CN101291707B - 火灾感测器、火灾探测系统、火灾扑救系统及其联合 - Google Patents

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Abstract

火灾探测与火灾扑救联合系统可包括火灾探测系统，其构造成探测与一区域相关联的不希望的高温。火灾探测系统可包括温度感测器和与该温度感测器相关联的火灾报警系统，该温度感测器包括温度感测器阵列。火灾报警系统可构造成从温度感测器处接收信息并且基于与该区域相关联的不希望的高温生成警告信号。该火灾探测系统可包括构造成接收警告信号的火灾控制面板。该系统还可包括火灾扑救系统，其包括灭火剂传送系统，该灭火剂传送系统构造成向与不希望的高温相关联的区域提供至少一种灭火剂。

Description

火灾感测器、火灾探测系统、火灾扑救系统及其联合
本申请要求享有在2005年8月30日提出申请的美国专利申请第11/213,940号的权益。
技术领域
本发明涉及火灾感测器、火灾探测系统、火灾扑救系统及其联合。特别地，本发明的一些方面涉及用于贮存区和/或货物区的火灾探测与火灾扑救中的至少一个的自动化系统。
背景技术
可使用多种不同的交通工具中的一种或多种将货物运输到它的目的地，这些交通工具包括船(客船或货船)、飞机(客机或货机)和/或卡车。货物可能在位于货物贮存区内部时运输。在途中，货物还可保持于货物集装箱内和/或装载到货盘上用于运输。在某些情况下，货物可能包括危险的、易燃和/或可燃的材料，这些材料可能会致使运输对于货物本身以及运输该货物的交通工具和货物运输交通工具的操作者具有一定的危险性。
在其它情况下，货物可贮存于货物贮存区中的货物贮存设备，其中，货物可能处于无人监督的状况下。在这种情况下，仍存在贮存于货物贮存设备中的货物在特定条件下也可点燃或爆炸的可能性，从而损坏其它货物、货物贮存设备和/或严重地伤害到可能处于货物贮存设备中的人。
在许多情形中，在运输期间或当位于货物贮存设备中时，货物可能贮存于与控制运输交通工具或监督货物贮存设备的操作者分开的区域中。因此，操作者或货物贮存设备的监督员可能觉察不到发生于货物集装箱、货盘中或货物贮存区内的火灾或爆炸。此外，在任何给定贮存区中可能存在多于一个货物集装箱和/或货盘。这可能会致使即使判断出在给定货物贮存区内发生火灾也难于判断是哪个集装箱和/或货盘着火。这可能会带来若干问题。
由于(例如)货物运输交通工具的性质，可能存在有限的灭火剂供应供使用。举例说来，在货物运输飞机上，任何灭火剂的重量可能限制可在飞机上携带用于扑救火灾的灭火剂的量。因此，可能希望通过将任何灭火剂的任何释放集中于需要灭火剂的特定区域，而不是遍及整个货物区来限制用于熄灭火灾的灭火剂的量，以便减少飞机所携带的重量。另外，灭火剂自身对于某些类型的货物可能是有害的。因此，可能希望将灭火剂的分配限于需要进行火灾扑救的地点，以便限制对并不需要灭火剂的货物的损坏。因此，可能希望提供一种火灾探测系统，其能够判断火灾的近似地点，从而能够将适量灭火剂引导到经历火灾的地点。
经历火灾的货物区存在的一个潜在问题在于货物通常位于距货物交通工具操作者或货物贮存设备监督员较远处(例如，货物可能位于交通工具或货物贮存设备的未占据和/或难于接近的部分中)。这可能会致使以及时的方式向经历火灾的区域提供灭火剂更加困难。由于一旦火灾已在较大区域蔓延，熄灭或扑救火灾常常会更加困难，因此，可能希望使在远处并且以及时的方式提供灭火剂成为可能。
使一个或多个操作者位于距货物相对较远处的货物运输交通工具的一个示例是飞机。现代飞机所携带的大部分货物在货物集装箱中或在货盘上运输。这些集装箱通常被称作成组装运装置(“ULD”)。一些ULD可由高强度飞机级铝合金构建，有时具有部分地由LEXAN(热塑聚碳酸酯)构建的侧部。出于安全考虑，ULD必须常常与飞机货物锁定系统相配以便在各种飞行、地面装载和/或紧急状态下约束货物集装箱。在联邦航空条例中，ULD被视作飞机用具，被联邦航空局(FAA)检定用于具体类型的飞机，并且通常根据在美国宇航标准(NAS)3610中所包含的规格制造。
一种很常用的工业ULD的示例是“SAA”指定集装箱，它的度量为大约88英寸宽乘以大约125英寸长，并且具有大约82英寸高的拱形顶板。ULD的另一示例是“AMJ”指定的集装箱，它的度量为大约96英寸宽乘以大约125英寸长，并且具有大约96英寸的最大高度。对于货盘，两种典型基底尺寸是大约88英寸宽乘以大约125英寸长和大约96英寸宽乘以大约125英寸长，但也可使用其它大小。在货盘上的货物载荷有时是堆叠的并且之后使用吊货网来网到货盘上，吊货网具有与位于货盘周边周围的支座轨道型(seat track type)导轨相接合的配件。
可希望提供位于货物区的火灾探测和/或扑救系统，货物区对于货物搬运工(即，向货物区内装载和/或卸载货物的搬运工)是相对明显的，因此不需要他们采取具体行动或牵连而使得(例如)货物快速地装载到货物区内和从货物区卸载。
使用货机作为例子，虽然一些主舱货物区可能常规地配备被设计成手动操作的灭火瓶，但在飞行期间，机组人员只能接近货机上很少的货物集装箱并且实际上不能靠近货机上的任何货盘，从而致使使用灭火瓶来手动熄灭位于飞机货物区的火灾较为困难。如果(例如)货物集装箱或货盘中的一个或多个包含易燃材料并且温度升到太高和/或易燃材料由于其它原因被点燃，则火灾可能在货物集装箱中或货盘上开始并且蔓延到货物区内的其它货物集装箱和/或货盘。除非在货物点燃时有人处在货物区(至少由于上述原因，这是不太可能的)，这样的火灾可能会保持探测不到和/或让机组人员难以接近。如果探测不到或难以接近，那么火灾可能会蔓延到其它货物集装箱和/或货盘，从而危及机组人员和货机的安全。对于其它货物交通工具和货物贮存设备存在同样的蔓延的可能性。
举例说来，在陆地上方操作的较短程货机通常在适当飞机场的大约15分钟或更少的飞行时间内，用于在发生紧急事件(诸如，货物着火)时执行紧急降落。目前，FAA已经检定烟雾探测器用于探测飞机上火灾，尽管烟雾探测器可能存在某些局限性。货机可能配备有主舱烟幕和/或实体舱壁，例如，在飞机货物区出现火灾的情况下，其可向机组人员提供延长的座舱无烟雾时期。在这种情境下，可能存在相对较低的由于货物起火造成的货机损失的可能性。然而，在这样的情形中，希望火灾探测系统提供早期探测，从而允许足够的时间来将货机转移到飞机场以执行紧急降落。另外，一旦飞机着陆，仍需要地面消防人员能够通过定位火灾并且输送灭火材料到该地点而使火熄灭。
与在陆地上方的飞行大不不同，在国际航班中可能发生不同的情形。许多这种航班可能要花相对较长的持续时间在海洋上方或其它较大水体上方，而且从降落开始，飞机可能要三个或三个以上小时的飞行时间。在这种情境下，如果发生货物起火，熄灭或至少扑救货物起火以持续延长的时期直到能够到达可执行紧急降落的适当飞机场对于机组人员和飞机以及货物的幸存而言至关重要。因此，可希望火灾探测系统来快速探测火灾和机载火灾扑救系统，以扑救或熄灭火灾。
然而，探测和/或扑救火灾的问题并不限于货物运输工业。例如，在货物和/或其它物品储存于距监督这些货物或其它物品的人较远的地点的任何场所(诸如，货物贮存设备)都可能出现问题。因此，在很多种情形中，可能希望在火灾的初始阶段在火灾发展成失控状态之前在远距离探测到和/或在远距离扑救火灾。
本发明的一个目的可是提供一种系统，其构造成探测在远离监视场所的人(诸如货物贮存设备监督人或飞机机组人员)的该场所中的火灾或不可接受的高温。
本发明的另一目的可是提供一种系统，其构造成基于对在远离监视场所的人(诸如货物贮存设备监督人或飞机机组人员)的该场所中的火灾或不可接受的高温的探测而提供警告。
本发明的又一目的可是提供一种系统，其构造成识别正在经历火灾或不可接受的高温的特别区域、货盘和/或集装箱。
本发明的再一目的可是提供一种系统，用于扑救被识别为正在经历火灾或不可接受的高温的区域、货盘和/或集装箱的火灾或对其冷却。
发明内容
在下文的描述中，本发明的一些方面和实施例将变得显然。应了解的是，本发明在它的最广泛的意义上可在没有这些方面和实施例的一个或多个特征的情况下实践。换言之，这些方面与实施例只是示范性的。
