專利名稱：用于檢測(cè)和預(yù)防火險(xiǎn)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火險(xiǎn)的自動(dòng)檢測(cè)及防火/滅火系統(tǒng)，尤其用于裝備內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車。
出了事故和受到猛烈沖擊(撞壞)的具有上述類型發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車在事故期間或正好在事故之后容易著火。特別是對(duì)于在壓力下供給泵連續(xù)提供燃料的噴射發(fā)動(dòng)機(jī)這種情況下，正好對(duì)車中乘客有很大危險(xiǎn)。使用便攜式滅火容器來(lái)熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的火是很危險(xiǎn)的，并且完成滅火任務(wù)所需要的時(shí)間包括人打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)室發(fā)現(xiàn)冒煙和著火，并因而讓輪轂下面的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)室，這樣就助長(zhǎng)了火的傳播。
因此，近來(lái)在一些專利申請(qǐng)書(shū)/專利中已經(jīng)研制出并說(shuō)明了各種基于自動(dòng)檢測(cè)和滅火的系統(tǒng)。例如，F(xiàn)R在2674441公開(kāi)了一種基于用哈龍(HALON)13-01作為滅火劑的系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的壓力容器中，由正面沖擊或橫向沖擊檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)，或用煙和/或火檢測(cè)器補(bǔ)充。一個(gè)由管路和噴嘴組成的系統(tǒng)在上述檢測(cè)時(shí)自動(dòng)將哈龍直接排放到發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)，并同時(shí)斷開(kāi)燃料泵。
DE4223293A1公開(kāi)了一種組合式載人汽車和卡車(運(yùn)貨)兩用的防火系統(tǒng)，基于檢測(cè)火并使用CO2作滅火劑。
與這些和其他已知滅火系統(tǒng)的安裝/使用有關(guān)的缺點(diǎn)是必須在缺少自由空間的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)移動(dòng)很多容器和輔助設(shè)備(檢測(cè)器、傳感器、變換器)，因而增加了檢測(cè)和滅火系統(tǒng)的重量及隨之增加了生產(chǎn)成本。
此外，RU2008046公開(kāi)了另一種滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于排放散熱器冷卻液(水)或一種1，2-亞乙基二醇混合物滅火，借助加壓的滅火促進(jìn)劑如CO2氣體幫助滅火。該公開(kāi)內(nèi)容所聲稱的優(yōu)點(diǎn)是取消了車中特別“笨重的”滅火劑容器。但是，用冷卻水作滅火劑產(chǎn)生很差的滅火效率、有限的滅火能力(由于直接通流而引起漏泄和損耗)，并且肯定不適用于防火目的。
因而，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)了的新型自動(dòng)滅火系統(tǒng)，它在發(fā)生事故的情況下通過(guò)在沖擊檢測(cè)之后立即預(yù)防性地施加滅火劑來(lái)保證增加汽車乘客的安全。
本發(fā)明的另一目的是提供一種新式快速響應(yīng)(反應(yīng))檢測(cè)系統(tǒng)，它減少了所用元件/部件的數(shù)量，因此降低了所安裝的檢測(cè)和滅火系統(tǒng)的重量和生產(chǎn)成本。
