[發(fā)明專利]一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211097654.1
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN116236723A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 朱培;黃蘇平;邵荃;蔡中長
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: A62C3/08
• 分類號: A62C3/08;A62C5/00;A62C31/02;A62C31/28;A62C37/40
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 張麗娜

1.一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，包括滅火劑存儲艙室(1)、高溫廢氣加熱系統(tǒng)(2)、氣體增壓的全氟己酮儲罐(3)、氣體增壓的2-BTP儲罐(4)、壓縮氮氣惰性介質(zhì)儲罐(5)、氣體增壓的水儲罐(6)、混合腔(7)、滅火劑輸送管道(8)、雙流體噴頭(9)、艙內(nèi)環(huán)境壓力與溫度監(jiān)測系統(tǒng)(10)、總設備配電單元(11)與駕駛艙滅火控制單元(12)；

所述滅火劑存儲艙室(1)用于存放氣體增壓的全氟己酮儲罐(3)、氣體增壓的2-BTP儲罐(4)、壓縮氮氣惰性介質(zhì)儲罐(5)與氣體增壓的水儲罐(6)，所述氣體增壓的全氟己酮儲罐(3)、氣體增壓的2-BTP儲罐(4)、壓縮氮氣惰性介質(zhì)儲罐(5)通過氣體滅火劑輸送管道(801)與混合腔(7)連接；

所述高溫廢氣加熱系統(tǒng)(2)包括來自機上發(fā)動機等設備高溫廢氣、廢氣輸送管道(203)、滅火劑存儲艙室溫度傳感器(101)；所述高溫廢氣通過滅火劑存儲艙室的進氣口(102)進入，通過排氣口(103)排出；所述廢氣輸送管道(203)上設置電磁閥門(201)和質(zhì)量流量控制器(202)，可根據(jù)滅火劑存儲艙室溫度對高溫廢氣流量進行調(diào)控，防止滅火劑結(jié)冰及儲存艙室局部溫度過高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體增壓的全氟己酮儲罐(3)、氣體增壓的2-BTP儲罐(4)、壓縮氮氣惰性介質(zhì)儲罐(5)的頂部分別安裝有泄壓閥(301、401、501)和壓力傳感器(302、402、502)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體增壓的水儲罐置(6)的頂部安裝有泄壓閥(601)和壓力傳感器(602)，與所述雙流體噴頭(9)連接的輸送管道上設有電磁閥門(603)和質(zhì)量流量控制器(604)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體滅火介質(zhì)-全氟己酮、2-BTP均為高沸點氣體滅火劑，但不限于上述兩種介質(zhì)，所述氮氣來自機載氣體惰化系統(tǒng)，所述水來自機上廢水系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述混合腔(7)包括三個氣體進口(702)、一個腔體、三根周邊開有多個氣孔的分流管道(701)、一個氣體出口(703)；所述分流管道(701)分別連接氣體滅火介質(zhì)輸送管道，所述氣體滅火介質(zhì)通過分流管道氣孔(705)注入混合腔(7)，充分混合后通過氣體出口(703)輸送管道到達雙流體噴頭進氣口(901)；所述混合腔(7)形狀為上部半球與下部倒圓臺組合體，但不限于此結(jié)構(gòu)，所述混合腔(7)的外側(cè)安裝有加溫裝置(706)，所述混合腔(7)的外殼加溫裝置(706)包括多層加熱帶。

6.根據(jù)權(quán)利要求3、4所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述混合腔(7)與雙流體噴頭(9)端部的進氣口(901)相連通，所述氣體增壓的水儲罐(6)通過管道(802)與雙流體噴頭(9)端部的進液口(902)相連通，所述雙流體噴頭(9)包括一個進氣口(901)，一個進液口(902)和至少一個出口(903)，且雙流體噴頭出口(903)處形成混合滅火介質(zhì)噴出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述艙內(nèi)環(huán)境壓力與溫度監(jiān)測系統(tǒng)(10)包括溫度傳感器(1001)與壓力傳感器(1002)，且溫度傳感器(1001)與壓力傳感器(1002)均與駕駛艙滅火控制單元(12)之間為電性連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的飛機貨艙協(xié)同滅火系統(tǒng)，其特征在于，所述總設備配電單元(11)均由駕駛艙滅火控制單元(12)控制，所述總設備配電單元(11)與管道電磁閥、質(zhì)量流量控制器、壓力傳感器、溫度傳感器之間均為電性連接。

9.一種基于潔凈氣液混合介質(zhì)的民機貨艙協(xié)同滅火方法，其特征在于，滅火方法包括以下步驟：

S1、所述駕駛艙滅火控制單元(12)根據(jù)火災報警信號啟動所述滅火系統(tǒng)，并根據(jù)艙內(nèi)壓力與溫度確定所述混合滅火介質(zhì)的組成和比例，所述總設備配電單元(11)接收滅火控制單元信號，啟動滅火劑存儲裝置電磁閥門(303、403、503、603)和質(zhì)量流量控制器(304、404、504、604)，釋放特定組成和比例的混合滅火介質(zhì)，其中，滅火劑組成通過管道電磁閥的開閉來控制，滅火劑比例通過質(zhì)量流量控制器控制；

S2、所述設備配電單元(11)接收滅火控制單元信號啟動輸送管道電磁閥門，形成滅火介質(zhì)輸送管道通路將氣液滅火介質(zhì)轉(zhuǎn)送至雙流體噴頭(9)，所述雙流體噴頭將所述氣液混合滅火介質(zhì)噴出，所述雙流體噴頭(9)能夠在低于0.6MPa壓力下產(chǎn)生粒徑小于或等于300微米的霧化顆粒；

S3、所述駕駛室滅火控制單元(12)根據(jù)所述滅火劑質(zhì)量流量控制器首先設置大流量噴出實施快速滅火，其次根據(jù)艙內(nèi)溫度傳感器數(shù)據(jù)，當溫度降低至安全范圍，設置小流量噴出實施火災抑制。