CN117999114A - 气溶胶抑火材料、系统和实施方法 - Google Patents

气溶胶抑火材料、系统和实施方法 Download PDF

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Abstract

公开了防火和抑火设备、材料、系统及其使用方法。在灭火应用中，呈片件、板件或其他形式的气溶胶灭火剂可以以各种实施方式放置，包括但不限于以下当中的一种或多种：在容纳火灾危险物的封围件内、在火灾危险物本身的内部中、合并到火灾危险物的结构中。一旦启动，气溶胶灭火材料将燃烧以产生和直接扩散可以扑灭火焰的气溶胶微粒。可以通过意外火灾的火焰或热量启动气溶胶制剂。启动的替代方法包括接收自动火灾检测系统的信号的电启动器、电气手动方法、或机械/热启动器。

Description

气溶胶抑火材料、系统和实施方法
本申请要求2021年7月30日提交的美国系列号17/389,539的优先权，其全部内容通过引用明确地将全文并入本申请。
技术领域
本发明涉及防火和抑火设备、材料、系统及其使用方法，可用于隔室和封围件等场所。
本发明涉及在简化的安装中采用气溶胶抑火剂，该简化的安装简化了安装、减少了空间需求、减轻了重量，并且节省了灭火部件和安装的成本。
更具体地，本发明部分涉及一种固体气溶胶抑火剂，它形成板件、片件或各种形状件，作为插入危险物内的空隙空间中的材料，作为用于形成危险物的结构或部件的材料，或作为涂层，使得可以在隔室或封围件中使用，而不需要重要的壳体或容器。
背景技术
在北美，通常将火灾分为四个级别：A、B、C和D。诸如欧洲之类的其它地区可能具有类似的方法，但命名法不同。
A级别是诸如木材、纸之类的普通燃烧物的燃烧。
B级别是诸如酒精、汽油之类的易燃液体的燃烧。
C级别是“电气火灾”，但需要做一些说明。
虽然电本身不会燃烧，但它是点燃源。燃烧的是具有A级别材料和/或B级别材料的表现的材料，典型的是用塑料类产品制成的电绝缘材料。A级别火灾表现从线束或电线发生，在这种情况下，要让灭火剂充分深入到电线束中变得很困难，而如果燃烧的线缆位于线束的中心，就必须让灭火剂深入到电线束中。当塑料在开始燃烧前融化时，就会发生B级别火灾表现。
如果火灾是由电作为点燃源开始的，则有两种情况：
1.如果电力被自动或手动切断，则“断电”火灾会变成A级别或B级别火灾，或同时变成A级别和B级别火灾。仍然重要的是要认识到，塑料可能同时具有A和B两种表现。
2.如果没有切断电力，则属于通电火灾，由于点燃源仍然存在，扑灭要困难得多。一些电气火灾可能直到断电后才能扑灭。
-通电火灾可能是极其危险的，因为扑灭即使不是不可能，也很困难；以及
-存在电击危险。
截至本文撰写之时，保险商实验室(Underwriters'LaboratoriesTM)根据灭火器可用于的火灾类型，将灭火器分为带有A、B、C和/或D标识。“C”标识仅意味着灭火剂通常不导电(电不会通过灭火器排出流流回灭火器的操作者)。这并不证明灭火器对任何通电电气火灾的有效性。
D级别是可燃金属火灾。镁、极细铝等。
抑火术语
阻燃剂
应用阻燃剂以减缓火焰的发展。通常情况下，它会降低燃料的可燃性。
例如：
在扑救森林火灾时，飞机会向正在蔓延的森林火灾前方投放大量的水，这些水通常含有化学添加剂，可以降低地面上的树木、灌木的可燃性。这减缓了火焰的蔓延。虽然如果直接锁定火焰，投放的水可以将火焰扑灭，但主要任务是遏制火焰。此外，扑灭森林火灾需要飞机提供更多的水，而如果能阻止火焰扩散，可用的水就会更有效。
通常情况下，采用阻燃剂是为了减缓火焰的蔓延，而不是为了将其扑灭。
抑火剂
术语“抑火剂”可能会引起混淆。它表示一种可以抑制特定的火灾，但不一定能将其扑灭的制剂。当然，真正的目标是扑灭火焰，但在特定的火灾中使用特定的制剂可能达到的最佳效果是减轻或减缓火焰。换言之，在一些应用中可以实现扑灭，而在其它应用中则不能。
一些灭火系统制造商将其产品宣传为“抑火系统”，因为并非总能实现扑灭。这样做可能是为了控制产品责任，避免将其产品称为“灭火系统”。不过，由于客户真正希望获得的是“灭火系统”，因此潜在购买者应当警惕“抑火系统”一词，或应当仔细检查其应用中的制剂能力。
在A级别火灾中使用卤化碳气态制剂是良好且常见的示例。
如果燃烧的A级别材料很轻，比如桌上的书写纸或垃圾筐起火，则系统很可能扑灭这些火灾。替代地，如果A级别燃烧材料是架子上拆装的纸板包装箱，则卤化碳制剂很难渗透到这些材料内部的起火区域，因此火焰不会被扑灭，只能被抑制。因此，防火系统的制造者将其系统称为抑火系统。
灭火剂
灭火剂将扑灭火焰。
这些系统比阻燃剂或抑火剂要好得多。
为了解决火灾危险、比如电池火灾危险：
因为电池火灾猛烈且难以实现扑灭，因此必须避免使用阻燃剂和抑火剂。唯一有意义的系统是能够快速扑灭，并在危险物冷却之前将火扑灭以杜绝危险物失控的那些系统。
灭火器类型
没有一种通用制剂(尽管气溶胶接近于通用制剂)。用于相应火灾分类的“传统”制剂有：
A级别：水、多用途干化学制品；
B级别：泡沫、干化学制品、二氧化碳；
C级别：多用途干化学制品、二氧化碳；
D级别：特殊的干粉(类似沙子)。
锂离子电池火灾
由于电池、比如锂离子电池在例如电动车辆中的使用越来越普遍，因此对提高这种电池供电系统的操作安全性的兴趣在增加。有若干变体的锂离子型电池，但这一“族”电池都面临着类似的灭火挑战。
锂离子电池火灾的特殊性在于它可以同时引发A、B、C和D级别火灾。
主要的危险问题在于所储存的能量。其它危险元素包括在火灾中能产生自身的氧气的易燃电解质、高度可燃的锂金属和包装材料。
在考虑锂离子电池灭火时，有几件事尤其值得注意：
电池可能具有非常高的储能量；
火灾或爆炸的起因在很大程度上是不可预测的；
火灾或爆炸的发展极为快速，有时从点燃到爆炸或失控火灾之间只有几秒钟的时间；
问题存在两个“阶段”：
