standaardvoltageaccu's, wat een verdere beperking voor de capaciteit van dergelijke pompen betekent. Bovendien zouden vloeistofpompen met een hoge capaciteit leiden tot te hoge productprijzen. Om deze reden beperkt het gebruik van pompen om nevelgenererende vloeistoffen uit het reservoir naar de warmtewisselaar te drijven de neveluitstoot van de betreffende nevelgenererende apparaten aanzienlijk. W02008132113 lost dit probleem op door een drukvat [gecomprimeerd] als nevelgenererend vloeistofreservoir te gebruiken. Als nevel moet worden gegenereerd, wordt er een normaal gesproken gesloten klep (schakelaar) tussen het drukvat en de aangesloten warmtewisselaar geopend en drijft de druk binnen het vat de nevelgenererende vloeistof uit het genoemde vat naar de warmtewisselaar. Hierdoor wordt de capaciteit verbeterd waarmee de nevel uit het apparaat kan worden uitgestoten.
De capaciteit waarmee de nevel kan worden gegenereerd, is van cruciaal belang wanneer het apparaat als beveiligingsmiddel wordt gebruikt. Voorbeeld: in het geval van een inbraak vult het nevelgenererende apparaat de ruimte binnen een paar seconden met nevel. In dat geval worden kostbaarheden direct aan het zicht van de indringer onttrokken en probeert deze snel te ontsnappen door de ruimte te verlaten. Als de nevel te langzaam wordt gegenereerd, kan de dief de extra seconden gebruiken om snel waardevolle spullen mee te nemen voordat deze de ruimte verlaat. De snelheid waarmee nevel door het apparaat van W02008132113 wordt gegenereerd, is afhankelijk van de druk in het vat met de nevelgenererende vloeistof. Hoewel de druk (P) en het volume (V) in het vat theoretisch gezien onbeperkt zijn, wordt de capaciteit hiervan beperkt door het wettelijk kader inzake apparaten die drukvaten bevatten. Boven bepaalde drempelwaarden voor de druk en P x V maakt de wetgeving het onmogelijk om dergelijke apparaten te bouwen, te vervoeren, te installeren en te gebruiken. Kortom: hoewel W02008132113 een belangrijke verbetering voor nevelgenererende apparaten voor beveiligingsdoeleinden biedt, bestaat er nog steeds een behoefte aan apparaten voor snellere nevelgeneratie, bijv. om sneller een ruimte met nevel te vullen of grotere ruimten binnen hetzelfde tijdsbestek met nevel te vullen.
Er bestaat nog een inherent risico wat betreft eerdere nevelgenererende apparaten. In tegenstelling tot nevelgenererende apparaten voor entertainment, militair gebruik en opleiding van hulpdienstpersoneel dienen nevelgenererende apparaten voor beveiligingsdoeleinden gedurende een aantal jaren inactief te kunnen blijven zonder de betrouwbaarheid van deze apparaten te verminderen. Het is inderdaad zeer waarschijnlijk dat er zich pas jaren na installatie van het apparaat een inbraak of gewelddadige dreiging voordoet (als dit al het geval is). Er is gebleken dat eerdere nevelgenererende apparaten bestaande uit pompen na verloop van tijd onbetrouwbaar worden, waarschijnlijk door verstopping, corrosie en/of chemische-weerstandsproblemen of andere fouten met deze pompen als deze niet regelmatig worden gebruikt. Hoewel de pomploze variant van W02008132113 wat dit betreft al een verbetering toont, is het niet mogelijk om volledig uit te sluiten dat de schakelaar die de vrijlating van de nevelgenererende vloeistof uit het vooraf ingestelde drukreservoir regelt een microlek of defecten toont. Er is dus een noodzaak voor nevelgenererende apparaten die over betrouwbare middelen beschikken om stabiel te blijven, zelfs als deze niet regelmatig worden gebruikt, om de nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar te voeren. Met name een nevelgenererend apparaat zonder bewegende delen of predrukregeling die na verloop van tijd vast kunnen komen te zitten, zou zeer bevorderlijk zijn.
Er is gebleken dat met name de verwisselbare behuizingen van de huidige uitvinding waarin de voedingsbron een pyrotechnisch middel is de bovengenoemde problemen oplossen en een veel snellere nevelgeneratie mogelijk maken dankzij de hoge ingangsdruk die bij de warmtewisselaar kan worden gegenereerd. Een gedetailleerde analyse heeft aangetoond dat eerdere apparaten met een pomp meestal rond 6 ml/s aan nevelgenererende vloeistof bij ca. 4-6 bar naar de warmtewisselaar voeren. Eerdere apparaten die gebruikmaken van drijfgas om de vloeistof aan te drijven, werken meestal met ongeveer 28 ml/s bij ca. 12-15 bar. Opmerkelijk genoeg is er aangetoond dat een nevelgenererend apparaat van de huidige uitvinding bestaande uit een verwijderbare behuizing met een pyrotechnisch middel gemakkelijk in staat is om 60-80 ml/s vloeistof bij ongeveer 300-400 bar naar de warmtewisselaar te voeren.
Het hierin gebruikte 'reagens' verwijst in het algemeen naar een chemische stof die in een kettingreactie met een oxidatiemiddel in staat is om de chemische energie die binnen de genoemde chemische stof aanwezig is om te zetten in een generatie van energiek gas. In principe kan elke chemische stof worden gebruikt die in reactie met een oxidatiemiddel in een gas wordt omgezet. In een voorkeursuitvoering omvat het genoemde reagens een brandstof en een oxidatiemiddel. Nog specifieker is het genoemde reagens een snel conflagrerend of deflagrerend materiaal. Dit heeft betrekking tot een materiaal dat in staat is om snel hoge energie uit te stoten middels een subsonische verbranding die zich verspreidt via thermische geleiding waarin heet brandend materiaal de volgende laag koud materiaal verhit en ontbrandt. Als het reagens een oxidatiemiddel omvat, hoeft er geen extern oxidatiemiddel te worden toegevoegd. Op die manier kan de nevelgenerator van de huidige uitvinding als een gesloten systeem worden gebouwd dat naast ontstekingsenergie geen externe invoer vereist. Na ontsteking wordt er een kettingreactie gestart waarin het ontstoken reagens wordt verbrand/gedesintegreerd om gas te vormen. Deze verbranding levert de energie die nodig is om het overgebleven reagens in de buurt te ontsteken. In een specifieke uitvoering is het reagens een explosief materiaal. Een vakbekwame persoon is in staat om enige bekende conflagrerende/deflagrerende materialen te selecteren. In een voorkeursuitvoering is het reagens een zogenaamd laag of langzaam explosief. Er is gebleken dat deze soorten explosieven voldoende gas op een voldoende hoge snelheid uitstoten.
In een voorkeursuitvoering is het reagens een snel conflagrerend materiaal, zoals een op nitrocellulose gebaseerd materiaal. Niet-beperkende voorbeelden van geschikte reagentia zijn drijfgassen met enkele basis en hun composieten, zoals solide raketbrandstof (suikers, polymeren (PBAN en carboxyl en hydroxyl)), specifieke koolhydraten, nitroguanidine, natriumazide (NaN) en metaalpoeders en -oxiden (aluminiumpoeder en ijzeroxide, catoceen en ferroceen). Bij voorkeur worden er drijfgassen met enkele basis en een lage toxiciteit of irritatie gebruikt, zeker als het gegenereerde gas samen met de nevel van het nevelgenererende apparaat wordt uitgestoten, bijv. drijfgassen die veelvuldig in airbags worden gebruikt. Hieronder vallen Low Vulnerability (LOVA)-drijfgassen (zoals RDX, nitrocellulose, CAB en inerte of energieke weekmakers) en op FOX gebaseerde drijfgassen. Daarnaast kunnen drijfgassen met dubbele basis bestaande uit nitrocellulose en nitroglycerine en drijfgassen met drie basissen bestaande uit nitrocellulose, nitroguanidine en nitroglycerine of andere vloeibare organische nitraatexplosieven worden gebruikt.
