(57)【要約】    【課題】最高の精密さで、かつ、大きな出費なしに、閉鎖された空間の気密性の度合を決定することが可能な方法を提供する。その空間は、とくに、不活性ガスを用いた消火技術の利用に適した空間である。とくにこの方法は、効果的でしかも実施容易なやり方で、いつでもオンデマンドで、閉鎖された空間に存在する気密性の度合の、最新の測定を複雑な試験手順を要することなく可能にする。    【解決手段】この効果を得るために、本発明の第一の手順は、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配を、空間の内部の空気雰囲気の少なくとも一つの構成成分、とくに酸素の、物理的な濃度を、周囲の空気雰囲気の対応する少なくとも一つの成分の物理的な濃度の値とは異なる値に、設定することにより規定することである。これに、空間内部の空気雰囲気の、少なくとも一つの構成成分の物理的な濃度の時間にもとづく変化が測定されるような、濃度変化の速度の決定が続く。最後に、さきに決定されていた濃度変化の速度を考慮に入れて、閉鎖された空間の気密性の度合が計算される。【選択図】  図１ａ
2010507080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖された空間の気密性の度合を測定する方法であって、つぎの諸手順を含む方法：
ａ）閉鎖された空間の内部雰囲気に含まれる少なくとも１種の構成成分、とくに酸素のモル濃度を、前記の閉鎖された空間を取り囲む雰囲気の中に含まれる、対応する構成成分のモル濃度の対応する値とは異なる値に調節することにより、前記の閉鎖された空間の内部の空気雰囲気と、前記の閉鎖された空間を取り囲む空気雰囲気との間の濃度勾配を調節すること、
ｂ）閉鎖された空間の内部の空気雰囲気において、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に含まれる少なくとも１種の構成成分のモル濃度の、時間の経過に伴う変化を測定することによって、濃度変化の速度を決定すること、
および、
ｃ）閉鎖された空間の気密性の度合を、上に決定された濃度変化の速度を考慮に入れて計算すること。
【請求項２】
手順ｂ）において、濃度変化の速度を、閉鎖された空間において制御された空気の交換が生じない期間の中で決定する請求項１の方法。
【請求項３】
手順ｂ）において、濃度変化の速度を、閉鎖された空間において制御された空気の交換が既知の空気交換速度をもって生じる期間の間に決定し、一方、手順ｃ）において、閉鎖された空間の気密性の度合の値を、濃度変化の速度と、制御された空気の交換における空気交換速度とを考慮に入れて計算する、請求項１の方法。
【請求項４】
閉鎖された空間の内部の空気雰囲気における酸素濃度が、閉鎖された空間の室の外周における漏洩に基づいて、第一の定義可能な酸素濃度から第二の定義可能な酸素濃度に向かって連続的に増加するまでの、時間の長さ（△Ｔleakage）を測定することにより、濃度変化の速度を決定する、先行する請求項のいずれかに従う方法。
【請求項５】
手順ａ）において、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気と、閉鎖された空間を取り囲む空気の雰囲気との間の濃度勾配を、閉鎖された空間内部の空気雰囲気へ供給空気を制御しつつ注入することにより調節し、それによって、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に注入された供給空気に含まれる少なくとも一つの構成成分のモル濃度が、閉鎖された空間を取り囲む空気の雰囲気に含まれる少なくとも一つの構成成分のモル濃度とは異なるようにする、先行する請求項のいずれかに従う方法。
【請求項６】
閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に注入された供給空気に含まれる少なくとも一つの成分のモル濃度が、あらかじめ選択可能な値であり、かつ、手順ｂ）において、閉鎖された空間内部の空気雰囲気に供給空気を注入している間に、濃度変化の速度を決定する請求項５の方法。
【請求項７】
閉鎖された空間内の内部の空気の容積を決定するように追加的に設計され、その目的のために、下記の手順を含むように構成した先行する請求項のいずれかに従う方法：
ｄ）閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に含まれる少なくとも一つの構成成分、とくに酸素の、パーセンテージを決定すること。
ｅ）閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気に、制御された手法で、供給空気を注入すること、ただし、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に注入された供給空気の少なくとも一つの成分のモル濃度が、周囲の空気雰囲気中の少なくとも一つの成分のモル濃度とは異なるようにし、ただし、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に注入された供給空気の容積流速と、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気に注入された供給空気の少なくとも一つの成分のモル濃度とは、既知のパラメータであること。
ｆ）閉鎖された空間の内部の空気雰囲気の少なくとも一つの構成成分のパーセンテージを、ふたたび決定すること、および
ｇ）上記の手順ｄ）およびｆ）において決定したとおりの、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に含まれる少なくとも一つの成分のパーセンテージ、手順ｅ）において空間の内部にある空気雰囲気に注入された供給空気の容積流速、ならびに、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に注入された供給空気の少なくとも一つの成分のモル濃度、を考慮に入れて、閉鎖された空間の内部にある空気の容積を計算すること。
【請求項８】
手順ｅ）およびａ）を同時に実施する請求項７の方法。
【請求項９】
手順ｃ）において、濃度変化の速度および閉鎖された空間の内部にある空気の容積にもとづいて容積流量に関連する漏洩速度を算出し、後者を絶対的な気密性の度合の値に変換することによって絶対的な気密性の度合の値を計算する請求項７または８に従う方法。
【請求項１０】
手順ｂ）において、濃度変化の速度をあらかじめ規定しておいた濃度変化の速度の値と比較し、その比較の結果が、閉鎖された空間の気密性の度合の、時間の経過に伴う増加または減少が存在するか否かを示すことを用いて、相対的な気密性の度合の値を計算する請求項１〜８のいずれかに従う方法。
【請求項１１】
手順ａ）において、酸素を置き換えるガスを閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に注入して、閉鎖された空間内の酸素濃度を、第一のあらかじめ定義可能な不活性化レベルにまで減少させることにより、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気と閉鎖された空間を取り囲む空気の雰囲気との間の濃度勾配を調整して実施する、先行する請求項のいずれかに従う方法。
【請求項１２】
手順ｃ）が、下記の手順を付加的に含む、請求項１０に従う方法。
ｃ１）酸素を置き換えるガスを不活性ガス源から閉鎖された空間に注入することによって、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気の酸素濃度を、閉鎖された空間の操業濃度より低い制御濃度に設定し、かつ、定義可能な制御範囲をもって、維持すること、
