具有空气存储子系统的可呼吸空气安全系统和方法

专利名称：具有空气存储子系统的可呼吸空气安全系统和方法
技术领域：
本发明主要涉及安全系统的技术领域，并且在一个示例性实施例中，涉 及可呼吸空气安全系统和具有空气存储子系统的方法。
背景技术：
建筑物可以包括水平楼房建筑如购物中心、仓库、存储和制造工厂，大 型箱式商店如IKEA (宜家家居)、Home Depot (家得宝)，垂直建筑物如 高层楼房、中层楼房、和低层楼房、矿井、地铁、磁道、和/或酒窖。
例如，隧道可以认为是基本水平的，并且通道的长度与宽度比至少是2 比1。此外，隧道可以从两边完全封闭，而且由于建筑区域的长度导致使隧 道的进入受限，可以保留开口。
提供和维持建筑物内适当的安全是重要的。例如，美国历年来在地下矿井发生的严重或致命的事故可能来自于对无法控制地下矿井的顶部。例如， 从矿井的顶部落下一块巨石就可导致致命的事故发生。
在建筑物的紧急情况下，急救人员(例如消防队员、SWAT(特警) 组、执法人员、和/或医务人员等)可在建筑物就地开展工作，通过减轻危险 源同时从建筑物中营救被困民众，以緩解紧急情势。紧急情况可包括如火灾， 化学武器袭击、恐怖袭击、地铁事故、矿山塌陷、和/或生化武器攻击等等大 事件。
在这样的情况下，建筑物内的可呼吸空气会被有害性波及到(如被井毛 尽、被吸收、和/或被污染)。另外，由于建筑物有封闭的区域、窗户不够、 和/或高浓度的污染等，使新鲜空气流入到建筑物严重受阻。结果是，建筑物 内的吸入空气可能是极其有害的并有可能进一步造成死亡(如在数分钟内)。 此外，救援工作可能经常需要在建筑物内进行。
由于缺乏可呼吸空气和/或充满被污染的空气，急救人员以有效方式緩解 紧急情况的能力可能严重受限。由于被污染的空气在整个建筑物内传播，把 众多无辜生命置于险境，使在建筑物中被困的民众的生还率将大大减少。
因此，在紧急事件和/或救援行动中，急救人员可使用便携式可呼吸空气 设备(如，独立的可呼吸空气设备)作为可呼吸空气源。但是，便携式可呼 吸空气设备可能很重(如，20-30磅)和/或只能短时提供可呼吸空气(如， 大约15-30分钟)。在紧急情况下，由于交通系统不畅(如，受阻的走道、 电梯、自动人行道、和/或自动扶梯等)，急救人员可能需要建筑物内部步行、 下降和/或升高到某个位置以便开展救援工作。
因此，到急救人员到达这个位置时，他/她的便携式可呼吸空气设备可能 已经耗尽了和可能需要补充(如，通过往返方法或返回之前的位置带来新的 便携式可呼吸空气设备)。结果是，珍贵的生命可能由于宝贵的时间的浪费 而丢失了。便携式可呼吸空气设备的额外供应可以通过建筑物到处储存，于 是急救人员在建筑物内就能更换他们的便携式可呼吸空气设备。但是，为建 筑物供应备用的便携式可呼吸空气设备是昂贵的，而且在建筑物内占用空间， 由此对急救人员开展救援工作的能力形成严重的障碍。
此外，管理人员、主管、办事人员等，可能不会定期检查备用的便携式可呼吸空气设备。随着时间流逝，备用的便携式可呼吸空气设备可能出现压 力损失，从而对急救人员当在紧急情况下使用备用可呼吸空气设备造成重大 风险。备用的便携式可呼吸空气设备在储存期间也会被破坏。污染物也可能 进入备用的便携式可呼吸空气设备，从而对急救人员不利。

发明内容
本发明公开了 一种具有空气存储子系统的可呼吸空气安全系统和方法。 一方面，楼房建筑的安全系统包括楼房建筑的供给单元，以便于可呼吸空气
从压缩空气源传送到楼房建筑的空气配送系统；阀门，用于防止可呼吸空气 从空气配送系统的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站，置于楼房建筑 内部，用于向楼房建筑的多个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；填充 站的安全室，作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂限定在安 全室内；配送机构，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空 气散布到楼房建筑的多个位置；以及空气存储子系统，用以对楼房建筑提供 除压缩空气源之外的额外的空气供应。
此外，安全系统可包括空气存储子系统的储气罐，以提供可分散到楼房 建筑的多个位置的空气的存储。安全系统可进一步包括彼此通过具有环形结 构的管道相接合的多个空气存储子系统的储气罐，通过防止由于压力导致的 破裂从而增加管道的坚固性。安全系统也可包括与储气罐相接合的空气存储 子系统的加压储气罐，以储存比储存在储气罐中的压缩空气压力更高的压缩 空气。另外，安全系统可包括空气存储子系统的驱动空气源，用于气动地驱 动增压器的活塞，以^使在所述空气配送系统保持更高的压力，从而使可呼吸 空气设备被可靠地填充。驱动空气源可通过使可呼吸空气与驱动增压器隔离， 而使得可呼吸空气最优地提供给楼房建筑。
安全系统可包括空气监测系统，以自动跟踪和记录空气配送系统的可呼 吸空气中的任何杂质和污染物。空气监测系统可具有自动关闭功能，在杂质 级别和污染物浓度中任何一个超过安全阈值的情况下，停止将空气散布到楼 房建筑。安全系统也可包括压力监测系统，以持续跟踪和记录空气配送系统 的系统压力。安全系统可以进一步包括电气接合到报警系统的压力开关，从 而使报警系统在空气配送系统的系统压力在安全范围之外时启动。当空气配送系统的系统压力在安全范围之外时，压力开关可以电气地传送报警信号到 紧急管理中心。
安全系统可包括至少一个空气存储子系统的指示单元，以提供空气配送 系统的状态信息，包括储存压力、增压压力、压缩空气源的压力，和/或系统 压力。安全系统可以进一步包括可包围供给单元的供给单元外壳，具有防风 雨特性、防太阳紫外线和/或红外线辐射特性，以防止腐蚀和/或物理性损坏。
安全系统还可包括供给单元外壳的锁定机构，以确保供给单元的安全不 会受到有可能侵害空气配送系统的安全性和可靠性的侵扰。安全系统可进一
步包括供给单元外壳的坚固的金属材料(如，可至少是结实的18号(gauge) 碳钢)，使由于各种灾害造成的物理性损坏最小化，保护供给单元不受侵扰 和/或损坏。此外，安全系统可包括供给单元的阀门，可在有用的时候自动4亭 止从压缩空气源到空气配送系统的可呼吸空气传输。
安全系统可进一步包括供给单元和填充站中任何一个的安全卸压阀，当 空气配送系统的系统压力超过在设计压力之上的阈值时释放可呼吸空气，通 过保持系统压力使其在空气配送系统的各组件的额定压力内，以确保空气配 送系统的可靠性。
安全系统也可包括供给单元的CGA(彩色图形适配器)连接器和RIC/UAC (紧急快速充气连接器)，以便于通过确保兼容压缩空气源而与压缩空气源 连接。安全系统可进一步包括供给单元的可调节的压力调节器，用来调节压 缩空气源的填充压力，以保证填充压力不超过空气配送系统的设计压力。
此外，安全系统可包括至少一个供给单元外壳的压力计，以指示空气配 送系统的系统压力和压缩空气源的填充压力中的任何一个；以及供给单元外 壳和填充站外壳的可视标识，以在亮度减弱的环境下提供荧光。安全系统还 可包括填充站的另 一个阀门，通过确保系统压力维持在设计压力的阈值范围 内而防止可呼吸空气从空气配送系统的泄露有可能造成系统压力的损失，以 确保可靠地填充可呼吸空气设备。安全系统可包括填充站的隔离阀，把填充 站与空气配送系统的其余部分隔离开。隔离阀可基于空气配送系统的空气压 力传感器而自动启动。
此外，安全系统可包括各个填充站的至少一个压力调节器，以调节填充压力并确保填充压力不超过可能造成可呼吸空气设备 破裂的可呼吸空气设备的额定压力。安全系统也可包括至少 一个填充站的压 力计，以指示填充站的填充压力和空气配送系统的系统压力。此外，安全系 统可包括封闭配送机构用的防火材料和/或防火部件，从而使配送机构有能力 承受 一段规定时间内的温度升高。
安全系统可包括加在防火材料外部的套管，套管的外径至少是配送机构 的多个管道的每个管道外径的三倍，来进一步保护防火材料不受任何损坏。 套管的两端都安装官方机构批准的防火材料。另外，安全系统可包括配送机 构的坚固的实心护圈以防止对所述配送机构的物理性损坏，有可能侵害所述 空气配送系统的安全性和完整性。
此外，安全系统可包括另一个套在坚固的实心护圈外部的套管，该套管 的外径至少是配送机构的管道外径的三倍，以进一步保护坚固的实心护圈不 受损坏。另一个套管的两端都安装官方机构批准的防火材料。安全系统也可 包括配送机构的每个管道的多个支承机构，其间隔不大于五英尺，以对每个 管道提供充分的结构性支承。配送机构可包括适于配合压缩空气使用的不锈 钢或热塑材料。
安全系统可进一步包括空气监测系统，可自动跟踪和记录空气配送系统 的可呼吸空气的杂质和/或污染物空气监测系统可包括自动关闭功能，在杂质 级别或污染浓度超过安全阈值的情况下停止向填充站的空气配送。
安全系统也可包《^压力监测系统，以跟踪和记录空气配送系统的系统压 力。此外，安全系统可包括与楼房建筑的火灾报警系统电气接合的压力开关， 从而当空气配送系统的系统压力在安全范围之外时，火灾报警系统就启动。 当空气配送系统的系统压力在安全范围之外时压力开关可电气传送警告信号 给紧急管理中心。
填充站可具有封闭至少一个可呼吸空气设备的物理空间，并可包括加快
可呼吸空气设备的填充过程的RIC/UAC连接器。安全系统可进一步包括供给 单元外壳的锁定机构的防破坏开关，从而当发生对供给单元的侵扰时，警报 会自动触发而且信号电气接合到楼房建筑的相关管理人员和紧急管理中心的 相关管理人员中的任何一者。安全室按照已批准的标准被证明是防破裂的。 安全系统也可包括急救人员可使用的选择阀门，以便选择性地利用压缩空气源向填充站传送可呼吸空气。
空气存储子系统可放置于防火外壳中，该防火外壳被证明是防破裂的， 能在规定的时间内经受升高的温度。安全系统可进一步包括填充站点的安全 室的安全机构，具有锁定功能，可通过具有指示到可呼吸空气设备的空气流 量的流量状态的联接机构自动启动，可呼吸空气设备在填充站点里是可填充 的。
根据本发明的另一方面，提供一种保障楼房建筑安全的方法，包括通 过包括紧急救援系统的阀门来防止可呼吸空气从紧急救援系统的泄露，从而 确保紧急救援系统的规定压力维持在规定压力的阈值范围内；通过将可呼吸 空气设备封闭在楼房建筑的紧急救」緩系统的填充站点的安全室中，为向可呼 吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，以保护可呼吸空气设备的填充 过程；以及通过空气存储子系统的储气罐提供可呼吸空气的备用储存，以储 存可用压缩空气源补充的可呼吸空气。
此外，方法可包括加入防风雨的供给单元外壳而防止因天气造成的侵蚀 和物理性损坏。方法可进一步包括通过加入供给单元外壳的锁定机构以防止 供给单元的侵扰有可能侵害呼吸紧急救援系统的安全性和可靠性。方法也可 包括通过为供给单元外壳使用坚固的金属材料，而使各种外部灾害造成的物 理性损坏最小化，从而保护供给单元和填充站点不受任何侵扰和损坏。
方法可包括使用供给单元和填充站点中任何一个的阀门来防止空气从紧 急救援系统泄露有可能导致紧急救援系统压力的损失。方法可进一步包括通 过使用到紧急救援系统的阀门来中断可呼吸空气从压缩空气源到紧急救援系 统的传输。此外，方法可包括当紧急救援系统的系统压力超过规定压力时， 通过触发供给单元和/或填充站点的安全卸压阀，从紧急救:暖系统自动释放可 呼吸空气。方法也可包括通过供给单元的CGA连接器和/或RIC/UAC连接器， 确保紧急救援系统与官方机构的压缩空气源的兼容性。
缩空气源的填充压力不超过紧急救」暖系统的M^定压力。方法可进一步包括通 过供给单元外壳的压力计来监测紧急救援系统的系统压力和/或压缩空气源 的填充压力。方法也可包括通过加入可视标识，在亮度减弱的环境下提供荧 光以提高供给单元外壳的可使用性。此外，方法可包括使用填充站点的隔离阀把填充站点与紧急救援系统的其余部分隔离开，从而使紧急救援系统的其 余部分在紧急情况下仍可使用。
方法可进一 步包括根据紧急救援系统的空气压力传感器自动启动隔离 阀。方法也可包括通过填充站点的压力调节器来调节填充站点的填充压力， 以确保填充压力不超过可呼吸空气设备的额定压力。此外，方法可包括通过
给填充站点加入压力计来监测填充站点的填充压力和紧急救援系统的系统压 力中的^f壬何一个。
