(57)【要約】本発明は、内部空気雰囲気が所定の温度値を超えることを許されない閉鎖空間（１０）における防火および消火のための方法および装置に関する。前記閉鎖空間内の特定の不活化レベルを設定または維持するように不活性ガスが連続的にまたは定期的に内部空気雰囲気に添加されるときに、空調システムによってもたらされる冷却容量を増大を要することなく、閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気に不活性ガスを調整排出するためのシステムを提供する。本システムは、不活性ガスを液化状態で用意し貯蔵するための容器（１）と、前記容器（１）に入れて用意された不活性ガスの少なくとも一部を気化しかつ気化された不活性ガスを閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気に放出するための前記容器（１）に接続された気化器（１６）とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空気雰囲気が所定の温度値を超えることが許されない閉鎖空間（１０）の防火及び／又は消火のための方法であって、
ａ）容器（１）入りの液化不活性ガス、特に窒素を用意するステップと、
ｂ）前記用意された不活性ガスの少なくとも一部を気化器（１６）に供給し、前記気化器内で気化させるステップと、
ｃ）前記閉鎖空間（１０）の雰囲気の酸素含有量が特定の不活化レベルまで降下し、前記不活化レベルに維持され、または特定の事前設定された不活化レベルに維持されるように、前記気化器（１６）で気化された不活性ガスを前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気に調整供給するステップと、
を含み、前記気化器（１６）で前記液体不活性ガスを気化させるために必要な熱エネルギーが前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から抽出されることを特徴とする、防火及び／又は消火のための方法。
【請求項２】
前記用意された不活性ガスは前記閉鎖空間（１０）内で気化され、前記気化のステップの前に、前記不活性ガスは液体の状態で前記空間（１０）内に配置された気化器（１６）に供給されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記用意された不活性ガスは前記閉鎖空間（１０）外で気化され、前記不活性ガスを気化するために必要な熱エネルギーの少なくとも一部は熱伝導によって前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から抽出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記不活性ガスを気化するために必要な、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から抽出される熱エネルギーの調整可能な量は、要求される量のエネルギーを抽出するために使用される熱導体（４５）の熱伝導率を前記閉鎖空間（１０）内の実際の現在の温度および／または事前設定可能な目標温度の関数として設定できることによって、調整することができることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記用意された不活性ガスの少なくとも一部を気化するためのユニットクーラ（１６）を用い、
ｂ１）前記気化器（１６）または前記気化器（１６）に割り当てられた熱交換器が、少なくとも前記不活性ガスの気化中に、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から空気を温風として好ましくは調整して供給するステップと、
ｂ２）前記不活性ガスを気化するために必要な熱エネルギーが少なくとも部分的に、前記気化器（１６）または前記熱交換器に温風として供給された空気から熱伝導によって抽出し、それによって温風として供給された空気が冷却するステップと、
ｂ３）前記冷却された空気が再び空間（１０）に送り返すステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
温風として前記気化器（１６）または前記熱交換器に供給される空気の量は、前記閉鎖空間（１０）内の実際の現在の温度及び／又は事前設定可能な目標温度の関数として調整可能であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ステップｃ）が
ｃ１）前記閉鎖空間（１０）の酸素含有量を測定するステップと、
ｃ２）前記閉鎖空間（１０）の雰囲気の酸素含有量を特定の不活化レベルに維持するために、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気の測定酸素値の関数として、前記気化器（１６）で気化される不活性ガスを供給するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１ないし６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記特定の不活化レベルが基本的不活化レベルであり、前記ステップｃ）の後に、
ｄ）火災の発生時あるいはそれ以外で必要なときに、前記内部空気雰囲気に不活性ガスを調整供給することによって、前記内部空気雰囲気の酸素含有量をさらに特定の完全不活化レベルまで低下させるステップ
をさらに含むことを特徴とする、請求項１ないし７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記閉鎖空間（１０）で火災が発生しているか否かを火災特性の検知器（６）が識別することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップｃ）における完全不活化レベルへの低下は、前記検知器（６）によって測定された火災特性値に依存することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップｄ）における完全不活化レベルへの低下は、閉鎖空間（１０）に貯蔵された商品および特にその着火挙動に依存することを特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ステップｄ）で供給される不活性ガスは、好ましくは冷却タンクとして構成された前記容器（１）に入れて提供され、かつ前記気化器（１６）で気化されることを特徴とする、請求項８ないし１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の何れか１項に記載の方法を実現するための装置であって、
閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気の酸素含有量を測定するための酸素測定機構（４）と、
不活性ガスを液化状態で用意しかつ貯蔵するための好ましくは冷却タンクとして構成された容器（１）と、前記容器（１）に入れて用意された不活性ガスの少なくとも一部を気化し、かつ気化された不活性ガスを前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気に排出するための前記容器（１）に接続された気化器（１６）とを備え、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気に不活性ガスを調整排出するためのシステムと、
