СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ, ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК A62C37/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам пожаротушения и способам замены галоидированных систем пожаротушения.

Уровень техники

Системы пожаротушения часто используются на воздушных судах, в зданиях или других сооружениях, в которых имеются ограниченные пространственные зоны. В системах пожаротушения обычно используют галоидированные огнегасящие составы, такие как газ халон. Однако считается, что халон играет роль в разрушении озонового слоя атмосферы.

В зданиях и других сооружениях происходит замена систем пожаротушения, построенных на основе халона. Однако замена таких систем в авиации часто представляет трудную задачу, поскольку в авиации весовые и пространственные ограничения имеют большее значение, чем в других отраслях.

Раскрытие изобретения

Соответствующая настоящему изобретению система пожаротушения содержит источник инертного газа высокого давления, построенный так, чтобы сформировать выход первого инертного газа, и источник инертного газа низкого давления, построенный так, чтобы сформировать выход второго инертного газа. Источник инертного газа высокого давления обеспечивает давление более высокое, чем источник инертного газа низкого давления. Система пожаротушения дополнительно содержит распределительную сеть, соединенную с источниками инертного газа низкого и высокого давления, для распределения газа с выходов первого и второго инертных газов. Система пожаротушения также содержит программируемый контроллер, функционально связанный по меньшей мере с распределительной сетью, источником инертного газа низкого давления и источником инертного газа высокого давления. Программируемый контроллер содержит по меньшей мере элемент перезаписываемой памяти, выполненной с возможностью хранения инструкций для приведения в действие источников инертного газа высокого и низкого давления.

Изобретение также предлагает программируемый контроллер для системы пожаротушения. Программируемый контроллер содержит множество входов, выполненных с возможностью приема сигналов датчиков, множество выходов, выполненных с возможностью передачи инструкций элементам системы пожаротушения, и считываемую компьютером среду, выполненную с возможностью хранения инструкций. Программируемый контроллер выполнен с возможностью контроля состояния входа сигнала угрозы пожара, изоляции опасной зоны, когда происходит обнаружение сигнала угрозы пожара, путем выключения системы наддува, подачи команды на источник инертного газа высокого давления для ввода определенного количества инертного газа в указанную опасную зону и активирования источника инертного газа низкого давления с целью направления непрерывного потока инертного газа в опасную зону.

Изобретение далее предлагает способ управления системой пожаротушения. Способ включает в себя этапы, на которых контролируют вход сигнала угрозы пожара, используя программируемый контроллер, формируют на выходе первый сигнал от указанного программируемого контроллера в ответ на сигнал угрозы пожара для изоляции опасной зоны, формируют на выходе второй сигнал от указанного программируемого контроллера, вызывая тем самым высвобождение газа из источника инертного газа высокого давления в распределительную систему, и формируют на выходе третий сигнал от указанного программируемого контроллера, вызывая тем самым непрерывное высвобождение газа из источника инертного газа низкого давления в распределительную систему.

Краткое описание чертежей

Указанные и другие отличительные признаки настоящего изобретения должны быть целиком понятны из последующего описания и прилагаемых чертежей, на которых:

фиг.1 изображает пример осуществления системы пожаротушения,

фиг.2 схематически изображает программируемый контроллер, предназначенный для использования совместно с системой пожаротушения.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлены избранные фрагменты примера осуществления системы 10 пожаротушения, которая может быть использована для ликвидации угрозы пожара. Система 10 пожаротушения может быть использована на воздушном судне 12 (показано схематически). С другой стороны, представленная в примере система 10 пожаротушения может быть использована и в других видах сооружений.

