本發(fā)明涉及一種用于防止和/或熄滅車輛的封閉目標(biāo)區(qū)域中的火災(zāi)的方法和系統(tǒng)，尤其是在軌道引導(dǎo)車輛中。

背景技術(shù)：

車輛中，尤其是例如軌道車輛的軌道引導(dǎo)車輛中，消防系統(tǒng)工程越來越重要，這也可以通過例如近年來被許多國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及指示認(rèn)可而得到證實(shí)。例如，tsi(互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范)、en45545以及en50553限定出概括軌道車輛裝配有主動(dòng)消防系統(tǒng)的程度的措施。這些新的規(guī)定有利人身安全、提高隧道中的安全性以及從根本上也保護(hù)軌道車輛的性能。因此，對(duì)用于軌道車輛或者類似的軌道引導(dǎo)車輛的消防系統(tǒng)的需求日益增加。

但是，由于在軌道車輛中明顯地存在不同危險(xiǎn)，因此與建筑消防中已知的解決方法相比，軌道引導(dǎo)車輛(尤其軌道車輛)的復(fù)雜度通常需要獨(dú)特的消防觀念。

除了吸氣煙霧探測(cè)器和自動(dòng)煙霧探測(cè)器的前期探測(cè)，自動(dòng)滅火尤其也起到?jīng)Q定性作用。此外，典型的操作區(qū)域?yàn)殡姎庠O(shè)備、控制柜、頂部和底層地板配件、臥鋪或者坐臥兩用車鋪、乘客艙、傳動(dòng)組件以及具有增加的火災(zāi)隱患的其它區(qū)域。

在分段區(qū)域(諸如控制和電氣柜)中，惰性氣體熄滅技術(shù)是尤其推薦用于火災(zāi)防護(hù)的，因?yàn)楸匾南鐫舛饶軌蛟诜侄螀^(qū)域中容易地維持。

在惰性氣體熄滅技術(shù)中，防護(hù)區(qū)域(分段區(qū)域)至少部分地充滿例如氮?dú)?、氬氣或者co2的氧氣置換氣體(以下也稱作“惰性氣體”)，并且因此表現(xiàn)出惰性。

由于使防護(hù)區(qū)域表現(xiàn)惰性而起到防護(hù)或熄滅效果是基于氧氣置換的原則。已知的，正常的環(huán)境空氣包括按體積計(jì)算21％的氧氣、按體積計(jì)算大約78％的氮?dú)夂桶大w積計(jì)算大約1％的其它氣體。為了有效地降低給定防護(hù)區(qū)域(例如封閉空間內(nèi))中的火災(zāi)爆發(fā)危險(xiǎn)，通過單獨(dú)引入例如氮?dú)獾亩栊詺怏w或者惰性氣體混合物來降低在相關(guān)區(qū)域內(nèi)的氧含量。至于在大多數(shù)固體物質(zhì)情況下的滅火，已知的當(dāng)氧氣百分比降低至按體積計(jì)算大約15％以下時(shí)開始出現(xiàn)熄滅效果。根據(jù)防護(hù)區(qū)域內(nèi)的易燃物質(zhì)，可能還需要進(jìn)一步使氧氣百分比低至例如按體積計(jì)算大約12％。

尤其當(dāng)在軌道引導(dǎo)車輛中使用時(shí)，相關(guān)目標(biāo)區(qū)域的防護(hù)惰性(preventiveinertization)在啟動(dòng)階段是有利的。由于各個(gè)車輛的機(jī)動(dòng)性和最小可用空間，也幾乎不會(huì)存在用于實(shí)施有效火災(zāi)防護(hù)和熄滅系統(tǒng)的可能性。而且，這種系統(tǒng)必須從根本上不影響車輛的正常操作和相關(guān)安全功能。

現(xiàn)有的在車輛內(nèi)和/或飛機(jī)內(nèi)用于防止和/熄滅火災(zāi)的系統(tǒng)設(shè)置為，尤其用于在儲(chǔ)存油罐中和/或通過其它發(fā)生器供應(yīng)富氮?dú)怏w混合物。因此，為了能夠確保封閉空間的充分惰性，傳統(tǒng)的火災(zāi)防護(hù)和熄滅系統(tǒng)需要在各個(gè)車輛內(nèi)具有較大的空間或者需要能夠僅用于較小空間(spatial)體積的空間(rooms)內(nèi)。因此，為適應(yīng)車內(nèi)火災(zāi)防護(hù)和熄滅系統(tǒng)的部件，根據(jù)體積需要更大的安裝空間。而且，這種現(xiàn)有技術(shù)的空氣或水滴滅火系統(tǒng)僅在火災(zāi)已經(jīng)發(fā)展并且車輛的相關(guān)區(qū)域內(nèi)的部件已經(jīng)遭受損害時(shí)才啟動(dòng)。