本发明的一个方面涉及火灾探测与火灾扑救联合系统。该系统可包括火灾探测系统，火灾探测系统构造成探测与一区域相关联的不希望的高温。火灾探测系统可包括温度感测器和与该温度感测器相关联的火灾报警系统，该温度感测器包括构造成接收与该区域相关联的温度信息的温度感测器阵列。火灾报警系统可构造成从温度感测器处接收信息并且基于与该区域相关联的不希望的高温而生成警告信号。该火灾探测系统可包括与该火灾报警系统相关联的火灾控制面板。火灾控制面板构造成接收警告信号。该系统还可包括火灾扑救系统，火灾扑救系统包括灭火剂传送系统，灭火剂传送系统构造成向与不希望的高温相关联的区域提供至少一种灭火剂。
如本文所用之用语“火”不一定限于具有可见火焰的火。而是，用语“火”以广义使用并且可用于描述物品和/或表面展示高于希望温度或被本领域技术人员认为不安全的情形，诸如，物品和/或表面闷烧、冒烟和/或摸起来为热的情形。
根据另一方面，用于保护货物的系统可包括根据本文所描述的示范性方面的火灾探测与火灾扑救联合系统和至少一个货物单元。
在又一方面，火灾探测系统构造成探测与一区域相关联的不希望的高温，该火灾探测系统可包括温度感测器，该温度感测器包括温度感测器阵列，温度感测器阵列构造成确定与该区域相关联的温度信息。火灾探测系统还可包括与温度感测器相关联的火灾报警系统。火灾报警系统可构造成从温度感测器处接收信息并基于与该区域相关联的不希望的高温生成警告信号。火灾探测系统还可包括与火灾报警系统相关联的火灾控制面板，且该火灾控制面板可构造成接收警告信号。
在再一方面，温度感测器阵列构造成确定与一区域相关联的温度信息，该温度感测器阵列可包括基座和与该基座相关联的多个温度感测元件，使得温度感测元件构造成监控该区域的温度。温度感测元件中的至少一个可相对于基座成一定角度定向，这个角度不同于至少一个其它温度感测元件相对于基座定向相对于基座所成的角度。
根据又一方面，火灾扑救系统可构造成减小经历不希望的高温的区域的温度、扑救与该区域相关联的火灾以及熄灭与该区域相关联的火灾中的至少一种。火灾扑救系统可包括灭火剂传送系统，其构造成提供至少一种灭火剂到该区域。灭火剂传送系统可包括包含表面活性剂的第一容器、包含气体的第二容器和与第一容器和第二容器流动连通的至少一个歧管。喷嘴可与至少一个歧管流动连通，且该喷嘴可构造成排出通过将表面活性剂与气体混合所生成的灭火剂。火灾扑救系统还可包括与喷嘴相关联的伸展装置，且该伸展装置可构造成移动该喷嘴。
除了上文所陈述的结构设置之外，本发明还可包括多个其它设置，诸如将在下文中解释的设置。应了解的是，前文的描述与下文的描述只是示范性的。
附图简述
附图结合在说明书中并且构成本说明书的一部分。附图示出示范性实施例并且与描述一起用于解释本发明的一些原理。在附图中：
图1是根据本发明的火灾探测系统的示范性实施例的示意图；
图2是飞机的示范性实施例的示意性透视图；
图3是货物区的示范性实施例的示意性部分截面图；
图4是在另一配置中货物区的示范性实施例的示意性部分截面图；
图5是火灾探测系统的示范性实施例与火灾扑救系统的实施例的部分的示意性部分截面图；
图6是火灾探测系统的示范性实施例的部分的示意图；
图7是火灾温度感测器系统的示范性实施例的示意性框图；
图8是火灾报警系统的示范性实施例的示意性框图；
图9是火灾控制面板的示范性实施例的示意性框图；
图10是火灾温度感测器的示范性实施例的示意性立视图；
图11是由图10的火灾温度感测器所监控的区域的示意性平面图；
图12是火灾温度感测器阵列的示范性实施例的示意性平面图；
图13是图12的火灾温度感测器阵列的示意性正视图；
图14是图12的火灾温度感测器阵列的示意性侧视图；
图15是火灾温度感测器阵列的另一示范性实施例的示意性平面图；
图16是图15的火灾温度感测器阵列的示意性正视图；
图17是图15的火灾温度感测器阵列的示意性侧视图；
图18是火灾扑救系统的示范性实施例的部分的示意性截面图，其被示出具有示范性货物集装箱；
图19是图18的火灾扑救系统实施例的示意性截面图，其被示出具有示范性货盘；
图20是被示出处于缩回位置的用于释放灭火剂的装置的示范性实施例的示意性侧视图；
图21是被示出处于伸展位置的图20装置的示意性侧视图；
图22是用于释放灭火剂的装置的另一示范性实施例的示意性透视图；
图23是灭火剂分配系统的示范性实施例的示意图；
图24是灭火剂分配系统的另一示范性实施例的示意图；以及
图25是灭火剂分配系统的又一示范性实施例的示意图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的一些示范性实施例。在附图与说明中，尽可能地使用相同的标号来表示相同或类似的部件。
图1描绘了火灾探测系统10的示范性实施例。火灾探测系统10的这个示范性实施例关于图2所示的货机30展开描述，图2所示的货机30只是可能使用本系统的一个可能环境的示例。在其它环境中使用也是可能的并且已被设想到，诸如，在具有货物区的客机中、客船与货船、卡车、火车、其它类型的货物运输交通工具和/或货物贮存设备。
图1所描绘的示范性火灾探测系统10可包括火灾温度感测器系统12、火灾报警系统和火灾控制面板18，火灾温度感测器系统12包括一个或多个火灾温度感测器14。该一个或多个火灾温度感测器14可位于(例如)货物运输飞机30的货物区32(图2)中。该一个或多个火灾温度感测器14可位于货物集装箱20和/或货盘22的上方以探测火灾和/或高于预期的温度的存在，其可指示潜在地危害货物、货物贮存区、运输该货物的货物运输交通工具和/或与货物运输交通工具相关联的人(诸如，货机的机组人员)的情形。
根据一些实施例，火灾温度感测器14可连接到火灾报警系统，诸如图1所描绘的火灾报警系统16。火灾报警系统16可包括火灾警告电脑24，火灾警告电脑24又与火灾控制面板18相关联，火灾控制面板18可位于(例如)货机30的座舱中。举例说来，火灾探测系统10可用于货物运输飞机30中，货物运输飞机30可包括一个或多个货物集装箱20和/或货盘22(参看，例如图2，其示意性地描绘了具有货物区32的货机30，货物区32包含多个货物集装箱20和多个货盘22)。如图1所示，火灾温度感测器14可定位于(例如)货物集装箱20和/或货盘22上方。火灾温度感测器14可连接(例如，以硬布线的方式或经由无线电线路)到火灾报警系统16，火灾报警系统16包括(例如)火灾警告电脑24，火灾警告电脑24监控从火灾温度感测器14接收的信息并且判断是否存在可能指示火灾或温度读数高于预期量的可能性和/或现存条件。
可在起飞之前使用重量、平衡和/或起飞前载荷计划信息来对火灾报警系统16编程，以便可以知道货物地点和/或对于货物区32中的给定地点，货物是在货物集装箱20中还是在货盘22上。火灾报警系统16可连接(例如，以硬布线的方式和/或经由无线电线路)到位于(例如)货机30的座舱中的火灾控制面板18，使得机组人员可开始适当行动和/或使得火灾扑救系统(参看，例如图5所描绘的示范性火灾扑救系统40)可自动地启动(参看，例如图6)。以此方式，火灾控制面板18可从火灾报警系统16接收数据并且可向(例如)机组人员提供火灾警告报警、高温报警、报警所涉及的货物类型、系统状态信息、货物起火的地点和温度和/或温度警告报警。
根据一些实施例，火灾温度感测器系统12可包括一个或多个火灾温度感测器14和电子电路来处理并形成温度感测器信息，以传送到火灾报警系统16(例如，火灾警告电脑24)。火灾温度感测器14可能以单个感测器和/或个别封装的感测器的矩阵的形式。举例说来，如图12至图17所描绘，火灾温度感测器14可能以多个温度感测器的矩阵(例如，四个或三十六个封装的热电堆102)(参看，例如图12至图17)所形成的火灾温度感测器阵列110的形式。可提供运算放大器来用于温度感测器以增加温度感测器所生成的任何信号的强度。
举例说来，每个个别的感测器102(例如，热电堆)可构造成向感测器敏感监控区上投射大约7°的视场(例如，参看图10与图11，其描绘了单个热电堆102的示范性视场)。三十六个感测器102(例如)可以多个角度安装于安装基座112(例如，铝块)中(参看，例如，图12至图14)，以便完全监控96英寸乘以125英寸的面积，例如从范围大约1英寸到大约100英寸的距离(例如，高度)监控货物集装箱的上表面。
