УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗГОРАНИЯ В АППАРАТНОЙ СТОЙКЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2011 года по МПК G08B17/117 

Настоящее изобретение относится к устройству для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования, содержащему систему всасывающих труб, которая сообщается с аппаратной стойкой электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, посредством, по меньшей мере, одного впускного отверстия, через которое всасывают образец пробы воздуха из аппаратной стойки электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение; к модулю раннего обнаружения возгорания, содержащему, по меньшей мере, один блок детектора для регистрации, по меньшей мере, одного параметра возгорания в пробе воздуха, извлеченной посредством системы всасывающих труб; и к устройству управления, предназначенному для передачи сигнала обнаружения возгорания в ответ на результат, зарегистрированный, по меньшей мере, одним блоком детектора.

Под термином «аппаратная стойка электрического оборудования» применительно к настоящему документу следует понимать все виды шкафов, в которых размещены электрические компоненты или устройства, как, например, аппаратные стойки компьютерных систем, сетевые аппаратные стойки, аппаратные стойки управления производством, аппаратные стойки электронного оборудования и даже аппаратные стойки телекоммуникационного оборудования. Далее, понятие «раннее обнаружение возгорания» применительно к настоящему описанию означает обнаружение возгорания на стадии его возникновения; при этом раннее обнаружение возгорания, разумеется, относится также и к обнаружению уже развившихся возгораний. Тем не менее, задачей раннего обнаружения возгораний является обнаружение развивающегося возгорания, находящегося в так называемой пиролитической фазе, при которой нагревающийся материал, например оплетки кабелей, уже испускает дымный аэрозоль. Понятие «параметры возгорания» означает физические переменные, которые претерпевают измеримые изменения в области значений, характерной для зарождающегося возгорания, такие как, например, температура окружающей среды, соотношение твердых частиц, жидкостей или газов в окружающем воздухе (накопление дыма в виде частиц аэрозолей или паров), или уровень излучения в окружающей среде.

В настоящее время предприятия, производящие продукцию или предоставляющие услуги, во все большей степени полагаются на работоспособность и высокий уровень готовности их компьютерного оборудования. Поэтому крупные вычислительные центры или электростанции придают соответственно большое значение предотвращению возгораний. Тем не менее, зачастую большинство производственных операций осуществляется оборудованием, размещенным лишь на нескольких сетевых аппаратных стойках или аппаратных стойках управления, или даже на одной такой аппаратной стойке. Поэтому несколько различных отделов компании используют аппаратные стойки сети с централизованным управлением или отдельные аппаратные стойки управления. Несмотря на чрезвычайную важность оборудования, размещенного на таких аппаратных стойках, эти аппаратные стойки зачастую располагаются в помещениях, не находящихся под наблюдением систем предупреждения о возгорании. Поэтому вышеупомянутое техническое оборудование зачастую является источником недооцениваемого риска, поскольку не обнаруженное вовремя возгорание может быстро привести к существенным нарушениям в производственном процессе. С целью сведения к минимуму или полного исключения потенциального ущерба электронным устройствам, размещенным на таких аппаратных стойках, от возгорания, к предотвращению возгораний предъявляются очень высокие требования, которые должны включать в себя наиболее раннее обнаружение, отключение подачи электроэнергии и быстрое и полное тушение зарождающегося возгорания.

Устройство приведенного выше типа известно, например, из DE 102004048233. Система, известная из уровня техники, содержит устройство для раннего обнаружения возгорания, которое состоит, по существу, из блока вентилятора и датчика для регистрации параметра возгорания посредством пробы воздуха, отбираемой блоком вентилятора. В конкретном варианте выполнения предполагается установка устройства раннего обнаружения возгорания над корпусом аппаратной стойки, за которой следует вести наблюдение; при этом блок вентилятора выполнен с возможностью извлечения пробы воздуха из потока воздуха, охлаждающего аппаратную стойку.

Такое решение заключает в себе проблему, которая с одной стороны состоит в относительно большой высоте, на которой расположена система обнаружения возгорания. С другой стороны, по различным причинам размещение системы обнаружения возгорания поверх обшивки корпуса аппаратной стойки, за которой следует вести наблюдение, зачастую бывает невозможным или возможным лишь ценой больших усилий. Зачастую для установки такой системы поверх обшивки корпуса аппаратной стойки не хватает места. Это приводит к тому, что оснащение аппаратной стойки системой обнаружения возгорания возможно лишь за счет значительных конструктивных изменений, а иногда и вообще невозможно. Более того, система обнаружения возгорания, установленная поверх обшивки корпуса, зачастую не позволяет обеспечить достаточную степень рассеивания тепла, исходящего от электронных или электрических компонентов, установленных на аппаратной стойке, что влияет на работоспособность компонентов, размещенных на аппаратной стойке. Также известная система обнаружения возгорания лишь в ограниченной степени приспособлена к наблюдению за множеством отдельных аппаратных стоек электрического оборудования.

Учитывая описанное выше состояние данной проблемы, задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании устройства для обнаружения возгорания в аппаратных стойках электрического оборудования, типа описанного в начале настоящего документа, которое обеспечивало бы оптимальную защиту аппаратной стойки электрического оборудования вне зависимости от габаритов упомянутой аппаратной стойки и от объема доступного свободного места между обшивкой корпуса аппаратной стойки и потолком помещения. В частности, решение согласно настоящему изобретению должно обладать как можно большим уровнем гибкости и экономичности в применении, благодаря чему оснащение аппаратной стойки системой обнаружения возгорания было бы возможным без внесения изменений в конструкцию и настолько экономичным, насколько это возможно.

Вышеописанные задачи в соответствии с настоящим изобретением решаются упомянутым в начале настоящего документа устройством для обнаружения возгорания в аппаратных стойках электрического оборудования, в котором модуль раннего обнаружения возгорания приспособлен к установочному месту аппаратной стойки и предназначен для установки на аппаратной стойке электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение.

Решение согласно настоящему изобретению обладает существенными преимуществами по отношению к описанной выше системе обнаружения возгорания, известной из уровня техники. С одной стороны, предусмотрена отдельная система всасывающих труб, которая может быть компактно встроена в аппаратную стойку электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, и которая сообщается, т.е. является пневматически связанной, с аппаратной стойкой, за которой следует вести наблюдение, посредством, по меньшей мере, одного впускного отверстия, которое с целью достижения преимущества расположено в области потолка корпуса аппаратной стойки. Посредством этой системы всасывающих труб осуществляется забор образцов проб воздуха из аппаратной стойки, после чего эти пробы воздуха подаются к модулю раннего обнаружения возгорания или, по меньшей мере, к одному блоку детектора, установленному в модуле раннего обнаружения возгорания. Посредством приспособления модуля раннего обнаружения возгорания согласно настоящему изобретению к установочному месту аппаратной стойки с возможностью установки на аппаратной стойке электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, решение согласно настоящему изобретению исключает необходимость внешней установки системы обнаружения возгорания на аппаратной стойке, за которой следует вести наблюдение. Система раннего обнаружения возгорания согласно настоящему изобретению может быть, таким образом, встроена в аппаратную стойку электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, вне всякой зависимости от объема свободного места, имеющегося вблизи упомянутой аппаратной стойки. Это, в частности, обеспечивает возможность особенно экономичного и простого оснащения аппаратной стойки электрического оборудования системой раннего обнаружения возгорания.

