CN114053627A - 灭火系统及船舶 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种灭火系统和船舶。该灭火系统用于对多个防护区灭火，包括干路管道；多个支路管道，间隔设置于干路管道，并与干路管道连通，每个防护区至少对应设置一个支路管道，支路管道和干路管道的内部设置有预设压力值的灭火剂；在防护区内，各支路管道远离干路管道的一端均设置有可独立工作的至少一个温度感应喷头和至少一个电磁控制喷头。上述灭火系统，在防护区内发生火灾时，可及时感应并至少开启一个喷头进行灭火，从而更好地保障防护区内人员和设备的安全。

Description

灭火系统及船舶

技术领域

本发明涉及灭火技术领域，特别是涉及一种灭火系统及船舶。

背景技术

消防喷淋系统是一种消防灭火装置，是应用十分广泛的一种固定消防设施，它具有价格低廉、灭火效率高等特点。根据功能不同可以分为人工控制和自动控制两种形式。消防喷淋系统还安装报警装置，可以在火灾发生时自动发出警报，自动控制的消防喷淋系统可以自动喷淋并和其他消防设施联动工作，因此能有效控制、扑灭初期火灾。

然而，传统的消防喷淋系统容易存在系统系统失效的风险，特别是当早起起火点的位置距传感器(例如温度传感器、烟雾传感器等)较远时，容易导致感温判断延迟或是感烟判断失效，使得喷淋系统不能及时启动灭火，不利于保障人员和设备的安全。

发明内容

基于此，有必要针对传统的消防喷淋系统容易感应失效造成启动不及时的问题，提供一种改进的灭火系统。

一种灭火系统，用于对多个防护区灭火，所述灭火系统包括：

干路管道；

多个支路管道，间隔设置于所述干路管道，并与所述干路管道连通，每个防护区至少对应设置一个所述支路管道，所述支路管道和所述干路管道的内部设置有预设压力值的灭火剂，所述预设压力值大于标准大气压；

在防护区内，各所述支路管道远离所述干路管道的一端均设置有至少一个温度感应喷头和至少一个电磁控制喷头；

所述温度感应喷头在其所处位置处的实时温度处于预设启动温度范围内时开启，对应支路管道内的灭火剂经所述温度感应喷头喷出；及/或，

所述电磁控制喷头在接收到所述灭火系统产生的触发信号时开启，对应支路管道内的灭火剂经所述电磁控制喷头喷出。

上述灭火系统，通过在每个防护区内设置可独立工作的至少一个温度感应喷头和至少一个电磁控制喷头，有利于在防护区内发生火灾时，及时感应并至少开启一个喷头使支路管道内的灭火剂经对应喷头喷出灭火，从而更好地保障防护区内人员和设备的安全。

在其中一个实施例中，还包括：

多个热失控探测器，每个防护区至少对应设置一个所述热失控探测器；以及，

灭火系统控制器，与所述热失控探测器和所述电磁控制喷头连接，用于根据热失控探测器发出的信号产生所述触发信号，以控制所述电磁控制喷头的开闭。

在其中一个实施例中，还包括灭火剂储存装置，用于存储灭火剂，所述干路管道的一端与所述灭火剂储存装置的输出口连接。

在其中一个实施例中，所述干路管道上还设置有增压泵，所述增压泵与所述灭火系统控制器连接，用于在接收到所述触发信号时开启，使得所述灭火剂储存装置内的灭火剂增压输出。

在其中一个实施例中，所述热失控探测器具有一热失控探测区域范围，防护区内的各所述热失控探测器的热失控探测区域范围之和至少覆盖防护区的全部空间范围。

在其中一个实施例中，所述热失控探测器具有一热失控探测区域范围，所述热失控探测器的热失控探测区域范围至少覆盖防护区的全部空间范围。

在其中一个实施例中，所述支路管道包括多个一级支路管道；以及多个二级支路管道，间隔设置于至少一个所述一级支路管道，并与该一级支路管道连通；至少一个防护区设置至少一个所述二级支路管道，各所述二级支路管道远离所述一级支路管道的一端设置有至少一个所述温度感应喷头和至少一个所述电磁控制喷头。