В рассматриваемом примере система 10 пожаротушения осуществлена в воздушном судне 12 с целью ликвидации угроз пожара, которые могут возникать в ограниченных пространственных зонах 14а, 14b. Такие ограниченные пространственные зоны 14а, 14b могут представлять собой грузовые отсеки, отсеки электронного оборудования, ниши шасси или иные ограниченные помещения, где желательно обеспечение пожаротушения. Ограниченные пространственные зоны 14а, 14b могут также содержать двери 25 обслуживания. Каждая из дверей 25 обслуживания содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения открытого/закрытого состояния двери. Система 10 пожаротушения включает в себя источник 16 инертного газа высокого давления для подачи первого инертного газа на выход 18, источник 20 инертного газа низкого давления для подачи второго инертного газа на выход 22. Источник 16 инертного газа высокого давления обеспечивает на выходе 18 подачу первого инертного газа с более высоким значением массового расхода, чем источник 20 инертного газа низкого давления подачу второго инертного газа на выходе 22. Каждая из ограниченных пространственных зон 14а, 14b дополнительно соединена с системой 21 наддува (air management system) через сеть 23 вентиляционных отверстий.

Источник 16 инертного газа высокого давления и источник 20 инертного газа низкого давления соединены с распределительной сетью 24, которая распределяет первый и второй инертные газы с выходов 18, 22. В данном случае первый и второй инертные газы с выходов 18, 22 могут быть направлены в ограниченную пространственную зону 14а, ограниченную пространственную зону 14b или в обе зоны в зависимости от того, где была обнаружена угроза пожара. Следует понимать, что воздушное судно 12 может содержать дополнительные ограниченные пространственные зоны, которые также соединены с распределительной сетью 24, так чтобы первый и второй инертные газы с выходов 18, 22 могли быть направлены в любую или во все ограниченные пространственные зоны.

Система 10 пожаротушения также включает в себя контроллер 26, который функционально связан по меньшей мере с распределительной сетью 24, источником 16 инертного газа высокого давления и источником 20 инертного газа низкого давления для управления распределением первого инертного газа с выхода 18 и, соответственно, второго инертного газа с выхода 22 через распределительную сеть 24. Контроллер 26 может также быть функционально связан с системой 21 наддува и с сетью 23 вентиляции. Контроллер 26 включает в себя модуль обработки данных (процессорный модуль) и модуль памяти, которые представлены на фиг.2. Показанный в примере контроллер 26 выполнен с возможностью управления тем, подача какого инертного газа - первого инертного газа с выхода 18 и/или второго инертного газа с выхода 22 - производится в ограниченные пространственные зоны 14а, 14b и с каким массовым расходом или подача какой массы газа производится.

Контроллер 26 системы 10 пожаротушения также связан с другими бортовыми контроллерами или системами 27 предупреждения, например главным контроллером (не показан), несколькими распределенными контроллерами (не показаны) воздушного судна 12, контроллером 62 источника 20 инертного газа низкого давления или бортовым компьютером управления полетом (не показан). Другие контроллеры или системы 27 предупреждения могут быть связаны с прочими системами воздушного судна 12, включая систему обнаружения угрозы пожара с целью обнаружения пожара в ограниченных пространственных зонах 14а, 14b, и формирования сигнала угрозы пожара в ответ на обнаружение такой угрозы. Согласно другим примерам системы 27 предупреждения содержат свои собственные датчики для обнаружения угрозы пожара внутри ограниченных пространственных зон 14а, 14b воздушного судна 12.

Согласно одному из примеров контроллер 26 вначале, в ответ на сигнал угрозы пожара от системы предупреждения 27, инициирует выпуск первого инертного газа с выхода 18 в зону 14а. Первый инертный газ, поступающий с выхода 18, уменьшает концентрацию кислорода в ограниченной пространственной зоне 14а до значения ниже установленного порога, например 12%. После того как концентрация кислорода упадет ниже установленного порога, контроллер 26 инициирует выпуск второго инертного газа с выхода 22 в зону 14а, чтобы содействовать поддержанию концентрации кислорода на уровне ниже установленного порога.

Каждая из ограниченных пространственных зон 14а, 14b может также содержать по меньшей мере один кислородный датчик 36 для определения уровня концентрации кислорода в атмосфере соответствующей зоны 14а, 14b. Кислородные датчики 36 связаны с контроллером 26 и передают в контроллер сигнал, представляющий концентрацию кислорода, в качестве сигнала обратной связи. Источник 20 инертного газа низкого давления может также содержать один или более кислородных датчиков (не показаны) для обеспечения контроллера 26 сигналом обратной связи, представляющим концентрацию кислорода в обогащенном азотом воздухе. Ограниченные пространственные зоны 14а, 14b могут также содержать температурные датчики (не показаны), датчики давления (не показаны) или детекторы дыма (не показаны) для обеспечения контроллера 26 сигналами обратной связи. Как вариант датчики каждой из указанных величин могут быть включены в группу сенсоров кислородного датчика 36.