Дополнительное преимущество можно также усмотреть в том, что основные компоненты устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования в соответствии с настоящим изобретением, в частности, по меньшей мере, один блок детектора, могут быть выполнены в виде модульных компонентов. Понятие «модульный» применительно к настоящему изобретению относится в частности к функциональным компонентам, которые могут быть при необходимости добавлены к модулю раннего обнаружения возгорания, приспособленному к установочному месту аппаратной стойки, или удалены из него в соответствии с «принципом модульной конструкции», не вызывая необходимости существенного изменения конструкции устройства для обнаружения возгорания. Таким образом, очевидно, что модульная конструкция устройства для обнаружения возгорания, согласно настоящему изобретению, особенно облегчает создание систем по специальным требованиям. Обеспечивающие преимущества дополнительные варианты выполнения устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования, согласно настоящему изобретению, описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Один предпочтительный вариант реализации решения, согласно настоящему изобретению, предусматривает, что установочное место аппаратной стойки представляет собой стандартное установочное место аппаратной стойки с общей высотой в 1 Ед. Согласно общему значению, принятому в соответствующей области знаний, в области лабораторных технологий и в производстве стеллажей, понятие «аппаратная стойка» или «установочное место аппаратной стойки» относится к аппаратной стойке, в частности, для электрических устройств, имеющей стандартную ширину в 19 дюймов, при которой устройства, подлежащие установке на аппаратную стойку, имеют переднюю панель шириной чуть более 48 см. Установлена единица высоты (Ед), равная 1,75 дюйма (4,45 см). Стандартная аппаратная стойка представляет собой стандартизированную 19-дюймовую аппаратную стойку в соответствии со стандартами 310-D Альянса отраслей электронной промышленности (EIA), 60297 Международной электротехнической комиссии (IEC) и DIN 41494 SC48D Немецкого института стандартов, причем может быть установлено любое заданное число устройств при условии, что все они соответствуют данному установленному стандарту. Стандартные аппаратные стойки для серверов в вычислительных центрах при высоте в 2 метра, как правило, предоставляют рабочую площадь в 42 Ед, причем существуют также разновидности аппаратных стоек с различной общей глубиной, а также варианты с дополнительно выделенным по бокам пространством для размещения кабелей.

Благодаря тому, что устройство, согласно настоящему изобретению, выполнено с использованием всасывающего модуля раннего обнаружения возгорания, общий размер и, в частности, общую высоту устройства можно свести к минимуму; при этом устройство для раннего обнаружения возгорания может быть с достижением преимущества установлено в 19-дюймовое установочное место с общей высотой всего лишь 4,45 см (=1 Ед), что в частности позволяет использовать устройство в аппаратных стойках электрического оборудования без существенного уменьшения установочного пространства в аппаратной стойке, доступного для размещения электрических устройств.

Один предпочтительный дополнительный вариант выполнения решения, согласно настоящему изобретению, предусматривает наличие в установочном месте аппаратной стойки разъемного соединения, посредством которого блок детектора, выполненный в виде модульного компонента, соединяется с системой всасывающих труб, когда модуль раннего обнаружения возгорания, приспособленный к установочному месту аппаратной стойки, вставляют в установочное место аппаратной стойки электрического оборудования. Таким образом создается особенно простая в обращении и имеющая модульную конфигурацию конструкция, которая дает возможность замены или переоборудования обычного установочного места аппаратной стойки электрического оборудования путем установки такой системы обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования. При технической реализации разъемного соединения применимы различные решения.

Особенно предпочтительный вариант выполнения изобретения предусматривает систему всасывающих труб, соединяющую множество аппаратных стоек электрического оборудования, за которыми следует вести наблюдение; при этом система всасывающих труб сообщается с каждой отдельной аппаратной стойкой электрического оборудования, за которой ведется наблюдение, посредством, по меньшей мере, одного соответствующего впускного отверстия; и при этом систему всасывающих труб используют для извлечения образца пробы воздуха из каждой соответствующей находящейся под наблюдением аппаратной стойки электрического оборудования, причем упомянутая проба воздуха затем подается в модуль раннего обнаружения возгорания. Согласно данному варианту выполнения изобретения посредством одного модуля раннего обнаружения возгорания, приспособленного к установочному месту аппаратной стойки, можно вести наблюдение за множеством аппаратных стоек электрического оборудования. Все, что требуется сделать в этом отношении - это расширить систему всасывающих труб, т.е. подвести эти трубы к дополнительным аппаратным стойкам электрического оборудования, за которыми следует вести наблюдение, и выполнить соответствующие впускные отверстия. Разумеется, существует также возможность создания множества отдельных независимо функционирующих систем всасывающих труб, в соответствии с чем каждая отдельная система всасывающих труб соединяет одну аппаратную стойку электрического оборудования или группу аппаратных стоек электрического оборудования с модулем раннего обнаружения возгорания. Особенное преимущество данного варианта выполнения изобретения состоит в том, что решение, согласно изобретению, также дает возможность оснастить или (впоследствии) модифицировать множество аппаратных стоек электрического оборудования особенно простым образом, причем такое оснащение или модификация могут быть выполнены в особенности экономично и, в частности, без необходимости внесения изменений в конструкцию.

Для того чтобы обеспечить независимый забор проб воздуха из аппаратной(ых) стойки(ек) электрического оборудования, за которой(ыми) следует вести наблюдение, посредством системы всасывающих труб с устройством для обнаружения возгорания согласно настоящему изобретению, особенно предпочтительный дополнительный вариант выполнения изобретения предусматривает наличие модуля раннего обнаружения возгорания, дополнительно содержащий модуль вентилятора, выполненный в качестве модульного компонента и управляемый устройством управления. Модульная конструкция модуля вентилятора, который может быть встроен в конструкцию модуля раннего обнаружения возгорания, приспособленного к установочному месту аппаратной стойки (при необходимости) в качестве отдельного компонента, является продолжением простой модульной конструкции устройства согласно настоящему изобретению. Разумеется, также возможно, чтобы устройство согласно настоящему изобретению извлекало пробы воздуха из потока воздуха, охлаждающего находящуюся под наблюдением аппаратную стойку электрического оборудования, поэтому при необходимости можно обойтись без отдельного модуля вентилятора.

В особенно предпочтительном дополнительном варианте вышеописанного варианта выполнения изобретения, в котором модуль вентилятора, выполненный в качестве модульного компонента и управляемый устройством управления, предусмотрен для всасывания проб воздуха из находящейся(ихся) под наблюдением аппаратной(ых) стойки(ек) посредством системы всасывающих труб, модуль раннего обнаружения возгорания дополнительно содержит выхлопной модуль, выполненный в виде отдельного компонента и управляемый устройством управления, при этом выхлопной модуль активируется устройством управления в случае, если, по меньшей мере, один блок детектора регистрирует, по меньшей мере, один параметр возгорания в извлеченных пробах воздуха. Благодаря предусмотренному элементу индикатора, предназначенному для определения расположения возгорания в одной из находящихся под наблюдением аппаратных стоек, и/или средству связи, предназначенному для передачи информации относительно развития и/или наличия возгорания в одной или более находящихся под наблюдением аппаратных стойках, а также о конкретном местонахождении возгорания в одной или множестве находящихся под наблюдением аппаратных стойках, в зону, удаленную от устройства и, соответственно, аппаратной стойки. Решение, в соответствии с изобретением, также является особенно приспособленным для точного обнаружения местонахождения возгорания при том, что под наблюдением устройства, согласно изобретению, находится множество аппаратных стоек электрического оборудования. В данном случае также представляется возможным, чтобы проба воздуха извлекалась посредством системы всасывающих труб - в предпочтительном варианте выполнения непрерывно - из воздуха, находящегося в каждой отдельно наблюдаемой аппаратной стойке электрического оборудования. Как только, по меньшей мере, один блок детектора зарегистрирует параметр возгорания в пробе воздуха, извлеченной посредством системы всасывающих труб, выхлопной модуль выпустит ранее всосанный воздух, находящийся в системе всасывающих труб. Образцы проб воздуха будут затем вновь отбираться посредством системы всасывающих труб из воздуха, находящегося в каждой отдельно наблюдаемой аппаратной стойке электрического оборудования, по меньшей мере, так долго, как это необходимо, до тех пор, пока как минимум один блок детектора вновь не зарегистрирует параметр возгорания в пробе воздуха. Таким образом, время, которое требуется для новой регистрации параметра возгорания во вновь извлеченной пробе воздуха, является показателем для установления местонахождения очага возгорания или очага развивающегося возгорания в одной из множества находящихся под наблюдением аппаратных стоек электрического оборудования. Элемент индикатора может передавать сигнал, который указывает на развитие и/или наличие возгорания в одной или более находящихся под наблюдением аппаратных стойках. Более того, этот сигнал содержит информацию о точном местонахождении возгорания в одной или более находящихся под наблюдением аппаратных стойках электрического оборудования.

