JP2012120845A - 消火システムおよび消火システムの作動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的小型かつ軽量の消火システムを提供する。
【解決手段】消火システム１０は、消火剤供給源１４、切替弁１６、分配システム１８および制御システム２０を含む。消火剤供給源１４の下流に位置する切替弁１６は、消火剤を第１の分配ネットワーク１８Ａに連通させる初期の第１の位置と、消火剤を第２の分配ネットワーク１８Ｂに連通させる第２の位置と、の間で選択的に移動可能となっている。センサシステム２４が火災を検知すると、切替弁１６を適切な位置に方向つける。
【選択図】図２

Description

本発明は、消火システムに関し、特に、消火システム用の切替弁に関する。

軍用車両の役割が変化する中で、戦闘車両と戦務車両との区別がはっきりしなくなっているか、あるいは存在しなくなっている。戦務車両は、近年では装甲されており、防火システムを備えている。

戦務車両は、比較的小型かつ軽量なので、比較的小型かつ軽量の防火システムが求められている。

本発明の例示的な形態による消火システムは、消火剤供給源の下流に設けられた切替弁を含む。この切替弁は、第１の位置と第２の位置との間で選択的に移動可能となっており、初期状態では第１の位置に配置されている。第１の分配ネットワークが切替弁と連通しており、第１の位置では、消火剤供給源が第１の分配ネットワークと連通するように切替弁が方向づけられる。さらに、第２の分配ネットワークが切替弁と連通しており、第２の位置では、消火剤供給源が第２の分配ネットワークと連通するように切替弁が方向づけられる。

本発明の例示的な形態による消火システムの作動方法は、切替弁を第１の位置または第２の位置のいずれかに方向づけ、第１の位置に関連する第１の車両区域または第２の位置に関連する第２の車両区域に消火剤を連通させるように、供給源から切替弁に消火剤を放出することを含む。

種々の特徴は、開示された限定的でない実施例に関する以下の詳細な説明により当業者に明らかになる。

本発明の限定的でない一実施例による、消火システムを有する車両の概略説明図である。 例示的な消火システムのブロック図である。 第１の位置における消火システムのブロック図である。 第２の位置における消火システムのブロック図である。 消火システムの動作を示すフローチャートである。

図１は、火災を消火するために使用可能な例示的な消火システム１０の選択された部分を概略的に示している。消火システム１０は、戦務車両などの地上車両１２内で使用可能であるが、例示的な消火システム１０は他の地上車両、船舶、航空機で使用することもできる。

消火システム１０は、車両区域１２Ａ，１２Ｂで発生するおそれがある火災を消火するために車両１２内に装備されている。例えば、区域１２Ａは乗務員室などの危険度が高い区域であり、区域１２Ｂはエンジン室などの危険度が比較的低い区域である。危険度が高い区域は、乗務員を守るために迅速な消火を要し、危険度が比較的低い区域は、比較的ゆっくりとした消火を要する。貨物室、車輪収納室、電子機器室、火薬室など、消火が望まれ、かつ異なる危険度を有する他の区域もさらに区分けすることができる。

図２を参照すると、消火システム１０は、一般に、消火剤供給源１４、切替弁１６、分配システム１８および制御システム２０を含む。消火剤供給源１４は、開示された限定的でない実施例では、一例としてエンジン室と乗務員室の両方での使用に適した消火剤を含む与圧された圧力容器１４Ｂである。

比較的小型の車両では、単一圧力容器の消火剤供給源１４によって、どちらの車両区域１２Ａ，１２Ｂも防火することができ、空間および重量が節減されるとともにロジスティックスが単純化される。限定的でない一実施例では、消火剤供給源１４は、乗務員室１２Ａにあり、消火剤は分配システム１８を通してエンジン室１２Ｂに選択的に分配される。消火剤の濃度は、一次車両区域１２Ａのために計算され、乗務員の生存可能性に悪影響を及ぼすおそれがあるため限度を超えることができない。通常は、エンジン室などの二次車両区域１２Ｂは、比較的小さいが、人が存在しないので、比較的高くかつそれでも安全な消火剤濃度が用いられる。しかし、より多くの消火剤が必要な場合には、第２の別の圧力容器消火剤供給源１４が必要となることもある。

