JP4190249B2 - 旅客機のキャビン又は貨物室内で起こった火災を消火するための消火システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旅客機のキャビン又は貨物室内で起こった火災を消火するための消火システムに関し、そこでは、圧縮液化されたハロンを蓄えるための貯蔵容器が設けられていて、この貯蔵容器は、パイプラインシステムを介し、キャビン又は貨物室内に配設されている消火ノズルに接続されていて、更には、ハロンが、消火有効濃度を短時間で構成する消火剤として、消火ノズルを介してキャビン又は貨物室に供給される。
【０００２】
【従来の技術】
航空機における消防の分野において、今日の時点では、全ての空間充満装置は消火剤「ハロン1301」を用いて稼動され、それに対し、船舶及び建築物の防火の分野では、多くの場合、ウォータースプリンクラー／噴霧ノズル又は二酸化炭素（ＣＯ_２）消火装置が使用される。工業上の使用、特に例えばコンピュータ装置のような敏感な技術を伴う空間内では、ハロンの禁止以来、二酸化炭素（ＣＯ_２）を用いて消火が行われる。
【０００３】
【特許文献１】
本願以前には公開されていなかったドイツ特許出願公開第10051662号明細書(DE10051662A1)では、閉鎖空間内で起こった火災を消火するための方法が提案されていて、そこでは、閉鎖空間内に窒素を導入することにより、火災からその維持のために必要な酸素を奪い取り、それにより火災が消火される。この装置において、ほぼ無制限の時間空間に渡って閉鎖空間内の火災抑制を可能とするために、火災の検知後には不活性ガスである窒素の初期濃度が空間内で急激に構成される。窒素を取り入れることにより閉鎖空間内の酸素含有量（空間・酸素含有量）が最大消火有効酸素濃度（最大濃度）に減少される。最大消火有効酸素濃度を維持するために、窒素が予め設定されている量で閉鎖空間内に引き続き導入される。好ましくは、閉鎖空間内の酸素含有量（空間・酸素含有量）は、ほぼ１２体積百分率に減少される。
【０００４】
【特許文献２】
ＥＰＯ特許出願公開第0234056号明細書(EP0234056A1)には、旅客機のキャビン又は貨物室内で起こった火災を消火するための消火システムが記載されている。この消火システムは、圧縮液化されたハロンを蓄えるための貯蔵容器を含み、この貯蔵容器は、パイプラインシステムを介し、キャビン又は貨物室内に配設されている消火ノズルに接続されている。ハロンは、消火有効濃度を短時間で構成する消火剤として、消火ノズルを介してキャビン又は貨物室に供給される。
【０００５】
【特許文献３】
ドイツ特許発明第4122446号明細書(DE4122446C2)からは、装甲車両内の火災及び爆発を防止するため、並びに、装甲車両の乗組員に呼吸空気を供給するための装置が知られている。この装置では、分離装置を用い、周辺空気の空気流から、酸素の多い空気を有する第１空気流が乗組員の呼吸保護マスクに供給可能である。窒素の多い空気を有する分岐された第２空気流は、車両内部空間並びに容器内部空間に供給可能であり、この際、これらの空間とは各々空気流入口が接続されている。
【０００６】
【特許文献４】
ドイツ特許出願公開第19824300号明細書(DE19824300A1)には、監視すべき空間体積内で迅速に進行する火災のための火災抑制装置が記載されていて、この火災抑制装置は、１つ又は複数の消火剤容器を含んでいる。これらの消火剤容器は、ハロゲン化されたガス状炭化水素の形式の消火剤を含み、監視すべき空間体積内で消火剤を分配するための監視・制御装置を介して操作可能であり、そのために分配ノズル装置を有する。
【０００７】
【特許文献５】
米国特許第4643260号明細書(US4643260A)からは、他の火災抑制システムが見て取れ、この火災抑制システムは、迅速に放出可能な第１ハロン・ビンと、第２消火充填物を含み且つ放出可能な第２ハロン・ビンを有する。このシステムでは、フィルタ要素として分子ふるいの使用が意図されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の基礎を成す課題は、閉鎖空間内で起こった火災を消火するための消火システムを創作することであり、この消火システムでは異なる消火剤が使用される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明に従い、窒素生成のための装置がパイプラインシステムを介して消火ノズルと接続されていて、消火ノズルとパイプラインシステムを介し、第２消火剤として窒素の多い空気がキャビン又は貨物室内に提供され、それにより、火災からその維持に必要な酸素が奪い取られ、火災が消火され、長期間の火災抑制が保証されることによって解決される。
