(57)【要約】  本発明の種々相による受動的非電気的二段火災抑制のための方法および装置は、第一のアクティブ火災抑制剤ユニットで火災を検出し、第一の火災抑制剤ユニットが火災抑制剤作用剤を解放したときに第二の火災抑制剤ユニットの状態を「スタンバイ」から「アクティブ」に変化させることを有している。第一の火災抑制剤ユニットがその火災抑制剤作用剤を解放した後に、第二の火災抑制剤ユニットが、継続および／または新規の火災を検出し、検出に応答して第二の火災抑制剤作用剤を解放し得る。
2013530808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災から周辺環境を保護するための火災抑制剤システムであり、
第一の火災抑制作用剤を包含している第一のシリンダーを備えている第一の火災抑制ユニットと、
第二の火災抑制作用剤を包含している第二のシリンダーを備えている第二の火災抑制ユニットを備え、
各火災抑制ユニットはそれぞれの火災抑制作用剤を散布するためにそれぞれのシリンダー内部と周辺環境の間の圧力差を利用するように構成されており、
前記第一のシリンダーは周辺環境よりも高く加圧され、
前記第一の火災抑制ユニットは、前記第一の火災抑制剤作用剤が前記第一のシリンダーから解放されたときに信号を生成し、
前記第二の火災抑制ユニットは前記信号に応答性があり、さらに、
前記第一の火災抑制ユニットを前記第二の火災抑制ユニットに接続するリンクを備え、前記リンクは、前記第一の火災抑制ユニットから前記第二の火災抑制ユニットに前記信号を送信するように適合されている、火災抑制剤システム。
【請求項２】
前記第一の火災抑制ユニットは、前記第一のシリンダーと前記リンクの間を接続しているバルブをさらに備えており、前記バルブは、
前記第一のシリンダーの中の圧力を維持し、
前記バルブが作動されたときに前記火災抑制作用剤を散布するために前記第一のシリンダー中の圧力を解放し、
解放された圧力の一部を前記リンクに送るように構成されている、請求項１に記載の火災抑制剤システム。
【請求項３】
前記第一の火災抑制ユニットは、前記バルブに連結されるとともに、
火災を検出し、
火災の検出に応答してバルブを作動させ、
前記第一の火災抑制作用剤を散布するように適合された火災検出デバイスをさらに備えている、請求項２に記載の火災抑制剤システム。
【請求項４】
前記火災検出デバイスは、加えられた熱負荷に応答して破裂するように構成された熱感知素子を備えており、
前記第一の火災抑制作用剤は、破裂の個所で前記火災検出デバイスから出る、請求項３に記載の火災抑制剤システム。
【請求項５】
前記熱感知素子は圧力チューブを備えている、請求項４に記載の火災抑制剤システム。
【請求項６】
前記火災検出デバイスは、ガスで加圧されたチューブを備えており、前記ガスの圧力は、前記チューブに加えられた熱負荷に応答して増大し、前記ガスの圧力が所定のしきい値を超えたときに前記バルブを作動させる、請求項３に記載の火災抑制剤システム。
【請求項７】
前記第二の火災抑制ユニットは、
前記第二のシリンダーを前記リンクに接続する第二のバルブと、
前記第二のバルブに連結されるとともに、火災を検出するように構成された第二の火災検出デバイスをさらに備えており、
前記第二のバルブは、送信された前記信号に応答して前記第二のシリンダーと前記第二の火災検出デバイスを加圧し、
前記第二のシリンダーが加圧され、前記第二の火災検出デバイスが火災を検出した後に、前記第二の火災抑制作用剤が、前記第二のシリンダーから前記第二のバルブを通って前記第二の火災検出デバイスに送られる、請求項１に記載の火災抑制剤システム。
【請求項８】
前記第二のバルブは、圧縮ガスを包含している密封した圧力容器をさらに備えており、前記圧力容器は、送信された前記信号に応答して、前記第二のシリンダーと前記第二の火災検出ユニットの中に前記圧縮ガスを解放し、それにより前記第二の火災抑制ユニットを加圧するように構成されている、請求項７に記載の火災抑制剤システム。
【請求項９】
前記圧力容器は、ガスカートリッジとバーストディスクの少なくとも一つを備えている、請求項８に記載の火災抑制剤システム。
【請求項１０】
前記第二のバルブはさらに、前記第二のシリンダーの中への前記圧縮ガスの解放を促進するために前記圧力容器の完全さを傷つけるように構成されている、請求項８に記載の火災抑制剤システム。
【請求項１１】
前記第二の火災検出デバイスは、加えられた熱負荷に応答して破裂するように構成された第二の熱感知素子を備えており、
前記第二の火災抑制作用剤は、破裂の個所で前記第二の火災検出デバイスから出る、請求項７に記載の火災抑制剤システム。
【請求項１２】
前記第二の熱感知素子は圧力チューブを備えている、請求項１１に記載の火災抑制剤システム。
【請求項１３】
前記第二の火災検出デバイスは、第二のガスで加圧された第二のチューブを備えており、前記第二のガスの圧力は、前記第二のチューブに加えられた熱負荷に応答して増大し、前記第二のガスの圧力が所定のしきい値を超えたときに前記第二のバルブを作動させる、請求項７に記載の火災抑制剤システム。
