本實用新型關于一種主動式防火系統，特別指一種結合抑氧模塊、供氧模塊及氮氣補充模塊可依安全空間的狀態調節氧氣含量濃度的防火系統。

背景技術：

燃燒的必要條件包括了熱源、燃料與氧氣三者，為了制止燃燒發生，傳統的消防概念都屬于被動性滅火系統，譬如對已燃燒的火焰施以降溫物質，但此類被動性滅火系統的效率低且危險性高。

若要控制或抑制火災，僅需將上述燃燒三要件其中之一消除即可達成控制目的，目前得知業界已有相仿的自動滅火系統被運用。其主要原理，乃是將特定空間中的空氣，通過設計計算后得知所需的氣體釋放量，而將空氣中的含氧量降低，以達有效的火災抑制。最常見的方法就是將特定惰性氣體(例如：氮氣、氬氣)在特定空間內以鋼瓶裝載(高壓)氣體。當火警檢測感應后，自動控制鋼瓶泄放氣體，來改變特定空間中相對含氧濃度(也為被動式滅火)。但是此方法需于鋼瓶釋放后重新充填藥劑，且需于特定空間內配設管線及施工，對于系統使用上仍有不便的情形。

緣是，上述現有方式仍有諸多缺失，實非一良善的設計，而亟待加以改良。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的，在于提供一種主動式防火系統，結合抑氧模塊、供氧模塊及氮氣補充模塊可依照安全空間的狀態(有/無人員存在或發生燃燒的事故)調節安全空間內的氧氣濃度的防火系統，而不僅提升了安全空間的安全性，若不慎發生災害，則可將災害所造成的損失降到最低。

為達上述目的，本實用新型為一種主動式防火系統，用以調控至少一安全空間的環境狀態，且這些安全空間內皆設有一氧氣檢測單元持續檢測這些安全空間內的氧氣濃度，其包括：一控制模塊，與一抑氧模塊、一供氧模塊及一氮氣補充模塊相連接，以控制該抑氧模塊、該供氧模塊及該氮氣補充模塊的作動；該抑氧模塊，依據所檢測這些安全空間內的氧氣濃度，并將該抑氧模塊所產生的低濃度氧氣輸送至這些安全空間，以令這些安全空間的氧氣濃度調整至一安全濃度；該供氧模塊，提供空氣至這些安全空間，使這些安全空間的氧氣濃度提升至一作業濃度；以及該氮氣補充模塊，當設于這些安全空間的災害感應單元感應到起火時，通過該控制模塊控制該氮氣補充模塊對于有起火的安全空間釋放出大量氮氣，使得該起火的安全空間的氧氣濃度迅速下降至該安全濃度完成滅火。

承上所述的主動式防火系統，其中該抑氧模塊還包括一空氣壓縮機、一空氣干燥機、一抑氧機、一儲氣桶及一濃度檢測儀，其中：該空氣壓縮機，用于壓縮空氣，將壓縮后的空氣經第一供氣管送入該空氣干燥機；該空氣干燥機，用于除去空氣中水分，形成干燥空氣，再經第二供氣管將干燥空氣送入該抑氧機；該抑氧機，用于提高干燥空氣中的氮氣濃度，以形成低濃度氧氣，再經第三供氣管將低濃度氧氣送入該儲氣桶，同時，該抑氧機也經由一濃度調整供氣管連接該儲氣桶，以控制其相對濃度；該儲氣桶，用于儲存低濃度氧氣，經第四供氣管連接至該濃度檢測儀，同時，該儲氣桶亦經由一濃度取樣管連接該抑氧機，由該抑氧機檢測該儲氣桶內的低濃度氧氣濃度，再經該濃度調整供氣管供氣以調節濃度；以及該濃度檢測儀，用于檢測這些安全空間內的氧氣濃度及調節低濃度氧氣的供氣，該濃度檢測儀包括一流量計，用于控制低濃度氧氣的流量，使該儲氣桶內的低濃度氧氣經該濃度檢測儀與該流量計通過第五供氣管送入至這些安全空間，且該濃度檢測儀還與設置于這些安全空間的取樣泵浦連接，用以抽取這些安全空間內的空氣，經一取樣管回送至該濃度檢測儀，以比對這些安全空間內的氧氣濃度。

承上所述的主動式防火系統，其中該供氧模塊通過一空氣補充管連接該抑氧模塊的空氣干燥機及該抑氧模塊的第五供氣管，與該抑氧模塊共享該空氣壓縮機、該空氣干燥機及該第五供氣管，將干燥后的空氣經由該空氣補充管及該第五供氣管送入這些安全空間內，并于該空氣補充管及該抑氧模塊的第二供氣管上分別設有一控制閥，且通過該控制模塊控制該控制閥的開關。

