NO180033B - Fremgangsmåte og anordning for automatisk deteksjon av brannfare i kjöretöy - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for automatisk deteksjon av brannfare og/eller slokking av brann samt anordning for automatisk deteksjon av brannfare og eliminering av brann, spesielt i selvdrevne kjøretøy forsynt med forbrenningsmotor.

Selvdrevne kjøretøy med motorer av ovennevnte type som er involvert i ulykker og utsettes for voldsomme støt (krasj) har en tendens til å antennes under eller rett etter ulykken. Dette er spesielt tilfelle for injeksjonsmotorer hvor drivstoffpumpen fortsetter å tilføre drivstoff under trykk noe som medfører en stor fare for de som sitter i kjøretøyet. Anvendelse av transportable brannslokkingsapparater for å slokke en brann i motorrommet er et risikabelt og tidkrevende arbeid som medfører at personer som åpner motorrommet utsettes for røyk og flammer og videre tillater inntak av luft under panseret til motorrommet, som dermed medfører spredning av brannen.

Følgelig har forskjellige systemer basert på en automatisk deteksjon og slokking av brann nylig blitt utviklet og beskrevet i flere patentsøknader/patenter. FR 2674441 beskriver et system basert på anvendelse av HALON 13-01 som slokkingsmiddel som er plassert i en trykkbeholder i motorrommet og aktiveres av detektorer ved en front- eller sidekollisjon, eller av supplerende detektorer av røyk og/eller flammer. Et system av rørledninger og dyser sørger for ved ovennevnte påvisning, en automatisk spredning av HALON direkte i motorrommet og sørger samtidig for at drivstoffpumpen slås av.

US 3,876,011 omhandler et utstyr for slokking av brann i kjøretøy, hvor et brannhemmende middel tilføres utsiden av kjøretøyets drivstofftank, eller dets motorrom avhengig av signaler fra en støtsensor eller en temperatursensor. Det brannhemmende middel kan være av HALON typen.

US 4,893,680 angår et system for tilførsel av et brannhemmende middel til det indre av et kjøretøy. Systemet omfatter en beholder med brannhemmende middel som via en styrt ventil er tilknyttet én eller flere dyser. Det brannhemmende middel kan utgjøres av HALON som er trykksatt ved hjelp av nitrogen, og ventilen kan aktiveres av en sensor som detekterer brann.

US 5,119,878 angår et brannslokkingsutstyr for kjøretøy, som består av en beholder med et trykksatt brannhemmende middel, hvor beholderen har en ventil som kan aktiveres av tilstrekkelig store treghetskrefter. Som brannhemmende middel kan HALON benyttes.

DE 4223293 A1 beskriver et kombinert personbil og lastebil brannvernsystem basert på påvisning av brann og anvendelse av C02 som brannslokkingsmiddel.

Ulemper knyttet til installasjon/anvendelse av disse og andre kjente slokkingssystemer er nødvendigheten av å plassere store beholdere og hjelpemidler (detektorer, sensorer, transdusere) i motorrommet som mangler ledig plass og, videre, øker vekten og dermed kostnadene av deteksjons- og slokkingssystemet.

Videre, RU 2008046 beskriver et annet brannslokkingssystem basert på utløsning av avkjølingsvæsken (vannet) til radiatoren eller en etylenglykol blanding for brannslokking sammen med komprimert drivmiddel, for eksempel C02-gass. Den påståtte fordelen ved den beskrevne metode er unngåelse av spesielle "voluminøse" beholdere med brannslokkingsmiddel i kjøretøyene. Men, anvendelse av kjølevann som brannslokkingsmiddel gir dårlig slokkingseffektivitet, begrenset kapasitet (lekkasje eller tap på grunn av direkte gjennomstrømning av vannet gjennom motorrommet) og er definitivt ikke anvendelig for brannvern formål.

Følgelig er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et nytt og forbedret automatisk brannslokkingssystem som sikrer økt trygghet for personene i motorkjøretøy i tilfeller av ulykker ved forebyggende anvendelse av brannslokkingsmiddel rett etter påvisning av støt.

Et annet formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et nytt raskt reagerende deteksjonssystem som reduserer antall anvendte komponenter/deler og dermed reduserer vekten og kostnadene av det installerte deteksjons- og slokkingssystemet.