【請求項１４】
前記第二の火災抑制作用剤は、粉末火災抑制剤を備えている、請求項１に記載の火災抑制剤システム。
【請求項１５】
火災を抑制するための二段火災制御システムであり、
第一の火災抑制作用剤と、
圧力をかけられて前記第一の火災抑制作用剤を包含している第一のハウジングを備え、前記第一のハウジングは、圧力の損失に応答して信号を生成するように構成されており、さらに、
前記第一のハウジングに連結されるとともに信号を送信するように適合されたリンクと、
圧縮ガスを包含しているとともに前記リンクに連結されたバルブを備え、前記バルブは、前記信号に応答性があり、送信された前記信号に応答して前記圧縮ガスを解放するように構成されており、さらに、
前記バルブに連結されるとともに、解放された前記圧縮ガスによって加圧されるように適合された第二のハウジングと、
前記第二のハウジング内に包含された第二の火災抑制作用剤を備えている、二段火災制御システム。
【請求項１６】
前記第一のハウジングは、
第二のバルブを備えており、それは、
前記第一のハウジングの圧力を維持し、
前記第二のバルブの作動と同時に前記第一の火災抑制作用剤を制御可能に解放し、
解放された前記第一の火災抑制作用剤の一部を前記リンクに送ることによって前記信号を作り出すように適合されており、さらに、
前記第二のバルブに連結された火災検出デバイスをさらに備えており、前記火災検出デバイスは、
火災を検出し前記第二のバルブを作動させるように構成され、
火災が検出されたときに前記第一のハウジングに圧力の損失を供給するように適合されている、請求項１５に記載の二段火災制御システム。
【請求項１７】
前記火災検出デバイスは、火災からの加えられた熱負荷に応答して破裂して圧力の損失を引き起こすように構成された熱感知圧力チューブを備えている、請求項１６に記載の二段火災制御システム。
【請求項１８】
前記リンクは、解放された前記第一の火災抑制作用剤の前記一部を前記第一のバルブに送るように構成されたチューブを備えている、請求項１５に記載の二段火災制御システム。
【請求項１９】
前記第一のバルブに連結された第二の火災検出デバイスをさらに備えており、前記第二の火災検出デバイスは、
解放された前記圧縮ガスによって加圧され、
前記第二の火災検出デバイスへの圧力の損失を通して火災を検出するように構成されている、請求項１５に記載の二段火災制御システム。
【請求項２０】
前記第一のバルブはさらに、加圧された前記第二の火災抑制作用剤を前記第二の火災検出デバイスに送るように構成されている、請求項１９に記載の二段火災制御システム。
【請求項２１】
前記第二の火災抑制作用剤は粉末材料を備えている、請求項１５に記載の二段火災制御システム。
【請求項２２】
環境の火災を制御する方法であり、
圧力をかけられて第一の火災抑制作用剤を包含している加圧シリンダーを密封するように連結された第一のバルブに接続された第一の火災検知システムで火災を検出することと、
火災の検知に応答して前記第一のバルブを作動させ、
前記第一のバルブの作動に応答して前記加圧シリンダーの前記第一の火災抑制作用剤を解放することと、
解放された圧力の一部を前記加圧シリンダーから前記第一のバルブを通して第二の火災検知システムと第二の火災抑制作用剤を包含している第二のシリンダーに連結された第二のバルブに接続するリンクに送ることと、
前記第二のバルブを作動させることと、
前記第二のシリンダーと前記第二の火災検知システムを加圧することと、
前記第二の火災検知システムが火災を検出することに応答して前記第二の火災抑制作用剤を解放することを有している、環境の火災を制御する方法。
【請求項２３】
前記第二のバルブを作動させることは、
解放された圧力の送られる一部を利用して前記第二のバルブ内に配置された圧力容器を傷つけることを有している、請求項２２に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項２４】
前記第一の火災検知システムで火災を検出することは、
熱感知圧力チューブに加えられた熱負荷に応答して前記圧力チューブを破裂させることによって前記第一の火災検知システム内の圧力の損失を作り出すことと、
圧力の損失を使用して前記第一のバルブを作動させることを有している、請求項２２に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項２５】
前記第一の火災抑制作用剤は、破裂した前記熱感知圧力チューブによって解放される、請求項２４に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項２６】
前記第一の火災検知システムで火災を検出することは、
前記第一の火災検知システム内のしきい値圧力を感知することを有しており、前記第一の火災検知システムは、第一の圧力でガスを保持している圧力チューブを備えており、第一の圧力は、前記圧力チューブに加えられた熱負荷に応答して増大し、さらに、