方法可进一步包括用防火材料包装配送机构使得配送机构能够经受一段 时间的温度升高。方法可包括在防火材料的外部加入套管防止防火材料受任 何损坏，其中套管的外径至少是配送机构的每个管道外径的三倍。
方法也可包括通过使用配送才几构的坚固实心护圈，防止对配送机构的物 理性损坏有可能侵害紧急救援系统的安全性和完整性。此外，方法可包括通
过在坚固实心护圈的外部使用另 一个套管，以保护坚固实心护圈不受任何损 坏，其中套管的外径至少是配送机构的管道外径的三倍。
方法也可包括通过空气监测系统自动跟踪和记录在呼吸紧急救援系统的 可呼吸空气中的任何杂质和污染物方法可进一步包括在杂质级别或污染物浓 度超过安全阈值的情况下自动停止空气到填充站点的散布。此外，方法可包 括通过压力监测系统跟踪和记录紧急救援系统的系统压力。
方法可进一步包括通过压力开关电气接合压力监测系统和楼房建筑的火 灾报警系统，从而当紧急救援系统的系统压力在安全范围之外时，火灾报警 系统可自动触发。此外，方法可包括当紧急救援系统的系统压力低于规定压 力时，通过压力开关电气传送警告信号到紧急管理中心。
方法可进一步包括当发生供给单元的侵扰时，通过供给单元外壳的锁定 机构的防破坏开关自动触发警报并电气接合信号到楼房建筑的相关管理人员 和紧急管理中心的相关管理人员中的任何一个。方法也可包括通过增压器来 增加储气罐中储存的可呼吸空气的压力，以增加可呼吸空气相对于多个储气 罐中可呼吸空气压力的压力，从而确保紧急救援系统能够持续地得到具有足 够压力以填充可呼吸空气设备的可呼吸空气的供应。
此外，方法可包括通过使用驱动空气源来驱动增压器而保障储气罐中的可呼吸空气的供应。方法可包括根据规定可呼吸空气设备的额定压力的政府 代码指定紧急救援系统的规定压力，该代码用于特定地理位置的官方机构。
根据本发明的又一方面，提供一种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直 和水平地延伸，封闭地面区域，从而使该地面区域在楼房建筑的内部区域中； 第二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为
彼此垂直或水平放置的房间；供给单元，靠近第一组墙体中的个别墙壁，以 便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建筑的紧急救援系统；楼房建筑的 内部区域的填充站，向楼房建筑的多个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空 气；填充站的安全室，作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂 限定在安全室的范围内；配送^u构，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空 气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置；以及空气存储子系统，用于 向楼房建筑提供除压缩空气源之外的额外的空气供应。
楼房建筑也可包括空气监测系统，以自动跟踪和记录空气配送系统的可 呼吸空气的杂质和污染物楼房建筑可进一步包括和电气接合到警报的空气压 力监测器，从而当空气配送系统的系统压力在规定阈值范围之外时启动警报。 此外，楼房建筑可包括填充站的安全室外部的填充站的实体外壳，可提供对 填充站的额外的保护，防止温度升高和/或物理性影响。
根据本发明的又一方面，提供一种隧道建筑的安全系统，包括隧道建 筑的供给单元，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到隧道建筑的空气配送 系统；阀门，用于防止可呼吸空气从空气配送系统的泄露有可能造成系统压 力的损失；填充站点，置于隧道建筑内部，用于向隧道建筑的多个位置的可 呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构，适于配合压缩空气使用，以 便于压缩空气源的可呼吸空气散布到隧道建筑的多个位置。
才艮据本发明的再一方面，提供一种楼房建筑的安全系统，包括楼房建 筑的供给单元，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建筑的空气配送 系统；阀门，防止可呼吸空气从空气配送系统的泄露有可能造成系统压力的 损失；填充站，置于楼房建筑内部，用于向楼房建筑的多个位置的可呼吸空 气设备提供可呼吸空气；填充站的安全室，作为安全防护，将过压的可呼吸 空气设备可能的破裂限定在安全室的范围内；以及配送机构，适于配合压缩 空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置。根据本发明的另一方面，提供一种保障楼房建筑安全的方法，包括通
过包括紧急救援系统的阀门来防止可呼吸空气从紧急救援系统的泄露，从而
确保紧急救援系统的规定压力维持在规定压力的阈值范围内；通过将可呼吸 空气设备封闭在楼房建筑的紧急救援系统的填充站点的安全室中，为向可呼 吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，以保护可呼吸空气设备的填充 过程；以及通过被指定配合可呼吸空气设备使用的接合供给单元和填充站点 的配送机构向填充站点传送压缩空气源的可呼吸空气，保持紧急救援系统中 规定压力从而使系统压力适合可呼吸空气设备的使用。
根据本发明的又一方面，提供一种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直 和水平地延伸，封闭地面区域，从而使该地面区域在楼房建筑的内部区域中； 第二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为 彼此垂直或水平放置的房间；供给单元，靠近第一组墙体中的个别墙壁，以 便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建筑的紧急;故:暖系统；楼房建筑的 内部区域的填充站，向楼房建筑的多个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空 气；填充站的安全室，作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂 限定在安全室的范围内；以及配送机构，适于配合压缩空气使用，以便于压 缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置。
根据本发明的另一方面，提供一种楼房建筑的安全系统，包括楼房建 筑的供给单元，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建筑的空气配送 系统；阀门，防止可呼吸空气从空气配送系统的泄露有可能造成系统压力的 损失；填充面板，置于楼房建筑内部，具有为填充面板的填充出口指定的 RIC/UAC配件压力以填充可呼吸空气设备，从而加速从空气配送系统的抽气 过程并向楼房建筑的多个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送 机构，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房 建筑的多个位置。
根据本发明的又一方面，提供一种保障楼房建筑安全的方法，包括通 过加入紧急救援系统的阀门以防止可呼吸空气从紧急^U爰系统的泄露，从而 确保紧急救援系统的规定压力维持在规定压力的阈值范围内，以及通过在填 充面寺反加入RIC/UAC配件以;真充可呼p及空气从而加速从空气配送系统的4由 气过程。根据本发明的再一方面，提供一种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直 和水平地延伸，封闭地面区域，从而使该地面区域在楼房建筑的内部区域中； 第二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为 彼此垂直或水平放置的房间；供给单元，靠近第一组墙体中的个别墙壁，以 便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建筑的紧急救援系统；楼房建筑的 内部区域的填充面板，具有RIC/UAC配件以加速可呼吸空气从紧急救援系统 的抽气过程并向楼房建筑的多个位置的可呼吸空气:&备提供可呼吸空气；以 及配送机构，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布 到楼房建筑的多个位置。
根据本发明的另一方面，提供一种矿井建筑的安全系统，包括矿井建 筑的供给单元，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到矿井建筑的空气配送 机构；阀门，用于防止可呼吸空气从空气配送系统的泄露有可能造成系统压 力的损失；填充站点，置于矿井建筑内部，用于向矿井建筑的多个位置的可 呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构，适于配合压缩空气使用，以 便于压缩空气源的可呼吸空气散布到矿井建筑的多个位置。
根据本发明的又一方面，提供一种保障矿井建筑安全的方法，包括通 过加入紧急救援系统的阀门来防止可呼吸空气从紧急救援系统的泄露，从而 确保紧急救援系统的规定压力维持在规定压力的阈值范围内；通过将可呼吸 空气设备封闭在矿井建筑的紧急救援系统的填充站点的安全室中，为向可呼 吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，以保护可呼吸空气设备的填充 过程；以及通过空气存储子系统的储气罐提供可呼吸空气的备用储存，以储 存可用压缩空气源补充的可呼吸空气。
根据本发明的再一方面，提供一种建筑物的安全系统，包括楼房建筑 的供给单元，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建筑的空气配送系 统；配送机构，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散 布到楼房建筑的多个位置；以及空气存储子系统，用于向楼房建筑提供除压 缩空气源之外的额外的空气供应。
为了实现本发明的各个方面，此处提及的方法、系统以及设备能以任何 方式实施，并且能以具体表示为一组指令的机器可读介质的形式执行，当上 述指令由机器执行时，使得机器能够执行本发明于此公开的任一操作。通过附图和下面的详细描述，其他特征将更明显。


示例性实施方式通过举例进行说明并且不限于附图中的图，在附图中将
使用相同的附图标记表示相同或相似的元件。附图中
图1是根据本发明一个实施例的建筑中的空气配送系统的方块图。
图2是根据本发明一个实施例的具有彼此垂直分布的填充站点的建筑中 的空气配送系统的方块图。
图3是根据本发明一个实施例的具有彼此水平;^置的填充站点的建筑中 的空气配送系统的方块图。
图4A是根据本发明 一个实施例的空气配送系统的供给单元的正视图。
图4B是根据本发明一个实施例的空气配送系统的供给单元的后视图。
图5是根据本发明一个实施例的包围供给单元的供给单元外壳的示意图。
图6A是根据本发明一个实施例的置于建筑物内部的填充站的示意图。
图6B是根据本发明一个实施例的置于建筑物内部的填充面板的示意图。
图7A是^4居本发明一个实施例的嵌入在防火材料中的配送机构的管道 的示意图。
图7B是根据本发明一个实施例的嵌入在防火材料中的配送机构的剖面图。
图8是根据本发明一个实施例的具有通过网络与建筑管理处和紧急中心 通信无线模块的空气监测系统的网络图。
图9是根据本发明一个实施例的空气存储子系统的控制面板的前视图。
图10是根据本发明一个实施例的空气存储子系统的示意图。
图11是根据本发明一个实施例的具有空气存储子系统的空气配送系统 的方块图。
图12是根据本发明一个实施例的保障具有空气存储子系统的楼房建筑 的安全的流程图。图13是进一步描述根据本发明一个实施例的图12的操作的流程图。
图14是进一步描述根据本发明一个实施例的图13的操作的流程图。
图15是进一步描述根据本发明一个实施例的图14的搡作的流程图。
图16是进一步描述根据本发明一个实施例的图15的操作的流程图。