В рассматриваемом примере определенное количество первого инертного газа с выхода 18 снижает концентрацию кислорода до уровня ниже 12%, после чего контроллер 26 выпускает второй инертный газ с выхода 22 от источника 20 инертного газа низкого давления. Вместе с выпуском второго инертного газа с выхода 22 контроллер 26 снижает или полностью прекращает подачу первого инертного газа с выхода 18. Когда выпуск второго инертного газа с выхода 22 контроллером 26 для целей пожаротушения не производится, указанный газ поступает в топливный бак. Когда производится выпуск указанного газа для целей пожаротушения, контроллер 26, в ответ на сигнал угрозы пожара, переключает поток газа в распределительной сети 24 на зону 14а.

Упомянутый в примере источник 20 инертного газа низкого давления представляет собой бортовую систему получения инертного газа (БСПИГ), которая обеспечивает воздушное судно 12 потоком инертного газа, например обогащенным азотом воздухом. Обогащенный азотом воздух имеет более высокую концентрацию азота, нежели наружный воздух. Выход системы получения обогащенного азотом воздуха может использоваться в качестве выхода 22 второго инертного газа. Например, источник 20 инертного газа низкого давления может быть аналогичен системам, описанным в патентах США 7273507 или 7509968, но не ограничивается конкретно системами, описанными в указанных патентах.

Второй инертный газ на выходе 22 имеет более низкое давление, чем первый инертный газ на выходе 18, и его подача происходит с более низким значением массового расхода, чем подача первого инертного газа с выхода 18. Подача газа с более низким значением массового расхода рассчитана на поддержание концентрации кислорода на уровне ниже 12%. То есть первый инертный газ с выхода 18 быстро снижает концентрацию кислорода, а второй инертный газ с выхода 22 поддерживает концентрацию кислорода на уровне ниже 12%. Таким образом, система 10 пожаротушения использует возобновляемый инертный газ источника 20 инертного газа низкого давления для сбережения конечного количества инертного газа высокого давления источника 16.

Если в какой-то точке профиля полета концентрация кислорода в ограниченной пространственной зоне 14а возрастет выше установленного порога, в то время как производится подача второго инертного газа с выхода 22, контроллер 26 связывается с контроллером 62 на выходе 22 второго инертного газа, чтобы откорректировать поток на выходе, чтобы подаваемый обогащенный азотом воздух не разбавлял требуемую инертную атмосферу, и затем может также выпустить дополнительное количество первого инертного газа с выхода 18 для поддержания концентрации кислорода на уровне ниже порогового. В некоторых примерах дополнительный выпуск первого инертного газа с выхода 18 инициируется, когда концентрация кислорода начинает приближаться к установленному порогу или когда скорость увеличения концентрации кислорода превышает пороговую скорость.

Согласно другому примеру осуществления установленный порог концентрации кислорода в зоне 14а составляет менее 13%. Как вариант, указанный порог может быть представлен интервалом концентраций, например 11,5%-12%. Замысел установки порога на уровне ниже 13% состоит в том, что воспламенение аэрозольных веществ, которые могут быть обнаружены в пассажирском багаже в грузовом отсеке, ограничивается (а в некоторых случаях исключается) при концентрации кислорода ниже 12%. В другом варианте осуществления порог устанавливают исходя из холодного выпуска (например, в случае, когда нет пожара) первого инертного газа с выхода 18 в пустой грузовой отсек, когда воздушное судно 12 находится на земле при давлении воздуха, равном давлению на уровне моря.

