DE102019001903B4

DE102019001903B4 - Pressurized gas cylinder system and fire extinguishing system

Info

Publication number: DE102019001903B4
Application number: DE102019001903.2A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Hopfe
Original assignee: Diehl Aviation Gilching GmbH
Current assignee: Diehl Aviation Gilching GmbH
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: DE102019001903A1

Abstract

Ein Druckgasbehältersystem, das zum Beispiel für ein Feuerlöschsystem eines Flugzeuges eingesetzt werden kann, enthält mehrere Druckgasbehälter (10a, 10b, 10c) mit jeweils einer Auslassöffnung (11a, 11b, 11c) und einer Auslassleitung (12a, 12b, 12c), Ventile (13a, 13b, 13c) zum Öffnen oder Schließen der Druckgasbehälter und eine gemeinsame Abgabeleitung (14). Um beim Öffnen der Druckgasbehälter (10a, 10b, 10c) in der gemeinsamen Abgabeleitung (14) einen möglichst konstanten Gasdruck bereitzustellen, ist in wenigstens einer der mehreren Auslassleitungen (12a, 12b, 12c) eine Strömungsdiode (17a, 17b, 17c) vorgesehen, deren Widerstandsbeiwert in Richtung weg vom Druckgasbehälter größer ist als in Richtung hin zum Druckgasbehälter.A compressed gas container system, which can be used, for example, for a fire extinguishing system of an aircraft, contains several compressed gas containers (10a, 10b, 10c) each with an outlet opening (11a, 11b, 11c) and an outlet line (12a, 12b, 12c), valves (13a , 13b, 13c) for opening or closing the compressed gas container and a common discharge line (14). In order to provide a gas pressure that is as constant as possible in the common discharge line (14) when the compressed gas containers (10a, 10b, 10c) are opened, a flow diode (17a, 17b, 17c) is provided in at least one of the plurality of outlet lines (12a, 12b, 12c). whose drag coefficient is greater in the direction away from the compressed gas container than in the direction towards the compressed gas container.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckgasbehältersystem mit mehreren Druckgasbehältern sowie ein Feuerlöschsystem mit einem solchen Druckgasbehältersystem.The present invention relates to a pressurized gas container system with a plurality of pressurized gas containers and a fire extinguishing system with such a pressurized gas container system.

Es sind Feuerlöschsysteme für Fahrzeuge bekannt, die ein Druckgasbehältersystem mit einem oder mehreren Druckgasbehältern zum Bereitstellen eines Löschmittels oder eines Treibmittels für ein Löschmittel enthalten. Um Druckstöße zu vermeiden oder zumindest zu dämpfen, sind herkömmliche Druckgasbehältersysteme mit Druckreglern bzw. Durchflussmengenbegrenzern ausgestattet (siehe z.B. DE 100 51 662 B4 oder DE 60 2005 003 593 T2 ). Solche Druckregler bzw. Durchflussmengenbegrenzer sind jedoch relativ komplex und haben insbesondere wegen ihrer bewegten Komponente eine begrenzte Zuverlässigkeit ihrer Funktionalität.Fire extinguishing systems for vehicles are known which contain a pressurized gas container system with one or more pressurized gas containers for providing an extinguishing agent or a propellant for an extinguishing agent. In order to avoid or at least dampen pressure surges, conventional pressurized gas cylinder systems are equipped with pressure regulators or flow rate limiters (see e.g. DE 100 51 662 B4 or DE 60 2005 003 593 T2 ). Such pressure regulators or flow rate limiters, however, are relatively complex and their functionality is limited in particular because of their moving components.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Druckgasbehältersystem sowie ein Feuerlöschsystem zu schaffen, das einen möglichst konstanten Gasdruck bzw. eine möglichst konstante Gasströmungsrate bereitstellen kann und eine höhere Zuverlässigkeit hat.The object of the invention is to create a pressurized gas container system and a fire extinguishing system which can provide a gas pressure that is as constant as possible or a gas flow rate that is as constant as possible and which is more reliable.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Druckgasbehältersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Feuerlöschsystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 8. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a pressurized gas container system with the features of claim 1 and by a fire extinguishing system with the features of the independent claim 8. Particularly advantageous configurations and developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Druckgasbehältersystem weist mehrere Druckgasbehälter mit jeweils einer Auslassöffnung und mehrere Auslassleitungen, die jeweils mit der Auslassöffnung eines der mehreren Druckgasbehälter verbunden sind, auf, wobei für jeden der mehreren Druckgasbehälter in der jeweiligen Auslassöffnung oder Auslassleitung ein Ventil zum Öffnen oder Schließen des jeweiligen Druckgasbehälters vorgesehen ist. Das Druckgasbehältersystem hat ferner eine gemeinsame Abgabeleitung, die mit allen Auslassleitungen der mehreren Druckgasbehälter verbunden ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer der mehreren Auslassleitungen eine Strömungsdiode vorgesehen ist, deren Widerstandsbeiwert in Richtung weg vom Druckgasbehälter größer ist als in Richtung hin zum Druckgasbehälter.The pressurized gas container system according to the invention has several pressurized gas tanks, each with an outlet opening and several outlet lines, which are each connected to the outlet opening of one of the several pressurized gas containers, a valve for opening or closing the respective pressurized gas container being provided for each of the several pressurized gas containers in the respective outlet opening or outlet line is. The pressurized gas container system also has a common discharge line, which is connected to all outlet lines of the plurality of pressurized gas containers, and is characterized in that a flow diode is provided in at least one of the several outlet lines, the resistance coefficient of which is greater in the direction away from the pressurized gas container than in the direction towards the pressurized gas container .

