基於充氣機的滅火器的製作方法
2023-09-18 04:01:35 2
專利名稱：基於充氣機的滅火器的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及滅火器，更具體地，涉及使用充氣機型氣體發生設備的滅火器。
背景技術：
過去，已經發現滷化物滷烴廣泛應用於滅火器。術語「滷化物滷化烴」一般指滷化烷或滷代烷(由含相關滷素的烷類組成的一組化合物，以及特別是含溴的滷化烷)。滷化物滷烴通常在撲滅多種類型的火中是有效的，因為其如所期望的是非導電的，易於快速揮發而無殘留，且對於有限的人體暴露是相對安全的。過去，諸如滷烴滷化物1301(—溴三氟甲烷，CBrF3)的滷化物滷烴已經證明了其在通常不適合噴水滅火系統應用的區域或建築物中作為滅火劑的效用，所述區域諸如是數據和計算機中心、博物館、圖書館、手術室、及其它基於水的滅火應用可能對電子設備、重要檔案收集等導致無法修復的損害的位置。但是，已經發現由於針對大氣的破壞臭氧的問題，滷化物滷烴對環境有嚴重影響。因此，需要在滅火和類似應用中找到滷化物滷烴的有效替代。
發明內容
在此提供一種改進的滅火裝置及用於滅火的相關聯的或相應的用於或隸屬於滅火的方法。本發明的更具體目標是克服如上所述的一個或多個問題。在第一方面，提供一種滅火裝置，所述裝置包括殼體，殼體至少部分地限定包含大量氣體發生劑的第一腔。該裝置還包括引爆器，引爆器能夠操作地關聯到第一腔並且在進行反應時啟動與大量氣體發生劑的至少一部分的連通。引爆器當致動時用於或適於點燃大量氣體發生劑的至少一部分以產生氣體。殼體還限定與第一腔相鄰布置的第二腔。第二腔包含大量吸熱可變材料以及具有活塞的活塞件，其中當啟動時，所述活塞移動以從所述第二腔排出大量吸熱可變材料的至少一部分，從而排出的吸熱可變材料與點燃所述氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻。殼體還具有至少一個排放開口，以允許冷卻後的氣體離開所述殼體。在另一方面，提供一種使用或實現該滅火裝置的抑制火焰的方法。根據一種此類操作方法，大量氣體發生劑的至少一部分被點燃以產生氣體。活塞移動以從第二腔排出大量吸熱可變材料的至少一部分，從而排出的吸熱可變材料與點燃氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻。冷卻後的氣體隨後被引導到火焰區域。本領域技術人員將從結合隨附權利要求和附圖的以下詳細描述中將更好地理解其它目標和優點。
圖1是根據本發明一個方面的滅火裝置的剖視圖。圖2是圖1示出的滅火裝置的發生器段的局部放大圖。
圖3是圖2示出的且朝向基座(引爆器端)觀察的發生器段的放大的局部傾斜圖。圖4是圖3示出的氣體發生器段沿圖2示出的線4-4截取的剖視圖。圖5是強調圖1示出的滅火裝置的冷卻段的局部放大圖。圖6是圖5中強調的冷卻段的放大的局部傾斜圖。圖7是根據本發明另一方面的滅火裝置的剖視圖，其類似於圖1的示圖。圖8是根據本發明又一方面的滅火裝置的剖視圖，其類似於圖1和圖7的示圖。
具體實施例方式圖1-圖6示出根據本發明一個方面的滅火裝置和/或其各個部分。滅火裝置通常被標記為附圖標記10。滅火裝置10具有大致圓柱形外輪廓並且包括大致圓柱形殼體12，殼體12諸如具有管狀的細長形狀且具有相對的第一端14和第二端16。殼體12可以根據特定應用的需求如所期望地由金屬、鋼、或其它材料形成或製成。根據需要，殼體可以是單片構件或多片構件。滅火裝置10包括通常被標記為附圖標記20的氣體發生器段，並且諸如至少部分地包括氣體發生器設備22。可以使用各種氣體發生器或充氣機型設備，諸如類似於在可膨脹的車輛乘客安全約束系統中可以使用的氣體發生器或充氣機型設備。