CN113426047A - 用于车辆的灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于车辆的灭火系统，其包括：火情探测装置，其响应于探测到火而输出火情探测信号，并安装在车辆的预定空间中；控制器，当接收到来自火情探测装置的火情探测信号时所述控制器输出用于喷射灭火剂的控制信号；空气罐，其储存压缩空气；灭火剂缸，其经由空气软管连接至空气罐并填充有灭火剂，并通过控制信号，借助由空气罐经由空气软管供应的压缩空气来排出灭火剂；以及喷嘴组件，其经由灭火剂软管连接至灭火剂缸，并喷射由灭火剂缸经由灭火剂软管供应的灭火剂。

Description

用于车辆的灭火系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的灭火系统，更具体地涉及一种用于车辆的能够通过自动探测车辆中的火而快速有效灭火的灭火系统。

背景技术

通常，在车辆中，使用易燃物质的燃料，并且车辆内存在许多热源以及各种电线，从而产生着火隐患。例如，由于高温发动机和各种电气器件安装在发动机室中，因此当发动机或电气器件由于车辆碰撞或其他事故而损坏或故障时，可能会出现火。另外，在发动机室中，即使在行驶过程中，由于发动机过热或在废气后处理过程中引起的原因，也有着火隐患。

近来，随着诸如电动车辆的环保车辆的使用增加，电池、高压电线等中由于外部冲击或内部短路引起着火的风险增加。然而，尽管装备和使用灭火器作为应对车辆中着火的方法是已知的应对方法，但是当驾驶员未能及时使用灭火器时，可能无法扑灭最初的火，从而火可能会蔓延至整辆车。此外，在诸如大客车的公共交通工具的情况下，车上有许多乘客，因此，对于乘客安全的防火管理是必不可少的，并且在着火时不及早做出响应可能导致重大灾难。

另外，由于驾驶员在驾驶车辆时是在车内，即使在发动机室内部出现火，也可能难以在产生大量烟雾之前轻易地注意到火。在大客车的情况下，与乘用车辆不同，发动机室位于车辆的后部，因此驾驶员可能更难探测到发动机室中的火。因此，驾驶员可能无法在着火的早期阶段迅速控制火，并且火可能会蔓延并导致车辆燃烧，从而增加人身伤害的风险。

即使车辆内的驾驶员或乘客迅速注意到火，然而仅用车辆内配备的小型灭火器可能难以迅速扑灭火。因此，已知一种能够在车辆的发动机室中探测到火时通过向着火点自动喷射灭火剂来迅速灭火的灭火系统。

在已知的发动机室灭火系统中，当在发动机室中出现火时，通过火情探测信号，将充入氮气罐中的高压氮气经由软管供应至填充有灭火剂的缸。因此，当活塞借助高压氮气在缸中工作时，内部灭火剂通过活塞产生的力以高压供应至喷淋管线，最后，灭火剂通过喷淋管线的喷嘴喷射至着火点，由此扑灭火。

在这种发动机室灭火系统中，高压氮气用作操作活塞的驱动气体，并且高压供应软管连接在填充有高压氮气的罐和填充有灭火剂的缸之间。另外，连接至缸的喷淋管线沿发动机室中的预定位置布置，并且探测发动机室中火的火情探测线也沿发动机室中的预定位置布置。

这种常规灭火系统在扑灭诸如车辆的发动机室的内部空间中的火是有效的。例如，通过设置在发动机室内的火情探测线自动探测在诸如发动机室的空间内产生的火，并通过设置在该空间内的喷淋管线的喷嘴注入装在缸内的灭火剂，由此在发动机室内尽早扑灭火。

然而，上述灭火系统需要在车辆中单独储存高压氮气，因此需要昂贵的压力罐来储存高压氮气，并且还需要高压供应软管来将氮气罐连接至填充有灭火剂的缸。另外，即使罐中充满高压氮气，也难以长时间维持罐中氮气的压力状态，并且由于高压氮气的泄漏，罐中的压力可能会降低，因此，在发生实际着火时，取决于氮气的状态，可能无法工作。

另外，在使用高压氮气作为驱动气体的常规发动机室灭火系统中，填充有氮气的罐和填充有灭火剂的缸(灭火器缸)都是一次性的。因此，需要更换罐和缸才能重复使用。

上述内容仅旨在帮助理解本发明的背景，并不旨在意指这些公开的内容落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于车辆的灭火系统，其通过自动探测车辆中发生的火而快速有效地灭火，并显著降低安装和维护成本。

为了实现上述目的，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的灭火系统可以包括：火情探测装置，其配置为当探测到火时输出火情探测信号并安装在车辆的预定空间中；控制器，其配置为当接收到来自火情探测装置的火情探测信号时，输出用于喷射灭火剂的控制信号；空气罐，在所述空气罐中储存有压缩空气；灭火剂缸，其通过空气软管连接至所述空气罐并填充有灭火剂，并通过控制器输出的控制信号，借助由空气罐经由空气软管供应的压缩空气来排出灭火剂；以及喷嘴组件，其通过灭火剂软管连接至所述灭火剂缸，并设置为通过安装在车辆的预定空间中来喷射由灭火剂缸经由灭火剂软管供应的灭火剂。