Durch die erfindungsgemäße Kombination von Druckgasbehältern und Strömungsdioden können die beim Öffnen eines Druckgasbehälters typischerweise entstehenden Druckstöße abgepuffert bzw. gebremst werden. Einerseits kann ein Druckgasbehälter durch eine ihm zugeordnete Strömungsdiode nach seiner Öffnung nur langsam Gas abgeben, andererseits kann ein bereits länger offener Druckgasbehälter durch eine ihm zugeordnete Strömungsdiode einen Teil des aus einem anderen Druckgasbehälter ausströmenden Gases aufnehmen. Mit anderen Worten können die Druckgasbehälter mit Hilfe von Strömungsdioden zum Puffern von Druckstößen aus anderen Druckgasbehältern genutzt werden. Da Strömungsdioden keine bewegten Teile haben, können sie im Vergleich zu den herkömmlicherweise eingesetzten Druckreglern eine höhere Zuverlässigkeit gewährleisten. Selbst nach sehr langer Nichtbenutzung des Druckgasbehältersystems sind die Strömungsdioden und damit das gesamte Druckgasbehältersystem funktionsfähig. Sollen die Auslassöffnungen und Auslassleitungen auch zum Befüllen der Druckgasbehälter genutzt werden, so stören die Strömungsdioden den Füllvorgang nicht.The combination of pressurized gas containers and flow diodes according to the invention allows the pressure surges that typically occur when a pressurized gas container is opened to be buffered or braked. On the one hand, a pressurized gas container can only slowly release gas after opening through a flow diode assigned to it; on the other hand, a pressurized gas container that has been open for a long time can absorb part of the gas flowing out of another pressurized gas container through a flow diode assigned to it. In other words, the compressed gas containers can be used with the aid of flow diodes to buffer pressure surges from other compressed gas containers. Since flow diodes have no moving parts, they can guarantee greater reliability compared to the pressure regulators that are conventionally used. Even after a very long period of non-use of the compressed gas tank system, the flow diodes and thus the entire compressed gas tank system are functional. If the outlet openings and outlet lines are also to be used to fill the pressurized gas containers, the flow diodes do not interfere with the filling process.

Strömungsdioden sind so konzipiert, dass sie in der einen Strömungsrichtung einen hohen Strömungswiderstand leisten und in der anderen Strömungsrichtung einen niedrigen Strömungswiderstand leisten. Dies wird allein durch die Konstruktion der Strömungswege erzielt, d.h. ohne bewegte Bauteile.Flow diodes are designed in such a way that they provide high flow resistance in one flow direction and low flow resistance in the other flow direction. This is achieved by the design of the flow paths alone, i.e. without moving parts.

Das Druckgasbehältersystem enthält mehrere, d.h. wenigstens zwei oder mehr Druckgasbehälter. Jeder der Druckgasbehälter hat eine Auslassöffnung, durch welche er das in ihm unter Druck gelagerte Gas ausströmen lassen kann. Zum Befüllen der Druckgasbehälter kann ebenfalls diese Auslassöffnung verwendet werden oder eine zusätzliche Einfüllöffnung vorgesehen sein. Die Ventile zum Öffnen oder Schließen der Druckgasbehälter sind vorzugsweise unabhängig voneinander ansteuerbar, sodass die Druckgasbehälter auch zu unterschiedlichen Zeiten geöffnet und geschlossen werden können.The pressurized gas container system contains several, i. at least two or more pressurized gas containers. Each of the pressurized gas containers has an outlet opening through which the gas stored under pressure can flow out. This outlet opening can also be used to fill the pressurized gas container, or an additional filling opening can be provided. The valves for opening or closing the compressed gas containers are preferably controllable independently of one another, so that the compressed gas containers can also be opened and closed at different times.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist in jeder der mehreren Auslassleitungen eine Strömungsdiode vorgesehen.In one embodiment of the invention, a flow diode is provided in each of the plurality of outlet lines.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist in einem Teil der mehreren Auslassleitungen jeweils eine Strömungsdiode vorgesehen und ist in einem anderen Teil der mehreren Auslassleitungen jeweils ein Strömungswiderstand zum Reduzieren der Durchflussrate vorgesehen. Die Strömungswiderstände haben vorzugsweise konstante Widerstandsbeiwerte und keine bewegten Teile.In another embodiment of the invention, a flow diode is provided in one part of the plurality of outlet lines and a flow resistance for reducing the flow rate is provided in another part of the plurality of outlet lines. The flow resistances preferably have constant drag coefficients and no moving parts.