前記閉鎖空間（１０）の雰囲気の酸素含有量が特定の不活化レベルまで降下するか、または特定の事前設定された不活化レベルに維持されるように、前記システムを制御して、前記測定された酸素含有量に従って前記不活性ガスの調整排出をもたらすように設計された制御装置（１１）と、
を備え、前記気化器（１６）が前記流体不活性ガスを気化するために必要な熱エネルギーを、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から抽出することを特徴とする、装置。
【請求項１４】
前記気化器（１６）は前記閉鎖空間（１０）内に配置されたユニットクーラ（１６）であることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記気化器（１６）は前記閉鎖空間（１０）の外に配置されたユニットクーラ（１６）であり、不活性ガスを前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気に調整排出するための前記システムは、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から前記気化器（１６）で気化される不活性ガスへの熱伝達をもたらす熱交換装置（１６、１７）をさらに備えることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気の温度を測定するための温度測定機構（５）をさらに備え、前記熱交換装置（１６、１７）は、内部空気雰囲気から前記気化器（１６）で気化される不活性ガスへ熱エネルギーを伝達する熱交換器（４５）を備え、その効率比は熱力学の第１法則の観点から制御装置（１１）によって測定温度及び／又は事前設定可能な目標温度の関数として調整可能であることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記気化器（１６）はユニットクーラ（１６）であり、前記閉鎖空間（１０）に供給される不活性ガスは加熱される媒体として使用され、前記内部空気雰囲気からの空気の一部は前記熱交換装置（１６、１７）で冷却される媒体として使用されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記熱交換装置（１６、１７）は、前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気から空気を供給および排出するための空気ダクトシステム（２２、２３）によって前記閉鎖空間（１０）に接続され、前記空気ダクトシステム（２２、２３）は、前記閉鎖空間（１０）を空調するために使用される空調システムの少なくとも１つの温風ダクト（２２）および少なくとも１つの冷風ダクト（２３）を備えることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記閉鎖空間（１０）内の内部空気雰囲気の温度を測定する温度測定機構（５）をさらに備え、前記制御装置（１１）は、前記気化器（１６）に冷却される媒体として供給される空気の量を、測定温度及び／又は事前設定可能な目標温度の関数として設定するように設計されることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記熱交換装置（１６、１７）は、前記閉鎖空間（１０）を空調するために使用される空調システムの構成部品であることを特徴とする、請求項１５ないし１９の何れか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記空調システムは、前記内部空気雰囲気からの空気の一部が前記空気から冷媒に熱エネルギーを伝達するために通過する熱交換器を備え、前記空調システムの前記熱交換器は前記気化器（１６）に関連付けられた熱交換器の上流または下流に接続されることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記閉鎖空間（１０）の内部空気雰囲気の火災特性を測定する火災検知装置（５）をさらに備えることを特徴とする、請求項１３ないし２１の何れか１項に記載の装置。
【請求項２３】
内部空気雰囲気が特定の温度値を超えることを許されない閉鎖された保冷領域、ＩＴルーム、又は他の同様の空間（１０）の防火に用いられることを特徴とする請求項１３ないし２２の何れか１項に記載の装置。
【請求項２４】
内部空気雰囲気が特定の温度値を超えることを許されない閉鎖された開閉器キャビネット又は他の同様の構造物の防火に用いられることを特徴とする請求項１３ないし２２の何れか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部空気雰囲気が所定の温度値を超えることが許されない閉鎖空間における防火及び／又は消火方法並びに当該閉鎖空間における防火及び／又は消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部空気雰囲気が所定の温度を超えてはならない閉鎖空間、例えば、保冷庫、記録保管所、ＩＴ領域のような閉鎖空間は、通常、当該空間を空調するために空調システムを装備している。空調システムは、充分な量の熱、熱エネルギーをそれぞれ閉鎖空間の内部空気雰囲気から排出して空間内部の温度を所定の範囲内に維持することができるように設計され、その寸法が決定される。例えば、保冷庫領域の場合、温度変動も回避することが好ましいので、維持すべき温度は、通常、事実上永久冷却できる温度、すなわち空調システムの連続動作を必要とする温度である。これは特に、−２０℃までの温度で動作する冷凍貯蔵領域に当てはまる。
【０００３】
しかし空調システムは、例えば、ＩＴルームまたは開閉器キャビネットにおいて、特に空間内で電子部品等によって発生する熱のため、当該空間内の内部空気雰囲気が臨界値に達することを防止するためにも利用される。
【０００４】
したがって、空調システムの寸法は、充分な量の熱を空間の内部空気雰囲気から排出することができ、当該空間内の温度が、必要及び用途に応じて予め定められた温度を超えないように決定される。
【０００５】
空調システムによって空間の内部空気雰囲気から排出される熱の量は、空間の内壁を介して拡散する熱の流れによって異なる（熱伝導）。閉鎖空間内に放熱体が存在する場合、空間内で発生する熱は、外部に排出すべき熱量が少なからず増大する。特に、サーバを収容する領域の場合だけでなく、コンピュータ部品を収容する開閉器キャビネットの場合にも、発生する熱を充分に排出することは、過熱および誤動作または電子部品の破損を効果的に防止する上で、重要である。
【０００６】
一方、例えば、人間がたまにしか立ち入らない閉鎖空間、およびその中の機器が水の作用に敏感に反応する閉鎖空間の防火方法として知られているのは、空間の内部空気雰囲気の酸素濃度を、例えば、酸素含有量が１５容積％以下という特定の不活化レベルまで持続的に低下させることによって、火災の危険に対処することである。自然の周囲大気のほぼ２１容積％の酸素レベルと比較して、酸素濃度を低下させると、ほとんどの可燃性物質の燃焼性はかなり低下する。
【０００７】
火災の危険に晒されている領域を、二酸化炭素、窒素、希ガス、又はこれらのガスの混合物のような酸素置換ガスでいっぱいにする上記の「不活化技術」の主な適用領域としては、ＩＴ領域、電気開閉器及び分電盤コンパートメント、閉鎖施設及び高価商品用の保管領域がある。
【０００８】