承上所述的主動式防火系統，其中該第五供氣管還設有一單向閥，以避免送入這些安全空間的低濃度氧氣回流。

承上所述的主動式防火系統，其中該供氧模塊還包括一空氣壓縮機、一空氣干燥機，其中：該空氣壓縮機，用于壓縮空氣，將壓縮后的空氣經第一供氣管送入該空氣干燥機；以及該空氣干燥機，用于除去空氣中水分，形成干燥空氣，再經一空氣補充管將干燥空氣送入這些安全空間。

承上所述的主動式防火系統，其中該空氣補充管更設有一單向閥，以避免送入這些安全空間的空氣回流。

承上所述的主動式防火系統，其中該安全濃度是指這些安全空間內的氧氣濃度約為13～15％。

承上所述的主動式防火系統，其中該作業濃度是指這些安全空間內的氧氣濃度至少為16％。

承上所述的主動式防火系統，其中這些安全空間還設有一操作單元，用以判斷是否有人員處于這些安全空間中。

承上所述的主動式防火系統，其中該氮氣補充模塊包括至少一氮氣鋼瓶，并依照這些安全空間的環境大小進行配置。

承上所述的主動式防火系統，其中這些氮氣鋼瓶通過一氮氣補充管連接至這些安全空間，且于該氮氣補充管上設有一安全閥。

承上所述的主動式防火系統，其中該氮氣補充管更設有一單向閥，以避免送入這些安全空間的氮氣回流。

附圖說明

圖1為本實用新型的主動式防火系統的方塊圖。

圖2A為本實用新型的主動式防火系統的第一架構示意圖。

圖2B為圖2A的整體結構圖。

圖3A為本實用新型的主動式防火系統的第二架構示意圖。

圖3B為圖3A的整體結構圖。

附圖標記說明

100 主動式防火系統

200 安全空間

10 控制模塊

20 抑氧模塊

30 供氧模塊

21、31 空氣壓縮機

211、311 第一供氣管

22、32 空氣干燥機

221 第二供氣管

222 排水閥

23 抑氧機

231 第三供氣管

232 濃度調整供氣管

24 儲氣桶

241 第四供氣管

242 濃度取樣管

25 濃度檢測儀

251 流量計

252 第五供氣管

26 取樣泵浦

261 取樣管

321 空氣補充管

2211、3211 控制閥

40 氮氣補充模塊

41 氮氣鋼瓶

411 氮氣補充管

4111 安全閥

2521、3212、4112 單向閥

50 氧氣檢測單元

60 災害感應單元

70 操作單元

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。

請參閱圖1、圖2A及圖3A所示，其為本實用新型的主動式防火系統100，用以調控至少一安全空間200的環境狀態，且這些安全空間200內皆設有一氧氣檢測單元50持續檢測這些安全空間內20的氧氣濃度，其包括：一控制模塊10，與一抑氧模塊20、一供氧模塊30及一氮氣補充模塊40相連接，以控制該抑氧模塊20、該供氧模塊30及該氮氣補充模塊40之作動；該抑氧模塊20，依據所檢測這些安全空間200內的氧氣濃度，并將該抑氧模塊20所產生的低濃度氧氣輸送至這些安全空間200，以令這些安全空間200的氧氣濃度調整至一安全濃度，該安全濃度是指這些安全空間200內的氧氣濃度約為13～15％；該供氧模塊30，提供空氣至這些安全空間200，使這些安全空間200的氧氣濃度提升至一作業濃度，該作業濃度是指這些安全空間200內的氧氣濃度至少為16％；以及該氮氣補充模塊40，當設于這些安全空間200的災害感應單元60感應到起火時，通過該控制模塊10控制該氮氣補充模塊40對于有起火的安全空間200釋放出大量氮氣，使得該起火的安全空間200的氧氣濃度迅速下降至該安全濃度完成滅火。此外，用戶可通過該控制模塊10設定該安全濃度及該作業濃度的數值，例如當該安全濃度的數值設定為14％時，該抑氧模塊20將這些安全空間200的氧氣濃度調整至14％，以符合所設定的該安全濃度的數值；當該作業濃度的數值設定為18％時，該供氧模塊30將這些安全空間200的氧氣濃度提升至18％，以符合所設定的該作業濃度的數值。

