TWI584842B - 用於火焰抑制劑鑲板之方法及裝置 - Google Patents

Description

用於火焰抑制劑鑲板之方法及裝置 相關申請案之交叉參考

本申請案主張2014年8月28日提出申請之美國臨時專利申請案第62/042,930號之權益，且將該美國臨時專利申請案之揭示內容以引用方式併入。

在裝運行業內，某些類型之物品之散裝裝運可對容器及運載容器之交通運輸工具存在危險。舉例而言，一鋰離子電池可經歷熱散逸，其係如下之一程序：電池之一升高溫度可致使一放熱反應，從而形成一閉環程序，在該閉環程序中，電池之溫度可持續增加直至電池點燃。此點燃可形成一災難性的火災事件，該災難性的火災事件可快速地擴散到儲存在同一散裝容器中之其他電池、儲存在經點燃電池附近之其他容器，或交通運輸工具本身。取決於交通運輸工具之類型，可形成對工具及作業者之一經增加安全風險。舉例而言，藉由航空交通運輸之易受熱散逸之散裝裝運產品可呈現一安全風險太高而不允許飛機在缺失用以減小一自燃火災條件之可能性之某一系統或器件之情況下運輸該等產品。

一種根據本發明技術之各項態樣之火焰抑制劑鑲板經組態以回應於一可運輸容器中之一所偵測火焰條件而遞送一火焰抑制劑材料。在一項實施例中，該火焰抑制劑鑲板包括一殼體，該殼體具有安置於 該殼體之一個側上之一熱敏偵測管。該熱敏偵測管經調適以回應於曝露於一火焰條件而釋放一火焰抑制劑材料。

100‧‧‧火焰抑制劑鑲板

102‧‧‧殼體

104‧‧‧上部表面

106‧‧‧下部表面

108‧‧‧裝運容器

110‧‧‧封蓋

112‧‧‧物品

202‧‧‧凹陷通道/凹槽

302‧‧‧火焰偵測器/偵測系統

304‧‧‧偵測管

306‧‧‧固持機構

308‧‧‧偵測管

310‧‧‧端點

402‧‧‧開口

可藉由參考結合以下說明性諸圖進行考量之詳細闡述而獲得對本發明技術之一更加完全理解。在以下諸圖中，在整個圖式中，相似元件符號指代類似元件及步驟。

圖1表示性地圖解說明根據本發明技術之一例示性實施例之一火焰抑制劑鑲板及一裝運容器；圖2表示性地圖解說明根據本發明技術之一例示性實施例之火焰抑制劑鑲板之一詳細視圖；圖3表示性地圖解說明根據本發明技術之一例示性實施例之定位於火焰抑制劑鑲板中之一偵測管；圖4表示性地圖解說明根據本發明技術之一例示性實施例之一爆裂偵測管；及圖5表示性地圖解說明根據本發明技術之一例示性實施例之火焰抑制劑鑲板之一替代實施例。

可在功能性區塊組件及各個處理步驟方面闡述本發明技術。此類功能性區塊可由經組態以執行指定功能並達成各種結果之任一數目個組件實現。舉例而言，本發明技術可採用各種危險材料、危險控制材料、容器材料、加壓、尺寸及幾何形狀，其可執行適於一指定危險條件、應用或環境之各種操作。另外，本發明技術可結合經組態以用於與危險材料及/或危險控制材料一起操作之任一數目個系統來實踐，且所闡述之系統僅係用於該技術之一個例示性應用。此外，本發明技術可採用任一數目個習用技術用於危險控制、危險預防、風險降低，以及類似者。

可在功能性區塊組件及各個處理步驟方面闡述本發明技術。此類功能性區塊可由經組態以執行指定功能並達成各種結果之任一數目個硬體組件實現。舉例而言，本發明技術可採用各種殼體、鑲板、連接器、感測器，以及類似者，其可執行各種功能。另外，本發明技術可結合任一數目個結構、建築、容器及/或諸如卡車、固定翼飛機、旋翼飛機及水運工具運輸工具來實踐，且所闡述之系統僅係用於該技術之一個例示性應用。此外，本發明技術可採用用於抑制火焰、感測環境條件以及類似者之任一數目個習用技術。

