CN105705205B

CN105705205B - 灭火系统

Info

Publication number: CN105705205B
Application number: CN201480058984.7A
Authority: CN
Inventors: 约翰尼·厄恩菲耶尔
Original assignee: FOGMAKER INTERNAT AB
Current assignee: FOGMAKER INTERNAT AB
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2019-07-26
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: EP2868351A1; JP2016534850A; EP3062893B1; ES2849550T3; JP6449313B2; AU2014343680B2; CA2928621A1; US20160279453A1; EP3062893A1; US11534639B2; WO2015063219A1; CN105705205A; CL2016001006A1

Abstract

本发明涉及灭火系统，其包括加压的检测导管(115)、灭火线(108)和控制模块(105)，灭火线与检测导管(115)隔开，控制模块适合于感测检测导管(115)中的压降且打开灭火介质的从存储器(103)到灭火线(108)的供应。检测导管(115)是可透气的且填充有检测液体。灭火系统还包括气液接口部(117)，该气液接口部将检测导管(115)流体连接到加压的气体源(103，106)，其中气液接口部(117)包括界定气体空间(131)和液体空间(133)的接口容器(123)，气体空间(131)与加压的气体源(106)连通，液体空间(133)与检测导管(115)连通。

Description

灭火系统

发明领域

本发明涉及灭火系统，其包括加压的检测导管、灭火线和控制模块，灭火线与检测导管隔开，控制模块适合于感测在检测导管中的压降并且打开灭火介质从存储器到灭火线的供应。

发明背景

此类型的灭火系统可以用于例如交通工具的发动机室中。灭火系统的检测导管通常位于发动机室的上部部分中，并且在发动机室中发生火灾的情况下，由于火灾产生的热量，检测导管爆裂。应意识到，这样的灭火系统暴露于广泛的温度条件。

WO 2011/141361 A1公开了一种灭火系统，该灭火系统包括气动检测系统，该气动检测系统用于检测火灾且启动灭火程序。该灭火系统包括填充有加压气体的气密的检测管。在发生火灾的情况下，由于火灾产生的热量，检测导管爆裂。然后由于气体泄漏，检测管中的压力下降。检测管的降压自动启动灭火程序。

该灭火系统具有相对于不同温度条件的稳健性可以被认为相对较差的缺陷。

发明概述

本发明的目的是克服以上描述的缺陷，并且提供改进的灭火系统。

将从以下概述和描述变得明显的此目的和其它目的通过根据所附权利要求的灭火系统来实现。

根据本公开的一个方面，提供一种灭火系统，其包括：加压的检测导管、灭火线和控制模块，所述灭火线与检测导管隔开，所述控制模块适合于感测检测导管中的压降且打开灭火介质从存储器到灭火线的供应，其中检测导管是可透气的且填充有检测液体，并且灭火系统还包括气液接口部，该气液接口部将检测导管流体连接到加压的气体源，其中所述气液接口部包括接口容器，该接口容器界定气体空间和液体空间，所述气体空间与加压的气体源连通，所述液体空间与检测导管连通。

控制模块配置成感测压力变化并且以特定的方式(即，通过打开灭火介质的存储器的供应)响应于变化。控制模块还可以配置成启动报警系统。然后，灭火介质(比如，例如高压下的水雾)经过灭火线排出。

例如，灭火系统可以安装在交通工具的发动机室中。通常在发动机的正常操作下，在这样的发动机室中的温度达到120℃-150℃。因此，检测导管需能够承受相对较高的温度而不爆裂。为了正确地工作，即，不由于在正常操作的条件下产生的热量而爆裂，检测导管由此需能够承受相对较高的温度。

接口容器连接到加压的气体源和充液的检测导管中的每一个。因此，接口容器适合于容纳液体空间中的检测液体和气体空间中的加压气体。气体是可压缩流体，并且因此可以将具有一定压力的气体体积压缩成具有更高的压力的更小的气体体积。反之，液体是不可压缩流体，并且因此充液的检测导管本身不能够补偿由温度变化造成的压力变化。然而，接口容器中的气体可以被压缩，其允许检测液体从检测导管流动到接口容器以补偿温度变化。因此，可以避免由上升的温度所造成的检测导管中的显著的压力增大。从而气体空间和液体空间中的每一个的体积不是恒定的，而是可以响应于在检测导管安装处的发动机的变化的环境温度和/或变化的操作条件而轻微变化。

