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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-05
(45)【発行日】2023-01-16
(54)【発明の名称】倉庫防火制御システムおよび方法
(51)【国際特許分類】
A62C 37/40 20060101AFI20230106BHJP
G08B 17/00 20060101ALI20230106BHJP
A62C 3/00 20060101ALI20230106BHJP
【ＦＩ】
A62C37/40
G08B17/00 E
A62C3/00 H
【請求項の数】
18
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020102131
(22)【出願日】2020-06-12
(62)【分割の表示】P 2016572576の分割
【原出願日】2015-06-09
(65)【公開番号】P2020179179
(43)【公開日】2020-11-05
【審査請求日】2020-07-10
(31)【優先権主張番号】62/013,731
(32)【優先日】2014-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/172,281
(32)【優先日】2015-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/172,287
(32)【優先日】2015-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/009,778
(32)【優先日】2014-06-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/172,291
(32)【優先日】2015-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/016,501
(32)【優先日】2014-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/145,840
(32)【優先日】2015-04-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】PCT/US2014/72246
(32)【優先日】2014-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】516005108
【氏名又は名称】タイコ・ファイアー・プロダクツ・エルピー
(73)【特許権者】
【識別番号】516188157
【氏名又は名称】タイコ・ファイアー・アンド・セキュリティー・ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100138759
【弁理士】
【氏名又は名称】大房 直樹
(72)【発明者】
【氏名】マグノン，ザカリー・エル
(72)【発明者】
【氏名】ファーリー，ダニエル・ジー
(72)【発明者】
【氏名】ゴイエット，チャド・アルバート
(72)【発明者】
【氏名】デロシアー，ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ブリゲンティ，ドナルド・ディー
(72)【発明者】
【氏名】アーベルズ，バーンハード
(72)【発明者】
【氏名】デューブ，ジェイク
(72)【発明者】
【氏名】ボノー，リチャード・ピー
【審査官】神田 泰貴
(56)【参考文献】
【文献】特表２００９－５１６５３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／００３６５９８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００５－１６８６４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－１７４１６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２７６４２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５４－１１７１９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５０－１００８９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６２Ｃ ３／００
Ａ６２Ｃ ２７／００ － ９９／００
Ｇ０８Ｂ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
床から天井まで３０フィート以上ある倉庫のための防火システムであって、前記倉庫における保管商品よりも上方で前記倉庫の天井よりも下の前記天井に近い位置にのみ配置された複数の流体配給デバイスであって、そのそれぞれが、導管網への接続のための入口と出口とを含むフレーム・ボディ、流体偏向部材、及び、前記出口を密閉する密閉アセンブリを有する、複数の流体配給デバイスと、
前記複数の流体配給デバイスを給水所に相互接続し、前記保管商品より上方で前記天井に吊るされた部分を有する前記導管網と、
前記保管商品よりも上方で前記天井よりも下の前記天井に近い位置にのみ配置され、火災の存在で変化する信号を出力する複数の検出器と、
前記複数の検出器が出力する信号に基づいて火災を検出しその場所を突き止め、前記検出された火災の場所に基づいて選択された前記複数の流体配給デバイスのうちのいくつかを、放出アレイとして動作させるコントローラであって、
前記複数の検出器の各々から信号を受け取り、
前記複数の検出器の各々からの前記信号を用いて、前記複数の検出器のうちの１または複数の検出器からの信号が予備警報閾値と一致したまたはこれを超過したかどうかを判定し、
前記信号が前記予備警報閾値と一致したまたはこれを超過した１または複数の検出器に関連付けられた、前記複数の流体配給デバイスのうちの流体配給デバイスを、デバイス・キューに割り当て、
前記信号が前記予備警報閾値よりも大きな警報閾値に一致するまたはこれを超過することに応答して、前記複数の流体配給デバイスのうちの前記デバイス・キューに割り当てられた各々の流体配給デバイスの動作のために出力信号を生成する、
コントローラと、
を備える防火システム。
【請求項2】
前記保管商品が露出発泡プラスチック商品を含む、請求項１記載の防火システム。
【請求項3】
前記露出発泡プラスチック商品が、少なくとも４０フィート（４０ｆｔ）の公称保管高さに保管される、請求項２記載の防火システム。
【請求項4】
前記露出発泡プラスチック商品が、５０から５５フィート（５０～５５ｆｔ）に及ぶ公称保管高さに保管される、請求項３記載の防火システム。
【請求項5】
前記保管商品が、多重列ラック、二重列ラック、または単一列ラック保管のうちの任意の１つを用いて保管される、請求項１記載の防火システム。
【請求項6】
前記保管商品が、パレタイズ、一体積層、ビン・ボックス、棚、背中合わせ棚保管のうちの任意の１つを用いて保管される、請求項１記載の防火システム。
【請求項7】
前記放出アレイとして動作する前記流体配給デバイスが、９つ、８つ、または４つの流体配給デバイスのうちの任意の１つから成る、請求項１記載の防火システム。
【請求項8】
前記放出アレイとして動作する前記流体配給デバイスの数が、予めプログラミングされた数である、請求項１記載の防火システム。
【請求項9】
前記コントローラが、所定数に等しい総数の流体配給デバイスを定めるように、前記デバイス・キューに割り当てられた流体配給デバイスに隣接する前記複数の流体配給デバイスのうちの流体配給デバイスを判定する、請求項１記載の防火システム。
【請求項10】
前記デバイス・キューに割り当てられた流体配給デバイスに隣接する前記複数の流体配給デバイスの判定が、前記複数の検出器からの読み取り値とは無関係である、請求項９記載の防火システム。
【請求項11】
前記フレーム・ボディが、１４．０ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、１６．８ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、１９．６ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、２２．４ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、２５．２ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、２８．０ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、および３３．６ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２のうちの任意の１つの公称Ｋ－ファクタを有する、請求項１記載の防火システム。
【請求項12】
前記流体配給デバイスが、１０ｆｔ×１０ｆｔ間隔に配置される、請求項１記載の防火システム。
【請求項13】
前記流体配給デバイスが、前記出口において前記密閉アセンブリを支持する支柱およびレバー・アセンブリを含む、請求項１記載の防火システム。
【請求項14】
保管商品を有し床から天井まで３０フィート以上ある倉庫を、火災を発見するために、前記保管商品よりも上方で前記倉庫の天井よりも下の前記天井に近い位置にのみ配置された複数の検出器によって監視するステップと、コントローラによって、前記複数の検出器の各々から入力信号を受け取るステップと、
前記コントローラによって、前記複数の検出器の各々からの前記入力信号を用いて、前記複数の検出器のうちの１または複数の検出器からの入力信号が予備警報閾値と一致したまたはこれを超過したかどうかを判定するステップと、
前記コントローラによって、前記入力信号が前記予備警報閾値と一致したまたはこれを超過した１または複数の検出器に関連付けられた、複数の流体配給デバイスのうちの流体配給デバイスを、デバイス・キューに割り当てるステップであって、前記複数の流体配給デバイスは、前記保管商品よりも上方で前記天井よりも下の前記天井に近い位置にのみ配置され、各々、導管網への接続のための入口と出口とを含むフレーム・ボディ、流体偏向部材、及び、前記出口を密閉する密閉アセンブリを有するものであり、前記導管網は、前記複数の流体配給デバイスを給水所に相互接続し、前記保管商品より上方で前記天井に吊るされた部分を有するものである、ステップと、
前記コントローラによって、前記複数の流体配給デバイスのうちのいくつかを放出アレイとして動作させるために、前記入力信号が前記予備警報閾値よりも大きな警報閾値に一致するまたはこれを超過することに応答して、前記複数の流体配給デバイスのうちの前記デバイス・キューに割り当てられた各々の流体配給デバイスの動作のために出力信号を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項15】
前記放出アレイとして動作する前記流体配給デバイスが、９つ、８つ、または４つの流体配給デバイスのうちの任意の１つから成る、請求項１４記載の方法。
【請求項16】
前記コントローラによって、所定数に等しい総数の流体配給デバイスを定めるように、前記デバイス・キューに割り当てられた流体配給デバイスに隣接する前記複数の流体配給デバイスのうちの流体配給デバイスを判定するステップを更に含む、請求項１４記載の方法。
【請求項17】
前記デバイス・キューに割り当てられた流体配給デバイスに隣接する前記複数の流体配給デバイスの判定が、前記複数の検出器からの読み取り値とは無関係である、請求項１６記載の方法。
【請求項18】
前記フレーム・ボディが、１４．０ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、１６．８ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、１９．６ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、２２．４ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、２５．２ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、２８．０ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２、および３３．６ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２のうちの任意の１つの公称Ｋ－ファクタを有する、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
優先権データおよび引用による組み入れ
[0001] 本願は、２０１４年６月９日に出願された米国仮特許出願第６２／００９，７７８号、２０１４年６月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／０１３，７３１号、２０１4年６月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／０１６，５０１号、ならびに２０１５年６月８日に出願された米国仮特許出願第６２／１７２，２８１号、第６２／１７２，２８７号、および第６２／１７２，２９１号の優先権を主張する国際出願である。これらの出願の各々は、ここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
[0001] 本願は、２０１４年６月９日に出願された米国仮特許出願第６２／００９，７７８号、２０１４年６月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／０１３，７３１号、２０１4年６月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／０１６，５０１号、ならびに２０１５年６月８日に出願された米国仮特許出願第６２／１７２，２８１号、第６２／１７２，２８７号、および第６２／１７２，２９１号の優先権を主張する国際出願である。これらの出願の各々は、ここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【0002】
[0002] 本発明は、一般には、倉庫用防火システムに関する。更に特定すると、本発明は、火災に対して制御された応答を生成し、効果的に火災を鎮静化させるように固定量の体積流量の消火流体(firefighting fluid)を散水する防火システムを含む。
【背景技術】
【0003】
[0003] 倉庫の防火に対して業界が容認したシステムの設置規格および定義が、全国防火協会の刊行物、スプリンクラ・システムの設置規格（２０１３版）（「ＮＦＰＡ１３」）において規定されている。例えば、グループＡプラスチックのような保管されているプラスチックの保護に関して、ＮＦＰＡ１３は、商品を保管および保護することができる態様(manner)を制限する。具体的には、発泡露出および非露出プラスチック(expanded exposed and unexposed plastics)を含むグループＡプラスチックは、個々のプラスチック商品に応じて、最大３０フィートの天井の下において最大高２５フィートまでの、パレタイズド(palletized)保管、棒積み(solid-piled)保管、ビン・ボックス(bin box)保管、棚または背中合わせの棚における保管に制限される。ＮＦＰＡ１３は、プラスチック商品のラック保管については規定しないが、グループＡプラスチックのラック保管は、（ｉ）カートン入り(cartoned)、発泡または非発泡プラスチック、および（ｉｉ）露出非発泡プラスチックに制限する。更に、該当するグループＡプラスチックのラック保管は、最大天井４５フィート（４５ｆｔ）の下で、最大４０フィート（４０ｆｔ）の保管高に制限される。この設置規格の下では、ラックにおけるグループＡプラスチックの保護は、例えば、水平バリアおよび／またはラック内スプリンクラのような、特定の設備(accommodations)を必要とする。したがって、現在の設置規格は、特定の保管施設、例えば、「天井単独」(ceiling-only)防火システムがあるまたはないラック保管構成における露出、発泡プラスチックの防火について規定しない。一般に、設置規格の下で設置されるシステムは、火炎「制御」または「抑制」に備える。保管保護に対する「火災抑制」の業界容認定義は、火炎プリューム(fire plume)を介した、燃焼している燃料面への直接的で十分な水流の供給によって、火災の放熱率を急激に下げその再成長を防止することである。「火炎制御」の業界容認定義は、構造的損傷を回避するために、上限気体温度を制御しつつ放熱率を下げ隣接する可燃物を予め湿らせるように、水流の分散によって火炎の大きさを限定することと定義される。更に一般的には、ＮＦＰＡ１３による「制御」とは、鎮火システムによって、あるいは鎮火システムまたは手作業の補助によって火災が鎮静化されるまで、火災を抑制すること」と定義することができる。
【0004】
[0004] グループＡプラスチックを含むラック保管用ドライ・システム天井単独防火システムが、米国特許第８，７１４，２７４号に示され、記載されている。これらの記載されたシステムは、火炎を「包囲し浸水させる(drown)」ために、スプリンクラを作動させて消火流体の放出を遅らせることによって、ラック保管占有枠(rack storage occupancy)における火災に対処する。ＮＦＰＴに準拠するシステムまたは米国特許第８，７１４，２７４号に記載されたシステムのいずれも、各々、「自動スプリンクラ」を採用する。自動スプリンクラは、火炎抑制デバイスまたは火炎制御デバイスであることができ、その熱起動エレメント(heat-activated element)がその熱定格以上に加熱されたときに自動的に動作し、消火流体の送出時に、指定されたエリアに水を放出させる。したがって、これら既知のシステムは、火炎に対して熱的に応答して作動するスプリンクラを採用する。
【0005】
[0005] 純粋に熱的な自動応答を使用するシステムとは対照的に、１つ以上のスプリンクラを動作させるためにコントローラを使用するシステムが記載されている。例えば、ロシア特許第ＲＵ９５５２８号では、検出された火災のエリアよりも広い固定地理的エリアにスプリンクラ灌漑設備を開くように制御されるシステムが記載されている。他の例では、ロシア特許第ＲＵ２４１４９９６号では、火災の中心に近い固定ゾーンにおいてスプリンクラ灌漑設備の動作を制御するシステムについて記載するが、このゾーンの動作は、このスプリンクラ灌漑設備を遠隔的に操作することができる人員による視覚的検出に部分的に頼ると考えられる。これらのシステムは、消火に対処する既知の方法を改良するとは考えられず、記載されたシステムは、課題が多い商品、特に、プラスチック商品の防火を可能にするとは考えられない。
【発明の概要】
【0006】
[0006] 制御、抑制、および／または包囲および浸水効果によって火災に対処するシステムおよび方法に対して、防火を改善する、好ましいシステムおよび方法を提供する。更に、本明細書において説明する好ましいシステムおよび方法は、「天井単独」防火による倉庫占有枠(storage occupancy)および商品の保護も可能にする。本明細書において使用する場合、「天井単独」防火とは、防火デバイス、即ち、流体配給デバイスおよび／または検出器が、保管されている品目または資材よりも上の天井に配置され、これらの天井デバイスと床との間には防火デバイスがないような防火と定義することとする。説明する好ましいシステムおよび方法は、保管商品および／または占有枠の保護のために、火災を鎮静化する手段を含む。本明細書において使用する場合、火災を「鎮静化する」(quench or quenching)とは、実質的に火災を鎮静化させて、保管商品に対する火災の影響を限定するために、消火流体、好ましくは水流を供給することと定義し、そして好ましい態様では、抑制を行う(suppression performance)既知のスプリンクラ・システムと比較して、影響を低減する。火災を鎮めることに加えてまたはその代わりに、本明細書において説明するシステムおよび方法は、火災制御、火災抑制、および／または包囲および浸水の遂行(performance)によって火災に有効に対処することもでき、または現在の設置設計、規格、または他の記載された方法の下では入手できない、保管商品用防火システムおよび方法を提供することができる。概して、好ましい鎮静化手段は、配管システムと、火災を検出する複数の火災検出器と、検出器および流体分配デバイスの各々と通信し、好ましくは、検出された火災の上またはその回りに初期放出アレイを形成する(define)、選択数の流体分配デバイスを特定するコントローラとを含む。この好ましい手段は、火災を好ましく鎮静化するために、消火流体の好ましくは固定流量および最小化された流量を配給するように、放出アレイの流体配給デバイスの動作を制御することができる。ある実施形態では、好ましい手段は、選択された流体配給デバイスへの消火流体の供給を制御する。
【0007】
[0007] 本明細書において説明するシステムおよび方法の特に好ましい実施形態では、本発明者は、ラックにおける露出発泡プラスチック(exposed expanded plastics)の保護を図るために、鎮静化手段の好ましい実施形態の適用を決定した。具体的には、好ましい鎮静化手段は、現在の設置規格の下で要求される設備、例えば、ラック内スプリンクラ、バリア等を使用せずに、規格の下では規定されない高さにおいて、露出発泡プラスチックのラック保管の天井単独防火を図ることができる。更に、好ましい鎮静化手段は、例えば、検査アレイにおける火炎の横方向延焼を限定する垂直バリアのような、設備を検査する必要なく、検査用火災において非常に困難な火災(high challenge fire)に効果的に対処することができることを確信する。本明細書において説明する倉庫保護用防火システムの好ましい実施形態は、火災の保管商品に対する影響を限定するため、更に好ましくは低減するために、火災における閾値時機(threshold moment)において固定体積流量の消火流体を供給することによって、火災に対する応答を制御することができる。