根據本發明技術之各項態樣之用於一火焰抑制劑鑲板之方法及裝置可結合諸如用以運輸或裝運物品(諸如電池)的任何容器及/或接受器而操作，該等容器及/或接受器容納苛性或易燃流體、可燃化學品、彈藥以及類似者。本發明技術之各種表示性實施可適用於可用於可在運輸期間遭受燃燒之任何物品之任何容器及/或接受器。

參考圖1，一火焰抑制劑鑲板100可包括一殼體102，殼體102具有一上部表面104及一下部表面106。殼體102可經適當地組態以定位於一頂部敞開之裝運容器108內且在儲存於裝運容器108內之任何物品112上面。一封蓋110可定位於裝運容器108上方以將殼體102及物品112密封或以其他方式封圍於裝運容器108之內側。

裝運容器108在裝運期間裝納物品112且可包括用於保持或固定貨物之任何適合器件或系統。在一項實施例中，裝運容器108可包括具有約二十四寸寬乘約二十四寸長且高度高達約三十寸之尺寸的一標準化裝運單元。另一選擇係，裝運容器108可包括高達約五十八寸之任何適合尺寸。裝運容器108可包括任何適合材料，諸如木材、塑膠或金屬。裝運容器108可另一選擇係包括經調適以耐火之一材料。

封蓋110用以將物品112完全封圍或密封於裝運容器108之一內部區內。封蓋110可包括任何適合蓋、鑲板、門、薄片或封蓋裝運容器 108之一內部區之類似物。封蓋110可經組態附接至裝運容器108，或封蓋110可經整合至裝運容器本身中。舉例而言，在一項實施例中，封蓋110可包括一蓋，該蓋經適當地組態以裝配至裝運容器108之敞開的頂部部分且藉由摩擦力或藉由一機械扣件(諸如，一夾具、閂鎖、帶扣、螺釘、釘或類似物)而保持於適當位置。在一替代實施例中，封蓋110可藉由一鉸鏈而固定至裝運容器108，該鉸鏈經適當地組態以允許封蓋110在一敞開位置與一封閉位置之間旋轉以提供對裝運容器108之內部區之接達。

殼體102經組態以裝配於裝運容器108內且回應於一火焰條件且經組態以回應於一經偵測火焰條件而釋放一火焰抑制劑材料。殼體102可包括可定位於裝運容器108內且安置於在裝運容器108中被運輸之物品112上面之任何適合器件或系統。舉例而言，殼體102可包括具有一上部表面104及一下部表面106之一實質上矩形鑲板。

殼體102可包括任何適合材料，諸如塑膠、複合物、木材或金屬。殼體102亦可包括耐火或防火材料，諸如織物、塑膠、金屬、聚合物，以及類似者，且可經構造為一單件或可由經單獨構造區段或元件形成。殼體102可形成為一剛性、半剛性、撓性及/或延展性材料，且取決於殼體102意欲與其一起使用之裝運容器108之類型而可包括任何適合尺寸(亦即，長度、寬度、高度)。舉例而言，對於具有二十四寸乘二十四寸之內部尺寸之一裝運容器108，殼體102可包括將允許殼體102裝配於內部內且靜置於物品112之頂部上之尺寸。另一選擇係，殼體可包括在每一側上大於二十四寸之尺寸以允許殼體抵靠裝運容器108之頂部邊緣靜置，使得殼體102定位於物品112上面。舉例而言，殼體102之兩個或兩個以上邊緣部分可包括一凸緣，該凸緣經組態以沿著裝運容器108之頂部邊緣靜置，同時允許殼體102之一中心部分與裝運容器108之頂部齊平或自裝運容器108之頂部稍微插入。現在參考 圖5，在又一實施例中，殼體102可經整合至封蓋110之一下側以形成一單個單元。

現在參考圖2至圖4，殼體102之下部表面106可經組態以接納一火焰偵測及抑制系統。舉例而言，在一項實施例中，一凹陷通道或凹槽202可形成於下部表面106中以允許一偵測系統302耦合至殼體102。凹槽202可包括用於接納火焰偵測器302之任何適合大小或形狀。舉例而言，凹槽202可包括一半圓形凹陷通道或具有實質上垂直壁之一盒狀凹部。