Het hierin gebruikte 'ontstekingsmiddel' of 'ontstekingssysteem' verwijst in het algemeen naar het element of de elementen die in combinatie de energie leveren die nodig is om de kettingreactie te starten voor de omzetting van de chemische energie binnen het reagens in een gas (generatie van energiek gas). Zoals hieronder verder uiteengezet, kan elk ontstekingsmiddel worden gebruikt en is de vakbekwame persoon er zich van bewust welk ontstekingsmiddel geschikt is voor het gebruikte reagens. Als niet-beperkende voorbeelden kunnen metaaloxidatiemiddelen (zirkonium-kaliumperchloraat, borium-kaliumperchloraat, ...), metaalhydrideoxidatiemiddelen (zirkoniumhydride, kaliumperchloraat, ...), intermetallische verbindingen (titanium-borium, nikkel-aluminium, palladium-aluminium, ...) worden gebruikt. In een specifieke uitvoering wordt een intermetallische verbinding gebruikt, met name met palladium bekleed aluminium, ook wel Pyrofuze genoemd. De bovenstaande ontstekingstypen zijn bijzonder nuttig, omdat deze stabiel zijn en voor ontsteking alleen elektrische stroming vereisen. Er kunnen ook andere ontstekingsmiddelen worden gebruikt, zoals slagpijpjes, detonators en andere systemen gebaseerd op schokgolf- en/of hitteproductie. In het algemeen omvat een ontstekingssysteem een deel dat energie naar het reagens voert, een ontstekingsschakelaar en een energiebron voor ontsteking. Het nevelgenererende apparaat van de huidige uitvinding omvat een deel dat energie van een energiebron voor ontsteking naar het reagens voert. Hoewel de energiebron voor ontsteking en de ontstekingsschakelaar buiten het nevelgenererende apparaat kunnen zijn geplaatst, geniet het de voorkeur dat deze zich in het nevelgenererende apparaat bevinden. Een niet-beperkend voorbeeld: de energiebron voor ontsteking kan een condensator omvatten die elektrische energie opslaat. Nadat er een ontstekingsschakelaar is ingeschakeld, kan energie uit de condensator door het deel stromen dat energie naar het reagens voert en zo het reagens ontsteken en de gasgeneratie starten.
In een specifieke uitvoering is de brandstof niet een koolwaterstof, zoals diesel, benzine of kerosine. In een verdere uitvoering is de brandstof niet een vloeibare brandstof, maar eerder een vaste brandstof. Zoals eerder hierin beschreven, kan het reagens een brandstof en een oxidatiemiddel omvatten. De brandstof en het oxidatiemiddel kunnen deel uitmaken van hetzelfde molecuul of het kan een mengsel van de twee (afzonderlijke) componenten zijn.
Voorbeeld: nitrocellulose bestaat uit moleculen met een oxidatiemiddel (nitraatestergroepen) en een brandstof (cellulose). Voorbeelden van oxidatiemiddelen die kunnen worden toegevoegd zijn 5-aminotetrazool nitraat, KN03, kaliumoxiden en ammoniumperchloraat.
Andere additieven kunnen ook worden toegevoegd. Deze kunnen helpen bij het verbeteren (verlagen/verhogen) van de verbrandingssnelheid, de geproduceerde hitte en/of de gasproductie. Voorbeelden zijn metalen en hun oxiden, ferroceen en catoceen en vertragers (bijv. carbonaten, nitraten en/of oxalaten). De snelheid van de gasproductie kan bovendien worden gemanipuleerd door reagensdeeltjes met relatief inerte materialen te coaten. De dikte van de coating beïnvloedt de hoeveelheid vertraging.
Het hierin gebruikte 'nevelgenererende materiaal' of 'nevelgenererende substantie' verwijst in het algemeen naar enig materiaal of enige combinaties van materialen die kunnen worden verdampt als deze door een warmtewisselaar worden gevoerd. Na uitstoot uit de warmtewisselaar in de atmosferische druk en een normale omgevingstemperatuur en daarnaast in contact komend met de vocht- en stofdeeltjes [in de buitenlucht], condenseert de damp in kleine vloeibare druppeltjes die in de lucht hangen als een aérosol, met de vorming van een zichtbare nevel. In een voorkeursuitvoering is het nevelgenererende materiaal een gel of vloeistof. Met name een vloeistof en nog specifieker een polyol bevattende vloeistof of gel.
Er is gebleken dat de energie van het gas dat wordt gegenereerd door de ontsteking van het reagens op verschillende manieren kan worden gebruikt om het nevelgenererende materiaal uit het reservoir naar de warmtewisselaar te voeren. In een specifiek voorbeeld stroomt het gas het reservoir in en verdrijft zo het nevelgenererende materiaal in dit reservoir. In een ander voorbeeld wordt het gas gebruikt voor de aandrijving van een pomp of turbine die het nevelgenererende materiaal uit het reservoir naar de warmtewisselaar voert. Het gegenereerde gas kan heet zijn, waardoor thermische schade aan delen van het nevelgenererende materiaal kan ontstaan. Om die reden omvat het nevelgenererende apparaat in een specifieke uitvoering koelingsmiddelen (6) om het gas te koelen voordat dit in contact komt met het nevelgenererende materiaal.
In een andere voorkeursuitvoering omvat de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding scheidingsmiddelen om aanraking tussen het gegenereerde gas en de nevelgenererende vloeistof te voorkomen (8). Zoals weergegeven in afbeelding 4, kunnen de scheidingsmiddelen worden verplaatst. In een dergelijk geval kan de verplaatsing van het scheidingsmiddel leiden tot de uitstoot van nevelgenererend materiaal uit het reservoir. In een specifieke uitvoering kan het gegenereerde gas het genoemde scheidingsmiddel schuivend verplaatsen om de nevelgenererende vloeistof uit de verwijderbare behuizing naar de warmtewisselaar te voeren.
In een andere uitvoering omvat het genoemde pyrotechnische middel een gesloten verbrandingsruimte. Dit voorkomt ongewenste aanraking van het nevelgenererende materiaal met het reagens en de ontsteking, bijvoorbeeld door beweging tijdens vervoer en de installatie van het apparaat. In het bijzonder wanneer het nevelgenererende materiaal een vloeibare, aanvankelijke afclichting van de verbrandingsruimte is, wordt bevochtiging van het reagens en het ontstekingsmiddel voorkomen. Daarnaast is door de uitvinders vastgesteld dat verbranding in een aanvankelijk gesloten verbrandingsruimte en/of behuizing met het reagens de efficiëntie van reagensverbranding verbetert, waarschijnlijk als gevolg van de hogere temperatuur en druk in de ruimte en/of behuizing gedurende de gasgeneratie. De ruimte is bij voorkeur afgesloten met een drukgevoelige afdichting (11) of (14). Pas na een bepaalde hoeveelheid gas is geproduceerd en zo een zekere druk in de ruimte is opgebouwd, wordt de verbrandingsruimte ontsloten en het gas uitgestoten. Een dergelijke drukgevoelige afdichting kan bestaan uit een breekplaat die bij hoge druk scheurt of een drukventiel. In deze uitvoering scheurt de drukgevoelige afdichting als er in de verbrandingsruimte gas wordt gegenereerd, waardoor de afdichting ten minste deels desintegreert. Als gevolg hiervan wordt het gegenereerde gas uit de verbrandingsruimte uitgestoten en kan dit worden gebruikt om het nevelgenererende materiaal uit het reservoir naar de warmtewisselaar te voeren. Naast een drukgevoelige afdichting (zoals bekend bij de vakbekwame persoon) kunnen ook andere afdichtingsmiddelen worden gebruikt die bij gasgeneratie desintegreren. Bijvoorbeeld afdichtingen die boven een bepaalde temperatuur smelten (bijv. op zink gebaseerde afdichtingen), afdichtingen die oplossen bij gasproductie (bijv. op lithium gebaseerde afdichtingen) of combinaties van de eerder genoemde middelen. In een voorkeursuitvoering bestaan de afdichtingsmiddelen uit niet-doorlatend materiaal dat de binnendringing van vocht in de verbrandingsruimte (10) met het reagens voorkomt. Dergelijk niet-doorlatend materiaal kan bijvoorbeeld een metallisch of metallisch gecoat materiaal zijn. In een alternatieve uitvoering bestaat een dergelijk afdichtingsmiddel uit door druk en/of temperatuur geactiveerde/gecontroleerde kleppen.
