CN103068446B - 消防装置 - Google Patents

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Abstract

消防装置，其具有用于在火险区域（3）中监测温度的探测器（2）；用于提供灭火物质的容器（4）；和用于从容器（4）向火险区域供给灭火物质的分配器（7）；该消防装置还具有将探测器（2）连接至容器（4）的控制器（6），并且该控制器（6）使容器（4）内发生化学反应。

Description

消防装置
技术领域
本发明涉及消防装置。
更具体地，本发明涉及用于通过利用惰性气体闷熄来控制并熄灭在第一区域中的火的消防装置，所述惰性气体在与所述第一区域热隔绝的第二区域中产生。
背景技术
已知消防系统包括区域监测探测器、容纳灭火物质的远程容器、和在发生火情时从容器向被控制区域供给灭火物质的泵送系统。
上述类型的系统有着复杂、体积大和重的缺点，包括电动操作的部件，不适用于熄灭温度骤然上升的突发火情；并且仅适于在有限的时间内操作且往往不足以将灰烬完全冷却，由此会造成一旦初始的气氛恢复时的再次燃烧。此外，采用灭火气体的系统配备有设计以耐受内压而避免气体泄漏的复杂高成本容器，并且在没有电力的情况下不能指望其运行。
因此，上述类型的系统不适用于不与电源连接的小环境例如车辆，像小轿车，在其中空间和电力有限。
发明内容
本发明的目的在于提供设计以消除上述缺点的消防装置。
根据本发明，提供了如权利要求1所述的消防装置，优选为直接或间接地从属于权利要求1的任一项后面的权利要求所述的消防装置。
根据本发明，还提供了如权利要求10所述的车辆。
附图的简要说明
本发明的非限制性实施方案将以实施例参照附图的形式来描述，所述附图显示了本发明消防装置的优选实施方案的截面图。
实施发明的最佳方式
附图中的字母V表示包括消防装置1的车辆，其具有火险区域3和远离区域3的区域5。
消防装置1包括：用于在火险区域3中探测温度的探测器2、置于区域5中并产生灭火气体的容器4（以下详述）、连接探测器2和容器4的控制器6、以及连接至容器4以在发生火情时将容器4中产生的灭火气体供给至区域3中的分配器7。
探测器2包括：箱体，所述箱体具有内腔9；和多个覆盖箱体外部以将区域3与腔9之间的热交换最大化的散热片10。
所述箱体由金属制成，并且散热片10也由高传热材料例如金属制成。例如，箱体和散热片10都由铝制成。
所述箱体具有将腔9连接至外面的开口11，并且如图所示，所述开口面向探测器2的管状体12的内侧。
探测器2的腔9含有具有高热膨胀系数的液体13，并且所述液体包括例如甘油。
容器4包括箱体14，在其中形成了用于粉末状材料的腔15；用于液体材料的腔16；和将腔15和16分隔的隔断17，隔断17具有非常薄的金属片材17′（即，具有非常小的厚度-面积比），所述金属例如铝。
容器4具有将分配器7连接至腔16的开口18；和将控制器6连接至腔16的开口19。
腔16被设计为仅允许气体物质通过开口18流出。更具体地，腔16具有防止液体流出的容积，和/或包括用于保护并防止液体通过开口18流出的已知部件（未示出）。
如图所示，开口19面向着容器4的管状体20的内侧。
如图所示，容器4包括两个杯状体14a、14b，这两个杯状体14a、14b凹处相对地放置，并例如通过螺栓21沿着各自的配合凸缘连接以夹紧隔断17并因此将其固定至箱体14。
如图所示，隔断17包括片材17′；以及多个装配至片材17′相对面以密封容器4并且将腔15和16气密地分开的支架17″。
片材17由金属例如铝制成。
控制器6包括：与探测器2中的液体13连通的调节器22；设计用以破坏容器4中的隔断17来将腔15的内容物与腔16的内容物混合的致动器23；调节器22与致动器23之间的传动装置24；和探测器2与容器4之间的护套25；并且包括具有连接至探测器2的连接件26和连接至容器4的连接件27的管状体。
如图所示，借助至少一个固定件28，将连接件26和27分别装配至探测器2的管状体12以及容器4的管状体20。
护套25至少部分地容纳包括调节器22、致动器23、和传动装置24的组件；并且传动装置24包括由琴用钢丝制成的缆绳或者包含例如柔性钢缏。
如图所示，调节器22被容纳在管状体12内，并且更具体地以液密的方式装配于管状体12内，沿管状体12轴向滑动，并且可从静止位置（图中示出）移动至工作位置（未示出）。