参看在图7中示意性地描绘的示范性火灾温度感测器系统12，可使用定时与控制电路49和热电堆选择切换装置51经由模拟开关(例如)每次一个地扫描来自每个火灾温度感测器14的信息，定时与控制电路49和热电堆选择切换装置51可持续地扫描从三十六个感测器102所接收的信息并且其可记录(例如)三十六个感测器102中的任一个的最大输出的平均值。举例说来，如果在操作期间，一个感测器102探测到“热点”，那么它的输出电压将增加且模拟电路(例如，峰值与保持探测器53)将保持峰值输出电压用于多次扫描。峰值输出电压可被发送给模拟到数字(A/D)转换器55和幅度比较器57。A/D转换器55可将感测器102的模拟峰值输出电压转换成数据位以包括于数据字发生器59所生成的数据字中，数据字可经由数据发送器61发送到火灾报警系统，诸如火灾报警系统16。幅度比较器57可能构造成比较(例如)与火灾温度感测器14相关联的周围温度探测器(参看，例如，图12、图13和图15至图17的周围温度感测器120)所测量的基准温度与感测器102所测量的峰值温度。如果差异大于(例如)预定基准电压，那么生成火灾警告位。火灾警告位可包括于从火灾温度感测器14传送到火灾报警系统16的数据字中。数据位(data bit)也可启动晶体管来装备(arm)灭火剂传送系统(如在本文中所述的那些)。火灾温度感测器14也可包括电源65和电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)保护67，电源65构造成向火灾温度感测器提供电力，电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)保护67构造成防止火灾温度感测器14对乱真的假的和/或无关信号做出响应。
根据一些实施例，来自感测器102的输出也可传输到故障探测器69，例如，在任何感测器102的输出显著地小于预先固定的基准电压的情况下。在这种情境下，其可能是感测器102和/或电子电路中出现故障的指示，且故障探测器69可使用这个信息(例如)来关断火灾温度感测器数据字发送器61。从火灾温度感测器14输出的数据字可包括(例如)系统名称和/或标记、系统标识、所探测的温度、货物类型(例如，集装箱或货盘)、灭火剂传送系统状态和奇偶字(parity word)检查。
图8描绘了火灾报警系统16的示范性实施例，其可与根据一些实施例的火灾探测系统10一起使用。火灾报警系统16可包括火灾警告电脑24，其构造成接收(例如)遍及货机30安装的火灾温度感测器14中的每一个的数据。每个火灾温度感测器14可构造成通过(例如)专用对绞电缆34或经由无线发射将它的数据字传输到火灾报警系统16。每个到火灾报警系统16的输入可(例如)经由常规暂态保护系统70过滤以去除电噪声、暂态电压、电磁干扰和/或射频干扰。从火灾温度感测器14所传输的数据可被模拟多路复用器(例如，经由开关控制71)顺序地选择并且可被传送到数据接收器72。数据接收器72可检查引入的数据字是否失去脉冲和字奇偶性(word parity)。数据字可从数据接收器72传输并且可被时钟控制(clock)(例如级联)到串至并字检查器74中的串至并转换器中。在串至并字检查器74中可检查每个数据字的系统标记真实性和系统身份。如果(例如)系统标记与系统身份是正确的，那么可接受串行数据字。然而，如果系统标记和系统身份是不正确的，和/或存在丢失的位，那么串至并转换器可被复位并且可准备好接收下一数据字。
根据一些实施例，可选择温度感测器数据位并且可将其传送到数字至模拟(D/A)转换器，并且可在温度报警比较器77中比较所得模拟信号与固定基准。如果所得模拟信号高于固定基准，那么可能生成火灾警告数据位并且被发送到地点计数器73。除了地点数据位与火灾警告数据位之外的所有数据位可被发送到并至串转换器75。地点计数器数据位(即，地点、温度报警以及火灾警告)可被发送到并至串转换器75。在并至串转换器75中被格式化的数据字可能以对于使用中的数据系统而言规定的速率被时钟输出到数据发送器76。经由数据发送器76所传输的数据字可被发送到火灾控制面板18和/或使用该数据的其它系统。火灾警告数据位也可启动晶体管以提供离散接地(discreteground)来在(例如)火灾警告系统(例如，位于座舱的火灾警告电脑24)中宣布火灾警告。
根据一些实施例，火灾探测系统10可包括火灾报警系统16和火灾控制面板18，例如图9所示的火灾控制面板18的示范性实施例。火灾控制面板18可构造成经由专用电缆34和/或无线电线路从(例如)火灾报警系统16(例如，火灾警告电脑24)接收数据字。数据字可经由暂态保护系统70过滤噪声和/或暂态信号并且可传送到数据接收器72。数据接收器72可构造成检查引入的数据字是否丢失位和奇偶性。如果所引入的数据字包含好的数据字，那么它可被时钟控制到串至并转换器74中，举例说来，数据字可被检查是否具有适当的标记与身份。坏的数据字可能会被拒绝，且串至并转换器74可能被复位成零，例如，使得它们准备好接收新的数据字。如果判断引入的数据字是好的数据字，那么数据字会被锁存。从串至并转换器74接收的地点位可被发送到二到BCD进制解码器(例如，地点解码器80、货物载荷解码器82和/或温度解码器84)。来自串至并转换器74的BCD数据可被发送到BCD至七段显示编码器驱动器86并且之后到显示器90，例如LCD显示器。
来自串至并转换器74的温度数据位可被发送到二到BCD进制解码器。来自串至并转换器74的BCD数据可被发送到BCD至七段显示编码器驱动器86且之后到显示器90。货物载荷数据位可被发送到货物载荷解码器82。货物载荷解码器82可确定被监控的货物的类型，例如，货物集装箱20还是货盘22。所有其它数据位可驱动指示器驱动器88和它们相关联的指示器89。
根据某些示范性实施例，火灾控制面板18可安装于(例如)货机30的座舱中供机组人员使用。火灾控制面板18可向机组人员提供与货物起火的防护与扑救相关的所有数据。火灾控制面板18可执行以下功能中的至少一种功能：1)提供过高和/或升高的温度的温度报警，指示温度和地点；2)宣布火灾警告，指示火灾的温度和地点；3)指示装载到每个货物位置的货物的类型(即，货物集装箱20或货盘22)以基于位于所暗示货物位置的货物的类型来宣布火灾扑救系统40的启动；4)宣布灭火剂释放控制的启动；以及5)宣布火灾温度感测器14的故障或失败和它的地点。根据某些示范性实施例，可经由多种已知的报警装置/方法中的任一种来执行这些功能，例如，经由一或多个警告灯，和/或声响警告。
根据一些实施例，火灾温度感测器系统12可包括火灾温度感测器14，其包括一个或多个感测器102。举例说来，图10描绘了示范性感测器系统12且图11描绘了图10所示的感测器系统12的覆盖区。根据一些实施例，感测器系统12可包括温度感测器102。温度感测器102可能是热电堆(例如，TO-5和/或TO-18封装的热电堆)，其可构造成感测宽波长谱的温度，且其可包括敏感探测器用于观测区域A并且将所观测区域A的温度平均化。也可使用在本领域中已知的其它温度感测器。热电堆有时与将它们封入的封装和/或装置壳(未示出)相关联。封装和/或装置壳至少在某种程度上可决定对于到目标物品的给定距离或范围的热电堆的视景。举例说来，可比较热电堆的视场与闪光灯的圆锥形射束，如图10示意性地描绘。此外，热电堆可被封装为单个单元或在单个感测装置中的多个感测器。
根据火灾探测系统10的某些示范性实施例，多个温度感测器102可能以阵列110(参看，例如，图12至图17)排列。这种温度感测器阵列10可定位于货物集装箱20和/或货盘22上。温度感测器阵列110可构造成监控位于距温度感测器阵列110具体距离处的具体大小的区域A。区域A可能被一个或多个货物集装箱20和/或货盘22占据。
现将更详细地描述使用包括多个温度感测器102的火灾温度感测器阵列110来探测热/火灾的原理。可将一个或多个货物集装箱20和/或货盘22置于观测之下并且可将其分成多个区间或分区，其中每个区间或分区在(例如)温度感测器阵列110的个别的感测器102的观测下。根据一些实施例，例如，温度感测器阵列110可安装于在观察之下的每个货物集装箱20和/或货盘22上和/或货物区32的一部分上。
