EE01579U1 - Automaatne jahutus- ja tulekustutussüsteem - Google Patents

Abstract

Leiutise sisuks on automaatne jahutus- ja tulekustutussüsteem, mis on ette nähtud kaitstava seadme sisse paigaldamiseks, sisaldab ruumilist jahutava ja kustutava tööaine kandurit, mille sees on rõhu all jahutav ja kustutav tööaine, kusjuures tööaine kandur on suletud otsakutega või kanduri keevisliitega ja kohandatud määratud termiliste tingimuste juures käivituma. Tööaine kandur on valmistatud polümeermaterjalist või kergmetallist, kusjuures tööaine on kanduris madala, st kuni 10-baarise rõhu all.

Description

 TEHNIKAVALDKOND

Leiutis puudutab süsteemi, mis jälgib ja surub alla ebasoovitavaid termilisi nähtusi tehnilistes ja tehnoloogilistes seadmetes (edaspidi: kaitstavad seadmed), kusjuures ta suudab jahutada ja vajadusel ka kustutada sellistes kaitstavates seadmetes tekkinud tulekahjusid.

TEHNIKA TASE

Paljudes kaitstavates seadmetes võivad tekkida ebasoovitavad termilised nähtused, mille negatiivne mõju võib tuua kaasa nende seadmete toimivuse järkjärgulise kadumise või hävimise, äärmuslikel juhtudel võib tekkida ka tulekahju. Seda võivad põhjustada mitmesugused protsessid, näiteks ebasoovitavad keemilised reaktsioonid, elektrilühised, süsteemi ülekuumenemine, elektrikaare teke, töövedelike süttimine jmt.

Praegu tuntakse väga erinevaid lahendusi, mis jahutavad kaitstavat seadet sõltuvalt selle temperatuurist kliimaseadmetega, väldivad tulekahju teket või on mõeldud ainult tulekahju kustutamiseks või summutamiseks.

Samuti on tuntud lisaelementidega lahendused, näiteks kustutusaine torustikega süsteemid. Neile torustikele on paigaldatud düüsid ja kustutusaine vabaneb rõhuanumast ventiili kaudu, mida võidakse juhtida tulekahjuanduri edastatava elektrisignaaliga. See tähendab aga, et need süsteemid peavad olema püsivalt elektritoiteallikaga ühendatud.

Seni tuntud kõrgsurve-kustutussüsteemidel on teatud puudused ja piirangud nende kasutamisel tulekahju eest kaitsmiseks. Neid tuleb regulaarselt kontrollida, kõrgsurvekustutussüsteemid on ehitistesse kohtkindlad paigaldatud ja pärast paigaldamist ei saa neid enam teisaldada. Soetamis-, paigaldamis-, hooldamis- ja kasutamiskulud on suuremad.

Tuntud on ka ühekordselt kasutatavad kõrgsurve-käsitulekustutid, mida saab küll teisaldada, ent ka neid tuleb regulaarselt kontrollida ja neil on suuremad soetamis-, paigaldamis-, hooldamis- ja kasutamiskulud. Nende tulekustutite aktiveerimiseks on vaja kasutajat, inimtegurit.

Kõige lähemaks tehniliseks lahenduseks on automaatne tulekustuti, mis sisaldab tulekustutusaine mahutit ja avasid tulekustutusaine väljutamiseks (WO2019160290, Vanguardtec Co. Ltd., 2019). Nimetatud automaatsete tulekustutitel on samuti teatud puudused ja piirangud nende kasutamisel. Nende kasutamine põhineb kustutusaine kasutamisel, mis toatemperatuuril on vedelik, mistõttu kasutamisvõimalused on piiratud ning neid tuleb regulaarselt kontrollida

LEIUTISE OLEMUS

Eespool kirjeldatud tehnika senise taseme puudused kõrvaldab automaatne jahutus- ja kustutussüsteem, mis on ette nähtud paigaldamiseks kaitstavasse seadmesse ja mis sisaldab ruumilist jahutava ja kustutava tööaine kandurit, mille sees on rõhu all jahutav ja kustutav tööaine, kusjuures tööaine kandur on suletud otsakutega või kanduri keevisliitega.

Jahutava ja kustutava tööaine kandur on kohandatud määratud termiliste tingimuste juures käivitumiseks, mille korral eraldub suurema temperatuuri mõjul kandurist tööainet, mis jahutab või kustutab kaitstavat ruumi.

Ruumilise kanduri ja tööaine koostise sobiva kombineerimisega arendati välja süsteem, mis kasutab tööaine jahutavat mõju, kusjuures tööaine säilitab seejuures oma kustutusomadused termilise deformatsiooni tekkimise puhuks, mis kasvab kohe tulekahjuks. Jahutav ja kustutav tööaine on valmistatud keemiliste kustutusainete baasil, mis erineb käivitumisel selle poolest, et nende temperatuur on kandurist eraldumisel negatiivse väärtusega, st allpool 0 °C ja seega külmumispunkti, kusjuures süsteemi olemus seisneb selles, et jahutava ja kustutava tööaine kandur on valmistatud polümeermaterjalist või kergmetallist, näiteks alumiiniumist, kusjuures jahutav ja kustutav tööaine on kanduris madala, st kuni 10-baarise rõhu all.

Teostuse ühe variandi korral on jahutus- ja tulekustutussüsteem varustatud sensoriga muutuva temperatuuriga tööaine termodünaamilise seisundi jälgimiseks ja hindamiseks ning tööaine eraldumisest signaliseerimiseks.

Järgmise teostusvariandi korral on jahutus- ja tulekustutussüsteem varustatud aktiivse elemendiga jahutava ja kustutava tööaine väljalaskmiseks.

