專利名稱：用于檢測和預(yù)防火險的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火險的自動檢測及防火/滅火系統(tǒng)，尤其用于裝備內(nèi)燃機的機動車。
出了事故和受到猛烈沖擊(撞壞)的具有上述類型發(fā)動機的機動車在事故期間或正好在事故之后容易著火。特別是對于在壓力下供給泵連續(xù)提供燃料的噴射發(fā)動機這種情況下，正好對車中乘客有很大危險。使用便攜式滅火容器來熄滅發(fā)動機室內(nèi)的火是很危險的，并且完成滅火任務(wù)所需要的時間包括人打開發(fā)動機室發(fā)現(xiàn)冒煙和著火，并因而讓輪轂下面的空氣進入發(fā)動機室，這樣就助長了火的傳播。
因此，近來在一些專利申請書/專利中已經(jīng)研制出并說明了各種基于自動檢測和滅火的系統(tǒng)。例如，F(xiàn)R在2674441公開了一種基于用哈龍(HALON)13-01作為滅火劑的系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于發(fā)動機室內(nèi)的壓力容器中，由正面沖擊或橫向沖擊檢測器驅(qū)動，或用煙和/或火檢測器補充。一個由管路和噴嘴組成的系統(tǒng)在上述檢測時自動將哈龍直接排放到發(fā)動機室內(nèi)，并同時斷開燃料泵。
DE4223293A1公開了一種組合式載人汽車和卡車(運貨)兩用的防火系統(tǒng)，基于檢測火并使用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)的缺點是必須在缺少自由空間的發(fā)動機室內(nèi)移動很多容器和輔助設(shè)備(檢測器、傳感器、變換器)，因而增加了檢測和滅火系統(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劑如CO2氣體幫助滅火。該公開內(nèi)容所聲稱的優(yōu)點是取消了車中特別“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了的新型自動滅火系統(tǒng)，它在發(fā)生事故的情況下通過在沖擊檢測之后立即預(yù)防性地施加滅火劑來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)明還有另外一個目的是提供一種方法和手段，用于差動(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通過如所附權(quán)利要求1-9中限定的檢測火險情況及防火/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/防火/滅火的新型快速響應(yīng)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例中它基于應(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裝置直接與前面沖擊、側(cè)面沖擊和/或后面沖擊的檢測及車輛氣囊保護系統(tǒng)的啟動相連系。
用CO2作為與涉及事故的車輛有關(guān)的防火劑的顯而易見的優(yōu)點是一種下述特有特點的組合-將整個發(fā)動機室冷卻到低于點火溫度；-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，而延長了與冷卻劑的接觸；-及最后使用關(guān)閉的/密閉的發(fā)動機室/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)選實施例和操作方式的說明，本發(fā)明將更容易理解和顯而易見，其中

圖1為裝有火險自動檢測及防火/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示出在滅火試驗中所用的試驗設(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，它包括一個通常位于前面的裝入該車發(fā)動機(圖中未示出)的發(fā)動機室4和一個位于后面的油箱1，標號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)鍵地點和水平面處的壓力(沖擊)傳感器6以一個前面沖擊檢測器6′、側(cè)面沖擊檢測器6″和后面沖擊檢測器6形式分別通過傳輸/信號線17′、17″、17可操作地連接到處理/轉(zhuǎn)向單元8，該單元8通過傳輸線16′、16″、16提供轉(zhuǎn)向信號，以便能利用一組可單獨操作的噴嘴3′、3″、3來操縱用于滅火劑的閥9′、9″、9開/關(guān)，噴嘴3位于發(fā)動機室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)定的時間，讓乘客離開車子，還通過噴嘴3″將滅火劑排入車廂5內(nèi)。上述延遲放出的操作可通過處理/轉(zhuǎn)向單元8中的時間延遲電路完成，以保證滅火劑按照一預(yù)先編好程序的模式排放。這個預(yù)先編好程序的模式也可能包括在每個噴嘴位置處滅火劑排放時間間隔的控制。另外，在供應(yīng)滅火劑到噴嘴的管路中可以設(shè)置時間延遲元件和/或限流器。