在共同待審的專利申請(代理人卷號AA1-70021)中公開了本發明所實際使用的當前優選的氣體發生器設備，該專利申請在規定期內提交且將其全部內容合併於此。在不出的實施例中，殼體12部分地由氣體發生器設備22的圓柱形壁24組成,殼體的第一端14被氣體發生器設備22的基座端壁26封閉。殼體12還包括中空的圓柱形套管28，有時也被稱為「外」套管。如以下將進一步討論的，諸如經由連接件30，套管28以大體縱向軸線對準的方式接合於氣體發生器設備22。端封閉件或端帽32置於殼體的第二端16處。在示出的實施例中，端封閉件32在殼體的第二端16處與圓柱形套管28壓合接合。但是，本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，各種形式的端封閉件和其到殼體的附接都是可行的，本發明的廣泛實踐不必限於端封閉件與殼體的附接的具體形式或方式。殼體12，以及更具體地氣體發生器設備22的至少一部分，至少部分地限定或包括第一腔34。現在參考圖2和圖3，第一腔34被劃分為包括至少第一子腔36和第二子腔40。更具體地，第一子腔36和第二子腔40被隔離壁元件44分隔，其中隔離壁元件44諸如包括穿過其的多個孔44，所述多個孔44諸如允許氣體從其中流過。在示出的實施例中，最好參考圖3得出，隔離壁元件42根據需要包括保持盤46和保持板48。如所理解的，本發明的廣泛實踐不必限於利用隔離壁元件對該第一子腔和第二子腔進行分隔的構造，也不限於如所示的包括保持盤和保持板的構造。本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將進一步理解，其它諸如可以用於本發明實踐的合適方法或技術可以用於實現第一和第二子腔的分隔。第一子腔36包含諸如本領域已知的以及諸如能夠反應以形成點火產物的大量點火材料50。因此，第一子腔36有時被稱為「點火腔」，或者可替換地稱為「點火杯」。儘管點火材料50被示出為是小片的形式，本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，可以使用諸如本領域已知的各種形式的點火材料，本發明的廣泛實踐不必限於包含和/或使用具體或特定形式的點火材料。第二子腔40包含通常被標記為附圖標記52的大量的氣體發生劑材料，諸如本領域已知的以及諸如能夠反應(諸如通過燃燒)以產生氣體產物的氣體發生劑材料。因此，第二子腔40有時被稱為「氣體發生劑腔」或者「燃燒腔」。氣體發生劑腔40根據需要具有恆定容積。也就是說，在氣體發生器設備22致動之前、期間、及之後，氣體發生劑腔40的容積保持不變。在滅火裝置10中，氣體發生劑材料52示出為被包含在氣體發生劑容器內，最好參考圖4得出，氣體發生劑容器通常被標記為附圖標記54，以及分別被標記為置於氣體發生劑腔40內的附圖標記56、57、58、59。返回圖2，每個氣體發生劑容器54通常分別包括細長的圓柱形管60以及相對布置的第一端壁62和第二端壁64，其中大量氣體發生劑材料圓片66置於第一端壁62和第二端壁64之間。圓柱形管60與第一端壁62和第二端壁64可以如所期望地被鑿孔或以其它方式形成或構成，從而允許氣體穿過其中流動。第一端壁62被置於與點火腔36相鄰以允許至少一部分點火產物穿流經過，並且與包含在各個氣體發生劑容器54內的氣體發生劑材料52接觸以點燃所述氣體發生劑材料，從而產生氣體產物。第一端壁62可以與之前討論的隔離壁元件42以及保持盤46和/或保持板48相同或不同。第二端壁64被布置為允許氣體產物的氣體流通，以從氣體發生器22排放出去。因此，第一端壁62和第二端壁64中一者或兩者可以分別由一個或多個保持盤46和68和/或一個或多個保持板48和70中的一個或二者如所期望地構成，並且諸如每個端壁可被鑿孔。