消火のための方法および装置
【課題】火災および引火性物質を制御するための方法および装置を提供する。
【解決手段】種々の局面に従う火炎制御システム１００は、抑制剤および吸熱剤を有する消火剤１１２を含む。この抑制剤は、火炎を抑制するように構成される。この吸熱剤は、火炎から熱を吸収するように構成される。1実施形態において、この吸熱剤は、火炎から熱放射を吸収するように構成され、抑制剤および／または他の表面からの火炎に戻る反射を妨害する。さらなるかつ代替的な実施形態において、吸熱剤は、抑制剤の粒子または液滴の表面および／または内部に熱を移動して、抑制剤の活性化を促進するように構成される。
【解決手段】種々の局面に従う火炎制御システム１００は、抑制剤および吸熱剤を有する消火剤１１２を含む。この抑制剤は、火炎を抑制するように構成される。この吸熱剤は、火炎から熱を吸収するように構成される。1実施形態において、この吸熱剤は、火炎から熱放射を吸収するように構成され、抑制剤および／または他の表面からの火炎に戻る反射を妨害する。さらなるかつ代替的な実施形態において、吸熱剤は、抑制剤の粒子または液滴の表面および／または内部に熱を移動して、抑制剤の活性化を促進するように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国特許仮出願第６０／３８２，３９８号（２００２年５月２１日出願）；および米国特許仮出願第６０／４３０，９１２号（２００２年１２月３日出願）の利益を享受し、かつ、米国特許出願０９／９２０，１７９号（２００１年８月１日出願）の一部継続出願であって、各々の出願の記載を参考として援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、火炎および引火性物質を制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
引火性物質、および、さもなければ、危険物は、殆どの人々の日常生活において重要な役割を果たしている。殆どの人々は、引火性物質（ガソリン、エンジンオイル、および天然ガス）に、恐れなく遭遇する。代表的には、この引火性物質が封じ込められているので、その近隣に人々にとって問題を提示しない。
【０００４】
しかし、この引火性物質が封じ込められていない場合（例えば、その容器が損傷して、その物質が漏れ出た場合）、この物質は、危害を加え、また死にも至らしめる。消火システムは、火炎の制御および消火において重要な役割を果たす。多くの物質が、鎮火に関して種々の特性を示し、そして、種々の型の消火システム（乾燥粉末、液体、泡沫を含む）における用途を見出す。これらの物質の殆どは、火炎の原因となるものを直接的に攻撃する。特に、これら物質は、火炎を直接的に冷却し、火炎から燃料または酸素を取り去るか、また、そうでなければ、その火炎を持続させている化学燃焼過程を妨げることが意図される。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の種々の局面に関する火炎制御システムは、抑制剤および吸熱剤を有する消火剤を備える。この抑制剤は、火炎を抑制するように構成される。この吸熱剤は、その火炎から熱を吸収するように構成される。１実施形態において、この吸熱剤は、その火炎から熱放射を吸収し、かつ、その抑制剤および／または他の表面からその火炎に戻る熱放射の反射を阻害するように構成される。さらなる、そして、代替的な実施形態において、その吸熱剤は、熱を抑制剤粒子または抑制剤液滴の表面および／または内部に熱を移動させてその抑制剤の活性化を促進するように構成され得る。
【０００６】
図面における構成要素および工程は、明快性および明瞭性のために例示され、そして、必ずしも、いずれの一連のものに従うものではない。例えば、同時または異なる順序で実施され得る工程は、図面において例示され、本発明の実施形態の理解を増進することを助ける。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の種々の局面に従う消火システムの例示である。
【図２】図２は、吸収剤粒子または吸収剤液滴と混合された、抑制剤粒子または抑制剤液滴の例示である。
【図３Ａ】図３Ａは、着色表面を有する抑制剤粒子の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、被覆表面を有する抑制剤粒子の断面図である。
【図４】図４は、吸熱剤粒子からの残基部分を用いて部分的に特徴付けられる抑制剤粒子の例示である。
【図５】図５は、その内部へと浸透する吸熱剤を有する抑制剤粒子の断面図である。
【図６】図６は、吸熱剤粒子は、抑制剤粒子の表面に結合したか、そして／またはその中に埋め込まれた吸熱剤粒子を有する抑制剤粒子の断面図である。
【０００８】
［発明を実施するための最良の形態］
（例示的実施形態の詳細な説明）
本発明は、機能的構成要素および種々の処理工程に見地から、部分的に記載される。このような機能的構成要素は、具体的な機能を実施するために構成される多数の構成要素によって実現され得、そして、種々の結果を達成し得る。例えば、本発明は、種々の構成要素、物質、抑制剤、吸熱剤、熱伝導体、中和剤などを用い得、これらは、種々の機能を実施し得る。さらに、本発明は、任意の数の、用途、環境、危険物、および消火剤に関連して実施され得、そして、記載される系は、単に、本発明に対する、例示的な用途である。
【０００９】
さらに、本発明は、製造、組立、調剤などのための任意の数の従来技術を利用し得る。
【００１０】
ここで、図１を参照すると、本発明の種々の局面に従って火炎を制御および消火するための火炎制御システム１００は、消火剤１１２を含むディスペンサー１１０と組み合わせて実行され得る。このディスペンサー１１０は、火炎上または火炎の近辺にその消火剤１１２を散布する。この消火剤１１２は、その火炎の強度を低減するか、および／またはその火炎を絶つ傾向がある。
【００１１】
このディスペンサー１１０は、消火剤１１２を散布するための任意の適切なシステムを含み得る。このディスペンサー１１０はまた、その消火剤１１２が火炎上または火炎の近辺に射出されるまでその消火剤１１２を貯蔵し得る。例えば、そのディスペンサー１１０は、従来型の消火システム（例えば、手動式消火器、ビル消火システム、車両消火システム、工業用消火システムなど）を備え得る。本実施形態において、このディスペンサー１１０は、消火剤１１２を貯蔵するためのタンク１１４およびその消火剤１１２を方向付けるためのノズル１１６を有する従来型の携帯型消火器を備える。代替的な実施形態におい
て、このディスペンサーは、消火剤が充填されかつ、衝撃のような引き金となる事象に応答して開放およびその消火剤を開放および分配するように構成された、車両用耐火パネルを備える。
【００１２】
その消火剤１１２は、任意の適切な様式で（例えば、火炎から、熱、酸素または燃料を奪うことによって、また、そうでなければ、火炎を持続するのに必要とされる化学プロセスを消失させることによって）、火炎を制御または消火するように構成される物質である。本実施形態において、この消火剤１１２は、抑制剤および吸熱剤を含む。この抑制剤は、火炎を抑制するように構成される（例えば、火炎を覆って消火する（ｓｍｏｔｈｅｒ）か、燃料供給を断つか、または火炎を燃焼温度未満に冷却するように配置された、従来型の火炎抑制剤）。この吸熱剤は、火炎から吸熱する（例えば、消火剤１１２および／または他の表面によって熱放射に反射を低減するか、そして／または抑制剤の活性化を促進する）ように適切に構成される。
【００１３】
この抑制剤は、例えば、従来技術を介して火炎を縮小するために構成される。例えば、この抑制剤は、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウム、リン酸アンモニウム、モノリン酸、塩化カリウム、カリウム塩、二酸化炭素、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ハロンまたはハロトロン−Ｉ（ｈａｌｏｔｒｏｎ−Ｉ）、水または水霧状物（ｗａｔｅｒ ｍｉｓｔ）を含み得る。しかし、この抑制剤は、火炎を抑制するための適切な任意の物質を含み得る。
【００１４】
第１の実施形態において、この吸熱剤は、消化剤１１２または他の表面によって火炎または他の熱源へと反射される熱、特に熱放射を低減するように構成され得る。火炎、特に、燃料の液体たまりの上に形成された２次元方向に広がる火炎は、火炎を持続させると同時にその熱エネルギーを分散させる、複数の機構（熱放射を含む）を有する。熱放射は、その火炎の持続および拡散に寄与する傾向がある。特に、火炎によって放出される熱放射は、その下の液体のたまりに熱を輸送し、燃料蒸気の蒸発を促進し、そして、燃料蒸気を反応範囲に導入することを促進して火炎を持続する。しかし、放射が全方向に放たれた場合、エネルギーも、その燃料および火炎から放たれる。その火炎を支持および維持するのに十分な熱を維持するために、その消失した火炎は、その火炎からの熱によって置き換えられなければならない。
【００１５】
放射された熱はまた、そのもともとの位置から火炎を広げることに寄与し得る。火炎の放射効果および熱放射によって担われる役割は、複雑であって、これは、例えば、熱の消失の方向および範囲、周囲の構造における熱の放射およびその火炎に対して戻される再放射、周囲の熱気自体の中の放射の消失および発生、ならびに構成要素の各々からの放出、吸収、および反射のそれぞれの速度の複雑さに起因する。さらに、周囲の可燃性の構造（例えば、壁およびカーテン）における、放射に基づく熱の滞留（ｈｅａｔ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）は、それらの着火および火炎の持続を生じ得る。この機構は、火炎のもともとの位置からそれらの周囲の構造体への火炎の拡大を生じ、そして、逃げ火（ｒｕｎａｗａｙ ｆｉｒｅ）が拡大する条件にいたり得る。
【００１６】