Vorzugsweise sind die Strömungsdioden bzw. Strömungswiderstände in den Auslassleitungen in der Strömungsrichtung beim Entleeren der Druckgasbehälter jeweils stromab des Ventils zum Öffnen oder Schließen des jeweiligen Druckgasbehälters angeordnet.The flow diodes or flow resistances in the outlet lines are preferably arranged downstream of the valve for opening or closing the respective compressed gas container in the flow direction when the compressed gas container is emptied.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich in der gemeinsamen Abgabeleitung eine weitere Strömungsdiode, deren Widerstandsbeiwert in Richtung weg von den Druckgasbehältern größer ist als in Richtung hin zu den Druckgasbehältern, oder ein weiterer Strömungswiderstand zum Reduzieren der Durchflussrate vorgesehen sein.In a further embodiment of the invention, a further flow diode, the resistance coefficient of which is greater in the direction away from the pressurized gas containers than in the direction towards the pressurized gas containers, or a further flow resistance to reduce the flow rate can also be provided in the common discharge line.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Druckgasbehälter mit unterschiedlichen Gasdrücken beaufschlagt sein. D.h. die Druckgasbehälter haben zum Bespiel unterschiedliche Anfangsgasdrücke nach dem Befüllen.In a further embodiment of the invention, different gas pressures can be applied to the compressed gas containers. I.e. the pressurized gas containers have, for example, different initial gas pressures after filling.

Bei dieser Ausgestaltung können die Ventile mit einer Steuerung verbunden sein, welche die Ventile so ansteuern kann, dass die Druckgasbehälter nacheinander in einer Reihenfolge entsprechend einem steigenden Gasdruck der Druckgasbehälter geöffnet werden. D.h. zuerst wird der Druckgasbehälter mit dem niedrigsten Gasdruck geöffnet und als letztes wird der Druckgasbehälter mit dem höchsten Gasdruck geöffnet.In this embodiment, the valves can be connected to a controller which can control the valves in such a way that the compressed gas containers are opened one after the other in a sequence corresponding to an increasing gas pressure of the compressed gas containers. I.e. first the compressed gas container with the lowest gas pressure is opened and lastly the compressed gas container with the highest gas pressure is opened.

Falls bei dieser Ausgestaltung in einem Teil der mehreren Auslassleitungen jeweils eine Strömungsdiode und in einem anderen Teil der mehreren Auslassleitungen jeweils ein Strömungswiderstand zum Reduzieren der Durchflussrate vorgesehen sind, so sind die Strömungsdioden vorzugsweise den Druckgasbehältern mit den niedrigeren Gasdrücken zugeordnet und sind die Strömungswiderstände den Druckgasbehältern mit den höheren Gasdrücken zugeordnet.If, in this embodiment, a flow diode is provided in one part of the multiple outlet lines and a flow resistance is provided in another part of the multiple outlet lines to reduce the flow rate, the flow diodes are preferably assigned to the pressurized gas containers with the lower gas pressures and the flow resistances are also associated with the pressurized gas containers assigned to the higher gas pressures.

Das Druckgasbehältersystem kann in vorteilhafter Weise in einem Feuerlöschsystem eingesetzt werden, besonders vorteilhaft in einem Feuerlöschsystem eines Fahrzeuges (Flugzeug, Straßenfahrzeug, Wasserfahrzeug).The compressed gas container system can advantageously be used in a fire extinguishing system, particularly advantageously in a fire extinguishing system of a vehicle (aircraft, road vehicle, watercraft).

In einer Ausführungsvariante des Feuerlöschsystems sind die Druckgasbehälter jeweils mit einem Löschmittel gefüllt und ist die gemeinsame Abgabeleitung des Druckbehältersystems an eine Löschvorrichtung angeschlossen. Diese Ausführungsvariante ist insbesondere für Anwendungen einsetzbar, bei denen einem Feuer in einem geschlossenen Raum der zur Aufrechterhaltung des Feuers erforderliche Sauerstoff durch Einströmen von inertem Stickstoff entzogen und so das Feuer gelöscht werden soll. Diese Anwendungen umfassen insbesondere Frachträume, Maschinenräume, Technikräume, etc. von Fahrzeugen.In one embodiment of the fire extinguishing system, the compressed gas containers are each filled with an extinguishing agent and the common discharge line of the pressure container system is connected to an extinguishing device. This embodiment variant can be used in particular for applications in which the oxygen required to maintain the fire is to be withdrawn from a fire in a closed space by the influx of inert nitrogen and the fire is to be extinguished in this way. These applications include in particular cargo holds, engine rooms, technical rooms, etc. of vehicles.