В рассматриваемом примере осуществления источник 16 инертного газа высокого давления представляет собой источник сжатого инертного газа. Источник 16 инертного газа высокого давления включает в себя ряд резервуаров 28a-28d для хранения газа. Хотя показаны четыре резервуара 28a-28d, следует понимать, что в иных вариантах осуществления могут быть использованы дополнительные резервуары или меньшее число резервуаров. Каждый из резервуаров 28a-28d содержит сжатый инертный газ, например азот, гелий, аргон или их смесь. Инертный газ может также содержать следовые количества других газов, например двуокиси углерода.

Источник 16 сжатого инертного газа включает в себя коллектор 42, соединяющий между собой резервуары 28a-28d и распределительную сеть 24. Коллектор 42 принимает сжатый инертный газ из резервуаров 28a-28d и выдает в распределительную сеть 24 инертный газ с определенным объемным расходом через регулятор расхода, который образует выход 18 первого инертного газа. Регуляторы расхода могут находиться в полностью открытом состоянии и в полностью закрытом состоянии. Также, для изменения величины расхода, регуляторы расхода могут принимать промежуточные состояния между полностью открытым и полностью закрытым состояниями. Коллектор 42 соединен с контроллером 26, и тем самым обеспечивается управление резервуарами 28a-28d со стороны контроллера 26.

Каждый из резервуаров 28a-28d хранения газа может также содержать клапан 29, который связан с контроллером 26. Клапан 29 выпускает поток сжатого газа из соответствующего резервуара 28a-28d в коллектор 42. Как вариант, клапан 29 содержит датчики давления и температуры для измерения давления и температуры газа в соответствующих резервуарах 28a-28d. Клапан 29 выдает сигналы давления и температуры в качестве сигналов обратной связи в контроллер 26. Обратная связь по давлению и обратная связь по температуре или обе указанные обратные связи могут быть использованы для контроля состояния (например, для прогнозирования готовности) резервуаров 28a-28d и определения резервуара 28a-28d, из которого следует выпускать газ, времени выпуска газа, скорости разрядки резервуара или для обнаружения факта невозможности выпуска газа из одного из резервуаров 28a-28d.

Приведенная в примере распределительная сеть 24 также включает в себя клапаны 31 управления расходом. Каждый из клапанов 31 управления расходом связан с контроллером 26 и может быть открыт или закрыт посредством контроллера 26. Клапаны 31 управления расходом представляют собой клапаны известных типов и могут быть выбраны на основе требований к подаче газа в ограниченные пространственные зоны 14а, 14b. Другие примеры систем пожаротушения, содержащих распределительные сети, описаны в находящейся на рассмотрении патентной заявке США 12/470817 «Система пожаротушения и способ», поданной 22.05.2010.

В данном примере контроллер 26 выборочно подает команды на клапаны 31 управления расходом для их открывания или закрывания с целью управления распределением газа с выходов 18 и 22 первого и второго инертных газов. Например, каждый из клапанов 31 обладает открытым и закрытым состояниями, соответственно, для пропускания или запирания потока, в зависимости от того, произошло ли обнаружение угрозы пожара. При отсутствии угрозы пожара некоторые из клапанов 31 управления расходом нормально закрыты, а некоторые - нормально открыты.

Распределительная сеть 24 также включает в себя выпускное устройство 60а для выпуска инертного газа в первую ограниченную пространственную зону 14а, и выпускное устройство 60b для выпуска инертного газа во вторую ограниченную пространственную зону 14b. Каждое из выпускных устройств 60а, 60b содержит множество отверстий 63 для распределения первого инертного газа с выхода 18 и/или второго инертного газа с выхода 22 из распределительной системы 24.

Каждая из ограниченных пространственных зон 14а, 14b может содержать пол 64, который отделяет верхний объем 32 от объема 34 подпольного пространства, который находится под верхним объемом 32. Например, верхний объем 32 может представлять собой грузовой отсек. На некоторых воздушных судах полы 64 не герметизируют и воздух имеет возможность перетекать между верхним объемом 32 и объемом 34 подпольного пространства. Полы вентилируемого типа могут быть оборудованы герметизирующими элементами 30, например манжетами, затворами, уплотнениями надувного типа или аналогичными элементами, которыми можно управлять от контроллера 26 с целью герметизации объема 34 подпольного пространства относительно верхнего объема 32 в ответ на угрозу пожара для ограничения объема и утечек, чтобы, таким образом, минимизировать количество инертного газа, которое требуется отбирать от источников 16 и 20 инертного газа. Такую систему минимизации объема и утечек называют «системой сокращения объема и утечек».

