灭火剂从容器的排出的制作方法

文档序号:13924189阅读:215来源:国知局
灭火剂从容器的排出的制作方法

本公开内容一般地涉及用于从容器排出灭火剂的方法和系统,并且更具体地涉及通过将推进剂气体流入到容器从容器排出灭火剂的方法和系统。



背景技术:

一些灭火系统使用密封在容器内的蒸气压以将液体灭火剂从容器排出到分配歧管。通过容器内的推进剂气体和/或灭火剂本身可以保持蒸气压。例如响应于在用户界面处接收输入,或响应于由传感器诸如烟雾探测器或热传感器产生的警报,可以排出或释放灭火剂。此常规途径具有一些缺点。

一旦容器被填充和密封以含有灭火剂和/或推进剂气体,这些液体和/或蒸气通常储存在容器内直到灭火剂被排出。容器一般填充有足够的灭火剂和/或推进剂气体使得容器内的蒸气压足以在稍微寒冷的温度下排放灭火剂。在其他情况下,容器可能被暴露于相对高的温度,其可能导致容器内的蒸气压有些高。这意味着容器可以被设计以具有足够厚和/或足够强的壁以含有此高量的蒸气压。这可能导致容器比另外可能的容器更重和/或更大。

此外,常规的灭火系统可以根据排放发生时的环境温度非常不同地排放灭火剂。如以上所提及,密封容器内的蒸气压将一般地依赖于环境温度。如果当启动排放时环境温度太低,容器内的蒸气压可能不足以维持灭火剂的适当排放。也就是说,一些灭火剂可能被以不足的压力被排放以灭火。此外,在这种低排放压力下,灭火剂可能在到达排放喷嘴前蒸发,增加了进一步的可变性。而且,不管环境温度如何,随着灭火剂和/或推进剂气体离开容器,容器内的压力一般会降低。

因此,存在对于提供相对稳定的排放压力并且允许较小和/或较轻灭火剂容器的灭火系统的需要。



技术实现要素:

第一实例公开了用于将灭火剂从容器排出到分配歧管的方法。方法包括产生推进剂气体,其经由容器的第一端口流动到容器,从而引起容器内的压力增大。在产生推进剂气体之前容器包括灭火剂。方法进一步包括,响应于容器内的压力超过阈值压力,将灭火剂从容器的第二端口排出到分配歧管。产生的推进剂气体经由第一端口继续流动到容器至少直到在产生推进剂气体之前容器内包括的基本上所有的灭火剂经由第二端口从容器排出。

第二实例公开了灭火系统。灭火系统包括包含灭火剂的容器。容器包括第一端口和第二端口。灭火系统进一步包括连接至第一端口的气体发生器。气体发生器配置为产生推进剂气体并且使该推进剂气体经由第一端口流动到容器。灭火系统进一步包括连接至第二端口的分配歧管和密封第二端口的圆盘。圆盘配置为(a)响应于容器内的压力超过阈值压力破裂和(b)响应于该破裂,将灭火剂释放到分配歧管。

第三实例公开了灭火系统。灭火系统包括包含灭火剂的容器。容器包括第一端口和第二端口。灭火系统进一步包括连接至第一端口的气体发生器。气体发生器配置为产生推进剂气体并且使该推进剂气体经由第一端口流动到容器。灭火系统进一步包括连接至第二端口的分配歧管和密封第二端口的圆盘。圆盘配置为(a)响应于容器内的压力超过阈值压力破裂和(b)响应于该破裂,将灭火剂释放到分配歧管。灭火系统进一步包括用户界面,其配置为(a)接收用户输入并且(b)响应于接收用户输入,发送控制输入至气体发生器以引起气体发生器产生推进剂气体。容器的总体积的至少60%且不大于80%被填充有灭火剂。

