FI13108Y1 - Automaattinen jäähdytys- ja sammutusjärjestelmä - Google Patents

Abstract

1. Automaattinen jäähdytys- ja sammutusjärjestelmä, joka sijoitetaan suojattavaan laitteistoon, koostuu polymeerimateriaalista valmistetusta väliaineen (2) kantajasta (1) ja kantajan (1) sisään suljetusta paineen alaisesta väliaineesta (2) kantajan (1) ollessa mukautettu luomaan kantajaan (1) spontaanisti suutinreikä (3) lämpötilan nousun kantajassa (1) ja väliaineessa (2) aiheuttaman fyysisen muutoksen vuoksi väliaineen (2) ulos purkautumista ja sammutusta varten laukeamislämpötilan - lämpötilan, joka suojattavassa laitteistossa vaikuttaa väliaineen (2) kantajaan (1) - vaikutuksesta, tunnettu siitä, että väliaine (2) toimii jäähdytysseoksena sammutusvaikutuksilla tai vain sammutusvaikutuksilla, järjestelmän ollessa varustettu sisäisellä anturilla (4a), joka on sijoitettu kantajan (1) sisään, ja/tai ulkoisella anturilla (4b), joka on sijoitettu kantajan (1) ulkopuolelle, mutta yhteyteen sen kanssa, kantajan (1) sisällä olevan väliaineen (2) termodynaamisen tilan tai väliaineen (2) kantajasta (1) ulos purkautumisen valvontaan ja arviointiin. Lisäksi suojavaatimukset 2-10.

Description

Automaattinen jäähdytys- ja sammutusjärjestelmä Keksintö koskee järjestelmää, joka valvoo ei-toivottuja lämpöilmiöitä ja tukahduttaa ne teknisissä ja teknologi- sissa laitteistoissa (joita jatkossa tarkoitetaan termil- lä ”suojattavissa laitteistoissa”), ja joka tarvittaessa kykenee sammuttamaan tällaisissa suojattavissa laitteis- toissa syttyneet palot.

Monissa suojattavissa laitteistoissa voi ilmetä ei- toivottuja lämpöilmiöitä, joiden negatiivinen vaikutus voi johtaa näiden laitteistojen vähittäiseen toimintaky- vyn menetykseen tai rikkoutumiseen ja ääritapauksessa jo- pa palon syttymiseen. Tämän syynä voivat olla erilaiset IS prosessit, esimerkiksi ei-toivotut kemialliset reaktiot, oikosulut, järjestelmän ylikuumeneminen, valokaari, käyt- tönesteiden syttyminen yms.

Nykyisin tunnetaan erilaisia ratkaisuja, joilla voidaan jäähdyttää suojattavia laitteistoja niiden lämpötilasta riippuen ilmastolaitteiden avulla tai ennalta ehkäisemäl- lä tai ratkaisut on tarkoitettu pelkästään syttyneen pa- lon sammutukseen ja tukahduttamiseen.

Tunnetaan myös tilojen palosuojausta varten asennettuja N automaattisammutusjärjestelmien ryhmään kuuluvia sammu- = tuslaiteratkaisuja, joita käytetään ennen kaikkea mootto- = riajoneuvojen käyttövoimayksiköissä, sähkökeskuksissa, > keittiölaitteistoissa yms.

a 30 2 Tunnetuissa erilaisia rakenteita omaavissa automaattisam- = mutusjärjestelmissä on paineen alainen sammutusaine sul- N jetussa astiassa, letkussa tms. ja liekkien tai nousseen lämpötilan vaikutuksesta rikkoutuu tämän astian, letkun tms. eheys määrätyssä paikassa ja sammutusaine vapautuu eliminoidakseen syttyneen palon, tai sammutusaine johde- taan suojattavan laitteiston riskialueelle asennetulla suutinjärjestelmällä.