如上所述，根据本发明的用于车辆的灭火系统，当车辆中出现火时，可以通过自动探测来迅速有效地灭火。特别地，根据本发明的配置，不仅提供了将灭火剂再充入至灭火剂缸中的结构，而且还将安装在车辆中的现有的空气罐中的压缩空气用作驱动气体，因此不需要昂贵的用于储存氮气的压力罐及其配件。另外，由于不需要更换罐或缸，因此具有可以显著降低安装和维护成本的效果。

附图说明

通过随后结合附图所呈现的详细描述将会更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征以及其他优点，在这些附图中：

图1是示出根据现有技术的常规发动机室灭火系统的框图；

图2是示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统的整体配置图；

图3和图4是分别示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的灭火剂缸和驱动气体供应源的图；

图5是示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的灭火剂缸的结构的分解立体图；

图6是示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的灭火剂罐的横截面结构的剖视立体图；

图7是示出在根据本发明示例性实施方案的灭火系统中安装的灭火剂缸的排出阀状态的立体图；

图8和图9是分别示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的排出阀的操作状态的截面图。

具体实施方式

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

尽管将示例性实施方案描述为使用多个单元来进行示例性过程，但是应当理解，示例性过程也可以由一个或多个模块来进行。另外，应当理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备，并且被具体编程以执行本文所描述的过程。存储器被配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以进行一个或多个过程，这将在下面进一步描述。

本文所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。除非上下文中清楚作出相反表示，如本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式。应当进一步了解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一种或多种其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的术语“和/或”包括列出的相关项目的一个或多个的任何和全部组合。

除非特别指出或明显区别于上下文，本文中所用的术语“约”理解为在本领域内的普通公差的范围内，例如均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文明确说明，本文所提供的所有数值通过术语“约”进行修改。

下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方案使得本领域技术人员可以容易地实施本发明。然而，本发明可以以不同的形式具体表达，且不应被局限于本文所述的实施方案。当说明书的某个部件“包括”某个组件时，这意味着可以另外包括其他组件，而不是排除其他组件，除非另外特别说明。

本发明旨在提供一种用于车辆的灭火系统，其可以通过自动探测车辆内的火来快速有效地灭火，并降低安装和维护成本。根据本发明的灭火系统可以设置在车辆中，以安装在可能出现火的预定空间中。例如，灭火系统可以扑灭在车辆的发动机室中出现的火，并且更具体地，扑灭在大客车后部设置的发动机室中出现的火。

当然，可以将灭火系统安装在发动机室位于车辆前方的乘用车中并使用，并且除了发动机室之外，可以被安装以扑灭在车辆内设置的预定空间中出现的火。为了帮助理解本发明，将首先描述常规灭火系统。

图1是示出根据现有技术的常规灭火系统的框图。如所示出的，常规灭火系统包括：火情探测线1，其安装在车辆内部(例如发动机室内部)的空间中；火控制单元(FCU)2，其配置为当接收到来自火情探测线1的火情探测信号时，输出用于喷射灭火剂的控制信号；和氮气罐3，在该氮气罐3中储存有作为驱动气体的高压氮气，并且设置成当根据FCU 2输出的控制信号进行出口打开操作时排出高压氮气。

另外，常规灭火系统进一步包括：灭火剂缸5，在该灭火剂缸5中储存有灭火剂，并且设置成通过内部活塞(未示出)排出灭火剂，该内部活塞通过氮气罐3供应的高压氮气来操作；高压供应软管4，其安装成连接在氮气罐3和灭火剂缸5之间，用于供应高压氮气；和喷嘴组件6，其安装在发动机室内并设置为喷射由灭火剂缸5供应的灭火剂。

在这种灭火系统中，当在发动机室中出现火时，在火情探测线1上产生的火情探测信号被传送至FCU 2，然后FCU 2输出电信号，即用于喷射灭火剂的控制信号并将控制信号施加至氮气罐3。因此，在氮气罐3中，嵌入在罐盖中的销通过FCU 2输出的控制信号进行操作，从而刺穿在罐出口处的金属膜。此时，打开罐出口，然后罐中的高压氮气通过高压供应软管4输送至灭火剂缸5。

随后，在灭火剂缸5中，活塞在由氮气罐3供应的高压氮气的作用下移动，从而对灭火剂加压。因此，灭火剂经由灭火剂缸5的出口供应至喷嘴组件6，并且最终能够经由喷嘴组件6的喷嘴喷射至发动机室的内部。在这样的配置中，由于当由销撕破安装在氮气罐出口处的金属膜时排出高压氮气，因此氮气罐在氮气排出后不能再使用，因此使用新的氮气罐来替换。

同样地，由于还具有仅当安装在排出灭火剂的出口处的金属膜破裂时才释放灭火剂的结构，因此灭火剂缸在氮气排出后不能再使用，因此使用新的灭火剂缸来替换。因此，常规灭火系统的缺点在于，一旦使用，则需要更换氮气罐和灭火剂缸，并且需要大量单独的附件和零件，例如用于氮气供应的氮气罐、高压供应软管、支架等。