已经讨论的特征、功能和优势可以在各种实例中独立地实现或者可以在又其他的实例中组合,参考以下描述和附图可见其进一步细节。

附图说明

在所附的权利要求中阐述了被认为是说明性实例的特性的新颖特征。然而,当结合附图阅读时,通过参考本公开内容的说明性实例的以下详细描述,将更好地理解说明性实例,以及优选的使用方式,其进一步的目的和描述。

图1图解了根据实例的实例灭火系统。

图2是根据实例用于将灭火剂从容器排出到分配歧管的实例方法的流程图。

图3是根据实例用于与图2中显示的方法一起使用的另一个实例方法的流程图。

图4是根据实例用于与图2中显示的方法一起使用的另一个实例方法的流程图。

图5是根据实例用于与图2中显示的方法一起使用的另一个实例方法的流程图。

图6是根据实例用于与图2中显示的方法一起使用的另一个实例方法的流程图。

图7是根据实例用于与图2中显示的方法一起使用的另一个实例方法的流程图。

图8图解了根据实例的实例灭火系统。

图9图解了根据实例的实例灭火系统。

图10图解了根据实例的实例灭火系统。

图11图解了根据实例的实例灭火系统。

图12图解了根据实例的实例灭火系统。

图13根据实例以图表形式描绘了关于时间实例灭火系统的容器内的压力。

具体实施方式

在实例中,灭火系统可以包括容纳灭火剂(例如,液体灭火剂)的容器。在检测到可能的火灾之后,灭火系统可以经由气体发生器产生推进剂气体并且经由容器的第一端口使推进剂气体流动到容器。随着推进剂气体进入容器,容器内的压力可以增加。容器也可以包括密封容器的第二端口的破裂圆盘。破裂圆盘可以配置为当容器内的压力超过阈值压力时破裂并且将灭火剂经由第二端口释放到分配歧管。推进剂气体可以继续流动到容器直到基本上所有灭火剂被排出到分配歧管。分配歧管可以将灭火剂分配至各个区域用于抑制可能的火灾。

当与常规的灭火系统比较时该灭火系统可以具有优势。然而常规的灭火系统通常储存用于将容器本身内的灭火剂排出的能量,本文公开的灭火系统可以在容器外在推进剂气体的一个或多个固体前体内储存大部分这种能量。在气体发生器内以固体形式而不是作为容器内的蒸气压储存能量可以允许容器具有减小的体积和减小的壁厚度。而且,由于预填充到容器的灭火剂或另一种推进剂气体的蒸气压不再是用于排出灭火剂的主要能量源,可以使用具有较低蒸气压的灭火剂。

使用在容器外部的能量源也可以更好地调节灭火剂被排出到分配歧管的压力。当储存在容器内的蒸气压被用于排出灭火剂时,随着灭火剂被从容器排出排放压力将一般地降低。这可能导致不是所有的灭火剂被从容器排出并且也可能导致一些灭火剂在灭火剂到达可能的火灾之前在分配歧管中不期望地蒸发。在当前的设计中,结合破裂圆盘的调节功能的大量的外部提供的推进剂气体可以导致基本上所有的灭火剂以相对恒定的压力被排出到分配歧管。与常规的设计相比本设计的排放压力也可以更小地依赖于温度,因为如果气体发生器产生大量的推进剂气体,在排放期间容器内的压力将很大程度上依赖于破裂圆盘的尺寸。

关于本文描述的量或测量值,术语“大约”或“基本上”意味着所叙述的特性、参数或值不需要精确地实现,但是偏差或变化——其包括例如,公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素——可以以不排除特性所意欲提供的效果的量发生。

现在参考附图在下文中将更全面地描述公开的实例,其中显示了一些,但不是所有的公开的实例。的确,几种不同的实例可以被描述并且不应当解释为限制于本文阐述的实例。而是,描述这些实例使得本公开内容将是彻底和完全的并且将向本领域技术人员充分地传达本公开内容的范围。

图1图解了灭火系统100。灭火系统100可以包括容器102、灭火剂104、端口106、端口108、气体发生器110、分配歧管114、破裂圆盘116、推进剂气体118、压力表120和控制单元122。

