JPH10511018A - 火災の検知と予防のための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 乗物に加えられる衝撃の自動検知によって、予めプログラムされた時間形式で、それぞれ独立に操作可能な複数のノズルを作動させることにより、冷却されている消火剤を放出する、火災災害の検知、火災の予防および消火の新しい方法と装置を提供する。消火剤は、乗物に既に装備され、乗物の空調システムの冷媒として利用されているＣＯ₂が好適である。

Description

【発明の詳細な説明】 火災の検知と予防のための方法と装置 この発明は、特に、内燃機関を搭載した乗物に対する、火災の自動検知と火災 の予防および消火システムに関するものである。 上述のタイプのエンジンを搭載する自動車は、事故や過激な衝撃（クラッシュ ）に伴って、事故の際や事故の直後に火災を発生する傾向を有している。この傾 向は、特に、供給用ポンプが加圧された燃料を供給し続け、乗物の乗員に大災害 を再度提供する噴射式エンジンの場合に強い。エンジンルームにおける火災の消 火のための携帯用消火器の使用は、エンジンルームを開けたり、さらに、ハブ（ ｈｕｂ）の下でエンジンルームへの空気の入口を開けたりするために、人間が煙 りや炎にさらされるという危険でかつ時間を要する作業を必要とする。 したがって、火災の自動検知と自動消火を基本とする種々のシステムが、近年 開発され、多くの特許や特許刊行物に説明されている。すなわち、フランス特許 第２６７４４４１号は、前部と側部への衝撃の検知や、補助的に煙りおよび／ま たは炎の検知によって作動する、エンジンルームに配置された圧力容器内の消火 剤、ハロン（ＨＡＬＯＮ）１３−０１の使用に基づくシステムを開示している。 このシステムのパイプラインやノズルは、上記検知の際に、直接エンジンルーム に自動的にハロンを放出し、同時に、燃料供給用ポンプのスイッチをオフにする 。 ドイツ特許第４２２３２９３号（Ａ１）公報は、火災の検知と消火剤としてＣ Ｏ₂を使用する、個人用とトラック用とを兼ねた火災保護システムを開示してい る。 これらのまたは他の既に知られた消火システムの装備や使用に関する欠陥は、 利用空間の足りないエンジンルームで、かさばった容器の移動や補助装置（検知 器、センサ、変換器）が必要なことであり、さらには、重量が増加し、結局、検 知・消火システムのコストが増大することである。 さらに、ロシヤ特許第２００８０４６号には、例えば、ＣＯ₂ガスの加圧推進 剤によって助勢された、消火のためのラジエータの冷却液（水）やエチレングリ コールの混合物の放出に基づく、別の火災消火システムが開示されている。開示 された構成により主張される利益は、乗物に“かさ高”の特別な消火剤の容器を 必要としないことである。しかしながら、消火剤としての冷却水の使用は、貧弱 な消火効率、限定された能力（直接的な流出による漏洩とロスによる）を提供す るのみであり、そして、明らかに、消火予防の目的には適用できないものである 。 したがって、この発明の目的は、衝撃検知後、直ちに消火剤を予防的に適用す ることによって、事故の場合に、自動車の乗員に対して大きな安全を保証する、 新しい、改良された自動消火システムを提供することである。 この発明の他の目的は、装備する要素および／または部品の数を減らし、かく して、重量を減らし、装備する検知・消火システムのコストを減らした、迅速な 応答性（反応性）の新しい検知システムを提供することである。 この発明のさらに他の目的は、環境に受け入れ可能な（人間の健康が害されな い）型の、好ましくは、乗物の他の機能（目的）のために装備され、適用されて いる、消火剤（液）の時差（遅延）放出のための方法と手段を提供することにあ る。 この発明のこれらの目的、他の目的や特徴は、請求の範囲の請求項１−９によ り特定される、火災災害の検知、火災の予防や消火のための方法および装置（手 段）の提供によって引き出されるだろう。 この発明によれば、火災の検知、予防および消火のための、迅速な応答の新し いシステムは、乗物の空調回路に冷媒として既に装備されているＣＯ₂の消火剤 としての適用を好適なシステムの具体例とし、火災の検知が、前部、側部そして 後部の衝撃検知と乗物のエアバッグによる保護システムの作動に直接関連してい るところに基礎をおいて開発されている。 