In een bepaalde uitvoering kan de aanvankelijke afdichting zodanig zijn gebouwd dat deze bij gasgeneratie volledig of deels desintegreert. Zoals bijvoorbeeld weergegeven in afbeelding 2, kan het reagens (1) worden ingesloten in een ruimte (10) met een druk- en/of temperatuurgevoelige afsluiting (11). Bij ontsteking van het reagens en de daarop volgende gasvorming stijgt de druk en/of temperatuur in de ruimte. Onder invloed van de genoemde druk en/of temperatuur desintegreert de druk- en/of temperatuurgevoelige afdichting (11) en wordt het gegenereerde gas naar het reservoir (3) met het nevelgenererend materiaal gestoten (4).
Er kan meer reagens dan strikt noodzakelijk worden toegevoegd om de nevelgenererende vloeistof uit het reservoir naar de warmtewisselaar te voeren. Gezien het feit dat alleen kleine hoeveelheden reagentia zoals hierin beschreven nodig zijn voor het genereren van grote hoeveelheden gas, zijn de gevolgen van een dergelijke toevoeging aan de constructie en de kosten van het apparaat verwaarloosbaar. Er is echter gebleken dat de extra energie die door de gasgeneratie wordt geproduceerd kan worden gebruikt voor een aantal extra voordelen.
De grotere hoeveelheid energie van de uitgestoten nevel door het extra gegenereerde gas kan ook worden gebruikt om omgevingslucht naar de uitgestoten nevel te voeren. Daarom kan het nevelgenererende apparaat in een andere uitvoering uit middelen als een stoomejector bestaan om omgevingslucht in de gegenereerde nevel te voeren. Er is aangetoond dat de meegevoerde omgevingslucht resulteert in een betere verspreiding van de nevel in de omgeving.
Bovendien is er gebleken dat het gebruik van een hogere hoeveelheid reagens dan nodig is om het nevelgenererend materiaal uit het reservoir naar de warmtewisselaar te voeren nuttig is voor de zuivering van de warmtewisselaar nadat het nevelgenererende materiaal is uitgestoten. Overtollig gas dat op deze manier wordt gegenereerd, kan direct of indirect worden gebruikt om de warmtewisselaar te zuiveren nadat het nevelgenererende materiaal is uitgestoten. Bij direct gebruik kan het overtollige gas door de warmtewisselaar stromen en niet-uitgestoten damp uit de warmtewisselaar naar de omgevingslucht voeren. Bij indirect gebruik kan het overtollige gas worden gebruikt om omgevingslucht in de warmtewisselaar te voeren om zo niet-uitgestoten damp uit de warmtewisselaar uit te stoten.
In een ander aspect biedt de huidige uitvinding een verwijderbare behuizing voor een nevelgenererend apparaat, bestaande uit een reagens zoals hierin gedefinieerd en een reservoir met een nevelgenererend materiaal, waarin de genoemde verwijderbare behuizing verder bestaat uit ontstekingsmiddelen of dergelijke elementen om de transmissie van een ontstekingssignaal van het genoemde nevelgenererende apparaat naar het genoemde reagens mogelijk te maken. Met andere woorden, en zoals duidelijk zal worden uit de gedetailleerde beschrijving hieronder, omvat een dergelijke 'verwijderbare behuizing' of 'cartridge' de verbruiksmiddelen die worden gebruikt om nevelgenererend materiaal uit het reservoir naar de warmtewisselaar te voeren.
Verder biedt de huidige uitvinding het gebruik van een nevelgenererend apparaat zoals hierin beschreven of een verwijderbare behuizing zoals hierin beschreven voor het genereren van nevel. Met name voor het beschermen tegen inbrekers en indringers. Daarnaast biedt de huidige uitvinding een methode voor het genereren van nevel. Deze methode: a) genereert van gas door reagentia te ontsteken; b) gebruikt het genoemde gas om een nevelgenererend materiaal uit een reservoir naar een warmtewisselaar te voeren en c) genereert nevel door het genoemde nevelgenererende materiaal in de genoemde warmtewisselaar te verwarmen.
Zoals eerder hierin beschreven, kan de houder met het reagens en de ontstekingsmiddelen zich binnen of buiten het reservoir met nevelgenererend materiaal bevinden. In een specifieke uitvoering bevinden het reagens en de ontstekingsmiddelen zich in een houder in het reservoir. Bij voorkeur komen de ontstekingsmiddelen in aanraking met het reagens en drijven deze de energie aan die nodig is om het reagens te ontsteken. Andere componenten die nodig zijn om de ontsteking te starten, zoals een ontstekingscontroller en een energiebron voor ontsteking, kunnen buiten de verwijderbare behuizing en zelfs buiten het nevelgenererende apparaat van de huidige uitvinding zijn geplaatst (zie afbeelding 1). Voorbeeld: een extern toezichtssysteem kan een alarmsignaal naar het nevelgenererende apparaat sturen, waarop een schakelaar in het nevelgenererende apparaat wordt aangestuurd die een circuit sluit met daarin de energiebron voor ontsteking (bijv. een condensator of supercondensator) en de ontstekingsmiddelen, waardoor het reagens wordt ontstoken.
Natuurlijk kunnen er meerdere pyrotechnische apparaten in parallel of in serie, of via een eenwegventiel worden gebruikt. Bijvoorbeeld één pyrotechnisch apparaat kan worden gebruikt voor het genereren van gas om een nevelgenererende vloeistof naar een warmtewisselaar te sturen, terwijl een ander pyrotechnisch apparaat voor een ander doeleinde gebruikt kan worden, bijv. om de warmtewisselaar na een nevelproductie te spoelen. Twee pyrotechnische apparaten kunnen tevens worden gebruikt, waarbij het gas dat in beide wordt gegenereerd wordt gebruikt om het nevelgenererend materiaal naar de warmtewisselaar te sturen. Meerdere pyrotechnische apparaten kunnen tevens aan meerdere reservoirs worden verbonden. In dit voorbeeld kan het nevelgenererend materiaal van deze reservoirs tegelijkertijd of na elkaar worden gebruikt. Het nevelgenererend apparaat van de uitvinding kan worden geconstrueerd zodat na lediging van een eerste reservoir er nog steeds nevelgenererend materiaal in een tweede reservoir is dat kan worden gebruikt om nevel te genereren, dit alleen na het ontvangen van een ontstekingssignaal. Op deze manier kan het nevelgenererend apparaat meerdere keren worden gebruikt wanneer de lege reservoirs niet direct worden vervangen. In een specifieke uitvoeringsvorm kan elk pyrotechnisch apparaat, in geval er meerdere worden gebruikt, zich in een afzonderlijk verwijderbare behuizing bevinden. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding twee of meer pyrotechnische apparaten bevatten.