因此，气液接口部使能够使用充液的检测导管取代充气的检测导管。为了合适地工作，检测导管从而必须是液密的。然而，检测导管不需要是气密的，这意味着其它更加耐热的材料可以用于形成检测导管。因为检测导管不需要气密，从而实现更加自由地选择检测导管材料。因此，检测导管可以由不干燥和不易裂的材料且比气密检测导管的材料承受更高的温度的材料形成。因此，因为充液检测导管可以由更加耐热的材料形成，所以充液检测导管与充气检测导管相比可以承受显著增高的温度。该灭火系统从而具有优点：其可以在广泛的温度条件中操作。例如，该灭火系统可以安装于在正常操作的条件下温度可以达到150℃的发动机室中。

根据一个实施方案，气体空间和液体空间通过可移置地布置在接口容器中的活塞来彼此隔开。该实施方案具有优点：如果活塞相对于接口容器的内壁密封，则接口容器可以安装在任何方向上。此外，这样的活塞可以容纳用于监控接口容器中的检测流体水平面的位置传感器。

根据一个实施方案，活塞适合于漂浮在接口容器中的液态的检测液体上。这样的活塞可以容纳用于监控接口容器中的检测流体水平面的传感器。该实施方案具有优点：虽然活塞没有相对于接口容器的内壁密封，但是接口容器中的检测流体水平面可以被监控。

根据一个实施方案，接口容器由不锈钢形成。

根据一个实施方案，活塞包括位置传感器，比如，例如磁体，该位置传感器用于监控接口容器中活塞的位置。这使能够以任何容易的方式来监控活塞的位置。

根据一个实施方案，活塞相对于接口容器的内壁密封，以便能够使接口容器在任何方向上被安装。

检测导管优选地由热塑材料例如热塑性含氟聚合物形成。这具有优点：检测导管可以抵抗相对较高的温度，这在正常操作温度相对较高的应用领域中是有利的。

根据优选的实施方案，可透气的检测导管由ETFE形成，这是因为这种材料的机械性能和有抵抗相对较高的温度的能力。

根据一个实施方案，控制模块包括压力调节器，该压力调节器适合于将检测导管中的压力保持在预定的水平。因此，压力调节器将加压的气体源的压力减小到适合于检测导管的压力水平。这具有优点：驱动气体(即加压的气体源)配置成驱动灭火介质从其存储器中出来，或可以利用气态的灭火介质来使检测导管加压。

根据一个实施方案，灭火系统包括汲取管，该汲取管布置成用于将灭火介质从存储器供应到所述灭火线。

优选地，汲取管延伸到灭火介质存储器的底部。

根据一个实施方案，灭火系统还包括压力控制器，该压力控制器布置成监控检测导管中的压力。

压力控制器可以包括压力开关，该压力开关布置成当检测导管中的压力下降到预定值以下时开启报警系统。这具有优点：例如在发生火灾时，可以警示操作者。

根据一个实施方案，接口容器是圆的圆柱形。

附图简述

现在将参照附图更加详细地描述本发明，其中：

图1是根据本公开的实施方案的灭火系统的示意性透视图。

图2示出了图1的灭火系统的一部分。

图3是根据本公开的可选的实施方案的灭火系统的示意性侧视图。

优选实施方案描述

图1示出了根据本公开的实施方案的灭火系统1。灭火系统1可以例如安装在交通工具(未示出)的发动机室4中，如图1中所示意性示出的。在灭火系统1释放时，灭火液体以雾化的雾的形式喷射在发动机室4中以冷却且熄灭火。

灭火系统1包括用于灭火液体的压力容器3、以释放阀5的形式的控制模块、灭火线8和检测系统11。灭火线8包括数个喷嘴7和管道系统9。检测系统11包括加压的充液的检测导管15。灭火线8和检测导管15中的每一个均连接到释放阀5。