偵測系統302感測火焰條件並釋放火焰抑制劑材料。偵測系統302可包括用於偵測並釋放一火焰抑制劑之任何適合器件或系統，諸如一熱敏偵測管或一線性熱偵測器。偵測系統302可經適當地組態以定位於凹槽202內並藉由任何適合方法(諸如，一摩擦壓入裝配)或藉由一固持機構306(諸如，機械扣件、黏合劑、綁帶、夾具、系帶、鉤環扣件、磁體、壓縮裝配件，以及類似者)而保持於適當位置。

舉例而言，在一項表示性實施例中，偵測系統302可包括一偵測管304，偵測管304經組態以將一火焰抑制劑材料保持在一預定內部壓力下直至曝露於一觸發事件，諸如，曝露於火、通常與一火焰相關聯之升高的周圍溫度，或與一火焰相關聯之一特定能階。偵測管304曝露於觸發事件可致使偵測管304之結構完整性降級直至偵測管304漏洩、爆裂或以其他方式失去內部壓力。舉例而言，偵測管304中之一開口402可由火苗與偵測管304接觸的一位置處之結構完整性之降級引起。

偵測管304釋放火焰抑制劑材料回應於結構完整性之降級。舉例而言，當偵測管304破裂時，火焰抑制劑材料可自開口402噴射或以其他方式透過開口402逸出，使得火焰抑制劑材料分散到火焰上。因此，可將火焰抑制劑材料密封於偵測管304內。

偵測管304可包括在曝露於觸發事件時降級之任何適當材料，諸如：Firetrace®偵測管道、鋁、鋁合金、水泥、陶瓷、銅、銅合金、複合物、鐵、鐵合金、鎳、鎳合金、有機材料、聚合物、鈦、鈦合金、橡膠、以及類似者。偵測管304可經形成為任何適當形狀或尺寸且可進一步包括抗腐蝕、變形、折斷或與觸發事件不相關之其他破壞之一塗層。

偵測管304經加壓至之內部壓力可由期望發生管降級所處之一溫度或能階來判定。舉例而言，偵測管304可包括在遭遇周圍溫度與內部壓力之各種組合時不同地降級之一材料，藉以允許一使用者選擇觸發條件必須符合什麼條件。偵測管304可展示偵測管之內部壓力與致使偵測管降級、漏洩及/或爆裂之溫度之間的一相反關係。舉例而言，在偵測管304被加壓至一較高位準時，偵測管304可在曝露於一較低溫度時爆裂。另一選擇係，偵測管304可展示偵測管304之內部壓力與致使偵測管304降級、漏洩、爆裂或以其他方式失去內部壓力之溫度之間的一直接關係。

可以比裝運容器108之內部區中之一周圍壓力高或低之一內部壓力加壓偵測管304。偵測管304之內部壓力可以任何適合方式(諸如，藉由加壓及密封偵測管304之兩端)而達成並持續。可以對溫度或壓力之改變敏感之任何流體加壓偵測管304。舉例而言，一實質上惰性流體(諸如，空氣、氮或氬)可用以將偵測管304加壓至一預定內部壓力。

偵測管304亦可經組態以在維持預定內部壓力的同時在每一端處被密封。可藉由任何適合方法密封偵測管304。舉例而言，現在參考圖3，可密封一偵測管308之第一端且可在一端點310處密封一第二端。端點310亦可提供可加壓偵測管304之一位置。端點310可包括用於密封偵測管304之任何適合方法或器件，諸如一插頭、一壓力計、 一施克拉德(schrader)美式閥，或一普雷斯塔(presta)法式閥。

端點310可進一步包括一指示器，該指示器經組態以顯示火焰抑制劑鑲板100之一操作狀態。舉例而言，指示器可經調適以在偵測管304經完全加壓且起充分地抑制一火焰條件功能之情況下顯示一綠色鑲板，以及在偵測管304減壓或以其他方式處於將指示充分地抑制一火焰條件之一受損能力之一條件中之情況下具有一紅色顯示。在一第二實施例中，指示器可包括一壓力計，該壓力計對一使用者可見且經適當地組態以指示偵測管304內之壓力。舉例而言，指示器可放置於殼體102之任何適合外表面上，使得可在不必自殼體102移除偵測管304之情況下觀察偵測管304之內部壓力。