In einer anderen Ausführungsvariante des Feuerlöschsystems sind die Druckgasbehälter jeweils mit einem Treibmittel gefüllt und ist die gemeinsame Abgabeleitung an einen Löschmittelbehälter angeschlossen. Der Löschmittelbehälter ist seinerseits über eine Löschmittelleitung an eine Löschvorrichtung eines offenen oder geschlossenen Raumes angeschlossen, sodass das Treibmittel aus dem Druckgasbehältersystem in den Löschmittelbehälter einströmt und das Löschmittel über die Löschmittelleitung zur Löschvorrichtung treibt. Diese Ausführungsvariante ist insbesondere für Anwendungen einsetzbar, bei denen flüssige oder pulverförmige Löschmittel benutzt werden.In another embodiment of the fire extinguishing system, the compressed gas containers are each filled with a propellant and the common delivery line is connected to an extinguishing agent container. The extinguishing agent container is in turn connected via an extinguishing agent line to an extinguishing device in an open or closed room, so that the propellant flows from the compressed gas container system into the extinguishing agent container and drives the extinguishing agent to the extinguishing device via the extinguishing agent line. This variant can be used in particular for applications in which liquid or powder extinguishing agents are used.

Das erfindungsgemäße Druckgasbehältersystem ist aber nicht auf diese Anwendungen in Feuerlöschsystemen beschränkt.The pressurized gas container system according to the invention is not limited to these applications in fire extinguishing systems.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:

1 ein Feuerlöschsystem mit einem Druckgasbehältersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 ein Feuerlöschsystem mit einem Druckgasbehältersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
3 ein Feuerlöschsystem mit einem Druckgasbehältersystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

The above and further features and advantages of the invention can be better understood from the following description of preferred, non-limiting exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. In it show, mostly schematically:

1 a fire extinguishing system with a pressurized gas container system according to a first embodiment of the invention;
2 a fire extinguishing system with a pressurized gas container system according to a second embodiment of the invention; and
3 a fire extinguishing system with a pressurized gas container system according to a third embodiment of the invention.

In den 1 bis 3 sind beispielhaft verschiedene Konstruktionen eines Druckgasbehältersystems der Erfindung und verschiedene Anwendungen des Druckgasbehältersystems in Feuerlöschsystemen dargestellt. Die einzelnen Merkmale dieser erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu schaffen.In the 1 to 3 various constructions of a pressurized gas container system of the invention and various applications of the pressurized gas container system in fire extinguishing systems are shown by way of example. The individual features of these exemplary embodiments according to the invention can be combined with one another in any desired manner in order to create further exemplary embodiments of the invention.

Bezugnehmend auf 1 werden eine erste Ausführungsvariante eines Druckgasbehältersystems in Kombination mit einer ersten Ausführungsvariante eines Feuerlöschsystems näher erläutert.Referring to 1 a first variant of a pressurized gas container system in combination with a first variant of a fire extinguishing system is explained in more detail.

Das Druckgasbehältersystem enthält beispielhaft drei Druckgasbehälter 1 0abc, die jeweils Stickstoff N2 als Löschmittel enthalten. Im ersten Druckgasbehälter 10a ist der Stickstoff beispielhaft mit 200bar gelagert, im zweiten und dritten Druckgasbehälter 10b, 10c ist der Stickstoff beispielhaft jeweils mit 350bar gelagert. Jeder der Druckgasbehälter 10abc ist mit einer Auslassöffnung 11abc versehen, die auch als Einfüllöffnung dient. Alternativ können die Druckgasbehälter 10abc auch mit einer zusätzlichen Einfüllöffnung ausgestatte sein.The compressed gas container system contains three compressed gas containers, for example 1 0abc, each of which contains nitrogen N2 as an extinguishing agent. In the first pressurized gas container 10a the nitrogen is stored at 200 bar, for example, in the second and third pressurized gas containers 10b , 10c the nitrogen is stored at 350 bar, for example. Each of the pressurized gas containers 10abc is with an outlet port 11abc provided, which also serves as a filling opening. Alternatively, the pressurized gas container 10abc also be equipped with an additional filling opening.

An die Auslassöffnungen 11abc der Druckgasbehälter 10abc ist jeweils eine Auslassleitung 12abc angeschlossen, über die der Stickstoff ausströmen kann. Die Auslassleitungen 12abc können auch als Befüllungsleitungen benutzt werden. Wie in 1 dargestellt, ist jedem der Druckgasbehälter 10abc ein Ventil 13abc zugeordnet, das von einer Steuerung 19 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, um die jeweilige Auslassleitung 12abc und damit auch den jeweiligen Druckgasbehälter 10abc zu öffnen bzw. zu schließen. Die Ventile 13abc können alternativ auch direkt in den Auslassöffnungen 11abc der Druckgasbehälter 10abc angeordnet sein.At the outlet openings 11abc the pressurized gas container 10abc is an outlet line each 12abc connected through which the nitrogen can flow out. The outlet lines 12abc can also be used as filling lines. As in 1 shown is each of the pressurized gas containers 10abc a valve 13abc assigned by a controller 19th can optionally be opened or closed to the respective outlet line 12abc and thus also the respective compressed gas container 10abc to open or close. The valves 13abc can alternatively also be placed directly in the outlet openings 11abc the pressurized gas container 10abc be arranged.

