TW200306219A - Fire extinguishing method and apparatus - Google Patents

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200306219 A 7 B7 五、發明説明（1) 發明背景： 本發明係關於一種如申請專利範圍第1項前言所定義 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之滅火方法，特別針對相當高的空間，諸如船的引擎室 ，在該方法中以滅火介質及氣體的霧氣供應至該空間內 〇 本發明也關於一種如申請專利範圍第11項前言所定 義之滅火裝置，特別針對相當高的空間，諸如船的引擎 室，該裝置含有將滅火介質供應至至少一個第一噴嘴的 機構，滅火介質的霧氣自此處噴灑進所討論的空間，以 及將氣體供應至該空間的機構。 在相當大的空間中，使用滅火介質的霧氣諸如水霧 對特別是小型火災滅火時，已證明會有問題。最糟糕的 問題發生在若滅火介質的霧氣無法直接施用於火點處。 該空間一般包括例如船的引擎室，特別是其未使用無直 接標的的滅火方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 也有先前技藝的解決方法爲僅使用氣流對高空間防 火’其中空間供應的氣體諸如二氧化碳、惰性氣體例如 氬氣、氮氣及二氧化碳的混合物或氬氣與氮氣的混合物 。氣體系統具有需要密閉空間的缺點，例如，待保護空 間的門若爲開著，則不可能產生能將火滅掉的氣體濃度 ’如此可導致待保護的財物完全受破壞。在所用的濃度 中’許多氣體皆有毒，甚至使人致死。爲了此理由，偵 測火災的時間點與滅火操作開始之間會需要一段延遲， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -5- 200306219 A7 B7 五、發明説明（2) 在此延遲當中，人們可逃離即將滅火的空間，隨後空間 便關閉。此延遲可能相當長，甚至數十分鐘，在此同時 火災可能導致相當大的損害。此外，氣體系統對環境沒 有冷卻效果，而且它們對於悶燒火災的撲滅能力不良。 WO專利說明書93/09 848揭示一種滅火方法，藉由水 噴灑或水霧及氣體供應至待滅火的密閉空間中。此空間 內的氣體濃度保持在不會對人體生命有風險的程度。與 僅以氣體爲基礎的系統相比，此解決方式帶來許多好處 。然而，依據此專利說明書的解決方式僅設計用於氣體 無法逃竄及火災本身消耗氧氣的密閉空間。更進一步的 問題爲此水霧無法均勻分佈於空間內，使得此解決方式 對隱藏性火災、特別是所謂的開放空間的滅火不夠有效 〇 發明節要： 本發明的目標是要對特別是大的開放空間中的滅火 獲致完全新式的解決方式，在此解決方式中，滅火介質 噴霧用的噴嘴可配置在距離待保護標的相當遠的地方， 例如具有高度超過5米的空間的上方部位，一般位於天花 板’或其鄰近處。其他目標是要達成使其能夠撲滅相當 大空間中的甚至是隱藏性火災的解決方式。簡而言之， 目標是要獲致對高空間防火的解決方式，諸如船的引擎 室0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 争· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 200306219 A7 B7_ 五、發明説明（3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明以之爲基礎的滅火觀念係結合使用滅火介質 的霧氣諸如水霧及氣體，其濃度不會對人體生命有風險 ，並製造滅火介質的循環，以達成滅火介質在空間中的 良好分佈及混合。 本發明的方法主要特徵在於滅火介質的霧氣供應至 空間係經由至少一個設在空間上方部位的第一個噴嘴， 以使霧氣不均勻分佈的方式，如此製造滅火介質的霧氣 在空間中形成循環的運動。 本發明的方法另外的特徵如申請專利範圍第2-1 0項所 陳述。 本發明的裝置其特徵在於裝置含有至少一個設在空 間上方部位的第一個噴嘴，及至少一個設在空間中的第 二個噴嘴，以將氣體及/或滅火介質的霧氣供應至空間中 ，以使空間中產生滅火介質的霧氣循環。 本發明的裝置另外的特徵如申請專利範圍第12-20項 所陳述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的解決方式具有許多重要的優點。藉由利用 在空間中製造滅火介質的循環，連同氣體供應至空間中 以降低氧含量，可達到極佳程度的混合，使得即使有隱 藏性火災仍有良好的滅火結果。本發明的解決方式已可 良好應用於部分開放的空間，在此情況下，滅火介質用 的噴嘴可配置在待保護空間的上方部位中，位於距離容 易受到火災嚴重風險的物品的遠處。本發明的方法可極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） '~~ - -7- 200306219 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（4) 良好地應用於高空間，滅火介質用的噴嘴可置於離地板5 公尺以上的距離處。