本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，此類氣體發生器設備的特定設計特徵包括例如其中包含的氣體發生劑容器54的數量、長度、及直徑，這些特徵可以被適當地選擇以提供所期望水平的氣體產物和性能。此外，儘管氣體發生劑材料52被示出為是圓片形式，本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，可以使用諸如本領域已知的各種形式的氣體發生劑材料，因此本發明的廣泛實踐不必限於包含和/或使用具體或特定形式的氣體發生劑材料。氣體發生器設備14包括引爆器72，引爆器72可操作地與點火腔36相關聯，而與大量點火材料50的至少一部分點火連通。在示出的實施例中(例如，參考圖2)，引爆器72固定到基座端壁26並且從基座端壁26延伸。在氣體發生器設備中使用的或與其一起使用的共同的引爆器設備被電激活。本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，諸如在滅火裝置的單端處(或其上)的引爆器所需要的電連接安置或定位可以如所期望地有助於或簡化根據本發明的滅火系統以不同位置和結構進行的組裝，滅火系統諸如被表示為滅火裝置。引爆器72在啟動時用作或用於引起點火材料50進行反應以形成點火產物。如上所述，氣體發生劑容器54的第一端壁62置於與點火腔36相鄰以允許在其中穿過至少一部分點火產物，並且與包含在各個氣體發生劑容器54內的氣體發生劑材料52接觸以點燃所述氣體發生劑材料52，從而產生氣體產物。氣體產物穿過氣體發生劑容器54的第二端壁64，以允許氣體產物的氣體流動傳送，以從氣體發生器22排放出去。為此，氣體發生器22包括頭部段74，頭部段74具有通常與基座端壁26相對布置的頭部端壁76。頭部端壁76包括開口 78，氣體產物可以經過該開口 78離開氣體發生器22並且進入形成在連接件30與氣體發生器設備22的頭部端壁72之間的中心腔80中。本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，開口 78可以通常(例如，當裝置處於靜止狀態或在啟動狀態之前)如所期望地被壓敏覆蓋件或擋板81密封或覆蓋，以防止通過開口 78不期望地傳遞材料。這種覆蓋可以例如採取粘結背箔帶等的形式。如所知的，一旦預定壓力從氣體發生器22內部施加於所述覆蓋件，這種覆蓋件可以被選擇為打開或裂開。如所期望的且如下進一步解釋的，中心腔80具有一個或多個排放埠 82。滅火裝置10還包括第二腔84，第二腔84通常與第一腔34相鄰布置並且諸如經由連接件30與第一腔34氣體流動連通。第二腔84包括大致圓柱形套管85，以下有時也稱為「內」套管，該套管也適當地接合或連接到連接件30。第二腔84至少部分地包含或包括密封的存儲蓄液池86、活塞件92、及擴散部96，其中，存儲蓄液池86諸如用於存儲或以其它方式有效包含大量的冷卻材料90，例如液體形式(下文中將更為詳細地進行描述)，活塞件92包括活塞94，擴散部96諸如形成在套管85中或作為套管85的一部分。如所理解的，冷卻材料90適當地存儲或包含在第二腔84內。例如，滅火裝置10包含以液體形式被密封件98密封在密封存儲蓄液池86中的冷卻材料90。密封件98可以例如是杯子102的形式，杯子102通過O環密封件104的輔助壓合在活塞94周圍，對存儲蓄液池86進行密封。最好參考圖6得出，活塞94內部是混合腔106或形成混合腔106。當氣體發生劑52燃燒時，產生大量氣體。所述氣體離開氣體發生器14並且進入中心腔76。氣體隨後經由排放埠 82離開中心腔76，並且可以通過至少部分地填充混合腔106來接觸活塞94。隨著氣體接觸活塞94，活塞94開始朝向所述腔84進行移動/移位，更具體地是朝向存儲蓄液池86進行移動/移位。