Et ytterligere formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og middel for en differensiell (forsinket) frigivelse av slokkingsmiddelet (væske) som er av miljøvennlig type og fortrinnsvis allerede installert/anvendt for andre formål og funk-sjoner i kjøretøyet.

Disse og andre formål og trekk ved foreliggende oppfinnelsen oppnås ved å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for deteksjon av brannfarlig situasjoner og brannvern/- brannslukking som definert i de medfølgende kravene 1-6.

Ifølge oppfinnelsen er et nytt raskt reagerende system for deteksjons/vern/slokking av brann utviklet basert på anvendelse av C02 som slokkingsmiddel som allerede er installert som en kjølevæske i luftkondisjoneringsanlegget i kjøretøyet og hvor deteksjonen av brann er koblet direkte til deteksjon av front-, side- og/eller kollisjon bakfra og aktiverer kjøretøyets kollisjonspute beskyttelsessystem.

Den klare fordelen ved å anvende C02 som et middel for å forhindre brann i forbindelse med at et kjøretøy er involvert i en ulykke er en kombinasjon av følgende karakteristiske trekk: kjøling av hele motorrommet under antennelsestemperaturen forlenget kontakt med avkjølingsmiddel p.g.a dannelse av C02 klebende snø og medfølgende sublimasjon som utvikler C02 i gass form, og til slutt en effektiv reduksjon av 02-innholdet i det lukkede/- innkapslede rommet/kupeen til under konsentrasjonen som trengs for å brenne (oksidasjon reaksjon). Oppfinnelsen vil bli entydig forstått fra gjennomgang av den følgende beskrivelsen av foretrukne utførelser og måte for utførelse av systemet som illustrert i de medfølgende tegningene, Figurene 1-2, hvor Fig. 1 er en skjematisk tverrsnitt av et kjøretøy som huser komponenter til systemet for automatisk deteksjon av brannfare og brannvern/brannslokkingssystem, og Fig. 2 illustrerer skjematisk i diagramform systemet og dets sammenkoblede

komponenter som er anvendelige ifølge foreliggende oppfinnelse.

Fig. 1 viser skjematisk et tverrsnitt av et selvdrevet kjøretøy bestående av en konven-sjonell plassert frontmotorrom inneholdende motoren til kjøretøyet (ikke vist i figuren) og en drivstofftank 1, plassert bak, nummer 2 viser en beholder inneholdende for eksempel flytende C02 som et brannslokkingsmiddel. Trykk (støt) sensorer 6 er plassert strategisk på steder og nivå(er) hvor det antas støt som en frontkollisjonsdetektor 6', sidekolli-sjonsdetektor 6" og bakkollisjonsdetektor 6"', henholdsvis forbundet til beholderen 2 og sørger for styringssignal for å håndtere ventilene som åpner/lukker for adgangen til slokkingsmiddelet til et sett av uavhengige håndterbare dyser 3 plassert i motorrommet 4, og dessuten (muligens) til dyser 3' som sikrer frigjøring av middelet over drivstoff-tanken 1, og fortrinnsvis forsinket i en forutbestemt periode slik at passasjerene kan forlate kjøretøyet, før dyser 3" sprer middelet i kupéen 5.

Fortrinnsvis er de anvendte sensorene/detektorene 6 identiske med sensorene anvendt i forbindelse med frigivning/aktivering av den(de) installerte kollisjonspute(r) 7 som beskytter personen(e) i forsetet av kjøretøyet.

Ifølge en foretrukken utforming ved systemet representerer det trykksatte beholderen 2 en integrert del av luftkondisjoneringssystemet som anvender C02 som kjølevæske. Som vist i Fig. 2, illustreres forbindelsen mellom det foreliggende brannvern/brannslokkingssystemet og den installerte luftkondisjoneringsenheten skjematisk på blokk diagram form, støtdetektorene 6 er forbundet via en overføring/signal linje til en ventil 9 knyttet til en buffertank (beholder) 2 som er en integrerende del av en (transkritisk) dampkompre-sjonssyklus, videre bestående av en kompressor 10, en gasskjøler 11, en strupeventil 13 og en fordamper forbundet i serie i en lukket krets. Ved deteksjon av et støt vil ventilen 9 automatisk åpne seg for den trykksatte C02 som strømmer via røret 12 til en eller flere (alle) av de aktuelle brannstedene, henholdsvis - drivstofftank 1, motorrommet 4 eller kupéen 5.