【0008】
[0008] ３０フィートよりも大きい公称天井高を定める天井を有する倉庫占有枠の保護のために、防火システムの好ましい実施形態を提供する。このシステムは、好ましくは、天井の下で、倉庫占有枠における保管商品よりも高いところに配置された複数の流体配給デバイスと、保管商品における火炎を鎮静化する手段とを含み、倉庫占有枠は、公称２０フィート（２０ｆｔ）から最大公称保管高さの５５フィート（５５ｆｔ）までに及ぶ公称保管高さを有する。保護される保管商品は、クラスＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶ、グループＡ、グループＢ、またはグループＣプラスチック、エラストマ、あるいはラバー商品の内任意の１つとすることができる。防火システムの１つの特定的な実施形態では、商品は露出発泡プラスチックを含み、他の実施形態では、少なくとも４０フィート（４０ｆｔ）の最大公称保管高さを有する露出発泡プラスチックを含む。好ましいシステムの複数の流体配給デバイスは、入口と、出口と、密閉アセンブリと、密閉アセンブリを出口内に支持する電子動作型解放メカニズムとを有し、フレーム・ボディを備えた流体配給デバイスを含む。本明細書において使用する場合、「解放メカニズム」とは、例えば、密閉アセンブリのような、流体配給デバイスのコンポーネントを解放するために、当該アセンブリの一部として完全な機能的運動を行う可動部品のアセンブリ(assembly)を意味する。流体配給デバイスの１つの特定的な実施形態は、２５．２ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２の公称Ｋ－ファクタを有するＥＳＦＲスプリンクラ・フレーム・ボディおよびディフレクタを含む。
【0009】
[0009] 好ましい沈静化手段は、流体配給デバイスを給水所に相互接続する導管網を含む流体配給システムと、占有枠を監視して火災を発見する複数の検出器と、火災を検出し突き止めるために複数の検出器に結合されたコントローラとを含む。コントローラは、火災の上および周囲において、選択数の流体配給デバイス、更に好ましくは４つの流体配給デバイスを特定しその動作を制御するために、複数の配給デバイスに結合される。コントローラの好ましい一実施形態は、検出器の各々からの入力信号の受信のために、複数の検出器の各々に結合された入力コンポーネントと、火災の成長における閾値時機を判定する処理コンポーネントと、閾値時機に応答して、特定された流体配給デバイスの各々の動作のために出力信号を生成する出力コンポーネントとを含む。更に特定すれば、コントローラの好ましい実施形態は、処理コンポーネントが検出信号を分析して火災を突き止め、好ましくは動作のために火災の上および周囲に放出アレイを定めるために、適正な流体配給デバイスを選択することを可能にする。
【0010】
[0010] 好ましいシステムは、公称４５フィートの天井高さの下に、そして公称４０フィートの保管高さの上に設置することができる。あるいは、好ましいシステムは、公称３０フィートの天井高さの下に、そして公称２５フィートの保管高さの上に設置することができる。保管される商品は、ラック、マルチラック、および二重列ラック(double-row rack)のいずれかとして、床上に、ソリッド・シェルフ(solid shelf)がないラック、パレタイズド、ピン・ボックス、棚、または１列ラック保管の内いずれか１つとして配列することができる。更に、保管される商品は、クラスＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶ、グループＡ、グループＢ、またはグループＣプラスチック、エラストマ、あるいはラバー商品の内任意の１つを含むことができる。
【0011】
[0011] 好ましい実施形態では、本明細書において説明する好ましいシステムおよび方法において使用するための流体配給デバイスの電気動作型解放メカニズムは、破断領域が作られた支柱およびレバー・アセンブリ、掛止構成(latched arrangement)としたフックおよび支柱アセンブリ、抵抗加熱によって動作されられるリンクを有するフックおよび支柱アセンブリ、反応性支柱およびリンク・アセンブリ、定められた電子流路を設けるフックおよび支柱アセンブリ、電気可溶性ワイヤ・リンクを有するフックおよび支柱アセンブリ、後退型リニア・アクチュエータを含む密閉アセンブリ、またはその組み合わせの内任意の１つとすることができる。
【0012】
[0012] 電気動作型解放メカニズムが、破断領域が作られた支柱およびレバー・アセンブリである好ましい実施形態では、このアセンブリが、第１端および第２端を有するフック部材と、第１端および第２端を有する支柱部材とを含む。支柱部材の第１端が、支点を定めるために、フック部材の第１および第２端の間においてフック部材と接触する。第１モーメント・アームを定めるために、荷重部材が支点の第１側においてフック部材上に作用する。好ましいリンクは、フックと支柱との間を延びる。好ましいリンクは、破断領域を有し、アセンブリの非作動状態を定めるために、フック部材を支柱部材に関して静止位置に維持する。リンクは、好ましくは、第２モーメント・アームを定めるために、荷重部材に関して支点の第１側とは逆側となる、支点の第２側において、フック部材と係合される。アクチュエータは、好ましくは、トリガ・アセンブリの作動状態を定めるためにフック部材が支点を中心として旋回するように、フックおよび支柱部材間にリンクの破断領域を分断する力を加えるために、フックおよび支柱部材の内の１つに結合される。本デバイスの好ましい実施形態では、フレーム・ボディが、ボディの周囲に配置され、出口からフレーム・ボディの第２端まで延び、先端に向かって収束し、長手方向に沿って軸方向に整列された１対のフレーム・アームを含み、荷重部材が先端と螺合される。アクチュエータは、好ましくは、フック部材に結合され、フレーム・アームが第１平面を定める。このアクチュエータは、その力を、第１平面と交差する第２平面内に加え、長手方向軸は第１および第２平面の交線に沿って配置される。好ましいリンクは、支柱部材と結合された第１部分と、フック部材と結合された第２部分とを有する。フック部材は、好ましくは、リセスを有し、アクチュエータが、リセスを通って、フック部材と結合される。更に好ましくは、フック部材は、アクチュエータの外部ねじ切り部分と噛み合う内部ねじ切り部分を含む。リンクは、第１部分を第２部分に接続する第３部分を有し、この第３部分は、リンクの引張荷重を定め、更に好ましくはリンクに作られた破断領域を定める。リンクの一実施形態では、第３部分の厚さが、第１および第２部分の内少なくとも１つの厚さ未満である。更に好ましくは、第３部分の厚さが、第１および第２部分の内少なくとも１つの厚さの半分未満である。加えてまたは代わりに、リンクの一実施形態では、第３部分の幅が、リンクの第１および第２部分の内少なくとも１つの幅未満である。好ましい一態様では、第３部分が、第１および第２部分間の接続においてノッチを定める。このアセンブリの好ましい実施形態では、アクチュエータをソレノイド・アクチュエータとすることができ、更に好ましくは、Metronアクチュエータであり、この場合アクチュエータは制御パネルに結合される。破断領域が作られた支柱およびレバー・アセンブリの他の好ましい態様では、熱不感応リンクが、密閉アセンブリを支持するために、このアセンブリを静止して維持する。熱不感応リンクは、好ましくは、５０から１００ポンドの範囲に及ぶ最大引張荷重容量を有する破断領域を含む。
【0013】
[0013] 解放メカニズムの他の実施形態は、掛止構成としたフックおよび支柱アセンブリを含む。このアセンブリは、第１レバー部分および第２レバー部分を有する好ましいフック部材を含み、第２レバー部分が止め部分(catch portion)を有する。好ましい実施形態では、止め部分が第２レバー部分と一体形成される。荷重部材が、第１レバー部分上に荷重をかけるために、長手方向軸と整列された第１位置において第１レバー部分と接触する。支柱部材は、荷重部材からの荷重の下で第１レバー部分を支持するため、およびアセンブリの動作時にフック部材が回転する中心となる支点を定めるために、第１位置から離間された第２位置において第１レバー部分と接触する第１端を有する。支柱部材は、密閉体と接触する第２端を有する。支柱部材の一部は、好ましくは、フック部材が支点を中心として旋回するのを防止し、荷重を軸方向にボタンに転移し、フレーム・ボディの出口内に密閉体を支持するために、止め部分と摩擦係合する。リニア・アクチュエータは、好ましくは、支柱部材に結合され、止め部分が支柱部材から外れ、フック部材が支点を中心として回転するように、延出構成において第２レバー部分を支柱部材に関して変位させる。フック部材は、好ましくは、第１レバー部分と第２部分との間に接続部分を含み、支柱部材が、第１端と第２端との間に好ましくは窓を定める中間部分を含み、第２端は第２レバー部分が貫通する窓を定める。掛止構成の好ましい実施形態では、支柱部材およびフック部材が、互いに直接連結係合を定め、リニア・アクチュエータが、メカニズムの動作中に直接連結係合を解除するために、支柱部材およびフック部材の内１つに作用する。支柱部材は、好ましくは、当該支柱部材のスロットを定める内縁を含み、フック部材が、第１構成において支柱部材の内縁と連結する止め(catch)を形成する部分を有する。フック部材は、好ましくは、実質的にＵ字形状をなす。
【0014】
[0014] 電気動作型解放メカニズムの好ましい実施形態では、リンクを有するフックおよび支柱アセンブリは、抵抗加熱によって動作させられる。リンクは、好ましくは、２つの金属部材を有するはんだリンクであって、２つの金属部材を互いに結合して第１構成において密閉支持を維持するために感熱はんだが２つの金属部材の間に配置された、はんだリンクと、２つの金属部材を分離させ、密閉支持を第２構成にするように、はんだリンクを加熱してはんだを溶融する少なくとも１つの電気接点とを含む。電気接点は、好ましくは、はんだリンクにわたって連続電気流路を定め、更に一実施形態では、電気接点は、連続電気路を定めるために、金属部材の内の１つにわたって繰り返し延びる絶縁ワイヤである。金属部材の１つは、好ましくは、電気接点とはんだとの間に配置される。更に、金属部材の１つは、好ましくは、導電体層を含み、好ましくは、抵抗体(resistive material)と１つの金属部材との間に絶縁体が堆積される。好ましい態様では、導電体の固有抵抗が、２４ボルト電源によってはんだを溶かすことができるように定められる。
【0015】
[0015] 電気動作型解放メカニズムの他の実施形態は、反応性支柱およびリンク・アセンブリであり、このアセンブリは、２つの金属部材を有し、２つの金属部材を一緒に結合するために、熱反応はんだがその間に配置された堆積されたはんだリンクと、金属部材の内の１つとはんだ材料との間に配置された反応層とを含む。反応層は、好ましくは、第１絶縁層と、第２絶縁層とを含み、第２絶縁層が、第１および第２絶縁層間に配置されたテルミット構造に結合される。少なくとも１つの電気接点が、テルミット構造に点火し、反応層を通る、好ましくは連続的な電気路を定める。好ましい実施形態では、電気接点は、テルミット構造において点火点を定める１つの接点である。テルミット構造は、ナノ・テルミット多層構造とすることができ、更に特定すると、交互する酸化剤および還元剤を含む。好ましい態様では、電気接点はニクロム線である。
【0016】
[0016] 流体配給デバイスおよび解放メカニズムの好ましい実施形態は、電気作動流路を定める。一実施形態では、フレーム・ボディは、電気信号を搬送ために導電性であり、第１電極、リンクを有するフックおよび支柱アセンブリ、ならびに第２電極を定める。更に、導電性部材は第２電極を定めるのに適しており、電気作動流路を定めるように、導電性部材はフレーム・ボディから絶縁される。好ましい一態様では、リンクは熱応答し、更に好ましくは、熱応答するはんだ付けリンクである。あるいは、リンクは、ニッケル・クローム合金ワイヤを含む電子可溶性リンクである。好ましい一実施形態では、フックおよび支柱アセンブリは、フレーム・ボディと電気的に接触する第１部分を有するフック部材と、第１端および第２端を有する支柱部材とを含む。支柱部材の第１端は、フック部材の第１部分を支持するための支点を定め、支柱部材の第２端は密閉体と係合される。リンクは、フック部材の第２部分と、支柱部材の第１および第２端の間にある部分との間を延びる。フックの第１部分は、好ましくは、支柱部材の第１端と接触する絶縁領域を含む。フレームは、電気作動流路が、フレーム・アーム、フック部材を通り、リンクの両端間に定められるように、フレーム・ボディの周囲に配置された１対のフレーム・アームを含む。フック部材の絶縁領域は、好ましくは、フック部材の第１部分内に形成されたリセスと、リセス内に受け入れられ、支柱部材の第１端を受け入れるためのノッチ形成を有する支柱係合板と、リセスと支柱係合板との間に配置された絶縁体とを含む。流体配給デバイスの導電性部材は、好ましくは、密閉体と係合された放逐ばねを含む。放逐ばねは、好ましくは、絶縁被覆物を含む。好ましい実施形態では、放逐ばねが接触するフレームの部分は絶縁被覆物を有し、更に好ましくは、フレーム・ボディに寄り添うフレーム・アームの絶縁被覆部分を含む。
【0017】
[0017] 電気動作型解放メカニズムの更に他の実施形態では、密閉体を出口内に維持する延出構成と、密閉体を出口から離間させる後退構成とを有する後退リニア・アクチュエータを含む。流体配給デバイスの好ましい実施形態では、密閉体は、密閉体をデバイスの非作動状態から作動状態に旋回させるために、フレーム・ボディに関して蝶番接続によって蝶番結合される。好ましい実施形態では、密閉体が、第１面と、第１面の反対側に第２面とを有し、リニア・アクチュエータが、第１および第２面間において密閉体内に配置される。リニア・アクチュエータは、好ましくは、デバイスの非作動状態において、出口付近にフレーム・ボディの内面に沿って形成されたリセスに係合する。作動時に、リニア・アクチュエータは後退して、密閉体が出口から離れるように旋回させる。流体配給デバイスの好ましい一実施形態では、フレーム・ボディは、スプレー・ノズル・フレーム・ボディおよびスプリンクラ・フレーム・ボディの内の１つである。フレーム・ボディは、好ましくは、密閉体との蝶番接続を形成するために内部ピン接続を含む。あるいは、蝶番接続はフレーム・ボディの外部にあることも可能である。蝶番接続をデバイスの作動状態にばねによって偏倚させることができる。
【0018】
[0018] 解放メカニズムの他の実施形態では、ボール－戻り止めメカニズムを含み、このメカニズムが、少なくとも１つのボールと、対応する戻り止めと、リニア・アクチュエータとを有する。リニア・アクチュエータは、ボール－戻り止めメカニズムがデバイスの非作動状態において出口の付近で密閉体を支持するように、リニア・アクチュエータの延出構成において、少なくとも１つのボールに圧力をかけて対応する戻り止めと接触させる。リニア・アクチュエータは、その後退構成において、デバイスの作動状態において密閉体を出口から離間させるために、リニア・アクチュエータの後退構成において少なくとも１つのボールから圧力を抜いて対応する戻り止めとの接触を解除する。このメカニズムの一実施形態では、密閉体が少なくとも１つのボールのために内部通路を定め、フレーム・ボディは、出口付近に、対応する戻り止めが形成される内面を含む。リニア・アクチュエータは、好ましくは、少なくとも１つのボールに圧力をかけて対応する戻り止めと接触させるために、密閉体に結合される。一実施形態では、少なくとも１つのボールが、リニア・アクチュエータの動作の方向に対して直行する方向に平行移動する。更に好ましくは、リニア・アクチュエータが、長手方向軸に平行に動作し、少なくとも１つのボールが、長手方向軸に関して半径方向に平行移動する。リニア・アクチュエータは、Metronアクチュエータとして、または代わりにソレノイド・アクチュエータとして具体化することができる。好ましいシステム設置のために、アクチュエータは制御パネルに結合される。
【0019】
[0019] 他の好ましい態様では、保管占有枠の防火方法を提供する。好ましい方法は、保管占有枠内の保管商品において火災を検出するステップと、保管商品において火災を沈静化するステップとを含む。３０フィート以上の公称天井高さの天井を有する倉庫占有枠の天井単独防火の好ましい方法では、この方法は、公称２０ｆｔから最大公称保管高さの５５ｆｔまでに及ぶ公称保管高さを有する倉庫占有枠における高積層保管商品において火災を検出するステップを含み、商品は露出発泡プラスチックを含む。この好ましい方法は、更に、保管商品において火災を沈静化するために、複数の流体配給デバイスにおいて解放メカニズムを電気的に動作させるステップを含む。
【0020】
[0020] 好ましい方法は、火災の上および周囲に放出アレイを定めるために、選択複数の(select plurality)流体配給デバイスを決定するステップを含む。流体配給デバイスは、動的に決定することができ、または統一的決定であってもよい。この決定は、好ましくは、火災の上および周囲において、好ましくは、４つ、８つ、または９つの内任意の１つの隣接する流体配給デバイスを特定することを含む。この好ましい方法は、更に、特定された流体配給デバイスを実質的に同時に動作させるために、火災において閾値時機を特定するステップを含む。
【0021】
[0021] 火災を検出する好ましい方法は、保管占有枠を連続的に監視し、火災の輪郭(profile)を定めるステップ、および／または火災の火元を突き止めるステップを含む。火災を突き止める好ましい実施形態は、占有枠を監視している複数の検出器からのデータ読み取り値に基づいて、火災成長のエリアを定めるステップと、火災成長のエリアにおいて検出器の数を決定するステップと、読み取り値が最高の検出器を判定するステップとを含む。好ましい沈静化する方法は、読み取り値が最高の検出器付近においてある数の放出デバイスを決定するステップを含み、更に好ましくは、読み取り値が最高の検出器の周囲において４つの放出デバイスを決定するステップを含む。この方法の好ましい実施形態は、放出デバイスを動作させるときを決定するために、火災成長において閾値時機を判定するステップを含み、鎮静化するステップが、好ましい放出アレイを制御信号によって動作させるステップを含む。
【0022】
[0022] 本発明の開示、ならびに好ましいシステムおよび方法は、現在の設置規格の下で要求される設備を用いずに、規格の下では規定されない高さにおける露出発泡プラスチック保管商品の防火に対処するが、好ましいシステムおよび方法ならびにその特徴は、他の保管占有枠および商品、ならびにそれらの種々の構成の防火にも適用可能であることは理解されよう。本発明の開示は、本発明のいくつかの実施形態に対する概略的な紹介として示されるのであり、いずれの特定の構成やシステムにも限定することを意図するのではない。尚、発明の開示において説明した種々の特徴および特徴の構成は、任意の適した方法で組み合わせて、本発明の任意の数の実施形態を形成できることは理解されよう。変更や代替構成を含むいくつかの追加の実施形態例も、本明細書において示される。
【図面の簡単な説明】
【0023】
[0023] 本明細書に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態例を例示し、以上で行った概略的な説明および以下で行う詳細な説明と共に、本発明の特徴を説明する役割を果たす。尚、好ましい実施形態は、添付した請求項によって規定される発明の例の一部であることは理解されてしかるべきである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
[0063] 図１および図２に示すのは、倉庫占有枠１０および１つ以上の保管商品１２の保護用防火システム１００の好ましい実施形態である。本明細書において説明する好ましいシステムおよび方法は、倉庫占有枠の防火のために２つの原理を利用する。（ｉ）火災の検出および位置突き止め、および（ｉｉ）火災に効果的に対処するため、そして更に好ましくは火災を鎮静化するために、火炎に対して水のような消火流体の、好ましくは一定の最小体積流量を制御して放出および配給することによって、閾値時機において火災に対して応答する。更に、好ましいシステムおよび方法は、火災に対処する、そして更に好ましくは鎮静化する好ましい手段に結合された流体配給デバイスを含む。
【0025】
[0064] 本明細書において示し説明する好ましいシステムは、流体配給サブシステム１００ａ、制御サブシステム１００ｂ、および検出サブシステム１００ｃを有し、火災を鎮静化する手段を含む。図２を参照すると、流体配給および制御サブシステム１００ａ、１００ｂは、好ましくは、選択的に特定された流体配給デバイス１１０の動作を制御するために、１つ以上の制御信号ＣＳの通信によって協働する。流体配給デバイス１１０は、火災に効果的に対処するため、更に好ましくは火災を鎮静化するために、検出された火災Ｆの現場の好ましくは実質的に上および周囲に消火流体の好ましい固定体積流量Ｖを送出し配給する好ましい放出アレイを形成する。固定体積流量Ｖは、配給される放出物(discharge)Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、およびＶｄの集合体によって定めることができる。検出サブシステム１００ｃは、制御サブシステム１００ｂと共に、直接または間接的に、（ｉ）保管占有枠１０における火災Ｆの場所および大きさを判定し、（ｉｉ）本明細書において説明するような好ましい態様において流体配給デバイス１１０を選択的に特定して動作を制御する。検出および制御サブシステム１００ｂ、１００ｃは、好ましくは、１つ以上の検出信号ＤＳの通信によって、火災Ｆを検出しその場所を突き止めるために協働する。図１に示すように、流体配給デバイスは、倉庫占有枠の天井の下、および商品の上における好ましい位置から、商品の「天井単独」防火を図るために、消火流体の分散のために配置されている。好ましくは、検出サブシステム１００ｃは、好ましくは天井単独防火システムの支援のために、天井の下および商品の上に配置された複数の検出器１３０を含む。制御サブシステム１００ｂは、好ましくは、１つ以上のコントローラ１２０を含み、更に好ましくは、選択的に特定されたデバイス１１０のグループの動作制御のために、検出器１３０および流体配給デバイス１１０に結合された集中コントローラ１２０を含む。