しかしながら、内部空気雰囲気が所定の温度値を超えることができない空間で上記の不活化技術を用いる場合、以下の問題がある。すなわち、内部空気雰囲気に設定された不活化レベルを維持するために、空間の内部空気雰囲気に不活性ガスを定期的にまたは連続的に添加しなければならない。さもなければ、空間の気密性および換気率に応じて、一方における閉鎖空間の内部空気雰囲気と他方における外部周囲空気との間の特異的に設定された酸素濃度勾配がいずれ壊れる(abolish)。
【０００９】
したがって、防火に不活化技術を使用する従来のシステムは、通常、酸素置換（不活性）ガスを提供するシステムを装備する。それによってこのシステムは、空間の内部空気雰囲気の酸素含有量に従って、不活化レベルを維持するために充分な量の不活性ガスを空間内に供給するように設計される。空気圧縮機に接続された窒素発生装置は、不活性ガスを提供するためのシステムに特によく役立ち、必要に応じて不活性ガスを現場で直接発生させる（ここでは、すなわち窒素充填空気）。そのような窒素発生装置は、圧縮機における通常の外部空気の圧縮、および中空ファイバ膜による窒素豊富空気と残留ガスとの分離をもたらす。残留ガスは外部に排出される一方、窒素充填空気が閉鎖空間内の大気空気の一部分と置換され、それによって必要な酸素百分率が低減される。
【００１０】
窒素充填空気は、通常、空間の内部空気雰囲気の酸素濃度が所定の閾値を超えると直ちに供給される。ここで、所定の閾値は、維持すべき不活化レベルに従って設定される。
【００１１】
内部大気空気が所定の温度を超えてはいけない空間において、火災防止のために上記のようなシステムを使用すると、不活性ガスの定期的添加または連続添加のため、空間の内部空気雰囲気に熱エネルギー（熱）が導入されることも避けられないので、特定の不利点を免れない。そうすると空調システムは、それに続いてこの追加導入された熱エネルギーをも排出する必要がある。このため、使用される空調システムを相応して大型化しなければならない。不活性ガスの連続的または定期的添加の結果として空間内部で生じる追加熱エネルギーも再び効果的に排出できることが特に確実になる。
【００１２】
したがって、窒素発生装置で発生し、空間内に供給される窒素充填空気は通常、周囲外部空気の温度と比較して上昇した温度であることをさらに考慮しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
不活性ガスを提供するために窒素発生装置を使用せず、代わりに不活性ガスを圧縮状態で貯蔵するためにガスボトル等を使用するときでさえ、追加熱エネルギーはこの場合にも空間の内部空気雰囲気内にしばしば導入されることを考慮しなければならない。したがって同様に温度がさらに上昇するリスクが存在するため、この温度上昇を空調システムによって補償する必要がある。
【００１４】
すなわち、内部空気雰囲気が所定の温度値を超えてはいけない閉鎖空間における従来の不活化システムの使用は、空間を空調するために必要な空調システムをそれに応じてより大型化しなければならないので、運転コストの増大を伴うことは当然といえる。
【００１５】
上記の課題に鑑み、本発明は、空間の内部空気雰囲気を所定の温度範囲内に維持するために空調システム等が使用される閉鎖空間における火災防止方法および火災防止装置であって、前記閉鎖空間内の特定の不活化レベルを設定または維持するために不活性ガスが連続的にまたは定期的に空間の内部空気雰囲気に添加される場合でも、空調システムにより提供される冷却能力の増加を要しない火災防止方法および火災防止装置に関する。
【００１６】
上記の課題は、最初に容器内に入った（例えば、窒素のような）液化不活性ガスを用意し、続いて気化器内で気化させる不活性ガス供給の一部を気化器に給送し、最後に、気化した不活性ガスを気化器から空間内の内部空気雰囲気に調整供給して、閉鎖空間の雰囲気中の酸素含有量が特定の不活化レベルに低下し及び／又は特定の（予め定められた）不活化レベルに維持されるようにする、冒頭に記載した型の方法によって解決される。本発明は特に、液体不活性ガスを気化させるために必要な熱エネルギーを閉鎖空間の内部空気雰囲気から直接又は間接的に抽出するようにする。
【００１７】
装置に関して、本発明の基礎を成す課題は、一方では内部空気雰囲気の酸素含有量を測定するための酸素測定機構を含み、かつ他方では不活性ガスを閉鎖空間の内部空気雰囲気内に調整排出するためのシステムを含む、冒頭に記載した型の装置によって独創的に解決される。システムは特に、不活性ガスを液化状態で提供かつ貯蔵するための容器と、前記容器に接続された気化器とを備える。気化器は、一方では容器内に入った不活性ガスの少なくとも一部分を気化し、かつ他方では気化した不活性ガスを閉鎖空間の内部空気雰囲気に給送するように働く。ここに提案する解決策に係る装置はさらに、測定された酸素含有量に従って不活性ガスを供給し、閉鎖空間の雰囲気中の酸素含有量が特定の不活化レベルまで降下し、及び／又は特定の（予め定められた）不活化レベルに維持されるように、システムを制御するように設計された制御装置を包含する。気化器はそれによって特に、液体不活性ガスを気化させるために必要な熱エネルギーを閉鎖空間の内部空気雰囲気から直接または間接的に抽出するように設計される。
【００１８】
本実施の形態で使用する「不活化レベル」は、通常の周囲空気の酸素含有量と比較して低下した酸素含有量と定義する。空間の内部空気雰囲気に設定された低下した酸素含有量が人々または動物に何ら危険をもたらさないので、問題を生じることなく閉鎖空間に自由に立ち入り続けることができる場合には、「基本的不活化レベル」とも呼ばれる。基本的不活化レベルは、閉鎖空間の内部空気の例えば、１３容積％から１７容積％の酸素含有量に相当する。
【００１９】
逆に、「完全不活化レベル」とは、基本的不活化レベルの酸素含有量と比較してさらに低減された酸素含有量であって、ほとんどの物質の燃焼性がすでにもはや発火しない所まで低下した酸素含有量を指す。閉鎖空間内の火災荷重によって異なるが、完全不活化レベルの酸素含有量は通常、１１容積％又は１２容積％である。言うまでもなく、ここでは他の値も考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の課題を解決するための手段により達成可能な利点は明らかである。気化器で液体不活性ガスを気化するために必要な熱エネルギーを閉鎖空間の内部空気雰囲気から取り出すことにより、不活性ガスを内部空気雰囲気に補給または排出することと並行して、空間内の冷却効果が達成される。この冷却効果は、空間内の内部空気雰囲気が所定の温度レベルを超えないことを確実にするために使用することができる。この相乗効果を利用することにより、不活化システムを用いるにもかかわらず、空調システムによってもたらされる冷却性能を維持するか、あるいは低下させることさえ可能となる。
【００２１】
本発明に係る装置は、内部大気空気が所定の温度レベルを超えてはいけない空間で予防的火災防止をもたらす本発明の方法を実現するように設計された、技術的機構に関する。
【００２２】
本発明に係る方法の好ましい実施の形態は、従属請求項２から１２に示され、本発明に係る装置の好ましい実施の形態は従属請求項１４から２２に示される。
【００２３】
本発明の課題を解決するための手段として、供給された不活性ガスは閉鎖空間内で気化されることが好ましい。これにより不活性ガスは液体の状態で、それが気化される前に前記空間内に配置された気化器に給送される。これは、流体不活性ガスを前記空間内で気化させ、空調システムを使用することなく空間を冷却させることによって、特定量の熱（気化熱）を空間の内部空気雰囲気から抽出するための特に実現が簡単でありしかも効果的な手法である。
【００２４】