参看图12至图17，其描绘了温度感测器阵列110的示范性实施例，温度感测器阵列110可包括安装基座112，其构造成容纳多个温度感测器102。可通过(例如)加工，通过成型(例如，在使用复合材料来形成安装基座112的情况下)，和/或通过得到温度感测器阵列110的预期配置的任何其它方法来形成安装基座112。安装基座112可由(例如)铝和/或复合材料或任何其它适当材料形成。温度感测器阵列110的安装基座112可包括多个安装孔114，安装孔114各用于在其内接收相应的一个或多个温度感测器102，其可被以特定角度定向，这些角度略微(例如)彼此不同和/或不同于相对于安装基座112的正交基准O。换言之，安装孔114可(例如)经由在安装基座112内钻进和/或成型而以较小但略微不同的角度定向使得温度感测器102针对位于将要被观测的区域上的多个固定的针对点。
如图10所描绘的那样，示范性温度感测器102可包括热感测器，例如，红外热电堆103和透镜116使得对于给定高度H，热电堆103将检视(view)将要被热电堆103观测的物品的区域A。由于热电堆103基于大体上圆锥形投影P的截面来观测区域A，因此区域A的大小随着距透镜116距离的增加而增加，例如，类似于从闪光灯发出的光束的圆锥形，它的横截面积随着距闪光灯距离的增加而增加。
图11描绘了预期将被观测温度的区域A，其具有给定长度L和宽度W。对于单个温度感测器102，观测在较大区域A内的一区域。此外，随着距将要观测的区域A的距离H增加，即，随着温度感测器102与预期将要被观测的区域之间的距离H增加，将要被温度感测器102观测的区域A也增加。然而随着温度感测器观测的区域A增加，在增加的观测区域内探测高温的能力也变得减弱，这是由于温度感测器探测被观测的整个区域上所观测的平均温度的事实。当(例如)热事件导致位于总观测区域A的某些分区中的局部“热点”的较大温度上升时，这可能会带来问题。就温度感测器测量整个观测面积A的平均温度来说，由于这种平均化现象可能探测不到被探测区域内的局部高温。
当观测货物集装箱和/或货盘时，可能会出现这样的情形。举例说来，单个温度感测器可能探测到可能另外指示货物集装箱中火灾存在的局部“热点”，但由于平均化误差可能致使并不向机组人员提供报警依据的读数，这将在下文中更详细地解释。另一方面，温度感测器的阵列110安装于安装基座112中使得每个温度感测器102观测较大区域的分区，诸如货物集装箱20和/或货盘22的顶部，该温度感测器阵列110更可能探测到可能指示货物集装箱20中和/或货盘22上存在火灾的“热点”存在。
在操作期间，热电堆在它所监控的区域中将红外能量平均。举例说来，假设热电堆具有圆锥形视场，其允许它在特定范围监控(例如)直径为大约3.3英尺的区域或大约9平方英尺(1296平方英尺)的区域。假设该区域的温度是100°华氏温度。假设在这个相对较大面积内出现较小火灾且发生直径为3.385英寸(其表示9平方英尺的面积)的1,000°华氏温度的“热点”。热电堆将探测到温度上升，但却是通过加法计算区域中差异的平均温度来探测到温度上升。换言之，热电堆将探测107°华氏温度的温度，因此几乎完全忽略温度是1,000°华氏温度的9平方英尺的“热点”。所探测到的这样小的温升可能不足以可靠的方式来指示火灾，从而可能致使单个固定的热电堆装置至少稍微有些不适用于从导致较大平均化误差的距离来监控相对较大区域的温度。
然而，如果(例如)使用九个温度感测器(例如，九个热电堆)的阵列来观测上个示例中所提到的9平方英尺，其中每个温度感测器观测(例如)一平方英尺(144平方英寸)，九个温度感测器中的一个温度感测器将注意9平方英寸“热点”且将探测到该“热点”的温度为大约162.5°华氏温度。然而，如果“热点”被两个温度感测器(例如，由于每个温度感测器有所针对使得它们各观测9平方英寸面积的大约一半)同样地观测到，那么任一个温度感测器将观测到的最低温度将为大约131.25°。因此，对于温度感测器与将要观测的面积之间的给定距离，与使用单个温度感测器相比，通过增加在给定距离观测给定大小的面积的温度感测器的数目，可致使温度感测器更适用于探测“热点”。此外，用于监控给定区域的温度感测器的数目越多，探测就可能会变得愈加敏感。
根据某些示范性实施例，集装箱的外表面中的一个或多个可构造成具有足以使温度感测器提供有效读数的发射率。举例说来，可改变集装箱的上表面以将上表面的发射率提高到在大约百分之八十到大约一的范围的值，例如大约0.95。例如，可经由涂覆大体上覆盖集装箱的上表面的粘着剂和/或涂料(例如，颜色范围从白到黑的涂料)来增加表面的发射率。也可想到本领域一般技术人员已知的增加发射率的其它方法。可能希望经由抵抗由热所造成的降解的方法和/或装置来增加发射率。
在图12至图14所描绘的温度感测器110的示范性实施例中，温度感测器110可包括安装基座112和安装于安装基座112中的三十六个温度感测器112。安装基座112可包括多个孔122，这些孔122构造成将安装基座112附接到(例如)飞机30的货物区32中的支承件上。在图12所描绘的示范性实施例中，温度感测器102以六行和六列的图案排列，但根据一些方面的温度感测器阵列110可包括以各种不同配置排列的不同数目的温度感测器102。在图12中所描绘的示范性温度感测器阵列110也包括温度感测器120用于确定货物区32中的周围温度。
如图13与图14所描绘的那样，温度感测器102可排列于安装基座112中使得它们彼此针对略微不同的角度并且使得与温度感测器102各相对于安装基座针对相同角度(例如，平行于轴线O，其可正交于安装基座112)的情况相比，温度感测器102的组合观测更大的面积。
根据图13所描绘的示范性实施例，例如，温度感测器102中的每一个可以一定角度(δ1、δ2、δ3、δ4、δ5和δ6)排列，对于温度感测器阵列110的给定行，该角度略微不同于其它温度感测器102的角度和/或不同于相对于安装基座112的正交线，例如，如图13和图14所描绘的那样。举例说来，角度δ1、δ2、δ3、δ4、δ5和δ6的范围可在大约1度到大约60度。举例说来，角度δ1、δ2、δ3、δ4、δ5和δ6相对于正交线O可分别为大约-26.4°、-16.6°、-5.7°、5.7°、16.6°和26.4°。
参看图14，图12的示范性温度感测器阵列110的每一列可包括温度感测器102，每一个成一定角度(α1、α2、α3、α4、α5和α6)定向，对于温度感测器阵列110的给定列，该角度略微不同于其它温度感测器102的角度。举例说来，角度α1、α2、α3、α4、α5和α6的范围可在大约1度到大约60度。举例说来，角度α1、α2、α3、α4、α5和α6相对于正交轴线O可分别为-21.5°、-13.3°、-4.5°、4.5°、13.3°和21.5°。图12至图14所描绘的示范性温度感测器阵列110依靠它的较大数目的热电堆102可准确地监控相对较大的区域，诸如货物集装箱20的顶部和/或货盘22的上表面，如上文所解释的那样。温度感测器102的排列与数目可以不同，且安装基座112的配置可以不同。
根据一些实施例，火灾温度感测器14可包括比图12至图14所描绘的实施例更少的温度感测器102。举例说来，在图15至图17中所描绘的示范性火灾温度感测器14包括四个温度感测器102，其可被定位和排列以优化特定区域的监控。根据图16所描绘的示范性实施例，例如，温度感测器102中的每一个以一定角度(δ1与δ2)排列，对于温度感测器阵列110的给定行，该角度略微不同于其它温度感测器102的角度和/或不同于相对于安装基座112的正交线。举例说来，温度感测器102可位于安装基座112的角域，如图15至图17所描绘，但温度感测器102的排列数目可以不同且安装基座112的配置可以不同。
如图15至图17所示，示范性火灾温度感测器14可包括安装基座112，安装基座112具有多个孔122用于将安装基座112安装到(例如)货物运输交通工具(诸如货机30)的货物区32。如从图16与图17可见，温度感测器102可安装于安装基座112中使得它们可针对略微不同的定向，从而优化它们共同监控的区域。举例说来，角度δ1与δ2的范围可从大约1度到大约60度。参看图17，图17的示范性温度感测器阵列110的每一列可包括温度感测器102，每个温度感测器以一定角度(α1与α2)定向，对于温度感测器阵列110的给定列，该角度略微不同于其它温度感测器102的角度。举例说来，角度α1与α2的范围可为大约1度到大约60度。
