(57)【要約】      （修正有）【課題】寸法が小型であり、設置が容易で、良好な冷却効果を発揮する、セル状構造のエアロゾル火災鎮火装置を提供する。【解決手段】ジェットオリフィス１を備える密閉容器と、密閉容器内に配置され、エアロゾル発生剤８が充填されたカートリッジである内部ブラダと、エアロゾル発生剤を点火する電気起動装置と、エアロゾル発生剤とジェットオリフィスの間に配置され、セル状構造の冷却層、または球形もしくは不規則形状の冷却剤と結合されたセル状構造によって形成された、エアロゾル発生剤から発生したエアロゾルを冷却する冷却層と、を含む。この装置において使用されるハニカム構造は、大きな熱交換面積を有し、短時間に大量の熱を吸収することができるとともに、良好な冷却効果を有する。【選択図】図１
0003191706.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器、内部ブラダ、エアロゾル発生剤および開始剤、ならびに化学薬剤とジェットオリフィスの間の、セル状構造の冷却層、または球形または不規則形状の冷却剤と結合されたセル状構造によって形成された冷却層を含む、エアロゾル火災鎮火装置。
【請求項２】
セル状構造が、金属材料または非金属材料で製造されていることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項３】
金属材料が鉄、アルミニウム、銅、チタン、鉄合金、アルミニウム合金、銅合金またはチタン合金であることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項４】
非鉄材料が、接着剤と、以下の物質：金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物、炭化物、および窒化物、または非金属の酸化物、炭化物、および窒化物、またはアンモニウム塩、またはアミノ化合物、の内の１種または複数種とで製造される材料であることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項５】
非金属材料が、コランダム、ムライト、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、スポジュメン、ジルコナイト、カーボランダムまたは窒化ケイ素を含む、セラミック材料であることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項６】
セル状構造が、規則形状または不規則形状の多孔質構造を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項７】
セル状構造内のセルが、多角形、円形、楕円形、または不規則形状、好ましくは正方形であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項８】
セル状構造が、１層、２層またはそれ以上の層を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項９】
２層またはそれ以上を含むセル状構造において、外層におけるセル構造のセル寸法が、内層におけるセル構造のセル寸法以下であることを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１０】
セル構造のセル寸法が、１０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１１】
セル構造のセル寸法が、３．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１２】
セル構造の孔隙率が、１０％以上かつ９５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１３】
セル構造の孔隙率が、２０％以上かつ８０％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１４】
セル構造が、触媒材料をさらに支持することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１５】
セル状構造上に支持される触媒材料が、鉄酸化物、銅酸化物、ニッケル三二酸化物、マンガン過酸化物、またはそれらの複合材料を含む遷移金属酸化物材料；または白金、ロジウム、またはパラジウムを含む貴金属材料；またはランタン酸化物およびセリウム酸化物を含む希土類元素の酸化物、硫酸サマリウムおよび硫酸プラセオジウムを含む希土類元素の硫酸塩、硝酸ランタンおよび硝酸プラセオジウムを含む希土類元素の硝酸塩、リン酸ランタンおよびリン酸セリウムを含む希土類元素のリン酸塩、塩化セリウムおよび塩化サマリウムを含む希土類元素の塩化物、酢酸ランタンおよび酢酸サマリウムを含む希土類元素の有機酸塩、を含む希土類材料；または前記希土類材料の任意の複合材であることを特徴とする、請求項１４に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災鎮火装置の技術分野に属し、冷却型火災鎮火装置、特にエアロゾル火災鎮火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾル火災鎮火装置は、近年に開発された新規の火災鎮火製品であり、火災鎮火効力が高いこと、地球温暖化効果がないこと、およびオゾン層への損傷がないことなどの長所がある。エアロゾル火災鎮火装置の設計においては、冷却手法が設計の重要な部分である。
