(57)【要約】  危険検出・抑制装置および、容器の内容物を放出するためのシングルアクション放出バルブ。バルブは、内容物が放出される通路を備えたバルブボディと、バルブボディ内部に保持されシールが元の状態のままである間通路を密封する脆弱シールと、第１の位置から第２の位置に移動可能なアーマチュアを含むソレノイドとを備える。サーモパイルまたはサーモパイルマトリックスは火災を検出しバルブを作動させるために近赤外線エネルギーを感知する。サーモパイルの信号のための増幅器は故障について監視される。またサーモスタットまたは手動押しボタンもバルブを作動させることができ、オペレータパネルは故障状況を監視する。石油検出器、化学センサ、湿分検出器、放射線検出器、ガス検出器および移動体検出器を含む他の危険検出器を使用することができる。
2010528687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
危険検出・抑制装置であって、
（ａ）容器の内容物を放出するためのシングルアクション放出バルブと、前記バルブは、
ｉ．前記内容物が放出される通路を有するバルブボディと、
ｉｉ．前記バルブボディ内に保持される脆弱シールであって、当該シールが元の状態のままである間、前記通路を密封する脆弱シールと、
ｉｉｉ．選択的作動のために電力源と選択的接続するソレノイドであって、前記ソレノイドは第１の位置から第２の位置に移動可能なアーマチュアを含んでおり、
ｉＶ．前記脆弱シールを少なくとも２つの部片に破砕するための衝撃手段とを備えており、前記衝撃手段は前記アーマチュアによって移動させられて前記アーマチュアが前記第２の位置に移動した時に前記シールを破壊するものであり、
（ｂ）電力源と、
（ｃ）前記バルブとの前記電力源の選択的接続のために前記バルブと前記電力源との間に挿入された制御手段と、
（ｄ）危険を検出するための危険検出器とを備えており、前記危険検出器は前記制御手段と有効に接続されており、前記制御手段は前記電力源を前記バルブに接続することによって前記危険検出器による前記危険の検出に応答を示すものである、危険検出・抑制装置。
【請求項２】
前記危険検出器は、
（ａ）約０．２ミクロンないし１０ミクロンの範囲の光エネルギーに応答を示す赤外線センサと、
（ｂ）ある所定の温度を超える温度に応答を示す温度センサとを備える、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項３】
前記危険検出器は押しボタンをさらに備える、請求項２に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項４】
前記危険検出器は石油検出器を含む、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項５】
前記危険検出器は化学センサを含む、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項６】
前記危険検出器は湿分検出器を含む、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項７】
前記危険検出器は放射線検出器を含む、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項８】
前記危険検出器はガスセンサを含む、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項９】
前記危険検出器は移動体センサを含む、請求項１に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項１０】
前記容器の前記内容物は化学マーキング剤を含む、請求項９に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項１１】
合成視野にわたって赤外線を見るための複数のサーモパイル検出器を備えるマトリックスであって、各々の前記サーモパイル検出器は観察軸および個別の視野を有しており、前記複数のサーモパイル検出器は相互に平行でないそれぞれの観察軸により互いに離間されており、前記合成視野は前記複数のサーモパイル検出器の前記それぞれの個別の視野から構成される、危険検出・抑制装置。
【請求項１２】
各々のサーモパイル検出器はその視野内の赤外線エネルギーを指示する出力信号を供給し、前記マトリックスはさらに、
（ａ）前記複数のサーモパイル検出器の前記出力信号をそれぞれサンプリングすることによって一連の出力サンプルを供給するためのサンプリング手段と、
（ｂ）前記一連の出力信号からの最大値をある期間にわたって保存するためのピーク・ホールド検出器手段と、
（ｃ）前記最大値を所定のしきい値に照らして比較するための振幅コンパレータ手段と、
（ｄ）前記最大値をそのディジタル表現に変換するためのアナログ‐ディジタル変換手段とを含む、請求項１１に記載のマトリックス。
【請求項１３】
危険検出・抑制装置であって、
（ａ）危険パラメータの測定値を表現する出力信号を有するセンサ手段と、
（ｂ）前記出力信号から変調信号を生成するための変調手段と、
（ｃ）前記変調信号から増幅信号を生成するための増幅器手段と、前記増幅信号はＤＣ成分に重畳されたＡＣ成分を有しており、
（ｄ）前記増幅信号の前記ＤＣ成分と比較する上限および下限しきい値を有するコンパレータ手段と、前記コンパレータ手段は前記増幅信号の前記ＤＣ成分が前記上限しきい値より上にまたは前記下限しきい値より下にある時にアサートされる故障信号を供給し、
（ｅ）容器の内容物を放出するための放出バルブと、前記放出バルブはソレノイドによって作動可能であり、
（ｆ）前記ＡＣ成分がある特定の値よりも大きい振幅を有する時に前記ソレノイドが前記放出バルブを作動することを生じさせるための制御手段とを備える、危険検出・抑制装置。
【請求項１４】
前記制御手段はさらに、前記ＡＣ成分が前記特定の値よりも大きい前記振幅を有する時に危険検出信号をアサートするためのものである、請求項１３に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項１５】
前記容器の内容物は圧力のかかった抑制剤材料である、請求項１４に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項１６】
前記危険パラメータは約０．２ミクロンないし１０ミクロン（両数を含む）の近赤外線領域の光エネルギーであり、前記センサ手段は前記近赤外線領域の通過帯域についてフィルタされるサーモパイル検出器である、請求項１３に記載の危険検出・抑制装置。
【請求項１７】
危険検出・抑制装置であって、
（ａ）容器の内容物を放出するための放出バルブと、前記放出バルブはソレノイドによって作動可能であり、
（ｂ）前記ソレノイドが前記放出バルブを作動させることを生じさせるために十分なエネルギー供給量を保持するためのキャパシタと、
（ｃ）バッテリから電力を引き出し前記エネルギー供給量を供給するための電源と、前記電源は前記キャパシタに前記供給エネルギーを充電する充電モードを有しており、また前記電源は前記キャパシタに前記供給エネルギーを充電することを実質的に停止する待機モードを有しており、
（ｄ）前記キャパシタがある所定の電圧まで充電された時に前記電源が前記待機モードに入ることを生じさせ、それによって前記電源が前記バッテリからより少ない前記電力を引き出すことを生じさせるための制御手段とを備える、危険検出・抑制装置。
【請求項１８】
危険検出・抑制装置であって、
（ａ）危険パラメータを測定するためのセンサ手段と、
（ｂ）容器の内容物を放出するための放出バルブと、前記放出バルブはソレノイドによって作動可能であり、
（ｃ）前記ソレノイドが前記放出バルブを作動させることを生じさせるために十分なエネルギー供給量を保持するためのキャパシタと、
（ｄ）危険が存在することを前記危険パラメータが指示した時にその作動のために前記キャパシタを前記ソレノイドバルブに選択的に接続するために前記危険パラメータに応答する制御手段と、
（ｆ）前記キャパシタから前記供給エネルギーを選択的に放電するための放電手段とを備えており、
前記装置は、前記放電手段が前記キャパシタから前記供給エネルギーを放電することを生じる検査モードを有する、危険検出・抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、ここで引用によって完全に包含される２００７年５月２５日出願の「シングルアクション放出弁」の名称による係属中の米国特許出願第１１／８０７０７４号の一部継続出願であって、その優先権利益を請求する。
（連邦政府後援の研究または開発に関する陳述）
適用なし。
（コンパクトディスクの参照）
適用なし。
【０００２】
１．発明の分野
本発明は、一般に、危険検出・抑制装置および、加圧貯蔵容器から気体、液体または乾燥材料を放出するための放出バルブに、より詳しくは、加圧貯蔵容器から材料を放出するための遠隔操作放出バルブを備える危険検出・抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
２．情報開示の陳述
火災といった危険を検出し、その危険を制御または排除するために加圧容器から抑制剤を放出することがしばしば要求される。従来技術における問題は、そのような危険検出装置が故障して、装置が故障したという警報を提供することなく無能になるかもしれないということである。さらに、危険検出装置によって作動させられた時に気体もしくは液体またはそれらの混合物、または乾燥材料もしくは粉末といった材料を加圧容器から放出する放出バルブを設けることがしばしば望まれ、さらにそのようなバルブを遠隔で作動させることが望ましい。たいてい、放出される材料は腐食性であり、バルブの作動前のある期間にわたってバルブの内部構成要素を腐食し得る。爆薬を使用してピストンを駆動し穿孔要素にバルブシールを押し破らせる従来技術の手法が知られているが、そのような手法は、発火するかもしれない可燃性放出材料とともに使用される場合に好ましくない。
【０００４】
従って、装置が自己の故障を検出した時に指示することができる自己故障監視を提供する危険検出・抑制装置を有することは望ましい。さらに、危険検出装置によって作動させられた時に圧力のかかった容器の内容物を放出するために、遠隔で作動させることができるシングルアクション放出バルブを設けることが望ましい。バルブの内部構成要素が作動前に被放出加圧材料に曝されないことがさらに望ましい。そのようなバルブへの応用は、消火材料の放出、生物・化学戦研究所における反作用剤の放出および、航空機および船舶における燃料の非常時放出を含む。燃料または他の液体の非常時放出に使用される場合、バルブは、例えば燃料タンクなどといった容器の底部領域の口から放出するために使用されることができ、容器内の液体の重量がバルブを通過して放出するための圧力を供給し、そしてそのようなバルブは、所望の放出速度に適応するために小型から大型までの寸法への拡縮を可能にする設計を有することが望ましい。
【０００５】
事前特許性調査は以下の特許および特許公報を提示し、それらのうちのいくつかは本発明に関連するかもしれない。２００５年１月２０日公開のＳｕｎｄｈｏｌｍらの特許文献１、１９７４年１２月１０日発行のＨａｒｒｉｓらの特許文献２、１９７５年１０月２８日発行のＲｏｚｎｉｅｃｋｉの特許文献３、１９７７年２月８日発行のＺｅｈｒの特許文献４、１９９９年７月６日発行のＴｈｏｍａｓの特許文献５、２０００年１２月２６日発行のＴｈｏｍａｓの特許文献６、２００５年６月２１日発行のＡｈｌｅｒｓの特許文献７、そして２００６年１０月１０日発行のＭｃＬａｎｅ，Ｊｒ．の特許文献８。
【０００６】
さらに、以下の特許参考文献もまた知られている。１９７６年１０月５日発行のＨａｒｄｅｓｔｙの特許文献９、１９８３年１２月２７日発行のＢａｌｌの特許文献１０、１９９０年１月１６日発行のＷｉｔｔｂｒｏｄｔらの特許文献１１、１９９１年１０月２２日発行のＰａｒｓｏｎｓらの特許文献１２、１９９４年４月５日発行のＳｗａｎｓｏｎの特許文献１３、１９９５年１１月２８日発行のＭａｒｔｓらの特許文献１４、２００１年２月６日発行のＢｒｏｗｎらの特許文献１５、２００１年２月２０日発行のＪａｍｅｓの特許文献１６、２００３年９月１６日発行のＧｒａｂｏｗの特許文献１７、２００３年１２月２日発行のＴａｐａｌｉａｎらの特許文献１８、２００４年１２月２１日発行のｖａｎ  ｄｅ  Ｂｅｒｇらの特許文献１９、２００６年１０月３日発行のＢｏｒｄｙｎｕｉｋの特許文献２０、２００７年６月１９日発行のＴｉｃｅの特許文献２１、２００７年７月１０日発行のＴａｋａｙａｓｕらの特許文献２２、そして２００３年９月４日公表のＢＡＥシステムズＰＬＣ（発明者：Ｇｏｏｄｃｈｉｌｄ）の特許文献２３。
【０００７】
