(57)【要約】  本発明のさまざまな態様による多段火炎抑制システムは、所定の時間にわたって火炎の状態の複数の検出に応答して火炎抑制物質を送出するように構成されている。一実施の形態では、多段火炎抑制システムは、少なくとも２つの圧力チューブを有し、各チューブは、異なる内部圧力を有する。各圧力チューブは、異なるトリガイベントに応答して空気圧信号を発生させるように構成されている。空気圧信号は、抑制システムを作動させて、コンテナから火炎抑制物質を放出させるために使用される。多段火炎抑制システムはまた、火炎が検出される２次危険検出システムに信号を送信するように構成されることができる。
2014504942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２のトリガイベントを検出して、前記第１のトリガイベントに応答して第１の検出信号を、及び、前記第２のトリガイベントに応答して第２の検出信号を発生させるように構成された検出システムと、
前記検出システムに応答し、前記第１及び第２の検出信号の各々に応答して火炎抑制剤を放出するように構成された放出システムとを具備する空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項２】
前記第１のトリガイベントは、周囲温度が第１の所定の閾値に達することを含み、
前記第２のトリガイベントは、前記周囲温度が第２の所定の閾値に達することを含み、
前記第２の所定の閾値は、前記第１の所定の閾値を超えている請求項１の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項３】
前記放出システムは、
前記検知システムに結合され、第１の火炎抑制剤を収容するように構成された第１の圧力コンテナと、
前記検出システムと前記第１の圧力コンテナとの間に結合され、前記第１の検出信号に応答し、前記第１の検出信号に応答して前記第１の火炎抑制剤を放出するように構成された第１の展開弁と、
前記検出システムに結合され、第２の火炎抑制材を収容するように構成された第２の圧力コンテナと、
前記検出システムと前記第２の圧力コンテナとの間に結合され、前記第２の検出信号に応答し、前記第２の検出信号に応答して前記第２の火炎抑制剤を放出するように構成された第２の展開弁と、
前記第１及び第２の展開弁に結合され、前記第１及び第２のトリガイベントの直前に、前記第１及び第２の火炎抑制剤を所定の領域に送出するように構成された送出システムとを具備する請求項１の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項４】
前記送出システムは、
前記第１及び第２のトリガイベントの直前に、前記第１及び第２の展開弁から前記領域に伝送されるホースと、
前記ホースに結合され、前記第１及び第２の火炎抑制剤を分散させるように構成されたノズルとを有する請求項３の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項５】
前記送出システムは、さらに、前記送出システムと前記第１及び第２の展開弁との間に結合されたマニホルドを有し、前記マニホルドは、各圧力コンテナの前記火炎抑制剤を前記送出システムに伝送するように構成されている請求項３の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項６】
前記マニホルドは、
前記第１の展開弁に結合された第１の一方向弁と、
前記第２の展開弁に結合された第２の一方向弁とを有する請求項５の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項７】
前記検出システムは、
前記第１のトリガイベントに応答して前記第１の検出信号を発生させるように構成された第１の検出要素と、
前記第２のトリガイベントに応答して前記第２の検出信号を発生させるように構成された第２の検出要素とを有する請求項１の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項８】
前記第１の検出要素は、第１の内部圧力を有するように構成された第１の圧力チューブを有し、前記第１の圧力チューブの少なくとも一部が、前記第１のトリガイベントを受けたことに応答して漏れて、前記第１の検出信号を発生させるように構成され、
前記第２の検出要素は、前記第１の内部圧力よりも小さい第２の内部圧力を有するように構成された第２の圧力チューブを有し、前記第２の圧力チューブの少なくとも一部が、前記第２のトリガイベントを受けたことに応答して漏れて、前記第２の検出信号を発生させるように構成されている請求項７の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項９】
前記第１の検出要素は、さらに、前記第１の内部圧力が前記放出システムに漏れるのを防ぐように構成された弁を有する請求項８の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項１０】
前記放出システムに隣接して配置され、前記検出システムに接続されたトリガシステムをさらに具備し、
前記トリガシステムは、前記第１の検出信号に応答してトリガ信号を発生させるように構成され、
