EP2717972B1 - Verfahren zur bekämpfung und/oder vorbeugung eines brandes einer klimaanlage in fahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur bekämpfung und/oder vorbeugung eines brandes einer klimaanlage in fahrzeugen Download PDF

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EP2717972B1
EP2717972B1 EP12725424.1A EP12725424A EP2717972B1 EP 2717972 B1 EP2717972 B1 EP 2717972B1 EP 12725424 A EP12725424 A EP 12725424A EP 2717972 B1 EP2717972 B1 EP 2717972B1
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EP
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calcium
fire
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gel
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EP12725424.1A
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Thomas Woehrle
Stephan Leuthner
Rainer Kern
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Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
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Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0028—Liquid extinguishing substances
    • A62D1/0035—Aqueous solutions

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling and / or preventing a fire of an air conditioning system in vehicles.
  • DE 10 2009 035 908 A1 describes the use of an extinguishing agent to combat and / or prevent the firing of lithium ion secondary batteries.
  • the extinguishing agent contains a calcium compound and gelling extender additive.
  • the method for controlling and / or preventing a fire of an air conditioning system in vehicles which contains 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene as a refrigerant, is characterized in that at least the refrigerant-containing components of the air conditioner (and optionally resulting fire products) are contacted with an extinguishing agent containing an aqueous solution or suspension of a calcium-containing compound and a gelling extinguishing additive, wherein a weight fraction of the yellowing extinguisher additive per volume of the extinguishing agent is in the range of 0.1 to 3.0%. w / v is located.
  • the invention is based on the finding that a combination of a calcium-containing additive (in the form of calcium ions) and a generally polymeric gelling agent is capable of binding hydrogen fluoride formed in the event of a fire.
  • a weight proportion of the gel-forming extinguishing agent additive per volume of the extinguishing agent is in the range of 0.1 to 3.0% w / v, in particular 0.2 to 2.0% w / v, particularly preferably 0.1 to 1.0% w / v. v (weight per volume).
  • the maximum weight percentage of the gel should ensure that salting out of the calcium content by the gel is avoided.
  • the presence of the gel as an additive in the extinguishing agent composition according to the invention has the advantage over pure water that, in principle, a higher cooling capacity is brought about by a considerably reduced rate of evaporation of the water. At the same time, the gel film on the burned material ensures the completion of oxygen.
  • a proportion by weight of the calcium-containing compound per volume of the extinguishing agent is in the range from 1 to 40% w / v, in particular 10 to 30% w / v, particularly preferably 20% w / v.
  • the process basically all water-resistant calcium-containing compounds are suitable.
  • the calcium-containing compound is an inorganic salt, in particular calcium chloride (CaCl 2 ).
  • a further aspect of the invention relates to the use of the extinguishing agent described above, which contains an aqueous solution or suspension of a calcium-containing compound and a gelling extinguishing additive, for controlling and / or preventing a fire of an air conditioning system in vehicles, 2,3,3, Contains 3-tetrafluoroprop-1-ene as a refrigerant, wherein a weight proportion of the yellowing extinguishing agent additive per volume of the extinguishing agent in the range of 0.1 to 3.0% w / v.
  • the extinguishing agent can be used only at the place of use or already premixed.
  • Suitable dispensers and gel delivery devices are well known in the art.
  • a structurant water-absorbing polymers can be used.
  • examples include the product of Evonik available under the trade name Firesorb and the product of BASF available under the trade name Prevento.