接著，詳細說明，當這些安全空間200內無人員存在時，可通過該抑氧模塊20控制這些安全空間200中內的氧氣濃度保持在13～15％的安全濃度而不具燃燒條件；當這些安全空間200內有人員存在時，可通過該供氧模塊30提供空氣至這些安全空間200，將這些安全空間200中內的氧氣濃度提升至16～18％，并使這些安全空間200內的氧氣濃度符合勞安法規的規定，形成可令人員正常呼吸及作業的場所；然而，若不慎于人員作業中、或人員離開這些安全空間200后，這些安全空間200內的氧氣濃度尚未下降至該安全濃度而被該災害感應單元60感應到發生燃燒的事故，此時則須通過該氮氣補充模塊40對于有起火的安全空間200迅速釋放出大量氮氣，使得該起火的安全空間200的氧氣濃度迅速下降至該安全濃度完成滅火，進而避免人員傷亡及降低損害。

此外，這些安全空間200更設有一操作單元70，通過該操作單元70的開關判斷是否有人員處于這些安全空間200中，當該操作單元70開啟時，則判斷有人員處于這些安全空間200中時，通過該供氧模塊30提供空氣至這些安全空間200，將這些安全空間200中內的氧氣濃度提升至該作業濃度且符合勞安法規；若該操作單元70關閉時，則判斷無人員處于這些安全空間200中時，通過該抑氧模塊20控制這些安全空間200中內的氧氣濃度保持在安全濃度而不具燃燒條件。

其中，本實用新型的主動式防火系統100可如圖2A所示，該抑氧模塊20、該供氧模塊30及該氮氣補充模塊40分別通過獨立管路連接至這些安全空間200；另外，本實用新型的主動式防火系統100還可如圖3A所示，該抑氧模塊20及該供氧模塊30共享同一管路連接至這些安全空間200，而該氮氣補充模塊40則仍以獨立的管路連接至這些安全空間200。

再詳如圖2B及圖3B所示，該抑氧模塊20還包括一空氣壓縮機21、一空氣干燥機22、一抑氧機23、一儲氣桶24及一濃度檢測儀25，其中：該空氣壓縮機21，用于壓縮空氣，將壓縮后的空氣經第一供氣管211送入該空氣干燥機22；該空氣干燥機22，用于除去空氣中水分，形成干燥空氣，再經第二供氣管221將干燥空氣送入該抑氧機23；該抑氧機23，用于提高干燥空氣中的氮氣濃度，以形成低濃度氧氣，再經第三供氣管231將低濃度氧氣送入該儲氣桶24，同時，該抑氧機23也經由一濃度調整供氣管232連接該儲氣桶24，以控制其相對濃度；該儲氣桶24，用于儲存低濃度氧氣，作為緩沖之用，避免具有氧氣濃度過高(例如：14.1％)或過低(例如：13.9％)的低濃度氧氣直接流入這些安全空間200，而于該儲氣桶24內進行混合，以形成符合使用者所設定的氧氣濃度的低濃度氧氣，且經第四供氣管241連接至該濃度檢測儀25，同時，該儲氣桶24也經由一濃度取樣管242連接該抑氧機23，由該抑氧機23檢測該儲氣桶24內的低濃度氧氣濃度，再經該濃度調整供氣管232供氣以調節濃度；以及該濃度檢測儀25，用于檢測這些安全空間200內的氧氣濃度及調節低濃度氧氣的供氣，該濃度檢測儀25包括一流量計251，用于控制低濃度氧氣之流量，使該儲氣桶24內的低濃度氧氣經該濃度檢測儀25與該流量計251通過第五供氣管252送入至這些安全空間200，且該濃度檢測儀25還與設置于這些安全空間200的取樣泵浦26連接，用以抽取這些安全空間200內的空氣，經一取樣管261回送至該濃度檢測儀25，以比對這些安全空間200內的氧氣濃度。