前記トリガ信号は、２次火炎検出システムに伝送される請求項１の空気圧式火炎検出及び抑制システム。
【請求項１１】
コンテナの内部部分に取着されるように構成され、少なくとも２つの連続して起こるトリガイベントを検出して、検出された各トリガイベントに応答して検出信号を発生させるように構成された検出システムと、
前記検出システムに結合され、前記コンテナ内に配置され、発生された各検出信号に応答して火炎抑制剤を前記コンテナに放出するように構成された抑制システムとを具備する、コンテナ用の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１２】
第１のトリガイベントは、前記コンテナ内の周囲温度が第１の所定の閾値に達することを含み、
連続して起こる各トリガイベントは、前記コンテナ内の前記周囲温度が直前の閾値を超えた閾値に達することを含む請求項１１の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１３】
前記検出システムは、
第１のトリガイベントに応答して第１の検出信号を発生させるように構成された第１の検出要素と、
第２のトリガイベントに応答して第２の検出信号を発生させるように構成された第２の検出要素とを有する請求項１１の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１４】
前記第１の検出要素は、第１の内部圧力を有するように構成された第１の圧力チューブを有し、前記第１の圧力チューブの少なくとも一部が、前記第１のトリガイベントを受けたことに応答して漏れて、前記第１の検出信号を発生させるように構成され、
前記第２の検出要素は、前記第１の内部圧力よりも小さい第２の内部圧力を有するように構成された第２の圧力チューブを有し、前記第２の圧力チューブの少なくとも一部が、前記第２のトリガイベントを受けたことに応答して漏れて、前記第２の検出信号を発生させるように構成されている請求項１３の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１５】
前記抑制システムは、
前記第１の検出要素と結合するように構成され、所定の圧力下で第１の火炎抑制物質を収容し、前記第１の検出信号に応答して前記第１の火炎抑制物質を放出するように構成された第１の圧力コンテナと、
前記第２の検出要素と結合するように構成され、所定の圧力下で第２の火炎抑制物質を収容し、前記第２の検出信号に応答して前記第２の火炎抑制物質を放出するように構成された第２の圧力コンテナと、
前記第１及び第２の圧力コンテナと結合するように構成され、前記コンテナの内部に前記第１及び第２の火炎抑制剤を分散させるように構成された送出システムとを有する請求項１２の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１６】
前記抑制システムは、さらに、
前記第１の圧力コンテナと前記第１の検出要素との間に結合され、前記第１の検出信号に応答して駆動されるように構成された第１の展開弁と、
前記第２の圧力コンテナと前記第２の検出要素との間に結合され、前記第２の検出信号に応答して駆動されるように構成された第２の展開弁と、
前記第１及び第２の展開弁を前記送出システムに結合するように構成され、前記第１の火炎抑制物質が前記第２の圧力コンテナに入るのを防ぎ、かつ、前記第２の火炎抑制物質が前記第１の圧力コンテナに入るのを防ぐように構成されたマニホルドとを有する請求項１５の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１７】
前記放出システムに隣接して配置され、前記検出システムに結合されたトリガシステムをさらに具備し、
前記トリガシステムは、前記第１の検出信号に応答してトリガ信号を発生させるように構成され、
前記トリガ信号は、２次火炎検出システムに伝送される請求項１１の多段火炎検出及び抑制システム。
【請求項１８】
包囲コンテナ内の火炎を検出して抑制する方法であって、
前記コンテナの内面に隣接して検出システムを配置することと、
前記検出システムに、火炎抑制剤を含み前記検出システムに応答する抑制システムを結合させることと、
前記火炎に関連する少なくとも２つの連続して起こるトリガイベントを検出することであって、第１のトリガイベントは、前記コンテナ内の温度が所定の閾値を超えることを含み、続いて起こる各トリガイベントは、前記コンテナ内の温度が直前の閾値を超えた閾値に達することを含む、前記火炎に関連する少なくとも２つの連続して起こるトリガイベントを検出することと、
検出された各トリガイベントに応答して検出信号を発生させることと、
発生される各検出信号に応答して前記火炎抑制剤を前記コンテナに分散させることとを具備する、火炎を検出して抑制する方法。
【請求項１９】
前記コンテナの内面に隣接して検出システムを配置することは、前記コンテナの前記内面に隣接して、前記トリガイベントに応答して前記検出信号を発生させるように構成された少なくとも１つの検出要素を伝送させることを含む請求項１８の火炎を検出して抑制する方法。
【請求項２０】
