CN111936209B - 用于倾斜的易燃隐蔽空间的消防系统 - Google Patents

Abstract

提供一种消防系统，用于具有由结构构件构成的坡屋顶的空间，结构构件自屋脊线延伸至屋檐，其间具有相应的通道。第一排喷淋器安装于第一支线，第一支线大致平行于屋脊线延伸。每一喷淋器位于相应的通道中，连续喷淋器间隔分布，具有不少于一个且不超过五个通道。第二排喷淋器，自第一排下坡，安装在大致与第一支线平行延伸的第二支线。其中的每个喷淋器位于相应的通道中，连续的第二排喷淋器如第一排间隔分布。每个第二排喷淋器也位于与第一排喷淋器不同的通道中。在第一排喷淋器和第二排喷淋器之间的通道的最大数量为三个。

Description

用于倾斜的易燃隐蔽空间的消防系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月14日提交的申请号为62/630,313、发明名称为“用于倾斜易燃隐蔽空间的喷淋(sprinklers)系统”的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

本发明大致涉及消防，并且，特别是，用于阁楼和在坡屋顶(pitched roof)之下的易燃隐蔽空间消防系统。

消防喷淋系统及其安装和操作应遵守国家认可的规范和标准，如NFPA13、13D和13R，这些规范和标准在本文中作为参考。NFPA 13和其他标准要求使用经过认可实验室(如UL或FM)独立测试的设备和部件，以识别和验证其物理特性和性能。

阁楼是指位于建筑物最上层被占用楼层的天花板和该空间的倾斜屋顶之间的大致无人居住的易燃隐蔽空间。在建筑物屋顶结构倾斜，且建筑物屋顶结构由木搁栅(woodenjoists)和椽(rafters)或木桁架(wooden trusses)(以下称为“结构构件”)构成的情况下，建筑物的阁楼的防火出现特别的问题。也就是说，阁楼空间的喷淋器的选择和定位方案到目前为止都存在着延迟启动和低效和过高的用水量的困扰。

例如，对于在阁楼空间中的标准喷雾(spray)(1/2"孔口/5.6K因子)喷淋系统，NFPA(1)限制其间距以使每个喷淋器仅覆盖120平方英尺区域和(2)即使保留轻度危害，也要施加30％的水力需求罚则(由于倾斜的天花板每英尺倾斜度大于2英寸，预期的喷淋操作需增加面积)一定体积的水输送到一定数量的喷淋器，输送水密度要求0.1GPM/sq.ft。此外，对于喷淋系统施加百分之三十的额外水力需求罚则。

这些规定和罚则并没有解决阁楼空间中标准喷雾喷淋器的延迟启动的真正问题，也没有考虑到建筑的几何形状和在建筑几何形状视角下的火灾蔓延动态。例如，在阁楼中，设计面积的计算(即，喷淋器操作对液压要求最高的区域)，取决于喷淋器的数量、间距和位置，而阁楼的结构构件所形成的通道则不考虑在内。此外，这些规则和罚则并没有解决标准的喷雾喷淋器的向下的锥形喷淋模式，这并没有适当地用于保护天花板结构。相反，这些罚则措施只是确保了喷淋器一旦启动，就会有大量分配不当的水涌入。

用于阁楼空间的一种替代喷淋系统包括沿阁楼空间的屋脊线定向的喷淋器，该喷淋器将水喷淋到阁楼空间的上平层中。这种具有特殊分布模式的定向喷淋器将大部分水导向阁楼坡下，但侧向并不远。虽然到达点火位置的水相对较少(如果火是在屋檐下)，大量的水冷却/润湿火焰传播的区域。喷雾模式因此限制了火灾的增长，大致火灾使用所有可用的燃料，对上层甲板的损害最小。尽管如此，这些喷淋器的位置也要遵守有缺陷的规则和罚则。当来自火的热量在阁楼顶部附近聚集，这些喷淋器狭窄的侧向喷淋模式也让它们受到大量的激活，这些喷淋器的长下行(和侧向)喷淋(throw)使他们从任何阁楼几何结构小的不对称部分受到小的喷淋模式干扰，从而需要大量的需水量，以补偿长喷淋的低效率。因此，这种类型系统的典型流量大约是32GPM每个喷淋器，而湿式系统的系统总需求大约是320GPM。此外，由于喷淋器仅位于屋脊线上，所以在喷淋器的启动过程中有潜在的延迟，直到热量从屋檐向上传播至顶部。这样的延迟会导致危险的火势增长。

