CN101252972A - 用于灭火系统的热探测器 - Google Patents

Abstract

用于响应于升高的温度条件而产生致动信号的热探测器包括储能系统，该储能系统包括可在第一位置和第二位置之间移动的可动构件和用于迫使可动构件移动到第二位置的偏置构件。热传感器包括可分解构件，该可分解构件设置成抵抗偏置构件的偏置作用而将可动构件保持在第一位置。可分解构件选择为响应于升高的温度而分解。

Description

用于灭火系统的热探测器

技术领域

本发明涉及用于灭火的装置。更具体地，本发明属于用于致动灭火系统的装置。

背景技术

灭火系统用于各种各样的应用中。普通的灭火系统包括灭火剂和用于促使灭火剂送达某个位置的致动器。例如，灭火剂可包含在加压容器内。致动机构可包括以联接到容器的阀的形式、用于一旦致动阀就释放灭火剂的致动头。灭火剂通过管道等送达喷嘴，该喷嘴指向潜在的着火位置。灭火系统可设置在建筑物、运输设备比如车辆、船舶或者存在火灾威胁的其他设施中。

非罕见地，灭火系统可包括在检测到失火的情况下自动致动系统。例如，建筑物通常设有具有机械式的热传感器的喷嘴，该热传感器响应于热而分解。这种传感器可以是易熔金属或测温筒技术，其一旦暴露于设定温度就分解(比如熔化或破碎)。在这种元件分解的情况下，灭火剂可通过喷嘴释放。

远程的机械式热探测器在本领域是已知的。机械式热探测器的一个例子利用通过处在张紧状态下的电缆联接到灭火剂容器的致动头的机械式热传感器。响应于升高的温度，机械式热传感器可破碎或熔化，导致电缆上的张力损耗。张力的损耗在控制箱处检测。控制箱容纳有弹簧和棘轮装置以提供电缆中的张力且机械式热传感器远离弹簧和棘轮装置并与张紧电缆成一直线地设置。使用张紧的电缆限制了安装的灵活性且需要额外的硬件，比如滑轮和支架，以在系统的整个使用寿命中保持电缆中的张力。这种现有技术的系统的例子在日期为2002年9月、由本发明受让人出版的“Kidde WHDR^TM Wet Chemical Fire Suppression System，Addendum No.6to Installation，Operation and Maintenance Manual，Part No.87-12200-001，ULEX 3559，Design and Installation Instructions for XV Control Systems”中有说明。参见，例如，该文献的AD6-6页上的图AD6-10。

本发明的目的是提供一种机械式的热传感器和与其相关联的灭火系统，其避免了现有技术的局限。

发明内容

根据本发明的优选实施例，灭火装置包括具有灭火剂的容器和用于从容器释放灭火剂的致动头。该系统还包括具有储能系统的热探测器。该储能系统包括可动构件(其在第一位置和第二位置之间移动)和用于迫使可动构件向第二位置移动的偏置构件。该热探测器还包括具有可分解构件的热外壳。该可分解构件设置成抵抗偏置构件的偏置作用而将可动构件保持在第一位置。可分解构件选择为响应于升高的温度而分解。传输构件响应于可动构件移动到第二位置而将致动信号传输到致动头。该致动头适于响应于该信号而被致动。该信号可以是机械式联接器的运动或者可以是由联接到热探测器的控制构件产生的电信号。

附图说明

图1是根据本发明的灭火系统的示意图；

图2是根据本发明的灭火系统的可选实施例的示意图；

图3是根据本发明的机械式探测系统的侧面示意图；

图4A是本发明的探测系统的内部的平面图，表示机械式储能系统并表示将储能系统保持在预先致动状态下的热传感器；

图4B是图4A的元件的侧视图；

图5A是图4A的视图，表示热传感器的随后的热分解并表示处在致动状态下的机械式储能系统；以及

图5B是图5A的元件的侧视图。

具体实施方式

现在参考不同的附图说明本发明的优选实施例，附图中相同的要素完全编成相同的附图标记。在优选实施例中，本发明设置成致动海运船舶等上的灭火系统。不过，可以理解的是本发明适合于各种应用，包括车辆、建筑物或其他结构。

先参考图1，表示了根据本发明的代表性灭火系统10。该系统10包括容器12和致动头14。容器12包含处在压力下的灭火剂。

致动头14包括用于一旦致动了头14就从容器12释放灭火剂的阀(未示出)。这种致动使得加压的灭火剂能够通过排出管15流到喷嘴16。

可以理解的是用于容纳加压灭火剂的圆筒是可购得的物品。这种圆筒的一个例子是美国马萨诸塞州Ashland，Kidde Fenwal的商品83-131010-001或者美国南加州Wilson的Kidde Aerospace的372555。致动头也可以是已知的产品并且这种致动头的一个例子是美国马萨诸塞州Ashland，Kidde Fenwal的产品零件no.979469。这种致动头14致动可动阀，一旦阀移动该可动阀就从关闭位置(防止灭火剂从容器12释放)移动到打开位置(通过排出管15和喷嘴16排放灭火剂)。