Данный предпочтительный дополнительный вариант, который, таким образом, дает техническую возможность установления местонахождения возгорания в одной из множества находящихся под наблюдением аппаратных стойках электрического оборудования, дает возможность особенно простого и экономичного модифицирования с целью отдельного обнаружения источника возгораний или газообразных загрязняющих веществ согласно критериям существующих стандартов. Особенное преимущество данного варианта выполнения состоит в том, что он не только отвечает требованиям простого модифицирования аппаратной стойки при соответственно низкой стоимости эксплуатации благодаря особенно просто реализуемой и поэтому очень эффективной процедуре обнаружения и определения местонахождения возгорания и/или развивающегося возгорания в одной из множества находящихся под наблюдением аппаратных стоек электрического оборудования, но, поскольку обеспечивающий преимущество вариант выполнения устройства согласно изобретению позволяет также определить местонахождение очага возгорания, также и в том, что для блоков обнаружения возгорания в аппаратных стойках электрического оборудования появляются новые сферы применения. В частности, теперь нет необходимости использования множества отдельных систем предупреждения о возгорании, которые в других случаях используются в отдельных аппаратных стойках электрического оборудования для наблюдения за множеством таких аппаратных стоек электрического оборудования. Благодаря тому что обнаружение возгорания и определение местонахождения возгорания основаны на принципе вытяжки, этот признак устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования является чрезвычайно важным и, в частности, не зависит от, например, турбулентности воздуха, создаваемой вентиляторами, применяемыми для охлаждения в отдельных аппаратных стойках. Выпуск проб воздуха, извлеченных и находящихся в системе всасывающих труб, после того, как, по меньшей мере, один блок детектора зарегистрирует, по меньшей мере, один параметр возгорания в пробе воздуха, всосанной посредством системы всасывающих труб, приводит к тому, что после этого выпуска во всей системе всасывающих труб находится свежий воздух, то есть воздух, который более не обладает никакими параметрами возгорания. После того как воздух выпускают, новые показательные пробы воздуха вновь засасывают из воздуха, находящегося в отдельно наблюдаемых аппаратных стойках электрического оборудования посредством системы всасывающих труб.

Важнейший аспект данного дополнительного варианта выполнения состоит в том, что устройство управления выполнено с возможностью измерения промежутка времени, проходящего до того момента, пока блок детектора вновь не зарегистрирует параметр возгорания в пробах воздуха, всосанных посредством общей системы всасывающих труб, или работа такого устройства управления основана на заданных значениях промежутков времени. Устройство управления затем анализирует упомянутый промежуток времени с целью определения местонахождения очага возгорания или очага зарождающегося возгорания на основании того, что каждая отдельно наблюдаемая аппаратная стойка электрического оборудования находится на определенном расстоянии от, по меньшей мере, одного блока детектора и поэтому для нее также характерен некий промежуток времени в зависимости от системы всасывающих труб.

В одном обеспечивающем особенное преимущество варианте реализации вышеуказанного варианта выполнения изобретения, согласно которому устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования обладает функциональным признаком, состоящим в возможности определения местонахождения очага возгорания, предусмотрено выполнение устройства управления с возможностью временной координации модуля вентилятора и выхлопного модуля в соответствии с сигналом, передаваемым блоком детектора. Данный вариант дает возможность реализации всех последовательностей управления в устройстве согласно настоящему изобретению. В частности, это касается независимой и обособленной системы, в которой обеспечивается возможность надежного обнаружения возгорания и определения его местонахождения посредством системы, по существу, приспособленной к установочному месту аппаратной стойки.

В данном случае также представляется возможным, чтобы устройство управления выборочно отключало аппаратные стойки электрического оборудования и/или передавало сигнал к подаче в аппаратную стойку огнегасящего средства, если местонахождение возгорания будет определено в этой конкретной аппаратной стойке электрического оборудования. В общем случае предпочтительно выполнение модуля раннего обнаружения возгорания таким образом, чтобы устройство управления передавало сигнал раннего обнаружения возгорания, по которому прекратится подача электроэнергии к находящейся(имея) под наблюдением аппаратной(ым) стойке(ам) электрического оборудования в ответ на результат обнаружения, переданный, по меньшей мере, одним блоком детектора.

Дополнительный обеспечивающий преимущество вариант реализации устройства, согласно настоящему изобретению, выполненный с возможностью определения местонахождения очага возгорания, предусматривает выполнение модуля вентилятора и выхлопного модуля в виде одного тягодутьевого устройства, которое меняет направление своего потока воздуха в ответ на управляющий сигнал, передаваемый устройством управления. Таким образом достигается дополнительное уменьшение числа основных компонентов, из которых состоит устройство согласно настоящему изобретению, что, в свою очередь, обеспечивает преимущество в виде сниженной себестоимости производства устройства согласно настоящему изобретению.

С целью дополнительного уменьшения числа компонентов, из которых состоит устройство для обнаружения возгорания и определения его местонахождения согласно настоящему изобретению, модуль вентилятора, выполненный в виде тягодутьевого устройства, может с достижением преимущества быть выполненным в виде вентилятора с изменяемым направлением вращения.

Дополнительный вариант реализации вышеописанного устройства согласно настоящему изобретению, в котором модуль вентилятора и выхлопной модуль объединены в виде тягодутьевого устройства, предусматривает выполнение тягодутьевого устройства с вентиляционными заслонками для изменения направления потока воздуха. Разумеется, в данном случае возможны также другие варианты выполнения.

Как было описано выше, устройство согласно настоящему изобретению содержит элементы индикатора, посредством которых может быть определено местонахождение очага возгорания в одной из находящихся под наблюдением аппаратных стоек электрического оборудования. Эти элементы индикатора, такие как, например, визуальное средство отображения или источник звукового сигнала, могут быть расположены на передней панели аппаратной стойки электрического оборудования. В дополнение к элементам индикатора или вместо них устройство может также дополнительно содержать средство связи для передачи информации, относящейся к возникновению и/или наличию возгорания в одной или более находящихся под наблюдением аппаратных стойках, а также к конкретному местонахождению возгорания в одной из множества находящихся под наблюдением аппаратных стоек, в местонахождение, удаленное от устройства, такое как, например, центральная система пожарной сигнализации или станция управления противопожарной службы. В зависимости от сферы применения средство связи таким образом с достижением преимущества дает возможность осуществления связи проводными и/или беспроводными средствами с целью передачи при необходимости соответствующего сигнала на, по меньшей мере, один связанный с системой приемник, расположенный в зоне, удаленной от устройства согласно настоящему изобретению. Такое средство связи само по себе, разумеется, может также быть управляемым извне, например, с целью изменения или проверки режима работы устройства. В качестве средства связи вполне применимым может быть средство, основанное на IR-технологии.

Здесь необходимо подчеркнуть, что обеспечение такого средства связи не ограничивается вариантами выполнения устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования согласно настоящему изобретению, в которых определение местонахождения возгорания основано на факультативном (дополнительном) признаке измерения промежутка времени, относящегося к извлеченным пробам воздуха. Напротив, возможность оснащения модуля раннего обнаружения возгорания таким средством связи, которое может быть реализовано, например, в виде блока связи между устройством управления и центральным устройством управления вычислительного центра, принципиально понимается как обеспечение основного компонента, необходимого для передачи сигналов тревоги, первых сигналов предварительной тревоги, сигналов тревоги о повышении температуры (если устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования согласно настоящему изобретению оснащено датчиками температуры) или, при необходимости, сообщений о сбоях. В этом отношении представляется возможной реализация передачи сигнала с помощью сети Ethernet посредством протокола данных TCP/IP или SNMP. В данном случае, разумеется, возможны и другие решения.

