close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL177859B1

код для вставкиСкачать
R ZECZPO SPO LITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL
(22)
Data zgłoszenia:
(13)B1
320696
(21) Numer zgłoszenia:
01.12.1995
(5 1) intCl6:
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
A62C 3/07
01.12.1995, PCT/N095/00221
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(5 4 )
(30)
8( 7) Data 1 numer publikacji zgłoszenia
międzynarodowego:
06.06.1996, WO96/16699,
PCT Gazette nr 26/96
Sposób i urządzenie do wykrywania zagrożenia pożarowego i zapobiegania pożarowi
Pierwszeństwo:
( 7 3 ) Uprawniony z patentu:
NORSK HYDRO ASA, Oslo, NO
02.12.1994,NO,944667
(4 3)
(72)
Zgłoszenie ogłoszono:
O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.01.2000 WUP 01/00
PL 177859
B1
(5 7 )
1 Sposób wykryw ania zagrożenia pożarowego i zapobiegania
pożarowi oraz gaszenia pożaru, zwłaszcza w pojazdach sam ochodowych z silnikam i spalinowymi, obejm ujący etapy autom atycznego w ykryw ania uderzenia pojazdów biorących udział w kolizji, z
użyciem w ykrywaczy czujnikowych uderzenia, oraz uwolnienia
czynnika gaśniczego przez dysze działaniem zaworów połączonych
z co najm niej jednym wylotem zbiornika czynnika gaśniczego, zn am ienny tym , że jako czynnik chłodzący/gaśniczy stosuje się CO 2
obecny w pojeździe w zbiorniku 1 stosowany jak o czynnik chłodzący
w układzie klimatyzacji uwalniany zgodnie z ustalonym programem
czasowym z użyciem szeregu niezależnie działających dysz rozm ieszczonych w różnych miejscach pojazdu
6 Urządzenie do wykryw ania zagrozenia pożarowego i zapobiegania pożarowi oraz gaszenia pożaru w pojazdach sam ochodowych obejm ujące jeden lub w iększą liczbę czujnikowych
wykryw aczy uderzenia, jednostkę przetw arzająco-sterującą uaktywniają c ą zaw ór połączony z co najmniej jednym wylotem zbiornika
czynnika gaśniczego połączonego rurkami i dyszami z przestrzenią
silnikow ą oraz ewentualnie z przedziałem pasażerskim i zbiornikiem paliwa, a co najm m ej jeden czujnikowy wykrywacz uderzenia
i jednostka sterująca są częściami układu w ykryw ania uderzenia i
uaktyw niania co najmniej jednej poduszki powietrznej, znamienne
tym , że czynnik gaśniczy CO2 jest obecny w pojeździe w zbiornik (2)
jako czynnik chłodzący w układzie klimatyzacji pojazdu, przy czym
zbiornika (2) ma co najmniej jeden wylot czynnika gaśniczego uwalniający CO2 korzystnie w fazie ciekłej, usytuowany w dnie lub w pobliżu dna tego zbiornika (2)
Twórcy wynalazku:
Tom W. Ostlyngen, Oslo, NO
Bjorn Thronaes, Oslo, NO
27.10.1997 BUP 22/97
(45)
59
1)78
(
7( 4)
Pełnomocnik:
Sulima Zofia, SULIMA-GRABOWSKA-SIERZPUTOWSKA, Biuro Patentów i Znaków
Towarowych S.C.
Fig. 1
Sposób i urządzenie do wykrywania zagrożenia pożarowego
i zapobiegania pożarowi
Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób wykrywania zagrożenia pożarowego i zapobiegania pożarowi oraz gaszenia pożaru, zwłaszcza w pojazdach samochodowych z silnikami spalinowymi, obejmujący etapy automatycznego wykrywania uderzenia pojazdów biorących udział w kolizji, z użyciem wykrywaczy
czujnikowych uderzenia, oraz uwolnienia czynnika gaśniczego przez dysze działaniem zaworów
połączonych z co najmniej jednym wylotem zbiornika czynnika gaśniczego, znamienny tym, że
jako czynnik chłodzący/gaśniczy stosuje się C 02obecny w pojeździe w zbiorniku i stosowany jako
czynnik chłodzący w układzie klimatyzacji, uwalniany zgodnie z ustalonym programem czasowym z użyciem szeregu niezależnie działających dysz rozmieszczonych w różnych miejscach pojazdu.