本發(fā)明還有另外一個(gè)目的是提供一種方法和手段，用于差動(dòng)(延遲)釋放適合環(huán)保(有益于健康)類型、并在車輛中已優(yōu)先安裝/應(yīng)用于其它用途(功能)的滅火劑(液體)。
本發(fā)明的這些和其他目的和特點(diǎn)通過(guò)如所附權(quán)利要求1-9中限定的檢測(cè)火險(xiǎn)情況及防火/滅火的方法和組件(裝置)而得到滿足。
按照本發(fā)明，研制出一種用于檢測(cè)/防火/滅火的新型快速響應(yīng)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中它基于應(yīng)用CO2作為滅火劑，后者已經(jīng)安裝在車輛的空間回路中作為制冷劑，并且此處將火的檢測(cè)裝置直接與前面沖擊、側(cè)面沖擊和/或后面沖擊的檢測(cè)及車輛氣囊保護(hù)系統(tǒng)的啟動(dòng)相連系。
用CO2作為與涉及事故的車輛有關(guān)的防火劑的顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)是一種下述特有特點(diǎn)的組合-將整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)室冷卻到低于點(diǎn)火溫度；-由于局部形成粘附雪的CO2及隨后以氣體形式提供的CO2的升華，而延長(zhǎng)了與冷卻劑的接觸；-及最后使用關(guān)閉的/密閉的發(fā)動(dòng)機(jī)室/隔間中的O2含量有效地減少到低于燃燒(氧化反應(yīng))所需的濃度。
由下述如附1-3中例示的該系統(tǒng)的一些優(yōu)選實(shí)施例和操作方式的說(shuō)明，本發(fā)明將更容易理解和顯而易見(jiàn)，其中

圖1為裝有火險(xiǎn)自動(dòng)檢測(cè)及防火/滅火系統(tǒng)元件的車輛示意側(cè)視圖；圖2以示意圖形式示意說(shuō)明按照本發(fā)明的該系統(tǒng)及適用的系統(tǒng)操作上連接的元件。
圖3示出在滅火試驗(yàn)中所用的試驗(yàn)設(shè)備的橫截面。
參看圖1，圖1以截面圖形式示意示出一輛汽車，它包括一個(gè)通常位于前面的裝入該車發(fā)動(dòng)機(jī)(圖中未示出)的發(fā)動(dòng)機(jī)室4和一個(gè)位于后面的油箱1，標(biāo)號(hào)2表示例如裝有液體CO2作為滅火劑的容器。位于預(yù)期沖擊的關(guān)鍵地點(diǎn)和水平面處的壓力(沖擊)傳感器6以一個(gè)前面沖擊檢測(cè)器6′、側(cè)面沖擊檢測(cè)器6″和后面沖擊檢測(cè)器6形式分別通過(guò)傳輸/信號(hào)線17′、17″、17可操作地連接到處理/轉(zhuǎn)向單元8，該單元8通過(guò)傳輸線16′、16″、16提供轉(zhuǎn)向信號(hào)，以便能利用一組可單獨(dú)操作的噴嘴3′、3″、3來(lái)操縱用于滅火劑的閥9′、9″、9開(kāi)/關(guān)，噴嘴3位于發(fā)動(dòng)機(jī)室4內(nèi)，此外利用噴嘴3′保證滅火劑在油箱1的上方放出，并且最好還要延遲一預(yù)定的時(shí)間，讓乘客離開(kāi)車子，還通過(guò)噴嘴3″將滅火劑排入車廂5內(nèi)。上述延遲放出的操作可通過(guò)處理/轉(zhuǎn)向單元8中的時(shí)間延遲電路完成，以保證滅火劑按照一預(yù)先編好程序的模式排放。這個(gè)預(yù)先編好程序的模式也可能包括在每個(gè)噴嘴位置處滅火劑排放時(shí)間間隔的控制。另外，在供應(yīng)滅火劑到噴嘴的管路中可以設(shè)置時(shí)間延遲元件和/或限流器。
有利的是，所用的傳感器/檢測(cè)器6與關(guān)于松開(kāi)/啟動(dòng)用于保護(hù)坐在車子前面的乘客而設(shè)置的氣囊7所利用/應(yīng)用的傳感器是相同的。