【0026】
[0065] 検出サブシステム１００ｃの検出器１３０は、占有枠を監視して、温度、熱エネルギ、スペクトル・エネルギ、煙、または占有枠における火炎の存在を示す他のパラメータの内任意の１つについて変化を検出する。検出器１３０は、熱電対、サーミスタ、赤外線検出器、煙検出器、およびその同等品の内任意の１つまたは組み合わせとすることができる。本システムにおいて使用できる既知の検出器には、SIMPLEX, TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS社のTrueAlarm（登録商標）Analog Sensingアナログ・センサが含まれる。天井単独システム１００の好ましい実施形態では、図１の例について見られるように、倉庫占有枠１０の監視用の１つ以上の検出器１３０は、好ましくは、流体配給デバイス１１０に近接して配置され、更に好ましくは、天井Ｃの下およびその近くに配置される。検出器１３０は、図２Ａに模式的に示すように、スプリンクラ１１０と軸方向に整列されて装着することができ、または代わりに、図２および図２Ｂに模式的に示すように、配給デバイス１１０の上にあるのでもよく、更に配給デバイス１１０からずれてもよい。更に、検出器１３０が、天井単独保護をサポートするために商品の上に位置するのであれば、流体配給デバイス１１０から同じ高さまたは任意の異なる高さに配置することができる。検出器１３０は、本明細書において説明するような処理のために、検出データまたは信号をシステム１００のコントローラ１２０に通信するために、コントローラ１２０に結合されている。火災を示す環境的変化を監視する検出器１３０の能力は、使用される検出器のタイプ、検出器の感度、検出器のカバレッジ・エリア、および／または検出器と火元との間の距離によって異なる可能性がある。したがって、検出器１３０は、個々にそして集合的に、説明する態様で占有枠１０を監視して火災の状態を検出するために、しかるべく装着され、離間され、および／または配向される。
【0027】
[0066] 検出器１３０および流体配給デバイス１１０の各々からおよび／またはへの種々の入力および出力信号を受信し、処理し、生成する、好ましい集中コントローラ１２０を模式的に図３に示す。機能的に、好ましいコントローラ１２０は、データ入力コンポーネント１２０ａ、プログラミング・コンポーネント１２０ｂ、処理コンポーネント１２０ｃ、および出力コンポーネント１２０ｄを含む。データ入力コンポーネント１２０ａは、例えば、連続または間欠温度データ、スペクトル・エネルギ・データ、煙データ、またはこのようなパラメータを表す生の電気データというような、例えば、生の検出データまたは較正したデータを含む、検出データまたは信号の内任意のもの、例えば、占有枠の測定された環境パラメータを示す電圧、電流、またはディジタル信号を検出器１３０から受信する。検出器１３０から収集される追加のデータ・パラメータには、検出器の時間データ、アドレス、または位置データを含むことができる。好ましいプログラミング・コンポーネント１２０ｂは、火災の検出、火災の場所、火災のプロファイル、火災の大きさ、および／または火災成長の閾値時機を定めることができる、ユーザ定義パラメータ、判断基準、または規則の入力を可能にする。更に、プログラミング・コンポーネント１２０ｂは、検出された火災に応答して、動作させる流体配給デバイスまたはアセンブリ１１０を特定するための選択パラメータまたはユーザ定義パラメータ、判断基準、あるいは規則の入力を可能にする。パラメータ、判断基準、あるいは規則は、以下の内１つ以上を含む。分散デバイス１１０間の関係、例えば、近接度、隣接性(adjacency)等を定める。動作させるデバイスの数、即ち、最大値および最小値の限度、動作時間、動作のシーケンス、動作のためのデバイスのパターンおよびジオメトリ(geometry)、これらの放出速度を定める。および／または検出器１３０に対する関連または関係を定める。本明細書において説明する好ましい制御方法において示されるように、検出器１３０を流体配給デバイス１１０と１対１に基づいて関連付けることができ、または代わりに１つよりも多い流体配給デバイスと関連付けることができる。加えて、入力および／またはプログラミング・コンポーネント１２０ａ、１２０ｂは、本明細書において説明するように分散デバイスの方法を実行するために、流体配給デバイス１１０とコントローラ１２０との間におけるフィードバックまたはアドレシングを可能にする。
【0028】
[0067] したがって、好ましい処理コントローラ１２０ｃは、火災を検出し場所を突き止め、流体配給デバイスを選択し、流体配給デバイスに優先順位を付け、および／または流体配給デバイスを特定し好ましい態様で動作を制御するためにするために、入力およびプログラミング・コンポーネント１２０ａ、１２０ｂからの入力およびパラメータを処理する。例えば、好ましい処理コントローラ１２０ｃは、概略的に、閾値時機に達したときを判定し、コントローラ１２０の出力コンポーネント１２０ｄと共に、好ましくは、１つ以上の本明細書において説明する方法にしたがって、特定された、そして好ましくはアドレス可能な配給デバイス１１０の動作を制御するために、しかるべき信号を生成する。システム１００において使用可能な既知のコントローラの一例に、TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS社のSimplex（登録商標）4100 Fire Control Panelがある。プログラミングは、ハードワイヤされても、または論理的にプログラミングされもよく、システム・コンポーネント間の信号は、アナログ、ディジタル、または光ファイバ・データの内１つ以上とすることができる。更に、システム１００のコンポーネント間の通信は、有線またはワイヤレス通信の内任意の１つ以上とすることができる。
【0029】
[0068] 図４に示すのは、システム１００におけるコントローラ１２０の動作１６０を一般化した好ましい実施形態である。このシステムの動作状態では、処理コンポーネント１２０ｃは火災Ｆを検出し（１１６２）場所を突き止める（１１６４）ために入力データを処理する。本明細書における好ましい方法によれば、処理コンポーネント１２０ｃは、検出サブシステム１００ｃからの検出および／またはその他の入力データまたは信号に基づいて、突き止められた火災Ｆの上および周囲に好ましいアレイを形成する流体配給デバイス１１０を特定し、その放出を制御する（１１６６）。処理コンポーネント１２０ｃは、好ましくは、選択された流体配給デバイスのアレイの動作および放出のために、火災における閾値時機を判定する（１１６８）。ステップ１１７０において、処理コンポーネント１２０ｃは、出力コンポーネント１２０ｄと共に、特定した流体配給デバイスを動作させて火災に対処するため、更に好ましくは火災を鎮静化するために（１１７０）、しかるべく通知する。
【0030】
[0069] 放出アレイは、好ましくは初期に、選択および優先された数の流体配給デバイス１１０、ならびに好ましくは検出された火災の上を中心に位置付けられた外形によって定められる。本明細書において説明するように、放出アレイにおける放出デバイス１１０の数は、予めプログラミングすることまたはユーザが定めることができ、更に好ましくは、アレイを形成するデバイスの最大数を予めプログラミングしまたはユーザが定め、この最大数までに制限される。更に、選択数またはユーザが定めた数の放出デバイスは、例えば、システム１００の配給デバイス１１０のタイプ、間隔および水力要件を含むその設置構成(installation configuration)、検出器１３０のタイプおよび／または感度、保護対象商品の危険のタイプまたはカテゴリ、倉庫の構造(arrangement)、倉庫の高さ、および／または倉庫占有枠の天井の最大高さというような、システム１００の１つ以上の係数および／または保護対象商品に基づくことができる。例えば、配給デバイスの直線格子の下に保管されたグループＡ露出発泡プラスチックのように、危険性が高い商品では、放出アレイを形成する流体配給デバイスの好ましい数は、好ましくは８（８つのデバイスによる３×３正方形周囲）とすることができ、また更に好ましくは９（デバイスの３×３格子アレイ）とすることができる。他の例では、グループＡ箱詰め非発泡プラスチックでは、図２に模式的に示すように、放出デバイスの好ましい数は４（デバイスの２×２格子アレイ）とすることができる。あるいは、危険性が低い商品では、アレイの放出デバイスの数は、１つ、２つ、または３つとすることができ、実質的に火災Ｆの上に中心がありその周囲に位置付けられる。この場合も、放出アレイにおけるデバイスの特定化された数(particularized number of devices)は、システムの種々の係数および保護対象商品に応じて定めることができる。好ましくは、結果的に得られた放出アレイが、効果的に火災に対処し、更に好ましくは火災を鎮静化するために、好ましくは、検出された火災Ｆの現場の実質的に上および周囲に、固定体積流量Ｖの消火流体を送出して配給する。
【0031】
[0070] 放出アレイ用の流体配給デバイス１１０の特定および／またはアレイの形状は、動的に決定することができ、または代わりに統一的決定でもよい。本明細書において使用する場合、「動的な決定」とは、放出アレイを形成するための特定の配給デバイス１１０の選択および特定が、好ましくは、ある時間期間にわたって、火災の最初の検出が確定した(define)時点から、火災における閾値時機が定められるまでの検出器読み取り値の関数として決定されることを意味する。対照的に、「統一的」決定では、放出アレイの配給デバイスの数、およびそのジェオメトリが予め決められており、アレイの中心または位置が、好ましくは、特定のレベルの検出または他の閾値時機の後に決定される。放出アレイの特定および動作のための以下の好ましいコントローラ動作によって、動的決定および統一的決定を実証する(illustrative)。
【0032】
[0071] 図４Ａおよび図４Ｂに示すのは、システム１００のコントローラ１２０の他の好ましい動作実施形態例１２００のフローチャートである。最初のステップ１２００ａにおいて、コントローラ１２０は検出器１３０からの検知出力または検出出力に基づいて、占有枠の環境を連続的に監視する。ステップ１２００ｂにおいて、コントローラ１２０は、データを処理して火災Ｆの存在を判定する。火災の指示は、例えば、急激な温度上昇、スペクトル・エネルギの急激な上昇、または他の測定パラメータの急激な上昇というような、検出器１３０からの検知データにおける急激な変化に基づくことができる。コントローラ１２０が火災の存在を判定した場合、コントローラ１２０はステップ１２００ｃにおいてこの火災のプロファイルを作成し(develop)、更に好ましくは、着信する検出データに基づいて成長の「ホット・ゾーン」即ち火災成長エリアを定める。好ましいプロファイルまたは「ホット・ゾーン」を確定すると、コントローラ１２０は次にステップ１２００ｄにおいて火災の火元即ち現場を突き止める。１つの特定的な実施形態では、好ましいコントローラ１２０はステップ１２００ｄ１において火災プロファイル即ち「ホット・ゾーン」内にある全ての検出器１３０および配給デバイス１１０を判定する。次のステップ１２００ｄ２において、コントローラ１２０は、火災に最も近い検出器１３０または配給デバイス１１０を判定する。１つの好ましい態様では、この判定は、ホット・ゾーンにおいて最も高い測定値を測定した検出器１３０の識別に基づくことができる。好ましくは、コントローラ１２０は、ステップ１２００ｅにおいて、最高値の検出器１３０に対する流体配給デバイス１１０の近接度を判定することができる。
【0033】
[0072] 更に好ましくは、コントローラ１２０は、好ましい放出アレイを形成するために、火災の上、周囲、そして更に好ましくは最も近い流体配給デバイス１１０を特定する。例えば、コントローラ１２０は、好ましくは動的にそして繰り返し、ステップ１２００ｆにおいて、最も高い測定値の検出デバイス、または他の選択判断基準の検出デバイスの周囲上において、最も近い４つの放出デバイス１１０を特定する。あるいは、コントローラ１２０は、選択判断基準に基づいて、例えば、８つまたは９つの配給デバイスというような、任意の他の好ましくはユーザが定めた数の配給デバイス１１０を選択し特定することができる。次いで、ステップ１２００ｇにおいて、火災の周囲および上において動作させる最も近い４つの配給デバイス１１０を特定する。ステップ１２００ｈにおいて、コントローラ１２０は、好ましくは、火災の上および周囲においてこれら４つの配給デバイス１１０を動作させる閾値時機を決定する。コントローラ１２０には、好ましくは、ユーザが定めた閾値、温度に関する時機(moment)または判断基準、熱放出率、温度上昇率、または他の検出パラメータをプログラミングすることができる。閾値時機は、システム・パラメータの任意の１つまたは組み合わせから決定することができ、例えば、ユーザが定めた閾値よりも高いデータ読み取り値を有する検出器の数、「ホット・ゾーン」内においてユーザが定めた量に達した流体配給デバイスの数、閾値レベルに達した温度プロファイル、ユーザが指定した時間に対する傾斜に達した温度プロファイル、ユーザが定めた閾値レベルに達したスペクトル・エネルギ、および／またはユーザが定めた特定レベルに達した煙検出器から決定することができる。一旦閾値時機に達したなら、コントローラ１２０はステップ１２００ｉにおいて、４つの配給デバイス１１０に動作について通知する。更に好ましくは、コントローラ１２０は、火災に対処するため、そして更に好ましくは火災を鎮静化するために、放出アレイの選択された４つの配給デバイス１１０を実質的に同時に動作させる。
【0034】
[0073] 図５Ａに示すのは、ラック配列で保管された商品の上に配置された、好ましい天井単独システム１００の平面図である。特に、流体配給デバイス１１０ａ～１００ｐおよび検出器１３０ａ～１０３ｐの格子例を示す。方法１２００の一例では、検出器１３０が火災を検出し、プロセッサ１２０は火災Ｆの場所を判定する。例えば、検出器１３０ｇが最も高い読み取り値の検出器として特定された場合、流体配給デバイス１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｊ、１１ｋがコントローラ１２０によって、「ホット・ゾーン」において火災の上および周囲にあると特定される。コントローラ１２０は、「ホット・ゾーン」内においてユーザが定めた閾値に一致するまたはこれを超過する検出器に基づいて火災に対処するために、流体配給デバイス１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｊ、１１０ｋを動作させる。
【0035】
[0074] 図４Ｃに示すのは、システム１００のコントローラの他の好ましい動作実施形態例１３００を示すフローチャートである。最初のステップ１３００ａにおいて、コントローラ１２０は、占有枠の環境を監視して、火災において第１閾値時機と一致するまたはこれを超過する値を読み取った検出器１３０からの検知または検出入力に基づいて、火災の指示、そして好ましくはその場所を求める。例えば、１つ以上の検出器１３０が、温度上昇率閾値、閾値温度、または他の測定パラメータと一致するまたはこれを超過する読み取り値を戻す可能性がある。コントローラ１２０はデータを処理して、好ましくは、ステップ１３００ｂから、１つ以上の検出器１３０に最も近いまたはこれと関連付けられた第１配給デバイス１１０、そして更に好ましくは、判定された火災の場所に最も近い第１配給デバイス１１０を判定する。コントローラ１２０は、ステップ１３００ｃにおいて、以前に特定された第１配給デバイス１１０に好ましくは直接隣接する配給デバイス、そして更に好ましくは第１配給デバイス１１０を包囲する配給デバイスを特定することによって、検出された火災に対処するために好ましい放出アレイを特定する。隣接する配給デバイスの特定は、好ましくは、コントローラ１２０のプログラミングに基づき、このプログラミングは、デバイス間で識別された隣接性または相対的位置付けに関係付けることができる各デバイスのアドレスまたは位置を与える。更に、好ましいアレイにおけるデバイスの数は、ユーザが定めた数、または予めプログラミングされた数とすることもできる。次いで、コントローラ１２０は、ステップ１３００ｄにおいて、好ましくは、ステップ１３００ａの最初の検出の判定において使用したのと同じパラメータまたは判断基準を使用して、あるいは好ましくはそれよりも高い閾値を使用して、火災における第２閾値時機を決定する。第２閾値は、１つ以上の検出器１３０から戻される読み取り値によって定めることができる。第２閾値時機が検出されると、次に、コントローラ１２０は、好ましいステップ１３００ｅにおいて、検出した火災に対処するために、好ましいアレイの特定されたデバイス１１０全てを動作させる。
【0036】
[0075] 再度図５を参照すると、例えば、検出器１３０ｋおよび関連する配給デバイス１１０ｋが本方法の下で第１閾値において最初に特定された場合、直接隣接し包囲する８つの配給デバイス１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｊ、１１０ｌ、１１０ｎ、１１０ｏ、および１１０ｐを、好ましい放出アレイの選択のために、自動的に特定することができる。例えば第１検出器１３０ｋによって、好ましくは第１よりも高い第２閾値において検出された、火災における第２閾値時機の決定に続いて、検出された火災に対処するためそして好ましくは火災を鎮静化する放出のために、好ましいアレイをコントローラによって動作させることができる。あるいは、第２閾値時機は、例えば、第１検出器１３０ｋと同じまたはそれより高い閾値において読み取る第２検出器１３０ｇによって検出することもできる。このような好ましい実施形態では、隣接および包囲するデバイスの特定は、好ましくは、温度検出または他の測定熱パラメータとは独立しており、代わりに、予め設定された場所、あるいは隣接性または相対的位置付けを判定するため予めプログラミングされたデバイスのアドレスに基づく。
【0037】
[0076] 代わりにまたは加えて、ユーザが定めたパラメータが、例えば、４つの配給デバイスというように、好ましい放出アレイにおいてもっと少ない数の配給デバイス１１０を指定する場合、好ましい配給アレイをどのように突き止め中心を決めるか判断するために、第２検出器１３０の識別情報(identification)を使用することができる。再度図５Ａを参照すると、検出器１３０ｋおよび関連する配給デバイス１１０ｋが第１閾値の下で最初に特定された場合、直接隣接するおよび包囲する８つの配給デバイス１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｊ、１１０ｌ、１１０ｎ、１１０ｏ、および１１０ｐを、好ましい放水アレイの可能な選択のために特定することができる。ユーザが定めたまたは予めプログラミングされた第２の閾値において、検出器１３０ｆが特定された場合、コントローラは４つの流体配給デバイス１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｊ、および１１０ｋを、好ましい４－デバイス放出アレイとして固定的に特定して動作を制御することができる。したがって、１つの態様では、この方法は、第１配給デバイスを特定する熱検出のときに、配給デバイス１１０のグループまたはゾーンの、好ましいユーザが定めた作動、予め設定された作動、一定の作動、または予めプログラミングされた作動を実行する(provide for)ことができる。
【0038】
[0077] 図４Ｄに示すのは、システム１００において使用する他の方法の代替実施形態である。本方法のこの実施形態は、各検出器１３０における火災の監視および検出に基づいて、出火地点の上および周囲、更に好ましくは、出火地点を中心に配されここを包囲する流体配給デバイス１１０のアレイを動的に特定し動作させる。各検出器１３０は、好ましくは、１つの放出デバイス１１０と関連付けられる。本方法は、２つの異なる検出器感度閾値を採用し、一方が他方よりも感度が高い、または閾値が低い。低い方の閾値は、検出された火災の上および周囲における好ましい数の配給デバイスを特定し動作を制御するために、好ましい予備警報閾値を定める。低い方の感度または高い方の閾値は、流体配給デバイスの識別されたグループの作動の時機(moment)を特定する。
【0039】
[0078] 本システムおよび方法のこの実施形態では、コントローラ１２０は、好ましい予備警報閾値および好ましい上位警報閾値を定めるようにプログラミングされる。これらの閾値は、上昇率、温度、または検出器１３０の任意の他の検出パラメータの１つ以上の組み合わせとすることができる。更に好ましくは、コントローラ１２０には、好ましい放出アレイに特定される配給デバイスの最小数がプログラミングされる。好ましくは、予備警報閾値と一致したまたはこれを超過した検出器に関連する配給デバイスで構成されたデバイス・キューが定められる。プログラミングされた最小数のデバイス１１０は、プログラミングされた警報閾値においてコントローラ１２０によってアレイが作動または動作させられる前に、キュー内にあることが必要な最小数のデバイスを定める。更に好ましくは、コントローラ１２０によって動作させるデバイスの数を制限するために、デバイス・キューにおける配給デバイス１１０の最大数がコントローラ１２０にプログラミングされる。
【0040】