ここで、制御濃度および操業濃度は、フェイル・セーフの余裕を含めて、閉鎖された空間のために特定した設計濃度よりも十分に低く減少させて、酸素含有量の低下のスロープが、不活性ガス源の作動しない場合でも、特定の、あらかじめ規定された時点に達するまでは、閉鎖された空間に対して確立された濃度しきい値に到達しないようにし、フェイル・セーフの余裕は、閉鎖された空間に確立された気密性の度合を考慮に入れて設計する。
【請求項１３】
手順ｃ１）に続いて、下記の手順を付加的に含む請求項１２の方法。
ｃ２）閉鎖された空間の内部の空気雰囲気を、火災を指し示す特性に関して、そのような火災を指し示す特性を検知するセンサーを用いてモニターし、
それによって、発展しつつある、または存在する火災を検知したときは、閉鎖された空間の酸素濃度を、もしその酸素濃度が以前は高いレベルにあったならば、制御濃度まで急速に減少させること。
【請求項１４】
制御の幅が酸素含有量約０．４容積％を表すようにし、かつ、制御範囲は制御濃度よりも常に低いレベルであるように設定して実施する請求項１２または１３の方法。
【請求項１５】
閉鎖された空間の、以前に決定された気密性の度合を考慮に入れて、閉鎖された空間内の制御濃度を維持するための酸素を置き換えるガスの量を計算することを付加的に含む、請求項１２ないし１４のいずれかに従う方法。
【請求項１６】
不活性ガス源を、酸素を置き換えるガスの現在にあって計算された量の関数として調整する手順を付加的に含む請求項１５の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉鎖された空間の気密性の度合を測定する方法に関する。本発明はとりわけ、恒久的に不活性化することが可能な空間を不活性化して、火災を防止し、および（または）消火する方法に関し、これに対応して、容積にもとづいた漏洩速度が、もっとも高い精度をもって決定できる。
【背景技術】
【０００２】
文献ＦＲ２８３４０６６Ａ１は、酸素／ガスセンサーを利用した漏洩検知方法を記述している。この先行技術の測定原理は、検知器の要素に対するガスの分圧成分は、不活性ガスまたは反応性の試験ガスの、内側への、または外側への滲透によって変更される、という事実にもとづいている。
【０００３】
文献ＤＥ１０２５１５３６Ａ１は、ガス充填操作におけるガス消費を最小化することと、そのようなガス充填操作において漏洩を検知する方法を記述している。この先行技術の方法は、試験ガスを使用する方法を採用しており、これが再充填の必要をなくすのに役立っている。
【０００４】
文献ＪＰ６３２１４６３５Ａは、上記したものと別の漏洩検知方法を記述しており、その方法においては、試験ガスを、閉鎖された容器内の雰囲気に導入する。試験される対象は、（その気密性のゆえに）ガス検知器を、その試験対象に向けて設けた容器の中に入れる。そうすると、テストガスがその対象物内に、その壁を透過して入り込んだかどうかを決定することができる。
【０００５】
閉鎖された空間内の火災の危険を低下させるための不活性化方法が、消防技術において知られている。そうした不活性化の手順は、典型的には、酸素を置き換えるガスを不活性ガス源から注入して、閉鎖された空間の空気の雰囲気を、周囲の空気の雰囲気の酸素濃度よりも低い不活性レベルに低くし、それを維持することを内容とする。この方法の予防的および消火的な効果は、酸素を奪うという原理に基づいている。通常の周囲の空気は、約２１容積％の酸素、７８容積％の窒素および１容積％のその他のガスからなることが知られている。閉鎖された空間における、火災の発生の危険を低減すること、および（または）すでに発生した火災を消火するために、不活性ガスとして、たとえば純粋な窒素を導入することは、問題の閉鎖された空間の窒素濃度をさらに増大させ、それに比例して、酸素濃度を減少させることになる。消火の効果は、酸素成分が、約１５容積％より低くなったときに得られることがわかっている。可燃性の物質が閉鎖された空間に存在するときは、物質の種類によっても異なるが、いずれにしても、酸素成分をさらに、おそらくは１２容積％に、減少させなければならないであろう。たいていの可燃性物質は、この酸素レベルになると、燃焼しない。
【０００６】
上述の不活性ガス消防技術を採用した、補助的な不活性ガス消火システムにおいて、最高度に可能な安全基準に合致するためには、機能的な不具合に起因する操作上のシャットダウンの場合に、確立された安全の要求にあわせられるよう、設備的な事項およびロジスティックな事項に関連する計画を提供することが必要であろう。不活性ガス消防システムの設計において、もっとも迅速な、そしてもっとも円滑な操業の回復を許容する、可能なすべての措置が考慮に入れられたとしてもなお、それにもかかわらず、閉鎖された空間の不活性化には、ある種の問題がつきまとい、フェイル・セーフ操業に関しては、明らかに限界がある。閉鎖された空間内における酸素濃度を、相対的にありそうにない不活性レベルに低めたりまた調節したりする間に、失敗するようなやり方で消火システムを設計することは可能であるが、その低められた、要求されたレベルに、ある拡張された時間にわたって、とりわけ、いわゆる「緊急時操作フェーズ」が継続する期間にわたって、不活性な状態を維持することはしばしば困難である、ということがわかった。これは主として、先行技術における不活性化方法は、破壊が、不活性ガスの全部の、または少なくとも部分的な供給の失敗を引き起こしたときに、閉鎖された空間における酸素濃度が時期尚早にフラッシュバックしきい値を超えることを防止する可能性を与えない、という事実に起因する。
【０００７】
上述したフラッシュバック段階は、いわゆる「消防活動フェーズ」に続く時間の区切りによって規定される。その間、保護される領域に存在する物質の再着火をふせぐために、閉鎖された空間の酸素濃度は、特定の値、いわゆる「フラッシュバック防止しきい値」を超えてはならない。フラッシュバック防止しきい値は、閉鎖された空間の火災負荷によって左右される酸素濃度であって、実験的に決定される。産業安全規則によれば、閉鎖された空間の酸素濃度は、不活性ガスのフラッディングの場合、フラッディングが始まってから最初の６０秒間に、たとえば１３．８容積％のフラッシュバック防止しきい値に達しないような値でなければならない。この、フラッディングの開始からの６０秒は、「消防活動フェーズ」としても知られる。
【０００８】
なお、フラッシュバック防止しきい値は、消防活動フェーズの終了後、１０分間は、超えてはならない。このことは、消防活動フェーズの間に、保護される領域の火災は、完全に消火されていなければならない、という前提に基づいている。消防活動フェーズに後続する時間の区切り（たとえば１０分間）は、消防活動フェーズの間に消火された火災がふたたび燃え出さない、ということを確実にする意図のもとに定められ、「フラッシュバック段階」と呼ばれる。
【０００９】
先行技術による不活性化方法においては、閉鎖された空間において火災を検知したならば、その直後に、閉鎖された空間の雰囲気の酸素濃度を、できるだけ迅速に、いわゆる「操業濃度」に減少させる、ということが常套的に行なわれる。この効果を得るのに必要とされる不活性ガスは、通常、適宜の不活性ガス源により供給され、このガス源は、不活性ガス消火システムの一部である。「操業濃度」または「操業濃度レベル」なる語は、問題とする特定の閉鎖された空間に関して、いわゆる「設備的濃度」よりも低い不活性な状態をいう。
【００１０】
この、問題とする閉鎖された空間の「設備的濃度」は、閉鎖された空間の雰囲気中の酸素の濃度であって、閉鎖された空間内に存在するいかなる物質の発火も効果的に防止できるような濃度である。もうひとつの、問題とする閉鎖された空間の「設備的濃度レベル」という語は、閉鎖された空間内に存在するいかなる物質の着火をも、効果的に防止できる不活性化レベルをあらわす。ある閉鎖された空間について、設備的濃度、すなわち設備的濃度レベルを設定するときは、通常、しきい値の下に、さらなる安全上の余裕が追加される。すなわち、閉鎖された空間内のあらゆる物質の着火も起こることのない、「濃度しきい値」から推論される余裕である。