包装的破坏性开放以及火灾/爆炸的开始；电池的余下部分失控地迅速升温，并且迅速向邻近电池散热，以及火灾/爆炸的扩散；
传统灭火剂不起作用；以及
水不能很好地起到灭火剂的作用，但巨大量的水可以冷却该危险物，最终终止火灾。
关于气溶胶在抑火和灭火中的使用，已经有将包含干化学灭火粉末的薄金属板件放置在汽车的油箱周围，使得如果车辆被追尾，在油箱有可能破裂的同时，包含灭火剂的板件也会破裂，从而使干粉剂散开，以防止或扑灭火灾。一些福特维多利亚皇冠警车已经安装有这种干化学制剂板件，在测试和实际事故中都成功地抑制了火焰。美国军方也在装甲车辆上安装了类似的板件，以保护轮窝等。气溶胶制剂尚未在这些应用中使用。
干化学制剂通常由碳酸氢钠或碳酸氢钾制成，以细粉末状储存和释放，它们的微粒直径通常为25微米。当这些粉末进入火焰时，它们主要通过阻断起火的化学反应来灭火。
气溶胶制剂通常由诸如环氧树脂之类的燃料与诸如硝酸钾之类的氧化剂混合制成，是一种固体可燃材料，暴露于火焰或高热量时会燃烧。燃烧的产物是直径小得多(小于10微米，并且常见的直径在2微米以下)的细气溶胶尺寸级微粒，以及数量明显更少的氮气和其它气体。
美国国家防火协会(National Fire Protection Association)对“凝聚气溶胶”的定义如下(NFPA标准2010版(NFPA Standard 2010)，用于固定式气溶胶灭火系统的标准，第3.3.2.1节)：
“一种灭火介质，由直径一般小于10微米的细分固体微粒和气态物质组成，由固体气溶胶形成化合物的燃烧过程产生”。这是对通常理解的“非常”细分的固体或液体微粒材料的含义的细化。
根据本发明的实施例，所实施的凝聚气溶胶材料具有两种状态：固体状态(化合物或前体材料，其形式包括硬质或半硬质板件、挠性片件、块体(比如矩形平行六面体)、三维固体(比如四面体或锥体)等，在点燃后生成抑火的气溶胶；以及在点燃后产生的气溶胶状态，包括细分的固体或液体微粒。
这种细气溶胶微粒还能通过阻断起火的化学反应来灭火，与其它制剂相比，它的直径小，大大增加了制剂微粒的表面积，允许微粒在火焰中非常快速地反应，因此提供了更迅速的灭火性能。
由于该制剂组合使用了化学阻断机制和在火焰中迅速反应的能力，因此与其它制剂相比，该制剂的效率显著提高，致使所需的制剂大大减少。
发明内容
本发明的实施例包括抑火系统，该抑火系统包括：
以下当中至少一个：
封围件，该封围件包括至少一个封围件壁，并限定内部容积；以及
内部隔开结构，该内部隔开结构将内部容积分隔成至少两个分离子容积；
至少一个封围件壁和内部隔开结构中的至少一个由包括气溶胶抑火材料和可燃基质材料的混合物制成。
固体或挠性凝聚气溶胶灭火材料的板件、片件、不同形状件和涂层可被火或热量点燃，从而释放细微粒/气态制剂。
由于所释放的制剂阻断火焰的化学连锁反应的能力，这些凝聚气溶胶制剂对诸如锂离子电池火灾之类的难以扑灭的火灾特别有用。由于这种扑灭机制，所需的制剂用量会显著减少。
另外，由于灭火微粒很细，由此制剂的表面积很大，这允许在火焰中迅速发生反应，从而使气溶胶制剂更迅速地执行灭火。
与容器(罐)式气溶胶生成器相比，板件、片件、不同形状件和涂层也是一种改进，因为它们是独立的(self-contained)，并且既能检测火灾，又能致动凝聚灭火片件、板件、不同形状件和涂层，此外，它们提供了灭火剂在受障碍封围件中的改进分布。
本发明部分包括一种用于火灾危险物封围件的抑火系统，该抑火系统包括凝聚气溶胶抑火材料板件，该板件具有第一面向封围件侧和第二面向危险物侧；靠近第一面向封围件侧布设的耐火材料；以及布设在第二面向危险物侧上的密封材料。
板件也可以“裸露”使用，即不与封围件附接，不使用陶瓷涂料、粘附剂、密封剂等。例如，如果某人用箱子装填新电池或笔记本电脑，用于卡车或飞机输运，那么包装人员可以把简单的固体气溶胶板件插入输运箱中，而非将它们附接至该箱。这种板件可以不需要任何粘附剂、密封剂或陶瓷。
在本发明实施例中，抑火系统还包括隔热层，该隔热层布设在第一面向封围件侧与耐火材料之间。
在本发明实施例中，耐火材料包括陶瓷涂料。
在本发明实施例中，板件还包括至少一个侧向部，该侧向部在第一面向封围件侧与第二面向危险物侧之间延伸。耐火材料可以布设在该至少一个侧向部上。
在本发明实施例中，抑火系统还包括粘附剂区，该粘附剂区布设在耐火材料的面向封围件侧上。粘附剂区可以包括布置在耐火材料的面向封围件侧上的粘附剂材料层，以及覆盖粘附剂材料层的可移除的保护材料层。
在本发明实施例中，抑火系统包括气溶胶材料，该气溶胶材料布设在潜在火灾危险物上或物理上靠近潜在火灾危险物，其中，该气溶胶材料构造为通过暴露于热量或火焰中的至少一种而致动，并且其中，该气溶胶材料的形式为以下形式中的至少一种：注入(impregnate、浸注)了气溶胶抑火物质的材料主体；涂覆至潜在火灾危险物上的表面或物理上靠近潜在火灾危险物的涂层。在本发明的实施例中，材料主体是挠性的、刚性的、它们的组合中的一种；以及形状是圆柱形、棱锥形、棱柱形、矩形平行六边形、球体、不规则壳体、它们的组合中的一种；以及是中空的、实心贯通的、实心但多孔贯通的中的一种；以上的组合。
板件可以安装在封围件上、或作为封围件中的隔开件(partition)或划分件(divider)来分隔危险材料的部段、和/或安装在危险材料上、或安装在危险物内部，比如在多个单元组成的电池模块内部的空间内。在本发明实施例中，隔开件或划分件将用于电池或电气装置的输运中，在它们的在更大的箱或包装内的箱中。
在本发明实施例中，气溶胶材料的机械性能优选地与塑料类似，并且因此，可以用气溶胶材料制成危险物的结构或某些部件。可以通过对气溶胶材料进行成型、冲压、模制和机械加工来提供合适的部件，并为危险物提供必要的部件，同时在发生火灾时可用作灭火剂。这提供了附加机制，随着灭火剂与危险物成一体，使灭火剂尽可能地接近危险物。