另外，在车辆中会频繁发生振动和冲击，并且由于诸如振动和冲击的外部影响，氮气从初始安装的填充有高压氮气的氮气罐中会逐渐发生泄漏。最后，常规灭火系统在着火的情况下在氮气压力降低的状态下可能无法正常工作。因此，为了解决使用高压氮气作为驱动气体的问题，公开了一种使用压缩空气代替高压氮气作为驱动气体的改进的灭火系统。

图2是示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统的整体配置图，图3和图4是分别示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的灭火剂缸和驱动气体供应源的图。在本发明中，使用压缩空气代替高压氮气作为驱动气体，并且为此，使用如所示出的安装在车辆中的现有的空气罐42。

在空气罐42中，由空气压缩机41压缩的空气可以在高压下(例如，约10巴)储存，并且对于空气罐42和空气压缩机41而言，都可以使用安装在车辆中的现有的设备。众所周知，空气压缩机41和空气罐42基本上装备在商用车辆(例如卡车和大客车)中，从而用于操作驾驶室、悬架、制动器等。这样，在将已经安装在车辆内的空气罐42用作驱动气体供应源的情况下，由于不需要单独安装昂贵的高压氮气罐以及周边零件(例如支架)等，因此可以降低安装成本。

参考图2来描述示例性实施方案的配置，根据本发明示例性实施方案的灭火系统可以包括：火情探测装置10，其安装在车辆内设置的预定空间中，例如发动机室；控制器20，其配置为当接收到来自火情探测装置10的火情探测信号时，输出用于喷射灭火剂的控制信号；和空气罐42，在空气罐42中储存有作为驱动气体的压缩空气。

另外，根据本发明示例性实施方案的灭火系统可以包括：灭火剂缸50，在灭火剂缸50中储存有灭火剂，并且设置成通过活塞来排出灭火剂，该活塞借助空气罐42经由空气软管43供应的压缩空气来操作；和喷嘴组件80，其安装在车辆中设置的预定空间中(即发动机室的内部)，并设置成经由灭火剂软管76喷射由灭火剂缸50供应的灭火剂。

在上述配置中，火情探测装置10可以是沿发动机室内部的预定位置和路径安装的火情探测线，并且火情探测线可以连接至控制器20以向其发送火情探测信号。已知的火情探测线具有这样的结构，其中安装了两根电线，每根电线覆盖有合成树脂(例如PVC)制成的导管。在安装有火情探测线的空间中出现火，并且由于火焰而使火情探测线的导管和护套材料熔化时，火情探测线内部的两根电线相互接触，从而导致电短路。

控制器20可以配置为接收流过导体的电流信号或者施加在两个导体之间的电压信号，同时将电流施加至火情探测线的导体。当两个导体中发生短路时，过多的电流流经导体。特别地，控制器20可以配置为检测短路电流或电压，从而探测火情。检测到的短路电流或电压变成电信号的类型，即，表示出现火的火情探测信号，控制器20可以配置为根据从火情探测线发送的火情探测信号来探测发动机室中已经出现的火。

另外，控制器20可以配置为响应于确定在发动机室中已经出现火而输出用于灭火并喷射灭火剂的控制信号。随后，控制信号使得作为驱动气体的压缩空气供应至稍后将描述的灭火剂缸50的空气室中，同时，使得储存在灭火剂缸50的灭火剂室C2中的灭火剂供应至喷嘴组件80。

另一方面，如上所述，在本发明中，压缩空气可以用作驱动气体，并且安装在车辆内的现有空气罐42可以用作驱动气体(压缩空气)供应源。由空气压缩机41产生和供应的压缩空气可以储存在车辆的空气罐42中，并且空气罐42可以通过用于供应压缩空气的空气软管43连接至灭火剂缸50的入口侧。此时，可以在灭火剂缸50的引入压缩空气的入口侧安装进气阀60，并且可以将空气软管43连接至进气阀60。

换言之，空气软管43可以通过进气阀60连接至灭火剂缸50的入口侧。进气阀60是设置成根据由控制器20输出的控制信号而进行打开和关闭操作的电磁阀，并且是用于调节从空气罐42向灭火剂缸50供应压缩空气的阀。如所示出的，进气阀60可以安装在空气软管43和灭火剂缸50的入口59之间，或者可以安装在连接在空气罐42和灭火剂缸50之间的空气软管43的中间。进气阀60具有阀体，该阀体打开和关闭内部通道(例如，阀体的内部通道)，压缩空气通过该内部通道在灭火剂缸50的入口侧穿过，并且可以为电磁阀，其中阀体通过螺线管来打开和关闭内部通道。

在本发明中，响应于确定已经出现火，控制器20可以配置为输出用于打开进气阀60的控制信号。随后，当通过控制信号打开进气阀60时，压缩空气可以由空气罐42经由空气软管43供应至灭火剂缸50的内部。在本发明中，喷嘴组件80可以固定安装在车辆的内部空间中，即发动机室中，并可以通过灭火剂软管76连接至灭火剂缸50的出口侧。

