本發明涉及一種用于減少目標房間(targetroom)內的氧氣的系統，特別是用于控制或阻止火災的目的。

本發明具體涉及一種用于減少氧氣的系統，其中該系統包括可流體連接或連接到目標房間的封閉緩沖空間，該封閉緩沖空間用于根據需要將緩沖空間的室內空氣的至少一部分引入目標房間。該系統還包括分配給緩沖空間的氧氣減少機構，該氧氣減少機構被設計成在緩沖空間的空間氣氛中設定和維持一低于正常環境空氣的氧氣含量，使得緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量低于目標房間的空間氣氛中的氧氣含量。

本發明還涉及一種用于減少目標房間內的氧氣的方法，特別是用于控制和阻止火災的目的。該方法在此提供使用分配給緩沖空間的氧氣減少機構來設定和維持可流體連接或連接至目標房間的封閉緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量，該氧氣含量與正常環境空氣相比降低。緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量由此低于目標房間的空間氣氛中的氧氣含量。原則上，上述氧氣減少系統從現有技術中已知。

例如，給房間分配氧氣減少機構以及該減少所述房間的空間氣氛中的氧氣含量的機構是已知的。使用這種氧氣減少機構，通過永久地降低一個或多個房間內的氧氣含量來阻止火災(例如降低至一值，該值在體積的13％和18％之間)也是已知的。

當房間的尺寸明顯不同時，會存在風險，即針對較大房間而定制的具有一定規格的氧氣減少機構將不適用于設定和維持在較小房間中限定的氧氣含量。用于較小房間的火災防護必須使用固定滅火系統或者使用進一步的氧氣減少機構實現。

然而，在實踐中，提供固定滅火系統或另一氧氣減少機構已表明是低效和昂貴的，特別是在較小空間的情況下，例如與大型庫房相關聯的雜物間。

本發明基于如下任務：進一步開發開頭所述類型的氧氣減少系統，以能夠有效地，特別是成本有效地，保護鄰近大房間的較小目標房間免受火災。

此外，將描述相應的用于減少目標房間中的氧氣以控制或阻止火災的優化方法。

關于該機構，獨立權利要求1的主題創造性地解決了本發明的任務。關于該方法，另外的獨立權利要求8的主題解決了本發明的任務。本發明的系統的有利的進一步開發在從屬權利要求中闡述。

因此，本發明特別地描述了一種用于減少目標房間中的氧氣的系統，特別是用于控制或阻止火災的系統，其中該系統包括封閉緩沖空間，該緩沖空間可流體連接或連接到目標房間，用于根據需要將至少一部分空氣從緩沖空間引入目標房間中。該系統還包括分配給緩沖空間的氧氣減少機構，用于在緩沖空間的空間氣氛中設定和維持相對于正常環境空氣降低的氧氣含量，使得緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量低于目標房間的空間氣氛中的氧氣含量。該系統還包括用于根據需要將室內空氣從緩沖空間引入目標房間的機構。一方面選擇緩沖空間的空間體積與目標房間的空間體積之間的比率，另一方面在將室內空氣從緩沖空間引入目標房間之前，相比于正常環境空氣的氧氣含量降低緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量，使得來自緩沖空間的室內空氣被引入到目標房間之后，目標房間的空間氣氛的氧氣含量降低到預定值以下并且緩沖空間的空間氣氛的氧氣含量上升不超過體積的0.15％。

根據本發明的解決方案實現以下優點。通常在實踐中，對于大的空間，例如庫房，為了控制或阻止火災的目的，會使其呈現惰性。惰性化意味著與正常環境空氣的氧氣含量相比降低的氧氣含量。這種減少會導致熄滅或阻止火災，因為火總是需要氧氣。因此，這種庫房一般具有專用的氧氣減少機構。該氧氣減少機構確保在需要時或在持續基礎上在庫房中設定低于正常環境空氣的氧氣含量的氧氣含量。

所描述的庫房通常與一個或多個較小的空間相關聯。這些空間可以是雜物間、用于氧氣減少機構的設備間、it或服務器室、揀選區域、儲藏室或其他類似的空間。雇員等一般經常出入這些空間。這些空間還包含燃料載荷(貨物、設備等)，并且需要防火。作為一般規則，為此目的提供進一步的防火系統。這種附加系統自然地需要進一步的支出和額外的成本。