當活塞94中的一個或多個開口 110已經移動/移位到所述腔84 (例如，存儲蓄液池86)並且經過O環密封件104時，大量冷卻材料90的至少一部分將開始經過活塞開口110流出存儲蓄液池86。因此，活塞94的這一運動可以用作從第二腔84 (更具體地，從存儲蓄液池86)液壓地排出大量冷卻材料90的至少一部分，由此使得冷卻材料90經過開口110注入到與混合腔106中的氣體發生劑燃燒產物相接觸或混合。注入到活塞94內部的液體冷卻材料90可以汽化。這種汽化用於使氣體發生劑燃燒氣體產物冷卻並且可以根據需要用於形成額外的氣態產物。隨著活塞94推進入腔84，產生的氣體可以經由諸如形成在擴散部96中的開口 112離開。 應該注意，在一些實施例中，氣體發生劑燃燒氣體產物將推動活塞頭部以移動該活塞。隨著氣體發生劑燃燒氣體產物離開氣體發生器設備22，包括在氣體產物中的或與氣體產物一起的微粒和其它不期望的副產品可以沉積在連接件30、套管85、活塞件92 (諸如活塞頭部)、及端封閉件32中一個或多個的表面上，並且因此如所期望地與大量氣體發生劑燃燒氣體產物相分離。因此，如所期望地避免或最小化來自裝置的排放物中的或與來自裝置的排放物一起的這些微粒和副產品的散布。殼體12的圓柱形套管28部分至少部分地限定第三腔114，第三腔114諸如通常布置於第二腔84之外。結果，經由擴散部開口 112離開的氣體可以經由圓柱形套管28被引導，並且在殼體端16處經過(諸如形成或被包括在端封閉件32中的)排放開口 116離開滅火裝置10。排放開口 116通常(例如，當裝置處於靜止狀態時或在啟動狀態之前)由箔帶(未示出)等密封，諸如防止灰塵或其它不期望的材料進入系統。排放氣體可以被合適地引導到著火的地方或覆蓋火，以實現或幫助實現對火焰的如期望的抑制。本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，在本發明的實現中可以使用各種適合的冷卻材料，這些材料被包含在本發明中。在一個優選實施例中，冷卻材料是、包括、或包含至少一種吸熱可變材料。一種優選形式的吸熱可變材料是或包括當與氣體發生劑點燃後產生的氣體接觸時會蒸發和/或分解以至少對所述氣體進行冷卻的液體。在一些實施例中，如滅火裝置的合適功能所需要的，吸熱可變材料優選地吸熱分解以形成額外的氣態產物，從而增加最終的氣態產物的量，並且諸如可以如所期望地用於減少氣體發生劑材料的用量或數量。通過減少所需要的氣體發生劑材料的量並且因此減少所需要的氣體發生劑的體積，可以顯著地減小滅火裝置中氣體發生劑構件的尺寸，因此用作顯著地減小滅火裝置的成本和尺寸、或者可替換地，用作顯著地增加滅火裝置或相關聯的滅火系統的滅火能力。實際中，適合的冷卻劑包括在_35°C和85°C之間的溫度上保持液態的液體材料。此外，由冷卻劑產生或形成的任何氣體必須在與特定滅火應用相關聯的可接受的廢液限制範圍內。另外，冷卻劑如所期望地是非腐蝕性的以有助於存儲在簡單的腔中。冷卻劑的例子，尤其是通常滿足此類標準的冷卻液體，包括與CaCl2混合的水和與丙二醇混合的水。如所理解的，這些冷卻劑通常更便宜，並且在許多情況中，比用於滅火設備應用中的最普遍材料顯著地更便宜。除了冷卻劑之外或冷卻劑作為一部分，第二腔可以包含或包括一種或多種活躍的滅火化合物，諸如通常用於或適於在與火焰接觸時即抑制火焰。可使用的化學上活躍的滅火化合物的例子包括乙酸鉀和鹼金屬碳酸鹽。例如，與不包括乙酸鉀溶液的其它類似設備或裝置相比較，水中添加30%重量百分比乙酸鉀的溶液可以減少氣體發生劑負荷、燃燒腔尺寸、主體滅火裝置的重量達約40%，而不會顯著地改變液體腔(例如，第二腔)的尺寸和設備或裝置的滅火能力。現在參考圖7，示出根據本發明另一實施例的一種滅火裝置，通常標記為附圖標記210。滅火裝置210在各個方面類似於如上文所述的滅火裝置10。例如，類似於滅火裝置10，滅火裝置210具有大致圓柱形外輪廓，包括具有相對的第一端214和第二端216的圓柱形殼體212。第一滅火裝置210還類似地包括通常被標記為附圖標記220的氣體發生器段並且諸如包括至少一部分氣體發生器設備222。殼體212還包括中空的圓柱形套管228。套管228諸如經由連接件230大體上縱向軸線對準地接合到氣體發生器設備222。端封閉件或端帽232置於殼體第二端216處，例如在殼體第二端216處與圓柱形套管228壓合接