2. Sposób według zastrz. 1, znam ienny tym , że jako czynnik gaśniczy stosuje się
ciekły C 0 2.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że uaktywnienie dyszy chłodzącej/gaśniczej umieszczonej w przestrzeni silnikowej pojazdu rozpoczyna się równocześnie z uaktywnieniem co najmniej jednej poduszki powietrznej chroniącej pasażerów pojazdu.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że uaktywnienie dysz gaśniczych usytuowanych w przedziale pasażerskim pojazdu opóźnia się o ustalony okres czasu względem
chwili wykrycia uderzenia.
5 Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się czynnik gaśniczy typu
INERGEN wytwarzany in situ przez dodanie C 0 2z układu klimatyzacji pojazdu do zbiornika zawierającego mieszaninę N2 i argonu, przed uwolnieniem powstałej mieszaniny gazowej do przedziału pasażerskiego pojazdu.
6. Urządzenie do wykrywania zagrożenia pożarowego i zapobiegania pożarowi oraz gaszenia pożaru w pojazdach samochodowych obejmujące jeden lub większą liczbę czujnikowych
wykrywaczy uderzenia, jednostkę przetwarzająco-sterującą uaktywniającą zawór połączony z
co najmniej jednym wylotem zbiornika czynnika gaśniczego połączonego rurkami i dyszami z
przestrzenią silnikową oraz ewentualnie z przedziałem pasażerskim i zbiornikiem paliwa, a co
najmniej jeden czujnikowy wykrywacz uderzenia i jednostka sterująca są częściami układu wykrywania uderzenia i uaktywniania co najmniej jednej poduszki powietrznej, znamienne tym, że
czynnik gaśniczy C 0 2jest obecny w pojeździe w zbiorniku (2) jako czynnik chłodzący w układzie
klimatyzacji pojazdu, przy czym zbiornik (2) ma co najmniej jeden wylot czynnika gaśniczego uwalniający C 02 korzystnie w fazie ciekłej, usytuowany w dnie lub w pobliżu dna tego zbiornika (2).
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że urządzenie obejmuje ponadto dodatkowy zbiornik zawierający mieszaninę gazowego azotu z gazowym argonem i połączony ze zbiornikiem (2) czynnika gaśniczego, dla zapewnienia wytwarzania in situ gazu INERGEN do
gaszenia pożaru w przedziale pasażerskim.
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wykrywania zagrożenia pożarowego i
zapobiegania pożarowi oraz; gaszenia pożaru, zwłaszcza w pojazdach wyposażonych w silnik
spalinowy wewnętrznego spalania.
Pojazdy samochodowe z silnikami wyżej wymienionego typu biorące udział w wypadkach
i narażone na gwałtowne uderzenia (zderzenia) mają tendencję do zapalania się w trakcie wypadku lub bezpośrednio po nim. Dotyczy to w szczególności pojazdów wyposażonych w silniki
wtryskowe, w przypadku których pompa paliwowa nadal podaje paliwo pod ciśnieniem, stwa-
177 859
3
rzając duże zagrożenie dla pasażerów pojazdu. Użycie przenośnych gaśnic do gaszenia ognia
w przedziale silnikowym jest zadaniem ryzykownym i czasochłonnym, związanym z narażeniem ludzi na działanie dymu i płomieni, zwłaszcza osób otwierających przedział silnikowy
(przestrzeń silnikową), a w efekcie umożliwiającym dopływ powietrza pod maskę do przedziału
silnikowego sprzyjający rozprzestrzenianiu się ognia.