しかし、これに対して代替的に、供給された不活性ガスを閉鎖空間内ではなく、閉鎖空間の外で気化させることも考えられる。その際に、不活性ガスを気化させるために必要な熱エネルギーの少なくとも一部を、熱伝導によって閉鎖空間の内部空気雰囲気から抽出することが有利である。したがって、本実施の形態では、例えば、閉鎖空間の外で気化器を使用することが考えられる。閉鎖空間の内部空気雰囲気から気化器で気化すべき不活性ガスへの熱伝達を可能にするように設計された熱交換器を気化器に割り当てることが好ましい。
【００２５】
不活性ガスが閉鎖空間の外で気化される、記載した後者の実施の形態では、不活性ガスを気化するために空間の内部空気雰囲気から抽出される熱エネルギーの量を熱伝導によって調整できることが有利である。これは、例えば、必要な熱エネルギーを抽出するために使用される熱導体の熱伝導率を設定できるようにすることによって、実現することができる。これによって熱導体の熱伝導率は、実際の温度の関数として、すなわち閉鎖空間内の現在の測定温度及び／又は事前設定可能な目標温度に応じて設定されることが好ましい。
【００２６】
この実施の形態を実現するに際し、装置は、連続的に又は予め定められた時間及び／又は所定の事象の発生時に、閉鎖空間内部で支配的な実際の温度を決定できるようにするために、閉鎖空間の内部空気雰囲気の温度を測定するための温度測定機構をさらに備えることが好ましい。そうすると、気化に必要な熱エネルギーを抽出するために使用される熱導体の熱伝導率は、測定された実際の温度の関数として設定することができる。特に、空間の内部空気雰囲気から気化器で気化すべき不活性ガスに熱エネルギーを伝達する熱伝達ユニットを有する熱交換器を使用することが考えられる。そうすることで、制御装置によって熱伝達ユニットの効率比を、測定された実際の温度及び／又は事前設定可能な目標温度の関数として設定することができるようにすべきである。
【００２７】
不活性ガスを気化するために必要な熱エネルギーは少なくとも部分的に熱伝導によって閉鎖空間の内部空気雰囲気から抽出されて気化器に給送されるように、本発明に係る解決策がいわゆる「ユニットクーラ」を利用することも逆に考えられる。本発明におけるユニットクーラは、閉鎖空間の内部大気空気を利用して、不活性ガスを液塊状態から気塊状態に変換することが可能な「適度な」温度に維持することのできる気化器である。
【００２８】
ユニットクーラの根底にある技術的原理は、特に単純かつ安全確実に実現することができる。したがって、ユニットクーラは長手方向リブを持つアルミニウム管材から構成することが考えられる。この型のユニットクーラは特に、追加の外部電源無しに、すなわち閉鎖空間の内部雰囲気から抽出される量の空気との熱交換のみによって作動する。これにより、液化不活性ガスを気化させ、空間内の内部空気雰囲気のおおよその温度まで加熱させることが可能になる。同時に、不活性ガスを気化させるために必要な熱エネルギーは、この空気の量がそれに応じて冷却されるように、温風として気化器、気化器の熱交換器にそれぞれ給送される空気からの熱伝導によって抽出されることが好ましい。その後この冷却された空気は次いで再び空間内に戻されるので、不活性ガスの気化から結果的に生じる冷却効果を直接使用して空間を冷却することができる。これにより、空間を空調するために使用される空調システムの小型化を図ることができる。
【００２９】
この冷却効果は、閉鎖空間の空調に使用される空調システムの冷却効率とは無関係である。本実施の形態は、熱交換器を有するユニットクーラを使用し、それによって熱交換器は一方では閉鎖空間に供給される不活性ガスを（加熱される媒体として）利用し、かつ他方では内部空気雰囲気からの空気の一部を（冷却される媒体として）利用する。
【００３０】
この実施の形態におけるユニットクーラの熱交換器は、空間の内部空気雰囲気から熱交換器に温風を（冷却される媒体として）給送することができるように、空気ダクトシステムによって閉鎖空間に接続されることが好ましい。また、液化不活性ガスの気化後に、空気ダクトシステムは、ユニットクーラの熱交換器に供給された空気を冷却された（冷却用）空気として閉鎖空間に再導入するために使用される。空気ダクトシステムは、空間の内部空気雰囲気から空気を排出するための少なくとも１本の温風ダクトを利用することが特に好ましい。これは、温風を内部空気雰囲気から、必要に応じて閉鎖空間を空調するために使用される空調システムとしても有益である。
【００３１】
逆に、空気クーラの熱交換器に供給された（加熱された）空気は、不活性ガスの気化後に、冷却された（冷却用）空気として、冷風ダクトを介して閉鎖空間内に再導入することがさらに好ましく、それによってこの冷風ダクトは同時に必要に応じて、閉鎖空間を空調するために使用される空調システムのために、冷却された空気を内部空気雰囲気に戻すのに用いることもできる。
【００３２】
一方において空調システムおよび他方においてユニットクーラの熱交換器が温風ダクトおよび冷風ダクトを共用することにより、特に追加的な冷風ダクトを設ける必要が無いので、大きい構造配置を必要とすることなく、本発明の課題を解決すべき手段を閉鎖空間に使用することができる。
【００３３】
最後に、装置に関し、注目すべきさらに別の利点として、熱交換器は、閉鎖空間を空調するために使用される空調システムの構成部品として構成することもできる。例えば、熱エネルギーを空気から冷媒に熱エネルギーを伝達するために、空間内の内部空気雰囲気から空気の一部が通過する熱交換器を空調システム自体が含むことが考えられる。その場合、空調システムの熱交換器は、気化器の熱交換器の上流または下流に接続されることが好ましい。
【００３４】
熱交換器付きユニットクーラを使用する後者の実施の形態では、熱交換器に温風として給送される空気の量を、実際の温度及び／又は所定の目標温度の関数として設定するようにすることが好ましい。ここでは、閉鎖空間の内部空気雰囲気で実際の温度を測定するために、温度測定機構をさらに設けることが有利である。
【００３５】
本発明の課題を解決するための手段として、使用する不活性ガスに関して、それを飽和状態で容器内に貯蔵することが好ましい。特に、不活性ガスはそれによって不活性ガスの臨界点より数度低い温度で貯蔵すべきである。
【００３６】
例えば、窒素を不活性ガスとして使用する場合、その臨界温度は−１４７℃であり、その臨界圧力は３４バールであるので、窒素は２５〜３３バールの範囲の圧力、好ましくは３０バールで、かつ対応する飽和温度で貯蔵することが好ましい。そうする際に、容器圧力は、貯蔵圧力が不活性ガスをできるだけ速く気化器に押し出すことができるように充分に高くする必要があることを考慮すべきである。液体不活性ガスを貯蔵するための容器を気化器に接続する管路が最小可能な径を有することができるように、２０から３０バールの貯蔵圧力を想定することが好ましい。例えば、３０バールの貯蔵圧力時の飽和温度は−１５０℃であり、これにより−１４７℃の臨界温度から充分な隔たりが維持される。
【００３７】
しかし、本発明の課題を解決するための手段は、閉鎖空間の内部空気雰囲気の酸素含有量を好ましくは持続的に低減することによって、前記閉鎖空間に貯蔵されている商品の燃焼性を低減することを含め、防火に適用可能であるだけではない。火災の発生時に、あるいはそれ以外で必要なときに、空間の内部空気雰囲気の酸素含有量をさらに特定の完全不活化レベルまで低下させること、及び不活性ガスを空間の内部空気雰囲気に調整供給することによって防火に適用可能とすることもできる。
【００３８】
完全不活化レベルの設定（および維持）は、例えば、消火の目的のために行うことができる。この場合、装置はさらに、閉鎖空間の雰囲気における火災特性を測定するための火災検知装置を含むことが好ましい。