喷嘴组件80设置成将灭火剂喷射至发动机室中以扑灭在发动机室中出现的火，所述灭火剂由灭火剂缸50经由灭火剂软管76供应。在本发明的示例性实施方案中，如图2所示，喷嘴组件80可以配置为包括安装成沿发动机室中的预定路径布置的喷管81，以及沿喷管81安装的多个喷嘴82。

喷嘴组件80的喷管81可以固定安装在位于车辆内部空间中的固定结构中，例如位于发动机室内部的车身部分。喷嘴组件80的喷嘴82设置成将由灭火剂缸50经由灭火剂软管76供应至喷管81中的灭火剂喷射至发动机室中，并且多个喷嘴82可以沿喷管81以预定的间隔安装，以将灭火剂均匀地或一致地喷射或分布在发动机内。

同时，将参考图3至图6详细地描述灭火剂缸。图3是示出灭火剂缸50内填充有灭火剂的状态的图。特别地，灭火剂缸50可以包括灭火剂罐51，并且当活塞74处于在灭火剂罐51中移动至后端的状态时，灭火剂罐51的灭火剂室C2可以填充有灭火剂。

图4是示出压缩空气供应至灭火剂缸50的内部从而已经将灭火剂排出的状态的图。当经由入口59将压缩空气供应至灭火剂罐51中的空气室C1中时，活塞74在灭火剂罐51中的压缩空气的压力下向前移动。此时，活塞74对灭火剂室C2中的灭火剂加压，最终，灭火剂室C2中的灭火剂经由出口61被排出至灭火剂软管76。

图5是示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的灭火剂缸的结构的分解立体图，图6是示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的灭火剂罐的横截面结构的剖视立体图。在本申请中，灭火剂可以为液体灭火剂，即灭火溶液，并储存在灭火剂缸50的内部。

如所示出的，灭火剂缸50可以包括：灭火剂罐51，其具有预定容积的内部空间；进气阀60，其安装在灭火剂罐51的入口侧；排出阀63，其安装在灭火剂罐51的出口侧；和活塞74，其通过经由灭火剂罐51的内部空间中的入口59供应的压缩空气(例如，驱动气体)的操作而对灭火剂加压以将灭火剂从出口61排出。

特别地，进气阀60是电磁阀，其根据如上所述的控制器20的控制信号打开和关闭灭火剂缸50(例如，灭火剂罐)的入口侧。在着火的情况下，当通过控制器20输出的控制信号对进气阀60进行操作以打开时，高压(例如，约10巴)的压缩空气可以由空气罐42经由空气软管43供应至灭火剂罐51中的空气室C1。

灭火剂罐51可以是圆柱形的罐，并且可以在灭火剂罐51的第一端设置用于供应压缩空气的入口59，以及可以在灭火剂罐51的第二端(例如，与第一端相对)设置用于排出灭火剂的出口61。在本发明的示例性实施方案中，灭火剂罐51可以配置为双管结构，其中内管和外管以预定间隔隔开。

具体地，灭火剂罐51可以包括：主体52，其为具有开放的相对端的圆柱形的内管；保护罩53，其通过在主体的外部以一定间隔隔开而设置为围绕主体52并且为具有开放的相对端的圆柱形外管；以及盖57a和盖57b，其安装成通过分别联接至保护罩53的相对端而密封主体52。

如图5所示，在灭火剂罐51中，作为内管的主体52和作为外管的保护罩53都可以设置成具有开放的相对端的圆柱形管，并且主体52和保护罩53可以组装成分别同心地布置在内部和外部。换言之，主体52可以向内布置，保护罩53可以向外布置从而组装，并且同心布置的主体52和保护罩53可以以预定间隔彼此间隔开。

因此，主体52的外周表面与保护罩53的内周表面之间的间隙可以通过连接部件54联接。换言之，通过设置在连接部件54中的突起54a和所述突起所插入联接的联接槽55，主体52和保护罩53可以以预定间隔彼此联接。特别地，在主体52的外周表面和保护罩53的内周表面中的任一者上，将两个表面彼此连接并保持两个表面之间的间隙的连接部件54以突出的方式设置。另外，突起54a可以设置在连接部件54的端部。另外，在主体52的外周表面和保护罩53的内周表面中的另一者上，设置联接槽55，包括突起54a的连接部件54的端部插入联接至联接槽55。

在图5和图6的示例性实施方案中，连接部件54可以设置在主体52的外周表面上，而联接槽55可以设置在保护罩53的内周表面上。特别地，连接部件54和联接槽55可以设置在主体52和保护罩53分别彼此面对的两侧表面的彼此相对应的位置和相对应的区域处。不同于在图5和图6的示例性实施方案，尽管没有在附图中示出，然而联接槽55可以设置在主体52的外周表面上，而连接部件54可以设置在保护罩53的内周表面上。

在本发明的示例性实施方案中，在主体52的外周表面和保护罩53的内周表面的任一者上可以设置多个连接部件54，在主体52的外周表面和保护罩53的内周表面的另一者相对应的区域上可以设置多个联接槽55。在本发明的示例性实施方案中，多个连接部件54和多个联接槽55可以在主体52或保护罩53的表面上沿前后轴线方向(即，沿主体和保护罩的纵向)以并排且连续的长条形状设置。