相似地，致动器23以液密的方式装配于管状体20内，沿管状体20轴向滑动，并且又包括以液密方式装配于管状体20内的活塞29、从活塞29伸入至容器的腔16内并面向隔断17的刺穿部件30。致动器23可从静止位置（图中示出）移动至工作位置（未示出），在工作位置，刺穿部件30刺穿隔断17。
隔断17优选地包括面对刺穿部件30的薄弱部分31以有助于通过刺穿部件30来刺穿隔断17。
如图所示，刺穿部件30包括：连接至活塞29的自由端并且与管状体20共轴的杆32；和尖端33，该尖端连接至杆32的自由端，伸进腔16内，并且可沿杆32的至少一部分滑动用以沿着杆32和尖端33与隔断17之间的缝隙调整其位置。
管状体12和管状体20的长度决定了消防装置1的操作温度范围。
尖端33与隔断17之间的距离决定了消防装置1的启动温度。更具体地，尖端33可以面朝隔断17布置以将消防装置1的反应温度设定为70至160℃的环境温度，这取决于由探测器2监测的区域。
分配器7包括：具有面向容器开口18的导管35的管状体34，以及位于区域3内的喷嘴36。
如图所示，腔15包含与液体接触反应的粉末状化学试剂的混合物M。例如，混合物M包含一定量的NaHCO3（碳酸氢钠）粉末状物质α以及一定量的C6H8O7（柠檬酸）粉末状物质β。1千克的混合物M与液体接触，生成100-200标准升[NL]的灭火气体。更具体地，混合物M与液体接触生成CO2（二氧化碳）。
在混合物M中，NaHCO3粉末状物质α的量优选为C6H8O7粉末状物质β的量的1至1.5倍。
供选择地，Na2CO3（碳酸钠）或K2CO3（碳酸钾）或KHCO3（碳酸氢钾）可以替代NaHCO3（碳酸氢钠）来作为粉末状物质α；而C4H6O6（酒石酸）或HOOCCH（OH）CH2COOH（马来酸）或弱酸可以替代C6H8O7（柠檬酸）来作为粉末状物质β。换言之，粉末状物质α选自NaHCO3、K2CO3和KHCO3；而粉末状物质β选自C6H8O7、C4H6O6和HOOCCH(OH)CH2COOH。
容器4优选地被设计以包含足够的混合物M来生成0.1至30Nm3的CO2。
腔16包含液体L，例如蒸馏水，优选地，其质量等于混合物M的质量的20-35%。
粉末状物质α、β与液体L的质量比使得CO2的生成是渐变的，呈指数地下降，并且至少持续150秒有效，即有效时间足够长以将灰烬冷却并防止灰烬在恢复了正常气氛的条件下再次燃烧。例如，如果α是K2CO3（碳酸钾）、β是C6H8O7（柠檬酸）、而液体L是H2O（水），那么最大比例为1.5：1：0.5。
一般而言，粉末状物质α的量为粉末状物质β的量的1至1.5倍。粉末状物质α和β以及液体L优选为化学计量相关的。
在没有示出的变体中，腔15仅包含一种粉末状试剂，而腔16包含蒸馏水与另一种试剂的饱和溶液。在该情况下，同样，也可以使用如上所述的试剂-液体的比例。
消防装置1按如下操作：
当安装消防装置1时，在火险区域3中安装探测器2用于监测，并且例如在非火险区域5安装容器4。
随着区域3中的温度上升，探测器2中的液体13膨胀并沿管状体12推动调节器22。
借助传动装置24，调节器22的位移移动了致动器23。对此，重要的是，注意到，利用液体13来监测区域3中的温度并控制调节器22的位移，并因此借助传动装置24来控制致动器23的位移，这样消防装置1可以在不需要电力或任何外部电源的情况下独立运行。而且，包含甘油的液体13的热膨胀系数足以产生致动器23所需要的运动，这取决于探测器2和调节器22的尺寸，以及温度阈值，在该温度阈值以上，探测器2启动消防装置1。事实上，应当注意的是，致动器23被设计以在给定的温度下刺穿隔断17。
当在区域3中达到所述给定温度时，致动器23刺穿隔断17，从而使液体L从腔16流进腔15中，于是触发腔15中的化学反应。
化学反应生成灭火气体，该灭火气体通过开口18从容器4流出并进入导管35中，并且通过分配器7供给到区域3中。
因此，消防装置1价廉且易于生产，并且不需要电力设备。所述质量比的试剂（液体L和混合物M中的物质）产生至少150秒有效的CO2，以确保灰烬的彻底冷却并且防止它们在恢复了正常的气氛条件下再次燃烧。由于紧凑和轻质，描述的消防装置1可以被安装在机动车辆上以控制并阻止火情，特别是在发动机区域或拖车中。由于适当的尺寸，消防装置1还可以被安装在封闭环境中，例如图书馆或类似的地方。并且最后，消防装置1是在不需要电力的情况下自动启动的。