压力容器3是本身已知的设计，并且形成两个室：用于灭火液体的第一室和用于驱动气体的第二室。压力容器室通过活塞彼此隔开，该活塞可移置地布置在压力容器3中且通过密封环相对于圆柱形壁密封。在交货时，灭火器容器3填充有至大约105巴的灭火流体和驱动气动。

释放阀5布置成响应于由检测导管15的破裂造成的检测导管15中的压降而打开灭火液体从压力容器3到灭火线8的供应。当释放阀5打开时，灭火液体从压力容器3经过释放阀5的排出口排出到灭火线8。

图2示出了图1中所示出的灭火系统1的检测系统11。检测系统11包括气体容器13、充液的检测导管15和气液接口部17，气体容器13用于容纳加压气体，气液接口部17将充液的检测导管15流体连接到气体容器13。检测导管15是可透气的。

以球阀的形式的第一阀19布置成控制加压气体在气体容器13和气液接口部17之间的流动。当第一阀19打开时，气体容器13与气液接口部17流体连通。第二阀21布置成控制液体在气液接口部17和充液的检测导管15之间的流动。当第二阀21打开时，气液接口部17与检测导管15流体连通。当检测系统11启动时，第一阀19和第二阀21中的每一个均设置在打开的位置。

在该实施方案中，气体容器13填充有加压至约24巴的氮气。可选地，气体容器可以填充有例如二氧化碳或氩气。

气液接口部17包括以钢管23的形式的圆柱形的压力容器，该压力容器还被称为接口容器。接口容器23包括圆柱形壁25、下端壁27和上端壁29。接口容器23形成两个空间：用于加压气体的第一空间31和用于检测液体的第二空间33。气体空间31和流体空间33可以用活塞间彼此隔开。在本实施方案中，气体空间31和液体空间33用活塞35彼此隔开，活塞35是漂浮在接口容器23中的检测液体的表面上的漂浮的圆盘形的元件的形式。在本实施方案中，活塞35没有紧靠圆柱形壁25密封。因此，接口容器23布置在直立的位置，其中气体空间31位于液体空间33上方，即，气体空间31与液体空间33相比在更高的竖直水平面处。可选地，活塞35可以紧靠圆柱形壁25密封。然后，接口容器23可以布置在任何位置，即水平地或使液体空间33位于气体空间31上方。

活塞35是磁性的，并且气液接口部17还包括第一磁性开关37和第二磁性开关39，当磁性活塞35到达预定的上部水平面时第一磁性开关37启动，当活塞35到达预定的下部水平面时第二磁性开关39启动。磁性开关37、39用于监控接口容器23中活塞35的位置。

接口容器的上端壁29通过气密的管部分41连接到第一阀19。当第一阀(即安装在气体容器13上的阀)设置在打开位置时，气体容器13经由管部分41与接口圆筒23的第一室31流体连通。

连接到检测导管15的第二阀21，布置在接口容器23的下端壁27处。因此，第二阀21控制检测液体在接口容器23的液体空间33和检测导管15之间的流动。当第二阀21设置在打开位置时，液体空间33与检测导管15流体连通，并且检测液体可以流入和流出检测导管以补偿压力变化。因为气体是可压缩流体，因此可以将接口容器23中的气体体积压缩到具有更高的压力的更小的体积。这使能够避免由在检测导管15安装处的上升的温度所造成的填充有不可压缩流体的检测导管15中的显著的压力增大。因此，气体空间31和液体空间33中的每一个的体积均不是恒定的，而是可以响应于在检测导管15安装处的发动机的变化的环境温度和/或变化的操作条件而轻微变化。

以压力开关43的形式的压力控制器布置成感应检测系统11中的压力。安装在接口圆筒23上的压力开关43连接到火灾报警系统45，当火灾报警系统45启动时，即当检测系统11检测到火灾时，火灾报警系统45产生可听见的和/或可看见的报警。为此，火灾报警系统45包括可听见的报警单元47和可看见的报警单元49，如图1和图2中所示意性地示出的。压力开关43配置成如果检测系统中的压力降低到预定值以下则启动报警系统45。例如，压力开关43可以配置成如果检测导管15中的压力降低到4巴以下则启动报警系统45。