第１の検出要素が、第１の内部圧力を有するように構成された第１の圧力チューブを有し、前記第１の圧力チューブの少なくとも一部が、前記閾値となったことに応答して漏れて、前記第１の検出信号を発生させるように構成され、
第２の検出要素が、前記第１の内部圧力よりも小さい第２の内部圧力を有するように構成された第２の圧力チューブを有し、前記第２の圧力チューブの少なくとも一部が、前記第２の閾値となったことに応答して漏れて、前記第２の検出信号を発生させるように構成されている請求項１９の火炎を検出して抑制する方法。
【請求項２１】
前記抑制システムは、
前記第１の検出要素と結合するように構成され、所定の圧力下で第１の火炎抑制物質を収容し、前記第１の検出信号に応答して前記第１の火炎抑制物質を放出するように構成された第１の圧力コンテナと、
前記第２の検出要素と結合するように構成され、所定の圧力下で第２の火炎抑制物質を収容し、前記第２の検出信号に応答して前記第２の火炎抑制物質を放出するように構成された第２の圧力コンテナと、
前記第１及び第２の圧力コンテナと結合するように構成され、前記第１及び第２の火炎抑制剤を前記コンテナの内部に分散させるように構成された送出システムとを有する請求項２０の火炎を検出して抑制する方法。
【請求項２２】
前記抑制システムは、さらに、
前記第１の圧力コンテナと前記第１の検出要素との間に結合され、前記第１の検出信号に応答して駆動されるように構成された第１の展開弁と、
前記第２の圧力コンテナと前記第２の検出要素との間に結合され、前記第２の検出信号に応答して駆動されるように構成された第２の展開弁と、
前記第１及び第２の展開弁を前記送出システムに結合するように構成され、前記第１の火炎抑制物質が前記第２の圧力コンテナに入るのを防ぎ、かつ、前記第２の火炎抑制物質が前記第１の圧力コンテナに入るのを防ぐように構成されたマニホルドとを有する請求項２１の火炎を検出して抑制する方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
火炎抑制システムは、多くの場合、検出要素と、電子制御基板と、消火システムとを有する。検出要素が火炎に関連する状態を検出すると、検出要素は、制御基板に信号を送信する。そして、制御基板は、代表的には、アラームを鳴らして、検出要素によって監視された領域内の消火システムを作動させる。しかしながら、このようなシステムは、複雑であり、かなりの設置時間及びコストを必要とする。さらに、このようなシステムは、誤動作や電源の喪失が発生した場合に故障しうる。
【発明の概要】
【０００２】
本発明のさまざまな態様による多段火炎抑制システムは、所定の時間にわたる火炎の状態の複数の検出に応答して火炎抑制物質を送出するように構成されている。一実施の形態では、多段火炎抑制システムは、少なくとも２つの圧力チューブを有し、各圧力チューブは、異なる内部圧力を有する。各圧力チューブは、異なるトリガイベントに応答して空気圧信号を発生させるように構成されている。空気圧信号は、抑制システムを起動させて、コンテナから火炎抑制物質を放出するために使用される。多段火炎抑制システムはまた、火炎が検出されている２次危険検出システムに信号を送信するように構成されることができる。
【０００３】
本発明のより完全な理解は、以下の例示的な図に関連して考察されることにより、詳細な説明並びに特許請求の範囲を参照することによって得られることができる。以下の図面において、同じ参照符号は、図面全体を通して同様の要素及び工程を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、本発明のさまざまな態様による多段火炎抑制システムを代表的に示す図である。
【図２】図２は、検出システム及び抑制システムのインターフェースを代表的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の例示的な一実施の形態による、複数の検出要素及び送出システムの設置を代表的に示す上面図である。
【図４】図４は、本発明の例示的な一実施の形態のフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による、信号システムに結合された多段火炎抑制システムを代表的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図面中の要素及び工程は、簡略化及び明瞭化されて示されており、必ずしも特定のシーケンスに従って示されているものではない。例えば、これら工程は、同時又は異なる順序で実行されることができ、これら工程は、本発明の実施の形態のよりよい理解を助けるために図面に示される。
【０００６】
本発明は、機能ブロックの構成要素及びさまざまな処理工程の観点から説明されることができる。このような機能ブロックは、指定された機能を実行し、さまざまな結果を達成するように構成されたハードウェア又はソフトウェア構成要素によって実現されることができる。例えば、本発明は、種々の機能を遂行することができるさまざまなコンテナ、センサ、検出器、制御物質、弁などを用いることができる。さらに、本発明は、危険要素と連動して実行されることができ、説明されるシステムは、本発明のための単なる例示的なアプリケーションである。さらに、本発明は、制御物質を送出する、危険な状態を検知する、弁を制御するなどのために従来の技術を用いることができる。