W rezultacie w ostatnim okresie opracowano różne układy oparte o automatyczne wykrywanie i gaszenie ognia, opisane w kilku zgłoszeniach patentowych i/lub patentach. Tak więc w
FR 2674441 ujawniono układ oparty o zastosowanie Halonu 13-01 jako czynnika gaśniczego, umieszczanego w przedziale silnikowym (przestrzeni silnikowej) w zbiorniku ciśnieniowym uaktywnianym przez wykrywacze uderzenia czołowego lub bocznego, względnie dodatkowo przez
wykrywacze dymu i/lub płomieni. Po takim wykryciu układ rurek i dysz zapewnia automatyczne
uwolnienie Halonu bezpośrednio do przedziału silnikowego z jednoczesnym wyłączeniem pompy paliwowej.
W DE 4223293 Al ujawniono kombinowany układ ochrony przeciwpożarowej pasażerów
oraz samochodów osobowych ciężarówek, obejmujący wykrywanie ognia i użycie C 0 2 jako
czynnika gaśniczego.
Niedogodnościami związanymi z montażem/stosowaniem tych i innych znanych układów
gaśniczych są konieczność ulokowania wielkoobjętościowych pojemników i wyposażenia
pomocniczego (wykrywaczy, czujników, przetworników) w przestrzeni silnikowej, w której i tak
niewiele jest wolnego miejsca, oraz zwiększenie ciężaru, a zatem i kosztów układu wykrywania i
gaszenia ognia.
Ponadto w RU 2008046 opisano inny układ gaszenia pożaru oparty na uwalnianiu płynu
chłodzącego (wody) z chłodnicy lub mieszaniny glikolu etylenowego dla gaszenia ognia, ze
wspomaganiem sprężonym propelentem, np. gazowym C 0 2. Jako zaletę ujawnionego rozwiązania podano wyeliminowanie z pojazdów specjalnych wielko objętościowych pojemników z
czynnikami gaśniczymi. Jednak zastosowanie wody chłodzącej jako czynnika gaśniczego daje
słabą skuteczność procesu gaszenia, ograniczoną zdolność gaszenia (przecieki i straty wynikające z bezpośredniego natryskiwania strumieniem) i zdecydowanie nie nadaje się jako zabezpieczenie przed pożarem.
W US 3788666 przedstawiono urządzenie do ochrony osób w pojeździe, obejmujące wykrywacz uderzenia, zawór kontrolny i zbiornik płynu, takiego jak czynnik gaśniczy, i nadmuchiwaną poduszkę. W przypadku kolizji poduszka napełnia się płynem aż do osiągnięcia
określonego ciśnienia, po czym następuje uwolnienie płynu do wielu przedziałów pojazdu. Proponowanym czynnikiem gaśniczym do zastosowania w tym urządzeniu jest freon. Urządzenie
ujawnione w tym opisie może okazać się zawodne, gdy w wyniku kolizji rozerwie się poduszka
powietrzna, co spowoduje, że gaz wydostanie się do przedziału pasażerskiego pojazdu i nie dosięgnie innych części pojazdu wskutek zaniku ciśnienia.
Celem niniejszego wynalazku było dostarczenie sposobu i urządzenia zapewniających
zwiększone bezpieczeństwo pasażerom pojazdów silnikowych w razie wypadku poprzez prewencyjne użycie czynników gaśniczych natychmiast po wykryciu uderzenia przy zróżnicowanym (opóźnionym) uwalnianiu czynnika gaśniczego (płynu), dopuszczalnego z punktu widzenia
ochrony środowiska i korzystnie już zainstalowanego/używanego do innych celów w pojeździe,
przy jednoczesnym zmniejszeniu ciężaru takiego urządzenia i obniżeniu kosztów zainstalowanego układu wykrywania i gaszenia.
Cel ten osiągnięto w sposobie według wynalazku dzięki temu, że jako czynnik
chłodzący/gaśniczy stosuje się C 0 2 obecny w pojeździe w zbiorniku i stosowany jako czynnik
chłodzący w układzie klimatyzacji uwalniany zgodnie z ustalonym programem czasowym z użyciem szeregu niezależnie działających dysz rozmieszczonych w różnych miejscach pojazdu.