[0079] ４５フィート（４５ｆｔ）の天井の下に４０フィート（４０ｆｔ）まで露出発泡プラスチックを保管する二重列ラックの保護のためにプログラミングされたコントローラ１２０の実施形態例では、警報閾値を１３５°Ｆ、そしてデバイスの最小数および最大数をそれぞれ４および６とした場合、予備警報閾値を毎分２０°Ｆの上昇率に設定することができる。図４Ｄに示す方法１４００の実施形態例では、ステップ１４０２において、コントローラ１２０は温度情報を検出器１３０から受信する。ステップ１４０４において、コントローラ１２０はこれらの検出器１３０の各々からの履歴温度情報、および検出器１３０の各々によって検出された現在の温度を確認し、これらの検出器の各々における温度上昇率を判定する。ステップ１４０６において、いずれかの検出器１３０の上昇率が、予備警報上昇率閾値よりも高いか否か判定を行う。検出器が予備警報閾値と一致したまたはこれを超過したと判定した場合、ステップ１４０８において、この検出器１３０に関連する配給デバイス１１０がデバイス・キューに入れられる。ステップ１４１０において、検出器１３０は、警報閾値以上の上昇率を検出するために、占有枠を監視し続ける。警報閾値と一致したまたはこれを超過し、更にデバイス・キューにおける配給デバイス１１０の数が、デバイスの最小数以上で、デバイス・キューにおける配給デバイスの最大数未満である場合、ステップ１４１２においてキュー内にあるデバイスに動作を通知する。この場合も、コントローラ１２０のプログラムにおいて特定された最大数まで、コントローラ１２０はデバイス動作の総数を制限または制御することができる。
【0041】
[0080] 図５Ａおよび火災事象例Ｆを参照すると、検出器１３０は倉庫占有枠を監視する。例えば、８つの検出器１３０が、プログラミングされた予備警報閾値を超過する温度および／または上昇率を検出した場合、デバイスのキューが順次最大数の６つまで配給デバイス１１０が積み上げられ、各デバイスには８つの検出器１３０の内１つが関連付けられる。このキューにおける配給デバイス１１０は、例えば、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｊ、１１０ｋを含むことができる。一旦警報閾値に等しくなったかまたは超過した場合、デバイス・キューを形成する６つのデバイスを動作させ、更に好ましくは、火災Ｆに対処するために同時に動作させることができる。
【0042】
[0081] 加えてまたは任意に、コントローラ１２０にはバックアップ閾値をプログラミングすることができる。バックアップ閾値は検出または導出されるパラメータであり、予備警報および警報閾値と同じであることまたは異なることができ、デバイス・キューが作動された後に、動作制御のために追加のデバイスを作動させる条件または時機を定める。既に説明した保護システムに対するバックアップ閾値例は、１７５°Ｆとすることができる。加えて、コントローラには、合計９つのデバイスの初期デバイス・キューの動作後に動作させる、例えば、３つのデバイスというような、追加の配給デバイス１１０の好ましい最大数をプログラミングすることができる。任意に動作１４００の方法の図４Ｄに示され、配給デバイス１１０のキューの動作の後に、検出器１３０が直接または間接的にバックアップ閾値に等しい値またはこれを超過する値を検出した場合、それぞれステップ１４１４、１４１６において、最大数の追加までの追加のデバイスを特定し動作させ、その動作を制御することができる。したがって、デバイス・キューを定めるための６つの最大配給デバイス、および３つの最大追加デバイスがプログラムにプログラミングされた場合、検出器１３０がバックアップ閾値以上の火災パラメータを検出し続けるとき、合計８つのデバイスをコントローラ１２０によって動作させることができる。例えば、デバイス１１０ａ、１１０ｅ、１１０ｉの関連する検出器１３０がバックアップ閾値と一致したまたはこれを超過した場合、これらを作動させる。
【0043】
[0082] 図４Ｅに示すのは、システム１００におけるコントローラ１２０の動作の方法１５００の他の実施形態である。本方法のこの実施形態では、火災の状態を継続的に監視し、必要に応じて、好ましくは火災に対処し放水の体積を最小限に抑える、所望の固定グループの流体配給デバイスによって、火災に対処する。方法１５００の流体配給デバイスの動作は、コントローラ１２０によって制御することができ、更に好ましくは、流体配給デバイスは、好ましくは、流体制御に合わせて構成され、コントローラ１２０が放水を中止および再開することができ、更に好ましくは、流体配給デバイス１１０からの流量を制御することができる。
【0044】
[0083] 好ましい第１ステップ１５０１において、例えば、閾値温度、上昇率、または他の検出パラメータのような、プログラミングされた警報閾値条件に等しいまたはこれを超過する検出読み取り値に応答して、好ましくは、コントローラ１２０によって第１検出器１３０を特定する。ステップ１５０２において、好ましくは、特定された第１検出器１３０に対するプログラミングされた関連付けまたはプログラミングされた近接度に基づいて、１つ以上の流体配給デバイス１１０を動作させる。検出器１３０を流体配給デバイスと１対１で関連付けることができ、また代わりに、例えば、１つの検出器１３０を包囲しこれを中心に配された４つの配給デバイス１１０のグループというような、１つよりも多い流体配給デバイスを関連付けることもできる。図４Ｅおよび図５Ａを参照すると、本方法およびステップ１５０２の好ましい一実施形態では、制御される流体配給デバイスは、好ましくは、特定された第１検出器１３０ｇと関連付けられた１つの主配給デバイス１１０ｇ、および主配給デバイス１１０ｇを中心に配された８つの副配給デバイス１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｆ、１１０ｈ、１１０ｊ、１１０ｋ、１１０ｌの組み合わせを含む。ステップ１５０２において、主および副デバイス１１０は、例えば、２分というような動作期間、第１放出パターンを定めるように起動させられる(activate)。
【0045】
[0084] 第１放水パターン期間に続いて、ステップ１５０４において、火災が抑制されたか、制御されたか、またはそれ以外で効果的に対処されたか否か判定を行う。本システムの検出器１３０およびコントローラ１２０は、この判定を行うために、占有枠を監視し続ける。火災が効果的に対処された、更に好ましくは鎮静化されたと判定した場合、流体配給デバイス１１０の全ての動作を停止させ、方法１５００を終了する。しかしながら、火災が効果的に対処されていないと判定した場合、同じ第１放水パターンで流体配給デバイス１１０を再度起動させ、または更に好ましくは、ステップ１５０６において、異なる第２放水パターンが、消火流体を用いて火災を標的にし続ける。第２パターンを定める流体配給デバイス１１０は、プログラミングされた期間、例えば、３０秒（３０ｓｅｃ）の間、コントローラ１２０によって解放したままに維持される。火災に対処するために使用される水の総量は、好ましくは最小限に抑える。したがって、好ましい一実施形態では、第２放水パターンは、好ましくは、主配給デバイス１１０ｇを中心に配された４つの副配給デバイス１１０ｃ、１１０ｆ、１１０ｈ、１１０ｋによって定められる。加えてまたは代わりに、第２放水パターンは、好ましい最小流体流量を得るために、１つ以上の配給デバイス１１０からの消火流体の流量、または放水期間を変更することにより、第１放水パターンとは異なるものにすることができる。
【0046】
[0085] 好ましいステップ１５０８において、コントローラは、好ましくは、第３放水パターンを定めるために、主配給デバイスを中心とする副配給デバイス１１０を再度変更する。例えば、第３放水パターンを定めるために、副配給デバイス１１０ｂ、１１０ｄ、１１０ｊ、１１０ｌを動作させる。第３パターンは、３０秒（３０ｓｅｃ）または他のプログラミングされた放水期間にわたる放水である。第２および第３放水パターンの好ましい順次起動により、水の使用を最小に抑え、したがって他のものに対する潜在的な水による損傷を最小に抑えつつ、好ましくは火災の上および周囲における流体配給デバイスの周囲境界(perimeter)の形成および維持を容易にする。ステップ１５０６および１５０８に続いて、ステップ１５１０において、火災が効果的に対処されているか再度判定する。火災が効果的に対処されており、更に好ましくは鎮静化された場合、ステップ１５０５において配給デバイスの全ての動作を停止する。しかしながら、火災が効果的に対処されていないと判定した場合、コントローラはステップ１５０６から１５０８までを繰り返して、既に説明した順次第２および第３パターンで消火流体を放出し続ける。
【0047】
[0086] 好ましい天井単独防火システムでは、火災に効果的に対処し、更に特定すれば鎮静化する能力は、倉庫占有枠、および保護対象保管商品の構成(configuration)によって左右される可能性がある。システムの設置および性能に影響を及ぼす占有枠および保管商品のパラメータには、倉庫占有枠１０の天井高さＨＩ、商品１２の高さ、商品１２の分類、ならびに保護しようとする商品１２の保管配置および高さを含むことができる。したがって、天井単独システムにおける好ましい鎮火手段は、好ましい放水アレイを形成する好ましい数およびパターンの流体配給デバイスを動作させるために、火災を検出し位置を突き止めることができ、露出発泡グループＡプラスチックまでを含む、危険が最大である商品分類の商品の最高天井および保管高さにおいて、火災に対処し更に好ましくは鎮静化することができる。
【0048】
[0087] 図１を参照すると、占有枠１０の天井Ｃは、平坦天井、水平天井、傾斜天井、またはこれらの組み合わせの内任意の１つを含む任意の構成にすることができる。天井高さＨＩは、好ましくは、倉庫占有枠１０の床と、保護対象保管エリア内上部の天井Ｃ（またはルーフ・デッキ）の下側との間の距離によって定義され、更に好ましくは、床と上部天井Ｃ（またはルーフ・デッキ）の下側との間の最大高さを定義する。商品アレイ１２は、ＮＦＰＡ－１３の第３．９．１章において規定され定義されているパラメータの内１つ以上によって特徴付けることができる。アレイ１２は、倉庫高さＨ２まで格納することができ、倉庫高さＨ２は、好ましくは、倉庫の最大高さ、および天井と最も高い保管商品の上面との間の公称天井－保管物隙間ＣＬを定義する。天井高さＨＩは、２０フィート以上にすることができ、そして３０フィート以上、例えば、公称４５フィート（４５ｆｔ）まで、あるいは、例えば、公称５０フィート（５０ｆｔ）、５５（５５ｆｔ）、６０フィート（６０ｆｔ）、またはそれよりも高く、具体的には６５フィート（６５ｆｔ）までといように、更に高くすることもできる。したがって、倉庫高さＨ２は１２フィート以上にすることができ、公称上２０フィート以上、例えば、公称２５フィート（２５ｆｔ）から公称６０フィート以上まで、好ましくは公称上２０フィートと６０フィートとの間の範囲を取ることができる。例えば、倉庫高さは、４５フィート（４５ｆｔ）、５０フィート（５０ｆｔ）、５５（５５ｆｔ）、または６０フィート（６０ｆｔ）の最大公称倉庫高さＨ２までとすることができる。加えてまたは代わり、倉庫高さＨ２は、好ましくは、１フィート、２フィート、３フィート、４フィート、または５フィート、あるいはこれらの間の任意の数値の内任意の１つの最小公称天井－保管隙間ＣＬを定めるように、天井Ｃの下で最大にすることもできる。
【0049】
[0088] 保管された商品のアレイ１２は、好ましくは、例えば、一列ラック配置、好ましくは、多重列ラック保管配置、そして更に一層好ましくは二重列ラック保管配置というような、高積層保管（１２フィート（１２ｆｔ）を超える）ラック配置を定める。他の高積層保管構成もシステム１００によって保護することができ、例えば、パレタイズド(palletized)、棒積み(solid-piled)（積み上げられた商品）、ビン・ボックス（五面箱における保管、箱の間には空間が殆どまたは全くない）、棚（少なくとも３０インチ幅の通路によって分離された、奥行き３０インチまでの構造体における保管）、または背中合わせ棚保管（垂直バリアによって分離され、長手方向煙道空間がなく、最大保管高さが１５フィートである２つの棚）を含む非ラック保管配置(non-rack storage arrangement)を含む。また、保管エリアは、同じまたは異なる構成で通路幅Ｗだけ離間された同じまたは異なる商品の追加保管も含むことができる。更に好ましくは、アレイ１２は主アレイ１２ａ、および１つ以上の目標アレイ１２ｂ、１２ｃを含むことができ、図５Ａおよび図５Ｂにおいて見られるように、各々主アレイに対して通路幅Ｗ１、Ｗ２を定める。
【0050】
[0089] 保管された商品１２は、ＮＦＰＡ－１３によって定義されたクラスＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶ商品、あるいはグループＡ、グループＢ、またはグループＣプラスチック、エラストマ、およびラバーの内任意のもの、あるいは更にその代わりに燃焼挙動を特徴付けることができる任意のタイプの商品を含むことができる。グループＡプラスチックの保護に関して、本システムおよび方法の好ましい実施形態は、発泡および露出プラスチックの保護に合わせて構成することができる。ＮＦＰＡ１３、第３．９．１．１３章によれば、「発泡（海綿状(foamed or cellular)）プラスチック」とは、「質量全体に分散され、相互接続するまたはしない、多数の小さなキャビティ（セル）の存在によって密度が低下したプラスチック」と定義されている。ＮＦＰＡ１３の第３，９，１，１４章では、「露出グループＡプラスチック商品」を「水を吸収するまたは燃焼の危険性を明らかに遅らせる包装や被覆がなされていないプラスチック」と定義する。
【0051】
[0090] 本明細書において説明したようなやり方で保管商品における火災に応答することにより、更に特定すれば鎮静化することにより、好ましいシステム１００は、保管商品に対する火災の影響を著しく限定する、そして更に好ましくは影響を低減するレベルの防火性能を図る。これは、例えば、抑制または火災制御というような、既に知られている防火活動(performance)と比較して、保管された商品に対する損傷を低減すると考えられる。更に、露出発泡プラスチック商品の保護では、好ましいシステムおよび方法は、現在の設置規格の下では利用できない高さおよび配置においても天井単独保護を可能にする。加えてまたは代わりに、好ましいシステムおよび方法は、例えば、垂直または水平バリアというような設備がなくても、露出発泡プラスチック商品の天井単独保護を可能にする。本明細書において説明したように、実際の火災検査を実行して、本明細書において説明した好ましいシステムおよび方法の好ましい鎮火性能を実証することができる。
[0091] 好ましいシステム１００の好ましい天井単独配置では、図１、図５Ａ、および図５Ｂに模式的に示すように、流体配給デバイス１１０は天井Ｃと保管商品によって定められる平面との間に設置される。流体配給サブシステム１００ａは、占有枠の天井の下、および保護すべき商品の上に吊された部分を有する導管網１５０のを含む。システム１００の好ましい実施形態では、天井単独保護を可能にするために、複数の流体配給デバイス１１０が導管網１５０に装着または接続される。好ましくは、導管網１５０は、１本以上の主導管１５０ａを含み、ここから１本以上の分岐導管１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄが出て行く。配給デバイス１１０は、好ましくは、所望のデバイス同士間隔ａ×ｂを形成するために、離間された分岐導管１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに装着され、これらに沿って離間される。検出器１３０は、好ましくは各配給デバイス１１０の上に配置され、更に好ましくは各配給デバイス１１０と軸方向に整列される。配給デバイス１１０、分岐ライン、および主導管（１本または複数）は、格子状導管網または樹木状導管網のいずれかを形成するように編成することができる。更に、導管網は、システム１００の流体配給部分および流体配給デバイス１１０に相互接続するために、コネクタ、エルボー、およびライザ等というような導管継ぎ手も含むことができる。
[0091] 好ましいシステム１００の好ましい天井単独配置では、図１、図５Ａ、および図５Ｂに模式的に示すように、流体配給デバイス１１０は天井Ｃと保管商品によって定められる平面との間に設置される。流体配給サブシステム１００ａは、占有枠の天井の下、および保護すべき商品の上に吊された部分を有する導管網１５０のを含む。システム１００の好ましい実施形態では、天井単独保護を可能にするために、複数の流体配給デバイス１１０が導管網１５０に装着または接続される。好ましくは、導管網１５０は、１本以上の主導管１５０ａを含み、ここから１本以上の分岐導管１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄが出て行く。配給デバイス１１０は、好ましくは、所望のデバイス同士間隔ａ×ｂを形成するために、離間された分岐導管１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに装着され、これらに沿って離間される。検出器１３０は、好ましくは各配給デバイス１１０の上に配置され、更に好ましくは各配給デバイス１１０と軸方向に整列される。配給デバイス１１０、分岐ライン、および主導管（１本または複数）は、格子状導管網または樹木状導管網のいずれかを形成するように編成することができる。更に、導管網は、システム１００の流体配給部分および流体配給デバイス１１０に相互接続するために、コネクタ、エルボー、およびライザ等というような導管継ぎ手も含むことができる。
【0052】
[0092] 導管網１５０は、例えば、給水本管１５０ｅまたは給水タンクのような、消火流体の供給元に、流体配給デバイス１１０を接続する。流体配給サブシステムは、更に、例えば、所望の流速および／または圧力で水を配給デバイス１１０に送出するために、消火ポンプまたは逆流防止器というような、追加のデバイス（図示せず）も含むことができる。更に好ましくは、流体配給サブシステムは、好ましくは流体供給元１５０ｅから導管本管１５０ａまで延びるライザ管１５０ｆも含む。ライザ１５０ｆは、水配給サブシステム１１０ａを通過する流体流を誘導、検出、測定、または制御するために追加のコンポーネントまたはアセンブリを含むことができる。例えば、本システムは、スプリンクラから逆に流体源に向かう流体流を防止するために、チェック・バルブを含むことができる。また、本システムは、ライザ１５０ｆおよびシステム１００を通る流量を測定するために流量計を含むこともできる。更に、流体配給サブシステムおよびライザ１５０ｆは、例えば、差動流型(differential fluid-type)流体制御バルブのような、流体制御バルブを含むことができる。システム１００の流体配給サブシステム１００ａは、好ましくは、ウェット・パイプ・システム(wet pipe system)（デバイス動作時に流体が直ちに放出する）またはその変形として構成され、即ち、非連動、単一連動、または二重連動プリアクション・システム(double-interlock preaction system)（システム配管には初期状態において気体が充填されており、次いで流体がデバイス動作時に配給デバイスからその動作圧力で放出するように、検出サブシステムからのシグナリングに応答して消火流体が充填される）を含む。
【0053】
[0093] 流体配給デバイス１１０の好ましい実施形態は、図２Ａおよび図２Ｂに模式的に示すように、フレーム・ボディに結合された流体偏向部材を含む。フレーム・ボディは、配管網への接続のための入口と、出口とを含み、これらの入口および出口の間に内部通路が延びている。偏向部材は、好ましくは、固定離間関係で、出口から軸方向に離間される。入口に送出される水または他の消火流体は、偏向部材に衝突する(impact)ために、出口から放出される。偏向部材は、火災に対処するため、そして更に好ましくは鎮静化するために好ましい集合的体積流量に寄与する体積流量を送出するために、消火流体を配給する。あるいは、偏向部材は、動作時に所望の態様で消火流体を配給するのであれば、出口に関して平行移動することができる。本明細書において説明する天井単独システムでは、図５Ｂに模式的に示すように、流体配給デバイス１１０の偏向部材が好ましくは天井から所望の偏向部材－天井間距離Ｓのところに位置付けられるように、流体配給デバイス１１０を設置することができる。あるいは、天井単独構成において保護対象商品上にデバイス１１０が位置付けられるのであれば、デバイス１１０を天井Ｃから任意の距離に設置することもできる。
【0054】
[0094] したがって、流体配給デバイス１１０は、当技術において理解されるような「防火スプリンクラ」のフレーム・ボディおよび偏向部材によって構造的に具現化することができ、そして本明細書において説明したような、作動の制御を可能にするために、しかるべく構成または変更することができる。この構成は、既知の防火スプリンクラのフレームおよびディフレクタを、本明細書において説明した変更を加えて、含むことができる。好ましいシステムおよび方法において使用するスプリンクラ・フレームおよびディフレクタ・コンポーネントは、例えば、標準的な噴霧、抑制、または拡大到達範囲、およびその等価物というような、指定されたスプリンクラ性能に対して容認可能であると業界で容認された組織によって検査および認定された既知のスプリンクラのコンポーネントを含むことができる。例えば、システム１００における設置に好ましい流体配給デバイス１１０は、技術データ・シート「ＴＦＰ３１２」において示され記載されているフレーム・ボディおよび偏向部材：公称２５．２Ｋ－ファクタを有し、電気制御動作可能に構成された、TYCO FIRE PRODUCTS, LPからのモデルＥＳＦＲ－２５早期抑制、高速応答、垂下スプリンクラ２５．２Ｋ－ファクタ」（２０１２年１１月）を含む。
【0055】
[0095] 本明細書において使用する場合、Ｋ－ファクタとは、スプリンクラ放出係数を表す定数と定義し、スプリンクラの出口からの１分毎のガロンを単位とした流体の流量を、平方インチ毎のポンド（ＰＳＩ）を単位とするスプリンクラ通路の入口に供給される流体の流量の圧力の二乗根で除算することによって定量化される。Ｋ－ファクタはＧＰＭ／（ＰＳＩ）１／２で表現される。ＮＦＰＡ１３は、スプリンクラの定格または公称Ｋ－ファクタあるいは定格放出係数を、Ｋ－ファクタ範囲にわたる平均値として規定する。例えば、Ｋ－ファクタが１４以上である場合、ＮＦＰＡ１３は、以下の公称Ｋ－ファクタを規定する（Ｋ－ファクタ範囲を括弧内に示す）。（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、および（ｖｉ）２８．０（２６．６～２９．４）ＧＰＭ／（ＰＳＩ）１／２、あるいは約（３１．８～３４．８ＧＰＭ／（ＰＳＩ）１／２）の範囲に及ぶ３３．６ＧＰＭ／（ＰＳＩ）１／２の公称Ｋ－ファクタ。流体配給デバイス１１０の代替実施形態は、前述の公称Ｋ－ファクタまたはそれ以上を有するスプリンクラを含むことができる。