按照該系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，壓力容器2代表用CO2作制冷劑的空調(diào)回路的一個(gè)集成部件。如圖2所示，圖2以方框圖形式示意說(shuō)明本防火/滅火系統(tǒng)和設(shè)置的空調(diào)組件之間的連接，沖擊檢測(cè)器6通過(guò)傳輸/信號(hào)線15連接到一個(gè)閥9上，閥9與壓力容器2連接，該壓力容器2是一個(gè)整體部件，作為一個(gè)(超臨界)蒸汽壓縮循環(huán)的緩沖容器(接受器)，該蒸汽壓縮循環(huán)還包括一個(gè)壓縮機(jī)10、一個(gè)氣體冷卻器11、一個(gè)節(jié)流閥13和一個(gè)蒸發(fā)器14，它們串聯(lián)在一個(gè)閉合回路中。當(dāng)用電子傳感器時(shí)，該閥最好是電磁閥，但該閥也能用液壓方式或氣動(dòng)方式操作。一旦檢測(cè)到一次沖擊，傳感器就通過(guò)傳輸/信號(hào)線15將信號(hào)傳送到閥9，閥9將打開(kāi)，用于使壓縮的CO2經(jīng)過(guò)管路12流動(dòng)到實(shí)際著火地點(diǎn)，如本實(shí)施例所示流動(dòng)到油箱1、發(fā)動(dòng)機(jī)室4和車廂5。
因此，沒(méi)有必要用附加的沖擊傳感器或體積大的滅火劑專用容器。通過(guò)設(shè)置一個(gè)附加的閥9和連接線而簡(jiǎn)單地配接緩沖容器(接收器)2，將省去設(shè)置一個(gè)新的滅火用的容器。
實(shí)例如按照?qǐng)D3的橫截面視圖中所示，滅火試驗(yàn)在裝有密閉的側(cè)壁20、部分打開(kāi)的底部25和用一些小孔21穿通的頂板的容器中進(jìn)行。
該容器的尺寸與一個(gè)中等載人小汽車內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)室的尺寸相似，亦即高0.5米，寬0.72米和長(zhǎng)1.12米。該容器的內(nèi)部容積約為400立升。
一個(gè)噴嘴裝置23具有3個(gè)開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口的直徑均為1mm，該噴嘴裝置在中央設(shè)置于頂板的下面。一個(gè)具有直徑0.19米和高0.075米的容器24設(shè)置在該容器的底部中央。
在進(jìn)行滅火試驗(yàn)之前，觀察到0.2升汽油能燃燒大約10分鐘。
該滅火設(shè)備包括通過(guò)噴嘴裝置噴出的壓縮CO2。滅火設(shè)備的能力約為每秒60克CO2。
進(jìn)行了4次滅火試驗(yàn)，此處是在讓火燃燒約1分鐘后，通過(guò)噴嘴噴出滅火劑。
在所有已進(jìn)行過(guò)的試驗(yàn)中，滅火時(shí)間少于5秒鐘。
在每次滅火試驗(yàn)中，消耗的CO2不到300克。
若用已經(jīng)安裝在具有用CO2作制冷劑的空調(diào)回路的汽車中的壓縮CO2，通常將有約2公斤CO2可用于滅火。因此，應(yīng)保證有足夠量的CO2可用于熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的可能著火，外加熄滅汽車其它位置處的可能著火。
按照該系統(tǒng)的另一個(gè)發(fā)明的方面，在空調(diào)回路中存在已經(jīng)安裝好的CO2緩沖容器使得有可能現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備一種用于車廂內(nèi)的更溫和的滅火劑。因此，例如可將一個(gè)裝有氮?dú)夂蜌鍤饣旌衔锏母郊尤萜?圖中未示出)安裝在小轎車中并連接到CO2容器上，以便通過(guò)在沖擊檢測(cè)時(shí)將一些CO2配合“放”入這種氣體混合物中，可以現(xiàn)場(chǎng)提供一種通稱為INERGEN的專用滅火劑或類似的滅火劑，以避免因用純CO2而引起乘車人的休克狀態(tài)(急冷)甚至窒息的危險(xiǎn)。