Ｓｕｎｄｈｏｌｍらの特許文献１は、図２において、円板を穿孔するために穿孔要素を推進させる爆薬を開示し、図３は穿孔要素が円板を穿孔することを生じさせる圧力駆動ピストンを開示している。Ｈａｒｒｉｓらの特許文献２は、ピンがバルブシールを穿孔して圧力のかかった消火剤を放出することを生じさせる爆発起爆装置を開示している。Ｒｏｚｎｉｅｃｋｉの特許文献３は、爆薬によって移動させられる切断環によって穿孔される破断可能円板を開示している。第１欄第４５〜５０行において、特許文献３は火を感知するために赤外線および紫外線センサの使用を開示している。Ｈａｒｄｅｓｔｙの特許文献９は、ダイアフラムシールを剪断する電気起爆装置を有する爆発バルブを開示している。Ｚｅｈｒの特許文献４は、可溶性リンクが溶解してばね式パンチがシーリング円板を破断することを生じさせる消火器用破断ヘッドを開示している。Ｂａｌｌの特許文献１０は、第２欄第４２〜６０行において、適切なフィルタによって放射線を見るサーモパイルセンサであり得る２個の放射線検出器を使用することを開示しており、一方は０．９６ミクロンを中心とした狭い波長帯域内の放射線に応答を示し、他方は４．４ミクロンを中心とした狭い波長帯域内の放射線に応答を示している。Ｗｉｔｔｂｒｏｄｔらの特許文献１１は、火災鎮圧システム用センサを開示しており、第３欄第２７〜３０行においてソレノイドおよび爆薬作動起爆管バルブの使用を開示している。Ｐａｒｓｏｎｓらの特許文献１２は、赤外線検出器および回転光学アセンブリを備える火災検出システムを記載している。第７欄第２０行において、熱スイッチの使用が開示されている。第７欄第３０行において、４．３５ミクロンの波長のフィルタされた赤外線を感知するフィルタ付きサーモパイルの使用が開示されている。Ｓｗａｎｓｏｎの特許文献１３は、ソレノイド作動パイロットバルブとともにばね偏倚チェックバルブを有する電動バルブを開示している。Ｍａｒｔｓらの特許文献１４は、移動アーマチュアを１対の磁石によって第１または第２の位置に保持する直流磁気ラッチングソレノイドを記載している。第１欄第１９〜５５行において、ソレノイドは一連の注水制御バルブを操作するために使用されることが開示されている。Ｔｈｏｍａｓの特許文献５は、爆発起爆管がピストンから軸方向に延びるピンを推進させてシリンダーの密封出口を破裂させ、それによって消火材料を放出する自動車用消火システムを開示するとともに、代替実施形態はピストンおよびピンを推進させるためにソレノイドを使用することを開示している。Ｔｈｏｍａｓの特許文献６は、Ｔｈｏｍａｓの特許文献５の類似の開示を有しており、センサを伴う制御回路を付加的に開示している。Ａｈｌｅｒｓの特許文献７はバルブを開示しており、火災鎮圧材料を放出するため脆弱円板を破断する圧力波を発生するための圧力カートリッジアクチュエータが使用されている。Ｂｒｏｗｎらの特許文献１５は、石油の検出および識別のための銀ハロゲン化物光ファイバセンサを開示している。Ｊａｍｅｓの特許文献１６は、スパイクがダイアフラムを破断して火災鎮圧材料の放出を生じさせるように鋭利なスパイクを備えたピストンを移動させるための、花火装置において使用される形式のヒューズヘッド起爆装置が使用されている消火器を開示している。Ｔａｐａｌｉａｎらの特許文献１８は、製造プロセス制御、環境監視および戦場での化学剤検出の分野において利用可能性を有する分子種を検出するための導波路結合マイクロキャビティ光共振器を使用する小型化された高解像度化学センサを開示している。Ｇｒａｂｏｗの特許文献１７は、客室および乗務員室に放出ノズルを備える航空機におけるデッキ下の消火器配管システムを開示している。ｖａｎ  ｄｅ  Ｂｅｒｇらの特許文献１９は、湿分の存在を検出するためのセンサを開示しており、電磁気インタロゲーション場（electromagnetic interrogation field）を発生するために送受信装置を使用する。Ｂｏｒｄｙｎｕｉｋの特許文献２０は、汚い爆弾および紛失放射線源検出用途のための周知の放射線検出器を開示している。検出器は、シンチレータおよびフォトダイオードを用いた間接放射線検出と、放射線経路にフォトダイオードおよび高ゲイン増幅器を配置することによる直接放射線検出とを組み合わせており、放射線の存在を示す警報を発生する。ＭｃＬａｎｅ，Ｊｒ．の特許文献８は、後退位置から拡張位置にピストンを移動させ、それによって穿孔部材を備えたラムがシールを穿孔することを生じさせて火災鎮圧剤が放出されることを生じさせる電動爆発起爆管または電動ソレノイドのどちらか一方との組合せによる手動放出火災鎮圧システムを開示している。Ｔｉｃｅの特許文献２１は、一酸化炭素、二酸化炭素、プロパン、メタンおよび潜在的爆発性ガスを含むガスを検出する電気化学センサの感度調整のためのシステムおよび方法を開示している。Ｔａｋａｙａｓｕらの特許文献２２は、移動体を検出するとともに２つの光検出器ステーション間で移動する移動体の移動方向および速度を提示する画像センサを開示している。ＢＡＥシステムズＰＬＣの特許文献２３は、熱電対を含む統合型温度センサを備えたボルト／ナットアセンブリを記載しており、電子モジュールがセンサから信号を受信する。第２頁第７〜１０行において、この特許文献２３は、特許文献１０が「各々の検出器が異なる波長帯域における、例えば０．９６μｍおよび４．４μｍを中心とした狭い波長帯域の放射線に応答を示す、２個の検出器…」を使用することを開示するということを開示している。
【０００８】
これらの引用文献のいずれも、単独または組合せにおいて本発明を開示または提案していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０１１５５２号
【特許文献２】米国特許第３８５３１８０号明細書
【特許文献３】米国特許第３９１５２３７号明細書
【特許文献４】米国特許第４００６７８０号明細書
【特許文献５】米国特許第５９１８６８１号明細書
【特許文献６】米国特許第６１６４３８３号明細書
【特許文献７】米国特許第６１０７９４０号明細書
【特許文献８】米国特許第７１１７９５０号明細書
【特許文献９】米国特許第３９８３８９２号明細書
【特許文献１０】米国特許第４４２３３２６号明細書
【特許文献１１】米国特許第４８９３６８０号明細書
【特許文献１２】米国特許第５０５９９５３号明細書
【特許文献１３】米国特許第５２９９５９２号明細書
【特許文献１４】米国特許第５４７００４３号明細書
【特許文献１５】米国特許第６１８４９８０号明細書
【特許文献１６】米国特許第６１８９６２４号明細書
【特許文献１７】米国特許第６６１９４０４号明細書
【特許文献１８】米国特許第６６５７７３１号明細書
【特許文献１９】米国特許第６８３２５０７号明細書
【特許文献２０】米国特許第７１１５８７２号明細書
【特許文献２１】米国特許第７２３２５１２号明細書
【特許文献２２】米国特許第７２４２７８９号明細書
【特許文献２３】ＷＩＰＯ公報第ＷＯ０３／０７２２００Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、例えば、視野にわたりある特定のスペクトル範囲内の赤外線感知、周囲温度感知および、抑制剤を保持している加圧容器内部の過圧状態の感知を用いた火災の早期検出によって、複数の危険状況を感知する危険検出装置を提供することである。本発明の他の実施形態のさらなる目的は、石油、化学物質、湿分、放射線、ガスおよび移動体の危険感知を提供することである。好ましくは、抑制剤を保持している加圧容器の内容物を放出するために遠隔で作動させることができるシングルアクション放出バルブが提供される。本発明のさらなる目的は、バルブの内部内容物が作動前に被放出加圧材料に曝されないことである。本発明のさらなる目的は、バルブが、放出後の以降の再使用のために容易に再調整可能であることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、自己故障監視および、種々の危険状況を検出する複数のセンサを備えた危険検出・抑制装置であり、そして装置は、遠隔で手動で作動させることができるシングルアクション放出バルブを好適に作動させる。使用され得る危険検出器は、特定のスペクトル内の赤外線エネルギーを検出するための赤外線センサ、温度センサ、石油検出器、化学センサ、湿分検出器、放射線検出器、ガス検出器および移動体検出器を含む。バルブの好ましい実施形態において、ソレノイドがアーマチュアを往復動させ、脆弱シールを破壊させるとともに加圧容器の内容物をバルブを通過して放出させる。１個以上のピンまたは歯が脆弱シールを破壊するためにアーマチュアによって移動させられる。バルブおよびそのアーマチュアを貫いている開いた妨げのない通路は、シールが破壊された時に容器の内容物を放出する。ソレノイドの作動まで、アーマチュアは１個以上の磁石によって第１の位置に好適に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】直径に沿って得られる本発明のバルブの第１の好ましい実施形態の断面図であり、第１の位置におけるアーマチュアを示す。
【図２】同じく図１と同じ直径に沿って得られる本発明のバルブの第１の好ましい実施形態の断面図であるが、往復動ピンが脆弱シールを破壊した第２の位置におけるアーマチュアを示す。
【図３】アーマチュアの直径に沿って得られる本発明のバルブの第１の好ましい実施形態のアーマチュアの断面図である。
【図４】本発明のバルブの第１の好ましい実施形態のピンの側面図である。
【図５】本発明のバルブの第３の好ましい実施形態のピンの側面図である。
【図６】本発明のバルブの第３の好ましい実施形態の平面図である。
【図７】本発明のバルブの全部の好ましい実施形態の出口キャップの側面図である。
【図８】本発明のバルブの第３の好ましい実施形態のベース取付具の断面図である。
【図９】本発明のバルブの第３の好ましい実施形態のボビンの側面図である。
【図１０】図９に図示の線１０−１０にほぼ沿って得られる本発明のバルブの第３の実施形態のボビンの平面図である。
【図１１】火災検出・消火装置として使用された時の本発明の危険検出・抑制装置の最高水準システム図を示し、本発明のバルブとともに使用されるセンサおよび作動回路を記号を用いて示す。
【図１２】直径に沿って得られる本発明のバルブの第２の好ましい実施形態の断面図であり、第１の位置におけるアーマチュアを示すとともに、点線輪郭線で、歯が脆弱シールに衝撃を与える第２の位置にアーマチュアが移動した時を示している。
【図１３】図１２に図示の線１３−１３にほぼ沿って得られる本発明のバルブの第２の好ましい実施形態の上向き横断面図であり、磁石の取付を示している。
【図１４】直径に沿って得られる本発明のバルブの第３の好ましい実施形態の断面図であり、第１の位置におけるアーマチュアを示すとともに、点線輪郭線で、往復動ピンが脆弱シールに衝撃を与える第２の位置にアーマチュアが移動した時を示している。
【図１５】図１６に図示の線１５−１５にほぼ沿って得られる本発明のバルブの第２の好ましい実施形態のアーマチュアの底面図である。
【図１６】本発明のバルブの第２の好ましい実施形態のアーマチュアの側面図である。
【図１７】本発明のバルブの第３の好ましい実施形態のベースプレートの平面図であり、ケースねじの位置が例証の目的で点線輪郭線で示されている。
【図１８】図１７に図示の線１８−１８にほぼ沿って得られる本発明のバルブの第３の好ましい実施形態のベースプレートの断面図であり、ケースねじの位置が例証の目的で点線輪郭線で示されている。
【図１９】本発明のサーモパイル検出器マトリックスの上向き底面図である。
【図２０】図１９に図示の線２０−２０にほぼ沿って得られる本発明のサーモパイル検出器マトリックスの第１の側面断面図である。
【図２１】図１９に図示の線２１−２１にほぼ沿って得られる本発明のサーモパイル検出器マトリックスの第２の側面断面図である。
【図２２】本発明の消火器システムの正面図である。
【図２３】図２２に図示の線２３−２３にほぼ沿って得られる本発明の消火器システムの端面図である。
【図２４】車のフェンダーの下に設置された本発明の複数の消火器システムを備えた車両の側面図であり、各々の消火器システムは車両の車輪および車軸を監視し保護している。
【図２５】本発明の３個のセンサモジュールの３個のサーモパイル検出器の視野（“ＦＯＶ”）を示す側面図である。
【図２６】図２５に図示の線２６−２６にほぼ沿って得られる本発明のサーモパイル検出器の視野を示す端面図である。
【図２７】本発明によって使用される単一のサーモパイル検出器の視野を示す図である。
【図２８】図２４に図示の線２８−２８にほぼ沿って得られる、車のフェンダーの下に設置された本発明の消火器システムを備えた車両の端面図であり、消火器システムは車両の車輪および車軸を監視し保護している。
【図２９】クルーパネルの第１の実施形態との相互接続を示す本発明の消火器システムのブロック図である。
【図３０】本発明の複数の消火器とともに使用された時の本発明のクルーパネルの第２の実施形態の正面図である。
【図３１】図２９に類似であるがより詳細を図示している本発明の消火器システムの略ブロック図である。
【図３２】本発明のセンサモジュールの回路図である。
【図３３】図３３Ａ、３３Ｂおよび３３Ｃは、左から右に順に置かれており、システム状態・報告モジュール（“ＳＲＭ”）の回路図を一体で構成する。
【図３４】図３３Ａ、３３Ｂおよび３３Ｃは、左から右に順に置かれており、システム状態・報告モジュール（“ＳＲＭ”）の回路図を一体で構成する。
【図３５】図３３Ａ、３３Ｂおよび３３Ｃは、左から右に順に置かれており、システム状態・報告モジュール（“ＳＲＭ”）の回路図を一体で構成する。
【図３６】図１９、２０および２１に図示の本発明のサーモパイル検出器マトリックスで使用するためのサーモパイル検出器マトリックス電子機器の略ブロック図である。
【図３７】石油検出器に適応された本発明を示すブロック図であり、鎮火剤または石油封じ込め・改良剤が放出バルブによって投下される。
【図３８】高解像度の化学センサに適応された本発明を示すブロック図であり、抑制剤または解毒剤が放出バルブによって投下される。
【図３９】湿分検出器に適応された本発明を示すブロック図であり、乾燥剤が放出バルブによって投下される。
【図４０】放射線検出器に適応された本発明を示すブロック図であり、抑制剤または解毒剤が放出バルブによって投下される。
【図４１】ガスセンサに適応された本発明を示すブロック図であり、抑制剤または解毒剤もしくは中和剤が放出バルブによって投下される。