因此，在阁楼和其他易燃隐蔽空间中，喷淋器的选择和定位应具有更大的灵活性是更有利的，用以更有效地进行消防。例如，为阁楼和其他倾斜天花板、易燃隐蔽空间的消防提供一种经济的替代标准喷淋器将是有益的。它也会有利于提供消防系统在阁楼和其他倾斜的天花板易燃隐蔽空间利用喷淋器，该喷淋器更好地位于相关火源的位置，可以提供更快的响应时间并具有更适合常见的阁楼附近放置结构构件的喷雾分布，从而实现更高效的消防。

发明内容

简而言之，本发明的一个方面是针对易燃隐蔽空间的消防系统。易燃隐蔽空间包括由多个大致间隔分布的多个结构构件构成的坡屋顶，这些构件从屋顶的屋脊线向下和向外延伸至屋顶的屋檐，多个结构构件在其间限定其间的相应的通道。该消防系统包括最靠近紧邻屋脊线的第一排喷淋器，该喷淋器安装于大致与屋脊线平行延伸的第一支线。每个喷淋器位于相应的通道内。沿着第一排间隔分布的连续喷淋器间隔分布，其之间具有不少于一个通道，不包括其中的第一排的喷淋器没并不位于其中所述不少于一个通道中。沿第一排间隔分布的连续喷淋器间隔分布，之间其间具有不超过5五个通道，不包括其中的第一排的喷淋器没位于其中所述不超过五个通道中。第二排喷淋器，安装于大致与第一支线平行延伸的第二支线，第二排喷淋器位于自第一排喷淋器的下坡处。每个第二排的喷淋器位于相应的通道中。沿着第二排间隔的连续喷淋器间隔分布，其间具有不少于一个通道，第二排喷淋器没位于所述不少于一个通道中。沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，其间具有不超过五个通道，第二排喷淋器并不位于所述不超过五个通道中。每个第二排喷淋器位于与每个第一排喷淋器不同的通道中，第一排喷淋器和第二排喷淋器之间的通道的最大数量为三个，所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器均不位于所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的通道中。

本发明的另一个方面涉及一种在易燃隐蔽空间中定位消防喷淋器的方法，易燃隐蔽空间具有由大致间隔分布的多个结构构件构成的坡屋顶，结构构件自屋顶的屋脊线向下并向外延伸至屋顶的屋檐并且多个结构构件限定在其间相应的通道。该方法包括安装第一排喷淋器至第一支线的步骤，该第一支线靠近屋脊线并大致平行于屋脊线延伸的第一支线的步骤，其中，(i)每个喷淋器位于相应的通道中，(ii)沿着第一排的连续喷淋器间隔分布，其间具有不少于一个通道，第一排喷淋器并不位于所述不少于一个通道中，以及(iii)沿着第一排的连续喷淋器间隔分布，其间具有不超过五个通道，第一排喷淋器并不位于所述不超过五个通道。该方法还包括安装第二排喷淋器至第二支线的步骤，第二支线大致与第一支线平行延伸，位于自第一支线下坡处的步骤，其中，(i)每个第二排喷淋器位于相应的通道中，(ii)沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，其间具有不少于一个通道，第二排喷淋器并不位于所述不少于一个通道中，(iii)沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，其间具有不超过五个通道，第二排喷淋器并不位于所述不超过五个通道中，(iv)每个第二排喷淋器位于与每个第一排喷淋器不同的通道中，以及(v)第一排喷淋器和第二排喷淋器之间的通道的最大数量为三个，第一排喷淋器和第二排喷淋器均不位于所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的通道中。

附图说明

结合附图以更好地理解前述发明内容以及以下详细描述。附图示出了当前优选的实施例。然而，应当理解，本发明不限于所示的精确安装方式和仪器。在附图中：

图1为使用中的建筑的最上层处水平天花板与其坡屋顶之间的易燃隐蔽空间的透视图；

图2为根据本发明实施例的安装在图1空间中的第一排喷淋器的部分平面示意图(a schematic,partial plan view)，示出了沿第一排以最大间距放置的喷淋器；