【００１０】
本発明の更なる構成形態は、従属請求項２〜１０に記載されている。
【００１１】
ハロン、或いは、試験され許可された適切な代替物質（例えば FM200／FE36）を使用することにより、消火有効濃度を最も短い時間内で構成することが有利にも可能である。この濃度は、二酸化炭素、アルゴン、又は窒素のような消火剤の濃度と比べると極めて小さい。それにより、消火剤が閉鎖空間内に均等に分配される間或いは分配された後、閉鎖空間内への窒素導入が開始され、それにより有利にも長期間の火災抑制が保証される。ハロン／ハロン代替物質と窒素の多い空気とから成る貨物室内の混合気は、抑制段階のどの時点においても所定の最低濃度以上に位置する必要があり、この際、消火システムは、予め設定されている空間サイズにおいて、必要なこの混合気濃度に設計されなくてはならない。
【００１２】
飛行機内において、貨物室内の火災時には、本発明による消火システムを用いて消火プロセスが以下のように実施される：
− 火災検知システムを用いた火災認識と通知；
− コックピットクルーの警報；
− コックピットクルーによる消火装置の作動；
− 決定されている計画濃度に至るまで、ハロン1301又は代替物質を用いて該当する貨物室を充満；
− 時間をずらした又は同時による窒素装置の作動；
− 空気分離モジュールを用いた貨物室の不活性化の開始；
− 飛行機の着陸及び消防隊の突入に至るまで、火災を抑制或いは消火するために、窒素の多い空気を連続的に供給。
【００１３】
本発明の他の長所は、ガス形状の消火剤だけの使用にあり、それにより、残留物及び湿気を伴うことなく及び従って誤作動による費用のかかるクリーニングを伴うことなく、消火空間内の良好な分配が保証される。また、本発明の他の長所として、稼動中の消火剤の作製にあり、それにより、極めて長い抑制時間が比較的小さなシステム寸法において実現可能である。従って、本質的な本発明による長所は、第１消火剤の迅速な使用可能性、及び、第２消火剤が稼動中に連続的に補充提供され得るので第２消火剤の極端に長い使用可能性にある。環境に優しい消火剤の使用は有利である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面には本発明による実施形態が描かれている。唯一の図面である図１は、閉鎖空間１内で起こった火災を消火するための消火システムを示している。このシステムは、圧縮液化されたハロン又は代替物質を蓄えるための貯蔵容器２を有し、ここで貯蔵容器２は、パイプラインシステム３を介し、空間１内に配設されている消火ノズル４に接続されている。ハロンは、消火有効濃度を短時間で構成する第１消火剤５として消火ノズル４を介して閉鎖空間１内に供給される。火災消火に必要不可欠な計画濃度は、ハロン又は代替物質の激しい導入により急激に構成される。これらの消火剤は、主要なそれらの消火効果に応じ、燃料反応に介入する。ハロン1301の標準的な消火効果は、均質相における抑制である（燃焼の連鎖反応から遊離基を奪い取ること）。ハロン代替物質は、通常、寧ろ酸素を排除し且つ冷却しながら燃焼反応に作用する。
【００１５】
更に、パイプラインシステム３を介し、空気分離モジュール７が好ましくは少なくとも１つの逆止め弁９を介して消火ノズル４に接続されていて、空気分離モジュール７は、流入ライン１１を介して供給される大気空気から、第２消火剤６として窒素の多い空気を生成する。この場合、空気分離モジュール７は分子ふるいとして実施され得て、この分子ふるいのふるい機能は、多孔性の中空繊維上に取り付けられているダイヤフラム層を介して達成される。空気分離モジュール７が稼動する際、その流入ライン１１には例えば飛行機推進装置のタービン計量分配空気が供給され、予め設定されている圧力で空気分離モジュール７内に導入され得る。選択的に空気分離モジュール７の流入ライン１１は、空気分離モジュール７のための圧縮空気を準備するために、飛行機空調装置の送風機に接続され得る。稼動時、空気分離モジュール７は、空間１内の長期間の火災抑制を保証する第２消火剤６の他に、排出ライン８を介して廃棄物として取り出される酸素の多い空気を生成する。
【００１６】
第１消火剤５並びに第２消火剤６は、同時にか又は予め設定されている時間間隔で相前後して消火ノズル４を介して閉鎖空間１内に提供され得る。消火剤の連続的な供給時、望まれない圧力増加による空間１の破裂の危険を回避するために、閉鎖空間１の壁には少なくとも１つの弁１０が圧力調整装置として配設されている。
【００１７】