【０００３】
既存の冷却構造は、通常、球形またはその他の不規則形状で、例えば、中国特許出願第ＺＬ０２２７８２７０．２に開示されているエアロゾル火災鎮火装置においては、セラミック材料および粘土材料で製造されたペレットが、フィルタリングと清浄化の材料として使用されている。文献および特許文献に開示されているその他の冷却剤技法のほとんどすべてが、やはり球形またはその他の不規則形状を用いている。これらの冷却剤は、比表面積が小さいこと、密度が高いことなどの共通の欠点があり、結果として、装置は非常にかさばって、操作や設置が困難である。さらに、そのような冷却剤を均質な状態に組み付けるのは困難であり、したがって、冷却効果が不満足となる。さらに、輸送後に冷却剤の密度が不均質になり、その結果として、冷却効果に対して非常な悪影響を及ぼすことがある。
【考案の概要】
【０００４】
従来技術における上記の欠点を克服するために、本発明は、寸法が小型であり、設置が容易で、良好な冷却効果を発揮する、セル状構造のエアロゾル火災鎮火装置を提供する。エアロゾル火災鎮火装置の技術的解決策は、次のように記述される。
密閉容器、内部ブラダ（internal bladder）、エアロゾル発生剤および開始剤、ならびに化学薬剤とジェットオリフィスの間の、セル状構造の冷却層、または球形または不規則形状の冷却剤と結合されたセル状構造によって形成された冷却層を含む、エアロゾル火災鎮火装置。
【０００５】
本発明に記載される密閉容器は、熱絶縁層、またはエアロゾル発生装置をその中に備えるボックスを備えるシリンダであり、内部ブラダは、エアロゾル発生剤を充填されたカートリッジである。
さらに、セル状構造は、金属材料または非金属材料で製造される。
さらに、金属材料は鉄、アルミニウム、銅、チタン、鉄合金、アルミニウム合金、銅合金またはチタン合金である。
【０００６】
さらに、非鉄材料は、接着剤と、以下の物質：金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物、炭化物、および窒化物、または非金属の酸化物、炭化物、および窒化物、またはアンモニウム塩、またはアミノ化合物、の内の１種または複数種とで製造される。
さらに、非金属材料は、コランダム（corundum）、ムライト（mullite）、コーディエライト（cordierite）、チタン酸アルミニウム、スポジュメン（spodumene）、ジルコナイト、カーボランダムまたは窒化ケイ素を含む、セラミック材料である。
さらに、セル状構造は、規則形状または不規則形状の多孔質構造である。
【０００７】
さらに、セル状構造内のセルは、多角形、円形、楕円形、または不規則形状、好ましくは正方形である。
さらに、エアロゾル火災鎮火装置内のセル状構造は、１層、２層またはそれ以上の層を含む。
さらに、２層またはそれ以上を含むセル状構造において、外層におけるセル構造のセル寸法は、内層におけるセル構造のセル寸法以下である。
【０００８】
さらに、セル構造のセル寸法は、１０ｍｍ以下である。
さらに、セル構造のセル寸法は、３．５ｍｍ以下である。
さらに、セル構造の孔隙率は、１０％以上かつ９５％以下である。
さらに、セル構造の孔隙率は、２０％以上かつ８０％以下である。
さらに、セル構造は、触媒材料を支持する。
【０００９】
セル状構造上に支持される触媒材料は、鉄酸化物、銅酸化物、ニッケル三二酸化物、マンガン過酸化物、またはそれらの複合材料を含む遷移金属酸化物材料；または白金、ロジウム、またはパラジウムを含む貴金属材料；またはランタン酸化物およびセリウム酸化物などの希土類元素の酸化物、硫酸サマリウムおよび硫酸プラセオジウムなどの希土類元素の硫酸塩、硝酸ランタンおよび硝酸プラセオジウムなどの希土類元素の硝酸塩、リン酸ランタンおよびリン酸セリウムなどの希土類元素のリン酸塩、塩化セリウムおよび塩化サマリウムなどの希土類元素の塩化物、酢酸ランタンおよび酢酸サマリウムなどの希土類元素の有機酸塩、を含む希土類材料；または前記希土類材料の任意の複合材である。
【００１０】
従来技術のものと比較して、本発明におけるエアロゾル火災鎮火装置は以下の長所を有する：
１．本装置におけるセル状構造は、大きな熱交換面積を有し、これは短時間において大量の熱を吸収することが可能であり、したがって良好な冷却効果を発揮する。２．セル状構造は、形状が規則的であり、組立が容易である。組み立てられたエアロゾル火災鎮火装置は、寸法が小型でスペースをとらず、設置が容易である。３．セル状構造は、試験結果の高い再現性を示し、大量生産に適している。４．セル状構造は、触媒を支持することが容易であり、窒素酸化物や一酸化炭素などのエアロゾルから生成される有毒ガスを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明におけるエアロゾル火災鎮火装置の概略構造図である。
【図２】図２は、本発明における別のエアロゾル火災鎮火装置の概略構造図である。
【図３】図３は、本発明における別のエアロゾル火災鎮火装置の概略構造図である。
【００１２】
図において、構成要素は次のとおりである：１‐ジェットオリフィス、２‐電気起動装置のインターフェイス、３‐外部シリンダ組立体、４‐ボックス、５‐化学冷却剤、６‐小セル・セル状セラミック構造、７‐大セル・セル状セラミック構造、８‐エアロゾル発生剤、９‐点火システム、１０‐ジェットオリフィス、１１‐ボックス、１２‐電気起動装置のインターフェイス、１３‐エアロゾル発生装置、１４‐セル状金属構造、１５‐化学冷却剤、１６‐点火システム、１７‐エアロゾル発生剤、１８‐ジェットオリフィス、１９‐ボックス、２０‐電気起動装置のインターフェイス、２１‐エアロゾル発生装置、２２‐セル状炭酸塩構造、２３‐点火システム、２４‐エアロゾル発生剤。