在本发明实施例中，气溶胶抑火物质包括硝酸钾、碳酸钾、环氧树脂或有机树脂、双氰胺(DCDA)、镁、或构成燃料和氧化剂的类似材料中的至少一种。在本发明的优选实施例中，处于对潜在不利健康影响的考虑，气溶胶材料将不包括任何形式或成分的锶。
在本发明实施例中，气溶胶材料还包括多层气溶胶抑火物质。多层可包括至少两层，并且进一步地其中，第一层的气溶胶抑火物质与第二层的气溶胶抑火物质不同。
在本发明实施例中，抑火系统还包括启动器，该启动器与气溶胶材料可操作地联接，以促进气溶胶抑火物质致动。
在本发明实施例中，抑火系统还包括与启动器可操作地联接的火灾检测器，以便在检测到热量超过预定温度、火焰、燃烧产物超过预定浓度、燃烧产物至少具有预定成分中的至少一种情况时致动启动器。
在本发明实施例中，抑火系统还包括与启动器和气溶胶材料联接的控制设备。
在本发明实施例中，控制设备包括手动致动器，使人能够选择性地致动致动器。
在本发明实施例中，灭火系统还包括与启动器和控制设备可操作地联接的火灾检测器，以便在检测到热量超过预定温度、火焰、燃烧产物超过预定浓度、燃烧产物至少具有预定成分中的至少一种情况时致动启动器。在本发明实施例中，火灾危险物包括装置和过程系统中的至少一个，并且控制设备与监控设备联接，监控设备对装置的操作进行监控。这种装置可以是车辆或设施中的电池或电池组。替代地，过程系统可以是任何类型的制造或操作系统，其中，火灾风险尤为突出。
在本发明实施例中，气溶胶材料的形式是注入了气溶胶抑火物质的材料主体，并且其中，保护材料层布设在主体的一侧上，设置成面向火灾危险物，该保护材料层以一型式布置，使得注入了气溶胶抑火物质的材料主体的部分暴露。
结合附图阅读，本发明的前述及其它特征和优点将从以下对目前优选实施例的详细描述中变得更加明显，附图不按比例绘制。详细描述和附图只是对本发明的说明，而不是限制，本发明的范围由所附的权利要求书及其等同物限定。
附图说明
图1是代表性封围件的示意图，封围件中布设了潜在火灾危险物。
图2是根据本发明实施例的气溶胶产品的示意图，示出为布设在图1所示的火灾危险物的封围件上。
图3是本发明的替代实施例的示意图，示出了气溶胶产品的替代布置。
图4是本发明的替代实施例的示意图，示出了分层或不同形状的气溶胶产品。
图5是本发明的替代实施例的示意图，示出了封围件上气溶胶制剂的部署，以及还示出了示例性控制、检测和启动系统。
图6是本发明的替代实施例的示意图，示出了具体的气溶胶板件构造。
图7是本发明的替代实施例的示意图，示出了具体的气溶胶板件构造。
图8是本发明的替代实施例的示意图，示出了气溶胶产品在封围件内在火灾危险物上的部署。
图9是本发明实施例的示意图，示出了气溶胶材料可能的施用至火灾危险物的模式。
图10是在本发明实施例中的示意图，其中，气溶胶材料合并到火灾危险物中。
图11是本发明的实施例的示意图，示出了气溶胶产品在诸如单独电池单元之类的示例性火灾危险物上的布置。
图12是本发明的实施例的示意图，示出了气溶胶产品在诸如成组电池单元之类的示例性火灾危险物上的布置。
图13是本发明的实施例的示意图，示出了气溶胶产品在诸如一排单独电池单元之类的示例性火灾危险物的诸单元之间的空隙空间内的布置。
图14是本发明的实施例的示意图，示出了气溶胶产品在诸如成阵列的单独电池单元之类的示例性火灾危险物的诸单元之间的空隙空间内的布置。
图15是在本发明实施例中的系列图示，其中，气溶胶材料合并到划分件或隔开件中。
图16是根据本发明实施例的由硬质气溶胶材料制成的封围件的剖视立面图。
图17是气溶胶板件的立体图，其包含选择性部署的抑制涂层，以控制气溶胶材料的活化。
具体实施方式
虽然本发明可以有多种不同形式的实施例，但附图中示出并在本文中详细描述了具体实施例，可以理解的是，本公开应被视为本发明原理的示例，而不旨在将本发明限制为图示的(一个或多个)实施例。
现在将参照附图中的附图标记对本发明和附图进行讨论，以便本领域技术人员能够实施本发明。附图和描述是本发明各个方面的示例，并不旨在限缩所附权利要求书的范围。除非特别指出，否则旨在赋予说明书和权利要求书中的词语和短语以它们的对于本适用领域的普通技术人员而言的平实、普通和习惯的含义。应注意，发明人可能是他们自己的词典编纂者。作为他们自己的词典编纂者，发明人明确选择在说明书和权利要求书中只使用术语的普通含义，除非他们以其他方式明确表述，然后进一步明确提出该术语的“特殊”定义，并解释它与平实且普通的含义有何不同。如果没有明确表述旨在采用“特殊”定义，则发明人的意图和预期就是在解释说明书和权利要求书时采用术语的简单、平实和普通的含义。
发明人还知晓英语语法的一般规则。因此，如果一个名词、术语或短语旨在以某种方式进一步表征、具体化或限缩，那么该名词、术语或短语将根据英语语法的一般规则，明确包括附加的形容词、描述性术语或其它修饰词。如果不使用这种形容词、描述性术语或修饰词，则应赋予该名词、术语或短语它们的对于本适用领域的技术人员而言的平实、普通的英语含义。
此外，发明人完全通晓《美国法典(U.S.C.)》第35编第112(f)条或AIA前的第35编第112～6条中特殊规定的标准和应用。因此，在本发明的详细描述或权利要求书中使用“功能”、“装置”或“步骤”等词语，并不旨在表示希望援引《美国法典》第35编第112(f)条或AIA前的第35编第112～6条中的特殊规定来限定本发明。相反，如果要援引《美国法典》第35编第112(f)条或AIA前的第35编第112～6条中的规定来限定本发明，权利要求书将具体且明确地表述“用于……的装置”或“用于……的步骤”的确切短语以及具体功能(例如“用于烘烤的装置”)，而不会在这些短语中还叙述支持该功能的任何结构、材料或行为。因此，即使权利要求书叙述了“用于……的装置”或“用于……的步骤”的步骤，如果权利要求书还叙述了支持该装置或步骤的任何结构、材料或行为，或执行所叙述功能的结构、材料或行为，那么发明人的明确意图就是不援引《美国法典》第35编第112(f)条或AIA前的第35编第112～6条中的规定。此外，即使援引《美国法典》第35编第112(f)条或AIA前的第35编第112～6条中的规定来限定所要求的发明，其也旨在使发明不仅限于图示实施例中所描述的特定结构、材料或行为，而是还包括在本发明的替代实施例或形式中所描述的可执行所要求功能的任何及所有结构、材料或行为，或者是众所周知的用于执行所要求功能的现有或后来开发的等效结构、材料或行为。