放射に基づいた熱はまた、乾燥化学消火剤粒子が火炎領域に導入されたときに、乾燥化学消火剤粒子の効率に影響を与え得る。種々の型の消火粒子は、火炎によって放出された熱に対する吸込み系（ｓｉｎｋ）として機能し得、そして、これは、その耐久温度（ｓｕｓｔｅｎａｎｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）未満に冷却し得る。化学的に反応性の乾燥化学物質（Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｄｒｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ）（例えば、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸水素カリウム）はまた、熱に対して曝されたときに分解して、二酸化炭素と金属イオンを放出し、火炎反応を化学的に中断して、そして、鎮火させる。小さい粒子ほど、効果的であるようだが、これは、おそらく、その粒子が、最適な効力のために速く蒸発しなければならないからである。
【００１７】
しかし、殆どの従来型乾燥化学消火剤は、可視光で白色または近白色である。白い表面ほど、粒子の各々からの熱を火炎領域または燃料供給源に対して反射する傾向にあり、そして、その粒子自体による吸熱が低減される。その熱の反射は、その火炎の強さを増大させる傾向があり、そして、吸熱が少ないと、火炎からの抽熱速度を低減する傾向がある。吸収が低いことはまた、その粒子自体の分解および反応帯へと混合されるその対応する火炎阻害分解生成物の生成の速度を低減する傾向があり、そして、その結果、その火炎帯の上またはその近傍における粒子は、分解し得ない。このような粒子は、実質的に効果がなく、そして、大気または周囲領域に滞留する。
【００１８】
本発明の種々の局面に従う消火剤１１２は、熱（例えば、熱放射によって伝達される熱）を吸収する吸熱剤を含む。吸熱剤はまた、あるいは、対流および／または伝導によって伝達される熱を吸収するように構成され得る。例えば、この吸熱剤は、その抑制剤の外面および／または内部を改変して、より大きい熱放射を吸収するように適切に構成される。結果として、より少ない熱が、反射され、その火炎を持続する傾向がある。さらに、より多くの熱がその抑制剤へと輸送され、その結果、熱応答性抑制剤が、より速く分解し得、その化学イオンおよび分解生成物を放出し、その火炎を化学的に妨害する。さらに、火炎
の直近にない吸熱剤は、その火炎からさらなる熱を抽出し得、そして、周囲領域への熱放射の伝達を低減することによって、周囲の可燃性物質の着火を潜在的に阻害し得る。
【００１９】
１実施形態において、その吸熱剤は、抑制剤と共に色を提供して吸熱性表面を提供する（例えば、少なくとも部分的にその表面をつや消しブラックに変化させることおよび／またはその抑制剤粒子の内部に熱伝導体を提供することによって提供する）。吸収面は、熱を反射する代わりに熱を吸収する傾向がある。この吸熱剤は、環境からの抽熱および／またはその抑制剤の分解を促進する傾向がある。その吸熱剤の使用はまた、より大きな抑制剤粒子の使用を促進して、好ましい投入（ｔｈｒｏｗ）特性を維持する。その吸熱剤は、燃料供給源への熱の輸送および／または反射を阻害し、そして、反応帯の中心からさらに離れた領域で、その消火剤１１２が分解し、より濃縮された一群の金属イオンおよび不活性ガスを生成し、火炎に導入されること引き起こす。
【００２０】
この吸熱剤は、火炎に戻るように熱を反射すること、熱を他の可燃物に伝導することを低減し、そして／またはその抑制剤の活性化を促進するような任意の適切な様式で構成され得る。本実施形態において、この吸熱剤は、熱（例えば、熱対流、熱伝導および／または熱放射を介して伝達された熱）を吸収するように構成される。この吸熱剤は、例えば、吸熱性の色または他の特徴を消火剤１１２に提供することによって、熱を吸収するのに適切な任意の様式で構成され得る。
【００２１】
例えば、１実施形態において、この吸熱剤は、適切な色をその消火剤１１２に提供し得、その消火剤は、熱エネルギーを反射する代わりに熱エネルギーを吸収する傾向がある。この吸熱剤は、可能な限り多くの放射波長を吸収するように（例えば、つや消しブラックで）構成され得るか、または特定の波長または温度（例えば、炭素に基づく発光スペクトルに対応する波長または特定の環境において見出される特定の引火性物質に関連する波長を吸収するように構成され得る。あるいは、その吸熱剤は、任意の他の効率的であるかまたは所望される色（種々の階調のグレー）、吸熱在中で混ざる１以上の色、または他の構
成を提示し得る。その吸熱剤は、コスト、耐久性、選択された関連性のある波長を吸収する際の効率、消火剤１１２に着色することにおける効率、流れ効率、消火効率などの任意の適切な基準に従って選択され得る。その吸熱剤は、他の基準にも同様に従って選択され得、例えば、他の消火能力、改善された操作性、低毒性、より簡易である浄化性、または他の関連する基準に従って選択され得る。
【００２２】
吸熱剤は、任意の適切な様式で抑制剤とともに機能し得る。例えば、この吸熱剤は、その抑制剤に近接して適切に構成される（例えば、吸熱剤は、抑制剤と混合されるか、抑制剤に結合されるか、または抑制剤に統合される）。図２を参照すると、１実施形態において、その消火剤１１２は、液体、気体、または液化圧縮ガスの抑制剤２１０を、液体または固体の吸熱剤２１２と混合して含み得る。この抑制剤２１０および吸熱剤２１２は、予め混合されるか、または散布の際に混合され得る。
【００２３】
吸熱剤２１２は、任意の適切な様式で消火剤１１２の吸熱性を増加し得る（例えば、この吸熱剤は、気体の抑制剤２１０または液体の吸熱剤を暗色にすることによってかまたは熱放射を吸収するための暗色の表面を有する混合された粒子を提供することによって、吸熱性を増加し得る）。例えば、この吸熱剤２１２は、消火剤１１２の吸熱性を高めるために、色素、複数の小粒子または他の着色剤を含み得る。この暗色（例えば、つや消しブラック）の吸熱剤２１２と抑制剤２１０との組合せは、消火剤１１２の反射力を低減する傾向がある。液体吸熱剤２１２は、色素または他の着色法として機能して、消火剤１１２全体を、選択された吸熱性物質とし得る。気体、液体または固体の抑制剤２１０は、固体の吸熱剤２１２（例えば、複数の小さな黒色粒子またはビーズ）と共に混合されると、この消火剤１１２の全体の反射力は、低減される。
【００２４】
別の実施形態において、この抑制剤２１２は、固体または半固体の物質であり、この吸熱剤２１２は、その抑制剤２１０に結合し得る。この抑制剤２１２は、火炎または他の危険に対する任意の適切な材料（例えば、従来型の乾燥化学火炎抑制剤）を含み得る。この吸熱剤２１２は、任意の適切な物質であり得、例えば、つや消しブラックであるか、または他の所望の色または特徴を有する物質であり得、抑制剤２１０または他の表面からの熱の反射を低減し、そして／または熱を吸収し、そして熱を抑制剤２１０に移し得る。
【００２５】
例えば、図３Ａを参照すると、吸熱剤２１２は、例えば、抑制剤２１０の外側表面上で、実質的に一様なコーティングの形態で抑制剤２１０粒子の幾つかまたは全部の表面上に位置づけられ得る。あるいは、図３Ｂを参照すると、この吸熱剤２１２は、その抑制剤２１０上に表面着色物を含み得る。抑制剤２１０粒子の表面のみを処理することは、必要とされる吸熱剤２１２の量を最小化する傾向があり、そして、コーティング表面または改変表面が、溶融して蒸発するまでの増大した吸熱性を維持する。
【００２６】
この吸熱剤２１２は、任意の適切な様式で抑制剤２１０に塗布され得る。例えば、この吸熱剤２１２は、乾燥過程（例えば、色素または他の着色法をその抑制剤２１０粒子に塗布することによる）を使用して添加され得る。しかし、吸熱剤２１２を抑制剤２１０に塗布するための任意の適切な技術（例えば、蒸着、浸漬、噴霧乾燥、静電技術など）が、使用され得る。
【００２７】
図４を参照すると、この抑制剤２１０はまた、吸熱剤２１２によって部分的に被覆され得る。この抑制剤２１０粒子の部分的な被覆は、任意の適切な様式で（例えば、熱抑制剤２１０粒子（例えば、活性炭粒子または適切な着色ゲル）の表面に残基部分（ｒｅｓｉｄｕｅ）を残す吸熱剤とその抑制剤２１０粒子を接触させることによって）実行され得る。本実施形態において、この抑制剤２１０粒子は、炭粒子４１０と混合され、そして、循環されて、炭または他の吸熱剤２１２によって送達される残基部分４１２を最適化し得る。
【００２８】
別の実施形態において、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０に対して浸透されるかまたは包埋される。例えば、図５を参照すると、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０（例えば、液体色素または製造の間または後にその抑制剤に添加された物質）に浸透し得る物質を適切に包含する。あるいは、この吸熱剤２１２は、例えば、湿式処理を使用して吸熱物質から抑制剤２１０を形成すること（例えば、色素を添加して抑制剤２１０粒子を溶解し、そして後の粉砕および処理によって所望の消火剤粒子を形成すること）によって、その抑制剤２１０に組み込まれ得る。
【００２９】
あるいは、図６を参照すると、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０中に形成されるかもしくは埋め込まれるか、またはその抑制剤２１０に結合される粒子を含み得るか、あるいはそれらの逆であり得る。この吸熱剤２１２は、任意の適切な吸熱剤（例えば、熱放射を吸収し、そして／または、抑制剤２１０の表面に熱を表面に移動するか、そして／もしくは抑制剤２１０の内部に移動するように構成された、物質）を含み得る。
【００３０】
