CN205964802U - 主动式防火系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种主动式防火系统，用于调控安全空间的环境状态，且安全空间内皆设有氧气检测单元持续检测安全空间内的氧气浓度，其包括：控制模块，与抑氧模块、供氧模块及氮气补充模块相连接，以控制抑氧模块、供氧模块及氮气补充模块的作动；抑氧模块，检测安全空间内的氧气浓度，并将抑氧模块所产生的低浓度氧气输送至安全空间，以令安全空间的氧气浓度调整至安全浓度；供氧模块，提供空气至安全空间，使安全空间的氧气浓度提升至作业浓度；以及氮气补充模块，当设于安全空间的灾害感应单元感应到起火时，通过控制模块控制氮气补充模块对于有起火的安全空间释放出大量氮气，使得起火的安全空间的氧气浓度迅速下降至安全浓度完成灭火。

Description

主动式防火系统

技术领域

本实用新型关于一种主动式防火系统，特别指一种结合抑氧模块、供氧模块及氮气补充模块可依安全空间的状态调节氧气含量浓度的防火系统。

背景技术

燃烧的必要条件包括了热源、燃料与氧气三者，为了制止燃烧发生，传统的消防概念都属于被动性灭火系统，譬如对已燃烧的火焰施以降温物质，但此类被动性灭火系统的效率低且危险性高。

若要控制或抑制火灾，仅需将上述燃烧三要件其中之一消除即可达成控制目的，目前得知业界已有相仿的自动灭火系统被运用。其主要原理，乃是将特定空间中的空气，通过设计计算后得知所需的气体释放量，而将空气中的含氧量降低，以达有效的火灾抑制。最常见的方法就是将特定惰性气体(例如：氮气、氩气)在特定空间内以钢瓶装载(高压)气体。当火警检测感应后，自动控制钢瓶泄放气体，来改变特定空间中相对含氧浓度(也为被动式灭火)。但是此方法需于钢瓶释放后重新充填药剂，且需于特定空间内配设管线及施工，对于系统使用上仍有不便的情形。

缘是，上述现有方式仍有诸多缺失，实非一良善的设计，而亟待加以改良。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种主动式防火系统，结合抑氧模块、供氧模块及氮气补充模块可依照安全空间的状态(有/无人员存在或发生燃烧的事故)调节安全空间内的氧气浓度的防火系统，而不仅提升了安全空间的安全性，若不慎发生灾害，则可将灾害所造成的损失降到最低。

为达上述目的，本实用新型为一种主动式防火系统，用以调控至少一安全空间的环境状态，且这些安全空间内皆设有一氧气检测单元持续检测这些安全空间内的氧气浓度，其包括：一控制模块，与一抑氧模块、一供氧模块及一氮气补充模块相连接，以控制该抑氧模块、该供氧模块及该氮气补充模块的作动；该抑氧模块，依据所检测这些安全空间内的氧气浓度，并将该抑氧模块所产生的低浓度氧气输送至这些安全空间，以令这些安全空间的氧气浓度调整至一安全浓度；该供氧模块，提供空气至这些安全空间，使这些安全空间的氧气浓度提升至一作业浓度；以及该氮气补充模块，当设于这些安全空间的灾害感应单元感应到起火时，通过该控制模块控制该氮气补充模块对于有起火的安全空间释放出大量氮气，使得该起火的安全空间的氧气浓度迅速下降至该安全浓度完成灭火。

承上所述的主动式防火系统，其中该抑氧模块还包括一空气压缩机、一空气干燥机、一抑氧机、一储气桶及一浓度检测仪，其中：该空气压缩机，用于压缩空气，将压缩后的空气经第一供气管送入该空气干燥机；该空气干燥机，用于除去空气中水分，形成干燥空气，再经第二供气管将干燥空气送入该抑氧机；该抑氧机，用于提高干燥空气中的氮气浓度，以形成低浓度氧气，再经第三供气管将低浓度氧气送入该储气桶，同时，该抑氧机也经由一浓度调整供气管连接该储气桶，以控制其相对浓度；该储气桶，用于储存低浓度氧气，经第四供气管连接至该浓度检测仪，同时，该储气桶亦经由一浓度取样管连接该抑氧机，由该抑氧机检测该储气桶内的低浓度氧气浓度，再经该浓度调整供气管供气以调节浓度；以及该浓度检测仪，用于检测这些安全空间内的氧气浓度及调节低浓度氧气的供气，该浓度检测仪包括一流量计，用于控制低浓度氧气的流量，使该储气桶内的低浓度氧气经该浓度检测仪与该流量计通过第五供气管送入至这些安全空间，且该浓度检测仪还与设置于这些安全空间的取样泵浦连接，用以抽取这些安全空间内的空气，经一取样管回送至该浓度检测仪，以比对这些安全空间内的氧气浓度。