八
口 ο殼體212，以及更具體地氣體發生器設備222的至少一部分，至少部分地限定或包括第一腔234。第一腔234被劃分為至少包括第一子腔236和第二子腔240。第一子腔236和第二子腔240諸如被隔離壁元件242分隔，其中隔離壁元件242諸如包括穿過其的多個孔244，諸如允許氣體從其中流過。第一子腔236有時被稱為「點火腔」，其包含大量點火材料250，諸如本領域已知的以及諸如能夠反應以形成點火產物的點火材料。第二子腔240有時被稱為「氣體發生劑腔」或者「燃燒腔」，其包含諸如能夠反應以產生氣體產物的大量氣體發生劑材料252。 類似於滅火裝置10，在滅火裝置210中，氣體發生劑材料252被包含在通常被標記為附圖標記254的氣體發生劑容器內。與之前所述的氣體發生劑容器54 —樣，每個氣體發生劑容器254可以包括細長的圓柱形管以及相對布置的第一端壁和第二端壁，其中大量氣體發生劑材料圓片266置於第一端壁和第二端壁之間。氣體發生器設備214還包括引爆器272，引爆器272諸如固定到基座端壁226並且從基座端壁226延伸，引爆器272可操作地與點火腔236相關聯，從而與大量點火材料250的至少一部分點火連通。滅火裝置210還包括第二腔284，第二腔284通常與第一腔234相鄰布置並且諸如經由連接件230與第一腔234氣體流動連通。第二腔284至少部分地包含或包括密封的存儲蓄液池286、活塞件292、及擴散部296，其中，存儲蓄液池286諸如用於存儲或以其它方式有效包含大量冷卻材料290，如前所述，活塞件292包括活塞294。冷卻材料290可以又適當地存儲或包含在第二腔284中。活塞294內部是混合腔或形成混合腔。和滅火裝置10 —樣，當活塞294中的一個或多個開口 310已經合適地移動/移位入腔284 (例如，存儲蓄液池286)時，大量冷卻材料290的至少一部分將開始經過活塞開口310流出存儲蓄液池286。殼體212的圓柱形套管228部分也至少部分地限定第三腔314，第三腔314諸如通常布置於第二腔284之外，氣體在殼體端216處經過(諸如形成或被包括在端封閉件232中的)排放開口 316離開滅火裝置210。排放氣體可以被合適地引導到火焰的地方或覆蓋火焰，以實現或幫助實現對火焰的所期望的抑制。滅火裝置210和滅火裝置10之間的顯著區別是，在滅火裝置210中，第三腔314如所期望地額外包括或包含大量熱穩定的熱沉固體320。熱穩定的熱沉固體320可以如所期望地用於在向裝置310排放氣體產物之前吸收熱或以其它方式從氣體產物中消除熱。熱穩定的熱沉固體320還可以如所期望地用於捕獲或以其它方式防止諸如可以在離開所述裝置310的氣體產物中出現殘留物(例如，微粒)。根據一個優選實施例，合適的熱穩定熱沉固體材料可以具有小直徑金屬彈丸的形式，諸如具有已知為「BB」的噴丸來復槍彈的性質或類似於噴丸來復槍彈。這種小直徑金屬彈丸可以由0.177英寸口徑(4.5mm)的鍍鋅鋼形成，該口徑具有從0.171到0.173英寸(4.4mm)的直徑。其它可能的熱沉固體包括例如白雲石(諸如小聚集形式)、沸石(諸如小聚集形式)、及水合分子篩(諸如小圓球形式)。滅火裝置210還可以如所期望地包含或包括屏障324或其它選定的保持設備，屏障324或其它選定的保持設備用於當冷卻氣體離開殼體時將熱沉固體保持或幫助保持在第三腔內。如所示的，所述屏障324可以如所期望地置於與排放開口 316內側相鄰，用於當冷卻氣體離開所述裝置時將熱沉固體320保持或幫助保持在第三腔314內。屏障324或其它合適選定的保持設備還可以用於對與氣體接觸的微粒進行冷卻，或捕獲或以其它方式移除與氣體接觸的微粒。