例えば、酸化鉄６１０または他の吸熱剤の粒子が、抑制剤２１０粒子の表面に結合され得る。この酸化鉄粒子６１０は、抑制剤粒子２１０よりも適切な程度に小さく、そして任意の様式でその抑制剤２１０粒子に付着するかまたはその抑制剤２１０粒子に埋め込まれ得る。酸化鉄は、代表的には、効率的な熱放射吸収剤であり、そして、抑制剤表面に熱を伝導し得る。酸化鉄は、一般的に、高温の環境において不活性であると考えられているが、抑制剤２１０粒子によって火炎内または他の高温領域に移動されると、この酸化鉄粒子６１０は、高効率の鉄イオンを分解および送達して、化学的に火炎を阻害し得る。
【００３１】
この吸熱剤２１２はまた、消火剤１１２の吸熱性を増大させることならびに他の機能を
担い得る。例えば、この抑制剤２１０は、感熱活性化抑制剤（例えば、炭酸水素ナトリウム）を含み得、そして、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０の活性化を増進するように構成され得る。上述のように、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０に結合するか、または抑制剤２１０に組み込まれ得る。抑制剤２１０の活性化を促進するために、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０に対して熱を伝導するかまたはそれに対して発熱するかして、抑制剤２１０の活性化を加速するように適切に構成される。
【００３２】
例えば、この吸熱剤２１２は、十分な高温に曝されたときに発熱反応をする物質（例えば、活性炭）を含み得る。火炎に暴露された場合に、吸熱剤は、局所的にさらに発熱して、抑制剤２１０の活性化を促進し、従って、火炎をより迅速に消す傾向があり得る。
【００３３】
さらに、この吸熱剤２１２は、例えば、火炎から酸素または燃料を奪う傾向によって、補充的な抑制剤として機能し得る。例えば、吸熱剤２１２は、抑制剤物質を有する吸熱性物質を含み得る。あるいは、この吸熱剤２１２は、熱に曝されることによって活性化されて抑制剤２１０となる物質を含み得る。１実施形態において、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０中に埋め込まれて、抑制剤２１０の活性化を促進する物質を含み、そして、抑制剤２１０が活性化され、その吸熱剤２１２が昇温すると、その吸熱剤２１２は、抑制剤の特性を有する材料へと変化する。
【００３４】
例えば、その消火剤１１２は、炭酸水素ナトリウム抑制剤２１０を含み得、この抑制剤２１０は、その抑制剤粒子中に埋め込まれた酸化鉄の吸熱剤２１２粒子を含み得る。熱に対して曝されるときに、抑制剤２１０粒子の内部に備えるこの吸熱剤２１２粒子は、熱を抑制剤２１０粒子に熱を移動し、抑制剤２１０の活性化を促進するための抑制剤２１０粒子の内部を備える。さらに、この吸熱剤２１２粒子は、鉄イオンを生じることで熱に反応し、これによって、その火炎を抑制するための加えられた抑制剤特性を提供する。
【００３５】
消火剤１１２はまた、引火性成分を低減または中和するように構成され得る。例えば、この吸熱剤２１２は、引火性ガスを吸収する傾向がある多孔性物質（例えば、活性炭）を含み得る。あるいは、この吸熱剤２１２、抑制剤２１０、または消火剤１１２に対する添加物質は、多くの引火性成分のうちの１つの引火性を中和または低減する傾向の物質を含み得る。
【００３６】
火炎の検出に応答（例えば、視覚的な応答または火炎検出システムを介する自動的な応答）において、本発明の種々の局面に従う火炎制御システム１００および消火剤１１２を使用するために、消火剤１１２が、ディスペンサー１１０を介して、火炎または火炎の危険性があるところに、またはそれらの近辺に、散布される。消火剤１１２は、火炎に接近し、そして、火炎に接触するとき、その抑制剤２１０は、例えば、その火炎から燃料および／または酸素を奪うことによって火炎を低減する傾向にある。さらに、吸熱剤２１２は、火炎から熱を吸収する傾向がある。特に、この吸熱剤２１２は、火炎にもどして、そして／または他の表面に熱放射を反射することを低減する傾向がある。火炎と接触することができない消火剤１１２は、それでもなお、熱を吸収し、そして、消火剤１１２および他の表面から熱の反射または移動を低減し得、火炎の拡大または増大を阻害する傾向にある。
【００３７】
さらに、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０の活性化を補助し得る。
【００３８】
消火剤１１２が火炎に近づくにつれて、抑制剤２１０および吸熱剤２１２は、熱を吸収し、これらは、抑制剤２１０を活性化する傾向がある。この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０よりも速く熱を吸収し、これは、抑制剤２１０に移動され、抑制剤２１０のより迅速な活性化を促進する。その抑制剤２１０の活性化は、抑制剤２１０の外表面に浸透する吸熱剤２１２を有する抑制剤２１０についてさらに増大され得、この結果、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０の内部に直接熱を輸送し得る。
【００３９】
さらに、この吸熱剤２１２は、補助（ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ）抑制剤へと変換され得る。吸熱剤２１２が火炎から熱を吸収するにつれて、この吸熱剤２１２は、抑制剤特性を有する材料へと変化し得る。この吸熱剤２１２はまた、引火性ガスを吸熱剤の孔に吸収することによって、その環境における引火性物質を吸収および／または中和し得る。
【００４０】
示されそして記載された特定の実行は、本発明を例示するものであり、そして、その最良の様式を例示し、そして、他の場合において、如何にしても、本発明の範囲を限定することを意図しない。実際、簡潔さの目的で、本システムの、従来型の製造、結合、調製、および他の機能的な局面は、詳細に記載されないかもしれない。さらに、種々の図面において示された構成要素は、種々の構成要素の間の例示的な機能的関係および／または物理的な結合を表すことを意図する。多くの代替的なまたはさらなる、機能的関係または物理的な結合が、実際のシステムにおいては存在し得る。
【００４１】
本発明は、好ましい実施形態を参照して上述された。しかし、本発明の範囲から逸脱することなく、好ましい実施形態に対して変化および改変がなされ得る。これらおよび他の変更または改変は、本発明の範囲に包含されることが意図される。
【００４２】
本発明のより完全な理解は、以下の例示的な図と併せて考慮して詳細な説明を参照することによってもたらされ得る。以下の図において、同じ参照番号が、類似の構成要素および工程をいう。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国特許仮出願第６０／３８２，３９８号（２００２年５月２１日出願）；および米国特許仮出願第６０／４３０，９１２号（２００２年１２月３日出願）の利益を享受し、かつ、米国特許出願０９／９２０，１７９号（２００１年８月１日出願）の一部継続出願であって、各々の出願の記載を参考として援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、火炎および引火性物質を制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
引火性物質、および、さもなければ、危険物は、殆どの人々の日常生活において重要な役割を果たしている。殆どの人々は、引火性物質（ガソリン、エンジンオイル、および天然ガス）に、恐れなく遭遇する。代表的には、この引火性物質が封じ込められているので、その近隣に人々にとって問題を提示しない。
【０００４】
しかし、この引火性物質が封じ込められていない場合（例えば、その容器が損傷して、その物質が漏れ出た場合）、この物質は、危害を加え、また死にも至らしめる。消火システムは、火炎の制御および消火において重要な役割を果たす。多くの物質が、鎮火に関して種々の特性を示し、そして、種々の型の消火システム（乾燥粉末、液体、泡沫を含む）における用途を見出す。これらの物質の殆どは、火炎の原因となるものを直接的に攻撃する。特に、これら物質は、火炎を直接的に冷却し、火炎から燃料または酸素を取り去るか、また、そうでなければ、その火炎を持続させている化学燃焼過程を妨げることが意図される。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の種々の局面に関する火炎制御システムは、抑制剤および吸熱剤を有する消火剤を備える。この抑制剤は、火炎を抑制するように構成される。この吸熱剤は、その火炎から熱を吸収するように構成される。１実施形態において、この吸熱剤は、その火炎から熱放射を吸収し、かつ、その抑制剤および／または他の表面からその火炎に戻る熱放射の反射を阻害するように構成される。さらなる、そして、代替的な実施形態において、その吸熱剤は、熱を抑制剤粒子または抑制剤液滴の表面および／または内部に熱を移動させてその抑制剤の活性化を促進するように構成され得る。
【０００６】
図面における構成要素および工程は、明快性および明瞭性のために例示され、そして、必ずしも、いずれの一連のものに従うものではない。例えば、同時または異なる順序で実施され得る工程は、図面において例示され、本発明の実施形態の理解を増進することを助ける。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の種々の局面に従う消火システムの例示である。
【図２】図２は、吸収剤粒子または吸収剤液滴と混合された、抑制剤粒子または抑制剤液滴の例示である。
【図３Ａ】図３Ａは、着色表面を有する抑制剤粒子の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、被覆表面を有する抑制剤粒子の断面図である。
【図４】図４は、吸熱剤粒子からの残基部分を用いて部分的に特徴付けられる抑制剤粒子の例示である。
【図５】図５は、その内部へと浸透する吸熱剤を有する抑制剤粒子の断面図である。
【図６】図６は、吸熱剤粒子は、抑制剤粒子の表面に結合したか、そして／またはその中に埋め込まれた吸熱剤粒子を有する抑制剤粒子の断面図である。