根據本發明，不需要額外的系統，而是當需要降低目標房間中的氧氣含量時，可以使用緩沖空間的室內空氣(其氧氣含量低于正常環境空氣的氧氣含量)。因此，利用本發明，不需要為較小的空間(目標房間)提供額外的專用滅火系統或氧氣減少機構。僅需要一種用于在需要時將室內空氣從緩沖空間引入目標房間的機構。因此，與現有系統相比，該解決方案帶來了大量的簡化和成本降低。

根據本發明，可選擇緩沖空間的體積和目標房間的體積，使得緩沖空間明顯大于目標房間。這樣做利用了以下知識：當來自緩沖空間的室內空氣被引入目標房間中時，同時可選地將新鮮空氣供應到緩沖空間中以用于平衡壓力，并且緩沖空間中的氧氣含量因此相應地升高，緩沖空間中的氧氣含量僅上升到持續確保控制或阻止緩沖空間中的火災的程度。

作為示例，這種緩沖空間的體積為200,000至600,000m³，目標房間的體積為1000至2000m³。因此，緩沖空間比目標房間大100到600倍。緩沖空間中的氧氣含量比正常環境空氣的氧氣含量低，例如，體積的14％。然而，目標房間中正常空氣占上風，即體積的20.9％為o2。空間體積和氧氣濃度之間的這種比率允許當來自緩沖空間的室內空氣被引入目標房間中直到目標房間中的氧氣含量降低到預定值以下時，例如到體積的15.5％，緩沖空間中的氧氣濃度上升不超過體積的0.15％。這利用了如下知識：考慮到大的緩沖空間/目標房間體積比，單個氧氣減少機構足以確保緩沖空間的持續惰性以及目標房間所需的惰性以控制或阻止火災。

根據本發明的一個方面，該機構包括風扇或鼓風機，其一側流體連接或可連接到緩沖空間，另一側流體連接或可連接到目標房間，用于當需要時將室內空氣從緩沖空間引入目標房間。

這種風扇或鼓風機分別用于在需要時將空氣從緩沖空間引入目標房間中。實現這種風扇或鼓風機當然比向目標房間提供進一步的滅火機構或氧氣減少機構更簡單。多個風扇或鼓風機也可以用于此目的。

根據本發明的另一方面，所述機構包括用于在需要時將室內空氣從緩沖空間引入目標室中的裝置，用于根據需要打開將緩沖空間流體連接到目標房間的通風口，特別是門、艙壁、卷簾門或氣閘。

這種通風口可以實現或分別實現在需要時空氣從緩沖空間流入目標房間中。

當空間殼體不是太透氣時，由于室內空氣從緩沖空間引入目標房間而引起的緩沖空間和目標房間之間的壓力差可以通過空間殼體中的泄漏來平衡。

根據本發明的另一方面，提供一種壓力補償裝置，用于補償由于將室內空氣從緩沖空間引入目標房間而導致的緩沖空間和目標房間之間的壓力差。

這種壓力補償裝置可以流體連接或可連接到緩沖空間以及目標房間。壓力補償裝置可附加地或替代地流體地連接或連接到目標房間和外部大氣。此外或附加地，壓力補償裝置可以流體連接或可連接到緩沖空間和外部大氣。

這種壓力補償裝置確保在緩沖空間和/或目標房間中不產生負壓和/或正壓。為此例如可以使用壓力釋放閥。當然也可以想到用于平衡壓力的其他機構。

根據本發明的另一方面，將空氣從緩沖空間引入目標房間可以將目標房間中的氧氣含量降低到一值，該值對應于用于滅火的臨界氧濃度界線。

因此，將室內空氣從緩沖空間引入目標房間可以實現有效控制和/或阻止目標房間中的火災。該氧濃度界線例如可以是氧氣濃度為體積的12％至18％。然而，也可以想象在目標房間中達到甚至更低的氧氣含量。在數據處理中心的情況下，例如，氧濃度界線建立在o2為體積的15.0％。如果要采取進一步的安全余量，則可以規定下降至體積的13.8％的氧氣濃度為數據處理中心的目標濃度。

根據本發明的另一方面，將氧氣減少機構分配給目標房間，用于在目標房間的室內空氣中設定和維持相比于正常環境空氣降低的氧氣含量。

例如，如果分配給目標房間的氧氣減少機構是相對較小規格的，則目標房間中的氧含量降低到體積的18％。盡管該氧氣含量不對應于氧氣濃度界線，但是火災的風險仍然降低，并且允許人員使用目標房間而不受主要職業責任或醫療條件的影響。