儘管上述實施例包含或實現了外圓柱形套管和內圓柱形套管兩者，並且產生或實現從各個滅火裝置中軸向排放氣體，但是本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解，本發明的廣泛實踐不限於此。例如，圖8示出了根據本發明另一實施例的一種滅火裝置，通常標記為附圖標記410，滅火裝置410實現單圓柱形套管的構造，並且其中，如下進一步詳述地，從該裝置410中以徑向方式排放氣體。類似於滅火裝置10，滅火裝置410具有大致圓柱形外輪廓，包括具有相對的第一端414和第二端416的大體圓柱形殼體412。滅火裝置410還類似地包括氣體發生器段，氣體發生器段通常被標記為附圖標記420並且諸如包括至少一部分氣體發生器設備422。殼體412還包括中空的圓柱形套管428，套管428諸如經由連接件430大體縱向軸線對準地接合到氣體發生器設備422。端封閉件或端帽432置於殼體第二端416處，例如在殼體第二端416處與圓柱形套管428壓合接合。殼體412，以及更具體地氣體發生器設備422的至少一部分，至少部分地限定或包括第一腔434，第一腔434諸如被劃分為至少包括第一子腔436和第二子腔440，第一子腔436和第二子腔440諸如被隔離壁元件442分隔，其中隔離壁元件442諸如包括穿過其的多個孔，所述多個孔諸如允許氣體類似於如上所述地從其中流過。第一子腔436有時被稱為「點火腔」，其包含大量點火材料450,諸如本領域已知的以及諸如能夠反應以形成點火產物的點火材料。第二子腔440有時被稱為「氣體發生劑腔」或者「燃燒腔」，其包含諸如能夠反應以產生氣體產物的大量氣體發生劑材料452。氣體發生劑材料452被包含在通常被標記為附圖標記454的氣體發生劑容器內。與之前所述的氣體發生劑容器54 —樣，每個氣體發生劑容器454可以包括細長的圓柱形管以及相對布置的第一端壁和第二端壁，其中大量氣體發生劑材料圓片466置於第一端壁和第二端壁之間。氣體發生器設備414還包括引爆器472，引爆器472諸如固定到基座端壁426並且從基座端壁426延伸，引爆器472可操作地與點火腔436相關聯，從而與大量點火材料450的至少一部分點火連通。滅火裝置410還包括第二腔484，第二腔484通常與第一腔434相鄰布置並且諸如經由連接件430與第一腔434氣體流動連通。第二腔484至少部分地包含或包括密封的存儲蓄液池486、活塞件492、及擴散部496，其中，存儲蓄液池486諸如用於存儲或以其它方式有效包含大量的冷卻材料490，如前所述，活塞件492包括活塞494。冷卻材料490可以又適當地存儲或包含在第二腔484中。活塞494內部是混合腔或形成混合腔506。和滅火裝置10 —樣，當活塞494中的一個或多個開口 510已經合適地移動/移位入腔484 (例如，存儲蓄液池486)時，大量冷卻材料490的至少一部分將開始經過活塞開口510流出存儲蓄液池486。滅火裝置410和滅火裝置10之間的顯著區別是，在滅火裝置410中，流經諸如形成在擴散部496中開口 512的冷卻氣體以徑向方式離開該裝置410，並且可以被合適地引導到火焰的地方或覆蓋火焰，以實現或幫助實現對火焰的所期望的抑制。例如，這種徑向排放可以提供或使得從裝置中排放的冷卻氣體更加分散，諸如可以對火焰上的冷卻氣體提供更好的分布或散布。