承上所述的主动式防火系统，其中该供氧模块通过一空气补充管连接该抑氧模块的空气干燥机及该抑氧模块的第五供气管，与该抑氧模块共享该空气压缩机、该空气干燥机及该第五供气管，将干燥后的空气经由该空气补充管及该第五供气管送入这些安全空间内，并于该空气补充管及该抑氧模块的第二供气管上分别设有一控制阀，且通过该控制模块控制该控制阀的开关。

承上所述的主动式防火系统，其中该第五供气管还设有一单向阀，以避免送入这些安全空间的低浓度氧气回流。

承上所述的主动式防火系统，其中该供氧模块还包括一空气压缩机、一空气干燥机，其中：该空气压缩机，用于压缩空气，将压缩后的空气经第一供气管送入该空气干燥机；以及该空气干燥机，用于除去空气中水分，形成干燥空气，再经一空气补充管将干燥空气送入这些安全空间。

承上所述的主动式防火系统，其中该空气补充管更设有一单向阀，以避免送入这些安全空间的空气回流。

承上所述的主动式防火系统，其中该安全浓度是指这些安全空间内的氧气浓度约为13～15％。

承上所述的主动式防火系统，其中该作业浓度是指这些安全空间内的氧气浓度至少为16％。

承上所述的主动式防火系统，其中这些安全空间还设有一操作单元，用以判断是否有人员处于这些安全空间中。

承上所述的主动式防火系统，其中该氮气补充模块包括至少一氮气钢瓶，并依照这些安全空间的环境大小进行配置。

承上所述的主动式防火系统，其中这些氮气钢瓶通过一氮气补充管连接至这些安全空间，且于该氮气补充管上设有一安全阀。

承上所述的主动式防火系统，其中该氮气补充管更设有一单向阀，以避免送入这些安全空间的氮气回流。

附图说明

图1为本实用新型的主动式防火系统的方块图。

图2A为本实用新型的主动式防火系统的第一架构示意图。

图2B为图2A的整体结构图。

图3A为本实用新型的主动式防火系统的第二架构示意图。

图3B为图3A的整体结构图。

附图标记说明

100 主动式防火系统

200 安全空间

10 控制模块

20 抑氧模块

30 供氧模块

21、31 空气压缩机

211、311 第一供气管

22、32 空气干燥机

221 第二供气管

222 排水阀

23 抑氧机

231 第三供气管

232 浓度调整供气管

24 储气桶

241 第四供气管

242 浓度取样管

25 浓度检测仪

251 流量计

252 第五供气管

26 取样泵浦

261 取样管

321 空气补充管

2211、3211 控制阀

40 氮气补充模块

41 氮气钢瓶

411 氮气补充管

4111 安全阀

2521、3212、4112 单向阀

50 氧气检测单元

60 灾害感应单元

70 操作单元

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

请参阅图1、图2A及图3A所示，其为本实用新型的主动式防火系统100，用以调控至少一安全空间200的环境状态，且这些安全空间200内皆设有一氧气检测单元50持续检测这些安全空间内20的氧气浓度，其包括：一控制模块10，与一抑氧模块20、一供氧模块30及一氮气补充模块40相连接，以控制该抑氧模块20、该供氧模块30及该氮气补充模块40之作动；该抑氧模块20，依据所检测这些安全空间200内的氧气浓度，并将该抑氧模块20所产生的低浓度氧气输送至这些安全空间200，以令这些安全空间200的氧气浓度调整至一安全浓度，该安全浓度是指这些安全空间200内的氧气浓度约为13～15％；该供氧模块30，提供空气至这些安全空间200，使这些安全空间200的氧气浓度提升至一作业浓度，该作业浓度是指这些安全空间200内的氧气浓度至少为16％；以及该氮气补充模块40，当设于这些安全空间200的灾害感应单元60感应到起火时，通过该控制模块10控制该氮气补充模块40对于有起火的安全空间200释放出大量氮气，使得该起火的安全空间200的氧气浓度迅速下降至该安全浓度完成灭火。此外，用户可通过该控制模块10设定该安全浓度及该作业浓度的数值，例如当该安全浓度的数值设定为14％时，该抑氧模块20将这些安全空间200的氧气浓度调整至14％，以符合所设定的该安全浓度的数值；当该作业浓度的数值设定为18％时，该供氧模块30将这些安全空间200的氧气浓度提升至18％，以符合所设定的该作业浓度的数值。

