JP2013146562A - 地上用乗物の乗員室用消火システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の消火剤物質を放出することが可能な、地上用乗物の乗員室用の、単一の消火システムを提供する。
【解決手段】 地上用乗物の乗員室用の消火システムが少なくとも２つのシリンダを含む。それらのシリンダは解放機構を通して消火剤を放出する。全システムの制御装置が２つのシリンダを始動させるように動作可能である。乗員室内に消火剤を放出するようにノズルが解放機構の下流に配置される。２つのシリンダのうち、少なくとも第１のシリンダからの放出の大半が５秒以内に行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は乗物内の空間に収容されて、消火を行うとともにその空間内での爆発を防ぐ消火システムに関する。

乗物は多くの場合、消火システムを備え、特に、多くの状況下においても迅速に消火するように構成されたシステムを備える。航空機は多くの場合、遠く離れた供給源から航空機の複数の地点に消火物質を供給するための長い経路を含んだ、複雑な消火システムを備える。航空機消火システムは、消火を目的とする第１の放出サイクルと、次いで、航空機が着陸できるまで一定期間行われる不活性ガス放出モードと、を含む。

一般に、航空機消火システムは、航空機が着陸できるまで火災を制御することを目的とする。したがって、それらの消火システムは多くの時間、さらには数時間にわたる、長期間の放出能力を備える。

地上用乗物は通常、さほど複雑でない消火システムを備える。一方、特に地上軍用車両では、消火を行うように迅速に作動するシステムを設ける必要がある。

したがって、乗員室などの乗物の空間には、火災発生の検出後に展開される自動消火システムを有するシリンダが設けられることが知られている。一般に、センサが、火災や爆発の脅威を識別するとともに、速動式の解放機構と、乗員室全体に亘る急速かつ効果的な作用物質の分散を可能にするノズルと、を含む。

地上用乗物の乗員室用の消火システムが少なくとも２つのシリンダを含む。それらのシリンダは解放機構を通して消火剤を放出する。全システム用の制御装置が２つのシリンダを始動させるように動作可能である。乗員室内に消火剤を放出するようにノズルが解放機構の下流に配置される。２つのシリンダのうち、少なくとも第１のシリンダからの放出の大半が５秒以内に行われる。

明細書の以下の詳細な説明および図面から本発明およびその他の特徴がよりよく理解されるであろう。

従来のシステムを示す図。 第１の実施例のシステムを示す図。 第２の実施例のシステムを示す図。 第３の実施例を示す図。 別の実施例を示す図。 さらに別の実施例を示す図。

図１は、地上用乗物の乗員室２３内に収容された、シリンダ２２を組み込んだ周知のシステム２０を示す。ノズル２４は、速動式の解放機構２７と関連する。概略的に示すセンサ２８が、乗員室２３内の火災または爆発の危険性の存在を感知して、乗員室内へと作用物質を放出するように解放機構２７を作動させる。例として、センサは赤外線または紫外線式でもよい。

作用物質の放出は、検出から３０ミリ秒以内に行われる。一例として、５０ミリ秒から１秒間、放出が行われる。

作用物質は通常、爆発の脅威を抑制または除去する。しかしながら、時として、第２の状況に対処する能力を有することが望ましく、または必要となろう。一例として、特に軍用車両では、乗員室が引き続き攻撃を受ける可能性がある。また、燃料漏れなどが、先に鎮火した火災の脅威を再発させる可能性がある。

したがって、図２に示すように、本発明のシステム１２０が、ノズル２４に関連する少なくとも２つのシリンダ１２４，１２６を実装する。管１８０がシリンダ１２４，１２６を、ノズル２４へと連通させる。図２の右手側に示すように、第３のシリンダ、およびさらに追加のシリンダをシステム１２０に関連させることが可能である。

必要に応じて速動式の解放機構１２３を作動させるように制御装置が配置される。センサ１２１が制御装置１２２への信号を供給する。作用物質の放出は極めて迅速に行われる。これは本発明の全ての実施例に当てはまる。少なくとも最初のシリンダは、その放出の大半が５秒以内、通常、１．５秒未満、さらに具体的には１秒以内に行われる。その放出はさらに急速に行われ、５０ミリ秒程度で行われる。