Zoals reeds beschreven kan er scheidingsmiddel aanwezig zijn om contact tussen het gegenereerd gas en het nevelgenererend materiaal te vermijden, bijvoorbeeld als toxisch of irriterend gas na het ontsteken van het reagens wordt geproduceerd. In dit geval vermijdt het scheidingsmiddel dat het gegenereerd gas met het nevelgenererend materiaal in contact komt en, aldus samen met de gegenereerde nevel wordt verdreven. In een specifieke uitvoeringsvorm is het scheidingsmiddel beweegbaar. Het scheidingsmiddel kan in het bijzonder glijdend bewegen om de nevelgenererende vloeistof vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar te sturen. Bijvoorbeeld, het scheidingsmiddel kan een beweegbare schuifwand binnenin het reservoir, zoals een zuiger, zijn. Als gas aan één zijde van deze wand wordt gegeneerd, beweegt de wand om het nevelgenererend materiaal vanaf het reservoir richting de warmtewisselaar te verdrijven. In een andere uitvoeringsvorm kan het scheidingsmiddel elastisch bewegen. Bijvoorbeeld, het nevelgenererend materiaal kan in een samendrukbare verpakking, zoals een elastische tas, aanwezig zijn. De samendrukbare/ uitbreidbare verpakking kan zich in een behuizing bevinden. Wanneer het gegenereerd gas de behuizing binnengaat, wordt de samendrukbare verpakking samengedrukt of uitgebreid waarbij het nevelgegenereerd materiaal wordt verdreven. In een andere uitvoeringsvorm is het scheidingsmiddel van een pomp voorzien. Energie van de gasgeneratie kan worden gebruikt om de genoemde pomp aan te drijven, die op zijn beurt het nevelgegenereerd materiaal vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar stuurt.
Bij eerdere nevelgenererende apparaten was het gebruikelijk dat er zoveel mogelijk gas met de nevelgenererende vloeistof diende te worden gemengd voor deze de warmtewisselaar binnengaat. Bijvoorbeeld, W02003001140 beschrijft in detail de voordelen van een op zijn minst gedeeltelijk oplossend drijfgas in de nevelgenererende vloeistof dat wordt gebruikt om de vloeistof vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar te sturen. Wanneer het gas in de nevelgenererende vloeistof wordt gemengd, breidt deze uit (explodeert deze als het ware) in de warmtewisselaar, wat voor een betere uitstroming van de nevel zorgt. De uitvinders kwamen tot de verrassende vaststelling dat als een pyrotechnisch apparaat wordt gebruikt om gas te genereren, dat de vloeistof naar de warmtewisselaar stuurt, de uitstroming van nevel nog beter is wanneer het gas in de nevelgenererende vloeistof niet oplosbaar wordt gemaakt. In dit opzicht geeft men de voorkeur aan uitvoeringsvormen waarin de verwijderbare behuizing tevens het scheidingsmiddel omvat.
Een extra voordeel is dat het scheidingsmiddel tevens helpt om het nat worden van het reagens door de nevelgenererende vloeistof tijdens transport, hantering en gebruik te voorkomen. Dankzij het scheidingsmiddel kan de verwijderbare behuizing in elke richting worden gehouden zodat de vloeistof met het reagens en de ontsteking in contact komt. Bijv. wanneer de verwijderbare behuizing, zoals weergegeven in de afbeeldingen, omgedraaid wordt in vergelijking met hetgeen afgebeeld in de afbeeldingen, dan blijft het nevelgenererend apparaat even efficiënt werken. Het scheidingsmiddel stelt de nevelgenererende vloeistof in staat om altijd in contact te blijven met het vloeistofconnectiemiddel naar de warmtewisselaar toe, zelfs wanneer gekanteld. Dankzij de specifieke constructie van de verwijderbare behuizing kan het nevelgenererend apparaat in elke richting worden geplaatst. Dit zorgt voor veel meer vrijheid tijdens het plaatsen van het nevelgenererend apparaat, aangezien het vaak cruciaal is om de gegenereerde nevel naar kostbaarheden of de te verwachten ingang van indringers te richten.
In een voorkeursuitvoeringsvorm bestaat de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding uit minstens vier compartimenten: • Het eerste compartiment bevat het reagens (1), het compartiment neemt een deel van het reservoir met reagens in beslag. Dit compartiment moet niet worden ingesloten, maar optionele reagens-vasthoudmiddelen (25) zijn voorhanden. De reagens-vasthoudmiddelen voorkomen dat het reagens ongehinderd in de rest van de behuizing, en in het bijzonder in de verbrandingskamers voor ontsteking, wordt verdeeld. Deze middelen zorgen er tevens voor dat het reagens lichtjes wordt samengedrukt, zodat er een goed contact tussen al het reagensmateriaal is om te garanderen dat de gestarte kettingreactie van het reagens over de volledige massa van het reagens wordt voltooid. Dit verhoogt de verbrandingsefficiëntie aangezien meer reagens in de reactie wordt gebruikt. • het tweede compartiment is de verbrandingskamer (13), een vrije ruimte in het initieel afgedicht reservoir dat de reagens bevat. De verbrandingskamer verhoogt tevens de efficiëntie en de initiële drukopbouw. • het derde compartiment is een uitbreidingsruimte (23) waarin het gegenereerd gas kan uitbreiden om het scheidingsmiddel in beweging te brengen. De uitbreidingsruimte stelt het reagens in staat om volledig te verbranden en aldus te zorgen voor een betere verbrandingsefficiëntie. • het vierde compartiment bevat de nevelgenererende vloeistof. Dit compartiment is ingesloten door minstens een deel van de reservoirwanden en het scheidingsmiddel.
Men is tot de vaststelling gekomen dat alle reagens in de behuizing van de huidige uitvinding verbrand is. Nadat de reactie heeft plaatsgevonden, is de rest van de behuizing dus schoon en bevat deze geen resterende reagens dat ontstoken kan worden. De verwijderbare behuizing kan aldus gerecycled of op een veilige manier weggegooid worden.