【０００７】
本発明のさまざまな態様による多段火炎抑制の方法及び装置は、適切な移動式のアプリケーション、固定式のアプリケーションと連動して動作することができる。本発明のさまざまな代表的な実装は、火炎を抑制するためのシステムに適用されることができる。代表的な実装は、例えば、移動式又は非移動式のコンテナ、ユニットロードデバイス、貨物コンテナ、インターモーダルコンテナ及び保管ユニットを含むことができる。
【０００８】
図１を参照すると、本発明のさまざまな態様による、火炎を抑制するための多段火炎抑制システム１００は、抑制システム１０２を有することができる。抑制システム１０２は、航空機用のユニットロードデバイス又は貨物船用のインターモーダルコンテナのようなコンテナ１０８の内部位置に火炎抑制剤のような制御物質を与える。危険制御システム１００は、さらに、煙、裸火又は熱のような、少なくとも１つの危険要素を検出するための検出システム１０４を有することができる。抑制システム１０２及び検出システム１０４はまた、好適には、コンテナ１０８内に一緒に結合されるように構成されることができる。コンテナ１０８は、多段火炎抑制システム１００によって制御される火炎のような危険要素を受けることがあるタイプの領域、即ち包囲容積部１１０を規定することができる。例えば、包囲容積部１１０は、キャビネット、車両、貯蔵施設及び他の同様の領域の内部を含むことができる。
【０００９】
抑制システム１０２は、好適には、検出された状態を緩和するために適切な制御物質を放出することによって、危険要素又は火炎の状態の検出に応答するように構成されている。抑制システム１０２は、危険要素に影響を及ぼす、又は火炎を抑制するための適切な装置又は構成要素を含むことができる。例えば、図１並びに図２を参照すると、一実施の形態では、抑制システム１０２は、配備弁（deployment valve）２１０に結合される少なくとも１つのコンテナ２０８を有することができ、コンテナ２０８は、好適には、制御物質を収容するように構成されている。各コンテナ２０８と配備弁２１０との組合せは、さらに、送出システム１０６及び検出システム１０４に結合されることができる。
【００１０】
コンテナ２０８は、所定の圧力下で制御物質を収容するための圧力コンテナのような、制御物質の適切な源を有することができる。コンテナ２０８は、タンク、加圧ボトル、リザーバ又は他のコンテナのような、制御物質を保管する、又は与えるための適切なシステムを含むことができる。コンテナ２０８は、好適には、液体、気体又は固体の物質のような適切な制御物質の質量又は容量を収容するように構成されることができる。コンテナ２０８は、華氏温度３００度までの変化、振動、衝撃及び環境の圧力変化を含むさまざまな動作条件に耐えるように構成されることができる。コンテナ２０８は、腐食、コスト、変形、破壊などの適切な基準に従うさまざまな材料、形状、寸法、及びコーティングを含むことができる。
【００１１】
コンテナ２０８はまた、好適には、所定の圧力下で制御物質を収容するように構成されることができる。例えば、一実施の形態では、コンテナ２０８は、平方インチ当たり（ｐｓｉ）約３６０ポンドまでの圧力で制御物質を保持することができる。第２の実施の形態では、コンテナ２０８は、約８００ないし８５０ｐｓｉまでの最大圧力で第２の危険制御物質を収容するように構成されることができる。
【００１２】
コンテナ２０８及び制御物質は、特定の危険要素や環境に応じて構成されることができる。例えば、多段火炎抑制システム１００が包囲容積部１１０を制御するように構成され、これにより、包囲容積部１１０が低い酸素レベルを維持するならば、コンテナ２０８は、包囲容積部１１０に伝達されたときに酸素レベルを吸収するか弱める制御物質を与えるように構成されることができる。他の例として、多段火炎抑制システム１００が、コンテナ１０８内の物質を活火（active fire）に関連する裸火から保護するように構成されているならば、コンテナ２０８は、火炎に関連する温度に耐え、コンテナ１０８に分散されたときに火炎を抑制する火炎抑制剤を与えるように構成されることができる。
【００１３】
多段火炎抑制システム１００は、火炎抑制剤、中和剤、又はガスのような、少なくとも１つの制御物質を含むことができる。制御物質はまた、火炎抑制剤又は酸中和剤のような、少なくとも１つの危険要素の効力をなくすかこれに対抗するように構成されることができる。例えば、危険制御物質は、好適には、爆発又は他の急速な燃焼のような過渡現象に適した火炎抑制剤を含むことができる。あるいは、制御物質は、好適には、潜火（latent fire）又は他のあまり急速に発展しない火炎を抑制するように構成された火炎抑制剤を含むことができる。一実施の形態では、制御物質は、ＡＢＣ、ＢＣ又はＤの乾燥粉末消火器のような、一般的な乾燥化学抑制剤を含むことができる。他の実施の形態では、制御物質は、酢酸カリウム及び水のような火炎抑制剤の混合物を含むことができる。さらなる他の実施の形態では、制御物質は、リチウム、ナトリウム、カリウム、塩化物、黒鉛、アセチレン、酸化物及びマグネタイトのさまざまな形態又はこれらの組合せのような、さらなる化学物質又は化合物をさらに含む抑制剤の物質を含むことができる。