Patenttijulkaisusta US 5040610 tunnetaan ratkaisu, joka sisältää polymeerimateriaalista valmistetun astian, jossa on suljettava aukko sammutusväliaineen täyttöä ja vent- tiili astian paineistusta varten. Astian joutuessa alt- tiiksi liekkien tai korkeamman lämpötilan vaikutukselle se rikkoutuu määrätystä paikasta ja väliaine purkautuu ulos ja sammuttaa palon. Tässä tapauksessa on sammutus- laite varustettu suojakannella, jonka muoto voi olla mitä erilaisin, ja laitetta voidaan käyttää myös rakennusten IS huoneissa. Lisäksi tunnetaan ratkaisu, jonka muodostaa polyamidista valmistettu ainakin osittain taipuisa suljettu letku, jonka molemmat päät on suljettu kiinteästi puristetuilla päätteillä. Letkussa on paineella täytetty sammutusaine. Letku voidaan varustaa mekaanisella sammutusaineen pai- neen osoittimella visuaalista tarkastusta varten. Lämpö- tilan ylittäessä palon vaikutuksesta letkun ympärillä 120°C rikkoutuu letkun eheys, sammutusaine vapautuu ja sammuttaa palon. Käytettävällä sammutusaineella ei ole N mitään sivuvaikutuksia sammutettavaan tilaan tai eläviin a organismeihin. <Q o > Olemassa olevissa tunnetuissa sammutusjärjestelmissä on a 30 kuitenkin määrättyjä haittapuolia ja palosuojelukäyttöä 2 koskevia rajoituksia. S letkun muotoisissa kiinteästi puristetuilla metallipäät- teillä varustetuissa automaattisissa sammutuslaitteissa ei letkun painetiiviys ole taattu, joten letku voi pää- tettä paikalleen puristettaessa deformoitua ja seuraukse- na voi olla sammutusaineen hallitsematon vuoto.

Lisäksi nämä laitteet toimivat vasta kun lämpötila paikassa, jon- ne laite on palon eliminointia varten sijoitettu, ylittää 120°C, mutta silloin on palo voinut jo aiheuttaa huomat- tavia vahinkoja ja se voi myös hallitsemattomasti levitä edelleen.

Tunnettujen letkun muotoisten automaattisten sammutus- laitteiden rajoituksena on myös niiden vähimmäispituus 400 mm, jolloin tämän pituinen laite ei voi suojata var- sinkaan sähkökeskusten pieniä tiloja ja pienempiä tekni- siä ja teknologisia laitteita, joita varten on myös let- kun 18 mm halkaisija suurempi, kuin suojattavan laitteis- ton tilarajoitukset sallivat.

Nykyisin tunnettujen letkun muotoisten laitteiden sisäl- tämä sammutusseos on tarkoitettu palon sammutukseen sul- jetuissa tai puolisuljetuissa tiloissa, ja yli 120°C läm- pötilan tai palon aiheuttaman laukeamisen yhteydessä va- pautuu sammutusseos letkun ja sammutusseoksen keskinäisen termodynaamisen vaikutuksen luomasta suutinreiästä.

Let- kun ominaisuudet prosessin yhteydessä lämmön vaikutukses- ta muuttuvat sammutusseoksen paineen samalla kasvaessa, N mikä johtaa letkun deformaatioon suurimman lämpökuormi- = tuksen kohdassa ja spontaaniin suutinreiän muodostumi- = seen, josta sammutusseos lyhyessä ajassa purkautuu suo- > jattavaan tilaan sammuttaen palon.

Tämä prosessi on ker- E 30 taluonteinen, sammutusseoksen purkauduttua ulos on auto- 2 maattinen sammutuslaite toimintakyvytön ja se täytyy = vaihtaa.

Laitteen vaihtamiseen saakka ei suojattava lait- N teisto ole järjestelmän suojaama toistuvalta syttymiseltä tai palolta, eikä käyttäjällä tai valvontajärjestelmällä ole tietoa järjestelmän laukeamisesta tai sen toimintaky- vyttömyydestä vahingoittumisen seurauksena.

Olemassa olevat automaattiset sammutusjärjestelmät on tarkoitettu pelkästään palon sammuttamiseen edellä kuva- tuilla puutteilla.

Lisäksi tunnetaan lisälaitteita sisältäviä ratkaisuja, esimerkiksi sammutusaineen jakeluverkolla varustettuja järjestelmiä.

Näihin jakeluverkkoihin on etukäteen sijoi- tettu ja asennettu suuttimet ja sammutusaine vapautuu säiliöstä, joka on yleensä paineastia, venttiilin kautta, jonka ohjaus voi tapahtua paloanturilta tulevalla säh- kösiagnaalilla.

Tämä kuitenkin tarkoittaa, että järjestel- IS mien täytyy jatkuvasti olla liitetty virtalähteeseen ja niiden reaktioaika vaihtelee.

Fdellä esitetyt olemassa olevan tekniikan haittapuolet poistaa automaattinen jäähdytys- ja sammutusjärjestelmä (jatkossa AJSJ), joka sijoitetaan suojattavaan laitteis- toon ja joka koostuu tietyn tilavuuden omaavasta polymee- risestä kantajasta, jonka sisällä on paineen alainen vä- liaine.