图17是根据本发明一个实施例的保障具有填充站的楼房建筑的安全的 流程图。
图18是根据本发明一个实施例的保障具有填充站点的楼房建筑的安全 的流程图。
图19是根据本发明一个实施例的保障矿井建筑的安全的流程图。
具体实施例方式
从附图和下面的详细描述，本发明的实施例的其它特征将更加明显。
本发明公开了 一种具有空气存储子系统的可呼吸空气安全系统和方法。 在下面的描述中，为了解释的目的，许多具体细节将会被提及以提供对各个 实施例全面的理解。然而本领域技术人员显而易见的是，各个实施例可无需 这些具体细节而被实施。
术语"空气配送系统"和"紧急;故援系统"在全文中可交替地使用。
在一个实施例中，提供一种楼房建筑的安全系统，包括楼房建筑的供 给单元(如图1至图3中的供给单元100)，以便于可呼吸空气从压缩空 气源传送到楼房建筑的空气配送系统(如图1至图3中的空气配送系统150、 250、 350);阀门(如图4中的阀门系列408的阀门)，用于防止可呼吸 空气从空气配送系统150的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站(如 图6A中的填充站102A),置于楼房建筑内部，用于向楼房建筑的多个位置 的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；填充站102A的安全室(如图6A中的 固定架612),作为安全防护将过压的可呼吸空气设备可能的破裂限定在安 全室612内；配送机构(如图1至图3中的配送机构104)，适于配合压 缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置； 以及空气存储子系统(如图10中的空气存储子系统950),用以对楼房建 筑提供除压缩空气源之外的额外的空气供应。在另一个实施例中，提供一种保障楼房建筑安全的方法，包括通过包
含紧急救」緩系统(如图1至图3中的空气配送系统150、 250、 350)的阀 门来防止可呼吸空气从紧急救援系统的泄露，从而确保紧急救援系统150的 规定压力维持在规定压力的阈值范围内；通过将可呼吸空气设备封闭在楼房 建筑的紧急救援系统的填充站点(如图1至图3中的填充站点102)的安 全室(如图6A中的固定架612)中，为向可呼吸空气设备供应可呼吸空气 提供安全的场所，以保护可呼吸空气设备的填充过程；以及通过空气存储子 系统的储气罐提供可呼吸空气的备用储存，以储存可用压缩空气源补充的可 呼吸空气。
在又一个实施例中，提供一种楼房建筑(如诸如大型购物中心等横向 楼房建筑，诸如高层建筑物、中高层建筑物等竖直楼房建筑，和/或低层建筑、 矿井、铁路、和/或隧道等)，包括第一组墙体，垂直和水平地延伸，封闭 地面区域，从而使该地面区域在楼房建筑的内部区域中；第二组墙体，以水 平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为彼此垂直或水平放 置的房间；供给单元(如图1至图3中的供给单元100),靠近第一组墙 体中的个别墙壁，以便于可呼吸空气从压缩空气源向楼房建筑的紧急救援系 统(如图1至图3中的空气配送系统150、 250、 350)的传送；楼房建筑 的内部区域的填充站(如图6A中的填充站102A)，向楼房建筑的多个位 置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；填充站102A的安全室(如图6A中 的固定架612)，作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂限定 在安全室612的范围内；配送机构(如图1至图3中的配送机构104)， 适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的 多个位置；以及空气存储子系统(如图10中的空气存储子系统950)，用 于向楼房建筑提供除压缩空气源之外的额外的空气供应。
在又一个实施例中，提供一种隧道建筑的安全系统，包括隧道建筑的 供给单元(如图1至图3中的供给单元100)，以便于可呼吸空气从压缩 空气源传送到隧道建筑的空气配送系统(如图1至图3中的空气配送系统 150、 250、 350);阀门(如图4中的阀门系列408的阀门)，用于防止可 呼吸空气从空气配送系统150的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站点 (如图1中的填充站点102),置于隧道建筑内部，用于向隧道建筑的多个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构(如图1至图3 中的配送机构104),适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸 空气散布到隧道建筑的多个位置。
在又一个实施例中，提供一种楼房建筑的安全系统，包括楼房建筑的 供给单元(如图1至图3中的供给单元100)，以便于可呼吸空气从压缩 空气源传送到楼房建筑的空气配送系统(如图1至图3中的空气配送系统 150、 250、 350);阀门(如:图4中的阀门系列408的阀门)，用于防止可 呼吸空气从空气配送系统150的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站 (如图6A中的填充站102A)，置于楼房建筑内部，用于向楼房建筑的多 个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；填充站102A的安全室(如图 6A中的固定架612),作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂 限定在安全室612的范围内；以及配送才几构(如图1至图3中的配送机构 104)，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房 建筑的多个位置。
在下一个实施例中，提供一种保障楼房建筑安全的方法，包括通过包 括紧急救援系统的阀门来防止紧急救援系统(如图1至图3中的空气配送 系统150、 250、 350)的可呼吸空气的泄露，从而确保紧急救援系统(如 图1至图3中的空气配送系统150、 250、 350)的规定压力维持在规定压力 的阈值范围内；通过将可呼吸空气设备封闭在楼房建筑的紧急救援系统150 的填充站点(如图1至图3中的填充站点102)的安全室(如图6A中的 固定架612)中，为向可呼吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，以 保护可呼吸空气设备的填充过程；以及通过被指定配合可呼吸空气设备使用 的接合供给单元和填充站点102的配送机构向填充站点102传送压缩空气源 的可呼吸空气，保持紧急救援系统150中的规定压力从而使系统压力适合可 呼吸空气设备的使用。
在另一个实施例中，提供一种楼房建筑(如诸如大型购物中心等横向 楼房建筑，诸如高层建筑物、中高层建筑物等竖直楼房建筑，和/或低层建筑、 矿井、铁路、和/或隧道等)，包括第一组墙体，垂直和水平地延伸，封闭 地面区域，从而4吏该地面区域在楼房建筑的内部区域中；第二组墙体，以水 平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为彼此垂直或水平放置的房间；供给单元(如图1至图3中的供给单元100)，靠近第一组墙 体中的个别墙壁，以便于可呼吸空气从压缩空气源向楼房建筑的紧急救援系 统(如图1至图3中的空气配送系统150、 250、 350)的传送；楼房建筑 的内部区域的填充站(如图6A中的填充站102A)，向楼房建筑的多个位 置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；填充站102A的安全室(如图6A中 的固定架612),作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂限定 在安全室612的范围内；以及配送机构(如图1至图3中的配送机构104), 适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的 多个位置。
在又一个实施例中，提供一种楼房建筑的安全系统，包括楼房建筑的 供给单元(如图1至图3中的供给单元100),以便于可呼吸空气从压缩 空气源传送到楼房建筑的空气配送系统(如图1至图3中的空气配送系统 150、 250、 350);阀门，用于防止可呼吸空气从空气配送系统的泄露有可能 造成系统压力的损失；填充面板(如图6中的填充面板102B)，置于楼房 建筑内部，具有为填充面板的填充出口指定的RIC/UAC配件压力以填充可呼 吸空气设备，从而加速从空气配送系统的抽气过程并向楼房建筑的多个位置 的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构(如图1至图3中的配 送机构104),适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散 布到楼房建筑的多个位置。
在又一个实施例中，提供一种保障楼房建筑安全的方法，包括通过包 括紧急救援系统的阀门来防止紧急^U爰系统150的可呼吸空气的泄露，从而 确保紧急救援系统的规定压力維持在规定压力的阈值范围内，以及通过在填 充面寺反加入RIC/UAC配件以填充可呼吸空气从而加速/人空气配送系统的抽 气过程。
在又一个实施例中，提供一种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直和水 平地延伸，封闭地面区域，从而使该地面区域在楼房建筑的内部区域中；第 二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为彼 此垂直或水平放置的房间；供给单元(如图1至图3中的供给单元100)， 靠近第一组墙体中的个别墙壁，以Y更于可呼吸空气从压缩空气源向楼房建筑 的紧急朝:援系统(如图1至图3中的空气配送系统150、 250、 350 )的传送；楼房建筑的内部区域的填充站，楼房建筑内部区域的填充面板，具有 RIC/UAC配件以加速可呼吸空气从空气配送系统的抽气过程并向楼房建筑 的多个位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构(如图l至 图3中的配送机构104)，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可 呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置。
在随后的实施例中，提供一种矿井建筑的安全系统，包括矿井建筑的 供给单元(如图1至图3中的供给单元100)，以便于可呼吸空气从压缩 空气源传送到矿井建筑的空气配送^L构(如图1至图3中的配送机构104); 阀门(如图4中的阀门系列408的阀门)，用于防止可呼吸空气从空气配 送系统150的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站点(如图1至图3 中的填充站点102)，置于矿井建筑内部，用于向矿井建筑的多个位置的可 呼^L空气设备^:供可呼吸空气；以及配送机构(如图1至图3中的配送机 构104),适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到 矿井建筑的多个位置。
在随后的实施例中，提供一种保障矿井建筑安全的方法，包括通过包 括紧急救援系统的阀门来防止紧急救援系统150的可呼吸空气的泄露，从而 确保紧急救援系统150的规定压力维持在规定压力的阈值范围内；通过将可 呼吸空气设备封闭在矿井建筑的紧急救援系统150的填充站点(如图1至 图3中的填充站点102)的安全室(》n:图6A中的固定架612)中，为向可 呼吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，以保护可呼吸空气设备的填 充过程；以及通过空气存储子系统(如图10中的空气存储子系统950)的 储气罐提供可呼吸空气的备用储存，以储存可用压缩空气源补充的可呼吸空
气