本发明包括用于探测着火并致动该致动头14的新的布置。新的致动机构包括由传输构件22连接到致动头14的热探测器20。在图1所示的优选实施例中，传输构件22是用于将致动头14的阀移位的电缆，这将在下面说明。

参考图3，4A，4B，5A和5B，探测器20包括具有支撑板26和通气的盖28的外壳24。支撑板26通过夹子27(例如，图4A和4B中所示)附在盖28上。

外壳24安装在用于探测由于火导致的升高的温度的位置。盖28包括多个热气孔30，用于容许热气从火灾威胁的环境流到外壳24的内部32。

包含在外壳内部32的是热传感器34和储能系统36。该储能系统36和热传感器34安装在支撑板26上。

图4A和4B表示在致动头14的致动之前的竖起的或加载状态下的热元件。图5A和5B表示这些元件处在释放状态下用于致动该致动头14。

热探测器包括间隔开的第一和第二固定构件40，44，每一个都安装在支撑板26上的固定位置。平行且间隔开的杆42在板40，44之间延伸。

板40，44和杆42限定了轨道，其承载以具有孔的板的形式的可动构件46，孔容纳杆42。因此，板46可在杆42上在板40与44之间按线性路径移动。

通过邻近第二固定板44的可动构件46，可动构件46处在与加载状态相关联的第一位置，在该状态下没有探测到火且致动头14没有被致动(图4A和4B)。当可动板46远离第二板44朝向第一固定板40移动时(如图5A和5B所示)，可动构件46处在与所探测的火以及致动头14的致动相关联的第二位置。

设置弹簧48作为在第一固定构件40和可动构件46之间延伸的偏置构件。据此，当可动构件46处在邻近第二固定板44的第一位置时(图4A和图4B)，弹簧48被拉伸以储存能量并产生用于促使可动构件46移动到图5A和5B所示的第二位置的偏置作用。

第一和第二连杆组50，50a连接第一固定构件40和可动构件46。每一个连杆组50，50a包括在枢轴连接54处以可绕枢轴旋转的方式连接到第一固定构件40的第一杆臂52，52a。连杆组50，50a还包括在枢轴连接58，58a处以可绕枢轴旋转的方式连接到可动构件46的第二杆臂56，56a。第一和第二杆臂52，56和52a，56a在枢轴销60，60a处连接。

杆臂52，56和52a，56a的组合长度大于第一和第二固定构件40，44之间的间距。这样来选择长度，以使得当可动构件46邻近第二固定构件44时，连接的杆臂52，56和52a，56a的纵轴线如图4A所示地基本上排成直线。当可动构件46离开第二固定构件44移动到图5A的第二位置时，连接的杆臂52，56与52a，56a的纵轴线之间的角度变小且枢轴销60，60a之间的间距增大。

据此，当探测器20竖起到图4A和4B的加载位置时，枢轴销60，60a被迫使朝向彼此移动且可动构件46被迫使逆向弹簧48的偏置移动到邻接第二固定构件44的第一位置。在没有保持构件保持固定的枢轴销60，60a之间的间距的情况下，弹簧48迫使可动构件46朝向图5A的第二位置移动。

热传感器34包围相对的销60，60a以将相对的销60，60a保持在它们的图4A的位置。在优选实施例中，热传感器34是包围销60，60a且将销60如图4A所示地紧紧地保持在一起的易熔(或者共晶；eutectic)金属带。热传感器34是响应于升高的温度而熔化的易熔金属的金属夹。可以理解的是这种材料在本领域是已知的。可选地，热传感器34可以是测温筒，其响应于升高的温度而破裂。同样，这种测温筒在本领域是已知的并且本质上不形成本发明的一部分。

在图4A至图5B的实施例中，传输构件22表示成具有连接到可动构件46的第一端22a和直接连接到致动头14的第二端的电缆。电缆22存在于管道23中以保护电缆22免受机械伤害。

响应于升高的温度，热传感器34由于熔化而分解。该分解致使可动构件46响应于弹簧48的偏置而朝向第一构件40移动。该运动导致电缆22的位移，该电缆连接到致动器14的阀(未示出)，以使致动器14的阀移动到打开位置，导致灭火剂从容器12释放。