检测系统11包括端部塞51，端部塞51用于将检测导管15连接到灭火系统的释放阀5，如图1中所示。端部塞51布置在检测导管15的一端处，并且用已知的方式连接到灭火系统1。

压力控制器43可以配置成产生用于启动释放阀5的电触发信号48，如图1-图2中所示意性示出的。此外，压力控制器43可以配置成产生用于例如自动切断发动机、自动切断燃料和自动切断电力的功能的信号。

检测系统11还包括压力计量器53，压力计量器53示出检测系统气体圆筒13中的气体的实际压力。

灭火系统1可以安装在很多不同的应用领域中。系统安装处的环境温度可以例如在-20℃至60℃之间变化。如果系统1安装在交通工具室4中，则由于由发动机产生的热，环境温度可以甚至更高，例如，诸如150℃。因此，检测导管15应能够承受相对高的温度。优选地，检测导管15由热塑性含氟聚合物(例如，诸如ETFE)形成，该热塑性含氟聚合物具有合适的机械性能和相对高的耐热性。因为在较高的环境温度时气体压力会比在降低的环境温度时高，所以发动机室4中的环境温度的变化造成在接口圆筒23中的压力变化。因此，气体空间31和液体空间33中的每一个的体积可以响应于发动机的变化的环境温度和/或变化的操作条件而轻微地变化。

检测系统11可以例如安装在公交车发动机室中。在发动机室4中(检测系统11安装处)发生火灾时，由于火灾产生的热量，检测导管15爆裂。从而，检测液体和气体从检测导管15泄漏。然后，检测导管15中的压力下降。当检测导管15中的压力下降到预定值时，灭火液体容器3上的释放阀5启动，即来自存储器3的灭火液体的供应被打开，并且灭火液体从压力容器3释放。然后，灭火液体经过灭火线8的喷嘴7喷射到发动机室4中，以便熄灭火，如图1中的虚线箭头所示意性示出的。另外，压力开关43启动报警系统45以警示操作者，例如公交车驾驶员：已经在室4中检测到发动机起火。

图3示出了根据本公开的第二实施方案的灭火系统101。灭火系统101可以例如安装在交通工具的发动机室中。在灭火系统101释放时，灭火液体以水雾的形式喷射到室中以冷却且熄灭火。

灭火系统101包括压力容器103、控制模块105、灭火线108和充液检测导管115，压力容器103用于存储加压的灭火液体102，灭火线108用于排出灭火液体102。检测导管115是可透气的。

灭火液体102通过驱动气体106(例如氮气)被加压到约100巴。因此，压力容器103内的压力是约100巴。

灭火系统101还包括气液接口部117，气液接口部117将检测导管115经由气密的管部分141流体连接到控制模块105。

本身已知的控制模块105适合于感测检测导管115中的压降，并且适合于打开灭火介质102从压力容器103到控制模块105的灭火线108的供应。

控制模块105包括释放阀(未示出)，释放阀布置成响应于由检测导管115的破裂造成的检测导管115中的压降而打开灭火液体102从压力容器103到灭火线108的供应。当释放阀打开时，灭火流体102从压力容器103经过释放阀的排出口排出到灭火线8。

控制模块105还包括压力调节器(未示出)，压力调节器用于控制压力导管115中的压力。压力调节器将气液接口部117流体连接到存储于压力容器103中的加压气体源106，并且压力调节器用于将检测导管115加压到显著比压力容器103中的压力更低的压力。通常，检测导管115中的压力是约24巴且压力容器103中的压力是约100巴。因此，检测导管115中的压力通过控制模块105的压力调节器来建立，压力调节器降低压力容器103中的较高的气体压力以建立检测导管115中的较低的压力。如果由于温度变化，灭火介质容器103中的压力改变，则压力调节器保持检测导管115中的内部的压力在大体上恒定的预定的水平。因此，气液接口部117因而经由压力调节器流体连接到压力容器103的加压气体源。