Die drei Auslassleitungen 12abc der Druckgasbehälter 10abc sind mit einer gemeinsamen Abgabeleitung 14 verbunden. Im Ausführungsbeispiel von 1 sind zunächst die erste und zweite Auslassleitung 12a, 12b zusammengeführt und mit der dritten Auslassleitung 12c verbunden. Alternativ können auch andere Reihenfolgen der Zusammenführung der mehreren Auslassleitungen 12abc realisiert sein oder können alle drei Auslassleitungen 12a, 12b, 12c an einer Verknüpfung zusammengeführt sein.The three outlet lines 12abc the pressurized gas container 10abc are with a common delivery line 14th connected. In the embodiment of 1 are initially the first and second outlet lines 12a , 12b merged and with the third outlet line 12c connected. Alternatively, other orders of merging of the plurality of outlet lines can also be used 12abc can be implemented or all three outlet lines 12a , 12b , 12c be merged at a link.

Die gemeinsame Abgabeleitung 14 ist dann an eine Löschvorrichtung 15 angeschlossen, die zum Beispiel mehrere Löschdüsen enthält, um den Stickstoff aus den Druckgasbehältern 10abc in einen geschlossenen Raum 16 einzuleiten und ein Feuer darin zu löschen. Der geschlossenen Raum 16 (z.B. ein Frachtraum, Maschinenraum, Technikraum, etc. eines Flugzeuges) ist zum Beispiel mit einem Brandmelder 20 ausgestattet, der ein Feuersignal an die Steuerung 19 leitet, damit diese die Ventile 13abc öffnet.The common delivery line 14th is then to an extinguishing device 15th connected, which contains, for example, several extinguishing nozzles to remove the nitrogen from the pressurized gas containers 10abc in an enclosed space 16 initiate and put out a fire in it. The closed space 16 (e.g. a cargo hold, engine room, technical room, etc. of an aircraft) is for example equipped with a fire alarm 20th equipped with a fire alarm to the controller 19th directs this to the valves 13abc opens.

In dem Ausführungsbeispiel von 1 ist in jeder Auslassleitung 12abc stromab des Ventils 13abc eine Strömungsdiode 17abc angeordnet. Die Strömungsdioden 17abc sind so konstruiert und/oder angeordnet, dass ihr im Wesentlichen konstanter Widerstandsbeiwert (bzw. Strömungswiderstandskoeffizient) in Richtung weg vom jeweiligen Druckgasbehälter 10abc größer ist als ihr im Wesentlichen konstanter Widerstandsbeiwert in Richtung hin zum jeweiligen Druckgasbehälter 10abc. Wie in 1 dargestellt, kann in der gemeinsamen Abgabeleitung 14 optional eine weitere Strömungsdiode 18 angeordnet sein. Diese weitere Strömungsdiode 18 ist so konstruiert und/oder angeordnet, dass ihr im Wesentlichen konstanter Widerstandsbeiwert in Richtung weg von den Druckgasbehältern 10abc größer ist als ihr im Wesentlichen konstanter Widerstandsbeiwert in Richtung hin zu den Druckgasbehältern 10abc. Die Widerstandsbeiwerte der Strömungsdioden 17abc, 18 sind in Richtung weg von den Druckgasbehältern 10abc beispielsweise um einen Faktor von mindestens 40 kleiner als in Richtung hin zu den Druckgasbehältern 10abc.In the embodiment of 1 is in every outlet line 12abc downstream of the valve 13abc a flow diode 17abc arranged. The flow diodes 17abc are constructed and / or arranged in such a way that their essentially constant drag coefficient (or flow drag coefficient) in the direction away from the respective pressurized gas container 10abc is greater than its essentially constant drag coefficient in the direction of the respective compressed gas container 10abc . As in 1 shown, can in the common delivery line 14th optionally another flow diode 18th be arranged. This more flow diode 18th is so constructed and / or arranged that its substantially constant drag coefficient in the direction away from the pressurized gas containers 10abc is greater than their essentially constant drag coefficient in the direction of the pressurized gas containers 10abc . The resistance coefficients of the flow diodes 17abc , 18th are in the direction away from the pressurized gas containers 10abc for example by a factor of at least 40 smaller than in the direction of the pressurized gas containers 10abc .