切替弁１６は、制御システム２０に応答して、車両区域１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ関連する分配システム１８の（概略的に図示した）分配ネットワーク１８Ａ，１８Ｂに消火剤供給源１４の消火剤を選択的に連通させる。制御システム２０は、一般に、モジュール２２とセンサシステム２４を含む。モジュール２２は、一般に、プロセッサ２８、メモリ３０およびインターフェイス３２を含む。プロセッサ２８は、所望の性能特性を有するあらゆる種類のマイクロプロセッサとすることができる。メモリ３０は、データおよびここで説明する制御アルゴリズムを格納するあらゆる種類のコンピュータ可読媒体を含みうる。インターフェイス３２は、センサシステム２４や他のシステムとの通信を容易にするあらゆるシステムを含むことができる。センサシステム２４は、例えば、赤外線光学センサを含み、このようなセンサは、車両全体にわたって効果的に配置されて直火や戦闘によらない炭化水素のシグネチャーを検知して特定する。

切替弁１６は、一般に、ハウジング３４と、第１の通路３８と第２の通路４０を有する回転弁などの弁３６を含む。例えば、リニアスライド／シャトル弁などの回転弁以外の種々の弁も使用可能である。限定的でない一実施例では、第１の通路は回転弁３６を貫通し、第２の通路４０は第１の通路と交差する。種々の通路配置を代わりにまたは追加で設けることもできる。

弁３６は、第１の位置（図３）と第２の位置（図４）の間で移動可能となっている。第１の位置は、第１の通路３８が消火剤供給源１４と連通するように方向づけられる予め設定された初期位置であり、この位置では消火剤が分配ネットワーク１８Ａそして車両区域１２Ａに分配される。すなわち、弁３６は、通常は、乗務員室区域１２Ａと連通するように位置付けられており、迅速な検知を行うとともに消火剤供給源１４から消火剤を実質的に即時に分配することができる。第２の位置では、第２の通路が消火剤供給源１４と連通するように方向づけられており、第２の通路４０から第１の通路３８へ、そして分配ネットワーク１８Ｂおよび車両区域１２Ｂに消火剤が分配される。

第１の通路３８および第２の通路４０は、車両区域１２Ａ，１２Ｂに関連した寸法とすることができる。つまり、第１の通路４０が、通常比較的大きい乗務員室であり、かつより即時の対応が必要な車両区域１２Ａと連通するので、第２の通路よりも大きな質量流量の消火剤を提供するために比較的大きく設けられる。第１の通路３８と第２の通路４０のそれぞれの寸法は、車両区域１２Ａ，１２Ｂに対して所望の時間にわたって所望の質量流量を提供するように設けられる。例えば、乗務員室には、エンジン室に比べて比較的大きな量の消火剤を比較的短い時間にわたって連通させることができ、これに対して、エンジン室は、比較的小さい質量流量の消火剤を比較的長い時間にわたって必要としうる。

切替弁１６は、消火剤を切替弁１６に選択的に放出する消火剤供給源１４の作動弁１４Ｖのすぐ下流に取り付けられる。作動弁１４Ｖは、消火剤を放出するように消火剤供給源１４に取り付けられるか、あるいはこれと一体に設けられたフラッパ弁、カートリッジ弁または電磁弁などの主弁である。つまり、作動弁１４Ｖは、切替弁１６に取り付けられており、切替弁１６が消火剤を有効に利用するためにどちらの分配ネットワーク１８Ａ，１８Ｂに消火剤を供給するかを制御する一方で、作動弁１４Ｖは、例えば、ワンショットで消火剤供給源１４から消火剤を放出するように動作可能である。２つ以上の消火剤供給源１４を単一の作動弁１４Ｖに取り付けて、切替弁１６を通して、２つ以上のショット（乗務員）、２つ以上のショット（エンジン）または１つのショット（乗務員）と１つのショット（エンジン）を提供することができる。