Väliaineen kantaja on mukautettu sen eheyden vaa- dittuun rikkoutumiseen määrätyissä olosuhteissa.

AJSJ:n perusolemus on siinä, että yleisen muotoisen tietyn tila- N vuuden omaavan polymeerisen kantajan ja väliaineseoksen = koostumuksen sopivalla yhdistelmällä on luotu järjestel- = mä, joka hyödyntää väliaineen jäähdytysvaikutusta väliai- > neen samalla säilyttäessä sammutusvaikutuksensa paloksi a 30 kasvavan lämpödeformaation tapauksessa.

Käytettävä väli- 2 aine perustuu kemiallisiin sammutusaineisiin, joiden omi- = naispiirteenä laukeamisen yhteydessä on, että niiden läm- N pötila kantajasta purkautuessa on negatiivinen, so. alle 0°C, alle jäätymisen referenssipisteen.

Nämä ominaisuudet omaavasta väliaineesta käytetään alem- pana nimitystä ”väliaine”. Yleisen muotoisesta tietyn ti- lavuuden omaavasta polymeerisestä kantajasta käytetään 5 alempana nimitystä ”kantaja”. Seuraavassa on AJSJ:n periaatteen kuvaus suojattavan laitteiston tilassa tapahtuvan lämpöprosessin valvonnas- sa, arvioinnissa ja ohjauksessa.

AJSJ sisältää anturin tai antureita väliaineen termody- naamisen tilan valvontaan ja arviointiin, paineanturin käyttö on suositeltavaa. Anturi tai anturit on sijoitettu suoraan väliaineeseen - sisäinen anturi tai suoraan kos- ketukseen kantajan kanssa - ulkoinen anturi. AJSJ on li- säksi liitetty anturiin tai antureihin suojattavan lait- teiston tilassa tapahtuvien lämpöprosessien valvontaa, arviointia ja niihin vaikuttamista varten. Lämpötilan noustessa suojattavan laitteiston valvotussa tilassa kasvaa samalla väliaineen paine, jota valvotaan. Anturin ulostuloa voidaan käyttää lämpötilan nousun syi- den suoraan eliminointiin tai sitä voidaan edelleen käsi- tellä signaalin muodossa sähköisissä palohälytys- ja pa- N 25 lonhavaitsemisjärjestelmissä tai ohjausyksiköissä.

S - Lämpötilan nousu muuttaa kantajan ja väliaineen fysikaa- = lisia parametreja ja kriittisessä vaiheessa tapahtuu kan- > tajan rikkoutuminen suurimman lämpökuormituksen kohdassa a 30 ja väliaine jäähdyttää suojattavan laitteiston uhanalais- 2 ta tilaa tai sammuttaa palon purkautumalla ulos kantajaan E spontaanisti muodostuneesta suutinreiästä. 5

Suuntaamalla toimenpide suurimman lämpökuormituksen koh- taan saavutetaan tehokkain vaikutus ja syntyvän negatii- visen lämpöilmiön seurausten minimointi.

Kantajan ja väliaineen materiaalikoostumuksen sopivalla valinnalla yhdessä niiden sijoituksen ja termodynaamisten lähtösuhteiden asetuksen kanssa määrätään laukeamislämpö- tila, jota prosessia suojattavan laitteiston valvotussa tilassa pidetään kriittisenä ja jonka yhteydessä halutaan suutinreiän väliaineen purkautumista varten muodostuvan. Tämän ansiosta voi AJSJ olla toimintakykyinen jo 30°C lämpötilasta alkaen. Suojattavien laitteistojen eri so- velluksilla on erilaiset kriittiset lämpötilat, joita varten AJSJ:n sopivat parametrit muodostetaan edellä esi- IS tettyjen tekijöiden yhdistelmällä.

