灭火系统和方法与流程

发明背景

本文的实施方案总体涉及灭火系统、并且更具体地涉及定位在运输制冷单元上的灭火系统，以及扑灭这种运输制冷单元内火灾的方法。

已知灭火系统通常用于在建筑物或其他大型固定结构中扑灭火灾，然而，这类系统不容易用于可移动单元，以使得车辆或其他移动运输单元通常不配备机载灭火系统。例如，用于冷却一定容积的运输制冷单元不包括整合在其中的灭火系统。运输制冷单元包括在升高的温度下工作的发动机室，并且包括可能易受热事件影响的部件。燃料、润滑脂以及电气部件的使用固有地造成热事件风险，这些热事件风险必须解决。尽管可移动结构可具有灭火能力，但是将有益的是，在火灾的起源地(例如，发动机室)内快速地抑制和熄灭火灾以使得对发动机室和运输制冷单元的整体周围结构的损害最小化。

发明简述

根据一个实施方案，一种灭火系统包括被配置来冷却运输容器的运输制冷单元。还包括管状容器，所述管状容器中储存有灭火剂，所述管状容器设置在运输制冷单元内。还包括管状容器的预先确定的断裂位置，其中所述预先确定的断裂位置被配置成在达到临界温度时破裂以排出灭火剂。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：管状容器包含塑性材料。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：预先确定的断裂位置包括沿管状容器的纵向方向延伸的细长断裂线。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：细长断裂线沿纵向方向、沿管状容器的大部分延伸。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：管状容器包括多个预先确定的断裂位置，所述多个预先确定的断裂位置被配置成在达到临界温度时破裂以排出灭火剂。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：多个预先确定的断裂位置各自与运输制冷单元的发动机室的易受热事件影响的部件相邻定位。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：热事件包括电气火灾、润滑脂火灾、易燃金属火灾以及燃料火灾中的至少一种。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：灭火剂包括磷酸一铵粉末、碳酸钾基粉末、碳酸氢钠基粉末以及脲基甲酸钾中的至少一种。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：管状容器位于运输制冷单元的发动机室的上部部分附近。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：管状容器被加压。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：管状容器被加压到在3psia至5psia的范围内的压力。

根据另一个实施方案，提供一种扑灭运输制冷单元内火灾的方法。所述方法包括沿被配置成容纳灭火剂的管状容器的一部分设置预先确定的断裂位置。所述方法还包括将管状容器定位在运输制冷单元的发动机室附近。所述方法还包括：在检测到发动机室内的临界温度时，使管状容器沿预先确定的断裂位置破裂。所述方法另外还包括从管状容器排出灭火剂。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：设置预先确定的断裂位置包括使管状容器沿管状容器的纵向方向穿孔。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：配置成被容纳的灭火剂包括磷酸一铵粉末、碳酸钾基粉末、碳酸氢钠基粉末以及脲基甲酸钾中的至少一种。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括：定位管状容器包括将管状容器定位在发动机室的上部部分附近。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，其他的实施方案可包括对管状容器进行加压。

附图简述

被视为本发明的主题在说明书结论处的权利要求书中具体地指出并清楚地要求保护。本发明的前述特征和其他特征以及优点根据结合附图的以下详述显而易见，在附图中：

图1是具有定位在发动机室附近的灭火系统的运输制冷单元的示意图；

图2是灭火系统的管状容器的剖视图；

图3是图2的部分iii的放大图，其示出管状容器的预先确定的断裂位置。

发明详述

参照图1，示出运输制冷单元，并且总体上用数字10指代。运输制冷单元10可定位在拖车和其他可移动容器上以便控制这类可移动容器内的环境。例如，通常期望控制容器内的温度和/或湿度。还可能有利的是，提供容器内的空气循环，以使容器内的空气与来自外部的环境空气进行交换或将其他气体(诸如臭氧、二氧化碳或氮气)引入到装运容器中，以便维持容器内期望的环境。不管采用运输制冷单元10的移动单元的具体类型，应当理解，运输制冷单元10被配置来调节(例如，冷却)运输容器的环境。

运输制冷单元10包括通常位于外壳12内的各种部件和部分。位于其中的部件是已知的制冷部件，例如像发动机、压缩机以及发电机。部件的具体类型可根据运输制冷单元的具体类型而改变。例如，发动机可以是柴油发动机或汽油发动机。如上所述，制冷组件在本领域中是已知的，并且本文所述的本发明的实施方案不需要与制冷部件相关的广泛描述。这些部件通常以紧密靠近的方式容纳并且可操作地彼此联接。大体如图所示，运输制冷单元10包括被配置成容纳发动机以及可能的各种其他部件的发动机室14。