灭火系统101还包括汲取管110，汲取管110连接到控制模块105的释放阀，并且延伸到压力容器103的底部，使得在直立的位置，汲取管的开口浸没在存储于压力容器103中的灭火液体102中，如图3中所示。

灭火线108连接到控制模块105的释放阀，并且释放阀流体连接到汲取管110，以用于在启动释放阀时，即当检测导管115中的压力下降到预定值以下时，将灭火液体102从容器103排出到灭火线108。

气液接口部117包括以钢圆筒123的形式的压力容器，压力容器还被称为接口容器。接口容器123包括圆柱形壁125、下端壁127和上端壁129。接口容器123形成两个空间：用于加压气体的第一空间131和用于检测液体的第二空间133。气体空间131和液体空间133用可移置地布置在接口容器123中的活塞135来彼此隔开。活塞135可以通过密封环相对于圆柱形壁125密封。

接口容器的上端壁129通过气密的管部分141连接到压力控制器。

以球阀的形式的阀121布置成控制检测液体在接口容器103和检测导管115之间的流动。当检测系统111启动时，阀121设置在打开的位置。然后检测导管115与气液接口部117液体连通，并且检测流体可以流入和流出检测导管115以补偿压力变化。因为气体是可压缩的流体，因此可以将接口容器123中的气体体积压缩成具有更高的压力的更小的体积。这使能够避免由在检测导管115安装处的上升的温度造成的填充有不可压缩的流体的检测导管115中的显著的压力增大。因此，气体空间131和液体空间133中的每一个的体积均不是恒定的，而是可以响应于在检测导管115安装处的发动机的变化的环境温度和/或变化的操作条件而轻微变化。

在检测导管115安装的室中发生火灾时，由于火灾产生的热量，检测导管115爆裂。因此，检测液体从检测导管115泄漏。然后，检测系统111中的压力下降。当检测系统111中的压力下降到预定值以下时，控制模块105的释放阀启动。然后，灭火液体102的供应被打开，即灭火线108与灭火介质容器103流体连通，允许灭火液体102在压力容器中的加压的驱动气体106的作用下被排出。

因此，灭火系统101包括用于容纳加压气体的压力容器103、控制模块105、充液的检测导管115和气液接口部117，气液接口部117将充液的检测导管115连接到压力圆筒103。

控制模块105的压力调节器布置在压力容器103和气液接口部117之间，从而能够使检测导管115在显著比灭火介质容器103中的压力低的压力水平被操作。例如，当压力容器103中的灭火流体加压到约100巴时，检测导管115的压力可以是约24巴。

应理解，以上描述的实施方案的很多变化在所附权利要求的范围内是可能的。

参照图1-图3，在上文中已经描述了，接口容器的气体空间和液体空间可以用可移置地布置在接口容器中的活塞来彼此隔开。在可选的实施方案中，气体空间和液体空间通过可移置地布置在接口容器中并且通过密封环相对于圆柱形壁25密封的活塞来彼此隔开。

在上文中已经描述了，气体空间和液体空间可以用活塞来彼此隔开。应理解，气体空间和液体空间不一定用活塞隔开。当接口容器没有将气体空间和液体空间彼此隔开的活塞时，需要将接口圆筒安装在确定的方向上，例如，使气体空间直立于与液体空间相比更高的水平面处，以用合适的方式给检测导管加压。

参照图3，在上文中已经描述了，灭火介质可以是液体形式的流体。应理解，灭火介质可以是气体形式的流体，比如，例如二氧化碳、氮气、氩气或压缩空气。

在上文中已经描述了，检测导管连接到灭火系统的释放阀，并且释放阀响应于由检测导管的破裂造成的检测导管中的压降来启动。应理解，释放阀可以配置成由电触发信号48(在图1-图2中示出)来启动，该电触发信号由控制模块响应于由检测导管的破裂造成的检测导管中的压降来产生。假使释放阀布置成由这样的电触发信号来启动，则检测导管不一定连接到释放阀。因此，根据本公开的灭火系统可以液压气动地启动，如参照图1-图3在上文中所描述的，和/或通过由控制模块产生的电触发信号来电动地启动。

