TW201509482A - 滅火裝置及滅火方法 - Google Patents

Abstract

本發明之滅火裝置包含：形成於內部之容置空間已呈真空狀態之容器，及，可連接配置有被燃燒物之燃燒空間與前述容置空間，並朝前述容置空間吸引前述被燃燒物及伴隨前述被燃燒物之燃燒而產生之產物之吸引部。

Description

滅火裝置及滅火方法 技術領域

本發明有關於一種使用於可液狀化而燃燒之含有塑膠等之固體可燃物或液體可燃物之火災之滅火裝置及滅火方法。

本案基於2013年5月29日已提申之日本專利申請2013-113052號而主張優先權，並援用其內容於本說明書中。

背景技術

諸如太空船及飛機、潛艇等與外部完全隔離之封閉空間中一旦發生火災，朝封閉空間外部避難之疏散路線將明顯受限。且，火災時產生之氣體亦無法排出至外部而將充滿該封閉空間內。上述特殊環境下之火災對應處置已被定位成顯然重要之技術課題。

另，火災之因應對策原本即可列舉抑制火災發生之所謂「預備處理」，以及火災發生後之滅火對策之所謂「後續處理」之2種。預備處理可舉出使用阻燃性較高之材料而製成構件。且，後續處理可舉出被燃燒物之滅火裝置等。 以下，則特別說明封閉空間及金屬粉末之火災時有效之對策之後續處理。

目前火災之後續處理一般均使用所謂噴射型滅火器。對於諸如最難以進行救生之例之太空船內之滅火，亦同樣採用噴射型滅火器。現狀下並未制定國際規範，故各國之太空科技發展相關機構採用不同之方式。

舉例言之，朝火災源噴灑二氧化碳CO₂及氮N₂等對於燃燒反應之活性明顯較弱之氣體，而減少燃燒場域之氧濃度以滅火之方式是為主流(參照非專利文獻1~4)。且，亦採用朝火災源噴灑滅火用乾粉，而阻隔對被燃燒物供氧之供給路徑之方式。其等均採用噴射滅火藥劑方式則為共通點。

上述滅火藥劑則藉惰性之載氣而送達火源。滅火時供至火災現場之載氣之總量甚多，故滅火行動時，火災空間內部之氧濃度將急劇減少而可能對滅火行動者造成負面影響。因此，開始滅火行動之前，滅火行動者必須穿戴氧氣面罩。

且，萬一初期階段之滅火不順利且火勢增強，而判斷若僅噴射滅火藥劑將無法完全滅火時，太空船中之工作人員將自火災空間迅速撤離。其次，阻隔火災空間後，火災空間內之含氧之氣體成分將全部排出至空間外以阻止火災。舉例言之，船外為高真空環境之太空船等中，解除連通船外之閂鎖即可撤離。採用該最終手段，即可避免工作人員燒死或因氣體中毒而死亡。然而，受災之船內將承 受無法回復之損害。由此可知，為阻擋災情擴大，迅速之初期滅火顯然甚為重要。

且，已提案有一種太空航行器之滅火裝置，其包含用於連通、阻隔太空航行器內之加壓部與外太空之閥門、可感知加壓部之火災之火災感測器、可依據火災感測器之訊號而開放閥門之控制器(參照下述專利文獻1)。該滅火裝置可朝外太空排出加壓部內之空氣與可燃氣體而滅火。

又，諸如液體燃料之火災時，火災源之形態將改變而增加參與氣化之表面積時，火勢將急劇擴大。且，金屬粉末等粉末火災時，火災源愈形成分散狀，參與燃燒之固體之表面積將增大，容易提供龐大的發熱量而增強火勢。因此，對於該等火災，不使火勢擴大，即儘可能保持火源處於難以燃燒之狀態，同時進行初期滅火，甚為重要。因此，針對該等火災之初期滅火，目前乃藉噴射型滅火器將惰性物質覆蓋被燃燒物表面而抑制氣化或抑制氧化劑之供給以進行被燃燒物之滅火。

先行技術文獻 非專利文獻

非專利文獻1：G.E. Musgrave, A. M. Larsen, and T. Sgobba, “Safety Design for Space Systems”, Butterworth-Heinemann, 2009

非專利文獻2：R. Friedman, “Fire Safety in Extraterrestial Environments”, NASA/TM-1998-207417, 1998

非專利文獻3：http://www.nasa.gov/missions/shuttle/f_fireprevention.html

非專利文獻4：http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Delta_Mission/Andre_Kuipers_diary_-_Part_9_Training_in_Houston

非專利文獻5：Nakamura, Y., et al, “Flame Spread over Polymer-Insulated Wire in Reduced Pressure Environments: Similarity to Microgravity Phenomena”, Progress in Scale Modeling, Springer-Verlag, New York NY, pp.17-28, (2008).