モジュール２２は、センサシステム２４に応答して、どの車両区域１２Ａ，１２Ｂに消火剤供給源１４からの消火剤を供給するかを制御するためにアルゴリズム２６を実行する。アルゴリズム２６の機能は、図５で機能ブロック図として示されており、本開示内容から当業者には理解されるように、これらの機能は専用のハードウェア回路またはマイクロプロセッサベースの電子制御装置で実行されるプログラムされたソフトウェアルーチンとして実現可能である。プログラムされたソフトウェアルーチンとして実現される場合には、プロセッサ２８で実行するためにアルゴリズム２６の機能をメモリ３０に格納することができる。

動作時には、センサシステム２４が車両区域１２Ａ，１２Ｂ内の火災を検知し、続いて、モジュール２２が必要に応じて切替弁１６を適切な位置に方向づける。つまり、切替弁１６は、通常は乗務員室の車両区域１２Ａに消火剤を連通させるように配置すなわち予め設定されているので、センサシステム２４が車両区域１２Ａ内の火災を検知した場合には、モジュールは作動弁１４Ｖを開いて切替弁１６および分配ネットワーク１８Ａを通して関連する車両区域１２Ａに消火剤を選択的に放出するだけでよく、作動は即時に行われる。区域１２Ｂなどで火災が検知された場合にのみ、モジュール２２は、最初に切替弁１６の向きを区域１２Ｂの位置に変更する必要があり、その後で、消火剤供給源１４の作動弁１４Ｖを開いて切替弁１６に消火剤を放出し、分配ネットワーク１８Ｂそして関連する車両区域１２Ｂに消火剤を分配する。

選択的に、消火剤をどの車両区域１２Ａ，１２Ｂに放出するかをユーザがユーザインターフェイスを通して手動で選択することができ、モジュール２２はこれに応答する。つまり、モジュール２２は、必要に応じて適切な位置に切替弁の向きを変更し、続いて消火剤供給源１４の作動弁１４Ｖを開いて切替弁１６に消火剤を放出し、消火剤が切替弁から適切な分配ネットワーク１８Ａ，１８Ｂそして選択された車両区域１２Ａ，１２Ｂに分配される。

消火システム１０は、乗務員室またはエンジン室専用の他の消火システムやマルチショット消火剤供給源と組み合わせることができる。このような代替的な装置は、異なる相対的容積を有する車両区域１２Ａ，１２Ｂに対する具体的な適用を容易にする。これにより、最小の構成要素によって、比較的優先度が高い区域のために、例えば、２５０ｍｓｅｃより短時間で放出を行う高速の自動装置が提供され、比較的優先度が低い区域には、数秒にわたって放出を行う僅かに遅い応答が提供される。

なお、図面において、対応部および相当部には、同一番号を付している。実施例には、特定の構成要素の組合せが開示されているが、他の組合せも可能である。

また、特定のステップシーケンスを開示、説明および請求項に記載したが、これらのステップは、記載がない限りは、どんな順番で実行してもよく、分けたり組み合わたりすることもでき、それでもなお本開示内容の利益を受ける。

上述の説明は、例示的なものであり、限定的なものではない。種々の限定的でない実施例が開示されているが、当業者であれば上述の教示に照らして種々の改良や変更が請求の範囲内に含まれることが分かるであろう。よって、添付の請求項の範囲内であれば、具体的に説明した以外の方法で本開示内容を実施することができる。このため、真の範囲と内容を定めるためには、添付の請求項の検討が必要である。