另一種可選擇的系統(tǒng)是de102008047663中提供的利用設(shè)置在船舶上的壓縮氣體系統(tǒng)運(yùn)輸大量水果的可控氮?dú)夥?。然而這種系統(tǒng)也可以用于產(chǎn)生用于游輪裝載油罐的氮?dú)猓苑乐够馂?zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于提供尤其用于例如軌道車輛的軌道引導(dǎo)車輛的定制化的火災(zāi)防護(hù)概念的任務(wù)，以使得分別滿足與人身安全和/或車輛性能防護(hù)相關(guān)的要求。尤其詳細(xì)描述了一種用于防止和/或熄滅車輛內(nèi)(尤其是軌道引導(dǎo)車輛內(nèi))的火災(zāi)的有效且容易地解決方法，以及相關(guān)系統(tǒng)。因此，火災(zāi)防止和/或熄滅系統(tǒng)必須尤其能夠集成到車輛的現(xiàn)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，并表現(xiàn)出成本合理且充分利用空間的方案。而且還具有充分地系統(tǒng)惰性能力以能夠在車輛操作過程中臨時(shí)使目標(biāo)區(qū)域呈現(xiàn)并保持惰性。

本發(fā)明的上述任務(wù)是通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1和8的方法和系統(tǒng)解決的，有利的其它改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中提出。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求15，本發(fā)明還公開了一種用于適應(yīng)所述系統(tǒng)的相應(yīng)車輛。

因此，要求的方法能夠用于防止和/或熄滅軌道引導(dǎo)車輛中的封閉的目標(biāo)區(qū)域中的火災(zāi)。為此，所述軌道引導(dǎo)車輛包括中央壓縮氣源，該中央壓縮氣源用于向壓縮空氣緩沖罐中供應(yīng)壓縮空氣。壓縮空氣能夠根據(jù)需要從壓縮空氣緩沖罐中供應(yīng)至氣體分離裝置，作為氣體分離的結(jié)果，在氣體分離裝置的出口提供富氮?dú)怏w混合物。之后富氮?dú)怏w混合物能夠根據(jù)需要被引入到目標(biāo)區(qū)域，以在軌道引導(dǎo)車輛的目標(biāo)區(qū)域獲得期望的惰性水平。結(jié)合于此，本發(fā)明尤其特征在于：用于供應(yīng)壓縮氣體的所述壓縮空氣緩沖罐與所述中央壓縮氣源的出口之間僅設(shè)有間歇地流體連接。

需要理解的是，與本發(fā)明有關(guān)的軌道引導(dǎo)車輛尤其為軌道車輛，例如地面車輛、貨運(yùn)或客運(yùn)列車。在本發(fā)明中同樣能夠假定，本發(fā)明所要求的適用于任何形式的軌道引導(dǎo)車輛，也包括磁懸浮列車和其它依賴于給定的軌道引導(dǎo)的類似車輛。

此外，壓縮空氣根據(jù)需要引入到壓縮氣體緩沖罐和/或富氮?dú)怏w混合物根據(jù)需要引入到目標(biāo)區(qū)域中的特征在于：能夠通過至少一個(gè)人手動(dòng)地和/或通過控制單元和/或控制裝置自動(dòng)地實(shí)施的步驟。由此實(shí)現(xiàn)獲得目標(biāo)區(qū)域中需要的惰性水平并且在期望的時(shí)間段內(nèi)保持該水平的優(yōu)勢(shì)。這尤其可以被理解為隨后基于完全自動(dòng)控制以及具有相應(yīng)用戶輸入的半自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種可能。

氣體分離裝置提供了一種富氮?dú)怏w混合物，在本發(fā)明的上下文中，該富氮?dú)怏w混合物被稱為惰性氣體。氣體分離裝置可以在此為膜式氮發(fā)生器、變壓吸附(psa)或真空變壓吸附(vpsa)系統(tǒng)或者另一個(gè)從現(xiàn)有技術(shù)中所知道的用于產(chǎn)生適當(dāng)惰性氣體的模塊。特別是，所描述的富氮?dú)怏w混合物是用來作為惰性氣體，以用于使目標(biāo)區(qū)域表現(xiàn)出惰性，因?yàn)檫@樣做的好處是能夠持續(xù)提供所需的惰性氣體，以在環(huán)境空氣的基礎(chǔ)上進(jìn)行惰性氣體的處理。此外，涉及一種氣體混合物，因?yàn)榧兌栊詺怏w，例如一種稀有氣體，其不是由環(huán)境空氣提供的，提供具有增加氮的比例的氣體混合物更為容易。因此，在提供的富氮?dú)怏w混合物中，仍然可能存在例如較低氧含量的其它環(huán)境空氣成分。