Korzystnie jako czynnik gaśniczy stosuje się ciekły C 0 2.
Uaktywnienie dyszy chłodzącej/gaśniczej umieszczonej w przestrzeni silnikowej pojazdu
rozpoczyna się równocześnie z uaktywnieniem co najmniej jednej poduszki powietrznej chroniącej pasażerów pojazdu.
4
177 859
Korzystnie uaktywnienie dysz gaśniczych usytuowanych w przedziale pasażerskim pojazdu opóźnia się o ustalony okres czasu względem chwili wykrycia uderzenia.
Ponadto korzystnie stosuje się czynnik gaśniczy typu INERGEN wytwarzany in situ przez
dodanie C 0 2 z układu klimatyzacji pojazdu do zbiornika zawierającego mieszaninę N2 i argonu,
przed uwolnieniem powstałej mieszaniny gazowej do przedziału pasażerskiego pojazdu.
Urządzenie do wykrywania zagrożenia pożarowego i zapobiegania pożarowi oraz gaszenia pożaru w pojazdach samochodowych obejmujące jeden lub większą liczbę czujnikowych
wykrywaczy uderzenia, jednostkę przetwarzająco-sterującą uaktywniającą zawór połączony z
co najmniej jednym wylotem zbiornika czynnika gaśniczego połączonego rurkami i dyszami z
przestrzenią silnikową oraz ewentualnie z przedziałem pasażerskim i zbiornikiem paliwa, a co
najmniej jeden czujnikowy wykrywacz uderzenia i jednostka sterująca są częściami układu wykrywania uderzenia i uaktywniania co najmniej jednej poduszki powietrznej, charakteryzuje się
tym, że czynnik gaśniczy C 0 2jest już obecny w pojeździe w zbiorniku jako czynnik chłodzący w
układzie klimatyzacji pojazdu, przy czym zbiornik ma co najmniej jeden wylot czynnika gaśniczego uwalniający C 0 2 korzystnie w fazie ciekłej, usytuowany w dnie lub w pobliżu dna tego
zbiornika.
Korzystnie urządzenie obejmuje ponadto dodatkowy zbiornik zawierający mieszaninę gazowego azotu z gazowym argonem i połączony ze zbiornikiem czynnika gaśniczego, dla zapewnienia wytwarzania in situ gazu INERGEN do gaszenia pożaru w przedziale pasażerskim.
Zgodnie z wynalazkiem opracowano nowe, szybko reagujące urządzenie do wykrywania
pożaru/zapobiegania pożarowi/gaszenia pożaru, oparte, w korzystnej postaci wynalazku, o zastosowanie C 0 2jako czynnika gaśniczego już znajdującego się w pojeździe w układzie klimatyzacji pojazdu pełniącego rolę czynnika chłodniczego, przy czym wykrywanie pożaru jest
związane bezpośrednio z wykrywaniem uderzeń czołowych, bocznych i/lub tylnych i uaktywnieniem układu ochronnego w postaci co najmniej jednej poduszki powietrznej.
Oczywistą korzyścią użycia C 0 2 jako czynnika zapobiegającego pożarowi pojazdu
biorącego udział w wypadku jest połączenie niżej wymienionych cech charakterystycznych:
ochłodzenie całego przedziału silnikowego poniżej temperatury zapłonu,
przedłużony kontakt z czynnikiem chłodzącym dzięki powstawaniu przyczepnego śniegu
z części C 0 2 i nastepującej potem sublimacji dostarczającej C 0 2 w postaci gazowej,
i wreszcie skuteczne obniżenie zawartości 0 2 w zamkniętych/obudowanych przestrzeniach/przedziałach poniżej stężenia koniecznego dla podtrzymania spalania (reakcji utleniania).