偵測管304可裝配成與下部表面106齊平，或熱偵測管304可自下部表面106稍微向外延伸。偵測管304可根據所要設計考量(諸如，腐蝕、成本、尋求保護之材料之類型或裝運容器108之大小)以任何適合組態(諸如，盤繞、迴圈，以及/或類似者)沿著下部表面106路由。

可根據裝運容器108將在其中使用之特定環境選擇火焰抑制劑材料。舉例而言，若火焰抑制劑鑲板100經組態以藉由維持一低氧位準而抑制一火焰，則火焰抑制劑材料可選自經調適以在傳送至經封圍體積110中時吸收或稀釋氧位準之任何適合化學品或化合物。作為另一實例，若火焰抑制劑鑲板100經組態以藉由抑制火焰之化學反應而抑制一火焰，則火焰抑制劑材料可選自一適當試劑。在又一實施例中，火焰抑制劑材料可選自經調適以藉由減少火焰之熱量而抑制一火焰之材料。

舉例而言，一種火焰抑制劑材料可經適當地調適以用於瞬時事件，諸如爆炸或其他快速燃燒。另一選擇係，火焰抑制劑材料可經適當地調適以在噴射至裝運容器108中時自偵測管304內側之一液態改變為一氣態。火焰抑制劑材料可另一選擇係包括一常見乾燥化學抑制 劑，諸如ABC、BC或D乾粉。在另一實施例中，火焰抑制劑材料可包括一火焰抑制劑混合物，諸如乙酸鉀及水。在又一實施例中，危險控制材料可包括一抑制劑材料，其進一步包括額外化學品或化合物，諸如鋰、鈉、鉀、氯、石墨、乙炔、氧化物和磁鐵礦之各種形式或組合。

火焰抑制劑材料亦可經調適以具有控制危險之大於一單個的方法。舉例而言，火焰抑制劑材料可包括多個元素或化合物，其中每一化合物具有一不同性質，諸如對熱具反應性或不具反應性，起作用以消滅一氧氣火焰，吸收自火焰發出之熱量，以及/或將來自火焰之熱量傳送至另一化合物。

控制一危險之方法之此等及其他實施例可併入有關於如上文所闡述用於控制一危險之裝置之實施例所闡述之概念、實施例及組態。所展示及闡述之特定實施係對技術及其最佳模式之說明且不意欲在其他方面以任何方式限制本發明之範疇。實際上，為簡潔起見，可不詳細闡述系統之習用製造、連接、製備及其他功能性態樣。此外，在諸圖中展示之連接線意欲表示各個元件之間的例示性功能關係及/或實體耦合。可在一實際系統中存在諸多替代或額外功能性關係或實體連接。

已參照具體例示性實施例闡述了本發明。然而，可在不背離本發明技術之範疇之情況下做出各種修改及改變。應將闡述及諸圖視作一說明性而非一限定性意義，且所有此等修改皆意欲包含於本發明技術之範疇內。因此，本發明技術之範疇應由所闡述之通用實施例及其法律上等效物而非僅有上文闡述之具體實例來判定。舉例而言，在任何方法或程序實施例中述及之步驟可以任何次序執行(除非另有明確指定)，且不限於在具體實例中提供之明確次序。另外，在任何裝置實施例中述及之組件及/或元件可以各種排列經組裝或以其他方式可 操作地經組態以產生與本發明技術實質上相同之結果且因此不限於具體實例中述及之具體組態。

上文已關於特定實施例闡述益處、其他優點及對問題之解決方案；然而，任何益處、優點或解決方案或可致使任何特定益處、優點或解決方案發生或變得更加明顯之任何元件不被視為關鍵、必須或必要特徵或組件。

如本文中所使用，術語「包括(comprises/comprising)」或其任何變化形式皆意欲涵蓋一非排他性包含，以使得包含一連串元件之一程序、方法、物件、組合物或設備並非僅包含所述及之彼等元件，而且亦可包含其他未明確列出或此程序、方法、物件、組合物或設備所固有之其他元件。在本發明技術之實踐中使用之上文所闡述之結構、配置、應用、性質、元件、材料或組件之其他組合及/或修改以及未具體述及者可變化或以其他方式特定地適應於具體環境、製造規範、設計參數或其他操作要求而不背離其一般性原理。