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平7-10093號公報

發明概要

然而，穿戴氧氣面罩而滅火之方法因滅火行動者須先戴上氧氣面罩，配備吸氧裝置，並使吸引系統作動後乃開始滅火作業，故該等作業所耗費之時間將使滅火行動停滯。如上所述，為阻擋災情擴大，迅速之初期滅火甚為重要，故上述之時間損耗可能導致無法有效進行初期滅火。

又，如上所述，朝火災現場之封閉空間噴射滅火藥劑之方法即便在初期滅火暫時結束後，該空間內亦已生成含有煤及有毒氣體之燃燒生成物或熱分解生成氣體等各 種生成物(以下稱為「火災時產物」)。故而，為復原該空間，必須回收火災時產物。

舉例言之，為火災之滅火而使用化學滅火劑時，因火災中及滅火中之化學反應而產生之氣體成分將擴散至火災空間內部，而形成所謂混合物之混合熵較高之狀態。故而，欲將其等全部去除而將周圍大氣回復成火災發生前之狀態，須耗費大量人力與時間。具體而言，乃在暫時中斷該空間內之滯留及行動之狀態下，藉通風氣流而使封閉空間內之氣體全部通過過濾器。藉此，而將火災中及滅火中產生之氣體種類吸附於過濾器而加以去除。

然而，去除全部之氣體種類甚為耗時，故上述之太空船上之滅火時，太空船上之任務進度將明顯吃緊，故恢復業務之進行若極為耗時，可能造成極大之損益而成問題。

又，上述之專利文獻1所揭露之太空航行器之滅火裝置則不伴隨排氣而改變氧濃度，其乃藉總壓降低所導致氧分壓之降低而完成滅火，故為實現滅火將釋出大量之空氣。以阻止泛用作為輕量塑膠之聚合物(絕緣性能良好故宇宙中亦適合利用)之擴散燃燒為例，在通常之大氣組成(21%氧、79%氮)下，須使總壓為0.3氣壓以下，即，將氧分壓降至0.063氣壓以下(參照非專利文獻5)。亦即，將相當於火災空間內之70%之大氣釋出至船外，故雖為非常時刻但將太空船上極為貴重之空氣大量排出，將使在宇宙中之行動受限，並須耗時將因火災而受損之空間復原為火災前狀態，而成問題。

且，火災時產物中亦含有大量之高分子成分，惟其等若排出至高真空中將發生相變而固化。尤其太空船等之船外設備多為太陽電池面板及觀測用相機、通訊設備等表面上附著異物將影響其功能之設備，若上述機器受損，則即便實現滅火，亦可能使太空船之功能明顯降低。

且，如上所述，火源呈液狀或粉末狀飛散時，藉噴射而滅火之方法可能在液體燃料時因飛散增加氣化表面積而促進氣化。且，粉末燃料亦可能因粉末燃料飛散而使粉末表面積急劇增加。即，亦可能無法藉噴射而完成滅火行動，並亦使火勢擴大。又，可能因噴射而使火源本身朝周圍飛散而難以完成滅火，且無法阻擋易因外力而變形之火源之熱失控。

本發明之態樣之目的在提供一種可有效率地滅火，並迅速回復火災前之狀態之滅火裝置及滅火方法。

本發明之態樣之滅火裝置及滅火方法採用以下之構成。

(1)本發明一態樣之滅火裝置包含有：容器，形成於內部之容置空間已呈真空狀態；及，吸引部，可連通配置有被燃燒物之燃燒空間與前述容置空間，並可朝前述容置空間吸引前述被燃燒物及伴隨前述被燃燒物之燃燒而產生之產物。

構成如上之滅火裝置可藉吸引部朝已呈真空之容置空間內吸引被燃燒物及產物，並使該等被燃燒物及產 物惰性化而滅火。且，亦同時自燃燒空間進行對人體有害之一氧化碳CO(以下稱為「CO」)及煤等產物之排除，而可減輕燃燒空間內之火災災情。故而，可有效率地滅火，並可迅速回復火災前之狀態。