本領域技術人員及受這裡公開的教示所指導的人將理解且認識到，諸如滅火裝置410提供的或得到的冷卻氣體的徑向排放可以如所期望地使得所述裝置達到推力平衡，諸如可以有助於或簡化產品運輸分類測試。還提供一種使用或實現如上所述的滅火裝置的抑制火焰的方法。根據一種此類操作方法，大量氣體發生劑的至少一部分被點燃以產生氣體。活塞移動以從第二腔排出大量吸熱可變材料的至少一部分，從而排出的吸熱可變材料與點燃氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻。冷卻氣體隨後被引導到火焰區域。在至少一種此類方法中，源自點燃氣體發生劑以產生氣體的燃燒壓力用於將吸熱可變材料注入到由點燃氣體發生劑產生的氣體流中。在至少一種此類方法中，吸熱可變材料以與第一腔中的燃燒壓力成比例的速率從第二腔中排出。在至少一種此類方法中，吸熱可變材料是液體。進一步，液體吸熱可變材料的至少一部分可以在當與點燃氣體發生劑產生的氣體相接觸時蒸發以形成額外的氣體產物。在至少一種此類方法中，吸熱可變材料的至少一部分可以在當與點燃氣體發生劑產生的氣體相接觸時分解以形成額外的氣體產物。在至少一種此類方法中，其中點燃大量氣體發生劑的至少一部分以產生氣體發生在第一腔中，該方法額外地包括產生的氣體隨著蜿蜒的氣體流動通路從第一腔流到至少一個排放開口。在至少一種此類方法中，第二腔額外地包含至少一種活躍的滅火化合物，用於抑制與其接觸的火焰。在至少一種該方法中，至少一種活躍的滅火化合物包括乙酸鉀。在另一種此類方法中，至少一種活躍的滅火化合物包括至少一種鹼金屬碳酸鹽。在至少一種此類方法中，其中所述殼體縱向延伸，所述方法包括從殼體中軸向排放冷卻氣體。在至少一種此類方法中，其中所述殼體額外地至少部分地限定第三腔，並且所述第二腔至少部分地置於所述第三腔內，並且其中在將冷卻氣體引導到火焰區域之前，所述方法額外地包括使得點燃氣體發生劑產生的氣體與置於第三腔內的熱穩定熱沉固體相接觸，從而在點燃氣體發生劑形成的所述氣體離開所述殼體之前對該氣體進行冷卻。在至少一種此類方法中，將冷卻氣體引導到火焰區域還包括從殼體中徑向排放冷卻氣體。可以在缺少這裡未特別公開的任何元件、零件、步驟、部件、或成分的情況下合適地實現這裡示意性公開的本發明。儘管參考本發明的某些優選實施例已經描述了本發明的前述詳細說明，為了示意目的已經闡述了許多細節，本領域技術人員將明白，本發明也允許有額外的實施例，並且這裡描述的某些細節可以被顯著地改變而不偏離本發明的基本原則。
權利要求
1.一種滅火裝置，所述裝置包括: 殼體，至少部分地限定包含大量氣體發生劑的第一腔； 引爆器，能夠操作地關聯到所述第一腔並且在進行反應時啟動與所述大量氣體發生劑的至少一部分的連通，所述引爆器當啟動時點燃所述大量氣體發生劑的至少一部分以產生氣體； 第二腔，所述第二腔與所述第一腔相鄰布置，所述第二腔包含大量冷卻材料以及具有活塞的活塞件，其中當啟動時，所述活塞移動以從所述第二腔排出所述大量冷卻材料的至少一部分，從而排出的冷卻材料與點燃所述氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻；以及 所述殼體還具有至少一個排放開口，以允許冷卻後的氣體離開所述殼體。
2.根據權利要求1所述的滅火裝置，其中，所述活塞包括與所述大量冷卻材料密封隔離的內部，並且其中當啟動時所述活塞移動以解除所述冷卻材料與所述活塞的所述內部之間的密封隔離。
3.根據權利要求1所述的滅火裝置，其中，所述冷卻材料包括至少一種吸熱可變材料。
4.根據權利要求3所述的滅火裝置，其中，所述吸熱可變材料包括在當與點燃所述氣體發生劑產生的氣體相接觸時進行蒸發和分解中至少一種以至少對所述氣體進行冷卻的液體。
5.根據權利要求4所述的滅火裝置，其中，所述吸熱可變材料在當與點燃所述氣體發生劑產生的氣體相接觸時形成額外的氣體產物。
6.根據權利要求3所述的滅火裝置，其中，所述吸熱可變材料包括水。
7.根據權利要求6所述的滅火裝置，其中，所述吸熱可變材料額外地包括氯化鈣。
8.根據權利要求6所述的滅火裝置，其中，所述吸熱可變材料額外地包括丙二醇。