一些噴嘴剛開始用以供應氣體，且 當氣體供應消失及/或用盡時，也能用以噴灑滅火介質。 如此，達到有利的技術解決方式，而液體霧氣的效果至 少在滅火程序的最後階段可達最大化。藉由在高壓下噴 灑液體霧氣並使用適當的噴霧頭，可獲得良好的液體霧 氣穿透能力，其帶來的優點特別是在要撲滅遠距離的火 點時。將用以供應滅火液體及氣體的管線系統連接在一 起，在氣體壓力下降及氣體供應已經停止後，可簡單並 自動地使液體通向氣體供應的第二噴嘴。藉由使用關閉/ 控制元件，例如管線系統中的壓力閥或節流閥，可在第 一及第二噴嘴之間的壓力差異上及/或流量上發揮影響， 藉此影響空間中的滅火介質的霧氣循環。 圖形之簡要敘述： 參考所附的圖形，於下述中詳細說明本發明，其中 圖1代表依據本發明配置的簡圖； 圖2顯現用在解決方式中如上所見圖1代表的噴嘴配 置。 圖3代表依據本發明的其他種配置。 [符號說明] 1 空間 ----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 罗裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 200306219 A7 B7 五、發明説明（5) 2 第一噴嘴 3 第二噴嘴 4 管線 4， 管線 5 滅火介質來源 6 泵浦 7 氣體來源 8 管線 8， 管線 9 節流閥 10 第三噴嘴 發明之詳細敘述 圖1及2以簡單形式表示依據本發明的滅火系統。以 滅火系統保護的空間1相當大，較佳爲具有大的高度的空 間’諸如船的引擎室。在相當大的空間的上方部位中配 置至少一個第一噴嘴2，以將滅火介質的霧氣噴灑進待保 護的空間中，以及作爲輸送滅火介質進噴嘴的機構。這 些機構含有管線系統4或等似物、滅火介質來源5以及諸 如將滅火介質送至噴嘴的流浦6。系統含有至少一個第二 噴嘴3，其在圖形中也配置在空間丨的上方部位。系統含 有氣體來源7，諸如至少一個氣體瓶，氣體可自此處經由 一個噴嘴例如至少一個第二噴嘴3輸送至空間〗。氣體經 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --：--.----·1------1T------^9— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 200306219 A7 B7 五、發明説明（6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由管線8通至噴嘴3，噴嘴2、3較佳配置在如圖1及2所示 的空間1的天花板或其鄰近處。在此圖中，分別用於第一 噴嘴2及第二噴嘴3的管線系統4、8是連接在一起，且在 它們之間的管線4、8設有一個元件諸如閥的裝置或節流 閥9，以發揮其對壓力及/或流量的影響。藉由此元件的機 構，使至少在噴灑液體時，第二噴嘴3的壓力調整在低於 第一噴嘴2的壓力。在圖2中，連接第一噴嘴至滅火介質 來源5的管線系統以參考號碼4、4 ’標示，且連接第二噴嘴 的管線系統以參考號碼8、8 ’標示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明也關於特別對相當高空間1的滅火方法，諸如 船的引擎室，將滅火介質的霧氣及氣體供應至空間中。 本發明的特徵在於滅火介質的霧氣經由至少一個第一噴 嘴2供應至空間1的上方部位，以一種使霧氣不均勻分佈 的方式，製造空間中滅火介質2’的霧氣循環運動（圖1中 的箭頭）。經由在空間中適當地配置噴嘴2、3，及/或經 由在噴灑的滅火介質之間所產生的壓力差異及/或滲透差 異，製造一種不平衡，連同因高壓噴霧所產生的抽吸， 製造空間中滅火介質的霧氣循環。依據本發明的具體實 例，因爲來自其他噴霧頭的噴灑更有力，此循環與來自 至少一個噴霧頭的噴霧成「對向行進」。 依據本發明，滅火介質的霧氣特別是液體霧氣係經 由配置在空間1的上方部位中的至少一個噴嘴2噴灑，而 氣體係經由至少一個噴嘴3及/或至少一個噴嘴1 〇供應至空 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 200306219 A7 B7 五、發明説明（7) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 間1。依據較佳具體實例，氣體至少在滅火程序的早期供 應至空間中，因氣體所具有的滲透能力低於液體霧氣’ 如此因而製造如圖1中的箭頭所示的循環。供應氣體至空 間中會降低其內的氧氣含量，因而促使火熄滅。供應進 空間1的氣體壓力會隨著滅火程序的進行而降低。氣體一 般爲惰性氣體（非反應性），諸如氮氣或不燃性混合氣 。當空間中的氧氣含量降至希望的値時，在滅火程序持 續進行當中，可停止供應至空間的氣體。一般氣體供應 的停止點是在滅火程序當中。進行氣體供應可使用例如 一個或多個壓力容器，諸如氣體瓶。當滅火程序持續進 行時，液體霧氣經由配置在空間中的上方部位的噴嘴， 以比起先更均勻分佈的方式供應至空間中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明較佳的具體實例，至少使用一些第二噴 嘴3，將液體霧氣同時與氣體及/或在氣體供應停止後供應 進空間中。