在(例如)将要被温度感测器阵列110观测的面积较小和/或从温度感测器阵列110到将要被监控的面积的距离(例如，垂直距离)相对较近的情形中，可使用具有比(例如)图12至图14所示温度感测器阵列110相对更少的温度感测器102的温度感测器阵列110。举例说来，某些货物集装箱20的高度使得货物集装箱20的上表面位于相对靠近给定热电堆感测器阵列110处。在这种情况下，可使用相对较少数目的热电堆102来有效地监控货物集装箱20的上表面的区域。在另一方面，货盘22(例如)的上表面可能比(例如)货物集装箱20的上表面距温度感测器阵列10相对较远。因此，可使用具有相对较多数目的热电堆102的温度感测器阵列110来有效地监控货盘22的上表面的区域。
举例说来，可使用具有相对较少的温度感测器102(例如，四个温度感测器102，诸如图15至图17所示)的温度感测器阵列110来监控货物集装箱20的上表面且可使用具有较大数目的温度感测器102(例如，三十六个温度感测器102，诸如图12至图14所示)的温度感测器阵列110来监控货盘22的上表面。当然，可由本领域技术人员通过通常的试验来确定用于火灾温度感测器14的温度感测器102的数目与排列。
一个或多个火灾温度感测器14可遍及(例如)货机30货物区30安装且可(例如)由飞机工程师来确定火灾温度感测器14中每一个的数目和地点。每个火灾温度感测器14可构造并排列成监控限定区域的指示潜在危险条件和/或火灾的过热。
每个火灾温度感测器14可经由(例如)数字数据总线将它的输出发送到火灾报警系统16。火灾报警系统16可包括火灾警告电脑24，其(例如)可组合并监控位于货物区32中的火灾温度感测器14的一个或多个，(例如)所有火灾温度感测器14的状态。而火灾报警系统16可发送火灾温度感测器14中的每一个的状态到火灾控制面板18，火灾控制面板18可(例如)位于货机30座舱中或可监控火灾控制面板18的其它地方。火灾报警系统16也可或选择性地发送关于火灾温度感测器14中每一个的状态的数据到其他的飞机系统使用者和/或可发送警告信号到座舱控制面板18来向机组人员报警经历过热和/或火灾的区域。其后，机组人员可手动地启动火灾扑救系统或火灾扑救系统可被自动地启动。
举例说来，根据某些示范性实施例，每个火灾温度感测器14可监控两个可变基线周围货物区温度中的一个，当飞机30在地面上时货物区32的周围温度和当飞机在飞行中时货物区的周围温度。在地面操作和/或在飞行操作期间，当探测到这些温度中的预定差分时，火灾温度感测器14可能会触发报警。可能希望监控基线周围货物温度，例如，由于某些地理区的地面温度可能会相对较低(例如，在冬季的阿拉斯加州)而某些地理区的地面温度可能比较高(例如，在夏季的亚利桑那州)，因此监控单个固定的基线温度可能会导致警告的非预期触发。另一方面，飞行中操作温度可能不经历太大温度变化。
在操作期间，火灾报警系统16可能构造成发布两种警告。举例说来，当火灾温度感测器14(或它的温度感测器102的多个中的任一个)探测到超过地面或飞行中操作的周围温度预定差分的温度T1时，可触发第一警告，其指示要小心的状态。当(另一方面)火灾温度感测器14(或它的温度感测器102的多个中的任一个)探测到超过地面操作或飞行中操作的周围温度预定差分的温度继续升高和/或由于到达第二预定温度T2而到达预定报警或紧急水平时，可触发第二警告，其指示报警和/或紧急状态。温度T1与T2可指示于(例如)位于飞机30的座舱中的火灾控制面板18上。其后，机组人员可手动地启动火灾扑救系统或火灾扑救系统可自动地启动。
图18和图19描绘了火灾扑救系统40的示范性方面。举例说来，图18示意性地描绘了货机30的截面，其包括机身31和货物地板33。根据火灾扑救系统40的某些示范性实施例，这种系统可包括(例如)灭火剂传送系统50，其包括用于传送灭火剂的装置52和用于传送灭火剂到灭火剂传送装置52的分配系统60。
参看图18，货机30可包括位于货物区32的货物地板33上的多个货物集装箱20。尽管不是火灾扑救系统40所必需的，但某些示范性实施例可包括一个或多个火灾温度感测器14，诸如，本文所描述的示范性火灾温度感测器14，其可构造成探测与一个或多个货物集装箱20和/或货盘22相关联的不当温升和/或火灾。
火灾扑救系统40可包括构造成向经历高温和/或火灾的货物集装箱20和/或货盘22传送灭火材料的装置52。举例说来，如果在货物集装箱20(诸如图18示意性地描绘)中发生火灾，火焰54和火的底部可能大体上位于货物集装箱20的内部21。由于火灾位于货物集装箱20的内部21，可能需要具有一种火灾扑救系统40，其能够传送灭火剂到货物集装箱20的内部21，以便传送灭火剂到火焰54和/火的底部。
如图18所示的示意性设置，灭火剂传送装置52可能安装于(例如)每个货物集装箱20和/或货盘22(参看图19)上，灭火剂传送装置52可包括喷嘴56和伸展装置58。喷嘴56可能构造成穿透(例如)货物集装箱20的上表面，且一旦穿透了货物集装箱20，便将灭火剂排出到货物集装箱20内。
灭火剂传送装置52可构造成在不使用时处于缩回状态(例如，如图21所示)且可构造成经由伸展装置58在启动期间延伸(例如，如图22所示)。在图18和图19所描绘的示范性实施例中，伸展装置58包括剪形装置60(参看，例如，图20和图21)。根据一些实施例，伸展装置58可是线性促动器(参看，例如，图22)。伸展装置58可包括感测器62，感测器62可被展示为具有预定的延伸限度，该预定的延伸限度构造成触发灭火剂向货物集装箱20内和/或货盘22上方排出。灭火剂传送装置喷嘴56可构造成刺入货物集装箱20的上表面和/或将灭火剂排出到货物集装箱20内或货盘22的上表面上。
参看图20和图21，其描绘了灭火剂传送装置52的示范性实施例，灭火剂传送装置52可包括伸展装置58(诸如所描绘的剪形装置60)，且可安装于每个货物集装箱20和/或货盘22位置上，使得灭火剂可被传送到货物集装箱20和/或货盘22，例如，在与货物集装箱20和/或货盘22中的一个或多个相关联的火灾或热事件的情况下。举例说来，灭火剂传送装置52可经由安装结构64固定于飞机机身31顶上，安装结构64可由挤制角型材和/或梁(例如，铝角型材和/或工字梁)形成。取决于货物区的类型(例如，交通工具或贮存设备的类型)，安装结构64可不同且对于货物集装箱20和/或货盘22的类型、形状、和/或大小可以是具体的。安装结构64可经由铆钉、螺栓、螺钉、胶粘剂和/或任何其它预期附接结构或方法来附接到灭火剂传送装置52的基座上。
根据一些实施例，灭火剂传送装置52可构造成当被报警系统(诸如在前文所描述的火灾探测系统10)启动时(例如)经由伸展装置58向下延伸，但也可在没有这样的系统的情况下(例如，经由手动启动)使用灭火剂传送装置52和/或结合其它火灾报警系统使用灭火剂传送装置52。(例如)在未启动时灭火剂传送装置52可被安置成伸展装置53处于缩回位置(参看，例如，图21)以向货物和/或在货物区32中移动的货物人员提供增加的间隙。当启动灭火剂传送装置52时(例如，当响应所探测的高温和/或火灾时)，伸展装置52可经由电机66延伸，其可驱动变速箱68，变速箱68转动梯形螺纹杆70(参看，例如图20和图21)。梯形螺纹杆70穿过电机支座耳轴72传送并且接合螺纹耳轴74。电机66可(例如)是在标称24-28伏飞机电源操作的直流型电机或在115伏400赫兹3相飞机电源上操作的交流型电机。螺纹耳轴74使四个枢转连杆臂71、73、75和77展开，枢转连杆臂71、73、75和77在具有垫片的四个枢轴螺栓79、81、83和85上枢转。四个枢转连杆臂71、73、75和77中的每一个虽然看起来相似，但在它的上端和下端具有略微不同的齿轮步调(齿轮齿部位)。可在枢转连杆臂71、73、75和77中的每一个的顶部部位和底部部位提供齿轮齿87来彼此合作用于枢转连杆臂71、73、75和77的相互支承。