Zoals klaarblijkelijk uit bovenstaande, wordt in elke uitvoeringsvorm de energie die vanuit het reagens in de vorm van gas wordt vrijgegeven gebruikt om het nevelgenererend materiaal te sturen, met in het bijzonder de nevelgenererende vloeistof vanaf een reservoir naar een warmtewisselaar. Of de energie van de gasgeneratie wordt direct gebruikt omdat deze het reservoir binnengaat en het nevelgenererend materiaal daarmee verdrijft, of deze wordt indirect gebruikt, bijv. om een pomp of turbine aan te drijven. In een voorkeursuitvoeringsvorm gaat het genoemde gas het genoemde reservoir binnen om het genoemde nevelgenererend materiaal vanaf het genoemde reservoir naar de genoemde warmtewisselaar te sturen. Zoals reeds beschreven kan het gas dat het reservoir binnengaat in contact komen met het nevelgenererend materiaal, of kan deze van het nevelgenererend materiaal worden gescheiden door het scheidingsmiddel. Om een mogelijk negatief effect van warm gas op de componenten van het nevelgenererend materiaal (bijv. glycol) te vermijden bevat, in een specifieke uitvoeringsvorm, het nevelgenererend apparaat van de huidige uitvinding koelmiddel (6) om het genoemde gas af te koelen voordat deze met het genoemde nevelgenererend materiaal in contact komt. Elk koelmiddel kan worden gebruikt, bijv. een koeltunnel die door het nevelgenererend materiaal gaat. Het nevelgenererend materiaal rond de koeltunnel wordt verwarmd, terwijl het gas door de gekoelde tunnel loopt. Het voordeel hiervan is dat het nevelgenererend materiaal wordt voorverwarmd voordat deze met de warmtewisselaar in contact komt, dit vereist minder energie van de warmtewisselaar om het nevelgenererend materiaal in damp om te zetten.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is het reservoir dat het nevelgenererend materiaal bevat initieel gesloten. Dit zorgt ervoor dat het nevelgenererend materiaal in het reservoir pas wordt vrijgegeven wanneer dit nodig is. De sluitingsmiddelen (12) kunnen afdichtingsmiddelen zijn zoals beschreven voor de verbrandingskamer. In een specifieke uitvoeringsvorm zijn de sluitingsmiddelen drukgevoelig. Als na een gasgeneratie de druk in het reservoir boven een bepaalde drempel komt, worden de sluitingsmiddelen geopend en stroomt er nevelvloeistof naar de warmtewisselaar. Het openen van de sluitingsmiddelen plaatst het reservoir in een vloeistofcommunicatie met de warmtewisselaar wat ertoe leidt dat nevelgenererend materiaal vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar wordt gestuurd. Andere sluitingsmiddelen kunnen natuurlijk ook worden gebruikt, bijv. een ventiel dat mechanisch kan worden geopend. De sluitingsmiddelen kunnen op hetzelfde moment als de ontsteking worden geopend, of slechts na een bepaalde tijd of druk of temperatuur, etc. In geval de genoemde sluitingsmiddelen zouden worden gehinderd, kunnen extra beveiligingsmiddelen (16) in de behuizing van het reservoir, dat het nevelgenererend materiaal bevat, worden geïncorporeerd. In zijn eenvoudigste vorm en zoals toegelicht in Afbeelding 1, kunnen deze extra beveiligingsmiddelen bestaan uit een drukgevoelige afdichting zoals een breekplaat of een veiligheidsventiel.
Het nevelgenererend apparaat zal overeenkomstig de huidige uitvinding bij voorkeur voor beveiligingstoepassingen gebruikt worden; deze dient dus een zeer grote hoeveelheid nevel per seconde te kunnen uitspuiten. Wetende dat circa 1 ml van de nevelgenererende vloeistof voldoende is om circa 1 m3 te verduisteren en dat circa 1000 Joules nodig zijn om de nevelgenererende vloeistof in nevel om te zetten, moet de warmtewisselaar tenminste 25 kJ/s, en bij voorkeur 100 kJ/s, kunnen leveren. Gegeven de snelheid waarmee de vloeistof in damp [stoom] wordt omgezet, kan men niet enkel vertrouwen op de thermische geleiding van de gebruikte warmtewisselaar. De te gebruiken warmtewisselaar in het nevelgenererend apparaat, overeenkomstig de huidige uitvinding, dient derhalve een hoge warmtecapaciteit (C) te hebben, zoals bijvoorbeeld door staal (± 0,46 J/°C per g) of koper te gebruiken, eventueel in combinatie met een latente warmte van een fusie-accumulator; en een hoge warmteoverdracht door een groot contactgebied tussen de nevelgenererende vloeistof en de warmtewisselaar. Het laatste kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door gebruik te maken van het labyrintdesign met gestapelde platen (17) zoals afgebeeld in Afbeelding 1. Dergelijk labyrintdesign zorgt niet enkel voor een snelle warmteoverdracht, maar creëert tevens een relatief grote dynamische weerstand. Een drukval tussen in- en uitvoer van 50 bar tegen een debiet van 100 ml / s is daarom niet uit te sluiten. Door de hoge druk die in het reservoir met het nevelgenererend materiaal wordt gegenereerd, die door de gasomzetting van het reagens wordt veroorzaakt, is deze drukafname echter geen probleem voor het nevelgenererend apparaat dat hier wordt beschreven. De gestapelde platen, zoals weergegeven in Afbeelding 1, worden rond een dikwandige centrale buis (19), die de nevelgenererende vloeistof naar de bovenkant van de stapel stuurt, aan elkaar gelast. De stapel platen is bedekt en verbonden met een basiselement (22) die de in- en uitlaat bevat, door middel van een dekselelement (21) met een centrale as (20) in het midden van de genoemde aanvoerbuis (19). De genoemde as verhoogt niet enkel de warmtecapaciteit, maar verbetert tevens de warmteoverdracht van het nevelgenererend materiaal dat in de nauwe centrale buis (19) omhoog gaat.
In nog een andere specifieke uitvoeringsvorm, zuivert het gas de warmtewisselaar nadat het nevelgegenereerd materiaal in nevel is omgezet. Men is tot de vaststelling gekomen dat het zuiveren van de warmtewisselaar negatieve effecten door resten van nevelgenererend materiaal die in de warmtewisselaar achterblijven worden voorkomen. Deze resten die in de warme warmtewisselaar achterblijven kunnen leiden tot slechte geur, corrosie en ophoping van droge materie. Er wordt voornamelijk voldoende reagens gebruikt zodat er meer gas wordt gegenereerd dat strikt noodzakelijk is voor het sturen van het nevelgenererend materiaal vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar. Nadat het nevelgenererend materiaal door de warmtewisselaar is gestuurd, blijft het gegenereerd gas door de warmtewisselaar stromen zodat deze wordt gezuiverd. Als het gegenereerd gas wordt gebruikt om een pomp aan te drijven die het nevelgenererend materiaal naar de warmtewisselaar stuurt, kan deze de genoemde pomp blijven aandrijven en als gevolg daarvan lucht door de warmtewisselaar pompen en deze zuiveren.
In een andere specifieke uitvoeringsvorm bevat de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding drukaflaat- of ontluchtingsmiddelen. Dit is voornamelijk nuttig als de verwijderbare behuizing een pyrotechnisch apparaat voor het sturen van nevelgenererende vloeistof vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar bevat. Drukaflaatmiddelen staan in voor het vrijgeven van gas vanaf de verwijderbare behuizing zodat de druk binnenin de verwijderbare behuizing wordt beperkt en dichter in de buurt van de atmosferische druk komt. Drukaflaatmiddelen staan in voor een veiligere hantering en recycling van de verwijderbare behuizingen van de huidige uitvinding. Drukaflaatmiddelen kunnen worden geconstrueerd zodat deze automatisch of handmatig in werking kunnen worden gesteld. Het is vanzelfsprekend dat de verwijderbare behuizing van de huidige uitvinding zowel automatische als handmatige drukaflaatmiddelen kan bevatten. Een drukaflaatmiddel kan bijv. een ventiel zijn dat handmatig geschakeld moet worden. In een specifieke uitvoeringsvorm worden drukaflaatmiddelen op een manier geconstrueerd zodat de druk in de verwijderbare behuizing automatisch tijdens of na het nevelgenererend proces wordt vrijgegeven. In een ander specifieke uitvoeringsvorm wordt de druk vrijgegeven wanneer de verwijderbare behuizing van het nevelgenererend apparaat wordt afjgehaald. Bijvoorbeeld, het drukaflaatmiddel bevat een ventiel dat automatisch wordt geopend wanneer de verwijderbare behuizing van het nevelgenererend apparaat wordt ontkoppeld. In een voorkeursuitvoeringsvorm worden de drukaflaatmiddelen op een manier geconstrueerd zodat de druk in de behuizing wordt vrijgegeven wanneer alle nevelgenererende vloeistof uit het reservoir is verdreven. De huidige uitvinders kwamen tot de vaststelling dat, naast een betere veiligheid tijdens de hantering en recycling, de drukaflaatmiddelen op een manier kunnen worden geconstrueerd zodat het gas, dat tijdens het aflaatproces vanaf de behuizing wordt vrijgegeven, voor het zuiveren van de warmtewisselaar gebruikt kan worden. In deze uitvoeringsvorm, nadat alle nevelgenererende vloeistof uit de behuizing is verdreven, kan het gegenereerde gas vanaf de behuizing naar de warmtewisselaar worden verdreven, waarbij de warmtewisselaar wordt gezuiverd. Bijvoorbeeld, zoals weergegeven in Afbeelding 7, kan de verwijderbare behuizing scheidingsmiddelen bevatten die door het gegenereerde gas al schuivend bewegen om de vloeistof uit het reservoir te verdrijven. Het reservoir bevat drukaflaatmiddelen die als een groef in de wand van het reservoir aanwezig zijn. Wanneer alle vloeistof uit het reservoir is verdreven, bevinden de scheidingsmiddelen zich bij de groef. Gas dat door het reagens is gegenereerd is tegen een hoge druk aanwezig en kan vanaf de behuizing door de groef ontsnappen. De druk binnenin de behuizing wordt daardoor verlaagd in de richting van de atmosferische druk. Het ontsnapte gas kan de vloeistofconnectiemiddelen naar de warmtewisselaar toe binnengaan, waarbij de warmtewisselaar wordt gezuiverd, wat tot bovenstaand beschreven voordelen leidt.