Lämpöherkkien prosessien valvonnan, arvioinnin ja ohjauk- sen puitteissa suojattavien laitteistojen suojaamiseksi negatiivisilta lämpöilmiöiltä käytetty väliaine perustuu kemiallisiin sammutusaineisiin, joiden ominaispiirteenä laukeamisen yhteydessä on, että niiden lämpötila kanta- jasta purkautuessa on negatiivinen, so. alle 0°C, alle jäätymisen referenssipisteen. Tätä jäähdytysominaisuutta hyödyntämällä väliaineen sammutuskyky säilyttäen voidaan primääristi eliminoida lämpötilan edelleen nousu, millä N saadaan lisäaikaa kriittisen tilanteen ratkaisemiseksi. eI Ulos purkautuvalla väliaineella ei ole terveydellisiä = haittavaikutuksia eikä se vaikuta suojattavien laitteis- > tojen toimintakykyyn. a 30 2 Mahdollinen useamman erilaisiin laukeamislämpötiloihin = asetetun AJSJ:n käyttö mahdollistaa monivaiheisen reakti- N on, so. toistuvan ennalta ehkäisevän jäähdytyksen tai toistuvan sammutuksen. AJSJ:n käyttö useampikertaisena järjestelmänä tehostaa suojattavan laitteiston tilan var- mistuksen toimintakykyä ja luotettavuutta.

Esitetyt AJSJ-sovellukset suojattavissa laitteistoissa voivat siten minimoida laajempien omaisuusvahinkojen syn- tymisen ja mahdollisesti estää terveydelliset vahingot tai hengen menetyksen. AJSJ:n toiminnan kannalta voidaan esitettyjen laitteiden ja periaatteiden yhdistelmiä ja sovelluksia käyttäen puhua useammasta tasosta - alkaen yksinkertaisimmasta järjestelystä, eli palon kertaluon- teisesta tukahduttamisesta samanaikaisella merkinannolla tai suojattavaan laitteistoon kohdistuvalla toimenpiteel- lä, ja päättyen useampivaiheisen toistuvan toiminnan ja aktiiviset toimenpiteet mahdollistavaan järjestelyyn.

AJSJ-erityissovelluksissa käytetään väliaineen termody- naamisten tilojen palautevaikutusta laukeamisen optimoi- van elementin välityksellä ympäristön parametrien muutok- sista riippuen - laukeamislämpötilan ohjaus.

Keksinnön mukaisesti luodulla AJSJ:llä on mittojen ja muotojen vaihtelumahdollisuuksien ansiosta laajat käyttö- mahdollisuudet suojattavien laitteistojen suojaamisessa lämpövahingoilta tai palolta alkaen suuremmista laitteis- toista hyvin pieniin tiloihin saakka, kuten esimerkiksi sähköasennusrasiat, kaapelinippuliittimet, sähkökeskuk- N set, käyttövoimayksikköjen ja polttoainejärjestelmien ah- eI taat tilat yms. AJSJ on suunniteltu niin, ettei väliai- = neen tahatonta vuotoa tapahdu, sillä on erittäin luotet- > tavat vaikutukset ja sitä voidaan käyttää myös jännitteen a 30 alaisissa suojattavissa laitteistoissa tai muilla vaara- 2 alueilla. Myös suojattavan laitteiston energiansyötön = tauon tai virransyöttökatkoksen aikana toimii AJSJ vähin- N tään passiivisena hätäsammutusjärjestelmänä. Järjestelmän laukeaminen voi tapahtua alemmassa lämpötilassa kuin ny-

kyisin tunnetuissa sammutusjärjestelmissä, mikä mahdol- listaa aikaisemmat toimenpiteet ja vahinkojen eliminoin- nin jo järjestelmän lämpövahinkojen alkuvaiheessa.

Yksinkertaisten sovellusten tapauksessa määritellään AJSJ passiiviseksi järjestelmäksi. Monimutkaisempien järjeste- lyjen, kuten ympäristön parametreista riippuvan palaut- teen yms. tapauksessa määritellään AJSJ aktiiviseksi jär- jestelmäksi.

Passiivinen ratkaisutapa - tässä tapauksessa on AJSJ tar- koitettu ennen kaikkea hyvin nopeasti syttyneen palon sammutukseen silloin, kun ei ollut mahdollista eliminoida suojattavan laitteiston lämpödeformaatiota vain järjes- telmän jäähdytystoiminnolla. Passiivisessa vaihtoehdossa on hyvä käyttää paineanturia painekytkimen muodossa, joka mahdollistaa signaalin lähettämisen käyttäjälle tai ylem- män tason järjestelmään koskien järjestelmän laukeamista tai AJSJ:n toimimattomuutta ja tarvetta toimenpiteisiin, kuten lisäsammutukseen, AJSJ:n käytetyn tai vioittuneen osan vaihtoon yms. Aktiiviseen ratkaisutapaan kuuluu myös suojattavan lait- teiston ympäristön tilan valvonta ja senhetkisten para- metrien, jotka voivat vaikuttaa AJSJ:n toimintaan, arvi- N ointi ja laukeamisen optimointi tarpeen mukaan esimerkik- eI si aiheuttamalla AJSJ:n laukeaminen aiemmin kuin on ase- = tettu AISJ:n termodynaamisissa parametreissa käyttäen li- > säelementtiä, joka vaikuttaa AJSJ:n termodynaamisiin suh- a 30 teisiin sen vaaditun laukeamisen suunnassa.