通過在軌道引導(dǎo)車輛的中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間的間歇流體連接，將壓縮空氣提供給壓縮空氣緩沖罐。特別地，當(dāng)沒有壓縮空氣通過車輛的負(fù)載電路從中央壓縮空氣中提取時(shí)，這種流體連接就存在。

根據(jù)本發(fā)明方法的一種實(shí)施方式，目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的氧濃度的初始降低開始先于和/或晚于車輛啟動(dòng)。初始降低結(jié)束先于和/或晚于軌道車輛行駛的開始。優(yōu)選地，在車輛行駛例如通過隧道或其他類似的軌道交通工具之前初始降低結(jié)束。當(dāng)行駛停止時(shí)，惰性處理終止，使目標(biāo)區(qū)域內(nèi)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且人員可以例如在目標(biāo)區(qū)域執(zhí)行維護(hù)工作。

為了實(shí)現(xiàn)初始降低，目標(biāo)區(qū)域的氧濃度是確定的，并且與優(yōu)選的預(yù)設(shè)控制濃度或控制范圍分別對(duì)比。結(jié)果，根據(jù)需要將壓縮空氣提供至氣體分離裝置以及用于在氣體分離裝置的出口提供根據(jù)需要引入到目標(biāo)區(qū)域的氮?dú)怏w混合物，其中一旦目標(biāo)區(qū)域達(dá)到控制濃度或控制范圍，根據(jù)需要的引入終止。如果目標(biāo)區(qū)域中的氧濃度隨后波動(dòng)，例如由于目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的泄漏和/或滲漏，根據(jù)本發(fā)明，隨即對(duì)富氮?dú)怏w混合物進(jìn)行補(bǔ)充，以使得優(yōu)選的預(yù)設(shè)控制濃度和/或控制范圍可以持續(xù)保持。

根據(jù)本發(fā)明所限定的，氧濃度的控制濃度或控制范圍分別指定優(yōu)選預(yù)設(shè)值，即在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，通過減少氧氣濃度至預(yù)設(shè)值，可以防止和/或熄滅火災(zāi)?？刂茲舛群涂刂品秶伎梢员活A(yù)設(shè)作為調(diào)節(jié)限度，以獲得足夠和有效的控制反應(yīng)，用于所需的富氮?dú)怏w混合物的引入。

控制范圍包括至少一個(gè)上限或至少一個(gè)下限，優(yōu)選包括一個(gè)上限和一個(gè)下限，用于控制目標(biāo)區(qū)域中的氧氣濃度。然而，控制濃度與優(yōu)選預(yù)設(shè)的特定濃度值相對(duì)應(yīng)。這些控制范圍/控制濃度限定適用于本發(fā)明的文中的所有調(diào)節(jié)程序。

在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，本發(fā)明的方法包括能夠通過火災(zāi)探測(cè)裝置檢測(cè)到的至少一個(gè)火災(zāi)特征。所述火災(zāi)探測(cè)裝置優(yōu)選為一種吸氣式火災(zāi)探測(cè)裝置。由于火災(zāi)特性被檢測(cè)到和超過用于檢測(cè)火災(zāi)的特征的預(yù)定閾值，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的一個(gè)完全惰性，這對(duì)應(yīng)于優(yōu)選預(yù)設(shè)的氧濃度和/或氧濃度范圍。在本發(fā)明的上下文中，目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境空氣的完全惰性與現(xiàn)有技術(shù)中所知的氧濃度極限值相對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明所使用的吸氣式火災(zāi)探測(cè)，通過抽樣代表性的空氣樣本，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的整個(gè)空間體積的至少一個(gè)火災(zāi)特征的靈敏探測(cè)的優(yōu)勢(shì)。

此處所使用的術(shù)語“火災(zāi)特征”可以理解為火災(zāi)附近可以測(cè)量變化的物理變量，例如環(huán)境溫度或固體、液體或氣體(如煙霧粒子、煙霧氣溶膠、蒸汽或煙霧)在環(huán)境空氣中的比例。