根据一些实施例，喷嘴56可被制动臂89保持在缩回和/或水平位置，制动臂89接合制动凸轮93中的凹陷区91。喷嘴56可构造成在框架95中旋转(例如)大约90°，框架95包括被框架螺栓和垫片保持在一起的两个框架件97和99。随着枢转连杆臂71、73、75和77延伸，经由(例如)弹簧101将喷嘴56驱动到延伸和/或垂直位置。然后可通过弹簧加载柱塞103将喷嘴56锁定于垂直位置，弹簧加载柱塞103在下部制动架105中滑动并且接合于制动凸轮93中。这可防止喷嘴56在接触(例如)货物集装箱20或货盘22的顶部时折叠或折裂。喷嘴56是中空的并且提供通道107以通过它来传送灭火剂，并且可包括旋转口109来调节灭火剂到通道107的流量，使得灭火剂可通过通道107传送到货物集装箱20和/或货盘22。喷嘴56可包括刺入端110，其构造成穿透货物集装箱20的上表面。刺入端110可包括由(例如)碳化物或类似材料形成的硬化边缘111。
飞机货物集装箱有时具有由(例如)0.032英寸到0.040英寸厚的2024系列铝构建的相对较轻的标准顶板(gauge roof)。喷嘴56(例如)可包括容纳筛网113(例如，具有锥形)的内部以便于形成用于泡沫型灭火剂的气泡。喷嘴56可构造成调节单组分灭火剂和/或多组分灭火剂，其可在传送到货物集装箱20内和/或传送到货盘22上之前在(例如)喷嘴56内混合。例如，飞机30的机身31可包括供应歧管和/或供应管线，以将灭火剂传送到灭火剂传送装置52。
喷嘴56可包括外轴环115，例如，其用作货物集装箱极限微动开关117的支座。当货物集装箱20被喷嘴56穿透到足以允许灭火剂传送到货物集装箱20内的深度时，可触发极限微动开关117来终止到灭火剂传送装置电机66的电力，并且可打开阀(参看，例如，图23至图25)，其允许灭火剂在压力下流经喷嘴56并且到货物集装箱20内。
如果喷嘴56在它向下行进期间并没有遇到货物集装箱20，例如，当在该特定货物地点存在较短的货物集装箱20或货盘22时，伸展装置53将继续延伸到它的全完延伸的极限直到全幅度极限微动开关118接触可调整的触点119(例如，可调整的偏心触点)，终止到电机66的电力，且阀(参看，例如，图23至图25)将允许灭火剂在压力下流经喷嘴通道107并且淹没灭火剂传送装置52下方的区域。
如上文所提到的，灭火剂传送装置52的一些实施例可包括伸展装置53，伸展装置53包括线性促动器121。举例说来，图22示意性地描绘了灭火剂传送装置52，其可包括联接到安装结构64的线性促动器121。根据一些实施例，可经由(例如)气动泵、液压流体和/或加压气体而气动地操作线性促动器121。根据一些实施例，线性促动器121可被电动地操作。灭火剂传送装置52可包括喷嘴56，其具有构造成穿透货物集装箱20的上表面的刺入端110。刺入端110可包括由(例如)碳化物或其它类似材料形成的硬化边缘111。根据一些实施例，灭火剂传送装置52还可包括极限微动开关117，其构造成在喷嘴56的刺入端110到达货物集装箱20内足以允许灭火剂传送到货物集装箱20的内部的深度时停止线性促动器121的延伸。
火灾扑救系统40的一些实施例可包括灭火剂分配系统120，以分配灭火剂到(例如)灭火剂传送装置52，诸如本文所描述，但灭火剂分配系统120也可联合其它装置和/或方法和/或在其它环境下使用。灭火剂可用于扑救任何火焰和/或可提供大的冷却效果，从而增加火灾扑救系统40的效力。灭火剂可包括(例如)以气体形式和/或微粒形式的化学抑火剂(chemical knock-down agent)，其可扑救火焰和/或其可提供较大冷却效果，从而通过实质上防止泡沫剂在应用到火焰或热之前沸腾而增加传送到火或热的泡沫剂的效力。
在图23所示的灭火剂分配系统120的示范性实施例中，举例说来，泡沫灭火剂可包含于容器122(例如，压力器皿)中。容器122可由铝-纺成碳纤维或其它适当材料形成(即，当容器122是压力器皿时)。泡沫灭火剂可包括(例如)其内溶解有推进剂和充气气体的表面活性剂，例如，略微类似于剃须膏罐。举例说来，泡沫灭火剂可利用非氧载气(诸如，氮气和/或氩气)充气并且可以是充氮气的泡沫和/或充氩气的泡沫(例如，由Ansul Inc.作为TARGET 7销售的泡沫)。根据某些示范性实施例，可提供泡沫发生器用于生成泡沫灭火剂。举例说来，泡沫发生器可包括圆锥形筛网(未图示)，在气体流经圆锥形筛网时表面活性剂被喷到圆锥形筛网内，从而生成泡沫灭火剂。可改变(例如，用化学方法)表面活性剂来使它的性质不同，诸如，它的粘性和/或持续性，来优化泡沫的性质用于它的预期用途。
当从容器122释放表面活性剂和气体时，表面活性剂和气体可生成泡沫灭火剂，其之后可流经(例如)单个分配歧管124且流经多个分支馈送管线126中的一个到定位于经历不希望的高温和/或火灾的货物集装箱20和/或货盘22上的灭火剂传送装置52。关闭阀128可位于分支馈送管线126中且可打开，从而引导泡沫灭火剂流经灭火剂传送装置52，在此其可注入到货物集装箱20内或大体上盖住货盘22，从而扑救和/或熄灭与货物集装箱20或货盘22相关联的火灾和/或冷却与之相关联的任何不希望的高温。
图24所示的灭火剂分配系统的示范性实施例包括两个容器122，一个用于包含表面活性剂且一个用于包含气体。举例说来，表面活性剂可以是由Ansul Inc.作为TARGET 7销售的泡沫，且气体可以是非氧载气，诸如氮气和/或氩气。用于包含气体的容器122可以是压力器皿且包含表面活性剂的容器122可以是耐腐蚀槽。每个容器122可经由分支馈送管线126与主要混合喷嘴132流动连通。分支馈送管线126可各包括关闭阀128。主要混合喷嘴132可与分配歧管124流动连通。分配歧管124可与具有喷嘴传送管线130的灭火剂传送装置52流动连通，喷嘴传送管线130可包括关闭阀129。主要混合喷嘴132可构造成从容器122接收表面活性剂和气体以生成泡沫灭火剂。泡沫灭火剂然后可通过分配歧管124并且通过传送管线130和关闭阀129输送(例如，经由泵送)到位于经历火灾和/或不当高热的货物集装箱20或货盘22上的灭火剂传送装置52，从而扑救和/或熄灭火灾和/或冷却高热条件。
在图25中所描绘的灭火剂分配系统120的示范性实施例构造成在每个灭火剂传送装置52的地点生成泡沫灭火剂。在这个示范性实施例中，两个容器122，一个包含表面活性剂且一个包含气体，可与两个分配歧管124而不是单个歧管124流动连通。每个容器122可包括关闭阀128。两个分配歧管124可与两个分支管线126(一个用于表面活性剂且一个用于气体)流动连通以用于每个灭火材料传送装置52。每个分支管线126可包括关闭阀129。根据一些实施例，当启动时，表面活性剂可被注入到垂直定向的喷嘴56内使得位于喷嘴通道107(参看，例如图21与图22)内的筛网113(例如，具有圆锥形)可在启动期间以大体上连续的方式涂布表面活性剂，且气体可大体上被以相对较低的压力从喷嘴56周围的开口(未图示)的环形圈大体上恒定地吹到筛网113内。随着气体穿过涂布表面活性剂的筛网113传送，生成泡沫灭火剂的气泡并且经由喷嘴56传送到经历火灾和/或不当高热的货物集装箱20和/或货盘22，从而扑救和/或熄灭火灾和/或冷却高热条件。
根据示范性实施例，这些系统中的每一个可以一起使用。举例说来，探测系统与火灾扑救联合系统可包括火灾探测系统10，火灾探测系统10包括火灾温度感测器系统12，火灾温度感测器系统12可包括一个或多个火灾温度感测器14。联合系统还可包括火灾报警系统16和火灾控制面板18。联合系统还可包括火灾扑救系统40，火灾扑救系统40包括具有一个或多个灭火剂传送装置52的灭火剂分配系统120。
在操作期间，火灾温度感测器14中的一个或多个可探测与货物集装箱20或货盘22相关联的火灾或不希望的高温。来自火灾温度感测器14的信号可被火灾报警系统16接收，火灾报警系统16可发送信号到火灾控制面板18向(例如)机组人员报警火灾或不希望的高温的存在。火灾报警系统16可自动地启动火灾扑救系统40。或者，机组人员的成员可手动地启动火灾扑救系统40。一旦启动了火灾扑救系统40，其可经由灭火剂分配系统120和一个或多个灭火剂传送装置52传送灭火材料到经历火灾或不希望的高温的区域。