【００１４】
制御物質はまた、危険要素を制御する単一の方法以上のものを有するように構成されることができる。例えば、危険制御物質は、複数の要素又は化合物を含むことができ、各化合物は、熱反応性である又は熱反応性でない、火炎から酸素を絶つように作用する、火炎から放射される熱を吸収する、火炎から他の化合物に熱を伝達する、のような、さまざまな性質を有する。
【００１５】
展開弁２１０は、制御物質が圧力下で保持されるように、コンテナ２０８にシールを与え、また、制御物質が放出されるように選択的に駆動されることができる。配備弁２１０はまた、制御物質の放出、又は制御物質の放出の速度を制御することができる。配備弁２１０は、制御物質の加圧された容量を維持して、必要に応じてその容量を放出するための適切なシステムを含むことができる。例えば、配備弁２１０は、制御物質と送出システム１０６との間にシールを有することができる。配備弁２１０は、検出システム１０４からの検出信号に応答することができ、好適には、信号に応答して圧力シールを破壊するか、開くか、除去するように構成されることができる。シールがいったん破壊されると、制御物質の全容量が送出システム１０６に放出されることができる。
【００１６】
他の実施の形態では、配備弁２１０は、好適には、制御物質の放出の速度を制御するように構成されることができる。例えば、配備弁２１０は、所定量の火炎抑制物質の流量を放出するように構成されたボール又はゲート弁のような、選択的に駆動される開口を有することができる。放出の速度は、所定のアプリケーション又は位置によって決まることができ、コンテナ１０８内の周囲環境の周囲圧力に対するコンテナ２０８内の圧力に関連することができる。
【００１７】
配備弁２１０はまた、特定の時間にわたって制御物質を放出するように構成されることができる。例えば、配備弁２１０は、制御放出物質の全放出が約２０ないし６０秒の範囲にわたって生じるようにサイズ設定されることができる。あるいは、配備弁２１０は、好適には、０．１秒のような比較的短い時間にわたって制御物質を放出するように構成されることができる。配備弁２１０はまた、所定の容量の分散された制御物質の一定のレベルを維持するように構成されることができる。
【００１８】
送出システム１０６は、制御物質がコンテナ２０８から放出された後、包囲容積部１１０に制御物質を送出するように構成されている。送出システム１０６は、空気圧チューブ、パイプ、ダクト、穿孔ホース又はスプレーのような、制御物質を送出するための適切なシステムを有することができる。例えば、一実施の形態では、送出システム１０６は、コンテナ２０８から制御物質が必要とされる位置へのダクトの経路を含むことができる。
【００１９】
送出システム１０６は、金属、プラスチック又はポリマのような適切な物質を含むことができ、好適には、火炎に関連する温度の上昇又は苛性化学物質に晒されることに耐えるように構成されることができる。送出システム１０６はまた、特に、温度の上昇に耐えられないように構成された物質を含んでもよい。
【００２０】
図２並びに図３を参照すると、一実施の形態では、送出システム１０６は、少なくとも１つのノズル３０２を備えたホースを有することができ、このホースは、配置弁２１０に結合され、包囲容積部１１０の少なくとも一部分を通され、これにより、ノズル３０２を出る制御物質は、包囲容積部１１０内に分散される。例えば、包囲容積部１１０で火炎が検出されたならば、火炎抑制剤は、火炎を抑制するか消すかの少なくとも一方をするために、コンテナ２０８からホースを通ってノズル３０２に、そして、包囲容積部１１０に送出される。
【００２１】
他の実施の形態では、送出システム１０６は、検出システム１０４として機能するように構成されることができる。送出システム１０６はまた、加圧されることができるか、最大８００ｐｓｉの圧力に耐えるように構成されることができる。例えば、一実施の形態では、送出システム１０６は、プラスチックの加圧チューブを有することができ、プラスチックは、火炎のような加えられる熱負荷に応じて破断されたり破損されたりするように構成される。例えば、送出システム１０６の破裂は、制御物質を放出するように、展開弁２１０を作動させることができる。そして、放出された制御物質は、送出システム１０６を通り、制御物質が出る破裂の位置に通されて、コンテナ１０８に分散される。
【００２２】
抑制システム１０２はまた、複数のコンテナ２０８を送出システム１０６に結合するように構成されたマニホルド２０２を有することができる。マニホルドは、複合的な単一の放出ユニットを単一の分散システムに組み合わせるための適切なシステムを有することができる。マニホルド２０２はまた、好適には、モジュールであるように構成されることができ、システム全体の容量が所定のアプリケーションに応じて増加又は減少する接続構成要素を有することができる。マニホルド２０２はまた、好適には、第１のコンテナ２０８の内容物が第２のコンテナ２０８に入るのを防ぐように構成されることができる。例えば、マニホルドは、好適には、制御物質を単一の方向にのみ流れさせるように構成された少なくとも１つの一方向弁２０６を有することができる。
【００２３】