图3为根据本发明实施例的安装在图1空间中的第一排喷淋器的部分平面示意图，示出了沿第一排以最小间距放置的喷淋器；

图4为根据本发明实施例的安装在图1空间中的第一排和第二排喷淋器的部分平面示意图，示出了第二排喷淋器相对于第一排喷淋器的位置；

图5A为沿第一排喷淋器安装的喷淋器的顶前侧透视图(a top,front and sideperspective view)；

图5B为图5A的喷淋器的横截面立体图(a cross-sectional elevational view)，沿图5A的剖面线5b-5b截取；

图6A为图5A的喷淋器的导流板的俯视平面图；

图6B为沿图6A的导流板的横截面立体图，沿图6A的剖面线A-A截取；

图7为沿第二排喷淋器安装的喷淋器的顶前侧视透视图；

图8为图7的喷淋器的横截面立体图，沿图7的剖面线8-8截取；

图9为图7的无热触发的喷淋器的爆炸图；

图10为图7的无热触发喷淋器的底后侧透视图(a bottom,rear and sideperspective view)；和

图11为图7的喷淋器的导流板的顶后侧透视图(a top,rear and sideperspective view)。

具体实施方式

以下描述仅为方便而使用某些术语，这些术语没有任何限制。“下”、“下部”、“上”、“上部”等词表示附图中参考的方向。根据本公开，“向内”、“向外”、“向上”和“向下”等词分别是指朝向和背离阁楼空间或喷淋器的几何中心及其指定部分的方向。除非在此特别说明，术语“一”、“一个”和“所述”不限于一个元件，而应理解为“至少一个”。术语包括上述词语、其衍生词和类似含义的词语。

还应当理解，当提及本发明的部件的尺寸或特性时，本文使用的术语“大约”、“约”、“大致”“基本上”以及类似术语表示尺寸/特性不是严格的边界或参数，也不排除功能上相似的微小变化约大致。至少，这些包含数值参数的引用应包括使用于本领域公知的数学和工业原理(例如，四舍五入、测量或其他系统误差、制造公差等)不会改变最低有效数字的变化。

详细参照附图，根据本发明优选实施例，其中相同的标记始终指代相同的元件，在图1-11中示出的用于阁楼或具有坡屋顶的易燃隐蔽空间的喷淋系统，大致由10指代。阁楼空间50大致包括倾斜的或坡的屋顶52，例如，斜度或坡度大致在大约2/12(2in 12)(上升运行)和大约12/12(12in 12)之间。坡屋顶52由木搁栅、椽或木桁架(以下简称“结构构件”54)建成，自屋顶52的屋脊线56向外且向下延伸至屋顶52的屋檐58，其位置靠近阁楼层53或与阁楼层53相交。相邻的结构构件54在中心大致间隔开约三十六(36)英寸或更少，并且大致在中心处约二十四(24)英寸。相邻结构构件54之间的间距限定相应的通道60。一般来说，通道60约在三(3)英寸到六(6)英寸之间，但也可以更大。

本领域普通技术人员应该理解，屋脊线56是由屋顶52的两个相邻部分的交叉点限定的，每个部分都向下延伸，至少有一个部分从屋脊线56向外延伸到屋檐58。大致，屋顶52的两个邻接坡度部分，大致相对于屋脊线56彼此成镜像(见图1)。为了简洁起见,以下描述将涉及屋顶52的一个倾斜部分，但大体上是同样适用于相对部分，大致呈现为屋顶52的镜像倾斜部分。

喷淋系统10包括多个喷淋器12、14(图2-4所示)，这些喷淋器沿倾斜屋顶52间隔排列。也就是说，在屋顶52下面分别有至少两排R1、R2喷淋器12和14(图4)，其大致平行于脊线56延伸，并且大致垂直于结构构件54。本领域普通技术人员应当理解，每个排包含水支线(13、15)和多个喷淋器12、14，水支线(13、15)大致平行于屋脊线56延伸，多个喷淋器12、14串联布置，从各自的支线垂直向上或向下喷射，或在另一个角度实现优选的水喷雾分布。连续的喷淋器排(例如,R1、R2)之间的水平间距(见图1，在X-X轴的方向)可能是间隔约六(6)英尺(72英寸)和约三十五(35)英尺(420英寸)之间，例如，间隔约六(6)英尺和约十六(16)英尺(192英寸)之间。

如图2-4所示，第一排R1是最靠近屋脊线56的那一排(也是离屋檐58最远的那一排)。大致，将排R1水平地置于屋脊线56的约二十四(24)英寸内，例如，屋脊线56的十八(18)英寸，十二(12)英寸或六(6)英寸处。如本领域普通技术人员所理解的，第一排R1大致可能与屋脊线56同轴。第二排R2大致平行于第一排R1延伸，并包含下一个连续的，(即，相邻的)喷淋器14的支线15。第二排R2位于第一排R1的下坡处(相对于阁楼空间50的坡屋顶52)。如图2-4阁楼空间50的部分平面示意图所示，每个(每个排喷淋器中的)每个喷淋器12、14被有意地放置在通道60内，即，在两个相邻的结构构件54之间对准(见图2-4)。