在以下描述中，并且为了解释说明，阐述了多种特定细节以提供对于本发明各个方面的透彻理解。然而，相关领域技术人员将理解，没有这些特定细节也可实践本发明。在其它情况下，为了避免混淆本发明，对已知结构和设备的示出或讨论更为笼统。在许多情况下，对操作的描述就足以使人们能够实施本发明的各种形式，特别是当操作要在软件中实施时。
应当指出的是，所公开的发明可以应用于许多不同的和替代的构造、设备和技术。因此，本发明的全部范围并不局限于下文所述的诸示例。
可以根据功能块部件以及各种处理步骤来描述本发明的各个方面。这些功能块可以通过任意数量的硬件或软件部件来实现，这些硬件或软件部件被构造为执行特定的功能并实现各种结果。
因此，虽然公开了用于实现生产和散布烟火产生式(pyrotechnically-generated)抑火物质的改进设备、系统和方法，但可以理解的是，以下公开中提及的系统和设备也适用于其它抑火设备和方法，这些设备和方法利用相关结构进行所叙述的过程。类似地，所提及的方法也适用于在所叙述设备的操作中执行过程的系统和设备。可以理解的是，在不偏离权利要求书的范围的情况下，可以对本发明做出许多改变，包括但不限于各种图示实施例的元件或结构的组合。例如，虽然可以讨论本文所述设备的具体材料和/或制造方法，但可以理解的是，本领域的普通技术人员可以根据需要或满足具体应用要求的需要而选择不同的材料和/或制造方法，而不会偏离本发明的范围。
例如，图1-7讨论了在本发明实施例中，其中，可通过暴露于热量和/或火焰而释放的烟火式气溶胶抑火剂以材料主体的形式提供，该材料主体注入(impregnate、浸注)了烟火式气溶胶制剂，在一个实施例中，其以片件的形式提供。这样的片件可以策略性地放置在潜在火灾危险物上或附近。当对于其它气溶胶灭火系统的空间有限或当制剂的分布受到显著阻碍时，气溶胶制剂板件(片件、涂层等)将尤其合适。替代地，气溶胶制剂片件或涂层可以作为经由喷嘴散布的烟火式抑火剂的补充。
虽然本文描述和说明的其中注入抑火剂的材料是片件形式的，其他几何构造也是可行的，并且被认为落入本发明的范围内。被注入材料的主体的这些替代构造可以包括但不限于：是挠性的、刚性的、它们的组合中的一种；以及形状是圆柱形、棱锥形、棱柱形、矩形平行六边形、球体、不规则壳体、它们的组合中的一种；以及是中空的、实心贯通的、实心但多孔贯通的中的一种；或以上的组合。此外，为了本公开的目的，所提及的“气溶胶材料”指的是嵌入或注入胶合剂材料、包括但不限于环氧树脂材料中的材料和/或材料混合物或成分。气溶胶抑火剂的工作原理概要如下：
a)凝聚剂(点燃前)通常是一种固体材料(但也可能是液体或膏浆)，主要由燃料(可以是环氧树脂)和氧化剂(比如硝酸钾)组成。这类似于其它烟火材料，包括烟花、弹药、安全气囊充气装置等)。
b)一旦材料被点燃，氧化剂会大大加速燃烧。燃烧的速度决定了是在几秒钟内产生灭火剂，还是瞬间燃烧产生爆炸效果的炸弹。
c)灭火气溶胶制剂是由凝聚剂的燃烧产生的。通常，固体药团会以超细微粒的形式产生实际的气溶胶(通常会以白烟的形式出现)，同时还会产生一些气态副产品，其中可能包括氮气和其它气体。
d)在待扑灭的正常目标火焰中，燃烧的燃料会产生化学基，与空气中的氧气联结发生放热反应，以维持燃烧。
e)除非发生以下情况中的一种或多种，否则目标火焰将继续燃烧：
1.移除氧气(例如使用CO2灭火器)
2.冷却火焰(使用洒水器或水管)
3.移除燃料(关闭燃料供应阀后，泄漏管道的气体喷射火焰会停止)。
f)烟火式气溶胶抑火系统不使用上述三种“传统”方法中的任何一种。作为气溶胶抑火剂生成的微粒以钾为基础。当极细微粒进入目标火焰时，通常会与氧气联结的燃料基会优先与气溶胶制剂提供的钾基联结。因为经由钾基生成的新化合物是稳定的，并且不会燃烧，因此目标火焰会被扑灭。
g)再次重申，房间里的通常围绕着火焰的氧气是允许目标火焰继续燃烧的必要条件。烟火式气溶胶抑火剂不会减少火焰可用的氧气。相反，目标火焰的燃料基与经由烟火产生的钾基的亲和力比与周围大气中的氧气的亲和力更大。因此，在氧气仍然存在的情况下，由于钾的存在而排斥氧气，目标火焰被扑灭。
图1是代表性封围件10的示意图，封围件10中布设了潜在火灾危险物12。例如，要保护的危险物可以包括外壳，外壳可以是基本上防漏的，也可以有轻微渗漏性，并且其代表潜在火灾危险物。火灾危险物在于封围件中。火灾级别可以是A级别(普通可燃物)、B级别(易燃液体)、C级别(电气火灾)、D级别(可燃金属，比如锂)，或不需要大气中的氧气就能燃烧的材料，比如锂离子型电池中的某些电解质。
图2是根据本发明实施例的气溶胶产品14的示意图，示出为布设在图1所示的火灾危险物12上。可由片件、板件或其它形状形成的气溶胶制剂可以配合在封围件10内。制剂的用量和放置位置取决于体积、可用空间、泄漏情况和障碍物。在高能量危险物中，意外的火焰会有足够的能量、火焰和/或热量来引发气溶胶制剂的燃烧。在这种最简单的布置中，不需要进行火灾检测，灭火功能是自动启动的。