【００１１】
閉鎖された空間の内部の空気雰囲気において、酸素濃度がいったん操業濃度に到達すると、その濃度は、通常、閉鎖された空間の制御濃度設定の手段により、いわゆる「制御濃度レベル」に維持される。この制御濃度は、閉鎖された空間の内部にある不活性化された空気雰囲気に残留する酸素の濃度の制御範囲であって、酸素濃度は、フラッシュバック段階の間、その範囲内に維持される。制御濃度は、通常、不活性ガス消火システムの不活性ガス源を活動させるためのしきい値を規定する上限と、不活性ガス源の活動を止めさせるためのしきい値を規定する下限とによって、枠を与えられる。フラッシュバック段階の間、制御濃度は、通常、不活性ガスを繰り返し注入することによって、この制御範囲の中に維持される。上に説明したように、必要な不活性ガスは、通常、不活性ガス消火システムのリザーバーの形態の、すなわち、酸素置き換えガスを発生させるのに役立つ装置（窒素発生機のような）、またはガスボンベまたはその他の緩衝供給ユニットである、不活性ガス源から供給される。
【００１２】
しかしながら、不活性ガス消火システムが誤作動したり、または破壊したりした場合の危険は、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気中の酸素濃度が、時期尚早であるにもかかわらず増加し、そのために、前述した消防活動フェーズの終了から１０分間の時間が経過する前の、すなわちフラッシュバック段階の終了前の、フラッシュバック防止しきい値を超過することに存する。これは、フラッシュバック段階を早め、一定の環境においては、閉鎖された空間における火災の成功的な抑制を確実にすることは、もはや不可能になる。
【００１３】
上に記述した、不活性ガス消火システム、すなわち不活性化方法に要求される産業安全規則に関する問題についていえば、ＥＰ１５５０４８１Ａ１は、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気の酸素濃度は、その空間における操業濃度より低いレベルの制御濃度に減少される、という不活性化方法を導入している。制御濃度および操業濃度の両方とも、フェイル・セーフの余裕とともに、その閉鎖された空間のために確立された設備的濃度より十分に低いところに低減され、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気の酸素濃度が、不活性ガス源の誤作動の場合、閉鎖された空間のために決定された濃度しきい値に、あらかじめ定められた時間ののち、はじめて到達するような上昇スロープを引き起こすようにしている。その濃度しきい値は、閉鎖された空間のためのフラッシュバック防止しきい値である。
【００１４】
フラッシュバック防止しきい値は、閉鎖された空間内の可燃性の物質がそれ以上もう発火しない、ということが確実であるような、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気の酸素濃度に対応する値である。別の言葉でいえば、これまで述べた先行技術の解決策は、操業濃度を、酸素濃度の上昇スロープが、スタートから特定の時間が経過するまでは、濃度しきい値に到達しないような低い値に設定するものであって、その時間は、フラッシュバック段階が始まるには十分長く、その間、酸素濃度がフラッシュバック防止しきい値を超えない程度であるようにする。このようにして、閉鎖された空間内の可燃性物質の発火または再発火を、効果的に防止する。
【００１５】
この、操業濃度のいわゆる「ランプ・ダウン（傾斜下り）」、すなわち、操業濃度を、閉鎖された空間の設備的な濃度レベルより低い、付加的なフェイル・セーフの余裕をもって設定することは、不活性ガス源がブレークダウンした場合、少なくとも緊急操業が継続する間、酸素濃度を、フラッシュバック防止しきい値より低く維持することを可能にする。
【００１６】
この付加的なフェイル・セーフの余裕のサイズ、すなわち、閉鎖された空間の操業濃度を、どの程度低いところに設定すべきであるか、という問題は、なによりもまず、閉鎖された空間がさらされる、空気の交換速度に左右される。不活性ガス消火技術において、「ｎ５０」は、ある閉鎖された空間の気密性の度合を決定する、主要な対策として役立つ値である。
【００１７】
このｎ５０空気交換速度は、差圧として５０パスカルが維持されたときの、１時間当たりの空気流通容積を構造体の容積で割ったものの関数である。したがって、空気交換速度が低ければ低いほど、気密性の度合の評価は高くなる。
【００１８】
閉鎖された空間の気密性の度合の指針となるｎ５０値は、通常、差圧（ブロア・ドア）法によって測定される。しかし、とくに、大きな建物や室のような場合、差圧試験法を実施してｎ５０空気交換速度を決定することは、しばしば、ある困難な条件のもとでのみ可能である。というのは、５０パスカルの圧力差を、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気と、閉鎖された空間の外側にある、周囲の空気雰囲気との間に確立することは、しばしば、達成不可能であることがわかるからである。そのうえ、差圧測定を実施すると、閉鎖された空間の中における、試験期間中の、とくに空気交換速度に関して、大気の条件が変化する可能性を除外することができない。たとえば、閉鎖された空間において、差圧測定方法を実施している間に必然的にかかる、プラスの、またはマイナスの圧力が、おそらくは、はじめはシールされていた開口からの漏洩を引き起こすかも知れない。閉鎖された空間の内容物、たとえば物体または商品（とくに貯蔵設備の場合）でさえも、差圧測定によって測定されるｎ５０空気交換速度に、悪影響を及ぼすであろう。
【００１９】
閉鎖された空間の空気交換速度は、ある程度の低い信頼性をもってしか測定することができないので、もし、まったく信頼性が低いとしたら、産業安全の要求に合わせるためには、上述した不活性化方法において、付加的なフェイル・セーフの余裕を十分に大きく取らなければならない。しかし、そのような大きな余裕をもたせることは、問題の不活性ガス消火システムの、日常の操作コストに好ましくない打撃を与えることになる。というのは、そうすることにより、閉鎖された空間に、実際上必要な量よりもかなり多くの不活性ガスを、常に注入することになるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上述した、問題の多いという状況にかんがみ、本発明の目的は、閉鎖された空間の気密性の度合を、最高に可能な正確さの度合をもって、また、大した出費を伴うことなく測定することを可能にし、問題の閉鎖された空間がそれ自身、上述した不活性ガス消火技術に、特別な満足を与えるものであるような測定方法を紹介することにある。とくに本発明の目的は、効果的で、しかも容易に実施できるようなものであり、閉鎖された空間の現行の気密性の度合を、必要であればどのようなときでも、複雑な試験手順、たとえば先行技術における差圧測定というアプローチ、を必要とすることがない測定方法を紹介することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上に述べた目的を達成するため、本発明は、閉鎖された空間の気密性の度合を測定する方法を紹介する。そこでは、第一の工程として、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気と、周囲の空気雰囲気との間の濃度の低下を、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気の、すくなくとも一つの構成成分の濃度、とくに酸素の濃度を、周囲の空気の中の、上記に対応する少なくとも一つの構成成分の濃度とは異なる、ある値に設定することにより確立する。