沿第一排R1(以及喷淋器12、14的任意其他排)，相邻的(即；连续的)喷淋器12间隔分布，其间最多有5个通道60(见图2)。也就是说，沿喷淋器12的第一排R1中，具有不超过五个连续的通道60，并且其不包括喷淋器12。沿第一排R1，相邻的喷淋器12之间被隔开，具有至少一个通道60(见图3)。也就是说，沿第一排R1，在连续通道60中没有喷淋器12(见图2-4)。换句话说，排R1的喷淋器12可以放置一个、两个、三个、四个或五个连续的无喷淋器通道60在相邻的喷淋器12之间。本领域普通技术人员应当理解，连续的喷淋器12之间的间隔可以沿着喷淋器12的排均一设置，或者，由于各种各样的因素，可以沿前述范围中的排变化，例如，但不限于，阁楼空间50的干扰结构特征。(关于喷淋器12的分布模式)以下将做更为详细的说明，排R1可用于保护阁楼空间50，其从顶部56至屋檐58跨度约十六(16)英尺(即，自屋檐58至所适用屋檐58三十二(32)英尺)，优选地自顶部56至屋檐58跨度约十二(12)英尺(即，自屋檐58至所适用的屋檐58二十四(24)英尺)。或者，排R1可以用于保护阁楼空间50，其从顶部56至屋檐58跨度约三十五(35)英尺(即，自屋檐58至所适用的屋檐58七十(70)英尺)。

转向排R2(用于从顶部56至屋檐58跨越大于35英尺的阁楼空间50，并且大致用于从顶部56至屋檐58跨度大于16英尺的阁楼空间50)，根据排R1的条件，排R2的喷淋器14相互定位(沿同一排)。在满足排R1定位条件的同时，排R2的喷淋器14也与排R1喷淋器12偏移。即，如图4所示，第二排R2的喷淋器14均不与排R1喷淋器12在同一通道60内。相对于排R1的喷淋器12(沿排的轴线)定位的最接近的排R2的喷淋器14，位于排R1的喷淋器12所在的通道60的相邻通道60中(见图4)。距排R1的喷淋器12(沿排的轴线)最远的排R2的喷淋器14与排R1的喷淋器12之间最多有三个无喷淋器通道60(见图4)。

如前所述，排R2位于排R1的下坡处，其间的水平间隔在约六(6)英尺到约三十五(35)英尺之间。采用排R1和排R2可用于保护阁楼空间50，其从顶部56到屋檐58跨越七十五(75)英尺(即，从屋檐58到屋檐58，距离一百五十英尺(150))。根据排R1条件，任意后续下坡处排的喷淋器14(或12)相对于另一个(沿同一排)间隔，并且根据相对于排R1的排R2的偏移(offset)条件，任意后续下坡处排的喷淋器14(或12)相对于相邻的上坡排(即，靠近屋脊线56的前排)偏移。任何这样的后续下坡排与前上坡排的水平间距也在约六(6)英尺和约三十五(35)英尺之间。

大致，用喷淋器达到的最具挑战的火灾开始于阁楼空间50(靠近屋檐58)的底部，以及更为常见的阁楼结构类型，其中的结构构件54和通道60沿阁楼坡度向下延伸(从顶部56起)，火沿一个或多个通道60向上传播。阁楼空间50中的热量和火灾的增长与倾斜结构和由结构构件54形成的通道60直接相关。在这些下坡通道式阁楼结构中，火灾一般是侧向传播的，即，通过通道60，在火灾发展的早期阶段，最多只有单个通道60(在约十八英寸与三十六英寸宽，并且大致约二十四英寸宽)。因此，为了达到最有效的效果，喷淋作业的重点应优先放在坡屋顶52的通道60的方向的下坡处，然后才是侧方向。在火灾发生的早期，通过定位和抑制着火点位置，用以提高水的喷射效率的方式放置喷淋器12、14，可以使用更少的水来处理火灾。

由于通道效应和向上的热传播，交错的喷淋器12、14确保会有喷淋器12、14定位在一个或两个渠道60中远离任何火焰传播的位置，并且在屋檐58和顶部56之间一个附近通道60中，火羽一定会激活喷淋器12、14。有利地,相对于结构构件之间的通道60，抵消偏移，(即，交错的/间隔的)，具有在对于结构构件之间的通道60的喷淋器12、14，允许用于靠近火灾的喷淋器12、14更快的激活以及更有效的喷淋器12、14喷雾分布，无论最初的着火点在哪里产生。如上所述，将喷淋器12、14相对于通道60放置，确保喷淋器12、14位于通道60旁，或沿着通道60，在可以引导火热气体的范围内。通过将喷淋器12、14按照上述方式间隔，将喷淋器12、14有效地放置，以确保在火灾开始阶段迅速启动，并更好地放置以便更有效地喷雾分布，从而大大减少用于处理火灾的水。有利地,通过上述喷淋器定位系统，其中不超过五个喷淋器12在火灾中激活，并且，因此，整个系统需求之间可以保持在约八十(80)和约一百(100)GPM之间，不到传统的“阁楼”自动喷淋系统总需求的一半。这使得现有的系统可以用于一些建筑中，这些建筑目前的喷淋器需求使得阁楼系统不具有成本效益。此外，基本上避免冷焊(从一个喷淋器喷洒的水落在邻近喷淋器上，并阻止了邻近喷淋器的热敏元件工作)。