Følgelig, det er ikke nødvendig med hverken ekstra støt sensorer eller store spesial beholdere for brannslokkingsmiddelet. En enkel tilpasning av buffertanken (beholderen) 2 ved tilveiebringelse av en ekstra ventil 9 og en forbindelseslinje vil eliminere installa-sjon av nye beholdere for brannslokkingsformål.

Ifølge et annet oppfinnerisk aspekt ved foreliggende system er at tilstedeværelsen av en allerede installert C02-buffertank i luftkondisjoneringssystemet tillater muligheten for in-situ fremstilling av et mildere brannslokkingsmiddel som kan anvendes i kupéen. Så, dvs. at en ekstra beholder (ikke vist i figurene) inneholdende en blanding av nitrogen- og argongasser kan installeres i kupéen og forbindes med C02-beholderen slik at det ved en støtdeteksjon "tappes" en viss mengde av C02 til denne gassblandingen slik at det kan tilveiebringes et spesielt brannslokkingsmiddel kjent som INERGEN<®> in-situ for å unngå sjokkbehandling (avkjøling) av kjøretøyets passasjerer og også faren for kvelning ved anvendelse av ren C02.

Beskyttelsesomfanget av den foreliggende oppfinnelse beskrevet og eksemplifisert på ovennevnte måte i form av foretrukne utforminger er ikke begrenset til disse eksemplene. Beskrivelsen av det oppfinneriske prinsippet for automatisk deteksjon av brannfare og brannslokkingssystemet kan også anvendes på for eksempel på batteri-drevne kjøretøy, og en kombinasjon av automatisk, semiautomatisk og til og med manuell metode for aktivering/avslåing av systemet er mulig innen rammen av foreliggende oppfinnelse.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for automatisk deteksjon av brannfare og/eller slokking av brann, spesielt i selvdrevne kjøretøy forsynt med forbrenningsmotor hvor fremgangsmåten består av trinn for automatisk deteksjon av støt påført kjøretøy som er involvert i en kollisjon ved hjelp av sensorer som detekterer støtet, aktivering av flere uavhengige håndterbare dyser plassert på forskjellige deler av kjøretøyet som sprer avkjølings/brannslokkingsmiddel, karakterisert ved at avkjølings/brannslokkingsmiddelet spres i samsvar med et forprogrammert tidsmønster, idet slokkingsmiddelet er C02 som allerede er tilstede i kjøretøyet og anvendes som kjølevæske i kjøretøyets luftkondisjoneringssystem.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aktiveringen av avkjølings/brannslokkings-dysene lokalisert i kjøretøyets motorrom starter samtidig med aktivering av én eller flere kollisjonsputer som beskytter personer i kjøretøyet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aktiveringen av brannslokkingsdysen lokalisert i kjøretøyets kupé forsinkes i en forutbestemt periode sammenlignet med deteksjonen av støtet.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at brannslokkingsmiddelet er av typen INERGEN<®> tilveiebrakt in-situ ved å tilsette C02 fra kjøretøyets luft-kondisjonering til en beholder inneholdende en blanding av N2 og argon før frigjøring av gassblandingen i kjøretøyets kupé.

5. Anordning for automatisk deteksjon av brannfare og eliminering av brann i selvdrevne kjøretøy inneholdende en eller flere sensorer som detekterer støt (6), en prosessor/styringsenhet (8) som aktiverer en CGybeholder (2) forbundet ved hjelp av rør og dyser (3) til motorrommet (4) og kupéen (5), karakterisert ved at støtsensoren(e) (6) og styringsenheten (8) er deler av støtdeteksjons- og aktiveringssystemet som frigjør én eller flere kollisjonsputer, idet C02-beholderen er en integrert del av kjøretøyets luftkondisjoneringssystem.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at anordningen videre består av en ekstra beholder inneholdende en blanding av nitrogen og argon gasser og forbundet til C02-beholderen, hvorved in-situ tilveiebringelse av INERGEN<® >gass som er anvendbar for slokking av brann i kupéen sikres.