これに続いて、本発明の方法においては、濃度の変化を測定することを目的として、たとえば、空間の内部にある空気雰囲気の、上記した少なくとも一つの成分の濃度を繰り返し測定することにより、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気の、上記した少なくとも一つの成分の、時間に関連する変化を記録する。最後に、本発明によれば、その閉鎖された空間の気密性の度合の値が、濃度の変化の速度にもとづいて計算される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に従う解決策は、在来の先行技術による場合に対して、多数の重要な利益をもたらす。とくに、本発明の方法に従うときは、閉鎖された空間にとって、組み合わされた容積関連の、大気圧下の漏洩速度を測定することが可能である。それに続いて、本発明の方法は、閉鎖された空間内への空気の透過の速度を測定することが可能である。これは、まさにその定義によるとおり、差圧法のアプローチでは不可能なものである。差圧という概念は、単に容積関連の漏洩速度を、参照圧力差に基づいて決定することを許容するものであり、その測定の結果は、見積もられた空気の透過を計算するのに利用される。
【００２３】
本発明の解決策の主要な利益は、しかし、いかなる主要な構造上の、または財政上の投資をすることなく、閉鎖された空間の気密性の度合を測定する方法を、前述した、在来の先行技術による火災予防および消防のための不活性化方法と統合することができる、という事実に存する。この主たる理由は、不活性化方法は、閉鎖された空間内において不活性レベルを設定することを常に要求し、この空間内部の雰囲気の酸素濃度の値は、周囲の雰囲気の酸素濃度と比較したとき、それよりも低いということである。このようなわけで、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気のために特別な不活性レベルが選択され、それは、空間内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配の設定を、すでに含んでいる。不活性ガス消防技術においては、閉鎖された空間の不活性ガス濃度は、通常、連続的な、またはスケジュールに従った、または事象に関連した基礎に基づいて測定され、内部の雰囲気の不活性レベルが設定点の値にあるか否かを決定する。不活性ガス消火システムは、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気の濃度の変化を測定することに採用可能な、技術的な見通しをすでに含んでいる。それに続いて、本発明の解決策は、閉鎖された空間の気密性の度合を決定するための、とりわけ実施容易な概念である。
【００２４】
上述したことに直接関連するいまひとつの利益として、本発明に従う方法は、それ自身、閉鎖された空間の気密性の度合の決定に対して、とくに、要求されればいつでも、短時間で実施できるという利益を与える。したがって、一例を挙げれば、閉鎖された空間の気密性の度合を、予定された時間に（おそらくは毎日、毎時間、など）、またはまえもって定めた事象が生じたとき（たとえば、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気に特別の不活性状態を設定するとき）、チェックすることができ、それによって、すべての時間において、閉鎖された空間に存在する気密性の度合を連続的にモニタリングすることを許容する。とりわけ、たとえば、建物や室の外周において、経年劣化が引き起こす漏洩の検知、およびそれに対応する処理も可能になる。この方法はまた、たとえば強風条件により引き起こされる、閉鎖された空間の気密性の度合の変化を検知するのにも役立つ。
【００２５】
本発明は、空間内部の空気雰囲気の酸素濃度の変化に基づき、有利なやり方で気密性の度合を計算することを可能にする。もちろん、その気密性の度合を、空間の内部の雰囲気に存在する不活性ガスが濃度変化にさらされる速度の関数として決定することも、同様に可能である。したがって、本発明に従う方法は、連続的に不活性化されている室のガス透過性に対しても適用することができる。その場合、閉鎖された空間の気密性の度合は、閉鎖された空間内の不活性ガスに基づいて決定される。すなわち、閉鎖された空間からの不活性ガスの、構造に関連した逸出速度について、容積に特定した測定を目標とする。この不活性ガスの容積漏洩速度もまた、不活性ガスの拡散により引き起こされる、閉鎖された空間からの漏洩の流れを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に従う方法の、有利に強調されたバージョンが、特許請求の範囲の実施態様項に特定されている。
【００２７】
したがって、本発明に従う方法の一つの有利な実施形態は、濃度変化の速度の検知に対して、濃度変化の速度が、閉鎖された空間において、制御された空気の交換が起こらないある時間の範囲の間、濃度変化の速度を測定するという態様を提供する。この記述を目的として、用語「制御された空気の交換」は、一般に、空間内部の空気と周囲の空気との間の、調整され制御されたやり方で、たとえば機械的な換気システムにより、ドアまたはゲートなどの開口により遂行される、空気の交換を意味する。恒久的に不活性化された、閉鎖された空間においては、とりわけ近代的なビルのコードを保持するに当たり、室またはビルの周囲はほぼ気密であって、制御されない空気の交換はもはや不可能であり、そのようにして、対応する換気システムの手段による、制御された空気の交換が必要とされる。
【００２８】
制御された空気の交換と対照される語として、「制御されない空気の交換」は、室または建物の周囲が意図的に、または意図されることなく、ある種の漏洩点に関して放置され、それゆえ気密でないというような、調整されていないやり方で起こる空気の交換を意味する。制御されない空気の交換が、空間の内部の空気の交換速度に与える効果は、気候および風の条件によって実質的に異なり、本発明に従う方法の助けを借りて測定することができる。
【００２９】
上に言及したばかりの、本発明に従う方法の好ましい実施形態においては、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気の濃度変化の速度を、制御された空気交換が起こらない時間の間、測定する。特定の濃度の差異についての勾配が定義されたのちに、問題の濃度変化の速度を測定する手順を実行することもまた、望ましい。これは、たとえば、気密性の度合を測定すべき閉鎖された空間が、特定の不活性レベルを、不活性ガス消火システムの不活性ガス源からの不活性ガスの注入により設定するために、少なくとも部分的にフラッディングを受けた後の場合であろう。閉鎖された空間の内部の空気雰囲気において、特別の不活性化レベルを設定することと並行的に、空間内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配もまた規定される。濃度変化の速度を決定するために、本発明の方法の好適な、強調されたバージョンにとって必要なことのすべては、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気へのいかなる付加的な不活性ガスの流入をも、定期的に停止して、いかなる制御された空気の交換をも禁止することである。
【００３０】