В особенно предпочтительном варианте выполнения устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования, согласно настоящему изобретению, предусмотрено наблюдение за потоком воздуха, извлекаемого посредством системы всасывающих труб, посредством модуля наблюдения за потоком воздуха, управляемого устройством управления и выполненного в виде модульного компонента. Этот модуль наблюдения за потоком воздуха может быть также выполнен в составе модуля раннего обнаружения возгорания устройства согласно настоящему изобретению. Здесь представляется возможным, чтобы модуль наблюдения за потоком воздуха определял - например, непрерывно - скорость потока проб воздуха в системе всасывающих труб. В случае, если определяемая скорость потока выйдет за рамки определяемого диапазона, т.е. слишком сильно отклонится от исходно заданных значений, устройство управления модуля раннего обнаружения возгорания передаст соответствующий сигнал тревоги (сбой). Этот вариант выполнения изобретения направлен на обеспечение особенно высокой степени надежности и точности работы устройства для обнаружения возгорания.

Для того чтобы устройство для обнаружения возгорания согласно настоящему изобретению также можно было применять в качестве устройства для тушения возгораний в аппаратной стойке электрического оборудования, предпочтительный дополнительный вариант выполнения изобретения дополнительно предусматривает газовый механизм пожаротушения, управляемый устройством управления, предназначенный для введения огнегасящего газа в находящуюся(иеся) под наблюдением аппаратную(ые) стойку(и) электрического оборудования после того, как был зарегистрирован параметр возгорания; при этом газовый механизм пожаротушения встроен в модуль раннего обнаружения возгорания в качестве модульного компонента или приспособлен для установки в отдельное установочное место аппаратной стойки. Преимущества данного варианта выполнения очевидны: данное решение обеспечивает не только оптимальное наблюдение, но также дополнительную оптимальную защиту находящихся под наблюдением аппаратных стоек электрического оборудования вне зависимости от размеров аппаратной стойки и места, доступного между обшивкой корпуса аппаратной стойки и потолком. В частности, решение согласно настоящему изобретению, в котором помимо обнаружения возгораний в аппаратных стойках электрического оборудования также предусмотрено пожаротушение, является чрезвычайно гибким и экономичным, в то время как аппаратная стойка электрического оборудования может быть последовательно модифицирована с применением систем обнаружения и тушения возгорания без внесения изменений в конструкцию и, что важнее всего, экономично.

Предпочтительный вариант реализации вышеописанного варианта выполнения изобретения, в соответствии с которым устройство, согласно настоящему изобретению, оснащено газовым механизмом пожаротушения, управляемым устройством управления, предусматривает выполнение газового механизма пожаротушения в основании находящейся под наблюдением аппаратной стойки электрического оборудования, или, по меньшей мере, в одном из оснований соответствующих находящихся под наблюдением аппаратных стоек электрического оборудования, предпочтительно в форме цилиндрических контейнеров с огнегасящим составом. Данное решение является особенно компактным.

Под понятием «огнегасящий газ» применительно к контексту настоящего изобретения следует понимать как химические огнегасящие газы, такие как, например, FM 200 или Novec 1230, так и все инертные газы, известный огнегасящий эффект которых основан на снижении содержания кислорода в воздухе вблизи очага возгорания. При том, что атмосферный воздух обычно состоит из примерно 48% азота, 20% кислорода, ~1% аргона и 0.03% углекислого газа, такой состав воздуха в случае возгорания или с целью сведения к минимуму риска развития возгорания подвергают непрерывному изменению путем добавления огнегасящего газа таким образом, что объемная доля кислорода снижается до значения менее 15%. В зависимости от сферы применения в качестве огнегасящих инертных газов используют чаще всего азот, аргон и углекислый газ. При том, что аргон предпочтительно использовать только для заполнения закрытых пространств из-за его относительно высокой плотности по сравнению с азотом и более сухим атмосферным воздухом (например, на верхних этажах), углекислый газ имеет особое значение как традиционно используемое огнегасящее средство для неограниченных пространств. При использовании углекислого газа в закрытых помещениях требуется соблюдение осторожности, поскольку этот газ токсичен. Главный способ применения азота состоит в заполнении пространств целиком, а также в заполнении закрытых помещений. Поэтому азот является в большинстве случаев оптимальным огнегасящим средством.

Особенно предпочтительный вариант реализации устройства согласно настоящему изобретению, которое обладает функцией пожаротушения в дополнение к функции обнаружения возгорания, предусматривает газовый механизм пожаротушения, содержащий генератор огнегасящего газа, который в случае пожара вырабатывает газообразное огнегасящее средство путем химической реакции, в частности путем заданного окисления легковоспламеняющихся материалов. Данный дополнительный вариант выполнения изобретения исключает необходимость хранения огнегасящего средства в находящемся под высоким давлением газовом баллоне, поскольку упомянутое средство не вырабатывается до тех пор, пока не случится реального возгорания. Это, в частности, значительно уменьшает габаритные размеры газового механизма пожаротушения, так что газовый механизм пожаротушения может быть легко включен в качестве модульного компонента в состав модуля раннего обнаружения возгорания или приспособлен к установке в отдельное установочное место аппаратной стойки, причем в последнем случае газовый механизм пожаротушения, приспособленный к установочному месту аппаратной стойки, характеризуется малой общей высотой.

В качестве альтернативы или в дополнение к вышеописанному предпочтительному варианту реализации газовый механизм пожаротушения может также содержать генератор аэрозоля, выполненный с возможностью выработки огнегасящих газов, в частности соединений азота, воды и калия путем химической реакции, инициируемой в случае возгорания.

Два обеспечивающих преимущество варианта реализации газового механизма пожаротушения дают возможность быстрого и эффективного тушения возгорания, произошедшего в находящейся под наблюдением аппаратной стойке электрического оборудования и обнаруженного посредством, по меньшей мере, одного блока детектора. Процесс пожаротушения, обеспечиваемый генератором огнегасящего газа или генератором аэрозоля, является, в частности, чрезвычайно безвредным для окружающей среды. Реакция, лежащая в основе процесса пожаротушения, в предпочтительном варианте основанная на соединениях калия или инертных газах, в сущности, гарантирует пожаротушение при отсутствии сопутствующего ущерба, обычно причиняемого водой или пеной. В особенности при тушении возгораний в аппаратных стойках электрического оборудования, на которых размещены электрические и/или электронные компоненты, такой сопутствующий ущерб может быть разрушительным. К тому же тушение возгорания водой или пеной зачастую приводит к загрязнению окружающей среды.

Как было сказано выше, общая высота устройства согласно настоящему изобретению может быть уменьшена в частности путем использования генератора огнегасящего газа или генератора аэрозоля в качестве газового механизма пожаротушения, который воплощает в себе дополнительную функцию тушения возгорания.

В общем случае, предпочтительным является такой вариант конфигурации модуля раннего обнаружения возгорания, при котором в ответ на результат обнаружения, переданный, по меньшей мере, одним блоком детектора, устройство управления передает сигнал раннего обнаружения возгорания, посредством чего сначала отключается подача электроэнергии к находящейся(имея) под наблюдением аппаратной(ым) стойке(ам) электрического оборудования и посредством чего газовый механизм пожаротушения в последующее время или одновременно приводится в действие.

С целью обеспечения по возможности наиболее безошибочного и точного функционирования вышеописанных обеспечивающих преимущества дополнительных вариантов выполнения устройства для аппаратной стойки электрического оборудования согласно настоящему изобретению, в котором в дополнение к функции обнаружения возгорания предусмотрена функция пожаротушения, благодаря чему обеспечивается возможность надежного обнаружения и тушения возгораний, в предпочтительном варианте выполнения предусмотрено также терморегулируемое устройство поджига, предназначенное для активации газового механизма пожаротушения при превышении заданной температуры. Устройство поджига такого типа может состоять, например, из различных датчиков температуры, которые передают соответствующий сигнал в случае возгорания или в устройство управления, или в сам газовый механизм пожаротушения с целью приведения в действие упомянутого газового механизма. С другой стороны, представляется возможным также оснащение газового механизма пожаротушения биполярным разъемным соединением для электрического запуска, а также плавким предохранителем (термокордом) для самостоятельного запуска. Этот терморегулируемый предохранитель приводится в действие при достижении заданной температуры. Благодаря особой конструкции огнегасящее средство автоматически распыляется на оборудование, которое необходимо потушить, после того, как приведена в действие процедура пожаротушения.