(2)上述(1)之態樣中，前述滅火裝置亦可具有用以供給滅火劑至前述容置空間內之滅火劑供給部。

構成如上之滅火裝置可朝容置空間內供給滅火劑，而使混合了火災之火災源多相流與混合了滅火劑之滅火劑多相流在容置空間內碰撞。

故而，可使滅火劑有效率地接觸容置空間內呈分散狀態之火災源，而實現有效率之惰性化。

(3)上述(1)或(2)之態樣中，前述吸引部亦可設有單向閥。

構成如上之滅火裝置中，被燃燒物及產物將不致於吸引部內自容置空間側流向燃燒空間側。故而，可提高滅火裝置之安全性。

(4)本發明另一態樣之滅火方法，用以將被燃燒物滅火，包含以下步驟：真空步驟，使內部形成有容置空間之容器之前述容置空間形成真空狀態；及，吸引步驟，藉連通前述容器與配置有被燃燒物之燃燒空間之吸引部吸引前述被燃燒物及伴隨前述被燃燒物之燃燒而產生之產物。

構成如上之滅火方法可藉吸引部而將被燃燒物及產物吸引至已呈真空之容置空間內，並使該等被燃燒物 及產物惰性化以進行滅火。且，亦同時自燃燒空間進行對人體有害之CO及煤等產物之排除，而可減輕燃燒空間之火災災情。故而，可有效率地滅火，並迅速地回復火災前之狀態。

依據本發明之態樣之滅火裝置及滅火方法，即可有效率地滅火，並迅速回復火災前之狀態。

1‧‧‧滅火裝置

10‧‧‧吸入管

10A‧‧‧第1端部

10B‧‧‧第2端部

11‧‧‧開度調整用活栓

12‧‧‧電磁閥

13‧‧‧單向閥機構

20‧‧‧滅火用容器

20A‧‧‧容置空間

20P‧‧‧第1面

20Q‧‧‧第2面

21‧‧‧接合管

21A‧‧‧第1端部

21B‧‧‧第2端部

22‧‧‧附過濾器活栓

30‧‧‧滅火劑供給部

31‧‧‧藥劑容器

32‧‧‧藥劑管

33‧‧‧活栓

200‧‧‧安全機構

201‧‧‧熱感知感測器

202‧‧‧警報器

203‧‧‧閃光燈

210‧‧‧鈍氣供給部

215‧‧‧鈍氣缸筒

216‧‧‧鈍氣管

217‧‧‧電磁閥

501‧‧‧臺架

502‧‧‧熱源

510‧‧‧吸入管

511‧‧‧臺架

520‧‧‧熱感知感測器

521‧‧‧電磁閥

530‧‧‧緩衝槽

540‧‧‧高壓缸筒

541‧‧‧質流控制器

542‧‧‧安全閥

543‧‧‧閥門

550‧‧‧噴射器

551‧‧‧噴射器吸引口

901‧‧‧火災源多相流

902‧‧‧滅火劑多相流

S‧‧‧燃燒空間

T‧‧‧低壓區

圖1為顯示本發明一實施形態之滅火裝置之構造之概略構造圖。

圖2為顯示本發明一實施形態之滅火裝置之主要部分之構造及滅火之狀況之模式圖。

圖3為本發明之實施例之試驗所使用之裝置之概略構造圖。

圖4顯示本發明之實施例之噴射器系統之構造。

圖5為本發明之實施例之滅火過程之一組時序直接相片例，(a)為吸引開始後，(b)為吸引開始0.15秒後，(c)為吸引開始1秒後，(d)為吸引開始4秒後之相片。

圖6為本發明之實施例之滅火過程之紋影影像，(a)為吸引開始前，(b)為吸引開始後之影像。

圖7為顯示本發明之實施例在不同吸引時間後之有無產生來自熔融聚乙烯之裂解氣體之狀態之相片，(a)為開始後經0.36秒即停止吸引之相片，(b)為開始後經1秒後亦繼續吸引之相片。

圖8為對用於比較之液化石油氣(以下稱為「LPG氣體」)火焰應用本發明實施形態之滅火方法時之滅火實例之相片。

用以實施發明之形態

以下，說明本發明一實施形態之滅火裝置。

如圖1及圖2所示，滅火裝置1包含用於吸引被燃燒物等之吸入管10(吸引部)、用於容置已吸引之被燃燒物之滅火用容器20(容器)、用於朝滅火用容器20內供給滅火劑之滅火劑供給部30。

吸入管10為管狀構件。吸入管10之第1端部10A配置成於火災時將面向配置有被燃燒物之燃燒空間S。吸入管10之第2端部10B則連接滅火用容器20。於吸入管10內，燃燒空間S中之固體及液體等被燃燒物及伴隨被燃燒物之燃燒而生成之含有煤及有毒氣體之燃燒生成物或熱分解生成氣體等各種生成物(產物)，將自燃燒空間S側朝滅火用容器20側流動。