S N Aktiivinen järjestelmä mahdollistaa myös ei-toivottujen N lämpöilmiöiden syntymistä koskevan aikaisemman varoituk- sen, jonka ansiosta voidaan välttää järjestelmän ylikuu-

meneminen ja deformatiivisten ja destruktiivisten ilmiöi- den laajeneminen ja estää palon syttyminen varoittamalla käyttäjää ajoissa tai kytkemällä suojattava laitteisto irti energialähteistä, tai estää sekundääristen ei- toivottujen ilmiöiden synty. Suositeltava on myös toteutus, jossa AJSJ on liitetty suojattavan laitteiston energian syöttölähteistä irti kytkeviin järjestelmiin tai toteutus, jossa AJSJ:n anturi tai anturit ovat puolijohdetehoelementin osia. Suositeltava on myös toteutus, jossa kantaja on mekaani- sessa kosketuksessa ulkoisen anturin kanssa, joka väliai- neen ja kantajan termodynaamisten muutosten yhteydessä toimii suojattavan laitteiston energian syöttölähteen ir- tikytkentäelementtinä. Suositeltava on myös toteutus, jossa AJSJ on liitetty suojattavan laitteiston ohjausjärjestelmään.

Suositeltava on myös toteutus, jossa AJSJ on liitetty suojattavan laitteiston palohälytys- ja palonhavaitsemis- järjestelmään. Suositeltava on myös toteutus, jossa AJSJ:n ja suojatta- N van laitteiston ohjaus- tai palohälytys- ja palonhavait- = semisjärjestelmien välisten signaalien siirto tapahtuu = langattomasti. = > 30 AJSJ:n kantaja on luotu joko ilman reikiä siten, että sen 2 eheys on saavutettu sulattamalla, hitsaamalla tai liimaa- = malla, tai siinä on yksi tai useampi päätteellä varustet- N tu reikä. Päätteet, jotka sulkevat reiät, on valmistettu polymeerimateriaalista ja ne on joko liimattu tai hitsat-

tu kantajaan, millä poissuljetaan vuotojen mahdollisuus liitoskohdassa. Yksi kantajan pääte on varustettu AJSJ:n termodynaamisen tilan anturilla, joka on siten suorassa kosketuksessa väliaineen kanssa - sisäinen anturi.

Kantajan sijoitustilan vähimmäismittoja ei ole määrätty, letkun muotoisen kantajan tapauksessa ei myöskään sen halkaisijaa tai pituutta, letkun vähimmäispituus on tar- peen mukaan 10 mm alkaen ja sisähalkaisija 3 mm alkaen.

Suositeltava on myös AJSJ:n toteutus, jossa läpinäkyvästä materiaalista valmistettu kantaja letkun tai muun yleisen muodon mukaisessa muodossa sisältää väliaineen visuaali- sen indikaation elementin, joka on sijoitettu väliainee- seen ja jonka ominaistiheys on pienempi kuin väliaineen ominaistiheys, esimerkiksi kevyt värillinen kuula kanta- jan sisällä. Keksintöä on selitetty myös liitteenä olevissa piirustuk- sissa, joissa kuvassa 1 on suojattavassa laitteistossa ilmenevien ei-toivottujen lämpöilmiöiden valvonnan ja tu- kahduttamisen periaatteen lohkokaavio, kuvassa 2 on let- kun muotoisella kantajalla varustetun AJSJ:n kaaviomainen leikkauskuva, kuvissa 3a ja 3b on sähkökeskuksissa käy- tettäväksi tarkoitetun AJSJ:n kaaviokuva, kuvassa 4 on 3 kytkimien ja pistorasioiden suojaukseen tarkoitetun kap- - selin muotoisen AJSJ:n kaaviomainen leikkauskuva, kuvassa = 5 on kaapelinippujen liittimien suojaukseen tarkoitetun > patruunan muotoisen AJSJ:n kaaviomainen leikkauskuva ja a 30 kuvassa 6 on akkujärjestelmien suojaukseen tarkoitetun 2 AJSJ:n peruselementin kaaviomainen leikkauskuva. S Seuraavassa on selitys keksinnön periaatteesta.

