CN1292815C - 汽车自动灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明主要是提供一种于汽车内部装设感测装置，因应各种可能导致失火的因素，而能自动激活灭火系统迅速灭火的目的，其特征是：汽车主电池依序连接一副电池、一侦测器、一时间迟滞器、总继电器、继电器、灭火器组成的汽车自动灭火装置；亦可同时配合有一手动式灭火系统；其中，该侦测器可为撞击感应器组成一撞击感应式侦测灭火；或为燃油压力计与温度控制器及油箱燃油液位计组成一燃油液位与引擎温度及燃油压力监控式侦测灭火；或为温控火警感知器组成的一异常高温侦测式灭火；上述各侦测器可同时装设(即全套配备组备)，或依需要任意搭配组合使用；使不论任何状态发生起火皆能有效感测激活灭火器灭火，有效防止火烧车发生。

Description

汽车自动灭火装置

技术领域

本发明涉及一种灭火装置，特别是一种汽车自动灭火装置。

背景技术

一般汽车火灾事故的原因大致可分为撞击事故及非撞击事故两种，而撞击事故时因燃油管破损，燃油渗漏，油气迅速挥发形成可燃气，又因引擎室高温或电线短路引燃油气造成火警；然而，非擦撞事故所引起火警如因油管老旧破损，燃油渗漏或车辆旁有易燃物引发火灾或人为纵火等。

美国第5590718号专利为一撞击感测的灭火设计；依图10所示，该撞击感应器为撞击感应组件外，同时兼控灭火药剂的开启，由导管5a内储存灭火药剂，活塞15将导管5a隔开，以活塞15为灭火药剂控制阀，但灭火药剂中除二氧化碳及少数惰性气体外，其余灭火药剂均具有酸碱侵蚀性，活塞15与导管14内壁接触面将锈蚀无法推动而故障，若改使用二氧化碳，因二氧化碳于常温摄氏25℃下压力达30至40kg/cm²，如在摄氏温度50℃至60℃的下，压力达100至120kg/cm²以上，5a导管14与活塞15能否承受不无疑问。

其次如图11所示，该杠杆20弹性另一端杠杆21因设计无支撑上下滑动轨道，又具有弹性，杠杆20弹性底下19钢珠因为是球型，当撞击事故发生时，因惯性力量使钢珠19滑落架子18，激活灭火器后，必须重新打开外壳17底部重新将脱落架子18的钢珠19归定位是为设计不便之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术之上述不足，而提供一种不论是因撞击事故或非撞击事故所造成的火烧车，皆能达到预先侦测高度掌握失火因素，迅速激活灭火器灭火，有效防止火烧车发生的二十四小时全天候汽车自动灭火装置。

本发明之上述技术问题是由如下技术方案来实现的。

一种汽车自动灭火装置，其特征是：在汽车主电池上依序连接有一副电池、一侦测器、一时间迟滞器、继电器、灭火器所组成汽车自动灭火装置；使在发生状态时能藉由侦测器有效感测，并经时间迟滞器传送至继电器激活灭火器灭火。

除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：

配合有一手动式灭火装置；该手动式灭火装置是由一手动开关连接于主电池及副电池，再直接连于一灭火器组成。

该侦测器为一撞击感应器，当发生撞击的车速逾越设计安全时速(40km/hr)发生事故时，就会触动撞击感应器激活灭火器，而形成一撞击感应式灭火器。

该侦测器为一燃油液位及引擎温度监控与燃油压力监控器；其中，该引擎温度监控主要方式有直接感应及间接感应两种；直接感应方式，是将一温度控制器设于引擎排气口的排气管上监视温度(警戒温度设定在约摄氏200℃)；而间接感应方式，是将一温度控制器设于引擎室附近的高温区间接监视引擎室温度(警戒温度设定在约摄氏45℃-65℃)；燃油压力计监控，主要是设于汽油引擎喷射泵与汽车燃油压力调整器的间引擎燃油高压区燃油管，当燃油压力计于压力异常范围<失压><约2.0kg/cm²以下>设两处感应点，第一警戒失压感应点约设定为汽油引擎1.8kg/cm²，柴油引擎约设定为1.35kg/cm²以下，第二警戒失压感应点(判定足以失火感应点)约设定为0.2kg/cm²；于燃油箱内燃油液位计<俗称油表>，除车辆原有液位计于低油位(预备警示油位)设感应点警示灯警示外，于车辆燃油箱底部增设一燃油将用罄液位计感应点。