Claims

1.一种灭火系统，包括：

加压的检测导管(15；115)，

灭火线(8；108)，其与所述检测导管(15；115)隔开，以及

控制模块(5；105)，其适合于感测所述检测导管(15；115)中的压降并且适合于打开灭火介质从存储器(3；103)到所述灭火线(8；108)的供应，

所述灭火系统特征在于：

所述检测导管(15；115)是可透气的且填充有检测液体，以及

所述灭火系统还包括气液接口部(17；117)，所述气液接口部(17；117)将所述检测导管(15；115)流体连接到加压的气体源(13；106)，其中所述气液接口部(17；117)包括接口容器(23；123)，所述接口容器(23；123)界定气体空间(31；131)和液体空间(33；133)，所述气体空间(31；131)与所述加压的气体源(13；106)连通，所述液体空间(33；133)与所述检测导管(15；115)连通。

2.根据权利要求1所述的灭火系统，其中所述气体空间(31；131)和所述液体空间(33；133)通过可移置地布置在所述接口容器(23；123)中的活塞(35；135)彼此隔开。

3.根据权利要求2所述的灭火系统，其中所述活塞(35)包括用于监控所述接口容器(23)中所述活塞(35)的位置的磁体。

4.根据权利要求2所述的灭火系统，其中所述活塞(35；135)相对于所述接口容器(23；123)的内壁(19)密封。

5.根据权利要求3所述的灭火系统，其中所述活塞(35；135)相对于所述接口容器(23；123)的内壁(19)密封。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的灭火系统，其中所述检测导管(15；115)由热塑性材料形成。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的灭火系统，其中所述检测导管(115)经由压力调节器连接到所述加压的气体源(106)，所述压力调节器适合于将所述检测导管(115)中的压力保持在预定的水平。

8.根据权利要求6所述的灭火系统，其中所述检测导管(115)经由压力调节器连接到所述加压的气体源(106)，所述压力调节器适合于将所述检测导管(115)中的压力保持在预定的水平。

9.根据权利要求7所述的灭火系统，其中所述灭火系统包括汲取管(110)，所述汲取管布置成用于将灭火介质(102)从所述存储器(103)供应到所述灭火线(108)。

10.根据权利要求8所述的灭火系统，其中所述灭火系统包括汲取管(110)，所述汲取管布置成用于将灭火介质(102)从所述存储器(103)供应到所述灭火线(108)。

11.根据权利要求9-10中任一项所述的灭火系统，其中所述汲取管(110)延伸到所述存储器(103)的底部。

12.根据权利要求1-5和8-10中任一项所述的灭火系统，还包括压力控制器，所述压力控制器布置成监控所述检测导管(15；115)中的压力。

13.根据权利要求6所述的灭火系统，还包括压力控制器，所述压力控制器布置成监控所述检测导管(15；115)中的压力。

14.根据权利要求7所述的灭火系统，还包括压力控制器，所述压力控制器布置成监控所述检测导管(15；115)中的压力。

15.根据权利要求11所述的灭火系统，还包括压力控制器，所述压力控制器布置成监控所述检测导管(15；115)中的压力。

16.根据权利要求1-5、8-10和13-15中任一项所述的灭火系统，还包括压力开关(43)，所述压力开关布置成当所述检测导管(15)中的压力下降到预定值以下时开启报警系统(45)。

17.根据权利要求6所述的灭火系统，还包括压力开关(43)，所述压力开关布置成当所述检测导管(15)中的压力下降到预定值以下时开启报警系统(45)。

18.根据权利要求7所述的灭火系统，还包括压力开关(43)，所述压力开关布置成当所述检测导管(15)中的压力下降到预定值以下时开启报警系统(45)。

19.根据权利要求11所述的灭火系统，还包括压力开关(43)，所述压力开关布置成当所述检测导管(15)中的压力下降到预定值以下时开启报警系统(45)。

20.根据权利要求12所述的灭火系统，还包括压力开关(43)，所述压力开关布置成当所述检测导管(15)中的压力下降到预定值以下时开启报警系统(45)。

21.根据权利要求1-5中任一项所述的灭火系统，其中所述检测导管(15；115)由热塑性含氟聚合物形成。