在其中一个实施例中，所述温度感应喷头的内部填满热敏材料；所述热敏材料用于在所述温度感应喷头所处位置处的实时温度处于预设的正常温度范围内时堵塞所述温度感应喷头；并在所述温度感应喷头所处位置处的实时温度处于所述预设启动温度范围内时变形，使得所述温度感应喷头开启。

在其中一个实施例中，所述预设启动温度范围为70℃-120℃。

本申请还提供一种船舶。

一种船舶，包括如前所述的灭火系统，所述灭火系统的各支路管道延伸至所述船舶的内部及/或外部的预设位置。

上述船舶，通过在其内部及/或外部的预设位置设置至少一个温度感应喷头和至少一个电磁控制喷头，有利于在该预设位置附近发生火灾时，至少开启一个喷头使支路管道内的灭火剂经对应喷头喷出灭火，从而更好地保障船舶内的人员和设备的安全。

附图说明

图1为本申请一实施例的结构示图；

图2为本申请一实施例的喷头开启的流程示意图；

图3为本申请另一实施例的结构示意图；

图4为本申请又一实施例的结构示意图。

图中各元件的符号表示如下：

10、灭火系统，100、干路管道，110、支路管道，111、一级支路管道，112、二级支路管道，120、温度感应喷头，130、电磁控制喷头，140、双喷头连接管，200、防护区，300、灭火系统控制器，310、热失控探测器，311、热失控探测区域范围，320、增压泵，330、灭火剂引入管，400、灭火剂储存装置，410、灭火剂。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

自动控制消防喷淋系统是一种在发生火灾时,能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火灾报警信号的消防灭火设施。自动喷淋灭火系统具有自动喷水、自动报警和初期火灾降温等优点,并且可以和其他消防设施同步联动工作，因此能有效控制、扑灭初期火灾。现已广泛应用于建筑消防中。

传统的自动消防喷淋系统分为感烟式和感温式两种。然而，感烟启动的系统存在烟雾浓度分布不均导致感烟判断失效的风险；感温启动的系统则存在初期着火点距离温度传感器较远时，感温系统容易延迟启动而导致扑救不及时的风险。

针对上述缺陷，请参考图1，本申请提供一种用于对多个防护区200灭火，且能够及时感应火灾发生并启动至少一个喷头进行灭火的灭火系统10。需要指出的是，图1仅示出部分防护区200作为示例。

灭火系统10包括干路管道100以及多个支路管道110，多个支路管道110间隔设置于干路管道100并与干路管道100连通，每个防护区200至少对应设置一个支路管道110，支路管道110和干路管道100的内部设置有预设压力值的灭火剂，该预设压力值大于标准大气压(101.325kPa)。具体的，该预设压力值可以为0.8MPa-4.5MPa。支路管道110可以与干路管道100一体成型。干路管道100也可以开设多个通孔，支路管道110可以插在所述通孔中。

在防护区内，各支路管道110远离干路管道100的一端均设置有至少一个温度感应喷头120和至少一个电磁控制喷头130；温度感应喷头120在其所处位置处的实时温度处于预设启动温度范围内时开启，对应支路管道110内的灭火剂经温度感应喷头120喷出；及/或，电磁控制喷头130在接收到灭火系统10产生的触发信号时开启，对应支路管道110内的灭火剂经电磁控制喷头130喷出。可以理解的是，在防护区未发生火灾时，温度感应喷头120和电磁控制喷头130的初始状态均为关闭状态。另外，温度感应喷头120和电磁控制喷头130可以具有花洒结构，以便于增加向防护区200的喷射面积。进一步的，可以通过双喷头连接管140将温度感应喷头120和电磁控制喷头130与支路管道110连接，从而可以实现双重喷淋灭火，保证灭火效果。