【0056】
[0096] 米国特許第８，１７６，９８８号は、本明細書において説明したシステムにおいて使用する他の防火スプリンクラの構造例を示す。米国特許第８，１７６，９８８号において具体的に示され説明されているのは、本明細書において説明した好ましいシステムおよび方法において使用する、早期抑制高速応答スプリンクラ（ＥＳＦＲ）フレーム・ボディ、および偏向部材またはディフレクタの実施形態である。米国特許第８，１７６，９８８号および技術データ・シートＴＦＰ３１２において示されるスプリンクラは、垂下型スプリンクラである。しかしながら、本明細書において説明したシステムにおける使用のために、直立型スプリンクラを構成または変更することができる。システム１００において使用する流体配給デバイス１１０の代替実施形態は、ノズル、噴霧デバイス、または本明細書において説明したように消火流体の体積流量を配給するように制御される動作を可能に構成された任意の他のデバイスを含むことができる。
【0057】
[0097] システム１００の好ましい配給デバイス１１０は、例えば、米国特許第８，１７６，９８８号のスプリンクラにおいて見られるような密閉アセンブリ、または配給デバイス１１０からの放出を制御するために出口内部に配置され支持された他の内部バルブ構造を含むことができる。しかしながら、放出用流体配給デバイス１１０またはスプリンクラの動作は、倉庫占有枠における火災に対する熱応答または熱起動(heat-activated)応答によって直接または主に誘起されるのでも動作するのでもない。代わりに、流体配給デバイス１１０の動作は、本明細書において説明するように、本システムの好ましいコントローラ１２０によって制御される。更に具体的には、流体配給デバイス１１０は、デバイス１１０からの流体放出および配給を制御するために、コントローラ１２０と直接または間接的に結合されている。図２Ａおよび図２Ｂに示すのは、配給デバイス・アセンブリ１１０とコントローラ１２０技術データ・シートＴＦＰ３１２との間における好ましい電気機械結合構成の模式図である。図２Ａに示すのは、例えば、熱応答ガラス・バルブ・トリガ(glass bulb trigger)のような、着脱可能な構造によって適所に支持された内部密閉アセンブリを有するスプリンクラ・フレーム・ボディ１１０ｘを含む流体配給デバイス・アセンブリ１１０である。スプリンクラからの流体放出を可能にするために密閉アセンブリの支持構造およびその支持を破断させる、破壊する、放逐する、および／またはそれ以外で除去することによって、支持構造を変位させるために、変換器および好ましくは電気動作型アクチュエータ１１０ｙが、内部または外部に、スプリンクラ１１０ｘと共に配置され、結合または組み立てられている。アクチュエータ１１０ｙは、好ましくは、コントローラ１２０に電気的に結合され、コントローラは、直接または間接的に、スプリンクラ１１０ｘからの消火流体の放出制御のために、支持構造および密閉アセンブリを変位させるアクチュエータの動作を通知する電気パルスまたは信号を供給する。
【0058】
[0098] 本システムにおいて使用する代わりのまたは等価な配給デバイスの電気機械構成が、米国特許第３，８１１，５１１号、第３，８３４，４６３号、または第４，２１７，９５９号に示されている。米国特許第３，８１１，５１１号の図２に示され説明されているのは、スプリンクラおよび電気応答爆発型アクチュエータ構成(explosive actuator arrangement)であり、スプリンクラ・ヘッドにおいてバルブ閉鎖を支持するバルブ(bulb)を破壊するために摺動可能なプランジャを変位させるように、起爆装置が電気的に動作する。米国特許第３，８３４，４６３号の図１に示され説明されているのは、出口オリフィスと、このオリフィスの上流側に破壊ディスク・バルブ(rupture disc valve)を有する敏感なスプリンクラ(sensitive sprinkler)である。電気応答爆発性爆管には、コントローラ１２０に結合することができる導電性ワイヤが設けられている。しかるべき信号を受信すると、爆管が爆発して、膨張ガスを生成し、ディスクを破壊してスプリンクラを開く。米国特許第４，２１７，９５９号の図２に示され説明されているのは、消火システム用の電気制御型流体ディスペンサであり、このディスペンサは、ディスペンサの出口オリフィスを閉鎖するための壊れやすい安全デバイスによって支持されたバルブ・ディスクを含む。電気リードを有する殴打メカニズムが、壊れやすい安全デバイスに向かって支持されている。この特許は、殴打メカニズムを解放し、安全デバイスを破断することによって、バルブ・ディスクに対する支持を除去し、ディスペンサから消火材(extinguishment)を流出させるために、リードを通じて電気パルスを送ることができると記載している。
【0059】
[0099] 図２Ｂに示すのは、作動を制御するための他の好ましい電気機械構成であり、デバイス・フレームからの放出を制御するために、電気動作型ソレノイド・バルブ１１０ｚを含む。この電気動作型ソレノイド・バルブ１０ｚは、オープン・スプリンクラまたは他のフレーム・ボディ１１０ｘと一列となり、その上流にある。フレーム出口には密閉アセンブリがなく、ソレノイド・バルブ１１０ｚが常時閉鎖かまたは常時開放かに応じて、ソレノイド・バルブを開くためにしかるべく構成された電気信号をソレノイド・バルブ１１０ｚがコントローラ１２０から受信したときに、オープン・スプリンクラのフレーム・ボディ１１０ｘから水を流出させる。バルブ１１０ｚは、バルブ１１０ｚを開いたときにその動作圧力で流体をフレーム入口に送出するときに生ずる遅延が無視できる程度になるように、好ましくは、フレーム・ボディ１１０ｘに対して相対的に位置付けられる。システム１００において使用する既知の電気動作型ソレノイド・バルブの例には、<http:// http://www.ascovalve.com/Common/PDFFiles/Product/8210R6.pdf>において入手可能な、ＡＳＣＯ（登録商標）技術データ・シート「２／２シリーズ８２１０：パイロット作動式一般サービス用ソレノイド・バルブ真鍮またはステンレス鋼本体３／８から２１／２ＮＰＴ」(2/2 Series 8210: Pilot Operated General Service Solenoid Valves Brass or Stainless Steel Bodies 3/8 to 2 1/2 NPT)に記載されている電気ソレノイド・バルブおよびその同等品を含むことができる。バルブ対フレーム・ボディが１対１の比率である１つの特定的なソレノイド・バルブ構成では、本システムは、火災に対処し、更に好ましくは鎮静化することにより、既知の浸水構成と比較して、占有枠および保管されている商品に対する損傷を更に限定し、更に好ましくは低減するように制御される、微小散水システム(controlled micro-deluge system)を効果的に設けることができる。
【0060】
[00100] 既に説明したような好ましいシステム１００を設置し、実際の火災検査を受けた。５フィート（５ｆｔ）の公称隙間を定めるために４５フィート（４５ｆｔ）水平天井の下に、４０フィート（４０ｆｔ）の公称保管高さまで格納された、箱詰め非発泡グループＡプラスチックのラック保管の上に、複数の好ましい流体配給デバイス１１０および検出器１３０を設置した。更に具体的には、例えば、図２Ｂに示すように、１９．２ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２の実Ｋ－ファクタを定めるように、各々、２５．２ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２の公称Ｋ－ファクタを有する、ＥＳＦＲ型スプリンクラの１６個のオープン・スプリンクラ・フレーム・ボディおよび偏向部材を、流体配給アセンブリ内に、ソレノイド・バルブと共に配置した。各流体配給アセンブリの上および周囲には、１対の検出器１３０を配置した。配給デバイス１１０を１０ｆｔ×１０ｆｔの間隔で設置し、２５ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２の公称Ｋ－ファクタと同等となる流量を供給するように、３５ｐｓｉの動作圧で水が供給される各スプリンクラから水を供給した。これらのアセンブリは、スプリンクラの偏向部材が天井よりも２０インチ（２０ｉｎ）下に位置するように、天井の下に設置された。
【0061】
[00101] スプリンクラ・アセンブリは、グループＡプラスチック商品の上に設置した。この商品は、２１ｉｎ×２１ｉｎの両面段ボール製のカートンを含み、カートン内には分離された部屋内に１２５個の結晶ポリスチレン製の空の１６ｏｘカップを収容した。双方向４２ｉｎ×４２ｉｎ×５ｉｎのスラットで作ったデッキ硬材製パレットによって、商品の各パレットを支持した。中央に二重列ラックを有するラック配置で、商品を保管し、２つの単一列ターゲット・アレイ(single-row target array)を中央のラックの周囲に配置し、中央アレイとターゲット・アレイとの間に、図５Ｂに見られるように、４フィート（４ｆｔ）幅の通路幅Ｗ１、Ｗ２を定めた。中央の二重列ラック・アレイは、４つの９６インチ・ベイと共に配置された高さ４０ｆｔ、幅３６インチのラック部材を含み、各列には８つの層があり、検査アレイ全域に公称６インチの長手方向および横断方向煙道空間がある。
【0062】
[00102] 中央ラックの幾何学的中心を、４つの流体配給アセンブリ１１０の下に置いた。４オンス（４ｏｚ）のガソリンを滲入させポリエチレン・バッグ内に包んだ３ｉｎ×３ｉｎ長セルロース束によって、２つの半標準(half-standard)セルロース綿点火装置を製作した。中央の二重列ラック主アレイの中心から２１インチずらして、点火装置を床上に位置付けた。点火装置を点火し、システム１００の単一火災Ｆ検査を行った。システム１００および好ましい方法は、検査火災を突き止め、既に説明したようにこの火災に対処するために、流体配給デバイス１１０を特定した。システム１００は、３２分の期間検査火災に対処し続け、検査の終了時に、商品を評価した。
【0063】
[00103] この検査火災は、鎮火のために構成された好ましいシステムが、保管されている商品に対する火災の影響を著しく低減する能力を例証する。動作させる合計９つの動作させる配給デバイスが特定され、点火の２分以内に動作した。９つの特定されたデバイスの中には、火災の直上および周囲にある４つの配給デバイス１１０ｑ、１１０ｒ、１１０ｓ、１１０ｔが含まれる。これら４つの動作したデバイス１１０ｑ、１１０ｒ、１１０ｓ、１１０ｔは、天井に向かう垂直方向、中央アレイ１２ａの端部に向かう前後方向、およびターゲット・アレイ１２ｂ、１２ｃに向かう横方向において火災の伝搬を限定したことによって、点火を効果的に鎮静化した放出アレイを定めた。このようにこの火災の上および周囲において、４つの最も直接的で最も近い流体配給デバイス１１０ｑ、１１０ｒ、１１０ｓ、１１０ｔによって、火災が閉じ込められた、または包囲された。
【0064】
[00104] 主アレイに対する損傷を、図５Ｂ、図６Ａ、および図６Ｂにおいてグラフで示す。商品に対する損傷は、中央に配置されたパレットによって定められる中央アレイの中核部に集中した。この損傷を陰影で示す。アレイの端部に向かう方向では、火災の損傷は２つの中央ベイに限定された。カートンに対する損傷は最小に抑えられたことが観察された。したがって、１つの好ましい態様では、鎮火システムは、火災の上および周囲に最も近く配置された好ましい４つの流体配給デバイスによって定められた断面エリア内に火災を閉じ込めた。図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、火災の損傷は、縦方向でも、好ましい鎮火システムによって限定された、即ち、抑制された。更に具体的には、火災の損傷は、アレイの底部から、保管された商品の底部から６番目の層よりも上には広がらないように、垂直方向に限定された。鎮火の遂行が火災の伝搬を限定したと仮定すると、検査火災が通路を越えてターゲット・アレイ１２ｂ、１２ｃに飛び火するのを防止する好ましいシステムの能力によっても、鎮火性能を更に特徴付けることができる。
【0065】
[00105] 鎮静化の性能は、１つ以上のパラメータまたはその組み合わせを満たすか否かによって観察することができる。例えば、縦方向の損傷は、商品の６層以下に限定することができる。代わりにまたは加えて、縦方向の損傷は、検査商品の全層数の７５％以下に限定することができる。また、横方向の損傷も、鎮静化性能を特徴付けるために定量化することができる。例えば、鎮静化性能に関与する(subject to)横方向の損傷は、２つのパレット以下に限定することができ、更に好ましくは、アレイの端部に向かう方向において１つ以下のパレットである。
【0066】
[00106] 追加の火災検査によって、本明細書において説明した好ましいシステムおよび方法は、現在の設置規格の下では利用できない高さおよび配置とした露出発泡プラスチック商品の天井単独保護においても使用できることが示された。例えば、１つの好ましいシステム設置では、複数の好ましい流体配給デバイス１１０および検出器１３０を、露出発泡グループＡプラスチックのラック保管の上に設置することができる。露出発泡グループＡプラスチックは、５フィート（５ｆｔ）から２０フィート（２０ｆｔ）までに及ぶ公称隙間を定めるために、４５フィート（４５ｆｔ）水平天井の下で、２５（２５ｆｔ）から４０フィート（４０ｆｔ）までに及ぶ公称保管高さに格納される。天井は十分な高さがあることを条件に、本明細書におけるシステムおよび方法の好ましい実施形態は、最大５０から５５フィート（５０～５５ｆｔ）まで保護することができる。好ましい１つの保管配置では、天井の高さが４８（４８ｆｔ）であり、公称保管高さは４３フィート（４３ｆｔ）である。
【0067】
[00107] 好ましいシステムの１つの特定的な実施形態では、ＥＳＦＲタイプのスプリンクラ・フレーム・ボディのグループが、好ましくは、例えば図２Ａに示すように、内部密閉アセンブリおよび偏向部材を有し、各々２５．２ＧＰＭ／ＰＳＩ１／２の公称Ｋ－ファクタを有する流体配給アセンブリにおける電気動作アクチュエータと共に配置される。各流体配給アセンブリの上および周囲には、１対の検出器１３０が配置されている。排水デバイス１１０は、好ましくは、ループ型配管システムにおいて１０ｆｔ×１０ｆｔの間隔で設置され、１，９５ｇｐｍ・ｆｔ２という好ましい放出密度を得るために、６０ｐｓｉの動作圧力で水を供給される。流体配給デバイスは、好ましくは、天井の下において１８インチ（１８ｉｎ）の好ましいディフレクタ／天井間距離Ｓのところに偏向部材を位置付けるように、天井の下に設置される。各ディフレクタおよび流体配給デバイスは、本明細書において説明したように、火災の検出および１つ以上の流体配給アセンブリを動作させるために、好ましくは集中コントローラに結合される。本システムおよびそのコントローラ１２０は、好ましくは、検出された火災に対処する初期放出アレイを形成するために、９つの配給デバイス１１０を特定するようにプログラミングされる。
【0068】
[00108] 既に説明したように、流体配給デバイス１１０の好ましい実施形態は、構造的に、防火スプリンクラ、ノズル、噴霧デバイス(misting device)、または本明細書において説明したようにある体積流量の消火流体を配給するために電気的に動作が制御されるように構成された任意の他のデバイスとして具体化することができる。以下に説明するのは、システム１００における使用のための流体配給デバイスの好ましい実施形態および／または代替実施形態である。先に説明した先行技術のスプリンクラまたは流体ディスペンサでは、スプリンクラを開くためにシール弁ディスク(sealing valve disc)または仕切りを破裂させる(rupture)、あるいはその支持球(supporting bulb)または脆い安全デバイスを破断する(fracture)するが、以下で説明する好ましい流体配給デバイスは、それとは異なり、革新的な電子的に動作させる解放メカニズムの好ましい実施形態を組み込み、この解放メカニズムを倒す(collapse)または引っ込める(contract)ことにより、スプリンクラまたはノズル・フレーム内におけるその密閉アセンブリの支持を外して、好ましい流体配給デバイスを開く。
【0069】
[00109] 図７に示すのは、好ましくは防火スプリンクラ３１０として具体化される流体配給デバイスの一実施形態の模式断面図であり、非作動状態において示す。スプリンクラ３１０は、第１端および第２端を有するスプリンクラ・フレーム３４５を含む。スプリンクラ３１０は、フレーム・ボディ３２２を含む。フレーム・ボディ３２２は、フレームの第１端に入口３３０を有し、更にフレーム３４５の第１端と第２端との間に位置する出口３３２を有する。入口３３０は、先に説明したような配管網に接続することができる。スプリンクラ３１０の非作動状態では、出口３３２は、デバイス３１０からの放出(discharge)を制御するための密閉アセンブリ３２４によって、閉鎖または密閉されている。一般に、密閉アセンブリ３２４は、出口３３２内に配置された密閉ボタン、密閉体、またはプラグ３２３を含み、ボタン３２３を出口３２から偏倚させるように動作する、例えば、皿ばねまたは他の弾性リングのような偏倚部材に結合または係合されている。出口３３２内部で密閉アセンブリ３２４を支持するのは、好ましい電動式解放メカニズム３２８である。好ましい解放メカニズム３２８は、解放アセンブリ３２４を出口３３２内に維持するための第１非作動構成(unactuated configuration)または配置(arrangement)を定める。また、解放メカニズム３２８は、第２の作動構成または状態も定め、この状態では、解放メカニズム３２８は、密閉アセンブリ３２４に対するその支持を解放し、出口３３２からの密閉アセンブリ３２４の放逐(ejection)および出口３３２からの消火流体の放出を可能にするように動作する。
【0070】
[00110] 大まかには、好ましい解放メカニズム３２８は、破断領域が作られた独特のフックおよび支柱アセンブリを設ける。好ましいリンクが、フックおよび支柱を、好ましくは電動式のリニア・アクチュエータと結合し、このリニア・アクチュエータは、フックおよび支柱を切断する(uncouple)ためにリンクを分断する(break)。好ましい実施形態では、解放メカニズム３２８は、支柱部材３４２、好ましくはフック部材３４４として具体化されるレバー部材、テンション・リンク３４６、ねじまたは他のねじ切り部材３５３、およびアクチュエータ３１４を含む。好ましいテンション・リンク３４６は、分断を制御して、分断時に解放メカニズム３２８が動作するのを可能にするために設計された破断領域を含む。ねじ３５３は、フレーム３４５との螺合を形成し、長手方向軸Ａ－Ａに合わせた荷重を軸方向にかける。フックおよび支柱構成３４２、３４４は、内部に形成された密閉シートに対向して密閉アセンブリ３２４を据え置いたままにするために、ねじ３５３の軸方向荷重を密閉アセンブリ３２４に移転させる。更に具体的には、解放メカニズム３２８の非作動構成では、支柱３４２の第１端３５２が、支点を定めるために、ノッチ３５８においてフック部材３４４と接触し、第２支柱端３５４は、密閉アセンブリ３２４のボタン３２３上に形成され好ましくは長手方向軸Ａ－Ａに沿って位置付けられた溝３５６と係合されている。軸方向に作用するねじ３５３は、第２ノッチ３６０におけるフック部材３４４上のその荷重を、支点の第１側にかけ、支柱部材３４２の第１端３５２によって定められる支点に対して第１モーメント・アーム(moment arm)を定める。したがって、支柱３４２の第１端３５２は、長手方向軸Ａ－Ａから多少ずれて配置されることが好ましい。荷重ねじ３５３によって生成されるモーメントに対抗する(countering)のは、リンク３４６である。リンク３４６は、フック部材３４４を支柱部材３４２に結合して、密閉ばねの偏倚力またはスプリンクラに送られる流体圧に対抗して密閉アセンブリ３２４を支持するために、フックおよび支柱構成を静止維持する。更に具体的には、リンク３４６は、フック部材３４４の第１端３７１および第２端３７３の間にある位置においてフック部材３４４を支柱３４２の第１端３５２に対して係合し、第２モーメント・アームを定める。第２モーメント・アームは、解放メカニズム３２８の非作動状態において支柱３４２に関してフック部材３４４を静止位置に維持するのに十分である。
【0071】
[00111] 図７に示すように、フック部材３４４は、好ましくは、アクチュエータ３１４の外部ねじ切り部分と螺合する内部ねじ山(thread)を有する開口またはリセス３６６を含む。あるいは、アクチュエータ３１４は、例えば、ボルト、ストラップ、クリップ等を使用して、異なる方法によってフック部材３４４と結合されてもよい。非作動状態では、アクチュエータ３１４のピストン３８１は後退位置にあり、アクチュエータ３１４は、好ましくは１０ｍｍ未満の距離だけ、支柱３４２から離間されている。アクチェータ３１４は、アクチュエータ３１４が長手方向軸Ａ－Ａに対して、図７に示す実施形態では９０°未満である角度Ａ°を形成するように配置されるが、角度Ａ°は、他の実施形態は、９０°以上であってもよい。本開示の主旨から逸脱せずに、設計要件を満たすために、種々の角度Ａ°を受け入れるようにフック部材３４４の輪郭(profile)を変化させることもできる。
【0072】