根據(jù)發(fā)明的方法，將一個(gè)負(fù)載電路設(shè)計(jì)成主負(fù)載電路，優(yōu)選地在此基礎(chǔ)上還設(shè)有副負(fù)載電路。在本文中，當(dāng)副負(fù)載電路的壓縮空氣負(fù)載從中央壓縮空氣源抽取或者分別消耗壓縮空氣時(shí)，尤其地，在中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間也會(huì)存在流體連接。軌道引導(dǎo)車輛的負(fù)載電路分為主負(fù)載電路和副負(fù)載電路，軌道引導(dǎo)車輛的負(fù)載電路在與安全相關(guān)的基礎(chǔ)上隨即發(fā)生。

一個(gè)主負(fù)載電路優(yōu)選包括軌道車輛的安全相關(guān)的壓縮空氣負(fù)載。在本發(fā)明的上下文中，這特別指的是剎車裝置、空氣懸架系統(tǒng)、艙室和外門以及軌道引導(dǎo)車輛的其它安全相關(guān)部件的壓縮空氣負(fù)載。

副負(fù)載電路包括次級(jí)的所有的軌道車輛剩余的壓縮空氣負(fù)載。這優(yōu)選是指衛(wèi)生系統(tǒng)的壓縮空氣負(fù)載以及其他與車輛操作無相關(guān)安全問題的負(fù)載。此外，還可以想象在負(fù)載電路中設(shè)置多個(gè)副負(fù)載電路，它們之間有不同的級(jí)以供給壓縮空氣。

根據(jù)所要求的本發(fā)明，當(dāng)主負(fù)載電路的負(fù)載從中央壓縮空氣源中抽取或消耗壓縮空氣時(shí)，中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間沒有流體連接。這尤其能達(dá)到總能將壓縮空氣從中央壓縮空氣源供應(yīng)到主負(fù)載電路的安全相關(guān)負(fù)載的優(yōu)勢(shì)。因此，盡管從中央壓縮空氣源中間歇性地抽取，本發(fā)明的方法并不會(huì)影響車輛的安全。因此，總有可能從中央壓縮空氣源供應(yīng)壓縮空氣，始終用于主負(fù)載電路中與安全有關(guān)的壓縮空氣負(fù)載。

在沒有從中央壓縮空氣源中或者從與消耗壓縮空氣的較少安全相關(guān)的副負(fù)載回路中的負(fù)載中抽取壓縮空氣的情況下，流體連接優(yōu)選存在于中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間。向防火和/或滅火系統(tǒng)供應(yīng)壓縮空氣，因此絕不影響車輛的安全性和/或軌道車輛安全相關(guān)的壓縮空氣負(fù)載。

當(dāng)所謂的“火災(zāi)特征”被檢測(cè)到，并且超過了被檢測(cè)到的火災(zāi)特征的預(yù)定閾值時(shí)，本發(fā)明的方法尤其為副負(fù)載電路提供無流體連接。如果在火災(zāi)特征被檢測(cè)到的時(shí)間點(diǎn)上有流體連接，這種對(duì)副負(fù)載電路的流體連接將優(yōu)選通過閥或其他類似機(jī)構(gòu)斷開。這樣就能始終確保一旦檢測(cè)到火災(zāi)特征，壓縮空氣緩沖罐能夠被中央壓縮空氣源供應(yīng)足夠的壓縮空氣，從而不影響與安全車輛操作有關(guān)的負(fù)載電路的負(fù)載的功能。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式包括壓力限制，借此壓縮空氣緩沖罐內(nèi)保持的空氣壓力與保持的最低壓力相等或高于最低壓力。當(dāng)中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間存在流體連接，壓縮空氣緩沖罐中的氣壓總是等于或高于所述最小壓力，從而因此確保本發(fā)明的用于防止和/或熄滅火災(zāi)的系統(tǒng)的待操作狀態(tài)(operationalreadiness)。這也特別適用于壓縮空氣從壓縮空氣緩沖罐中抽取(例如，為了使目標(biāo)區(qū)域處于惰性狀態(tài))或具有一個(gè)或多個(gè)泄漏的鄰近的壓縮空氣系統(tǒng)中抽取的情況。

根據(jù)本發(fā)明的方法還提供可以通過控制裝置將壓縮空氣緩沖罐中的壓縮空氣根據(jù)需要控制壓縮空氣流量地供給至氣體分離裝置。為了控制這一過程，需要確定目標(biāo)區(qū)域的氧濃度，并與優(yōu)選預(yù)設(shè)的控制濃度/控制范圍相比較。為了使壓縮空氣根據(jù)需要供應(yīng)至氣體分離裝置，啟動(dòng)所述閥來實(shí)現(xiàn)這種比較的功能。通過控制裝置的方式，用于目標(biāo)區(qū)域中的氧濃度的優(yōu)選預(yù)設(shè)控制濃度和/或預(yù)設(shè)控制范圍因此能夠始終保持。因此，使用本發(fā)明的方法時(shí)，總是有可能在目標(biāo)區(qū)域防止火災(zāi)和/或熄滅火災(zāi)。