對(duì)于上述優(yōu)選實(shí)施例所說(shuō)明和示范的本發(fā)明的范圍不限于這些實(shí)例。已公開(kāi)的火險(xiǎn)自動(dòng)檢測(cè)和滅火系統(tǒng)的發(fā)明原理也可以例如用到以電池為動(dòng)力的汽車上，并且一種用于該系統(tǒng)的啟動(dòng)/開(kāi)-關(guān)的自動(dòng)、半自動(dòng)或甚至手動(dòng)的方式的組合在本發(fā)明的框架內(nèi)是可能的。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)檢測(cè)火險(xiǎn)的方法和防火或滅火的方法，尤其是在裝有內(nèi)燃機(jī)的汽車中的上述方法，該方法包括利用沖擊傳感器/檢測(cè)器自動(dòng)檢測(cè)發(fā)生碰撞時(shí)施加到汽車上的沖擊并通過(guò)噴嘴排放滅火劑等步驟，其特征在于，許多通過(guò)汽車不同部分分布的可單獨(dú)操作的噴嘴以預(yù)先編好程序的時(shí)間模式排放冷卻劑/滅火劑。
2.自動(dòng)檢測(cè)火險(xiǎn)的方法和防火或滅火的方法，其特征在于，滅火劑是已經(jīng)設(shè)置在汽車中并作汽車空調(diào)系統(tǒng)中制冷劑用的CO2。
3.自動(dòng)檢測(cè)火險(xiǎn)的方法和防火或滅火的方法，其特征在于，安放在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的冷卻/滅火噴嘴的啟動(dòng)和保護(hù)乘車人的氣囊的啟動(dòng)同時(shí)開(kāi)始。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征在于，安放在車廂內(nèi)的滅火噴嘴的啟動(dòng)比沖擊檢測(cè)延遲一預(yù)定的時(shí)間。
5.按照前述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于，滅火劑是INERGEN類型，是在所產(chǎn)生的氣體混合物排入車廂內(nèi)之前，通過(guò)將汽車空調(diào)裝置中的CO2加入裝有氮?dú)夂蜌鍤饣旌衔锏娜萜髦卸F(xiàn)場(chǎng)提供的。
6.用于在汽車中自動(dòng)檢測(cè)火險(xiǎn)和滅火的設(shè)備，包括一個(gè)或多個(gè)沖擊傳感器檢測(cè)器(6)、一個(gè)處理/轉(zhuǎn)向單元(8)以啟動(dòng)一個(gè)滅火劑容器(2)，該容器(2)通過(guò)管路(12)和噴嘴(3)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)室(4)，并且可能連接到車廂(5)和油箱(1)，其特征在于，沖擊傳感器(6)和轉(zhuǎn)向單元(8)是沖擊檢測(cè)裝置和用于松開(kāi)氣囊(7)的啟動(dòng)系統(tǒng)的部件。
7.按照權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，滅火劑是一種用于汽車空調(diào)回路的制冷劑。
8.按照權(quán)利要求6或7的設(shè)備，其特征在于，滅火劑是CO2。
9.按照權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，滅火劑容器(2)裝有CO2，并且該設(shè)備還包括一個(gè)附加的容器，它裝有氮?dú)夂蜌鍤獾幕旌衔锊⑦B接到滅火劑容器(2)上，因此保證了現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好的INERGEN氣可用于車廂中滅火。
全文摘要
提供了一種用于檢測(cè)火險(xiǎn)和防火或滅火的新方法和設(shè)備，基于一旦自動(dòng)檢測(cè)施加到汽車上的沖擊時(shí)，以一個(gè)預(yù)先編好程序的時(shí)間模式啟動(dòng)許多個(gè)可單獨(dú)操作的噴嘴，排放冷卻劑/滅火劑。該滅火劑最好是已經(jīng)設(shè)置在汽車內(nèi)并作汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷用的CO
文檔編號(hào)A62C3/07GK1168641SQ95196568
公開(kāi)日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1995年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月2日
發(fā)明者湯姆·威廉·厄斯特林恩, 比約恩·特羅內(nèi)斯 申請(qǐng)人:諾爾斯海德公司