容器102可以采取金属瓶或罐的形式,然而,适合用于含有加压的液体、蒸气和/或气体的任何形式是可能的。容器102可以含有或容纳灭火剂104。

灭火剂104可以采取哈龙(halon)或本领域已知的任何哈龙替代材料的形式,诸如惰性气体或卤烃。在容器102内,灭火剂104可以主要处于液相,然而容器102内的一些灭火剂104也可以以蒸气相存在。

气体发生器110可以配置为引起推进剂气体112(在图9显示)的一种或多种固体前体反应且产生推进剂气体112。气体发生器110可以采取如下气体发生器的形式:其通常可以被发现作为汽车辅助约束系统的部分(例如,用于部署气囊)。气体发生器110可以经由端口106连接至容器102。

分配歧管114可以经由端口108和破裂圆盘116连接至容器102。分配歧管114可以包括配置为将排出的灭火剂104分配至感兴趣的各个区域的管线网络。

破裂圆盘116可以包括膜(例如,薄金属膜),其配置为当暴露于容器102内特定量的压力时破裂。当破裂圆盘116破裂时,容器102可以向分配歧管114打开。

在一些例子中,容器102可以被填充有推进剂气体118,该推进剂气体118可以是与推进剂气体112相同的气体或者与推进剂气体112不同的气体。在许多实例中,灭火剂104可以具有低的蒸气压。因此,容器102可以被装填有推进剂气体118,作为建立供压力表120进行监测的压力的手段。以这种方式,压力表120可以监测容器102内的压力以检测容器102的壁内可能的泄漏。

例如,控制单元122可以采取烟雾探测器或热探测器的形式。控制单元122可以配置为检测指示可能的火灾的条件的存在。当控制单元122检测到这种条件(例如,热或烟雾)时,控制单元122可以提供输入至气体发生器110,其引起气体发生器110开始产生推进剂气体112。

在其他实例中,控制单元122可以采取用户界面122(例如,控制面板)的形式。例如,经由用户自己的感觉和/或经由通过烟雾探测器或热探测器提供的警报,用户可以被警告可能的火灾的存在。因此,用户可以提供输入至用户界面,并且用户界面可以响应地发送输入至气体发生器110以引起气体发生器110产生推进剂气体112。

分别在图2、3、4、5、6和7中描绘的方法200、300、400、500、600和700呈现了可以由灭火系统100执行的实例方法。在其他实例中,方法200-700可以由本文描述的一个或多个合适的组件的任意组合执行。例如,方法300-700是可以与方法200结合使用的方法。

图2-7可以包括如由方框202、204、206、208、210、212、214、216和218中的一个或多个所图解的一个或的多个操作、功能或动作。虽然可以以连续的顺序图解方框,但是在一些例子中这些方框可以以平行和/或以与本文描述的那些不同的顺序执行。而且,各种方框可以基于期望的实施被组合成较少的方框,分开成另外的方框,和/或被去除。

此外,对于方法200-700、和本文公开的其他过程和方法,流程图显示了本实例的一个可能的实施的功能和操作。在这方面,每个方框可以表示程序代码的模块、段、或一部分,其包括用于实施过程中具体的逻辑功能或步骤的处理器可执行的一个或多个指令。程序代码可以被存储在任何类型的计算机可读介质上,例如,诸如包括磁盘或硬盘驱动器的存储装置。计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质,例如,诸如短时间段内存储数据的计算机可读介质如寄存器存储器、处理器缓存、或随机存取存储器(ram)。计算机可读介质也可以包括非暂时性介质,例如,诸如二次或持久性长期存储,如只读存储器(rom)、光盘或磁盘、或光盘只读存储器(cd-rom)。计算机可读介质也可以是任何其他的易失性或非易失性存储系统。计算机可读介质可以被认为是,例如,计算机可读存储介质、有形存储装置、或其他制造的制品。