应该了解的是，除了喷淋器的位置，喷淋器喷头的配置也有助于阁楼空间50的有效消防。在一个实施例中，如下所述，沿排R1(即:最靠近屋脊线56的排)的喷淋器12可以为一种配置，并且沿排R2-Rn(即，自屋脊线56下坡处的排)的喷淋器14可以为另一种配置，但本申请不做限制。例如，在屋檐58处设置了一排喷淋器，喷淋器可以沿着排R1配置类似于沿排R2的喷淋器12。如前所述，阁楼空间50中喷淋器操作的重点应优先沿着坡屋顶52的通道60方向上向下倾斜，以达到最有效的效果。

如图所示，图5A-6B示出了沿排R1安装的喷淋器12的实施例，本发明不限于此。在一个实施例中，喷淋器12自水支线13向上喷射(或垂直于支线13，或以相对于支线13的向上角度)安装，但本发明不限于此。喷淋器12包括喷淋架16、流体导流板18和热触发器(即，热敏元件)20，热触发器20支撑密封组件/塞22，以在非驱动配置下密封喷淋器12。喷淋架16限定近端进口16a、远端出口16b和以及在其中延伸的内部水通道，内部水通道限定喷淋器轴A-A。在所示实施例中，在所述实施例中，热触发器20采用玻璃球型触发器的形式，其沿喷淋器轴A-A配置并对准，但本发明并不局限于此。

所述喷淋架16包括至少部分外螺纹本体24，其限定了近端入口16a、远端出口16b和延伸其中的内部水通道，该内部水通道接收密封塞22的至少一部分。本体24被安装到，例如，线状地，限定排R1的水线分支用以从中接收水，并通过本体24通过内部水通道接收水。两个架臂26a径向定位或关于本体24直径相对，并由此轴向向导流板18延伸。架臂26a向喷淋器轴A-A会聚，终止于沿喷淋器轴A-A轴对准的喷淋架16的末端26b处。导流板18安装在喷淋架16的末端26b上。

压紧螺钉28(图5B)，或类似的装置，以本领域一般技术人员所能理解的方式，将热触发器20固定在密封塞22上。热触发器20，通过压紧螺钉28，施加压力于密封塞22(大于在支线中流体相对的施加于密封塞22上的水压)用以防止水(从支线)流出本体的24，直到喷淋器12周围的环境温度达到激活温度，此时热触发器20触发/激活。在热触发器20触发时，例如，玻璃球破碎，密封塞22被上游加压水挤出并导流打开。在本体24中水从水通道喷洒出来，并冲击导流板18用以根据导流板18设计的所需喷淋模式在其中分布。

转到图6A-6B，在所述实施例中，导流板18设计用于以大致为椭圆形的图案，例如，如圆形图案，喷雾分布。在一个实施例中，加压水由导流板18喷射(projected)的直径高达约二十四(24)英尺，即，每个方向十二(12)英尺。如图6A所示，导流板18包括直径为D的大致圆形的本体30。导流板18包括大致圆的、大致平的安装孔32，用于安装在喷淋架16的末端26b上。导流板18包括围绕其外围的多个角度间隔的齿34，在其中限定了多个槽36。在所述实施例中，导流板18包括十八个(18)基本上等尺寸和基本上等间距的齿34，以及十八个(18)基本上等尺寸和基本上等间距的槽36，但本发明并不限于此。

如图6B所示，导流板18的本体30包括径向内部分30a，在其中限定了安装孔32，以及与内部部分30a一体的同心径向外部分30b。如图所示，径向外部分30b向上倾斜，即，远离喷淋架16，相对于径向内部分30a呈角度θ。在一个实施例中，角度θ大约是5°,导致水的高顶部喷射角，但本发明不限于此。换句话说，除了在导流板18下方基本上全部是向下的角度的传统的水分布，向上的传输角θ使水喷淋模式具有较高的喷射，使喷射水更靠近喷淋器12上方的阁楼结构。