Wenn der Brandmelder 20 im geschlossenen Raum 16 ein Feuer erkennt und ein entsprechendes Feuersignal an die Steuerung 19 schickt, so öffnet diese zuerst das erste Ventil 13a für den ersten Druckgasbehälter 10a mit dem niedrigsten Druck. Durch die Strömungsdioden 17a und ggf. 18 strömt der Stickstoff ohne Druckstöße mit geringer Strömungsrate zur Löschvorrichtung 15. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer öffnet die Steuerung 19 das zweite Ventil 13b für den zweiten Druckgasbehälter 10b. Durch die Strömungsdioden 17a und 17b und ggf. 18 und aufgrund des Druckunterschiedes zwischen den Druckgasbehältern 10a, 10b strömt ein Großteil des Stickstoffs aus dem zweiten Druckgasbehälter 10b mit hoher Strömungsrate in den ersten Druckgasbehälter 10a und der Rest ohne Druckstöße mit geringer Strömungsrate zur Löschvorrichtung 15. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer öffnet die Steuerung 19 dann das dritte Ventil 13c für den dritten Druckgasbehälter 10c. Durch die Strömungsdioden 17a, 17b, 17c und ggf. 18 und aufgrund der Druckunterschiede zwischen den Druckgasbehältern 10a, 10b, 10c strömt ein Großteil des Stickstoffs aus dem dritten Druckgasbehälter 10c mit hoher Strömungsrate in den ersten und den zweiten Druckgasbehälter 10a, 10b und der Rest ohne Druckstöße mit geringer Strömungsrate zur Löschvorrichtung 15. Nachdem die Druckniveaus in allen drei Druckgasbehältern 10abc reduziert und ungefähr ausgeglichen sind, strömt der Stickstoff aus allen drei Druckgasbehältern 10abc mit geringer Strömungsrate zur Löschvorrichtung 15.When the fire alarm 20th in an enclosed space 16 detects a fire and sends a corresponding fire signal to the control 19th sends, it opens the first valve first 13a for the first pressurized gas container 10a with the lowest pressure. Through the flow diodes 17a and possibly 18th the nitrogen flows to the extinguishing device without pressure surges at a low flow rate 15th . After a predetermined period of time, the control opens 19th the second valve 13b for the second pressurized gas container 10b . Through the flow diodes 17a and 17b and possibly 18th and due to the pressure difference between the pressurized gas containers 10a , 10b Most of the nitrogen flows out of the second pressurized gas container 10b at a high flow rate into the first pressurized gas container 10a and the remainder with no low flow pressure surges to the extinguisher 15th . After a predetermined period of time, the control opens 19th then the third valve 13c for the third pressurized gas container 10c . Through the flow diodes 17a , 17b , 17c and possibly 18th and due to the pressure differences between the pressurized gas containers 10a , 10b , 10c Most of the nitrogen flows out of the third pressurized gas container 10c at a high flow rate into the first and second pressurized gas containers 10a , 10b and the remainder with no low flow pressure surges to the extinguisher 15th . After the pressure levels in all three pressurized gas containers 10abc are reduced and approximately balanced, the nitrogen flows out of all three pressurized gas containers 10abc with low flow rate to the extinguishing device 15th .

Durch den Einsatz der Strömungsdioden 17abc kann so die Druckschwankung in der Abgabeleitung 14 bzw. am Ausgabepunkt des Druckgasbehältersystems auf beispielsweise nur etwa ± 6% verringert werden. Bei herkömmlichen Druckgasbehältersystemen mit Druckreglern beträgt diese Druckschwankung hingegen beispielsweise etwa ± 50% oder mehr und enthält insbesondere auch Druckstöße. Im Ergebnis kann so eine große Menge Stickstoff mit gleichmäßiger Strömungsrate zum Beispiel in einen Frachtraum oder Maschinenraum eines Flugzeuges geleitet werden, um einem Feuer darin den Sauerstoff zu entziehen.Through the use of the flow diodes 17abc can control the pressure fluctuation in the delivery line 14th or at the output point of the pressurized gas container system can be reduced to, for example, only about ± 6%. In conventional compressed gas container systems with pressure regulators, however, this pressure fluctuation is, for example, approximately ± 50% or more and in particular also contains pressure surges. As a result, a large amount of nitrogen can be conducted at a uniform flow rate into, for example, a cargo hold or engine room of an aircraft in order to remove the oxygen from a fire therein.

Die Ventile 13abc in den Auslassleitungen 12abc der Druckgasbehälter 10abc sind die einzigen bewegten Teile des Druckgasbehältersystems. Es kann deshalb eine hohe Zuverlässigkeit der Funktionsweise des Systems gewährleistet werden, auch wenn das System über einen langen Zeitraum hinweg nicht betrieben wird.The valves 13abc in the outlet lines 12abc the pressurized gas container 10abc are the only moving parts of the pressurized gas cylinder system. A high reliability of the functioning of the system can therefore be ensured even if the system is not operated for a long period of time.