しきい値圧力に到達したときに圧力の増大を使用して前記第一のバルブを作動させることを有している、請求項２２に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項２７】
前記第一の火災抑制作用剤は、前記第一の火災抑制作用剤が解放されたときに圧力チューブに送られる、請求項２６に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項２８】
前記第二の火災検知システムで火災を検出することは、第二の熱感知圧力チューブに熱負荷を加えることによって前記第二の熱感知圧力チューブを破裂させることを有している、請求項２２に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項２９】
前記第二の火災抑制作用剤は、破裂した前記第二の熱感知圧力チューブによって解放される、請求項２７に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項３０】
前記第二の火災検知システムで火災を検出することは、
前記第二の火災検知システム内のしきい値圧力を感知することを有しており、前記第二の火災検知システムは、第一の圧力でガスを保持している圧力チューブを備えており、第一の圧力は、前記圧力チューブに加えられた熱負荷に応答して増大し、さらに、
しきい値圧力に到達したときに圧力の増大を使用して前記第二のバルブを作動させることを有している、請求項２２に記載の環境の火災を制御する方法。
【請求項３１】
前記第二の火災抑制作用剤は、前記第二の火災抑制作用剤が解放されたときに圧力チューブに送られる、請求項３０に記載の環境の火災を制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【特許協力条約】
【０００１】
特許協力条約（ＰＣＴ）の受理官庁として米国特許商標庁に
【発明者】
【０００２】
Brian J. Cashion (Gilbert, AZ)、 Dustin C. Moran (Glendale, AZ)、 William A. Eckholm (Scottsdale, AZ)
【背景技術】
【０００３】
火災抑制システムは、今日の建造物の多くにおいて、また多くの乗り物においてある程度まで一般的である。使用されるシステムのタイプは、多くの場合、用途および／または処理される危険のタイプに依存する。いくつかの火災抑制システムは、システム故障から保護するために重複を組み込んでいる。しかしながら、重複システムは、多くの場合、単に、システム中の同一コンポーネントの一つ以上の増加に過ぎない。このための理由付けは、両方のシステムが同時に故障する可能性は、単一システムの故障の可能性よりもはるかに少ないということである。しかしながら、多重システムコンポーネントを備えている重複システムはコストを加え、各システムは同じタイプの故障モードにあうかもしれない。
【０００４】
火災抑制システムの重複もまた、互いに独立して動作するシステムの組み合わせによって実施されてきた。たとえば、一つの電気的制御システムは、電気的な故障に合わない空気圧システムによってバックアップされてもよい。いくつかの用途において潜在的により良いけれども、この手法でおこなわれる重複は、コストと複雑さを増大させ得る二つの異なるアクティブシステムに帰着する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の種々相による受動的非電気的二段火災抑制のための方法および装置は、第一のアクティブ火災抑制剤ユニットで火災を検出し、第一の火災抑制剤ユニットが火災抑制剤作用剤を解放したときに、第二の火災抑制剤ユニットの状態を「スタンバイ」から「アクティブ」に変化させることを有している。第一の火災抑制剤ユニットがその火災抑制剤作用剤を解放した後に、第二の火災抑制剤ユニットは、継続および／または新規の火災を検出し、検出に応答して第二の火災抑制剤作用剤を解放し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明についてのより完全な理解は、続く実例の図に関連して考慮されたときに、詳細な説明と請求項を参照することによって引き出され得る。続く図において、同様の参照番号は、図の全体にわたって同様の要素およびステップをさす。
【図１】図１は、本発明の代表的実施形態による火災抑制システムを代表的に示している。
【図２】図２は、ピストンシリンダーとガスカートリッジを代表的に示している。
【図３】図３は、本発明の代表的実施形態による第一および第二の火災抑制剤作用剤を吐き出す方法を説明するフローチャートを代表的に示している。
【０００７】