本発明による火災消火システムの使用は、飛行機だけに制限されるものではない。つまり、船舶の貨物室や機械室、工業生産分野、試験空間や実験室、企業、文書保管所、画廊や美術館、軍事分野などにおける使用の可能性が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】閉鎖空間内で起こった火災を消火するための消火システムを示す図である。
【符号の説明】
１ 閉鎖空間（キャビン又は貨物室）
２ 消火剤５のための貯蔵容器
３ パイプラインシステム
４ 消火ノズル
５ 第１消火剤（ハロン）
６ 第２消火剤（窒素の多い空気）
７ 空気分離モジュール
８ 酸素の多い空気のための排出ライン（廃棄物）
９ 逆止め弁
１０ 圧力調整部としての弁
１１ 空気分離モジュール７の流入ライン

Claims (10)

1. 旅客機のキャビン又は貨物室（１）内で起こった火災を消火するための消火システムであって、圧縮液化されたハロンを蓄えるための貯蔵容器（２）が設けられていて、この貯蔵容器（２）が、パイプラインシステム（３）を介し、キャビン又は貨物室（１）内に配設されている消火ノズル（４）に接続されていて、更には、ハロンが、消火有効濃度を短時間で構成する消火剤（５）として、消火ノズル（４）を介してキャビン又は貨物室（１）に供給される消火システムにおいて、
   窒素生成のための装置（７）がパイプラインシステム（３）を介して消火ノズル（４）と接続されていること、消火ノズル（４）とパイプラインシステム（３）を介し、第２消火剤（６）として窒素の多い空気がキャビン又は貨物室（１）内に提供され、それにより、火災からその維持に必要な酸素が奪い取られ、火災が消火され、長期間の火災抑制が保証されること、及び、第１消火剤及び第２消火剤（５、６）が同時に消火ノズル（４）に供給されることを特徴とする消火システム。
2. 旅客機のキャビン又は貨物室（１）内で起こった火災を消火するための消火システムであって、圧縮液化されたハロンを蓄えるための貯蔵容器（２）が設けられていて、この貯蔵容器（２）が、パイプラインシステム（３）を介し、キャビン又は貨物室（１）内に配設されている消火ノズル（４）に接続されていて、更には、ハロンが、消火有効濃度を短時間で構成する消火剤（５）として、消火ノズル（４）を介してキャビン又は貨物室（１）に供給される消火システムにおいて、
   窒素生成のための装置（７）がパイプラインシステム（３）を介して消火ノズル（４）と接続されていること、消火ノズル（４）とパイプラインシステム（３）を介し、第２消火剤（６）として窒素の多い空気がキャビン又は貨物室（１）内に提供され、それにより、火災からその維持に必要な酸素が奪い取られ、火災が消火され、長期間の火災抑制が保証されること、及び、第２消火剤（６）が、第１消火剤（５）の後、予め設定されている時間間隔で消火ノズル（４）を介してキャビン又は貨物室（１）内に提供されることを特徴とする消火システム。
3. 空気分離モジュール（７）が、大気空気から窒素の多い空気を第２消火剤（６）として作製するために設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の火災消火システム。
4. 空気分離モジュール（７）の流入ライン（１１）に、飛行機推進装置のタービン計量分配空気が供給され、予め設定されている圧力で空気分離モジュール（７）内に導入されることを特徴とする、請求項３に記載の火災消火システム。
5. 空気分離モジュール（７）の流入ライン（１１）が、空気分離モジュール（７）のための圧縮空気を準備するために、飛行機空調装置の送風機に接続されていることを特徴とする、請求項３に記載の火災消火システム。
6. 空気分離モジュール（７）が分子ふるいとして実施されていることを特徴とする、請求項３又は４又は５に記載の火災消火システム。
7. 空気分離モジュール（７）が、大気空気の分離により、廃棄物として酸素の多い空気（８）を生成することを特徴とする、請求項３又は４又は５又は６に記載の火災消火システム。
8. パイプラインシステム（３）内に少なくとも１つの逆止め弁（９）が配設されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の火災消火システム。
9. 逆止め弁（９）が空気分離モジュール（７）と消火ノズル（４）との間に配設されていることを特徴とする、請求項８に記載の火災消火システム。
10. キャビン又は貨物室（１）の壁に、少なくとも１つの弁（１０）が圧力調整装置として配設されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の火災消火システム。

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