图1是根据本发明的一个实施例的空气配送系统150的方块图。空气配 送系统150可包括任何数量的供给单元100和任何数量的填充站点102，填 充站点102通过配送机构104接合到空气配送系统150的其余部分。空气配 送系统150也可以包括具有一氧化石^/湿度传感器106和低压传感器108的空 气监测系统110 。
供给单元IOO可以净皮放置在建筑物(如诸如大型购物中心等横向楼房 建筑，诸如高层建筑物、中高层建筑物等竖直楼房建筑，和/或低层建筑、矿井、铁路、和/或隧道等)外部的许多位置，便于压缩空气源的进入和/或者
加快向空气配送系统150提供可呼吸空气。供给单元IOO也可以被放置在交
通通畅的位置，以减少在紧急情况下(如建筑火灾，化学武器袭击，恐怖袭 击，地铁事故，矿山塌陷，和/或生化武器攻击等)可能出现的阻塞。
填充站点102也可被放置在建筑物(如诸如大型购物中心等横向楼房 建筑，诸如高层建筑物、中高层建筑物等竖直楼房建筑，和/或低层建筑、矿 井、铁路、和/或隧道等)的很多位置，向建筑物内的多个位置(例如，多个 接入点)的可呼吸空气设备提供可呼吸空气。在一个实施例中，填充站点102 可包括无线功能(例如，无线模块114)用于与远程实体(例如，供给单元 100,政府，和/或权威机构等等)进行通信。
配送机构104可以在每一楼层和/或不同楼层有任何数量的填充站点102 (例如，填充面板102B和/或填充站102A)。每一个填充站点102可以顺 序地相互4妻合并且通过配送才几构104连接供给单元100。配送机构104可包 括任何数量的管道以扩大空气配送系统150的空气承载能力，从而使可呼吸 空气能以更高的速度补充压缩空气源。
空气监测系统IIO可以包含多个传感器，如一氧化石友/湿度传感器106和 压力传感器108,以跟踪和记录空气配送系统150中的可呼吸空气的质量(例 如，如杂质级别和污染物浓度等)。由于急救人员(例如消防队员、SWAT 组、执法人员、和/或医务人员等)，依赖于经空气配送系统150配送的可呼 吸空气，因此持续保持可呼吸空气的质量是很重要的。空气监测系统110也 可包括其它传感器，用以检测其它污染可呼吸空气的有害物质(如苯、乙酰 胺、丙蜂酸、石棉、汞、^畴、环氧丙烷等)。
在一个实施例中，适于配合压缩空气^f吏用的配送才几构104,可加速压缩 空气源的可呼吸空气向楼房建筑的多个位置散布。防火材料(如图7A的 防火材料702)可包装配送机构104,从而使配送机构104有能力承受一段规 定时间内的升高的温度。配送机构104的管道可包括加在防火材料702外部 的套管，以保护防火材料不受损坏。套管的两端都安装官方机构批准的防火 材料702 (如根据已批准的标准已被批准)。另外，配送机构104可包括 坚固的实心护圈以防止对配送机构造成有可能损坏空气配送系统150的安全 性和完整性的物理性损坏。配送机构104可包括间隔固定的(如小于5英尺)支承机构，以对配 送机构104的每个管道提供充分的结构性支承。配送机构104的管道和配件 可以是适于配合压缩空气使用的不锈钢和热塑材料等。
在另一个实施例中，空气配送系统150可包括空气监测系统110,以自 动跟踪并记录空气配送系统150的可呼吸空气中的杂质级别和/或污染物的浓 度。空气监测系统IIO可具有自动关闭功能，在杂质级别和污染物浓度中任 一者超过安全阈值的情况下，停止对填充站点102的空气配送。例如，压力 监测系统(如图1的压力传感器108 )可自动跟踪并记录空气配送系统150 的系统压力。此外，压力开关可电气接合到报警系统(如火灾报警系统)， 从而当空气配送系统150的系统压力超过安全阈值时，4艮警系统被启动。
图2是根据本发明一个实施例的具有彼此垂直分布的填充站点的建筑中 的空气配送系统的方块图。在空气配送系统250中，配送冲几构104可单独地 将各个填充站点102 (如填充面板102B和/或填充站102A )接合到供给 单元IOO 。单独地耦合在以下这种情况下是有利的配送^/L构104的一个管 道变得不能工作和/或不能使用时，其他管道仍然可以给填充站点102 (如 填充面板102B和/填充站102A)提供空气。
在空气配送系统250中，配送机构104 31顺序地接合替换为与供给单元 100基本垂直的各个填充站点102 (如填充面4反102B和填充站102A)。 各空气配送系统250可根据建筑物的各自的建筑风格，以可靠地提供对空气 配送系统250的可呼吸空气有效接入的方式相互结合使用。
图3是根据本发明一个实施例的具有彼此水平分布的填充站点(例如 填充面板和填充站)旌建筑(例如矿井、建筑物、隧道等)中的空气配送 系统350的方块图。空气配送系统350可包括任何数量的供给单元100,任 何数量的填充站点102，填充站点102点通过配送机构104接合到空气配送 系统150的其余部分。空气配送系统150也可以包括具有一氧化石l/湿度传感 器106和低压传感器108的空气监测系统110 。在空气配送系统350中，配 送机构104可顺序地将基本水平分布的各个填充站点102 (如填充面板和 填充站)接合到供给单元100。各空气配送系统350可根据建筑物的各自的 建筑风格，以可靠地提供对空气配送系统350的可呼吸空气有效接入的方式 相互结合使用。图4A是根据本发明一个实施例的空气配送系统150的供给单元100的 正视图。供给单元IOO可提供可使用的压缩空气源以便向空气配送系统(例 如，图1至图3的空气配送系统150、 250、和/或350)供应可呼吸空气。供 给单元100可包括填充压力指示器400、填充控制旋钮402、系统压力指示器 404和连4妄器406 。
供给单元IOO可包括供给单元100的可调节的压力调节器，用于调节压 缩空气源的填充压力，以确保填充压力不超过空气配送系统150的设计压力 的安全阈值。此外，供给单元100也可包括供给单元外壳500的压力计(如 填充压力指示器400、系统压力指示器404等)以指示空气配送系统150的 系统压力(例如通过图4的系统压力指示器404)和压缩空气源的填充压力 (例如通过图4的填充压力指示器400)中的任何一个。
填充压力指示器400可指示可呼吸空气被压缩空气源传送到空气配送系 统150的压力级别。填充压力控制旋钮402可用于控制填充压力，从而使填 充压力不超过空气配送系统150的设计压力的安全阈值。系统压力指示器404 可指示空气配送系统150中的可呼吸空气的当前压力水平。
连接器406可以是CGA连接器、RIC/UAC连接器(例如图6B的 RIC/UAC连接器620等)，与各种紧急机构(例如消防站、执法机构、医 疗救助者以及SWAT组等)的压缩空气源的出气口兼容。通过确保供给单元 100与压缩空气源的兼容性，供给单元100的连接器406 (例如CGA连接 器、RIC/UAC连接器620等)可更容易地与压缩空气源连接。在一个实施例 中，楼房建筑的供给单元100可便于可呼吸空气从压缩空气源传送到楼房建 筑的空气配送系统150。
图4B是根据本发明一个实施例的空气配送系统的供给单元的后视图。 供给单元100也可包括一 系列阀门408 (例如阀门、和/或安全卸压阀等) 以确保系统压力保持在空气配送系统150的设计压力的安全阈值范围内。
建筑物(例如楼房建筑、隧道建筑、矿井建筑等)的供给单元100, 可促进可呼吸空气从压缩空气源到楼房建筑的空气配送系统150的传送。供 给单元100可包括一系列阀门408 (例如阀门、隔离阀、和/或安全卸压阀 等)，防止可呼吸空气从空气配送系统150的泄露有可能造成系统压力的损 失。例如供给单元100包括系列阀门408的阀门以自动停止可呼吸空气从压缩空气资源到空气配送系统的传输。通过保持系统压力使系统压力在空气
配送系统150的各组件的额定压力范围之内，供给单元100和/或填充站点102 的安全卸压阀可在空气配送系统150的系统压力超过设计压力的阈值时释放 可呼吸空气，以确保空气配送系统150的可靠性。
图5是根据本发明一个实施例的包围供给单元100的供给单元外壳500 的示意图。供给单元外壳500可包括锁定机构502，以确保供给单元100免 受未授权的使用。此外，供给单元外壳500也可包含防火材料702,从而使 供给单元100能够在规定的时间段内，承受升高的温度。
包围供给单元100的供给单元外壳500具有防风雨功能、防紫外和/或红 外太阳辐射功能，以免受到侵蚀和/或物理损坏。锁定机构502可确保供给单 元IOO免受可能会侵害空气配送系统150的安全性和可靠性的侵扰。
另外，供给单元外壳500可包括坚固的金属材料以保护供给单元100不 受各种灾害引起的任何侵扰和损坏。例如坚固的金属材料可以是结实的18 号(gauge)碳钢。供给单元外壳500可设有可视标识以便在亮度减弱的环境 中提供荧光。锁定机构502也可包括防破坏开关，当对供给单元100和安全 室612中任一者的侵扰发生时，防破坏开关可自动触发警报并电气地传送信 号给建筑物和紧急管理中心的管理人员。
图6A是根据本发明 一个实施例的置于建筑物内部的填充站102A的示意 图。填充站102A可以是图1的填充站点102的一种类型。填充站102A可包 括系统压力指示器600、填充压力调节器602、填充压力指示器604、另一个 填充压力指示器606和填充控制-走钮608。填充站102A也可包括RIC/UAC 连接器610和多个可呼吸空气设备固定架612。填充站102A可以是防破裂室， 从而使过压的压缩空气罐被屏蔽和容纳以防止伤害。
系统压力指示器600可指示在空气配送系统150中的可呼吸空气的当前 压力水平。填充压力调节器602能够调节压缩空气源的填充压力，以确保填 充压力不会超过空气配送系统150的设计压力。填充压力指示器604和另一 个填充压力指示器606可指示由压缩空气源传送到空气配送系统150的可呼 吸空气的压力水平。填充控制旋钮608可用于控制填充压力，从而使填充压 力不超过空气配送系统150的设计压力的安全阈值。RIC/UAC连接器610通过软管可容易的直接接合到紧急装置上以便提供 可呼吸的空气(例如连接RIC/UAC连接器610和紧急装置)。实际上，由 于急救人员在#1供给可呼吸空气之前无需花费时间从他们的救援服装上卸下 紧急装置，因此可节省宝贵的时间。而且，RIC/UAC连接器610也可直接连 接到呼吸器的面罩以提供可呼吸空气。
多个可呼吸空气设备固定架612能够固定多个待同时填充的压缩空气 罐。此外，多个可呼吸空气设备固定架612可^L旋转，以便在填充站102A 内的多个压缩空气罐被填充时，可装载另外的压缩空气罐。
在一个实施例中，置于建筑物(例如楼房建筑、隧道建筑、矿井建筑 等)内部的填充站102A可以给建筑物中多个位置的可呼吸空气设备々是供可 呼吸空气。填充站102A内的安全室(例如图6A中的固定架612)可以是 将过压的可呼吸空气设备可能的破裂限制在安全室612范围内的安全防护。 填充站102A可包括阀门，用于通过确保系统压力保持在设计压力的阈值范 围内以防止空气从空气配送系统150泄露(例如，可能造成空气分配系统的 压力损失)，从而可靠地填充可呼吸空气设备。也可包括隔离阀以便隔离可 呼吸填充站与空气配送系统150的其他部分。
隔离阀可以通过空气配送系统150的空气压力传感器(例如图1中的 低压传感器108)被自动启动。填充站102A可包括压力调节器，用于调整填 充可呼吸空气装置的填充压力和/或用于确保填充压力不超过有可能导致可 呼吸空气设备破裂的可呼吸空气设备的额定压力。填充站102A可包括压力 计(例如系统压力指示器600、填充压力指示器604和另一个填充压力指 示器606)以指示填充站102A的填充压力(例如填充压力指示器604、 606) 和空气配送系统150的系统压力(例如系统压力指示器600)中的任何一 个。
在一个实施例中，空气填充站102A可具有封闭可呼吸空气设备的物理 容量并包括便于可呼吸空气设备的填充的RIC/UAC连接器610。填充站102A 也可包括安全室612的安全机构，具有锁定功能，可通过具有指示到可呼吸 空气设备的空气流量的流量状态的联接机构(例如流量开关)自动启动， 其中可呼吸空气i殳备在填充站102A中是可填充的。
图6B是根据本发明 一个实施例的置于建筑物内部的填充面板的示意图。20
填充面板102B可包括填充压力指示器614 (例如压力计)，填充控制旋钮 616(例如压力调节器)，系统压力指示器618,若干RIC/UAC连接器620 和填充软管622。填充面板102B也可包括具有锁定机构的填充面板围栏624， 以避免填充面板102B受到有可能侵害空气配送系统150的安全性和可靠性 的侵扰。系统压力指示器618可指示空气配送系统150中的可呼吸空气的当 前压力水平。填充控制旋钮616可调节填充压力从而使其不超过为空气配送 系统150设计的安全阈值。