设一计算机IC控制器，使燃油液位及引擎温度监控与燃油压力三种不同监控讯号可同时传送至计算机IC控制器，藉由计算机IC控制器自动判定失火与否，再将讯号送经时间迟滞器至总继电器及继电器，而激活灭火器灭火。

该侦测器为一异常高温侦测的温控火警感知器；其中，该异常高温侦测灭火方式，主要是利用一温度控制感应装置，分别设定火警前置预警感应点，与判定失火温度感应点，；第一段火警前置预警感应点所设定是引擎散热平衡温度再加上摄氏温度约10℃左右；而第二段判定失火温度感应点的设定，为预警感温点再加约6～10℃左右来设定。

该侦测器由撞击感应器、燃油液位与引擎温控及燃油压力监控、异常高温侦测或手动式灭火，以两种以上不同侦测器任意组配变化使用。

本发明的优点在：

不论是因撞击事故或非撞击事故所造成的火烧车，皆能达到预先侦测高度掌握失火因素，迅速激活灭火器灭火，有效防止火烧车发生。

为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹配合附图列举一具体实施例详细描述如下；

附图说明

图1-1、图1-2是本发明的总灭火系统的流程及电路配置示意图。

图2是本发明的撞击感应式灭火电路配置示意图。

图3-1和图3-2分别是本发明撞击感应器的立体分解图及撞击感应器断面作用示意图。

图4是本发明引擎温度及燃油压力式灭火的流程示意图。

图5是本发明燃油液位引擎温度及燃油压力式灭火的电路配置示意图。

图5-1是本发明在燃料为汽油及柴油的燃油压力计所设位置示意图。

图6是本发明异常高温灭火的流程示意图。

图7是本发明异常高温灭火的电路配置示意图。

图8是本发明设结合有IC控制器的电路配置示意图。

图9是本发明引擎温度以间接感应侦测，可与异常高温同时采用增设三感应点的电路配置示意图。

图10、11是美国第5590718号专利，一种撞击感测的灭火设计的结构图。

具体实施方式

如图1-1、图1-2所示，是本发明的完整灭火系统流程及总电路配置示意图，主要是在汽车上设有一副电池11与汽车主电池10连接，一侦测器A与副电池11连接，一侦测器A再与一时间迟滞器12连接、时间迟滞器12连接总继电器13及继电器15、总继电器13及继电器15接灭火器14而组成；亦可同时配合有一手动开关20，该手动开关20连接于主电池10及副电池11，再直接连于灭火器14，形成一手动式灭火；其中，该侦测器A可为撞击感应器31组成的一撞击感应式侦测器30；或为燃油压力计41与温度控制器42及油箱燃油液位计43组成一燃油液位与引擎温度及燃油压力监控式侦测器40；或为温控火警感知器51组成的一异常高温侦测器50(装设本装置时该时间迟滞器12仅连接继电器15’未与总继电器13连接，考虑汽车若仍于行驶状况下，遽然断电，恐将使车辆失控造成不可臆测后果)；上述各侦测器可同时装设或任意搭配组合使用。

其中，主要是由主电池10与副电池11连接后再与侦测器A(即撞击感应侦测器30、燃油液位与引擎温度及燃油压力侦测器40、异常高温侦测器50)连接，该撞击感应侦测器30、燃油液位与引擎温度及燃油压力侦测器40同时连接一时间迟滞器12、总继电器13(以利切断全车电源)、继电器15、灭火器14；而异常高温侦测50则各别另外连接一时间迟滞器12’、继电器15’及灭火器14’，而手动开关20则连接主电池10及副电池11，再连接灭火器14、14’所组成。