Kuvassa 1 on kaaviomaisesti esitetty AJSJ:n toimintaperi- aate lämpöprosessin valvonnassa valvotussa suojattavassa laitteistossa.

Kantaja 1 sisältää jäähdytys- ja sammutus- vaikutukset omaavaa väliainetta 2. Väliaine 2 on kanta- jassa 1 paineen alaisena.

Kantajassa 1 on esitetty termo- dynaamisen ilmiön luoma suutinreikä 3 väliaineen 2 pur- kautumista suojattavan laitteiston tilaan varten.

AJSJ on varustettu sisäisellä anturilla tai antureilla 4a tai ul- koisella anturilla tai antureilla 4b tai molemmilla väli- aineen 2 termodynaamisen tilan valvontaa ja arviointia varten lämpötilan muuttuessa ja väliaineen 2 purkautumi- sen merkinantoa varten.

Suositeltavassa toteutuksessa on AJSJ liitetty anturiin tai antureihin 5 suojattavan lait- teiston tilassa tapahtuvien lämpöprosessien valvontaa, arviointia ja niihin vaikuttamista varten.

Anturien ulos- tuloa käytetään lämpötilan nousun syiden suoraan elimi- nointiin tai sitä käsitellään edelleen signaalin muodossa sähköisissä palohälytys- ja palonhavaitsemisjärjestelmis- sä tai ohjausyksiköissä.

Erityissovelluksissa käytetään väliaineen 2 termodynaamisten tilojen palautevaikutusta käsittelemällä anturien 4 ja anturien 5 signaaleja, kuten on kaaviomaisesti esitetty nuolilla lohkokaaviossa kuvas- sa 1, ympäristön parametrien muutoksista - laukeamisläm- pötilan ohjauksesta riippuen käyttäen lisäelementtiä 3, joka vaikuttaa AJSJ:n termodynaamisiin suhteisiin sen N vaaditun laukeamisen suunnassa.

Kantaja 1 voi olla yhte- = näinen tai siinä voi olla päätteillä 6 varustetut reiät. = Suositeltava AJSJ:n toteutus sisältää väliaineen 2 visu- > aalisen indikaation elementin 7, esimerkiksi värillisen a 30 kuulan 7, jonka ominaistiheys on pienempi kuin kantajan 1 2 sisällä olevan väliaineen 2 ominaistiheys.

S AJSJ-sovelluksen suositeltavimmissa ratkaisuissa käsitel- lään anturien 4 ja anturien 5 signaaleja sähköisissä mer-

kinanto- tai ohjausyksiköissä. AJSJ toimii myös riippu- mattomasti toimivana autonomisena järjestelmänä ilman si- dosta mihinkään muuhun ohjaus- tai hallintajärjestelmään, jolloin sitä käytetään lämpötilan nousun syiden suoraan eliminointiin tai signaalin edelleen käsittelyyn sähköi- sissä palohälytys- ja palonhavaitsemisjärjestelmissä tai ohjausyksiköissä. AJSJ mahdollistaa toimintavalmiuden nopean indikoinnin. Sen ominaispiirteenä on teknisten ja teknologisten lait- teiden sähkökentissä syntyvien häiriöiden kestävyys. Ai- kaansaatu automaattinen energian syöttölähteistä, kuten polttoaineen, kaasun, sähkön yms. tulosta irti kytkeminen on jatkuva, uutta päälle kytkemistä ei saa tapahtua ennen laitteiston vian syyn korjausta. Laukeamisen jälkeen on AJSJ vaihdettava uuteen, järjestelmä toimii suojattavan laitteiston tilan varmistamisessa kertakayttoisesti ja energian syöttölähteiden uutta päälle kytkemistä varten vaaditaan koulutetun henkilön manuaalinen toimenpide.