De uitvinders kwamen tot de vaststelling dat, door het beperkt volume aan reagens dat nodig is om het gas voor het volledig nevelgeneratieproces te genereren, een verwijderbare behuizing voor het nevelgenererend apparaat van de huidige uitvinding makkelijk gebouwd kan worden, die van een reagens en reservoir met nevelgenererende vloeistof is voorzien. Een dergelijke verwijderbare behuizing met een pyrotechnisch apparaat kan zeer klein worden geconstrueerd. Aangezien het gebruik van een pyrotechnisch apparaat de behoefte aan een pomp of een groot drukvat in het nevelgenererend apparaat overbodig maakt, staan de verwijderbare behuizingen van de huidige uitvinding de constructie van veel kleinere nevelgenererende apparaten in vergelijking met vroeger toe. Bovendien kunnen, in tegenstelling tot verschillende vroegere nevelgenererende apparaten, de apparaten van de huidige uitvinding die een verwijderbare behuizing bevatten eenvoudig gerepareerd worden zodat deze opnieuw gebruikt kunnen worden. Nadat een nevelgenererend apparaat werd gebruikt, is enkel de inbreng van een klein verwijderbare behuizing van de uitvinding nodig om een functioneel nevelgenererend apparaat te krijgen. Terwijl in vroegere apparaten een volledig nieuw nevelgenererend apparaat getransporteerd diende te worden, dienen er dankzij de huidige uitvinding alleen kleine patronen getransporteerd te worden. Een gebruiker kan bovendien eenvoudig reserve verwijderbare behuizingen opslaan in geval een vervanging nodig is. De aansluitveilige vervanging, die door de verwijderbare behuizingen van de huidige uitvinding worden toegestaan, zorgt ervoor dat een niet geschoolde gebruiker de verwijderbare behuizing eigenhandig kan vervangen. In vroegere apparaten vereiste het repareren van een lege nevelgenererend apparaat het vervangen van het volledig apparaat waarbij het apparaat van het beveiligingssysteem diende te worden ontkoppeld. Deze handeling kon alleen door een geschoolde technicus worden uitgevoerd.
De uitvinding voorziet een verwijderbare behuizing voor een nevelgenererend apparaat dat een reagens en een reservoir met een nevelgenererend materiaal bevat, waarin de genoemde verwijderbare behuizing middelen bevat die de overdracht van een ontstekingssignaal of ontstekingsenergie vanaf het genoemde nevelgenererend apparaat naar het genoemde reagens toestaat. De geschoolde persoon is zich goed bewust hoe middelen te selecteren om overdracht van een ontstekingssignaal/impacttransporteur of energie vanaf het genoemde nevelgenererend apparaat naar het genoemde reagens toe te staan, afhankelijk van het reagens dat wordt gebruikt en de structurele eisen van de verwijderbare behuizing. In een specifieke uitvoeringsvorm, bevat de verwijderbare behuizing minstens een deel van de ontstekings- en connectiemiddelen om een signaal of ontstekingsenergie vanaf het nevelgenererend apparaat naar minstens een deel van de genoemde ontstekingsmiddelen over te dragen. Bijvoorbeeld, de verwijderbare behuizing kan een ontstekingskabel bevatten dat contact met het reagens maakt en ontsteekt wanneer een elektrische stroom erdoor loopt. De elektrische connectiemiddelen verbinden de genoemde ontstekingskabel met het elektrisch voedingssysteem van het nevelgenererend apparaat. Het nevelgenererend apparaat draagt in geval van activering elektrische stroom of een elektrisch signaal naar de ontstekingskabel of ontstekingsmiddelen in de verwijderbare behuizing over en start de gasgeneratie. Er bestaan vanzelfsprekend andere mogelijkheden om het ontstekingssignaal vanaf het nevelgenererend apparaat naar de verwijderbare behuizing over te dragen, zoals middelen die zorgen voor de overdracht van een schok, die door een element van het nevelgenererend apparaat naar het reagens wordt geproduceerd, of middelen die zorgen voor de overdracht van laserenergie vanaf een laserbron in het nevelgenererend apparaat naar het reagens in de verwijderbare behuizing, etc.
Voorbeelden van uitvoeringsvormen van dergelijke verwijderbare behuizingen, waaronder verschillende uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, worden in afbeeldingen 2 tot 7 weergegeven. Elk van de genoemde afbeeldingen voorziet dwarsdoorsnedes van de verwijderbare behuizingen voor gebruik in een nevelgenererend apparaat overeenkomstig de huidige uitvinding.
Afbeelding 2 stelt de genoemde uitvoeringsvorm voor waarin de verwijderbare behuizing een pyrotechnisch apparaat bevat. Het pyrotechisch apparaat is een houder (10) die het reagens en de ontstekingsmiddelen (2) bevat. De houder (10) bevindt zich binnenin het reservoir (3) met het nevelgenererend materiaal (4) (in het voorbeeld van de uitvoeringsvorm is dit een nevelgenererende vloeistof). Ontsteking van het reagens resulteert in de omzetting en vorming van gas, met een toename van druk binnenin de genoemde behuizing. De bovenkant van de genoemde houder bevat een drukgevoelige afdichting (11) (in het huidig voorbeeld een breekplaat) die bij een gegeven druk wordt geopend (in het huidig voorbeeld bij een druk van circa 180 Bar). Bij opening wordt het gas in het nevelgenererend materiaal verdreven met een begeleidende druktoename in het reservoir dat het nevelgenererend materiaal bevat. Met behulp van de sluitingsmiddelen (12) (zoals een ventiel of drukgevoelige afdichtingen) kan de vrijgave van het nevelgenererend materiaal onder druk worden geregeld. In een specifieke uitvoeringsvorm bestaan deze sluitingsmiddelen uit een drukgevoelige afdichting, waardoor de aanwezigheid van bewegende elementen die de vrijgave van de nevelgenererende vloeistof vanaf het reservoir regelen wordt uitgesloten. Tijdens het openen van de genoemde sluitingsmiddelen, stuurt het gas, dat vanaf het reagens wordt gegenereerd, het nevelgenererend materiaal uit het reservoir naar de warmtewisselaar om de nevelgenererende vloeistof in nevel om te zetten die het nevelgenererend apparaat vervolgens uitgaat.