在本发明的示例性实施方案中，连接部件54的突起54a可以在连接部件的端部处在连接部件的宽度方向上突出。换言之，突起54a可以在每个连接部件54的端部处沿相反的方向突出。此时，包括突起54a的连接部件54和联接槽55在纵向方向的所有截面中均具有预定的截面形状。因此，当连接部件54的包括突起54a的端部可以插入联接槽55中时，突起54a和连接部件54的端部设置成在联接槽55的内部沿纵向方向可滑动。

最后，可以将主体52插入保护罩53中，从而进行组装，其中，可以将连接部件54的包括突起54a的端部插入面对的表面上的联接槽55的内部。随后，可以使上述端部沿纵向滑动，然后可以将主体和保护罩的两侧联接，以将主体52定位在保护罩53的内部。因此，主体52和保护罩53可以彼此联接，特别地，保护罩53和主体52可以在通过以预定间隔隔开而分别布置在外部和内部的状态下彼此联接。

在本发明的示例性实施方案中，多个连接部件54和相同数量的联接槽55可以设置成分别沿主体52和保护罩53的周向方向以相等的间隔布置。在图5和图6的示例性实施方案中，总共四个连接部件54和总共四个联接槽55分别在周向方向上以大约90度的间隔设置。这仅是示例性的，本发明并不限于该特定间隔，并且连接部件54和联接槽55的数量及其间隔可以改变。

如上所述，将灭火剂罐51配置为双管结构的原因是，当仅存在主体52时，在运输过程中或在组装期间，主体52上可能会产生压印，在这种情况下，在操作过程中，主体内部的活塞74可能会因压印部分卡住而不能移动。因此，保护主体52不受损坏的保护罩53可以设置在主体52的外部，因此即使在对保护罩53施加撞击时也能保护主体52不受损坏，主体52和保护罩52是间隔的。

在本发明的示例性实施方案中，可以将隔热材料56插入主体52和保护罩53之间的分隔空间中，由此，可以增加灭火剂罐51和灭火剂缸50的耐热温度标准。在常规灭火系统中，由于隔热材料56不应用于灭火剂缸50，因此灭火剂缸50的耐热温度标准相对较低，即不大于70℃。另一方面，大客车的发动机室的内部温度通常不低于80℃，因此不允许在发动机室中安装灭火剂缸50。

因此，由于除了发动机室之外还需要用于安装灭火剂缸50的单独空间，因此难以设计车辆布局。另外，在部件放置以及根据连接灭火剂缸50和喷嘴组件80的灭火剂软管76的长度的成本方面存在缺点。

在另一方面，在本发明中，由于将灭火剂缸50的灭火剂罐51配置成双管结构，并且可以将隔热材料56安装在双管结构的内部，因此可以将灭火剂缸50安装在高温的发动机室中。另外，随着耐热温度标准的增加，存在更多的安装空间，这在设计布局时是有利的。

当主体52和保护罩53彼此联接时，盖57a和盖57b分别联接至保护罩的相对端，并且当盖联接时，主体52和保护罩53的内部空间可以被密封。在本发明的示例性实施方案中，可以将盖57a和盖57b拧在保护罩53的相对端，为此，分别在盖57a和盖57b的内周表面以及保护罩53的相对端的外周表面上分别设置螺纹，使得每个盖的内周表面可以相应地拧在保护罩的每个表面上。

当将相对侧的盖57a和盖57b分别拧在保护罩53上时，主体52的相对端分别与盖57a和盖57b的内表面紧密接触，从而密封主体的内部空间。此时，为了分别增加盖57a和盖57b的内表面与主体52的相对端之间的粘附力，并防止灭火剂泄露至每个盖和主体之间的空隙中，可以将由弹性材料制成的密封每个盖与主体之间的间隙的垫片58附接至分别与主体52的相对端接触的每个盖57a和57b的内表面。特别地，垫片58可以为橡胶垫片58。

因此，在主体52和保护罩53组装的状态下，将活塞74安装在主体52内部之后，可以通过将盖57a和盖57b分别拧在保护罩53的相对端而组装，从而可以密封主体52的内部空间。此时，主体52的相对端分别与附接至盖57a和盖57b的内表面的垫片58紧密接触，从而消除了主体52与盖57a和盖57b之间的间隙。因此，由于主体的内部主体可以在完全密封的状态下填充有灭火剂，所以可以防止灭火剂泄漏。

在本发明的示例性实施方案中，相对侧的两个盖中的一个成为入口侧盖57a，而相对侧的两个盖中的另一个成为出口侧盖57b。另外，可以在入口侧的入口侧盖57a上设置具有向外突出的形状的入口59，该入口59既是灭火剂缸50的入口，也是灭火剂罐51的入口，并且空气软管43可以以进气阀60为媒介连接至入口59。