接着，详细说明，当这些安全空间200内无人员存在时，可通过该抑氧模块20控制这些安全空间200中内的氧气浓度保持在13～15％的安全浓度而不具燃烧条件；当这些安全空间200内有人员存在时，可通过该供氧模块30提供空气至这些安全空间200，将这些安全空间200中内的氧气浓度提升至16～18％，并使这些安全空间200内的氧气浓度符合劳安法规的规定，形成可令人员正常呼吸及作业的场所；然而，若不慎于人员作业中、或人员离开这些安全空间200后，这些安全空间200内的氧气浓度尚未下降至该安全浓度而被该灾害感应单元60感应到发生燃烧的事故，此时则须通过该氮气补充模块40对于有起火的安全空间200迅速释放出大量氮气，使得该起火的安全空间200的氧气浓度迅速下降至该安全浓度完成灭火，进而避免人员伤亡及降低损害。

此外，这些安全空间200更设有一操作单元70，通过该操作单元70的开关判断是否有人员处于这些安全空间200中，当该操作单元70开启时，则判断有人员处于这些安全空间200中时，通过该供氧模块30提供空气至这些安全空间200，将这些安全空间200中内的氧气浓度提升至该作业浓度且符合劳安法规；若该操作单元70关闭时，则判断无人员处于这些安全空间200中时，通过该抑氧模块20控制这些安全空间200中内的氧气浓度保持在安全浓度而不具燃烧条件。

其中，本实用新型的主动式防火系统100可如图2A所示，该抑氧模块20、该供氧模块30及该氮气补充模块40分别通过独立管路连接至这些安全空间200；另外，本实用新型的主动式防火系统100还可如图3A所示，该抑氧模块20及该供氧模块30共享同一管路连接至这些安全空间200，而该氮气补充模块40则仍以独立的管路连接至这些安全空间200。

再详如图2B及图3B所示，该抑氧模块20还包括一空气压缩机21、一空气干燥机22、一抑氧机23、一储气桶24及一浓度检测仪25，其中：该空气压缩机21，用于压缩空气，将压缩后的空气经第一供气管211送入该空气干燥机22；该空气干燥机22，用于除去空气中水分，形成干燥空气，再经第二供气管221将干燥空气送入该抑氧机23；该抑氧机23，用于提高干燥空气中的氮气浓度，以形成低浓度氧气，再经第三供气管231将低浓度氧气送入该储气桶24，同时，该抑氧机23也经由一浓度调整供气管232连接该储气桶24，以控制其相对浓度；该储气桶24，用于储存低浓度氧气，作为缓冲之用，避免具有氧气浓度过高(例如：14.1％)或过低(例如：13.9％)的低浓度氧气直接流入这些安全空间200，而于该储气桶24内进行混合，以形成符合使用者所设定的氧气浓度的低浓度氧气，且经第四供气管241连接至该浓度检测仪25，同时，该储气桶24也经由一浓度取样管242连接该抑氧机23，由该抑氧机23检测该储气桶24内的低浓度氧气浓度，再经该浓度调整供气管232供气以调节浓度；以及该浓度检测仪25，用于检测这些安全空间200内的氧气浓度及调节低浓度氧气的供气，该浓度检测仪25包括一流量计251，用于控制低浓度氧气之流量，使该储气桶24内的低浓度氧气经该浓度检测仪25与该流量计251通过第五供气管252送入至这些安全空间200，且该浓度检测仪25还与设置于这些安全空间200的取样泵浦26连接，用以抽取这些安全空间200内的空气，经一取样管261回送至该浓度检测仪25，以比对这些安全空间200内的氧气浓度。