Bezugnehmend auf 2 wird nun eine zweite Ausführungsvariante eines Druckgasbehältersystems in Kombination mit dem Feuerlöschsystem von 1 näher erläutert. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern wie im ersten Ausführungsbeispiel von 1 gekennzeichnet.Referring to 2 is now a second variant of a Pressurized gas cylinder system in combination with the fire extinguishing system from 1 explained in more detail. The same or corresponding components have the same reference numerals as in the first exemplary embodiment from FIG 1 marked.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Konstruktion dadurch, dass nicht in allen Auslassleitungen 12abc der Druckgasbehälter 10abc eine Strömungsdiode vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel von 2 ist nur in der Auslassleitung 12a des ersten Druckgasbehälters 10a mit dem niedrigsten Druck (z.B. 200bar) eine Strömungsdiode 17a vorgesehen. In den Auslassleitungen 12bc des zweiten und dritten Druckgasbehälters 10bc mit jeweils höherem Druck (z.B. 350 bar) ist stattdessen ein Strömungswiderstand 21b, 21c vorgesehen. Die Strömungswiderstände 21bc haben jeweils einen im Wesentlichen konstanten Widerstandsbeiwert (bzw. Strömungswiderstandskoeffizienten), der in beiden Strömungsrichtungen ungefähr gleich ist. Die Widerstandsbeiwerte der beiden Strömungswiderstände 21bc sind in diesem Ausführungsbeispiel wegen der gleichen Drücke in den Druckgasbehältern 10bc vorzugsweise ungefähr gleich groß. Bei unterschiedlichen Gasdrücken in den Druckgasbehältern 10bc sind die Widerstandsbeiwerte der Strömungswiderstände 21bc bevorzugt unterschiedlich, wobei der Widerstandsbeiwert des Strömungswiderstandes für den Druckgasbehälter mit höherem Gasdruck größer ist.The second embodiment differs from that in 1 construction shown in that not in all outlet lines 12abc the pressurized gas container 10abc a flow diode is provided. In the embodiment of 2 is only in the outlet line 12a of the first pressurized gas container 10a with the lowest pressure (eg 200bar) a flow diode 17a intended. In the outlet lines 12bc of the second and third pressurized gas container 10bc with a higher pressure (eg 350 bar) there is a flow resistance instead 21b , 21c intended. The flow resistances 21bc each have an essentially constant drag coefficient (or drag coefficient) that is approximately the same in both directions of flow. The drag coefficients of the two flow resistances 21bc are in this embodiment because of the same pressures in the compressed gas containers 10bc preferably about the same size. With different gas pressures in the compressed gas containers 10bc are the drag coefficients of the flow resistances 21bc preferably different, the drag coefficient of the flow resistance for the pressurized gas container with a higher gas pressure being greater.

Wie in 2 dargestellt, kann in der gemeinsamen Abgabeleitung 14 optional ein weiterer Strömungswiderstand 22 angeordnet sein. Dieser weitere Strömungswiderstand 22 hat ebenfalls einen im Wesentlichen konstanten Widerstandsbeiwert, der in beiden Strömungsrichtungen ungefähr gleich ist. Der Widerstandsbeiwert des weiteren Strömungswiderstandes 22 kann im Wesentlichen dem der Strömungswiderstände 21bc in den Auslassleitungen 12bc entsprechen oder kann kleiner sein, da die Strömungsrate in der gemeinsamen Abgabeleitung 14 niedriger ist als in den Auslassleitungen 12bc. Alternativ kann in der gemeinsamen Abgabeleitung 14 analog zum ersten Ausführungsbeispiel anstelle des weiteren Strömungswiderstandes 22 auch eine weitere Strömungsdiode 18 vorgesehen sein.As in 2 shown, can in the common delivery line 14th optionally another flow resistance 22nd be arranged. This further flow resistance 22nd also has a substantially constant drag coefficient that is approximately the same in both directions of flow. The drag coefficient of the further flow resistance 22nd can essentially be that of flow resistances 21bc in the outlet lines 12bc correspond to or can be smaller, as the flow rate in the common discharge line 14th is lower than in the outlet lines 12bc . Alternatively, it can be in the common delivery line 14th analogous to the first embodiment instead of the additional flow resistance 22nd also another flow diode 18th be provided.

Im Übrigen entspricht das zweite Ausführungsbeispiel von 2 jenem von 1.Otherwise, the second embodiment corresponds to FIG 2 that of 1 .

Bezugnehmend auf 3 wird das Druckgasbehältersystem von 1 in Kombination mit einer zweiten Ausführungsvariante eines Feuerlöschsystems näher erläutert. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern wie im ersten Ausführungsbeispiel gekennzeichnet.Referring to 3 the pressurized gas cylinder system of 1 explained in more detail in combination with a second variant of a fire extinguishing system. The same or corresponding components are identified by the same reference numbers as in the first exemplary embodiment.

Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Konstruktion dadurch, dass die gemeinsame Abgabeleitung 14 des Druckgasbehältersystems nicht an eine Löschvorrichtung 15 angeschlossen ist, sondern in einen Löschmittelbehälter 23 mündet. Der Löschmittelbehälter 23 ist dann über eine Löschmittelleitung 24 mit einer Löschvorrichtung 15 in einem offenen oder geschlossenen Raum 25 verbunden.The third embodiment differs from that in 1 construction shown in that the common delivery line 14th of the pressurized gas cylinder system is not connected to an extinguishing device 15th is connected, but in an extinguishing agent container 23 flows out. The extinguishing agent container 23 is then via an extinguishing agent line 24 with an extinguishing device 15th in an open or closed space 25th connected.

Der Löschmittelbehälter 23 ist mit einem flüssigen, pulverförmigen oder gasförmigen Löschmittel gefüllt, und die Druckgasbehälter 10abc enthalten jeweils ein unter Druck stehendes Treibmittel. Wenn der Brandmelder 20 im Raum 25 ein Feuer erkennt und ein entsprechendes Feuersignal an die Steuerung 19 schickt, so öffnet diese die Ventile 13abc für die Druckgasbehälter 10abc in der oben beschriebenen Weise, sodass dem Löschmittelbehälter 23 das Treibmittel mit einem nahezu konstanten Gasdruck bzw. einer nahezu konstanten Gasströmungsrate zugeleitet wird. Das Treibmittel erhöht dann den Druck im Löschmittelbehälter 23 und treibt so das Löschmittel über die Löschmittelleitung 24 zur Löschvorrichtung 15.The extinguishing agent container 23 is filled with a liquid, powder or gaseous extinguishing agent, and the pressurized gas container 10abc each contain a pressurized propellant. When the fire alarm 20th in the room 25th detects a fire and sends a corresponding fire signal to the control 19th sends, it opens the valves 13abc for the pressurized gas containers 10abc in the manner described above, so that the extinguishing agent container 23 the propellant is supplied with an almost constant gas pressure or an almost constant gas flow rate. The propellant then increases the pressure in the extinguishing agent container 23 and thus drives the extinguishing agent through the extinguishing agent line 24 to the extinguishing device 15th .