【０００８】
［発明を実施するための最良の形態］
（例示的実施形態の詳細な説明）
本発明は、機能的構成要素および種々の処理工程に見地から、部分的に記載される。このような機能的構成要素は、具体的な機能を実施するために構成される多数の構成要素によって実現され得、そして、種々の結果を達成し得る。例えば、本発明は、種々の構成要素、物質、抑制剤、吸熱剤、熱伝導体、中和剤などを用い得、これらは、種々の機能を実施し得る。さらに、本発明は、任意の数の、用途、環境、危険物、および消火剤に関連して実施され得、そして、記載される系は、単に、本発明に対する、例示的な用途である。
【０００９】
さらに、本発明は、製造、組立、調剤などのための任意の数の従来技術を利用し得る。
【００１０】
ここで、図１を参照すると、本発明の種々の局面に従って火炎を制御および消火するための火炎制御システム１００は、消火剤１１２を含むディスペンサー１１０と組み合わせて実行され得る。このディスペンサー１１０は、火炎上または火炎の近辺にその消火剤１１２を散布する。この消火剤１１２は、その火炎の強度を低減するか、および／またはその火炎を絶つ傾向がある。
【００１１】
このディスペンサー１１０は、消火剤１１２を散布するための任意の適切なシステムを含み得る。このディスペンサー１１０はまた、その消火剤１１２が火炎上または火炎の近辺に射出されるまでその消火剤１１２を貯蔵し得る。例えば、そのディスペンサー１１０は、従来型の消火システム（例えば、手動式消火器、ビル消火システム、車両消火システム、工業用消火システムなど）を備え得る。本実施形態において、このディスペンサー１１０は、消火剤１１２を貯蔵するためのタンク１１４およびその消火剤１１２を方向付けるためのノズル１１６を有する従来型の携帯型消火器を備える。代替的な実施形態におい
て、このディスペンサーは、消火剤が充填されかつ、衝撃のような引き金となる事象に応答して開放およびその消火剤を開放および分配するように構成された、車両用耐火パネルを備える。
【００１２】
その消火剤１１２は、任意の適切な様式で（例えば、火炎から、熱、酸素または燃料を奪うことによって、また、そうでなければ、火炎を持続するのに必要とされる化学プロセスを消失させることによって）、火炎を制御または消火するように構成される物質である。本実施形態において、この消火剤１１２は、抑制剤および吸熱剤を含む。この抑制剤は、火炎を抑制するように構成される（例えば、火炎を覆って消火する（ｓｍｏｔｈｅｒ）か、燃料供給を断つか、または火炎を燃焼温度未満に冷却するように配置された、従来型の火炎抑制剤）。この吸熱剤は、火炎から吸熱する（例えば、消火剤１１２および／または他の表面によって熱放射に反射を低減するか、そして／または抑制剤の活性化を促進する）ように適切に構成される。
【００１３】
この抑制剤は、例えば、従来技術を介して火炎を縮小するために構成される。例えば、この抑制剤は、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウム、リン酸アンモニウム、モノリン酸、塩化カリウム、カリウム塩、二酸化炭素、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ハロンまたはハロトロン−Ｉ（ｈａｌｏｔｒｏｎ−Ｉ）、水または水霧状物（ｗａｔｅｒ ｍｉｓｔ）を含み得る。しかし、この抑制剤は、火炎を抑制するための適切な任意の物質を含み得る。
【００１４】
第１の実施形態において、この吸熱剤は、消化剤１１２または他の表面によって火炎または他の熱源へと反射される熱、特に熱放射を低減するように構成され得る。火炎、特に、燃料の液体たまりの上に形成された２次元方向に広がる火炎は、火炎を持続させると同時にその熱エネルギーを分散させる、複数の機構（熱放射を含む）を有する。熱放射は、その火炎の持続および拡散に寄与する傾向がある。特に、火炎によって放出される熱放射は、その下の液体のたまりに熱を輸送し、燃料蒸気の蒸発を促進し、そして、燃料蒸気を反応範囲に導入することを促進して火炎を持続する。しかし、放射が全方向に放たれた場合、エネルギーも、その燃料および火炎から放たれる。その火炎を支持および維持するのに十分な熱を維持するために、その消失した火炎は、その火炎からの熱によって置き換えられなければならない。
【００１５】
放射された熱はまた、そのもともとの位置から火炎を広げることに寄与し得る。火炎の放射効果および熱放射によって担われる役割は、複雑であって、これは、例えば、熱の消失の方向および範囲、周囲の構造における熱の放射およびその火炎に対して戻される再放射、周囲の熱気自体の中の放射の消失および発生、ならびに構成要素の各々からの放出、吸収、および反射のそれぞれの速度の複雑さに起因する。さらに、周囲の可燃性の構造（例えば、壁およびカーテン）における、放射に基づく熱の滞留（ｈｅａｔ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）は、それらの着火および火炎の持続を生じ得る。この機構は、火炎のもともとの位置からそれらの周囲の構造体への火炎の拡大を生じ、そして、逃げ火（ｒｕｎａｗａｙ ｆｉｒｅ）が拡大する条件にいたり得る。
【００１６】
放射に基づいた熱はまた、乾燥化学消火剤粒子が火炎領域に導入されたときに、乾燥化学消火剤粒子の効率に影響を与え得る。種々の型の消火粒子は、火炎によって放出された熱に対する吸込み系（ｓｉｎｋ）として機能し得、そして、これは、その耐久温度（ｓｕｓｔｅｎａｎｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）未満に冷却し得る。化学的に反応性の乾燥化学物質（Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｄｒｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ）（例えば、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸水素カリウム）はまた、熱に対して曝されたときに分解して、二酸化炭素と金属イオンを放出し、火炎反応を化学的に中断して、そして、鎮火させる。小さい粒子ほど、効果的であるようだが、これは、おそらく、その粒子が、最適な効力のために速く蒸発しなければならないからである。
【００１７】
しかし、殆どの従来型乾燥化学消火剤は、可視光で白色または近白色である。白い表面ほど、粒子の各々からの熱を火炎領域または燃料供給源に対して反射する傾向にあり、そして、その粒子自体による吸熱が低減される。その熱の反射は、その火炎の強さを増大させる傾向があり、そして、吸熱が少ないと、火炎からの抽熱速度を低減する傾向がある。吸収が低いことはまた、その粒子自体の分解および反応帯へと混合されるその対応する火炎阻害分解生成物の生成の速度を低減する傾向があり、そして、その結果、その火炎帯の上またはその近傍における粒子は、分解し得ない。このような粒子は、実質的に効果がなく、そして、大気または周囲領域に滞留する。
【００１８】
本発明の種々の局面に従う消火剤１１２は、熱（例えば、熱放射によって伝達される熱）を吸収する吸熱剤を含む。吸熱剤はまた、あるいは、対流および／または伝導によって伝達される熱を吸収するように構成され得る。例えば、この吸熱剤は、その抑制剤の外面および／または内部を改変して、より大きい熱放射を吸収するように適切に構成される。結果として、より少ない熱が、反射され、その火炎を持続する傾向がある。さらに、より多くの熱がその抑制剤へと輸送され、その結果、熱応答性抑制剤が、より速く分解し得、その化学イオンおよび分解生成物を放出し、その火炎を化学的に妨害する。さらに、火炎
の直近にない吸熱剤は、その火炎からさらなる熱を抽出し得、そして、周囲領域への熱放射の伝達を低減することによって、周囲の可燃性物質の着火を潜在的に阻害し得る。
【００１９】
１実施形態において、その吸熱剤は、抑制剤と共に色を提供して吸熱性表面を提供する（例えば、少なくとも部分的にその表面をつや消しブラックに変化させることおよび／またはその抑制剤粒子の内部に熱伝導体を提供することによって提供する）。吸収面は、熱を反射する代わりに熱を吸収する傾向がある。この吸熱剤は、環境からの抽熱および／またはその抑制剤の分解を促進する傾向がある。その吸熱剤の使用はまた、より大きな抑制剤粒子の使用を促進して、好ましい投入（ｔｈｒｏｗ）特性を維持する。その吸熱剤は、燃料供給源への熱の輸送および／または反射を阻害し、そして、反応帯の中心からさらに離れた領域で、その消火剤１１２が分解し、より濃縮された一群の金属イオンおよび不活性ガスを生成し、火炎に導入されること引き起こす。
【００２０】
この吸熱剤は、火炎に戻るように熱を反射すること、熱を他の可燃物に伝導することを低減し、そして／またはその抑制剤の活性化を促進するような任意の適切な様式で構成され得る。本実施形態において、この吸熱剤は、熱（例えば、熱対流、熱伝導および／または熱放射を介して伝達された熱）を吸収するように構成される。この吸熱剤は、例えば、吸熱性の色または他の特徴を消火剤１１２に提供することによって、熱を吸収するのに適切な任意の様式で構成され得る。
【００２１】
例えば、１実施形態において、この吸熱剤は、適切な色をその消火剤１１２に提供し得、その消火剤は、熱エネルギーを反射する代わりに熱エネルギーを吸収する傾向がある。この吸熱剤は、可能な限り多くの放射波長を吸収するように（例えば、つや消しブラックで）構成され得るか、または特定の波長または温度（例えば、炭素に基づく発光スペクトルに対応する波長または特定の環境において見出される特定の引火性物質に関連する波長を吸収するように構成され得る。あるいは、その吸熱剤は、任意の他の効率的であるかまたは所望される色（種々の階調のグレー）、吸熱在中で混ざる１以上の色、または他の構