上文已參考一較佳實施例闡述本發明技術。然而，可對較佳實施例做出改變及修改而不背離本發明技術之範疇。此等及其他改變或修改意欲包含於本發明技術之範疇內，如在以下申請專利範圍中所表達。

100‧‧‧火焰抑制劑鑲板

102‧‧‧殼體

106‧‧‧下部表面

202‧‧‧凹陷通道/凹槽

302‧‧‧火焰偵測器/偵測系統

304‧‧‧偵測管

306‧‧‧固持機構

308‧‧‧偵測管

310‧‧‧端點

Claims (17)

1. 一種用於具有一內部接納區及一封蓋之一可運輸裝運容器之火焰抑制劑鑲板，其包括：一殼體，其經組態以定位於該可運輸裝運容器之該內部接納區與該封蓋之間，其中該殼體包括：一上部表面，其經組態以面向該可運輸容器之該封蓋；及一下部表面，其包括經組態以面朝該內部接納區之一凹槽；一偵測管，其安置於該凹槽內，其中該偵測管：填充有一火焰抑制劑材料且保持在一預定內部壓力下；且經組態以回應於曝露於該內部接納區內之一火焰條件而破裂，從而致使該火焰抑制劑材料釋放至該內部接納區中。
2. 如請求項1之火焰抑制劑鑲板，其中該偵測管藉由一壓入裝配而固定至該凹槽。
3. 如請求項1之火焰抑制劑鑲板，其中該偵測管藉由一固持機構而耦合至該凹槽。
4. 如請求項3之火焰抑制劑鑲板，其中該固持機構包括一夾具，該夾具經組態以圍繞該偵測管裝配且附接至該下部表面。
5. 如請求項1之火焰抑制劑鑲板，其進一步包括一指示器，該指示器耦合至該偵測管且經組態以：感測該偵測管之該內部壓力；及顯示對該所感測內部壓力之一指示。
6. 如請求項5之火焰抑制劑鑲板，其中該指示器耦合至該偵測管之一端。
7. 如請求項5之火焰抑制劑鑲板，其中該指示器係沿著該殼體之一 側定位。
8. 如請求項1之火焰抑制劑鑲板，其進一步包括一閥，該閥耦合至該偵測管之一端且經組態以允許用抑制劑填充該偵測管及將該偵測管加壓。
9. 如請求項1之火焰抑制劑鑲板，其中該偵測管不朝外突出超過該殼體鑲板之該下部表面。
10. 一種用於具有一內部接納區之一可運輸裝運容器之火焰抑制劑鑲板，其包括：一封蓋，其經組態以封閉該內部接納區；一殼體，其沿著該封蓋之一下側定位，其中該殼體包括一表面，該表面包括經組態以面朝該內部接納區之一凹槽；一偵測管，其安置於該凹槽內，其中該偵測管：填充有一火焰抑制劑材料且保持在一預定內部壓力下；且經組態以回應於曝露於該內部接納區內之一火焰條件而破裂，從而致使該火焰抑制劑材料釋放至該內部接納區中。
11. 如請求項10之火焰抑制劑鑲板，其中該偵測管藉由一壓入裝配而固定至該凹槽。
12. 如請求項10之火焰抑制劑鑲板，其中該偵測管藉由一固持機構而耦合至該凹槽。
13. 如請求項12之火焰抑制劑鑲板，其中該固持機構包括一夾具。
14. 如請求項10之火焰抑制劑鑲板，其進一步包括一指示器，該指示器耦合至該偵測管且經組態以：感測該偵測管之內部壓力；及顯示對該所感測內部壓力之一指示。
15. 如請求項14之火焰抑制劑鑲板，其中該指示器：耦合至該偵測管之一端；且 沿著該封蓋之一側定位。
16. 如請求項10之火焰抑制劑鑲板，其進一步包括一閥，該閥耦合至該偵測管之一端且經組態以允許用抑制劑填充該偵測管及將該偵測管加壓。
17. 如請求項10之火焰抑制劑鑲板，其中該偵測管不朝外突出超過該殼體之該表面。