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  • Public Health (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bekämpfung und/oder Vorbeugung eines Brandes einer Klimaanlage in Fahrzeugen.
    • Stand der Technik
  • Die meisten Neufahrzeuge weisen mittlerweile eine Klimaanlage auf, die häufig einen mit einem Kältemittel gefüllten Wärmeaustauscher umfasst. Herkömmliche Kältemittel stehen jedoch in Verdacht, klimaschädigend zu sein, und es gibt daher konkrete Bestrebungen für bestimmte Fahrzeugtypen einen europaweiten Standard für ein neues Kältemittel einzuführen. Das in diesem Zuge favorisierte Kältemittel 2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en (auch als R1234yf bezeichnet) ist laut Herstellerangaben signifikant klimafreundlicher. Ein Nachteil dieses Kältemittels ist jedoch seine Brennbarkeit. Zwar gilt R1234yf als nicht hoch entzündlich, jedoch ist es dennoch entflammbar. Bei einem Brand kann nach Herstellerangaben Fluorwasserstoff (HF) entstehen, eine äußerst toxische und hochkorrosive Verbindung.
  • Gängige Löschmittel, wie Wasser oder Kohlendioxid, sind nicht geeignet, Fluorwasserstoff zu binden oder zu neutralisieren.
  • DE 10 2009 035 908 A1 beschreibt den Einsatz eines Löschmittels zur Bekämpfung und/oder Vorbeugung eines Brandes von Lithiumionen-Sekundärbatterien. Das Löschmittel enthält eine Kalziumverbindung und gelbildendes Löschmitteladditiv.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Ein oder mehrere der geschilderten Probleme des Standes der Technik können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens behoben oder zumindest gemindert werden. Das Verfahren zur Bekämpfung und/oder Vorbeugung eines Brandes einer Klimaanlage in Fahrzeugen, die 2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en als Kältemittel enthält, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest die das Kältemittel enthaltenden Bestandteile der Klimaanlage (und gegebenenfalls daraus entstehende Brandprodukte) mit einem Löschmittel in Kontakt gebracht werden, welches eine wässrige Lösung oder Suspension einer Kalzium-haltigen Verbindung und eines gelbildenden Löschmitteladditivs enthält, wobei ein Gewichtsanteil des gelbindenden Löschmitteladditivs pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 0,1 bis 3,0 % w/v liegt.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Kombination eines Kalziumhaltigen Additivs (in Form von Kalziumionen) und eines in der Regel polymeren Gelbildners in der Lage ist, im Falle eines Brandes entstehenden Fluorwasserstoff zu binden.
  • Ein Gewichtsanteil des gelbildenden Löschmitteladditivs pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 0,1 bis 3,0 % w/v liegt, insbesondere 0,2 bis 2,0 % w/v, besonders bevorzugt 0,1 bis 1,0 % w/v (weight per volume, also Gewicht pro Volumen). Der maximale Gewichtsanteil des Gels soll sicherstellen, dass ein Aussalzen des Kalziumgehaltes durch das Gel vermieden wird. Die Anwesenheit des Gels als Additiv in der erfindungsgemäßen Löschmittelzusammensetzung hat gegenüber reinem Wasser den Vorteil, dass prinzipiell eine höhere Kühlleistung durch eine erheblich reduzierte Verdunstungsgeschwindigkeit des Wassers bewirkt wird. Gleichzeitig sorgt der Gelfilm auf dem Brandgut für Sauerstoffabschluss. Weiterhin ist bevorzugt, wenn ein Gewichtsanteil der kalziumhaltigen Verbindung pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 1 bis 40 % w/v, insbesondere 10 bis 30 % w/v, besonders bevorzugt bei 20 % w/v liegt.
  • Für das Verfahren sind grundsätzlich alle wasserbeständigen Kalzium-haltigen Verbindungen geeignet. Besonders bevorzugt ist für die Kalzium-haltige Verbindung jedoch ein anorganisches Salz, wie insbesondere Kalziumchlorid (CaCl2).
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des zuvor beschriebenen Löschmittels, welches eine wässrige Lösung oder Suspension einer Kalzium-haltigen Verbindung und eines gelbildenden Löschmitteladditivs enthält, zur Bekämpfung und/oder Vorbeugung eines Brandes einer Klimaanlage in Fahrzeugen, die 2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en als Kältemittel enthält, wobei ein Gewichtsanteil des gelbindenden Löschmitteladditivs pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 0,1 bis 3,0 % w/v liegt.
  • Das Löschmittel kann erst am Einsatzort oder bereits vorgemischt zur Anwendung kommen. Geeignete Dosierer und Vorrichtungen zur Gelabgabe sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.
  • Als Gebildner können Wasser absorbierende Polymere Einsatz finden. Beispiele umfassen das unter dem Handelsnamen Firesorb erhältliche Produkt der Firma Evonik sowie das unter dem Handelsnamen Prevento erhältliche Produkt der Firma BASF.
    • Ausführungsbeispiel
  • 500 ml 2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en (HFO-1234yf der Firma Honeywell) werden in einer Glaswanne entzündet und anschließend gelöscht mit
    1. a) reinem Wasser
    2. b) einer wässrig basierten Gellösung von 10 % Kalziumchlorid (w/v) und 1 % Prevento (w/v).
  • Im Vergleichsversuch a) konnte der Brand gelöscht werden, jedoch wurde im Löschwasser Fluorid nachgewiesen. Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Löschmittels gemäß Versuch b) konnte der Brand zum einen schneller gelöscht werden und zum anderen ließ sich im Löschwasser kein freies Fluorid mehr nachweisen. Beim Brand entstehender Fluorwasserstoff wurde als schwer löslicher Niederschlag in Form von Kalziumfluorid (CaF2) abgebunden.
  • Analoge Ergebnisse ließen sich mit dem Gelbildner Firesorb erzielen.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Bekämpfung und/oder Vorbeugung eines Brandes einer Klimaanlage in Fahrzeugen, die 2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en als Kältemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die das Kältemittel enthaltenden Bestandteile der Klimaanlage mit einem Löschmittel in Kontakt gebracht werden, welches eine wässrige Lösung oder Suspension einer Kalzium-haltigen Verbindung und eines gelbildenden Löschmitteladditivs enthält, wobei ein Gewichtsanteil des gelbildenden Löschmitteladditivs pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 0,1 bis 3,0 % w/v liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Gewichtsanteil des gelbildenden Löschmitteladditivs pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 0,2 bis 2,0 % w/v liegt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Gewichtsanteil der Kalzium-haltigen Verbindung pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 1 % bis 40 % w/v liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kalzium-haltige Verbindung ein anorganisches Salz ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Kalzium-haltige Verbindung Kalziumchlorid ist.
  6. Verwendung eines Löschmittels, welches eine wässrige Lösung oder Suspension einer Kalzium-haltigen Verbindung und eines gelbildenden Löschmitteladditivs enthält, zur Bekämpfung und/oder Vorbeugung eines Brandes einer Klimaanlage in Fahrzeugen, die 2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en als Kältemittel enthält, wobei ein Gewichtsanteil des gelbildenden Löschmitteladditivs pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 0,1 bis 3,0 % w/v liegt.
  7. Verwendung nach Anspruch 6, bei der ein Gewichtsanteil der Kalziumhaltigen Verbindung pro Volumen des Löschmittels im Bereich von 1 % bis 40 % w/v liegt.
  8. Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, bei der die Kalzium-haltige Verbindung ein anorganisches Salz ist.
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