しかしながら、本発明に従う方法の、上記の最後に述べた実施形態の別の態様として、閉鎖された空間の気密性の度合を測定して、制御された空気の交換が既知の空気交換速度において起こるような、ある時間の範囲の間、濃度の変化の速度を決定する、という態様もまた、可能である。したがって、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気への空気交換速度が、濃度勾配を選択する時点において既知である限りにおいて、濃度変化の速度は、空間内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配の設定と同時に、決定することができる。
【００３１】
つぎに、ふたたび、閉鎖された空間に組み込まれた、たとえば機械的な換気システムが制御された空気の交換を生み出す間に、濃度変化の速度を決定することもまた、可能であろう。より広い意味で、このことは、たとえば閉鎖された空間へのドアであって、その閉じた状態では空間の内部の空気雰囲気を周囲の空気雰囲気から分離するために役立っているものを開き、それによって制御された空気の交換を許容する場合ですら、濃度変化の速度が決定できる、ということを意味している。これはもちろん、制御された空気交換速度の既知の値次第のものである。
【００３２】
制御された空気交換の場合、空気交換速度だけでなく、制御された空気交換を通じて閉鎖された空間に入って来る空気の中の、すくなくとも一つの成分の割合を知ることが、特別に望ましい。もちろん、制御された空気交換の空気交換速度を、および（または）空気交換のプロセスを通じて入って来る空気の化学組成を、見積もることは可能である。
【００３３】
濃度変化の速度の決定に関していえば、そのような決定は、好ましくは、室の外周の漏洩に起因して、空間内部の空気雰囲気中の酸素濃度が、第一のまえもって規定可能な酸素濃度から、第二のまえもって規定可能な酸素濃度に向かって、次第に増大する時間を測定することによって行なわれる。好ましい実施形態においては、この時間の測定は、閉鎖された空間の酸素濃度の測定と並行的に実施する。これは、たとえば、吸引式の酸素測定装置を用いて実行することができる。
【００３４】
空間内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配を設定することに関しては、本発明に従う方法のいまひとつの好ましい形態が、空間内部の雰囲気に制御されたやり方で空気を添加することにより、少なくとも一つの成分が、添加される空気の中において、周囲の雰囲気中の少なくとも一つの成分の濃度の、対応する値とは異なる値とする設定を提供する。それに加えて、添加された空気の中の、その少なくとも一つの成分の濃度に対して、まえもって規定可能な設定点の値を選択し、一方、閉鎖された空間の気密性の度合の決定に対しては、添加した空気が空間内部の空気雰囲気に溶け込む間の濃度変化の速度を測定する、ということが可能であろう。一般に、その他の実施形態も同様に可能であることはもちろんである。
【００３５】
本発明に従う方法において、閉鎖された空間の気密性の度合だけでなく、その空間内の現在の空気の容積を決定することをも可能にするために、この新規な方法のとくに好ましい形態は、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気の、少なくとも一つの成分、とりわけ酸素の存在割合を測定することから始める。このことは、たとえば、空間の内部にある空気雰囲気内に設置された酸素センサーによって、または空間の内部にある雰囲気の特定の成分の比率を測定するように設計された吸引システムの手段によって、達成することができる。本発明によれば、空間の内部にある雰囲気の、たとえば酸素の割合の決定に続いて、添加される空気を、制御しつつ注入する。ここで、添加される空気の中の少なくとも一つの成分の濃度、とりわけ、添加する空気の中の酸素の濃度であって、空間の内部の雰囲気に含まれる、その少なくとも一つの成分（酸素）の濃度とは異なっているもの、および閉鎖された空間内に注入され、添加される空気の容積流量、ならびに、添加される空気の中の、その少なくとも一つの成分（酸素）を既知のファクターとして用いる。これに続いて、閉鎖された空間の内部の雰囲気の少なくとも一つの成分の割合についての、いまひとつの測定を行なう。ついで、閉鎖された空間の内部にある雰囲気中の、添加される空気が閉鎖された空間に注入される前の、特定の成分の割合、閉鎖された空間の内部にある雰囲気の、添加される空気が注入された後の、その特定の成分の割合、閉鎖された空間に注入された、添加された空気の容積流速を利用して、測定した時点における、閉鎖された空間内の空気の容積を計算する。
【００３６】
カギを握るパラメータを構成するのは、気密性の度合だけではなく、閉鎖された空間の内部にある空気雰囲気であるから、とくに、不活性化方法の組成をできるだけ正確に、とくに利用可能にされ注入される不活性ガスの量をできるだけ正確にするという観点から、最後に述べた、本発明に従う方法の好ましい実施の形態は、その不活性ガス消火システムにより保護されるべき、閉鎖された空間に関して、不活性ガス消火システムの構成に必要不可欠なパラメータを、きわめて正確に定量化することを、常に有利に可能にする。
【００３７】
本発明に従う方法の、いま述べた実施の形態、つまり、閉鎖された空間の内部の空気の容積を追加的に決定することが可能である形態のいま一つの有利な点は、添加される空気を空間内部の雰囲気に注入するという手順が、空間内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配を規定する手順と、同時に行なうことができる、という事実によって提供される。空間内部の空気雰囲気に添加される空気の注入は、その一部を、閉鎖された空間の内部における、不活性化レベルの選択と同時に行なうことができる、ということは自明である。これは、本発明の方法を、現存する不活性化方法に、別段の努力なしに統合することができる方法とするものである。
【００３８】
最後に気密性の度合の値の計算に関していえば、濃度変化の速度を考慮に入れて、濃度変化の速度および空間内部の空気の容積にもとづいて、容積−流れ関連の漏洩速度を計算し、それを絶対的な気密の値に換算することにより、有利なやり方で、気密性の度合の絶対的な値、すなわち１００％完全気密の条件によって代表されるゼロ値に対する値である気密の度合、に到達することが可能である。しかしながら、計算された容積−流れ関連の漏洩速度を、絶対的な気密性の度合の値に換算することは、かならずしも必要なことではない。というのは、容積−流れ関連の漏洩速度は、すでに絶対的な気密の値を代表しているからである。絶対的な気密の値を計算するのに使われる空間内部の空気の容積は、第一に、上に述べた、本発明に従う方法の好ましい実施の形態を適用することにより測定することができる。計算においては、空間内部の空気容積を一定値と推測することも、もちろん可能である。
【００３９】
上に記述した気密性の度合の絶対値を計算する方法とは別の方法として、閉鎖された空間の相対的な気密性の度合の値を計算することも、同様に可能である。それは、濃度変化の速度を考慮に入れて、濃度変化の速度を、まえもって規定された、たとえば対応する一覧表に貯えられている値と比較し、この比較の結果をもって、閉鎖された空間の気密性の度合の、時間に基づく増加および（または）減少を反映するものとする方法である。この相対的な気密性の度合の値は、ゼロ値以外の気密性の度合の値、たとえば、閉鎖された空間の先行する測定により確立された気密性の度合の値に対して、または、まえもって規定された気密性の度合設定点の値と参照される。
【００４０】