[00112] アクチュエータ３１４を電子的に作動させると、ピストン３８１を延出位置に向かわせ(extend)、アクチュエータ３１４は支柱３４２に力を加える。加えられた力がテンション・リンク３４６の最大引張荷重を超過すると、テンション・リンク３４６は折れて（または２つ以上の断片に割れ）、フック部材３４４が、軸支係合された(pivoted engagement)支柱部材３４２の第１端３５２を中心として旋回することを可能にし、解放メカニズム３２８は倒れて、密閉アセンブリ３２４を出口３３２から解放する。即ち、解放メカニズム３２８は第１構成（または非作動状態）から第２構成（または作動状態）に移行する。その後、本明細書において説明した好ましいやり方で、火事に対処するために、フレーム・ボディ内に収容されている水を放出することができる。アクチュエータ３１４は、例えば、火工アクチュエータ(pyrotechnic actuator)またはソレノイド・アクチュエータのような、種々のタイプのアクチュエータの１つとすることができる。好ましくは、アクチュエータ３１４は、Chemring Energetics UK Ltdによって製造されるMetron Protractor（商標）、例えば、DR2005/C1 Metron Protractor（商標）のような、火工アクチュエータである。Metron（商標）アクチュエータ（またはMetron（商標）プロトラクタ(protractor)）は、ピストンを駆動するために小さな装薬を利用する火工アクチュエータである。このデバイスは、ピストンが少量の爆発材料の燃焼によって駆動されるときに、高速移動によって機械的作用(mechanical work)を生み出すように設計されている。
【0073】
[00113] 図７Ａは、テンション・リンク３４６の好ましい実施形態の斜視図である。図７Ｂは上面図であり、図７Ｂは線ＩＡ－ＩＡに沿って示すテンション・リンク３４６の断面図である。好ましくは、テンション・リンク３４６は第１部分３７２と第２部分３７４とを含む。第１および第２部分３７２、３７４は、第３部分（または中間部分）３７６によって接続されている。スプリンクラおよび解放メカニズム３２８の非作動状態では、第１構成において、第１部分３７２は支柱３４２と係合されており、第２部分３７４はフック部材３４４と係合されている。好ましくは、第１および第２部分３７２、３７４は、それぞれ、第１および第２開口３８２、３８４を含む。図７に示すように、第１部分３７２は第１開口３８２を介して支柱３４２と結合され、第２部分３７４は第２開口３８４を介してフック部材３４４と結合されている。
【0074】
[00114] 第３部分（または中間部分）３７６は、アクチュエータ３１４によって支柱３４２に加えられる力が閾値を超過したときに潰れる(collapse)（または壊れる(fail)）ように設計されている。つまり、第３部分３７６は、アクチュエータ３１４によって生じたテンション・リンク３４６上の引張荷重が破断領域の所定の設計値または容量を超過したときに、破断点または領域となるように設計されている。このため、破壊(failure)前に第３部分３７６が耐えることができる最大引張荷重または容量は、第１または第２部分３７２、３７４のいずれかが破壊前に耐えることができる最大引張荷重未満であることが好ましい。異なる言い方をすると、第３部分３７６の最大引張力または容量は、第１または第２部分３７２、３７４のいずれかの最大引張力未満である。このような設計は、種々の方法で達成することができる。例えば、第３部分３７６は、第１および／または第２部分よりも薄い厚さ、第１および／または第２部分よりも狭い幅、１つ以上の穿孔部分、切り欠き部分、ノッチ、溝、またはこれらの任意の組み合わせ等を有してもよい。例えば、Metron（商標）アクチュエータからの衝撃または爆発力によって生ずる破壊を容易に得るために、ある場合には、セラミクスまたはねずみ鋳鉄のような脆い材料がテンション・リンク３４６に使用されてもよい。第３部分３７６の最大引張力が第１または第２部分３７２、３７４のいずれかの最大引張力未満である限り、テンション・リンクには任意の設計を採用することができる。
【0075】
[00115] 図７Ａ～図７Ｃに示すように、好ましいテンション・リンク３４６は、第１および第２部分３７２、３７４の厚さＴＨ１、ＴＨ２未満の厚さＴＨ３、ならびに第１および第２部分３７２、３７４の幅ＷＴ１、ＷＴ２未満の幅ＷＴ３を有する第３部分３７６を含む。好ましくは、第３部分３７６の厚さＴＨ３は、第１および第２部分３７２、３７４の厚さの半分１／２×ＴＨ１、１／２×ＴＨ２未満である。リンク３４６の平面図または上面図では、引張加重が掛けられたときに応力集中を定めるまたは受けることができる中間第３部分３７６の周囲に好ましくはノッチ３６９が形成されている。このように、好ましいテンション・リンク３４６は、アクチュエータ３１４からの所定の引張力において中間部分３７６に破断が生ずることを確保するために、他の部分よりも薄い厚さ、狭い幅、およびノッチの構造を含み応力集中を誘発する中間部分３７６を有する。
【0076】
[00116] テンション・リンク３４６の設計は、例えば、ｉ）アクチュエータ３１４を作動させたときに支柱３４２およびフック部材３４４によってテンション・リンク３４６に加えられる所望の破壊荷重、ならびにｉｉ）テンション・リンク３４６に選択した材料の引張力の決定に基づく。その後、テンション・リンク３４６の各部分の断面積を計算し、中間部分３７６において破壊を達成するためのしかるべき寸法を導き出すことができる。テンシル・リンク(tensile link)３４６は、鋼鉄、プラスチック、合金、セラミクス等のような、１つの成分または材料で作られてもよい。あるいは、テンシル・リンク３４６は、２つ以上の材料で構成されてもよい。例えば、中間部分３７６が、第１および第２部分３７２、３７４よりも引張力が弱い材料で作られるとよい。テンシル・リンク３４６は、例えば、打抜き加工、鋳造、深絞り、または打ち抜き加工、鋳造、深絞りの組み合わせ、あるいは機械加工のような適した技法で形成することができる。
【0077】
[00117] 好ましい流体配給デバイスまたはスプリンクラ３１０の動作は、熱応答または熱起動応答(heat-activated response)によって誘起されるのでも動作するのではない。代わりに、スプリンクラ３１０の動作は、例えば、先に説明したシステムの好ましいコントローラ１２０によって電気的に制御することができる。図８Ａ～図８Ｂは、好ましいシステム設置および動作におけるスプリンクラ３２０の模式斜視図を示す。更に具体的には、図８Ａは、既に説明したように、検出器（図示せず）と通信するコントローラ１２０に結合されたスプリンクラ３１０の非作動状態を示す。アクチェータ３１４は、１本以上のラインを通じて、または、例えば、電話、ワイヤレス・ディジタル通信のような適した通信インターフェースを通じて、あるいはインターネット接続を通じて、制御パネル１２０と通信することができる。コントローラ１２０から該当する制御またはコマンド信号を受信すると、アクチュエータ３１４は、スプリンクラ３１０を作動させるために、先に説明したように動作して支柱３４２に力を加える。好ましくは、アクチュエータ３１４は、好ましくは１対のフレーム・アーム３３６によって定められる第１平面Ｐ１と交差する第２平面Ｐ２において、アクチュエータ３１４がその力を加えるように構成される。
【0078】
[00118] 図８Ｂは、作動状態におけるスプリンクラ３２０を示す。先に説明したように、コントローラ１２０からコマンド信号を受信すると、アクチュエータ３１４は作動させられて力を支柱３４２に加える。図８Ｂに示す好ましいアクチュエータ３１４では、ピストン３８１が延出して支柱３４２に力を加えることによって、テンション・リンク３４６に引張荷重を加える。加えられた引張荷重が所定の設計破壊荷重または容量（例えば、好ましくは５０ポンド（ｌｂｓ）から１００ポンド（ｌｂｓ）の範囲を取る最大引張荷重）を超過すると、テンション・リンク３４６は破壊する。この破壊は、好ましくは、テンション・リンク３４６の中間部分３７６において始まり、テンション・リンク３４６は２つの別個の断片に別れる。一旦テンション・リンク３４６が分断されると、フック部材３４４が支点を中心として旋回し、アクチュエータ３１４と共にスプリンクラ・フレーム３４５から外に、即ち、離れるように放逐され(eject)、次に支柱３４２、次いで密閉アセンブリ３２４が放逐または解放され、内部通路が、出口３３２からの流体の放出のために、開通する。
【0079】
[00119] したがって、好ましいスプリンクラ３１０およびその解放メカニズムは、火災によって上昇する温度に晒されることによって受動的に動作するのではない。感熱エレメント、例えば、はんだによって低融点金属と接合された金属積層体を含む既知の支柱およびリンク式スプリンクラとは異なり、スプリンクラ３１０の解放メカニズム３２８の好ましい実施形態は、感応リンクを含まず、その動作のために感応エレメントも含まない。即ち、テンション・リンク３４６は、好ましくは、熱不感応リンクである。解放メカニズム３２８から感熱リンクをなくしたことによって、コントローラ１２０による動作の制御性を高めることができ、不注意な動作を防止する。
【0080】
[00120] 更に、スプリンクラ・フレームの内側にアクチュエータの少なくとも一部が配置された既知のアクチュエータ駆動型スプリンクラとは異なり、デバイス３１０の好ましいアクチュエータ３１４は、スプリンクラ・フレーム３４５の外部、即ち、フレーム・ボディ３２２およびフレーム・アーム３３６の外部に配置されている。アクチュエータ３１４はフック部材３４４上に装着され、したがってアクチュエータ３１４の設置のためにスプリンクラ・フレーム３４５に別個の取付台(mounting)を必要としない。アクチュエータ３１４を作動させると、アクチュエータ３１４および解放メカニズム３２８はスプリンクラ・フレーム３４５から放逐される。このため、アクチュエータ３１４および／または解放メカニズム３２８による水路における障害（または途絶）はない。更に、大がかりな構造変更を必要とせずに、従来の支柱およびリンク式スプリンクラにアクチュエータ３１４を容易に装着することができる。解放メカニズム３２８およびスプリンクラ３１０の作動時に、ディフレクタ・アセンブリ３２６に衝撃を与えるために水が放出され、本明細書において説明したように再配給(redistribute)される。ディフレクタ・アセンブリ３２６は、好ましくは、長手方向に出口から固定距離のところに配置されたディフレクタを含むことが好ましい。フレーム３４５は、好ましくは、第１平面Ｐ１内においてフレーム・ボディ３２２および出口３２の周囲に配置された１対のフレーム・アーム３３６を含む。１対のフレーム・アーム３３６は、先端３５１に向かって収束する。先端３５１は、内部ねじ切り部分を含み、ねじまたは荷重部材３５３がこれを貫通して螺合する。
【0081】
[00121] 図９Ａおよび図９Ｂに示すのは、電気動作型解放メカニズム４１６の好ましい代替実施形態を有するシステム１００において使用するための他の流体配給デバイス４１０である。好ましい解放メカニズム４１６は、フックおよび支柱部材を解除する(unlatch)ための電気動作型リニア・アクチュエータと掛止された構成のフックおよび支柱アセンブリを含む。
【0082】
[00122] スプリンクラ４１０は、好ましくは、フレーム４３２を含む。フレーム４３２は、入口４２０、出口４２２、および入口４２０と出口４２２との間にわたる通路４２６を定める内面４２４を有するフレーム・ボディ４１２含む。入口４２０は、前述のような配管網に接続することができる。フレーム４３２は、好ましくは、少なくとも１つのフレーム・アームを含み、更に好ましくは、ボディ４１２の周囲に配置された２つのフレーム・アーム４１３ａ、４１３ｂを含む。フレーム・アーム４１３ａ、４１３ｂは先端４３８に向かって収束する。先端４３８は、好ましくは、スプリンクラの長手方向軸Ａ－Ａに沿って軸方向に整列されたフレーム・アームと一体形成される。スプリンクラ４１０の非作動状態において示すように、出口４２２は、出口４２２からの消火流体の放出を防止するために、密閉アセンブリによって遮蔽または密閉されている。密閉アセンブリ４１４は、一般に、出口４２２内に配置された密閉体、プラグ、またはボタンを含み、例えば、皿ばね、または出口４２２からの密閉体の放逐を補助する他の弾性リングのような偏倚部材（図示せず）に結合または係合されている。
【0083】
[00123] 出口４２２内部で密閉アセンブリを支持するのは、好ましい解放メカニズム４１６である。解放メカニズム４１６は、密閉アセンブリ４１４を出口４２２内部に、そして出口４２２の周囲に形成された密閉台座（図示せず）と適正に係合された状態で維持する、第１非作動構成または配置を定める。また、解放メカニズム４１６は、解放メカニズム４１６が密閉アセンブリ４１４を解除して(disengage)出口４２２からの密閉アセンブリ４１４の放逐および流体の放出を可能にする第２作動構成または状態も定める。好ましい実施形態では、解放メカニズム４１６は、支柱部材４４２、好ましくはフック部材４４４として具体化されるレバー部材、ねじ４４０、およびリニア・アクチュエータ４４６を含む。支柱部材４４２は、第１支柱端４４８および第２支柱端４５０を有する。ねじ４４０は、フレーム４３２との螺合を形成し、好ましくは長手方向軸Ａ－Ａに合わせた荷重を軸方向に加える。好ましいフックおよび支柱構成４４２、４４４は、アセンブリを据え置いたままにするに、ねじ４４０の軸方向荷重を密閉アセンブリに転移する。
【0084】
[00124] 解放メカニズム４１６の非作動構成では、支柱部材４４２の第１端４４８が、第１ノッチ４５８においてフック部材４４４と接触して支点を定め、支柱部材４４２の第２支柱端４５０は、密閉アセンブリ４１４のボタン上に形成された溝と係合されている。支柱部材４４２は、好ましくは、長手方向スプリンクラ軸Ａ－Ａと平行に、そしてこれからずれて配置される。軸方向に作用するねじ４４０は、第２ノッチ４６０においてフック部材４４４に対してその荷重を支点の第１側にかけ、支柱部材４４２の第１端４５２によって定められる支点に対して第１モーメント・アーム(moment arm)を定める。ねじ４４０によって第１レバー部分４５４に加えられる荷重の量は、先端４３８の内部ねじ切り部分によってねじ４４０のトルクを調節することによって制御することができる。このように、ねじ（または圧縮ねじ部材）４４０は、非作動状態において、出口４４２における密閉体に密閉力をかける。
【0085】
[00125] 図示のように、フック部材４４４は好ましくはＵ字形状をなす。フック部材４４４は、第１レバー部分４５４、第２レバー部分４５６、ならびに第１および第２レバー部分４５４、４５６間においてこれらを接続する接続部分４５５を有する。接続部分４５５は、好ましくは、長手方向軸Ａ－Ａに平行に延びる。第１および第２レバー部分４５４、４５６は、好ましくは、互いに平行に、そして非作動状態では長手方向軸Ａ－Ａに対して垂直に延びる。ねじ４４０は、支柱部材４４２の第１端４４８によって定められた支点の第１側において、第１レバー部分４５４に作用する。解放メカニズム４１６の非作動状態では、第２レバー部分４５６は、支柱部材４４２と摩擦係合(frictional engagement)状態にある。好ましくは、第２レバー部分４５６は、止め部分(catch portion)４６６を含む。止め部分４６６は、ねじ４４０の荷重がかかる非作動状態において、フック４４４が支点を中心として旋回するのを防止して解放メカニズムを静止状態に維持するように、支柱部材４４２の一部と摩擦係合状態にある。したがって、好ましい態様では、支柱部材４４２およびフック部材４４４は、解放メカニズムの第１構成では、互いに直接連結係合(direct interlocked engagement)状態にある。好ましいトリガ・アセンブリ(trigger assembly)は、更に、トリガ・アセンブリの第２構成において直接連結係合を解除するために、支柱部材およびフック部材の一方に作用するリニア・アクチュエータを含む。このように、ねじ４４０からの荷重（または密閉力）は密閉アセンブリ４１４に移転されることによって、密閉アセンブリを出口４２２内に支持する。止め部分４６６は、第２レバー部分４５６と一体形成されてもよい。あるいは、止め部分４６６はフック４４とは別個に作られ、フック４４に取り付けられてもよい。
【0086】
[00126] 図１０Ａは、解放メカニズム４１６の断面図を示し、図１０Ｂは支柱部材４４２の好ましい実施形態の斜視図を示す。好ましい支柱部材４４２は、第１端４４８と第２端４５０との間に中間部分４８０を有する。中間部分４８０は、好ましくは、その内部に窓、スロット、または開口４７４を定め、第１構成（または非作動状態）では、フック部材４４４の第２レバー部分４５６がこれを貫通する。具体的には、支柱４４２は窓４７４を定める内縁４８２を有し、止め部分４６６は、好ましくは、解放メカニズム４１６の第１構成または非作動状態において支柱４４２と直接接触することによって、支柱４４２の内縁４８２を掛止する、またはこれと連結する。
【0087】
[00127] 好ましい解放メカニズム４１６は、この解放メカニズムを動作させ(operate)、スプリンクラ４１０を作動させる(actuate)ためにリニア・アクチュエータ４４６を含む。リニア・アクチュエータ４４６は、スプリンクラ４１０の非作動状態では後退構成を定め、スプリンクラ４１０の作動状態では延出構成を定める。アクチュエータ４４６は、好ましくは、支柱部材４４２に装着または結合される。好ましい実施形態では、支柱部材は、リニア・アクチュエータ４４６を装着するためにマウントまたはプラットフォーム４６８を含む。更に好ましくは、マウント４６８は、支柱部材４４４の第１および第２端４４８、４５０間にある中間部分４８０から形成される。リニア・アクチュエータ４４６は、リニア・アクチュエータ４４６の可動部材４７２が本明細書において説明したように線形に平行移動することを可能にする任意の適した手段によって、マウント４６８に取り付けられる、または結合されている。図１および図２に示すように、アクチュエータ４４６は、可動ピストン４７２を含み、ピストン４７２が軸方向に、好ましくは、スプリンクラ軸Ａ－Ａに実質的に平行に、好ましくはフック部材４４４の第１部分４５８からフック部材の第２部分４５６に向かう方向に、後退構成から延出構成に平行移動するように、アクチュエータ４４６が装着されている。更に、アクチュエータ４４６は、可動ピストン４７２の線形軸方向平行移動が、解放メカニズムを本明細書において説明したように動作させるように、フック部材４４４の第２部分４５６に接触しこれを変位させるように装着されている。アクチュエータ４４６は、例えば、火工アクチュエータまたはソレノイド・アクチュエータのような、種々のタイプのアクチュエータの内任意の１つによって具体化することができる。ある用途では、アクチュエータ４４６は、例えば、Chemring Energetics UK Ltdが製造するMetron Protractor（商標）、例えば、DR2005/C1 Metron Protractor（商標）のような、火工アクチュエータである。
【0088】
[00128] このましくは、スプリンクラ４１０は、例えば、感熱トリガ、リンク、またはバルブ(bulb)を有する自動スプリンクラが行うような、火災からの上昇しつつある温度への露出によって受動的に動作するのではない。代わりに、スプリンクラ４１０は、作動および火災スプリンクラ４１０からの放出を制御することを可能にするように、能動的に動作する。図９Ａに示すのは、スプリンクラ４１０の好ましい例示的な設置の模式図であり、解放メカニズム４１６およびそのアクチュエータ４４６が、例えば、先に説明したシステム１００のコントローラ１２０に結合されている。解放メカニズム４１６とコントローラ１２０との間の接続または通信は、有線通信接続またはワイヤレス通信接続とすることができる。スプリンクラ４１０を作動させるために、コントローラ１２０は、好ましいアクチュエータ４４６に、その後退構成からその延出構成に切り替える動作を指令する(signal)。好ましいシステム１００では、コントローラ１２０からの電気信号は、コントローラ１２０に結合されている検出器１３０から自動的に発する(initiate)ことができる。
【0089】
[00129] 該当する動作信号を受信すると、好ましいアクチュエータ４４６は、解放メカニズム４１６をその第１非作動構成からその第２作動構成に変更するように、フック部材４４４を支柱部材４４２から解除するように動作する。更に具体的には、図１０Ａにおいて点線で示すように、アクチュエータ４４６の好ましいピストン４７２が延出して第２レバー部分４５６に接触してこれを押し下げ、止め部分４６６が支柱部材４４２から外れる即ち解除されるように、フック部材の第２レバー部分４５６を変位または屈曲させる。更に、フック部材４４４は、ねじ４４０の荷重がかけられて支点を中心として回転する。
【0090】
[00130] 作動構成では、解放メカニズム４１６が倒れて密閉アセンブリに対するその支持をなくすことによって、密閉アセンブリ４１４を出口４２２から解放し、本明細書において説明したように火災に対処するために流体を放出することが可能になる。消火流体は、スプリンクラ・フレーム４３２に結合されたディフレクタ・アセンブリ４３６に衝撃を与えるために放出され、火災に対処するために望ましいやり方で再配給される。ディフレクタ・アセンブリ４３６は、好ましくは、ディフレクタ部材（全体的に示す）を含み、ディフレクタ部材は、好ましくは、長手方向に出口４２２から固定距離のところに配置される。ボディ４１２の周囲に配置されたフレーム・アームは、延出して先端４３８に向かって収束する。先端４３８は、長手方向軸Ａ－Ａに沿って軸方向に一直線状となっている。ディフレクタ部材は、好ましくは、スプリンクラ・フレームのアームおよび先端によって、出口４２２から固定距離のところで支持される。
【0091】
[00131] 好ましい解放メカニズム４１６では、アクチュエータ４４６は、支柱部材４４２上に装着されるのが好ましく、このためアクチュエータ４４６の設置のためにスプリンクラ・フレーム４３２に別個の取付台(mounting)を必要としない。更に、スプリンクラを作動させると、アクチュエータ４４６および解放メカニズム４１６がスプリンクラ・フレーム４３２から放逐される。つまり、出口４２２とディフレクタ・アセンブリ４３６との間の水路内に、アクチュエータ４４６および／または解放メカニズム４１６による障害（または途絶）がない。更に、本開示の好ましい解放メカニズム４１６は、フックを支柱に接続する別個のリンクを含まない。代わりに、フックおよびその好ましい止め部分は、フック部材と支柱部材との間においてリンクとしても機能することによって、リンクを別個に設ける必要性をなくし、解放メカニズムの設計を簡略化する。