In Afbeelding 3 bestaat de verwijderbare behuizing tevens uit een verbrandingskamer (13). Zoals reeds vermeld, verbetert de aanwezigheid van een dergelijke initieel afgedichte verbrandingskamer de efficiëntie van het verbranden van het reagens. Anders dan de uitvoeringsvorm die in Afbeelding 2 wordt weergegeven, voorkomt de aanwezigheid van de initieel afgedichte verbrandingskamer een eventuele interactie tussen het nevelgenererend materiaal en het reagens. Dit laatste kan tot een ongewenste en mogelijk gevaarlijke reactie van producten leiden en dient bij voorkeur te worden vermeden. In het huidig voorbeeld kan de ontsteking van het reagens leiden tot de omzetting en generatie van een gas dat initieel in de verbrandingskamer wordt ingesloten en door een druktoename resulteert in het openen van de genoemde kamer via een drukgevoelige afdichting (14) (in het huidig voorbeeld is dit een breekplaat). Een verdere vrijgave van het gas in het reservoir en een eventuele vrijgave van het nevelgenererend materiaal vanaf het reservoir is analoog aan de uitvoeringsvorm van bovenstaande Afbeelding 2.
Zoals reeds vermeld, om een mogelijk negatief effect van warm gas op de componenten van het nevelgenererend materiaal (bijv. glycol) te vermijden bevat, in een specifieke uitvoeringsvorm, het nevelgenererend apparaat van de huidige uitvinding koelmiddel (6) om het genoemde gas af te koelen voordat deze met het genoemde nevelgenererend materiaal in contact komt. Afbeeldingen 5 en 6 zijn voorbeelden van dergelijke koelmiddelen. In Afbeelding 6 gaat een koeltunnel door het nevelgenererend materiaal, met vrijgave van het gekoelde gas in het bovenste gas (15) dat over het algemeen in een reservoir met neveigenererende vloeistof wordt gevonden. Om het nevelgenererend materiaal te bewaren bestaat dergelijk bovenste gas uit een edelgas zoals stikstof of argon. In de alternatieve uitvoeringsvorm, die in Afbeelding 6 wordt weergegeven, wordt het gegenereerd gas in plaats daarvan in het nevelgegenereerd materiaal vrijgegeven.
In elk van de voorafgaande voorbeelden van de uitvoeringsvormen komt het gegenereerd gas uiteindelijk in contact met het nevelgenererend materiaal. Zoals reeds vermeld en afhankelijk van het gebruikte nevelgenererend materiaal is dit niet altijd gewenst. In bepaalde omstandigheden dient men direct contact tussen het nevelgenererend materiaal en het gas dat vanaf het reagens wordt gegenereerd vermijden. In genoemd voorbeeld bevat de verwijderbare behuizing bijkomende scheidingsmiddelen (8) tussen het nevelgenererend materiaal en het gas dat vanaf het reagens wordt gegenereerd, zoals de beweegbare wand, zoals afgebeeld in Afbeelding 4 en Afbeelding 7, die de verbrandingskamer op een vloeistofdichte manier omringen. Met andere woorden, de genoemde wand werkt als een zuiger in een as (in het huidig voorbeeld het reservoir met de neveigenererende vloeistof en de buitenomtrek van de verbrandingskamer) en stuurt het nevelgenererend materiaal vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar. Derhalve bevatten de scheidingsmiddelen in een specifieke uitvoeringsvorm bijkomende afdichtingsmiddelen (24a en 24b) om het lekken van vloeistof tussen de genoemde zuiger en as te vermijden. De genoemde afdichtingsmiddelen kunnen om het even welke geschikt stopmiddel zijn, waaronder een afdichtingsgel, één of meerdere afdichtingsringen of een afdichtende zuigerkop. Dergelijke afdichtingsringen en afdichtende zuigerkop kunnen uit elk geschikt materiaal zijn vervaardigd, waaronder maar niet beperkt tot kunststof, metaal of elastomeer. Zoals hier vermeld, in een bepaalde uitvoeringsvorm wordt er overtollig gas gegenereerd en kan het genoemde overtollig gas worden gebruikt om de warmtewisselaar, direct of indirect, te zuiveren en niet uitgespoten damp uit de warmtewisselaar in de lucht af te voeren. Om de genoemde zuivering in geval van bijkomende scheidingsmiddelen (8) tussen het nevelgenererend materiaal en het gas dat vanaf het reagens wordt gegenereerd te activeren, dienen de genoemde scheidingsmiddelen optionele drukaflaatmiddelen (18) te bevatten. Zoals weergegeven in Afbeelding 5, kunnen de genoemde drukaflaatmiddelen bestaan uit een breekplaat of een breekpunt in de beweegbare wand. In een andere uitvoeringsvorm, kunnen de drukaflaatmiddelen (18) aanwezig zijn in de vorm van een groef in het reservoir, zoals weergegeven in Afbeelding 7. Wanneer de scheidingsmiddelen (8) alle nevelgenererende vloeistof uit het reservoir hebben verdreven, bevinden deze zich aan de groef, zodat overtollig gas het reservoir uit kan en de bekleding richting de warmtewisselaar binnengaat waardoor de genoemde warmtewisselaar wordt gezuiverd.
De constructie van een verwijderbare behuizing die reagens en nevelgenererend materiaal bevat zorgt ervoor dat de genoemde hulpstoffen in één enkele handeling kunnen worden vervangen. Het gebruik van een dergelijke verwijderbare behuizing maakt het afzonderlijk vervangen van het reagens en het nevelgenererend materiaal overbodig. Het is dan ook vanzelfsprekend dat het nevelgenererend apparaat van de huidige uitvinding meerdere verwijderbare behuizingen kan bevatten, bijv. voor redundantie of voor bijkomende nevelgeneratie.
Claims (15)
- CONCLUSIES1. Een verwijderbare behuizing voor verwijderbare verbinding met een nevelgenererend apparaat dat een warmtewisselaar bevat, de genoemde verwijderbare behuizing bevat een voedingsbron en een reservoir met nevelgenererende vloeistof.
- 2. De verwijderbare behuizing van claim 1, waarin de genoemde voedingsbron energie kan leveren om de genoemde nevelgenererende vloeistof vanaf het genoemde reservoir naar de warmtewisselaar van het nevelgenererend apparaat te sturen en/of om voor minstens een deel het genoemde nevelgenererend apparaat aan te drijven.
- 3. De verwijderbare behuizing van claim 1, waarin de genoemde voedingsbron een chemische voedingsbron is, zoals een accu, een supercondensator en/of een pyrotechnisch apparaat.
- 4. De verwijderbare behuizing van claim 3, waarin het genoemde pyrotechnisch apparaat een reagens en ontstekingsmiddelen bevat en waarin de ontsteking van het reagens gas genereert dat de nevelgenererende vloeistof vanaf het reservoir naar de warmtewisselaar stuurt
- 5. De verwijderbare behuizing van claim 4, die bijkomende scheidingsmiddelen bevat om contact tussen het gegenereerd gas en de nevelgenererende vloeistof te vermijden.
- 6. De verwijderbare behuizing van claim 5, waarin het gegenereerd gas de scheidingsmiddelen al schuivend, elastisch of al uitbreidend kan bewegen om de nevelgenererende vloeistof vanaf de verwijderbare behuizing naar de warmtewisselaar te sturen.