検出システム１０４は、検出された危険要素に応答して検出信号を発生させる。検出システム１０４は、煙、熱、裸火、毒、放射線などを検出するためのシステムのような、少なくとも１つの特定の危険要素を検出して対応する検出信号を発生させるための適切なシステムを有することができる。本実施の形態では、検出システム１０４は、コンテナ１０８の包囲容積部１１０内に配置されることができ、火炎のような状態を検出し、抑制システム１０２を作動させる適切な検出信号を発生させるように構成されることができる。検出信号は、電気パルス又は電気信号、音響信号、機械信号、無線信号、空気圧信号などのような、関連する情報を伝送するための適切な信号を含むことができる。本実施の形態では、検出信号は、危険な状態の検出に応答して発生された空気圧信号を含む。
【００２４】
検出システム１０４は、危険要素を検出するための適切なシステムを有することができる。例えば、検出システムは、好適には、火炎に晒されたり火炎に関連する周囲温度に晒されたりすることのようなトリガイベントを受けるまで所定の圧力下で保持されるように構成された圧力チューブを有することができる。加圧された後の圧力チューブの劣化は、圧力チューブに、漏れ、破裂、あるいは内部圧力の喪失をもたらす。再び図１を参照すると、一実施の形態では、検出システム１０４は、包囲容積部１１０の上側の内面の少なくとも一部分に実質的に隣接して通った複数の圧力チューブを有することができる。検出システム１０４は、さらに、コンテナ１０８内の煙を検出する際に圧力チューブ中の圧力を放出するように構成された煙検出器を有することができる。例えば、煙検出器は、好適には、圧力チューブの内部圧力に変化をもたらすように、圧力チューブに接続された弁を駆動させるように構成されることができる。
【００２５】
内部圧力の損失もまた、抑制システム１０２を駆動させるために使用される空気圧信号を生成することができる。本実施の形態では、検出システム１０４は、圧力チューブ中の圧力を放出することによって、のように、圧力チューブ中の圧力を変化させることによって空気圧信号を発生させる。圧力チューブは、コンテナ１０８の包囲容積部１１０中で周囲圧力よりも高い又は低い内部圧力で加圧されることができる。周囲圧力で内部圧力を均等化することにより、空気圧検出信号が発生される。内部圧力は、適切なやり方で、例えば、圧力チューブを加圧してシールするか、チューブをコンプレッサ又は圧力ボトルのような独立した圧力源に接続するか、圧力チューブを加圧された流体や気体を含む圧力コンテナに接続することによって達成され維持されることができる。圧力チューブ内の圧力の変化を伝えるように構成されることができる流体が使用されることができる。例えば、水ベースの流体のような、ほぼ非圧縮性の流体が、圧力の変化に応答して、結合された装置に信号を送信するのに十分な温度と圧力チューブの内容積との少なくとも一方の変化を感知することができる。他の例として、空気、窒素又はアルゴン等のほぼ不活性の流体が、圧力の変化に応答して、結合された装置に信号を送信するのに十分な温度と圧力チューブの内容積との少なくとも一方の変化を感知することができる。
【００２６】
圧力チューブは、所定の内部圧力を維持しながら、各端部でシールされるように構成されることができる。圧力チューブは、適切な方法によってシールされることができる。例えば、再び図１並びに図２を参照すると、圧力チューブの一端が配備弁２１０に結合されることができ、また、他端がコンテナ１０８の壁に終端点１１２でシールされることができる。終端点１１２は、プラグ、圧力計、シュレーダー弁、又はプレスタ弁のような圧力チューブをシールするための適切な方法又は装置を有することができる。終端点１１２はまた、圧力チューブを加圧することができる位置を与えることができる。
【００２７】
圧力チューブは、裸火、火炎に関連する高い温度、又は火炎に関連する特定のエネルギレベルとなったときにその構造的完全性が低下しうるように、適切な材料から構成されることができる。例えば、圧力チューブは、ファイヤートレース（商標）の検出チューブ、アルミニウム、アルミニウム合金、セメント、セラミック、銅、銅合金、複合材料、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、有機材料、ポリマ、チタン、チタン合金、ゴムなどを含む適切な材料を含むことができる。圧力チューブは、腐食、コスト、変形、破断、これらの組合せなどの所望の設計上の考慮事項に応じて、適切な形状、寸法、材料及びコーティングに応じて構成されることができる。
【００２８】
再び図１を参照すると、一実施の形態では、検出システム１０４は、３つの異なる圧力チューブを有することができ、各チューブは、異なる内部圧力で保持される。各チューブの内部圧力は、適切なファクタによって決定されることができる。一実施の形態では、圧力チューブの内部圧力が、チューブの劣化が発生する温度又はエネルギレベルによって決定されることができる。圧力チューブは、周囲温度及び内部圧力のさまざまな組合せを受けたときに異なるようにして劣化する材料から構成されることができる。例えば、圧力チューブは、圧力チューブの内部圧力と、劣化、漏れ、破裂を引き起こす温度との間の逆関係を示すことができる。代わりの実施の形態では、好適には、各圧力チューブが高温に晒されたときに劣化するように構成されたさまざまな材料から構成されることができる。図３を参照すると、一実施の形態において、第１の圧力チューブ３０４は、第１の圧力で保持されることができ、第２の圧力チューブ３０６は、第１の圧力よりも高い第２の圧力で保持され、第３の圧力チューブ３０８は、第２の圧力チューブよりも高い圧力で保持され、各圧力は、圧力チューブに劣化、漏れ、破裂を引き起こしうる特定の周囲温度又は周辺温度の閾値に対応している。