【0092】
[00132] 図１１および図１２Ａ～図１２Ｃに示すのは、システム１００において使用するための他の流体配給デバイス５１０、および電気動作型解放メカニズム５２４の好ましい代替実施形態である。一般に、好ましい解放メカニズム５２４は、抵抗加熱によって動作する、支柱およびレバーまたはフック・アセンブリを含む。図１１に示すのは、スプリンクラ５１０の例示的な実施形態の模式図であり、スプリンクラ５１０の作動を制御することを可能にするために好ましい解放メカニズム５２４を含む。スプリンクラは、例えば、システム１００の配管網への接続のための入口５１６と、出口５１８とを有するスプリンクラ・フレーム・ボディ５１２を含む。スプリンクラ５１０の非作動状態では、出口は密閉アセンブリ５２０によって遮蔽または密閉されている。密閉アセンブリ５２０は、一般に、出口内に配置されたプレートまたは他のプラグを含み、例えば、皿ばね、または出口１８からプレートまたはプラグを偏倚させるように作用する他の弾性リングのような偏倚部材に結合または係合されている。好ましくは軸方向に出口５１８から好ましくは固定距離だけ離間されて、スプリンクラの作動時に出口から放出される流体を配給するためのディフレクタ５２２がある。出口５１８内に密閉部材５２０を支持するのは、好ましい解放メカニズム５２４である。解放メカニズム５２４は、密閉アセンブリ５２０を出口５１８内に据え置いて維持する第１構成または配置を定める。また、解放メカニズム５２４は、密閉アセンブリ５２０の出口５１８からの放逐、および出口５１８からの流体の放出を可能にする第２構成または状態も定める。
【0093】
[00133] 具体的に示すのは、支柱５２４ａおよびフックまたはレバー５２４ｂを有する好ましい解放メカニズム５２４である。第１の非作動構成または配置では、支柱５２４ａは、一端において密閉アセンブリ５２０に向かって作用し、他端において、荷重ねじによって支持され荷重がかけられる。支柱およびレバー・アクチュエータ・アセンブリの他の実施形態について既に説明したように、荷重ねじは、出口から離されて形成されたボス(boss)または先端にねじ込まれる。支柱５２４ａおよびレバー５２４ｂは、米国特許第７，８１９，２０１号および第７，１６５，６２４号において示され記載される支柱およびレバーのように、フレーム５１２および密閉アセンブリ５２０と共に構成することができる。点線で示すのは、密閉アセンブリ５２０から解除されその第２作動状態にある支持アセンブリ５２４であり、出口５１８からの密閉アセンブリ５２０の放逐、および出口５１８からの流体の放出を可能にする。
【0094】
[00134] 図１１に示す解放メカニズム５２４は、スプリンクラ１０の動作を制御することを可能にするために、アクチュエータ、および更に好ましくはリンク構成(link arrangement)５６０を有する。更に具体的には、好ましい解放メカニズムおよび設置は、解放メカニズム５２４をその第１構成とその第２構成との間で切り替えるための作動を可能にする。一般に、好ましい解放メカニズム５２４はリンク５６０を含み、リンク５６０内に２つの金属部材が一緒に、支持アセンブリ２４の周囲に保持され、好ましい支柱およびレバー部材５２４ａ、５２４ｂをそれらの第１構成に保持し、スプリンクラ・ボディ１２の出口１８内に密閉アセンブリ２０を支持する。好ましい電気制御動作では、２つの金属部材が別れることによって、解放メカニズムを倒し(collapse)、密閉アセンブリ５２０に対するその支持を外し、スプリンクラ出口５１８からの流体の放出を可能にする。
【0095】
[00135] 好ましいアクチュエータ５２４は、２つの作動モード、即ち、金属部材を分離させるために火災または他の十分な熱源に応答してはんだが溶融する受動モード、およびはんだを溶融し金属部材の分離を可能にするようにアクチュエータを加熱するために、制御された電気信号がリンク５６０に送られる能動モードを有する。したがって、能動モードは、スプリンクラ５１０の作動を制御することを可能にし、例えば、コントローラ１２０によってスプリンクラ５１０およびリンク５６０に電気信号を送ることができる。代わりに、リンク５６０および解放メカニズム５２４は、該当する電気制御信号による能動作動のみが得られるように構成することもできる。再度図１１を参照すると、アクチュエータ１００が示され、リンク５６０周囲の選択自由な(optional)絶縁５６１を模式的に例示するために点線で概略的に示されている。リンクが絶縁されると、アクチュエータ・アセンブリ５６４を受動的に動作させるために火災からの熱転移によってはんだを溶融することができない。したがって、完全に能動モードの解放メカニズム５２４は、はんだを溶融しリンク金属部材の分離を可能にするためのしかるべき電気制御信号によってのみ動作させることができる。
【0096】
[00136] 図１２Ａに示すのは、第１端５６０ａおよび第２端５６０ｂを有するリンク５６０の好ましい一実施形態の模式図である。好ましいアクチュエータは、好ましくは、２つの金属部材５６２ａ、５６２ｂを有するはんだリンク５６２を含み、解放メカニズム５２４の好ましい受動動作に備えるために、感熱はんだ５６２ｃが２つの金属部材５６２ａ、５６２ｂの間に配置されている。更に、好ましいリンク５６０は、既に説明したように、２つの金属部材５６２ａ、５６２ｂが解放メカニズム５２４をその第２構成に切り替え、密閉アセンブリ５２０を解放するようにリンク５６０を加熱し、更に好ましくははんだ５６２ｃを加熱し溶融するために１つ以上の電気接点５６４を含む。電気接点５６４は、好ましくは、はんだリンク上に連続電気経路を定めるように配置される。
【0097】
[00137] リンク５６０の好ましい一実施形態では、導電体層５６６が、リンク５６２の金属部材５６２ａの内の１つの上に形成または堆積される。導電体層５６６は、好ましくは、以下の関係に基づいて導電体の厚さ、幅、および長さによって定められる、規定固有抵抗（defined resistivity)を有する。
【0098】
[00138] Ｒ＝ρ・Ｗ／（Ｌ＊ｔ）
[00139] ここで、好ましい実施形態では、幅（Ｗ）は電流路の好ましい方向を定め、この電流路は、好ましくは、第１端５６０ａから第２端５６０ｂまでアクチュエータの長さ（Ｌ）方向に対して垂直に延びる。導電体５６６は、電気接点５６４の両端に印加される好ましい２４ボルト電源によってはんだを溶融できるように、好ましい固有抵抗（ｐ）を有する。好ましい一実施形態では、電気接点５６４は、リンク５６０の幅の両端に配置される。したがって、第１端および第２端５６０ａ、５６０ｂならびに導電層５６６が好ましくは平面を定める場合、連続電流路は好ましくはこの平面に対して平行に向けられる。更に、リンク５６０は、導電体５６６と、導電体５６６が堆積されている１つの金属部材５６２ａとの間に配置された絶縁体層５６８を含む。絶縁体層５６８は、好ましくは、電気信号が直接リンク５６０を通過するのを防止するように構成されている。好ましい作動では、好ましいリンク５６０を加熱してはんだ５６２ｃを溶融し、金属部材５６２ａ、５６２ｂの分離を可能にするように、２４ボルト以下の好ましい電圧を、電気接点５６４間に印加することができる。
[00139] ここで、好ましい実施形態では、幅（Ｗ）は電流路の好ましい方向を定め、この電流路は、好ましくは、第１端５６０ａから第２端５６０ｂまでアクチュエータの長さ（Ｌ）方向に対して垂直に延びる。導電体５６６は、電気接点５６４の両端に印加される好ましい２４ボルト電源によってはんだを溶融できるように、好ましい固有抵抗（ｐ）を有する。好ましい一実施形態では、電気接点５６４は、リンク５６０の幅の両端に配置される。したがって、第１端および第２端５６０ａ、５６０ｂならびに導電層５６６が好ましくは平面を定める場合、連続電流路は好ましくはこの平面に対して平行に向けられる。更に、リンク５６０は、導電体５６６と、導電体５６６が堆積されている１つの金属部材５６２ａとの間に配置された絶縁体層５６８を含む。絶縁体層５６８は、好ましくは、電気信号が直接リンク５６０を通過するのを防止するように構成されている。好ましい作動では、好ましいリンク５６０を加熱してはんだ５６２ｃを溶融し、金属部材５６２ａ、５６２ｂの分離を可能にするように、２４ボルト以下の好ましい電圧を、電気接点５６４間に印加することができる。
【0099】
[00140] 解放メカニズム５２４において使用するためのリンク５６０の他の好ましい実施形態を図１２Ｂに示す。このリンクも同様に２つの金属部材５７２ａ、５７２ｂを含み、リンク５７０の受動動作に備えるために、２つの金属部材５７２ａ、５７２ｂの間に、感熱はんだ５７２ｃが配置されている。更に、リンク５７０は、金属部材５７２ａの１つとはんだ材料５７２ｃとの間に、規定固有抵抗の導電体層５７６を含む。２つの離間された金属部材５７２ａ、５７２ｂは、金属部材５７２ａ、５７２ｂによって定められる平面に対して垂直に、更に特定すれば、アクチュエータの幅および長さによって定められる平面に対して垂直に通された連続電流路５７４を定める１対の電気接点として機能する。好ましい作動では、リンク５７０を加熱してはんだ５７２ｃを溶融し、金属部材５７２ａ、５７２ｂの分離を可能にするように、電圧信号のような電気制御信号が、好ましくは、金属部材５７２ａ、５７２ｂの両端間に印加される。導電体５７６は、リンク５７０における熱の集中を最小限に抑えるまたは排除するために、好ましくは均一な厚さ、更に好ましくは一定の厚さを有する。更に、導電体５７６の固有抵抗は、金属部材５７２ａ、５７２ｂ間に印加される２４ボルト以下の電源によってはんだを溶融できるように定められる。更に、導電体５７６は、好ましくは、５０オームの好ましい固有抵抗を定める。図１２Ｂに模式的に示すのは絶縁被覆物５７１である。絶縁被覆物５７１は、必要に応じて、本明細書において説明したアクチュエータの好ましい実施形態の任意の１つに組み込まれる。選択自由な絶縁５７１によって、アクチュエータ５２４をリンク５７０によって受動的に動作させるためのはんだを、火災からの熱転移によって溶融することはできない。したがって、完全に能動モードのリンク５７０は、はんだを溶融しリンク金属部材の分離を可能にするための適した電気制御信号によってでなければ動作させることはできない。
【0100】
[00141] 解放メカニズム５２４において使用するためのリンク５８０の他の好ましい実施形態を図１２に示す。この場合も、リンク５８０は２つの金属部材５８２ａ、５８２ｂを含み、２つの金属部材５８２ａ、５８２ｂの間に感熱はんだ５８２ｃが配置されている。リンク５８０は、解放メカニズム５２４の受動モード動作に備える。電気接点が設けられ、好ましくは絶縁ワイヤ５８４として具体化され、好ましくは連続電気経路を定めるために、リンク５８０の第１および第２端５８０ａ、５８０ｂの間にわたって金属部材５８２ａの１つの上を繰り返し延びる。絶縁接点５８４は、好ましくは、一方の金属部材５８２ａの外面に固着された電導箔(electrical foil)として具体化される。好ましい一実施形態では、一方の金属部材５８２ａは電導箔５８４とはんだ５８２ｃとの間に配置される。好ましい一構成では、電気接点５８４は、アクチュエータの一端５９０ａにおいて開始し対向端５９０ａにおいて終了するように配置される。解放メカニズム５２４のリンク５８０との好ましい動作では、電気信号および好ましくは電流は、熱を生成するために電気接点５８４を通過する。抵抗加熱によって、はんだ５８２ｃは溶融して、金属部材５８２ａ、５８２ｂを分離させ、既に説明したようにスプリンクラからの放出を可能にする。
【0101】
[00142] 解放メカニズム５２４の他の代替実施形態では、支柱およびレバー・アセンブリが、好ましくは反応リンクによって動作させられる、即ち、崩される反応支柱およびリンク・アセンブリになる。図１３に示すのは、解放メカニズム５２４に組み込むための好ましいリンク６００の好ましい実施形態である。好ましいリンク６００は、２つの金属部材６０２ａ、６０２ｂを含み、２つの金属部材６０２ａ、６０２ｂの間に感熱はんだ６０２ｃが配置されている。したがって、このリンクは、解放メカニズム５２４の受動モード動作に備える。更に好ましくは、好ましいリンク６００は、金属部材６０２ａの１つとはんだ材料６０２ｃとの間に配置された反応層６０６を含む。反応層６０６は、好ましくは、第１絶縁層６０６ａと、テルミット構造６０６ｃに結合された第２絶縁層６０６ｂとを含む。テルミット構造６０６ｃは、第１および第２絶縁層６０６ａ、６０６ｂの間に配置されている。１つ以上の電気接点またはワイヤ６０４が、テルミット構造６０６ｃを通過し、好ましくは、連続的な電気経路を定める。あるいはそして更に好ましくは、リンク６００は、電気信号が送られる１つの接点または点火点６０４を有することができる。テルミット構造６０６ｃは、好ましくは、ナノ・テルミット多層構造である。ナノ・テルミット多層構造の好ましい実施形態は、交互する酸化剤および還元剤を含む。好ましい一実施形態では、酸化剤は酸化銅であり、還元剤は好ましくはアルミニウム（Ａｌ）である。反応層１０６の他の好ましい実施形態では、第２絶縁層は、好ましくは、はんだへの接着のために、加湿層(wetting layer)の被覆物を含む。
【0102】
[00143] 解放メカニズム５２４およびリンク６００の好ましい動作では、電気信号、そして好ましくは電流が、接点を加熱するために、電気接点またはワイヤ５０４に印加される。接点における熱がテルミット構造６０６ｃを点火する。その結果行われる燃焼によって、はんだ６０２ｃを溶融するのに十分な熱放出が生成され、金属部材６０２ａ、６０２ｂを分離させて、密閉構造５２０を解放し、既に説明したようにスプリンクラ５１０からの放出を可能にする。好ましい第１および第２絶縁体６０６ａ、６０６ｂは、ＳｉＯ２で作られ、電流のみではんだ６０２ｃを加熱および溶融して金属部材６０２ａ、６０２ｂの早すぎる分離およびスプリンクラの動作が起こらないように、作動用電流がリンク１０２を通過するのを最小限に抑えるまたは防止する。テルミット層に点火するための好ましい電気接点またはワイヤ６０４は、ニクロム線を含む。
【0103】
[00144] 以上で説明したアクチュエータ・アセンブリの実施形態は、電気制御または動作信号が解放メカニズムのリンクを通って導かれるのを可能にする。流体配給デバイスおよび解放メカニズムの好ましい代替実施形態は、スプリンクラを作動させるために電気信号を流すことができる好ましい電流路(electronic flow path)を定めることができる。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すのは、防火スプリンクラ７１０として具体化した他の流体配給デバイスおよびシステム１００において使用するための電気動作型解放メカニズム７５０の好ましい代替実施形態である。通常、解放メカニズム７５０は密閉アセンブリ７３０を出口７２２内に支持する非作動状態を有する。また、解放メカニズム７５０は、支持を密閉体(sealing body)から解放する作動状態も有する。また、好ましい解放メカニズム７５０は、トリガ・アセンブリのその非作動状態からその作動状態への作動を制御するために、好ましくは感熱型であるリンク７５２を含む。また、リンク７５２は、しかるべく構成された電気制御信号に応答する。一旦制御信号が受信されたなら、リンク７５２は、解放メカニズム７５０の構成を変更するように動作し、以前に説明した実施形態と同様に、密閉アセンブリ７３０に対するその支持を外し、出口７２２からの消火流体の放出を可能にする。スプリンクラ７１０およびその解放メカニズム７５０の好ましい実施形態は、電気作動路(electrical actuation path)を設ける。本明細書において使用する場合、「電気作動路」とは、解放メカニズム７５０をその非作動状態からその作動状態に電気的に作動させるまたは動作させるための、リンク７５２への電気または他の作動信号のための制御された流路として定義する。電気作動路は、好ましくは、第１電極から第２電極にリンク７５２を通って導かれる。リンク７５２は、電気作動路に沿って、第１および第２電極間に位置する。図１４Ｂを参照すると、スプリンクラ・フレーム７１２は、導電性材料で組み立てられる、形成される、鋳造される、および／または加工される。フレーム７１２の一部は第１電極７１９ａを設ける。好ましい実施形態では、ボディ７１８は、電気制御信号に結合するための第１電極７１９ａとして機能するしかるべき接点またはリードを含む。スプリンクラ７１０は、第１極７１９ａよりは低い電位または異なる電位の第２電極７１９ｂとして機能する第２導電性コンポーネントまたは部材を含む。好ましい実施形態では、放逐ばね７４０ｂが第２極７１９ｂとして機能し、好ましくは、例えば、電気接地接続のような、低い方の電極に結合される部分またはリードを含む。本明細書において説明する好ましい実施形態では、電気作動路は、スプリンクラ・フレーム・ボディ７１８から、解放メカニズム７５０およびそのリンク７５２を通り、放逐ばね７４０ｂおよびその接地接続まで達するまたは流れる。
【0104】
[00145] 好ましい電気作動路を定め、第１および第２電極間における短絡を防止するために、これらの電極は互いに電気的に絶縁されている。好ましい実施形態では、放逐ばね７４０ｂはスプリンクラ・フレーム７１２から電気的に絶縁される。例えば、放逐ばね７４０ｂは、ばね７４０ｂをスプリンクラ・フレーム７１２から絶縁するために絶縁被覆物を有することができる。あるいはそして更に好ましくは、スプリンクラ・フレーム７１２は、放逐ばねの端部によって係合された部分の周囲に絶縁被覆物を有する。図１４Ｂを参照すると、スプリンクラ・フレーム７１２の好ましい実施形態は、フレーム・ボディ７１８から軸方向に、そしてフレーム・ボディ７１８周囲に寄り添う(depend)１対のフレーム・アーム７１３ａ、７１３ｂを含む。フレーム・アーム７１３ａ、７１３ｂの各々は、放逐ばね７４０ｂの端部７４０ｂｉ、７４０ｂｉｉによって係合される領域において、ボディ７１８の近くで絶縁されている。スプリンクラ７１０の非作動状態では、放逐ばねは密閉ボタン３と係合されており、密閉ボタン３は、フレーム・ボディ７１８の出口７２２内に形成された弁座(valve seat)に向き合って据えられている。したがって、密閉アセンブリ７３０はスプリンクラ・フレーム７１８から絶縁されることになる。例えば、皿ばね７４０ａ上のテフロン被覆物は、密閉アセンブリ７３０をスプリンクラ・フレーム７１８から絶縁するのに十分である。
【0105】
[00146] 好ましい解放メカニズム７５０は、支柱部材７５４、フック部材７５６、ねじまたは他のねじ切り部材７５８、および感熱はんだリンク７５２を含む。ねじ７５８は、フレーム７１８との螺合を形成し、長手方向軸Ａ－Ａに合わせた軸方向荷重を加える。更に具体的には、ねじ７５８は、好ましくはフレーム・アーム７１３ａ、７１３ｂと一体形成された先端７１５と螺合する。以上で説明した実施形態と同様、フックおよび支柱構成７５４、７５６は、密閉アセンブリ７３０を解放メカニズム７５０の非作動構成に保持するために、ねじ７５８の軸方向荷重を密閉アセンブリ７３０に転移する。好ましいはんだリンク７５２は、フック部材７５６を支柱部材７５４に結合し、密閉ばねまたはスプリンクラに送られる水圧の偏倚に対抗して密閉アセンブリ７３０を支持するためにフックおよび支柱構成を静止状態に維持する。
【0106】
[00147] 解放メカニズム７５０の好ましい実施形態は、電気作動路（部分的に矢印で示す）の方向を、好ましい感熱リンク７５２の長さに沿って導かれるように定める。したがって、支柱部材７５４を通る先端から放逐ばね７４０ｂまでの電気作動路の望ましくない短絡を根絶するために、好ましい解放メカニズム７５０は、好ましくは、フック部材７５６と支柱部材７５４の第１端７５４ａとの間に絶縁接点を含む。好ましい一実施形態では、フレーム・アーム７１３ａ、フック部材７５６を通過し、感熱リンク７５２の両端間に電気路が定められるように、フック部材７５６の第１部分７５６ａは、解放メカニズム７５０の非作動状態において支柱部材７５４の第１端７５４ａと接触する絶縁領域７６０を含む。図１５におけるフック部材７５６の分解図を参照すると、フック部材７５６の絶縁領域７６０は、フック部材７５６の第１部分７５６ａ内に形成されたリセス７６２、このリセス内に受け入れられ、支柱部材７５４の第１端５７４ａを受け入れるノッチ形成を有する支柱係合板７６４、およびしかるべき電気絶縁体で作られ、リセス７６２と支柱係合板７６４との間に配置された絶縁体７６６を含む。
【0107】
[00148] 再度図１４Ｂを参照して、スプリンクラ７１０の好ましい設置を示す。フレーム・ボディ７１８は配管網に結合され、コントローラ１２０は、好ましくは、電気作動信号をフレーム・ボディ７１８に送るために、好ましくはフレーム・ボディ７１８に沿って位置する第１電極において、スプリンクラ７１０に結合されている。放逐ばね７４０ｂは、好ましくは、接地ワイヤに接続されるか、代わりにコントローラ１２０からの反対側のリード・ワイヤに結合される。コントローラ１２０は、しかるべき好ましい電気作動信号を生成するために、電源に結合することができる。運転中であるとき、コントローラ１２０は、先に説明したシステム１００の動作のように、自動制御で検出器１３０に応答して作動信号をスプリンクラ７１０に送ることができる。
【0108】
[00149] 検出または手動信号にしかるべく応答して、システム１００のコントローラ１２０は、制御された電気作動信号をスプリンクラ７１０に送る。電気信号は、図１６に示すように、好ましい電気作動路を進み、ボディ７１８から、フレーム・アーム７１３ａ、７１３ｂを遡り先端７１５に至り、荷重ばね７５８を降りて、フック部材７５６および好ましいはんだリンク・アクチュエータ７５２を、好ましくはその長さ全体にわたって通過する。好ましい電気作動信号は、リンクを分離または動作させるためにリンク７５２のはんだを溶融するのに十分である。解放メカニズム７５０は、作動構成を取り、密閉アセンブリ７３０に対するその支持を外す。放逐ばね７４０ｂ、配出される(delivered)水圧および／または皿ばね４０ａの偏倚を受けて、密閉アセンブリ７３０は放逐され圧力の放出が可能になる。
【0109】