図中の要素およびステップは、簡単さと明りょうさのために示されており、いかなる特別の連続性にしたがって必ずしも描写されたものではない。たとえば、同時にまたは異なる順序でおこなわれ得るステップが、本発明の実施形態の理解を改善するのを助けるために図に示されている。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、機能ブロックコンポーネントおよびさまざまな処理ステップの点からここに説明される。そのような機能ブロックは、明記された機能をおこない、さまざまな結果を達成するように構成されたいかなるハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントによって実現されてもよい。たとえば、本発明は、さまざまなハウジング、パネル、コネクター、センサーなどを使用してもよく、それらは、さまざまな機能を実行し得る。さらに、本発明は、いかなる建造物、ビルディング、コンテナ、および／または、トラック、固定翼航空機および回転翼航空機などの乗り物と関連して実行されてよく、説明されるシステムは、本発明のための単なる一つの代表的な適用である。さらに、本発明は、環境条件およびそれに類するものを感知して、火災を抑制するためのいかなる従来の技術を使用してもよい。
【０００９】
本発明の種々相による受動的非電気的二段火災抑制システムのための方法および装置は、任意の適切な移動および／または固定の適用と関連して動作してもよい。本発明のさまざまな代表的な実施は、火災を抑制するためのいかなるシステムに適用されてもよい。ある代表的な実施は、たとえば、ビルディング、乗り物、貨物室、燃料タンク、および／または貯蔵タンクを含んでいてもよい。
【００１０】
図１を参照すると、一つの実施形態では、受動的非電気的二段火災抑制システム１００のための方法および装置は、第一の火災抑制剤作用剤を解放するように構成された第一の火災抑制ユニット１０２を備えていてもよい。第一の抑制ユニット１０２はまた、第二の火災抑制ユニット１０４をスタンバイ状態からアクティブ状態に変化させるための信号を第一の抑制剤作用剤の解放と同時に生成するように構成されていてもよい。第一の火災抑制ユニット１０２はまた、第一の火災抑制ユニット１０２によって生成された信号を第二の火災抑制ユニット１０４に送信するように適合されたリンク１１２によって第二の火災抑制ユニット１０４に連結されていてもよい。
【００１１】
第一および第二の火災抑制ユニット１０２，１０４は、火災からの保護が望まれるエリアに配置されてもよい。第一および第二の火災抑制ユニット１０２，１０４は、発達中および／または既存の火災を抑制するためのいかなる適切なシステムを備えていてもよい。たとえば、図１を参照すると、一つの実施形態では、第一の火災抑制ユニット１０２は、第一の火災抑制剤作用剤を包含しておくための第一のハウジング１０６を備えていてもよい。第一の火災抑制ユニット１０２は、第一の火災検出ユニット１１０と、第一のハウジング１０６に接続された第一のバルブ１０８をさらに備えていてもよく、ここで、第一のバルブ１０８は第一の火災検出ユニット１１０に応答性がある。第一のハウジング１０６はまた、第一の火災検出ユニット１１０が火災を感知し、続いて第一のバルブ１０８を作動させることに応答して第一の火災抑制作用剤を解放するように適切に適合されていてもよい。
【００１２】
同様に、第二の火災抑制ユニット１０４は、第二の火災抑制作用剤を包含している第二のハウジング１１４と、第二のバルブ１１６と、第二の火災検出ユニット１１８を備えていてもよい。第一の火災抑制ユニット１０２が作動され、第一の火災抑制作用剤が解放された後まで、第二の火災抑止ユニット１０４は「スタンバイ」モードに保持されてもよい。
【００１３】
第一および第二のハウジング１０６，１１４はおのおの、火災が検出され、それぞれの火災抑制作用剤が必要とされるまで、火災抑制作用剤を包含している。第一および第二のハウジング１０６，１１４は、加圧容器、シリンダー、タンク、ブラダーおよびそれに類するものなど、大量の火災抑制作用剤を保持しておくためのいかなる適切なシステムを備えていてもよい。第一および第二のハウジング１０６，１１４は、液体、ガス、固体材料および／または材料の組み合わせなどのいかなる適切な危険制御材料を多量および大量に包含しておくように適切に構成されていてもよい。第一および第二のハウジング１０６，１１４はまた、金属、プラスチックおよび／または複合材料などの所与の用途の適合されているいかなる材料を備えていてもよい。たとえば、各ハウジング１０６，１１４は、火災に直接または間接的露出のいずれかに関連づけられた温度に耐えるように適合された材料を備えていてもよい。
【００１４】
第一および第二のハウジング１０６，１１４も周辺環境よりも高く加圧であるように適切に適合されていてもよい。たとえば、一つの実施形態では、第一のハウジング１０６は、適切な金属から形成された、火災が検出され第一のバルブ１０８が作動されるまで圧力をかけられて第一の火災抑制作用剤を包含しているように適切に適合された加圧空気ボトルを備えていてもよい。第二のハウジング１１４は、スタンバイモードのあいだは加圧されないが、第一のバルブ１０８の作動に応答して加圧されるように構成されたシリンダーを備えていてもよい。