【００１３】
実施態様の詳細な説明
本発明におけるエアロゾル火災鎮火装置を、図面を参照して、さらに詳述する。
図１は、本発明におけるエアロゾル火災鎮火装置の概略構造である。図１に示すように、この装置は、ジェットオリフィス１、外部シリンダ組立体３、ボックス４、化学冷却剤５、エアロゾル発生剤８、点火システム９、および開始剤を含み、ここで外部シリンダ組立体３が装置の密閉容器を形成し、エアロゾル発生剤で充填されたカートリッジ（ボックス４）が装置の内部ブラダを形成する。
この例において、装置の起動装置は、電気起動インターフェイス２を備える、電気起動装置である。エアロゾル発生剤８は、外部シリンダ組立体３内のカートリッジ内に装入されている。エアロゾル発生剤８が点火システム９によって点火されて、エアロゾルが生成された後に、それは、一端に配設された化学冷却剤５によって化学的に冷却される。
【００１４】
より良好な冷却効果を得るために、物理的冷却も必要である。そのために、装置は、セル状構造の冷却層を有する。この実施例においては、冷却層は、セル状セラミック構造の２つの層を含み、これには並べて配設されて物理的冷却層を形成する、大セル・セル状セラミック構造６と小セル・セル状セラミック構造７が含まれる。さらに、外層におけるセル状構造のセル寸法は、内層におけるセル状構造のセル寸法よりも小さく、外層はムライト製であり、寸法が２ｍｍで孔隙率が８５％の三角形セルを有し、内層は、コランダム製であり、寸法が８ｍｍで孔隙率が４５％の円形セルを有し、セル状構造は、過酸化マンガンなどの触媒材料（図示せず）をさらに支持している。
【００１５】
セル状構造によって支持される触媒材料は、遷移金属酸化物、貴金属、希土類税量または希土類材料の複合材とすることができる。
上記のように設計された装置において、化学冷却剤５によって一時的に冷却されたエアロゾルは、セル状構造６および７によって物理的に冷却される。これらのセル状構造は、それぞれ、大きな熱交換面積を有するので、これらは短時間に大量の熱を吸収することができ、それによって、セル状構造から流出するエアロゾルは設計要件に合致する。さらに、セル状構造によって支持された触媒は、装置の環境に対する影響を最小化するように、窒素酸化物および一酸化炭素などの有害ガスをエアロゾルから除去することができる。
【００１６】
別の実施例においては、装置はガス環境に応用される。この実施例においては、外層におけるセル状構造は、コーディエライト製であり、寸法が１．５ｍｍで孔隙率が６５％の正方形セルを有し、内層におけるセル状構造は、コランダム製であり、寸法が５ｍｍで孔隙率が３５％の円形セルを有する。セル状構造によって支持される触媒は、酸化第二銅とすることができる。本発明において使用するセル状構造が、３．５ｍｍより小さい寸法のセルを有する場合には、ジェットオリフィスにおける温度およびエアロゾル装置の壁における温度は、２００℃よりも低くなるであろう。シミュレーションテストにおいて、本発明におけるエアロゾル火災鎮火装置は、ガス環境において安全に使用することができることが証明された。
【００１７】
さらに、このセル状構造の冷却層は、セル状構造によって形成される冷却層に限定されず、すなわち、冷却層は、球形または不規則形状の冷却剤材料と結合されたセル状構造によって形成することができる。通常は、冷却層は、化学薬剤とジェットオリフィスの間に配設される。
図２は、本発明における別のエアロゾル火災鎮火装置の概略構造図である。この装置は、ジェットオリフィス１０、ボックス１１、電気起動装置インターフェイス１２、エアロゾル発生装置１３、セル状構造１４、化学冷却剤１５、点火システム１６およびエアロゾル発生剤１７を含み、エアロゾル発生剤１７は、エアロゾル発生装置１３内に配設され、この実施例において使用されるセル状構造１４は、ＮＣマシニングによって鋼で製造されており、寸法が１．５ｍｍで孔隙率２０％の円形セルを有する。セル状構造によって支持される触媒は、パラジウム薄膜である。
【００１８】
図３は、本発明における別のエアロゾル火災鎮火装置の概略構造である。この装置は、ジェットオリフィス１８、ボックス１９、電気起動装置インターフェイス２０、エアロゾル発生装置２１、セル状構造２２、点火システム２３およびエアロゾル発生剤２４を含み、エアロゾル発生剤２４は、エアロゾル発生装置２１内に配設され、この例におけるエアロゾル火災鎮火装置に使用されるセル状構造２２は、押出し成形による炭酸カルシウム製で、寸法が１ｍｍで孔隙率が５５％の正方形セルを有する単層である。さらに、触媒材料は、セル状構造に支持され、この触媒材料は塩化ランタンである。
【００１９】
なお、セル状構造の形状に対する特別の制約はなく、すなわち、セル状構造は、規則形状または不規則形状の多孔質構造とすることができ、このセル状構造におけるセルは、多角形、円形、楕円形または不規則形状とすることができ、好ましくは正方形である。さらに、セル状構造には、１層、２層またはそれ以上の層を含めることができる。
さらに、より良好な冷却効果を得るために、セル状構造のセル寸法は、好ましくは１０ｍｍ以下であり、より好ましくは、３．５ｍｍ以下である。
さらに、セル状構造の孔隙率は、好ましくは１０％以上かつ９５％以下であり、より好ましくは、２０％以上かつ８０％以下である。