如图2所示，是本撞击感应式灭火器的电路配置示意图，本撞击感应式侦测灭火器30；主要在近驾驶座预设一撞击感应器31及靠近油箱或引擎室的适当位置装设有一灭火器14，撞击感应器31线路连接于副电池11，再与一时间迟滞器12及继电器15接连，并可配合一手动开关20；使车速在逾越设计安全时速(40km/hr)的撞击时，撞击感应器31会将撞击的讯号传送时间迟滞器12、总继电器13将全车电源断电，以防止因燃油管破裂漏油及燃油泵继续运转供油及电线短路所引发火警，并将电源转送灭火器14灭火，时间迟滞器12另送一讯号至继电器15激活灭火器14灭火，防止单一电路断路而无法激活灭火的双重电路激活。

依图3所示，是利用惯性原理设计而成，该撞击感应器31内部为漏斗型结构底部置一磁铁312，漏斗313内置一钢珠314，漏斗型的设计使钢珠314能传递撞击惯性力量，当撞击后产生惯性力量，逾越设定标准，漏斗内钢珠314因惯性力量脱离磁铁312并将感应器开关315打开，使电源接通传递讯号经时间迟滞器12分别传送至总继电器13中断全车总电源并激活开关灭火，另由副电池11的继电器15激活灭火器14的双电源激活系统，防止其中一电路因撞击断路不能激活灭火器14。

如图4、5所示，燃油液位与引擎温度及燃油压力监控式灭火的流程图及电路配置图；燃油压力计41的位置因汽柴油引擎设计差异而略有不同，如图5-1的右侧所示，是汽油引擎的燃油压力计41所设位置的示意图，主要是于汽车燃油泵之后，此区段引擎高压区燃油管，设一燃油压力计41监控；如图5-1左侧所示，是柴油引擎的燃油压力计所设位置的示意图，该燃油压力计41主要是设于供油泵燃料滤清器与喷射泵间的管路上监控。

燃油压力计41于压力异常范围<失压>设两处感应点，当燃油压力计41于怠速运转下，显示燃油管压力低于燃油压力调整器应保有最低压力时<汽油引擎约2.0kg/cm² 30psi柴油1.5kg/cm²>，并降至第一警戒点(即第一段压力异常警示点)411<汽油1.8kg/cm²柴油1.35kg/cm²，以下并压力呈现忽高忽低的不稳定情形下评定燃油泵为异常，此为燃油泵电刷磨耗或轴心磨损而产生运转不顺畅的情形，由燃油压力计发出灯光16与音响警示17提醒驾驶人维修处理，但燃油压力若继续迅速下降触动第二感应点(即第二段激活灭火器失压点)412<感应点设于0.2kg/cm²是为了防止压力迟缓效应，当压力下降至0.2kg/cm²时已接近完全失压>，则推定为撞击事故燃油泄漏导致失压，由燃油压力计41将第二段警示失压讯号经时间迟滞器12传送至总继电器13及继电器15激活灭火器14或如图8所示将讯号送至计算机IC控制器60作为判断是否足以造成失火。

另，为了区别是燃油系统压力异常抑或燃油用罄所造成的失压，本发明于燃油箱内燃油液位计43，除车辆原有液位计于低油位(预备警示油位)设感应点(即第一段低油位感应点)431外，于车辆燃油箱底部增设一液位计感应点432(即第二段燃油用罄油位触底)，当燃油将用罄时，于燃油油位降至燃油箱底部浮筒触动感应点时，把信号送至计算机IC控制器60(如图8所示)或继电器15(如图5所示)中断温度感应侦测电路，阻止燃油用罄造成燃油管内失压，而误判激活灭火器14。

引擎温度控制器42的侦测有二，一为直接在引擎与排气管适当处连接温度控制器42，该温度控制器42可运用热电偶<THERMOCOUPLE>温度控制器(侦测范围0～2300℃)或热敏电阻温度(-200℃～750℃)控制器直接连接引擎排气管上监视温度，并设警戒温度约200℃(汽油自燃点280℃～456℃，柴油约52℃～60℃)即进入警戒状态，送出信号至燃油压力计41或计算机IC控制器60作为判断是否失火激活灭火器14的依据。