Для того чтобы обеспечить наиболее оптимальное распыление огнегасящего средства, вырабатываемого газовым механизмом пожаротушения, в отдельных находящихся под наблюдением аппаратных стойках электрического оборудования в случае возгорания, а также для достижения выборочного введения огнегасящего средства в конкретную аппаратную стойку или в группу конкретных аппаратных стоек (в зависимости от обстоятельств), обеспечивающий преимущество вариант выполнения устройства согласно настоящему изобретению, выполненного с возможностью пожаротушения в дополнение к обнаружению возгораний, дополнительно содержит систему трубопроводов подачи огнегасящего газа, которая соединяет газовый механизм пожаротушения с находящимися под наблюдением аппаратными стойками электрического оборудования и посредством которой огнегасящий газ, вырабатываемый газовым механизмом пожаротушения, может подаваться в отдельные аппаратные стойки электрического оборудования в случае возгорания. Разумеется, также возможно соединение каждой отдельной находящейся под наблюдением аппаратной стойки электрического оборудования с отдельной системой трубопроводов подачи огнегасящего газа для обеспечения выборочной подачи огнегасящего средства к отдельным аппаратным стойкам электрического оборудования.

Что касается надежности системы, предусмотренной решением согласно настоящему изобретению, то в конечном итоге предусмотрено наличие множества параллельно работающих модулей раннего обнаружения возгорания, каждый из которых содержит блок детектора, а также предпочтительно совместно используемое устройство управления, причем соответственно модуль раннего обнаружения возгорания содержит устройство управления и множество блоков детектора, работающих параллельно; при этом упомянутое устройство управления имеет такую конфигурацию, что в зависимости от соответствующего результата обнаружения, переданного блоками детектора, передается сигнал раннего обнаружения возгорания, согласно которому отключают подачу электроэнергии к находящейся(имся) под наблюдением аппаратной(ым) стойке(ам) электрического оборудования и/или приводят в действие газовый механизм пожаротушения с целью подачи огнегасящего газа в находящуюся(иеся) под наблюдением аппаратную(ые) стойку(и) электрического оборудования. В данном случае было бы особенно возможным обеспечение такой конфигурации устройства управления, при которой оно передавало бы сигнал раннего обнаружения возгорания в случае, когда любой из соответствующих блоков детектора передаст результат обнаружения, указывающий на наличие возгорания.

Устройство, согласно настоящему изобретению, в особенности характеризуется своей модульной структурой. Дополнительный обеспечивающий преимущество вариант выполнения устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования и/или устройства пожаротушения в аппаратной стойке электрического оборудования, согласно настоящему изобретению, предусматривает наличие в модуле раннего обнаружения возгорания множества приемных элементов для подключения модуля, выполненного в качестве отдельного компонента и предусмотренного в модуле раннего обнаружения возгорания, причем такой модуль, предусмотренный в модуле раннего обнаружения возгорания и выполненный в качестве отдельного компонента, выполнен в частности в качестве подключаемого модуля, который может быть вставлен в приемные элементы. Это позволяет создавать конструкцию устройства согласно настоящему изобретению на основе принципа модульной конструкции, что, с одной стороны, снижает уровень расходов на производство устройства согласно настоящему изобретению и, с другой стороны, обеспечивает возможность создания эффективного и легко реализуемого решения, приспособленного для конкретных нужд пользователя.

Далее будет приведено более подробное описание предпочтительных вариантов выполнения устройства согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи.

На чертежах приводятся следующие изображения:

Фиг.1 - схематичное изображение первого предпочтительного варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в установленном состоянии, причем устройство имеет конфигурацию устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования;

Фиг.2 - схематичное изображение второго предпочтительного варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в установленном состоянии, причем устройство имеет конфигурацию устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования с дополнительной функцией регистрации температуры и соответствующими датчиками температуры;

Фиг.3 - схематичное изображение третьего предпочтительного варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в установленном состоянии, причем устройство имеет конфигурацию устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования с дополнительными функциями регистрации температуры и пожаротушения;

Фиг.4а - приведенный частично в разрезе вид в перспективе установочного места аппаратной стойки, в котором установлен предпочтительный вариант выполнения модуля раннего обнаружения возгорания;

Фиг.4б - приведенный частично в разрезе вид в перспективе установочного места аппаратной стойки, в котором установлен предпочтительный вариант выполнения модуля раннего обнаружения возгорания, содержащий два блока детектора;

Фиг.5 - вид в перспективе установочного места по фиг.4а в закрытом состоянии;

Фиг.6 - первый возможный вариант выполнения модуля раннего обнаружения возгорания, представленный в отдельности;

Фиг.7 - альтернативный второй предпочтительный вариант первого варианта выполнения модуля раннего обнаружения возгорания по фиг.6, представленный в отдельности;

Фиг.8 - вид в перспективе блока детектора модульной конфигурации, вставленного в модуль раннего обнаружения возгорания по фиг.7, представленного в отдельности;

Фиг.9 - вид в перспективе модуля вентилятора/выхлопного модуля модульной конфигурации, вставленного в модуль раннего обнаружения возгорания по фиг.7, представленного в отдельности;

Фиг.10 - вид в перспективе блока фильтра модульной конфигурации, вставленного в модуль раннего обнаружения возгорания по фиг.7, представленного в отдельности; и

Фиг.11 - вид в перспективе модуля наблюдения за потоком воздуха модульной конфигурации, вставленного в модуль раннего обнаружения возгорания по фиг.7, представленного в отдельности.

На фиг.1 представлено схематичное изображение первого предпочтительного варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в установленном состоянии, причем устройство имеет конфигурацию устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования. Устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования имеет систему 2 всасывающих труб, которая соединяет множество расположенных по соседству аппаратных стоек 100 электрического оборудования (в изображенном варианте выполнения имеется в общей сложности пять аппаратных стоек 100 электрического оборудования), причем система 2 всасывающих труб сообщается с отдельными аппаратными стойками 100 электрического оборудования, за которыми следует вести наблюдение, используя соответствующие впускные отверстия 2'. Устройство для обнаружения возгорания согласно данному варианту выполнения далее содержит модуль 10 раннего обнаружения возгорания, содержащий блок 11 детектора (который будет описан ниже) для определения, по меньшей мере, одного параметра пробы воздуха, забираемой посредством системы 2 всасывающих труб, и устройство 12 управления, предназначенное для передачи сигнала раннего обнаружения возгорания в ответ на результат обнаружения, переданный блоком 11 детектора. Образцы проб воздуха соответственно отбирают из отдельных находящихся под наблюдением аппаратных стоек 100 электрического оборудования посредством системы 2 всасывающих труб и подают в модуль 10 раннего обнаружения возгорания, который приспособлен к размещению в установочном месте 100' одной из аппаратных стоек 100 электрического оборудования, за которыми следует вести наблюдение.

На фиг.2 представлено схематичное изображение второго предпочтительного варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в установленном состоянии, причем устройство имеет конфигурацию устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования с дополнительной функцией регистрации температуры и соответственно наблюдения за температурой. Этот вариант выполнения отличается от варианта выполнения по фиг.1 тем, что устройство содержит датчики 27 температуры, предназначенные для улучшения возможностей обнаружения возгорания в отдельных аппаратных стойках 100 электрического оборудования. Датчики 27 температуры передают данные в модуль 10 раннего обнаружения возгорания и, соответственно, в устройство 12 управления, предусмотренное в модуле 10 раннего обнаружения возгорания, по совместно используемой линии. Разумеется, возможно также, в отличие от варианта выполнения, изображенного на фиг.2, не оснащать каждую отдельную аппаратную стойку 100 датчиком 27 температуры.