シリンダ１２４とシリンダ１２６の動作の間に時間遅延を有してもよく、あるいは、シリンダ１２６は、後に続く再攻撃（ｒｅｓｔｒｉｋｅ）または火炎の再発の際の予備として保存される。一例として、軍用の乗員室は砲弾などの複数の攻撃に曝されうる。また、以前に鎮火された火炎の大きさが増大するおそれがある。予備のシリンダはそれらの状況において作動する。それらの後発事象の双方ともセンサ１２１によって検知される。

図２の実施例では、シリンダ１２４，１２６の両方とも、通常同一の消火剤を備える。例として、これに限定しないが、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）、および重炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）、またはＢＣ粉末（ＢＣ ｐｏｗｄｅｒ）を含む。乳酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｌａｃｔａｔｅ）、酢酸カリウム、および淡水などの水性の作用物質が任意選択的な添加物として、不活性ガスまたは水蒸気とともに利用されうる。これに限定しないが、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（すなわち、ＨＦＣ−２２７ｅａ（例えば、ＦＭ２００（登録商標）））、および１，１，１，２，２，４，５，５，５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−３−ペンタノン（すなわち、ＦＫ−５．１．１２（例えば、Ｎｏｖｅｃ１２３０（登録商標））を含む、多くの周知の気体の火炎抑制剤が存在することが理解できるであろう。特定の状況では、同一のキャニスタ内で消火剤を混合することもまた有利である。こうした一例は、ＨＦＣ−２２７ｅａ内への少量のＢＣ粉末（通常、５〜１０重量％）の添加である。

図３は、図２によく似た実施例を示すが、図３の実施例２２０では、シリンダ２２６は、シリンダ１２４とは異なる消火物質を備える。一例として、シリンダ２２６は、より高率の不活性ガスまたは水蒸気を備えるが、通常、ＢＣ粉末などの消火剤も備える。より高率の不活性ガスまたは水蒸気により、こうした配置が、火炎の鎮火後に不活性環境を維持するように第２のシリンダを作動させるシステムに適合される。図２の実施例は、再攻撃または火炎の再発などの後発の信号を受信したときにのみ第２のシリンダが作動するシステムに適する。

図３の実施例は、複数の解放機構１２３が同時に作動するように設定されるが、それらの吐出特性は異なり、シリンダ２２６が遅れて吐出する傾向となる。

しかしながら、図２の実施例に利用される制御装置をこの実施例に組み込んでも良く、そこに時間遅れ、または二次的なシリンダの作動のための再攻撃に関する要求事項を有してもよい。

図４は、単一の本体がシリンダ１２４およびシリンダ３２６を組み込んだ実施例３２０を示す。制御装置３２２はまた、センサ１２１からの信号に基づいて単一の解放機構３２５を制御する。解放機構３２５は両方のシリンダ１２４，３２６から共通のノズル２４を通して物質を分散させる。この実施例は、消火剤物質をシリンダ３２６から解放機構３２５へと通流させるための、何らかの方法で穿孔されたシールまたは膜３２４によって閉じられた通路を有する。符号３２４の膜またはその他のシールの動作は、シリンダ１２４からの分配に関して時間遅延させることができ、あるいは、再攻撃または火炎の再発に関する要件を受けて利用されうる。

図５は制御装置４２０を有する実施例４１０を示す。このシステムは、図４に示すものと異なり、シリンダ４２６とシリンダ１２４との間に膜またはその他のシール４２４を有する。図５の実施例は、図２の実施例と図３の実施例との違いとほぼ同じように図４の実施例と異なり、すなわちシリンダ３２６とシリンダ４２６の消火剤物質に関して異なる。

図６は、各シリンダ２００，２０２が解放機構２０４に関連した独自のノズル２０６を備える。この配置は図２〜５に示すどの実施例にも使用することができることを理解されたい。さらに、ノズル２０６と解放機構２０４との間に幾分小さい導管を配置することも可能である。

全ての実施例に亘って、ノズル２４（または２０６）はシリンダの３メートル以内に配置することが好ましい。さらに好ましくは、ノズルはシリンダの１メートル以内であるべきである。