吸入管10設有可藉手動而開閉之開度調整用活栓11、可與後述之安全機構200聯動而進行開閉之電磁閥12、可避免被燃燒物及產物之逆流之單向閥機構13。

電磁閥12在安全機構200未作動之狀態時開放。一旦安全機構200作動，電磁閥12即依據未圖示之自動控制電路所發出之訊號而關閉。

如圖1及圖2所示，滅火用容器20實質上呈直方體 狀，內部則形成有容置空間20A。

滅火用容器20之第1面20P連接吸入管10之第2端部10B。藉此，容置空間20A與燃燒空間S即藉吸入管10而連通。容置空間20A為與燃燒空間S分離之空間。容置空間20A與燃燒空間S分離預定之距離。容置空間20A與燃燒空間S為個別不同之空間。

滅火用容器20之第2面20Q連接接合管21之第1端部21A。接合管21之第2端部21B則配置於低壓區T(高真空區)。藉此，而藉接合管21連通容置空間20A與低壓區T。

另，接合管21所連接之第2面20Q乃圖1中與連接有吸入管10之第1面20P垂直之面。或，如圖2所示，接合管21所連接之第2面20Q亦可為連接有吸入管10之第1面20P之相反側之面。

如圖2所示，滅火用容器20設有滅火劑供給部30。滅火劑供給部30則包含容置有滅火劑之藥劑容器31、連接藥劑容器31之藥劑管32、設於藥劑管32之活栓33。

滅火劑供給部30之活栓33在通常狀態下關閉，滅火時可手動或自動開放。其次，藥劑容器31內所容置之滅火劑可流過藥劑管32而供至滅火用容器20之容置空間20A內，並使容置空間20A內之火災源惰性化而滅火。

滅火用容器20並設有安全機構200及鈍氣供給部210。

安全機構200則包含設於容置空間20A內而可偵測容置空間20A內之發熱之進行程度之熱感知感測器201、可基於 熱感知感測器201之偵測而在發現異常時發出警報等之警報器202、可基於熱感知感測器201之偵測而在發現異常時發光之閃光燈203。

鈍氣供給部210則包含容置有鈍氣之鈍氣缸筒215、連接鈍氣缸筒215之鈍氣管216、設於鈍氣管216之電磁閥217。

鈍氣供給部210在即便滅火劑供給部30朝容置空間20A內供給滅火劑亦未能使容置空間20A內殘留之火災源充分惰性化時，將供給鈍氣以進行火災源之滅火。

即，電磁閥217在通常狀態下關閉，基於安全機構200之熱感知感測器201之偵測而發現異常時，將依據未圖示之自動控制電路所發出之訊號而開放。其次，容置於鈍氣缸筒215中之鈍氣將流過鈍氣管216而供至滅火用容器20之容置空間20A內。

如圖1所示，接合管21設有可開閉並設有過濾器之附過濾器活栓22。即，在附過濾器活栓22已開放之狀態下，將朝低壓區T排出滅火用容器20內之空氣，故滅火用容器20內可形成真空狀態。即，容置空間20A之壓力小於燃燒空間S之壓力。

另，真空狀態包括低真空狀態、中真空狀態、高真空狀態及超高真空狀態。低真空狀態乃諸如壓力為1×10²Pa以上、小於1×10⁵Pa之狀態。換言之，低真空狀態乃諸如壓力為1×10²Pa以上、小於大氣壓之狀態。中真空狀態乃諸如壓力為1×10^-1Pa以上、小於1×10²Pa之狀態。高真空狀態乃諸 如壓力為1×10^-5Pa以上、小於1×10^-1Pa之狀態。超高真空狀態乃諸如壓力為小於1×10^-5Pa之狀態。且，真空狀態包括低壓狀態及減壓狀態。

本實施形態中，滅火用容器20之容置空間20A之真空狀態可為低真空狀態。或，容置空間20A之真空狀態亦可為中真空狀態、高真空狀態或超高真空狀態。且，容置空間20A之真空狀態可為低壓狀態。或，容置空間20A之真空狀態亦可為減壓狀態。

真空狀態之容置空間20A之壓力可為諸如1×10^-6Pa、1×10^-5Pa、1×10^-4Pa、1×10^-3Pa、1×10^-2Pa、1×10^-1Pa、1Pa、1×10¹Pa、1×10²Pa、1×10³Pa、1×10⁴Pa、2×10⁴Pa、3×10⁴Pa、4×10⁴Pa、5×10⁴Pa、6×10⁴Pa、7×10⁴Pa、8×10⁴Pa或小於9×10⁴Pa。

以下，說明使用構成如上之滅火裝置1之滅火方法。

首先，滅火行動者將在設於吸入管10之開度調整用活栓11及設於接合管21之附過濾器活栓22之關閉狀態下，將吸入管10之第1端部10A配置成面對燃燒空間S，以為準備。