成を提示し得る。その吸熱剤は、コスト、耐久性、選択された関連性のある波長を吸収する際の効率、消火剤１１２に着色することにおける効率、流れ効率、消火効率などの任意の適切な基準に従って選択され得る。その吸熱剤は、他の基準にも同様に従って選択され得、例えば、他の消火能力、改善された操作性、低毒性、より簡易である浄化性、または他の関連する基準に従って選択され得る。
【００２２】
吸熱剤は、任意の適切な様式で抑制剤とともに機能し得る。例えば、この吸熱剤は、その抑制剤に近接して適切に構成される（例えば、吸熱剤は、抑制剤と混合されるか、抑制剤に結合されるか、または抑制剤に統合される）。図２を参照すると、１実施形態において、その消火剤１１２は、液体、気体、または液化圧縮ガスの抑制剤２１０を、液体または固体の吸熱剤２１２と混合して含み得る。この抑制剤２１０および吸熱剤２１２は、予め混合されるか、または散布の際に混合され得る。
【００２３】
吸熱剤２１２は、任意の適切な様式で消火剤１１２の吸熱性を増加し得る（例えば、この吸熱剤は、気体の抑制剤２１０または液体の吸熱剤を暗色にすることによってかまたは熱放射を吸収するための暗色の表面を有する混合された粒子を提供することによって、吸熱性を増加し得る）。例えば、この吸熱剤２１２は、消火剤１１２の吸熱性を高めるために、色素、複数の小粒子または他の着色剤を含み得る。この暗色（例えば、つや消しブラック）の吸熱剤２１２と抑制剤２１０との組合せは、消火剤１１２の反射力を低減する傾向がある。液体吸熱剤２１２は、色素または他の着色法として機能して、消火剤１１２全体を、選択された吸熱性物質とし得る。気体、液体または固体の抑制剤２１０は、固体の吸熱剤２１２（例えば、複数の小さな黒色粒子またはビーズ）と共に混合されると、この消火剤１１２の全体の反射力は、低減される。
【００２４】
別の実施形態において、この抑制剤２１２は、固体または半固体の物質であり、この吸熱剤２１２は、その抑制剤２１０に結合し得る。この抑制剤２１２は、火炎または他の危険に対する任意の適切な材料（例えば、従来型の乾燥化学火炎抑制剤）を含み得る。この吸熱剤２１２は、任意の適切な物質であり得、例えば、つや消しブラックであるか、または他の所望の色または特徴を有する物質であり得、抑制剤２１０または他の表面からの熱の反射を低減し、そして／または熱を吸収し、そして熱を抑制剤２１０に移し得る。
【００２５】
例えば、図３Ａを参照すると、吸熱剤２１２は、例えば、抑制剤２１０の外側表面上で、実質的に一様なコーティングの形態で抑制剤２１０粒子の幾つかまたは全部の表面上に位置づけられ得る。あるいは、図３Ｂを参照すると、この吸熱剤２１２は、その抑制剤２１０上に表面着色物を含み得る。抑制剤２１０粒子の表面のみを処理することは、必要とされる吸熱剤２１２の量を最小化する傾向があり、そして、コーティング表面または改変表面が、溶融して蒸発するまでの増大した吸熱性を維持する。
【００２６】
この吸熱剤２１２は、任意の適切な様式で抑制剤２１０に塗布され得る。例えば、この吸熱剤２１２は、乾燥過程（例えば、色素または他の着色法をその抑制剤２１０粒子に塗布することによる）を使用して添加され得る。しかし、吸熱剤２１２を抑制剤２１０に塗布するための任意の適切な技術（例えば、蒸着、浸漬、噴霧乾燥、静電技術など）が、使用され得る。
【００２７】
図４を参照すると、この抑制剤２１０はまた、吸熱剤２１２によって部分的に被覆され得る。この抑制剤２１０粒子の部分的な被覆は、任意の適切な様式で（例えば、熱抑制剤２１０粒子（例えば、活性炭粒子または適切な着色ゲル）の表面に残基部分（ｒｅｓｉｄｕｅ）を残す吸熱剤とその抑制剤２１０粒子を接触させることによって）実行され得る。本実施形態において、この抑制剤２１０粒子は、炭粒子４１０と混合され、そして、循環されて、炭または他の吸熱剤２１２によって送達される残基部分４１２を最適化し得る。
【００２８】
別の実施形態において、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０に対して浸透されるかまたは包埋される。例えば、図５を参照すると、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０（例えば、液体色素または製造の間または後にその抑制剤に添加された物質）に浸透し得る物質を適切に包含する。あるいは、この吸熱剤２１２は、例えば、湿式処理を使用して吸熱物質から抑制剤２１０を形成すること（例えば、色素を添加して抑制剤２１０粒子を溶解し、そして後の粉砕および処理によって所望の消火剤粒子を形成すること）によって、その抑制剤２１０に組み込まれ得る。
【００２９】
あるいは、図６を参照すると、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０中に形成されるかもしくは埋め込まれるか、またはその抑制剤２１０に結合される粒子を含み得るか、あるいはそれらの逆であり得る。この吸熱剤２１２は、任意の適切な吸熱剤（例えば、熱放射を吸収し、そして／または、抑制剤２１０の表面に熱を表面に移動するか、そして／もしくは抑制剤２１０の内部に移動するように構成された、物質）を含み得る。
【００３０】
例えば、酸化鉄６１０または他の吸熱剤の粒子が、抑制剤２１０粒子の表面に結合され得る。この酸化鉄粒子６１０は、抑制剤粒子２１０よりも適切な程度に小さく、そして任意の様式でその抑制剤２１０粒子に付着するかまたはその抑制剤２１０粒子に埋め込まれ得る。酸化鉄は、代表的には、効率的な熱放射吸収剤であり、そして、抑制剤表面に熱を伝導し得る。酸化鉄は、一般的に、高温の環境において不活性であると考えられているが、抑制剤２１０粒子によって火炎内または他の高温領域に移動されると、この酸化鉄粒子６１０は、高効率の鉄イオンを分解および送達して、化学的に火炎を阻害し得る。
【００３１】
この吸熱剤２１２はまた、消火剤１１２の吸熱性を増大させることならびに他の機能を
担い得る。例えば、この抑制剤２１０は、感熱活性化抑制剤（例えば、炭酸水素ナトリウム）を含み得、そして、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０の活性化を増進するように構成され得る。上述のように、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０に結合するか、または抑制剤２１０に組み込まれ得る。抑制剤２１０の活性化を促進するために、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０に対して熱を伝導するかまたはそれに対して発熱するかして、抑制剤２１０の活性化を加速するように適切に構成される。
【００３２】
例えば、この吸熱剤２１２は、十分な高温に曝されたときに発熱反応をする物質（例えば、活性炭）を含み得る。火炎に暴露された場合に、吸熱剤は、局所的にさらに発熱して、抑制剤２１０の活性化を促進し、従って、火炎をより迅速に消す傾向があり得る。
【００３３】
さらに、この吸熱剤２１２は、例えば、火炎から酸素または燃料を奪う傾向によって、補充的な抑制剤として機能し得る。例えば、吸熱剤２１２は、抑制剤物質を有する吸熱性物質を含み得る。あるいは、この吸熱剤２１２は、熱に曝されることによって活性化されて抑制剤２１０となる物質を含み得る。１実施形態において、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０中に埋め込まれて、抑制剤２１０の活性化を促進する物質を含み、そして、抑制剤２１０が活性化され、その吸熱剤２１２が昇温すると、その吸熱剤２１２は、抑制剤の特性を有する材料へと変化する。
【００３４】
例えば、その消火剤１１２は、炭酸水素ナトリウム抑制剤２１０を含み得、この抑制剤２１０は、その抑制剤粒子中に埋め込まれた酸化鉄の吸熱剤２１２粒子を含み得る。熱に対して曝されるときに、抑制剤２１０粒子の内部に備えるこの吸熱剤２１２粒子は、熱を抑制剤２１０粒子に熱を移動し、抑制剤２１０の活性化を促進するための抑制剤２１０粒子の内部を備える。さらに、この吸熱剤２１２粒子は、鉄イオンを生じることで熱に反応し、これによって、その火炎を抑制するための加えられた抑制剤特性を提供する。
【００３５】
消火剤１１２はまた、引火性成分を低減または中和するように構成され得る。例えば、この吸熱剤２１２は、引火性ガスを吸収する傾向がある多孔性物質（例えば、活性炭）を含み得る。あるいは、この吸熱剤２１２、抑制剤２１０、または消火剤１１２に対する添加物質は、多くの引火性成分のうちの１つの引火性を中和または低減する傾向の物質を含み得る。
【００３６】
火炎の検出に応答（例えば、視覚的な応答または火炎検出システムを介する自動的な応答）において、本発明の種々の局面に従う火炎制御システム１００および消火剤１１２を使用するために、消火剤１１２が、ディスペンサー１１０を介して、火炎または火炎の危険性があるところに、またはそれらの近辺に、散布される。消火剤１１２は、火炎に接近し、そして、火炎に接触するとき、その抑制剤２１０は、例えば、その火炎から燃料および／または酸素を奪うことによって火炎を低減する傾向にある。さらに、吸熱剤２１２は、火炎から熱を吸収する傾向がある。特に、この吸熱剤２１２は、火炎にもどして、そして／または他の表面に熱放射を反射することを低減する傾向がある。火炎と接触することができない消火剤１１２は、それでもなお、熱を吸収し、そして、消火剤１１２および他の表面から熱の反射または移動を低減し得、火炎の拡大または増大を阻害する傾向にある。
【００３７】
さらに、この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０の活性化を補助し得る。
【００３８】
消火剤１１２が火炎に近づくにつれて、抑制剤２１０および吸熱剤２１２は、熱を吸収し、これらは、抑制剤２１０を活性化する傾向がある。この吸熱剤２１２は、抑制剤２１０よりも速く熱を吸収し、これは、抑制剤２１０に移動され、抑制剤２１０のより迅速な活性化を促進する。その抑制剤２１０の活性化は、抑制剤２１０の外表面に浸透する吸熱剤２１２を有する抑制剤２１０についてさらに増大され得、この結果、その吸熱剤２１２は、抑制剤２１０の内部に直接熱を輸送し得る。