“固体气溶胶形成化合物”的制剂配方是一种含能材料。含能材料通常由燃料和氧化剂组成。燃烧的速度由材料的选择确定。非常迅速的燃烧被认为是爆炸。慢燃烧配方被防火制造商用于固体气溶胶形成化合物。考虑到固体气溶胶形成化合物，所使用的燃料通常是环氧树脂，而氧化剂通常是硝酸钾或类似的氧化剂。更全面地表述，可用于制造气溶胶药团(用于烟火式生成器)或被注入片材的典型材料包括但不限于以下一种或多种：硝酸钾；碳酸钾；环氧树脂或有机树脂；双氰胺(DCDA)；镁。在硝酸钾与碳酸钾之间，虽然碳酸钾是一种强氧化剂，但它容易受到冲击，因此硝酸钾被认为更安全、更稳定。如此，为了本发明的目的，硝酸钾被认为是更安全的材料，特别是用于实施在可能遭受移动、冲击、振动等的危险物中或附近时。
在构造烟火式生成器或被注入片材时，可考虑各种因素来确定抑火气溶胶的产生率，包括但不限于：特定的化学成分；片件的表面积或喷嘴面积和/或在生成器的情况下的腔室容积，片件或板件的形状和/或厚度；(在片件、板件或生成器药团上)使用抑制涂层，比如陶瓷“涂料”。
另外，在本发明实施例中，其中，使用大量环氧树脂来提供自支承主体，以承载气溶胶生成材料，而不是依靠外部框架或支架来支承气溶胶生成材料，树脂可能会对燃烧速率产生影响，有可能减缓燃烧至自熄灭的程度。因此，可以在树脂中散布粉末或薄片形式的燃烧调节或增强材料，比如镁、铝或类似材料。
图3是本发明替代实施例的示意图，其中，气溶胶产品14放置在诸如容器、壳体、封围件10上，其容纳危险物12。
图4是本发明替代实施例的示意图，示出了气溶胶产品14的替代放置方式，或例如作为多个层16、18。如果需要，可以设置更多层。例如，气溶胶产品可采用的形状包括板状、片状、块状、条状和棒状。气溶胶产品14中的气溶胶制剂可以布置成最佳地适应封围件10和火灾危险物12。一旦启动，所有气溶胶制剂都会因气溶胶材料的能量而致动。即使在已安装的气溶胶制剂片件/板件或形式没有相互接触时，附近的气溶胶制剂也会开始燃烧，以产生灭火剂。替代地，此外可以使用不同的气溶胶材料来制造层16、18，比如可以在不同的温度下散开，以适应具体火灾危险物12的性质。
图5是本发明替代实施例的示意图，示出了气溶胶产品14与检测和致动系统的结合部署情况。气溶胶制剂材料除了可以在有明显火焰或火灾能量时自启动外，还可以通过添加(一个或多个)火灾检测器22和电启动器24来启动气溶胶制剂材料，以便在预计火灾不会达到启动气溶胶制剂燃烧所需的能量或需要提高可靠性时使用。可使用烟雾、热量、火焰检测器和/或(一个或多个)自动或手动致动控制工位20来进行火灾检测。
除了使用火灾检测系统来致动抑火气溶胶生成器或片件之外，或作为替代方法，还可以通过过程监控系统(未示出)接收到的信号来引起致动，该过程监控系统设置用于监控有可能着火的设备。例如，如果要保护例如车辆中的电池隔室，除了构造成向控制设备发送信号的专用的火灾/烟雾传感器之外，电池组还可以具有监控系统，该监控系统可以检测电池组操作中的故障，这些故障可能与很可能导致点燃或爆炸的条件相对应，但是在实际检测到烟雾、过热或火焰的存在之前。
这些板件、形状或涂层14可以施用至封围件10、例如但不限于电池封围件的顶板/顶部、壁和地板/底部，从而一旦点燃制剂，就将制剂直接散布到封围件/房间中。如果封围件是具有在烟雾或火灾事件期间不关闭或无法关闭的主动通风装置(例如鼓风机)的封围件，或在有固定开口(如通风烟窗)的情况下，或在封围件的完整性可能会因烟雾/热量/火灾事件而迅速受到损害的情况下，本领域的技术人员可以利用常规设计和工程实践增加气溶胶制剂的用量，以解决可能因这些损害因素而导致的活化气溶胶材料的潜在损失或误导。
产生灭火气溶胶的制剂燃烧可直接由火焰或火灾的高温启动。也可以通过采用热量、烟雾或火焰传感器的各种火灾检测系统20、22、24，或电动操作配合至气溶胶制剂的启动器的手动致动工位来启动制剂燃烧。其它类型的启动器是热致动型或机械型，利用隔室内的温度升高或手动机械装置来操作启动器。
图6-7示出了呈片件、板件和涂层形式的凝聚气溶胶制剂的更多细节。
如图6-7所示，为了使脊状或挠性凝聚气溶胶板件、片件和涂层更加实用，可以提供一些改进和功能。
薄陶瓷涂料或涂层30、或类似的阻燃剂可以施用至板件、片件和/或气溶胶涂层26的选定表面32，以涂覆至围绕或容纳火灾危险物(未示出)的封围件36的(一个或多个)表面34。这些材料可以是能够在一段时间内耐受华氏1500度或更高的温度的。这些涂层可将板件、片件和涂层的燃烧限制在未施用阻燃剂材料的区域。这提供了在控制气溶胶材料燃烧的方式和位置以产生灭火剂方面的改进，还能防止燃烧过快。过快或失控的燃烧可能会产生过量的压力，损坏危险物的封围件。陶瓷涂层通常被认为类似于非常薄的涂料层；然而，具体厚度可以由本领域的技术人员确定，以适应特定实施的要求。截至本文撰写之时，业内已有许多品牌和产品可作为根据本公开的陶瓷涂层的潜在候选产品。某些陶瓷涂料或涂层可以承受非常高的热量。利用该特性，可以选择性地控制或限制固体气溶胶制剂被点燃和燃烧的表面积。在本发明实施例中，陶瓷涂料的典型应用厚度在1mil(0.001英寸)至6mil。陶瓷涂层的厚度从6mil至50mil不等。在本文撰写之时，一种可在市场上购得的产品是塞拉科特(CerakoteTM)C系列涂层、比如名义额定温度高达1,800℉(1,000℃)的C-7700。另一个产品品牌是3MTMNEXTELTM涂料和涂层。
可以在气溶胶材料的表面上施用密封剂、橡胶涂层或薄膜38，以防止通常可能存在于凝聚气溶胶制剂材料的区域中的湿气或其它腐蚀性化学物质的有害影响。优点在于能保护气溶胶材料不受环境污染的影响，环境污染可能会劣化制剂材料并且降低其性能。这些添加的密封剂、橡胶涂层或薄膜不会阻止气溶胶材料与火焰或热量发生反应，因为它们是可燃的，来自危险物的火焰会立即烧穿密封剂、橡胶涂层或薄膜，从而仍能迅速致动凝聚气溶胶材料并提供灭火功能。密封剂还可以与比气溶胶制剂燃烧开始速度更快的含能材料混合，使得密封剂不仅可以为固体气溶胶制剂提供保护，还有助于改进板件对暴露火焰的反应时间。同样，密封剂的厚度也可以根据本领域技术人员的具体实施要求而变化。在本发明实施例中，10mil(1mil等于0.001英寸)至100mil的薄涂层被认为是本发明实施例的优选范围。已知的潜在候选材料包括以FLEX-SEALTM品牌出售的橡胶密封剂或3MTM的类似产品。