除了方法之外，本發(fā)明還提出了一種用于防止和/或熄滅軌道引導(dǎo)車輛的封閉目標(biāo)區(qū)域中的火災(zāi)的系統(tǒng)。為此，所述車輛還包括中央壓縮空氣源，借此根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)一步包括壓縮空氣緩沖罐、氣體分離裝置和至少一個(gè)閥。壓縮空氣緩沖罐和車輛的中央壓縮空氣源以及氣體分離裝置和目標(biāo)區(qū)域因此至少間歇地流體連接在一起。本發(fā)明的系統(tǒng)尤其還包括位于第一壓縮空氣線路中的控制裝置。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)因此可以在軌道引導(dǎo)車輛內(nèi)的封閉目標(biāo)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)用于防止和/或撲滅火災(zāi)的本發(fā)明的方法。為此，閥站包括具有至少有一個(gè)出口的至少一個(gè)閥。

本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實(shí)施方式中，控制裝置包括至少一個(gè)閥站和一個(gè)控制單元。因此可以理解的是，閥優(yōu)選為止回閥、換向閥或其它類似的閥門，用于向至少一個(gè)負(fù)載和/或負(fù)載電路按需供應(yīng)壓縮空氣。優(yōu)選地，控制裝置進(jìn)一步包括壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置，優(yōu)選用于測(cè)量主負(fù)載電路的壓縮空氣的消耗。同樣可以想象，根據(jù)本發(fā)明，壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置設(shè)置于控制裝置內(nèi)，以能夠測(cè)量副負(fù)載電路或所有流體連接負(fù)載的壓縮空氣消耗量。

控制單元還適合控制閥站，優(yōu)選地，作為壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置的功能。因此，控制裝置可以通過用于控制閥站的控制單元來根據(jù)需要控制主負(fù)載電路、副負(fù)載電路以及壓縮空氣緩沖罐的壓縮空氣的供應(yīng)。為此，可以將車輛各自的壓縮空氣負(fù)載分為主負(fù)載電路和副負(fù)載電路的分類儲(chǔ)存在控制單元中，以使得控制單元能夠?qū)⑴c安全相關(guān)優(yōu)先級(jí)的壓縮空氣負(fù)載從較低優(yōu)選級(jí)的負(fù)載中區(qū)分出來。這樣就能保證各個(gè)系統(tǒng)，特別是主負(fù)載電路、副負(fù)載電路和本發(fā)明的系統(tǒng)，始終是優(yōu)先供應(yīng)的。

優(yōu)選地，在本文中，至少一個(gè)壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置可以用來測(cè)量、確定、控制、比較或在其他計(jì)量地運(yùn)用通過各自的系統(tǒng)部件，尤其是主負(fù)載電路對(duì)壓縮空氣的消耗。這樣就保證了從中央壓縮空氣源中獲得的壓縮空氣的安全分配，并且能夠進(jìn)行可變的調(diào)整、控制和/或調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式包括中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間的止回閥。止回閥優(yōu)選設(shè)計(jì)為單向閥。這樣做可以防止壓縮空氣緩沖罐內(nèi)的壓縮空氣流回至中央壓縮空氣源。因此，壓縮空氣緩沖罐內(nèi)壓縮空氣的儲(chǔ)存部隨時(shí)可以用于防止和/或熄滅目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)，并且不會(huì)受到車輛壓縮空氣系統(tǒng)中壓力下降的影響。在危險(xiǎn)的情況下，例如，當(dāng)由于中央壓縮空氣系統(tǒng)泄漏，軌道引導(dǎo)車輛在操作上不可操作和/或受限時(shí)，因此可以保持防止和/或熄滅火災(zāi)。

此外，一種實(shí)施方式可以包括火災(zāi)探測(cè)裝置，尤其是在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的適合探測(cè)目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境空氣中的至少一個(gè)火災(zāi)特性的吸氣式火災(zāi)探測(cè)裝置。因此，基于具有代表性的空氣樣本的提取從而確保在目標(biāo)區(qū)域的整個(gè)空間體積內(nèi)對(duì)火災(zāi)特征的靈敏檢測(cè)，并在緊急情況下通過減少氧濃度的富氮?dú)怏w混合物啟動(dòng)熄滅火災(zāi)程序。