因此，這可以達到目標房間中已經占上風的降低的氧氣含量，并且因此只需要將較少的室內空氣從緩沖空間引入目標房間，以便將目標房間中的氧氣含量降低到臨界氧氣濃度界線來滅火。這樣，可以加速目標房間中的火災的控制或者獨自地便于阻止目標房間中的火災。然而，分配給目標房間的這種氧氣減少機構可以具有比完全控制火災所需的氧氣減少機構小很多的設計，因為根據需要從緩沖空間供應室內空氣。因此，本發明的這個方面還可以實現提高效率以及降低成本。

關于用于減少目標房間中的氧氣的方法，特別是為了火災控制或阻止的目的，提供以下方法步驟。首先，通過與緩沖空間相關聯的氧氣減少機構，在可流體連接或連接至目標房間的封閉緩沖空間的空間氣氛中設定和維持與正常環境空氣相比降低的氧氣含量，從而緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量低于目標房間的空間氣氛中的氧氣含量。來自緩沖空間的室內空氣被引入目標房間，以便減少目標房間的空間氣氛中的氧氣含量。一方面選擇緩沖空間的空間體積與目標房間的空間體積之間的比率，另一方面在將室內空氣從緩沖空間引入目標房間之前，相比于正常環境空氣的氧氣含量降低緩沖空間的空間氣氛中的氧氣含量，使得來自緩沖空間的室內空氣被引入到目標房間之后，目標房間的空間氣氛的氧氣含量降低到預定值以下并且緩沖空間的空間氣氛的氧氣含量上升不超過體積的0.15％。

根據本發明的一個方面，用于補償緩沖空間和目標房間之間的壓力差的壓力平衡發生在將室內空氣從緩沖空間引入目標房間期間和/或將室內空氣從緩沖空間引入目標房間之后。

這樣做可以阻止在緩沖空間和/或目標房間中形成可能損壞所述緩沖空間和/或目標房間的結構的正壓或負壓。

根據本發明的一個方面，緩沖空間和目標房間之間的壓力平衡通過緩沖空間流體連接至目標房間和通過緩沖空間和/或目標房間流體連接至外部大氣來實現。

另一方面，也可以設想，通過緩沖空間附加地或替代地流體連接到目標房間來實現壓力平衡。

根據本發明的另一方面，目標房間的空間氣氛中的氧氣濃度被連續地或者在預定的時間和/或在預定事件時測量或以其他方式確定，從而可根據測量或以其它方式確定的氧氣含量的，將室內空氣從緩沖空間引入目標房間。

當要在目標房間的空間空氣中設定和維持特定的氧氣含量時，該過程是特別有利的。如果在目標房間的空氣中檢測與期望的氧氣含量的偏差，則可以將來自緩沖空間的空氣相應地引入目標房間，或者可以中斷或減慢從緩沖空間到目標房間的室內空氣的引入。

根據本發明的另一方面，連續地或者在預定的時間和/或事件下監視目標房間的火災特征的存在，從而當在目標房間中檢測到至少一個火災特征時，來自緩沖空間的室內空氣被引入目標房間中，其中來自緩沖空間的室內空氣被持續引入目標房間，直到目標房間的空間氣氛中的氧氣含量達到對應于用于滅火的最大臨界氧氣濃度界線的值。這個程序可以有效地檢測和控制火災。

根據本發明的另一方面，緩沖空間的空間氣氛中的氧氣濃度被連續地或在預定的時間和/或在預定事件時測量或以其它方式確定，從而根據測量的或以其它方式確定的氧氣含量，通過分配給緩沖空間的氧氣減少機構將氧氣減少的氣體或氣體混合物供給緩沖空間的空間氣氛中。

由此做這些尤其可以實現緩沖空間中的氧氣含量絕不會超過某一將導致緩沖空間內無法確保滅火或者阻止火災的值。因此，氧氣減少機構被相應地操作，使得在緩沖空間無論在什么時候均可實現有效的防火和/或滅火。這樣，做這些還自動地有效地在目標房間中實現了的有效阻止和/或控制火災。