【図４２】移動体センサに適応された本発明を示すブロック図であり、非有害化学マーキング剤が放出バルブによって投下される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１９〜３２、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃおよび３４〜４０は本発明の危険検出・抑制装置の種々の態様を示しており、そして図１〜１８は本発明のシングルアクション放出バルブの３つの好ましい実施形態１．２０、２．２０および３．２０を示している。他の放出バルブも、さらには多回使用放出バルブさえも所与の用途に適宜、本発明の危険検出・抑制装置で使用することができるが、３つの好ましいバルブ実施形態１．２０、２．２０および３．２０は、危険が稀であり、例えば火災の消火の場合のように、抑制剤の迅速な放出が装置でのシングルアクション放出バルブの使用につながるような決定的に重大なものである場合に最も適していると考えられることを理解しなければならない。シングルアクション放出バルブの３つの好ましい実施形態１．２０、２．２０および３．２０の構造および用法を最初に詳述し、その後、危険検出・抑制装置自体の構造および用法の説明を続ける。バルブの全部の実施形態について識別用参照符号が同様に指示されており、３つの実施形態のための参照符号はそれぞれ“１．”、“２．”および“３．”の接頭辞を有しており、そして各種実施形態の類似の構造上の特徴は同じ接尾辞（例えば“１．２０”、“２．２０”および“３．２０”）を有する。種々の好ましい実施形態の多くの態様はほぼ同じであり、相違だけが詳細に扱われることになり、種々の実施形態の類似の構造上の特徴は類似の機能を実行することが理解される。
【００１４】
バルブ１．２０、２．２０および３．２０の全部の実施形態は、加圧容器２４に付着するためのバルブボディ（それぞれ１．２２、２．２２および３．２２）を含み、そして全部の実施形態のバルブボディは通路（それぞれ１．２６、２．２６および３．２６）を有し、それらを通じて後述の通りバルブが開放された時に容器の内容物が放出される。加圧容器２４の内容物は、気体もしくは液体またはそれらの混合物、または乾燥材料もしくは粉末といったあらゆる加圧材料であるとしてよい。燃料または他の液体の非常時放出に使用される場合、バルブは、図面に示された図から反転されて、例えば燃料タンクといった容器の底部領域の口から放出するために使用することができ、容器内の液体の重量がバルブを通過して放出するための圧力を供給する。本発明の全部の実施形態は好ましくは、製造の容易さおよび向上した性能のためにほぼ円筒形で対称であり、そのためバルブの直径に沿った断面図はバルブの構造を示すために十分であろう。しかし、バルブが円筒形で対称である要請はまったくなく、他の構造が本発明の範囲を逸脱することなく使用することができる。さらに、本発明のバルブの全部の実施形態の長所の１つは、それがあらゆる所望の放出流量に適応するためにより大きな放出通路を設けるために小型または大型の寸法に容易に拡縮することができることである。
【００１５】
バルブの全部の実施形態はまた、脆弱シール（それぞれ１．２８、２．２８および３．２８であり、以下でさらに詳細に説明する）を含み、バルブボディ内に保持されシールが元の状態のままである間通路を密封する。脆弱シールはガラス、ポリカーボネートまたは金属で作ることができるが、図面に示された好ましい実施形態において、脆弱シールはガラス、好ましくは周知の安価なソーダ石灰ガラスで作られている。金属からの脆弱シールの製作は周知であり、例えば機械加工により、またはより多くの場合、化学エッチングにより、シールに１個以上の溝を形成することによって行われる。脆弱シールを金属で製作することの望ましくない特徴は、シールがバルブの作動前にそれらの内容物を放出しないように阻止している間に、例えば腐食または汚染によってある特定の金属が容器の内容物と化学反応し得るということである。この理由で、ガラスまたはポリカーボネート材料の脆弱シールが好ましい。本発明の全部の実施形態において、バルブの全部の部品は加圧容器に保持された材料から脆弱シールによって遮られ、そのようにしてバルブの構成要素が放出前に容器の内容物による起こり得る腐食もしくは汚染、またはそれとの反応にさらされないことに留意しなければならない。
【００１６】
バルブの全部の実施形態はさらに、ソレノイドのアーマチュア（それぞれ１．３４、２．３４および３．３４であり、以下でさらに詳細に説明する）の選択的作動のために、バッテリまたは他の電力源といった電力源３２との選択的接続のためのソレノイド（それぞれ１．３０、２．３０および３．３０であり、以下でさらに詳細に説明する）を含む。アーマチュアは、種々の好ましい実施形態について後述の通り、第１の位置から第２の位置に移動し、アーマチュアが第２の位置に移動した時に衝撃手段にシールを破壊させるように、脆弱シールを少なくとも２つの部片に破砕するための各実施形態の衝撃手段（それぞれ衝撃手段１．３６、２．３６および３．３６）を移動させる。脆弱シールの破損または破壊は、シールを破損または部片に破砕させることなく単にシールを穿孔して加圧容器の内容物の迅速な放出のための拡大した通路を開放しない従来技術のバルブに優る改良を提供する。全部の実施形態において、以下でさらに詳細に説明するように、通路（それぞれ１．２６、２．２６および３．２６）は好ましくはアーマチュアを貫通しており、アーマチュアは実質的に通路の外面にあり、好ましくは通路を包囲している。その上、全部の実施形態において、通路は好ましくは中心対称軸（それぞれ１．３７、２．３７および３．３７）を有し、それに沿ってアーマチュアは第１の位置から第２の位置に往復動する。
【００１７】
特に図１〜４および７に言及すれば、本発明のバルブの第１の好ましい実施形態１．２０の構造をここで詳細に説明することができる。
【００１８】
バルブ１．２０のバルブボディ１．２２は、ハウジング１．３８、ハウジング１．３８内に例えば複数のねじ１．４２によって保持された頂部キャッププレート１．４０、およびベース取付具１．４４を含む。ベース取付具１．４４はアルミニウムで作られており、容器２４の口４８に挿入されるフランジ１．４６を有しており、そしてベース取付具１．４４はその外周で例えば溶接５０によってベース取付具１．４４を容器２４に封止するように容器２４に溶接される。バルブ１．２０は、ベース取付具１．４４を容器２４に溶接した後に好適に組立てられ試験されることを理解しなければならない。本発明の全部の実施形態は本発明の精神および範囲を逸脱することなく、容器へのベース取付具の溶接によってではなく容器２４の嵌合ねじ口へのねじ込み挿入のために、バルブの入口（それぞれ１．５２、２．５２および３．５２）から延びる周知のねじ管（図示せず）を等価的に有し得ることを理解しなければならない。
【００１９】
バルブボディ１．２２は入口１．５２および出口１．５４を有し、バルブボディ１．２２を貫く通路１．２６は入口１．５２を出口１．５４に接続しており、脆弱シール１．２８が破壊された時に容器２４の内容物をバルブ１．２０を通過して放出することを可能にする。
【００２０】
バルブ１．２０の脆弱シール１．２８は一般に半球状または指ぬき状であり、ハウジング１．３８とベース取付具１．４４との間でバルブボディ１．２２内部に掴持密封して捕捉されるシール外周部またはフランジ１．５６をその底部に有する。ベース取付具１．４４の円形溝１．６０内のフランジ１．５６の下面の周知のニトリルＯリング１．５８が、シール１．２８が元の状態のままである間容器２４の加圧内容物の漏出を防ぐ気密シールをもたらし、そしてフランジ１．５６のまわりのハウジング１．３８とベース取付具１．４４との間でのシール１．２８の掴持捕捉は、フランジ１．５６でのシール１．２８の高い剪断強さによって、シール１．２８の早期破壊を伴うことなく容器２４内の圧力に耐える大きな強度を付与する。バルブ１．２０は、フランジ１．５６の上面とバルブハウジング１．３８との間に周知のニトリルワッシャ１．６２を有し、ベース取付具１．４４へのバルブハウジング１．３８の組立中にそれらの２つの部品がねじ１．６４で一体にねじ込み嵌合される際に壊れないように脆弱シール２．２８のフランジ１．５６を保護する。
【００２１】
バルブ１．２０は、円筒形コア１．７２を包囲する硬質アルマイトボビン１．７０に巻かれた１本の電線１．６８から作られたコイル１．６６を備えるソレノイド１．３０を含む。ボビン１．７０は電線１．６８で完全に巻かれており、電線１．６８の一部だけが例証の目的で図示されていることを理解しなければならない。さらに、ボビン１．７０は、コイル１．６６が外部固定具に巻き付けられ、その形状を維持するために充填用樹脂で充填される場合に削除してもよく、それによってさもなければボビンによって占められていたスペースにおける付加的なコイル巻き線を可能にするとともに、極端な環境条件によって必要な場合、コイル１．６６もまたバルブ１．２０の内側で適所に埋め込んでもよいことを理解しなければならない。
【００２２】
ソレノイド１．３０は、コイル１．６６がその内部に磁場を生成するために励磁された時に図１に図示の第１の位置から図２に図示の第２の位置に上方へ往復動するアーマチュア１．３４をさらに備える。全部の実施形態のアーマチュアだけでなく全部の実施形態のコアならびにバルブボディおよびそのハウジングは好ましくは、申し分ない磁気特性を付与するために低炭素含有量を有する、ＳＡＥ  Ｃ１０１７合金材料または等価物といったいわゆる“電気鋼”または“けい素鋼（transformer steel）”で作られている。アーマチュアおよびバルブボディの部品が腐食性環境にさらされる場合、それらの部品は好ましくは腐食を防ぐために防食性コーティングを備える。代替として、磁気特性を備えたステンレス鋼を使用することもでき、またはこれらの部品の表面を腐食を防ぐためにニッケルといった材料でめっきすることもできよう。
【００２３】
従来技術による従来のソレノイド製作は、ソレノイドの迅速な動作のために設計され、それは極めて低質量のアーマチュアを要求する。それらの教示とは対照的に、本発明のアーマチュアは、脆弱シールを破壊するために十分な運動エネルギーを発生するために相当の質量を有していなければならない。おおよその目安として、アーマチュア（それぞれ１．３４、２．３４および３．３４）の質量は好ましくはバルブボディ（それぞれ１．２２、２．２２および３．２２）の質量の少なくとも１／２でなければならず、それにより磁気エネルギーの大部分がアーマチュアの移動に向かい、それによって脆弱シールを破壊するために十分な力を発生する。アーマチュアはソレノイドが係合した時にソレノイドの中心に向けて往復動するので、バルブは、アーマチュアがソレノイドの中心から十分に外れた第１の位置からその往復動を開始するように、そして衝撃手段が脆弱シールを打撃し破壊した時の第２の位置はアーマチュアの往復動がソレノイドの中心に到達する前に現れるように作られている。脆弱シール円板を破損させるために要求される力は、脆弱シール円板の材料および厚さに関連することがわかっている。アーマチュアは、脆弱シールの衝撃前に最大速度に到達するために十分なプレトラベルを許す磁気密度および物理的寸法を付与するように選択される。コイルへの電力入力は、コイルへの適格な電気信号の印加後２．５〜３．０ミリ秒で最大磁力に達するようにコイルを強制するよう調整される。コイルに供給される電圧および電流、アーマチュアの物理的寸法および質量、衝撃手段（以下に記載）の歯またはピンの数および、円板の寸法および材料は、バルブの脆弱シールの反復可能な破損を生じるために所与のバルブ寸法に要求される通りに調整される。第２および第３の実施形態２．２０および３．２０に優る第１の実施形態１．２０の長所は、第１の実施形態１．２０では、アーマチュア１．３４はコイル１．６６の外面にあり、それゆえ他の実施形態のアーマチュアよりも大きいアーマチュア１．３４が、アーマチュア２．３４、３．３４よりも大きい質量を有し得るということである。
【００２４】
脆弱シール１．２８、２．２８および３．２８は、容器２４内に圧力を閉じ込めるために十分な強度を有しながらも後述の通り各実施形態の衝撃手段によって破壊され得るように設計されていなければならないことを理解しなければならない。所与のシールについて、その強度は、使用される材料、材料の厚さ、シールが掴持される様態、およびシールの表面欠点の有無によって決定される。より強いシールが要求される場合、表面欠点は研磨または熱処理によって除去することができる。弱いシールが要求される場合、例えばエッチングによって表面欠点を加えてもよい。本発明の好ましい実施形態において、表面欠点を付加または除去する必要は判明していない。
【００２５】
バルブ１．２０は、脆弱シール１．２８を少なくとも２つの部片に破砕するための衝撃手段１．３６をさらに含み、衝撃手段１．３６はアーマチュア１．３４によって移動させられてアーマチュア１．３４が第２の位置に移動した時に脆弱シール１．２８を破壊する。本発明の第１の実施形態１．２０において、衝撃手段１．３６は、アーマチュア１．３４に関して径方向の平面におけるバルブボディ１．２２内部での往復動のために取付けられた少なくとも１本のピン１．７４を含み、往復動平面もまたその内部にアーマチュア１．３４の対称軸を含んでおり、そしてピン１．７４は脆弱シール１．２８の半球状部分１．８４の側壁１．８２に垂直な往復動に好適なように取付けられている。アーマチュア１．３４はカム部１．７６を有しており、カム部はアーマチュア１．３４が図１に図示の第１の位置から図２に図示の第２の位置に移動した時にピン１．７４の後端１．７８と係合し、それによってピン１．７４の尖端１．８０が、脆弱シール１．２８の半球状部分１．８４の側壁１．８２に強制的に衝撃を与え、そのようにしてシール１．２８を少なくとも２つの部片に、すなわちフランジ１．５６がベース取付具１．４４とハウジング１．３８との間に保持されている状態の図２に図示のシールの残部１．２８’と、容器２４内の圧力によって通路１．２６を通過して放出される少なくとも１個の他方のシール断片１．２８”とに破砕する。好ましくは、バルブ１．２０は、側壁１．８２のまわりの複数の衝撃点で共同してシール１．２８に衝撃を与えるためにアーマチュア１．３４の軸のまわりに角を成して離間された複数のピン１．７４を含み、それによってアーマチュア１．３４に対称的な力を付与してそれが往復動してピン１．７４をカム運動させた時にアーマチュア１．３４が固着しないようにする。各々のピン１．７４は、シール１．２８との衝撃の間の尖端１．８０の鈍化を防ぐために硬さロックウェルＣ３０の焼入れ鋼で好適に作られており、それぞれの穴１．８６を通り延出する。アーマチュア１．３４は予備カム運動（pre-camming）部１．８７を有しており、それによりアーマチュア１．３４は往復動の助走（pre-travel）部分を有し、その間にそれはアーマチュア１．３４のカム部１．７６によるピン１．７４の後部１．７８との係合前に十分な運動エネルギーを蓄積することができることに留意しなければならない。