Контроллер 26 может поддерживать связь с контроллером источника 20 инертного газа низкого давления для управления работой источника 20. Например, контроллер 26 может регулировать концентрацию кислорода и/или скорость подачи второго инертного газа с выхода 22 в ответ на результат измерения концентрации кислорода в зонах 14а, 14b, где возникает угроза пожара, или в зависимости от фазы полета воздушного судна 12.

Контроллер 26 также управляет выпуском газа из резервуаров 28a-28d в ответ на сигналы обратной связи, чтобы обеспечить адекватный массовый расход газа, подаваемого в ограниченную пространственную зону 14а, 14b с выхода 18 первого инертного газа. Например, сигнал обратной связи, поступающий в контроллер 26, может указывать, что из ранее выбранного источника 16 инертного газа газ не поступает с ожидаемой скоростью. В этом случае контроллер 26 выпускает газ из другого резервуара 28a-28d, чтобы обеспечить желаемое значение массового расхода газа, чтобы уменьшить концентрацию кислорода до уровня ниже установленного порога.

Дополнительно, контроллер 26 может быть запрограммирован на реагирование на неисправности в системе 10 пожаротушения. Например, если один из клапанов 31 управления расходом выходит из строя, контроллер 26 отвечает открыванием или закрыванием других клапанов 31, чтобы первый или второй инертный газ, распределяемый с выхода 18 или 22, направить по другому пути.

В некоторых примерах в качестве обратной связи в контроллер 26 подаются сигналы давления в резервуарах хранения газа с датчиков давления клапанов 29, которые позволяют контроллеру 26 определить, когда резервуар 28a-28d приближается к пустому состоянию. При этом, когда давление в любом из резервуаров 28a-28d снижается, контроллер 26 начинает выпускать газ из другого резервуара 28a-28d, чтобы обеспечить управление значением массового расхода первого инертного газа с выхода 18, подаваемого в зоны 14а, 14b. Контроллер 26 может также использовать сигналы обратной связи давления и температуры в сочетании с известной информацией о цикле полета воздушного судна 12 с целью определения будущего момента времени для обслуживания резервуаров 28a-28d хранения газа. Например, контроллер 26 может обнаружить небольшую утечку газа из одного из резервуаров 28a-28d и, рассчитав скорость утечки, установить будущий момент времени для замены резервуара, который является удобным с точки зрения цикла эксплуатации воздушного судна 12 и который наступит раньше, чем давление снизится до уровня, который считается чересчур низким.

Согласно фиг.2 контроллер 126, например, содержит процессор 262, память 260, а также входы и выходы, которые могут быть использованы для обеспечения действия системы 10 пожаротушения. Контроллер 126 представляет собой вариант осуществления контроллера 26, показанного на фиг.1. Контроллер 126 в качестве входных сигналов может принимать: сигнал главного предупреждения или сигнал угрозы пожара на вход 210 от другого бортового контроллера или системы 27 предупреждения, показанной на фиг.1, сигнал состояния резервуаров 28a-28d (т.е. сигналы давления газа) на вход 212, сигнал состояния системы наддува на вход 214, сигналы 216, представляющие концентрацию кислорода на выходе 22 второго инертного газа от контроллера 62 источника инертного газа и сигналы, представляющие концентрацию кислорода от кислородного датчика 36 на вход 218. Вспомогательный вход 220 соединен с модулем 260 памяти и позволяет модифицировать данные модуля 260 памяти, тем самым давая возможность производить изменения и замену хранящихся в памяти инструкций контроллера.