【００３９】
本明細書において「火災特性」とは、初期火災の近傍における測定可能な変化、例えば、周囲温度、周囲空気中の固体、液体、又は気体含有量（煙粒子、粒状物質または気体の蓄積）、または周囲放射によって変化する物理的変数とする。
【００４０】
本発明の課題を解決するための手段を消火のために使用する場合、完全不活化レベルへの降下は、検知器によって測定される火災特性によって変化することが考えられる。
【００４１】
しかし、他方では、完全不活化レベルへの降下は、閉鎖空間に貯蔵された商品によって、特にその着火挙動によって変化することも考えられる。したがって、例えば、特に高可燃性商品が貯蔵されている領域で、完全不活化レベルを防火対策として設定することも可能である。
【００４２】
閉鎖空間の内部空気雰囲気の酸素含有量を完全不活化レベルまで低下させるために、完全不活化レベルを自動生産およびその後の酸素置換ガスの導入によって設定することが考えられる。しかし同様に、完全不活化レベルを設定しかつ維持するために供給または補給される不活性ガスを、好ましくは冷却タンクとして構成された容器に入れて提供し、気化器で気化させることも可能である。
【００４３】
本発明の課題を解決すべき手段は、空間の内部空気雰囲気が特定の温度値を超えることが許されない閉鎖冷温貯蔵設備またはＩＴまたは同様の領域で、防火対策として利用することができることは明らかである。さらに、本発明に係る解決策は、内部空気雰囲気が同様に特定の温度を超えることが許されない、密閉された開閉器キャビネットまたは他の同様の構造物の防火に適用可能であることも好ましい。
【００４４】
以下では、図を参照しながら、本発明の装置の好適な実施の形態をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の好ましい第１実施の形態に係る装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の好ましい第２実施の形態に係る装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の好ましい第３実施の形態に係る装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、本発明の好ましい第１実施の形態に係る装置の概略構成を示す図である。これにより空調空間１０で防火対策が使用されている。空間１０は、例えば、冷温貯蔵領域またはＩＴルーム、すなわち内部空気雰囲気が所定の温度値を超えることが許されない領域である。
【００４７】
空間１０を空調するために、図には明確に示されない空調システムを使用することができ、その機能についてここでは具体的に詳述しない。手短に要約すると、空調システムは、空間１０の内部の温度を所定の温度範囲内に維持することができるように、空間１０の内部空気雰囲気から充分な量の熱を抽出できるように設計しなければならない。
【００４８】
本発明は、空調空間、例えば、冷温貯蔵領域またはＩＴルームの防火対策を示す。本発明の課題を解決すべき手段は、空間１０を冷却するために必要に応じて、内部空気雰囲気に導入可能な不活性ガスを気化させることにより生じる冷却効果を直接または間接的に利用することを特徴とする。したがって、本発明の課題を解決すべき手段は、空調システムによってもたらされる冷却性能の相応の低減を達成することができる。これはシステム全体の運転コストを削減するだけでなく、空間１０のための空調システムの相応する小型化を早くも計画段階から可能にする。
【００４９】
図１に係る第１の好適な実施の形態では、不活性ガス、例えば、窒素を液化状態で、ここでは冷却タンクとして実現される容器１に貯蔵することができる。閉鎖空間１０の内部空気雰囲気の防火を目的として、特定の不活化レベルを設定しかつ維持することができるように、図１に概略的にしか示されない気化器１６に、液体の状態で容器１に貯蔵されている不活性ガス３７の一部が液体ガス供給管路８を介して供給される。
【００５０】
図１に概略的に示すシステムでは、気化器１６は閉鎖空間１０内部に配置される。気化器１６は例えば、閉鎖空間の大気空気によって少なくとも部分的に包囲されたユニットクーラとすることができる。したがって、第一に、気化器１６を空間の内部空気雰囲気のおおよその温度に維持することが可能であり、第二に、気化器１６に液体の形状で供給される不活性ガスを気塊状態に変換させ、こうして気化させることが可能である。気化器１６自体は不活性ガスの気化中に一時的に冷却するかもしれないが、それは次いで再び空間内の内部空気雰囲気によって加熱される。
【００５１】
液体の形状で気化器１６に供給される不活性ガス３７を気塊状態にすることができるように、気化器はいわゆる「気化熱」を提供する必要がある。これは、液塊状態で作用する分子間力を克服するために、気化すべき不活性ガスに供給する必要のある特定量の熱（熱エネルギー）を指す。
【００５２】
図１に示す第１の実施の形態では、気化器１６は閉鎖空間１０の内部に配置されるので、気化器は不活性ガス３７を気化するために必要な量の熱を、前記空間１０の内部空気雰囲気から直接得る。したがって、液体不活性ガス３７が気化されるときに、熱エネルギーは空間１０の内部空気雰囲気から抽出され、その結果、空間１０の内部空気雰囲気がそれに応じて冷却される。空間１０の内部空気雰囲気を冷却するために使用されるこの冷却効果は特に、不活性ガスが空間１０の内部空気雰囲気に排出されるときに発生する。
【００５３】
図示したとおり、気化器１６は下流の不活性ガス管路３に接続され、気化器１６で気化した不活性ガスは気体状態で、この不活性ガス管路３を介して出口ノズル２に給送される。
【００５４】
特に、液化不活性ガス３７は、制御装置１１によって調整されて、容器１から気化器１６に供給される。この目的のために、相応して制御装置１１によって作動可能な弁９が流体ガス管路８に割り当てられる。
【００５５】
気化器１６で気化され、その後に空間１０内に排出される不活性ガスの量は、相応して弁９の作動を開始する制御装置１１によって調整されることが好ましい。制御装置１１は制御線４０を介して、流体ガス供給管路８に関連付けられた弁９に、制御信号を送信する。容器１に貯蔵された不活性ガス３７の特定部分を、気化器１６に給送し、そこで気化させた後で、必要に応じて空間１０の内部空気雰囲気に排出させることができるように、弁９は制御信号によって開閉させることができる。
【００５６】
制御装置１１は特に、空間内の内部空気雰囲気の酸素含有量を特定の不活化レベルに設定するために、または特定の不活化レベルを維持するために、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気に不活性ガスを追加する必要があるときに、対応する制御信号を独立して弁９に送信するように設計する必要がある。不活性ガスの調整された供給によって周囲大気空気の酸素含有量を特定の不活化レベルに維持することにより、空間１０内の連続的不活化が達成され、これは火災の防止を可能にする。
【００５７】
不活性ガスの調整された供給または補給によって空間１０内に設定または維持される不活化レベルは、閉鎖空間１０の火災荷重に基づいて選択されることが好ましい。したがって、高可燃性物質または製品が空間１０内に貯蔵されている場合、例えば、前記空間の内部空気雰囲気の酸素含有量を比較的低く、例えば、約１２容積％、１１容積％、またはそれ以下に設定することが考えられる。
【００５８】