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym
fig. 1 przedstawia schematycznie pojazd wraz z elementami składowymi automatycznego
urządzenia do wykrywania zagrożenia pożarowego i zapobiegania pożarowi oraz wygaszania
pożaru, fig. 2 przedstawia schematycznie urządzenie i jego powiązane funkcjonalnie elementy
składowe, mające zastosowanie według niniejszego wynalazku, a fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny urządzenia testowego, wykorzystywanego w testach procesu gaszenia
Figura 1 ukazuje schematycznie przekrój poprzeczny pojazdu samochodowego z umieszczoną klasycznie z przodu przestrzenią silnikową 4, mieszczącą silnik pojazdu (nie pokazany na
figurze), umieszczonym z tyłu zbiornikiem 1 paliwa oraz zbiornikiem 2 zawierającym np. ciekły
C 0 2jako czynnik gaśniczy. Czujniki 6 ciśnienia (uderzenia) rozmieszczone strategiczne w miejscach i na poziomie (poziomach) możliwych uderzeń, to jest odpowiednio czujnik 6' uderzenia
czołowego, czujnik 6" uderzenia bocznego i czujnik 6” uderzenia tylnego, są połączone funkcjonalnie liniami przesyłowymi/sygnałowymi odpowiednio 17', 17" i 17'” z jednostką przetwarzająco-sterującą 8, wysyłającą poprzez linie przesyłowe 16', 16" i 16'" sygnały sterujące
zaworami 9', 9", 9'" otwierającymi/zamykającymi dopływ czynnika gaśniczego do zespołu niezależnie działających dysz 3', 3", 3'”, z których te ostatnie znajdują się w przestrzeni silnikowej 4,
podczas gdy dysze 3' zapewniają uwalnianie czynnika gaśniczego nad zbiornikiem 1 paliwa,
a dysze 3" uwalniają czynnik gaśniczy do przedziału pasażerskiego 5, korzystnie z określonym
opóźnieniem umożliwiającym pasażerom opuszczenia pojazdu. To opóźnione uwalnianie można uzyskać dzięki obwodowi zwłocznemu w jednostce przetwarzająco-sterującej 8, zapew-
177 859
5
niającemu uwalnianie czynnika gaśniczego zgodnie z ustalonym programem czasowym. Ten
ustalony program czasowy może także uwzględniać kontrolę czasu uwalniania czynnika gaśniczego w poszczególnych punktach rozmieszczenia dysz. Alternatywnie elementy opóźniające
i/lub ograniczniki przepływu mogą być umieszczone w przewodach doprowadzających czynnik
gaśniczy do dysz.
Korzystnie zastosowane wykrywacze/czujniki 6 są identyczne z czujnikami opracowanymi/zastosowanymi w związku z uwalnianiem/aktywacją co najmniej jednej zainstalowanej poduszki powietrznej 7, służącej do ochrony pasażerów zajmujących przednie siedzenia pojazdu.
Zgodnie z korzystną postacią wynalazku, ciśnieniowy zbiornik 2 stanowi integralną część
układu klimatyzacji, wykorzystującego C 02jako czynnik chłodzący. Jak to pokazano na fig. 2,
ilustrującej schematycznie (schemat blokowy) połączenie między omawianym układem zapobiegania pożarowi/gaszenia pożaru a zainstalowanym zespołem klimatyzacji, czujniki 6 uderzenia są połączone za pośrednictwem linii przesyłowo/sygnałowej 15 z zaworem 9 połączonym z
ciśnieniowym zbiornikiem 2, będącym integralną częścią, to jest zbiornikiem buforowym (odbiorczym), obiegu sprężania oparów (transkrytycznego), obejmującego ponadto sprężarkę 10,
chłodnicę 11 gazu, przepustnicę 13 i parownik 14, połączone szeregowo w obwód zamknięty. Zaworem może być korzystnie solenoid działający dzięki czujnikom elektronicznym, przy czym
zawór można również uruchamiać hydraulicznie lub pneumatycznie. Po wykryciu uderzenia co
najmniej jeden czujnik wysyła sygnał poprzez linię przesyłową 15 do zaworu 9, który otwiera się,
umożliwiając przepływ C 0 2 przewodem 12 do rzeczywistych miejsc pożaru, w tym przypadku
do zbiornika 1 paliwa, przestrzeni silnikowej 4 i przedziału pasażerskiego 5.