如图6B中所示，导流板18的齿34中的至少一对直径相对的齿34a向下倾斜，即，朝向喷淋架16，通过相对于本体30的径向内部分30a呈角度α。在一个实施例中，角度α约为60°，但本发明不限于此。喷淋器12安装在水支线13上，使其齿34a基本上横向地朝向该支线。因此，由一个喷淋器12在与支路13基本上横向的方向上喷淋的水，在与支线15的齿34a接触后，从相邻的支线15的喷淋器上偏转。因此，冷焊被最小化，因为从支线13横向偏转的水，也因此沿着相邻的支线15从喷淋器14偏转。

正如本领域普通技术人员所理解的，在阁楼空间50中，火热羽(fire heat plume)主要从火的起源向顶部56移动。当结构构件54从顶部56向屋檐58方向延伸，其中形成通道60，热羽在通道60上的侧边/侧向扩散速度较慢，而向上扩散速度较快且集中。当结构构件54侧向延伸到坡屋顶52的斜坡上时，分布范围更广，但热流仍然主要是向上流动。火灾产生的热量最终在顶部56积聚，并形成热层，该热层在距火源直接的斜坡上是最厚的。

喷淋器12的大致圆形喷雾分布的一个优点是其宽的喷射模式/覆盖区域。因此，当沿着排R1的喷淋器12被激活时，它们提供了相对宽的区域降温效果，保护阁楼空间50的顶部56的宽的区域免受火灾的蔓延。此外，喷淋器12的宽喷射模式也限制了集中的热羽沿通道60从火源处上升到屋顶52的斜坡上，迫使热羽向下倾斜，并增加热羽的侧边/侧向运动。迫使火热羽流向下坡或更侧向/侧边，有助于启动后续排R2或多排更靠近火源的最近的下坡喷淋器14(将在下面详细描述)。此外，沿着排R1的喷淋器大致呈圆形喷雾分布，这使得喷淋器12能够响应阁楼空间50下坡一侧的火灾。或者，为了更好地实现顶部冷却或更好地实现下降坡羽流喷射，可以采用略微椭圆的模式来实现一般圆形喷雾分布(宽顶部区域冷却和增加侧向羽流喷射)的优点。

喷淋器12也可布置在最靠近屋檐58的一排，这样喷淋器的宽覆盖区域可更有效地到达坡屋顶52和阁楼层53的交叉口处的限制空间。在屋檐58处，喷淋器12喷雾远至插入处的狭窄缝隙中。喷淋器12也可以用于阁楼空间50的区域，其中结构构件54垂直于，即，侧向通过，坡屋顶52的斜坡(即围(hip)区)延伸，从而朝顶部56上升的热量表现出由于结构构件54的方向而增加侧向蔓延。

转到图7-11，示出了沿排R2安装的喷淋器14的实施例，但本发明并不做限制。与喷淋器12类似(图5A-6B)，喷淋器14包括喷淋架38、流体导流板40和热触发器42(即，如热敏元件)，热触发器42支撑密封组件/塞44，以在非驱动配置下密封喷淋器14。喷淋架38限定近端入口38a、远端出口38b和延伸其中的内部水通道，内部水通道限定了喷淋器轴B-B。在所述实施例中，热触发器42采用玻璃球式触发器的形式，其沿喷淋器轴B-B设置并对准，但本发明不限于此。

喷淋架38包括至少部分向外的螺纹本体46，限定了近端入口38a、远端出口38b和延伸其中的内部水通道，该内部水通道接收密封塞44的至少一部分。本体46被连接至，例如，线状地，与水支线15限定排R2以从中接收水。两个架臂39径向定位或与本体46直径相对，并由此轴向向导流板40延伸。压紧螺钉48(图8)，或类似装置，以本领域一般技术人员所能理解的方式，固定密封塞44于热触发器42上。

如图9所示，架臂39轴向远离本体46，彼此基本平行，延伸至相应的末端39a。大致平面的横杆41在终端39a之间延伸并连接终端39a，并且大致垂直于轴B-B定向。横杆41限定了第一部分41a在架臂39的终端39a上，第二部分41b在架臂39的终端39a上，以及其间的U型的第三部分41c，第三部分41c限定了在架臂39的终端39a之间的U形开口45。“U”形开口45大致与延伸通过本体46的水通道轴向对齐。大致。大致平面间隔杆43,大致平行于横杆41定向，安装于横杆41上并覆盖U形开口45的顶部。

在一种配置中，喷淋器14安装在排R2上，其轴线B-B大致垂直于坡屋顶52，并且导流板40朝向下坡处。或者，喷淋器14也可以安装在其轴线B-B上，大致垂直于地面定向。在启动热触发器42时，例如玻璃球破碎，来自支线15的上游加压水将密封塞44压出，并使其偏转。水从内部水通道38喷淋出来并冲击导流板40用以其在所需根据导流板所设计的喷淋模式中分布。U形开口45与覆盖间隔杆43的组合使到达开口45的一些加压水上坡偏转一小段距离。在一个实施例中，例如，加压水被喷射到约二(2)英尺和约六(6)英尺上坡之间，例如，四(4)英尺，但是本发明不限于此。