事故に付随する乗物の火災を予防する消火剤としてＣＯ₂を使用することの明 らかな利益は、次のような特徴を兼ね備えることである。 − 着火温度以下にエンジンルーム全体を冷却できること、 − 一部のＣＯ₂により形成される粘着性雪片とその後のガス状のＣＯ₂を提供 する昇華によって冷却剤との接触が延長されること、 − そして、最終的には、燃焼（酸化反応）に必要とされる濃度以下に、閉じ られたエンジンルームや客室のＯ₂含有量を効率的に減少させることであ る。 この発明は、添附の図１〜３に例示されような、好適な具体例とシステムの操 作の説明から、より容易に理解されるとともに明確になるだろう。 図１は、自動火災検知と火災予防および消火システムの要素を装備した乗物の 概略的断面図である。 図２は、この発明が適用される、システム形成のダイアグラムと操作可能に連 結された要素とを概略的に示している。 図３は、消火テストに使用される試験装置の断面を示している。 図１を参照するに、従来のように、前部に置いたエンジン（図示しない）を収 納するエンジンルーム４と後部に置かれた燃料タンク１とからなる自動車の断面 が概略的に示され、符号２は、消火剤として、例えば液体ＣＯ₂を収容した容器 を示している。それぞれ、前部衝撃検出器６’、側部衝撃検出器６”および後部 衝撃検出器６"' のように、予想される衝撃の場所や水準に計画的に配置された 圧力（衝撃）センサ６は、伝達／信号ライン１７’，１７”，１７"' によって 、処理／操作ユニット８へ操作可能に接続されている。この処理／操作ユニット ８は、それぞれ独立的に操作できるノズルの組３’，３”，３"' に対して，消 火剤通路を開閉するためのバルブ９’，９”，９"' で操作するように、伝達ラ イン１６’，１６”，１６"' を通して操作信号を提供する。ノズル３"' はエン ジンルーム４に配置され、そして、ノズル３’は、燃料タンク１の上方に、好ま しくは、乗物を離れる乗客に予定時間の遅延を許容して、消火剤を確実に放出す るように配置され，さらに、ノズル３”は客室５内に消火剤を放出するように配 置される。 前記放出の遅延は、予めプログラムされた様式にしたがって消火剤を放出させ ることを確実にするところの、処理／操作ユニット８の遅延回路によって行われ る。この予めプログラムされた様式は、各場所のそれぞれのノズルにおいて消火 剤放出の時間の制御を含んでいる。代替的に、遅延要素および／または流量絞り を、各ノズルに対する消火剤の供給ラインに設けることもできる。 採用する検知器およびセンサ６は、乗物の前部座席の乗員の保護のために装着 されたエアバッグの開放／作動に関連して配置／適用されるセンサと同一である のが有利である。 この発明の好適な具体例によれば、加圧されている容器２は、冷媒としてＣＯ₂ を使用する空調回路と一体部分である。火災予防／消火装置と空調装置との間 の関連をブロックダイアグラムの形で概略的に示している図２に示されるように 、衝撃検出器６は、（超臨界）蒸気圧縮サイクルの緩衝容器（受容器）と一体の 加圧容器２に取り付けられたバルブ９に、伝達／信号ラインによって接続されて いる。なお、この蒸気圧縮サイクルは、閉回路に直列に接続された、コンプレッ サ１０、ガス冷却器１１、絞り弁１３および蒸発器１４とからなっている。バル ブは、電気的センサを使用する場合には、ソレノイドで操作されるものが有利で あるが、流体的または空気的手段によって操作されるものでもよい。衝撃検出の 際に、センサは、伝達／信号ライン１５によって信号をバルブ９に伝達し、この バルブ９が、実際の火災現場、この具体例では燃料タンク１、エンジンルーム４ と客室５に、導管１２を経由して加圧されたＣＯ₂を流すように、開けられる。 かくして、追加の衝撃センサも消火剤のための特別のかさ高な容器も必要でな い。臨時のバルブ９と接続用ラインの設置によって緩衝容器（受容器）２の簡単 な適用が、火災消火の目的のために新しい容器の装備の必要性を減少させるであ ろう。 