上述したように、本発明に従う方法は、それ自身、新規な方法により計算された気密性の度合の値が、不活性化方法がとりわけ消火用の不活性ガスの量に直接影響を与える因子となるタイプの不活性化方法に組み合わせたとき、とくに利益がある。とりわけ、閉鎖された空間の気密性の度合を測定して、空間の内部の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配を設定する時点において、閉鎖された空間の酸素含有量を、酸素を置き換えるガスの注入により、第一のまえもって規定可能な不活性化レベルに減少させる、ということもまた可能であろう。第一のまえもって規定可能な不活性化レベルは、操業濃度レベルまたは制御濃度レベルである。もちろん、この第一のまえもって規定可能な不活性化レベルは、同様に、設備的濃度レベルまたは濃度しきい値であってもよい。
【００４１】
本発明に従う方法を適用するときに得られるいまひとつの有利な特徴として、閉鎖された空間の気密性の度合の値の計算に続いて、閉鎖された空間の内部の空気雰囲気の酸素濃度を、まえもって規定可能な制御範囲を経て、酸素置き換えガスを不活性ガス源から閉鎖された空間に供給することによって、閉鎖された空間の操業濃度よりも低い制御濃度に調整し、維持することを行なう。ここで、制御濃度および操業濃度に追加のフェイル・セーフの余裕を含めたものは、保護すべき範囲として特定された設備的濃度よりも十分に低い点に低減され、それによって、第一次ガス源の不具合の場合、酸素濃度の上昇スロープが、あらかじめ設定した時間の後も、保護すべき範囲として決定された範囲の濃度レベルに、なお到達しないようにする。この目的で、フェイル・セーフの余裕は、まえもって規定された、閉鎖された空間に適用する気密性の度合の値に適合するように選択される。このようにして、閉鎖された空間の気密性の度合の値の適切な測定により、閉鎖された空間に不活性化方法を採用するに当たっての、最適な精密さが得られる。意味が深いのは、閉鎖された空間の気密性の度合の、フェイル・セーフの余裕を定める設計をするために使用される値は、連続的に、またはスケジュールに従った時点で、または特定の事象が発生したときに更新することができ、その結果として、この不活性化方法は、ほぼエラー・フリーな気密性の度合の値に関して構成される。
【００４２】
上記の最後に述べた、好ましく能力を高めた実施形態においては、空間の内部の雰囲気内で、適宜の検知器手段により、発展しつつある、または消火しつつある火災を検知し次第、閉鎖された空間の酸素濃度を、いかなる前のより高いレベルから制御濃度に、迅速に下降させるというやり方で、火災を、追加的に定量することが可能である。この、閉鎖された空間に関して可能な不活性化の新規な方法の能力増強は、いまや、この方法を、たとえば、多段階の不活性化方法としても実施することを可能にする。考えられることは、たとえば、閉鎖された空間を、はじめは対応するより高い不活性化レベルに保持し、たとえば、人々がその室内に入ることが許されるようにすることである。この、より高い不活性化レベルは、周囲の雰囲気の濃度（酸素２１容積％）であってもよいし、または第一の、ないし基礎的な、酸素濃度がたとえば１７容積％であるような不活性化レベルであってもよい。さらに、閉鎖された空間の酸素濃度を、はじめは特定の基礎的な不活性化レベル、たとえば１７容積％に低減しておき、火災の場合、その酸素濃度をさらに低減して、制御濃度である、特定の、十分に不活性なレベルにすることも可能である。酸素濃度１７容積％という基礎的な不活性化レベルは、人間および動物に対して、如何なる危険をも与えない。このことは、なお室内に問題なく入ることができるということを意味する。システムを、完全不活性化レベル、すなわち、制御濃度に設定するということは、火災が発生した端緒を検知した時点で行なうことができるが、しかし、たとえば、夜間に人が問題の室に入らないときに設定することもまた考えられる。制御濃度において、閉鎖された空間に存在するすべての物質の可燃性は、発火がもはや可能でないという点まで低減される。
【００４３】
目的とする酸素濃度のランプ・ダウンすなわち傾斜をつけて低下させることは、有利に、そして有意義に、不活性化方法のフェイル・セーフ特性を改善する。というのは、不活性ガス源が不具合になったとしても、火災からの適切な保護は、そっくりそのままに残るからである。フェイル・セーフ幅の「過剰設計」は、もはや必要がなく、このことは、経済的観点から有利な点となる。
【００４４】
上に述べた最後の実施形態の、とくに好ましいバージョンにおいては、不活性ガス消火システムにおける本発明に従う方法の採用は、制御範囲内の酸素濃度の幅が、約０．４容積％である。その上、制御範囲は、制御濃度よりも低くなければならない。
【００４５】
最後に、不活性化方法に要求される不活性ガス源のサイズないし容量を、閉鎖された空間にできるだけ正確に適合させるために、この方法は、閉鎖された空間内の制御濃度を維持するために必要とされる消火剤を、閉鎖された空間について確立された気密性の度合の値を考慮に入れて、計算することを可能にする。
【００４６】
閉鎖された空間における気密性の度合は、時間とともに変化し、とくに周囲の雰囲気のパラメータ、たとえば風速または気温によって異なるので、本発明に従う解決策の好ましい増強は、最終的に計算された消火剤の量の関数として不活性ガス源を調整するという手順を、その方法に包含させたものを提供する。たとえば、風が強い日には、最大の量の不活性ガスを閉鎖された空間に供給して、室内の制御濃度を維持することが必要であろう。そのような場合はいつでも、この方法の好ましい増強された実施形態においては、適当な調整コマンドが不活性ガス源に向かって発せられる。もし、採用されている不活性ガス源が不活性ガス発生器であるならば、その不活性ガス発生器のコンプレッサーは、きわめて風が強い日には最大の圧力を発生するようなやり方で調整される。
反対に、不活性ガス供給速度を維持する必要があるときは、制御濃度は、たとえば風が強い日と比べて風が弱い日には、閉鎖された空間の気密性の度合はより高く、最大の不活性ガス供給速度は、より低くてよい。したがって、不活性ガス発生器のコンプレッサーは、風が弱い日には、速度を落としたモードで運転し、その出力を最大の圧力よりも低くするように調整する。不活性ガス源により供給すべき不活性ガスの量は、現在計算された必要な量の消火剤の、したがって現在の気密性の度合の関数として調節されるので、不活性ガス源は、制御濃度を維持するために実際に必要とされる単位時間当たりの量の不活性ガスを供給するだけでよい。もし、不活性ガス源が、コンプレッサーとインライン・ダイアフラムとを有する窒素ガス発生機であるならば、コンプレッサーにより発生させられた圧力を、ダイアフラム・システムの入り口において、現在存在する気密性の度合に適合させて調節し、不活性ガス源が常に、制御濃度を維持するために必要な量の不活性ガスだけを供給するようにして、全体として経済的なやり方で運転できるようにすることが可能である。
【００４７】
以下に、本発明に従う方法を、より詳細に、添付図面の助けを借りて記述する。
【００４８】
図１ａは、ある閉鎖された空間における不活性ガス充満パターンを示す系統的な図であって、その閉鎖された空間の気密性の度合を決定するための、本発明に従う方法の、第一の好ましい実施形態を採用した場合を示す図である。Ｘ軸は時間ｔを表し、Ｙ軸は、空間の内部の空気雰囲気における成分の濃度を示す（望ましくは酸素濃度）。以下に記述する好ましい実施形態においては、閉鎖された空間の雰囲気の特定の成分が、酸素である。しかし、本発明は、この特定のガスに限定されるものではなく、空間の内部における雰囲気は、不活性ガス（窒素ガス）成分であると考えることも、また、たとえば閉鎖された空間の雰囲気中の希ガス成分であると考えることもできる。
【００４９】
図１ａに示したガス充満パターンは、そのパターンの進行の間に起こる特徴的な事象を、時間にもとづいて示しただけのものである。この関係においては、時間軸は、その尺度に合わせたものではないということを、強調しなければならない。たとえば、その時間中において、空間の内部における雰囲気の酸素濃度が、室の外周の漏洩のために連続的に上昇する時間の長さ△Ｔleakageは、その時間中において、閉鎖された空間の雰囲気中の酸素濃度が、不活性ガス（たとえば窒素富化空気）の溶け込みによって再び減少する時間の長さ△Ｔinfeedに比べて、通常、実質的に短い。