RIC/UAC配件620通过软管可容易地直接接合到紧急装置(例如连接 RIC/UAC配件620与紧急装置)，以提供可呼吸空气。此外，与填充软管622 相连接的RIC/UAC配件620也可直接接合到呼吸器的面罩，以提供可呼吸空 气给急救人员(例如消防队员、SWAT组、执法人员、和/或医务人员等) 和/或需要呼吸救助的被困的幸存者。各填充软管622可适用于不同的额定压 力并可以是通过适合的RIC/UAC连接器620与独立的可呼吸空气设备和呼吸 面罩中任何一个可4妻合的。填充面板围栏624可被设有可视标识，以便在亮 度减弱的环境中可提供荧光。
在一个实施例中，置于建筑物(如隧道建筑，矿井建筑，楼房建筑等) 内部的填充面板102B可具有RIC/UAC连接器620，用以填充可呼吸空气设 备以便加速可呼吸空气从空气配送系统150的抽气过程和/或用以向位于建筑 物的不同地点的可呼吸空气设备^R供可呼吸空气。填充面板102B可包括空 气配送系统150的净皮设置为具有开启气压(如，最多超过设计气压大约10%) 的安全卸压阀，以便通过维持系统压力使系统压力在空气配送系统150的各 组件的额定压力的阈值范围内，从而确保空气配送系统150的可靠性。例如， 填充面板围栏624可用18号碳钢制成，以便通过保护填充面板不受侵扰和损 坏，使得由于各种自然发生和人为的突害而造成的物理性损坏最小化。填充 面板102B可包括隔离阀，用以把损坏的填充面板102B与空气配送系统150 其余的可操作部分隔离开。
图7A是根据本发明一个实施例的嵌入在防火材料702中的配送机构104 的管道的示意图。具有管道的配送机构104可被封闭在防火材料702中。防 火材料702可以防止配送机构104损坏(如因火突)，乂人而使得空气配送系 统150在紧急情况下(如建筑火灾，化学武器袭击，恐怖袭击，地铁事故，矿山塌陷，和/或生化武器攻击等)仍可以长时间梯:作。
图7B是根据本发明一个实施例的嵌入在防火材料702中的配送机构104 的剖面图。截面700是嵌入防火材料702中的配送机构104的横截面。
图8是根据本发明一个实施例的具有通过网络810与建筑管理处802和 官方机构804通信的无线模块808的空气监测系统806的网络图。空气监测 系统806可包括各种传感器(如，图1中的一氧化石l/湿度传感器106、图1 中的压力传感器108、和/或有害物质传感器等)和/或关于系统的准备状态信 息(如系统压力、使用中、不在使用中、可#:作状态、填充站点使用状态，填 充站点可操作状态等)的状态指示器。
空气监测系统806可把传感器的读数传送到建筑管理处802 (如建筑 管理部门、安全部门、和/或保管服务中心等)，以便采取适当的维护措施。 空气监测系统806也可为常规系统检查和通过网络810对建筑管理处802的 维护发送警报信号(例如作为提醒)。空气监测系统806也可以把传感器读 数传送到官方机构804 (如警察局，消防局，和/或医院等)。无线模块808 可以作为与其它装置通信的装置，使空气监测系统806能够监测空气配送系 统150。
图9是根据本发明一个实施例的空气存储手系统950的控制面板900的 前视图。控制面板900包括填充压力计902、储存压力计904、增压计906、 系统压力计908和储存旁路旋钮910。填充压力计902可以指示可呼吸空气 被压缩空气源传输到空气配送系统(如图1-图3中的空气配送系统150、 250、和/或350)时的压力水平。储存压力计904可以指示空气存储子系统 950中的储气罐的压力水平。
增压计可以显示加压储气罐(如图10的加压储气罐1006)的压力水 平。系统压力计908可以指示由压力监测系统所记录的空气配送系统150中 的可呼吸空气的压力水平。储存在空气存储子系统950中的空气可以通过使 用储存旁路旋钮910直接供应到空气配送系统150中。
图10是根据本发明 一个实施例的空气存储子系统950的示意图。特别地， 图10示出了根据本发明一个实施例的控制面板900、管1000、驱动空气源 1002、增压器1004、加压储气罐1006以及储气罐1008。控制面板900可以提供与储存压力、增强器压力、压缩空气源的压力和空气存储子系统950的 系统压力相关的状态信息。具有环状结构的管1000可以把每个々者气罐1008 ;波此连结。管1000的环状结构可4是高管1000的坚固性，并因此可防止由于 压力对管1000的损坏。在一个示例性实施例中，控制面板900装在与储气罐 1008和加压储气罐1006接合的管1000上。
驱动空气源1002可用于气动地驱动增压器1004以便在空气配送系统 150中保持更高的压力，使可呼吸空气设备被可靠地填充。例如，可呼吸空 气在储气罐1008中的供应可通过使用驱动空气源1002驱动增压器1004进行 保护。
另外，驱动空气源1002可通过使得可呼吸空气与驱动增压器1004相隔 离，而使可呼吸空气能够最优化地供应给建筑物(如矿井，隧道，楼房等)。 加压储气罐1006可以在比储存于储气罐1008中的空气更高的压力下储存空 气，从而确保空气配送系统被持续地供应充分增压的可呼吸空气，用以填充 可呼吸空气设备。
在一个实施例中，空气存储子系统950可包括储气罐1008,以提供分散 到建筑物(如，楼房建筑，隧道建筑，矿井建筑等)的多个位置的空气的储存。 空气存储子系统950的储气罐1008可通过管1000 (如具有环状结构)互 相接合，以增加管IOOO的坚固性，来防止由于压力引起的破裂。此外，空气 存储子系统950的加压储气罐1006可接合到储气罐1008，以储存比储存在 储气罐1008中的压缩空气的压力更高的压缩空气。空气存储子系统95 0的驱 动空气源1002可接合到增压器1004，以便气动地驱动增压器1004的活塞以 保持空气配送系统150的更高的压力，使得可呼吸空气设备被可靠地填充。
此外，驱动空气源1002使可呼吸空气能够最优地供应到建筑物中(如 通过使可呼吸空气与驱动增压器1004相隔离)。空气存储子系统950也可包 括空气监测系统(如图1至图3中的一氧化^l/湿度传感器106)，以自动 地跟踪和记录在空气配送系统150的可呼吸空气中的杂质级别和污染物浓 度。空气监测系统IIO可包括自动关闭功能，以便在杂质级别或污染浓度中 任何一个超过安全阈值时，停止到填充站102A的空气散布。空气存储子系 统950也可以包括压力监测系统(如图1的压力传感器108),以持续地 跟踪和记录空气配送系统150的系统压力。压力开关可电气接合到报警系统，从而使报警系统在空气配送系统150 的系统压力超过安全阈值时启动。当空气配送系统150的系统压力低于规定 水平时，压力开关可以电气传送警告信号到紧急管理中心。
空气存储子系统950可包括指示单元以提供空气配送系统150的状态信 息，该信息与储存压力、增压压力、压缩空气源的压力、和/或系统压力等相 关。此外，空气存储子系统950也可包括急救人员可使用的选择阀，用以把 压缩空气源与空气存储子系统950相隔离，从而使压缩空气源的可呼吸空气 通过配送机构104直接传输到填充站点102。空气存储子系统950可放置于 经证明是防破裂的防火外壳中，以承受在规定时段内的升高的温度。在某个 实施例中，空气存储子系统950可以给楼房建筑提供除压缩空气源之外的额 外的空气供应。
图11是根据本发明 一个实施例的具有空气存储子系统950的空气配送系 统150的方块图。根据本发明的一个实施例，空气配送系统150可包括若干 供给单元100、通过配送机构104接合到空气配送系统150的其余部分的若 干填充站点102。空气配送系统150也可包括具有一氧化碳/湿度传感器106 和压力传感器108的空气监测系统110 ,以及空气存储子系统950。图10 的空气存储子系统950的储气罐1008和/或加压储气罐1006可通过压缩空气 源被供应和由供给单元IOO独自被供应可呼吸空气，其中压缩空气源通过供 给单元IOO接合到空气配送系统150。在某个实施例中，空气存储子系统950 可以给楼房建筑提供除压缩空气源之外的额外的空气供应。
在一个实施例中，适于配合压缩空气使用的配送机构104可便于压缩空 气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置。
图12是根据本发明一个实施例的保障具有空气存储子系统(如图10 的空气存储子系统950)的楼房建筑的安全的流程图。在操作1202中，通过 包括空气配送系统150的阀门(如图4中的阀门系列408的阀门)以防止 可呼吸空气从空气配送系统150的泄露，从而可确保紧急救援系统(如图 1至图3中的空气配送系统150、 250、 350 )的规定压力保持在规定压力的阀 值范围内。在搡作1204中，通过将可呼吸空气设备封闭在楼房建筑的紧急救 援系统150的填充站点(如图1至图3中的填充站点102)的安全室(如 图6A中的固定架612)中，为向可呼吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，保护可呼吸空气设备的填充过程。
在操作1206中，通过空气存储子系统(如图10的空气存储子系统950) 的储气罐(如图10的储气罐1008)可提供可呼吸空气的备用储存，以储 存可用压缩空气源补充的可呼吸空气。在操作1208中，通过加入防风雨的供 给单元外壳(如图5的供给单元外壳500),可防止因气候引起的侵蚀和/ 或物理损坏。在操作1210中，通过加入供给单元外壳500的锁定机构(如 图5的锁定机构502)可防止对供给单元(如图1至图3中的供给单元100) 的侵扰有可能侵害空气配送系统150的安全性和可靠性。
在操作1212中，通过为供给单元外壳500使用坚固的金属材料可最小化 各种外部突害的物理损坏，以保护供给单元100和填充站点102不受侵扰或 损坏。在操作1214中，通过利用供给单元IOO和填充站点102中任何一个的 阀门408,可防止空气从紧急救援系统150的泄露可能造成的紧急救援系统 150压力的损失。
图13是进一步描述根据本发明一个实施例的图12的操作的流程图。在 操作1302中，通过利用紧急救援系统150的阀门408，可呼吸空气从压缩空 气源到紧急救援系统150的传输可被停止。在操作1304中，当紧急救援系统 150的系统压力超过规定压力时，通过触发供给单元100和填充站点102中 任何一个的安全卸压阀408，可呼吸空气从紧急救」援系统150可被自动地释 放。
在操作1306中，通过供给单元100的CGA连接器(如图4A的连接 器406 )和RIC/UAC连接器(如图6A和图6B的RIC/UAC连接器610和 620)中的任何一个，可确保紧急救援系统150与官方机构的压缩空气源的兼 容。在操作1308中，通过供给单元100的压力调节器可调节填充压力以确保 压缩空气源的填充压力不超过紧急救援系统150的规定压力。
在操作1310中，通过供给单元外壳500的压力计可监视紧急救援系统 150的系统压力和/或压缩空气源的填充压力。在搡作1312中，通过在亮度减 弱的环境下加入可视标识以提供荧光，可提高供给单元外壳500的可使用性。 在操作1314中，利用填充站点102的隔离阀，可使填充站点102与紧急救4爰 系统150的其余部分相隔离，从而使紧急救援系统150的其余部分在紧急情 况下仍可使用。图14是进一步描述根据本发明一个实施例的图13的操作的流程图。在 操作1402中，基于紧急救援系统150的空气压力传感器，隔离阀(例如图 4的系列阀门408的阀门)可被自动启动。在操作1404中，通过填充站点102 的压力调节器可调节填充压力以确保其不超过可呼吸空气设备的额定压力。
在操:作1406中，通过给填充站点102加入压力计可监视填充站点102 的填充压力和/或紧急救援系统150的系统压力。在操:作1408中，使用防火 材料(例如图7A的防火材津十702)包装配送机构104可使配送机构104 能够承受一段时间内升高的温度。
在才喿作1410中，通过在防火材料702的外部加入外径至少是配送机构 104的各个管道外径3倍的套管，以防止防火材料702纟皮损坏。在操作1412 中，通过使用配送机构104的坚固的实心护圏可防止对配送机构104的物理 损坏有可能侵害紧急救援系统150的安全性和完整性。在操作1414中，在实 心护圈的外部使用另一个外径至少是配送机构104的管道外径3倍的套管可 防止实心护圈受到任何损坏。