【００２６】
全部の実施形態と同様に、バルブ１．２０は、その出口１．５４に挿入され好ましくはナイロンといった耐久性材料で作られた放出キャップ８８を備えていてもよく、キャップ８８の周回フランジ９０が出口１．５４内で嵌合溝１．９２と係合してバルブ１．２０が作動するまでキャップ８８を出口１．５４内に保持する。キャップ８８の目的は、泥などといったごみがバルブの作動前にバルブを詰まらせるのを防ぐことである。バルブが容器２４の内容物を放出する時に、脱出材料の圧力は出口１．５４のキャップ８８を容易に吹き飛ばす。
【００２７】
ソレノイドの作動前の第１の位置にアーマチュアを保持するために、１個以上の磁石１．９４がアーマチュア１．３４を第１の位置に磁気的にラッチするために例えば穴１．９６においてバルブボディに取付けられており、磁石は、ソレノイドの作動前のアーマチュアの早期解放が脆弱シールの不要な破壊を生じ得るので、バルブが受けるかもしれない機械的衝撃のためにアーマチュア１．３４がソレノイドの作動前に第１の位置から解放されないように、十分な強度であるように選択されなければならない。このラッチングはまた、アーマチュアがその第１の位置に保持されることを生じさせる一方、ソレノイドの作動後にコイルがその完全な磁気エネルギーを発生させ、それにより最大の運動エネルギーがコイルによってアーマチュアに付与され、それによって脆弱シールを破壊するためにより大きい衝撃力を生じることができるようにする。もしアーマチュアを第１の位置に保つためにばねを使用した場合、それは第２の位置に向けたその行程の間アーマチュアに抵抗し、それによって脆弱シールを破壊するためのアーマチュアの運動エネルギーを低減するかもしれない。もしアーマチュアを第１の位置に保持するために接着剤を使用した場合、ソレノイドはアーマチュアを第１の位置から解放するために接着剤の結合力に打ち勝たなければならなくなり、そのような接着剤は温度および湿気のために劣化しそれゆえ時間とともに弱くなり得るので、第１の位置からのアーマチュアの早期解放を生じるかもしれない。本発明の全部の実施形態において好適に使用される磁石１．９４は、好ましくは円筒形であり、例えば直径０．１２５インチ（０．３１８ｃｍ）および厚さ０．６２５インチ（０．１５９ｃｍ）であって、穴１．９６に接着される。バルブがより大きいかまたは小さい寸法に拡縮された場合、より大きいかまたは小さい磁石、そして多いかまたは少ない磁石の数が本発明の精神および範囲を逸脱することなく使用できることを理解しなければならない。
【００２８】
次に図１２、１３、１５および１６に転じて、本発明のバルブの第２の好ましい実施形態２．２０をここに説明することができる。
【００２９】
バルブ２．２０のバルブボディ２．２２は、ハウジング２．３８、ハウジング２．３８内に例えば複数のねじ２．４２によって保持された頂部キャッププレート２．４０およびベース取付具２．４４を含む。ベース取付具２．４４はアルミニウムで作られており、その外周で例えば溶接５０によってベース取付具２．４４を容器２４に封止するように容器２４に溶接されており、そして図１および２に図示のバルブの第１の実施形態１．２０と同様に、ベース取付具２．４４は容器２４の口４８に挿入するためのフランジを有していてもよいことを理解しなければならない。バルブ２．２０は、ベース取付具２．４４を容器２４に溶接した後に好適に組立てられ試験されることを理解しなければならない。
【００３０】
バルブボディ２．２２は入口２．５２および出口２．５４を有し、バルブボディ２．２２を貫く通路２．２６は入口２．５２を出口２．５４に接続しており、脆弱シール２．２８が破壊された時に容器２４の内容物をバルブ２．２０を通過して放出することを可能にする。
【００３１】
第２および第３の実施形態の脆弱シール２．２８および３．２８はほぼ類似であり、シール２．２８およびその取付けの説明で両方について十分である。
【００３２】
シール２．２８は好ましくは、ハウジング２．３８とベース取付具２．４４との間でバルブボディ２．２２内部に捕捉によってシール外周部２．５６のその外周で掴持されたソーダ石灰ガラスの円板であり、そしてベース取付具２．４４の円形溝２．６０内の周知のニトリルＯリング２．５８がベース取付具２．４４と脆弱シール２．２８との間でシールを形成する。バルブ２．２０はシール２．２８の上面とバルブハウジング２．３８との間に周知のニトリルワッシャ２．６２を有し、ベース取付具２．４４へのバルブハウジング２．３８の組立中にそれらの２つの部品がねじ２．６４で一体にねじ込み嵌合される際に壊れないように脆弱シール２．２８を保護する。脆弱シールの上面のこのワッシャ２．６２は、バルブ３．２０について図示の通り、脆弱シールと接触するバルブボディの下面（バルブ２．２０のバルブハウジング２．３８の下面またはバルブ３．２０のベースプレート３．１０２の下面）のより精密な平面度仕様／公差によって削除してもよいことがわかっている。シール２．２８はまたフェイルセーフ機構も提供し、それによって容器２４内の圧力が過剰になった場合にシール２．２８が破損破壊し、それにより容器２４の爆発を防ぐ。
【００３３】
バルブ２．２０は、円筒形コア２．７２を包囲する硬質アルマイトボビン２．７０に巻かれた１本の電線２．６８から作られたコイル２．６６を備えるソレノイド２．３０を含む。ボビン２．７０は電線２．６８で完全に巻かれており、電線２．６８の一部だけが例証の目的で図示されていることを理解しなければならない。さらに、ボビン２．７０は、コイル２．６６が外部固定具に巻き付けられ、その形状を維持するために充填用樹脂で充填される場合に削除してもよく、それによってさもなければボビンによって占められていたスペースにおける付加的なコイル巻き線を可能にするとともに、極端な環境条件によって必要な場合、コイル２．６６もまたバルブ２．２０の内側で適所に埋め込んでもよいことを理解しなければならない。
【００３４】
ソレノイド２．３０は、コイル２．６６がその内部に磁場を生成するために励磁された時に、図１２に図示の第１の位置から図１２において点線輪郭線で図示の第２の位置２．３４’に下方へ往復動するアーマチュア２．３４をさらに含む。
【００３５】
バルブ２．２０は、脆弱シール２．２８を少なくとも２つの部片に破砕するための衝撃手段２．３６をさらに含み、衝撃手段２．３６はアーマチュア２．３４によって移動させられてアーマチュア２．３４が第２の位置に移動した時に脆弱シール２．２８を破壊する。本発明の第２の実施形態２．２０において、衝撃手段２．３６はシール２．２８に向けてアーマチュア２．３４から垂下している少なくとも１個の歯２．１００を含む。好ましくは、バルブ２．２０は、シール２．２８の周辺部２．５６に隣接する複数の衝撃点で共同してシール２．２８に衝撃を与えるためにアーマチュア２．３４の軸のまわりに角を成して離間された複数の歯２．１００を含み、それによってアーマチュア２．３４に対称的な力を付与してそれが往復動して歯２．１００が衝撃シール２．２８に衝撃を与えることを生じさせた時にアーマチュア２．３４が固着しないようにする。歯２．１００がシール２．２８との衝撃時に鈍化することがわかっており、アーマチュアとは別個にピン３．７４を設けた以下に述べる第３の実施形態３．２０の改良は、ピンがアーマチュアの製作に使用される磁気材料よりも硬い材料で形成されることを可能にし、それによってピン３．７４の再使用またはアーマチュアとは別個のピンの交換を可能にする。
【００３６】
バルブ１．２０と同様に、バルブ２．２０は上述の通り任意で放出キャップ８８を備えていてもよい。
【００３７】
ソレノイドの作動前の第１の位置にアーマチュアを保持するために、１個以上の磁石２．９４がアーマチュア２．３４を第１の位置に磁気的にラッチするための穴２．９６内部での例えば接着によってバルブボディに取付けられており、磁石は、ソレノイドの作動前のアーマチュアの早期解放が脆弱シールの不要な破壊を生じ得るので、バルブが受けるかもしれない機械的衝撃のためにアーマチュア２．３４がソレノイドの作動前に第１の位置から解放されないように、十分な強度であるように選択されなければならない。第１の実施形態と同様に、このラッチングはまた、アーマチュアがその第１の位置に保持されることを生じさせる一方、ソレノイドの作動後にコイルがその完全な磁気エネルギーを発生させ、それにより最大の運動エネルギーがコイルによってアーマチュアに付与され、それによって脆弱シールを破壊するためにより大きい衝撃力を生じることができるようにする。
【００３８】
次に図５、６、８、９、１０、１４、１７および１８に転じて、本発明のバルブの第３の好ましい実施形態３．２０をここに説明することができる。
【００３９】
バルブ３．２０のバルブボディ３．２２は、ハウジング３．３８、ハウジング３．３８内に例えば複数のねじ３．４２によって保持されたベースプレート３．１０２、脆弱シール３．５６をバルブボディ３．２２内部に保持するためのシールプレッシャープレート３．１０４、およびアルミニウムで作られたベース取付具３．４４を含む。第１および第２の実施形態からの変更において、ベース取付具３．４４はバルブボディ３．２２から分離され得て、その外周で例えば溶接５０によってベース取付具３．４４を容器２４に封止するように容器２４に溶接される一方、フランジ３．４６が容器２４の口４８に受け入れられる。バルブ３．２０のこの構造は、バルブ３．２０がベース取付具３．４４とは独立に組立てられ圧力試験されることを可能にし、ベース取付具が容器２４に溶接される際にバルブ３．２０への損傷を防ぐ。バルブ２．２０の取付具シールの修正構造において、シールプレッシャープレート３．１０４は、例えば組立中にシールプレッシャープレート３．１０４の止まり穴３．１０６に二叉工具またはレンチを挿入することによって、ベースプレート３．１０２のねじ３．６４にねじ込み式に受け入れられる。ベースプレート３．１０２、シールプレッシャープレート３．１０４およびベース取付具３．４４の構造が本発明の精神および範囲を逸脱することなく実施形態１．２０および２．２０でも使用され得ることを理解しなければならない。図６において最善に見られる六角ナット部品３．１０７がハウジング３．３８の頂部に好適に設けられて、ベース取付具３．４４が容器２４に溶接された後にベース取付具３．４４へのバルブ３．２０の締結を可能にする。
【００４０】
バルブボディ３．２２は入口３．５２および出口３．５４を有し、バルブボディ３．２２を貫く通路３．２６は入口３．５２を出口３．５４に接続しており、脆弱シール３．２８が破壊された時に容器２４の内容物をバルブ３．２０を通過して放出することを可能にする。
【００４１】
第２および第３の実施形態の脆弱シール３．２８および３．２８はほぼ類似であり、シール２．２８の以前の説明で両方について十分である。
【００４２】
脆弱シール３．２８は好ましくは、ベースプレート３．１０２とシールプレッシャープレート３．１０４との間でバルブボディ３．２２内部に捕捉によってシール外周部３．５６のその外周で掴持されたソーダ石灰ガラスの円板であり、そしてシールプレッシャープレート３．１０４の円形溝３．６０内の周知のニトリルＯリング３．５８がシールプレッシャープレート３．１０４と脆弱シール３．２８との間でシールを形成する。バルブ３．２０は、ベースプレート３．１０２へのシールプレッシャープレート３．１０４の組立中にそれらの２つの部品がねじ３．６４で一体にねじ込み嵌合される際にシール３．２８が壊れるのを防ぐためにシール３．２８の上面とベースプレート３．１０２との間にワッシャを必要としないことに留意しなければならない。脆弱シールの上面のこのワッシャは、脆弱シール３．２８と接触するベースプレート３．１０２の下面のより精密な平面度仕様／公差によって削除してもよいことがわかっている。シール２．２８について上述の通り、シール３．２８もまたフェイルセーフ機構を提供し、それによって容器２４内の圧力が過剰になった場合にシール３．２８が破損破壊し、それにより容器２４の爆発を防ぐ。
【００４３】
バルブ３．２０は、硬質アルマイトボビン３．７０に巻かれた１本の電線３．６８から作られたコイル３．６６を備えるソレノイド３．３０を含む。ボビン３．７０は電線３．６８で完全に巻かれており、電線３．６８の一部だけが例証の目的で図示されていることを理解しなければならない。バルブ３．２０のボビン３．７０はまた、他の実施形態の場合のように別個のコアを有するのではなく、このバルブのコアとして機能する。
【００４４】
ソレノイド３．３０は、コイル３．６６がその内部に磁場を生成するために励磁された時に、図１４に図示の第１の位置から図１４において３．３４’として点線輪郭線で図示の第２の位置に下方へ往復動するアーマチュア３．３４をさらに含む。
【００４５】
バルブ３．２０は、脆弱シール３．２８を少なくとも２つの部片に破砕するための衝撃手段３．３６をさらに含み、衝撃手段３．３６はアーマチュア３．３４によって移動させられてアーマチュア３．３４が第２の位置に移動した時に脆弱シール３．２８を破壊する。本発明の第３の実施形態３．２０において、衝撃手段３．３６は通路３．２６およびアーマチュア３．３４の相互の軸３．３７に好ましくはほぼ平行なバルブボディ３．２２内部での垂直往復動のために取付けられたピン３．７４を含む。好ましくは、バルブ３．２０は、シール３．２８の周辺部３．５６に隣接する複数の衝撃点で共同してシール３．２８に衝撃を与えるために、アーマチュア３．３４の軸のまわりに角を成して離間されベースプレート３．１０２を貫きボア３．１１２内部に取付けられた複数のピン３．７４を含み、それによってアーマチュア３．３４に対称的な力を付与してそれらが３．７４’として点線輪郭線で図示の位置に移動した時にアーマチュアが往復動して、ピン３．７４に、シール３．２８に衝撃を与えることを生じさせた時にアーマチュア３．３４が固着しないようにする。第２の実施形態２．２０に優る第３の実施形態３．２０の改良として、ピン３．７４はアーマチュアとは別個に設けられており、それによってピンが、アーマチュアの製作に使用される磁気材料よりも硬い材料で形成されることを可能にし、それによってピン３．７４の再使用またはアーマチュアとは別個のピンの交換を可能にする。