【００３９】
さらに、この吸熱剤２１２は、補助（ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ）抑制剤へと変換され得る。吸熱剤２１２が火炎から熱を吸収するにつれて、この吸熱剤２１２は、抑制剤特性を有する材料へと変化し得る。この吸熱剤２１２はまた、引火性ガスを吸熱剤の孔に吸収することによって、その環境における引火性物質を吸収および／または中和し得る。
【００４０】
示されそして記載された特定の実行は、本発明を例示するものであり、そして、その最良の様式を例示し、そして、他の場合において、如何にしても、本発明の範囲を限定することを意図しない。実際、簡潔さの目的で、本システムの、従来型の製造、結合、調製、および他の機能的な局面は、詳細に記載されないかもしれない。さらに、種々の図面において示された構成要素は、種々の構成要素の間の例示的な機能的関係および／または物理的な結合を表すことを意図する。多くの代替的なまたはさらなる、機能的関係または物理的な結合が、実際のシステムにおいては存在し得る。
【００４１】
本発明は、好ましい実施形態を参照して上述された。しかし、本発明の範囲から逸脱することなく、好ましい実施形態に対して変化および改変がなされ得る。これらおよび他の変更または改変は、本発明の範囲に包含されることが意図される。
【００４２】
本発明のより完全な理解は、以下の例示的な図と併せて考慮して詳細な説明を参照することによってもたらされ得る。以下の図において、同じ参照番号が、類似の構成要素および工程をいう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抑制剤および該抑制剤に隣接した吸熱剤を含む、消火剤。
【請求項２】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、前記抑制剤に対する表面改変を含む、消火剤。
【請求項３】
請求項２に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変は、前記抑制剤に対して加えられた表面着色を含む、消火剤。
【請求項４】
請求項３に記載の消火剤であって、ここで、前記表面着色が実質的につや消しブラックである、消火剤。
【請求項５】
請求項２に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変は、前記抑制剤の表面上で形成される残基部分を含む、消火剤。
【請求項６】
請求項５に記載の消火剤であって、ここで、前記残基部分は、炭素残基部分を含む、消火剤。
【請求項７】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱放射を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項８】
請求項７に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、選択した波長を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項９】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に応答して前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火剤。
【請求項１０】
請求項９に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火剤。
【請求項１１】
請求項１０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に発熱的に応答するように構成される、消火剤。
【請求項１２】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、コーティング、色素、残基部分、埋め込まれた粒子、および独立した粒子のうち少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項１３】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤と混合される、複数の粒子を含む、消火剤。
【請求項１４】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、複数の粒子を含み；前記吸熱剤は、複数の粒子を含み；そして、前記吸熱剤粒子が、前記抑制剤粒子に結合する、消火剤。
【請求項１５】
請求項１４に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、酸化鉄を含む、消火剤。
【請求項１６】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、液体を含み；そして、前記吸熱剤は、液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項１７】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤に浸透している、消火剤。
【請求項１８】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、補助火炎抑制剤を含む、消火剤。
【請求項１９】
消火剤であって、熱放射を吸収するように構成される着色の供給源を有する、抑制剤を含む、消火剤。
【請求項２０】
請求項１９に記載の消火剤であって、ここで、前記着色の供給源が、前記抑制剤に対する表面改変を含む、消火剤。
【請求項２１】
請求項２０に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤に加えられた表面着色を含む、消火剤。
【請求項２２】
請求項２１に記載の消火剤であって、ここで、前記表面着色が実質的なつや消しブラックを含む、消火剤。
【請求項２３】
請求項２０に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤の表面上に形成された残基部分を含む、消火剤。
【請求項２４】
請求項２３に記載の消火剤であって、ここで、前記残基部分が、炭素残基部分を含む、消火剤。
【請求項２５】
請求項１９に記載の消火剤であって、前記着色の供給源が、選択した波長を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項２６】
請求項１９に記載の消火剤であって、ここで、前記着色の供給源が、熱に応答して前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火剤。
【請求項２７】
請求項２６に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火剤。
【請求項２８】
請求項１９に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、液体を含み；そして、前記着色の供給源が、液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項２９】
請求項１９に記載の消火剤であって、前記着色の供給源が、前記抑制剤に浸透している、消火剤。
【請求項３０】
火炎制御システムであって、該システムは、消火剤ならびにディスペンサーを備え、該消火剤は、抑制剤および該抑制剤に隣接した吸熱剤を含み；
該ディスペンサーは、該消火剤を含むように構成される、システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の火炎制御システムであって、ここで、前記吸熱剤は、前記抑制剤に対する表面改変を含む、システム。
【請求項３２】
請求項３１に記載の火炎制御システムであって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤に加えられた表面着色を含む、システム。
【請求項３３】
請求項３２に記載の消火剤であって、ここで、前記表面着色は、実質的につや消しブラックである、消火剤。
【請求項３４】
請求項３１に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤の表面上に形成された残基部分を含む、消火剤。
【請求項３５】
請求項３４に記載の消火剤であって、ここで、前記残基が、炭素残基部分を含む、消火剤。
【請求項３６】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱放射を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項３７】
請求項３６に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、選択した波長を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項３８】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に応答して、前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火剤。
【請求項３９】
請求項３８に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火剤。
【請求項４０】
請求項３９に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に対して発熱的に反応するように構成される、消火剤。
【請求項４１】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、コーティング、色素、残基部分、埋め込まれた粒子、および独立した粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項４２】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤と混合される、複数の粒子を含む、消火剤。