因此，根據本發明的解決方案提供了一種僅需要一個氧氣減少機構的高效系統。

下面將基于示例性實施例參考附圖更詳細地描述根據本發明的氧氣減少系統。

附圖示出了：

圖1：本發明的用于減少目標房間中的氧氣的系統的示例性實施例的示意圖；

圖2：本發明的用于減小目標房間中的氧氣的包括風扇的系統的示例性實施例的示意圖；

圖3：本發明的用于減少目標房間內的氧氣的包括進一步的氧氣減少機構的系統的示例實施例的示意圖；

圖4：在正常大氣下在將室內空氣從緩沖空間引入目標房間的期間在目標房間和緩沖空間中的氧氣濃度梯度的圖形描述；和

圖5：在已經降低的氧氣含量下，在將室內空氣從緩沖空間引入目標房間的期間，在目標房間和緩沖空間中的氧氣濃度梯度的圖形描述。

下面將參考圖1至3示意圖描述本發明的用于減少目標房間中的氧氣的系統的具體實施方式。

圖1示出了緩沖空間1，該緩沖空間1的體積可以例如是從100,000至600,000m³。該緩沖空間1被分配至目標房間2。目標房間2可以例如是雜物間或訂單揀選區域等等。與緩沖空間1相比，目標房間2具有相當小的空間體積。所述空間體積可以例如是1000至2000m³。此外，目標房間2可以被布置直接鄰接緩沖空間1。目標房間2也可以位于緩沖空間1內或者布置在距離緩沖空間1一定距離處。然而，在每種情況下，根據本發明提供機構3，該機構3被設計為將緩沖空間1連接至目標房間2，使得來自緩沖空間1的室內空氣可以被引入到目標房間2中。

為此，連接件6例如可以將機構3的一側連接到緩沖空間1，并且將機構3的另一側連接至目標房間2。連接件6例如可以是通風軸等等。

此外，緩沖空間1可以被分配氧氣減少機構5。氧氣減少機構5可以被布置在緩沖空間1內。此外，氧氣減少機構5可以被布置成直接鄰接緩沖空間1或者與緩沖空間1間隔一定距離。在每種情況下，氧氣減少機構5被設計為與正常環境空氣的氧氣含量相比降低緩沖空間1中的氧氣含量。這種減少實現了在緩沖空間中有效阻止和/或控制火災。在緩沖空間1中設定的氧氣含量嚴重依賴于位于所述緩沖空間1內的物品、商品或物體。通常，在緩沖空間中氧氣濃度設定在體積的12％至18％。然而，在緩沖空間1中設定較低的氧氣濃度也是可以的。

如圖3所示，緩沖空間1室內空氣的氧氣含量可以通過例如傳感器7.1測量。當傳感器7.1記錄緩沖空間1室內空氣的氧氣含量偏離目標值時，可以致動氧氣減少機構5以相應地調節氧氣含量。

如同在緩沖空間1本身中那樣，可以在與緩沖空間1相關聯的目標房間2中有效地阻止或控制火災。為此，本發明提供了能夠將室內空氣從緩沖空間引入目標房間2的機構3。當在目標房間2中火災需要被控制或阻止時，所述引入可以根據需要發生。

為此，例如，可以在目標房間2中提供能夠在目標房間2中檢測火災特征的傳感器7。當傳感器7檢測到目標房間2中的火災特征時，機構3被致動以使得將室內空氣從緩沖空間1引入到目標房間2內。

在此，本發明規定，緩沖空間1的空間體積和氧氣濃度與目標房間2的空間體積和氧氣濃度具有一定關系。選擇空間體積和氧氣濃度使得當室內空氣從緩沖空間1被引入目標房間2中直到目標房間2中的氧氣含量下降到預定值以下時，緩沖空間1中的氧氣含量最多上升體積的0.15％。

因此要記住的是，當室內空氣從緩沖空間1引入到目標房間2時，緩沖空間1中的氧氣含量略微增加，因為在室內空氣從緩沖空間1被引入目標房間2的同時新鮮空氣被供應到緩沖空間1(例如通過結構殼體泄漏或壓力補償裝置)。這將使得緩沖空間1中的壓力被均衡。

為此，如圖2所示，可以提供一個或多個壓力補償裝置4、4.1、4.2。這些壓力補償裝置例如可以是壓力平衡閥。然而，當然能夠確保緩沖空間1和/或目標房間2中的壓力均衡的其他機構也是可以想到的。從圖2中可以看出，壓力補償裝置4.1可以被布置在緩沖空間1內，以便能夠平衡環境空氣和緩沖空間1室內空氣之間的壓力。另外地或可替代地，壓力補償裝置4可以被布置在空間1和目標房間2之間，以便能夠平衡緩沖空間1室內空氣和目標房間2空氣之間的壓力。另外地或可替代地，壓力補償裝置4.2可以被設置在正常環境和目標房間2之間，以便能夠平衡正常環境空氣和目標房間2內的室內空氣之間的壓力。