Claims (7)

1.一种消防装置，所述消防装置包括：
用于监测火险区域(3)中温度的探测器(2)，用于提供灭火物质的容器(4)，和用于从所述容器(4)向所述火险区域(3)供给所述灭火物质的分配器(7)，其特征在于，所述消防装置(1)包括将所述探测器(2)连接至所述容器(4)的控制器(6)，并且所述控制器(6)使所述容器(4)内产生化学反应；其中，
所述探测器(2)包括腔，所述腔含有与所述控制器(6)连通的热膨胀物质(13)，所述探测器(2)含有液体；
所述控制器(6)包括与所述热膨胀物质(13)连通的调节器(22)、面向所述隔断(17)的致动器(23)、以及将所述调节器(22)连接至所述致动器(23)的传动装置(24)；并且其中，当所述火险区域(3)中发生火情时，所述调节器(22)移动位置并通过将所述致动器(23)推向所述隔断(17)而使所述隔断(17)破裂；并且
所述容器(4)包括多个隔室(15、16)，各个隔室含有至少一种化学物质(α、β；L)；通过将所述化学物质(α、β、L)混合来产生的化学反应生成灭火物质；所述隔室(15、16)由隔断(17)分隔；并且当达到火险区域(3)中的给定温度时，所述控制器(6)将所述隔断(17)破裂。
2.如权利要求1所述的消防装置，其中，所述探测器(2)含有甘油。
3.如权利要求1所述的消防装置，其中，所述容器(4)包括第一隔室(15)和第二隔室(16)；所述第一隔室(15)含有粉末状物质(M；α、β)，所述第二隔室含有液体物质(L)。
4.如权利要求3所述的消防装置，其中，所述第一隔室(15)含有第一粉末状物质(α)和第二粉末状物质(β)的混合物(M)；所述第一粉末状物质(α)选自NaHCO3、K2CO3和KHCO3粉末状物质；所述第二粉末状物质(β)选自C6H8O7、C4H6O6和HOOCCH(OH)CH2COOH粉末状物质。
5.如权利要求4所述的消防装置，其中，所述第一粉末状物质(α)的量是所述第二粉末状物质(β)的1至1.5倍。
6.如权利要求3至5中的一项所述的消防装置，其中所述第二隔室(16)中的液体(L)的质量是所述第一隔室(15)中的粉末状物质(α、β)的质量的20-35％。
7.包括如上述权利要求中一项或多项所述的消防装置(1)的车辆。
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