接著，執行使滅火用容器20之容置空間20A形成真空之真空步驟。

即，開放設於接合管21之附過濾器活栓22，而朝低壓區T排出滅火用容器20之容置空間20A內之空氣，以使滅火用容器20內形成真空狀態。

另，亦可在執行使內部之容置空間20A形成真空之真空 步驟後，乃將吸入管10之第1端部10A配置成面對燃燒空間S。

其次，執行以吸入管10吸引燃燒空間S中之被燃燒物及產物之吸引步驟。

即，開放設於吸入管10之開度調整用活栓11，而朝吸入管10內吸引燃燒空間S中之被燃燒物及產物。如此，即可朝滅火用容器20之容置空間20A內吸引被燃燒物及產物。如圖2所示，吸入管10所吸引之被燃燒物將形成與氣體成分混合之多相流即火災源多相流901，而流入容置空間20A內。

接著，執行滅火劑供給步驟。

即，手動(或自動)開放活栓33，使藥劑容器31內容置之滅火劑流過藥劑管32而供至滅火用容器20內。藉此，則不僅火災源多相流901，含有滅火劑之多相流即滅火劑多相流902亦將流入滅火用容器20內。使滅火劑多相流902於滅火用容器20內與火災源多相流901碰撞，即可使滅火劑有效率地接觸分散狀態之火災源而實現有效率之惰性化。

又，自設在遠離火災源多相流901、滅火劑多相流902之噴射方向之位置上之接合管21，藉負壓而僅排出滅火用容器20內之氣體成分，火災源則與滅火劑一同留在滅火用容器20內。如此，即可使已吸入至容置空間20A內之被燃燒物及產物惰性化而滅火。

最後，滅火行動者則確認燃燒空間S及滅火用容器20之容置空間20A內已滅火，再關閉設於吸入管10之開度調整用活栓11及設於接合管21之附過濾器活栓22，而結束 滅火行動。

另，其間，用於感知危險之熱感知感測器201則偵測滅火用容器20內之發熱之進行程度。

在此，所偵測之值大於預定之安全規定值時，即，僅藉自滅火劑供給部30供給滅火劑而無法充分滅火時，警報器202將鳴響警鈴並由閃光燈進行發光而對滅火行動者通知危險狀況。

其次，設於吸入管10之電磁閥12將依據自動控制電路之訊號而關閉。藉此，即可停止朝滅火用容器20之容置空間20A內吸引被燃燒物及產物。

接著，設於滅火用容器20所連接之鈍氣管216之電磁閥217則依據自動控制電路之訊號而開放，並自鈍氣管216所連接之鈍氣缸筒215朝滅火用容器20之容置空間20A內供給鈍氣。藉此，而使鈍氣充滿於容置空間20A內，故可使持續燃燒所需之氧化劑成分不足，以完成強制滅火。

另，上述安全機構200及鈍氣供給部210之作動則設定成永遠僅在預測滅火裝置1之破損時進行起動。

構成如上之滅火裝置1及滅火方法中，吸入管10可將被燃燒物及產物吸引至已呈真空之滅火用容器20之容置空間20A內，而使該等被燃燒物及產物惰性化以滅火。且，亦同時自燃燒空間S進行對人體有害之CO及煤等之產物之排除，而可減輕燃燒空間S之火災災情。故而，可有效率地滅火，並迅速將燃燒空間S回復成火災前之狀態。

又，滅火劑供給部30朝容置空間20A內供給滅火 劑，即可使混合了火災之火災源多相流901及混合了滅火劑之滅火劑多相流902在容置空間20A內碰撞。故而，可使滅火劑有效率地接觸容置空間20A內呈分散狀態之火災源，而實現有效率之惰性化。

又，吸入管10設有單向閥機構13，故被燃燒物及產物將不致於吸入管10內自滅火用容器20側流至燃燒空間S側。故而，可提高滅火裝置1之安全性。

又，由滅火行動者執行開放設於接合管21之附過濾器活栓22而開始真空步驟之作業及滅火確認後關閉附過濾器活栓22及開度調整用活栓11之作業。故而，可依據滅火行動者自己之判斷而快速進行初期滅火行動。

又，被燃燒物及產物主要滯留於吸入管10及滅火用容器20之容置空間20A等之滅火裝置1內，不致漏出至滅火裝置1外。故而，火災源將不致朝周圍飛散，而可阻止火災源擴大並有效率地進行火災源之惰性化，滅火效率得以大幅提高。