На фиг.3 приведено схематичное изображение третьего предпочтительного варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в установленном состоянии, причем устройство имеет конфигурацию устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования с дополнительными функциями регистрации температуры и пожаротушения. Этот вариант выполнения отличается от второго предпочтительного варианта выполнения, приведенного на фиг.2, тем, что в дополнение к функции обнаружения возгорания устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования дополнительно выполняет функцию пожаротушения. Для этих целей предусмотрен газовый механизм 20 пожаротушения (не показанный подробно) в виде дополнительного компонента, установленного в установочное место 100" на одной из аппаратных стоек 100 электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, а именно под установочным местом 100', в котором находится соответственно приспособленный модуль 10 раннего обнаружения возгорания. Также имеется система 22 трубопроводов подачи огнегасящего газа, которая соединяет газовый механизм 20 пожаротушения, приспособленный к установочному месту 100" аппаратной стойки, с отдельными аппаратными стойками 100 электрического оборудования, за которыми следует вести наблюдение. В случае возгорания огнегасящее средство, вырабатываемое в газовом механизме 20 пожаротушения, подают в отдельные аппаратные стойки 100 электрического оборудования посредством системы 22 трубопроводов подачи огнегасящего газа. В качестве альтернативы представляется возможным выполнение газового механизма 20 пожаротушения не в конфигурации, приспособленной к установочному месту 100" (как показано на чертеже), а в качестве модульного компонента в составе модуля 10 раннего обнаружения возгорания.

Устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования по фиг.3, которое помимо функции обнаружения возгорания выполняет также функцию пожаротушения, как уже было показано ранее, оборудовано газовым механизмом 20 пожаротушения, который находится в качестве модульного компонента в составе модуля 10 раннего обнаружения возгорания или в соответствующем установочном месте 100' модуля 10 раннего обнаружения возгорания, или выполнен в конфигурации, приспособленной к отдельному установочному месту. Поэтому предпочтительно, чтобы газовый механизм 20 пожаротушения содержал генератор огнегасящего газа (не показан), который вырабатывает газообразное огнегасящее средство (в случае возгорания) путем химической реакции. Другими словами, это означает, что нет необходимости хранить огнегасящие средства в устройстве согласно настоящему изобретению по фиг.3, например, в газовых баллонах высокого давления, что в целом позволяет снизить общий размер и габариты устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования. В данном случае возможно, чтобы в случае возгорания в газовом механизме 20 пожаротушения активизировалась химическая реакция, в результате которой вырабатывались бы азот, вода и соединения калия. Таким образом, процесс возгорания останавливает каталитически активизируемая реакция. В качестве альтернативы или дополнения к описанному выше возможно также использовать азотосодержащие органические легковоспламеняемые вещества в сочетании с подобранными окислителями и катализаторами в качестве пропеллентов для газового механизма 20 пожаротушения. При обнаружении возгорания эти легковоспламеняемые вещества, спрессованные, например, в форме таблеток, поджигают в одной из находящихся под наблюдением аппаратных стоек 100 электрического оборудования с целью выработки в течение короткого периода времени газообразного огнегасящего средства, которое посредством системы 22 трубопроводов подачи огнегасящего газа подают в аппаратную стойку 100 электрического оборудования.

В одном особенно предпочтительном дополнительном варианте выполнения, не показанном на чертежах, предусмотрены механизмы самоактивации газового механизма 20 пожаротушения, благодаря чему процесс пожаротушения может быть инициирован немедленно после возникновения возгорания. В данном случае возможна, например, самоактивация газового механизма 20 пожаротушения при нагреве и быстрое и эффективное тушение возникшего возгорания. Более того, основанная на тепловом принципе активация газового механизма 20 пожаротушения может быть вызвана, например, с помощью датчиков 27 температуры.

Особенное преимущество факультативного варианта газового механизма 20 пожаротушения в устройстве согласно настоящему изобретению по фиг.3, в котором используются генераторы аэрозоля или генераторы огнегасящего газа, состоит в высоком уровне стабильности и большой длительности хранения благодаря отсутствию находящихся под давлением контейнеров для хранения огнегасящих средств, а также в особенности в его автономном и автоматическом функционировании. Более того, исключается необходимость дополнительного содержания и технического обслуживания системы благодаря отсутствию подачи давления или внешнего электроснабжения.

Кроме упомянутой ранее самоактивации газового механизма 20 пожаротушения на основе теплового принципа, также возможно оснащение упомянутого механизма плавким предохранителем (термокордом) для самоактивации. Этот плавкий предохранитель должен иметь такую конфигурацию, чтобы газовый механизм 20 пожаротушения приводился в действие сразу по достижении заданной температуры. После инициирования процесса пожаротушения огнегасящее средство, вырабатываемое в газовом механизме 20 пожаротушения, распространяется посредством системы 22 трубопроводов подачи огнегасящего газа среди оборудования, которое следует потушить. Разумеется, возможны также другие процедуры приведения в действие газового механизма 20 пожаротушения. В частности, генераторы аэрозоля, в которых путем химической реакции вырабатывается огнегасящее средство, могут приводиться в действие электрическими, тепловыми средствами или даже вручную. После приведения системы в действие соединение калия претерпевает каталитическое преобразование и распространяется посредством системы 22 трубопроводов подачи огнегасящего газа к очагу возгорания, которое возникло в аппаратной стойке 100 электрического оборудования или в группе аппаратных стоек 100 электрического оборудования и было обнаружено модулем 10 раннего обнаружения возгорания. Особенно характерной чертой аэрозольных генераторов является их производительность и эффективность. Например, 1 грамм соединения калия в твердом состоянии дает объем аэрозоля в 1000 мл.

В случае, если в качестве газового механизма 20 пожаротушения используются, например, резервуары с инертным газом под давлением или контейнеры с огнегасящим средством, возможно также размещение газового механизма 20 пожаротушения в основании аппаратной стойки 100 электрического оборудования или, по меньшей мере, в одном из оснований аппаратных стоек 100 электрического оборудования, за которыми следует вести наблюдение, как показано на фиг.3. Разумеется, также возможно размещение в основании аппаратной стойки и газового механизма 20 пожаротушения, содержащего генератор аэрозоля, что представляет собой особенно компактное решение.

На фиг.4а приведен частично в разрезе вид в перспективе установочного места 100' аппаратной стойки, в котором установлен предпочтительный вариант выполнения модуля 10 раннего обнаружения возгорания. С другой стороны, на фиг.5 приведен вид в перспективе установочного места 100' по фиг.4а в закрытом состоянии.

Как показано на фиг.4а, все компоненты, установленные в установочном месте 100', имеют модульную конфигурацию и приспособлены друг к другу. Конкретно компонент, установленный в установочном месте 100', имеет разъемное соединение 13 на задней стороне R, посредством которого модуль 10 раннего обнаружения возгорания соединен с системой 2 всасывающих труб (не показана в деталях на фиг.4а), когда - как показано на фиг.1 и 3 - компонент, приспособленный к установочному месту 100', установлен на аппаратной стойке 100 электрического оборудования. Пробы воздуха, забираемые посредством системы 2 всасывающих труб, в таком случае подаются в модуль 10 раннего обнаружения возгорания через разъемное соединение 13.

В частности, модуль 10 раннего обнаружения возгорания в варианте выполнения, показанном на фиг.4а, содержит следующую последовательность компонентов, начиная с разъемного соединения 13: блок 18 фильтра, нагнетательный/выхлопной блок 14, 14', модуль 16 мониторинга за потоком воздуха, а также блок 11 детектора. Устройство 12 управления анализирует эти сигналы и передает соответствующие выходные сигналы к элементу 15 индикатора, расположенному на передней панели F компонента, установленного в установочном месте 100'. Также в устройство 12 управления может быть осуществлен ввод данных вручную посредством средств 17 активации, которые также расположены на передней панели F компонента, установленного в установочном месте 100'.