【請求項４３】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、複数の粒子を含み；前記吸熱剤が複数の粒子を含み；そして、吸熱剤粒子は該抑制剤粒子に結合している、消火剤。
【請求項４４】
請求項４３に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤粒子が、酸化鉄を含む、消火剤。
【請求項４５】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、液体を含み；そして、前記吸熱剤が、液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項４６】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤に浸透している、消火剤。
【請求項４７】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、補助火炎抑制剤を含む、消火剤。
【請求項４８】
消火方法であって、火炎を検出する工程；および火炎を近接するように消火剤を与える工程を包含し、ここで、該消火剤が、抑制剤；および該抑制剤に隣接する吸熱剤を含む、
消火方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤は、該火炎と近接する可燃物質との間に構成される、消火方法。
【請求項５０】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、該抑制剤に対する表面改変を含む、消火方法。
【請求項５１】
請求項５０に記載の消火方法であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤に対して加えられる表面着色を含む、消火方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の消火方法であって、ここで、前記表面着色が、実質的なつや消しブラックを含む、消火方法。
【請求項５３】
請求項５０に記載の消火方法であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤上に形成された残基部分を含む、方法。
【請求項５４】
請求項５３に記載の消火方法であって、ここで、前記残基部分が、炭素残基部分を含む、方法。
【請求項５５】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、熱放射を吸収するように構成される、消火方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の消火方法であって、前記吸収剤が、選択した波長を吸収するように構成される、消火方法。
【請求項５７】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に応答して、前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火方法。
【請求項５８】
請求項５７に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火方法。
【請求項５９】
請求項５８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に対して発熱的に反応するように構成される、消火方法。
【請求項６０】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤は、コーティング、色素、残基部分、埋め込まれた粒子、および独立した粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火方法。
【請求項６１】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤と混合される、複数の粒子を含む、消火方法。
【請求項６２】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記抑制剤が、複数の粒子を含み；前記吸熱剤が、複数の粒子を含み；そして、該吸熱剤粒子が、該抑制剤粒子に結合する、消火方法。
【請求項６３】
請求項６２に記載の消火方法であって、前記吸熱剤が、酸化鉄を含む、消火方法。
【請求項６４】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記抑制剤が液体を含み；そして、前記吸熱剤が液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火方法。
【請求項６５】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤に浸透している、消火方法。
【請求項６６】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、補助的火炎抑制剤を含む、消火方法。
【請求項１】
抑制剤および該抑制剤に隣接した吸熱剤を含む、消火剤。
【請求項２】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、前記抑制剤に対する表面改変を含む、消火剤。
【請求項３】
請求項２に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変は、前記抑制剤に対して加えられた表面着色を含む、消火剤。
【請求項４】
請求項３に記載の消火剤であって、ここで、前記表面着色が実質的につや消しブラックである、消火剤。
【請求項５】
請求項２に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変は、前記抑制剤の表面上で形成される残基部分を含む、消火剤。
【請求項６】
請求項５に記載の消火剤であって、ここで、前記残基部分は、炭素残基部分を含む、消火剤。
【請求項７】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱放射を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項８】
請求項７に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、選択した波長を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項９】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に応答して前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火剤。
【請求項１０】
請求項９に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火剤。
【請求項１１】
請求項１０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に発熱的に応答するように構成される、消火剤。
【請求項１２】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、コーティング、色素、残基部分、埋め込まれた粒子、および独立した粒子のうち少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項１３】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤と混合される、複数の粒子を含む、消火剤。
【請求項１４】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、複数の粒子を含み；前記吸熱剤は、複数の粒子を含み；そして、前記吸熱剤粒子が、前記抑制剤粒子に結合する、消火剤。
【請求項１５】
請求項１４に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、酸化鉄を含む、消火剤。
【請求項１６】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、液体を含み；そして、前記吸熱剤は、液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項１７】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤に浸透している、消火剤。
【請求項１８】
請求項１に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、補助火炎抑制剤を含む、消火剤。
【請求項１９】
消火剤であって、熱放射を吸収するように構成される着色の供給源を有する、抑制剤を含む、消火剤。
【請求項２０】
請求項１９に記載の消火剤であって、ここで、前記着色の供給源が、前記抑制剤に対する表面改変を含む、消火剤。
【請求項２１】
請求項２０に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤に加えられた表面着色を含む、消火剤。
【請求項２２】
請求項２１に記載の消火剤であって、ここで、前記表面着色が実質的なつや消しブラックを含む、消火剤。
【請求項２３】
請求項２０に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤の表面上に形成された残基部分を含む、消火剤。
【請求項２４】
請求項２３に記載の消火剤であって、ここで、前記残基部分が、炭素残基部分を含む、消火剤。
【請求項２５】