又，與火災源同時產生之CO等有毒氣體亦將封存於滅火用容器20之容置空間20A內，而可避免殘留於燃燒空間S中，故可降低對滅火行動者之人體造成負面影響。因此，在滅火之初期階段，無需滅火行動者穿戴氧氣面罩等作業，而可快速進行初期滅火行動。

與噴射水及滅火劑等之習知方法相較，本發明之實施形態之滅火裝置1及滅火方法基本上採用吸引方式，故滅火行動時可將對燃燒空間S造成之損害控制在最小限 度，滅火後回復火災前之狀態亦耗時較少。且，可將已吸引之物質封存於滅火用容器20內而於其內部予以完全惰性化，即，在滅火之前不致使火災災情擴大至其它空間。上述優點在諸如以設有無塵室等極端排斥灰塵之各種裝置之環境為典型之特殊環境下，則具極大之實益。

又，上述滅火裝置1之構造單純，故較易維修，發生故障之部位較少，而具有緊急設備所必備之耐久性。

(實施例)

以下，就本發明之實施例參照圖示加以詳細說明。

如圖3所示，被燃燒物乃藉臺架501而安裝成水平狀態之電線。加熱被燃燒物之一端上安裝之引燃用之熱源502，而以朝被燃燒物之另一端延燒之火焰作為滅火對象。

自火焰之通過路徑之垂直上方連接至低壓區T之吸入管510已藉臺架511而固定於預定位置上。吸引則於火焰已移近至吸入管510之前端(吸引口)之階段時進行，以完成滅火。

為控制吸引之時刻，而設有可待火焰移至特定位置時乃作動之熱感知感測器520。且，吸入管510設有可藉熱感知感測器520而開放流道之電磁閥521。

另，藉攝影機或陰影影像進行現象之觀察，並記錄火災現場之火焰消失之前之影像。

導致吸引發生之低壓區T乃藉噴射器效果而形成。

圖4即顯示用於形成低壓區T之噴射器系統之構造。吸 入管510之吸引口之相反側設有緩衝槽530(參照圖3)，受吸引之固體或液體物則收集於緩衝槽530中。

另，設置用於實施已受吸引至緩衝槽530內之被燃燒物之惰性化處理，即，用於完成滅火之裝置，緩衝槽530即相當於上述實施形態之滅火用容器20。然而，本試驗為求簡化而未設置滅火劑供給部30及鈍氣供給部210。

可發揮噴射器效果之主流乃藉空氣之高壓缸筒540而形成，其流量則以質流控制器541加以調整。高壓缸筒540與質流控制器541之間設有安全閥542。質流控制器541之下游安裝有可開閉流道之閥門543，而可控制朝噴射器效果所致之低壓區T之供給。

一旦將主流導入噴射器550，噴射器550之中央將形成負壓區而吸引周圍之氣體，並自噴射器550之出口部釋出主流與吸引氣體之混合氣體。於連接噴射器550內部形成之負壓區之噴射器吸引口551安裝吸入管510，即可實現安定之吸引。

本例中雖藉噴射器效果而導入低壓區T，但形成低壓區T之方法不限於此。同樣地，此雖以細金屬線上塗有薄膜之聚乙烯(燃燒時將熔融同時燃燒之典型熔融物)例示被燃燒物，但使用任何火災源均無妨。

以下，說明實驗方法。

試驗條件則為適當調整導入噴射器之空氣流量，並可自吸入口在2.5m/s~5.3m/s之間進行吸引之條件。火災源則使用於直徑0.5mm之金屬股線上依0.15mm之厚度塗膜後之 高密度聚乙烯。比較對象則使用形成於直徑14mm之燃燒器上之以LPG氣體為燃料之小型擴散火焰。

以引燃裝置加熱而熔融前者之金屬線上塗膜後之高密度聚乙烯後，進而持續加熱，將釋出熱裂解氣體成分，其中之可燃成分則與大氣中之氧燃燒形成擴散火焰。已熔融之聚乙烯則氣化而消耗減少其體積，但其完全耗盡之前，擴散火焰將成為取代上述引燃裝置之熱源而導致未燃燒聚乙烯之熔融及氣化，故結果熔融聚乙烯將移動其位置，同時定著於維持形成火焰之狀態。

如此於被燃燒物之一端引燃而形成之擴散火焰將朝未燃燒部使表面之聚乙烯熔融同時延燒。其延燒速度雖隨條件而不同，但使用此所採用之試樣時，已知在各種環境下之試驗時均為條件固有之值，並已確認可以極為安定之重現性予以實現。