依據較佳的具體實例，液體霧氣用的液體與 氣體自相反方向輸送進相同的管線系統4、8。滅火介質 以不均勻分佈的方式供應至噴嘴，使得輸送進一些噴嘴2 、3的滅火介質壓力基本上較第一號的噴嘴還低，可藉由 使用不同的供應來源或例如管線系統部位中的節流閥達 成此事。 液體霧氣以高壓噴灑進空間1。操作單元6可爲例如 定壓流浦。管線系統中的壓力一般超過30 bar，較佳超過 5〇 bar，最佳超過70 bar*。噴嘴所產生的液體霧氣一般很 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 200306219 A7 B7 五、發明説明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 細，其一般液滴直徑（Dv9Q)在400微米以下，較佳在3 00微 米以下，最佳在200微米以下。至少一些第一噴嘴2的形 式爲可產生聚集的滅火介質的霧氣，成爲具有良好滲透 力的噴霧。適用於本發明方法的解決方式並使達成所需 特性的噴嘴溶液的原則，描述於已公告的國際專利申請 案WO 9 2/2 0453。用於滅火介質的霧氣及氣體供應的機構 假設對熟悉者已相當明顯，所以在此不再詳細敘述。 至少在滅火程序的早期階段，空間中的氧氣含量一 般降至約1 5 %的値，氧氣一般會在例如8 %及1 9 %之間變動 。重點是至少在滅火程序的早期階段，將氧氣含量限制 在短時間暴露下，不對人體有害的濃度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明也關於特別對相當高空間1的滅火裝置，諸如 船的引擎室，該裝置含有機構4、5、6，以在高壓下供應 滅火介質到至少一個第一噴嘴2，滅火介質的霧氣在高壓 下由此噴灑進空間1。至少一個第一噴嘴2配置在空間i的 上方部位中，且裝置含有至少一個配置在空間中的第二 噴嘴，以將氣體供應進空間，使得可在空間中製造滅火 介質的霧氣循環。依據第二個較佳具體實例，滅火介質 的循環至少在滅火程序的早期階段已建構。藉由以不對 稱分佈的方式至少在空間的一個垂直截面中，將第一噴 嘴2配置在空間1中，有利的配置使建構出滅火介質霧氣 的循環流。 至少一些第二噴嘴3置於在空間中與第一噴嘴2不同 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200306219 A7 __B7_____ 五、發明説明（9) 部位。如圖1及3代表的具體實例，第二噴嘴3配置在與假 想火點的第一噴嘴2的相反側。裝置包含管線系統4、8， 及經由至少一個第一末端將滅火介質供應進管線系統的 機構，及經由至少一個第二末端將氣體供應進管線系統 的機構，使得至少在管線系統4 ' 8的部位中，至少於滅 火程序的過程中，滅火介質與氣體使用相同管線。 空間1爲具有高度至少3米的高空間，較佳超過5米。 空間1至少在滅火程序過程中爲關閉的，因此與滅火程序 相通的進到空間的入口也關閉。 空間1在滅火程序過程中至少含有一個打開的入口（ 圖中未示出），易言之，此空間爲所謂的開放空間。在 滅火程序過程中，滅火程序較佳爲足夠有效能使至少一 個入口保持在局部打開的狀態。 依據其他具體實例，氣體可經由至少一個第三噴嘴 1 〇噴灑進空間中，此時滅火介質的霧氣經由至少一個第 一噴嘴2或經由以不平均分佈方式的至少一個第一噴嘴2 及至少一個第二噴嘴3噴灑進空間中，使在空間中製造滅 火介質的霧氣循環。第一與第二噴嘴用的管線系統也可 自然地彼此錯開。 圖3代表本發明其他較佳具體實例，其中氣體來自氣 體來源7，經由管線8，而透過一個第三噴嘴〗〇供應，第 三噴嘴10較佳與攜帶滅火介質的管線系統4分開。滅火介 質的霧氣以設在空間的上方部位中的噴嘴2、3的機構供 ί紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇><297公楚） -- -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝· -、11 200306219 A7 ______B7 五、發明説明（1() 應。管線系統設有壓力限制裝置，諸如例如配置在第一 噴嘴2與第二噴嘴3之間的閥或節流閥9，如此使滅火程序 過程中，在空間內製造如圖中以箭號表示的滅火介質的 循環。自第二噴嘴3的滅火介質霧氣的噴灑壓力至少在滅 火程序的早期階段較自第一噴嘴者低，使在空間內製造 想要的滅火介質的循環。 對熟悉本技藝者而言，很明顯本發明不受限於上述 的具體實例，但可在以下所示的申請專利範圍的範疇內 變化。因此，第一噴嘴與第二噴嘴也可彼此分開連接至 管線系統，此時想要的不平衡例如可藉由調節滅火介質 的操作來源或藉由閥件裝置的機構所產生。第一噴嘴也 可以與具體實例中不同的方式配置，第一噴嘴可安裝在 空間區域的邊緣內，較佳在天花板中或靠近側牆的附近 處’且第二噴嘴在中間區域處，使製造不平衡及空間中 滅火介質的循環。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -14-

Claims (1)