如果現在將室內空氣從緩沖空間1引入到目標房間2中，以便阻止或消除目標房間2中的火災，新鮮空氣可以被供應到緩沖空間1，例如經由壓力補償裝置4.1。在正常條件下，所述新鮮空氣的氧濃度為體積的21％。因為緩沖空間1的室內空氣中的氧氣含量首先被氧氣減少機構5降低，所以由于新鮮空氣被引入到緩沖空間1中，該氧氣含量升高。應記住，當室內空氣被從緩沖空間1進入目標房間2時，該體積的室內空氣將從緩沖空間1被引入到目標房間2中，使得在目標房間2中將達到一氧氣濃度，該氧氣濃度對應于用于滅火的氧氣濃度界線。該氧氣濃度例如可以是氧氣含量在體積的12％到18％之間，優選地，在體積的13％到15.5％之間。更低的氧氣濃度也是可以想到的。

現在緩沖空間1和目標房間2的空間體積和氧氣濃度是可以選擇的，使得當將室內空氣從緩沖空間1引入到目標房間2時，緩沖空間1中的氧氣含量上升不超過體積的0.15％。因此要么提供新鮮空氣引入到緩沖空間1中以便通過壓力補償裝置4.1平衡壓力，或者提供相應的壓力補償裝置4以引導目標房間2的室內空氣回到緩沖空間1。

優選地，使用風扇或鼓風機3來將室內空氣從緩沖空間1引入目標房間2中。還可以想到的是，為這個目的，可以在緩沖空間1和目標房間2之間設置門、艙壁、卷簾門或氣閘。所述門、艙壁、卷簾門或氣閘可以根據需要打開，使得室內空氣將從緩沖空間1流入目標房間2。在此，風扇或鼓風機具有能夠更快地將室內空氣從緩沖空間1引入入目標房間2的優勢。

在室內空氣從緩沖空間1引入到目標房間2中的同時壓力補償裝置4.1將新鮮空氣引入緩沖空間1中以便平衡壓力的情況下，優選地，通過目標房間2中的壓力補償裝置平衡壓力。這是非常有優勢的，否則，目標房間2中的壓力將會由于被引入到目標房間2的緩沖空間1的空間空氣而急劇地上升，從而潛在地危及目標房間2的結構完整性。

在上述程序方法中，在來自緩沖空間1的室內空氣被引入所述目標房間2之前，目標房間中的氧氣含量優選為體積21％。然而，也可以設想，目標房間2中的氧氣含量是永久地降低的，并且來自緩沖空間1的額外的室內空氣僅在需要時被引入到目標房間2中，特別是為了緊急消防目的。然而當緩沖空間1中的空氣的氧氣含量顯著低于目標房間2中的永久降低的氧氣含量時，這是特別有利的。例如，緩沖空間1中的氧氣濃度可以為體積的14％，目標房間的氧氣濃度為體積的18％。為此，可以將另一個氧氣減少機構5.1分配給目標房間2。為了控制火災，目標房間2中的氧氣含量可以進一步降低，例如通過將室內空氣從緩沖空間1引入所述目標房間2以使目標房間2的氧氣含量降低至體積的15.5％。然而，氧氣減少機構5也可用于降低目標房間2中的氧氣含量。此外，傳感器7可用于從緩沖空間1引入室內空氣到目標房間2中，以降低目標房間2中的氧氣含量。這樣，目標房間2中的氧含量不是一直減小到緩沖空間1的氧氣含量，而是僅僅減少到例如體積的18％。在火災的情況下，進一步的室內空氣可以從緩沖空間1被引入到目標房間2中，從而進一步降低目標房間2中的氧氣含量。

本發明不限于附圖所示的本發明的用于減少目標房間中的氧氣的系統的實施例，而是從本文公開的所有特征的概要中產生。

附圖標記說明

1緩沖空間

2目標房間

3機構(用于根據需要將室內空氣從緩沖空間引入目標房間)/風扇/鼓風機/門/艙壁/卷簾門/氣閘

4、4.1、4.2壓力補償裝置

5、5.1氧氣減少機構

6連接件

7傳感器

8.1、8.2入口、進口