В случае возгорания, т.е. когда блок 11 детектора зарегистрирует параметры возгорания в отобранной пробе воздуха, устройство 12 управления передает соответствующий сигнал к элементу 15 индикатора, а также в факультативном варианте выполнения соответствующий сигнал к газовому механизму 20 пожаротушения, предусмотренному при необходимости и не показанному на фиг.4а, соответственно к устройству зажигания, соединенному с газовым механизмом 20 пожаротушения, с целью инициирования выработки огнегасящего газа. В качестве альтернативы возможна передача устройством 12 управления соответствующего сигнала к соответственно управляемому клапану газового механизма 20 пожаротушения, предусмотренному в зависимости от обстоятельств и не показанному на фиг.4а, так, чтобы, если газовый механизм 20 пожаротушения содержит резервуары с инертным газом, огнегасящее средство могло вытечь из резервуаров. Устройство 12 управления также получает сигналы от датчиков 27 температуры (см. фиг.2, 3), на основании которых проводится анализ результатов обнаружения, переданных к устройству 12 управления блоком 11 детектора, или которые могут также служить средством инициации для предусмотренного в факультативном варианте газового механизма пожаротушения, в зависимости от того, что применимо.

В альтернативном варианте возможно также, чтобы модуль 10 раннего обнаружения возгорания устройства для раннего обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования содержал множество блоков 11, 11' детектора, работающих параллельно, а также совместно используемое устройство 12 управления, как показано на фиг.4б. Совместно используемое средство 12 управления должно в данном случае иметь такую конфигурацию, чтобы передавать сигнал раннего обнаружения возгорания в зависимости от результата обнаружения, переданного соответствующим блоком 11, 11' детектора, инициирующий отключение подачи электроэнергии в находящуюся(иеся) под наблюдением аппаратную(ые) стойку(и) 100 электрического оборудования и/или активирующий газовый механизм 20 пожаротушения с целью введения огнегасящего газа в находящуюся(иеся) под наблюдением аппаратную(ые) стойку(и) 100 электрического оборудования. Данный вариант выполнения обеспечивает особенную надежность системы, поскольку совместно используемое устройство 12 управления предпочтительно имеет такую конфигурацию, которая не позволяет передавать сигнал раннего обнаружения возгорания до тех пор, пока какой-либо из результатов обнаружения, переданных соответствующими блоками 11, 11' детектора, не будет указывать на наличие возгорания.

Как можно увидеть в частности на фиг.4а, б и 5, самая главная часть устройства для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования согласно настоящему изобретению заключена в компоненте, приспособленном к установке в одно единственное установочное место 100', причем такой компонент легко может быть установлен на аппаратной стойке 100 электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, поскольку его общая высота мала и составляет 1 Ед. Это позволяет использовать устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования в аппаратных стойках электрического оборудования без значительного ограничения количества установочных мест на аппаратной стойке электрического оборудования, доступных для установки электрических устройств. Особенное преимущество обеспечивается благодаря тому, что создается также возможность пожаротушения в дополнение к обнаружению возгорания посредством предусмотренного в факультативном варианте газового механизма 20 пожаротушения, который, например, входит в состав модуля 10 раннего обнаружения возгорания, приспособленного к установочному месту 100', или, в качестве альтернативы, имеет конфигурацию, приспособленную к установке в отдельном установочном месте 100".

На фиг.6 приведены изображения в отдельности первых возможных вариантов выполнения «блока 11 детектора», «разъемного соединения 13», «модуля 16 наблюдения за потоком воздуха» и «блока 18 фильтра», входящих в состав компонентов модуля 10 раннего обнаружения возгорания.

На фиг.7 приведено изображение в отдельности предпочтительных вторых вариантов выполнения, альтернативных первым вариантам выполнения, приведенным на фиг.4а, б и 6, «блока 11 детектора», «нагнетающего/выхлопного блока 14, 14'» и «блока 18 фильтра», входящих в состав компонентов модуля 10 раннего обнаружения возгорания. В данном варианте выполнения ясно видна модульная конструкция модуля 10 раннего обнаружения возгорания. Конкретно на фиг.7 показаны блок 18 фильтра, нагнетательный/выхлопной блок 14, 14', модуль 16 мониторинга за потоком воздуха и блок 11 детектора. Все модули, имеющие конфигурацию модульных компонентов, вставляются в приемные элементы 19. Для этих целей в соответствующих модулях предусмотрены соответствующие упоры 19'.

На фиг.8-11 по отдельности показаны модульные компоненты, вставляемые в модуль 10 раннего обнаружения возгорания по фиг.7. Конкретно на фиг.8 показан блок 11 детектора, который выполнен, например, в форме детекторной камеры для обнаружения дыма. На фиг.9 показан нагнетающий/выхлопной блок 14, 14', управляемый устройством управления 12 и предназначенный для того, чтобы отбирать пробы воздуха из находящихся под наблюдением аппаратных стоек 100 электрического оборудования посредством системы 2 всасывающих труб. На фиг.10 показан блок 18 фильтра, который может быть при необходимости предусмотрен в модуле 10 раннего обнаружения возгорания для защиты блока 11 детектора. Модуль 16 мониторинга за потоком воздуха, показанный на фиг.11, может быть также при необходимости предусмотрен для наблюдения за бесперебойным функционированием устройства для обнаружения возгорания и/или пожаротушения.

Следует подчеркнуть, что реализация настоящего изобретения не ограничена примерными вариантами выполнения изобретения, описанными с помощью чертежей, поскольку возможно также множество вариантов выполнения изобретения.

Настоящее изобретение относится к устройству для обнаружения возгорания в аппаратной стойке электрического оборудования. Технический результат - оптимальная защита аппаратной стойки электрического оборудования вне зависимости от ее габаритов. Используется система всасывающих труб, которая сообщается с аппаратной стойкой электрического оборудования, за которой следует вести наблюдение, посредством, по меньшей мере, одного впускного отверстия, и посредством которой образец пробы воздуха отбирают из аппаратной стойки электрического оборудования; модуль раннего обнаружения возгорания, содержащий, по меньшей мере, один блок детектора для регистрации, по меньшей мере, одного параметра пробы воздуха, извлекаемой посредством системы всасывающих труб; и устройство управления для передачи сигнала раннего обнаружения возгорания в ответ на результат, зарегистрированный, по меньшей мере, одним блоком детектора. Модуль раннего обнаружения возгорания приспособлен к установочному месту и предназначен для установки на находящейся под наблюдением аппаратной стойке электрического оборудования. 25 з.п. ф-лы, 12 ил..

1. Устройство для обнаружения возгорания в аппаратной стойке (100) электрического оборудования, которое содержит: систему (2) всасывающих труб, которая сообщается с аппаратной стойкой (100) электрического оборудования, которая подлежит наблюдению, посредством, по меньшей мере, одного впускного отверстия (2') и посредством которой из находящейся под наблюдением аппаратной стойки (100) электрического оборудования отбирают образец пробы воздуха; модуль (10) раннего обнаружения возгорания, который содержит, по меньшей мере, один блок (11, 11') детектора для регистрации, по меньшей мере, одного параметра возгорания в пробе воздуха, отобранной посредством системы (2) всасывающих труб; и устройство (12) управления для передачи сигнала раннего обнаружения возгорания в ответ на результат, зарегистрированный, по меньшей мере, одним блоком (11, 11') детектора, характеризующееся тем, что модуль (10) раннего обнаружения возгорания выполнен в виде установочного места (100') и предназначен для установки в аппаратную стойку (100) электрического оборудования, подлежащую наблюдению, причем установочное место (100') содержит разъемное соединение (13), посредством которого, по меньшей мере, один блок (11, 11') детектора, выполненный в виде модульного компонента, соединяется с системой (2) всасывающих труб, при этом установочное место (100') установлено в аппаратной стойке (100) электрического оборудования.

2. Устройство по п.1, в котором установочное место (100') является стандартным установочным местом высотой в 1 Ед.

3. Устройство по п.1, в котором система (2) всасывающих труб соединяет множество аппаратных стоек (100) электрического оборудования, подлежащих наблюдению; при этом система (2) всасывающих труб сообщается с отдельными аппаратными стойками (100) электрического оборудования, подлежащими наблюдению, посредством, по меньшей мере, одного соответствующего впускного отверстия (2'), и при этом система (2) всасывающих труб используется для отбора образцов проб воздуха из каждой соответствующей наблюдаемой аппаратной стойки (100) электрического оборудования, причем упомянутые пробы затем подают в модуль (10) раннего обнаружения возгорания.