由于干路管道100和支路管道110内储存有预设压力值的灭火剂，且预设压力值大于标准大气压，因此，当温度感应喷头120及/或电磁控制喷头130任意一个打开时，支路管道110内的灭火剂便会经对应喷头喷出灭火。

传统的闭式消防喷淋系统，鉴于温度感应喷头120感应的是其表面附近的温度，因而，若早期的起火点位置距离温度感应喷头120较远，则空气中的热量无法迅速地传递至温度感应喷头120，温度感应喷头120也就无法及时开启灭火。对此，发明人提出可以在支路管道110远离干路管道100的一端增加至少一个电磁控制喷头130来主动对防护区内的空间进行喷淋灭火，从而有利于灭火系统10的及时启动，提升灭火系统10的可靠性。具体的，请参考图2，在增设一个电磁控制喷头130后，防护区200着火时支路管道110上的喷头状态至少包括以下四种情况：

①双喷头灭火：温度感应喷头120的表面温度先上升至预设启动温度范围内从而温度感应喷头120开启灭火，然而火情并未被有效抑制，电磁控制喷头130接收到触发信号进而开启灭火；

②单喷头灭火：温度感应喷头120的表面温度先上升至预设启动温度范围内从而温度感应喷头120开启灭火，之后火情被有效抑制，电磁控制喷头130未接收到触发信号从而保持关闭状态；

③双喷头灭火：电磁控制喷头130先接收到触发信号从而开启灭火，然而火情并未被有效抑制，温度感应喷头120的表面温度也逐渐上升至预设启动温度范围内从而温度感应喷头120开启灭火；

④单喷头灭火：电磁控制喷头130先接收到触发信号从而开启灭火，之后火情被有效抑制，温度感应喷头120的表面温度未上升至预设启动温度范围内从而温度感应喷头120保持关闭状态。

上述灭火系统10，通过在每个防护区200内设置可独立工作的至少一个温度感应喷头120和至少一个电磁控制喷头130，有利于在防护区200发生火灾时，及时感应并至少开启一个喷头使支路管道110内的灭火剂经对应喷头喷出灭火，从而更好地保障防护区200内人员和设备的安全。

在示例性实施方式中，请参考图1，灭火系统10还包括多个热失控探测器310，每个防护区200至少对应设置一个热失控探测器310；以及灭火系统控制器300，灭火系统控制器300与热失控探测器310和电磁控制喷头130连接，用于根据热失控探测器310发出的信号产生触发信号，以控制电磁控制喷头130的开闭。

热失控探测器310可以包括多种感测器。所述感测器可以为温度感测器、烟雾感测器、一氧化碳感测器、热辐射感测器(用于感应火焰)等。通过热失控探测器310可以探测防护区内200的热失控情况。当热失控探测器310探测到防护区200内发生热失控时，可以向灭火系统控制器300发送信号。灭火系统控制器300收到信号后会产生触发信号并将触发信号发送给电磁控制喷头130以开启电磁控制喷头130使支路管道110内的灭火剂喷出灭火。可以理解的是，热失控探测器可以根据安装需求设置在防护区200内的不同位置，本申请对此不做限制。

在示例性实施方式中，每个热失控探测器310均具有一热失控探测区域范围311，该热失控探测区域范围311至少覆盖对应防护区的全部空间范围。例如，当热失控探测器310为烟雾探测器时，热失控探测器310可探测热失控探测区域范围311内的烟雾浓度，热失控探测区域范围311覆盖防护区200的全部空间范围。从而，当防护区200发生火灾导致烟雾浓度上升时，热失控探测器310便会发出信号给灭火系统控制器300，使灭火系统控制器300产生触发信号并传递至电磁控制喷头130，进而使电磁控制喷头130打开使得灭火剂喷出灭火。如此，可以确保防护区发生火灾时至少有一个喷头会启动灭火。同时，若火情仅靠一个喷头无法控制，与电磁控制喷头130相邻的温度感应喷头120也会因周围温度持续上升而激发打开，最终实现双喷头灭火，进一步保证防护区200内的人员设备安全。