【００１５】
一つの実施形態では、第一および第二のハウジング１０６，１１４は、約３６０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）まで加圧されるように構成されてもよい。第二の実施形態では、第一および第二のハウジング１０６，１１４は、約８００〜８５０ｐｓｉまで加圧されるように構成されてもよい。あるいは、第一と第二ハウジング１０６，１１４は、異なるレベルに加圧されるように構成されてもよい。たとえば、各ハウジング１０６，１１４は、各自のハウジング１０６，１１４の内側の火災抑制作用剤のタイプにしたがって加圧されるように適合されていてもよい。別の実施形態では、各ハウジング１０６，１１４は、使用される加圧ガスのタイプ、ハウジングに接続されたバルブのタイプ、および／または、それぞれの火災抑制剤作用剤の希望の解放レートなどの要因にしたがって加圧されてもよい。
【００１６】
第一および第二のバルブ１０８，１１６は、それぞれの火災抑制作用剤をそれぞれのハウジング１０６，１１４の中に密封するのを支援してもよい。第一および第二のバルブ１０８，１１６はまた、ハウジング１０６，１１４の内側の圧力を制御および／または火災抑制作用剤の解放を制御してもよい。たとえば、第一のバルブ１０８は、バルブ１０８が作動されるまで第一のハウジング１０６の内側の圧力を維持し、第一の火災抑制剤作用剤の解放を防止するような方法で第一のハウジング１０６に接続していてもよい。
【００１７】
第一および第二のバルブ１０８，１１６は、第一および第二の火災抑制作用剤の容積を維持するための、また要求に応じて容積を解放のためのいかなる適切なシステムを備えていてもよい。たとえば、バルブ１０８および１１６は、ボールバルブ、ゲートバルブ、圧力差バルブまたはバーストディスクタイプバルブおよびそれに類するものなどの任意の適切なタイプのバルブを備えていてもよい。たとえば、一つの実施形態では、第一のバルブ１０８は、穴があけられるように適合され、または他の方法で第一のハウジング１０６を減圧するように傷つけられ、第一の火災抑制剤作用剤が逃げることを可能する第一のハウジング１０６に適合されたシーリング要素を備えていてもよい。第一および第二のバルブ１０８，１１６はまた、第一および第二の火災検出ユニット１１０，１１８からの信号に応答性があり、信号に応答して作動するように適切に適合されていてもよい。
【００１８】
第一および第二のバルブ１０８，１１６はまた、空気的、機械的および／または同様などのいかなる適切な方法によって動作するように構成されていてもよい。たとえば、一つの実施形態では、第一のバルブ１０８は、ピストンの底部よりも上部の大きい表面積のためにピストンの底部よりも上部にかかる大きい力によって閉位置に保持されている圧力差バルブを備えていてもよい。圧力差バルブの一方の側の圧力の変化は、ピストンが閉位置から開位置に移動することをもたらし、それにより、第一のハウジング１０６の中の第一の火災抑制作用剤が解放されることを可能にする。
【００１９】
第一および第二のバルブ１０８，１１６はまた、互いに個々に動作するように構成されていてもよい。たとえば、第一のバルブ１０８は、作動されたときに第一の火災抑制作用剤を解放するように構成されていてもよく、また、第二のバルブ１１６は、第一のバルブ１０８の作動と同時に第二のハウジング１１４を加圧および密封するように構成されていてもよい。
【００２０】
いま第一の火災抑制ユニット１０２を参照すると、いったん第一のバルブ１０８が作動されたならば、第一の火災抑制作用剤の容積が、火災と格闘するためにいかなる適切な方法で吐き出されてもよい。たとえば、第一のバルブ１０８は、第一の火災抑制剤作用剤が第一のハウジング１０６を出ることが許される方法を選択的に制御するように適切に構成されることによって、第一の火災抑制剤作用剤の解放および／または解放のレートを制御するように構成されていてもよい。一つの実施形態では、第一のバルブ１０８は、第一の火災抑制作用剤の所定の質量フローレートを解放するように構成された選択的なサイズの開口を備えていてもよい。第一の火災抑制作用剤の解放のレートは、所与の用途、設置場所、火災抑制剤作用剤のタイプなどのいかなる適切な要因に依存してもよく、および／または、第一のハウジング１０６内の圧力と関連してもよい。
【００２１】
たとえば、一つの実施形態では、第一のバルブ１０８は、第一のハウジング１０６に実質瞬間減圧を与えるに適切なサイズの開口を有していてもよい。実質瞬間減圧は、約０．１秒などの比較的短期間に第一の火災抑制作用剤を周辺環境に吐き出してもよい。別の実施形態では、第一のバルブ１０８は、約６０秒などのより長い期間に第一のハウジング１０６が減圧することを可能にする開口を有しているように構成され、それにより、第一の火災抑制剤作用剤が周辺環境に解放される総時間を延ばしてもよい。また別の実施形態では、第一のバルブ１０８が第一の火災抑制作用剤を解放するレートは、第一のハウジング１０６の内側の圧力と周辺の周囲環境の間の初期圧力差に部分的に依存してもよい。