虽然根据特定实施例本文所描述的各种系统可彼此结合使用，但也构想到了在没有本文所述的其它系统的情况下使用本文所述的这些系统中的任何单个系统或可一起使用任何数目的所述系统的情况。
对本领域技术人员显而易见的是，可对本文所描述的结构做出各种修改与变化。因此，应了解本发明并不限于在说明书中所讨论的主题。而是本发明旨在包括修改和变化。

Claims (80)

1.一种火灾探测与火灾扑救联合系统，所述系统包括：
火灾探测系统，构造成探测与一区域相关联的不希望的高温，所述火灾探测系统包括：
包括温度感测器阵列的温度感测器，所述温度感测器阵列构造成接收与所述区域相关联的温度信息，
与所述温度感测器相关联的火灾报警系统，所述火灾报警系统构造成从所述温度感测器处接收信息并且基于与所述区域相关联的不希望的高温生成警告信号，和
与所述火灾报警系统相关联的火灾控制面板，所述火灾控制面板构造成接收所述警告信号；以及
包括灭火剂传送系统的火灾扑救系统，所述灭火剂传送系统构造成向与所述不希望的高温相关联的所述区域提供至少一种灭火剂；
其中，所述温度感测器包括用于确定所述温度感测器附近的周围温度的装置。
2.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测器阵列包括多个温度感测元件，所述多个温度感测元件构造成监控与所述区域相关联的温度信息。
3.根据权利要求2所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测器阵列包括基座，所述多个温度感测元件与所述基座相关联。
4.根据权利要求3所述的联合系统，其特征在于，所述多个温度感测元件与所述基座相关联，使得所述温度感测元件中的至少一个相对于所述基座以一定角度定向，所述角度不同于至少一个其它温度感测元件相对于所述基座定向的相对于所述基座所成的角度。
5.根据权利要求3所述的联合系统，其特征在于，所述多个温度感测元件相对于所述基座定向，使得所述温度感测元件中的至少一个监控所述温度感测元件中的至少另一个并不监控的所述区域的一部分。
6.根据权利要求5所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测元件中的每一个监控所述区域的一部分。
7.根据权利要求2所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测元件构造成探测红外辐射。
8.根据权利要求2所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测元件包括热电堆。
9.根据权利要求3所述的联合系统，其特征在于，所述基座限定多个孔，所述孔构造成接收至少一个温度感测元件。
10.根据权利要求9所述的联合系统，其特征在于，所述孔构造成使得所述温度感测元件中的每一个有所针对，以便每个温度感测元件从所述区域的至少一部分接收与所述温度感测元件中的另一个不同的温度信息。
11.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测器包括至少四个温度感测元件。
12.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测器包括至少36个温度感测元件。
13.根据权利要求3所述的联合系统，其特征在于，所述温度感测元件中的至少一个相对于与所述基座正交的轴线成一定角度地与所述基座相关联，所述角度的范围在1度到60度。
14.根据权利要求13所述的联合系统，其特征在于，所述角度的范围在4度到27度。
15.根据权利要求3所述的联合系统，其特征在于，所述基座由铝形成。
16.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述火灾报警系统包括电脑。
17.根据权利要求2所述的联合系统，其特征在于，所述火灾报警系统构造成监控从所述多个温度感测元件中的每一个接收的温度信息。
18.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述火灾报警系统构造成将从所述温度感测器接收的温度信息与基准温度进行比较，并且判断是否存在与所述区域相关联的不希望的高温。
19.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述火灾报警系统构造成将从所述温度感测器接收的温度信息与基准温度进行比较，并且判断所述温度感测器是否存在故障。
20.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述火灾报警系统包括火灾报警电脑，所述火灾报警电脑构造成被编程来识别与所述区域相关联的货物单元的地点与类型。
21.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述联合系统还包括至少一种灭火剂，所述至少一种灭火剂包括充氮气的泡沫与充氩气的泡沫中的至少一种。
22.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述灭火剂传送系统包括包含表面活性剂的第一容器与包含气体的第二容器。
23.根据权利要求22所述的联合系统，其特征在于，所述表面活性剂包括构造成当与所述气体混合时生成泡沫剂的至少一种材料。
24.根据权利要求22所述的联合系统，其特征在于，所述气体包括非氧载气。
25.根据权利要求22所述的联合系统，其特征在于，所述气体包括氩气与氮气中的至少一种。
26.根据权利要求22所述的联合系统，其特征在于，所述第一容器包括耐腐蚀容器。
27.根据权利要求22所述的联合系统，其特征在于，所述第二容器包括压力器皿。
28.根据权利要求27所述的联合系统，其特征在于，所述压力器皿包括铝-纺成碳纤维。
29.根据权利要求22所述的联合系统，其特征在于，所述灭火剂传送系统构造成提供在所述第一容器和第二容器与所述区域之间的流动连通。
30.根据权利要求29所述的联合系统，其特征在于，所述灭火剂传送系统包括与所述第一容器和第二容器流动连通的至少一个歧管和与所述至少一个歧管流动连通的喷嘴。
31.根据权利要求30所述的联合系统，其特征在于，所述喷嘴构造成排出通过混合所述表面活性剂与所述气体所生成的灭火剂。
32.根据权利要求30所述的联合系统，其特征在于，所述联合系统还包括与所述喷嘴相关联的伸展装置，所述伸展装置构造成移动所述喷嘴。
33.根据权利要求32所述的联合系统，其特征在于，所述伸展装置包括电机驱动的剪形装置。
34.根据权利要求32所述的联合系统，其特征在于，所述伸展装置包括气动操作的线性促动器。
35.根据权利要求30所述的联合系统，其特征在于，所述喷嘴包括尖端，所述尖端构造成穿透屏障，使得所述喷嘴可向所述屏障后面的区域内排出灭火剂。
36.根据权利要求35所述的联合系统，其特征在于，所述联合系统还包括与所述喷嘴相关联的伸展装置，所述尖端构造成在所述伸展装置移动所述喷嘴时穿过所述屏障，使得所述喷嘴可在所述屏障后面排出灭火剂。
37.根据权利要求29所述的联合系统，其特征在于，所述灭火剂传送系统包括混合区域，所述混合区域构造成与所述表面活性剂的供应和所述气体的供应流动连通。
38.根据权利要求37所述的联合系统，其特征在于，所述灭火剂传送系统包括与所述第一容器和第二容器流动连通的至少一个歧管，以及喷嘴，所述混合区域位于所述第一容器和第二容器与所述至少一个歧管之间。
39.根据权利要求37所述的联合系统，其特征在于，所述灭火剂传送系统包括与所述第一容器和第二容器流动连通的至少两个歧管和与所述至少两个歧管流动连通的喷嘴，所述至少两个歧管包括两个歧管，所述两个歧管各构造成输送所述表面活性剂和所述气体中的一种到所述混合区域，且所述混合区域位于所述喷嘴中。
40.根据权利要求1所述的联合系统，其特征在于，所述火灾控制面板构造成显示火灾警告报警、高温报警、与报警相关联的货物类型、系统状态信息和与所述货物起火相关联的地点和温度信息中的至少一个。
41.一种用于保护货物的系统，所述系统包括：
根据权利要求1所述的联合系统；和
至少一个货物单元。