图15是进一步描述根据本发明一个实施例的图14的操作的流程图。在 才喿作1502中，通过空气监测系统110,紧急救援系统150的可呼吸空气中的 杂质和/或污染物可被自动跟踪和记录。在操作1504中，在杂质级别和/或污 染物浓度超过安全阀值的情况下，自动停止向填充站点102散布空气。在操 作1506中，通过压力监测系统，紧急救援系统150的系统压力可被自动跟踪 和记录。
在操作1 508中，通过压力开关，压力监测系统和楼房建筑的火灾报警系 统可被电气接合，从而当紧急救援系统150的系统压力在安全范围之外时， 火灾报警系统自动被触发。在操作1510中，当紧急救援系统150的系统压力 低于规定压力时，报警信号通过压力开关可被电气地传送到紧急管理中心。
在操作1512中，当对供给单元100的侵扰通过供给单元外壳500的锁定 机构502的防破坏开关发生时，可自动触发警告并且信号可被电气接合到楼 房建筑或紧急管理中心的相关管理人员。在操作1514中，通过增压器(如 图10的增压器1004 )增加可呼吸空气相对于储存在储气罐(如图10的储 气罐1008)中压力的压力，储存在气罐中的可呼吸空气可被增加，从而确保 紧急救4爰系统150持续地具有充足压力的可呼吸空气的供应，用以填充可呼吸空气i殳备。
图16是进一步描述根据本发明一个实施例的图15的操作的流程图。在 操作1602中，通过使用驱动空气源(如图IO的驱动空气源1002)驱动增 压器1004,在储气罐1008中的可呼吸空气的供应可净皮保护。
图17是根据本发明一个实施例的保障具有填充站(如图6A中的填充 站102A)的楼房建筑的安全的流程图。在操作1702中，通过加入紧急救援 系统150的阀门(例如图4的系列阀门408的阀门)以防止可呼吸空气,人 紧急救4爰系统150泄露，从而确保紧急救4爰系统(如图1-图3的紧急救才爰 系统150、 250、 350 )的规定压力保持在规定压力的阀值范围内。在操作1704 中，通过将可呼吸空气设备封闭在楼房建筑的紧急救」暖系统150的填充站点 (如图1至图3中的填充站点102)的安全室(如图6A中的固定架612) 中，为向可呼吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所，使可呼吸空气设 备的填充过程被保护。
在操作1706中，通过被指定配合可呼吸空气设备使用的接合供给单元 IOO和;真充站点102的配送坤几构(如图1至图3中的配送^L构104)向填充 站点102传送压缩空气源的可呼吸空气，紧急救援系统(如图l-图3的紧 急救援系统150、 250、 350 )的规定压力可被保持，从而使系统压力适用于 可呼吸空气设备。
图18是根据本发明一个实施例的保障具有填充站点(如图1至图3 中的填充站点102)的楼房建筑的安全的流程图。在操:作1802中，通过加入 紧急救4爰系统150的阀门(例如图4的系列阀门408的阀门)以防止可呼 吸空气从紧急救援系统150泄露，从而确保紧急救4爰系统(如图1-图3的 紧急救才爰系统150、 250、 350)的规定压力保持在^L定压力的阀值范围内。 在操作1804中，通过为填充面板102B加入RIC/UAC配件，可加速从紧急 救援系统150的抽气过程，以填充可呼吸空气设备。
图19是根据本发明一个实施例的保障矿井建筑的安全的流程图。在操作 1902中，通过加入紧急救援系统150的阀门(例如图4的系列阀门408的 阀门)以防止可呼吸空气从紧急救援系统150泄露，从而确保紧急救援系统 (如图1-图3的紧急救援系统150、 250、 350)的规定压力保持在规定压 力的阀值范围内。在操作1904中，通过将可呼吸空气设备封闭在楼房建筑的紧急救援系统 150的填充站点(如图1至图3中的填充站点102)的安全室(如图6A 中的固定架612)中，为向可呼吸空气设备供应可呼吸空气提供安全的场所， 使可呼吸空气设备的填充过程被保护。在操作1906中，通过空气存储子系统 950的储气罐1008可提供可呼吸空气的备用储存，以储存可用压缩空气源补 充的可呼吸空气。
尽管已经参照某些示例性实施例对本发明的实施例进行了描述，但是显 而易见的是，在不脱离各实施例的更宽的主旨和范围的情况下，可以对这些 实施例进行各种改进和变形。例如，这里描述的不同的器件、模块、分析器、 发生器等可以使用硬件电路(如基于CMOS的逻辑电路)、固件指令、软 件和/或任何的硬件、固件指令、和/或软件的组合(如机器可读介质中实 现)来激活和操作。例如，各种电气结构和方法可以使用晶体管、逻辑门、 和电路来实现(如，特定用途集成电路(ASIC))。
另外，应当理解，这里公开的各种操作、流程、和方法，可以在机器可 读介质和/或与数据处理系统(如计算机系统)兼容的机器可读介质上实现， 而且能以任何顺序执行。因此，说明书和附图被视为解释性而不是限制性的。
以上所阐述的发明可以在不同生产环境制造和/或在不同工业应用中使 用。例如，组成可呼吸空气安全系统的不同部件如压力计、储气罐、软管管 道、可呼吸空气设备、CGA连接器、RIC/UAC连接器、呼吸面罩、阀门， 可以在一个或更多的生产环境中制造和/或可以在一个地点组装以建造具有 空气存储子系统的可呼吸空气安全系统。就使用而言，可呼吸空气安全系统 可用于，例如在多种建筑物中使用以便于在紧急情况下进行有效的可呼吸 空气的传送。这些建筑物包括但不限于，楼房 、矿井、隧道等。尽管在阅读 了前面的描述之后，所述实施例的很多的变化和々务改无疑对本领域技术人员 是显而易见的，但应当理解，所示出和描述的特定实施例应被视为说明而绝 不应被认为是限制。举例来说，虽然在紧急情况下通过可呼吸空气安全系统 高效地提供可呼吸空气，是一个特别有用的用途，但需要注意的是，本发明 所传授的范围并不局限于给急救人员提供可呼吸空气，而且包括在空气存储 子系统中储存可呼吸空气，在紧急救援系统中维持规定的压力，跟踪可呼吸 空气中的杂质和污染物，将可呼吸空气分散到建筑物的多个位置前的保护填充过程。
本领域技术人员应当理解，可呼吸空气安全系统可根据建筑物的各自的 建筑风格，以可靠地提供对可呼吸空气安全系统的可呼吸空气有效接入的方 式而结合一个或更多系统使用，并且不限于上述的实施例提及的建筑物的垂 直和水平位置。因此，参照所述实施例的说明的细节并不是意在限制其范围。
权利要求
1. 一种楼房建筑的安全系统，包括楼房建筑的供给单元(100)，以便于可呼吸空气从压缩空气源到所述楼房建筑的空气配送系统(150，250，350)的传送；阀门(408)，用于防止所述可呼吸空气从所述空气配送系统(150，250，350)的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站(102A)，置于所述楼房建筑内部以在所述楼房建筑的多个位置向可呼吸空气设备提供所述可呼吸空气；所述填充站(102A)的安全室(612)，作为安全防护，将过压的可呼吸空气设备可能的破裂限定在所述安全室(612)内；配送机构(104)，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置；以及空气存储子系统(950)，用以对所述楼房建筑提供除所述压缩空气源之外的额外的空气供应。
2. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述空气存储子系统(950 ) 的储气罐(1008)，以提供可分散到所述楼房建筑的所述多个位置的空气的 存储。
3. 如权利要求2所述的安全系统，进一步包括所述空气存储子系统(950 ) 的多个储气罐(1008)，彼此通过具有环状结构的管(1000)相接合从而通 过防止压力而增加所述管(1000)的坚固性。
4. 如权利要求2所述的安全系统，进一步包括所述空气存储子系统(950 ) 的加压储气罐(1006 )，接合到储气罐(1008 )以存储比存储在储气罐(1008 ) 中的所述压缩空气的压力更高的压缩空气。
5. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述空气存储子系统(950 ) 的驱动空气源(1002),用于气动地驱动增压器(1004)的活塞，以便在所 迷空气配送系统(150, 250， 350)保持更高的压力，从而使可呼吸空气设备 #^可靠地填充。
6. 如权利要求5所述的安全系统，其中，通过让所述可呼吸空气与所述驱动增压器(1004)，所述驱动空气源(1002)使所述可呼吸空气能够最优 地供给所述楼房建筑。
7. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括空气监测系统(110), 用以自动^艮踪和记录所述空气配送系统(150， 250, 350)的所述可呼吸空气 中的杂质和污染物中的任何一种。
8. 如权利要求1所述的安全系统，其中，所述空气监测系统(110)包 括自动关闭功能，用于在杂质级别和污染物浓度中任何一个超过安全阈值的 情况下，停止将空气散布到所述楼房建筑。
9. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括压力监测系统，用以连续 地跟踪和记录所述空气配送系统(150， 250， 350)的所述系统压力。
10. 如权利要求9所述的安全系统，进一步包括电气接合到报警系统的 压力开关，从而当所述空气配送系统(150， 250, 350)的所述系统压力在安 全范围之外时，报警系统被启动。
11. 如权利要求IO所述的安全系统，其中，当所述空气配送系统(150， 250， 350 )的所述系统压力在安全范围之外时，所述压力开关电气地传送报 警信号到紧急管理中心。
12. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述空气存储子系统 (950 )的至少一个指示单元(614,618 )以」提供所述空气配送系统(150, 250，(350)的状态信息，所述状态信息包括存储压力、增压压力、所述压缩空气 源的压力以及所述系统压力。
13. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括包围所述供给单元(100) 的供给单元外壳(500)，具有防风雨功能、防紫外和红外太阳辐射功能以免 受到侵蚀和物理损坏。
14. 如权利要求13所述的安全系统，进一步包括所述供给单元外壳(500 ) 的锁定机构(502)，以确保所述供给单元(100)的安全不会受到有可能侵 害所述空气配送系统(150， 250， 350)的安全性和可靠性的侵扰。
15. 如权利要求13所述的安全系统，进一步包括所述供给单元外壳(500 ) 的坚固的金属材料，用于减少由于各种灾害造成的物理损坏以便保护所述供给单元(100)不受侵扰和破坏中的任何一种。
16. 如权利要求15所述的安全系统，其中，所述坚固的金属材料至少是 第18号碳钢。
17. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述供给单元(100)的 阀门(408)，用于在需要的时候自动停止所述可呼吸空气从所述压缩空气源 到所述空气配送系统(150, 250， 350)的传输。
18. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述供给单元(100)和 所述填充站(102A)中任何一个的安全卸压阀(408),用于当所述空气配 送系统(150， 250， 350)的系统压力超过高于设计压力的阀值时释放所述可 呼吸空气，通过保持所述系统压力使其在所述空气配送系统(150, 250, 350) 的各个组件的额定压力范围内，从而确保所述空气配送系统(150, 250， 350) 的可靠性。
19. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括彩色图形适配器连接器 (406)和应急快速充气连接器(406)中任何一个的安全卸压阀(408)，以便于通过确保兼容所述压缩空气源而与所述压缩空气源连接。
20. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述供给单元(100)的 可调节的压力调节器(602),用于调节所述压缩空气源的填充压力，以确保 所述填充压力不超过所述空气配送系统(150， 250， 350)的设计压力。
21. 如权利要求13所述的安全系统，进一步包括所述供给单元外壳(500 ) 的至少一个压力计(400,404),用于指示所述空气配送系统(150, 250， 350) 的所述系统压力和所述压缩空气源的所述填充压力中的任何一个。
22. 如权利要求13所述的安全系统，进一步包括所述供给单元外壳(500 ) 和所述填充站外壳(624)的可视标识，用于在亮度减弱的环境下提供荧光。
23. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述填充站(102A)的 另一个阀门(408),用于通过确保所述系统压力保持在所述^L计压力的阈值 范围内，而防止空气从所述空气配送系统(150, 250, 350)的泄露有可能造 成所述空气配送系统(150, 250， 350 )的系统压力的损失，以便可靠地填充 所迷可呼吸空气设备。
24. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述填充站(102A)的隔离阀(408),以便将所述填充站(102A)与所述空气配送系统(150, 250, 350)的其余部分隔离。
25. 如权利要求1所述的安全系统，其中，所述隔离阀(408)根据所述 空气配送系统(150， 250， 350)的空气压力传感器(108)自动启动。
26. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括各所述填充站(102A) 的至少一个压力调节器(402),用于调节所述可呼吸空气设备的填充压力， 并且确保所述填充压力不超过有可能导致所述可呼吸空气设备破裂的所述空 气配送系统(150, 250， 350)的额定压力。
27. 如权利要求13所述的安全系统，进一步包括所述填充站(102A)的 至少一个压力计(400,404)，用于指示所述填充站(102A)的填充压力和所 述空气配送系统(150， 250, 350)的系统压力中的任何一个。
28. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括防火材料(702)和防火 部件中的至少一种，用于封闭所述配送机构(104),从而使所述配送机构(104) 有能力承受一段规定时间内的温度升高。
29. 如权利要求28所述的安全系统，进一步包括加在防火材料(702) 外部的套管，套管的外径至少是所述配送机构(104)的多个管道的每个管道 外径的三倍，以便进一步保护防火材料(702)不受任何损坏。
30. 如权利要求29所述的安全系统，其中，所述套管的两端都安装官方 机构(604)批准的防火材料(702)。
31. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述配送机构(104)的 坚固的实心护圏，用于防止对所述配送机构(104)的物理性损坏，有可能侵 害所述空气配送系统(150, 250, 350)的安全性和完整性。
32. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括加在坚固的实心护圈外 部的另一个套管，用于进一步保护所述实心护圏不受任何损坏，其中所述套 管的外径至少是所述配送机构(104)的管道的外径的三倍。
33. 如权利要求32所述的安全系统，其中，所述套管的两端都安装官方 机构(604)批准的防火材料(702)。
34. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述配送机构(104)的 每个管道的多个支承机构，所述多个支承机构间隔不大于五英尺，以对每个管道提供充分的结构性支承。
35. 如权利要求1所述的安全系统，其中，所述配送机构(104)可包括 适于配合压缩空气使用的不锈钢和热塑材料中任何一种。
36. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括空气监测系统(110), 用于自动跟踪和记录所述空气配送系统(150, 250， 350)的所述可呼吸空气 中的杂质和污染中的任何一种。
37. 如权利要求36所述的安全系统，其中，所述空气监测系统(110) 可包括自动关闭功能，用于在杂质级别和污染浓度其中任何一个超过安全阈 值的情况下停止到所述填充站(102A)的空气配送。
38. 如权利要求36所述的安全系统，进一步包括压力监测系统(108), 用于自动跟踪和记录所述空气配送系统(150， 250, 350)的所述系统压力。
39. 如权利要求38所迷的安全系统，进一步包括电气接合到所述楼房建 筑的火灾报警系统的压力开关，从而当所述空气配送系统(150, 250， 350) 的所述系统压力在安全范围之外时，所述火突报警系统启动。
40. 如权利要求39所述的安全系统，其中，当所述空气配送系统(150, 250， 350)的所述系统压力在安全范围之外时，所述压力开关可电气传送警 告信号给紧急管理中心。
41. 如权利要求1所述的安全系统，其中，所述填充站(102A)可具有 封闭至少一个可呼吸空气设备的物理空间，并包括加快所述可呼吸空气设备 的填充过程的应急快速充气连接器(406, 610)。
42. 如权利要求14所述的安全系统，进一步包括所述供给单元外壳(500) 的所述锁定机构(502)的防破坏开关，从而当对所述供给单元(100)的侵 扰发生时，警报会自动触发而且信号电气接合到所述楼房建筑的相关管理人 员和所述紧急管理中心的相关管理人员中的任何一者。
43. 如权利要求1所述的安全系统，其中，所述安全室(612)按照已批 准的标准被证明是防破裂的。
44. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括急救人员可使用的选择 阀门(408)，以便选择性地利用所述压缩空气源向所述填充站(102A)传 送可呼吸空气。
45. 如权利要求1所述的安全系统，其中，所述空气存储子系统(950) 放置于在防火外壳中，该防火外壳被证明是耐破裂的，能在规定的时间内经受升高的温度。
46. 如权利要求1所述的安全系统，进一步包括所述填充站(102A)的 所述安全室(612)的所述安全机构，具有锁定功能，可通过具有指示到所述 可呼吸空气设备的空气流量的流量状态的联^妻机构自动启动，所述可呼吸空 气设备在所述填充站(102A)里是可填充的。
47. —种保障楼房建筑安全的方法，包括通过包括紧急救援系统(150,250,350)的阀门(408)以防止可呼吸空气 从紧急救援系统(150,250,350 )的泄露，从而确保所迷紧急救援系统 (150，250，350)的规定压力维持在所述规定压力的阈值范围内；通过将所述可呼吸空气设备封闭在楼房建筑的所述紧急救援系统 (150,250,350)的填充站点(102)的安全室(612)中，为向所述可呼吸空 气设备供应所述可呼吸空气提供安全的场所，以保护所述可呼吸空气设备的 填充过程；以及通过空气存储子系统(950)的储气罐(1008 )提供可呼吸空气的备用储 存，以储存可用压缩空气源补充的可呼吸空气。
48. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过加入防风雨的供给单元 外壳(500)而防止因天气造成的侵蚀和物理性损坏。
49. 如权利要求48所述的方法，进一步包括通过加入所述供给单元外壳 (500)的锁定机构(502)以防止所述供给单元(100)的侵扰有可能侵害所述呼吸紧急救援系统(150,250,350)的安全性和可靠性。
50. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过为所述供给单元外壳 (500)使用坚固的金属材料，而使各种外部灾害造成的物理性损坏最小化，从而保护所述供给单元(100)和所述填充站点(102)不受任何侵扰和损坏。
51. 如权利要求47所述的方法，进一步包括使用所述供给单元(100) 和所述填充站点(102)中任何一个的阀门(408)以防止空气从所述紧急救 援系统(150,250,350)的泄露有可能导致所述紧急救援系统(150,250,350) 压力的损失。
52. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过使用所述紧急救援系统 (150,250,350 )的阀门(408)中断可呼吸空气从所述压缩空气源到所述紧急救援系统(150,250^56)的传输。
53. 如权利要求47所述的方法，进一步包括当所述紧急救援系统(150,250,350)的所述系统压力超过所述失见定压力时，通过触发所述供给单 元(100)和所述填充站点(102)任何一个的安全卸压阀(408)，从所述紧 急救援系统(150,250,350)自动释放可呼吸空气。
54. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过所述供给单元(100) 的彩色图形适配器连接器(406)和所述应急快速充气连接器(406)的任何 一个，确保所述紧急救援系统(150,250,350)与官方机构(604)的所述压缩 空气源的兼容性。
55. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过所述供给单元(100) 的压力调节器(402 )来调节填充压力以确保所述压缩空气源的所述填充压力 不超过所述紧急救援系统(150,250,350)的所述规定压力。
56. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过所述供给单元外壳(500 ) 的压力计(400, 404)来监测所述紧急救援系统(150,250,350)的所述系统 压力和所述压缩空气源的所述填充压力中的任何一个。
57. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过增加可视标识，在亮度 减弱的环境下提供荧光，以提高所述供给单元外壳(500)的可使用性。
58. 如权利要求47所述的方法，进一步包括使用所述填充站点(102) 的隔离阀(408 )将所述填充站点(102 )与所述紧急救援系统(150,250,350 ) 的其余部分隔离，从而使应所述急救援系统的其余部分在紧急情况下仍可使用。
59. 如权利要求58所述的方法，进一步包括根据所述紧急救援系统 (150,250,350)的空气压力传感器(108)自动启动所述隔离阀(408)。
60. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过所述填充站点(102) 的压力调节器(602)调节所述填充站点(102)的填充压力，以确保所述填 充压力不超过所述可呼吸空气设备的所述额定压力。
61. 如权利要求60所述的方法，进一步包括通过给所述填充站点(102) 加入压力计(600,604,606)以监测所述填充站点(102)的所述填充压力和所 述紧急救援系统(150,250,350)的所述系统压力中的任何一个。
62. 如权利要求47所述的方法，进一步包括用防火材料(702)包装所 述配送机构(104)使得所述配送机构(104)能够经受一段时间的温度升高。
63. 如权利要求47所述的方法，进一步包括在所述防火材料(702)的 外部加入套管以防止所述防火材料(702)受损坏，其中所述套管的外径至少是所述配送机构(104)的每个管道外径的三倍。
64. 如权利要求63所述的方法，进一步包括通过使用所述配送机构(104) 的坚固实心护圈，防止对所述配送机构(104)的物理性损坏有可能侵害所述 紧急救援系统(150,250,350)的安全性和完整性。
65. 如权利要求64所述的方法，进一步包括通过在所述坚固实心护圈的 外部使用另一个套管，以保护所述坚固实心护團不受任何损坏，其中所述套 管的外径至少是所述配送机构(104)的管道外径的三倍。
66. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过空气监测系统(110) 自动跟踪和记录所述呼吸紧急救援系统(150,250,350)的所述可呼吸空气中 的任何杂质和污染物