Tak więc zbędne jest stosowanie dodatkowych czujników uderzenia, czy też wielkoobjętościowego specjalnego zbiornika na czynnik gaśniczy. Prosta adaptacja zbiornika 2 buforowego
(odbiorczego) przez zainstalowanie dodatkowego zaworu 9 i przewodu łączącego wyeliminuje
konieczność montowania nowego zbiornika do celów gaśniczych.
Przykład
Przeprowadzono próbę gaszenia ognia w pojemniku mającym zamknięte ścianki boczne 20, częściowo otwartą część denną 25 i płytę górną z kilkoma niewielkimi otworami 21, jak to
pokazano w przekroju poprzecznym na fig. 3.
Pojemnik miał wymiary zbliżone do wymiarów przestrzeni silnikowej przeciętnego samochodu osobowego, to znaczy wysokość 0,5 m, szerokość 0,72 m i długość 1,12 m. Objętość wnętrza zbiornika wynosiła około 400 litrów.
Urządzenie dyszowe 23 z trzema otworami, każdy o średnicy 1 mm, umieszczono centralnie na spodniej stronie płyty górnej. Zbiornik 24 o średnicy 0,19 m i wysokości 0,075 m umieszczono centralnie w dnie pojemnika.
Przed przeprowadzeniem próby gaszenia sprawdzono, że 0,2 litra benzyny może się palić
przez około 10 minut.
Urządzenie gaśnicze zawierało sprężony C 02, wyrzucany przez dysze. Wydajność
urządzenia gaśniczego wynosiła około 60 g C 0 2/sekundę.
Przeprowadzono cztery próby gaszenia, w których czynnik gaśniczy był wyrzucany przez
dysze po paleniu się ognia przez około 1 minutę.
Czas gaszenia ognia był krótszy niż 5 sekund we wszystkich przeprowadzonych próbach.
W każdej próbie gaszenia zużyto mniej niż 300 g C 0 2.
W przypadku użycia dla celów gaśniczych sprężonego C 0 2, znajdującego się już w układzie
klimatyzacji samochodu wykorzystującym C 0 2 jako czynnik chłodniczy, będzie dostępne zazwyczaj około 2 kg C 0 2. Powinno to zapewnić ilość C 0 2 dostateczną dla ugaszenia ewentualnego pożaru w przestrzeni silnikowej i ewentualnych pożarów w innych miejscach samochodu.
Według innego wynalazczego aspektu niniejszego układu obecność już zainstalowanego
zbiornika buforowego C 0 2 w układzie klimatyzacji umożliwia uzyskanie in situ łagodniejszego
czynnika gaśniczego do wykorzystania w przedziale pasażerskim. Tak więc w przedziale pasażerskim można zainstalować np. dodatkowy zbiornik ciśnieniowy (nie pokazany na fig. 1), zawierający mieszaninę gazowego azotu i gazowego argonu, i połączyć go ze zbiornikiem C 0 2 w taki
6
177 859
sposób, że dzięki skoordynowanemu „upływowi” pewnej ilości C 0 2 do tej mieszaniny gazowej
po wykryciu uderzenia możliwe będzie uzyskanie in situ specjalnego czynnika zwanego INERGEN® lub podobnych czynników, z uniknięciem wstrząsowego potraktowania (wyziębienia)
pasażerów pojazdu, a nawet niebezpieczeństwa uduszenia wskutek zastosowania czystego C 0 2.
Zakres niniejszego wynalazku opisany i zilustrowany przykładami korzystnych jego postaci nie jest do nich ograniczony. Ujawnione idee wynalazcze automatycznego wykrywania zagrożenia pożarowego i układu gaszenia pożaru mogą być także stosowane np. w pojazdach o
napędzie akumulatorowym, przy czym w ramach niniejszego wynalazku jest możliwe użycie automatycznych, półautomatycznych lub nawet ręcznych środków uaktywniających/wyłączających.
177 859
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 1
177 859
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.
Cena 2,00 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
635 Кб
Теги
pl177859b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа