用于贮藏物防火的受控系统和方法与流程

用于贮藏物防火的受控系统和方法
1.本技术是名称为“用于贮藏物防火的受控系统和方法”、申请日为 2015年6月9日、国际申请号为pct/us2015/034951、国家申请号为 201580042353.0的发明专利申请的分案申请。
2.优先权资料以及通过引用的结合
3.本技术是要求2014年6月9日提交的美国临时申请号62/009,778、 2014年6月18日提交的美国临时申请号62/013,731、2014年6月24 日提交的美国临时申请号62/016,501、以及2015年6月8日提交的美 国临时申请号62/172,281、62/172,287和62/172,291的优先权的权益 的国际申请，上述各申请均通过引用以其全文结合在此。
技术领域
4.本发明总体上涉及用于贮藏物的防火系统。更确切地说，本发明 涉及用于生成针对火灾的受控响应的防火系统，其中固定体积流量的 灭火流体被分配来有效地扑灭火灾。
5.发明背景
6.用于贮藏物防火的行业所接受的系统安装标准和定义在美国国家 消防协会(national fire protection association)公布nfpa 13：自 动喷水灭火系统安装标准(standard for the installation of sprinklersystems)(2013版)(“nfpa 13”)中提供。关于所贮藏的塑料(例 如像a组塑料)的保护，nfpa 13限制了可以贮藏和保护商品的方式。 具体地说，a组塑料(包括暴露的和未暴露的发泡塑料)被限制于托 板装载式、固体堆积式、箱盒式、货架式或背靠背货架式贮藏，取决 于特定的塑料商品，该贮藏具有在最大三十英尺天花板下方高达二十 五英尺的最大高度。nfpa 13确实提供机架式贮藏的塑料商品，但将 机架式贮藏的a组塑料限制为：(i)纸盒装的发泡或非发泡塑料以及(ii) 暴露的非发泡塑料。此外，适用的a组塑料的机架式贮藏被限制于在 最大四十五英尺(45ft.)天花板下方最大四十英尺(40ft.)的贮藏高 度。在这些安装标准下，机架中a组塑料的保护需要特定的设施，例 如像水平屏障和/或机架内喷洒器。因此，当前安装标准并不向具有或 不具有特定设施(例如，“仅天花板式”防火系统)的机架式贮藏安排 中的暴露的发泡塑料提供防火保护。一般而言，在安装标准下安装的 系统提供火灾“控制”或“抑制”。行业所接受的用于贮藏物保护的“火灾 抑制”的定义是：急剧减小火灾的热释放速率并且通过穿过火羽流向燃 烧燃料表面直接且充分施加水流而防止其再生长。行业所接受的“火灾 控制”的定义被定义为：通过对水流进行分配以便减小热释放速率并且 预湿相邻的可燃物来限制火灾的大小，同时控制天花板气体温度以便 避免结构损坏。更一般地说，根据nfpa 13的“控制”可以被定义为“通 过灭火系统保持火灾受到控制或者保持火灾受到控制直到通过灭火系 统或人工协助将火灾熄灭为止”。
7.用于机架式贮藏(包括a组塑料)的干燥系统、即仅天花板式防火 系统在美国专利号8,714,274中示出和描述。所描述的系统通过延迟灭 火流体从致动的喷洒器的排放以便“包围并淹没”火灾来处理机架式贮 藏用房中的火灾。在nfpa下或者美国专利号8,714,274中描述的系 统中的每一个采用“自动喷洒器”，这些自动喷洒器可以是以下火灾抑 制装置
或火灾控制装置：当火灾抑制装置或火灾控制装置的热激活元 件被加热到其热额定值或以上时，火灾抑制装置或火灾控制装置自动 进行操作，以便在递送灭火流体时允许水在指定区域上方排放。因此， 这些已知的系统采用针对火灾以热响应方式致动的喷洒器。
8.与使用纯粹的热自动响应的系统相比，所描述的系统使用控制器 来操作一个或多个喷洒器装置。例如，在俄罗斯专利号ru 95528中 描述了一种系统，其中该系统被控制来打开喷洒器冲洗器的比检测到 的火灾区域更大的固定地理区域。在另一个实例中，俄罗斯专利号ru 2414966中描述了一种系统，该系统提供更靠近火灾中心的固定区的 喷洒器冲洗器的受控操作，但是该区的操作被认为是部分地依赖于能 够远程操作喷洒器冲洗器的人的视觉检测。据信所描述的这些系统既 不会改进已知的处理火灾的方法，据信所描述的系统也不会向高挑战 性商品并且具体地塑料商品提供防火保护。


技术实现要素：

9.提供了改进防火的优选的系统和方法，这些系统和方法优于利用 控制、抑制和/或包围和淹没效应来处理火灾的系统和方法。此外，在 此描述的优选的系统和方法利用“仅天花板式”防火提供对贮藏用房和 商品的保护。如在此使用的，“仅天花板式”防火被定义为这样的防火： 其中防火装置，即流体分配装置和/或检测器，位于所贮藏的商品或材 料上方的天花板处，这样使得天花板装置与地板之间没有防火装置。 所描述的优选的系统和方法包括用于扑灭火灾以便保护贮藏商品和/ 或用房的装置(means)。如在此使用的，火灾的“扑灭(quench)
”ꢀ
或“扑灭(quenching)”被定义为：提供灭火液体流(优选地水流)来 基本上熄灭火灾，以便限制火灾对贮藏商品的影响并且以优选的方式 提供与已知的抑制性能喷洒器系统相比减小的影响。除了或代替扑灭 火灾，在此描述的系统和方法还可以利用火灾控制、火灾抑制和/或包 围和淹没性能来有效地处理火灾或者向所贮藏的商品提供在当前安装 设计、标准或者其他所描述的方法下不可获得的防火系统和方法。一 般而言，用于扑灭的优选装置包括：管道系统；用于检测火灾的多个 火灾检测器；以及控制器，该控制器与这些检测器和流体分配装置中 的每一个连通以便识别优选地限定位于检测到的火灾上方和周围的初 始排放阵列的选择数量的流体分配装置。优选装置提供排放阵列的流 体分配装置的受控操作以便分配优选地固定的且最小化的灭火流体流 来优选地扑灭火灾。在一些实施例中，优选装置控制到所选择的流体 分配装置的灭火流体供应。
10.在在此描述的系统和方法的特定优选实施例中，发明人已经确定 了扑灭装置的优选实施例的应用以便提供对呈机架形式的暴露的发泡 塑料的保护。具体地说，用于扑灭的优选装置可以在不具有当前安装 标准下、以及在这些标准下不提供的高度处所需的设施(例如机架内 喷洒器、屏障等)的情况下对机架式贮藏的暴露的发泡塑料提供仅天 花板式防火保护。此外，据信用于扑灭的优选装置可以在不需要测试 设施(例如像在测试阵列中限制火灾的侧向进展的竖直屏障)的情况 下有效地处理测试火灾中的高挑战性火灾。在此描述的用于贮藏物保 护的防火系统的优选实施例通过以下方式提供针对火灾的受控响应： 在火灾的阈值时刻提供固定体积流量的灭火流体以便限制并且更优选 地减小火灾对贮藏商品的影响。
11.提供防火系统的优选实施例以用于保护具有限定大于三十英尺的 标称天花板高度的天花板的贮藏用房。该系统优选地包括多个流体分 配装置以及用于扑灭贮藏商品中
的火灾的装置，该多个流体分配装置 被布置在天花板下方且在贮藏用房中的贮藏商品上方，该贮藏用房具 有的标称贮藏高度的范围是从标称二十英尺(20ft.)至最大标称贮藏 高度五十五英尺(55ft.)。所保护的贮藏商品可包括i类、ii类、iii 类或iv类、a组、b组或c组塑料、弹性体或者橡胶商品中的任何 一种。在防火系统的一个特定实施例中，商品包括暴露的发泡塑料， 并且在另一个实施例中，暴露的发泡塑料具有至少40英尺(40ft.) 的最大标称贮藏高度。优选系统的多个流体分配装置包括具有框架主 体的流体分配装置，该框架主体具有入口、出口、密封组件和在出口 中支撑密封组件的电子操作释放机构。如在此使用的，“释放机构”是 指作为组件的一部分执行完全功能性运动的移动机件的组件，以便释 放流体分配装置的部件，例如像密封组件。流体分配装置的一个具体 实施例包括具有25.2gpm/psi
1/2
标称k因子的esfr喷洒器框架主体 和偏转器。
12.用于扑灭的优选装置包括：流体分配系统，该流体分配系统包括 将流体分配装置互连到供水系统上的管网；用于监测用房的火灾的多 个检测器；以及控制器，该控制器被联接到多个检测器上以便对火灾 进行检测和定位，该控制器被联接到多个分配装置上以便识别火灾上 方和周围的选择数量的流体分配装置并且更优选地四个流体分配装置 并且控制它们的操作。控制器的一个优选实施例包括：输入部件，该 输入部件被联接到多个检测器中的每一个上以便从检测器中的每一个 接收输入信号；处理部件，该处理部件用于确定火灾增长的阈值时刻； 以及输出部件，该输出部件用于响应于该阈值时刻而生成用于所识别 流体分配装置中每一个的操作的输出信号。更具体地说，控制器的优 选实施例提供：处理部件分析检测信号，以便对火灾进行定位并且选 择用于优选地限定火灾上方和周围的排放阵列的适当流体分配装置来 进行操作。
13.优选系统可以被安装在45英尺标称天花板高度以下且在40英尺 标称贮藏高度以上。可替代地，优选系统可以被安装在30英尺标称天 花板高度以下且在25英尺标称贮藏高度以上。所贮藏的商品可以被安 排为以下各项中的任何一种：机架式贮藏、多机架式贮藏和双列机架 式贮藏、地板上贮藏、无固体货架的机架式贮藏、托板装载式贮藏、 箱盒式贮藏、货架式贮藏、或单列机架式贮藏。此外，所贮藏的商品 可包括i类、ii类、iii类或iv类、a组、b组或c组塑料、弹性体 或者橡胶商品中的任何一种。
14.在优选实施例中，用于在此所述的优选系统和方法中使用的流体 分配装置的电操作释放机构可以是以下各项中的任何一种：具有设计 的断裂区的支柱和杠杆组件；处于闩锁安排中的钩和支柱组件；具有 通过电阻加热进行操作的连杆的钩和支柱组件；反应支柱和连杆组件； 具有限定的电子流动路径的钩和支柱组件；具有电可熔线连杆的钩和 支柱组件；包括缩回线性致动器的密封组件或它们的组合。
15.在电操作释放机构是具有设计的断裂区的支柱和杠杆组件的优选 实施例中，组件包括具有第一端部和第二端部的钩构件、以及具有第 一端部和第二端部的支柱构件。支柱构件的第一端部在钩构件的第一 端部与第二端部之间与钩构件接触以便限定支点。载荷构件在支点的 第一侧上作用在钩构件上以便限定第一力矩臂。优选连杆在钩与支柱 之间延伸。优选连杆具有断裂区，以便将钩构件维持在相对于支柱构 件静止的位置来限定组件的未致动状态。相对于载荷构件，连杆优选 地在支点的与支点的第一侧相对的第二侧上与钩构件接合以便限定第 二力矩臂。致动器优选地联接到钩构件和支柱构件中的一个上以便在 钩构件与支柱构件之间施加力，该力破坏连杆的断裂区，这样使得钩 构件围绕支
点枢转以便限定触发器组件的致动状态。在装置的优选实 施例中，框架主体包括围绕主体布置的一对框架臂，这些对框架臂从 出口延伸到框架主体的第二端部以便朝向顶端会聚，该顶端沿纵向轴 线与载荷构件对齐，并且该载荷构件与顶端螺纹接合。致动器优选联 接到钩构件上；并且其中这些框架臂限定第一平面，致动器在与该第 一平面相交的第二平面中施加其力，其中纵向轴线沿着该第一平面和 该第二平面的相交处布置。优选连杆具有与支柱构件联接的第一部分 和与钩构件联接的第二部分。钩构件优选地具有凹陷，致动器通过该 凹陷与钩构件联接；并且更优选地包括用于与致动器的外螺纹部分配 合的内螺纹部分。连杆具有第三部分，该第三部分将第一部分连接到 第二部分上并且限定连杆的张力载荷，并且更优选地限定连杆的设计 的断裂区。在连杆的一个实施例中，第三部分的厚度小于第一部分和 第二部分中的至少一个的厚度。更优选地，第三部分的厚度小于第一 部分和第二部分中的至少一个的厚度的一半。附加地或替代地，在连 杆的一个实施例中，第三部分的宽度小于连杆的第一部分和第二部分 中的至少一个的宽度。在一个优选方面中，第三部分在第一部分和第 二部分之间的连接件中限定凹口。在组件的优选实施例中，致动器可 以是螺线管致动器，并且更优选地是metron致动器，其中该致动器 联接到控制面板上。在具有设计的断裂区的支柱和杠杆组件的另一个 优选方面中，热不敏感连杆静态地维持组件以便支撑密封组件。热不 敏感连杆优选地包括断裂区，该断裂区具有在50至100磅范围内的最 大张力载荷容量。
16.释放机构的另一实施例包括处于闩锁安排的钩和支柱组件。组件 包括具有第一杠杆部分和第二杠杆部分的优选钩构件，其中第二杠杆 部分具有扣件部分。在优选实施例中，扣件部分与第二杠杆部分整体 形成。载荷构件在与纵向轴线对齐的第一位置处与第一杠杆部分接触， 以便将载荷放置在第一杠杆部分上。支柱构件具有第一端部，该第一 端部在与第一位置间隔开的第二位置处与第一杠杆部分接触，以便在 来自载荷构件的载荷下支撑第一杠杆部分，并且限定钩构件在组件操 作时围绕其旋转的支点；支柱构件具有与密封主体接触的第二端部。 支柱构件的一部分优选地与扣件部分摩擦接合，以便防止钩构件围绕 支点枢转，并且将载荷轴向传递到按钮以及在框架主体的出口中支撑 密封主体。线性致动器优选地联接到支柱构件上以便在延伸构型中使 第二杠杆部分相对于支柱构件移位，这样使得扣件部分与支柱构件脱 离，这样使得钩构件绕支点旋转。钩构件优选地包括在第一杠杆部分 和第二部分之间的连接部分，并且支柱构件包括在第一端部和第二端 部之间的中间部分，优选地限定用于第二杠杆部分延伸穿过的窗口。 在闩锁安排的优选实施例中，支柱构件和钩构件限定彼此的直接互锁 接合，并且线性致动器作用在支柱构件和钩构件中的一个上，以在机 构的操作中释放直接互锁接合。支柱构件优选包括限定支柱构件的狭 槽的内边缘；并且该钩构件具有形成扣件的部分，以便在第一构型中 与支柱构件的内边缘互锁。钩构件优选是基本上u形的。
17.在电操作释放机构的优选实施例中，具有连杆的钩和支柱组件通 过电阻加热来操作。连杆优选地包括具有两个金属构件的焊料连杆， 这两个金属构件间布置有热响应焊料，以便将两个金属构件联接在一 起来将密封支撑件维持在第一构型中；以及至少一个电触点，以便加 热该焊料连杆来使焊料熔化，以便允许该两个金属构件分开并且将该 密封支撑件放置在第二构型。电触点优选限定在焊料连杆上的连续电 流路径；并且在一个实施例中，电触点是在一个金属构件上重复地延 伸以便限定连续电路径的绝缘线。一个金属构
件优选布置在电触点与 焊料之间。此外，一个金属构件优选包括导电材料层，并且绝缘体材 料优选沉积在电阻材料与一个金属构件之间。在优选方面中，导电材 料的限定电阻率使得焊料可以通过24伏特的电源熔化。
18.电操作释放机构的另一个实施例是反应支柱和连杆组件，该反应 支柱和连杆组件包括具有两个金属构件的焊料连杆，这两个金属构件 间布置有热响应焊料以便将两个金属构件联接在一起，以及布置在一 个金属构件与焊料材料之间的反应层。反应层优选包括第一绝缘层、 以及联接到铝热剂结构上的第二绝缘层，该铝热剂结构布置在第一绝 缘层与第二绝缘层之间。至少一个电触点燃铝热剂结构，并且限定通 过反应层的优选连续电路径。在优选实施例中，电触点是单个触点以 便在铝热剂结构中限定点火点。铝热剂结构可以是纳米铝热剂多层结 构；并且更具体地包括交替的氧化剂和还原剂。在优选方面中，电触 点是镍铬线。
19.流体分配装置和释放机构的优选实施例限定电致动流动路径。在 一个实施例中，框架主体是导电的以便承载电信号并且限定第一电极、 具有连杆的钩和支柱组件；以及适于限定第二电极的导电构件，该导 电构件与框架主体绝缘以便限定电致动流动路径。在一个优选方面中， 连杆是热响应的，并且更优选地是热响应焊接连杆。可替代地，连杆 是包括镍铬合金线的电可熔连杆。在一个优选实施例中，钩和支柱组 件包括具有与框架主体电接触的第一部分的钩构件、以及具有第一端 部和第二端部的支柱构件。支柱构件的第一端部限定支点以便支撑钩 构件的第一部分，其中支柱构件的第二端部与密封主体接合。连杆在 钩构件的第二部分与支柱构件在第一端部和第二端部之间的部分之间 延伸。钩的第一部分优选地包括与支柱构件的第一端部接触的绝缘区， 框架包括围绕框架主体布置的一对框架臂，这样使得电致动流动路径 被限定通过框架臂、钩构件并且横跨连杆。钩构件的绝缘区优选包括： 在钩构件的第一部分中形成的凹陷、在该凹陷中接收的支柱接合板， 其具有用于接收支柱构件的第一端部的凹口形成；以及布置在凹槽与 支柱接合板之间的绝缘体。流体分配装置的导电构件优选包括与密封 主体接合的弹出弹簧。弹出弹簧优选包括绝缘涂层。在优选实施例中， 由弹出弹簧接触的框架的一部分具有绝缘涂层，并且更具体地包括从 框架主体悬垂的框架臂的绝缘涂覆部分。
20.在包括缩回线性致动器的电操作释放机构的又一个实施例中，该 缩回线性致动器具有用于在出口中维持密封主体的延伸构型、以及用 于将密封主体与出口间隔开的缩回构型。在流体分配装置的优选实施 例中，密封主体通过铰链连接件相对于框架主体铰接，以便将密封主 体从装置的未致动状态枢转到致动状态。在优选实施例中，密封主体 具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，线性致动器布置在第一 表面与第二表面之间的密封主体中。在装置的未致动状态下，线性致 动器接合优选沿框架主体的接近出口的内表面形成的凹陷。在致动时， 线性致动器缩回以便允许密封主体远离出口枢转。在流体分配装置的 一个优选实施例中，框架主体是喷嘴框架主体或喷洒器框架主体中的 一个。框架主体优选地包括用于与密封主体形成铰链连接的内部销连 接件。可替代地，铰链连接件可以在框架主体的外部。铰链连接件可 以被弹簧偏置到装置的致动状态。
21.在释放机构的另一个实施例中，其包括具有至少一个球、相应棘 爪和线性致动器的球棘爪机构，该线性致动器在该线性致动器的延伸 构型中对至少一个球加压到与相应的棘爪接触，这样使得球棘爪机构 在装置的未致动状态下支撑密封主体接近出口。在其缩
回构型中，线 性致动器在线性致动器的缩回构型中释放来自至少一个球的压力并且 与相应棘爪脱离接触，以在装置的致动状态下将密封主体与出口间隔 开。在该机构的一个实施例中，密封主体限定用于至少一个球的内部 通道，并且框架主体包括接近出口的内表面，在该内表面中形成相应 棘爪。线性致动器优选地联接到密封主体上，以便对至少一个球加压 到与相应棘爪接触。在一个实施例中，至少一个球在与线性致动器的 操作方向正交的方向上平移。更优选地，线性致动器平行于纵向轴线 操作，并且至少一个球相对于纵向轴线径向平移。线性致动器可以体 现为metron致动器或者可替代地体现为螺线管致动器。对于优选的 系统安装，致动器联接到控制面板上。
22.在另一个优选方面中，提供了一种对贮藏用房进行防火保护的方 法。该优选方法包括检测贮藏用房中的贮藏商品中的火灾并且扑灭该 贮藏商品中的火灾。在具有30英尺或更大的标称天花板高度的天花板 的贮藏用房的仅天花板式防火的优选方法中，该方法包括检测贮藏用 房中的高堆积贮藏商品中的火灾，该贮藏商品具有范围从标称20英尺 到最大标称贮藏高度55英尺的标称贮藏高度，其中商品包括暴露的发 泡塑料。优选方法进一步包括电操作多个流体分配装置中的释放机构 以便扑灭贮藏商品中的火灾。
23.该优选方法包括确定用于限定火灾上方和周围的排放阵列的选择 的多个流体分配装置。这些流体分配装置可以动态地确定或者可以是 固定的确定。该确定优选地包括优选地识别火灾上方和周围的四个、 八个或九个邻近流体分配装置中的任何一种。该优选方法进一步包括 识别火灾的阈值时刻以便基本上同时操作所识别的流体分配装置。
24.一种检测火灾的优选方法包括连续监测贮藏用房并且限定火灾的 轮廓和/或对火灾的起始点进行定位。对火灾进行定位的优选实施例包 括：基于来自监测用房的多个检测器的数据读数限定火灾增长的区域； 确定火灾增长区域中检测器的数量；并且确定具有最高读数的检测器。 优选的扑灭方法包括：确定邻近具有最高读数的检测器的排放装置的 数量，并且更优选地确定围绕具有最高读数的检测器的四个排放装置。 该方法的优选实施例包括确定火灾增长的阈值时刻以便确定何时操作 排放装置；并且扑灭包括利用受控信号来操作优选的排放阵列。
25.尽管本发明的披露内容以及优选的系统和方法解决了暴露的发泡 塑料贮藏商品的防火，在当前安装标准下以及在未针对标准提供的高 度下不需要调节，但是应当理解，优选的系统和方法以及其特征适用 于其他贮藏用房和商品及其不同安排的防火。提供本发明的披露内容 作为对本发明的一些实施例的一般介绍，并且不旨在限制于任何特定 配置或系统。应理解的是，在本发明披露部分中描述的各个特征和特 征构型可以按任何适当方式进行组合以形成任意数量的本发明实施 例。在此提供了包含变体和替代性构型的一些额外的示例性实施例。
26.附图简要说明
27.以下附图被结合在此并且构成本说明书的一部分，它们展示了本 发明的示例性实施例，并且与以上给出的总体说明以及以下给出的详 细说明一起用于解释本发明的特征。应当理解，这些优选实施例是由 所附权利要求书所提供的本发明的一些实例。
28.图1是用于贮藏物的优选防火系统的一个实施例的代表性图示。
29.图2是图1的优选系统的操作的示意图。
30.图2a
‑
2b是在图1的优选系统中使用的优选流体分配装置安排的 示意图。
31.图3是在图1的系统中使用的控制器安排的示意图。
32.图4是图1的系统的控制器操作的优选实施例
33.图4a和图4b是图1的系统的控制器操作的另一个优选实施例。
34.图4c是图1的系统的控制器操作的另一个优选实施例。
35.图4d是图1的系统的控制器操作的另一个优选实施例。
36.图4e是图1的系统的控制器操作的另一个优选实施例。
37.图5a和图5b是图1的系统的优选安装的示意图。
38.图6a和图6b是由优选系统的另一个实施例处理的测试火灾对贮 藏商品造成的损害的图示。
39.图7是处于未致动状态的流体分配装置的优选实施例的示意性截 面图。
40.图7a是图7的装置中使用的热不敏感连杆的优选实施例的透视 图。
41.图7b是图7a的连杆的顶视图。
42.图7c是沿线viic
‑
viic截取的图7b的张力连杆的截面图。
43.图8a是在图7的喷洒器处于未致动状态下的优选喷洒系统的示 例性实施例的透视示意图。
44.图8b示出了图8a的喷洒器的致动。
45.图9a是流体分配装置的另一个实施例的示意图。
46.图9b是图9a的装置的安装的透视示意图。
47.图10a是处于未致动状态的图9a的装置中的释放机构的放大截 面图。
48.图10b是在致动器安装件位于图10a的释放机构中的情况下的支 柱的优选实施例的透视图。
49.图11是具有优选释放机构的设施中的流体分配装置的另一个实 施例的示意图。
50.图12a是在图11的装置的释放机构中使用的致动器的一个优选
实施例
51.图12b是在图11的装置的释放机构中使用的致动器的另一个优 选实施例。
52.图12c是在图11的装置的释放机构中使用的致动器的又一个优 选实施例。
53.图13是在图11的装置的释放机构中使用的致动器的另一个优选 实施例。
54.图14a是具有优选释放机构的流体分配装置的另一个实施例的截 面图。
55.图14b是图14a的装置的透视和示意性安装视图。
56.图15是在图14a的释放机构中使用的优选钩构件的分解图。
57.图16是在操作中的图14a的装置的截面示意图。
58.图17a是具有释放机构的另一个优选实施例的另一个流体分配装 置。
59.图17b是在操作中的图17a的装置的截面示意图。
60.图18是具有释放机构的优选实施例的流体分配装置的另一个实 施例。
61.图18a是具有释放机构的优选实施例的流体分配装置的另一个实 施例。
62.图18b是具有释放机构的优选实施例的流体分配装置的又一个实 施例。
63.图18是具有释放机构的优选实施例的流体分配装置的另一个实 施例。
64.图19是具有释放机构的另一优选实施例的流体分配装置的另一 个实施例的示意
性安装图。
65.图19a是在操作中的图19的装置示意性安装图。
66.图20是在操作中的具有图19的释放机构的流体分配装置的示例 性替代实施例。
67.用于实现本发明的方式
68.图1和图2示出了用于保护贮藏用房10以及一件或多件贮藏商品 12的防火系统100的优选实施例。在此描述的优选的系统和方法利用 以下两个原则对贮藏用房进行防火保护：(i)火灾的检测和定位；以及 (ii)在阈值时刻通过优选固定最小化体积流量的灭火流体(诸如水)在 火灾上方的受控排放和分配来对火灾作出响应，以便有效地处理并且 更优选地扑灭火灾。此外，优选的系统和方法包括流体分配装置，这 些流体分配装置被联接到优选装置上以便处理并且更优选地扑灭火 灾。
69.在此示出和描述的优选系统包括用于扑灭火灾的装置，这些装置 具有流体分配子系统100a、控制子系统100b以及检测子系统100c。 参考图2，流体分配子系统100a和控制子系统100b优选地通过传达 一个或多个控制信号cs(该一个或多个控制信号cs用于限定优选排 放阵列的选择性地识别的流体分配装置110的受控操作)来共同工作， 以便优选地基本上在检测到的火灾f的地点上方和周围递送和分配优 选固定体积流量v的灭火流体，从而有效地处理并且更优选地扑灭火 灾。固定的体积流量v可以由一批经分配的排放量va、vb、vc、和 vd限定。检测子系统100c与控制子系统100b一起直接地或间接地确 定(i)贮藏用房10中火灾f的位置和大小；并且(ii)选择性地识别用于 以如在描述的优选方式进行受控操作的流体分配装置110。检测子系 统100c和控制子系统100b优选通过一个或多个检测信号ds的通信 一起工作，以便对火灾f进行检测和定位。如图1所示，流体分配装 置被定位以用于从贮藏用房天花板下方和商品上方的优选位置分配灭 火流体，以提供商品的“仅天花板式”防火。检测子系统100c优选地包 括多个检测器130，该多个检测器被布置在天花板下方且在商品上方， 以便支持优选地仅天花板式防火系统。控制子系统100b优选地包括一 个或多个控制器120，并且更优选地包括集中式控制器120，该集中式 控制器被联接到检测器130和流体分配装置110上以用于选择性地识 别的一组装置110的受控操作。
70.检测器子系统100c的检测器130监测该用房以便检测温度、热能、 光谱能量、烟雾或任何其他参数中的任何一个的变化，从而指示该用 房中火灾的存在。检测器130可以是热电偶、热敏电阻、红外检测器、 烟雾检测器及其等效物中的任何一种或其组合。在系统中使用的已知 检测器包括来自泰科消防产品公司新普利斯分公司(simplex, tyco fire protection products)的模拟感测 模拟传感器。在仅天花板式系统100的优选实施例中，例如如图1所 示，用于监测贮藏用房10的一个或多个检测器130优选被布置邻近流 体分配装置110，更优选地布置在天花板c的下方以及邻近天花板c。 检测器130可以如图2a中示意性地示出的被安装成与喷洒器110轴 向对齐，或者可替代地如图2和图2b中示意性所示出的在分配装置 110的上方以及与其偏离。此外，检测器130可以与流体分配装置110 处于相同的高度或者与其处于任何不同的高度，条件是检测器130位 于该商品上方以便支持仅天花板式保护。检测器130被联接到控制器 120上以便将检测数据或信号传达给系统100的控制器120进行处理， 如在此所描述的。检测器130监测指示火灾的环境变化的能力可以取 决于所使用的检测器的类型、检测器的灵敏度、检测器的覆盖面积、 和/或检测器与火灾起始点之间的距离。因此，检测器130被单独地和 共同地适当地安装、
隔开和/或定向成以所描述的方式监测用房10的 火灾条件。
71.优选的集中式控制器120在图3中被示意性地示出为用于接收来 自检测器130和流体分配装置110中的每一个的不同的输入信号和输 出信号、对这些不同的输入信号和输出信号进行处理、并且生成送往 这些检测器和这些流体分配装置中的每一个的不同的输入信号和输出 信号。功能上，优选的控制器120包括数据输入部件120a、编程部件 120b、处理部件120c以及输出部件120d。数据输入部件120a从检测 器130接收检测数据或信号，包括例如原始检测器数据或校准的数据， 例如像连续的或间歇的温度数据、光谱能量数据、烟雾数据或者代表 例如电压、电流或数字信号的此类参数的原始电信号中的任何一个， 这些数据将指示所测量的该用房的环境参数。从检测器130收集的附 加的数据参数可以包括该检测器的时间数据、地址或位置数据。优选 的编程部件120b提供用户定义的参数、标准或规则的输入，这些参数、 标准或规则可以定义火灾的检测、火灾的定位、火灾的轮廓、火灾的 大小和/或火焰增长的阈值时刻。此外，编程部件120b可以提供选择 的或者用户定义的参数、标准或规则的输入，这些参数、标准或规则 用于识别响应于检测到的火灾进行操作的流体分配装置或组件110， 这些操作包括以下各项中的一个或多个：定义分配装置110之间的关 系，例如接近度、相邻性等；定义待操作装置的数量的限值(即最大 值和最小值)、操作时间、操作顺序、用于操作的装置的模式或几何 结构、它们的排放速率；和/或定义与检测器130的关联或关系。如在 此所描述的优选控制方法中所提供的，检测器130可以在一对一的基 础上与流体分配装置110关联，或者可替代地，可以与多于一个流体 分配装置关联。另外，输入部件120a和/或编程部件120b可以提供流 体分配装置110与控制器120之间的反馈或寻址，以便以在此所描述 的方式执行这些分配装置的方法。
72.因此，优选的处理部件120c处理来自输入部件120a和编程部件 120b的输入和参数，以便对火灾进行检测和定位，并且选择、优先考 虑和/或识别以优选方式进行受控操作的流体分配装置。例如，优选的 处理部件120c总体上确定何时达到阈值时刻；并且利用控制器120 的输出部件120d优选地根据在此所描述的一种或多种方法生成适当 的信号来控制所识别的和优选地可寻址的分配装置110的操作。在系 统100中使用的已知的示例性控制器是来自泰科消防产品公司的4100火灾控制面板。编程可以是硬接线的或逻辑编程的， 并且系统部件之间的信号可以是模拟数据、数字数据、或光纤数据中 的一个或多个。此外，系统100的部件之间的通信可以是有线通信或 无线通信中的任何一种或多种。
73.图4中示出了系统100中的控制器120的操作1160的优选一般性 实施例。在系统的操作状态中，处理部件120c处理输入数据以便对火 灾f进行检测1162和定位1164。根据在此的优选方法，处理部件120c 基于来自检测子系统100c的检测数据或信号和/或其他输入数据或信 号来识别1166限定在所定位的火灾f上方和周围的优选阵列的流体 分配装置110以便进行受控排放。处理部件120c优选地确定火灾中的 阈值时刻1168以便从所选择阵列的流体分配装置进行操作和排放。在 步骤1170中，处理部件120c与输出部件120d一起适当地发信号以便 操作1170所识别的流体分配装置来以处理并且更优选地扑灭火灾。
74.排放阵列优选地首先由选择的且优先化的数量的流体分配装置 110以及优选地在检测到的火灾上方居中的几何结构限定。如在此所 描述的，排放阵列中的排放装置110的数量可以是预先编程的或用户 定义的，并且更优选地被限制于多达形成该阵列的装置
的预先编程的 或用户定义的最大数量。此外，排放装置的选择的或用户定义的数量 可以基于系统100和/或正受保护的商品的一个或多个因素，例如像系 统100的分配装置110的类型、它们的安装构型(包括间距要求和液 压要求)、检测器130的类型和/或灵敏度、正受保护的商品的危险类 型或类别、贮藏安排、贮藏高度和/或贮藏用房的天花板的最大高度。 例如，对于更危险的商品诸如贮藏在分配装置的直线网格下方的a组 暴露的发泡塑料，形成该排放阵列的流体分配装置的优选数量可以优 选地为八个(3
×
3正方形周边的八个装置)，或者更优选地可以为九 个(3
×
3网格阵列的装置)。在另一个实例中，对于a组纸盒装的发 泡塑料，排放装置的优选数量可以是四个(2
×
2网格阵列的装置)， 如图2中示意性地示出。或者，对于危险性较小的商品，阵列的排放 装置数目可以是基本上居中在火灾f上方和周围的一个、两个或三个。 同样，排放阵列中的特定装置数目可以被限定或取决于系统和被保护 的商品的不同因素。所产生的排放阵列优选地基本上在检测到的火灾 f的地点上方和周围优选地递送和分配固定体积流量v的灭火流体， 以便有效地处理并且更优选地扑灭火灾。
75.用于排放阵列的流体分配装置110的识别和/或该阵列的形状可以 动态地确定，或者可替代地可以是固定的确定。如在此使用的，“动态 确定”意味着对形成排放阵列的特定分配装置110的选择和识别被确 定为优选地在一个时间周期内随从所限定的火灾的第一检测开始直到 所限定的火灾中的阈值时刻的检测器读数而变化。相比之下，在“固定 的”确定中，排放阵列的分配装置的数量和其几何结构是预先确定的， 并且阵列的中心或位置优选地是在特定水平的检测或者其他阈值时刻 之后确定的。以下用于识别和操作排放阵列的优选控制器操作是动态 确定和固定确定的说明。
76.图4a和图4b中示出了系统100的控制器120的另一个示例性优 选操作实施例1200的流程图。在第一步骤1200a中，控制器120基于 从检测器130感测到的或检测到的输入来连续地监测用房的环境。在 步骤1200b中，控制器120对数据进行处理以便确定火灾f的存在。 火灾的指示可以基于从检测器130感测到的数据的突然改变，例如像 温度、光谱能量或者其他测量参数的突然增加。如果控制器120确定 火灾存在，那么在步骤1200c中，控制器120创建火灾的轮廓并且更 优选地基于输入的检测数据限定火灾增长的“热区”或区域。在优选的 轮廓或“热区”已建立的情况下，在步骤1200d中，控制器120接着对 火灾的起始点或地点进行定位。在一个具体的实施例中，在步骤 1200d1中，优选控制器120确定火灾轮廓或“热区”内的所有检测器130 和分配装置110。在下一个步骤1200d2中，控制器120确定最靠近火 灾的检测器130或分配装置110。在一个优选方面中，这个确定可以 基于对测量到该热区内最高测量值的检测器130的识别。在步骤1200e 中，控制器120可以优选地利用最高值来确定流体分配装置110相对 于检测器130的接近度。
77.控制器120进一步优选地识别火灾上方、火灾周围以及更优选地 最靠近火灾的流体分配装置110以便限定该优选排放阵列。例如，在 步骤1200f中，控制器120优选地利用最高测量值或其他选择标准来 动态地且反复地识别围绕检测装置的最靠近的四个排放装置110。可 替代地，控制器120可以基于选择标准来选择和识别分配装置110以 及任何其他优选地用户定义数量的装置，例如像八个或九个分配装置。 接着，在步骤1200g中，识别火灾周围和上方的最靠近的四个分配装 置110以便进行操作。在步骤1200h中，控制器120优选地确定操作 火灾上方和周围的四个分配装置110的阈值时刻。优选地可以利用在 温度、热
释放速率、温度升高速率或其他检测参数方面的用户定义的 阈值、时刻或标准来对控制器120进行编程。可以根据系统参数中的 任何一个或其组合来确定阈值时刻，这些系统参数例如具有高于用户 定义的阈值的数据读数的检测器的数量、该“热区”中达到用户定义的 量的流体分配装置的数量、达到阈值水平的温度曲线、随着时间推移 达到用户指定的斜率的温度曲线、达到用户定义的阈值水平的光谱能 量、和/或达到用户定义的微粒水平的烟雾检测器。一旦达到阈值时刻， 在步骤1200i中，控制器120就向四个分配装置110发信号以便进行 操作。更优选地，控制器120基本上同时操作排放阵列的选择的四个 分配装置110以便处理并且更优选地扑灭火灾。
78.图5a中示出了以机架式安排布置在所贮藏商品上方的优选仅天 花板式系统100的平面图。具体地说，所示出的是流体分配装置 110a
‑
110p和检测器130a
‑
130p的示例性网格。在方法1200的实例中， 检测器130对火灾进行检测并且处理器120确定火灾f的位置。在例 如检测器130g被识别为具有最高读数的检测器的情况下，控制器120 将流体分配装置110f、110g、110j、110k识别为处于该“热区”中的火 灾f上方和周围。在“热区”内的检测器满足或超过用户定义的阈值时， 控制器120操作流体分配装置110f、110g、110j、110k来处理火灾。
79.图4c中示出了流程图，该流程图示出了系统100的控制器的另 一个示例性优选操作实施例1300。在第一步骤1300a中，控制器120 基于从读取满足或超过火灾中第一阈值时刻的值的检测器130感测到 或检测到的输入来监测用房环境的火灾的指示并且优选地火灾的位 置。例如，一个或多个检测器130可以返回满足或超过温度的阈值升 高速率、阈值温度或其他测量参数的读数。从步骤1300b开始，控制 器120对数据进行处理以便优选地确定最靠近一个或多个检测器130 或与其关联的、并且更优选地最靠近所确定的火灾位置的第一分配装 置110。在步骤1300c中，控制器120识别优选排放阵列以便通过识 别优选地紧邻并且更优选地包围先前识别的第一分配装置110的分配 装置来处理检测到的火灾。对相邻分配装置的识别优选地基于提供每 个装置的地址或位置的控制器120编程，该编程可以与所识别的装置 之间的相邻性或相对定位有关。此外，优选阵列中的装置的数量可以 是用户定义的或预先编程的数量。然后，在步骤1300d中，控制器120 优选地使用与在步骤1300a的第一检测的确定中使用的参数或标准相 同的参数或标准或者通过优选地更高的阈值来确定火灾中的第二阈值 时刻。第二阈值可以由从一个或多个检测器130返回的读数限定。在 检测到第二阈值时刻的情况下，随后在优选的步骤1300e中，控制器 120操作优选阵列的所有已识别的装置110来处理检测到的火灾。
80.例如再次参考图5a，如果在该方法下首先在第一阈值处识别出检 测器130k和关联的分配装置110k，那么可以自动识别出紧邻且包围 的八个分配装置110f、110g、110h、110j、110l、110n、110o以及110p 以用于优选排放阵列的选择。在确定例如由第一检测器130k在优选地 高于第一阈值的第二阈值处检测到的火灾中的第二阈值时刻之后，控 制器可以操作优选阵列进行排放，以便处理并且更优选地扑灭检测到 的火灾。可替代地，第二阈值时刻可以由第二检测器130g检测到，例 如在与第一检测器130k相同的阈值或比其更高的阈值处的读数。对于 这种优选实施例，相邻且包围的装置的识别优选地与温度检测或者其 他测量热参数无关，而是替代地基于装置的用于确定相邻性或相对定 位的预设位置或预先编程的地址。
81.可替代地或另外地，在用户定义的参数指定优选排放阵列中更小 数量的分配装置110(例如像四个分配装置)的情况下，第二检测器 130的识别可以用来确定如何定位优选的排放阵列或使其居中。再次 参考图5a，如果在第一阈值下识别出检测器130k和关联的分配装置 110k，那么可以识别出紧邻且包围的八个分配装置110f、110g、110h、 110j、110l、110n、110o以及110p以用于优选排放阵列的可能选择。 如果处于第二用户定义的或预先编程的阈值下，那么识别出检测器 130f，该控制器可以固定地将四个流体分配装置110f、110g、110j以 及110k识别为用于进行受控操作的优选四装置排放阵列。因此，在一 个方面中，在热检测识别出第一分配装置时，这种方法可以提供对一 组或一个区的分配装置110的优选的用户定义的预设致动、固定致动 或预先编程的致动。
82.图4d中示出了在系统100中使用的另一种方法的替代实施例。 该方法的这个实施例基于每个检测器130处对火灾的监控和检测来动 态地识别火灾起始点上方和周围、并且更优选地围绕火灾起始点居中 并且包围火灾起始点的流体分配装置110的阵列并且对其进行操作。 每个检测器130优选地与单个排放装置110关联。该方法采用两个不 同的检测器灵敏度阈值，其中一个是比另一个更灵敏的或更低的阈值。 较低的阈值限定优选的预警阈值，以便限定检测到的火灾上方和周围 的用于进行受控操作的优选数量的分配装置。不太灵敏的或较高的阈 值标识所识别的一组流体分配装置的致动时刻。
83.在系统和方法的实施例中，对控制器120进行编程以便限定优选 的预警阈值和优选的更高的告警阈值。阈值可以是检测器130的升高 速率、温度或任何其他检测到的参数的一个或多个组合。进一步优选 地利用将要在优选排放阵列中识别出的分配装置的最小数量来对控制 器120进行编程。装置队列优选地被限定为由与已满足或已超过预警 阈值的检测器关联的这些分配装置组成。在阵列由控制器120在已编 程的告警阈值处致动或操作之前，已编程的装置110的最小数量限定 该队列中所需装置的最小数量。进一步优选地利用装置队列中的分配 装置110的最大数量来对控制器120进行编程以便限制将由控制器120操作的装置的数量。
84.在用于保护在四十五英尺(45ft.)天花板下方高达四十英尺(40 ft.)的双列机架式暴露的发泡塑料的已编程控制器120的示例性实施 例中，预警阈值可以被设定为20
°
f/分钟的升高速率，其中告警阈值 处于135
°
f并且最小装置数量和最大装置数量分别是四(4)个和六 (6)个。在图4d所示的方法1400的示例性实施例中，在步骤1402 处，控制器120从检测器130接收温度信息。在步骤1404中，控制器 120查看来自这些检测器130中的每一个的历史温度信息以及由这些 检测器130中的每一个检测到的当前温度以便确定这些检测器中的每 一个处的温度升高速率。在步骤1406中，确定任何检测器130的升高 速率是否大于预警阈值升高速率。如果确定一个检测器满足或超过预 警阈值，那么在步骤1408中将与检测器130关联的分配装置110置于 装置队列中。在步骤1410中，检测器130继续监测用房以便检测等于 或超过告警阈值的升高速率。如果满足或超过了告警阈值并且装置队 列中分配装置110的数量等于或超过装置的最小数量而高达装置队列 中分配装置的最大数量，那么在步骤1412处，向队列中的装置发信号 以进行操作。此外，控制器120可以限制或控制高达控制器120的程 序中所识别的最大值的装置操作的总数量。
85.参考图5a和示例性火灾事件f，检测器130监测贮藏用房。在 例如八个检测器130检测到温度和/或升高速率超过已编程的预警阈值 的情况下，按顺序将该装置队列构建成
高达最大六个分配装置110， 其中每个装置与八个检测器130中的一个关联。队列中的分配装置110 可以包括例如110b、110c、110f、110g、110j、110k。一旦等于或超 过了告警阈值，就可以使限定装置队列的六个装置110进行操作并且 更优选地同时进行操作以便处理火灾f。
86.可以另外地或任选地利用备份阈值对控制器120进行编程以便限 定用于在该装置队列之后进行受控操作的附加装置已经致动的条件或 时刻，该备份阈值是可以与预警阈值和告警阈值相同或不同的检测到 的或导出的参数。先前描述的保护系统的示例性备份阈值可以是175
°
f。另外，可以利用附加分配装置110的优选最大数量(例如像 将在总计九个装置的初始装置队列的操作之后进行操作的三(3)个装 置)来对控制器进行编程。任选地，图4d中示出了操作1400的方法 并且在分配装置110的队列进行操作之后，如果检测器130直接地或 间接地检测到等于或超过备份阈值的值，那么可以在对应步骤1414、 1416中识别和操作高达最大附加数量的附加装置以便进行受控操作。 因此，在程序被编程为具有用于限定装置队列的最大六(6)个分配装 置和最大三(3)个附加装置的情况下，当检测器130继续检测到等于 或超过备份阈值的火灾参数时，控制器120可以对总计八个装置进行 操作。例如，装置110a、110e、110i在它们的关联检测器130满足或 超过备份阈值的情况下被致动。
87.图4e中示出了系统100中的控制器120的操作的方法1500的另 一个实施例。该方法的这个实施例连续地监测火灾的条件，并且根据 需要利用所希望的固定的一组流体分配装置来处理火灾，该组流体分 配装置优选地处理火灾并且最小化排放体积。方法1500的流体分配装 置的操作可以由控制器120控制，并且更优选地，这些流体分配装置 优选地被构造用于以下流体控制：其中控制器120可以停止和重新开 始排放并且更优选地控制来自流体分配装置110的流量。
88.在优选的第一步骤1501中，响应于检测读数等于或超过已编程的 告警阈值条件例如像阈值温度、升高速率或其他检测到的参数，控制 器120优选地识别第一检测器130。在步骤1502中，一个或多个流体 分配装置110优选地基于与所识别的第一检测器130的已编程的关联 或者已编程的接近度而进行操作。检测器130可以在一对一的基础上 与流体分配装置关联，或者可替代地可以与多于一个流体分配装置(例 如像包围单个检测器130并且围绕其居中的一组四个分配装置110) 关联。参考图4e和图5a，在该方法的一个优选实施例和步骤1502 中，受控的流体分配装置优选地包括与所识别的第一检测器130g关联 的单个主要分配装置110g以及围绕主要分配装置110g居中的八个次 要分配装置110b、110c、110d、110f、110h、110j、110k、110l的组 合。在步骤1502中，主要和次要装置110被激活来限定第一排放模式 持续一个操作周期或持续时间，例如像两分钟。
89.在第一排放模式周期之后，在步骤1504处做出火灾是否已得到抑 制、控制或以其他方式有效地处理的确定。系统的检测器130和控制 器120继续监测用房以便做出确定。如果确定火灾已经得到有效地处 理并且更优选地被扑灭，那么可以去激活所有流体分配装置110并且 终止方法1500。然而，如果确定火灾尚未得到有效地处理，那么在步 骤1506处以相同的第一排放模式或者更优选地以不同的第二排放模 式再次激活流体分配装置110以便继续利用灭火流体瞄准火灾。限定 第二模式的流体分配装置110由控制器120维持打开持续已编程的周 期或持续时间，例如三十秒(30sec.)。用于处理火灾的总水量优选 地
得以最小化。因此，在一个优选实施例中，第二排放模式优选地由 围绕主要分配装置110g居中的四个次要分配装置110c、110f、110h、 110k限定。另外地或可替代地，第二排放模式可以通过改变来自一个 或多个分配装置110的灭火流体的流量或者改变排放周期以便提供优 选最小化的流体流而与该第一排放模式不同。
90.在优选的步骤1508中，控制器再次优选地改变围绕主要分配装置 的次要分配装置110以便限定第三排放模式。例如，次要分配装置 110b、110d、110j、110l被操作来限定该第三排放模式。第三模式是 持续三十秒(30sec.)的排放或者其他已编程周期或持续时间的排放。 第二排放模式和第三排放模式的优选的顺序激活有助于形成和维护优 选地在火灾上方和周围的流体分配装置110的周长，同时最小化水的 使用，并且因此最小化对另一方的潜在的水损害。在步骤1506和1508 之后，在步骤1510中再次确定火灾是否得到有效地处理。如果火灾得 到有效地处理并且更优选地被扑灭，那么在步骤1505中去激活所有排 放装置。然而，如果确定火灾未得到有效地处理，那么该控制器重复 步骤1506至1508以便继续以先前所描述的顺序的第二模式和第三模 式来排放灭火流体。
91.对于优选的仅天花板式防火系统，有效地处理火灾并且更优选地 扑灭火灾的能力可以取决于该贮藏用房以及正受保护的贮藏商品的构 型。用房和贮藏商品的影响系统安装和性能的参数可以包括：贮藏用 房10的天花板高度h1、商品12的高度、商品12的分类、以及待保 护的商品12的贮藏安排和高度。因此，仅天花板式系统中用于扑灭的 优选装置可以对火灾进行检测和定位以便操作限定优选排放阵列的优 选数量和模式的流体分配装置来在最大危险商品分类(包括直到暴露 的发泡的a组塑料)的商品的最大天花板高度和贮藏高度处处理并且 更优选地扑灭火灾。
92.参考图1，用房10的天花板c可以具有任何构型，包括以下各项 中的任何一种：平面天花板、水平天花板、倾斜天花板、或它们的组 合。天花板高度h1优选地由贮藏用房10的地板与在待保护的贮藏区 域内的上方天花板c的下面(或屋顶板)之间的距离限定，并且更优 选地限定地板与上方天花板c的下面(或屋顶板)之间的最大高度。 商品阵列12的特征可以是nfpa
‑
13的章节3.9.1中提供和定义的参数 中的一个或多个。阵列12可以被贮藏到贮藏高度h2，其中贮藏高度 h2优选地限定贮藏物的最大高度以及天花板与最高贮藏商品的顶部 之间的标称天花板到贮藏物间隙cl。天花板高度h1可以是二十英尺 或更大，并且可以是三十英尺或更大，例如，高达标称的四十五英尺 (45ft.)或更高，例如像高达标称的五十英尺(50ft.)、五十五(55 ft.)、六十英尺(60ft.)或甚至更大并且具体地高达六十五英尺(65 ft.)。因此，贮藏高度h2可以是十二英尺或更大，并且可以标称地 是二十英尺或更大，例如像标称的二十五英尺(25ft.)，高达标称的 六十英尺或更大，优选范围标称地在二十英尺与六十英尺之间。例如， 该贮藏高度可以高达四十五英尺(45ft.)、五十英尺(50ft.)、五十 五英尺(55ft.)、或六十英尺(60ft.)的最大标称贮藏高度h2。另 外地或可替代地，贮藏高度h2可以在天花板c下方最大化以便优选 地限定为以下高度中任何一个的最小标称天花板到贮藏物间隙cl： 一英尺、二英尺、三英尺、四英尺、或五英尺或者它们之间的任何尺 寸。
93.贮藏商品阵列12优选地限定高高堆积的贮藏物(超过十二英尺 (12ft.))的机架式安排，例如像单列机架式安排、优选地多列机架 式贮藏安排、并且甚至更优选地双列机架式贮藏安排。其他高高堆积 的贮藏物构型可以由系统100保护，这些构型包括非机架式
贮藏安排， 包括例如：托板装载式贮藏、固体堆积式贮藏(堆叠的商品)、箱盒 式贮藏(呈五个侧放的盒子的贮藏，其中盒子之间极少乃至没有空间)、 货架式贮藏(在高达并且包括三十英寸深并且由至少三十英寸宽的走 道分离的结构上的贮藏)或者背靠背货架式贮藏(由竖直屏障分开的 两个货架，其中没有纵向烟道空间并且最大贮藏高度为十五英尺)。 贮藏区域还可以包括呈相同构型或不同构型的、以走道宽度w隔开 的、相同商品或不同商品的附加贮藏。更优选地，阵列12可以包括主 阵列12a以及一个或多个目标阵列12b、12c，每个目标阵列限定到主 阵列的走道宽度w1、w2，如图5a和图5b中所见。
94.所贮藏的商品12可以包括以下各项中的任何一种：nfpa
‑
13定 义的i类、ii类、iii类或者iv类商品，可替代地a组、b组或c组 塑料、弹性体、以及橡胶，或者另外替代地能够使其燃烧行为特性化 的任何类型的商品。关于a组塑料的保护，系统和方法的优选实施例 可以被构造成用于保护发泡的且暴露的塑料。根据nfpa 13的章节 3.9.1.13，“发泡的(泡沫状或多孔的)塑料”被定义为“其密度由于许 多小腔(室)的存在而减小的那些塑料，这些小腔(室)是互连或不 互连的、贯穿整个块布置”。nfpa 13的章节3.9.1.14将“暴露的a组 塑料商品”定义为“不是在能够吸收水或以其他方式相当可观地延迟燃 烧危险的包装或覆盖物中的那些塑料”。
95.通过以如在此描述的方式响应并且更具体地扑灭贮藏商品中的火 灾，优选系统100提供显著地限制并且更优选地减小火灾对贮藏商品 的影响的防火性能水平。据信，与先前已知的防火性能(例如像抑制 或火灾控制)相比，这对所贮藏商品提供较少的损害。此外，在暴露 的发泡塑料商品的保护中，优选的系统和方法在当前安装标准下不可 获得的高度和安排处提供仅天花板式保护。另外地或可替代地，优选 的系统和方法在没有例如像竖直或水平屏障的设施的情况下提供对暴 露的发泡塑料商品的仅天花板式保护。如在此所描述的，可以进行实 际的火灾试验以便展示在此描述的优选系统和方法的优选扑灭性能。
96.在优选系统100的优选仅天花板式安排中，流体分配装置110被 安装在天花板c与由贮藏商品限定的平面之间，如图1、图5a以及 图5b中示意性地示出。流体分配子系统100a包括管网150，该管网 具有悬置在用房的天花板下方且在待保护的商品上方的一部分。在系 统100的优选实施例中，多个流体分配装置110被安装或连接到管网 150上以便提供仅天花板式保护。管网150优选地包括一个或多个主 管道150a，一个或多个分支管线150b、150c、150d从一个或多个主 管道延伸。分配装置110优选地安装到间隔开的支管150b、150c、150d 上并沿着支管间隔开以便形成所希望的装置到装置间距a
×
b。优选 地，检测器130布置在每个分配装置110上方并且更优选地与每个分 配装置110轴向对齐。分配装置110、分支管线以及主管道可以被安 排成以便限定网格状网或树网中的任一种。管网可以进一步包括管道 配件，诸如接头、弯头以及立管等，这些管道配件用于将系统100的 流体分配部分与流体分配装置110互连。
97.管网150将流体分配装置110连接到灭火流体供应系统(例如像 总水管150e或水罐)上。流体分配子系统可以进一步包括附加装置(未 示出)，例如像消防泵或回流防止器，这些附加装置用于以所希望的 流速和/或压力将水递送到分配装置110。流体分配子系统进一步优选 地包括立管150f，该立管优选地从流体供应系统150e延伸到主管道 150a。立管150f可以包括用于引导、检测、测量或控制穿过水分配子 系统110a的流体流的附加部件
或组件。例如，系统可以包括用于防止 从喷洒器朝向流体源回流的流体流的止回阀。系统还可以包括用于测 量穿过立管150f和系统100的流量的流量计。此外，流体分配子系统 和立管150f可以包括流体控制阀，例如像差动流体型流体控制阀。系 统100的流体分配子系统100a优选地被构造为湿管系统(在装置开始 操作时流体立即进行排放)或者其变化形式，包括即非互锁的、单互 锁或双互锁预动系统(该系统管道首先充满气体，并且然后响应于检 测子系统发出的信号而充满灭火流体，这样使得在装置开始操作时流 体在其工作压力下从这些分配装置排放出)。
98.流体分配装置110的优选实施例包括联接到框架主体上的流体偏 转构件，如图2a和图2b中示意性地示出。框架主体包括用于连接到 管网上的入口以及出口，同时具有在该入口与该出口之间延伸的内部 通路。偏转构件优选地以固定隔开的关系与出口轴向地隔开。递送到 入口的水或其他灭火流体从出口排放以便影响偏转构件。偏转构件对 灭火流体进行分配以便递送构成优选总体积流量的体积流量来处理并 且更优选地扑灭火灾。可替代地，偏转构件可以相对于出口平移，条 件是偏转构件在操作时以所希望的方式对灭火流体进行分配。在在此 描述的仅天花板式系统中，流体分配装置110可以被安装成使得其偏 转构件优选地位于与天花板相距所希望的偏转器到天花板距离s处， 如图5b中示意性地示出。可替代地，装置110可以被安装在与天花 板c相距任何距离处，条件是该安装在仅天花板式构型中将该装置定 位在正受保护的商品上方。
99.因此，流体分配装置110可以在结构上体现为具有“防火喷洒器
”ꢀ
的框架主体和偏转器构件(如本领域中所理解的)，并且被适当地构 造或修改以便进行如在此描述的受控致动。这种构型可以包括具有在 此描述的修改的已知防火喷洒器的框架和偏转器。在这些优选的系统 和方法中使用的喷洒器框架和偏转器部件可以包括已经由行业所接受 的组织测试并发现适用于指定的喷洒器性能(例如像标准喷雾、抑制、 或扩展的覆盖范围及其等效物)的已知喷洒器的部件。例如，用于安 装在系统100中的优选流体分配装置110包括在来自泰科防火产品有 限公司(tyco fire products,lp)的技术数据表“tfp312：型 号esfr
‑
25早期抑制、快速响应悬挂喷洒器25.2k
‑
因子(tfp312： model esfr
‑
25early suppression，fast response pendent sprinklers 25.2k
‑
factor)”(2012年11月)中示出和描述的框架主体和偏转器 构件，其具有标称25.2k
‑
因子并且被构造成用于电控操作。
100.如在此使用的，k因子被定义为代表喷洒器排放系数的一个常数， 这个常数通过来自喷洒器的以加仑每分钟(gpm)计的流体流量除以 按磅每平方英寸(psi)计的被供送至喷洒器通路入口中的流体流动压 力的平方根来量化。k因子被表示为gpm/(psi)
1/2
。nfpa 13提供喷 洒器的额定或标称k因子或额定排放系数作为k因子范围内的平均 值。例如，对于为14或更大的k因子，nfpa 13提供以下标称k因 子(圆括号中示出k因子范围)：(i)14.0(13.5
‑
14.5)gpm/(psi)
1/2
； (ii)16.8(16.0
‑
17.6)gpm/(psi)
1/2
；(iii)19.6(18.6
‑
20.6)gpm/(psi)
1/2
； (iv)22.4(21.3
‑
23.5)gpm/(psi)
1/2
；(v)25.2(23.9
‑
26.5)gpm/(psi)
1/2
； 以及(vi)28.0(26.6
‑
29.4)gpm/(psi)
1/2
；或者范围为约(31.8
‑
34.8 gpm/(psi)
1/2
)的33.6gpm/(psi)
1/2
的标称k因子。流体分配装置110 的替代实施例可以包括具有前述标称k因子或更大k因子的喷洒器。
101.美国专利号8,176,988示出了在在此描述的系统中使用的另一个 示例性防火喷洒器结构。确切地说，美国专利号8,176,988中示出和描 述的是早期抑制快速响应喷洒器
(esfr)框架主体以及在在此描述的 优选系统和方法中使用的偏转构件或偏转器的实施例。美国专利号 8,176,988和技术数据表tfp312中示出的喷洒器是悬垂型喷洒器；然 而，直立型喷洒器可以被构造或修改用于在在此描述的系统中使用。 在系统100中使用的流体分配装置110的替代实施例可以包括喷嘴、 雾化装置或者被构造用于进行受控操作以便以在此描述的方式对一定 体积流量的灭火流体进行分配的任何其他装置。
102.系统100的优选分配装置110可以包括密封组件，例如如在美国 专利号8,176,988的喷洒器或者被布置并支撑在出口内以便控制来自 分配装置110的排放的其他内部阀结构中所看到的。然而，用于排放 的流体分配装置110或喷洒器的操作并非直接地或主要地由针对贮藏 用房中的火灾的热响应或热激活响应来触发或操作。替代地，流体分 配装置110的操作是由该系统的优选控制器120以如在此描述的方式 进行控制。更确切地说，流体分配装置110直接地或间接地与控制器 120联接在一起以便控制来自装置110的流体排放和分配。图2a和图2b中示出了技术数据表tfp312中分配装置组件110与控制器120之 间的优选电子机械联接安排的示意图。图2a中示出了包括喷洒器框 架主体110x的流体分配装置组件110，该喷洒器框架主体具有由可移 除的结构(例如像热响应式玻璃灯泡触发器)支撑在适当位置的内部 密封组件。换能器以及优选地电动致动器110y在内部或外部与喷洒器 110x布置、联接、或组装在一起，以便通过压裂、压裂、喷射、和/ 或以其他方式移除支撑结构以及其对密封组件的支撑来使支撑结构移 位，从而准许来自喷洒器的流体排放。致动器110y优选地被电联接到 控制器120上，其中控制器直接地或间接地提供电脉冲或电信号以用 于致动器的发信号操作，以便使支撑结构和密封组件移位以用于灭火 流体从喷洒器110x的受控排放。
103.在系统中使用的替代的或等效的分配装置电子机械安排在美国专 利号3,811,511、3,834,463或4,217,959中示出。美国专利号3,811,511 的图2中示出和描述的是喷洒器和电响应式爆炸性致动器安排，其中 雷管被电操作来使可滑动的柱塞移位以便使将阀封闭件支撑在喷洒器 头部中的灯泡破裂。美国专利号3,834,463的图1中示出和描述的是具 有出口孔口的灵敏性喷洒器，其中在该孔口的上游具有安全隔膜阀。 电响应式爆炸性引爆管配备有能够联接到控制器120上的导电线。在 接收到适当的信号时，引爆管爆炸以便生成朝向安全隔膜的膨胀气体 用以打开喷洒器。美国专利号4,217,959的图2中示出和描述的是用于 消防系统的电控流体分配器，其中该分配器包括阀盘，该阀盘由易碎 的安全装置支撑以便关闭该分配器的出口孔口。具有电引线的引燃机 构抵靠易碎的安全装置被支撑。该专利描述了电脉冲可以通过引线发 送以便释放引燃机构并且使安全装置破裂，从而移除对阀盘的支撑， 以便准许灭火剂从喷洒器流出。
104.图2b中示出的是用于进行受控致动的另一个优选的电子机械安 排，该电子机械安排包括成直线并且位于打开的喷洒器或其他框架主 体110x上游的用于控制来自装置框架的排放的电动电磁阀110z。在 框架出口中没有密封组件的情况下，在电磁阀110z从控制器120接收 用于打开电磁阀的适当配置的电信号(这取决于电磁阀是否正常地关 闭或正常地打开)时，水被准许从打开的喷洒器框架主体110x流出。 阀110z优选地相对于框架主体110x定位，这样使得当打开阀110z时 在将流体在其工作压力下递送到该框架入口的过程中方面存在可忽略 不计的延迟。在系统100中使用的示例性已知的电操作电磁阀可以包 括在技术数据表“2/2系列8210：先导操作通用服务电磁阀黄 铜或不锈钢阀体3/
8至2 1/2npt(2/2series 8210:pilot operatedgeneral service solenoid valves brass or stainless steel bodies 3/8to 2 1/2npt)”中描述的电磁阀及其等效物，该技术数据表可以从<http： //http://www.ascovalve.com/common/pdffiles/product/8210r6.pdf> 获得。在其中阀与框架主体的比为一比一的一个特定电磁阀安排中， 系统可以有效地提供受控的微雨淋系统以便处理并且更优选地扑灭火 灾，由此进一步限制并且更优选地与已知雨淋安排相比减少对用房和 贮藏商品的损害。
105.如先前描述的优选系统100被安装并且经受实际的火灾试验。多 个优选的流体分配装置110和检测器130被安装在机架式贮藏的纸盒 装的发泡的a组塑料上方，该塑料被贮藏到在四十五英尺(45ft.)水 平天花板下方的标称四十英尺(40ft.)的贮藏高度以便限定五英尺(5 ft.)的标称间隙。更确切地说，esfr型喷洒器的十六个打开的喷洒 器框架主体和偏转器构件(每个喷洒器框架主体和偏转器构件具有 25.2gpm/psi.
1/2
的标称k因子)与电磁阀一起被安排在流体分配装置 中(如例如图2b所示)，以便限定为19.2gpm/psi
1/2
的有效的k因 子。一对检测器130布置在每个流体分配组件上方和周围。分配装置 110以10ft.
×
10ft的间距进行安装并且被供应有水以便提供来自每个 喷洒器的在35psi的水操作压力下供应的相当于25gpm/psi
1/2
标称k 因子的流量。组件被安装在天花板下方以便将喷洒器的偏转器构件定 位在天花板以下二十英寸(20in.)处。
106.喷洒器组件被安装在包括测量为21in.
×
21in.的单层壁瓦楞纸板 纸箱的a组塑料商品上方，这些纸箱包含125个结晶聚苯乙烯构成的 容量为16ox.的空杯子，这些杯子位于该纸箱内的分离的隔室中。商 品的每个托板由双向42in.
×
42in.
×
5in.装有板条的硬木托板支撑。 商品被贮藏在具有中心双列机架的机架式安排中，其中两个单列目标 阵列围绕中心机架布置以便在中心阵列与目标阵列之间限定四英寸(4 ft.)宽的走道宽度w1、w2，如图5b中所见。中心双列机架式阵列 包括40ft.高乘以36英寸宽的机架构件，这些机架构件被安排成具有 四个96英寸弯道，每列为八层，并且贯穿该测试阵列为标称6英寸纵 向烟道空间和横向烟道空间。
107.中心机架的几何中心在四个流体分配组件110下方居中。两个半 标准纤维素棉花点火器是由3in.
×
3in.长的有纤维质的束构造成，该 有纤维质的束被四盎司(4oz.)汽油浸透并且被包裹在聚乙烯袋中。 点火器被定位在地板处并且从中心双列机架式主阵列的中心偏离21 英寸。使点火器进行点火以便提供对系统100的单次火灾f测试。系 统100和优选方法对测试火灾进行定位并且识别流体分配装置110以 便以先前描述的方式来处理火灾。系统100继续处理测试火灾持续三 十二分钟的周期；并且在测试结束时，对商品进行评估。
108.测试火灾显示出被构造用于扑灭的优选系统的基本上减小火灾对 贮藏商品的影响的能力。识别出用于操作的总共九个分配装置并且使 它们在点火的两分钟内进行操作。在九个识别的装置中包括直接在火 灾f之上和附近的四个分配装置110q、110r、110s、110t。四个被操 作的装置110q、110r、110s、110t限定通过以下方式有效地扑灭点火 的排放阵列：限制火灾在竖直方向上朝向天花板的传播、在纵向方向 上朝向中心阵列12a的端部的传播、在侧向方向上朝向目标阵列12b、 12c的传播。因此，火灾由火灾上方和周围的四个最紧靠或最靠近的 流体分配装置110q、110r、110s、110t限制或包围。
109.对主阵列的损害在图5b、图6a以及图6b中图解地示出。对商 品的损害集中于中心
阵列的核心，如由以阴影指示的居中布置的托板 限定的。在朝向阵列的端部的方向上，火灾损害被限制于两个中心弯 道。可以观察到的是，对纸箱的损害得以最小化。因此，在一个优选 方面中，扑灭系统将火灾限制在由优选最靠近火灾上方和周围布置的 四个流体分配装置限定的截面区域内。参考图6a和图6b，优选的扑 灭系统还在竖直方向上限制或遏制火灾损害。更确切地说，火灾损害 在竖直方向上受到限制以便从阵列的底部延伸到不高于从所贮藏商品 的底部开始的第六层。鉴于扑灭性能限制火灾的传播，扑灭性能可以 进一步表征为：优选系统防止测试火灾跨过走道跳到目标阵列12b、 12c的能力。
110.扑灭性能可以通过满足一个或多个参数或其组合而观察到。例如， 竖直损害可以被限制于六层或更少层的商品。可替代地或另外地，竖 直损害可以被限制于测试商品的总层数的75％或更少。还可以对侧向 损害进行量化以便表征扑灭性能。例如，经受扑灭性能的侧向损害在 朝向阵列的端部的方向上可以被限制于不超过两个托板，并且更优选 的不超过一个托板。
111.附加的火灾试验已经示出，在此描述的优选的系统和方法可以在 当前安装标准下不可获得的高度和安排处的暴露的发泡塑料商品的仅 天花板式保护中使用。例如，在一个优选的系统安装中，多个优选的 流体分配装置110和检测器130可以被安装在机架式贮藏的暴露的发 泡的a组塑料上方，该塑料被贮藏到在四十五英尺(45ft.)水平天花 板下方的范围为二十五英尺(25ft.)至四十英尺(40ft.)的标称贮藏 高度以便限定范围为五英尺(5ft.)至二十英尺(20ft.)的标称间隙。 在天花板具有足够高度的情况下，在此的系统和方法的优选实施例可 以保护高达最大五十至五十五英尺(50
‑
55ft.)。在一个优选的贮藏安 排中，其中天花板高度是四十八英尺(48ft.)并且标称贮藏高度是四 十三英尺(43ft.)。
112.在优选系统的一个具体实施例中，具有内部密封组件和偏转器构 件的一组esfr型喷洒器框架主体优选地与电动致动器一起被安排在 流体分配组件中(如例如图2a所示)，每个esfr型喷洒器框架主 体具有25.2gpm/psi.
1/2
的标称k因子。一对检测器130布置在每个流 体分配组件上方和周围。分配装置110优选地以10ft.
×
10ft.的间距 安装在环状管道系统中，并且被供应处于60psi.操作压力下的水以便 提供1.95gpm/ft2的优选排放密度。流体分配装置优选地被安装在天 花板下方以便在天花板下方优选十八英寸(18in.)的检测器到天花板 距离s处定位偏转器构件。每个检测器和流体分配装置被联接到优选 地集中式控制器上以便检测火灾并且以在此描述的方式来操作一个或 多个流体分配装置。优选地对系统及其控制器120进行编程以便识别 用于限定处理检测到的火灾的初始排放阵列的九个分配装置110。
113.如先前所描述的，流体分配装置110的优选实施例可在结构上体 现为防火喷洒器、喷嘴、雾化装置或者被构造用于进行电控操作以便 以在此描述的方式对一定体积流量的灭火流体进行分配的任何其他装 置。以下描述了在系统100中使用的流体分配装置的优选实施例和/ 或替代实施例。与其中密封阀盘或封闭件破裂或其支撑灯泡或易碎的 安全装置断裂以打开喷洒器的先前描述的现有技术喷洒器或流体分配 器不同，以下描述的优选流体分配装置包括电子操作的释放机构的创 新优选实施例，其被折叠或收缩以便移除其在喷洒器或喷嘴框架内对 密封组件的支撑来打开优选流体分配装置。
114.图7中示出了流体分配装置的一个实施例的示意性截面图，该流 体分配装置优选
地体现为所示的处于未致动状态的防火喷洒器310。 喷洒器310包括具有第一端部和第二端部的喷洒器框架345。喷洒器 310包括框架主体322，该框架主体具有位于框架第一端部处的入口 330和位于框架345的第一端部与第二端部之间的出口332。入口330 可以如先前所描述的连接到管网上。在喷洒器310的未致动状态下， 出口332被密封组件324阻塞或密封以便控制从装置310的排放。密 封组件324通常包括布置在出口332内的密封按钮、主体或塞子323， 该密封按钮、主体或塞子联接到偏置构件上或与偏置构件接合，该偏 置构件例如像用于将按钮323偏置到出口32之外的贝氏弹簧或其他弹 性环。优选电操作释放机构328在出口332内支撑密封组件324。优 选释放机构328限定第一未致动构型或安排，以便将密封组件324维 持在出口332内。释放机构328还限定致动的第二构型或状态，其中 释放机构328操作以释放其对密封组件324的支撑，并且准许密封组 件324从出口332弹出并且将灭火流体从出口332排放。
115.通常，优选释放机构328提供具有设计的断裂区的独特钩和支柱 组件。优选连杆将钩和支柱与优选电操作的线性致动器联接，该线性 致动器断开连杆以便使钩和支柱断开联接。在优选实施例中，释放机 构328包括支柱构件342、优选体现为钩构件344的杠杆构件、张力 连杆346、螺钉或其他螺纹构件353和致动器314。优选张力连杆346 包括设计的断裂区以便提供释放机构328在其处操作的受控断开。螺 钉353与框架345形成螺纹接合并且施加与纵向轴线a
‑‑
a轴向对齐 的载荷。钩344和支柱安排342将螺钉353的轴向载荷传递到密封组 件324，以便保持组件抵靠内部形成的密封座固定。更确切地说，在 释放机构328的未致动构型中，支柱342的第一端部352在凹口358 处与钩构件344接触以限定支点，并且第二支柱端部354与在密封组 件324的按钮323上形成的凹槽356接合并且优选地沿着纵向轴线 a
‑‑
a定位。轴向作用螺钉353在第二凹口360处将其在钩构件344上 的载荷施加到支点的第一侧，以便相对于支柱构件342的第一端部352 所限定的支点限定第一力矩臂。因此，支柱342的第一端部352优选 地布置成轻微地偏离纵向轴线a
‑
a。连杆346抵抗载荷螺钉35所产生 的力矩，该连杆将钩构件344联接到支柱构件342上以便静态地维持 钩和支柱安排，以用于抵抗密封弹簧的偏置或递送到喷洒器的流体压 力来支撑密封组件324。更确切地说，连杆346在钩构件344的第一 端部371与第二端部373之间的位置处相对于支柱342的第一端部352 接合钩构件344以便限定第二力矩臂，该第二力矩臂足以在释放机构 328的未致动状态下将钩构件344维持在相对于支柱342静止的位置。
116.如图7所示，钩构件344优选地包括开口或凹陷366，该开口或 凹陷具有用于与致动器314的外螺纹部分螺纹接合的内螺纹。可替代 地，致动器314可以经由使用例如螺栓、带、夹字等的不同方法与钩 构件344联接。在未致动状态下，致动器314的活塞381处于缩回位 置，并且致动器314与支柱342间隔开，该距离优选小于10mm。虽 然致动器314被布置成使得致动器314相对于纵向轴线a
‑‑
a形成角 度a
°
，该角度在图7所示的实施例中小于90
°
，但是角度a
°
可以在其 他实施例中等于或大于90
°
。在不偏离本披露精神的情况下，钩构件 344的轮廓可以变化以适应不同角度a
°
来满足设计需要。
117.在致动器314的电子致动时，致使活塞381延伸到延伸位置，并 且致动器314在支柱342上施加力。当施加的力超过张力连杆346的 最大张力载荷时，张力连杆346失效(或分成两片或更多片)，从而 准许钩部件344围绕支柱部件342的第一端部352以枢转接合枢转； 并且释放机构328折叠，从而允许密封组件324从出口332释放。也 就是说，释放机构328从
第一构型(或未致动状态)转换到第二构型 (或致动状态)。随后，允许排放包含在框架主体中的水，以便如在 此所描述的以优选方式解决火灾。致动器314可以是不同类型的致动 器中的一种，例如像烟火致动器或螺线管致动器。优选地，致动器314 是烟火致动器，诸如chemring energetics uk ltd所制造的metronprotractor
tm
，例如dr2005/c1 metron protractor
tm
。metron
tm
致动 器(或metron
tm
量角器)是利用小型爆炸炸药来驱动活塞的烟火致 动器。此装置被设计成当活塞由少量爆炸材料的燃烧驱动时通过快速 移动来产生机械功。
118.图7a是张力连杆346的优选实施例的透视图。图7b是顶视图， 并且图7b是沿着线ia
‑
ia截取的张力连杆346的截面图。优选地， 张力连杆346包括第一部分372和第二部分374。第一部分372和第 二部分374通过第三部分(或中间部分)376连接。在喷洒器和释放 机构328的未致动状态下，在第一构型中，第一部分372与支柱342 接合，并且第二部分374与钩构件344接合。优选地，第一部分372 和第二部分374分别包括第一开口382和第二开口384。如图7所示， 第一部分372通过第一开口382与支柱342联接，并且第二部分374 通过第二开口384与钩构件344联接。
119.第三部分(或中间部分)376被设计成当由致动器314施加到支 柱342的力超过阈值时折叠(或失效)。因此，当由致动器314引起 的张力连杆346上的张力载荷超过断裂区的预先确定的设计值或容量 时，第三部分376被设计成断裂点或断裂区。为此，第三部分376在 失效之前可以承受的最大张力载荷或容量优选地小于第一部分372或 第二部分374在失效之前可以承受的最大张力载荷。换句话说，第三 部分376的最大拉伸强度或容量小于第一部分372或第二部分374的 最大拉伸强度。这种设计可以不同方式来实现。例如，第三部分376 可以具有小于第一部分和/或第二部分的厚度的厚度、小于第一部分和 /或第二部分的宽度的宽度、一个或多个穿孔部分、切口部分、凹口、 凹槽、或它们的任何组合等。在一些情况下，诸如陶瓷或灰口铸铁的 脆性材料可以用于张力连杆346，以便促进来自例如metron
tm
致动器 的冲击力或爆炸力所导致的失效。只要第三部分376的最大拉伸强度 小于第一部分372或第二部分374的最大拉伸强度，就可以采用任何 张力连杆设计。
120.如图7a
‑
7c所示，优选张力连杆346包括第三部分376，该第三 部分具有小于第一部分372的厚度th1和第二部分374的厚度th2 的厚度th3，以及小于的第一部分372的宽度wt1和第二部分374 的宽度w2的宽度wt3。优选地，第三部分376的厚度th3小于第 一部分372和第二部分74的厚度的一半，即，1/2*th1、1/2*th2。 在连杆346的平面图或顶视图中，凹口369优选地围绕中间第三部分 376形成，该凹口可以在张力载荷下限定或承受应力集中。因此，优 选张力连杆346具有中间部分376，该中间部分包括具有较小厚度、 较小宽度和凹口的特征结构，以便引起应力集中来确保断裂在来自致 动器314的预先确定的张力下发生在中间部分376。
121.张力连杆346的设计例如基于：i)当致动器314被致动时，支柱 342和钩构件344将所希望的失效载荷施加到张力连杆346的确定， 以及ii)针对张力连杆346所选择的材料的拉伸强度。随后，可以计 算张力连杆346的每个部分的截面面积，并且可以导出适当尺寸以便 实现中间部分376处的失效。张力连杆346可以由单个部件或材料制 成，诸如钢、塑料、金属合金、陶瓷等。可替代地，张力连杆346可 由两种或更多种材料构成。例如，中间部分376可以由其拉伸强度小 于第一部分372和第二部分374的拉伸强度的材料制成。张力连杆
346 可以通过合适的技术形成，例如像冲压、铸造、深冲、或冲压、铸造、 深冲或机加工的组合。
122.优选的流体分配装置或喷洒器310的操作不被热或热激活响应触 发或操作。相反，喷洒器310的操作可以例如被先前描述的系统的优 选控制器120电控制。图8a
‑
8b示出了优选系统安装和操作中的喷洒 器320的示意性透视图。更确切地说，图8a示出了联接到控制器120 上的喷洒器310的未致动状态，该控制器如先前所描述的与检测器(未 示出)通信。致动器314可以通过一个或多个线路或通过合适的通信 接口(例如像电话、无线数字通信或通过互联网连接)与控制面板120 通信。在从控制器120接收到适当的控制或命令信号时，致动器314 操作并以先前所描述的方式将力施加在支柱342上以便致动喷洒器 310。优选地，致动器314被构造成使得致动器314在与优选由一对框 架臂336限定的第一平面p1相交的第二平面p2中施加其力。
123.图8b示出了处于致动状态的喷洒器320。如以上所描述的，在从 控制器120接收命令信号时，致动器314被致动以便将力施加到支柱 342。在图8b所示的优选致动器314中，活塞381延伸以便将力施加 到支柱342，由此在张力连杆346中施加张力载荷。当所施加的张力 载荷超过预先确定的设计失效载荷或容量(例如，最大张力载荷的范 围优选从50磅(lbs.)到100(lbs.))时，张力连杆346失效。失效 优选地在张力连杆346的中间部分376处开始，并且张力连杆346分 成两个独立片。一旦张力连杆346分开，钩构件344就围绕支点枢转， 并且连同致动器314一起从喷洒器框架345弹出或远离喷洒器框架 345，并且随后支柱342以及然后密封组件324弹出或释放，并且内部 通道被清除以用于从出口332排放流体。
124.因此，优选喷洒器310及其释放机构不通过暴露于由于火而增加 的温度而被动地操作。与包括热敏元件(例如，通过具有低熔点的焊 料连接的金属层压板)的已知支柱和连杆式喷洒器不同，喷洒器310 的释放机构328的优选实施例既不包括热敏连杆，也不包括用于其操 作的热敏元件。也就是说，张力连杆346优选是非热敏感连杆。从释 放机构328消除热敏连杆可以增强通过控制器120的操作的可控性并 且防止误操作。
125.此外，与具有布置在喷洒器框架内的致动器的至少一部分的已知 致动器驱动的喷洒器不同，装置310的优选致动器314布置在喷洒器 框架345的外部，即在框架主体322和框架臂336的外部。致动器314 安装在钩构件344上，由此不需要在喷洒器框架345中用于安装致动 器314的单独安装。当致动器314被致动时，致动器314和释放机构 328被弹出喷洒器框架345。由此，由于致动器314和/或释放机构328， 在水道中没有障碍物(或阻碍)。此外，致动器314可以容易地安装 在常规支柱和连杆式喷洒器上，而不需要显著的结构修改。在释放机 构328和喷洒器310致动时，水被排放以便撞击偏转器组件326并以 在此所描述的方式重新分配。偏转器组件326优选地包括偏转器，该 偏转器优选在纵向方向上布置在离出口固定的距离处。框架345优选 地包括在第一平面p1中围绕框架主体322和出口32布置的一对框架 臂336。该对框架臂336朝向包括内螺纹部分的顶端351会聚，螺钉 或载荷构件353通过该内螺纹部分处于螺纹接合。
126.图9a和图9b中示出了用于在系统100中使用的另一个流体分配 装置410，该流体分配装置具有电操作释放机构416的替代性优选实 施例。优选释放机构416包括钩和支柱组件，该钩和支柱组件与电操 作线性致动器处于闩锁安排以便解锁钩和支柱构件。
127.喷洒器410优选地包括框架432，该框架包括具有入口420、出口 422和限定在入口
420与出口422之间延伸的通道426的内表面424 的框架主体412。入口420可以如向先前所描述的连接到管网上。框 架432优选包括至少一个框架臂，并且更优选地包括围绕主体412布 置的两个框架臂413a、413b，该两个框架臂朝向顶端438折叠，该顶 端优选地与沿喷洒器纵向轴线a
‑
a轴向对齐的框架臂整体形成。在喷 洒器410的未致动状态下所示出的，出口422被密封组件阻塞或密封 以便防止从出口422排放灭火流体。密封组件414通常包括布置在出 口422中的密封主体、塞子或按钮，其联接到偏置构件(未示出)上 或与偏置构件(未示出)接合，例如像辅助将密封主体弹出到出口422 之外的贝氏弹簧或其他弹性环。
128.优选释放机构416在出口422内支撑密封组件。释放机构416限 定第一未致动构型或安排，以便将密封组件414维持在出口422内并 且与围绕出口422形成的密封座(未示出)正确接合。释放机构416 还限定第二致动构型或状态，其中释放机构416脱离密封组件414以 便允许密封组件414从出口422弹出以及排放流体。在优选实施例中， 释放机构416包括支柱构件442、优选体现为钩构件444的杆构件、 螺钉440和线性致动器446。支柱构件442具有第一支柱端部448和 第二支柱端部450。螺钉440与框架432形成螺纹接合并且施加优选 与纵向轴线a
‑
a轴向对齐的载荷。钩和支柱装置442、444将螺钉440 的轴向载荷传递到密封组件以便保持组件固定。
129.在释放机构416的未致动构型中，支柱构件442的第一端部448 在第一凹口458处与钩构件444接触以便限定支点，并且支柱构件442 的第二支柱端部450与在密封组件414的按钮上形成的凹槽接合。支 柱构件442优选被布置成平行于并且偏离纵向喷洒器轴线a
‑
a。轴向 作用螺钉440在第二凹口460处将其在钩构件444上的载荷施加到支 点的第一侧，以便相对于支柱构件442的第一端部452所限定的支点 限定第一力矩臂。通过螺钉440放置在第一杠杆部分454上的载荷量 可以通过调整螺钉440通过顶端438的内螺纹部分的转矩来控制。以 这种方式，螺钉(或压紧螺钉构件)440在未致动状态下将密封力放 置在出口422中的密封主体上。
130.如图所示，钩构件444优选为u形。钩构件444具有第一杠杆部 分454、第二杠杆部分456、以及在第一杠杆部分454与第二杠杆部分 456之间并连接第一杠杆部分454和第二杠杆部分456的连接部分 455。连接部分455优选平行于纵向轴线a
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a延伸。第一杠杆部分454 和第二杠杆部分456优选在未致动状态下彼此平行延伸并且垂直于纵 向轴线a
‑
a延伸。在由支柱构件442的第一端部448限定的支点的第 一侧处，螺钉440作用在第一杠杆部分454上。在释放机构416的未 致动状态下，第二杠杆部分456与支柱构件442摩擦接合。优选地， 第二杠杆部分456包括扣件部分466。扣件部分466与支柱构件442 的一部分摩擦接合，这样使得防止钩444围绕支点枢转，以便在螺钉 440的载荷下将释放机构静态地维持在未致动状态。因此，在优选方 面中，支撑构件442和钩构件444在释放机构的第一构型中处于彼此 直接互锁接合。优选触发器组件进一步包括线性致动器以作用在支柱 构件和钩构件中的一个上，以便在触发器组件的第二构型中释放直接 互锁接合。以此方式，来自螺钉440的载荷(或密封力)传递到密封 组件414，由此在出口422中支撑密封组件。扣件部分466可以与第 二杠杆部分456整体形成。可替代地，扣件部分466可与钩44分开制 成并且附接到钩44上。
131.图10a示出了释放机构416的截面图，图10b示出了支柱构件 442的优选实施例的透视图。优选支柱构件442在第一端部448与第 二端部450之间具有中间部分480。中间部分
480优选地在其中限定 窗口、狭槽或开口474，钩构件444的第二杠杆部分456在第一构型 (或未致动状态)中通过该窗口、狭槽或开口延伸。确切地说，支柱 442具有限定窗口474的内边缘482，并且扣件部分466优选地通过在 释放机构416的第一构型或未致动状态下与支柱442直接接触来使支 柱442的内边缘482与其闩锁或互锁。
132.优选释放机构416包括线性致动器446以便操作释放机构并且致 动喷洒器410。线性致动器446在喷洒器410的未致动状态下限定缩 回构型，并且在喷洒器410的致动状态下限定延伸构型。致动器446 优选地安装或联接到支柱构件442上。在优选实施例中，支柱构件包 括用于安装线性致动器446的安装件或平台468。更优选地，安装件 468由支柱构件444的第一端部448与第二端部450之间的中间部分 480形成。线性致动器446通过任何适当装置附接或联接到安装件468 上，以便允许线性致动器446的可移动构件472以如在此所描述的方 式线性平移。如图1和图2所示，致动器446包括可移动活塞472； 并且致动器446被安装成使得活塞472优选在基本上平行于喷洒器轴 线a
‑‑
a的方向上从钩构件444的第一部分458轴向平移到延伸构型， 该延伸构型优选在从钩构件444的第一部分458以及朝向钩构件的第 二部分456的方向上。此外，致动器446被安装成使得可移动活塞472 的线性轴向平移接触钩构件444的第二部分456并且使其移位，以便 如在此所描述的方式操作释放机构。致动器446可以由不同类型的致 动器中的任何一种体现，例如，烟火致动器或螺线管致动器。在一些 应用中，致动器446是烟火致动器，例如像chemring energetics ukltd所制造的metron protractor
tm
，例如dr2005/c1 metronprotractor
tm
。
133.优选地，喷洒器410不通过暴露到由于火增加的温度而被动地操 作，例如像具有热响应触发器、连杆或灯泡的自动喷洒器那样。相反， 喷洒器410主动地操作以便启用从灭火喷洒器410的受控致动和排放。 图9a中示出了喷洒器410的示意性优选说明性安装，其中释放机构 416和其致动器446联接到例如先前所描述的系统100的控制器120 上。释放机构416与控制器120之间的连接或通信可以是有线通信连 接或无线通信连接。为了致动喷洒器410，控制器120发信号通知优 选致动器446从其缩回构型切换到其延伸构型的操作。在优选系统100 中，来自控制器120的电信号可以从联接到控制器120上的检测器130 自动启动。
134.在接收适当操作信号时，优选致动器446操作来将钩构件444从 支柱构件442解闩锁，以便将释放机构416从其第一未致动构型更改 为其第二致动构型。更确切地说，致动器446的优选活塞472延伸以 接触并向下推动第二杠杆部分456，以便使钩构件的第二杠杆部分456 移位或弯曲，这样使得扣件部分466从支柱脱离或解闩锁(如图10a 中的虚线所示)，并且钩构件444在螺钉440的载荷下围绕支点旋转。
135.在致动构型中，释放机构416折叠以移除其对密封组件的支撑， 由此允许密封组件414从出口422释放并且排放流体以便以在此所描 述的方式来解决火灾。灭火流体被排放以便冲击联接到喷洒器框架 432上的偏转器组件436，并且以所希望的方式重新分配以便解决火 灾。偏转器组件436优选地包括偏转器构件(属类上示出)，该偏转 器构件优选在纵向方向上布置在离出口422的固定距离处。围绕主体 412布置的框架臂朝向沿纵向轴线a
‑‑
a轴向对齐的顶端438延伸和会 聚。偏转器构件优选地通过喷洒器框架的臂和顶端支撑在离出口422 的固定距离处。
136.对于优选的释放机构416，致动器446优选安装在支柱构件442 上，由此不需要在
喷洒器框架432中用于安装致动器446的单独安装。 此外，当喷洒器被致动时，致动器446和释放机构416被弹出喷洒器 框架432。由此，通过致动器446和/或释放机构416，在出口422到 偏转器组件436之间的水道中没有障碍物(或阻碍)。此外，本披露 的优选释放机构416不包括将钩连接到支柱上的单独连杆。相反，钩 和其优选的扣件部分还用作钩构件与支柱构件之间的连杆，由此消除 对单独提供的连杆的需要并且简化释放机构的设计。
137.图11和图12a
‑
12c中示出了用于在系统100中使用的另一个流 体分配装置510、以及电操作释放机构524的替代性优选实施例。通 常，优选释放机构524包括支柱和杠杆或钩组件，并且其通过电阻加 热来操作。图11中示出了喷洒器510的示意的说明性实施例，该喷洒 器包括用于提供喷洒器510的受控致动的优选释放机构524。喷洒器 包括具有入口516和出口518的喷洒器框架主体512，该入口用于连 接到例如系统100的管网上。在喷洒器510的未致动状态下，出口被 密封组件324阻塞或密封。密封组件520通常包括布置在出口内的板 或其他塞子，该板或其他塞子与偏置构件联接或接合，例如像用于将 板或塞子偏置到出口18之外的贝氏弹簧或其他弹性环。优选地，偏转 器522以优选固定的距离与出口518轴向间隔开，以用于在喷洒器致 动时分配从出口排出的流体。优选释放机构524在出口518内支撑密 封组件520。释放机构524限定维持密封组件520固定在出口518内 的第一构型或安排。释放机构524还限定第二构型或状态，以便准许 密封组件520从出口518弹出以及从出口518排放流体。
138.确切地示出了具有支柱524a和钩或杆524b的优选释放机构524。 在第一未致动构型或安排中，支柱524a在一端部处抵靠密封组件520 作用，并且在相对端部处以先前关于支柱和杠杆致动器组件的其他实 施例描述的方式，通过螺纹连接到已形成的并且与出口518间隔开的 凸台或顶端中的载荷螺钉来进行支撑和负载。支柱524a和杠杆524b 可以与框架512和密封组件520一起安排为在美国专利号7,819,201 和7,165,624中示出和描述的支柱和杠杆。以虚线示出处于其第二致动 状态的支撑组件524，该支撑组件从密封组件520脱离以便准许密封 组件520从出口518弹出并且从出口518排放流体。
139.释放机构524在图11中示出为具有致动器以及更优选地是连杆安 排560，以便提供喷洒器10的受控操作。更确切地说，优选释放机构 和安装提供受控致动，以便使释放机构524在其第一构型与其第二构 型之间更改。通常，优选释放机构524包括连杆560，其中两个金属 构件围绕支撑组件24保持在一起，以便将优选的支柱构件524a和杠 杆构件524b保持在其第一构型，并且在喷洒器主体12的出口18内支 撑密封组件20。在优选电控操作中，两个金属构件分离，由此使释放 机构折叠并且移除其对密封组件520的支撑，以及准许从喷洒器出口 518排放流体。
140.优选的致动器524具有两种致动模式：被动模式，其中焊料响应 于火灾或其他充分的热源熔化以便准许金属构件分离；以及主动模式， 其中受控的电信号被递送到连杆560来加热致动器，以便使焊料熔化 并且准许金属构件分离。因此，主动模式提供了喷洒器510的受控致 动，其中电信号可以通过例如控制器120递送到喷洒器510和连杆 560。可替代地，连杆560和释放机构524可以被构造成仅用于通过适 当的电控制信号来进行主动致动。再次参考图11，致动器100以虚线 示出轮廓，以便示意性地示出围绕连杆560的任选绝缘件561。在连 杆绝缘的情况下，来自火的热传递不能使焊料熔化以便被动地操作致 动器组件564。因此，完全主动模式的释放机构524只能通过适当的 电控制信号来操作，以便使
焊料熔化并准许连杆金属构件的分离。
141.图12a中示出了具有第一端部560a和第二端部560b的连杆560 的一个优选实施例的示意图。优选的致动器优选地包括具有两个金属 构件562a、562b的焊料连杆562，其中热响应焊料562c布置在两个 金属构件562a、562b之间以便提供释放机构524的优选被动操作。优 选连杆560进一步包括一个或多个电触点564，以便加热连杆560并 且更优选地加热焊料562c和使焊料562c熔化，以便准许两个金属构 件562a、562b将释放机构524放置在其第二构型中，并且以如先前所 描述的方式释放密封组件520。电触点564优选被布置成在焊料连杆 上限定连续电路径。
142.在连杆560的一个优选实施例中，导电材料层566在连杆562的 金属构件562a中的一个上形成或沉积。导电材料层566具有限定的电 阻率，该电阻率优选地由导电材料的厚度、宽度和长度基于以下关系 式来限定：
[0143][0144]
其中在优选实施例中，宽度(w)限定电流路径的优选方向，该 电流路径优选垂直于致动器长度(l)方向从第一端部560a延伸到第 二端部560b。导电材料566具有优选的电阻率(ρ)，这样使得焊料 可以通过横跨电触点564施加的优选24伏特电源熔化。在一个优选实 施例中，电触点564横跨连杆560的宽度布置。因此，在第一端部560a 和第二端部560b以及导电层566优选地限定平面的情况下，连续电流 路径优选平行于该平面定向。连杆560进一步优选包括布置在导电材 料566与导电材料566沉积在其上的一个金属构件562a之间的绝缘层 568。绝缘材料568优选地被构造成防止电信号直接流动通过连杆560。 在优选致动中，可以跨越电触点564施加24伏特或更小的优选电压， 以便加热优选连杆560以使焊料562c熔化并且准许金属构件562a、 562b分开。
[0145]
在图12b中示出了在释放机构524中使用的连杆570的另一个优 选实施例。连杆再次包括两个金属构件572a、572b，其中热响应焊料572c布置在两个金属构件572a、572b之间以便提供连杆570的被动 操作。连杆570进一步包括在金属构件572a中的一个与焊料材料572c 之间的具有限定电阻率的导电材料层576。两个间隔开的金属构件 572a、572b用作一对电触点以便限定连续电流路径574，该连续电流 路径垂直于由金属构件572a、572b限定的平面并且更具体地垂直于由 执行器的宽度和长度限定的平面定向。在优选致动中，优选地横跨金 属构件572a、572b施加电控制信号(诸如电压信号)，以便加热连杆 570以使焊料572c熔化并且准许金属构件572a、572b分开。导电材 料576优选具有均匀的厚度并且更优选地具有恒定的厚度，以便最小 化或消除连杆570中的热集中。此外，导电材料576的限定电阻率使 得焊料可以通过地横跨金属构件572a、572b施加的24伏特电源或更 小的电源熔化。此外，导电材料576优选地限定50欧姆的优选电阻率。 图12b中示意性地示出了绝缘涂层571，该绝缘涂层可以任选地结合 到在此所描述的致动器的任何一个优选实施例中。通过任选的绝缘体 571，来自火灾的热传递不能使焊料熔化以便被动地通过连杆570操作 致动器524。因此，完全主动模式的连杆570只能通过适当的电控制 信号来操作，以便使焊料熔化并准许连杆金属构件的分离。
[0146]
在图12中示出在释放机构524中使用的连杆580的另一个优选实 施例。连杆580再次包括两个金属构件582a、582b，其中热响应焊料 582c布置在两个金属构件582a、582b之
间。连杆580提供释放机构 524的被动模式操作。电触点被设置并且优选体现为绝缘线584，该绝 缘线在连杆580的第一端部580a与第二端部580b之间重复地在金属 构件582a中的一个上延伸以便限定优选连续的电路径。绝缘触点584 优选体现为粘结到一个金属构件582a的外表面的电箔。在一个优选实 施例中，一个金属构件582a布置在电箔584与焊料582c之间。在一 个优选构造中，电触点584被布置以便在致动器的一端部590a处开始 并且在相对端部590a处终止。在释放机构524与连杆580的优选操作 中，电信号并且优选地电流流过电触点584以便产生热量。通过电阻 加热，焊料582c熔化，从而允许金属构件582a、582b分开并且准许 以如先前所描述的方式从喷洒器排放。
[0147]
在释放机构524的另一个替代性实施例中，支柱和杠杆组件是由 优选反应连杆操作或折叠的反应支柱和连杆组件。图13示出了用于结 合到释放机构524中的优选连杆600的优选实施例。优选连杆600包 括两个金属构件602a、602b，其中热响应焊料602c布置在两个金属 构件602a、602b之间。因此，连杆提供释放机构524的被动模式操作。 优选连杆600进一步优选地包括布置在金属构件602a中的一个与焊料 材料602c之间的反应层606。反应层606优选包括第一绝缘层606a、 以及联接到铝热剂结构606c上的第二绝缘层606b，该铝热剂结构布 置在第一绝缘层606a与第二绝缘层606b之间。一个或多个电触点或 电线604限定通过铝热剂结构606c的优选连续电路径。可替代地并且 更优选地，连杆600可以具有在其处递送电信号的单个触点或点火点 604。铝热剂结构606c优选为纳米铝热剂多层结构。纳米铝热剂多层 结构的优选实施例包括交替的氧化剂和还原剂。在一个优选实施例中， 氧化剂是氧化铜，并且还原剂优选是铝(al)。在反应层106的另一 个优选实施例中，第二绝缘层优选包括用于粘附到焊料上的润湿层的 涂层。
[0148]
在释放机构524和连杆600的优选操作中，电信号并且优选地电 流被施加到电触点或电线504以便加热触点。触点中的热点燃铝热剂 结构606c。所导致的燃烧产生足以熔化焊料602c的热量释放，从而 准许金属构件602a、602b分开以便释放密封组件520，并且准许以如 先先前所描述的方式从喷洒器510排放。优选的第一绝缘体606a和第 二绝缘体606b由sio2制成，并且最小化或防止致动电流流过连杆102， 这样使得电流单独不加热和熔化焊料602c以便过早地分开金属构件 602a、602b和喷洒器的操作。用于点燃铝热剂层的优选电接触或电线 604包括镍铬线。
[0149]
先前所描述的致动器组件的实施例提供通过释放机构的连杆引导 的电控制或操作信号。流体分配装置和释放机构的替代性优选实施例 提供优选限定的电子流动路径，电子信号可以通过该电子流动路径来 致动喷洒器。图14a和14b中示出了体现为防火喷洒器710的另一个 流体分配装置，该防火喷洒器具有在系统100中使用的电操作释放机 构750的替代性优选实施例。一般来说，释放机构750具有未致动状 态以便在出口722中支撑密封组件730。释放机构750还具有致动状 态以便从密封主体释放支撑。优选释放机构750包括优选热响应连杆 752，以便控制触发器组件从其未致动状态到其致动状态的致动。连杆 752还响应于适当构造的电控制信号。一旦接收到控制信号，连杆752 操作以便更改释放机构750的构型来释放其对密封组件730的支撑， 并且准许从出口722排放灭火流体，类似于先前所描述的实施例。喷 洒器710及其释放机构750的优选实施例提供电致动路径。如在此所 使用的，“电致动路径”被定义为电致动信号或其他致动信号到连杆 752的受控流动路径，以将释放机构750从其未致动状态电致动或操 作到其致动状态。电致动路径优选地从
第一电极指向第二电极并且通 过连杆752，该连杆沿电致动路径定位在第一电极与第二电极之间。 参考图14b，喷洒器框架712由导电材料构造、形成、铸造和/或机加 工。框架712的一部分提供第一电极719a。在优选实施例中，主体718 包括适当的触点或引线，其用作用于联接到电控制信号的第一电极 719a。喷洒器710包括第二导电部件或构件，其用作位于与第一极719a 相比较低或差分电势处的第二电极719b。在优选实施例中，弹出弹簧 740b用作第二极719b，并且优选地包括联接到较低电势的部分或引 线，例如像电接地连接。对于在此所描述的优选实施例，电致动路径 从喷洒器框架主体718延伸或流动，通过释放机构750和其连杆752， 并且到弹出弹簧740b和其接地连接。
[0150]
为了限定优选电致动路径并且防止第一电极与第二电极之间的短 路，电极彼此电绝缘。在优选实施例中，弹出弹簧740b与喷洒器框架 712电绝缘。例如，弹出弹簧740b可以具有绝缘涂层以便使弹簧740b 与喷洒器框架712绝缘。可替代地并且更优选地，喷洒器框架712具 有围绕由弹出弹簧端部接合的部分的绝缘涂层。参考图14b，喷洒器 框架712的优选实施例包括从框架主体718并且围绕框架主体718轴 向地悬垂的一对框架臂713a、713b。框架臂713a、713b中的每一个 在被弹出弹簧740b的端部740bi、740bii接合的区中接近主体718绝 缘。在喷洒器710的未致动状态下，弹出弹簧与密封按钮3接合，该 密封按钮抵靠在框架主体718的出口722中形成的阀座固定。因此， 密封组件730与喷洒器框架718绝缘。例如，贝氏弹簧740a上的特氟 隆涂层足以使密封组件730与喷洒器框架718绝缘。
[0151]
优选释放机构750包括支柱构件754、钩构件756、螺钉或其他螺 纹构件758、以及热响应焊接连杆752。螺钉758与框架718形成螺纹 接合并且施加与纵向轴线a
‑‑
a轴向对齐的载荷。更确切地说，螺钉 758与优选和框架臂713a、713b整体形成的顶端715螺纹接合。类似 于先前所描述的实施例，钩和支柱安排754、756将螺钉758的轴向载 荷传递到密封组件730，以便保持密封组件730处于释放机构750的 未致动构型。优选焊料连杆752将钩构件756联接到支柱构件754上 以便静态地维持钩和支柱安排，以用于抵抗密封弹簧的偏置或递送到 喷洒器的水压来支撑密封组件730。
[0152]
释放机构750的优选实施例限定沿优选热响应连杆752的长度引 导的电致动路径(由箭头部分地指示)的方向。因此，为了消除通过 支柱构件754的从顶端到弹出弹簧740b的电致动路径的不希望的短 路，优选的释放机构750优选地包括钩构件756与支柱构件754的第 一端部754a之间的绝缘接触。在一个优选实施例中，钩构件756的第 一部分756a包括绝缘区760，该绝缘区在释放机构750的未致动状态 下与支柱构件754的第一端部754a接触，这样使得电路径被限定通过 框架臂713a、钩构件756并且横跨热响应连杆752。参考图15中的钩 构件756的分解图，钩构件756的绝缘区760包括：在钩构件756的 第一部分756a中形成的凹陷762、在该凹陷中接收的支柱接合板764， 其具有用于接收支柱构件754的第一端部574a的凹口形成；以及绝缘 体766，其由布置在凹槽762与支柱接合板764之间的适当电绝缘体 制成。
[0153]
再次参考图14b，示出了喷洒器710的优选安装。框架主体718 联接到管网上；并且控制器120优选地在优选沿框架主体718定位的 第一电极处联接到喷洒器710上，以便将电致动信号递送到框架主体 718。弹出弹簧740b优选联接到接地线上，或者可替代地联接到来自 控制器120的相对引线上。控制器120可以联接到电源上以便产生适 当的优选电致动信号。当使用中时，控制器120可能以先前所描述的 系统100操作的方式，在对检测器130的
自动控制响应下将致动信号 递送到喷洒器710。
[0154]
在对检测或手动信号的适当响应中，系统100的控制器120将受 控电致动信号递送到喷洒器710。如图16所示，电信号沿优选电致动 路径从主体718行进，沿框架臂713a、713b向上到顶端715，沿载荷 螺钉758向下，通过钩构件756并且通过优选焊料连杆致动器752(优 选地通过其长度)。优选电致动信号足以使连杆752的焊料熔化以便 准许连杆分开或操作。释放机构750采取致动构型并且移除其抵靠密 封组件730的支撑。在弹出弹簧740b、所递送的水压和/或贝氏弹簧 40a的偏置下，密封组件730弹出以便准许排放压力。
[0155]
图17a和图17b示出了具有替代性连杆752’的喷洒器710和释 放机构750的替代性实施例。如先前所描述的，喷洒器710再次包括 具有第一电极的优选喷洒器框架712、优选密封组件730和导电弹出 弹簧构件40b。类似于先前实施例，喷洒器710包括具有钩和支柱组 件的释放机构750。然而，代替包括热响应连杆型致动器，释放机构 750包括在高达1000
°
f温度下对热不敏感的电可熔连杆，该连杆被预 期用于高挑战性火灾。因此，喷洒器710及其释放机构750仅由致动 电信号致动，该致动电信号递送到喷洒器710并且更优选地通过优选 电致动路径来递送。
[0156]
优选释放机构750体现为另一种独特钩和支柱安排，该安排包括 支柱构件754、钩构件756、螺钉或其他螺纹构件758和电可熔连杆 752’。螺钉758在顶端715处与框架718形成螺纹接合并且施加与纵 向轴线a
‑‑
a轴向对齐的载荷。在释放机构750的未致动构型中，支 柱构件754的第一端部754a与钩构件756的第一部分756a接触，并 且限定优选地偏离纵向轴线a
‑‑
a的支点；并且第二支柱端部454b与 密封组件730接合并且优选地沿着纵向轴线a
‑‑
a定位。优选电可熔 连杆752’抵抗载荷螺钉758所产生的力矩，该连杆将钩构件756联 接到支柱构件754上以便静态地维持钩和支柱安排处于其未致动状 态，以用于抵抗密封弹簧的偏置或递送到喷洒器的水压来支撑密封组 件730。连杆752’相对于支柱构件154的第一端部754a接合钩构件 756的第二部分756b，以便限定第二力矩臂，该第二力矩臂足以在释 放机构750的未致动状态下将钩构件756维持在相对于支柱构件754 静止的位置。
[0157]
电可熔连杆752’优选为保持在张力下的电阻金属线(优选镍铬 (nichrome)合金)，以便将释放机构750静态维持在其未致动状态 以用于在出口722中支撑密封组件。在接收具有适当功率的电致动信 号时，线连杆752’断开以便准许钩构件756绕支点枢转并且折叠释 放机构750。为了将连杆752’附接到钩构件756和支柱构件754中的 每一个，电线752’可以通过在钩构件756和支柱构件754的每一个 中形成的对应开口或穿透部来螺纹连接，并且在张力下通过适当紧固 构件760a、760b(例如像卷曲、卡扣或其他装置)保持在适当位置。 将线连杆752’紧固到支柱构件754和钩构件756中的每一个上的替 代形式是可能的(例如像焊接)，只要线连杆保持在适当张力下以便 将触发器组件维持在其未致动构型中。
[0158]
一旦优选地以先前所描述的方式安装，电致动信号可以递送到喷 洒器710和其第一电极以便致动释放机构750。释放机构750的优选 实施例优选地限定或控制沿优选电可熔连杆752’的长度引导的电致 动路径的方向。为了消除电致动路径的不希望的短路，优选释放机构 750包括以先前所描述的方式的在钩构件756与支柱构件754的第一 端部754a之间的绝缘接触，这样使得电致动路径被限定通过框架712， 例如，通过框架臂713a、713b，通过钩构件756并且横跨电子可熔连 杆752’。因此，钩构件756的第一部分756a优选地包括如
在图15 的钩构件中的绝缘区760中所示出和描述的那样构造的绝缘区。此外， 在优选实施例中，向电子可熔连杆752’施加绝缘以便减少连杆的热 损耗，从而减少致动或断开连杆752’所需的需用功率。
[0159]
再次，当希望致动时，具有足够功率的电流可能以下面方式通过 优选的电可熔连杆752’发送，该方式足以致使将连杆快速加热到失 去拉伸特性的点从而致使其断裂，并且允许致动器组件折叠并释放其 对密封组件的支撑。在释放机构750的操作时，从出口722排放水以 便撞击偏转器组件723并且以所希望的方式重新分配来解决火灾。优 选地，偏转器组件723联接到框架712上，并且优选地包括偏转器构 件，该偏转器构件被大体示出并且优选地通过一对框架臂713a、713b 在纵向方向上布置在离出口722的固定距离处。此外，示出了喷洒器 710的每个实施例，其中释放机构750和偏转器组件723布置在框架 主体718和弹出弹簧740b下方或与其轴向间隔开。因此，连接到优选 的第一电极和第二电极上的电线可以围绕纵向轴线路由或定位在喷洒 器710的操作区域外部，以便不干扰喷洒器的操作部件，包括不干扰 释放机构750的折叠、密封组件730的弹出或流体路径撞击偏转器组 件723。
[0160]
在图18
‑
18b、图19
‑
19a和图20中示出了在系统100中使用的流 体分配装置的替代实施例，其中该装置包括具有密封出口的框架主体， 该密封出口通过线性致动器从延伸构型到缩回构型的操作打开。图18 示出了火灾流体分配装置810的第一优选实施例，其具有框架主体 812，该框架主体具有限定入口814、出口816和内部通道818的内表 面813，该内部通道从入口814延伸到出口816以便限定纵向轴线a
‑
a。 防火装置810的示例性框架主体812可以基本上被构造和/或设置尺寸 为类似于例如tyco type hv high velocity定向喷嘴或 mulsifyre nozzle定向喷嘴的喷嘴主体，每个喷嘴来自tycofire products，lp of lansdale，pa，假定喷嘴被构造用于以如在此 详述的方式的自动或受控操作。这些已知的喷嘴分别在以下技术数据 表中示出和描述：(i)“tfp815：类型hv高速定向喷嘴，打开，非自 动”(2013年8月)；以及(ii)“tfp810：model f822 thru f834 mulsifyre 定向喷嘴，打开，高速度”(2014年2月)，其中的每一个可在 <http://www.tyco
‑
fire.com>处购自tyco fire products,lp。
[0161]
优选密封组件的一个优选实施例被示出优选布置在框架主体812 内，该密封组件具有邻近出口816的限定防火装置的未致动状态的密 封主体830，在未致动状态中密封主体830阻塞通道，以便防止流体 沿排放路径从入口814流动通过通道818并且到出口816外面。排放 路径包括在装置810的工作或设计压力下从出口排放的流体形成的所 得喷雾图案的任何部分。在装置810的一个优选方面中，优选地沿内 表面813形成肩部以便限定密封表面820和出口816。密封主体830 包括沿着纵向轴线a
‑‑
a间隔开的第一表面830a和相对表面830b，以 便限定优选主体830的厚度或高度。在装置810的未致动状态下，第 一表面100a被构造成与密封表面820形成不透流体的密封。更优选地， 主体830包括集中在密封主体830的第一表面830a上的密封构件832， 以便在装置810的未致动状态下与密封表面820形成不透流体的密封。 示例性密封构件832可以是贝氏弹簧密封件，该贝氏弹簧密封件围绕 第一表面830a上的中心支柱、突起或其他结构布置或固定。
[0162]
在图18中以虚线示出了优选密封主体830，该优选密封主体处于 与出口816间隔开的位置以便限定装置810的致动状态。为了控制密 封主体830的位置和装置810的状态，
密封组件进一步包括线性致动 器840，该线性致动器在延伸构型中，在装置810的未致动状态下支 撑和/或固定密封主体830处于邻近出口816的位置；并且在缩回构型 中，在装置830的致动状态下将密封主体830释放到与出口816间隔 开的位置。
[0163]
在图18的防火装置810的优选实施例中，密封主体830以虚线示 出从其密封位置枢转到排放路径之外。因此，图18中的装置810的优 选实施例提供框架主体812与密封主体830之间的铰链连接件825。 在优选密封主体830内，线性致动器提供优选释放机构840，该优选 释放机构优选地包括轴向杆或构件，并且更优选地包括封装在主体 830的第一表面830a与第二表面830b之间形成的内室或通道830c内 的活塞842。释放机构840的电螺线管或触点844优选与活塞842相 关联、围绕活塞842布置、或联接到活塞842上，该释放机构在通电 时控制活塞842从其延伸构型到缩回构型的运动。可替代地或更确切 地说，机构840的线性致动器可体现为来自chemring energetics uk, of ayrshire,scotland,uk的电操作牵引型metron致动器，并且在 <http://www.chemringenergetics.co.uk>处示出和描述。例如，系统100 的控制器120通过外部电缆或布线850向释放机构840提供控制信号 或激励脉冲。
[0164]
在其延伸构型中，活塞842优选径向延伸超过密封主体830，以 便接合沿框架主体812接近出口816的内表面813和优选密封表面820 形成的凹槽、凹陷或棘爪824。活塞842在凹陷824中的接合支撑密 封主体处于其未致动位置，并且更优选地抵靠密封表面820装载或锁 定密封主体830，以便在安装时压缩密封构件832并且抵抗递送到装 置810的流体压力。为了致动装置810，致动信号递送到电触点或电 螺线管；并且作为响应，活塞842缩回到与凹陷824脱离接合并且被 释放，这样使得密封主体830在递送到装置810的流体的力下枢转离 开装置的排放路径到其致动位置。附加地或可替代地，铰链连接件825 可包括偏置元件(例如像扭转弹簧)以便使密封主体830偏置到其在 排出路径之外的完全枢转位置。
[0165]
铰链连接件825在图18中示意性地被示出为密封主体832与框架 主体812之间的销连接件，并且至少相对于框架主体812的外表面是 内部的。内部铰链连接件825可以是例如沿框架主体812的内表面813 布置的销或环，密封主体830可围绕该销或环枢转。此外，尽管密封 主体830被示出为具有整体结构，但是应当理解，该主体被构造成容 纳线性致动器840和其相关部件所需的许多部件，并且提供用于定位 活塞以及从其延伸构型和缩回构型中的每一个平移活塞的充分开口。
[0166]
例如，图18a中示出了装置810’的替代性实施例，其中密封主 体830’包括第一构件830’a和第二构件100’b，该第一构件在装置 810’的未致动状态下与框架主体812形成密封，该第二构件容纳线性 致动器840。在一个优选安排中，第一密封主体构件830’a和第二密 封主体构件830’b彼此固定，以便在释放机构840的活塞842缩回时 以先前所描述的方式围绕内部铰链连接件825一起枢转。可替代地， 第一构件可固定在框架主体812内，作为用于限定装置810’的优选 密封表面820’和出口816’的插件。第二构件830’b随后将在装置 810’的未致动状态下与第一构件810’a形成不透流体的密封，并且 在致动状态下围绕铰链连接件825独立于第一构件830’a枢转。此外 在替代方案中，第一构件830’a和第二构件830’b可具有其间的铰 链连接件825’s，这样使得密封组件830’提供完整插件，该完整插 件提供密封表面、线性致动器和铰链连接件。另一种替代性结构可以 使用密封主体830、830’提供外部铰链连接件。图18b中示出了替代 性安排的示意图，其中铰链825’从框架主
体812的外表面向外定位。 在示例性实施例中，装置10可包括围绕框架812布置的外部支架 812a，该外部支架提供在框架主体812外部的枢轴销连接件825’和 凹陷824’以便密封主体830在延伸情况和缩回情况中相应地接合。 为了促进外部铰接，密封主体830必须具有充分的尺寸以便枢转进入 和脱离与内部密封表面820的密封接合。
[0167]
图19示出了优选流体分配装置810a的另一个优选实施例，其包 括具有释放机构的密封组件930，以便释放密封组件并且在装置810a 的致动状态下将密封组件与出口间隔开。在此优选实施例中，密封组 件包括密封主体930，该密封主体通过包括一个或多个球棘爪机构950 的释放机构支撑在邻近出口的位置处。球棘爪机构950由处于其延伸 构型的线性致动器940加压，以便在装置810a的未致动状态下维持密 封主体930接近出口816。线性致动器940的缩回构型释放球棘爪机 构950上的压力，以便准许在装置810a的致动状态下弹出密封主体 930。
[0168]
如图所示，密封主体930包括第一表面930a和相对的第二表面 930b，该第一表面用于接合框架主体的内密封表面820。如先前所描 述的，密封主体930可包括密封构件932，例如像围绕第一表面930a 的中心支柱或结构集中的贝氏弹簧。在密封主体930的第一表面930a 与第二表面930b之间形成一个或多个径向延伸的内部通道930c，以 用于容纳一个或多个球形球952和球棘爪机构950的相应偏置构件 954。径向通道形成沿密封主体930的周围或径向表面的开口。偏置构 件954将压力传输到球952，这样使得球延伸到密封主体930的内部 通道930c和周边之外。偏置构件954可以是弹簧元件，例如像卷簧或 片簧。优选地，沿着框架主体812的内表面813形成球棘爪机构950 的相应棘爪、凹陷或凹槽824，以用于接收在传递的压力下从通道930c 的径向开口延伸的球952的部分。在释放机构950的球接合在棘爪924 内的情况下，密封主体在装置810a的未致动状态下支撑在接近出口 816的适当位置。
[0169]
传递和施加到球棘爪机构950的压力由线性致动器940的优选延 伸构型提供。线性致动器940的缩回减轻密封主体930的压力和释放。 密封主体930优选地包括用于容纳或联接线性致动器940的轴向延伸 的通道930d。更优选地，轴向通道930d和线性致动器940的位移与 纵向轴线a
‑‑
a平行并且轴向对齐。如与先前描述的实施例一样，线 性致动器940优选地包括轴向杆、构件或活塞942和相关联的电触点 或电螺线管944。如示意性所示，活塞942优选地与球棘爪机构950 的偏置构件954联接、连接或机械关联，这样使得在线性致动器的延 伸构型中，压力被施加到偏置构件954并且传递到球形球952。在活 塞942缩回时，抵靠球952的压力被释放，并且球弹回或收缩到内部 通道930c中。因此，在优选安排中，球952在与线性致动器910和其 活塞942的操作方向正交的方向上并相对于纵向轴线a
‑‑
a径向平移。
[0170]
当释放抵靠球棘爪机构950的压力时，如图19所示，密封主体 930可以在其自重或重力拉动下、或者通过递送到装置810a的入口14 的流体压力，从主体的出口816弹出。为了保持密封主体930，装置 810a优选包括在密封主体930与框架主体812之间的线束，以便在装 置的致动状态下保持密封主体930联接到框架主体上。因此，在一个 优选方面中，当重置防火装置或系统时，可以重复使用密封主体。对 于装置810a，联接到控制器120上的外部电缆或布线可以加倍作为线 束，以便在装置810a的致动状态下将密封主体930保持到框架812。
[0171]
具有在此所描述的释放机构的优选密封组件830、930可以进入系 统的其他类型的流体分配装置，例如像具有框架和出口的防火喷洒器， 假定密封组件和致动器不干扰装置的喷雾或排放性能。例如，在此所 描述的优选密封组件和释放机构可以结合到具有框架主体1012的喷 洒装置1010中，例如如图20所示，该框架主体具有围绕出口316布 置并且朝向顶端1015会聚的一对框架臂1013。在框架臂1013限定第 一平面p1的情况下，密封组件(例如像可枢转密封主体830)优选地 在装置1010的致动状态下定位在平面p1之外，并且更优选地在第二 平面p2中枢转。
[0172]
虽然已经参考某些实施例披露了本发明，但是在不背离所附权利 要求书限定的本发明的广度和范围的情况下，对所描述的实施例进行 许多修改、更改和改变是可能的。因此，意图是本发明并不限于所描 述的实施例，而是本发明具有由以下权利要求书的语言以及其等效物 限定的全部范围。