此外，可以在出口侧的出口侧盖57b上设置具有向外突出的形状的出口61，该出口61既是灭火剂缸50的出口，也是灭火剂罐51的出口，并且灭火剂软管76可以以排出阀63为媒介连接至出口61。另外，可以在入口侧的入口侧盖57a上单独设置与主体52提供的空气室C1连接的排气端口70，以及可以在出口侧的出口侧盖57b上单独设置与主体52提供的灭火剂室C2连接的填充端口72，其中，塞子71和塞子73分别可拆卸地联接至排气端口70和填充端口72，以进行密封。

特别地，塞子71和塞子73用作分别阻塞端口70和端口72的内部通道的阻塞物，并且可以设置成插入并拧至相应的端口。因此，在所述端口的内周表面上和分别插入端口的内部的塞子本体的外周表面上分别设置螺纹。另一方面，如图4所示，活塞74以预定厚度的板状设置，具体地，横向安装在灭火剂缸50中的主体52的内部空间。

活塞74将主体52的内部空间划分为两个空间，其中，通过水平安装的活塞，可以将主体的内部空间划分为空气室C1和灭火剂室C2，所述空气室C1填充有当进气阀60打开时供应的空气，所述灭火剂室C2填充有灭火剂。换言之，灭火剂罐51的内部空间可以以活塞74为边界而划分为空气室C1和灭火剂室C2，并且活塞74的形状应与主体52的横截面形状相同以完全分离和划分两个空间。因此，当主体的横截面形状为圆形时，活塞的形状也应为圆形。

另外，O形环75可以安装在活塞74的与主体52的内表面接触的周向表面上，以保持与主体的内表面的气密性。当将压缩空气供应至灭火剂罐51中时，活塞74通过压缩空气的压力推动灭火剂喷出。换言之，活塞74用作对灭火剂加压的压力传递板，同时将供应至主体52的空气室C1的压缩空气的压力传递至容纳在灭火剂室C2中的灭火剂。

最后，如图3所示，活塞74尽可能最大地位于后部，以确保灭火剂室C2的空间为最大容积。随后，在移除塞子73之后打开填充端口72，然后可以通过打开的填充端口72向灭火剂室C2填充灭火剂。如上所述填充灭火剂之后，可以通过将塞子73重新联接至填充端口72来阻塞填充端口72。

在灭火操作期间，可以打开进气阀60，并且可以通过入口59将压缩空气注入至灭火剂缸50的内部，即空气室C1，该空气室C1是灭火剂罐51的主体52的内部空间，由此注入的压缩空气将活塞推出。此时，活塞74可以通过压缩空气的压力向前移动，其中，向前移动的活塞74对容纳在主体52的灭火剂室C2中的灭火剂加压，从而通过出口61推出灭火剂。最后，可以通过喷嘴组件80将灭火剂喷射至发动机室中以扑灭火。

如上所述，当活塞74在主体52中向前移动至最大后，灭火剂喷射和灭火的操作均完成时，可以向主体52的灭火剂室C2重新填充灭火剂。因此，首先将排气端口70的塞子71分离以打开排气端口，然后，将填充端口72的塞子73分离以打开填充端口。随后，灭火剂室C2可以经由填充端口72重新填充灭火剂。

在向灭火剂室C2中填充灭火剂的同时，空气室C1中的空气可通过排气端口70排出，并且同时，活塞74向后移动，然后灭火剂室C2可以填充有灭火剂，直到达到活塞74向后移动到最大的状态。一旦灭火剂室C2充满灭火剂，并且前提是通过将塞子73联接至填充端口72来关闭填充端口72，然后通过将塞子71联接至排气端口70来关闭排气端口70，则完成灭火剂室C2重新填充灭火剂的过程。

在常规灭火系统中，灭火剂罐也具有这样的结构，其中当灭火剂的压力不小于预定压力时，金属膜像在氮气罐中一样被刺穿，从而在着火的情况下使用后，需要更换整个灭火剂缸。另一方面，在根据本发明的灭火系统中，通过分别打开相对侧的塞子71和塞子73来打开排气端口70和填充端口72之后，灭火剂室C2可以通过填充端口72重新填充灭火剂。另外，仅需简单地向灭火剂室C2中重新填充灭火剂，而不需要更换灭火剂罐51。因此，与常规的相比，在维护成本方面是有利的。

在本公开的示例性实施方案中，排出阀63可以安装在如上所述的灭火剂缸50的出口61处，其中排出阀63可以具有当施加不小于预定水平的压力时打开内部通道的安全阀的配置，以及防止流体回流的止回阀的配置。

排出阀63的主要功能是在正常时间时关闭灭火剂罐51的出口61，而当进行灭火时，当灭火剂罐51中的活塞74通过在压缩空气的压力下向前移动而对灭火剂室C2中的灭火剂加压时，在灭火剂室C2中的灭火剂的压力达到不小于预定水平的值时，打开出口61。因此，当灭火剂室C2中的灭火剂的压力没有显著施加于排出阀63时，则排出阀63可以在正常时间保持关闭状态，而当不小于预定水平的灭火剂压力(例如，约八至九巴)施加至排出阀63时，可以打开排出阀63。

图7是示出在根据本发明示例性实施方案的灭火系统中安装的灭火剂缸的排出阀状态的立体图，图8和图9是分别示出根据本发明示例性实施方案的灭火系统中的排出阀的操作状态的截面图。图8和图9是沿图7中的线A-A截取的截面图，并且图8显示了其中排出阀63关闭的状态，而图9显示了其中排出阀63打开的状态。