Выходные сигналы могут являться откликом на полученные входные сигналы. Например, в ответ на угрозу пожара в одной из ограниченных пространственных зон 14а, 14b контроллер 126 может присвоить соответствующей зоне 14а, 14b статус опасной зоны и инициировать подачу первого инертного газа с выхода 18 в указанную опасную зону, выдавая управляющий сигнал на выход 230. Дополнительно, контроллер 126 для решения проблемы угрозы пожара может назначить ряд резервуаров 28a-28d для выпуска газа посредством выходного сигнала 232. Контроллер 126 может также управлять временем выпуска газа из резервуаров 28a-28d, используя выходной сигнал 236 таймера. Например, контроллер 126 может принимать сигналы обратной связи, представляющие концентрацию кислорода, температуру или другие сигналы, которые могут быть использованы для определения эффективности тушения пожара, и на их основе задавать время выпуска газа из резервуаров 28a-28d.

На основе принятых входных сигналов контроллер 126 может дополнительно задерживать или отменять ответные действия, предусмотренные в качестве реакции на угрозу пожара. Например, если обнаружена угроза пожара в одной из ограниченных пространственных зон 14а, 14b, контроллер 126 с входа 210 примет сигнал угрозы пожара. Затем контроллер 126 определит, в какой зоне 14а, 14b присутствует угроза пожара и выдаст команду для изоляции зоны 14а, 14b при помощи сигнала выбора опасной зоны и управления отводящим клапаном на выходе 230. Это приведет к выключению системы 21 наддува, соединенной с ограниченной пространственной зоной 14а, 14b. Контроллер 126 определяет состояние системы 21 наддува, используя стандартные датчики, соединенные с входом 214 контроллера, отвечающим за включение/выключение системы наддува. Таким образом, контроллер 126 может задержать дальнейшие ответные действия, пока система 21 наддува полностью не выключится.

Согласно другому примеру контроллер 126 может принять сигнал состояния двери (открыта/закрыта) с входа 222 статуса двери обслуживания, указывающий в каком состоянии находится дверь 25 (открыта или закрыта) ограниченной пространственной зоны 14а, 14b. Затем контроллер 126 может задержать ответные действия, предусмотренные в качестве реакции на угрозу пожара, пока сигнал статуса двери зоны не укажет, что дверь 25 обслуживания закрыта, или может вообще отменить ответные действия.

Согласно еще одному примеру контроллер 26 может поддерживать связь с контроллером 62 источника 20 второго инертного газа и за счет этого управлять тем, откуда производится забор входного воздуха для источника 20 инертного газа. Кроме того, контроллер 26 может управлять расходом, с которым производится отбор воздуха от источника входного воздуха. Например, контроллер 26 может дать команду источнику 20 второго инертного газа забирать воздух из одной из ограниченных пространственных зон 14а, 14b, где отсутствует пожар, или может управлять источником входного воздуха исходя из фазы полета воздушного судна 12.

Контроллер 126 может также использовать входные сигналы для определения очередности выпуска газа из резервуаров 28a-28d для ликвидации угрозы пожара и управления величиной массового расхода первого инертного газа с выхода 18, чтобы избежать чрезмерного увеличения давления (перенаддува). Когда определена очередность выпуска газа, контроллер 126 посылает сигнал управления в коллектор 42 через управляющий выход 242. Контроллер 126 может также перенаправить газ, полученный в БСПИГ, в опасную зону, используя управляющий сигнал с выхода 238, который связан с газовой распределительной сетью 24 БСПИГ. Контроллер 126 может также оценивать уровни концентрации кислорода в зонах 14а, 14b и, используя управляющий сигнал с выхода 240, активировать дополнительный резервуар 28a-28d, когда концентрация кислорода в ограниченной пространственной зоне 14а, 14b поднимается выше порогового уровня. Контроллер 126 может также управлять БСПИГ, используя управляющий сигнал с выхода 250, тем самым давая возможность более тонкого управления количеством газа, который постоянно направляется в опасную зону.

Контроллер 126 дополнительно содержит модуль 260 памяти (о котором можно также говорить, как о блоке перезаписываемой памяти или как о среде, считываемой компьютером), который хранит инструкции контроллера, а также модуль 262 обработки данных (процессорный модуль). Модуль 260 памяти также содержит вход 220 для ввода/вывода данных, который позволяет настройщику подключаться к контроллеру 126 и вносить изменения в находящиеся в памяти инструкции, тем самым давая возможность производить апгрейд или замену компонентов системы пожаротушения на более новые компоненты без необходимости полной замены контроллера 126. Контроллер 126 может дополнительно содержать входы 272 и выходы 274, за которыми изначально не закреплена никакая определенная функция. Эти входы и выходы 272, 274 в сочетании с модулем 260 перепрограммируемой памяти дают возможность добавлять новые компоненты системы пожаротушения и использовать вновь добавленные компоненты системы.