图2表示可选实施例。在图2中所有元件与图1中编号相似的那些相同，除了增加了撇号以区分不同实施例以外。

在图2的实施例中，电缆22’连接到控制箱70，该控制箱可包括比如开关等用于产生第二致动信号80的电气部件，该电气部件然后连接到致动头14’。例如，致动头14’可包括用于移动致动头14’的阀的螺线管，所述螺线管用来自控制箱70的电信号通电。通过图2的实施例，多个电信号路径80可离开控制箱70到达与多个灭火剂圆筒12’相关联的多个致动头14’。在该实施例中，单个机械式热探测器20’可致动多个灭火剂容器12’的操作。

利用这样描述的本发明，储能系统(其在优选实施例中包括弹簧构件48)与热传感器34一样容纳在相同的外壳24中(两者都可以远离灭火剂容器12)。利用该实施例，电缆22不需要保持在精确的张力之下，而这是现有技术设计的限制。此外，对于现有技术中保持所需的电缆张力所必要的设备(比如滑轮和支架等)从在本发明的设计排除。

已经表明了本发明的目的在优选实施例中如何实现，对于本领域技术人员而言也可以想到所述构思的修改和等效替代。除了上述那些以外本发明适于许多不同的应用。可以预计这些修改和等效替代应该包括在由所附的权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种灭火装置，包括：

a.具有灭火剂的容器；

b.致动头，用于基于所述致动头的致动从所述容器释放所述灭火剂；

c.热探测器，包括：

A.储能系统，包括：

(1)可在第一位置和第二位置之间移动的可动构件；

(2)用于迫使所述可动构件向所述第二位置移动的偏置构件；

B.包括可分解构件的热传感器，该可分解构件设置成抵抗所述偏置构件的偏置作用而将所述可动构件保持在所述第一位置，其中所述可分解构件选择为响应于升高的温度而分解；

d.传输构件，用于将指示所述可动构件移动到所述第二位置的运动的致动信号传输到所述致动头，其中所述致动头适于响应于所述信号而被致动。

2.根据权利要求1的装置，其中所述热探测器远离所述致动头，且所述传输构件包括所述可动构件与所述致动头之间的机械联接器，且所述致动信号是所述联接器的运动。

3.根据权利要求1的装置，其中所述热探测器远离所述致动头，且所述传输构件包括用于产生作为所述致动信号的电信号的控制构件。

4.根据权利要求1的装置，其中所述热探测器还包括：

a.用于引导所述可动构件在所述第一和第二位置之间移动的轨道；

b.所述偏置构件包括联接到所述可动构件和固定位置的弹簧，其中所述弹簧设置成迫使所述可动构件移动到所述第二位置。

5.根据权利要求4的装置，其中：

a.所述轨道在固定构件与所述可动构件之间的路径中延伸，其中所述第一位置在所述固定构件附近且所述第二位置与所述固定构件进一步分开；

b.所述弹簧在所述固定构件与所述可动构件之间的所述路径中延伸。

6.根据权利要求5的装置，还包括：

连杆组，所述连杆组在所述固定构件与所述可动构件之间并具有可移位的枢轴位置，用于调节所述可动构件在所述第一和第二位置之间的移动；

所述热传感器连接到所述枢轴位置以防止在所述可分解构件分解之前所述枢轴位置移位。

7.一种热探测器，用于响应于升高的温度条件而产生致动信号，所述热探测器包括：

储能系统，包括：

可在第一位置和第二位置之间移动的可动构件；

用于迫使所述可动构件移动到所述第二位置的偏置构件；

热传感器，包括可分解构件，该可分解构件设置成抵抗所述偏置构件的偏置作用而将所述可动构件保持在所述第一位置中，其中所述可分解构件选择为响应于升高的温度而分解。

8.根据权利要求7的热探测器，还包括：

用于引导所述可动构件在所述第一和第二位置之间移动的轨道；

所述偏置构件包括联接到所述可动构件和固定位置的弹簧，其中所述弹簧设置成迫使所述可动构件移动到所述第二位置。

9.根据权利要求8的热探测器，其中：

所述轨道在固定构件与所述可动构件之间的路径中延伸，其中所述第一位置在所述固定构件附近且所述第二位置与所述固定构件进一步间隔开；

所述弹簧在所述固定构件与所述可动构件之间的所述路径中延伸。

10.根据权利要求9的热探测器，还包括：

连杆组，所述连杆组在所述固定构件与所述可动构件之间并具有可移位的枢轴位置，用于调节所述可动构件在所述第一和第二位置之间的移动；

所述热传感器连接到所述枢轴位置以防止在所述可分解构件分解之前所述枢轴位置移位。

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