另外需要指出的是，当防护区200的空间过大，一个热失控探测器310的热失控探测区域范围311无法覆盖防护区200的全部空间范围时，可以在防护区200内的不同位置设置两个或两个以上的热失控探测器310，以保证该多个热失控探测器310的热失控探测区域范围311之和能够覆盖防护区200的全部空间范围。

在示例性实施方式中，请参考图3，灭火系统10还包括灭火剂储存装置400，用于存储灭火剂410，干路管道100的一端与灭火剂储存装置400的输出口(图未示出)连接。灭火剂可以为气态或者液态，具体可以是二氧化碳、七氟丙烷、IG541、气溶胶、水基灭火剂、水凝胶、全氟己酮等。灭火剂储存装置400可以为压强容器，能够承载一定的压强，可以为球罐结构也可以为立方体结构，例如储压瓶、储压罐等，从而灭火剂410可以在灭火剂储存装置400的作用下以一预设压力值进入到干路管道100和支路管道110中，并在温度感应喷头120和/或电磁控制喷头130打开时喷出灭火。另外，干路管道100和支路管道110的材质可以为合金、聚酯、陶瓷等材料，以保证灭火剂410的有效输送。

进一步的，请参考图3，支路管道110上还可以设置增压泵320，增压泵320与灭火系统控制器300连接，用于在接收到触发信号时开启，使得灭火剂储存装置400内的灭火剂410增压输出。

当灭火剂储存装置400为储水池(或是其他未储压的装置)时，需要外界给储水池提供一定压力才能将水送入干路管道100，因此可以通过增设增压泵320来实现。具体的，以图2所示为例，增压泵320的进液端通过灭火剂引入管330与灭火剂储存装置400的输出口连接，出液端与干路管道100连接，信号输入端与灭火系统控制器300连接，从而当增压泵320接收到灭火系统控制器300发出的触发信号时，增压泵320启动，灭火剂储存装置400便可在增压泵320的作用下经灭火剂引入管330以一预设压力值输送进干路管道100。

在示例性实施方式中，请参考图4，支路管道110包括多个一级支路管道111以及多个二级支路管道112，多个二级支路管道112间隔设置于至少一个一级支路管道111，并与该一级支路管道111连通，且至少一个防护区200设置至少一个二级支路管道112，各二级支路管道112远离一级支路管道111的一端设置有至少一个温度感应喷头120和至少一个电磁控制喷头130。

通过设置多级支路管道，增加了支路管道铺设的灵活性，有利于根据船舶或建筑的内部结构，使船舶或建筑中所有需要防护的区域均能对应设置至少一个具有双喷头的支路管道，从而完善船舶和建筑的消防系统，加强船舶和建筑的消防安全。

在示例性实施方式中，温度感应喷头120的内部填满热敏材料；热敏材料用于在温度感应喷头120所处位置处的实时温度处于预设的正常温度范围内时堵塞温度感应喷头120，即使得温度感应喷头120在其表面温度未达到预设启动温度时保持关闭状态；并在温度感应喷头120所处位置处的实时温度处于预设启动温度范围内时变形，使得温度感应喷头120开启，支路管道110内的灭火剂喷出灭火。具体的，变形包括热敏材料熔化、软化或脆化中的至少一种。上述热敏被动触发的方式具有自智能、免检维护、成本低、系统简单可靠的特点，在一个防护区200内与另一电磁控制喷头130结合使用，有利于在提升灭火效果、保证灭火系统10的可靠性以及产业化之间取得平衡。

在示例性实施方式中，预设启动温度范围为70℃～120℃。生活中常见材料(如纸张、木头)的燃点为130℃～200℃，通过使预设启动温度的最大值(120℃)小于常见材料的燃点，而最小值(70℃)高于室温，既可以避免勿喷，又能够保证防护区200发生热失控之前便及时地触发温度感应喷头120开启使得灭火剂喷出灭火，保证灭火系统10的可靠性。