吸氣式火災(zāi)探測(cè)裝置的特征為連續(xù)地或在預(yù)定的時(shí)間和/或預(yù)定的事件中被從被檢測(cè)的目標(biāo)區(qū)域抽取的代表性的空氣樣本，其中這些空氣樣本之后供應(yīng)至相應(yīng)的火災(zāi)特征探測(cè)器。

在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的系統(tǒng)可以包括在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)氧氣測(cè)量裝置，以用于確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)運(yùn)行期間始終對(duì)氧濃度或在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)各自的潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)做出具體的聲明。

在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)置有控制裝置，該控制裝置包括與目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)氧氣測(cè)量裝置以及與第二壓縮空氣管路中的至少一個(gè)閥的連接。這種控制裝置因此可以將氧氣測(cè)量裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為閥的控制，并通過驅(qū)動(dòng)閥來控制壓縮空氣根據(jù)需要供應(yīng)至氣體分離裝置?？刂蒲b置可以通過控制閥，分別根據(jù)控制范圍或控制濃度，直接調(diào)整氧濃度的偏差。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)區(qū)域的持續(xù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可行性，以確?？煽康姆阑鸷?或滅火。

本發(fā)明的系統(tǒng)的一種實(shí)施方式優(yōu)選包括輔助壓縮機(jī)，該輔助壓縮機(jī)用于根據(jù)需要為氣體分離裝置提供壓縮空氣。所述輔助壓縮機(jī)尤其能實(shí)現(xiàn)所謂的擴(kuò)展溢流(extendedflooding)，其中在氧氣濃度初始降低之后在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)保持惰性水平。特別是當(dāng)目標(biāo)區(qū)域有泄漏時(shí)，引入以用于惰性目的的富氮?dú)怏w混合物可以從目標(biāo)區(qū)域中泄漏出來。如果在這種情況下，沒有擴(kuò)展溢流來補(bǔ)充富氮?dú)怏w混合物，那么將導(dǎo)致在封閉的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)升高的氧氣濃度。

在這種情況下，輔助壓縮機(jī)優(yōu)選根據(jù)需要將壓縮空氣供應(yīng)至氣體分離裝置，因此，將富氮?dú)怏w混合物引入到目標(biāo)區(qū)域中。這樣就可以在目標(biāo)區(qū)域保持惰性水平，盡管它具有一個(gè)或多個(gè)泄漏，而不需要從中央壓縮空氣源向壓縮空氣緩沖罐提供額外的壓縮空氣。

此外，也可以想到的是就本發(fā)明的系統(tǒng)的意義上來說，輔助壓縮機(jī)不僅能夠通過根據(jù)需要向氣體分離裝置供給壓縮氣體來彌補(bǔ)封閉的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的泄漏，還優(yōu)選地能夠不需要從壓縮空氣緩沖罐中抽取壓縮空氣而在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生惰性，尤其在氧氣的濃度初始降低后。因此，在這種情況下，在中央壓縮空氣源和壓縮空氣緩沖罐之間建立流體連接也是不必要的。在封閉的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度因此可以通過輔助壓縮機(jī)而初始降低，因此使主負(fù)載回路的負(fù)載同時(shí)供應(yīng)有來自中央壓縮空氣源的壓縮空氣。

除了用于防止和/或熄滅火災(zāi)的方法和系統(tǒng)之外，本發(fā)明還要求具有中央壓縮空氣源和封閉的目標(biāo)區(qū)域的車輛?？梢岳斫獾氖?，在本文中的車輛尤其為軌道引導(dǎo)車輛。同樣，車輛也尤其包括根據(jù)本發(fā)明的用于防止和/或熄滅火災(zāi)的系統(tǒng)。因此通過所提供的系統(tǒng)，在這種設(shè)計(jì)的車輛中，可以防止和/或熄滅在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)爆發(fā)的火災(zāi)，從而在車輛操作過程中得到優(yōu)化的防火條件。

附圖說明

以下將參考附圖，描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

顯示的是：

圖1本發(fā)明的用于防止和/或熄滅火災(zāi)的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2用于具有與主負(fù)載電路、副負(fù)載電路和壓縮空氣緩沖罐流體連接的根據(jù)圖1的系統(tǒng)中的控制裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明的車輛100的示例性實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)的示意圖，該車輛100具有中央壓縮空氣源102和目標(biāo)區(qū)域101，以及本發(fā)明的用于防止和/或熄滅火災(zāi)的系統(tǒng)。在圖1的本發(fā)明的系統(tǒng)的基本組件中尤其包括控制裝置110、壓縮空氣緩沖罐130以及用于控制閥124和氣體分離裝置140的控制裝置121。