【００４６】
図１８において最善に見られるように、ベースプレート３．１０２は、ピン３．７４のためのボア３．１１２に内方へ隣接して約２２°の角度３．１１０の斜面３．１０８を有しており、それによって脆弱シール３．２８が破壊した時のその良好な放出を可能にする。図１７において最善に見られるように、経路３．１１４が、コア３．６６からバルブボディ３．２２の外面へ通じる電線３．６８のためにベースプレート３．１０２内部に好適に設けられている。
【００４７】
バルブ１．２０および２．２０と同様に、バルブ３．２０は上述の通り任意で放出キャップ８８を備えていてもよい。
【００４８】
ソレノイドの作動前の第１の位置にアーマチュアを保持するために、１個以上の磁石３．９４がアーマチュア３．３４を第１の位置に磁気的にラッチするための穴３．９６内部での例えば接着によってボビン３．７０に取付けられており、磁石は、ソレノイドの作動前のアーマチュアの早期解放が脆弱シールの不要な破壊を生じ得るので、バルブが受けるかもしれない機械的衝撃のためにアーマチュア３．３４がソレノイドの作動前に第１の位置から解放されないように、十分な強度であるように選択されなければならない。第１および第２の実施形態と同様に、このラッチングはまた、アーマチュアがその第１の位置に保持されることを生じさせる一方、ソレノイドの作動後にコイルがその完全な磁気エネルギーを発生させ、それにより最大の運動エネルギーがコイルによってアーマチュアに付与され、それによって脆弱シールを破壊するためにより大きい衝撃力を生じることができるようにする。
【００４９】
図１１は、火災検出・消火装置として使用された時の本発明の危険検出・抑制装置の最高水準システム図を示し、本発明の好適なバルブとともに使用されるセンサおよび作動回路を記号を用いて示している。図１１に言及すれば、本発明の好ましいバルブの全部の実施形態を消火装置の一部として使用するために、図１１においてバルブ２０として総称的に表現されたバルブは、上述の通り組立てられ、試験され、そして容器２４に取付けられる。図１１において６８として総称的に表現された電線は、バルブ２０への電力源３２の選択的接続のために周知の電力源３２とバルブ２０との間に挿入された制御回路手段１１６に接続されている。複数の入力１１８、１２０、１２２が有効に制御回路１１６と接続されており、制御回路は入力に応答性であり、それに応答してバルブ２０に電力を適用する。約０．２ミクロンないし１０ミクロン（両数を含む）、好ましくは約２ないし１０ミクロン（両数を含む）の範囲の近赤外線領域の光エネルギーが検出された時にトリガする赤外線センサ１１８は、炎または熱源１２４の早期警戒検出のために、そして制御回路１１６のトリガのために設けられている。従来技術において周知の温度センサ１２０は、感知された温度がある所定の設定温度に達した時に制御回路１１６をトリガするために設けられている。１個以上の押しボタン１２２がバルブ２０の手動作動のために設けられている。そして、上述の通り、容器２４内部の過圧状態はバルブ２０の脆弱シールのフェイルセーフ破壊を生じる。消火装置として使用された場合、このようにバルブ２０が作動させられ得る複数の道筋が存在する。作動の第１の最も敏感なスレッショルドは、赤外線光センサ１１８のうちの１個が上述の近赤外線領域の十分な光エネルギーを検出した時である。温度センサ１２０のうちの１個によって感知された温度が温度過昇状態を検出した場合もバルブはトリガされる。作動の第３の道筋として、容器２４内の圧力が脆弱シールの強度を上回る過圧状態の点まで高まった場合、シールは過圧状態のために破損し、それによって容器２４の加圧内容物を安全に放出する。
【００５０】
使用後、バルブは引き続き再整備し再使用することができる。ピン１．７４、３．７４または歯２．１００の先端を検査してもよく、必要であればピン１．７４、３．７４は再整備キットから交換され得る。同様に、歯２．１００が鈍化した場合、歯２．１００とともにアーマチュア２．３４をユニットとして交換することもできよう。代替として、バルブの保守履歴を維持してもよく、これらの部品はある特定の作動数の後に交換され得る。重大な信頼性状況において、ピン１．７４、３．７４または、歯２．１００を備えたアーマチュア２．３４は再整備ごとに交換することもできよう。全部のシールおよびＯリングは一般に、信頼できる性能および動作を保証するために各々の再整備時に新しいシールおよび新しいＯリングと交換される。
【００５１】
加圧容器２４を充填するのを助けるために、例えば直径１．２５インチ（３．１８ｃｍ）の口といった一般に充填口が容器の一端に設けられており、そして周知のシュレイダーバルブを含んでいるプラグが口にねじ込まれて口を密封する。容器２４に鎮火剤を充填するには、プラグを取り外し、汎用抑制剤成分の化合物を容器に加える。引き続きプラグを容器の口に元通りに挿入して容器を密閉し、不活性ガスをシュレイダーバルブを通じて容器に導入する。数時間の硬化時間後、成分は数年の貯蔵寿命を有するゲルを形成する。結果として得られる鎮火剤は、投下された時に乾燥粉末になり、種別Ａ、ＢおよびＣ火災に有効である。
【００５２】
比較的大きい面積が火災について監視されなければならない場合、火は当初始まった時たいてい極めて局所的であることを理解することが重要であり、火が比較的小さい間に“ホットスポット”を検出して、それにより損害を封じ込め火が容易に消火できるようにすることが重要である。火が制御できなくなった場合、大きな損害が起こり得て、火は消すのが難しくなる。
【００５３】
大面積の熱および火を監視する従来技術の手法は、Ｐａｒｓｏｎｓらの特許文献１２において開示されており、それは、視野が大面積を掃引することを生じさせる赤外線検出器および回転光学アセンブリを備える火災検出システムを記載している。大面積にわたる熱および火の危険監視の好ましい実施形態は、図１９、２０、２１および３４に図示のサーモパイル検出器マトリックス２００であり、それは本発明が図１１に図示の光センサ１１８の一方または両方を具体化することができる１つの好ましい方法である。
【００５４】
視野をサーモパイル検出器の感応領域に集中させるためにサーモパイル検出器の前面にレンズを有することが知られている。しかし、視野が過度に大きい場合、サーモパイル検出器が視野全体の赤外線エネルギーを平均するので、サーモパイル検出器の感度は低下する。例えば、サーモパイル検出器の感応領域に集中される３フィート×３フィート（９１ｃｍ×９１ｃｍ、１２９６平方インチまたは８３６１平方センチメートルの面積）の視野を有するサーモパイル検出器を検討しよう。視野の平均温度が１００°Ｆであり、その面積内の関心のあるホットスポットが３インチ×３インチ（７．６ｃｍ×７．６ｃｍ、９平方インチまたは５８平方センチメートルの面積）の１０００°Ｆのスポットである場合、サーモパイル検出器によって見られる平均温度は、以下の計算によって示すように、約１０７°である。
ＴｅｍｐＡＶＧ＝１００＋１０００＊９／１２９６＝１０６．９
サーモパイル検出器によって見られる平均を超えた７°の温度の上昇は、ほとんど警報の原因にならないであろう。他方、サーモパイル検出器が１フィート×１フィート（３０．５ｃｍ×３０．５ｃｍ、１４４平方インチまたは９２９平方センチメートルの面積）の視野しか持たず、同じく１００°Ｆの平均温度で、３インチ×３インチ（７．６ｃｍ×７．６ｃｍ、９平方インチまたは５８平方センチメートルの面積）の１０００°Ｆのホットスポットの場合、サーモパイル検出器によって見られる平均温度は、以下の計算によって示すように、約１６２．５°である。
ＴｅｍｐＡＶＧ＝１００＋１０００＊９／１４４＝１６２．５
これは、警報の原因になるはずであり、火災の早期検出をもたらすであろう。
【００５５】
小さい視野によって提供されるこの増大した感度を付与するために、マトリックス２００は、アルミニウムベース２０４内に形成された複数の離間した斜軸ボア２０２を有する。ボアの各々はその配向を除きほぼ同一であり、図１９〜２１に図示の通り、各々のボア２０２には、例証の目的のみでボアの１個だけにおいて例として示されるが、例えばデクスター・リサーチ・センター社（Dexter Research Center, Inc., 7300 Huron River Drive, Dexter, Michigan 48130）による製造のＴＯ−５ＣＡＮのＳＴ−６０シリーズ・サーモパイル検出器といったサーモパイル検出器Ｔが収容されており、これには約０．２ミクロンないし１０ミクロン（両数を含む）、好ましくは約２ないし１０ミクロン（両数を含む）の範囲の近赤外線領域の光エネルギーの通過帯域を有する特注赤外線帯域フィルタが装着されている。各々のサーモパイル検出器Ｔはほぼ同一であり、１個の説明で全部について十分である。
【００５６】
図２７に言及すれば、各々のサーモパイル検出器Ｔは赤外線帯域フィルタ２０８の前面にレンズ２０６を有しており、レンズ２０６はサーモパイル検出器の感応領域に約１４°の画角２１０を投射し、観察軸２１２に関してほぼ軸対称の個別の視野“ＦＯＶ”を与え、それにより、約８フィート（２４４ｃｍ）の距離２１４で、３６個のサーモパイルセンサのマトリックスが、複数のサーモパイル検出器Ｔのそれぞれの視野から構成される約８フィート×１０フィート（２４４ｃｍ×３０５ｃｍ）の合成視野を有する領域を保護することができる。
【００５７】
再び図１９〜２１に言及すれば、それぞれのサーモパイル検出器Ｔのそれぞれの観察軸２１２は、相互に平行ではなく、代わりにベース２０４の長さおよび幅寸法の両方で異なる角度にあり、図２０における連続する軸２１２の角度は、垂直線２１６に関して図２０の上から下へ順番に、好ましくは２６．４°、１６．６°、５．７°、−５．７°、−１６．６°および−２６．４°である。マトリックス２００の全部の縦列を通る（すなわち線２０−２０とほぼ平行な）他の断面の観察軸の角度は、ほぼ図２０に図示の通りである。同様に、図２１における連続する軸２１２の角度は、垂直線２１８に関して図２１の左から右へ順番に、好ましくは−２１．５°、−１３．３°、−４．５°、４．５°、１３．３°および２１．５°である。マトリックス２００の全部の行を通る（すなわち線２１−２１とほぼ平行な）他の断面の観察軸の角度は、ほぼ図２１に図示の通りである。マトリックス２００は、サーモパイル検出器Ｔが図１９に図示の通り行および列に整列されていなければならないということを必要としないが、複数のサーモパイル検出器は好ましくは、相互に平行でないそれぞれの観察軸で互いに離間され、それにより合成視野が複数のサーモパイル検出器のそれぞれの個別の視野から構成される必要があることを理解しなければならない。また、図２７および３４に見られるように、各々のサーモパイル検出器Ｔは、サーモパイル検出器Ｔの視野ＦＯＶ内の赤外線エネルギーを示す電圧を有している出力信号２２２を供給する複数の電気リード線２２０を有する。
【００５８】
その上、図１１におけるように、マトリックス２００はまた、陥凹ボア２２４でベース２０４に取付けられたサーモスタットスイッチ１２０といった温度センサを含んでいてもよい。サーモスタットスイッチ１２０は好ましくは、エアパックス社（Airpax, 550 Highland St., Frederick, Maryland 21701）が製造する確実な強化スナップ動作（positive reinforce snap-action）によるバイメタル円板によって操作される５００４シリーズ・サーモスタットスイッチであり、周囲温度が３００°Ｆ（１４９℃）超に上昇した時に作動するように選択される。このサーモスタットスイッチは、図２９に図示のサーモスタットスイッチＫ２と同様に使用され、同様に動作する。
【００５９】
ここで図３４に言及すれば、サーモパイル検出器マトリックス電子機器をここでサーモパイル検出器マトリックス２００の理解を用いて解説することができる。サーモパイル検出器Ｔの出力信号２２２は、一連の出力サンプルを供給するためのサンプリング手段２２６に送給される。サンプリング手段２２６は好ましくは、周知のアナログスイッチ２２８のアレイよりなり、これらは順番に作動させられてサーモパイル検出器出力信号２２２の各々をノード２３０に順次接続し、そのようにしてノード２３０で一連の出力サンプルを供給する。マトリックス２００はまた好ましくは、一連の出力信号からの最大値２３４をある期間にわたって保存するためのピーク・ホールド検出器手段２３２を備えており、それにより１個のサーモパイルセンサＴが“ホットスポット”を検出した場合、その出力電圧は上昇し、遅い減衰時間を有するピーク・ホールド検出器２３２は、サンプリング手段２２６によるサーモパイル検出器の複数の走査のためにこのピーク出力を保存する。この保存された最大値２３４はその後、最大値が温度過昇状態を指示しているかどうかを示すバイナリ出力ビット２３８を生成するために、保存された最大値を所定のしきい値に照らして比較するための周知の振幅コンパレータ手段２３６に渡される。この保存された最大値２３４はまた、保存された最大値２３４を、保存された最大値２３４に比例するディジタル値２４２に変換する周知のアナログ‐ディジタル変換器手段２４０に渡される。航空機における視野領域を監視するために使用される場合、この最大値２３４および温度過昇インジケータ２３８を航空電子工学用途において一般に使用される業界標準のＡＲＩＮＣ  ４２９バスによって３２ビットデータワードでシステムの“火災警告表示装置”（図示せず）に送るために、周知のＡＲＩＮＣ  ４２９送信機を使用してもよい。本発明の危険検出・抑制装置は、後述の通り、小さい視野を監視する個別のサーモパイル検出器を使用する代わりに、大きい視野領域を監視するマトリックス２００を使用してもよいことを理解しなければならない。