此外,对于方法200-700和本文公开的其他过程和方法,图2-7中的每个方框可以表示被连线以在过程中执行具体的逻辑功能的回路。

参考图2,方法200是用于将灭火剂从容器排出到分配歧管的实例方法。

在方框202处,方法200包括产生推进剂气体,其经由容器的第一端口流动到容器,从而引起容器内的压力增大。在该上下文中,在产生推进剂气体之前容器包括灭火剂。

如图8-9中所显示,例如,通过引发推进剂气体112的一种或多种前体的化学反应,气体发生器110可以产生推进剂气体112。推进剂气体112可以经由端口106流动到容器102。随着推进剂气体112流动到容器102,容器102内的压力可以增大。气体发生器110可以响应于从控制单元122接收输入引发推进剂气体112的产生,如以下所讨论。如图8中所显示,在产生推进剂气体112之前容器102可以含有灭火剂104。

在方框204处,方法200包括,响应于容器内的压力超过阈值压力,将灭火剂从容器的第二端口排出到分配歧管。在该上下文中,产生的推进剂气体经由第一端口继续流动到容器至少直到在产生推进剂气体之前容器内包括的基本上所有的灭火剂经由第二端口从容器排出。

如图10中所显示,推进剂气体112可以继续流动到容器102并且容器102内的压力可以增加以超过预定的阈值压力。在阈值压力下或附近,破裂圆盘116可以破裂并且容器102内的压力可以开始经由端口108将灭火剂104从容器102排出到分配歧管114,如图11中所显示。

在一些实例中,阈值压力可以是900磅/平方英寸(表压)(psig)和1100psig范围内的压力。更具体地,阈值压力可以是基本上等于1000psig。也就是说,方法200可以进一步包括响应于容器102内的压力超过900psig和1100psig范围内的压力排出灭火剂104,或者更具体地,方法200可以进一步包括响应于容器102内的压力超过基本上等于1000psig的压力排出灭火剂104。

如图11和12中所显示,推进剂气体112可以经由端口106继续流动到容器102至少直到基本上所有的灭火剂104经由端口108从容器102排出。图12显示了在灭火剂104已被完全或差不多从容器102排出之后推进剂气体112继续流动到容器102。

图3是方法300的框图。在方框206处,方法300包括在气体发生器处接收输入。例如,气体发生器110可以接收来自控制单元122的输入。控制单元122可以包括热探测器122、烟雾探测器122或用户界面122,但是其他实例是可能的。

在方框208处,方法300包括响应于在气体发生器处接收输入产生推进剂气体。例如,图8显示了响应于气体发生器110从控制单元122接收输入,气体发生器110开始产生推进剂气体112。气体发生器110可以响应于接收输入将推进剂气体112的一种或多种固体前体混合。

图4是方法400的框图。在方框210处,方法400包括,在破裂圆盘之后,引起容器内的压力保持大于或等于阈值压力至少直到在产生推进剂气体之前包括在容器内的基本上所有的灭火剂从容器排出。

如以上所描述,气体发生器110可以继续产生推进剂气体112并且使推进剂气体112流动到容器102至少直到灭火剂104已经基本上从容器102排出。破裂的圆盘116可以执行调节功能,由此推进剂气体112以足以保持容器102内的压力在或大于阈值压力的速率下流动到容器102至少直到灭火剂104已基本上从容器102排出。

图5是方法500的框图。在方框212处,方法500包括经由压力表监测至少部分由第二推进剂气体产生的容器内的压力。在该上下文中,在产生推进剂气体之前第二推进剂气体包括在容器内。

参考图1,例如,在密封容器102之前,推进剂气体118可以连同灭火剂104被填充到容器102。压力表120可以在灭火剂104的排出之前、期间和/或之后监测容器102内的压力。容器102内保持的蒸气压可以至少部分地相当于推进剂气体118。