下面將假設(shè)在圖中所描述的本發(fā)明的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式中使用氮?dú)饣蚋坏獨(dú)怏w混合物作為惰性氣體，然而，這并不被作為是限制。當(dāng)然，其他惰性氣體或惰性氣體混合物或者滅火氣體也可以分別用于防止和/或熄滅火災(zāi)。

在圖1中所示的本發(fā)明的系統(tǒng)的示意描述的實(shí)施方式中，車輛100的中央壓縮空氣源102的出口102a與控制裝置110流體連接。負(fù)載電路114(優(yōu)選包括主負(fù)載電路114a和副負(fù)載電路114b)連接于控制裝置110，控制裝置110連接于壓縮空氣緩沖罐130的進(jìn)口130a，以使得來自中央壓縮空氣源102的壓縮空氣可以被引入到這些組件。

因此，這尤其用于中央壓縮空氣源102，以將壓縮氣體供應(yīng)至壓縮空氣緩沖罐130，當(dāng)沒有從中央壓縮空氣源102抽取壓縮空氣時(shí)或者當(dāng)來自中央壓縮空氣源102的壓縮空氣僅僅用于副負(fù)載電路114b的至少一個(gè)負(fù)載時(shí)?？梢岳斫獾氖?，在本文中，用于負(fù)載的抽取的壓縮空氣是供應(yīng)至負(fù)載的壓縮空氣，或者負(fù)載分別從儲(chǔ)存部抽取的壓縮空氣，以使得其能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能。無論何時(shí)主負(fù)載電路114a的負(fù)載從中央壓縮空氣源102中抽取、分別使用壓縮空氣，控制裝置110斷開或者封鎖中央壓縮空氣源102和壓縮空氣緩沖罐130之間的流體連接，以使得沒有進(jìn)一步的壓縮空氣能夠引至壓縮空氣緩沖罐。因此，根據(jù)發(fā)明的方法，壓縮空氣緩沖罐可以間歇性地從中央壓縮空氣源102處供應(yīng)壓縮空氣，而不會(huì)因此在車輛100的操作過程中限制車輛的安全功能。

例如，在第一壓縮空氣線131中，在控制設(shè)備110和壓縮空氣緩沖罐130之間設(shè)置有止回閥132，例如為單向閥的形式，以防止壓縮空氣從壓縮空氣緩沖罐130中回流。因此，壓縮空氣緩沖罐130內(nèi)的壓縮空氣的體積優(yōu)選不能回流到車輛的壓縮空氣系統(tǒng)中，并因此專用于封閉的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的防火和/或滅火。

在封閉的目標(biāo)區(qū)域101內(nèi)的氧濃度最初降低后，封閉的目標(biāo)區(qū)域101內(nèi)的泄漏可以導(dǎo)致富氮?dú)怏w混合物從目標(biāo)區(qū)域逃逸出來，從而產(chǎn)生與氧濃度相關(guān)的不期望的增大。為了防止在封閉的目標(biāo)區(qū)域101內(nèi)的氧濃度初始降低后的這種惰性水平不足，可以根據(jù)需要補(bǔ)充需要的富氮?dú)怏w混合物。在這種擴(kuò)展溢流的基礎(chǔ)上，在具有一個(gè)或者多個(gè)泄漏的封閉的目標(biāo)區(qū)域101中也可以保持惰性水平。

輔助壓縮機(jī)134優(yōu)選用于本發(fā)明的擴(kuò)展溢流。這種輔助壓縮機(jī)134的設(shè)計(jì)是為了根據(jù)需要向氣體分離裝置140提供壓縮空氣，這樣做，來保持封閉的目標(biāo)區(qū)域101中的惰性水平。同樣，本發(fā)明也不排除使用輔助壓縮機(jī)134來初始降低目標(biāo)區(qū)域101的氧濃度，特別是當(dāng)主負(fù)載電路114a從中央壓縮空氣源102中抽取壓縮空氣的時(shí)候。為了達(dá)到這個(gè)目的，輔助壓縮機(jī)可以根據(jù)需要在控制裝置121的幫助下，優(yōu)選由車輛駕駛員通過使用類似的獨(dú)立控制裝置和/或手動(dòng)地從駕駛員的隔間中將壓縮空氣供應(yīng)至氣體分離裝置140。