【００６０】
例えば車両のホイールウェル内の火災または多軸車両の車軸への戦闘損傷を監視するといったような、小さい視野目標を危険について監視しなければならない一部の用途において、各々が特定の視野を監視する個別のサーモパイル検出器を有することはより適切である。図２２、２３、２５および２６は、火災を検出し抑制するために使用される図１１の危険検出・抑制装置の完全独立型の好ましい実施形態２５０を示している。筐体２５２は、すべて以下に詳述する、装置２５０の状態・報告モジュールおよび複数のセンサモジュールを収容しており、圧力のかかった抑制剤材料で満たされたタンク２４に取付けられている。好ましくは前述の形式のシングルアクション放出バルブである１対のバルブ２０が、装置２５０によって指令された時に抑制剤をタンク２０から放出するために設けられている。複数のサーモパイル検出器Ｔ１、Ｔ２およびＴ３もまた、視野を監視するために設けられている。
【００６１】
装置２５０のサーモパイル検出器Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は好ましくは、サーモパイル検出器マトリックス２００に関連して上述したサーモパイル検出器Ｔの各々と同じであるが、ただし、図２５および２６に関して、レンズは約２０°の画角を有するように選択され、それにより直径約１４．１インチ（３６ｃｍ）の第１の視野２５４が４０インチ（１０２ｃｍ）の第１の視野距離２５６で与えられ、直径約１２．７インチ（３２．３ｃｍ）の第２の視野２５８が３６インチ（９１．４ｃｍ）のより近い第２の視野距離２６０で与えられる点が異なり、そしてそれ以外は上述の説明でサーモパイル検出器Ｔ１、Ｔ２およびＴ３について十分である。
【００６２】
図２５に図示の通り、サーモパイル検出器の隣り合う視野は、上述のサーモパイルマトリックス２００の視野がそうであるように、約４０インチ（１０２ｃｍ）の距離で重なり合い、それによって４０インチ（１０２ｃｍ）の距離２５６における約４２．１インチ（１０７ｃｍ）の延長した合成視野長２６２、および３６インチ（９１．４ｃｍ）の距離２６０における約４０．７インチ（１０３ｃｍ）の延長した合成視野長２６４をもたらす。
【００６３】
図２９は、危険監視・抑制装置２５０の種々の主要部品のブロック図を示す。ディジタル論理回路における信号命名法の通常の慣例に従って、ローでアサートされる（“負論理”）それらの信号には回路図でそれらの名前の前に文字“／”が付けられている。以下に詳述する通り、装置２５０は、内部回路に給電し放電キャパシタを充電するために使用される内部６Ｖバッテリ（“ＢＡＴＴ”）を有し、それによって装置２５０を長期間の寿命にわたって完全独立かつ自家給電にさせる。オプションの２４Ｖバッテリ（“２４Ｖ  ＩＮ”）は、オペレータパネル２６８が設けられた場合に装置２５０に電力を供給し、それが存在する場合にオペレータパネルおよび回路のために電力を供給する。オペレータパネル（“クルーパネル”）２６８は好ましくは、装置２５０の状態を指示するための種々の状態発光ダイオード（“ＬＥＤ”）を備えている。ＬＥＤ２７０（“ＧＯＯＤ”）は、システム健全性が申し分なく動作可能であるという指標を付与し、安全な状態を示すために好ましくは緑に着色され、以下に詳述する、信号“／ＳＹＳＴＥＭ  ＧＯＯＤ”によって駆動される。ＬＥＤ２７２（“ＩＮＯＰ”）は、システム故障が起きているという警告を付与し、安全でない状態を示すために好ましくは赤に着色され、ＬＥＤ２７０によって示されるものの論理的反転である。ＬＥＤ２７２および２７０は両方とも、それらのうちの１個が常にＯＮであるように設けられており、システムが正しく機能しており自己自身の健全性を監視していることを指示する。ＬＥＤ２７４（“ＤＣＨＧ”）は、タンク２４が放出されてしまったという警告を付与し、安全でない状態を示すために好ましくは赤に着色され、以下に詳述する、信号“／ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳ”によって駆動される。ＬＥＤ２７６（“ＦＩＲＥ”）は、火災が検出されたという警告を付与し、安全でない状態を示すために好ましくは赤に着色され、以下に詳述する、信号“／ＦＩＲＥ  ＤＥＴ”によって駆動される。常開押しボタンＳＷ４（“ＭＡＮ  ＲＬＳＥ”）は、車両バッテリからの２４Ｖを信号ＤＩＳＣＨＧに適用することによって、前述の本発明のシングルアクション放出バルブを作動させる抑制剤放出ソレノイドＳＯＬ１およびＳＯＬ２をオペレータが手動で作動させるための手段として設けられている。
【００６４】
圧力スイッチＫ１は好ましくは、スペクトラム・アソシエーツ社（Spectrum Associates, Inc., 183 Plains Rd., Milford Connecticut 06461-2420）が製造するＳ２３８０−３圧力スイッチであり、抑制剤タンク２４内部の圧力を監視する。圧力スイッチＫ１は、１６５ポンド／平方インチ（“ＰＳＩ”）の押下でトリップするように選択され、それによりスイッチは、抑制剤タンク２４が加圧されている時は図２９および３１に図示の通り通常閉じている。
【００６５】
サーモスタットスイッチＫ２は好ましくは、エアパックス社（Airpax, 550 Highland St., Frederick, Maryland 21701）が製造する、確実な強化スナップ動作によるバイメタル円板によって操作される５００４シリーズ・サーモスタットスイッチであり、以下に詳述するセンサモジュールが火災または温度過昇状態を検出することができなかった場合に、抑制剤放出バルブに抑制剤タンク２４の内容物を放出させることができる周囲温度のフェイルセーフ監視装置である。サーモスタットスイッチＫ２は図２９および３１に図示の通り通常開いており、周囲温度が３００°Ｆ（１４９℃）超に上昇した時に閉じるように選択される。スイッチＫ２は、閉じると、ＳＷ４の手動操作と同じ機能を有し、本発明のシングルアクション放出バルブを作動させ、それによって被放出タンクから抑制剤材料を放出させる。
【００６６】
装置２５０はさらに、システム状態・報告モジュール（“ＳＲＭ”）２８０および、危険を検出するための複数の、好ましくは３個のセンサモジュール２８２を含み、各々のセンサモジュール２８２は同一である。必要に応じて３個よりも多いまたは少ない数のセンサモジュール２８２を設けてよいことを理解しなければならない。以下に述べる装置２５０の好ましい実施形態の例において、センサモジュール２８２（“ＦＳＭ＃１”、“ＦＳＭ＃２”、“ＦＳＭ＃３”）は、火災センサモジュールであり、前述のサーモパイル検出器（それぞれＴ１、Ｔ２およびＴ３）を用いて火災状態を検出する。しかし、例えば生物学的危険または生物学的薬剤危険、放射線危険、有毒化学物質危険などといった他の危険も、生物学的、放射線または有毒化学物質危険のための適切な周知の検出器とのサーモパイル検出器Ｔ１、Ｔ２およびＴ３の代替によって、そして本発明の放出バルブにより放出される抑制剤の適切な代替によって、本発明の装置を用いて監視および抑制され得ることを理解しなければならない。同様に、本発明は、センサモジュールの一部にある種類の危険を検出させセンサモジュールの他のものに別の種類の危険を検出させることによって、例えば火災危険と放射線危険、生物学的危険と有毒化学物質危険などといった危険の組合せを監視することもでき、複数の抑制剤が、抑制剤材料で満たされた複数のタンクから、または多剤抑制剤材料で満たされた単一のタンクから放出される。
【００６７】
システム状態・報告モジュール２８０は好ましくは、装置２５０を３つのモードの１つに入れるための以下に詳述する２回路３接点キースイッチＳＷｌを含む。すなわち、すべての電圧が装置２５０の回路から除去され、それにより内部バッテリＢＡＴＴが消耗されなくなるとともにソレノイドバルブＳＯＬ１およびＳＯＬ２は抑制剤材料を被放出タンクから放出するために作動させられ得ない、“オフ”モード；以下に詳述する通り、装置の一部の回路がセンサモジュール２８２の検査を許すために給電されるとともに、一部の回路は給電されず、サーモパイル検出器Ｔ１、Ｔ２およびＴ３の各々の前に熱源を置くことによって火災状態がシミュレーションされた時にソレノイドバルブＳＯＬ１およびＳＯＬ２の作動を防止する、“検査”モード；そして、火災状態がサーモパイル検出器Ｔ１、Ｔ２およびＴ３のうちの１つによって検出された時にソレノイドバルブＳＯＬ１およびＳＯＬ２を作動させることによって装置２５０が危険状態を検出し抑制するその意図された機能を実行する、“オン”モード。
【００６８】
好ましくはシステム状態・報告モジュール２８０はまた、システム状態・報告モジュール２８０の首尾よい動作を表示する、または警報または故障状態を表示する、好ましくはＬＥＤである多くのインジケータを含む。以下に詳述する通り、装置２５０の回路の大部分はバッテリ電力を節約するために通常動作中、給電されないので、以下に述べるＳＷ２（“ＳＴＡＴＵＳ  ＣＨＥＣＫ”）が押下されない限りおよび押下される時まで、インジケータ２８４、２８６、２８８または２９０のいずれも機能しないことを理解しなければならない。ＬＥＤ２８４（“ＬＯＷ  ＢＡＴＴ”）は、内部バッテリ電圧がその許容電圧未満にあり交換する必要があるという警告を付与し、安全でない状態を示すために好ましくは赤に着色され、以下に詳述する、信号“／ＬＯＷ  ＢＡＴＴ”によって駆動される。ＬＥＤ２８６（“ＳＹＳＴＥＭ  ＧＯＯＤ”）は、システム健全性が申し分なく動作可能であるという指標を付与し、安全な状態を示すために好ましくは緑に着色され、以下に詳述する、信号“／ＳＹＳＴＥＭ  ＧＯＯＤ”によって駆動される。ＬＥＤ２８８（“ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳ”）は、タンク２４は放出されてしまったという警告を付与し、安全でない状態を示すために好ましくは赤に着色され、以下に詳述する、信号“／ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳ”によって駆動される。ＬＥＤ２９０（“ＦＩＲＥ  ＤＥＴＥＣＴ”）は、火災が検出されたという警告を付与し、安全でない状態を示すために好ましくは赤に着色され、以下に詳述する、信号“／ＦＩＲＥ  ＤＥＴ”によって駆動される。
【００６９】
押しボタンＳＷ２（“ＳＴＡＴＵＳ  ＣＨＥＣＫ”）は通常動作中、装置２５０の状態を問い合わせるために設けられており、その際、装置２５０の回路の大部分はバッテリ電力を節約するために給電していない。押しボタンＳＷ２を押下することにより電力が回路の全部に適用されることを生じさせ、ＬＥＤ２８４、２８６、２８８および／または２９０が適宜、適正なシステム状態を表示するために点灯することを生じさせる。押しボタンＳＷ３（“ＬＡＭＰ  ＴＥＳＴ”）は、ＬＥＤ２８４、２８６、２８８および２９０の全部がそれらのＬＥＤを通常駆動する信号の状態に関わらず観察のために点灯することを生じさせることによってＬＥＤ２８４、２８６、２８８および２９０を検査するために設けられている。装置２５０が車両の外部２４Ｖバッテリからの電力が適用されることなく内部６ＶバッテリＢＡＴＴだけからの内部電力で動作している場合、ＬＥＤ２８４、２８６、２８８および２９０の機能を検査するためにＬＡＭＰ  ＴＥＳＴ押しボタンＳＷ３を押下する一方、電力が装置２５０の回路およびＬＥＤに適用されるように、ＳＴＡＴＵＳ  ＣＨＥＣＫ押しボタンＳＷ２を押下することも必要である。
【００７０】
好ましくは、ロータリキースイッチＳＷｌ、押しボタンＳＷ２、ＳＷ３ならびにＬＥＤ２８４、２８６、２８８および２９０は、直角回転ラッチねじ（図示せず）でラッチされた蝶番で取付けられた保護パネル（図示せず）の背後に配置されて、キースイッチＳＷｌへの意図しない変更を防ぎ、押しボタンＳＷ２およびＳＷ３の過失による作動を防ぐ。
【００７１】
図２４、２８および３０を参照すれば、大型車両の複数のタイヤおよび車軸の火災危険を監視し抑制するための装置２５０の用法を、焼夷性の装置などから車両を監視および保護することが望ましい場合に使用されるように、ここで詳細に説明する。
【００７２】
そのような用途では、複数の監視・抑制装置２５０が車両のフェンダー２９２の下に取付けられ、タイヤ２９４および車軸２９６が装置２５０の合成視野内にあるように配置される。上述の通り、各サーモパイル検出器のためのレンズは、装置２５０から目標のタイヤ２９４および車軸２９６までの視野距離について適宜サーモパイル検出器の所要の画角を付与するように選択することができる。複数の装置２５０が使用される場合、図２９に図示の単一の装置２５０の実施形態のオペレータパネルは、図３０に図示のオペレータパネル２６８’であるように好適に修正され、それは複数のサブパネル２９８を呈し、サブパネルの各々はオペレータパネル２６８にほぼ類似であり、各々がオペレータパネル２６８について上述した様態でそれぞれの装置２５０のためのインジケータおよび作動押しボタンを呈する。オペレータパネル２６８’は好ましくは２接点スイッチＳＷ５を含み、これは、“ＡＲＭ”位置にある時に車両バッテリから“ＭＡＮ  ＲＬＳＥ”押しボタンＳＷ４の一方側に２４Ｖを供給して、各自の装置２５０のそれぞれのソレノイド放出バルブを作動させるそれぞれのＤＩＳＣＨＧ信号の生成を可能にする。ＳＷ５が“Ｏｆｆ”（または安全）位置にある時、２４Ｖは各々の“ＭＡＮ  ＲＬＳＥ”押しボタンＳＷ４の一方側から取り除かれ、それによっていずれかのＳＷ４がその各自の装置２５０のその各自のソレノイド放出バルブを作動させるのを防ぐ。オペレータパネル２６８’はまた好ましくは、システム完全性検査を実行する時に各サブパネル２９８のためのインジケータＬＥＤの４個全部を同時に点灯させるために“ＴＥＳＴ  ＤＩＳＰＬＡＹＳ”押しボタンＳＷ６を含む。