Процессорный модуль 262 может быть осуществлен аппаратным или программным способом или сочетанием обоих способов. Процессорный модуль 262 принимает входные величины со входов 210, 212, 214, 216, 218, 222, 272 и определяет соответствующие выходные сигналы для выходов 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 250, 274 контроллера на основе инструкций, записанных в модуль 260 памяти, давая тем самым возможность контроллеру 126 осуществлять вышеописанные функции управления.

В некоторых примерах модуль 260 памяти может быть съемным. Если модуль 260 памяти является съемным, то вход 220 ввода/вывода данных располагают на самом модуле 260, так чтобы модуль 260 памяти можно было снимать и вносить изменения в инструкции модуля при отсоединенном модуле 260. Хотя контроллер 126 изображен схематически, следует понимать, что контроллер 126 может представлять собой стандартный программируемый микроконтроллер, контроллер, управляемый ЦПУ, или любой другой тип программируемого контроллера.

Хотя в вышеприведенных примерах показано сочетание отличительных признаков, не обязательно использовать сочетание всех отличительных признаков, чтобы реализовать полезные качества различных вариантов осуществления изобретения. Другими словами, система, построенная в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, не обязательно включает в себя все отличительные признаки, представленные на любом из прилагаемых чертежей, или все части, схематически показанные на прилагаемых чертежах. Кроме того, некоторые отличительные признаки одного варианта осуществления могут сочетаться с некоторыми признаками других вариантов осуществления изобретения.

Хотя настоящее изобретение было описано на примерах предпочтительных вариантов, для специалистов в данной области будет понятно, что в форму и детали осуществления изобретения могут быть внесены изменения, не выходящие за границы идеи и объема изобретения. По этой причине истинные границы идеи и объема изобретения можно определить, рассмотрев приведенную ниже формулу.

Изобретение относится к системам пожаротушения и способам замены галоидированных систем пожаротушения. Система пожаротушения содержит источник инертного газа высокого давления, источник инертного газа низкого давления и распределительную сеть. Источник инертного газа высокого давления выполнен с возможностью формирования выхода первого инертного газа. Источник инертного газа низкого давления, более низкого, чем давление источника инертного газа высокого давления, выполнен с возможностью формирования выхода второго инертного газа. Распределительная сеть соединена с источниками инертного газа низкого и высокого давления для распределения газа с выходов первого и второго инертных газов. Программируемый контроллер функционально связан с распределительной сетью, и с источниками инертного газа для управления источниками инертного газа. Программируемый контроллер содержит элемент перезаписываемой памяти для хранения инструкций, которые приводят в действие источники инертного газа высокого и низкого давления. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система пожаротушения, содержащая: источник инертного газа высокого давления, выполненный с возможностью формирования выхода первого инертного газа, источник инертного газа низкого давления, более низкого, чем давление источника инертного газа высокого давления, выполненный с возможностью формирования выхода второго инертного газа, распределительную сеть, соединенную с источниками инертного газа низкого и высокого давления, для распределения газа с выходов первого и второго инертных газов, и программируемый контроллер, функционально связанный, по меньшей мере, с распределительной сетью, источником инертного газа низкого давления и источником инертного газа высокого давления для управления источником инертного газа высокого давления и источником инертного газа низкого давления, при этом программируемый контроллер содержит, по меньшей мере, элемент перезаписываемой памяти для хранения инструкций, вынуждающих указанный контроллер приводить в действие источники инертного газа высокого и низкого давления.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один датчик, связанный с программируемым контроллером, для обеспечения программируемому контроллеру возможности обнаружения, по меньшей мере, одного из факторов: состава атмосферы, открытого/закрытого состояния двери, давления атмосферы и присутствия дыма.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что элемент перезаписываемой памяти выполнен с возможностью перепрограммирования, тем самым с возможностью добавления, модификации или удаления компонентов системы пожаротушения.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что программируемый контроллер выполнен с возможностью выключения системы наддува в ответ на сигнал угрозы пожара.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что элемент перезаписываемой памяти выполнен с возможностью вынуждать программируемый контроллер инициировать ответные действия, предусмотренные при угрозе пожара, в ответ на полное выключение системы наддува.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что программируемый контроллер содержит модуль обработки данных.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что модуль обработки данных является программным модулем.