【００２０】
なお、上記のデータおよび実施例は例示的なものである。本発明についての上記の教示に基づいて、当業者は、本発明の趣旨から逸脱することなく実施態様に対して、容易に修正または変更を行うことができるであろう。しかしながら、これらの修正または変更のすべては、本発明の保護範囲に含めることを意図するものである。当業者は、上記の説明は、本発明に対するいかなる限定を構成するものではなく、本発明の目的を詳述し説明するためにのみ提示されるものであることを認識すべきである。本発明の保護範囲は、請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるものとする。
【図１】
0003191706.tif 000003
【図２】
0003191706.tif 000004
【図３】
0003191706.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月2日(2014.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ジェットオリフィスを備える密閉容器と、
密閉容器内に配置され、エアロゾル発生剤が充填されたカートリッジである内部ブラダと、
エアロゾル発生剤を点火する電気起動装置と、
エアロゾル発生剤とジェットオリフィスの間に配置され、セル状構造の冷却層、または球形もしくは不規則形状の冷却剤と結合されたセル状構造によって形成された、エアロゾル発生剤から発生したエアロゾルを冷却する冷却層と、
を含む、エアロゾル火災鎮火装置。
【請求項２】
セル状構造が、金属材料または非金属材料で製造されていることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項３】
金属材料が鉄、アルミニウム、銅、チタン、鉄合金、アルミニウム合金、銅合金またはチタン合金であることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項４】
非金属材料が、接着剤と、以下の物質：金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物、炭化物、および窒化物、または非金属の酸化物、炭化物、および窒化物、またはアンモニウム塩、またはアミノ化合物、の内の１種または複数種とで製造される材料であることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項５】
非金属材料が、コランダム、ムライト、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、スポジュメン、ジルコナイト、カーボランダムまたは窒化ケイ素を含む、セラミック材料であることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項６】
セル状構造が、規則形状または不規則形状の多孔質構造を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項７】
セル状構造内のセルが、多角形、円形、楕円形、または不規則形状、好ましくは正方形であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項８】
セル状構造が、１層、２層またはそれ以上の層を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項９】
２層またはそれ以上を含むセル状構造において、外層におけるセル状構造のセル寸法が、内層におけるセル状構造のセル寸法以下であることを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１０】
セル状構造のセル寸法が、１０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１１】
セル状構造のセル寸法が、３．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１２】
セル状構造の孔隙率が、１０％以上かつ９５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１３】
セル状構造の孔隙率が、２０％以上かつ８０％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１４】
セル状構造が、触媒材料をさらに支持することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル火災鎮火装置。
【請求項１５】
セル状構造上に支持される触媒材料が、鉄酸化物、銅酸化物、ニッケル三二酸化物、マンガン過酸化物、またはそれらの複合材料を含む遷移金属酸化物材料；または白金、ロジウム、またはパラジウムを含む貴金属材料；またはランタン酸化物およびセリウム酸化物を含む希土類元素の酸化物、硫酸サマリウムおよび硫酸プラセオジウムを含む希土類元素の硫酸塩、硝酸ランタンおよび硝酸プラセオジウムを含む希土類元素の硝酸塩、リン酸ランタンおよびリン酸セリウムを含む希土類元素のリン酸塩、塩化セリウムおよび塩化サマリウムを含む希土類元素の塩化物、酢酸ランタンおよび酢酸サマリウムを含む希土類元素の有機酸塩、を含む希土類材料；または前記希土類材料の任意の複合材であることを特徴とする、請求項１４に記載のエアロゾル火災鎮火装置。