幾つかの火炎抑制剤および不活性物質について上述したが、現行の環境規制の下で容認される抑制剤および物質の任意の組合せが利用されうる。一例として、窒素またはアルゴンなどの不活性ガス、または３体積％までのＣＯ₂が利用されうる。水性の作用物質は液体および／または気体の形態である。アルカリ塩（例えば、炭酸水素カリウム、酢酸カリウム、乳酸カリウムなど）、または泡（例えば、ＡＦＦＦ）などの添加剤、および、最終的な粉末消火剤（例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、Ｍｏｎｎｅｘ（登録商標））が用いられうる。

さらに、第２のシリンダの動作と第１のシリンダの動作との間に時間遅延が望ましい場合、始動時間が制御されうる。高速の電子式／発火式始動装置がメインシリンダに利用され、次いで第２のシリンダの始動のための動作により長い時間がかかる、より遅い電子式または発火式の始動装置、またはガスジェネレータが利用される。また、必要に応じて遅延の割合が制御される。２つのシリンダ間の質量流量および吐出時間の差は、それぞれ、出口直径およびシリンダの容積を変化させることによって実現することができる。

要約すれば、本発明の実施例は、複数の消火剤物質を放出することが可能な、乗員室に配置された単一のシステムを開示する。複数の修正が本発明の範囲に含まれることが当業者にとって理解されるであろう。そのため、本発明の真の範囲および意義を画定するために付記の特許請求の範囲を検討すべきである。

２４…ノズル
１２０…システム
１２１…センサ
１２２…制御装置
１２３…解放機構
１２４，１２６…シリンダ
１８０…管

Claims (16)

1. 乗員室内に配置された少なくとも２つのシリンダであって、該２つのシリンダを始動させるように動作可能な全システム用の制御装置によって制御される、少なくとも一つの解放機構を通して消火剤を放出する少なくとも２つのシリンダと、
   前記乗員室内に前記消火剤を放出するように前記解放機構の下流に配置されたノズルと、
   を備え、
   前記少なくとも２つのシリンダのうちの第１のシリンダからの放出の大半が５秒以内に行われることを備えた地上用乗物の乗員室用消火システム。
2. 前記２つのシリンダが、２つの独立したシリンダであることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
3. 前記２つの独立したシリンダの各々が、個別の一つの前記解放機構を有することを特徴とする請求項２に記載の消火システム。
4. 前記解放機構の下流で、単一のノズルが、前記シリンダの両方からの消火剤を受け入れることを特徴とする請求項３に記載の消火システム。
5. 第１のシリンダおよび第２のシリンダの各々が、少なくとも一つの消火剤と、不活性剤と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
6. 第１のシリンダおよび第２のシリンダの各々が、単一のキャニスタ内に設けられることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
7. 前記単一のキャニスタが、前記第１のシリンダと前記第２のシリンダとの間に分離シールを含み、前記制御装置が、前記第２のシリンダからの流体を通流させるように前記シールを制御することを特徴とする請求項６に記載の消火システム。
8. 前記第１のシリンダおよび第２のシリンダは、同時に作動するが、異なる吐出特性を有することを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
9. 前記第１のシリンダの動作と第２のシリンダの動作との間に時間遅延が含まれることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
10. 第２のシリンダが作動する前に、後発の信号が要求されることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
11. 前記後発の信号は、前記乗員室を含む乗物が再び攻撃を受けていることの検出指示、または、前記第１のシリンダからの放出後に、火炎の大きさが増大していることの検出指示、のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項１０に記載の消火システム。
12. 不活性物質と消火物質とが同様の割合を有する第２のシリンダに比較して、前記第１のシリンダは、不活性物質に関してより高率の消火物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
13. 前記少なくとも２つのシリンダのうち、少なくとも前記第１のシリンダからの放出の大半が１秒以内に行われることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
14. 前記ノズルが、前記少なくとも２つのシリンダの３メートル以内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
15. 前記ノズルが、前記少なくとも２つのシリンダの両方の１メートル以内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の消火システム。
16. 前記ノズルが、前記シリンダの各々に関連する独立したノズルを含み、前記独立したノズルが、それぞれ、前記少なくとも２つのシリンダにおける対応するシリンダの３メートル以内に配置されることを特徴とする請求項１４に記載の消火システム。

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