9.根據權利要求1所述的滅火裝置，其特徵在於，額外地包括用於實現從所述第一腔到所述至少一個排放開口的氣體流通的蜿蜒的氣體流動通路。
10.根據權利要求9所述的滅火裝置，其中，所述蜿蜒的氣體流動通路包括多個氣體流動彎角。
11.根據權利要求1所述的滅火裝置，其中，通過所述大量氣體發生劑的至少一部分進行反應以產生氣體而產生的燃燒壓力用於移動所述活塞並且從所述第二腔中排出所述大量冷卻材料的至少一部分。
12.根據權利要求1所述的滅火裝置，其中，所述第二腔額外地包含至少一種活躍的滅火化合物以抑制與其接觸的火焰。
13.根據權利要求12所述的滅火裝置，其中，包含在所述第二腔中的所述至少一種活躍的滅火化合物包括乙酸鉀。
14.根據權利要求12所述的滅火裝置，其中，包含在所述第二腔中的所述至少一種活躍的滅火化合物包括至少一種鹼金屬碳酸鹽。
15.根據權利要求1所述的滅火裝置，其中，所述殼體縱向延伸並且所述至少一個排放開口被布置為使得冷卻後的氣體軸向地離開所述殼體。
16.根據權利要求15所述的滅火裝置，其中，所述殼體額外地至少部分地限定第三腔，並且其中所述第二腔至少部分地置於所述第三腔中，所述第三腔包含大量的熱穩定熱沉固體和置於內部並與所述至少一個排放開口相鄰的保持設備，所述保持設備用於當冷卻氣體離開所述殼體時將所述熱沉固體保持在所述第三腔中。
17.根據權利要求1所述的滅火裝置，其中，所述至少一個排放開口被布置為允許冷卻後的氣體徑向地離開所述殼體。
18.根據權利要求17所述的滅火裝置，其中，所述殼體額外地至少部分地限定第三腔，並且其中所述第二腔至少部分地置於所述第三腔內，所述第三腔包括所述至少一個排放開口以允許冷卻後的氣體徑向地離開所述殼體。
19.一種用於使用滅火裝置抑制火焰的方法，包括: 一殼體至少部分地限定包含大量氣體發生劑的第一腔； 一引爆器能夠操作地關聯到所述第一腔並且在進行反應時啟動與所述大量氣體發生劑的至少一部分的連通，所述引爆器當致動時點燃所述大量氣體發生劑的至少一部分以產生氣體； 第二腔與所述第一腔相鄰布置，所述第二腔包含大量吸熱可變材料以及具有活塞的活塞件，其中當致動時，所述活塞移動以從所述第二腔排出所述大量吸熱可變材料的至少一部分，從而排出的吸熱可變材料與點燃所述氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻；以及 所述殼體還具有至少一個排放開口，以允許冷卻後的氣體離開所述殼體，所述方法包括: 點燃所述大量氣體發生劑的至少一部分以產生氣體； 移動所述活塞以從所 述第二腔排出所述大量吸熱可變材料的至少一部分，使得被排出的吸熱可變材料與點燃所述氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻；以及將所述冷卻後的氣體引導到火焰區域。
全文摘要
一種滅火裝置，所述裝置包括殼體，殼體至少部分地限定包含氣體發生劑的第一腔。該裝置還包括引爆器，引爆器能夠操作地關聯到第一腔並且在進行反應時啟動與氣體發生劑的連通。引爆器當致動時用於點燃至少一些氣體發生劑以產生氣體。殼體還限定與第一腔相鄰布置的第二腔。第二腔包含吸熱可變材料以及具有活塞的活塞件。當致動時，所述活塞移動以從所述第二腔排出吸熱可變材料的至少一部分，從而排出的吸熱可變材料與點燃所述氣體發生劑產生的氣體進行接觸並對其進行冷卻。殼體還具有至少一個排放開口，以使冷卻氣體離開所述殼體。還提供了用於抑制火焰的相應的或相關聯的用於滅火的方法。
文檔編號A62C5/00GK103153401SQ201180048185
公開日2013年6月12日 申請日期2011年9月30日 優先權日2010年10月7日
發明者M·A·考克斯, B·W·史密斯, D·W·帕金森 申請人:奧託裡夫Asp股份有限公司