另，在此作為火災源而考量之聚乙烯之熔融溫度為400K以下，氣化(分解)溫度為700K以上，故在熔融溫度以上、氣化溫度以下之聚乙烯並非固體而為液體，即，以熔融物之形態存在。上述(業經加熱)之熔融物體以懸垂之形態存在於模擬電線之導體之金屬線上，火焰則形成包覆其周圍之狀態。因此，此例中，被燃燒物在初始狀態下為固體但燃燒時則為液體。

以下，說明實驗結果。

其中，則例示對已模擬電線火災之於金屬線上業經塗膜之聚乙烯燃燒區應用本發明之實施形態之滅火方法之狀 態。如上所述，聚乙烯熔融後將氣化而於熔融聚乙烯周圍形成擴散火焰。本滅火系統不僅吸引直接參與燃燒之可燃氣體成分及燃燒生成物，亦積極吸引本身為被燃燒物之熔融聚乙烯而實現早期滅火。

如圖5所示，於自電線朝垂直下方距離5mm處設置吸入口，並於起始瞬間開始進行吸引。吸引開始之時刻以及吸引持續時間則設為其中所示之實驗參數。且，亦一併例示對並非固體或液體燃燒之氣體燃燒應用本發明之實施形態之滅火方法作為比較例，並說明使用本發明之實施形態之滅火裝置1之滅火方法之效果。

如圖5(a)所示，已知吸引開始後，火焰大幅變形，並被吸入吸引口內部。如圖5(b)所示，此則代表燃燒之氣體成分(熔融聚乙烯所釋出之可燃氣體)已為負壓所強力吸引(圖5所示之A)。

若持續進行吸引，則已熔融之聚乙烯本身亦自吸引口被吸入(圖5所示之B)。受吸引之熔融聚乙烯則收集於緩衝槽530內部，而未流至噴射器550。如圖5(d)所示，若繼續進行吸引，將逐漸無法目視確認火焰。該狀態意味燃燒空間S(火災空間)中之火焰之消失而稱為「火災空間之滅火」。

圖6顯示以本發明之實施形態之滅火方法進行滅火時之紋影影像。

如圖6所示，紋影測量時密度變化將呈現為陰影，故高溫領域或密度與大氣不同之氣體存在之領域將被觀測為陰 影。

因此，觀察紋影影像，即可知燃燒時朝周圍釋出之火災時逸出氣體如何運動。

由圖6(a)可確認已觀察到吸引滅火前在火焰周圍之較廣範圍內呈現為陰影之領域，即，火災時生成氣體存在之領域。另，如圖6(b)所示，由吸引滅火開始後之影像可知無法在同一位置上確認陰影之存在，陰影僅集中出現於吸引口與電線之間。

由上，已確認本發明之實施形態之滅火裝置及滅火方法不僅可吸引火災時產生之分解可燃氣體成分，並可吸引生成氣體，同時自火災現場快速排除火災源之熔融聚乙烯而使燃燒空間S中之火焰消失。

圖7顯示不同吸引時間後之熔融聚乙烯如何運動之例。圖7(a)為實現「火災空間之滅火」後停止吸引之相片，圖7(b)則為吸引時間較(a)更長之相片。

圖7(a)中，在開始後經0.36秒即停止吸引，而圖7(b)則於開始後經1秒後仍持續進行吸引。

圖7(a)中，火焰維持已消失狀態，同時自無火焰之殘留熔融聚乙烯冒出白煙。該白煙乃含有來自聚乙烯之分解生成氣體之生成物。由本觀察實例可知，「火災空間之滅火」後，被燃燒物之熔融聚乙烯之表面溫度並未充份降低，而繼續釋出分解生成物。

上述分解生成物中含有可燃氣體成分，故僅於「火災空間之滅火」時停止吸引，可能導致可增補之可燃成分之 釋出而造成之再引燃以及火災之再現之二次災害。

另，已延長吸引持續時間之圖7(b)則未觀察到圖7(a)已觀察到之白煙冒出。其理由則可推論乃因「火災空間之滅火」後，亦保留充分之吸引時間，而使被燃燒物之(高溫之)熔融聚乙烯之表面被吸引所誘發之流場所強制冷卻之結果，降溫至氣化溫度以下而抑制了氣化之故。該狀態(意味阻擋火災二次災害)則稱為「火災空間之完全滅火」。

如上所述，應用本發明之實施形態之滅火裝置1及滅火方法，不僅可持續滅火行動至熔融聚乙烯之分解停止為止而實現單純之火焰之消失(滅火)，並可阻擋可燃氣體成分之釋出而抑制火災災情之擴大，而已確認可實現「火災空間之完全滅火」。

(比較例)

圖8例示對並非固體或液體之燃燒之氣體燃燒應用本發明之實施形態之滅火方法以供參考。圖8中，於以LPG氣體為燃料之擴散火焰之基部之側旁設置吸引口，並應用本發明之實施形態之滅火方法。已確認即便已形成較熔融聚乙烯所致生之火焰更大型之火焰，吸引開始後仍可瞬間使火焰消失。

擴散火焰為火焰之基本燃燒形態，火焰之最下端部且相當於燃燒器最鄰近部之「火焰基部」則可維持其餘之火焰。因此，基部之火焰若消失，則可使火焰全體消失。當然，火焰消失將使LPG氣體燃料喪失消耗之機制，而將繼續釋出至周圍，若不封閉燃料供給路徑，則無法阻止上 述氣體之釋出。

即便固體或液體燃料所用以形成火焰者均為氣化後之氣體燃料，但至於燃氣器火焰可藉本發明之實施形態之滅火裝置1而輕易實現火焰之消失，則與燃料之初始温度有關。即，燃氣器乃在常溫下使用，使用固體或液體燃料時則供給氣化溫度之燃料氣體，故燃燒性顯然較高。基於本比較實驗之檢驗，可重新確認如何阻止滅火後仍持續釋出之可燃氣體成分之釋出即固體或液體燃料之氣化，乃對應「火災」之滅火之概念上重要事項，並非僅針對燃氣器所致生之火焰。

本發明之實施形態之滅火裝置1並非僅進行「火災空間之滅火」，亦可藉由為實現排除可燃氣體之「火災空間之完全滅火」，而在滅火行動中自吸引口吸引被燃燒物(在此為熔融聚乙烯)，並自火災現場除去火災源之優點，而實現極為有效之滅火行動。

此次試驗中雖未予以考量，但被吸引物之燃燒性較高，僅藉吸引而失去燃燒性卻無法冷卻時，亦可如上所述而設置可於滅火用容器20內進行惰性化之滅火劑供給部30及鈍氣供給部210，以完成(不僅限於火災空間之完全滅火)「滅火用容器20內之完全滅火」。

另，上述之實施形態所示之組裝順序或各構成構件之各種形狀及組合等純屬例示，在未脫離本發明之要旨之範圍內可基於設計要求等而進行各種變更實施。

舉例言之，以上所示之實施形態中，滅火裝置1 雖設有滅火劑供給部30，但本發明之實施形態不限於此，亦可不設滅火劑供給部30。此時，亦可於已呈真空之容置空間20A內使被燃燒物及產物惰性化而進行滅火。

又，滅火用容器20之內部亦可裝設用於收集受吸引之被燃燒物中之固體或液體、高分子氣體等之裝置。藉此，受吸引之物質將不致漏逸至滅火用容器20外，而可避免對滅火區域以外造成損害。

又，本發明可擔保以上所列舉之效果、優點對各種火災均有效。諸如亦可應用於以太空船及潛艇等為代表之封閉空間內之滅火、可輕易飛散之液體或粉末之滅火、僅與滅火藥劑單獨發生作用之火災源之滅火、在噴霧之滅火劑可能對周圍環境造成損害之特殊環境內之滅火等。亦即，本發明之實施形態之滅火裝置1、滅火方法不僅可應用於特定之火災，更可廣泛應用於各種火災。

1‧‧‧滅火裝置

10‧‧‧吸入管

10A‧‧‧第1端部

10B‧‧‧第2端部

11‧‧‧開度調整用活栓

12‧‧‧電磁閥

13‧‧‧單向閥機構

20‧‧‧滅火用容器

20A‧‧‧容置空間

20P‧‧‧第1面

20Q‧‧‧第2面

21‧‧‧接合管

21A‧‧‧第1端部

21B‧‧‧第2端部

22‧‧‧附過濾器活栓

S‧‧‧燃燒空間

T‧‧‧低壓區

Claims (4)

1. 一種滅火裝置，包含有：容器，形成於內部之容置空間已呈真空狀態；及吸引部，可連通配置有被燃燒物之燃燒空間與前述容置空間，並可朝前述容置空間吸引前述被燃燒物及伴隨前述被燃燒物之燃燒而產生之產物。
2. 如請求項1之滅火裝置，其具有用以供給滅火劑至前述容置空間內之滅火劑供給部。
3. 如請求項1或2之滅火裝置，其中前述吸引部設有單向閥。
4. 一種滅火方法，用以將被燃燒物滅火，包含以下步驟：真空步驟，使內部形成有容置空間之容器之前述容置空間形成真空狀態；及吸引步驟，藉連通前述容器與配置有被燃燒物之燃燒空間之吸引部吸引前述被燃燒物及伴隨前述被燃燒物之燃燒而產生之產物。