【００２２】
第一のバルブ１０８はまた、作動と同時に、第二の火災抑制ユニット１０４の加圧を引き起こすために使用されてもよい信号を提供してもよい。第一のバルブ１０８は、いかなる適切な方法によって信号を作り出してもよい。たとえば、一つの実施形態では、第一のバルブ１０８は、解放された圧力の一部を第一のハウジング１０６からリンク１１２を介して第二の火災抑制ユニット１０４に送るように適切に構成されていてもよい。
【００２３】
いま第二の火災抑制ユニット１０４を参照すると、第二のバルブ１１６は、リンク１１２からの信号を受け取り応答して作動するように構成されていてもよい。第二のバルブ１１６の作動はまた、第二の火災抑制ユニット１０４の状態をスタンバイモードからアクティブモードに変化させてもよい。たとえば、第二のバルブ１１６は、第二のハウジング１１４を加圧し、それから第二のバルブ１１６の作動の前によりも高い圧力下で第二の火災抑制剤作用剤を維持するように適切に構成されていてもよい。第二のバルブ１１６はまた、第二の火災検出ユニット１１８によって火災が検出された後、加圧された第二の火災抑制剤作用剤をいかなる適切な方法によって解放するように構成されていてもよい。一つの実施形態では、第二のバルブ１１６は、第一のバルブ１０８に使用されたものと同様の手法で第二の火災抑制剤作用剤の解放を調整するように構成されていてもよい。別の実施形態では、第二のバルブ１１６は、第二のハウジング１１４内に保持された火災抑制剤作用剤のタイプに適した手法で第二の火災抑制剤作用剤の解放を制御するように構成されていてもよい。
【００２４】
第二のバルブはまた、第二のハウジング１１４内にガスを注入する、第二のハウジング１１４内の存在するガスをより高い圧力に圧縮するなどのいかなる適切な方法によって第二のハウジング１１４を加圧するように構成されていてもよい。いま図２を参照すると、一つの実施形態では、第二のバルブ１１６は、加圧ガスカートリッジなどの圧力容器２０２と、リンク１１２からの信号に応答して圧力容器２０２を破裂させて加圧ガスを第二のハウジング１１４に入れるように構成されたピストン２０４をさらに備えていてもよい。
【００２５】
別の実施形態では、第二のバルブ１１６は、ピストンと穴あけピンとバーストディスクをさらに備えていてもよい。たとえば、ピストンは、第一のハウジング１０６から解放された圧力の一部からピストンへの作用力に応答して移動するように構成されていてもよい。ピストンの移動が、穴あけピンがバーストディスクに穴をあけるようにしてもよい。いったんバーストディスクが危険にさらされたならば、バーストディスク内に包含されていたガスが、第二のハウジング１１４の中に解放されることにより、それを加圧してもよい。
【００２６】
第一および第二の火災検出ユニット１１０，１１８は、火災を感知し、それぞれのバルブアセンブリーを作動させる。第一および第二の火災検出ユニット１１０，１１８はまた、ハウジング内に包含されているそれぞれの火災抑制作用剤の吐き出しシステムとして働いてもよい。第一および第二の火災検出ユニット１１０，１１８は、赤外検出器、ショックセンサー、熱電対、圧力計、温度感知素子または線形空気熱センサーなどの火災を検出するためのいかなる適切なシステムを個々に備えていてもよい。火災検出ユニット１１０，１１８はまた、金属、プラスチックまたはポリマーなどのいかなる適切な材料で構成されていてもよい。火災検出ユニット１１０，１１８はまた、上昇温度および／または圧力に所定レベルまで耐えるように適切に適合されていてもよい。図１を再び参照すると、一つの実施形態では、第一の火災検出ユニット１１０は、第一のハウジング１０６から火災が検出された個所への第一の火災抑制剤作用剤のための導管経路を提供するように適切に構成される熱感知圧力チューブを備えていてもよい。
【００２７】
圧力チューブは、火災に関連して上昇温度にさらされたときに、チューブの完全さが危険にさらされるように構成されていてもよい。たとえば、圧力チューブは、上昇温度にさらされたときに劣化および／または破裂するように適合された材料を備えていてもよい。圧力チューブはまた、加圧される、および／または、８００ｐｓｉまでの圧力に耐えるように構成されていてもよい。たとえば、一つの実施形態では、圧力チューブはプラスチック加圧チューブを備えていてもよく、ここで、プラスチックは、火災への直接の露出などの加えられた熱負荷に応答して破裂および減圧するように適合されている。
【００２８】