可在气溶胶材料中添加隔热件40，以限制从燃烧的气溶胶材料到封围件或包装的热量传递。可以使用高性能隔热材料，比如陶瓷隔热片件、织物或涂层。优点在于封围件或包装可以做得更薄，或使用成本更低的材料，也可以是可燃的，比如玻璃纤维、塑料、纤维板或纸板容器。被认为适合用于本发明实施例的隔热材料的一个来源是3MTM，其生产的高性能隔热产品族非常出色，被称为3MTMNEXTELTM。根据本发明实施例，隔热层将以薄织物或结构和性能特征类似于挠性纸板的材料的形式提供。这种材料先前曾用于气溶胶罐内，以减缓释放后的热量释放，防止伤害，但还没有用于直接防止气溶胶制剂的热量传递至封围件。
有多种高性能陶瓷隔热产品可用于阻止热传递。3M的NEXTELTM或INTERAMTM产品的某些型号被认为额定温度超过850℃，它们可用作实心结构片件和非结构编织织物两种。
如果板件或其它形状件要安装在封围件上或危险物处，可在安装时施用喷涂型或刷涂型粘附剂。
替代地，也可以在安装之前，可以在呈板件、片件和涂层形式的气溶胶材料背面添加粘附剂42。优点在于粘附剂可以预先施用，使得撕掉包装用的膜就会暴露粘附剂，从而可以更快、更省力地安装板件、片件和涂层。例如，可以施用粘附剂层，然后用可移除的保护膜或脱模层(未示出)覆盖。一示例是双面安装胶带，或预先施用至气溶胶材料一侧并覆盖了选择性移除保护层或保护带的粘附剂层。本领域的技术人员会选择适合具体实施条件的粘附剂；不过，3MTM公司市售的粘附材料或大猩猩胶水(Gorilla GlueTM)之类的其它普通粘附剂被认为在许多应用中都是合适的。一个选择考虑因素是，粘附剂的化学成分必须与气溶胶燃料和氧化剂的化学成分相兼容，使得粘附剂材料的燃烧不会干涉气溶胶的抑火特征，在高热量或火焰环境中也不会产生毒性等。
图8-14示出了所描述的气溶胶片件、板件和涂层的若干不同应用。呈片件、板件和涂层形式的凝聚气溶胶制剂54可以完全或局部提供：
在封围件50中，通过附接至封围件本身的内表面或外表面，或在封围件内部上或作为封围件内部之内的隔开件；
在危险部件52本身上，包括封围件内部的部件；
在危险部件内部(图10)；
构成危险部件的结构。
除了将凝聚气溶胶灭火片件、板件或涂层施用至封围件、箱或类似容器，或在封围件内用作划分件或分隔件之外，凝聚气溶胶材料还可直接用于危险材料或组件附近、上或内部。
呈板件、挠性和/或刚性片件以及涂层形式的气溶胶材料可以直接施用至火灾危险物，或紧靠火灾危险物。图9举例说明了如何将气溶胶材料的(一个或多个)片件54施用至危险物52的侧部56中的一个或多个。
凝聚气溶胶制剂材料可以施用至或紧靠危险物的一个或多个表面，或设置成使得危险物的一个或多个表面被呈板件、挠性和/或刚性片件、以及涂层形式的气溶胶材料局部或完全覆盖或包围。
优点在于可以显著减少火灾检测和气溶胶灭火材料启动的时间。另外，灭火剂更接近火灾危险物分布。
一个示例是在较大封围件内的一个或多个锂离子电池模块，或者是完整的电池组。诸模块可以作为一个组件进行集体保护，也可以对每个模块进行单独保护。
此外，为了更多保障，容纳电池模块、电池组或电池单元60的较大封围件(图11-14)也可以用它自己的呈板件、片件或涂层形式的气溶胶材料设置气溶胶保护部。
在本发明实施例中，可以通过在危险物的部件上布置涂层58(如图11-12所示)或用气溶胶材料62填充危险物的一些或全部空隙空间(如图13-14所示)，在危险物内部施用气溶胶材料。具体参照图11，在本发明实施例中包括一种方法，通过将气溶胶生成材料直接施用至构成实际危险材料的结构或装置的外部表面，为潜在火灾危险物提供保护。例如，将气溶胶材料直接施用至单独电池单元的外部表面，然后将其装入容纳一个或多个单独电池单元的电池组中。气溶胶材料可以通过喷涂、浸蘸、施用气溶胶材料的薄片件、例如经由粘附剂插入层或两种或多种这些程序的组合来施用。
图15是在本发明实施例中的系列图示，其中，气溶胶材料合并到划分件或隔开件中。具体地，划分件70是由一系列板件72组成的，这些板件72可以例如通过模制整体成型为单一单元。替代地，划分件70可以由相互粘附的分开的板件72组成。在另一替代实施例中，划分件70可以由单一较大的细长板件72和一系列较小的板件72组成，所有这些板件都经过适当的模制或模切，以带有槽(未示出)，以便于较大的板件和较小的板件相互插接，形成划分件。
图16是示例性火灾危险物80的剖视立面图，其呈多个电池82的形式，被容纳在壳体84内。电池82可以容纳在壳体84内，用于运输或储存目的。替代地，也可以采用壳体84来形成功能单元，其中，多个电池82被保持在一起，并且彼此电气联接。在本发明实施例中，壳体84包括示出了其中两个的四个侧板86、底板88和顶板90，它们可以经由诸如接纳在螺纹孔(图中示出但未编号)中的螺钉92、94之类的紧固件被保持在一起。
在图16的实施例中，诸侧板86、底板88和顶板90中的一个或多个可以由硬质气溶胶材料制成，如本文所述。它们可以机械加工至特定尺寸，或者替代地可以经由任何合适的方法进行模制、冲压、轧制或以其它方式制成。此外，用增强型树脂气溶胶材料制造电池组或动力源的结构部件，可以对顶壁、底壁、侧壁和/或内部划分件或壁进行机械加工、攻丝以用于螺钉、钻孔以用于其它紧固件。由于本发明所考虑的气溶胶材料在存在足够高的温度和/或活跃的开放火焰的情况下是自启动的，因此在潜在火灾危险物的封围件和内部结构元件的构造中使用这种材料，就可以不需要传感器、复杂的处理器和/或点燃器装置来使气溶胶生成材料点燃并释放(一种或多种)气溶胶抑火物质。封围件和/或内部结构元件的形状和构造无需变更。