請求項１９に記載の消火剤であって、前記着色の供給源が、選択した波長を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項２６】
請求項１９に記載の消火剤であって、ここで、前記着色の供給源が、熱に応答して前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火剤。
【請求項２７】
請求項２６に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火剤。
【請求項２８】
請求項１９に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、液体を含み；そして、前記着色の供給源が、液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項２９】
請求項１９に記載の消火剤であって、前記着色の供給源が、前記抑制剤に浸透している、消火剤。
【請求項３０】
火炎制御システムであって、該システムは、消火剤ならびにディスペンサーを備え、該消火剤は、抑制剤および該抑制剤に隣接した吸熱剤を含み；
該ディスペンサーは、該消火剤を含むように構成される、システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の火炎制御システムであって、ここで、前記吸熱剤は、前記抑制剤に対する表面改変を含む、システム。
【請求項３２】
請求項３１に記載の火炎制御システムであって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤に加えられた表面着色を含む、システム。
【請求項３３】
請求項３２に記載の消火剤であって、ここで、前記表面着色は、実質的につや消しブラックである、消火剤。
【請求項３４】
請求項３１に記載の消火剤であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤の表面上に形成された残基部分を含む、消火剤。
【請求項３５】
請求項３４に記載の消火剤であって、ここで、前記残基が、炭素残基部分を含む、消火剤。
【請求項３６】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱放射を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項３７】
請求項３６に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、選択した波長を吸収するように構成される、消火剤。
【請求項３８】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に応答して、前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火剤。
【請求項３９】
請求項３８に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火剤。
【請求項４０】
請求項３９に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に対して発熱的に反応するように構成される、消火剤。
【請求項４１】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、コーティング、色素、残基部分、埋め込まれた粒子、および独立した粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項４２】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤と混合される、複数の粒子を含む、消火剤。
【請求項４３】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、複数の粒子を含み；前記吸熱剤が複数の粒子を含み；そして、吸熱剤粒子は該抑制剤粒子に結合している、消火剤。
【請求項４４】
請求項４３に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤粒子が、酸化鉄を含む、消火剤。
【請求項４５】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記抑制剤が、液体を含み；そして、前記吸熱剤が、液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火剤。
【請求項４６】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤に浸透している、消火剤。
【請求項４７】
請求項３０に記載の消火剤であって、ここで、前記吸熱剤は、補助火炎抑制剤を含む、消火剤。
【請求項４８】
消火方法であって、火炎を検出する工程；および火炎を近接するように消火剤を与える工程を包含し、ここで、該消火剤が、抑制剤；および該抑制剤に隣接する吸熱剤を含む、
消火方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤は、該火炎と近接する可燃物質との間に構成される、消火方法。
【請求項５０】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、該抑制剤に対する表面改変を含む、消火方法。
【請求項５１】
請求項５０に記載の消火方法であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤に対して加えられる表面着色を含む、消火方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の消火方法であって、ここで、前記表面着色が、実質的なつや消しブラックを含む、消火方法。
【請求項５３】
請求項５０に記載の消火方法であって、ここで、前記表面改変が、前記抑制剤上に形成された残基部分を含む、方法。
【請求項５４】
請求項５３に記載の消火方法であって、ここで、前記残基部分が、炭素残基部分を含む、方法。
【請求項５５】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、熱放射を吸収するように構成される、消火方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の消火方法であって、前記吸収剤が、選択した波長を吸収するように構成される、消火方法。
【請求項５７】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に応答して、前記抑制剤の活性化を促進するように構成される、消火方法。
【請求項５８】
請求項５７に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が前記抑制剤に熱を移動するように構成される、消火方法。
【請求項５９】
請求項５８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、熱に対して発熱的に反応するように構成される、消火方法。
【請求項６０】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤は、コーティング、色素、残基部分、埋め込まれた粒子、および独立した粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火方法。
【請求項６１】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤と混合される、複数の粒子を含む、消火方法。
【請求項６２】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記抑制剤が、複数の粒子を含み；前記吸熱剤が、複数の粒子を含み；そして、該吸熱剤粒子が、該抑制剤粒子に結合する、消火方法。
【請求項６３】
請求項６２に記載の消火方法であって、前記吸熱剤が、酸化鉄を含む、消火方法。
【請求項６４】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記抑制剤が液体を含み；そして、前記吸熱剤が液体および複数の粒子のうちの少なくとも１つを含む、消火方法。
【請求項６５】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、前記抑制剤に浸透している、消火方法。
【請求項６６】
請求項４８に記載の消火方法であって、ここで、前記吸熱剤が、補助的火炎抑制剤を含む、消火方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２２４３８０（Ｐ２０１１−２２４３８０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１１８９７１（Ｐ２０１１−１１８９７１）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【分割の表示】特願２００４−５０６９０７（Ｐ２００４−５０６９０７）の分割
【原出願日】平成１５年５月２１日（２００３．５．２１）
【出願人】（５０４４２８９１３）ファイア−トレース ユーエスエー， エルエルシー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８９７１（Ｐ２０１１−１１８９７１）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【分割の表示】特願２００４−５０６９０７（Ｐ２００４−５０６９０７）の分割
【原出願日】平成１５年５月２１日（２００３．５．２１）
【出願人】（５０４４２８９１３）ファイア−トレース ユーエスエー， エルエルシー (5)
【Ｆターム（参考）】
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