8. Система по п.6, отличающаяся тем, что модуль обработки данных является аппаратным устройством.

9. Программируемый контроллер для системы пожаротушения, содержащий: множество входов, выполненных с возможностью приема сигналов датчиков, множество выходов, выполненных с возможностью передачи инструкций элементам системы пожаротушения, считываемую компьютером среду для хранения инструкций, обеспечивающих выполнение программируемым контроллером следующих операций: контроля состояния входа сигнала угрозы пожара, изоляции опасной зоны, когда происходит обнаружение сигнала угрозы пожара, путем выключения системы наддува, подачи команды на источник инертного газа высокого давления для ввода определенного количества инертного газа в указанную опасную зону, активирования источника инертного газа низкого давления, тем самым направления потока инертного газа в указанную опасную зону.

10. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что содержит модуль обработки данных.

11. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что операция активирования источника инертного газа низкого давления содержит перенаправление газа с выхода источника инертного газа низкого давления в ограниченную пространственную зону, тем самым поддержание концентрации кислорода в ограниченной пространственной зоне на уровне ниже установленного порога.

12. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что множество входов содержит, по меньшей мере, один вход сигнала угрозы пожара и множество входов датчиков резервуаров инертного газа высокого давления, каждый из которых соответствует определенному резервуару с инертным газом.

13. Программируемый контроллер по п.12, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один вход датчика состояния двери.

14. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что множество выходов содержит группу выходов управления клапанами, каждый из которых выполнен с возможностью передачи управляющего сигнала для управления работой клапана распределительной сети, чтобы обеспечить возможность программируемому контроллеру управлять течением газа через распределительную сеть.

15. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что множество выходов содержит группу выходов управления резервуарами инертного газа высокого давления, каждый из которых выполнен с возможностью передачи управляющего сигнала резервуару инертного газа высокого давления, тем самым приводя к высвобождению газа из резервуара инертного газа высокого давления в распределительную систему.

16. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что множество выходов содержит, по меньшей мере, один управляющий выход, выполненный с возможностью выключения системы наддува, связанной с указанной опасной зоной, в ответ на угрозу пожара.

17. Программируемый контроллер по п.9, отличающийся тем, что считываемая компьютером среда является перепрограммируемой.

18. Способ управления системой пожаротушения, содержащий этапы, на которых: контролируют с использованием программируемого контроллера вход сигнала угрозы пожара, формируют на выходе первый сигнал от программируемого контроллера в ответ на сигнал угрозы пожара, вызывая тем самым изоляцию опасной зоны, где присутствует пожар, формируют на выходе второй сигнал от программируемого контроллера, вызывая тем самым высвобождение газа из источника инертного газа высокого давления в распределительную систему, и формируют на выходе третий сигнал от программируемого контроллера, вызывая тем самым высвобождение газа из источника инертного газа низкого давления в распределительную систему.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что содержит этап активирования системы сокращения объема и утечек в ответ на сигнал угрозы пожара, для уменьшения тем самым количества инертного газа, требуемого для ликвидации угрозы пожара.

20. Способ по п.18, отличающийся тем, что содержит этап управления бортовой системой получения инертного газа, осуществляемый таким образом, что входной воздух получают от источника иного, нежели воздух указанной опасной зоны.

21. Способ по п.18, отличающийся тем, что контроллер выполнен с возможностью задержки указанных операций формирования на выходе первого сигнала, формирования на выходе второго сигнала и формирования на выходе третьего сигнала, пока сигнал состояния двери обслуживания не укажет закрытое состояние двери.