第二壓縮空氣線133將壓縮空氣緩沖罐130流體連接至氣體分離裝置140的入口140a。在所述第二壓縮空氣線133中，還設(shè)置有能夠通過控制設(shè)備121控制的閥124。因此，閥124的控制根據(jù)通過氧測(cè)量裝置122確定的目標(biāo)區(qū)域101內(nèi)的氧濃度來實(shí)現(xiàn)。額外的顯示工具123鄰近目標(biāo)區(qū)域101和/或在車輛駕駛隔間103中能夠?yàn)橛脩?優(yōu)選為車輛駕駛員)提供例如目標(biāo)區(qū)域101內(nèi)的氧氣濃度的信息。

當(dāng)控制裝置121驅(qū)動(dòng)用于從壓縮空氣緩沖罐130向氣體分離裝置140按需供應(yīng)壓縮空氣的閥124時(shí)，通過第二壓縮空氣線133，壓縮空氣流到氣體分離裝置140的入口140a。在產(chǎn)生氣體分離之后，氧氣(o2)和其他成分如果可能能夠通過o2排放部143從氣體分離裝置的出口140c排放到環(huán)境中。富氮?dú)怏w混合物(n2)通過流體連接141經(jīng)由氣體分離裝置140的第一出口140b引至目標(biāo)區(qū)域101，并通過噴嘴142進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域101。目標(biāo)區(qū)域101內(nèi)的氧濃度根據(jù)需要通過這種方式降低。

根據(jù)圖1火災(zāi)探測(cè)設(shè)備150還可以設(shè)置在目標(biāo)區(qū)域101中，同樣優(yōu)選地可以實(shí)現(xiàn)為吸氣火災(zāi)探測(cè)設(shè)備。不管潛在的火災(zāi)的確切位置，通過抽取并分析代表性的空氣樣本，在目標(biāo)區(qū)域101的整個(gè)體積中至少有一個(gè)火災(zāi)特征可以靈敏地探測(cè)到。

圖2進(jìn)一步顯示了控制裝置110的結(jié)構(gòu)示意圖，所述控制裝置110優(yōu)選具有至少一個(gè)壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置113、一個(gè)閥站111和控制單元112。壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置113與控制單元112之間的數(shù)據(jù)連接允許根據(jù)獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)控制閥站111?？刂圃O(shè)備110也可以在沒有壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置113的情況下使用。因此，控制單元112可以在不使用壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置113的測(cè)量數(shù)據(jù)的情況下控制閥站111，例如，在儲(chǔ)存的壓縮空氣用于不同負(fù)載的消耗量的基礎(chǔ)上。此外，它還使得本發(fā)明的系統(tǒng)可以手動(dòng)控制，優(yōu)選由汽車駕駛員或其他授權(quán)人員使用合適的輸入工具手動(dòng)控制。

根據(jù)圖2，壓縮空氣通過流體連接的方式從中央壓縮空氣源供應(yīng)至閥站111。根據(jù)來自控制單元112的控制指令，壓縮空氣可以根據(jù)需要傳遞到壓縮空氣緩沖罐130。根據(jù)所描述的示例實(shí)施方式，閥站111包括三個(gè)閥，每個(gè)閥分別具有各自的出口111a、111b和111c。流體連接從這些出口中的兩個(gè)出口的111a、111b到主負(fù)載電路114a和副負(fù)載電路114b的負(fù)載。根據(jù)閥站111的閥的位置，相應(yīng)的，為了確保車輛100的安全相關(guān)功能，可以專用于供應(yīng)主負(fù)載線路114a的負(fù)載。另外，壓縮空氣可以從中央壓縮空氣源102供應(yīng)至副負(fù)載回路114b的負(fù)載和壓縮空氣緩沖罐130。

本發(fā)明并不局限于這些在圖中圖示出的示例性實(shí)施方式，而是通過綜合考慮在文中所公開的所有特征而產(chǎn)生的。

附圖標(biāo)記列表

100軌道引導(dǎo)車輛

101目標(biāo)區(qū)域

102中央壓縮空氣源

102a中央壓縮空氣源的出口

103車輛駕駛隔間

110控制裝置

111閥站

111a第一出口

111b第二出口

111c第三出口

112控制單元

113壓力計(jì)和/或流量計(jì)裝置

114負(fù)載電路

114a主負(fù)載電路

114b副負(fù)載電路

121控制裝置

122氧氣測(cè)量裝置

123顯示工具

124閥

130壓縮空氣緩沖罐

130a壓縮空氣緩沖罐入口

131第一壓縮空氣線

132止回閥

133第二壓縮空氣線

134輔助壓縮機(jī)

140氣體分離裝置

140a氣體分離裝置的入口

140b氣體分離裝置的第一出口

140c氣體分離裝置的第二出口

141與目標(biāo)區(qū)域的流體連接

142噴嘴

143o2排放部

150火災(zāi)探測(cè)設(shè)備