提供灭火系统16以便快速抑制和熄灭与运输制冷单元10相关联的热事件。具体地，灭火系统16集中于抑制和熄灭运输制冷单元10的可能易受热事件影响的区域内的火灾。在一些实施方案中，这个区域是发动机室14。各种类型的热事件是已知的，例如像电气火灾、润滑脂火灾、易燃金属火灾以及燃料火灾。尽管本文将灭火系统16描述成位于发动机室14附近或其内，但应理解的是，灭火系统16可位于运输制冷单元10的其他区域。

灭火系统16包括贯穿发动机室14的一部分延伸的管状容器18。管状容器18的定位将根据具体应用而改变，然而，基于对发动机室14内的热事件的历史分析，管状容器18战略性地被定位成最有效地抑制和熄灭火灾。在一个实施方案中，管状容器18位于发动机室14的上部部分附近，以便允许重力帮助将灭火剂引导到整个发动机室中。

现参照图2和图3，同时继续参照图1，以剖视图的方式更详细地示出管状容器18。虽然管状容器18被称为“管状”，但应理解的是，可采用替代的几何形状。具体地，管状容器18必须简单地被配置成在管状容器18的内部容积内容纳灭火剂20。管状容器18的特定材料可根据具体的应用和工作环境而改变。示例性材料包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯以及这些材料层。所储存的灭火剂20可以是适于扑灭火灾的任何成分。在一些实施方案中，灭火剂20是干化学成分，诸如粉末。例如，灭火剂20选自以下的组：磷酸一铵粉末、碳酸钾基粉末、碳酸氢钠基粉末、和脲基甲酸钾、氯化钠、铜粉、石墨、碳酸钠、沙子或含有上述粉末中的任何一种的粉末制剂。储存在管状容器18内的灭火剂20的精确量可改变并且将取决于待保护的发动机室14的特定尺寸。在一个实施方案中，所储存的灭火剂20的量为发动机室14的特定容积所需的量的约4倍至约5倍。

管状容器18可以由许多预期的材料(例如像塑料)形成。在沿管状容器18的一个或多个位置处设置预先确定的断裂位置22。预先确定的断裂位置22是管状容器18的一部分，所述预先确定的断裂位置22在结构上是以被配置成在达到临界温度时破裂的方式形成。因为临界温度指示潜在的热事件，所以预先确定的断裂位置22的破裂允许灭火剂20从管状容器18排出并且进入运输制冷单元10的发动机室14。管状容器18的穿孔的或以其他方式弱化的部分形成预先确定的断裂位置22。管状容器18的材料和预先确定的断裂位置22的结构细节影响临界温度，以使得可将灭火系统16调整到不同的预先确定的临界温度。

在一些实施方案中，预先确定的断裂位置22是沿管状容器18定位的单个点或多个点。可替代地，预先确定的断裂位置22是沿管状容器18的纵向方向延伸的细长断裂线(例如，接缝)。在这类实施方案中，细长断裂线可仅沿管状容器18的一部分、沿管状容器18的大部分、或基本上沿管状容器18的全部长度延伸。

在一些实施方案中，为了有助于灭火剂20从管状容器18排出并且有助于灭火剂20分散在整个发动机室14中，对管状容器18进行加压。在一个实施方案中，将管状容器18加压到约3psia至约5psia的范围。在加压的实施方案中，灭火剂20易于更快速且有力地通过预先确定的断裂位置22从管状容器18排出，从而导致更完全且快速地分散在整个发动机室14中。

在一些实施方案中，管状容器被设置成与另一个结构(例如筛篦)接触并且设置在其顶上。可替代地，在一些其他实施方案中，管状容器18呈自由地从上部框架悬垂的小袋的形式，所述上部框架可固定到以上讨论的结构位置中的任一个或任何其他预期的位置。通过使小袋以无支撑的方式悬垂，在热事件期间不会以任何方式阻止预先确定的断裂位置22的打开，从而增加了粉末下降速率。

有利地，针对运输制冷单元10提供车载灭火系统。灭火系统16在车上热事件的情况下被动地释放灭火剂20。预先确定的断裂位置22被配置成被打开或“被拉开”以分散灭火剂20。当灭火剂20位于紧靠发动机室14的紧邻区域中时，灭火系统16可以快速且有效地处理热事件。

虽然仅结合有限数量的实施方案对本发明进行详细描述，但是应易于理解，本发明不限于此类所公开的实施方案。相反，本发明可进行修改以并人上文未描述但与本发明精神和范围相称的任何数量的变型、改变、替代或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的各种实施方案，但是应理解，本发明的方面可仅包括所描述的实施方案中的一些。因此，本发明不应视为受限于前面的描述，而是仅受限于所附权利要求书的范围。