Seuraavassa on esitetty eräitä keksinnön esimerkkejä. Esimerkki 1 Kuvassa 2 on AJSJ, joka koostuu letkun muotoisesta kanta- jasta 1, jonka toisessa päässä on pääte 6a ja toisessa N päässä pääte 6b, jotka on valmistettu polymeerimateriaa- = lista ja liimattu tai hitsattu kantajaan 1. Päätteessä 6a = on täyttöventtiili 11 kantajan 1 täyttämiseksi paineen > alaisena olevalla väliaineella 2. Lisäksi on päätteessä a 30 6a anturi 4a painekytkimen muodossa, joka mahdollistaa 2 lämpötilan nousun syiden suoran eliminoinnin tai sen sig- = naalin edelleen käsittelyn sähköisissä palohälytys- ja N palonhavaitsemisjärjestelmissä tai ohjausyksiköissä. AJSJ voi sisältää indikaatioelementin 7 väliaineen 2 visuaa-

lista indikaatiota varten, kyseessä on väliaineen 2 omi- naistiheyttä pienemmän ominaistiheyden omaava elementti ja se on sijoitettu kantajan 1 sisään.

Esimerkki 2 Kuvassa 3a) on esimerkki sähkökeskusten suojaukseen tar- koitetusta AJSJ-toteutuksesta sijoitettuna sähkökeskuk- sessa olevaan DIN-kiskoon, jolloin se koostuu suojakat- kaisijan muotoisesta kantajasta 1, johon väliaine 2 on suljettu paineen alaisena, väliaineen 2 sisällä on väli- aineen tila-anturi 4a, jonka ulostulosignaalia käytetään sovelluksesta riippuen lämpötilan nousun syiden suoraan eliminointiin tai signaalin edelleen käsittelyyn sähköi- sissä merkinanto- tai ohjausyksiköissä.

Kantaja 1 on mu- IS kautettu muodostamaan suutinreikä 3 väliaineen 2 ulos purkautumista varten.

Esimerkki 3 Kuvassa 3b) on esimerkki ristikon muotoisen AJSJ:n käy- töstä sähkökeskusten suojaukseen sijoittaen AJSJ sähkö- keskuksen suojalevyn alle.

Esimerkki 4 Kuvassa 4 on esimerkki AJSJ:n käytöstä kytkimien ja pis- torasioiden suojaukseen ei-toivotuilta lämpöilmiöiltä, N jolloin järjestelmään kuuluu kapselin muotoinen kantaja 1 = ja kantajan 1 sisällä paineen alainen väliaine 2 ja jossa = on sisäinen anturi 4a tai ulkoinen anturi 4b.

Anturien > ulostuloja voidaan käyttää lämpötilan nousun syiden suo- a 30 raan eliminointiin tai niitä käsitellään edelleen signaa- 2 lin muodossa sähköisissä palohälytys- ja palonhavaitse- E misjärjestelmissä tai ohjausyksiköissä. 5

Esimerkki 5 Kuvassa 5 on kaapelinippujen liittimien suojaukseen tar- koitettu patruunan muotoinen AJSJ, joka koostuu kantajas- ta 1, johon on suljettu paineen alainen väliaine 2 ja vä- liaineen 2 sisälle on sijoitettu anturi 4a, jonka ulostu- losignaalia käytetään sovelluksesta riippuen suojattavan laitteiston ohjaukseen, ja lisäksi on kantaja 1 varustet- tu tulpalla 12, joka on mukautettu kaapeliliittimeen asennusta varten ja jossa on päätteellä 6a varustettu reikä. Kantaja 1 mukautettu muodostamaan suutinreikä vä- liaineen 2 ulos purkautumista varten. Esimerkki 6 Kuvassa 6 on esimerkki akkujärjestelmien suojaukseen tar- koitetusta AJSJ-yksikköelementistä. Se koostuu kantajasta 1, johon on suljettu paineen alainen väliaine 2 ja väli- aineen 2 sisälle on sijoitettu anturi 4a, jonka ulostulo- signaalia käytetään sovelluksesta riippuen suojattavan laitteiston ohjaukseen. Kantaja 1 mukautettu muodostamaan suutinreikä väliaineen 2 ulos purkautumista varten. Flementtien määrä ja järjestelmän koko ja muoto mukaute- taan suojattavan akkujärjestelmän koosta riippuen, jol- loin yksittäiset elementit liitetään teknologisesti toi- N 25 siinsa tai ne toimivat itsenäisesti.