第一の火災抑制ユニット１０２に再び参照すると、第一の火災検出ユニット１１０の圧力チューブは、一端が密封され、他端が第一のバルブ１０８に接続された加圧された一本のチューブ材を備えていてもよい。圧力チューブは、第一のハウジング１０６の内側の圧力と同じ圧力に保持されてもよく、または、他のある圧力に保持され、また所定の温度および／または炎への直接接触にさらされたときに破裂および／または炸裂するように構成されていてもよい。いったん圧力チューブの完全さが危険にさらされたならば、圧力チューブの圧力の変化は、第一のバルブ１０８を作動させ、第一の火災検出ユニット１１０を介して破裂が生じた個所に第一の火災抑制材料を解放し始める。第二の火災検出ユニット１１２の圧力チューブは、第一の火災検出ユニット１１０の圧力チューブと同じふうに構成されていてもよい。
【００２９】
別の実施形態では、第一および第二の火災抑制ユニット１０２，１０４の圧力チューブは、一端が密封され、他端がそれぞれの第一および第二のバルブ１０８，１１６に接続された加圧された一本のチューブ材を備えていて、第一の圧力に保持されたガスで満たされていてもよい。圧力チューブは、圧力チューブの一つまたは両方が増大温度にさらされたならば、それぞれの圧力チューブの内側のガスの圧力が増大されるように、少なくとも一時的に上昇温度に耐えるように構成されてもよい。第一および第二のバルブ１０８，１１６は、所定のしきい値を越えるガスの圧力に応答して作動するように構成されていてもよい。バルブ１０８，１１６の一つの作動と同時に、それぞれの火災抑制材料が、圧力チューブを介して送られ、圧力チューブに接続された一つ以上のノズルによって、しきい値圧力に応答して開放および／または破裂するように構成された圧力チューブ中の溝付き区画によって、または、おおいのない炎への直接の接触から生じた圧力チューブの開口によってなど、いかなる適切な方法によって解放されてもよい。
【００３０】
第一および第二の火災検出ユニット１１０，１１８は、火災が、第一のバルブ１０８の作動の前に各圧力チューブを破裂させるように、実質的に共同配置されていてもよい。第二の火災検出ユニット１１８の圧力チューブは、第二のバルブの作動および／または第二のハウジング１１４の加圧の前に破裂してもよいけれども、第二の火災抑制剤作用剤は、第二のハウジング１１４が加圧された後まで解放されてはならない。これは、第二のハウジング１１４内に包含されている火災抑制剤作用剤のタイプによってもよい。たとえば、乾燥粉末火災抑制剤作用剤は、乾燥粉末に作用してそれを第二のハウジング１１４から乱す作用力または圧力がないので、第二の火災検出ユニット１１８の破裂した圧力チューブにかかわらず、第二のハウジング１１４内に残ってもよい。しかしながら、第二のハウジング１１４の圧力の増大の際、乾燥粉末は、入って来る加圧ガスの中に混合され、ガスは圧力チューブの破裂の個所に向かって移動するのでそれと一緒に運ばれてもよい。
【００３１】
リンク１１２は、第一の火災抑制ユニット１０２によって生成された信号を第二の火災抑制ユニット１０４に送信する。リンク１１２は、空気式チューブまたは機械的リンク機構などの信号を送信するためのいかなる適切なシステムも備えていてもよい。リンク１１２はまた、火災および／または炎への直接の接触への接近に関連した上昇温度に耐えるように適合された金属、ポリマー、および／または複合材料などのいかなる適切な材料も備えていてもよい。たとえば、リンク１１２は、圧力チューブが破裂した後もリンク１１２の完全さが維持されるように、火災検出ユニット１１０，１１８によって許容されたものよりも大きい温度に耐え得る材料を備えていてもよい。
【００３２】
たとえば、一つの実施形態では、リンク１１２は、ガスおよび／または第一の火災抑制ユニット１０２からの加圧された第一の火災抑制作用剤の一部での加圧に耐えるように適切に構成された一本の金属チューブ材を備えていてもよい。一つの実施形態では、第一の火災抑制ユニット１０２からの加圧ガスは、第一のバルブ１０８に接続された第一の端を通ってリンク１１２に入り、一本のチューブを通って第二のバルブ１１６または第二の火災抑制ユニット１０４のいずれかに接続された第二の端に進んでもよい。いったん加圧ガスがリンク１１２の第二の端に到着したならば、それは、第二の火災抑制ユニット１０４の状態をスタンバイ状態からアクティブ状態に誘因および／または変化させるために使用されてもよい。
【００３３】
二段火災抑制システム１００は、火災抑制剤、腐食性中和剤および／または置換ガスなどの一つ以上の危険制御材料を備えていてもよい。第一および第二の火災抑制剤作用剤は、乾燥粉末、液体、不活性ガス、粒状材料およびそれに類するものなどの火災を抑制および／または消火するためのいかなる適切な作用剤を備えていてもよい。たとえば、一つの実施形態では、第一の火災抑制剤作用剤は、爆発または他の急速燃焼事象などの一時的な事象に適切に適合されていてもよく、また、第二の火災抑制剤作用剤は、潜在している火災または他のさほど急速に発達しない火災を抑制するように適切に適合された火災抑制剤を備えていてもよい。別の実施形態では、第一および第二の危険制御材料は同じ材料を備えていてもよい。
【００３４】
第一および第二の火災抑制剤作用剤はまた、圧力をかけられて維持されるか、所与の容積内に分散されてもよい。たとえば、第一の火災抑制剤作用剤は、第一のハウジング１０６内に圧力をかけられて実質的に等しく分散されていてもよく、一方、第二の火災抑制剤作用剤は、第二のバルブ１１６の作動の後まで実質的に周囲圧力に維持されていてもよい。