１０…消火システム
１２Ａ，１２Ｂ…車両区域
１４…消火剤供給源
１４Ｂ…圧力容器
１４Ｖ…作動弁
１６…切替弁
１８…分配システム
１８Ａ，１８Ｂ…分配ネットワーク
２０…制御システム
２２…モジュール
２４…センサシステム
２６…アルゴリズム
２８…プロセッサ
３０…メモリ
３２…インターフェイス
３４…ハウジング
３６…弁
３８…第１の通路
４０…第２の通路

Claims (20)

1. 消火剤供給源と、
   前記消火剤供給源の下流に位置するとともに、第１の位置と第２の位置との間で選択的移動可能となっており、初期状態では第１の位置に配置される切替弁と、
   前記切替弁と連通する第１のネットワークと、
   前記切替弁と連通する第２のネットワークと、を有し、
   第１の位置では、前記消火剤供給源が第１の分配ネットワークと連通するように前記分流弁が方向づけられており、第２の位置では、前記消火剤供給源が第２の分配ネットワークと連通するように前記分流弁が方向づけられていることを特徴とする消火システム。
2. 第１の位置に関連する前記切替弁の第１の通路が、第２の位置に関連する前記切替弁の第２の通路よりも大きい質量流量を提供することを特徴とする請求項１記載の消火システム。
3. 第１の通路が第２の通路と交差していることを特徴とする請求項１記載の消火システム。
4. 前記切替弁は、第１の位置と第２の位置との間で回転可能な回転弁であることを特徴とする請求項１記載の消火システム。
5. 作動弁をさらに含み、前記切替弁は前記作動弁の下流に位置することを特徴とする請求項１記載の消火システム。
6. 前記作動弁は、前記消火剤供給源からの消火剤を前記切替弁に選択的に放出することを特徴とする請求項５記載の消火システム。
7. 制御システムをさらに有し、この制御システムは、前記切替弁を位置決めし、かつ前記作動弁を作動させて、前記消火剤供給源から前記切替弁に消火剤を選択的に放出させるように動作可能であることを特徴とする請求項６記載の消火システム。
8. 前記制御システムは、前記作動弁を作動させる前に前記切替弁を位置決めするように動作可能であることを特徴とする請求項７記載の消火システム。
9. 第１の分配ネットワークは、危険度の高い区域と連通していることを特徴とする請求項１記載の消火システム。
10. 第２の分配ネットワークは、危険度の比較的低い区域と連通していることを特徴とする請求項９記載の消火システム。
11. 初期状態で第１の位置に配置される切替弁を、第１の位置または第２の位置に方向づけ、
    消火剤供給源から前記切替弁に消火剤を放出して、第１の位置に関連する第１の車両区域または第２の位置に関連する第２の車両区域に消火剤を連通させることを含むことを特徴とする消火システムの作動方法。
12. 前記切替弁の方向づけは、該切替弁を回転させることを含むことを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。
13. 消火剤の放出は、前記切替弁の上流に位置する作動弁を通して消火剤を放出することを含むことを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。
14. 第１の車両区域への消火剤の放出は、前記切替弁の向きの変更を要しないことを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。
15. 第１の車両区域は、乗務員室であることを特徴とする請求項１４記載の消火システムの作動方法。
16. 第２の車両区域への消火剤の放出は、消火剤供給源から消火剤を放出する前に前記切替弁の向きを変更することを要することを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。
17. 第２の車両区域は、エンジン室であることを特徴とする請求項１６記載の消火システムの作動方法。
18. 第１の位置は、第２の位置に関連する第２の通路よりも大きい第１の通路を含むことを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。
19. センサシステムに応答して、制御モジュールによって、前記切替弁および消火剤の放出を制御することを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。
20. ユーザインタフェースによる手動の選択に応答して、前記切替弁および消火剤の放出を制御することを特徴とする請求項１１記載の消火システムの作動方法。

Images