一种灭火系统

摘要

本发明涉及一种用于海洋船只的灭火系统，海洋船只包括发动机房(1)和燃料电池组件。为了对包括至少一个燃料电池模块(2)的燃料电池组件的灭火系统进行改进，在燃料电池模块(2)设置了至少一个火焰检测传感器(9)和至少一个内喷嘴(10)，喷嘴可释放灭火介质到燃料电池模块。

权利要求

1.一种用于海洋船只的灭火系统，所述海洋船只包括发动机房(1)和燃料电池组件，所述燃料电池组件位于所述发动机房(1)内且包括至少一个燃料电池模块(2)，其特征在于，所述燃料电池模块(2)提供了相对周围的所述发动机房(1)的封闭结构件，并且所述燃料电池模块(2)设置了在所述燃料电池模块内的至少一个火焰检测传感器(9)和至少一个内喷嘴(10)，所述喷嘴可释放灭火介质到所述燃料电池模块。

2.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，所述燃料电池模块(2)包括多个分离的部件，所述燃料电池模块(2)设置了至少一个辅助喷嘴(21)，可释放灭火介质到一个或多个分离部件。

3.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，所述燃料电池模块(2)位于容器结构件(3)内。

4.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，所述火焰检测传感器(9)包括烟检测器和/或热量检测器。

5.根据权利要求1或2所述的灭火系统，其特征在于，所述内喷嘴(10)和所述辅助喷嘴(21)，如果使用的话，连接到灭火介质源(12)，其包括专用容器和/或供应管路。

6.根据权利要求5所述的灭火系统，其特征在于，所述灭火介质包括CO2和/或惰性气体。

7.根据权利要求6所述的灭火系统，其特征在于，惰性气体包括N2。

8.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，水雾用作补充灭火介质。

9.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，内喷嘴(10)和辅助喷嘴(21)，如果使用的话，设置了手动和/或自动释放机构。

10.根据权利要求1所述的灭火系统，其特征在于，所述燃料电池模块(2)设置了自动关闭机构，可自动关闭燃料电池模块的燃料输送机构(13)，排放出口(15)和空气入口(17)。

说明书

一种灭火系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于海洋船只的灭火系统，海洋船只包括发动机房和根据权利要求1的前序部分的燃料电池组件。

背景技术

[0002] 海洋船只或其他海洋结构，如钻井平台，液化天然气站等的发动机房或机器间一般需要设置灭火系统。灭火系统一般是设计用于整个发动机房的CO2系统。此外，所谓的原动力必须设置局部的灭火系统。实际上，这意味着水雾喷洒装置设置在发动机或其他机器设备的上方。

[0003] CO2系统很有效，但在整个发动机房被清空前，即人员全部撤出前，不能使用。这通常意味着延迟释放CO2，这样增加了火的破坏性。为了改进这种状况，要求设置上面讨论的局部灭火系统。当发现火时，局部喷洒器开始工作。

[0004] 这涉及到很多传统的机器设备。但是，燃料电池组件正变得更通用。在出现火情的情况下，发动机房的主CO2系统会出现不希望的延迟和增加对燃料电池组件的损害。另外，发动机房围绕燃料电池组件释放的CO2的作用是不够的。此外传统的包括水雾的局部灭火系统不适合电器元件，因为可带来短路的危险，导致燃料电池组件损坏。

发明内容

[0005] 本发明的目的是避免已有技术的缺点和提供一种可用于海洋船只的燃料电池组件的有效和简单的灭火系统。该目的通过本发明的权利要求1的灭火系统得以实现。

[0006] 本发明的基本想法是应用局部灭火系统于燃料电池组件，燃料电池组件包括至少一个燃料电池模块。在各燃料电池模块设置了至少一个火焰检测传感器和至少一个内喷嘴，其可释放灭火介质到燃料电池模块。该灭火系统主要是提供了更好的灭火能力和快速反应，即可以更早地启动灭火，对设施的损坏较小，并且减轻了出现伤亡的危险。尤其是提供了扑灭较小火情的优点，没有较大的灭火过程可能带来的额外损坏的危险。

[0007] 燃料电池模块一般包括多个单独元件，因此，燃料电池模块最好设置至少一个辅助喷嘴，用于释放灭火介质到一个或多个单独部件。这些部件一般包括隔热箱，燃料电池堆，燃料转化器，电变换器，功率调节器，工艺废气加热器，控制单元等。带来的好处是增加的灭火能力直接集中在火的实源。辅助喷嘴可有效地马上扑灭小火情，一般不会使燃料电池模块的功能丧失。

[0008] 燃料电池模块最好位于容器结构件内，因此，灭火系统的尺寸和控制可设计得更准确，可提高效率，还具有成本效率。

[0009] 火焰检测传感器最好包括烟雾检测器和/或热量检测器，因此还可以充分保证对气体火的检测。

[0010] 灭火介质喷嘴和辅助喷嘴，如果使用的话，可连接到灭火介质源，其包括专用容器和/或普通的输送管路。这使得船上可使用普通的灭火介质，这取决于着火的物质，另外还可在需要时使用特殊的灭火介质。

[0011] 灭火介质最好是CO2，其既有效并且通常可在船上得到。CO2实际的使用形式是专用容器或瓶。在燃料电池组件包括熔碳酸盐燃料电池(MCFC)的情况下，CO2可通过燃料电池的燃料循环过程得到，这样可减少对外部CO2源的需要。作为CO2的替换物可采用惰性气体，最好是氮气。这些设置可保证提高灭火效率，减少损害，并减少出现电短路的危险。