在本发明的示例性实施方案中，排出阀63可以包括：软管连接适配器64，其安装在灭火剂缸50的出口侧的出口61处，并且灭火剂软管76连接至软管连接适配器64；开闭构件69，其安装在软管连接适配器64内部用于打开和关闭出口61的出口孔62，并通过不小于预定水平的灭火剂压力作用于出口的出口孔而移动以打开出口的出口孔；以及阀弹簧68，其通过安装在软管连接适配器64的内部而弹性地支撑开闭构件69，该阀弹簧68在关闭出口61的出口孔62的方向上在开闭构件69上提供弹性回复力。

为了更详细地描述，在如图7所示的灭火剂缸50中，软管连接适配器64可以联接至出口61，即设置在灭火剂罐51的出口侧的出口侧盖57b处的圆柱形出口61，并且灭火剂软管76可以连接至软连接适配器64。软管连接适配器64是将灭火剂软管76连接至灭火剂缸50的出口61的部件，并且用作排出阀63的阀壳体。

如图8和图9所示，软管连接适配器64可以配置为包括：圆柱形的安装盖65，其拧在出口61的外周表面；和圆柱形的适配器壳体67，其拧在安装盖65的外周表面。在这种配置中，软管连接适配器64的安装盖65用作阀壳体，并且排出阀63的其余部分可以安装在安装盖65的内部。

灭火剂罐51的出口61的内部通道可以与灭火剂室C2连通，该灭火剂室C2是在填充有灭火剂的灭火剂罐内部限定的空间，并且设置有穿透出口61的端部的中央部分的出口孔62。另外，排出孔66设置为穿透安装盖65的与出口61的外侧联接的端部的中央部分，安装盖65的所述端部和出口61的所述端部之间存在空间。

在上述空间中，可以安装阀弹簧68和在由阀弹簧68支撑的状态下打开和关闭出口61的出口孔62的开闭构件69。阀弹簧68可以具有第一端部和第二端部(例如，与第一端部相反)，所述第一端部支撑在安装盖65的端部的内表面上，所述第二端部连接至开闭构件69。特别地，如图8所示，当灭火剂的压力处于未达到不小于预定水平的压力的状态时，开闭构件69在由阀弹簧68支撑的状态下处于与出口61的端部的外表面紧密接触的状态时，关闭出口61的出口孔62。

另一方面，如图9所示，当包含在灭火剂罐51的灭火剂室C2和出口61的内部通道中的灭火剂的压力变为不小于预定水平的水平时，开闭构件69在克服阀弹簧68的力的同时在灭火剂69的压力下移动，从而打开出口61的出口孔62。

如图9所示，当施加不小于预定水平的灭火剂的压力时，开闭构件69在压缩阀弹簧68的同时向前移动。此时，当开闭构件69通过与出口61的端部间隔开而打开出口孔62时，经由出口孔62从出口61排出的灭火剂穿过在安装盖65内部的开闭构件69侧翼的空间，并且可以经由安装盖65的排出孔66排至适配器壳体67的内部。

因此，排至适配器壳体67的灭火剂可以经由灭火剂软管76供应至喷嘴组件80。以这种方式，描述了根据本发明的示例性实施方案的配置。在下文中，将描述灭火剂系统的操作状态。首先，当发动机室中出现火时，可以使用火情探测装置10来探测火，然后控制器20可以配置为接收来自火情探测装置10的火情探测信号以识别发动机室中的火。

此时，控制器20可以配置为操作安装在车辆中的通知装置30以通知驾驶员发动机室中的火情。特别地，通知装置30可以是安装在车辆中的声音输出装置、显示装置和灯中的至少一种，并且操作为响应于由控制器20输出的控制信号来通知火情的发生。声音输出设备可以是安装在车辆内部或外部的蜂鸣器，显示装置可以是安装在仪表板中的显示器或其他车载显示器(例如AVN显示器)，而灯可以是安装在仪表板中或车辆内部或外部的警告灯。

另外，控制器20可以配置为输出用于喷射灭火剂的控制信号，其中可以根据控制器20输出的控制信号来打开进气阀60。当进气阀60打开时，储存在空气罐42中的压缩空气可以经由空气软管供应至灭火剂缸50。此时，压缩空气经由灭火剂缸50的入口(即，灭火剂罐51的入口59)供应至灭火剂罐51内部的空气室中，然后通过压缩空气的压力使活塞74向前移动，从而将包含在灭火剂室C2中的灭火剂推出。

此时，控制器20可以配置为操作空气压缩机41以连续地维持由空气罐42供应的压缩空气的压力以防止出现压力下降。因此，当灭火剂的压力增加至不小于预定压力的压力时，可以打开排出阀63，然后灭火剂罐51中的灭火剂可以经由灭火剂适配器64供应至灭火剂软管76。最后，可以通过喷嘴组件80将灭火剂喷射至发动机室中以灭火。