【００２９】
各圧力チューブはまた、抑制システム１０２の完全性を維持するための適切な要素又は装置を含むことができる。例えば、一実施の形態では、１つの圧力チューブは、コンテナ２０８の圧力とほぼ同等のレベルまで加圧されることができる。さらなる各圧力チューブが、抑制システム１０２のコンテナ２０８の圧力レベルよりも高いレベルに加圧されることができ、配備弁２１０での５０ないし６００ｐｓｉの範囲であることができる圧力差を生成する。圧力チューブから配備弁２１０を通って接続されたコンテナ２０８への圧力の漏れの可能性を低減させるために、接続されたコンテナ２０８の圧力よりも高い圧力に加圧された各圧力チューブが、好適には、この高い圧力が低い圧力システムに流れ出るのを防ぐように構成された一方向弁２０４を有するようにして構成されることができる。
【００３０】
図５を参照すると、多段火炎抑制システム１００は、さらに、例えば、コンテナ１０８がその中に配置される建物、航空機、船舶用車両、貨物保持領域などのための火炎検出システム５０１を、自律的に、又は外部システムと連携して動作させるように構成されることができる。例えば、多段火炎抑制システム１００とコンテナ１０８との両方が、保持区画域５０４内で火炎の状態を検出するか抑制するかの少なくとも一方であるように設計されたシステムを備えた火炎検出システムを有する輸送機の貨物保持区画５０４のような比較的大きな囲まれた領域内に配置される。外部システムに対する動作は、任意の適切なやり方で、例えば、アラームを開始して、火炎検知システム５０１の動作を制御して、緊急サービスを自動的に通知するなどのように構成されることができる。
【００３１】
多段火炎抑制システム１００は、さらに、圧力チューブの圧力の損失に続いて、検出システム１０４によって発生される空気圧信号に応答するように構成されたトリガシステム５００を有することができる。トリガシステム５００は、遠隔で、電気的に、あるいは機械的に、のように、火炎検知システム５０１を作動させる、信号を送信する、報知する、又は通信する適切なやり方で適用されることができる。トリガシステム５００はまた、火炎検知システム制御ユニット５０１の動作の方法に適した信号を与えるように構成されることができる。例えば、一実施の形態では、トリガシステム５００は、信号物質５０５を収容している圧力コンテナ５０２と検出システム１０４との間に結合されたトリガ弁５０３を有することができる。トリガ弁５０３は、信号物質５０５を放出させる弁の検出システム１０４側の圧力の変化に応答して駆動されるように構成されることができる。火炎検知システム５０１は、可聴アラームを作動させる、監視された制御盤に信号を送信する、緊急サービスと通信する、又は２次火炎抑制システムを駆動させることによってのように、信号物質５０５の放出を感知し、それに応じて応答することができる。
【００３２】
信号物質５０５は、不活性ガス、エアロゾル、着色されたパーティクル、煙、火炎抑制剤のような適切な物質を含むことができる。例えば、一実施の形態では、信号物質５０５は、放出時に放熱雲を形成するように予め定められた圧力下で圧力コンテナ５０２内に収容される圧縮窒素を含むことができる。他の実施の形態では、信号物質５０５は、放出時に雲を形成するが、その後、空気中にサスペンションから出る空気の粒子状物質よりも重い粉末の形態を含むことができる。
【００３３】
他の実施の形態では、トリガシステム５００は、検出された火炎の状態に応答して火炎検知システム５０１に信号を送信する遠隔制御ユニットに接続された通信インターフェースを含むことができる。例えば、トリガシステム５００は、好適には、火炎が検出された火炎検知システム５０１と通信するように、空気圧信号に応答して無線周波数信号を発生させるように構成されることができる。多段火炎抑制システム１００は、例えば、多段火炎抑制システム１００に関する状態のインジケータを与えるためと、多段火炎抑制システム１００を遠隔作動させるためとの少なくとも一方のために、火炎検知システム５０１からの信号に応答するように構成されることができる。
【００３４】
他の実施の形態では、多段火炎抑制システム１００は、複数のコンテナ２０８と、圧力チューブと、ノズル３０２と、圧力制御弁と、危険検出器と、補助的な圧力スイッチとの少なくとも１つを有するように構成されることができる。例えば、多段火炎抑制システム１００は、特定の危険要素の制御が、一緒に保管されることができない複数のタイプの制御物質を引き出す必要があるならば、又は、予期される危険要素を抑制することが、さまざまな時間で適用される異なる制御物質を必要とするならば、単一のノズル１０８及び危険検出器に結合された複数のコンテナ２０８を含むように構成されることができる。他の例として、多段火炎抑制システム１００は、例えば、制御物質を送出するための複数の経路を与えるために、又は、さまざまな条件に応答してさまざまな制御物質を引き出すように、単一のノズル３０２及び危険検出器に結合された複数の圧力チューブを含むように構成されることができる。多数の要素の組合せを考えると、これらの例は、網羅的ではなく例示的である。