[0012] 此外，水雾可用作特殊目的的补充灭火介质，如用于冷却燃料电池模块的隔热箱，或从外面冷却燃料电池模块的壁和顶部，或冷却封闭容器结构件的壁或顶部。

[0013] 灭火介质喷嘴和辅助喷嘴，如果使用的话，最好设置手动和/或自动释放机构。

[0014] 为了更加安全，灭火系统最好设置自动关闭机构，以自动关闭空气入口、燃料输送机构、排放出口、和任何燃料电池模块与周围的连接，以限制火焰的扩展，并从外面关闭燃料电池模块。

附图说明

[0015] 下面仅以示例的方式并参考附图，对本发明进行更详细的介绍，附图中：

[0016] 图1显示了根据本发明的灭火系统的第一实施例；和

[0017] 图2显示了根据本发明的灭火系统的第二实施例。

具体实施方式

[0018] 图1显示了形式为燃料电池模块2的燃料电池组件的总体视图。燃料电池模块2位于海洋船只的发动机房1。在这个实施例中，燃料电池模块2封闭在容器结构件3中，容器结构件设有侧壁3和顶壁5。燃料电池模块2包括多个部件。图1只是大体显示出一些部件作为示例，如燃料电池堆6，辅助设备7，其包括燃料转化器，热交换器，泵等；和功率调节器8，其包括电变换器和变压器。

[0019] 燃料电池模块在容器内设置了火焰检测传感器9。火焰检测传感器9最好包括烟雾检测器和热量检测器，以保证对气体火的检测。此外，燃料电池模块2包括内部喷嘴10，以释放灭火介质到燃料电池模块。火焰检测传感器9和内部喷嘴10位于容器结构件3的顶壁5的附近。内部喷嘴10通过管路11流体连通位于容器结构件3外面的灭火介质源12。

[0020] 灭火介质源可以是专用容器或瓶或船上的输送管网。这取决于具体情况和选择的灭火介质。

[0021] 灭火介质最好是CO2，以提供优良的灭火质量，此外CO2通常在海洋船只上可得到，因为CO2通常用于海洋船只尤其是发动机房的灭火。在后一种情况，一般采用船上的CO2输送管网，灭火介质输送管11可连接到输送管网。CO2当然可用连接到到所述管路的专用容器或瓶来提供。

[0022] 可选择的灭火介质是惰性气体，如氮气。

[0023] 燃料电池模块2还设置了燃料输送机构13，其设有燃料关闭阀14；排放出口15，设有废气关闭阀16；和空气入口17，带有关闭阀18。

[0024] 基本上，燃料电池模块2提供了相对周围发动机房1的封闭结构件，除了上面提到的燃料输送机构，排放出口和空气入口等机构以外，可能还有发动机房的其他入口和出口。

[0025] 在燃料电池模块2出现火情时，火焰检测传感器9作出反应，可根据程序即刻从灭火介质源12通过管路11释放灭火介质到内部喷嘴10，喷嘴10然后喷出灭火介质，用标记19表示，到火焰20，图1中的火焰发生在辅助装置7。反应是即时的，提供了优良的火损控制。通过选择适当的灭火介质，可避免对相关部件和其他部件的损害。释放灭火介质还可设置成手动，如果需要的话。

[0026] 释放灭火介质的信号最好进行传输，使燃料电池模块2与外界的联系自动关断。在这个实施例中，意味着自动关断燃料输送机构13的燃料关闭阀14，排放出口15的废气关闭阀16，和空气入口17的入口关闭阀18。这些措施可保证将火焰与燃料电池模块隔离。

[0027] 这些种类的控制系统和关闭机构在本文中不进行详细讨论，因为对于所属领域的技术人员这些都是已知的。

[0028] 图2的实施例大体上对应于图1的实施例，因此，相同的参考标记用于对应的部件，因此不结合此实施例对标记进行详细讨论。

[0029] 在这个实施例中，燃料电池模块2设置了两个辅助喷嘴21，一个辅助喷嘴21位于燃料电池堆6的上方，并通过连接管路11的分管路22流体连通灭火介质源12。另一辅助喷嘴21位于功率调节器8的上方，通过辅助管路23与灭火介质源12流体连通，在图示的情况下，源12是专用容器或瓶。这样设置的基本想法是使灭火系统直接聚焦于一个或多个单独部件。

[0030] 这样的辅助机构的控制和功能通常与上面的讨论相同。此外，如果需要，这些机构可包括专用的火焰检测传感器(未显示)。燃料电池模块只设置这样的直接聚焦的喷嘴也可以，这取决于其结构。

[0031] 除了上面所讨论的，根据本发明的灭火系统还可设置水雾作为补充灭火介质。实际上，这包括水雾喷洒器(未显示)，位于希望的位置，如容器结构件3的侧壁4和顶壁5的外面，以提供冷却作用。水雾喷洒器还可位于特定的部件。这些辅助机构当然可设计成使水不会造成相关损坏，如电短路。

[0032] 在上面的介绍中，本发明只是涉及一个燃料电池模块进行介绍。应当知道发动机房可包括不止一个或多个燃料电池模块。

[0033] 所提出的附图和介绍只用于说明本发明的基本概念。本发明的细节在所附权利要求的范围内可进行变化。