进一步的，上述热敏材料为易熔合金、记忆合金、热塑性树脂、热敏密封火药或热塑性玻璃中的任意一种。具体可以根据应用场景的不同需求选择合适类型的热敏材料，本申请对此不做限制。

本申请还提供一种船舶，包括如前文所述的灭火系统10，灭火系统10的各支路管道110延伸至船舶的内部及/或外部的预设位置。

上述船舶，通过在其内部及/或外部的预设位置设置至少一个温度感应喷头120和至少一个电磁控制喷头130，有利于在该预设位置附近发生火灾时，至少开启一个喷头使支路管道内的灭火剂经对应喷头喷出灭火，从而更好地保障船舶内的人员和设备的安全。具体的，该预设位置可以是房间的顶部墙壁以方便进行喷洒灭火，也可以是其他临近易燃物质的墙壁以对易燃物质进行定点灭火，从而减少灭火剂410的消耗，避免浪费。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种灭火系统，其特征在于，用于对多个防护区灭火，所述灭火系统包括：

干路管道；

多个支路管道，间隔设置于所述干路管道，并与所述干路管道连通，每个防护区至少对应设置一个所述支路管道，所述支路管道和所述干路管道的内部设置有预设压力值的灭火剂，所述预设压力值大于标准大气压；

在防护区内，各所述支路管道远离所述干路管道的一端均设置有至少一个温度感应喷头和至少一个电磁控制喷头；

所述温度感应喷头在其所处位置处的实时温度处于预设启动温度范围内时开启，对应支路管道内的灭火剂经所述温度感应喷头喷出；及/或，

所述电磁控制喷头在接收到所述灭火系统产生的触发信号时开启，对应支路管道内的灭火剂经所述电磁控制喷头喷出。

2.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，还包括：

多个热失控探测器，每个防护区至少对应设置一个所述热失控探测器；以及，

灭火系统控制器，与所述热失控探测器和所述电磁控制喷头连接，用于根据热失控探测器发出的信号产生所述触发信号，以控制所述电磁控制喷头的开闭。

3.根据权利要求2所述的灭火系统，其特征在于，还包括灭火剂储存装置，用于存储灭火剂，所述干路管道的一端与所述灭火剂储存装置的输出口连接。

4.根据权利要求3所述的灭火系统，其特征在于，所述干路管道上还设置有增压泵，所述增压泵与所述灭火系统控制器连接，用于在接收到所述触发信号时开启，使得所述灭火剂储存装置内的灭火剂增压输出。

5.根据权利要求2-4任一项所述的灭火系统，其特征在于，所述热失控探测器具有一热失控探测区域范围，防护区内的各所述热失控探测器的热失控探测区域范围之和至少覆盖防护区的全部空间范围。

6.根据权利要求2-4任一项所述的灭火系统，其特征在于，所述热失控探测器具有一热失控探测区域范围，所述热失控探测器的热失控探测区域范围至少覆盖防护区的全部空间范围。

7.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，所述支路管道包括：

多个一级支路管道；以及，

多个二级支路管道，间隔设置于至少一个所述一级支路管道，并与该一级支路管道连通；

至少一个防护区设置至少一个所述二级支路管道，各所述二级支路管道远离所述一级支路管道的一端设置有至少一个所述温度感应喷头和至少一个所述电磁控制喷头。

8.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，所述温度感应喷头的内部填满热敏材料；

所述热敏材料用于在所述温度感应喷头所处位置处的实时温度处于预设的正常温度范围内时堵塞所述温度感应喷头；并，

在所述温度感应喷头所处位置处的实时温度处于所述预设启动温度范围内时变形，使得所述温度感应喷头开启。

9.根据权利要求7所述的灭火系统，其特征在于，所述预设启动温度范围为70℃～120℃。

10.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的灭火系统，所述灭火系统的各支路管道延伸至所述船舶的内部及/或外部的预设位置。

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