此后，控制器20可以配置为当从打开进气阀60的时间起经过预定的设定时间时再次关闭进气阀60。例如，当储存在灭火剂罐51中的约10升的灭火剂花费约40秒以通过喷嘴组件80被喷射时，控制器20可以设置为从打开进气阀60的时间约2分钟后再次自动关闭进气阀60。

上面已经详细描述了本发明的示例性实施方案，但是本发明的权利范围不限于此，并且本领域技术人员利用如所附权利要求书中限定的本发明的基本理念进行的各种修改和改进也包括在本发明的范围内。

Claims (14)

1.用于车辆的灭火系统，其包括：

火情探测装置，其配置为响应于探测到火而输出火情探测信号，其中，所述火情探测装置安装在车辆的预定空间中；

控制器，其配置为响应于接收到来自火情探测装置的火情探测信号而输出用于喷射灭火剂的控制信号；

空气罐，在所述空气罐中储存有压缩空气；

灭火剂缸，其经由空气软管连接至所述空气罐并填充有灭火剂，并通过由控制器输出的控制信号，借助由空气罐经由空气软管供应的压缩空气来排出灭火剂；以及

喷嘴组件，其通过灭火剂软管连接至所述灭火剂缸，并设置为通过安装在车辆的预定空间中来喷射由灭火剂缸经由灭火剂软管供应的灭火剂。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的灭火系统，其中，车辆的预定空间为发动机室。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的灭火系统，其中，所述灭火剂缸包括安装在入口侧的进气阀，所述空气软管连接至所述进气阀，所述进气阀通过由控制器输出的控制信号而打开以将来自空气软管的压缩空气经由入口侧供应至灭火剂缸的内部。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的灭火系统，其中，所述灭火剂缸包括排出阀，所述排出阀配置为通过安装在与灭火剂软管连接的出口侧，根据缸内部填充的灭火剂的压力状态而打开，以将缸内部的灭火剂经由出口侧排出至灭火剂软管。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的灭火系统，其中，所述排出阀配置为当灭火剂缸中的灭火剂的压力变为不小于预定水平时打开，所述排出阀包括：

软管连接适配器，其安装在灭火剂缸的出口侧的出口处，并与灭火剂软管连接；

开闭构件，其安装在软管连接适配器的内部以打开和关闭出口的出口孔，并通过不小于预定水平的灭火剂的压力作用于出口的出口孔而移动，从而打开出口的出口孔；以及

阀弹簧，其通过安装在软管连接适配器的内部以弹性地支撑开闭构件，从而在开闭构件上在关闭出口的出口孔的方向上提供弹性回复力。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的灭火系统，其中，灭火剂缸包括：

灭火剂罐，其填充有灭火剂并具有入口和出口，通过所述入口供应压缩空气，所述出口通过连接至灭火剂软管而将灭火剂排出；和

活塞，其安装成将灭火剂罐的内部空间划分成供应压缩空气的空气室和填充有灭火剂的灭火剂室，并通过利用供应至空气室的压缩空气的压力而移动，从而对填充在灭火剂罐中的灭火剂加压以在出口处排出。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的灭火系统，其中，灭火剂罐包括：

主体，主体中安装有活塞，其中主体是具有开放的相对端的内管；

保护罩，其设置为在主体的外部以一定间隔隔开以围绕主体，其中，所述保护罩为具有开放的相对端的外管：以及

入口侧盖和出口侧盖，所述入口侧盖和出口侧盖安装成通过分别与保护罩的相对端联接而密封主体。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的灭火系统，其中，主体和保护罩均形成为具有开放的相对端的圆柱形管，并且入口侧盖和出口侧盖紧固至保护罩。

9.根据权利要求7所述的用于车辆的灭火系统，其中，将弹性材料的垫片附接至入口侧盖和出口侧盖的每个的内表面以密封入口侧盖和出口侧盖的每个与主体之间的间隙，入口侧盖和出口侧盖的内表面通过分别与主体的相对端接触而密封主体。

10.根据权利要求7所述的用于车辆的灭火系统，其中，连接部件设置成连接在主体的外周表面和保护罩的内周表面之间，以通过该连接部件维持主体的外周表面与保护罩的内周表面之间的间隙。

11.根据权利要求10所述的用于车辆的灭火系统，其中，连接部件在主体的外周表面和保护罩的内周表面中的一者上突出，突起在连接部件的端部处在宽度方向上突出，连接部件的突起能够插入联接的联接槽设置在主体的外周表面和保护罩的内周表面的另一者上。

12.根据权利要求11所述的用于车辆的灭火系统，其中，在主体的外周表面和保护罩的内周表面的每一者上设置多个连接部件或多个联接槽，并且多个连接部件和多个联接槽分别形成为沿主体和保护罩的纵向方向的连续形状。

13.根据权利要求7所述的用于车辆的灭火系统，其中，隔热材料安装在主体和保护罩之间的空间中。

14.根据权利要求7所述的用于车辆的灭火系统，其中，连接至主体的内部空间的空气室的排气端口设置在入口侧盖上，连接至主体的内部空间的灭火剂室的填充端口设置在出口侧盖上，用于密封的塞子分别可拆卸地联接至所述排气端口和所述填充端口。

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