其二为间接感应方式，于引擎附近置一温度控制器42间接监视引擎室温度，当温度控制器温度上升至摄氏45℃～65℃的设定温度时，即送出信号至燃油压力计21或至计算机IC控制器60置于警戒状态下作为判断是否失火激活灭火器14的依据。

当引擎室于正常高温运转状态下，温度控制器即送出讯号至燃油压力计41或至计算机IC控制器60进入警戒状态，若监视燃油管压力的燃油压力计41(测漏)送出第二段警示失压信号，推定为可能引起火烧车的高危险状态，即将讯号送至计算机IC控制器60(如图8所示)经时间迟滞器12至总继电器13及继电器15(如图9所示)当即激活灭火器14灭火。

如图4、5所示，本燃油液位与引擎温度及燃油压力监控式灭火的流程图及电路配置图，本装置因在燃油液位计43设有两个感应点，使油位于低油位感应点431时，即自动激活警示灯16警示；而当燃油将用罄时，于燃油油位降至燃油箱底部感应浮筒触动感应点432时，把信号送至计算机IC控制器60或继电器15中断温度感应侦测电路，阻止燃油用罄造成燃油管内失压，而误判激活灭火器。

又在引擎温度已达到警戒高温及燃油未用罄状态发出第一段燃油管失压异常警讯并因燃油继续迅速泄漏触动第二段警示讯号时(温度已达设定警戒温度及燃油未用罄不缺油的状况)，本装置即断定为足以造成火警的高度危险，即送出失火讯号通过时间迟滞器12开关激活总继电器13切断全车电源及断油并将电源转送灭火器灭火，及副电池11的继电器15起动灭火器的双电源激活系统，俟灭火药剂完全喷洒迟滞时间行程完成后即恢复电源。反之只要上述任一条件未齐全即无法激活灭器；亦可配合有一手动式开关20直接连接于灭火器14。

如图6、7所示，是本发明异常高温侦测灭火50的流程示意图及电路配置示意图，本装置运用燃烧释放热能的特征及侦测环境常态的特性，对于撞击及非撞击的火警事故均能迅速达到灭火目的的温控设计模式。

本装置温控火警感知器51是以侦测环境常态温度为基准，设定异常温度警示点及火警温度感应点，在无法由人为监视下的火警监视，一般都由火警感知器来代劳，火警感知器为灭火系统感应中枢为最重要的感应组件，因此火警感知器必须具备判断正确与反应迅速。

本发明温控火警感知器是运用侦测引擎散热平衡温度的特性为基准点，用温控火警感知器51侦测引擎室平衡温度后，以双感温点分别设定火警前置预警感应点511与判定失火温度感应点512；所设定第一段预警温度(火警前置预警感应点511)，是引擎散热平衡温度之上摄氏温度约10℃左右，所以引擎在正常运转下引擎室温度是不会轻易上升至预警温度，只有在异常状态引擎室温度才会上升至预警温度，其一为失火另一为异常高温就是引擎在散热水箱失水、散热风扇不转、引擎润滑机油失油或散热系统失灵状态下将因引擎室温度上升触动预警装置，但这些非失火的异常高温就是用预警温度(火警前置预警感应点)511的预警装置提醒驾驶人排除，不致误动灭火器。

另一异常高温就是失火，判定失火温度感应点512是紧邻预警感应点511之上约6℃-10℃设定，如经预警装置激活警示灯16’及音响警示17而未处理，让温度继续上升至判定失火温度感应点512时，温控火警感知器51即断定为失火，立刻传出讯号通过继电器15激活灭火器14将火源扑灭。

再者，本灭火系统其中，温控火警感知器51，可增设一感温点合并成为三个感温点，其一感温点配合引擎温度与燃油压力监控式侦测灭火，使用，另外两个感温点配合异常高温侦测灭火，设计模式使用，如图9所示。