Need süsteemid ei vaja elektritoidet.

Süsteemi aktiveerimine - kaitstava keskkonna jahutamise käivitamine - toimub juba temperatuuril alates 30 °C-st.

JOONISTE LÜHIKIRJELDUS

Leiutist on täpsemalt selgitatud lisatud joonistel, millel on jahutus- ja tulekustutussüsteemi ristlõige, kusjuures joonisel fig 1 on kujutatud jahutus- ja tulekustutussüsteemi, mille jahutava ja kustutava tööaine kandur on suletud otsakuid asendava keevisliitega. Joonisel fig 2 on kujutatud jahutus- ja tulekustutussüsteemi, mille külge on keevitatud polümeermaterjalist otsakud, joonisel fig 3 on jahutus- ja tulekustutussüsteem polümeermaterjalist otsakute ja sensoriga ning joonisel fig 4 on jahutus- ja tule-kustutussüsteem, mis on varustatud aktiivse elemendiga tööaine väljalaskmiseks.

LEIUTISE TEOSTUSNÄITED

Joonisel fig 1 kujutatud jahutus- ja tulekustutussüsteem koosneb jahutava ja kustutava tööaine 3 kandurist 1, mis on valmistatud polümeermaterjalist ja mille sees on kuni 10-baarise rõhu all jahutav ja kustutav tööaine 3, kusjuures jahutava ja kustutava tööaine 3 kandur 1 on mõlemast otsast suletud kanduri 1 keevisliitega 2 kusjuures keevisliide asendab otsakuid 2. Joonisel fig 2 on kujutatud jahutus- ja tulekustutussüsteemi, mis koosneb jahutava ja kustutava tööaine 3 kandurist 1, mis on valmistatud polümeermaterjalist ja mille sees on see tööaine 3- kuni 10-baarise rõhu all, kusjuures otsakud 2, mis sulgevad kandurit 1 mõlemalt poolt, on valmistatud polümeermaterjalist ja kanduriga 1 ühendatud keevitades.

Joonisel fig 3 on kujutatud jahutus- ja tulekustutussüsteemi, mis koosneb polümeermaterjalist valmistatud kandurist 1, mille sisse on kuni 10-baarise rõhu alla suletud tööaine 3, kusjuures otsakud 2 on valmistatud polümeermaterjalist ja kanduriga 1 ühendatud keevitades, ning süsteem on lisaks varustatud sensoriga 4 muutuva temperatuuriga jahutava ja kustutava tööaine 3 termodünaamilise seisundi jälgimiseks ning jahutava ja kustutava tööaine 3 lekkimisest signaliseerimiseks.

Joonisel fig 4 on kujutatud jahutus- ja tulekustutussüsteemi, mis koosneb jahutava ja kustutava tööaine 3 kandurist 1, mis on valmistatud alumiiniumist ja varustatud aktiivse elemendiga 5 jahutava ja kustutava tööaine 3 väljalaskmiseks, konkreetse teostuse korral elektrilise ventiiliga, samuti on see varustatud düüsiga, mis võimaldab jahutava ja kustutava tööaine 3 väljalaskmist, ning kaitse- ja õhutustamiskruviga.

See süsteem on mõeldud paigaldamiseks kaitstavasse seadmesse, näiteks elektrikilpi. Kui kaitstava seadme temperatuur on vähemalt 30 °C, tekib kandurisse 1 ava, mille kaudu jahutav ja kustutav tööaine 3 väljub kandurist 1 ja jahutab kaitstavat seadet. Kaitstava seadme kõrgema temperatuuri korral, kui tekib tuli, kustutab jahutav ja kustutav tööaine 3 seda.

Leiutise tehnilist lahendust - automaatset jahutus- ja tulekustutussüsteemi - võib kasutada tehnilistes ja tehnoloogilistes seadmetes tekkivate termiliste nähtuste jälgimiseks ja summutamiseks, kusjuures süsteem suudab nii kaitstavat seadet jahutada kui ka vajadusel kustutada kaitstava seadme termilise koormuse kriitiliste piiride ületamisel või muul viisil selles tekkinud tulekahju. Tegu on suuremate ja väiksemate tehnoloogiliste ja elektrooniliste seadmetega, näiteks pistikupesad, lülitid, kaablid, jaotusseadmed, kaablikimpude liitmikudja ühendused, sõidukite ja muude ajamite mootorid, sõltumata kasutatava energiaallika liigist, juhtsüsteemidest, infotehnoloogia kesksüsteemidest jne.

Positsiooninumbrid

1-kandur

2-otsak

2' - kanduri keevisliide

3-jahutav ja kustutav tööaine

4-sensor

5-aktiivne element tööaine väljalaskmiseks

Claims (2)

1. 1. Automaatne jahutus- ja kustutussüsteem, mis on ette nähtud paigaldamiseks kaitstavasse seadmesse ja mis sisaldab ruumilist jahutava ja kustutava tööaine kandurit (1), mille sees on rõhu all olev jahutav ja kustutav tööaine (3), kusjuures tööaine kandur (1) on suletud otsakutega (2) või kanduri keevisliitega (2') ja kohandatud määratud termiliste tingimuste juures käivitumiseks, mis erineb selle poolest, et jahutava ja kustutava tööaine (3) kandur (1) on valmistatud polümeermaterjalist või kergmetallist, kusjuures jahutav ja kustutav tööaine (3) on kanduris (1) kuni 10-baarise rõhu all.
2. 2 Automaatne jahutus- ja tulekustutussüsteem vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et kanduri (1) otsakud (2) on kanduri (1) külge keevitatud.