图17是气溶胶板件100的立体图，其中，气溶胶注入式树脂的基层102设有选择性部署的抑制涂层104，以控制气溶胶材料的活化。
为了进一步控制燃烧，并且防止板件、片件或涂层的整个表面区域过快起火，板件、片件或涂层102的表面可以部分涂刷/涂覆诸如陶瓷涂料104之类的抑制物。这种抑制物涂层102可以丝网漏印法的形式提供，比如在板件、片件或涂层102丝网漏印棋盘或类似型式的陶瓷涂料104，使得当板件大面积暴露于火焰时，板件的致动速度会受到限制。这样可以确保板件的受控致动，而不是迅速的失控致动(在最糟糕的情况下会发生爆炸)。除了如图17所示的棋盘型式外，其它型式还可以包括条纹或条带、螺旋型式、菱形型式、同心圆(类似于靶心)等。覆盖气溶胶材料的一部分并暴露其它部分的保护材料型式的一个作用是，确保并非所有的气溶胶材料都会立即牵涉在火中，从而允许气溶胶材料的逐步或至少是受控的超时释放，例如在一分钟或更长时间内，以在希望或必要时满足特定实施的要求。
在制成成品组件之前，可以将制剂材料作为片件或涂层施用至部件，也可以用气溶胶材料对组件进行喷涂或浸蘸。
另外，可以通过在危险物组件中或周围灌注气溶胶材料，用气溶胶材料完全或部分填充或注入组件的空隙空间。可留出一些空间，用于组件的通风。
电池模块可以具有在模块内设置成晶格的气溶胶制剂，以便提供足够的气溶胶制剂，但也可以留出一些空间，用于组件的通风。
在本发明实施例中，可通过完全或部分涂覆模块的部件或完全或部分涂覆电池单元，在危险物区域内使用气溶胶材料。可以留出一些空间，用于组件的通风。
在本发明实施例中，火灾危险物的结构自身可以由凝聚气溶胶制剂制成。例如，可将气溶胶制剂制成脊状，其外观和物理特性类似于硬塑料状材料。这种材料可以通过机械加工、冲压、模制或其它方式成形，使得可以用气溶胶制剂代替金属或塑料制成电池模块的结构。
在前述段落中，讨论了气溶胶板件、片件和涂层的更多细节和细化。当凝聚气溶胶材料安装在危险部件或组件附近、上或内部时，也可以采用相同的改进措施，比如陶瓷涂层、密封剂、隔热材料和粘附剂。
与已知系统相比，本文所公开的气溶胶发射抑火系统被认为具有多种优点。
A.与其它更传统的灭火方法相比，本发明的优点在于：
电池火灾，结合热失控，是极难扑灭的，而且在热失控结束之前持续难以扑灭。在锂离子电池应用中，在本发明实施例中可以快速扑灭并阻止热失控，而传统的灭火剂(干化学制品、标准水系统、泡沫、二氧化碳等)通常无法实现扑灭。因为气溶胶制剂的灭火机制是阻断火焰的化学反应，因此能实现卓越的性能。
除了在电池火灾中的性能外，在电池火灾以外的其它类型火灾中，本发明实施例的灭火速度也比大多数其它制剂快得多。
在本发明实施例中是独立的(self-contained)，与其它灭火剂相比，被认为是成本更低、重量更轻的。
B.与其它使用罐的气溶胶系统相比，本发明的一些明显优点可描述如下：
电池火灾和热失控会高速发展。检测、致动和扑灭这些火灾事件的时间变得至关重要。在本发明实施例中在锂离子电池应用中响应更快，因为：
当它们被放置在封围件中，或直接位于预计会着火的危险物上，或安装在电池组件内部，或用作实际电池上的涂层时，使用板件、片件和其它组件中的气溶胶允许它们更接近火焰。
将呈片件或板件形式的气溶胶产生制剂扩散，可以固有地更好地分布制剂，并克服障碍。
更快的操作速度意味着气溶胶将释放到更小且因此危险性更低的火焰上，电池内部的热量也更低，因此越早施用制剂，灭火和阻止热失控的任务就越容易。
在本发明实施例中可以提供较高的安全系数，以克服封围件损坏、泄漏或补偿可能未关闭的通风装置。可以很容易地增加板件中提供的制剂用量。
在本发明实施例中将是独立的、低成本的、所需空间非常小的、重量非常轻的、几乎无需维护的。
本发明的可靠性更高，因为不需要火灾检测或致动系统，所以设备更少，发生故障的风险也更小。
C.与其它在小框架中使用小型单元的暴露式气溶胶的气溶胶系统相比，本发明的优点在于：
本发明不需要框架或固定组件，因为制剂可以是实心刚性板件、挠性片件等，可以胶合至封围件、安装在危险物上或注入危险物中，也可以涂覆作为涂层。另外，还可以对制剂进行机械加工或形成，以提供危险物的组成元件。
本发明部件的大小和形状可以设置成适应各个应用。本发明在其安装中提供了更高的灵活性。
本发明的操作和灭火将大大加快，尤其重要的是，要在火势增大并使热失控变得更加困难之前迅速扑灭。几秒钟的响应时间变得极其重要。
本发明固有的更高安全裕度允许气溶胶制剂克服泄漏问题，通过防止复燃继续提供保护，直到电池余下部分冷却，从而终止热失控危险。
即使与这些配合至框架的小型单元相比，本发明也能提供更大的安装灵活性、更快的致动和扑灭时间、更好的制剂分布和克服困难障碍物的能力、更低的成本、更少的重量/空间以及无需维护。
虽然本文所公开的本发明实施例目前被认为是优选的，但还可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变和修改。本发明的范围已在随附的权利要求书中指明，并且在等效含义和范围内的所有改变和修改均旨在被包含在其中。例如，虽然本公开的内容可能侧重于在电池火灾危险、特别是锂离子电池火灾危险的环境中使用产品、系统和方法，但可以理解的是，本发明的范围并不受此限制，本文描述和图示的原理可应用于其它类型的火灾危险。
尽管本发明已参照上述示例进行了描述，但可以理解的是，在本文所公开的本发明实施例的真正精神和范围内，还可以考虑许多修改和变化。得益于以上说明和相关联的附图中所教示的内容，本发明相关的技术领域内的技术人员将会想到对在此所述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应该理解到，本发明不局限于所公开的具体实施例，各种修改和其它的实施例都旨在且被考虑包含到随附的权利要求书的范围内。尽管在文中使用了特定的术语，但它们是以一般和描述性意义使用的，而不是出于限制的目的。