4. Устройство по п.2, в котором система (2) всасывающих труб соединяет множество аппаратных стоек (100) электрического оборудования, подлежащих наблюдению; при этом система (2) всасывающих труб сообщается с отдельными аппаратными стойками (100) электрического оборудования, подлежащими наблюдению, посредством, по меньшей мере, одного соответствующего впускного отверстия (2'), и при этом система (2) всасывающих труб используется для отбора образцов проб воздуха из каждой соответствующей наблюдаемой аппаратной стойки (100) электрического оборудования, причем упомянутые пробы затем подают в модуль (10) раннего обнаружения возгорания.

5. Устройство по п.1, в котором модуль (10) раннего обнаружения возгорания дополнительно содержит нагнетательный блок (14), управляемый устройством (12) управления и выполненный в виде модульного компонента, для отбора проб воздуха из наблюдаемой(ых) аппаратной(ых) стойки(ек) (100) электрического оборудования посредством системы (2) всасывающих труб.

6. Устройство по п.5, в котором модуль (10) раннего обнаружения возгорания дополнительно содержит выхлопной блок (14'), выполненный в виде отдельного компонента и управляемый устройством (12) управления, для выпускания проб воздуха, забранных в систему (2) всасывающих труб; при этом выхлопной блок (14') приводится в действие устройством (12) управления, когда, по меньшей мере, один блок (11, 11') детектора зарегистрирует, по меньшей мере, один параметр возгорания в извлеченных пробах воздуха; и при этом модуль (10) раннего обнаружения возгорания дополнительно содержит элемент (15) индикатора, который определяет местонахождение очага возгорания в одной из находящихся под наблюдением аппаратных стоек (100) и/или обеспечивает информацию посредством средства связи о развитии и/или наличии возгорания в одной или более наблюдаемых аппаратных стойках (100) и о конкретном местонахождении очага возгорания в одной или множестве наблюдаемых аппаратных стойках (100) в местоположение, удаленное от упомянутого устройства.

7. Устройство по п.6, в котором устройство (12) управления выполнено с возможностью временной координации нагнетательного блока (14) и выхлопного блока (14') в соответствии с сигналом, передаваемым, по меньшей мере, одним блоком (11, 11') детектора.

8. Устройство по п.6, в котором нагнетательный блок (14) и выхлопной блок (14') вместе выполнены в виде одного тягодутьевого устройства, которое меняет направление своего потока воздуха в зависимости от управляющего сигнала, передаваемого устройством (12) управления.

9. Устройство по п.8, в котором нагнетательный блок (14), выполненный в виде тягодутьевого устройства, представляет собой вентилятор с изменяемым направлением вращения.

10. Устройство по п.8, в котором нагнетательный блок (14), выполненный в виде тягодутьевого устройства, представляет собой вентилятор с вентиляционными заслонками.

11. Устройство по п.1, в котором модуль (10) раннего обнаружения возгорания дополнительно содержит модуль (16) мониторинга за потоком воздуха, выполненный в виде модульного компонента и управляемый устройством (12) управления, для наблюдения за потоком воздуха из проб воздуха, отбираемых посредством системы (2) всасывающих труб.

12. Устройство по п.1, в котором модуль (10) раннего обнаружения возгорания имеет конфигурацию, при которой устройство (12) управления передает сигнал раннего обнаружения возгорания в ответ на результат обнаружения, переданный, по меньшей мере, одним блоком (11, 11') детектора, для отключения подачи электроэнергии в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку(и) (100) электрического оборудования.

13. Устройство по п.2, в котором модуль (10) раннего обнаружения возгорания имеет конфигурацию, при которой устройство (12) управления передает сигнал раннего обнаружения возгорания в ответ на результат обнаружения, переданный, по меньшей мере, одним блоком (11, 11') детектора, для отключения подачи электроэнергии в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку(и) (100) электрического оборудования.

14. Устройство по п.1, при этом устройство дополнительно содержит механизм (20) газового пожаротушения, управляемый устройством (12) управления, предназначенный для ввода огнегасящего газа в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку (и) (100) электрического оборудования после того, как зарегистрирован параметр возгорания, при этом упомянутый механизм (20) газового пожаротушения входит в состав модуля (10) раннего обнаружения возгорания в качестве модульного компонента или выполнен в качестве отдельного компонента, приспособленного к отдельному установочному месту.

15. Устройство по п.14, в котором механизм (20) газового пожаротушения расположен в основании аппаратной стойки (100) электрического оборудования, подлежащих наблюдению, в, по меньшей мере, одном основании аппаратных стоек (100) электрического оборудования, подлежащих наблюдению, в предпочтительном варианте в виде баллонов с огнегасящим средством.

16. Устройство по п.14, в котором механизм (20) газового пожаротушения содержит генератор огнегасящего газа, который вырабатывает газообразный огнегасящий агент путем химической реакции в случае возгорания.

17. Устройство по п.16, в котором генератор огнегасящего газа выполнен с возможностью вырабатывать газообразный огнегасящий агент путем заданного окисления воспламеняющихся материалов.

18. Устройство по п.15, в котором механизм (20) газового пожаротушения содержит генератор огнегасящего газа, который вырабатывает газообразный огнегасящий агент путем химической реакции в случае возгорания.

19. Устройство по п.18, в котором генератор огнегасящего газа выполнен с возможностью вырабатывать газообразный огнегасящий агент путем заданного окисления воспламеняющихся материалов.

20. Устройство по п.14, в котором механизм (20) газового пожаротушения содержит генератор аэрозоля, который вырабатывает огнегасящие газы путем химической реакции, инициируемой в случае возгорания.

21. Устройство по любому из пп.14-20, которое дополнительно содержит терморегулируемое устройство поджига для приведения в действие механизма (20) газового пожаротушения при превышении заданной температуры.

22. Устройство по любому из пп.14-20, при этом устройство дополнительно содержит систему (22) трубопроводов подачи огнегасящего газа, которая соединяет механизм (20) газового пожаротушения с аппаратными стойками (100) электрического оборудования, подлежащими наблюдению, и посредством которой огнегасящий газ, вырабатываемый механизмом (20) газового пожаротушения, может быть подан в отдельные аппаратные стойки (100) электрического оборудования в случае возгорания.

23. Устройство по п.1, в котором модуль (10) раннего обнаружения возгорания содержит множество приемных элементов (19) для приема модулей (11, 12, 14, 14', 16, 20), выполненных в виде отдельных компонентов и предусмотренных в модуле (10) раннего обнаружения возгорания, при этом модули (11, 12, 14, 14', 16, 20), предусмотренные в модуле (10) раннего обнаружения возгорания и выполненные в виде отдельных компонентов, имеют конфигурацию подключаемых модулей, выполненных с возможностью вставки в приемные элементы (19).

24. Устройство по п.1, содержащее множество блоков (11, 11') детектора, работающих параллельно, и совместно используемое устройство (12) управления; при этом совместно используемое устройство (12) управления имеет конфигурацию, при которой в зависимости от результата обнаружения, переданного соответствующими блоками (11, 11') детектора, передают сигнал раннего обнаружения возгорания для отключения подачи электроэнергии в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку (и) (100) электрического оборудования и/или приведения в действие механизма (20) газового пожаротушения с целью введения огнегасящего газа в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку(и) (100) электрического оборудования.

25. Устройство по п.2, содержащее множество блоков (11, 11') детектора, работающих параллельно, и совместно используемое устройство (12) управления; при этом совместно используемое устройство (12) управления имеет конфигурацию, при которой в зависимости от результата обнаружения, переданного соответствующими блоками (11, 11') детектора, передают сигнал раннего обнаружения возгорания для отключения подачи электроэнергии в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку(и) (100) электрического оборудования и/или приведения в действие механизма (20) газового пожаротушения с целью введения огнегасящего газа в наблюдаемую(ые) аппаратную(ые) стойку(и) (100) электрического оборудования.

26. Устройство по любому из пп.24 или 25, в котором совместно используемое устройство (12) управления имеет конфигурацию, при которой передают сигнал раннего обнаружения возгорания в случае, если какой-либо результат обнаружения, переданный соответствующими блоками (11, 11') детектора, указывает на наличие возгорания.