【００５０】
図示したように、時間ｔ０から時間ｔ１に向って、閉鎖された空間の雰囲気内における酸素濃度は、第一の一定値Ｋ１において確立される。この第一の濃度値Ｋ１は、２１容積％の酸素濃度を表すと考えることができる。これは、周囲の空気雰囲気中の酸素濃度と同一である。一方、この濃度値Ｋ１は、同様に、閉鎖された空間の内部においてすでに確立された不活性化レベル、すなわち、２１容積％より低い酸素濃度を表すと考えることもできる。
【００５１】
閉鎖された空間の気密性の度合の値を決定することを可能にするために、本発明に従う方法の第一の実施形態を採用して、ｔ１からｔ２への時間の間、閉鎖された空間内の酸素濃度は、はじめの濃度値Ｋ１から、濃度値Ｋ１より低い第二の濃度値Ｋ２に向かって低められる。閉鎖された空間における酸素濃度の低減は、たとえば、不活性ガス（Ｎ２，アルゴンまたはＣＯ２のような）の、閉鎖された空間の雰囲気への注入によって達成される。たとえば不活性ガス消火技術が適用される場合の、また、予防的措置として閉鎖された空間の酸素濃度を低めて、その室の中での火災の危険を減少させることを目的とする、閉鎖された空間の雰囲気へのこの不活性ガスの注入と、酸素濃度をＫ２不活性レベルに向かって低減することは、たとえば、その室にもう誰も入る必要がなくなったときに行なうことができる。酸素濃度を低めることと平行して、閉鎖空間の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気とのあいだの濃度勾配が規定される。そこでは、図１ａに示したサンプルにおいて、酸素濃度はＫ１の値にある。
【００５２】
時間ｔ２とｔ３との間の期間、閉鎖空間の空気雰囲気における不活性レベルＫ２は、不活性ガスおよび（または）周囲（外側）の空気の制御された注入により、おそらくは、このとき制御範囲が用意されているのであればその範囲内での注入により、Ｋ２の値に維持される。
【００５３】
時間ｔ３において、空間内部の空気雰囲気におけるどのような制御された空気の交換も停止され、このことは、さらなる不活性ガスまたは追加の空気も、閉鎖された空間に制御されたやり方で導入されることはない、ということを意味する。閉鎖された空間の漏洩に起因して、常に若干の制御されない空気の交換があるであろう。その制御されない空気の交換の程度は、本発明に従う方法の助けによって、決定される。制御されない空気の交換の結果、時間ｔ３において酸素濃度Ｋ２を有する空間内の空気の、少なくとも一部は、その酸素濃度がＫ１である周囲の雰囲気との、制御されない空気交換にさらされる。
【００５４】
図１ａに示したフラッディング・パターンにおいて、この制御されない空気の交換は、時間ｔ３から閉鎖された室の雰囲気の酸素濃度が連続的に上昇する、という事実に反映する。
【００５５】
本発明に従えば、空間内部の空気雰囲気における、時間にもとづく酸素濃度値の変化は、たとえば適当な酸素センサーの助けにより検知できるから、閉鎖された空間内で起こっている制御されない空気の交換に関する定量的な情報を導き出すことができ、それによって、閉鎖された空間の気密性の度合が導き出される。図１ａに示した例においては、濃度変化の速度は、ｔ３からｔ４までの時間の範囲において決定される。望ましいやり方では、その時間の範囲における多数の酸素濃度の値を記録して、ｔ３からｔ４に至る測定枠内の酸素濃度の増加のスロープの、高度に精密な定量化ができるようにする。酸素濃度の進行のスロープ、すなわち、時間の関数として外挿された酸素濃度のパターンは、空間内部の雰囲気において決定された濃度変化の速度を反映する。
【００５６】
濃度変化の速度の決定に続いて、酸素濃度の値は、図１ａに示すように連続的に増大を続け、周囲の空気雰囲気中の酸素濃度の値と同一である濃度値Ｋ１に、ふたたび到達する。もちろん、時間ｔ４において濃度変化の速度の決定を完了した後、空間内部の雰囲気の酸素濃度を、Ｋ２不活性レベル（または他のあらかじめ選択可能なレベル）に再設定することは可能である。これは、たとえば、火災予防の目的で閉鎖された空間が恒久的に不活性化されるべきときには、必要であろう。
【００５７】
図１ａに示した不活性ガスのフラッディング・パターンを参照して記述した、閉鎖された空間の気密性の度合を決定するのに役立つ本発明の方法は、閉鎖された空間の気密性の度合の決定と同時に、閉鎖された空間内の空気の容積の決定にも利用することができる。これには、閉鎖された空間の空気雰囲気における酸素濃度が、第一のレベルＫ１から第二のレベルＫ２に減少するｔ１とｔ２の間の期間において、空間内部の雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配、閉鎖された空間に供給される不活性ガス（窒素のような）の容積流速を規定すること、および不活性ガスの流れの中の酸素濃度が既知であること、を必要とするだけである。このことは、不活性ガス供給ラインの中に適宜の容積流れセンサーを設置して、ｔ１およびｔ２の間において、不活性ガスが閉鎖された空間に注入されるときの、不活性ガスの容積流速を測定することにより達成することができる。もちろん、それと同様に、不活性ガスを供給する不活性ガス源を使用して、閉鎖された空間の雰囲気と周囲の空気雰囲気との間の濃度勾配を調整し、それを、特定のあらかじめ選択可能な不活性ガス容積流速において、不活性ガスを放出して制御するのに役立てることも可能である。
【００５８】
時間ｔ１からｔ２の間に、閉鎖された空間に注入される不活性ガスの中の酸素濃度に関しては、適宜の酸素または不活性ガスセンサーを、不活性ガス供給ラインの中に、類似のやり方で用意することができる。もちろん、すでに既知の濃度の酸素を含む不活性ガスを供給している不活性ガス源を使用することもまた、可能である。その場合、対応するセンサーシステムを、たとえば不活性ガス供給ラインの中に配置することができる。
【００５９】
図１ａに示されたような、閉鎖された空間の内部の空気の容積を、不活性ガスのフラッディング・パターンにもとづいて決定することは、閉鎖された空間の内部の雰囲気の、比例的な酸素濃度を先に定量化することを必要とする。その定量化は、望ましくはｔ１において行なわれるのであるが、もちろん、ｔ１より後のある時点で、閉鎖された空間の雰囲気の酸素濃度を決定することも可能である。ただし、この後に決定する時点は、空間内部の雰囲気の酸素濃度が（ある種の制御範囲を別にして）、不活性化レベルＫ２に設定される時点である、ｔ２には先立つべきである。
【００６０】
不活性ガスの既知の量が、閉鎖された空間の雰囲気に注入された後、空間内部の総括的な空気雰囲気内の比例的な酸素濃度が、再度測定される。この場合、空間内部の雰囲気の平均した酸素のパーセンテージを決定する必要があるので、空間内部の雰囲気の酸素濃度を測定するハードウエア的解決手段は、とくに、吸引式酸素測定装置であって、代表的な空気のサンプルを閉鎖された空間の雰囲気から吸引して、それを酸素センサーに供給するものからなる。別法としては、適宜のセンサーを閉鎖された空間の異なる位置に配置し、種々のセンサーの信号の平均値をとって、閉鎖された空間の雰囲気の比例的な酸素濃度の最適の正確な平均値の指示を得る、ということもまた可能である。
【００６１】
上に示したように、空間内部の空気雰囲気の比例的な酸素濃度は、閉鎖された空間内へ不活性ガスを制御された注入を行なった後に、ふたたび測定される。これを行なうのに適切な時点は、ｔ２である。というのは、ｔ２は比較的ｔ１に、すなわち第一の空間内部の雰囲気の酸素成分の測定の時点に近く、したがって、閉鎖された空間内の制御されない空気の交換による測定への影響を、最小限にするからである。