图6是方法600的框图。在方框214处,方法600包括使排出的灭火剂以液相流动通过分配歧管。在方框216处,方法600包括以液相分配来自分配歧管的排出的灭火剂。如图12中所显示,推进剂气体112的继续产生可以保持容器102和分配歧管114内的压力足以使灭火剂104不蒸发至少直到灭火剂104到达分配歧管114的分配喷嘴。

图7是方法700的框图。在方框218处,方法700包括,在产生推进剂气体之前容器内包括的基本上所有的灭火剂从容器排出之后,减小容器内的压力至小于阈值压力。以下参考图13对此进行了更详细的讨论。

图13以图表形式描绘了关于时间容器102内的压力。在由图1描绘的时间t1处,压力在低压下保持稍微恒定,因为气体发生器110尚未被激活。在时间t1处,容器102内的压力可以主要响应于预填充的推进剂气体118。在由图8描绘的时间t2处,气体发生器110被激活并且开始产生推进剂气体112,并且容器102内的压力开始增加。在由图9描绘的时间t3处,推进剂气体112填充到容器102并且压力增大。在由图10描绘的时间t4处,响应于容器102内的压力超过预定的阈值压力破裂圆盘116破裂。破裂的破裂圆盘116允许压力在容器102中积聚以开始将一些灭火剂104排出到端口108外。在由图11描绘的t5处,推进剂气体112继续填充容器102,同时灭火剂104继续被从容器102排出。在该时间期间压力在高压下保持稍微恒定(例如,接近预定的阈值压力)。在由图12描绘的t6处,气体发生器110不再产生推进剂气体112,并且随着剩余的推进剂气体和灭火剂104继续离开容器102,压力开始减小。

进一步地,本公开内容包括根据以下条款的实例:

条款1.一种用于将灭火剂(104)从容器(102)排出到分配歧管(114)的方法(200),方法(200)包括:

产生推进剂气体(112),其经由容器(102)的第一端口(106)流动到容器(102),从而引起容器(102)内的压力增大,其中在产生推进剂气体(112)之前容器(102)包括灭火剂(104);和

响应于容器(102)内的压力超过阈值压力,将灭火剂(104)从容器(102)的第二端口(108)排出到分配歧管(114),其中产生的推进剂气体(112)经由第一端口(106)继续流动到容器(102)至少直到在产生推进剂气体(112)之前包括在容器(102)内的基本上所有的灭火剂(104)经由第二端口(108)从容器(102)排出。

条款2.条款1的方法(200),其中产生推进剂气体(112)包括经由引发推进剂气体(112)的一种或多种前体的化学反应的气体发生器(110)产生推进剂气体(112)。

条款3.条款2的方法(200),进一步包括:

在气体发生器(110)处接收输入,

其中产生推进剂气体(112)包括响应于在气体发生器(110)处接收输入产生推进剂气体(112)。

条款4.条款3的方法(200),其中接收输入包括从热探测器(122)、烟雾探测器(122)、或用户界面(122)接收输入。

条款5.条款1的方法(200),其中将灭火剂(104)从容器(102)的第二端口(108)排出到分配歧管(114)包括响应于容器(102)内的压力超过阈值压力使密封第二端口(108)的圆盘(116)破裂。

条款6.条款5的方法(200),进一步包括,在使圆盘(116)破裂之后,引起容器(102)内的压力保持大于或等于阈值压力至少直到在产生推进剂气体(112)之前容器(102)内包括的基本上所有的灭火剂(104)从容器(102)排出。

条款7.条款1的方法(200),

其中在产生推进剂气体(112)之前,第二推进剂气体(118)包括在容器(102)内,方法(200)进一步包括:

经由压力表(120)监测至少部分由第二推进剂气体(118)产生的容器(102)内的压力。

条款8.条款1的方法(200),其中排出灭火剂(104)包括响应于容器(102)内的压力超过900磅/平方英寸(表压)(psig)和1100psig范围内的压力排出灭火剂(104)。