【００３５】
各火災抑制剤作用剤が火災の存在の前に維持される方法はまた、第一および第二のハウジング１０６，１１４内に包含されていてもよい火災抑制剤作用剤のタイプを決定してもよい。たとえば、第二の火災抑制ユニット１０４の交替する状態は、液体または加圧ガスと対照的に、粉末タイプの火災抑制剤作用剤の使用を必要としてもよい。
【００３６】
実施では、二段火災抑制システム１００は、火災保護の必要が認められた個所の少なくとも近くに設置される。第一のアクティブ火災抑制ユニットは、第二のスタンバイ火災抑制ユニットにつながれる。いま図１および３を参照すると、第一の火災抑制ユニット１０２は、第一のハウジング１０６と第一のバルブ１０８と第一の火災検出ユニット１１０を備えていてもよい。第一のハウジング１０６は、周辺の周囲環境に対してより高い圧力をかけられて第一の火災抑制剤作用剤を包含していてもよい。第一の火災検出ユニット１１０が火災を検出したならば（３０２）、第一のバルブが作動され（３０４）、第一のハウジング１０６から第一の火災抑制剤の解放を引き起こす（３０６）。第一の火災検出ユニット１１０はまた、第一の火災抑制剤作用剤の吐き出しシステムを備えていてもよい。たとえば、第一の火災検出ユニット１１０は熱感知圧力チューブを備えていてもよく、それは、少なくとも一個所の圧力チューブの破裂によって引き起こされる圧力チューブの減圧に応答して第一のバルブ１０８を作動させる。それから、解放された第一の火災抑制剤作用剤は、第一の火災抑制剤作用剤が破裂の個所で圧力チューブを出るように、第一のバルブ１０８を通って圧力チューブに送られてもよい。
【００３７】
第一のバルブ１０８はまた、加圧され解放された第一の火災抑制剤作用剤の一部をリンク１１２を通して第二の火災抑制ユニット１０４の第二のバルブ１１６に送る（３０８）ように構成されていてもよい。それから、送られた第一の火災抑制剤作用剤は第二のバルブ１１６を作動させ、第二の火災抑制ユニット１０４に、第二の火災抑制剤作用剤を包含している第二のハウジング１１４を加圧させてもよい（３１０）。
【００３８】
第二のハウジング１１４が加圧された後、第二の火災抑制ユニット１０４の状態がスタンバイからアクティブに変化してもよい。続いて、第二の火災検出ユニット１１８が火災を検出したならば（３１２）、第二のバルブ１１６が作動され、第一の火災抑制剤作用剤の解放と同様の手法で第二の火災抑制剤作用剤の解放を果たしてもよい（３１４）。
【００３９】
前述の明細では、特定の代表的実施形態を参照して本発明が説明された。しかしながら、特許請求の範囲で述べられるような本発明の要旨から逸脱せずに、さまざまな修正および変更がおこなわれてもよい。明細書と図面は、限定的というよりはむしろ例示であり、修正は、本発明の要旨の範囲内に含まれるべきものと意図される。したがって、本発明の要旨は、単に説明された例によってではなく、特許請求の範囲およびそれらの法的な等価物によって決定されるべきである。
【００４０】
たとえば、いかなる方法またはプロセス請求項に記述されたステップは、いかなる順序で実行されてもよく、請求項に示された特定の順序に限定されない。加えて、いかなる装置請求項で記述されたコンポーネントおよび／または要素は、さまざまな変更を伴って組み立てられまたは別の方法で機能的に構成されてもよく、請求項で記述された特定の形態に限定されない。
【００４１】
利益、他の利点および問題に対する解決策が、特定の実施形態に関連して上に説明されたが、生じるかより明白になるいかなる利益、利点、問題に対する解決策またはいかなる特定の利益、利点をもたらすいかなる要素は、請求項のいずれかまたはすべての限定、必要または必須の特徴または要素と解釈されるべきでない。
【００４２】
ここに使用された、用語「備えている」、「備えている」、「備えている」、「もっている」、「有している」、「有している」、またはそれらのいかなる変化は、非独占的な包含物を指すように意図されており、したがって、要素のリストを備えているプロセス、方法、物品、構成物または装置は、記述されたそれらの要素だけを有しているのではなく、明確にリストされていない、または、そのようなプロセス、方法、物品、構成物または装置に固有でない他の要素を有していてもよい。本発明の実行に使用された上述された構造物、配列、用途、形状、要素、材料またはコンポーネントの他の組み合わせおよび／または修正は、明確に記述されていないそれらに加えて、変更されてもよく、または他の方法で、特定の環境、製造明細、設計パラメーターまたは他の動作要求に、同一物の一般原理から逸脱せずに、特に適合されていてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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