【００３５】
図３並びに図４を参照すると、動作時には、多段火炎抑制システム１００は、検出システム１０４が火炎の状態の存在に関して所定の領域を監視する（４０１）ように構成されている。例えば、コンテナ１０８の内部が火炎の状態となっている場合には、コンテナ１０８の内部の周囲温度は、火炎の強さによって決定される速度で増加する。温度が所定の閾値にいったん達すると、第３の圧力チューブ３０８は、破裂することができ（４０２）、検出信号を生成し（４０３）、この検出信号が抑制システム１０２に送信され（４０４）、火炎抑制剤がコンテナ１０８の包囲容積部に放出される（４０５）。火炎抑制剤が火炎を完全に消していない場合、火炎がくすぶり、コンテナ１０８の内部の温度を再び増加させる強さを取り戻すことがある。そして、温度が上昇して、所定の閾値よりもわずかに高い第２の閾値に達すると、第２の圧力チューブ３０６は、さらなる抑制剤を放出させる抑制システム１０２に送信される第２の検出信号を生成する（４０７）ことができる。火炎がまだ消えていなければ、抑制システムは、温度が第１の圧力チューブ３０８の圧力を失わせるレベルに上昇されたときにさらなる抑制剤を放出することができる。
【００３６】
高いエネルギの火炎の場合には、温度又は圧力チューブが晒される圧力のエネルギの上昇は、少なくとも２つの圧力チューブが実質的に同時に圧力を失うようなものであることができる。これは、抑制システム１０２が、同等の火炎抑制剤の量を直ちに放出することができ、所定の時間にわたって連続して起こる順序で圧力チューブの損失圧力を放出させる。
【００３７】
危険要素を制御する方法に関するこれらの、並びに他の実施の形態は、上に記載されるように危険要素を制御するために装置の実施の形態に関して説明されたような概念、実施の形態及び構成を組み込むことができる。図示及び説明される特定の実装は、本発明及びその最良の形態の例示であり、いかなるものも本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、簡潔化のために、従来のシステムの製造、接続、準備及び他の機能的な態様には、詳細に説明されていないところがある。さらに、さまざまな図面に示される接続線は、さまざまな要素間の例示的な機能的関係や物理的結合を表すことを意図している。多くの代わりの形態又はさらなる機能的関係や物理的接続が、実際のシステムに存在することができる。
【００３８】
本発明は、特定の例示的な実施の形態を参照して説明されてきた。しかしながら、さまざまな変形及び変更が、本発明の範囲から逸脱することなくなされることができる。説明並びに図面は、限定的なものとしてではなく例示的なものとみなされるべきであり、全てのこのような変形が本発明の範囲内に含まれることが意図されている。従って、本発明の範囲は、上に説明される特定の例によってではなく、包括的な実施の形態及びその法的均等物によって決定されるべきである。例えば、方法又はプロセスの実施の形態で記載される工程は、別段の指定がない限り、任意の順序で実行されることができ、特定の例に示される明示的な順序に限定されるものではない。さらに、装置の実施の形態で記載される構成要素や要素は、本発明と実質的に同じ結果を導くようにさまざまに入れ替えて組み立てたり動作可能に構成されたりすることができ、従って、特定の実施の形態で記載される特定の構成に限定されるものではない。
【００３９】
利点、他の効果及び問題解決策が、特定の実施の形態に関して説明されてきた。しかしながら、任意の利点、効果、又は解決策をもたらすことができる利点、効果、問題解決策又は他の要素が、重要な、必要な、又は本質的な特徴部分又は要素として解釈されるべきではない。
【００４０】
本明細書で使用される用語「含む」「有する」又はこれらの変化形は、排他的なものではないことを意図しており、これらの用語を含むプロセス、方法、物品、組成物又は装置の要素は、記載されるこれらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、組成物又は装置に表現上挙げられていない要素、又は固有の他の要素を含むことができる。上に説明される構造、配置、アプリケーション、割合、要素、材料又は構成要素の他の組合せや変更が、特定の環境、製造仕様、設計パラメータ又は他の動作条件を、同一の包括的な原理から逸脱することなく、変更させたり適合させたりすることができる。
【００４１】
本発明は、好ましい実施の形態を参照して上述されてきた。しかしながら、変更及び変形が、本発明の範囲から逸脱することなく、好ましい実施の形態になされることができる。これら及び他の変更又は変形は、以下の特許請求の範囲に記載されたように、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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