42.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述至少一个货物单元包括货物集装箱和货盘中的至少一种。
43.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述区域包括所述至少一个货物单元的上表面。
44.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述温度感测器位于所述至少一个货物单元上方。
45.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述至少一个货物单元包括多个货物单元，且所述温度感测器包括多个温度感测器，所述多个温度感测器中的每一个位于所述货物单元中的相应一个的上方。
46.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述至少一个货物单元包括至少一个货物集装箱和至少一个货盘。
47.根据权利要求46所述的系统，其特征在于，至少第一温度感测器位于所述至少一个货物集装箱上方，且至少一个第二温度感测器位于所述至少一个货盘上方，所述第一温度感测器包括比所述第二温度感测器少的温度感测元件。
48.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述火灾扑救系统包括灭火剂传送装置，所述灭火剂传送装置构造成向与所述不希望的高温相关联的所述区域传送灭火剂。
49.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述灭火剂传送装置包括喷嘴和构造成移动所述喷嘴的伸展装置。
50.根据权利要求49所述的系统，其特征在于，所述喷嘴包括刺入尖端，所述刺入尖端构造成穿透所述至少一个货物单元的上表面并且向所述至少一个货物单元的内部提供灭火材料。
51.根据权利要求41所述的系统，其特征在于，所述火灾报警系统包括火灾报警电脑，所述火灾报警电脑构造成被编程以识别货物单元的地点与类型。
52.一种火灾探测系统，构造成探测与一区域相关联的不希望的高温，所述火灾探测系统包括：
包括温度感测器阵列的温度感测器，所述温度感测器阵列构造成接收与一区域相关联的温度信息；
与所述温度感测器相关联的火灾报警系统，所述火灾报警系统构造成从所述温度感测器处接收信息并且基于与所述区域相关联的不希望的高温生成警告信号，以及
与所述火灾报警系统相关联的火灾控制面板，所述火灾控制面板构造成接收所述警告信号；
其中，所述温度感测器包括用于确定所述温度感测器附近的周围温度的装置。
53.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述温度感测器阵列包括多个温度感测元件，所述多个温度感测元件构造成监控与所述区域相关联的温度信息。
54.根据权利要求53所述的系统，其特征在于，所述温度感测器阵列包括基座，所述多个温度感测元件与所述基座相关联。
55.根据权利要求54所述的系统，其特征在于，所述多个温度感测元件与所述基座相关联，使得所述温度感测元件中的至少一个相对于所述基座以一定角度定向，所述角度不同于至少一个其它温度感测元件相对于所述基座定向的相对于所述基座所成的角度。
56.根据权利要求54所述的系统，其特征在于，所述多个温度感测元件相对于所述基座定向，使得所述温度感测元件中的至少一个监控所述温度感测元件中的至少另一个并不监控的所述区域的一部分。
57.根据权利要求56所述的系统，其特征在于，所述温度感测元件中的每一个监控所述区域的一部分。
58.根据权利要求53所述的系统，其特征在于，所述温度感测元件构造成探测红外辐射。
59.根据权利要求53所述的系统，其特征在于，所述温度感测元件包括热电堆。
60.根据权利要求54所述的系统，其特征在于，所述基座限定多个孔，所述孔构造成接收至少一个温度感测元件。
61.根据权利要求60所述的系统，其特征在于，所述孔构造成使得所述温度感测元件中的每一个有所针对，以便每个温度感测元件从所述区域的至少一部分接收与所述温度感测元件中的另一个不同的温度信息。
62.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述温度感测器包括至少四个温度感测元件。
63.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述温度感测器包括至少36个温度感测元件。
64.根据权利要求54所述的系统，其特征在于，所述温度感测元件中的至少一个相对于与所述基座正交的轴线成一定角度地与所述基座相关联，所述角度的范围在1度到60度。
65.根据权利要求64所述的系统，其特征在于，所述角度的范围在4度到27度。
66.根据权利要求54所述的系统，其特征在于，所述基座由铝形成。
67.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述火灾报警系统包括电脑。
68.根据权利要求53所述的系统，其特征在于，所述火灾报警系统构造成监控从所述多个温度感测元件中的每一个接收的温度信息。
69.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述火灾报警系统构造成将从所述温度感测器接收的温度信息与基准温度进行比较，并且判断是否存在与所述区域相关联的不希望的高温。
70.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述火灾报警系统构造成将从所述温度感测器接收的温度信息与基准温度进行比较，并且判断所述温度感测器是否出现故障。
71.根据权利要求52所述的系统，其特征在于，所述火灾报警系统包括火灾报警电脑，所述火灾报警电脑构造成被编程以识别与所述区域相关联的货物单元的地点与类型。
72.一种温度感测器阵列，构造成接收与一区域相关联的温度信息，所述温度感测器阵列包括：
基座；以及
多个温度感测元件，与所述基座相关联，使得所述温度感测元件被排列成监控所述区域的温度，
其中，所述温度感测元件中的至少一个相对于所述基座成一定角度定向，所述角度不同于至少一个其它温度感测元件相对于所述基座定向的相对于所述基座所成的角度；
其中，所述温度感测器阵列还包括用于确定所述温度感测器阵列附近的周围温度的装置。
73.根据权利要求72所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述温度感测元件构造成探测红外辐射。
74.根据权利要求72所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述温度感测元件是热电堆。
75.根据权利要求72所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述基座限定多个孔，所述孔构造成接收至少一个温度感测元件。
76.根据权利要求75所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述孔构造成使得所述温度感测元件中的每一个有所针对，以便每个温度感测元件从所述区域的至少一部分接收与另一个所述温度感测元件不同的温度信息。
77.根据权利要求72所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述温度感测器阵列包括至少四个温度感测元件。
78.根据权利要求72所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述温度感测器阵列包括至少36个温度感测元件。
79.根据权利要求72所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述温度感测元件中的至少一个相对于与所述基座正交的轴线成一定角度地与所述基座相关联，所述角度的范围在1度到60度。
80.根据权利要求79所述的温度感测器阵列，其特征在于，所述角度的范围在4度到27度之间。
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