例 火災の消火テストは、図３の断面図に示される、閉じた側壁２０と、部分的に 開放された底部２５とそして多数の小孔２１が形成された頂部プレートにより構 成された試験用容器内で行われた。 試験用容器の大きさは、平均的な個人用乗用車、すなわち、高さが０．５ｍ、 幅０．７２ｍそして長さが１．１２ｍの乗用車のエンジンルームと同様の大きさ であった。試験用容器の内側容積は約４００リッターであった。 それぞれの直径が１ｍｍである３個の開口を有するノズル装置２３は、中央で 頂部プレートの下側に置かれた。直径０．１９ｍで高さ０．０７５ｍの小容器２ ４は、試験用容器の底部の中央に置かれた。 消火テストの前に、約１０分間、０．２リットルのガソリンの燃焼の観察が行 われた。 消火剤である加圧されたＣＯ₂は、ノズル装置を通って放出された。消火装置 の能力は毎秒約６０グラムのＣＯ₂の放出であった。 ４回の消火テストが行われ、約１分間火が燃えた後、ノズルを通して消火剤が 放出された。 行われた全てのテストにおいて、消火時間は５秒以内であった。各消火テスト において、ＣＯ₂の消費量は３００グラム以下であった。 冷媒としてＣＯ₂を使用する空調回路を有する自動車に既に装備されている加 圧されたＣＯ₂を使用する場合、消火目的に使用可能なＣＯ₂は、慣例的に、約２ キロである。したがって、車の他の場所において起こる火災に加えてエンジンル ームにおいて起こり得る火災をも消すために利用可能なＣＯ₂の量は充分であろ う。 この発明の他の特徴によれば、空調回路に既に装備されているＣＯ₂の緩衝容 器の存在は、客室に適用されるような、より穏やかな消火剤を提供するための場 所の提供を可能とする。かくして、例えば、窒素とアルゴンガスの混合物を含む 付加的な容器（図示されていない）を客室に装備して、ＣＯ₂の容器に接続し、 衝撃検知の際に、この混合ガスに対する調整されたいくらかのＣＯ₂の“流れ” によって、イナーゲン（ＩＮＥＲＧＥＮ）または同様の消火剤として知られてい る特別の剤が、純粋なＣＯ₂の使用によっては窒息の危険さえある、乗物の乗員 のショック（冷却による）を避けるために、その場所へ提供されることができる 。 上述の好適な具体例で説明され、かつ例証されたこの発明の範囲は、これらの 例によって制限されるものではない。火災災害の自動検知、消火システムについ て開示された発明の原理は、例えば、電気自動車にも適用することができ、シス テムの作動／スイッチオフの手段として、自動的、半自動的、手動あるいはこれ らの組合せも、この発明の枠内で可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年６月２４日 【補正内容】 （３４条補正による）請求の範囲 １．特に、内燃機関を設けられた自動車における、火災災害の自動検知、火災の 予防または消火方法であって、衝撃センサまたは検知器によって衝突に伴い乗物 に加えられる衝撃を自動的に検出し、消火剤の貯蔵部の出口の結合部のバルブ手 段を操作することによって、 ノズルから消火剤を放出する工程からなる方法にお いて、予めプログラムされた様式で、冷却されている消火剤を、乗物の異なる場 所に配置されたそれぞれ独立に操作可能な複数のノズルから放出することを特徴 とする火災災害の自動検知、火災の予防または消火方法。 ２．消火剤が、既に乗物の容器に装備され、乗物の空調システムの冷媒として使 用されているＣＯ₂であり、消火剤の容器の出口がその容器の底部または底部近 くに配置されることにより、実質的に液相のＣＯ₂の容器からの放出を確実にし た ことを特徴とする火災災害の自動検知、火災の予防または消火方法 ３．乗物のエンジンルームに配置された冷却用および消火用ノズルの作動が、乗 物の乗員を保護するエアバッグの作動と同時であることを特徴とする火災災害の 自動検知、火災の予防または消火方法。 ４．客室に配置された消火用ノズルの作動が、衝撃検知の時から予定時間だけ遅 延されることを特徴とする請求項１，２または３のいずれか１項に記載の方法。 ５．乗物の客室へのガス混合物の放出に先立って、Ｎ₂とアルゴンの混合物を収 容する容器に、乗物の空調装置からＣＯ₂を加えることによってその場所に提供 される消火剤が、イナーゲン（ＩＮＥＲＧＥＮ）型の消火剤であることを特徴と する請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。 ６．１個またはそれ以上の衝撃センサまたは検出器（６）と、導管（１２）とノ ズル（３）によってエンジンルーム（４）および、できるならば、客室（５）お よび燃料タンク（１）に接続された消火剤の容器（２）の出口の結合部のバルブ 手段（９） を作動するための処理および操作ユニット（８）とを有する、自動車 における火災災害の自動検出と消火のための装置において、前記衝撃センサ（６ ）と操作ユニット（８）が、エアバッグ（７）開放のための衝撃検出器と作動装 置の一部であることを特徴とする自動車における火災災害の自動検出と消火のた めの装置。 ７．消火剤の容器（２）の出口が、その容器（２）の底部または底部の近くに配 設されていることを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．消火剤が乗物の空調回路で使用される冷媒であることを特徴とする請求項７ に記載の装置。 ９．消火剤がＣＯ₂であることを特徴とする請求項６，７または８のいずれかに 記載の装置。 １０．消火剤容器（２）にはＣＯ₂が収容され、装置が、窒素とアルゴンガスの 混合物を収容し、消火剤容器（２）に接続されている容器をさらに有し、これに より、客室における火災の消火に利用できるイナーゲン（ＩＮＥＲＧＥＮ）ガス のその場所への提供を確実にしたことを特徴とする請求項６記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特に、内燃機関を設けられた自動車における、火災災害の自動検知、火災の 予防または消火方法であって、衝撃センサまたは検知器によって衝突に伴い乗物 に加えられる衝撃を自動的に検出し、ノズルから消火剤を放出する工程からなる 方法において、予めプログラムされた様式で、冷却されている消火剤を、乗物の 異なる場所に配置されたそれぞれ独立に操作可能な複数のノズルから放出するこ とを特徴とする火災災害の自動検知、火災の予防または消火方法。 ２．消火剤が、既に乗物に装備され、乗物の空調システムの冷媒として使用され ているＣＯ₂であることを特徴とする火災災害の自動検知、火災の予防または消 火方法。 ３．乗物のエンジンルームに配置された冷却用および消火用ノズルの作動が、乗 物の乗員を保護するエアバッグの作動と同時であることを特徴とする火災災害の 自動検知、火災の予防または消火方法。 ４．客室に配置された消火用ノズルの作動が、衝撃検知の時から予定時間だけ遅 延されることを特徴とする請求項１，２または３のいずれか１項に記載の方法。 ５．乗物の客室へのガス混合物の放出に先立って、Ｎ₂とアルゴンの混合物を収 容する容器に、乗物の空調装置からＣＯ₂を加えることによってその場所に提供 される消火剤が、イナーゲン（ＩＮＥＲＧＥＮ）型の消火剤であることを特徴と する請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。 ６．１個またはそれ以上の衝撃センサまたは検出器（６）と、導管（１２）とノ ズル（３）によってエンジンルーム（４）および、できるならば、客室（５）お よび燃料タンク（１）に接続された消火剤の容器を作動するための処理および操 作ユニットとを有する、自動車における火災災害の自動検出と消火のための装置 において、前記衝撃センサ（６）と操作ユニット（８）が、エアバッグ（７）開 放のための衝撃検出器と作動装置の一部であることを特徴とする自動車における 火災災害の自動検出と消火のための装置。 ７．消火剤が乗物の空調回路で使用される冷媒であることを特徴とする請求項６ に記載の装置。 ８．消火剤がＣＯ₂であることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載 の装置。 ９．消火剤容器（２）にはＣＯ₂が収容され、装置が、窒素とアルゴンガスの混 合物を収容し、消火剤容器（２）に接続されている容器をさらに有し、これによ り、客室における火災の消火に利用できるイナーゲン（ＩＮＥＲＧＥＮ）ガスの その場所への提供を確実にしたことを特徴とする請求項６記載の装置。