1. 200306219 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種滅火方法，其係特別針對較高的空間（1)，諸 如船的引擎室，在該方法中以滅火介質的霧氣及氣體供 應至該空間內，其特徵在於滅火介質的霧氣經由至少一 個設在空間（1)上方部位的第一噴嘴（2)以一種不均勻分佈 的方式供應至空間中，而在該空間中產生該滅火介質的 霧氣循環運動。 2如申請專利範圍第i項之方法，其特徵在於該滅火 介質的霧氣，特別是液體霧氣，係經由設在空間（1)上方 部位中的至少一個第一噴嘴（2)而噴灑，而氣體係經由至 少一個第二噴嘴（3)及/或至少一個第三噴嘴（10)供應至空 間⑴。 3如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於供 應至空間（1 )中的氣體壓力隨著滅火程序的進行而降低。 4如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於對 空間（1 )中的氣體供應係在滅火程序仍進行中停止。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於當 滅火程序進行時，液體霧氣係以較第一階段更均勻分佈 的方式，經由設在空間（1)上方部位中的至少一個第一噴 嘴及/或第二噴嘴（2、3)噴灑。 6 .如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於滅 火介質的霧氣，特別是液體霧氣，係以高壓噴灑至空間 ⑴中。 7 .如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公鼇） -15- 200306219 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 少使用許多第二噴嘴（3)，在氣體供應當中及/或在氣體停 止供應後，將液體霧供應至空間（1)中。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 .如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於供 液體霧氣所用的液體與氣體係輸送至相同的管線系統（4、 8) 〇 9如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於滅 火介質係以不均勻分佈的方式供應至噴嘴（2、3)，使得該 滅火介質以實際上低於至少一個第一噴嘴（2)的壓力，輸 送到至少一個第二噴嘴（3)。 I 〇.如申請專利範圍第1或第2項之方法，其特徵在於 該氣體係由惰性（非反應性）氣體、氮氣或不可燃的混 合氣體所組成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 II 一種滅火裝置，其係特別用於較高的空間（1)，諸 如船的引擎室，該裝置含有將滅火介質供應至至少一個 第一噴嘴（2)的機構（4、5、6)，滅火介質的霧氣自此處噴 灑至空間中，其特徵在於該至少一個第一噴嘴（2)係配置 在空間（1)上方部位中，且該裝置含有至少一個配置在空 間中的第二個噴嘴（3、10)，用以將氣體及/或滅火介質的 霧氣供應至空間中，以使空間中產生滅火介質的霧氣循 rm 壞。 12.如申請專利範圍第11項之滅火裝置，其特徵在於 以不對稱分佈的方式至少在空間的一個垂直截面中，將 第一噴嘴（2)配置在空間（1)中。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 200306219 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 i 3如申請專利範圍第1 1或第1 2項之滅火裝置，其特 徵在於至少一些第二噴嘴（3 )係配置在空間中與第一噴嘴 (2)不同的部位處。 1 4如申請專利範圍第1 1或第1 2項之滅火裝置，其特 徵在於用以供應滅火液體的管線系統（4)與供應氣體的管 線系統（8 )彼此相連接。 i 5如申請專利範圍第1 1或第1 2項之滅火裝置，其特 徵在於該空間（1)爲具有高度（H)至少爲3米的高空間，較 佳超過5米。 16. 如申請專利範圍第11或第12項之滅火裝置，其特 徵在於該空間（1)至少在滅火程序的過程中予以關閉。 17. 如申請專利範圍第11或第12項之滅火裝置，其特 徵在於該空間（1 )在滅火程序的過程中至少含有一個打開 的入口，易言之，此空間爲所謂的開放空間。 1 8如申請專利範圍第1 1或第1 2項之滅火裝置，其特 徵在於至少一些第一噴嘴（2)的形式爲產生集中的滅火介 質霧氣，作爲具有良好穿透力的噴霧者。 1 9如申請專利範圍第1 1或第1 2項之滅火裝置，其特 徵在於該空間中設有至少一個第三噴嘴（1 0)，以供應氣體 至空間中。 20·如申請專利範圍第11或第12項之滅火裝置，其 特徵在於管線系統（4)設有壓力限制裝置，諸如例如位於 第一噴嘴（2)與第二噴嘴（3)之間的閥或節流閥（9)。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝· •訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17-