其中，该抑氧模块20的作动流程为：该空气压缩机21，将压缩后的空气经该第一供气管211送入该空气干燥机22，除去空气中水分，而水分则会经一排水阀222排出，形成干燥空气后，再经该第二供气管221将干燥空气送入该抑氧机23中形成低浓度氧气，此时送入该抑氧机23的干燥空气的氮气浓度约为78％而氧气浓度约为21％，而通过该抑氧机23所形成的低浓度氧气则可依用户于该控制模块10的设定进行调整，例如将氮气浓度提升为86.0％而氧气浓度降低为14.0％的低浓度氧气，并经该第三供气管231将低浓度氧气送入该储气桶24储存，同时间，该储气桶24经该浓度取样管242的取样检测回送至该抑氧机23，而该抑氧机23并通过该浓度调整供气管232调整该储气桶24中的低浓度氧气浓度，另外，该储气桶24内的低浓度氧气，经该第四供气管241输送至该浓度检测仪25，而该浓度检测仪25系检测这些安全空间200内的氧气浓度及由该浓度检测仪25的流量控制电磁阀(图未示)控制低浓度氧气的流量，若检测到这些安全空间200内的氧气浓度符合所设定的安全浓度，即停止供应低浓度氧气；反之，若检测这些安全空间200内的氧气浓度过高，即开启流量压力调压阀(图未示)，经该流量计251控制低浓度氧气流量且通过该第五供气管252对这些安全空间200内供应低浓度氧气；同时，这些安全空间200内设置的取样泵浦26，抽取这些安全空间200内的空气送至该浓度检测仪25，用于比对这些安全空间内的氧气浓度，是否符合所设定的安全浓度，若不符合，该控制模块10则会控制该抑氧机23调整所形成低浓度氧气的浓度，再经由各单元送至这些安全空间200内。

简言之，该抑氧装置20主要是将这些安全空间200，控制成为一低氧的安全环境，并使此空间形成一个不能燃烧的环境，且可方便快速又有效的，将这些安全空间200内的氧气浓度控制在低于大气含氧浓度的安全浓度，使其不具备燃烧的条件。

然而，如图2A所示，该抑氧模块20、该供氧模块30分别通过独立管路连接至这些安全空间200，因此可参照图2B所示，该供氧模块30包括空气压缩机31及空气干燥机32，通过该空气压缩机31将空气压缩，再将压缩的空气经第一供气管311送入该空气干燥机32将空气中的水分除去，而水分则会经一排水阀322排出，形成干燥空气后，再经一空气补充管321将干燥空气送入这些安全空间200内。

或者，如图3A所示，该抑氧模块20及该供氧模块30共享同一管路连接至这些安全空间200，更仔细地说，该供氧模块30通过一空气补充管321连接该抑氧模块20的空气干燥机22及该抑氧模块20的第五供气管252，与该抑氧模块20共享该空气压缩机21、该空气干燥机22及该第五供气管252，将低浓度的氧气或干燥空气送入这些安全空间200内，因此实际配置如图3B中所示，该供氧模块30通过该空气压缩机21将空气压缩，再由该空气干燥机22将干燥后的空气通过该空气补充管321输送至该第五供气管252，再经由该第五供气管252送入这些安全空间200内，其中该空气补充管321及该第二供气管221上分别设有一控制阀3211、2211，可通过该控制模块10控制该控制阀3211、2211的开关，当欲输送低浓度的氧气至这些安全空间200内时，该控制模块10开启该控制阀2211，而关闭该控制阀3211；反之，当欲输送干燥后的空气至这些安全空间200内时，该控制模块10关闭该控制阀2211，而开启该控制阀3211。故此时的供氧模块30包括该空气补充管321以及与该抑氧模块20共享的空气压缩机21、空气干燥机22、该第五供气管252。

此外，不论该抑氧模块20与该供氧模块30是否共享管路将低浓度氧气或干燥后的空气送入这些安全空间200，皆需避免送入这些安全空间200的低浓度氧气或空气回流，故于该第五供气管252及该空气补充管321皆设有一单向阀2521、3212。

最后，如图2B及图3B所示，该氮气补充模块40通过独立管路连接至这些安全空间200，并不与该抑氧模块20或该供氧模块30共享管路，其中该氮气补充模块40包括至少一氮气钢瓶41，并可依照这些安全空间200的环境大小进行配置，当安全空间200的环境较大时，则配置较多支氮气钢瓶41；反之，当安全空间200的环境较小时，则配置较少支氮气钢瓶41，其中这些氮气钢瓶41通过一氮气补充管411连接至这些安全空间200，且于该氮气补充管411上设有一安全阀4111。当然，为了避免送入这些安全空间200的氮气回流，故该氮气补充管411更设有一单向阀4112。

故本实用新型确实提供一种主动式防火系统，结合抑氧模块、供氧模块及氮气补充模块可依照安全空间的状态(有/无人员存在或发生燃烧的事故)调节安全空间内氧气浓度的防火系统，而不仅提升了安全空间的安全性，若不慎发生灾害，则可迅速将灾害所造成的损失降到最低。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种主动式防火系统，用以调控至少一安全空间的环境状态，且这些安全空间内均设有一氧气检测单元持续检测这些安全空间内的氧气浓度，其特征在于，系统包括：