有利的是，所用的傳感器/檢測器6與關(guān)于松開/啟動用于保護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)選實施例，壓力容器2代表用CO2作制冷劑的空調(diào)回路的一個集成部件。如圖2所示，圖2以方框圖形式示意說明本防火/滅火系統(tǒng)和設(shè)置的空調(diào)組件之間的連接，沖擊檢測器6通過傳輸/信號線15連接到一個閥9上，閥9與壓力容器2連接，該壓力容器2是一個整體部件，作為一個(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)還包括一個壓縮機10、一個氣體冷卻器11、一個節(jié)流閥13和一個蒸發(fā)器14，它們串聯(lián)在一個閉合回路中。當用電子傳感器時，該閥最好是電磁閥，但該閥也能用液壓方式或氣動方式操作。一旦檢測到一次沖擊，傳感器就通過傳輸/信號線15將信號傳送到閥9，閥9將打開，用于使壓縮的CO2經(jīng)過管路12流動到實際著火地點，如本實施例所示流動到油箱1、發(fā)動機室4和車廂5。
因此，沒有必要用附加的沖擊傳感器或體積大的滅火劑專用容器。通過設(shè)置一個附加的閥9和連接線而簡單地配接緩沖容器(接收器)2，將省去設(shè)置一個新的滅火用的容器。
實例如按照圖3的橫截面視圖中所示，滅火試驗在裝有密閉的側(cè)壁20、部分打開的底部25和用一些小孔21穿通的頂板的容器中進行。
該容器的尺寸與一個中等載人小汽車內(nèi)發(fā)動機室的尺寸相似，亦即高0.5米，寬0.72米和長1.12米。該容器的內(nèi)部容積約為400立升。
一個噴嘴裝置23具有3個開口，每個開口的直徑均為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。
在進行滅火試驗之前，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。
進行了4次滅火試驗，此處是在讓火燃燒約1分鐘后，通過噴嘴噴出滅火劑。
在所有已進行過的試驗中，滅火時間少于5秒鐘。
在每次滅火試驗中，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)動機室內(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)場準備一種用于車廂內(nèi)的更溫和的滅火劑。因此，例如可將一個裝有氮氣和氬氣混合物的附加容器(圖中未示出)安裝在小轎車中并連接到CO2容器上，以便通過在沖擊檢測時將一些CO2配合“放”入這種氣體混合物中，可以現(xiàn)場提供一種通稱為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。
對于上述優(yōu)選實施例所說明和示范的本發(fā)明的范圍不限于這些實例。已公開的火險自動檢測和滅火系統(tǒng)的發(fā)明原理也可以例如用到以電池為動力的汽車上，并且一種用于該系統(tǒng)的啟動/開-關(guān)的自動、半自動或甚至手動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.自動檢測火險的方法和防火或滅火的方法，尤其是在裝有內(nèi)燃機的汽車中的上述方法，該方法包括利用沖擊傳感器/檢測器自動檢測發(fā)生碰撞時施加到汽車上的沖擊并通過噴嘴排放滅火劑等步驟，其特征在于，許多通過汽車不同部分分布的可單獨操作的噴嘴以預(yù)先編好程序的時間模式排放冷卻劑/滅火劑。
2.自動檢測火險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.自動檢測火險的方法和防火或滅火的方法，其特征在于，安放在汽車發(fā)動機室內(nèi)的冷卻/滅火噴嘴的啟動和保護乘車人的氣囊的啟動同時開始。
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)的滅火噴嘴的啟動比沖擊檢測延遲一預(yù)定的時間。
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，通過將汽車空調(diào)裝置中的CO2加入裝有氮氣和氬氣混合物的容器中而現(xiàn)場提供的。
6.用于在汽車中自動檢測火險和滅火的設(shè)備，包括一個或多個沖擊傳感器檢測器(6)、一個處理/轉(zhuǎn)向單元(8)以啟動一個滅火劑容器(2)，該容器(2)通過管路(12)和噴嘴(3)連接到發(fā)動機室(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)是沖擊檢測裝置和用于松開氣囊(7)的啟動系統(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)備還包括一個附加的容器，它裝有氮氣和氬氣的混合物并連接到滅火劑容器(2)上，因此保證了現(xiàn)場準備好的INERGEN氣可用于車廂中滅火。
全文摘要
提供了一種用于檢測火險和防火或滅火的新方法和設(shè)備，基于一旦自動檢測施加到汽車上的沖擊時，以一個預(yù)先編好程序的時間模式啟動許多個可單獨操作的噴嘴，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A62C3/07GK1168641SQ95196568
公開日1997年12月24日 申請日期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 申請人:諾爾斯海德公司