【００７３】
図３１は、図２９に図示の装置２５０のより詳細な略ブロック図であり、種々のモジュールの相互接続を示すとともに装置２５０の回路図における細部をやや詳しく示している。図３１に関して、センサモジュール２８２およびシステム状態・報告モジュール２８０の詳細な回路図および動作を、ここで記載し解説することができる。
【００７４】
図３２は、本発明のセンサモジュール２８２の回路図を示す。３個のセンサモジュール２８２（“ＦＳＭ＃１”、“ＦＳＭ＃２”および“ＦＳＭ＃１”）は全部同一であり、ＦＳＭ＃１の説明がセンサモジュール２８２の全部について十分であることを理解しなければならない。入力電圧供給線（“４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲｌ”）は、システム状態モジュール２８０の電源から発生してセンサモジュールの全部に共通であることを理解しなければならない。入力電圧供給線は、故障修理を助成するとともに各センサモジュールに供給される電力に別個の電流経路を付与するために、各々の供給モジュールに別個の供給配線が好適に設けられているので、明快さのために各センサモジュール２８２について別個の信号名（例えば“４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲｌ”、“４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ２”および“４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ３”）が与えられている。信号“ＦＳＭ＋”は、全部のセンサモジュール２８２に共通であり、ソレノイドバルブを作動させるために使用される電力を供給する。信号“ＤＩＳＣＨＧ”は全部のセンサモジュール２８２に共通であり、温度センサＫ２によって検出された温度過昇状態によってか、もしくはセンサモジュール２８２のいずれか１個による作動によってＦＳＭ＋のレベルまでハイにアサートされた時、またはクルーパネルの“ＭＡＮ  ＲＬＳＥ”（手動放出）押しボタンＳＷ４の手動作動によって２４Ｖにさせられた時に、装置２５０のソレノイドバルブが放出させることを生じさせる。各センサモジュール２８２は、ローにアサートされ以下に詳述する、第１のアラーム信号を出力し、センサモジュール２８２が“危険”状態を検出したことを表示する。この第１のアラーム信号は３個のセンサモジュール２８２についてそれぞれ“／ＦＩＲＥ＃１”、“／ＦＩＲＥ＃２”および“／ＦＩＲＥ＃３”として表記される。同様に、各センサモジュール２８２は、ローにアサートされ以下に詳述する、第２のアラーム信号を出力し、センサモジュール２８２がその増幅器の故障を検出したことを表示する。この第２アラーム信号は３個のセンサモジュール２８２についてそれぞれ“／ＳＥＮＳＯＲ＃１ＦＡＩＬ”、“／ＳＥＮＳＯＲ＃２ＦＡＩＬ”および“／ＳＥＮＳＯＲ＃３ＦＡＩＬ”として表記される。
【００７５】
センサモジュール２８２の種々の構成要素を最初に一連の表に列挙した後、センサモジュール２８２の回路の構造および動作の説明を続ける。表１は抵抗器およびそれらの値を示す。
【表１】
2010528687.tif 000003
【００７６】
表２は、各センサモジュールのためのキャパシタおよびそれらの値を示す。
【表２】
2010528687.tif 000004
【００７７】
表３は、各センサモジュールのための集積回路およびそれらの値を示す。
【表３】
2010528687.tif 000005
【００７８】
表４は、各センサモジュールのためのダイオードおよびそれらの値を示す。
【表４】
2010528687.tif 000006
【００７９】
表５は、各々のセンサモジュールのためのトランジスタおよびサーモパイル検出器ならびにそれらの値を示す。
【表５】
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【００８０】
サーモパイル検出器Ｔ１は、図２２、２３、２５および２６に関連して以前に上述した通りであるが、危険パラメータ、具体的には約０．２ミクロンないし１０ミクロン（両数を含む）、好ましくは約２ないし１０ミクロン（両数を含む）の範囲の近赤外線領域の光エネルギーを表す出力信号３０２を有するセンサ手段３００であると理解される。抵抗器Ｒ１１３およびキャパシタＣ１０９によって設定される時定数を備えるシュミットトリガインバータＵ１０３は、アナログスイッチＵ１０１を制御する低周波自走周波数発振器であり、このスイッチはノード３０４を接地と約１００Ｈｚの出力信号３０２の値との間で切り換え、それによって出力信号３０２を、Ｔ１のＤＣ出力に等しいピーク−ピーク値を有するノード３０４の方形波変調信号に変調する。代表的なピーク−ピーク値は３００°Ｆ（１４９℃）の温度について約１．５ｍＶである。スイッチＵ１０１はこのように、出力信号３０２からノード３０４で変調信号を生成するための変調手段であるとみなされる。
【００８１】
ノード３０４での変調信号は引き続き、キャパシタＣ１０５を経てＤＣ結合ＡＣ増幅器手段３０６に渡され、その入力は、等しい値の抵抗器Ｒ１０３およびＲ１０５によって供給電圧４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ１の半分のＤＣレベルにバイアスされている。増幅器手段３０６は４個のカスケード接続の超低電流演算増幅器Ｕ１０２Ａ、Ｕ１０２Ｂ、Ｕ１０２ＤおよびＵ１０２Ｃより構成され、これらは１のＤＣゲインを有するとともに、出力トランジスタＱ１０３およびＱ１０２によって４段を通じて約８０である、Ｒ１１０によって設定される調整可能なＡＣゲインを有する。増幅器手段３０６のＤＣゲインが１であるので、出力トランジスタＱ１０３およびＱ１０２によって生成される増幅信号３０８は、やはり供給電圧４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ１の半分であるＤＣ成分に重畳された方形波信号３０４の、カスケード接続増幅器の周波数応答のために限られた立上がりおよび立下がり時間を伴う、増幅されたものであるＡＣ成分を有する。好ましくはＲ１１０は、以下に述べる通り較正手順を用いて調整され、それにより所要のトリップ点での標準の既知の温度がサーモパイルＴ１によって見られた時にまさしく／ＦＩＲＥ＃１信号はアサートされる。ＡＣ結合増幅器を使用する長所は、あらゆるオフセット電圧が相殺され、増幅器手段３０６のＡＣゲインによって増幅された出力を生成するということである。増幅器Ｕ１０２Ａ、Ｕ１０２Ｂ、Ｕ１０２ＤおよびＵ１０２Ｃの全部が動作可能で健全なままである限り、増幅信号３０８のＤＣ成分は供給電圧４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ１のほぼ半分のままである。しかし、これらの演算増幅器のいずれかが故障した場合、増幅信号３０８のＤＣ成分はこの中心値から増幅器の供給レールのうちの一方に向けてドリフトする。Ｒ１１８およびＣ１１６は、増幅信号３０８のＡＣ成分をほとんど阻止し信号３０８のＤＣ成分をコンパレータＵ１０４ＡおよびＵ１０４Ｂに渡す低域フィルタを形成する。従って、センサモジュール２８２は、好ましくはそれぞれ３．５Ｖおよび１．０Ｖ（すなわち供給レールの各々の内側１Ｖ）に抵抗器はしごＲ１２０、Ｒ１２２およびＲ１２３によって設定される上限および下限しきい値３１２、３１４を有するコンパレータ手段３１０を含み、そして増幅信号３０８はこれらの２つのしきい値と比較される。増幅信号３０８が上限しきい値３１２より上に、または下限しきい値３１４より下にドリフトした場合、コンパレータ手段３１０は、センサモジュール２８２が故障したことを指示するために信号／ＳＥＮＳＯＲ＃１ＦＡＩＬをアサートする。
【００８２】
サーモパイルの出力信号３０２に比例する振幅を有する増幅信号３０８のＡＣ成分は一般に、約４Ｖのピークピーク振幅を有しており、ダイオードＣＲ１０１およびＣＲ１０２によって形成されるＡＣ‐ＤＣ検波器３１６にキャパシタＣ１０６によってＡＣ結合されており、増幅信号のＡＣ成分の振幅が十分に大きい時に、火災状態がサーモパイルＴ１によって検出されたことを指示し、キャパシタＣ１０７はソレノイドドライバＦＥＴＱ１０７をオンにするために十分に充電されており、それによって信号ＤＩＳＣＨＧをノードＦＳＭ＋に接続し、これは、システム状態・報告モジュール２８０の回路図に図示されたエネルギー蓄積キャパシタＣ３およびＣ１０が放電しそれゆえソレノイドＳＯＬ１およびＳＯＬ２を励磁するのを可能にし、それによって本発明の放出バルブ２０を作動させてタンク２４の加圧された抑制剤内容物を放出する。トランジスタＱ１０４の回路はＦＥＴＱ１０７のターンオン速度を高めるために作用する。このようにＡＣ‐ＤＣ検波器３１６は、トランジスタＱ１０７およびＱ１０４ならびにそれらの関係する回路とともに、火災が存在する時に各自の放出バルブの作動のためにキャパシタＣ３およびＣ１０をソレノイドＳＯＬ１およびＳＯＬ２に選択的に接続するために、火災パラメータ、すなわち近赤外線領域の測定された光エネルギーに応答する制御手段３１８であるとみなされる。
【００８３】
同様にして、増幅信号３０８のＡＣ成分はまた好ましくは、ダイオードＣＲ１０３およびＣＲ１０５によって形成される別のＡＣ‐ＤＣ検波器３２０にキャパシタＣ１１４によってＡＣ結合されており、そしてＱ１０６は、増幅信号のＡＣ成分の振幅がＱ１０６をトリガするために十分に大きくなった時に、センサモジュール２８２が火災状態の存在を検出したことを指示する、危険検出信号／ＦＩＲＥ＃１をアサートすることを生じる。このように制御手段３１８は好ましくはさらに、ＡＣ‐ＤＣ検波器３１６と同様に、増幅信号３０８のＡＣ成分がある特定の値よりも大きい時に危険検出信号／ＦＩＲＥ＃１をアサートするためのものであるとみなされる。未使用の演算増幅器Ｕ１０４ＣおよびＵ１０４Ｄは、雑音を発生させ余分な電力を引出さないために供給レールに連結された各自の入力を有する。
【００８４】
センサモジュール２８２を較正するには、一般に約３００°Ｆ（１４９℃）である所要のトリップ点温度の熱源が、ソレノイドバルブＳＯＬ１およびＳＯＬ２が切断された状態でサーモパイルＴ１に呈示され、そしてゲイン抵抗器Ｒ１１０が、所要の温度でのＡＣ‐ＤＣ検波器３１６、３１８の正しいトリッピングのために調整される。
【００８５】
システム状態・報告モジュール２８０の種々の構成要素を最初に列挙した後、システム状態・報告モジュール２８０の回路の構造および動作の説明を続ける。
【００８６】
表６は、システム状態・報告モジュール２８０のための集積回路およびそれらの値を示す。
【表６】
2010528687.tif 000008
【００８７】
表７は、ダイオードおよびそれらの値を示す。
【表７】
2010528687.tif 000009
【００８８】
表８は、状態・報告モジュール２８０のための抵抗器およびそれらの値を示す。
【表８】
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【００８９】
表９は、システム状態・報告モジュール２８０のためのキャパシタおよびそれらの値を示す。
【表９】
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【００９０】
表１０は、システム状態・報告モジュールのための一揃いの部品、それらの形式およびそれらの値を示す。
【表１０】
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【００９１】
圧力スイッチＫ１は好ましくは上述の通りＳ２３８０−３圧力スイッチである。抑制剤タンク２４が圧力を失うか、または放出された場合、圧力スイッチＫ１は開き、トランジスタＱ６が信号／ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳをアサートすることを生じさせ、それは圧力低下インジケータＤ１が点灯することを生じさせるとともに、ＮＡＮＤゲートＵ５ＡおよびトランジスタＱ４を介して信号／ＦＩＲＥ  ＤＥＴがアサートされることを生じさせる。同様に、火災検出信号／ＦＩＲＥ＃１、／ＦＩＲＥ＃２または／ＦＩＲＥ＃３のいずれかのアサートは、ＮＡＮＤゲートＵ５ＡおよびトランジスタＱ４が／ＦＩＲＥ  ＤＥＴ信号をアサートすることを生じさせる。センサモジュール故障信号／ＳＥＮＳＯＲ＃１ＦＡＩＬ、／ＳＥＮＳＯＲ＃２ＦＡＩＬまたは／ＳＥＮＳＯＲ＃３ＦＡＩＬのいずれかのアサートまたは、火災検出信号／ＦＩＲＥ＃１、／ＦＩＲＥ＃２または／ＦＩＲＥ＃３のいずれかのアサートまたは、信号／ＬＯＷ  ＰＲＥＳＳのアサートまたは、電源故障信号／２８Ｖ  ＦＡＩＬのアサートまたは、バッテリ低下信号／ＬＯＷ  ＢＡＴＴのアサートは、トランジスタＱ５が信号／ＳＹＳＴＥＭ  ＧＯＯＤのアサートを取り除くことによってシステム故障を指示することを生じさせる。
【００９２】
サーモスタットスイッチＫ２は好ましくは上述の通り５００４シリーズのサーモスタットスイッチである。周囲温度がサーモスタットスイッチＫ２の３００°Ｆトリップ点を超えて上昇した場合、このスイッチは閉じ、エネルギー蓄積キャパシタＣ３およびＣ１０がダイオードＣＲ１０およびＣＲ１４を通じて、引き続きソレノイドＳＯＬ１およびＳＯＬ２を通じて放電するのを可能にし、それによって前述のようにして本発明の放出バルブの作動を生じる。
【００９３】