然而，喷淋器14主要是为从顶部56向下坡设计的，在那里热羽是沿着斜坡向上窜流的。应当理解，在阁楼空间50中，火灾于向下方向的热量喷射极小，且主要是向上的热量喷射。因此，与上坡水喷射相比，该导流板40设计用于产生宽的下坡水喷射。采用喷淋器14，主要将水喷至斜坡，也可以增加喷淋器在斜坡上的间距。放置在阁楼空间50中的喷淋器12主要探测自下坡处的火，并且，因此，喷淋器14的主要的下坡喷淋模式最好能提供用以区分通过喷淋器12探测到的火的服务。

如图8、9和11所示，导流板40包括大致平面安装部分40a，大致垂直于轴B-B定向并大致平行于间隔杆43。安装部分40a通过紧固螺丝47安装在间隔杆43上，其方式为本领域普通技术人员所熟知。如图8所示，压紧螺钉48穿过安装部分40a和间隔杆43的互补孔，通过U形开口45邻接至热触发器42。

该导流板40还包括偏转部分40b，其具有大致平面的中间部分47a(如下面进一步详细描述)，中间部分47a大致平行于安装部分40a定向，与喷淋架38的距离远于安装部分40a。连接部分40c连接具有偏转部分40b的安装部分40a。

间隔杆43和导流板40的连接及偏转部分40c、40b的组合喷射了下坡处的大部分水。如图8、10、11所示最佳，连接部分40c包括大致平面中间部分40c1和两种对立的外围部分40c2，外围部分40c2自中间部分40c1以夹角Δ(相对于中间部分40c1)延伸。在一个实施例中，连接部分40c的中间部分40c1大致为矩形，并且外围部分40c2也是矩形。在一个实施例中，中间部分40c1约相对于每个安装部分40a和偏转部分40b呈45°，但本发明并不做限制。在一个实施例中，外围部分40c2向下从中间部分40c1向喷淋架38呈角度，并且角度Δ约为45°，但本发明不限于此。

导流板部分40b还包括大致平面的中间部分47a和两个相对的外围部分47b，外围部分47b自中间部分47a以夹角β(相对于中间部分47a)延伸。如图9、11所示，中间部分47a呈梯形，外围部分47b呈三角形。外围部分47b从中间部分47a呈角度地向下倾斜，朝向喷淋架38。在一个实施例中,角β约52°,但本发明并不限于此。

如上所述，导流板40的连接和偏转部分40c、40b向下坡导水。连接部分40c的外围部分40c2在导流板40第一次被喷淋架38喷射的水击中的区域侧面抵抗水的溢出。相对于连接部分40c的外围部分40c2，偏转部分40b的外围部分47b进一步远离导流板40呈角度，并从火灾中流向斜坡将水喷射至受热影响的通道区域的宽度上。在一个实施例中，例如，加压水被喷射到大约四十(40)英尺的下坡处，例如，二十(20)英尺的下坡处，并且具有大约八(8)英尺的喷雾宽度，即，每边四(4)英尺，但本发明不限于此。也就是说，导流板40的喷雾宽度大约覆盖了四(4)个通道60，即，每边两(2)个通道60。或者，导流板40的喷雾宽度可以覆盖每边大约两个半(2.5)通道60或三个(3)通道60。在一个实施例中，约20％到约40％的水向上喷射，约60％到约80％的水向下喷射，但本发明不限于此。

本领域技术人员应当理解，在不悖离本发明广泛的发明概念，可以对上面描述的实施例进行修改。因此，可以理解，本发明不限于所公开的特定实施例，但其目的是涵盖本发明的精神和范围内的修改，如所附权利要求书中所述。

Claims (18)

1.一种用于易燃隐蔽空间的消防系统，所述易燃隐蔽空间包括：

坡屋顶，由大致间隔分布的多个结构构件构成，所述结构构件自所述屋顶的屋脊线向下并向外延伸至所述屋顶的屋檐，所述多个结构构件限定其间的相应通道，并且

所述消防系统，包括：

第一排喷淋器，紧邻所述屋脊线，所述喷淋器安装于大致平行于所述屋脊线延伸的第一支线上，其中：

(i)每个喷淋器位于相应的通道中，

(ii)每个喷淋器安装在由其向上喷射的朝向所述坡屋顶的所述第一支线上；

(iii)沿着第一排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不少于一个通道，并且所述第一排喷淋器并不位于所述不少于一个通道中，并且