其中，該抑氧模塊20的作動流程為：該空氣壓縮機21，將壓縮后的空氣經該第一供氣管211送入該空氣干燥機22，除去空氣中水分，而水分則會經一排水閥222排出，形成干燥空氣后，再經該第二供氣管221將干燥空氣送入該抑氧機23中形成低濃度氧氣，此時送入該抑氧機23的干燥空氣的氮氣濃度約為78％而氧氣濃度約為21％，而通過該抑氧機23所形成的低濃度氧氣則可依用戶于該控制模塊10的設定進行調整，例如將氮氣濃度提升為86.0％而氧氣濃度降低為14.0％的低濃度氧氣，并經該第三供氣管231將低濃度氧氣送入該儲氣桶24儲存，同時間，該儲氣桶24經該濃度取樣管242的取樣檢測回送至該抑氧機23，而該抑氧機23并通過該濃度調整供氣管232調整該儲氣桶24中的低濃度氧氣濃度，另外，該儲氣桶24內的低濃度氧氣，經該第四供氣管241輸送至該濃度檢測儀25，而該濃度檢測儀25系檢測這些安全空間200內的氧氣濃度及由該濃度檢測儀25的流量控制電磁閥(圖未示)控制低濃度氧氣的流量，若檢測到這些安全空間200內的氧氣濃度符合所設定的安全濃度，即停止供應低濃度氧氣；反之，若檢測這些安全空間200內的氧氣濃度過高，即開啟流量壓力調壓閥(圖未示)，經該流量計251控制低濃度氧氣流量且通過該第五供氣管252對這些安全空間200內供應低濃度氧氣；同時，這些安全空間200內設置的取樣泵浦26，抽取這些安全空間200內的空氣送至該濃度檢測儀25，用于比對這些安全空間內的氧氣濃度，是否符合所設定的安全濃度，若不符合，該控制模塊10則會控制該抑氧機23調整所形成低濃度氧氣的濃度，再經由各單元送至這些安全空間200內。

簡言之，該抑氧裝置20主要是將這些安全空間200，控制成為一低氧的安全環境，并使此空間形成一個不能燃燒的環境，且可方便快速又有效的，將這些安全空間200內的氧氣濃度控制在低于大氣含氧濃度的安全濃度，使其不具備燃燒的條件。

然而，如圖2A所示，該抑氧模塊20、該供氧模塊30分別通過獨立管路連接至這些安全空間200，因此可參照圖2B所示，該供氧模塊30包括空氣壓縮機31及空氣干燥機32，通過該空氣壓縮機31將空氣壓縮，再將壓縮的空氣經第一供氣管311送入該空氣干燥機32將空氣中的水分除去，而水分則會經一排水閥322排出，形成干燥空氣后，再經一空氣補充管321將干燥空氣送入這些安全空間200內。

或者，如圖3A所示，該抑氧模塊20及該供氧模塊30共享同一管路連接至這些安全空間200，更仔細地說，該供氧模塊30通過一空氣補充管321連接該抑氧模塊20的空氣干燥機22及該抑氧模塊20的第五供氣管252，與該抑氧模塊20共享該空氣壓縮機21、該空氣干燥機22及該第五供氣管252，將低濃度的氧氣或干燥空氣送入這些安全空間200內，因此實際配置如圖3B中所示，該供氧模塊30通過該空氣壓縮機21將空氣壓縮，再由該空氣干燥機22將干燥后的空氣通過該空氣補充管321輸送至該第五供氣管252，再經由該第五供氣管252送入這些安全空間200內，其中該空氣補充管321及該第二供氣管221上分別設有一控制閥3211、2211，可通過該控制模塊10控制該控制閥3211、2211的開關，當欲輸送低濃度的氧氣至這些安全空間200內時，該控制模塊10開啟該控制閥2211，而關閉該控制閥3211；反之，當欲輸送干燥后的空氣至這些安全空間200內時，該控制模塊10關閉該控制閥2211，而開啟該控制閥3211。故此時的供氧模塊30包括該空氣補充管321以及與該抑氧模塊20共享的空氣壓縮機21、空氣干燥機22、該第五供氣管252。

此外，不論該抑氧模塊20與該供氧模塊30是否共享管路將低濃度氧氣或干燥后的空氣送入這些安全空間200，皆需避免送入這些安全空間200的低濃度氧氣或空氣回流，故于該第五供氣管252及該空氣補充管321皆設有一單向閥2521、3212。

最后，如圖2B及圖3B所示，該氮氣補充模塊40通過獨立管路連接至這些安全空間200，并不與該抑氧模塊20或該供氧模塊30共享管路，其中該氮氣補充模塊40包括至少一氮氣鋼瓶41，并可依照這些安全空間200的環境大小進行配置，當安全空間200的環境較大時，則配置較多支氮氣鋼瓶41；反之，當安全空間200的環境較小時，則配置較少支氮氣鋼瓶41，其中這些氮氣鋼瓶41通過一氮氣補充管411連接至這些安全空間200，且于該氮氣補充管411上設有一安全閥4111。當然，為了避免送入這些安全空間200的氮氣回流，故該氮氣補充管411更設有一單向閥4112。

故本實用新型確實提供一種主動式防火系統，結合抑氧模塊、供氧模塊及氮氣補充模塊可依照安全空間的狀態(有/無人員存在或發生燃燒的事故)調節安全空間內氧氣濃度的防火系統，而不僅提升了安全空間的安全性，若不慎發生災害，則可迅速將災害所造成的損失降到最低。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。