スイッチＳＷ１は、２回路３接点スイッチで、“オフ”、“検査”および“オン”の３つの位置を有する。“オフ”位置にある時、ＳＷ１の極の１つに接続された内部６ＶバッテリＢＡＴＴも、オプションの車両バッテリ源２４Ｖ  ＩＮからツェナーダイオードＣＲ７、Ｒ３およびＱ１によって生成されＳＷ１の他方の極に接続された約６Ｖの電圧源も、回路の残りの部分と接続されず、それは給電されないままである。ＳＷ１が“オン”位置に入れられると、センサ供給電圧信号４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ１、４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ２および４．５Ｖ  ＳＥＮＳＯＲ３が内部６ＶバッテリＢＡＴＴまたはＱ１のエミッタでの生成６Ｖ源から給電される。
【００９４】
装置２５０が内部６ＶバッテリＢＡＴＴにより動作している時に使用される６Ｖ‐２８Ｖコンバータである２８Ｖ電源３２２が設けられており、それはノードＦＳＭ＋で約２８Ｖを供給する。電源３２２は、集積回路Ｕ１０、インダクタＬ１およびダイオードＣＲ１５を含む。エネルギー蓄積キャパシタＣ３およびＣ１０がＣＲ５、Ｒ６およびＣＲ６、Ｒ７によって２８Ｖに完全に充電された時、その電圧は抵抗分割器Ｒ１、Ｒ１０のコンパレータＵ１によって感知され、Ｕ１が引き続きシャットダウン入力／ＳＨＤＮを集積回路Ｕ１０にアサートし、それは電源が待機モードに入ることを生じさせ、それによって電源電流を約１μＡに引き下げ、それによって内部６ＶバッテリＢＡＴＴの寿命を節約する。このように電源３２２は、キャパシタＣ３およびＣ１０をエネルギー供給量で充電する充電モードを有するとともに、キャパシタＣ３およびＣ１０を充電するのを実質的に止める待機モードも有するものとみなされ、そしてＵ１は、キャパシタＣ３およびＣ１０がある所定の電圧に充電された時に電源３２２が待機モードに入ることを生じさせ、それによって電源３２２が６ＶバッテリＢＡＴＴから実質的に少ない電力を引き出すことを生じさせる制御手段３２４をもたらすものとみなされる。
【００９５】
スイッチＳＷ１が“検査”モードに入れられた時、トランジスタＱ２はノードＮ３によってオンにされ、それによって蓄積キャパシタを放電させてストレージモジュール２８２の検査を上述のようにして可能にし、そしてトランジスタＱ２はこのようにキャパシタＣ３およびＣ１０からのエネルギー供給量を選択的に放電させるための放電手段３２４であるとみなされ、そして放電手段３２４は装置２５０が検査モードに入れられた時にキャパシタＣ３およびＣ１０を放電することを生じるものとみなされる。さらに、“検査”モードにある時、全部の回路は２８Ｖ電源３２２を除き給電され、そして２４Ｖ車両バッテリが２４Ｖ  ＩＮを介して電力を供給するために使用される場合、２８Ｖ電源はソレノイドドライバから切断される。
【００９６】
コンパレータＵ２は、抵抗分割器Ｒ１１およびＲ１６によって２８Ｖ電源の健全性を監視し、その電圧を抵抗分割器Ｒ２４およびＲ２５によって形成されるノード３２６の電圧と比較し、２８Ｖ電源が故障したと断定された時に信号／２８Ｖ  ＦＡＩＬをアサートする。同様に、コンパレータＵ３は、ツェナーダイオードＵ４によって供給される２．５Ｖ基準に照らしてノード３２６を比較することによって供給電圧ＶＣＣの健全性を監視する。
【００９７】
ヒューズＦ１およびＦ２は、バルブのソレノイドを作動させるために２４Ｖ車両バッテリ源を使用する手動放出押しボタンＳＷ４をオペレータが押下し保持した状況におけるソレノイドＳＯＬ２およびＳＯＬ１の保護のために設けられている。エネルギー蓄積キャパシタＣ３およびＣ１０によって供給されるエネルギーは限られた持続時間のものであるが、オペレータは手動放出押しボタンＳＷ４を長時間押下するかもしれず、それはソレノイドを焼き切らせる原因になるかもしれない。
【００９８】
参照によってここに完全に包含されるＢｒｏｗｎらの特許文献１５（２００１年２月６日発行）は、石油を検出し識別するための周知の光ファイバセンサを開示している。本発明のセンサモジュール２８２のサーモパイル入力部を、Ｂｒｏｗｎ外の特許において開示された周知の石油検出器３５０と入れ替えることによる修正は、本発明が例えば燃料ファーム、坑口装置および石油輸送管といった遠隔地において使用されるのを可能にし、本発明のバルブはその際、検出された危険のために鎮火剤または石油封じ込め・改良剤をタンクから放出することができる。分子種を感知するためのそのような周知の化学センサで適応された本発明のブロック図２５０Ａが図３５に図示されている。本発明のそのような応用において、オペレータパネル２６８”は、センサからの検出信号を使用する、“ＦＩＲＥ”インジケータの代わりに“ＨＡＺＡＲＤ”インジケータを有するであろう。
【００９９】
参照によってここに完全に包含されるＴａｐａｌｉａｎらの特許文献１８（２００３年１２月２日発行）は、製造プロセス制御、環境監視および戦場での化学剤検出の分野において利用可能性を有する分子種を検出するための導波路結合マイクロキャビティ光共振器を使用する周知の小型化された高解像度化学センサを開示している。本発明のセンサモジュール２８２のサーモパイル入力部を、Ｔａｐａｌｉａｎの特許において開示されたマイクロキャビティ光共振器３５２を備えた周知の高解像度化学センサと入れ替えることによる修正は、本発明が例えばプロセス制御、環境監視および、戦場での化学剤および他の生物学的危険感知において使用されるのを可能にし、本発明のバルブはその際、検出された危険のために抑制剤または解毒剤をタンクから放出することができる。分子種を感知するためのそのような周知の化学センサに適応された本発明のブロック図２５０Ｂが図３６に図示されている。本発明のそのような応用において、オペレータパネル２６８”は、センサからの検出信号を使用する、“ＦＩＲＥ”インジケータの代わりに“ＨＡＺＡＲＤ”インジケータを有するであろう。
【０１００】
参照によってここに完全に包含されるｖａｎ  ｄｅ  Ｂｅｒｇらの特許文献１９（２００４年１２月２１日発行）は、湿分の存在を検出するためのセンサを開示しており、電磁気インタロゲーション場を発生するために送受信装置を使用する。本発明のセンサモジュール２８２のサーモパイル入力部を、ｖａｎ  ｄｅ  Ｂｅｒｇ外の特許において開示された周知の湿分検出器３５４と入れ替えることによる修正は、湿分の制御が重大である用途における湿分検出のために本発明が使用されるのを可能にし、本発明のバルブはその際、検出された湿分危険を制御する乾燥剤をタンクから放出することができる。そのような周知の湿分検出器に適応された本発明のブロック図２５０Ｃが図３７に図示されている。本発明のそのような応用において、オペレータパネル２６８’’’は、センサからの検出信号を使用する、“ＦＩＲＥ”インジケータの代わりに“ＭＯＩＳＴＵＲＥ”インジケータを有するであろう。
【０１０１】
参照によってここに完全に包含されるＢｏｒｄｙｎｕｉｋの特許文献２０（２００６年１０月３日発行）は、汚い爆弾および紛失放射線源検出用途のための周知の放射線検出器を開示している。検出器は、シンチレータおよびフォトダイオードを用いた間接放射線検出と、放射線経路にフォトダイオードおよび高ゲイン増幅器を配置することによる直接放射線検出とを組み合わせており、放射線の存在を示す警報を発生する。本発明のセンサモジュール２８２のサーモパイル入力部を、Ｂｏｒｄｙｎｕｉｋの特許において開示された周知の放射線検出器３５６と入れ替えることによる修正は、本発明が放射線検出のために使用されるのを可能にし、本発明のバルブはその際、検出された危険のために抑制剤または解毒剤をタンクから放出することができる。そのような周知の放射線検出器に適応された本発明のブロック図２５０Ｄが図３８に図示されている。本発明のそのような応用において、オペレータパネル２６８”は、センサからの検出信号を使用する、“ＦＩＲＥ”インジケータの代わりに“ＨＡＺＡＲＤ”インジケータを有するであろう。
【０１０２】
Ｔｉｃｅの特許文献２１（２００７年６月１９日発行）は、一酸化炭素、二酸化炭素、プロパン、メタンおよび潜在的爆発性ガスを含むガスを検出する電気化学センサの感度調整のための周知のシステムおよび方法を開示している。本発明のセンサモジュール２８２のサーモパイル入力部を、Ｔｉｃｅの特許において開示された周知のガスセンサ３５８と入れ替えることによる修正は、本発明がガスの検出のために使用されるのを可能にし、本発明のバルブはその際、検出された危険のために抑制剤または解毒剤もしくは中和剤をタンクから放出することができる。そのような周知のガスセンサに適応された本発明のブロック図２５０Ｅが図３９に図示されている。本発明のそのような応用において、オペレータパネル２６８”は、センサからの検出信号を使用する、“ＦＩＲＥ”インジケータの代わりに“ＨＡＺＡＲＤ”インジケータを有するであろう。
【０１０３】
Ｔａｋａｙａｓｕらの特許文献２２（２００７年７月１０日発行）は、移動体を検出するとともに２つの光検出器ステーション間で移動する移動体の移動方向および速度を提示する周知の画像センサを開示している。本発明のセンサモジュール２８２のサーモパイル入力部を、Ｔａｋａｙｕｓｕ外の特許において開示された周知の移動体検出器３６０と入れ替えることによる修正は、本発明が戦闘環境において人間または車両の移動を受動的に検出するために使用されるとともに、本発明のバルブが以降の検出のために人間または車両をマークする非有害化学マーキング剤を放出することを生じさせるのを可能にする。そのようにマークされた疑わしい人間または車両はその後、紫外線によって照射された時にマークされた目標が発光することを生じさせる紫外線といった非侵襲性検出器を用いて容易に識別でき、それによって人間または車両の明確な識別を可能にする。時間待ち行列の組合せのマーキング化学物質の投下によって、人間または車両はマーキング放出が行われた時間および場所に関して識別され得る。そのような周知の移動体検出器に適応された本発明のブロック図２５０Ｆが図４０に図示されている。本発明のそのような応用において、オペレータパネル２６８””は、センサからの検出信号を使用する、“ＦＩＲＥ”インジケータの代わりに“ＭＯＶＥＭＥＮＴ”インジケータを有するであろう。
【０１０４】
本発明を好ましい実施形態およびその好ましい使用法に関して説明し例証したが、本発明は、本発明の完全な意図された範囲の内にある修正および変更がそれらに行い得ることから、それだけに限定してはならない。
【符号の説明】
【０１０５】
１．２０、２．２０、３．２０  シングルアクション放出バルブ
１．２２、２．２２、３．２２  バルブボディ
１．２６、２．２６、３．２６  通路
１．２８、２．２８、３．２８  脆弱シール
３．５６  脆弱シール
１．３０、２．３０、３．３０  ソレノイド
１．３４、２．３４、３．３４  アーマチュア
１．３６、２．３６、３．３６  衝撃手段
１．３７、２．３７、３．３７  中心対称軸
１．３８、２．３８  ハウジング
１．４２、２．４２、３．４２  ねじ
１．４０、２．４０  頂部キャッププレート
１．４４、２．４４  ベース取付具
１．４６、３．４６  フランジ
１．５２、２．５２、３．５２  入口
１．５４、２．５４、３．５４  出口
１．５６、２．５６、３．５６  シール外周部またはフランジ
１．５８、２．５８、３．５８  ニトリルＯリング
１．６０、２．６０、３．６０  円形溝
１．６２、２．６２  ニトリルワッシャ
１．６４、２．６４、３．６４  ねじ
１．６６、２．６６、３．６６  コイル
１．６８、２．６８、３．６８  電線
１．７０、２．７０、３．７０  ボビン
１．７２、２．７２  円筒形コア
１．７４、３．７４  ピン
１．７６  カム部
１．７８  後端
１．８０  尖端
１．８２  側壁
１．８４  半球状部分
１．８６  穴
１．９２  嵌合溝
１．９４、２．９４、３．９４  磁石
１．９６、２．９６、３．９６  穴
２．１００  歯
３．１０２  ベースプレート
３．１０４  シールプレッシャープレート
３．１０６  止まり穴
３．１０７  六角ナット部品
３．１０８  斜面
３．１１２  ボア
３．１１４  経路
２４  加圧容器
３２  電力源
４８  口
５０  溶接
８８  放出キャップ
９０  周回フランジ
１１６  制御回路手段
１１８、１２０、１２２  入力
１１８  赤外線センサ
１２０  温度センサ
１２２  押しボタン
１２４  熱源
２００  サーモパイル検出器マトリックス
２０２  斜軸ボア
２０４  アルミニウムベース
２０６  レンズ
２０８  赤外線帯域フィルタ
２１０  画角
２１２  観察軸
２１６、２１８  垂直線
２２０  電気リード線
２２２  出力信号
２２４  ボア
２２６  サンプリング手段
２２８  アナログスイッチ
２３０  ノード
２３２  ピーク・ホールド検出器手段
２３４  最大値
２３６  振幅コンパレータ手段
２３８  バイナリ出力ビット
２４０  アナログ‐ディジタル変換器手段
２５０  危険検出・抑制装置
２５２  筐体
２５４、２５８  視野
２５６、２６０  視野距離
２６４  合成視野長
２６８  オペレータパネル
２７０、２７２、２７４、２６７  ＬＥＤ
２８０  システム状態・報告モジュール
２８２  センサモジュール
２８４、２８６、２８８、２９０  インジケータ
２９２  フェンダー
２９４  タイヤ
２９６  車軸
２９８  サブパネル
３００  センサ手段
３０２  出力信号
３０４  ノード
３０６  増幅器手段
３０８  増幅信号
３１０  コンパレータ手段
３１２  上限しきい値
３１４  下限しきい値
３１６  ＡＣ‐ＤＣ検波器
３１８  制御手段
３２０  ＡＣ‐ＤＣ検波器
３２２  ２８Ｖ電源
３２４  制御手段
３２６  ノード
３５０  石油検出器
３５２  マイクロキャビティ光共振器
３５４  湿分検出器
３５６  放射線検出器
３５８  ガスセンサ
３６０  移動体検出器
２６８”  オペレータパネル
【図３１】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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