S - Keksinnön mukaista AJSJ-ratkaisua voidaan käyttää tekni- = sissä ja teknologisissa laitteistoissa syntyvien ei- > toivottujen lämpöilmiöiden valvontaan ja tukahduttami- a 30 seen, jolloin järjestelmä kykenee toisaalta jäähdyttämään 2 suojattavaa laitteistoa, mutta toisaalta myös sammutta- = maan tällaisissa laitteistoissa lämpökuormituksen kriit- N tisen rajan ylittyessä mahdollisesti syttyvän tai muuten syttyneen palon. Kyseessä ovat pienemmät tai suuremmat teknologiset ja sähkölaitteet, esimerkiksi pistorasiat, kytkimet, kaapelit, sähkökeskukset, liittimet ja kaapeli- nippujen liittimet, akkujärjestelmät, liikennevälineiden moottorit ja muut käyttövoimalaitteistot syötettävän energian lajista, ohjausjärjestelmistä, tietoteknologian keskusjärjestelmistä yms. riippumatta.

N N O

N > o

I jami a 00 0

O +

N O N D

Claims (10)

Suojavaatimukset:

1. Automaattinen jäähdytys- ja sammutusjärjestelmä, jo- ka sijoitetaan suojattavaan laitteistoon, koostuu poly- meerimateriaalista valmistetusta väliaineen (2) kantajas- ta (1) ja kantajan (1) sisään suljetusta paineen alaises- ta väliaineesta (2) kantajan (1) ollessa mukautettu luo- maan kantajaan (1) spontaanisti suutinreikä (3) lämpöti- lan nousun kantajassa (1) ja väliaineessa (2) aiheuttaman fyysisen muutoksen vuoksi väliaineen (2) ulos purkautu- mista ja sammutusta varten laukeamislämpötilan - lämpöti- lan, joka suojattavassa laitteistossa vaikuttaa väliai- neen (2) kantajaan (1)- vaikutuksesta, tunnettu siitä, että väliaine (2) toimii jäähdytysseoksena sammutusvaiku- tuksilla tai vain sammutusvaikutuksilla, järjestelmän ol- lessa varustettu sisäisellä anturilla (4a), joka on si- joitettu kantajan (1) sisään, ja/tai ulkoisella anturilla (4b), joka on sijoitettu kantajan (1) ulkopuolelle, mutta yhteyteen sen kanssa, kantajan (1) sisällä olevan väliai- neen (2) termodynaamisen tilan tai väliaineen (2) kanta- jasta (1) ulos purkautumisen valvontaan ja arviointiin.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu, siitä, että se on varustettu vähintään yhdellä anturilla (5), joka on sijoitettu suojattavan laitteiston tilaan N väliaineen (2) kantajan (1) ulkopuolelle suojattavan > laitteiston tilan lämpöprosessien arviointiin. o

I a 30 3. Suojavaatimuksen 2 mukainen järjestelmä, tunnettu sii- 2 tä, että se on varustettu suojattavan laitteiston ulko- = puolelle sijoitetulla lisäelementillä (8) suojattavan N laitteiston ympäristön todellisten lämpöolosuhteiden val- vontaan.

4. Minkä tahansa suojavaatimuksen 1 - 3 mukainen jär- jestelmä, tunnettu, siitä, että se on liitetty suojatta- van laitteiston energian svyöttölähteestä irtikytkevään järjestelmään.

5. Minkä tahansa suojavaatimuksista 1 - 4 mukainen jär- jestelmä, tunnettu siitä, että se on liitetty langatto- masti suojattavan laitteiston ohjausjärjestelmään.

6. Minkä tahansa suojavaatimuksista 1 - 5 mukainen jär- jestelmä, tunnettu, siitä, että se on liitetty langatto- masti suojattavan laitteiston palohälytys- ja palonha- vaitsemisjärjestelmiin.

7. Minkä tahansa suojavaatimuksista 1 - 6 mukainen jär- jestelmä, tunnettu siitä, että, väliaineen (2) kantajan (1) aukot on suljettu väliaineen (2) sulkemiseksi kanta- jaan (1) polymeerimateriaalista valmistetuilla päätteillä (6; 6a, 6b), jotka on liitetty kantajaan liimaamalla tai hitsaamalla.

8. Minkä tahansa suojavaatimuksista 1-6 mukainen järjes- telmä, tunnettu siitä, että väliaineen (2) kantaja (1) on W 25 suljettu hitsaamalla tai liimaamalla.

S - 9. Suojavaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu = siitä, että vähintään yhdessä kantajan (1) päätteistä (6; > 6a, 6b) on anturi (4a). a 30 2 10. Minkä tahansa suojavaatimuksista 1 - 9 mukainen = järjestelmä, tunnettu siitä, että kantaja (1) on letkun N muotoinen, sopivimmin vähimmäispituudeltaan ainakin 10 mm ja sisähalkaisijaltaan ainakin 3 mm.