- 7. De verwijderbare behuizing van claim 4, waarin het genoemde pyrotechnisch apparaat een afgedichte verbrandingskamer bevat.
- 8. De verwijderbare behuizing van claim 7, waarin de genoemde verbrandingskamer met een drukgevoelige afdichting is afgedicht.
- 9. De verwijderbare behuizing van elk van de vorige claims, die bijkomende drukaflaatmiddelen bevat.
- 10. De verwijderbare behuizing van claim 9, waarin de drukaflaatmiddelen op een manier worden geconstrueerd zodat de druk in de behuizing wordt vrijgegeven wanneer alle nevelgenererende vloeistof uit het reservoir is verdreven.
- 11. De verwijderbare behuizing van claim 10, waarin de genoemde drukaflaatmiddelen op een manier worden geconstrueerd zodat het gegenereerd gas vanaf de behuizing naar de warmtewisselaar kan worden verdreven, waarbij de warmtewisselaar wordt gezuiverd.
- 12. De verwijderbare behuizing van claim 3, waarin de genoemde accu een oplaadbare accu is, zoals een oplaadbare accu geselecteerd uit een loodzuuraccu, nikkel-cadmiumaccu (NiCd), nikkel-metaalhydrideaccu (NiMH), lithium-ionaccu (Li-ion) lithium-ion-polymeeraccu (Li-ion polymeer).
- 13. Een nevelgenererend apparaat dat een warmtewisselaar en een verwijderbare behuizing bevat in overeenstemming met elk van de vorige claims.
- 14. Het nevelgenererend apparaat van claim 13, waarin de genoemde voedingsbron in de genoemde verwijderbare behuizing een supercondensator en/of een oplaadbare batterij is, het genoemde nevelgenererend apparaat bevat tevens: - laadmiddelen die zorgen voor het laden van de genoemde supercondensator en/of oplaadbare accu door de genoemde externe voeding, en - een regelaar die de genoemde laadmiddelen regelt om ervoor te zorgen dat de genoemde supercondensator en/of oplaadbare accu in een geladen toestand wordt gehouden.
- 15. Gebruik van een nevelgenererend apparaat in overeenstemming met claim 13 of 14, of de verwijderbare behuizing in overeenstemming met elk van de claims 1 tot 12, voor het genereren van nevel, in het bijzonder voor het genereren van nevel om zich tegen indringers en/of fysieke bedreiging door personen te beschermen.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1039846 | 2012-10-11 | ||
NL1039846 | 2012-10-11 | ||
NL1039983 | 2012-12-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1021433B1 true BE1021433B1 (nl) | 2015-11-19 |
Family
ID=49304855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2013/0681A BE1021433B1 (nl) | 2012-10-11 | 2013-10-11 | Nevelgenerend apparaat en bijbehorende verwijderbare behuizing |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2719432A1 (nl) |
BE (1) | BE1021433B1 (nl) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK2860486T3 (en) * | 2013-10-11 | 2016-03-07 | Bandit Nv | Fog generating device including an adjustable wall in a bottle |
BE1022605B1 (nl) | 2014-03-21 | 2016-06-15 | Bandit Nv | Ventiel voor vloeistofreservoir mistgenerator |
CN104801052B (zh) * | 2015-04-28 | 2017-01-04 | 陈国良 | 一种烟机高效耐用发热装置 |
WO2016202337A1 (en) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Protect A/S | A fluid-releasing alarm unit |
EP3319055A1 (en) | 2016-11-04 | 2018-05-09 | Verisure Sàrl | A method and a device for controlling and powering a smoke generator |
IT201700105423A1 (it) | 2017-09-21 | 2017-12-21 | Ur Fog S R L | Dispositivo nebbiogeno |
IL283436A (en) * | 2021-05-25 | 2022-12-01 | Essence Security International Esi Ltd | A security device that compromises visibility |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4326119A (en) * | 1980-04-04 | 1982-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Portable battery operated electric smoke generator |
GB2324636A (en) * | 1997-04-26 | 1998-10-28 | Gillrange Limited | Intruder deterrent device |
WO2003001140A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Bandit | A fog generating device |
EP1312888A1 (de) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Piexon AG | Vorrichtung mit einem Wirkstoff gefüllten bzw. füllbaren Speichertank und einer Vernebelungseinheit |
DE102006032504A1 (de) * | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Fogtec Brandschutz Gmbh & Co. Kg | Löschfluidbehältnis mit automatischer Entleerung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE472083T1 (de) | 2007-04-27 | 2010-07-15 | Bandit Nv | Nebelgenerator |
-
2013
- 2013-10-11 BE BE2013/0681A patent/BE1021433B1/nl not_active IP Right Cessation
- 2013-10-11 EP EP13188319.1A patent/EP2719432A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4326119A (en) * | 1980-04-04 | 1982-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Portable battery operated electric smoke generator |
GB2324636A (en) * | 1997-04-26 | 1998-10-28 | Gillrange Limited | Intruder deterrent device |
WO2003001140A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Bandit | A fog generating device |
EP1312888A1 (de) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Piexon AG | Vorrichtung mit einem Wirkstoff gefüllten bzw. füllbaren Speichertank und einer Vernebelungseinheit |
DE102006032504A1 (de) * | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Fogtec Brandschutz Gmbh & Co. Kg | Löschfluidbehältnis mit automatischer Entleerung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2719432A1 (en) | 2014-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BE1021433B1 (nl) | Nevelgenerend apparaat en bijbehorende verwijderbare behuizing | |
US10189753B2 (en) | Fog-generating device comprising a reagent and ignition means | |
JP6132289B2 (ja) | バッテリーパックの火災鎭圧装置 | |
KR100392750B1 (ko) | 차량탑승자구속장치및그구속장치의전개방법 | |
US6189624B1 (en) | Actuating mechanism for fire extinguisher | |
JP6042734B2 (ja) | 消火装置 | |
JPH04232141A (ja) | 乗員拘束装置用の液体推進剤膨張装置 | |
CN102861408B (zh) | 基于机械热检测机构和压电器件点燃的烟火致动器的自驱动式自动灭火器 | |
CN102764485B (zh) | 通过压电式发电机或点火器点燃的烟火致动器的手动释放 | |
US5762369A (en) | Air bag inflator using liquid monopropellant and adaptable to produce ouputs with various parameters | |
US20100078182A1 (en) | Device for generating and storing electrical or mechanical energy, and method for fire avoidance | |
IL202490A0 (en) | Cartridge ammunition, particularly blank ammunition | |
US20170113080A1 (en) | Fire prevention or fire extinguishing in an electrochemical energy storage system | |
US8499560B2 (en) | Autonomous pyrotechnical method and device for injecting a fluid | |
US8051776B1 (en) | Self-cleaning cartridge actuated and propellant actuated devices | |
CN115663307A (zh) | 一种防止电池热失控扩散的方法及装置 | |
WO2005098348A8 (de) | Patronenmunition, insbesondere mit mittlerem kaliber | |
US20050115442A1 (en) | Pyrotechnic device for destruction of valuable documents | |
CN219458678U (zh) | 一种新能源发电并网储能装置 | |
RU134796U1 (ru) | Комбинированный огнетушитель | |
RU2617036C1 (ru) | Аккумулятор давления | |
US11879710B2 (en) | Weapon active hazard mitigation method | |
AU753238B2 (en) | Improvements in actuators | |
RU134798U1 (ru) | Комбинированный огнетушитель | |
KR20120125168A (ko) | 기계적 열 탐지 기구에 기초한 자체 동력식 자동 소화기 및 압전 소자에 의해 작동되는 기폭 액추에이터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20221031 |