[00150] 図１７Ａおよび図１７Ｂに示すのは、スプリンクラ７１０の代替実施形態、および代わりのリンク７５２’を有する解放メカニズム７５０である。この場合も、スプリンクラ７１０は、前述のように、第１電極を有する好ましいスプリンクラ・フレーム７１２、好ましい密閉アセンブリ７３０、および導電性放逐ばね部材４０ｂを含む。以前の実施形態と同様、スプリンクラ７１０は、フックおよび支柱アセンブリを有する解放メカニズム７５０を含む。しかしながら、感熱リンク型アクチュエータを含む代わりに、解放メカニズム７５０は、電気可溶性リンクを含む。このリンクは、非常に困難な火災(high challenge fires)が予期される１０００°Ｆまでの温度には熱的に感応しない。したがって、スプリンクラ７１０およびその解放メカニズム７５０は、スプリンクラ７１０に送られる、更に好ましくは、好ましい電気作動路を通って送られる作動電気信号によってのみ作動されられる。
【0110】
[00151] 好ましい解放メカニズム７５０は、別の独特なフックおよび支柱構成として具体化されており、支柱部材７５４、フック部材７５６、ねじまたは他のねじ切り部材７５８、および電気可溶性リンク７５２’を含む。ねじ７５８は、先端７１５においてフレーム７１８との螺合を形成し、長手方向軸Ａ－Ａに合わせた荷重を軸方向にかける。解放メカニズム７５０の非作動構成では、支柱部材７５４の第１端７５４ａは、フック部材７５６の第１部分７５６ａと接触し、好ましくは長手方向軸Ａ－Ａからずれた支点を定め、第２支柱端４５４ｂは、密閉アセンブリ７３０と係合され、好ましくは長手方向軸Ａ－Ａに沿って位置する。荷重ねじ７５８によって生成されるモーメントに対抗する(countering)のは、好ましい電気可溶性リンク７５２’である。電気可溶性リンク７５２’は、フックおよび支柱構成をその非作動状態に静止して維持し、密閉ばねの偏倚またはスプリンクラに送られる水圧に対抗して密閉アセンブリ７３０を支持するために、フック部材７５６を支柱部材７５４に結合する。リンク７５２’は、フック部材７５６の第２部分７５６ｂを、支柱部材１５４の第１端７５４ａに対して係合し、第２モーメント・アームを定める。第２モーメント・アームは、解放メカニズム７５０の非作動状態において支柱部材７５４に関してフック部材７５６を静止位置に維持するのに十分である。
【0111】
[00152] 電気可溶性リンク７５２’は、好ましくは、ニッケル・クローム（ＮｉＣｈｒｏｍｅ）合金の金属ワイヤ、好ましくは、抵抗性金属ワイヤであり、解放メカニズム７５０を、その非作動状態において、静止して維持し、密閉アセンブリを出口７２２内に支持するために、張力がかけられた状態にある。しかるべき電力の電気作動信号を受けると、ワイヤ・リンク７５２’は分断して、フック部材７５６が支点を中心として旋回し、解放メカニズム７５０を倒すことを可能にする。リンク７５２’をフック部材７５６および支柱部材７５４の各々に取り付けるために、フックおよび支柱部材７５４、７５６の各々に形成されたそれぞれの開口または穿孔にワイヤ７５２’を貫通させ、例えば、ひだ、バックル、または他のデバイスのような、しかるべき締結部材７６０ａ、７６０ｂによる張力をかけた状態で定位置に保持することができる。トリガ・アセンブリをその非作動構成に維持するためにワイヤ・リンクにしかるべき張力がかけられた状態で保持される限り、例えば、はんだ付けのような、ワイヤ・リンク７５２’を支柱およびフック部材７５４、７５６の各々に締結するための代わりの形態も可能である。
【0112】
[00153] 好ましくは先に説明したように、一旦設置されたなら、解放メカニズム７５０を作動させるために、電気作動信号をスプリンクラ７１０およびその第１電極に送ることができる。解放メカニズム７５０の好ましい実施形態は、好ましくは、好ましい電気可溶性リンク７５２’の長さに沿って導かれるように、電気作動路の方向を定めるまたは制御する。電気作動路の望ましくない短絡を根絶するために、好ましい解放メカニズム７５０は、先に説明したように、電気作動路が、フレーム７１２を通って、例えば、フレーム・アーム７１３ａ、７１３ｂを通り、フック部材７５６を通り、電子可溶性リンク７５２’の両端間に定められるように、フック部材７５６と支柱部材７５４の第１端７５４ａとの間に絶縁接点を含む。したがって、フック部材７５６の第１部分７５６ａは、好ましくは、図１５のフック部材における絶縁領域７６０において示し説明したように構成された絶縁領域を含む。更に、好ましい実施形態では、リンクの熱損失を低減するために、電子可溶性リンク７５２’にも絶縁が施され、これによって、作動するためまたはリンク７５２’を分断するために必要とされる要求電力を低減する。
【0113】
[00154] この場合も、作動が望まれるとき、リンクがその引張特性を失う点までリンクを急速に加熱させるのに十分な方法で、十分な電力の電流を、好ましい電気可溶性リンク７５２’を介して送ることができ、これを分断し、アクチュエータ・アセンブリが倒れて、密閉アセンブリに対するその支持を外すことが可能になる。解放メカニズム７５０の動作時に、ディフレクタ・アセンブリ７２３に衝撃を与えるために水が出口７２２から放出され、火災に対処するために望ましいやり方で再配給される。好ましくは、ディフレクタ・アセンブリ７２３はフレーム７１２に結合され、更に好ましくはディフレクタ部材を含む。ディフレクタ部材は大まかに示されており、好ましくは、１対のフレーム・アーム７１３ａ、７１３ｂによって長手方向に出口７２２から固定距離のところに配置される。更に、スプリンクラ７１０の実施形態の各々は、フレーム・ボディ７１８および放逐ばね７４０ｂの下に、またはこれらから軸方向に離間されて配置された解放メカニズム７５０およびディフレクタ・アセンブリ７２３と共に示されている。したがって、好ましい第１および第２電極に接続されたワイヤは、スプリンクラの動作コンポーネントと干渉せずに、長手方向軸を中心とするスプリンクラ７１０の動作エリアの外側に引き出す(route)または配線する(locate)ことができる。スプリンクラの動作コンポーネントと干渉しないとは、解放メカニズム７５０の倒下(collapse)、密閉アセンブリ７３０の放逐、またはディフレクタ・アセンブリ７２３に衝撃を与える流路と干渉しないことを含む。
【0114】
[00155] システム１００において使用するための流体配給デバイスの代替実施形態を図１８～図１８Ｃ、図１９～図１９Ａ、および図２０に示す。ここでは、デバイスは、密閉された出口を有するフレーム・ボディを含む。出口は、リニア・アクチュエータの延出構成から後退構成への動作によって開放される。図１８に示すのは、消火流体配給デバイス(fire fluid distribution device)８１０の好ましい第１実施形態である。デバイス８１０は、入口８１４、出口８１６、および入口８１４から出口８１６までにわたり長手方向軸Ａ－Ａを定める内部通路８１８を定める内面８１３を有するフレーム・ボディ８１２を有する。防火デバイス８１０のフレーム・ボディ８１２の一例は、本明細書において詳細に説明したように、ノズルが自動動作または制御された動作に合わせて構成されることを条件として、例えば、TYCO TYPE HV HIGH VELOCITY指向性スプレー・ノズルまたはMULSIFYRE NOZZLE指向性スプレー・ノズルと同様のノズル・ボディとして、実質的に構成することおよび／または寸法を決めることができる。これらは各々、Tyco Fire Products, LP of Lansdale, PAによって販売されている。これらの周知のノズルは、それぞれ、以下の技術データ・シートに示され記載されている。（ｉ）"TFP815: Type HV High Velocity Directional Spray Nozzles, Open, Non-Automatic" (Aug. 2013)（「ＴＦＰ８１５：ＨＶ型高速指向性スプレー・ノズル、解放、非自動」（２０１３年８月）、（ｉｉ）"TFP810: Model F822 thru F834 Mulsifyre Directional Spray Nozzles, Open, High Velocity" (Feb. 2014)（ＴＦＰ８１０：モデルＦ８２２～Ｆ８３４ Ｍｕｌｓｉｆｙｒｅ指向性スプレー・ノズル、解放、高速」（２０１４年２月）。これらの各々は、<http://www.tyco-fire.com>においてTyco Fire Products, LPから入手可能である。
【0115】
[00156] 好ましくはフレーム・ボディ８１２内に配置されて示すのは、好ましい密閉アセンブリの好ましい一実施形態である。この密閉アセンブリは、出口８１６の付近に密閉体８３０を有する。これは、防火デバイスの非作動状態を定めており、この状態では、密閉体８３０は通路を塞いで、放出路に沿って入口８１４から通路８１８を通って出口８１６までの流体の流れを防止する。放出路は、デバイス８１０の作業圧または設計圧の下で出口から放出される流体によって形成され、結果的に得られるスプレー・パターンの任意の部分を含む。デバイス８１０の好ましい一態様では、密閉面８２０および出口８１６を定めるために、好ましくは、内面８１３に沿ってショルダ(shoulder)が形成される。密閉体８３０は、第１表面８３０ａと、長手方向軸Ａ－Ａに沿って離間された逆側の表面８３０ｂとを含み、好ましい密閉体８３０の厚さまたは高さを定める。デバイス８１０の非作動状態では、第１表面１００ａは、密閉面８２０との液密封止(fluid tight seal)を形成するように構成されている。更に具体的には、密閉体８３０は、密閉体８３０の第１表面８３０ａを中心として位置付けられ、デバイス８１０の非作動状態において密閉面８２０と液密封止を形成する密閉部材８３２を含む。密閉部材８３２の一例は、皿ばねシール(Belleville Spring Seal)とすることができ、第１表面８３０ａ上の中央ポスト、突起、または他の形成物(formation)を中心として配置または固定されている。
【0116】
[00157] また、図１８には、デバイス８１０の作動状態を定めるために、出口８１６から離間された位置において、好ましい密閉体８３０も点線で示されている。密閉体８３０の位置およびデバイス８１０の状態を制御するために、密閉アセンブリは、更に、リニア・アクチュエータ８４０も含む。リニア・アクチュエータ８４０は、延出構成において、デバイス８１０の非作動状態の出口８１６付近の位置に密閉体８３０を支持および／または固定し、後退構成において、デバイス８３０の作動状態における出口８１６から離間された位置に、密閉体８３０を解放する。
【0117】
[00158] 図１８の火災保護デバイス８１０の好ましい実施形態では、密閉体８３０は、その据置位置から放出路の外側に旋回された状態が、点線で示されている。したがって、図１８におけるデバイス８１０の好ましい実施形態は、フレーム・ボディ８１２と密閉体８３０との間に蝶番接続８２５を設ける。好ましい密閉体８３０内において、リニア・アクチュエータが好ましい解放メカニズム８４０を設ける。解放メカニズム８４０は、好ましくは、密閉体８３０の第１および第２表面８３０ａ、８３０ｂ間に形成された内部チェンバまたは通路８３０ｃ内に収容されている、軸棒または部材、更に好ましくはピストン８４２を含む。好ましくは、ピストン８４２と関連付けられる、その周囲に配置される、または結合されるのは、解放メカニズム８４０の電気ソレノイドまたは接点８４４であり、付勢されると、ピストン８４２の動きをその延出構成から後退構成に制御する。代わりにまたは更に具体的には、メカニズム８４０のリニア・アクチュエータは、電気動作型プル型Metronアクチュエータとして具体化することができる。このアクチュエータは、Chemring Energetics UK, of Ayrshire, Scotland, UKから販売され、<http://www.chemringenergetics.co.uk>において示され説明されている。例えば、システム１００のコントローラ１２０によって、外部ケーブルまたは配線８５０を通じて制御信号または付勢パルスを解放メカニズム８４０に供給することができる。
【0118】
[00159] その延出構成では、ピストン８４２は、出口８１６および好ましい密閉面８２０に近いフレーム・ボディ８１２の内面８１３に沿って形成された溝、リセス、または戻り止め(detent)８２４に係合するために、好ましくは、半径方向に密閉体８３０を超えて延出する。リセス８２４におけるピストン８４２の係合が、密閉体をその非作動位置に支持し、更に好ましくは、密閉面８２０に向かって密閉体８３０に荷重をかけまたは固定し、密閉部材８３２を圧縮し、設置時にデバイス８１０に送出される流体圧に抵抗する。デバイス８１０を作動するには、作動信号を電気接点またはソレノイドに送る。ピストン８４２は、応答して、密閉体８３０がデバイス８１０に送出される流体の力の下でデバイスの放出路からその作動位置に旋回するように、リセス８２４との係合から後退し解放される。加えてまたは代わりに、蝶番接続８２５が、例えば、密閉体８３０を放出路の外側のその全旋回位置まで偏倚させるねじりばねのような、偏倚エレメントを含むことができる。
【0119】
[00160] 蝶番接続８２５は、図１８では、密閉体８３２とフレーム・ボディ８１２との間で、少なくともフレーム・ボディ８１２の外面に関して内側にあるピン接続として模式的に示されている。内部蝶番接続８２５は、例えば、フレーム・ボディ８１２の内面８１３に沿って配置されたピンまたはリングとすることができ、これを中心として、密閉体８３０が旋回することができる。更に、密閉体８３０は、一元構造(unitary construction)であるとして示されているが、密閉体は、リニア・アクチュエータ８４０およびその関連コンポーネントを収容するため、そしてピストンを位置付けその延出構成および後退構成の各々から平行移動させるために十分な開口を設けるのに必要なだけのコンポーネントで組み立てられることは理解されてしかるべきである。
【0120】
[00161] 例えば、図１８Ａに示すのは、デバイス８１０’の代替実施形態であり、ここでは、密閉体８３０’が第１部材８３０’ａを含む。第１部材８３０’ａは、デバイス８１０’の非作動状態において、フレーム・ボディ８１２と密閉を形成し、第２部材１００’ｂがリニア・アクチュエータ８４０を収容する。好ましい一構成では、第１および第２密閉体部材８３０’ａ、８３０’ｂは、先に説明したように、解放メカニズム８４０のピストン８４２の後退時に内部蝶番接続８２５を中心として一緒に旋回するように、互いに固定される。あるいは、フレーム・ボディ８１２内部において、デバイス８１０’の好ましい密閉面８２０’および出口８１６’を定めるためのインサートとして、第１部材を固定することもできる。次いで、デバイス８１０’の非作動状態では、第２部材８３０’ｂは第１部材８１０’ａと液密封止を形成し、作動状態において第１部材８３０’ａと独立して蝶番接続８２５を中心として旋回する。更に、代替案では、密閉アセンブリ８３０’が、密閉面、リニア・アクチュエータ、および蝶番接続を備える(provide for)完全なインサートを形成する(provide)ように、第１および第２部材８３０’ａ、８３０’ｂがこれらの間に蝶番接続８２５’ｓを有することができる。他の代替構造では、密閉体８３０、８３０’のいずれかを使用して外部蝶番接続を設けることもできる。図１８Ｂに示すのは、蝶番８２５’がフレーム・ボディ８１２の外面の外側に位置する代替構成の模式図である。この実施形態例では、デバイス１０は、フレーム８１２の回りに配置された外部ブラケット８１２ａを含むことができる。外部ブラケット８１２ａは、旋回ピン接続８２５’と、リセス８２４’とを備える。リセス８２４’は、密閉体８３０が延出状態および後退状態においてしかるべく係合するために、フレーム・ボディ８１２の外部にある。外部蝶番接続を容易にするために、密閉体８３０は、旋回して内部密閉面８２０との密閉係合に入るおよび密閉係合から外れるのに十分な寸法がなければならない。
【0121】
[00162] 図１９は、密閉アセンブリ９３０を含む、好ましい流体配給デバイス８１０ａの他の好ましい実施形態を示し、この密閉アセンブリは、デバイス８１０ａの作動状態において密閉アセンブリを解放し密閉アセンブリを出口から離間させる解放メカニズムを有する。この好ましい実施形態では、密閉アセンブリは密閉体９３０を含む。密閉体９３０は、１つ以上のボール－戻り止めメカニズム９５０を含む解放メカニズムによって、出口付近において所定の位置に支持されている。ボール－戻り止めメカニズム９５０は、デバイス８１０ａの非作動応対において出口８１６の付近に密閉体９３０を維持するために、その延出構成においてリニア・アクチュエータ９４０によって圧力がかけられる。リニア・アクチュエータ９４０の後退構成では、ボール－戻り止めメカニズム９５０に対する圧力が解除され、デバイス８１０ａの作動状態において密閉体９３０の放逐が可能になる。
【0122】
[00163] 図示のように、密閉体９３０は、フレーム・ボディの内部密閉面８２０および反対側の第２表面９３０ｂを係合する第１表面９３０ａを含む。先に説明したように、密閉体９３０は、例えば、第１表面９３０ａの中央ポストまたは形成物を中心として配された皿ばねのような、密閉部材９３２を含むことができる。密閉体９３０の第１および第２表面９３０ａ、９３０ｂ間に形成されているのは、ボール－戻り止めメカニズム９５０の１つ以上の球体(spherical ball)９５２および対応する偏倚部材９５４を収容するための、１つ以上の半径方向に延びる内部通路９３０ｃである。半径方向通路は、密閉体９３０の周辺または半径方向面(radial surface)に沿って開口を形成する。偏倚部材９５４は、ボールが内部通路９３０ｃおよび密閉体９３０の周囲から延出するように、ボール９５２に圧力を伝える。偏倚部材９５４は、例えば、コイルばねまたは板ばねのような、ばねエレメントとすることができる。好ましくはフレーム・ボディ８１２の内面８１３に沿って形成されるのは、転移された圧力を受けて通路９３０ｃの半径方向開口から延出するボール９５２の部分を受ける、ボール－戻り止めメカニズム９５０の対応する戻り止め、リセス、または溝８２４である。解放メカニズム９５０のボールが戻り止め９２４内に係合されることによって、密閉体は、デバイス８１０ａの非作動状態において、出口８１６付近の所定位置に支持される。
【0123】
[00164] 転移されボール－戻り止めメカニズム９５０に加えられる圧力は、リニア・アクチュエータ９４０の好ましくは延出された構成によって供給される。リニア・アクチュエータ９４０の後退により、圧力が解除され、密閉体９３０が解放される。密閉体９３０は、好ましくは、リニア・アクチュエータ９４０を収容するまたは結合するために、軸方向に延びる通路９３０ｄを含む。更に好ましくは、軸方向通路９３０ｄおよびリニア・アクチュエータ９４０の変位は平行であり、軸方向に長手方向軸Ａ－Ａと合わせられる。先に説明した実施形態と同様に、リニア・アクチュエータ９４０は、好ましくは、軸棒、部材、またはピストン９４２と、関連する電気接点またはソレノイド９４４とを含む。模式的に示すように、ピストン９４２は、リニア・アクチュエータの延出構成において、圧力が偏倚部材（１つまたは複数）９５４に加えられ、球体（１つまたは複数）９５２に転移されるように、好ましくは、ボール－戻り止めメカニズム９５０の偏倚部材（１つまたは複数）９５４に結合される、接続される、または機械的に関連付けられる。ピストン９４２が後退すると、ボール（１つまたは複数）９５２に対する圧力が解除され、ボールは内部通路９３０ｃに後ずさりする、即ち、引っ込む(contract)。したがって、この好ましい構成では、ボール（１つまたは複数）９５２は、リニア・アクチュエータ９１０およびそのピストン９４２の動作の方向に対して直交する方向に、そして長手方向軸Ａ－Ａに関して半径方向に平行移動する。
【0124】
[00165] ボール－戻り止めメカニズム９５０に対する圧力の圧力が解除されると、図１９に見られるように、密閉体９３０自体の重量、引力、またはデバイス８１０ａの入口１４に送出される流体圧によって、フレーム・ボディの出口８１６から密閉体９３０を放逐することができる。密閉体９３０を保持するために、デバイス８１０ａは、好ましくは、デバイスの作動状態においてフレーム・ボディに密閉体９３０を結合したままで保持するために、密閉体９３０とフレーム・ボディ８１２との間にハーネスを含む。したがって、好ましい一態様では、防火デバイスまたはシステムをリセットするときに、密閉体を再使用することができる。デバイス８１０ａにとって、コントローラ１２０に結合された外部ケーブルまたは配線は、デバイス８１０ａの作動状態において密閉体９３０をフレーム８１２に保持するためのハーネスとして兼用することができる。
【0125】
[00166] 本明細書において説明した解放メカニズムを有する好ましい密閉アセンブリ８３０、９３０は、密閉アセンブリおよびアクチュエータがスプレーや、デバイスの放出動作と干渉しないことを条件に、例えば、フレームおよび出口を有する防火スプリンクラのような、本システムの他のタイプの流体配給デバイスにも組み込むことができる。例えば、本明細書において説明した好ましい密閉アセンブリおよび解放メカニズムは、例えば、図２０に示すような、１対のフレーム・アーム１０１３を有するフレーム・ボディ１０１２を有するスプリンクラ・デバイス１０１０に組み込むことができる。フレーム・アーム１０１３は、出口３１６の周囲に配置され、先端１０１５に向かって収束する。フレーム・アーム１０１３が第１平面Ｐ１を定める場合、例えば、旋回可能な密閉体８３０のような密閉アセンブリは、好ましくは、デバイス１０１０の作動状態において平面Ｐ１の外側に位置し、更に好ましくは、第２平面Ｐ２内において旋回される。
【0126】
[00167] 以上、ある種の実施形態を参照して本発明を開示したが、説明した実施形態に対して多数の修正、変更、および変化が、添付する特許請求の範囲に定められる、本発明の範囲(sphere and scope)から逸脱することなく可能である。したがって、本発明は、説明した実施形態には限定されないこと、そして以下の特許請求の範囲の文言およびその均等物によって定められる最大限の範囲を有することを意図している。
【図1】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図18】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図19A】
【図20】