【００６２】
最後に、閉鎖された空間の空気の容積を計算するために、適宜の制御システムであって、閉鎖された空間の気密性の度合の測定をも制御し、とくに、検知された濃度変化の速度を考慮に入れたのちの気密性の度合の測定が、閉鎖された空間の雰囲気中の酸素の時間ｔ１において決定された比例的な濃度、閉鎖された空間の雰囲気中の酸素の時間ｔ２において決定された比例的な濃度、ならびに、閉鎖された空間の雰囲気に、時間ｔ１からｔ２までの間に注入された不活性ガスの量または酸素の量を、方程式の中に含むものを採用することが可能である。
【００６３】
上記に続いて、例示として図１に示された、不活性ガスのフラッディング・パターンに基づいて、閉鎖された空間の気密性の度合および内部の空気の容積の両方を、測定することができる。両方の手順は、とくに、同時に行なうこともできる。閉鎖された空間における不活性ガスのフラッディング・パターンは、上述した方法の実施に使用することができるから、保護される、閉鎖された空間の酸素濃度を、周囲の空気に比べて低下した不活性化レベルに低める不活性化方法においては、必要な不活性ガスフラッディング・パターンを、閉鎖された空間の雰囲気に発生させる。
【００６４】
しかしながら、この発明は、閉鎖された空間の雰囲気の不活性ガスまたは酸素濃度に限定されない、ということが自明であろう。それに代って、この方法は、閉鎖された空間の空気の中にある、いかなる（ガス状の）成分も利用することができる。
【００６５】
図１ｂは、図１ａにおいて点線で輪郭を示した枠内を拡大した、系統的な図である。とくにこの図は、図１ａのフラッディング・パターンの時間の区切りを示し、時間ｔ２において、閉鎖された空間の酸素濃度はＫ２濃度の値に到達する。図示したように、いったんＫ２濃度値に到達すると、酸素０．４容積％という制御領域は、閉鎖された空間内の酸素濃度を、Ｋ２濃度値レベルよりも低く保つ。このことは、閉鎖された空間の空気雰囲気内の酸素濃度を、連続的に、または規則的な間隔で測定し、不活性ガスのレベルが、必要により、また制御されたやり方で、再度復活されることによって達成することが好ましい。そこではとくに、Ｋ２濃度レベルに到達し次第、追加の不活性ガスが注入されて、酸素濃度をさらに、制御範囲のより低い限界に向かって低くする（Ｋ２−０．４容積％の酸素）用意がなされる。
【００６６】
図１ｂに示すように、フラッディング曲線は、時間ｔ２．１において制御範囲の下限に到達する。この点に到達した後は、△Ｔleakageの期間が継続する間、閉鎖された空間への不活性ガスの供給は停止され、いかなる制御された空気の交換も、その期間中は禁止される。△Ｔleakageの期間の間、閉鎖された空間の酸素濃度は、空間の外周における漏洩のために、連続的に上昇するであろう。最後に至って、つまり時間ｔ２．２において、それは制御範囲の上限に到達する。図１ｂに示した実施形態においては、制御範囲の上限はＫ２濃度レベルと同一であるが、それにもかかわらず、制御範囲の上限をＫ２より低い点に、または高い点に設定することも、同様に可能である。
【００６７】
時間ｔ２．２において、不活性ガスがふたたび閉鎖された空間に供給され、閉鎖された空間の雰囲気の酸素濃度は、時間ｔ２．３において、制御範囲の下限に復帰する。
【００６８】
図１ｂのフラッディング・パターンのセグメントにおいて、時間ｔ２からｔ２．１（またはｔ２．２およびｔ２．３）に至る期間△Ｔinfeedの間、濃度勾配は、閉鎖された空間の空気雰囲気と周囲の空気雰囲気との間に設定されるから、時間ｔ２．１からｔ２．２（またはｔ２．３およびｔ２．４など）に至る期間△Ｔleakageの間は、濃度変化の速度を決定することができる。本発明に従う方法は、それ自身、閉鎖された空間の気密性の度合を測定することを助けるが、ただしそれは、特定の不活性化レベルが閉鎖された空間内に設定され、ある種の制御範囲の手段によって、そこに維持されるときである。特定的には、唯一の前提条件として、閉鎖された空間への不活性ガスの供給が停止している△Ｔleakageの期間を測定しなければならず、また、制御範囲の幅も知られていなければならない。図１ｂに示した実施の形態においては、制御範囲の幅は０．４容積％酸素であって、これは、不活性ガス消火システムにおいて、酸素濃度を特定の不活性化レベルに保持するのに好ましい値である。しかし、本発明はこの値に限定されるものではない。
【００６９】
ある不活性化レベルにおいて、空間内部の雰囲気における酸素濃度を特定の制御範囲に保持している時間、たとえば時間ｔ２およびｔ３の間（図１ａ参照）の、とくに好ましい手順としては、閉鎖された空間の気密性測定を複数行なって、そこから平均値を導き出すことであって、それにより、最終的に閉鎖された空間の気密性を、可能なかぎり高い精度をもって決定することができる。
【００７０】
図２は、本発明に従う方法の第二の好ましい実施形態を採用して、室の気密性を決定する場合の、閉鎖された空間における不活性ガスのフラッディング曲線を示す。図１に示した実施形態と相似的に、時間ｔ０からｔ１への間の空間内部の空気雰囲気の酸素濃度が、第一の濃度値Ｋ１に設定されている。時間ｔ２において、閉鎖された空間に不活性ガスが注入され、酸素濃度を、時間ｔ２において濃度値Ｋ２に到達するように低める。
【００７１】
図１を参照して記述した、本発明に従う方法の第一の実施形態とは対照的に、図２に示す第二の実施形態は、測定すべき閉鎖空間の気密性に対し、時間ｔ１からｔ２の間の期間、すなわち、不活性ガスの注入が制御された空気の交換を起こさせる期間、を提供する。この場合、制御された空気交換の空気交換速度が、第一に知られなければならない。言い換えれば、閉鎖された空間に供給される不活性ガスの、不活性ガス容積流速が知られていなければならない。閉鎖された空間の空気容積の決定に関して示したように、このことは、たとえば、不活性ガス供給システムに組み込まれた、適宜の容積流れセンサーという手段によって達成することができる。
【００７２】
図２に示したフラッディング曲線に関連して記述した方法の適用において、空間内部の空気雰囲気の酸素濃度は、ｔ１とｔ２の間の時間枠内に位置する、時間ｔ３およびｔ４において決定される。しかしながら、これらの測定された値だけにもとづいて決定される濃度変化の速度は、不活性ガスの注入によってつくり出された制御された空気交換の速度と、建物や室の外周の漏洩によって引き起こされる、制御されない空気交換の速度との両方に反映するので、制御された空気交換の比例的な量を知って、制御されない空気交換に寄与することのある、濃度変化の速度を決定することができるようにする必要がある。とはいえ、上に説明したように、閉鎖された空間への不活性ガス容積流速は既知の因子であり、単純なやり方で、制御されない空気交換により引き起こされる濃度変化の速度を決定することが可能であり、そしてそれにより、その濃度変化の速度を考慮に入れて、閉鎖された空間の気密性の度合を決定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】１ａは、本発明に従う方法の第一の好ましい実施形態を採用した場合の、閉鎖された空間における不活性ガスのフラッディング・パターンを示す。１ｂは、１ａに示した不活性ガスのフラッディング・パターンの、時間にもとづくセグメントを示す。
【図２】本発明に従う方法の第二の好ましい実施形態を採用した場合の、閉鎖された空間における不活性ガスのフラッディング・パターンを示す。
【図１】
2010507080.tif 000003
【図２】
2010507080.tif 000004
【国際調査報告】
2010507080.tif 000005
2010507080.tif 000006
2010507080.tif 000007
2010507080.tif 000008