67. 如权利要求47所述的方法，进一步包括在杂质级别和污染物浓度中 的任何一个超过安全阈值的情况下自动停止空气到所述填充站点(102 )的散 布。
68. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过压力监测系统(108) 跟踪和记录所述紧急救^後系统(150,250,350)的所述系统压力。
69. 如权利要求68所述的方法，进一步包括通过压力开关电气接合所述 压力监测系统(108)和所述楼房建筑的火灾报警系统，从而当所述紧急救援 系统(150,250,350)的所述系统压力在安全范围之外时，所述火突报警系统 可自动触发。
70. 如权利要求69所述的方法，进一步包括当所述紧急救援系统 (150,250,350)的所述系统压力低于规定压力时，通过压力开关电气传送警告信号到紧急管理中心。
71. 如权利要求47所述的方法，进一步包括当对所述供给单元(100) 的侵扰发生时，通过所述供给单元外壳(500)的所述锁定机构(502)的防 破坏开关自动触发警报并电气接合信号到所述楼房建筑的相关管理人员和所 述紧急管理中心的相关管理人员中的任何一个。
72. 如权利要求47所述的方法，进一步包括通过增压器(1004)来增加 所述储气罐(1008)中储存的所述可呼吸空气的压力，以增加可呼吸空气相 对于多个储气罐(1008)中所述可呼吸空气的所述压力的压力，从而确保所 述紧急救援系统(150,250,350)能够持续地得到具有足够压力以填充所述可 呼吸空气设备的可呼吸空气的供应。
73. 如权利要求72所述的方法，进一步包括通过使用驱动空气源(1002) 驱动所述增压器(1004)以保障所述储气罐(1008)中的可呼吸空气的供应。
74. 如权利要求47所述的方法，其中，根据规定所述可呼吸空气设备的 额定压力的政府代码指定所述紧急救援系统(150,250,350 )的所述规定压力， 所述代码用于特定地理位置的官方才几构(604)。
75. —种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直和水平地延伸，封闭地面区域，/人而^f吏所述地面区域 在所述楼房建筑的内部区域中；第二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将所述楼房建筑的内部区 域划分为彼此垂直或水平放置的房间；供给单元(100)，靠近所述第一组墙体中的个别墙壁，以便于可呼吸空 气从压缩空气源传送到所述楼房建筑的紧急救^後系统(150,250,350);所述楼房建筑的内部区域的填充站(102A),向所述楼房建筑的多个位 置的可呼吸空气设备提供所述可呼吸空气；所述填充站(102A)的安全室(612)，作为安全防护，将过压的可呼 吸空气设备可能的破裂限定在所述安全室(612)的范围内；配送机构(104),适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述楼房建筑的多个位置;以及空气存储子系统(950)，用于向所述楼房建筑提供除所述压缩空气源之 外的额外的空气供应。
76. 如权利要求75所述的楼房建筑，进一步包括空气监测系统(110)， 以自动跟踪和记录空气配送系统(150, 250, 350)的可呼^^及空气中的杂质和 污染物。
77. 如权利要求76所述的楼房建筑，进一步包括电气接合到警报的空气 压力监测器，从而当所述空气配送系统(150, 250， 350)的所述系统压力在 规定阈值范围之外时启动警报。
78. 如权利要求75所述的楼房建筑，进一步包括所述填充站(102A)的 所述安全室(612)外部的所述填充站(102A)的实体外壳(624),可提供 对填充站(102A)的额外的保护，以防止温度升高和/或物理性影响。
79. —种隧道建筑的安全系统，包括隧道建筑的供给单元(IOO),以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到所述隧道建筑的所述空气配送系统(150, 250， 350);阀门(408)，用于防止所述可呼吸空气从所迷空气配送系统(150, 250, 350)的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站点(102)，置于所述隧道建筑内部，用于向所述隧道建筑的多个 位置的可呼吸空气设备提供所述可呼吸空气；以及配送机构(104)，适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述隧道建筑的多个位置。
80. —种楼房建筑的安全系统，包括楼房建筑的供给单元(IOO),以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到所 述楼房建筑的空气配送系统(150， 250， 350);阀门(408),用于防止所述可呼吸空气从所述空气配送系统(150, 250, 350)的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站(102A),置于所述楼房建筑内部，用于向所述楼房建筑的多个 位置的可呼吸空气设备提供所述可呼吸空气；填充站(102A)的安全室(612)，作为安全防护，将过压的可呼吸空 气设备可能的破裂限定在所述安全室(612)的范围内；以及配送机构(104)，适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述楼房建筑的多个位置。
81. —种保障楼房建筑安全的方法，包括通过包括紧急救」暖系统(150,250,350)的阀门(408)以防止可呼吸空气 从紧急救援系统(150,250,350 )的泄露，从而确保所述紧急救援系统 (150，(250，350)的规定压力维持在所述规定压力的阈值范围内；通过将所述可呼吸空气设备封闭在楼房建筑的所述紧急救援系统 (150,250,350)的填充站点(102)的安全室(612)中，为向所述可呼吸空 气设备供应所述可呼吸空气提供安全的场所，以保护所述可呼吸空气设备的 填充过程；以及通过被指定配合可呼吸空气设备使用的接合所述供给单元(100 )和所述 填充站点(102)的配送机构(104)向所述填充站点(102)传送所述压缩空 气源的可呼吸空气，保持所述紧急救援系统(150,250,350)的所述规定压力， 从而使所述系统压力适合所述可呼吸空气设备的使用。
82. —种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直和水平地延伸，封闭地面区域，从而使所述地面区域 在所述楼房建筑的内部区域中；第二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将所述楼房建筑的内部区 域划分为彼此垂直或水平放置的房间；供给单元(100),靠近所述第一组墙体中的个别墙壁，以便于可呼吸空 气从压缩空气源传送到所述楼房建筑的紧急救援系统(150,250,350);所述楼房建筑的内部区域的填充站(102A),向所述楼房建筑的多个位 置的可呼吸空气设备提供所述可呼吸空气；所述填充站(102A)的安全室(612)，作为安全防护，将过压的可呼 吸空气设备可能的破裂限定在所述安全室(612)的范围内；以及配送机构(104)，适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述楼房建筑的多个位置。
83. —种楼房建筑的安全系统，包括楼房建筑的供给单元(100),以便于可呼吸空气乂人压缩空气源传送到所 述楼房建筑的空气配送系统(150， 250， 350);阀门(408)，防止可呼吸空气从空气配送系统(150, 250, 350)的泄 露有可能造成系统压力的损失；填充面板(102B),置于所述楼房建筑内部，具有为所述填充面板(102B) 的填充出口指定的应急快速充气配件(620)压力以填充可呼吸空气设备，从 而加速从空气配送系统(150, 250， 350)的抽气过程并向所述楼房建筑的多 个位置的所述可呼吸空气设备提供所述可呼吸空气；以及配送机构(104)，适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述楼房建筑的多个位置。
84. —种保障楼房建筑安全的方法，包括通过加入紧急朝j爰系统(150,250,350)的阀门(408)以防止可呼吸空气 从紧急救援系统(150,250,350 )泄露，从而确保所述紧急救援系统 (150,250,350)的规定压力维持在所述规定压力的阈值范围内；以及通过在填充面丰反(102B)加入应急快速充气配件(620)以填充可呼"及 空气从而加速从空气配送系统(150, 250， 350)的抽气过程。
85. —种楼房建筑，包括第一组墙体，垂直和水平地延伸，封闭地面区域，从而使所述地面区域在所述楼房建筑的内部区域中；第二组墙体，以水平和垂直方向中的任一方向将楼房建筑的内部区域划分为彼此垂直或水平放置的房间；供给单元(100)，靠近所述第一组墙体中的个别墙壁，以便于可呼吸空 气从压缩空气源到所述楼房建筑的紧急救援系统(150,250,350)的传送；所述楼房建筑的内部区域的填充面板(102B)，具有应急快速充气配件 (620)以加速可呼吸空气从所述紧急救援系统(150,250,350)的抽气过程并 向所述楼房建筑的多个位置的所述可呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构(104),适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气向楼房建筑的多个位置的散布。
86. —种矿井建筑的安全系统，包括矿井建筑的供给单元(100)，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到矿 井建筑的空气配送机构(104);阀门(408)，用于防止可呼吸空气从空气配送系统(150， 250, 350) 的泄露有可能造成系统压力的损失；填充站点(102)，置于所述矿井建筑内部，用于向所述矿井建筑的多个 位置的可呼吸空气设备提供可呼吸空气；以及配送机构(104),适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述矿井建筑的多个位置。
87. —种保障矿井建筑安全的方法，包括通过加入紧急救4爰系统(150,250,350)的阀门(408)以防止可呼吸空气 从所述紧急救援系统(150,250,350 )泄露，从而确保所述紧急救援系统 (150,250,350)的规定压力维持在所述规定压力的阈值范围内；通过在所述矿井建筑的所述紧急救援系统(150,250,350 )的填充站点 (102)的安全室(612)中封闭可呼吸空气设备，为向所述可呼吸空气设备 供应可呼吸空气提供安全的场所，以保护所述可呼吸空气设备的填充过程； 以及通过空气存储子系统(950)的储气罐(1008)提供可呼吸空气的备用储 存，以储存可用压缩空气源补充的可呼吸空气。
88. —种建筑物的安全系统，包括楼房建筑的供给单元(100),以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到所 述楼房建筑的空气配送系统(150， 250, 350);配送机构(104)，适于配合压缩空气使用，以便于所述压缩空气源的所 述可呼吸空气散布到所述楼房建筑的多个位置；以及空气存储子系统(950)，用于向所述楼房建筑提供除所述压缩空气源之 外的额外的空气供应。
全文摘要
本发明公开了一种具有空气存储子系统的可呼吸空气安全系统和方法。在一个实施例中，建筑物的安全系统包括供给单元，以便于可呼吸空气从压缩空气源传送到建筑物的空气配送系统；配送机构，适于配合压缩空气使用，以便于压缩空气源的可呼吸空气散布到楼房建筑的多个位置；以及空气存储子系统，用于向楼房建筑提供除压缩空气源之外的额外的空气供应。
文档编号A61M16/00GK101534887SQ200780034494
公开日2009年9月16日 申请日期2007年8月16日 优先权日2006年8月16日
发明者安东尼J·图列洛 申请人:救援空气系统公司