Im Übrigen entspricht das dritte Ausführungsbeispiel von 3 jenem von 1.Otherwise, the third embodiment corresponds to FIG 3 that of 1 .

In einem vierten Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) können das zweite Ausführungsbeispiel von 2 und das dritte Ausführungsbeispiel von 3 miteinander kombiniert werden, d.h. das vierte Ausführungsbeispiel wäre eine Kombination der in 2 veranschaulichten zweiten Ausführungsvariante des Druckgasbehältersystems mit der in 3 veranschaulichten zweiten Ausführungsvariante des Feuerlöschsystems.In a fourth embodiment (not shown), the second embodiment of 2 and the third embodiment of FIG 3 can be combined with one another, ie the fourth embodiment would be a combination of the in 2 illustrated second embodiment of the pressurized gas container system with the in 3 illustrated second embodiment of the fire extinguishing system.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

10abc10abc: DruckgasbehälterPressurized gas container
11abc11abc: AuslassöffnungOutlet opening
12abc12abc: AuslassleitungOutlet pipe
13abc13abc: VentilValve
1414th: gemeinsame Abgabeleitungcommon delivery line
1515th: LöschvorrichtungExtinguishing device
1616: geschlossener Raumclosed room
17abc17abc: StrömungsdiodeFlow diode
1818th: weitere Strömungsdiodefurther flow diode
1919th: Steuerungcontrol
2020th: BrandmelderFire alarm
21bc21bc: StrömungswiderstandFlow resistance
2222nd: weiterer Strömungswiderstandfurther flow resistance
2323: LöschmittelbehälterExtinguishing agent container
2424: LöschmittelleitungExtinguishing agent line
2525th: Raumroom

Claims

Compressed gas container system, comprising: several compressed gas containers (10a, 10b, 10c) each with an outlet opening (11a, 11b, 11c); several outlet lines (12a, 12b, 12c) which are each connected to the outlet opening (11a, 11b, 11c) of one of the several compressed gas containers (10a, 10b, 10c), wherein for each of the several compressed gas containers (10a, 10b, 10c) in the respective outlet opening or outlet line is provided with a valve (13a, 13b, 13c) for opening or closing the respective pressurized gas container; and a common discharge line (14) which is connected to all outlet lines (12a, 12b, 12c) of the plurality of compressed gas containers (10a, 10b, 10c), characterized in that in at least one of the plurality of outlet lines (12a, 12b, 12c) a Flow diode (17a, 17b, 17c) is provided, the resistance coefficient of which is greater in the direction away from the compressed gas container than in the direction towards the compressed gas container.

Pressurized gas cylinder system Claim 1 in which a flow diode (17a, 17b, 17c) is provided in each of the plurality of outlet lines (12a, 12b, 12c).

Pressurized gas cylinder system Claim 1 , in which a flow diode (17a) is provided in one part of the plurality of outlet lines (12a) and a flow resistor (21b, 21c) is provided in each other part of the plurality of outlet lines (12b, 12c) for reducing the flow rate.

Compressed gas container system according to one of the preceding claims, in which in the common discharge line (14) a further flow diode (18), the resistance coefficient of which is greater in the direction away from the compressed gas containers than in the direction towards the compressed gas containers, or a further flow resistance (22) for reducing the flow rate is provided.

Pressurized gas container system according to one of the preceding claims, in which the flow diode (17a, 17b, 17c) or the flow resistance (21b, 21c) in the outlet line (12a, 12b, 12c) is disposed downstream of the valve (13a, 13b, 13c), draining.

Compressed gas container system according to one of the preceding claims, in which the compressed gas containers (10a, 10b, 10c) are acted upon by different gas pressures.

Pressurized gas cylinder system Claim 6 , in which the valves (13a, 13b, 13c) are connected to a controller (19) which is designed to control the valves in such a way that the compressed gas containers (10a, 10b, 10c) one after the other in a sequence corresponding to an increasing gas pressure of the Pressurized gas containers are opened.

Fire extinguishing system, in particular for a vehicle, with a pressurized gas container system according to one of the preceding claims.

Fire extinguishing system Claim 8 , in which the compressed gas containers (10a, 10b, 10c) are each filled with an extinguishing agent and the common discharge line (14) is connected to at least one extinguishing device (15).

Fire extinguishing system Claim 8 , in which the compressed gas containers (10a, 10b, 10c) are each filled with a propellant and the common delivery line (14) is connected to an extinguishing agent container (23).