Claims (23)

1.一种抑火系统，包括：
以下当中至少一个：
封围件，所述封围件包括至少一个封围件壁，并限定内部容积；以及
内部隔开结构，所述内部隔开结构将所述内部容积分隔成至少两个分离子容积；
所述至少一个封围件壁和所述内部隔开结构中的至少一个由包括气溶胶抑火材料和可燃基质材料的混合物制成。
2.根据权利要求1所述的抑火系统，其特征在于，所述可燃基质材料是环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的抑火系统，其特征在于，所述至少一个封围件壁由所述混合物制成。
4.根据权利要求1所述的抑火系统，其特征在于，所述内部隔开结构由所述混合物制成。
5.一种用在用于火灾危险物的封围件上的抑火系统，包括：
至少一个气溶胶抑火材料主体，所述至少一个气溶胶抑火材料主体具有第一面向封围件侧和第二面向危险物侧；
耐火材料，所述耐火材料靠近所述第一面向封围件侧布设；以及
密封剂材料，所述密封剂材料布设在所述第二面向危险物侧。
6.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述至少一个气溶胶抑火材料主体的形式是以下形式中的至少一种：刚性板件；半刚性板件；挠性片件；三维几何固体；表面上的涂层。
7.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述至少一个主体包括以下当中的至少一种：到封围件的附接件；封围件内的划分件；封围件内的隔开件；火灾危险物的结构构成。
8.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述抑火系统还包括隔热层，所述隔热层布设在所述第一面向封围件侧与所述耐火材料之间。
9.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述耐火材料包括陶瓷涂料。
10.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述耐火材料以一型式施用，留出所述混合物的至少一个表面暴露。
11.根据权利要求10所述的抑火系统，其特征在于，所述型式包括棋盘、条纹型式、螺旋型式、菱形型式、一系列同心圆中的一种。
12.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述主体还包括至少一个侧向部，所述侧向部在所述第一面向封围件侧与所述第二面向危险物侧之间延伸。
13.根据权利要求12所述的抑火系统，其特征在于，所述耐火材料布设在所述至少一个侧向部上。
14.根据权利要求5所述的抑火系统，其特征在于，所述抑火系统还包括粘附剂区，所述粘附剂区布设在所述耐火材料的面向封围件侧上。
15.根据权利要求14所述的抑火系统，其特征在于，所述粘附剂区包括布设在所述耐火材料的所述面向封围件侧的粘附剂材料层，以及
覆盖所述粘附剂材料层的能移除的保护材料层。
16.一种抑火系统，包括：
气溶胶材料，所述气溶胶材料布设在潜在火灾危险物上、或物理上靠近所述火灾危险物；
其中，所述气溶胶材料构造成通过暴露于热量或火焰中的一个而致动；
其中，所述气溶胶材料的形式是以下形式中的至少一种：注入了气溶胶抑火物质的材料主体；涂覆至所述潜在火灾危险物上的表面或物理上靠近所述潜在火灾危险物的涂层。
17.根据权利要求16所述的抑火系统，其特征在于，所述材料主体是挠性的、刚性的、它们的组合中的一种；以及形状是圆柱形、棱锥形、棱柱形、矩形平行六边形、球体、不规则壳体、它们的组合中的一种；以及是中空的、实心贯通的、实心但多孔贯通的中的一种；以上的组合。
18.根据权利要求17所述的抑火系统，其特征在于，所述气溶胶抑火物质包括硝酸钾、碳酸钾、环氧树脂或有机树脂、双氰胺、镁中的至少一种。
19.根据权利要求12所述的抑火系统，其特征在于，所述气溶胶材料还包括：
至少两层气溶胶抑火物质；
其中，第一层所述气溶胶抑火物质与第二层气溶胶抑火物质不同。
20.根据权利要求16所述的抑火系统，其特征在于，所述抑火系统还包括以下当中的至少一个：
启动器，所述启动器与所述气溶胶材料可操作地联接，以促进所述气溶胶抑火物质的致动；
火灾检测器，所述火灾检测器与所述启动器可操作地联接，以便在检测到热量超过预定温度、火焰、燃烧产物超过预定浓度、燃烧产物至少具有预定成分中的至少一种情况时致动所述启动器；
控制设备，所述控制设备与所述启动器和所述气溶胶材料联接，
其中，所述控制设备包括手动致动器和可编程设备中的至少一个，所述手动致动器使人能够选择性地致动所述致动器，所述可编程设备构造成在检测到热量超过预定温度、火焰、燃烧产物超过预定浓度、燃烧产物至少具有预定成分中的至少一种情况时致动启动器。
21.根据权利要求20所述的抑火系统，其特征在于，所述火灾危险物包括装置和过程系统中的至少一个，并且所述控制设备与监控设备联接，所述监控设备对所述装置的操作进行监控。
22.根据权利要求16所述的抑火系统，其特征在于，所述气溶胶材料的形式是注入了气溶胶抑火物质的材料主体，并且其中，保护材料层布设在所述主体的一侧上，设置成面向火灾危险物，所述保护材料层以一型式布置，使得所述注入了气溶胶抑火物质的材料主体的部分暴露。
23.一种用于对潜在火灾危险物提供保护的方法，包括以下步骤：
将气溶胶生成材料直接施用至包含火灾危险物的结构的外部表面；
其中，所述施用气溶胶生成材料的步骤包括以下当中的一个或多个：
在包含危险物的结构的外表面上喷涂气溶胶材料；
将包含所述危险物的所述结构浸蘸在气溶胶生成材料中，
将气溶胶生成材料形成为挠性片件，并将所述片件附着至包含所述危险物的所述结构。
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