本异常高温侦测灭火50设计不中断全车总电源是考虑车辆在各种状况下失火并非仅考虑在撞击状况下失火，所以车辆可能仍处于行驶中若中断全车总电源，车辆恐将失控而发生不可臆测后果。

又，手控灭火设计就是在驾驶人座位适当位置设一按钮，当车辆失火时，只要驾驶人还可手动，可当机立断激活按钮，接通电源，开启灭火器，灭火药剂通过预留管路灭火。

本发明各项设计都须通过电力运作，为避免因撞击致电力断路燃烧失火或电池故障或其它原因导致电力中断，本装置所有设施均由副电池供给电力，且副电池与汽车电池电力之间设单向二极管与保险丝，副电池由主电池充电，发生撞击主电池电路短路时，由保险丝切断电路避免波及副电池电力供应，确保灭火器能激活达到设计的目的。

Claims (7)

1.一种汽车自动灭火装置，其特征是：在汽车主电池上依序连接有一副电池、一侦测器，一时间迟滞器、继电器、灭火器所组成汽车自动灭火装置；该侦测器为一燃油液位及引擎温度监控燃油压力监控器；该燃油液位及引擎温度监控燃油压力监控器，具有一温度控制器、一燃油压力计监控及一油液位计，其中该温度控制器用以监测引擎室温度，该压力计用以侦测失压感应点；该油液位计用以侦测油箱的油量，用以阻止燃油用尽造成失压而误判；使在发生状态时能通过由侦测器有效感测，并经时间迟滞器传送讯号至继电器启动灭火器灭火。

2.根据权利要求1所述的汽车自动灭火装；其特征是：配合有一手动式灭火装置；该手动式灭火装置是由一手动开关连接于主电池及副电池，再直接连于一灭火器组成。

3.根据权利要求1或2所述的汽车自动灭火装；其特征是：该侦测器另包含有一撞击感应器，当发生撞击的车速逾越设计安全时速发生事故时，就会触动接击感应器启动灭火器，而形成一撞击感应器启动灭火器，而形成一撞击感应式灭火器。

4.根据权利要求1或2所述的汽车自动灭火装；其特征是：该引擎室温度监控方式有直接感应及间接感应两种；直接感应方式，是将一该温度控制器设引擎排气口的排气管上监视温度，警戒温度设定在摄氏200℃；而间接感应方式，是将该一温度控制器设于引擎室内的高温区间接监视引擎室温度，警戒温度设定在摄氏45℃-65℃；该燃油压力计监控，是设于汽油引擎喷射泵浦与汽车燃油压力调整器间的引擎燃油高压区燃油管，燃油压力计于压力异常范围设两处感应点，第一警戒失压感应点汽油引擎设定为1.8kg/cm²，柴油引擎设定为1.35kg/cm²以下，第二警戒失压感应点，判定足以失火感应点设定为0.2kg/cm²；于燃油箱内的该油液位计，除车辆原有液位计于低油位设感应点警示灯警示外，于车辆燃油箱底部增设一燃油将用罄液位感应点。

5.根据权利要求4所述的汽车自动灭火装；其特征是：设一计算器IC控制器，俾燃油信及引擎温度监控与燃油压力三种不同监控讯号可同时传送到计算器IC控制器，经由计算器IC控制器自动判定失火与否，如判定为失火讯号，再将讯号送经时间迟滞至总继电器及继电器，而启动灭火器灭火。

6.根据权利要求1或2所述的汽车自动灭火装置；其特征是：该侦测器另包含有一侦测的温控火警感知器；其中，该异常高温侦测灭火方式，主要是利用一温度控制感应装置，分别设定火警前置预警感应点，判定失火温度感应点与第三感应点；第一段火警前置预警感应点所设定是引擎室所测最高温度再加上摄氏温度10℃；而第二段判定失火温度感应点的设定，为预警感温点再加6～10℃来设定；而第三感应点配合引擎温度与燃油压力及液位监控式侦测灭火，警戒温度设定在摄氏45℃-65℃。

7.根据权利要求1或2所述的汽车自动灭火装；其特征是：该侦测器另包含有一撞击感应器或一异常高温侦测或或一手动式灭火。

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