条款9.条款1的方法(200),其中排出灭火剂(104)包括响应于容器(102)内的压力超过基本上等于1000磅/平方英寸(表压)(psig)的压力排出灭火剂(104)。

条款10.条款1的方法(200),进一步包括:

使排出的灭火剂(104)以液相流动通过分配歧管(114);和

以液相分配来自分配歧管(114)的排出的灭火剂(104)。

条款11.条款1的方法(200),进一步包括,在产生推进剂气体(112)之前容器(102)内包括的基本上所有的灭火剂(104)从容器(102)排出之后,将容器(102)内的压力减小至小于阈值压力。

条款12.灭火系统(100),其包括:

包括灭火剂(104)的容器(102),其中容器(102)包括第一端口(106)和第二端口(108);

连接至第一端口(106)的气体发生器(110),其中气体发生器(110)配置为产生推进剂气体(112)并且使推进剂气体(112)经由第一端口(106)流动到容器(102);

连接至第二端口(108)的分配歧管(114);和

密封第二端口(108)的圆盘(116),其中圆盘(116)配置为(a)响应于容器(102)内的压力超过阈值压力破裂和(b)响应于破裂,将灭火剂(104)释放到分配歧管(114)。

条款13.条款12的灭火系统(100),进一步包括控制单元(122),其中控制单元(122)配置为(a)检测指示火灾存在的条件和(b)响应于所检测的条件,发送输入至气体发生器(110)以引起气体发生器(110)产生推进剂气体(112)。

条款14.条款12的灭火系统(100),进一步包括用户界面(122),其配置为(a)接收用户输入和(b)响应于接收用户输入,发送控制输入至气体发生器(110)以引起气体发生器(110)产生推进剂气体(112)。

条款15.条款12的灭火系统(100),其中气体发生器(110)配置为通过引发推进剂气体(112)的一种或多种前体的化学反应产生推进剂气体(112)。

条款16.条款12的灭火系统(100),

其中容器(102)还包括第二推进剂气体(118),灭火系统(100)进一步包括:

压力表(120),其配置为监测至少部分由第二推进剂气体(118)产生的容器(102)内的压力。

条款17.条款12的灭火系统(100),其中容器(102)的总体积的至少60%且不大于80%填充有灭火剂(104)。

条款18.条款12的灭火系统(100),其中圆盘(116)配置为响应于容器(102)内的压力超过900磅/平方英寸(表压)(psig)至1100psig范围内的压力破裂。

条款19.灭火系统(100),其包括:

包括灭火剂(104)的容器(102),其中容器(102)包括第一端口(106)和第二端口(108);

连接至第一端口(106)的气体发生器(110),其中气体发生器(110)配置为产生推进剂气体(112)并且使推进剂气体(112)经由第一端口(106)流动到容器(102);

连接至第二端口(108)的分配歧管(114);

密封第二端口(108)的圆盘(116),其中圆盘(116)配置为(a)响应于容器(102)内的压力超过阈值压力破裂和(b)响应于破裂,将灭火剂(104)释放到分配歧管(114);和

用户界面(122),其配置为(a)接收用户输入和(b)响应于接收用户输入,发送控制输入至气体发生器(110)以引起气体发生器(110)产生推进剂气体(112),

其中容器(102)的总体积的至少60%且不大于80%填充有灭火剂(104)。

条款20.条款19的灭火系统(100),

其中容器(102)还包括第二推进剂气体(118),灭火系统(100)进一步包括:

压力表(120),其配置为监测至少部分由第二推进剂气体(118)产生的容器(102)内的压力。

为了图解和说明的目的已经呈现了不同的有利安排的描述,并且不意欲排除或限于所公开形式的实例。许多改变和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。进一步地,与其他有利的实例相比,不同的有利实例可以描述不同的优势。选择并描述所选择的一个或多个实例以便解释实例、实际应用的原理,并且使得本领域普通技术人员能够理解各种实例的公开内容以及适合于预期特定用途的各种改变。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1