Sistema y método de extinción de incendios.

Un sistema de extinción de incendios (10; 110), que comprende:

una fuente de gas inerte de alta presión (16; 116) configurada para proporcionar una primera producción degas inerte (18; 118);

una fuente de gas inerte de baja presión (20; 120) con relación a la fuente de gas inerte de alta presión,configurada para proporcionar una segunda producción de gas inerte (22; 122);

una red de distribución (24; 124) conectada con las fuentes de gas inerte de alta y baja presión paradistribuir la primera y la segunda producciones de gas inerte; y

un controlador (26; 126) operativamente conectado con al menos la red de distribución para controlar comoson distribuidas las respectivas primera y segunda producciones de gas inerte como respuesta a una señalde amenaza de incendio,

en el que la fuente de gas inerte de alta presión incluye una pluralidad de depósitos de almacenamiento(140a-d) conectada a una distribuidor (142), en el que el distribuidor incluye una única producción exclusivaconectada con la red de distribución, y en el que cada pluralidad de depósitos de almacenamiento incluyeuna válvula (144) en comunicación con el controlador, para controlar el flujo de gas presurizado procedentedel respectivo depósito de almacenamiento al distribuidor,

caracterizado porque la válvula (144) de cada pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) incluyeun transductor de presión para medir una presión del respectivo depósito de almacenamiento (140a-d),en el que el controlador está programado con los volúmenes de la pluralidad de zonas o compartimentos, yen el que el controlador está configurado para determinar cuales de los depósitos de almacenamiento ycuántos de los depósitos de almacenamiento se liberan como respuesta a una amenaza de incendio en unade las pluralidades de zonas o compartimentos en base a los volúmenes de la zona o compartimento en losque se produce la amenaza de incendio y las presiones en los depósitos de almacenamiento individuales.

Sistema y método de extinción de incendios

Antecedentes de la invención.

La invención se refiere a sistemas y métodos de extinción de incendios para sustituir los sistemas de extinción de incendios halogenados.

Los sistemas de extinción de incendios a menudo se utilizar en aviones, edificios y otras estructuras que tiene áreas contenidas (véase el documento EP1199087 A2 y WO 2006/103364A1) . Los sistemas de extinción de incendios utilizan típicamente inhibidores de fuego halogenados, tales como halógenos. Sin embargo, se cree que los halógenos juegan un papel en la reducción del ozono de la atmósfera.

La mayoría de los edificios y estructuras ha remplazado los sistemas de extinción de incendios basado en halógenos; sin embargo, el resto en las aplicaciones de aviación es mayor debido a que las limitaciones de peso y compartimento son mayores que las aplicaciones no aéreas. También, el coste del diseño y la recertificación es un impedimento muy significativo para la adopción rápida de las nuevas tecnologías en la aviación.

Sumario de la invención.

Un ejemplo de sistema de extinción de incendio incluye una fuente de gas inerte de elevada presión que está configurada para proporcionar una primera producción o salida de gas inerte y una fuente de gas inerte de baja presión que está configurada para proporcionar una segunda y continua producción de gas inerte. Una red de distribución está conectada con las fuentes de gas inertes de alta y baja presión para distribuir la primera y la segunda producciones de gas inerte. Un controlador está operativamente conectado con al menos la red de distribución para controlar cómo son distribuidas las respectivas primera y segunda producciones de gas inerte.

En otro aspecto, el sistema de extinción de incendios incluye una fuente de gas inerte presurizada que está configurada para proporcionar una primera producción de gas inerte y un generador de gas inerte que está configurado para proporcionar una segunda producción de gas inerte.

De este modo se proporciona también un sistema de extinción de incendios, que comprende: una fuete de gas inerte de elevada presión configurada para proporcionar una primera producción de gas inerte; una fuente de gas inerte de baja presión, relativa a la fuente de gas inerte de alta presión, configurada para proporcionar una segunda producción de gas inerte; una red de distribución conectada con las fuetes de gas inerte de alta y baja presión para distribuir la primera y la segunda producciones de gas inerte; y un controlador operativamente conectado con al menos la red de distribución para controlar cómo las respectivas primera y segunda producciones de gas inerte son distribuidas como respuesta a una señal de amenaza de incendio, en onde la fuente de gas inerte de alta presión incluye una pluralidad de depósitos de almacenamiento conectados a un distribuidor, en donde el distribuidor incluye una única y exclusiva producción conectada con la red de distribución, y cada una de la pluralidad de de depósitos de almacenamiento incluye una válvula, en comunicación con el controlador, para controlar el flujo de gas inerte presurizado desde el respectivo depósito de almacenamiento al distribuidor, caracterizada porque la válvula de cada una de las pluralidades de depósitos de almacenamiento incluye un transductor de presión para medir la presión del respectivo depósito de almacenamiento, en donde el controlador está preprogramado con volúmenes de la pluralidad de zonas o compartimentos, y en donde el controlador está configurado para determinar cual de los depósitos de almacenamiento y cuantos de los depósitos de almacenamiento se liberan en respuesta a la amenaza de incendio en una de la pluralidad de zonas o compartimentos en base a los volúmenes de la zona o compartimento en donde la amenaza de incendio está y las presiones en los depósitos de almacenamiento individuales.

Un método para utilizar con el sistema de extinción de incendios incluye liberar inicialmente la primera producción de gas inerte como respuesta a una señal de amenaza de incendio para reducir una concentración de oxígeno de la amenaza de incendio por debajo de un umbral predeterminado y después liberar la segunda producción de das inerte para facilitar la supresión de la concentración de oxígeno por debajo de un umbral predeterminado.

Breve descripción de los dibujos.

Las distintas características y ventajas de los ejemplos expuestos se harán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada. Los dibujos que acompañan la siguiente descripción detallada se pueden describir brevemente como sigue.

La Figura 1 ilustra un ejemplo de sistema de extinción de incendios.

La Figura 2 ilustra otra realización de un sistema de extinción de incendios.

La Figura 3 ilustra esquemáticamente un controlador programable para utilizar con un sistema de extinción de incendios.

Descripción detallada de la realización preferida.

La Figura 1 ilustra partes seleccionadas de un sistema de extinción de incendios 10 que puede ser utilizado para controlar una amenaza de fuego. El sistema de extinción de incendios 10 puede ser utilizado dentro de un avión 12 (mostrado esquemáticamente) ; sin embargo, se entenderá que el sistema de extinción de incendios 10 a modo de ejemplo puede ser utilizado alternativamente en otros tipos de estructuras.

En este ejemplo, el sistema de extinción de incendios 10 está implementado dentro del avión 12 para controlar cualquier amenaza de incendio que pueda ocurrir en las zonas de volumen 14a y 14b. Por ejemplo, las zonas de volumen 14a y 14b pueden ser compartimentos de carga, compartimentos de elementos electrónicos, compartimento para ruedas u otras zonas en las que se desee la extinción de incendios. El sistema de extinción de incendios 10 incluye una fuente de gas inerte de alta presión 16 para proporcionar una primera producción de gas inerte 18, y una fuente de gas inerte de baja presión 20 para proporcionar una segunda producción de gas inerte 22. Por ejemplo, la fuente de gas inerte a alta presión 16 proporciona la primera producción de gas inerte 18 a un caudal de masa mayor que la segunda producción de gas inerte 22 desde la fuente de gas inerte de baja presión 20.

La fuente de gas inerte de alta presión 16 y la fuente de gas inerte de baja presión 20 están conectadas a una red de distribución 24 para distribuir la primera y la segunda producciones de gas inerte 18 y 22. En este caso, la primera y la segunda producciones de gas inerte 18 y 22 pueden ser distribuidas a la zona de volumen 14a, la zona de volumen 14b o ambas, dependiendo de donde se detecte el fuego. Se puede apreciar que el avión 12 puede incluir zonas de volumen adicionales que están también conectadas con la red de distribución 24 de manera que la primera y la segunda producciones de gas inerte 18 y 22 pueden ser distribuidas a cualquiera de las zonas de volumen.

El sistema de extinción de incendios 10 incluye también un controlador 26 que está operativamente conectado con al menos la red de distribución 24 para controlar cómo la primera y la segunda producciones de gas inerte 18 y 22 son distribuidas a través de la red de distribución 24. El controlador puede incluir hardware, software o ambos. Po ejemplo, el controlador 26 puede controlar si la primera producción de gas inerte 18 y/o la segunda producción de gas inerte 22 son distribuidas a las zonas de volumen 14a o 14b y con qué caudal de masa son distribuidas la primera producción de has inerte 18 y/o la segunda producción de gas inerte 22.

Como ejemplo, el controlador 26 puede causar inicialmente la liberación de la primera producción de gas inerte 18 a la zona de volumen 14a como respuesta a una señal de amenaza de fuego para reducir una concentración de oxígeno dentro de la zona de volumen 14a debajo de un umbral predeterminado. Una vez que la concentración de oxígeno está por debajo del umbral, el controlador 26 puede causar la liberación de la segunda producción de gas inerte 22 a la zona de volumen 14a para facilitar que se mantenga la concentración de oxígeno por debajo del umbral predeterminado. En un ejemplo, el umbral predeterminado puede ser menor que un nivel de concentración de oxígeno del 13%, tal como una concentración de oxígeno del 12%, dentro de la zona de volumen 14a. El umbral puede ser sobrepasado como un intervalo, tal como 11, 5-12%. Una premisa de establecer el umbral por debajo del 12% es que la ignición de sustancial aerosoles, que se pueden encontrar en el compartimento de carga de pasajeros y de carga es limitada (o en algunos casos evitada) por debajo de la concentración... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de extinción de incendios (10; 110) , que comprende:

una fuente de gas inerte de alta presión (16; 116) configurada para proporcionar una primera producción de gas inerte (18; 118) ;

una fuente de gas inerte de baja presión (20; 120) con relación a la fuente de gas inerte de alta presión, configurada para proporcionar una segunda producción de gas inerte (22; 122) ;

una red de distribución (24; 124) conectada con las fuentes de gas inerte de alta y baja presión para distribuir la primera y la segunda producciones de gas inerte; y

un controlador (26; 126) operativamente conectado con al menos la red de distribución para controlar como son distribuidas las respectivas primera y segunda producciones de gas inerte como respuesta a una señal de amenaza de incendio,

en el que la fuente de gas inerte de alta presión incluye una pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) conectada a una distribuidor (142) , en el que el distribuidor incluye una única producción exclusiva conectada con la red de distribución, y en el que cada pluralidad de depósitos de almacenamiento incluye una válvula (144) en comunicación con el controlador, para controlar el flujo de gas presurizado procedente del respectivo depósito de almacenamiento al distribuidor,

caracterizado porque la válvula (144) de cada pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) incluye un transductor de presión para medir una presión del respectivo depósito de almacenamiento (140a-d) ,

en el que el controlador está programado con los volúmenes de la pluralidad de zonas o compartimentos, y en el que el controlador está configurado para determinar cuales de los depósitos de almacenamiento y cuántos de los depósitos de almacenamiento se liberan como respuesta a una amenaza de incendio en una de las pluralidades de zonas o compartimentos en base a los volúmenes de la zona o compartimento en los que se produce la amenaza de incendio y las presiones en los depósitos de almacenamiento individuales.

2. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en la reivindicación 1, en el que el controlador (26; 126) está configurado para liberar inicialmente la primera producción de gas inerte como respuesta a una amenaza de incendio para reducir una concentración de oxígeno de la amenaza de incendio por debajo de un umbral predeterminado y posteriormente liberar la segunda producción de gas inerte una vez que la concentración de oxígeno está por debajo del umbral.

3. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en la reivindicación 1 ó 2, en el que la fuente de gas inerte de baja presión es un generador de gas inerte (120) configurado para convertir el aire de entrada en aire enriquecido en nitrógeno como la segunda producción de gas inerte.

4. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en la reivindicación 3, en el que el controlador (26; 126) está configurado para seleccionar, a partir de una pluralidad de fuentes de aire de entrada, desde qué fuente de aire de entrada el generador de gas inerte recibe el aire de entrada.

5. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en cualquier reivindicación precedente, que además incluye al menos un sensor de oxígeno (176) en comunicación con el controlador; y/o en el que el controlador está configurado para cambiar cómo son distribuidas la primera y la segunda producciones de gas inerte como respuesta a un mal funcionamiento de una válvula (152a-e, 144) en la red de distribución.

6. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en cualquier reivindicación precedente, en el que la red de distribución incluye producciones de gas inerte situadas en una pluralidad de zonas de volumen (14a, d;114a-d) ; y/o en el que la red de distribución incluye una válvula abierta en fallo (152d) .

7. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en cualquier reivindicación precedente, en el que la red de distribución (124) incluye una pluralidad de válvulas de flujo controladas por el controlador, y preferiblemente un regulador de flujo situado en la fuente de gas inerte de alta presión, para controlar las respectivas primera y segunda producciones de gas inerte.

8. El sistema de extinción de incendios como se ha expuesto en cualquier reivindicación precedente, en el que la válvula (144) de cada pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) incluye además un transductor de temperatura para medir una temperatura del respectivo depósito de almacenamiento (140a-d) .

9. Un método para utilizar un sistema de extinción de incendios (10;110) que incluye una fuente de gas inerte de alta presión (16; 116) configurada para proporcionar una primera producción de gas inerte, una fuente de gas inerte de baja presión (20; 120) con relación a la fuente de gas inerte de alta presión, configurada para proporcionar una

segunda producción de gas inerte, una red de distribución (24, 124) conectada con las fuentes de gas inerte de alta y baja presión para distribuir la primera y segunda producciones de gas inerte, y un controlador (26; 126) operativamente conectado con al menos la red de distribución para controlar cómo son distribuidas las respectivas primera y segunda producciones de gas inerte como respuesta a la señal de amenaza de incendio,

en el que la fuente de gas inerte de alta presión incluye una pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) conectada a un distribuidor (142) , en donde el distribuidor incluye una única producción exclusiva conectada con la red de distribución, en donde cada pluralidad de depósitos de almacenamiento incluye una válvula (144) , en comunicación con el controlador, para controlar el flujo de gas inerte procedente del respectivo depósito de almacenamiento al distribuidor, y en donde la válvula (144) de cada pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) incluye un transductor de presión para medir una presión del respectivo depósito de almacenamiento (140a-d) , comprendiendo el método:

liberar inicialmente la primera producción de gas inerte procedente de la fuente de gas inerte de alta presión como respuesta a la señal de amenaza de incendio para reducir una concentración de oxígeno dentro de una zona de volumen dado que recibe la primera producción de gas inerte por debajo de un umbral predeterminado; y

liberar posteriormente la segunda producción de gas inerte procedente de la fuente de gas inerte de baja presión para facilitar el mantenimiento de la concentración de oxígeno por debajo del umbral predeterminado,

en donde el controlador determina cuales de los depósitos de almacenamiento y cuantos de los depósitos de almacenamiento se liberan como respuesta a una amenaza de incendio en una pluralidad de zonas o compartimentos en base al volumen de la zona o compartimento en el que se ha producido la amenaza de incendio y las presiones de los depósitos de almacenamiento individuales.

10. El método como se ha expuesto en la reivindicación 9, en el que la libración inicialmente de la primera producción de gas inerte incluye la liberación de gas a presión procedente de unos seleccionados de una pluralidad de depósitos de almacenamiento (140a-d) de la fuente de gas inerte de alta presión para reducir la concentración de oxígeno por debajo del umbral predeterminado.

11. El método como se ha expuesto en la reivindicación 9 ó 10, en el que la liberación posterior de la segunda producción de gas inerte incluye redireccionar la segunda producción de gas inerte, desde otro destino en la red de distribución, a la amenaza de incendio.

12. El método como se ha expuesto en la reivindicación 9, 10 u 11, que además incluye ajustar una concentración de oxígeno de la segunda producción de gas inerte liberada de la fuente de gas inerte de baja presión; y/o que incluye además liberar la primera producción de gas inerte procedente de la fuente de gas de alta presión, mediante lo cual, enfriar un volumen de una zona de volumen a la que está dirigida la primera producción de gas inerte.

13. El método como se ha expuesto en la reivindicación 9, 10, 11 ó 12, que incluye además obturar un volumen de compartimento de carga (114a, b) , al que está dirigida la primera producción de gas inerte, procedente de un volumen de pantoque (184) antes de liberar la primera producción de gas inerte.

14. El método como se ha expuesto en las reivindicaciones 9 a 13, que además incluye controlar al menos uno de uno de un caudal de la segunda producción de gas inerte y una concertación de oxígeno de la segunda producción de gas inerte en base a un ciclo de vuelo.

15. El método como se ha expuesto en una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, que además incluye determinar un momento futuro de mantenimiento de un depósito de almacenamiento de la fuente de gas inerte de alta presión, en base a la retroalimentación de presión de depósito procedente del depósito de almacenamiento y un ciclo de vuelo de un avión en el que está instalada la fuente de gas inerte de alta presión.