逆に、言うまでもなく、約２１容積％の酸素含有量に基づき、特定の不活化レベルが空間１０内で最初に生成され、次いで維持されるように、制御装置１１により弁９を制御することも考えられる。
【００５９】
例えば、空間１０の火災荷重の関数として、または特定の時間に、または特定の事象の発生時に、前記空間１０の所定の不活化レベルを設定することができるように、制御装置１１に制御インタフェース３８が設けられ、それを介してユーザが設定及び／又は維持すべき不活化レベルの目標値を入力することができる。
【００６０】
連続的に、または事前設定可能な時間に、または特定の事象の発生時に、空間１０の内部空気雰囲気の酸素含有量を測定するために、少なくとも１つの酸素センサ４を空間１０内に配置することが好ましい。前記センサ４によって測定された酸素値は、信号線３９を介して制御装置１１に送信することができる。パイプライン（明確には図示せず）またはダクトシステムを介して空間の内部空気雰囲気の代表的サンプルを連続的に抽出し、かつ前記サンプルを酸素センサ４に給送する、吸引システムを使用することが考えられる。しかし、少なくとも１つの酸素センサ４を空間１０内に直接配設することも考えられる。
【００６１】
すでに示した通り、本発明に係る装置の好適な実施の形態では、不活性ガスは液化状態で容器１に貯蔵される。容器１は、永久断熱用の二重壁冷却タンクとして実現することが好ましい。この目的のために、容器１は内部容器３６および支持用外部容器２４を含むことができる。内部容器３６は例えば、耐熱ＣｒＮｉ鋼から製造されるが、構造鋼等は外部容器２４のための材料として関与する。内部容器３６と外部容器３２との間の空間にはパーライトを内張りし、真空によってさらに断熱することができる。これは特に優れた断熱をもたらす。
【００６２】
内部容器３６と外部容器２４との間の空間の真空を必要に応じて回復または再較正することができるように、容器１は真空接続１８を呈し、そこに例えば、対応する真空ポンプを接続することができる。
【００６３】
本発明の解決策の好適な実施の形態で使用される冷却タンクは、たとえ容器１に液体不活性ガスが充填されるときでも、流体ガス管路８を介して燃料供給している間でさえもなんら問題なく不活性ガスを流体の状態で抽出することができるように、内部容器３６の圧力が一定に維持されるように構成される。例えば、タンカーによって容器１に実際に充填するために、深冷凍結不活性ガスは充填管路３４の充填接続２８を介してポンプ輸送される。充填管路３４は弁２９〜３２によって、不活性ガス容器１の内部容器３６に接続される。容器１の充填中に、それぞれ任意の液ガスサンプリング接続、不活性ガスサンプリング接続３３によって、液ガス抽出も可能である。
【００６４】
図１に係る実施の形態では、気化器１６は閉鎖空間１０内に配設されるので、前記気化器１６は、前記気化器１６に液体の形状で給送された不活性ガス３７を気化するために必要な熱の全量を、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気から直接抽出する。上に示した通り、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気をそれに応じて冷却させるために、こうして関連冷却効果を使用することができる。この冷却効果は、特に空間１０が永久に冷温に（冷温貯蔵）維持される場合に、または特に長い時間にわたって電子機器等によって発生する廃熱が空間１０から排出される場合に、それに応じて空間１０を空調（冷却）すべく空調システムによってもたされるべき冷却出力を低下させ、特にシステム全体としての動作コストを低減するために利用できる。
【００６５】
空間１０の内部空気雰囲気を冷却するために使用される冷却効果は特に、空間の特定の不活化レベルを設定及び／又は維持するために、不活性ガスが空間１０の内部空気雰囲気内に排出される場合にもたらされる。そうすると、熱エネルギーが空間１０の内部空気雰囲気から抽出され、その結果、空間１０の内部空気雰囲気が相応して冷却される。
【００６６】
図１に示した実施の形態に実現されるさらなる選択肢として、空間１０内部に配置された気化器１６に加えて、さらなる気化器２０を設けることができるが、それは前記空間１０の外部に配設される。この追加気化器２０は供給管路４６によって、容器１として構成される冷却タンクに接続されることが好ましい。追加気化器２０は、必要に応じて供給管路４６を介して容器１から抽出された不活性ガスを気化するように働くことが好ましい。追加気化器２０に供給される不活性ガスの量は、供給管路４６に割り当てられた弁１９によって、特に前記弁をそれに応じて好ましくは制御装置１１で作動させることによって、調整することができる。
【００６７】
追加気化器２０で気化される不活性ガスの少なくとも一部は同様に、例えば、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気の特定の不活化レベルを設定または維持するために、例えば、出口ノズル２を介して、閉鎖空間１０内に導入することができる。図示する通り、追加気化器２０の出口は、ここでは三方弁として構成された弁２１を介して、空間１０内部に配設された供給管路３および出口ノズル２に接続可能である。加えて、システムの使用者が空間１０の外にいるときに容器１から気体状不活性ガスを抽出することもできるように、追加気化器２０の出口は不活性ガスサンプリング接続部４４にも接続することができる。
【００６８】
空間１０の外部に配設され、したがって運転中に（すなわち不活性ガスを気化しているときに）空間内の内部空気雰囲気から熱エネルギーを引き出さない追加気化器２０を設けることにより、気化熱の抽出による空間１０の冷却を希望しない場合、またはもう希望しなくなった場合に、空間１０における連続不活化を設定または維持することも可能である。一方では空間１０内に配置された気化器１６を、かつ他方では空間の外部に配置された追加気化器２０を不活性ガス容器１０に接続する、対応する弁９および１９を制御装置１１が作動させることによって、不活性ガスの供給または補給により閉鎖空間１０の特定の不活化レベルを設定または維持することが可能であり、それにより不活性ガスを気化するために必要な熱エネルギーを空間内の内部空気雰囲気または外部周囲空気から調整的に取り出すことができる。
【００６９】
図２は、本発明に係る解決策の第２の好適な実施の形態の概略図を示す。この実施の形態は、空間１０内に気化器が設けられていない点が図１に示されたシステムとは異なる。代わりに使用されているのは、追加気化器２０もそうであるが、空間１０の外部に配置された液ガス供給管路８によって不活性ガス容器１に接続される気化器１６である。気化器１６への液体ガス供給管路８には弁９が設けられ、前記弁９は、不活性ガス容器１に貯蔵された液化不活性ガス３７の調整された供給量を気化器１６に提供するために、制御装置１１によって作動可能である。
【００７０】
液体ガス供給管路８を介して気化器１６に供給される（液体）不活性ガスは、気化器１６で気化され、その後供給管路３を介して、空間１０内部に配設された出口ノズル２に供給される。ここで複数の出口ノズル２は、前記空間１０内部に分散された状態で配設することが好ましく、これにより空間１０に導入される不活性ガスを可能な限り均等に配分することができる。
【００７１】
図２に示した実施の形態で使用される気化器１６は、外部電力を供給することなく、内部周囲空気を利用するだけで、閉鎖空間１０の「適度な」温度を維持することのできる気化器として実現することが好ましい。気化器１６における供給された液体不活性ガス３７の気化は、この適度な温度で可能である。この目的のために、ユニットクーラ１６は熱交換システムとして構成され、それによって一方では気化される不活性ガス３７及び他方では空間１０の内部空気雰囲気から抽出された量の空気が伝達される。
【００７２】
気化器１６を加熱するために必要な量の空気を空間の内部空気雰囲気から取り出すことができるように、気化器１６の熱交換システムは、空気ダクトシステム２２、２３を含む。前記空気ダクトシステムは、例えば、必要に応じて内部周囲空気の一部を抽出し、それを気化器１６、すなわちそれぞれ気化器１６の熱交換器に供給するために、ポンプ機構１２を利用する温風ダクト２２を表わす。
【００７３】
熱交換器の気化器１６に供給される空間の内部周囲空気の設定量は、制御装置１１によって調整することができる。制御装置１１は、ポンプ機構１２の吐出量および輸送方向も必要に応じて調整することができるように、制御線４１を介して対応する制御信号をポンプ機構１２に送信する。これにより、制御装置１１がポンプ機構の吐出量を、例えば、気化器１６、気化器１６の熱交換器それぞれの目標動作温度および気化器１６の実際の温度の関数として調整することが考えられる。この場合、気化器１６、気化器１６の熱交換器はそれぞれ、気化器１６の作業温度を連続的にまたは所定の時間または事象の発生時に測定することのできる温度センサ（明確には図示せず）を設ける必要がある。この実際の動作温度はその後制御装置１１に転送され、そこで実際の動作温度は所定の目標値と比較され、それに応じてポンプ機構１２の吐出量が設定される。システムの使用者は、インタフェース３８を介して制御装置１１に目標温度値を入力することができる。
【００７４】
気化器１６の熱交換器で内部周囲空気の量から気化器１６に供給された（液化される）不活性ガス３７への熱伝達が発生した後、こうして冷却された空気の量は次いで空気ダクトシステムの冷風ダクト２３を介して閉鎖空間１０の内部空気へ給送される。上述の通り、空気の量から抽出された熱は、気化器１６で液化不活性ガス３７を気化するために使用される。
【００７５】
図２に示された本発明の解決策の実施の形態は、不活性ガス３７が気化されるときに発生する冷却効果を使用して、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気を調整冷却することを可能にする。特に、制御装置１１により制御線４１を介して適切な信号を送信することによって、ポンプ機構１２の吐出量、ポンプ容量それぞれを設定することが可能である。ポンプ機構１２の吐出量またはポンプ容量を調整することにより、気化器１６の熱交換器を通過し、不活性ガスを加熱して気化させかつ空間１０に供給させるために使用される空気の量は、単位時間当たりに設定することができる。ポンプ機構１２のポンプ容量が低ければ、気化器１６は動作的に制約されるので、気化器１６によって気化される液体ガスの単位時間当たりの量をそれに応じて弁９によって低減させることが必要になることは明らかである。
【００７６】
図１を参照しながら第１の実施の形態に関連して既述の通り、第２の実施の形態でも追加気化器２０が設けられ、それは気化器１６とは独立して作動し、管路４６を介して不活性ガス容器１に接続される。追加気化器２０は、空間１０の内部空気雰囲気から気化熱を奪うことなく、管路４６によって供給される不活性ガス３７を気化させるように設計される。
【００７７】
図３は本発明に係る解決策の第３の好適な実施の形態を示す。この第３の好適な実施の形態は、気化器１６に関連付けられる熱交換器が閉鎖空間１０の内部空気雰囲気によって間接的にしか加熱されないことを除き、基本的に図２に示した実施の形態と一致する。
【００７８】
この目的のために、第３の実施の形態は、気化器１６の熱交換器を（冷媒として）液体熱交換媒体４５で動作させる。熱交換媒体４５は熱交換タンク１５に貯蔵される。熱交換媒体４５から気化して空間１０に給送される不活性ガスへの熱伝達が気化器１６で起きることができるように、気化器１６の熱交換器の２つの接続部が供給管路およびドレン管路を介して熱交換タンク１５に接続される。
【００７９】
制御線４２を介して制御装置１１によって作動するポンプ機構１３を用いて、熱交換タンク１５に貯蔵された熱交換媒体４５の少なくとも一部をこうして、気化器１６の熱交換器に冷媒として給送することができる。気化器１６の熱交換器に供給される熱交換媒体４５の部分は気化器１６の熱交換器を通過し、それによって熱エネルギーを、気化器１６内で気化され加熱される不活性ガスに放出する。次いで、気化器１６の熱交換器で冷却された熱交換媒体４５はその後熱交換タンク１５に再給送される。
【００８０】
図３に係るシステムは加えて、さらなる熱交換器１７を備え、それを通して一方では空間の内部空気雰囲気の一部、他方では熱交換器タンク１５に貯蔵された熱交換媒体４５が輸送される。特に、追加熱交換器１７は空気ダクトシステム２２、２３によって空間１０に接続される。図２に係る実施の形態の場合と同様に、図３に示された空気ダクトシステムは温風ダクト２２を含み、それを介して空間の内部空気雰囲気の一部を必要に応じて、例えば、ポンプ機構１２を使用して抽出し、熱交換器１７に供給することができる。
【００８１】
追加熱交換器１７に供給される内部空間空気の設定量は、制御装置１１で調整することができる。制御装置１１は、ポンプ機構１２の吐出量および輸送方向も必要に応じて設定することができるように、制御線４１を介して対応する制御信号をポンプ機構１２に送信する。ここで制御装置１１はポンプ機構１２の吐出量を、空間１０の目標温度および空間１０の実際の温度の関数として設定することが考えられる。
【００８２】
この場合、少なくとも１つの温度センサ５を空間１０内部に設ける必要があり、それによって空間１０の実際の温度が連続的に、または所定の時間に、または事象の発生時に測定される。測定された温度値は次いで制御装置１１に転送され、制御装置１１は実際の温度値を所定の目標値と比較し、それに応じてポンプ機構１２の吐出量を設定する。
【００８３】
空間の内部空気雰囲気からポンプ機構１２によって抽出された空気からの追加熱交換器１７における熱伝達を達成するために、追加熱交換器１７の２つの接続部が、供給管路およびドレン管路を介して熱交換タンク１５に接続される。制御線４３を介して制御装置１１によって作動可能なポンプ機構１４を使用して、熱交換タンク１５に貯蔵された、気化器１６の動作中にはしかるべく冷却される熱交換媒体４５の少なくとも一部を、加熱される媒体として追加熱交換器１７に供給することができる。追加熱交換器１７に供給された熱交換媒体４５の部分は前記追加熱交換器１７を通過し、それによって前記追加熱交換器１７で冷却すべき空間の内部空気から熱エネルギーを吸収する。次いで、追加熱交換器１７で加熱された熱交換媒体４５はその後、熱交換タンク１５に送り返される。
【００８４】
供給された量の空気から熱交換媒体４５への熱伝達が追加熱交換器１７で行われた後、それによって冷却された空気量は、空気ダクトシステムの冷風ダクト２３を介して閉鎖空間１０の内部空気雰囲気に送り返される。
【００８５】
図３に示した本発明の解決策の実施の形態は、不活性ガス３７が気化するときに発生する冷却効果を間接的に利用して、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気を調整冷却することを可能にする。特に、制御装置１１を介して、対応する信号を制御線４１で送信することによって、ポンプ機構１２の吐出量、ポンプ容量それぞれを設定することが可能である。ポンプ機構１２の吐出量またはポンプ容量を調整することにより、空間１０の内部空気雰囲気を冷却するために使用される追加熱交換器１７を通過する空気の単位時間当たりの量を設定することができる。
【００８６】
逆に、図３に示す実施の形態では、制御装置１１を介して、信号線４２および４３を介して対応する信号を送信することによって、ポンプ機構１３、１４の吐出量またはポンプ容量を設定することもできる。それぞれのポンプ機構１３、１４の吐出量またはポンプ容量を調整することによって、空間１０に給送され空間１０の内部空気雰囲気を冷却する不活性ガスを加熱するために使用される、熱交換器１６または追加熱交換器１７を通過する熱交換媒体の単位時間当たりの量を設定することができる。
【００８７】
充分に高い熱容量を有する熱交換媒体４５が使用されるので、熱交換タンク１５に貯蔵された熱交換媒体は、必要に応じて気化器１６に熱エネルギーを独立して供給するかまたは空間の内部空気雰囲気から熱エネルギーを排出するために、蓄冷体または蓄熱体として使用することができる。
【００８８】
図３に示した実施の形態は、図１または図２に係るシステムの場合と同様に、気化器１６に加えて、空間１０の外に配置されるさらなる気化器２０を設けることができる。この追加気化器２０は供給管路４６を介して、冷却タンクとして構成された容器１に接続することが好ましい。前記追加気化器２０は、必要に応じて容器１から供給管路４６を介して抽出された不活性ガスの量を気化させる際に働くことが好ましい。追加気化器２０に給送される不活性ガスの量は、供給管路４６に割り当てられた弁１９によって調整することができ、前記弁１９はそれに応じて制御装置１１によって作動される。
【００８９】
図３に示したシステムでも、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気で特定の不活化レベルを設定または維持するために、追加気化器２０で気化した不活性ガスの少なくとも一部を、例えば、出口ノズル２を介して、閉鎖空間１０内に排出することができる。これにより、原則的に、追加気化器２０の出口を、例えば、三方弁として構成された弁によって、供給管路３および空間１０内に配設された出口ノズル２に接続することが考えられる。
【００９０】
図面に示された本発明の解決策の好適な実施の形態ではさらに、閉鎖空間１０の内部空気雰囲気の温度を測定する温度測定機構５、および閉鎖空間１０の内部空気雰囲気の酸素含有量を測定する酸素測定機構４が設けられる。前記温度測定機構５によって、閉鎖空間１０内の支配的な実際の温度を連続的に、または所定の時間及び／又は所定の事象の発生時に測定することができる。
【００９１】
よって、図１に示した実施の形態では、制御装置１１は、一方では所定の目標温度と共に測定された実際の温度の関数として、かつ他方では所定の不活化レベルと共に測定された酸素含有量の関数として、２つの弁９および２１のみならず空調システム（図示せず）をも作動させるように設計することが好ましい。空間１０に供給される不活性ガスの量のみならず、供給された不活性ガスの気化時に空間の内部空気雰囲気から奪われる熱エネルギーも、弁９および２１により調整される。不活性ガスの気化中の冷却効果が、空間１０内で特定温度を設定または維持するのに不充分である場合、制御装置１１はそれに応じて空調システム（図示せず）を作動させる。
【００９２】
他方、図２にかかる実施の形態では、制御装置１１が、一方では所定の目標温度と共に測定された実際の温度の関数として、かつ他方では所定の不活化レベルと共に測定された酸素含有量の関数として、２つの弁９、２１およびポンプ機構１２のみならず、空調システム（図示せず）をも作動させるように設計することが好ましい。他方、空間１０に供給される不活性ガスの量は、弁９および２１により調整される。他方、空間の内部空気雰囲気から気化器１６によって抽出される熱の量は、ポンプ機構１２の吐出量によって調整される。気化器１６によってもたらされる冷却効果が、空間１０内で特定温度を設定または維持するのに不充分である場合、制御装置１１はそれに応じて空調システム（図示せず）を作動させる。
【００９３】
図３によって表わされる実施の形態では、制御装置１１は、一方では所定の目標温度と共に測定された実際の温度の関数として、かつ他方では所定の不活化レベルと共に測定された酸素含有量の関数として、空調システム（図示せず）のみならず、弁９およびポンプ機構１２〜１４をも作動させるように設計することが好ましい。空間１０に供給される不活性ガスの量は弁９により調整される。気化器１６に供給される熱の量は、ポンプ機構１３の吐出量によって調整される一方、空間の内部空気雰囲気から排出される熱の量は、ポンプ機構１２および１４により調整される。
【００９４】
追加熱交換器１７により達成可能な冷却効果が、空間１０内で特定温度を設定または維持するのに不充分である場合、制御装置１１はそれに応じて空調システム（図示せず）を作動させる。
【００９５】
図面に示されたシステムは、閉鎖空間に貯蔵された商品の可燃性が、前記閉鎖空間１０の内部空気雰囲気の酸素含有量の好ましくは持続的な低下によって低下される防火に適用可能であるだけではない。そうではなく、火災の発生時に、あるいはそれ以外で必要なときに、特に不活性ガスを空間の内部空気雰囲気に調整供給することによって、空間の内部空気雰囲気の酸素含有量をさらに特定の完全不活化レベルまで低下させることも考えられる。
【００９６】
完全不活化レベルの設定（および維持）は例えば、消火をもたらすことができる。この場合、システムは、閉鎖空間１０の雰囲気の火災特性を測定する火災検知装置６をさらに含むことが好ましい。しかし、他方、完全不活化レベルへの低下を閉鎖空間に貯蔵された商品および特にその着火挙動の関数としてもたらすことも考えられる。したがって、例えば、前記空間に特に高可燃性の商品が貯蔵されている場合に、防火対策として空間１０の完全不活化レベルを設定することが可能である。
【００９７】
本発明は図に示した実施の形態に限定されない。
【符号の説明】
【００９８】
１      液化不活性ガス貯蔵容器
２      出口ノズル
３      供給管路
４      酸素センサ
５      温度センサ
６      火災特性センサ
８      液化ガス供給管路
９      サンプリング弁
１０    閉鎖空間
１１    制御装置
１２    ポンプ
１３    ポンプ
１４    ポンプ
１５    熱交換タンク
１６    熱交換器／気化器
１７    追加熱交換器
１８    真空ポンプ接続
１９    サンプリング弁
２０    追加気化器
２１    三方弁／サンプリング弁
２２    空気ダクトシステム／温風管路
２３    空気ダクトシステム／冷風管路
２４    容器の外部容器
２８    充填用接続
２９    安全遮断弁
３０    容器充填弁
３１    容器充填弁
３２    圧力上昇弁
３３    任意不活性ガス抽出（液体）
３４    容器充填管路
３６    容器の内部容器
３７    液体不活性ガス
３８    制御インタフェース
３９    信号線
４０    制御線
４１    制御線
４２    制御線
４３    制御線
４４    任意不活性ガス抽出（気体）
４５    熱交換媒体
４６    不活性ガス管路
【図１】
2010533015.tif 000003
【図２】
2010533015.tif 000004
【図３】
2010533015.tif 000005
【国際調査報告】
2010533015.tif 000006
2010533015.tif 000007
2010533015.tif 000008
2010533015.tif 000009