一控制模块，与一抑氧模块、一供氧模块及一氮气补充模块相连接，以控制该抑氧模块、该供氧模块及该氮气补充模块的作动；

该抑氧模块，依据所检测这些安全空间内的氧气浓度，并将该抑氧模块所产生的低浓度氧气输送至这些安全空间，以令这些安全空间的氧气浓度调整至一安全浓度；

该供氧模块，提供空气至这些安全空间，使这些安全空间的氧气浓度提升至一作业浓度；以及

该氮气补充模块，当设于这些安全空间的灾害感应单元感应到起火时，通过该控制模块控制该氮气补充模块对于有起火的安全空间释放出大量氮气，使得该起火的安全空间的氧气浓度迅速下降至该安全浓度完成灭火。

2.根据权利要求1所述的主动式防火系统，其特征在于，该抑氧模块还包括一空气压缩机、一空气干燥机、一抑氧机、一储气桶及一浓度检测仪，其中：

该空气压缩机，用于压缩空气，将压缩后的空气经第一供气管送入该空气干燥机；

该空气干燥机，用于除去空气中水分，形成干燥空气，再经第二供气管将干燥空气送入该抑氧机；

该抑氧机，用于提高干燥空气中的氮气浓度，以形成低浓度氧气，再经第三供气管将低浓度氧气送入该储气桶，同时，该抑氧机也经由一浓度调整供气管连接该储气桶，以控制其相对浓度；

该储气桶，用于储存低浓度氧气，经第四供气管连接至该浓度检测仪，同时，该储气桶也经由一浓度取样管连接该抑氧机，由该抑氧机检测该储气桶内的低浓度氧气浓度，再经该浓度调整供气管供气以调节浓度；以及

该浓度检测仪，用于检测这些安全空间内的氧气浓度及调节低浓度氧气的供气，该浓度检测仪包括一流量计，用于控制低浓度氧气的流量，使该储气桶内的低浓度氧气经该浓度检测仪与该流量计通过第五供气管送入至这些安全空间，且该浓度检测仪还与设置于这些安全空间的取样泵浦连接，用以抽取这些安全空间内的空气，经一取样管回送至该浓度检测仪，以比对这些安全空间内的氧气浓度。

3.根据权利要求2所述的主动式防火系统，其特征在于，该供氧模块通过一空气补充管连接该抑氧模块的空气干燥机及该抑氧模块的第五供气管，与该抑氧模块共享该空气压缩机、该空气干燥机及该第五供气管，将干燥后的空气经由该空气补充管及该第五供气管送入这些安全空间内，并于该空气补充管及该抑氧模块的第二供气管上分别设有一控制阀，且通过该控制模块控制该控制阀的开关。

4.根据权利要求2或3所述的主动式防火系统，其特征在于，该第五供气管还设有一单向阀，以避免送入这些安全空间的低浓度氧气回流。

5.根据权利要求1所述的主动式防火系统，其特征在于，该供氧模块还包括一空气压缩机、一空气干燥机，其中：

该空气压缩机，用于压缩空气，将压缩后的空气经第一供气管送入该空气干燥机；以及

该空气干燥机，用于除去空气中水分，形成干燥空气，再经一空气补充管将干燥空气送入这些安全空间。

6.根据权利要求3或5所述的主动式防火系统，其特征在于，该空气补充管还设有一单向阀，以避免送入这些安全空间的空气回流。

7.根据权利要求1所述的主动式防火系统，其特征在于，该安全浓度是指这些安全空间内的氧气浓度约为13～15％。

8.根据权利要求1所述的主动式防火系统，其特征在于，该作业浓度是指这些安全空间内的氧气浓度至少为16％。

9.根据权利要求1所述的主动式防火系统，其特征在于，这些安全空间还设有一操作单元，通过该操作单元的开关判断是否有人员处于这些安全空间中。

10.根据权利要求1所述的主动式防火系统，其特征在于，该氮气补充模块包括至少一氮气钢瓶，并依照这些安全空间的环境大小进行配置。

11.根据权利要求10所述的主动式防火系统，其特征在于，这些氮气钢瓶通过一氮气补充管连接至这些安全空间，且于该氮气补充管上设有一安全阀。

12.根据权利要求11所述的主动式防火系统，其特征在于，该氮气补充管还设有一单向阀，以避免送入这些安全空间的氮气回流。