(iv)沿着第一排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不超过五个通道，并且所述第一排喷淋器并不位于所述不超过五个通道中，和；

第二排喷淋器，安装在大致平行于所述第一支线延伸的第二支线，所述第二排喷淋器位于所述第一排喷淋器的下坡处，其中：

(i)每个所述第二排喷淋器位于相应的通道中，

(ii)沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不少于一个通道，并且所述第二排喷淋器并不位于所述不少于一个通道中，并且

(iii)沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不超过五个通道，并且所述第二排喷淋器并不位于所述不超过五个通道中；并且

其中：

(i)每个所述第二排喷淋器均位于与每个所述第一排喷淋器不同的通道中；并且

(ii)在所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的通道的最大数量为三个，所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器均不位于所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的通道中。

2.如权利要求1所述的消防系统，其中所述第一排喷淋器位于距所述屋脊线12英寸范围内。

3.如权利要求1或2所述的消防系统，其中每个通道3英尺宽。

4.如权利要求1或2所述的消防系统，其中每个通道2英尺宽。

5.如权利要求1或2所述的消防系统，其中所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的水平间距在6英尺到35英尺之间。

6.如权利要求1或2所述的消防系统，其中所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的水平间距在6英尺到16英尺之间。

7.如权利要求1或2所述的消防系统，其中所述第一排喷淋器的每个喷淋器包括流体导流板，所述流体导流板被配置为产生大致椭圆形喷雾分布模式。

8.如权利要求1所述的消防系统，其中在相对于所述坡屋顶大致垂直方向上，所述第二排喷淋器的每个喷淋器安装在所述第二支线上。

9.如权利要求1或2所述的消防系统，其中所述第二排喷淋器的每个喷淋器包括面向下坡处的流体导流板。

10.如权利要求9所述的消防系统，其中所述导流板被配置为产生大致下坡的分布模式。

11.一种在易燃隐蔽空间中定位消防喷淋器的方法，所述易燃隐蔽空间具有由大致间隔分布的多个结构构件构成的坡屋顶，所述结构构件自所述屋顶的屋脊线向下并向外延伸至所述屋顶的屋檐，并且所述多个结构构件限定其间的相应通道，所述方法包括以下步骤：

安装第一排喷淋器至第一支线上，所述第一支线靠近所述屋脊线并大致平行于所述屋脊线延伸，其中：

(i)每个喷淋器位于相应的通道中；

(ii)每个喷淋器安装在由其向上喷射的朝向所述坡屋顶的所述第一支线上；

(iii)沿着第一排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不少于一个通道，并且所述第一排喷淋器并不位于所述不少于一个通道中，并且

(iv)沿着第一排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不超过五个通道，并且所述第一排喷淋器并不位于所述不超过五个通道中，和；

安装第二排喷淋器至第二支线，所述第二支线大致平行于所述第一支线延伸，位于所述第一支线的下坡处，其中：

(i)每个所述第二排喷淋器位于相应的通道中，

(ii)沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不少于一个通道，并且所述第二排喷淋器并不位于所述不少于一个通道中，

(iii)沿着第二排的连续喷淋器间隔分布，且其间具有不超过五个通道，并且所述第二排喷淋器并不位于所述不超过五个通道中；

(iv)每个所述第二排喷淋器均位于与每个所述第一排喷淋器不同的通道中；并且

(v)在所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间通道的最大数量为三个，所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器均不位于所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的通道中。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：将所述第一支线设置在水平方向上距所述屋脊线12英寸范围内。

13.如权利要求11或12所述的方法，还包括：将自所述第一支线下坡的所述第二支线设置在限定所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器的水平间距在6英尺和35英尺之间的位置。

14.如权利要求11或12所述的方法，还包括：将自所述第一支线下坡的所述第二支线定位在限定所述第一排喷淋器和所述第二排喷淋器之间的水平间距在6英尺和16英尺之间的位置处。

15.如权利要求11或12所述的方法，其中安装第二排喷淋器至第二支线的步骤包括：安装垂直于所述坡屋顶喷射的喷淋器。

16.如权利要求11或12所述的方法，其中安装第一排喷淋器至第一支线的步骤包括：安装具有相应的流体导流板的喷淋器，所述流体导流板被配置为产生大致椭圆形喷雾分布模式。

17.如权利要求11或12所述的方法，其中安装第二排喷淋器至第二支线的步骤包括：安装具有面向下坡处的流体导流板的喷淋器。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述第二排喷淋器的所述流体导流板分别被配置为产生大致下坡的分布模式。

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