WO2008017471A1 - Mobile fire extinguishing system - Google Patents

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WO2008017471A1
WO2008017471A1 PCT/EP2007/007020 EP2007007020W WO2008017471A1 WO 2008017471 A1 WO2008017471 A1 WO 2008017471A1 EP 2007007020 W EP2007007020 W EP 2007007020W WO 2008017471 A1 WO2008017471 A1 WO 2008017471A1
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fire extinguishing
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extinguishing system
mobile
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Lars Frahm
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Lars Frahm
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    • A62C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
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    • A62C99/0018Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
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    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C27/00Fire-fighting land vehicles
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    • A62C5/008Making of fire-extinguishing materials immediately before use for producing other mixtures of different gases or vapours, water and chemicals, e.g. water and wetting agents, water and gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • A62C3/0207Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires by blowing air or gas currents with or without dispersion of fire extinguishing agents; Apparatus therefor, e.g. fans

Definitions

  • the present invention relates to fire fighting.
  • the present invention relates to a mobile fire fighting system for a fire truck, a fire truck with a mobile fire fighting system, the use of a mobile fire fighting system for fire fighting and a method for fighting a fire.
  • Fire trucks usually have water as an extinguishing agent, which must be provided locally in tanks in the vehicle or by hydrants. At full pump capacity, the tanks integrated in the vehicle are emptied after a few minutes. Fire trucks are dependent on hydrants in the immediate vicinity. Depending on the length of the hydrant, the path must be bridged via hoses and additional pumps so that sufficient water is available for extinguishing the vehicle. Furthermore, the power generators often produce only low power on today's fire trucks, so that under certain circumstances an increased energy requirement can not be met. Summary of the invention
  • a mobile fire fighting system comprising a mobile fire extinguishing system comprising a fuel cell system for generating a water-containing, low-oxygen exhaust air and a compressor for generating an extinguishing jet from the exhaust air of the fuel cell system, the extinguishing jet for extinguishing one from the mobile fire extinguishing system distant fire is usable.
  • the mobile fire extinguishing system is characterized by a self-sufficient operation, which makes it independent of hydrants or other sources of water. It is also immediately ready for use at the place of use, without first laying hoses and
  • the mobile fire extinguishing system further comprises a hydrogen supply for the fuel cell system.
  • the hydrogen supply may include a hydrogen storage for storing and delivering hydrogen to the fuel cell system.
  • the hydrogen storage is designed for example as a liquid hydrogen storage and thus has a high storage density to ensure the use of the mobile fire extinguishing system self-sufficient for several hours.
  • the hydrogen supply comprises a reformer system for generating hydrogen from hydrocarbons.
  • the required hydrogen can be produced on board the fire truck, for example, kerosene or other fuel.
  • the hydrogen storage for example, serve as a buffer, so that always a sufficient supply of hydrogen is guaranteed.
  • the mobile fire extinguishing system further comprises a motor for driving the mobile fire extinguishing system.
  • the engine is designed as an electric motor.
  • the energy required to operate the electric motor can be provided directly or indirectly from the fuel cell system.
  • the fuel cell system can be connected directly to the electric motor.
  • an accumulator may be provided which can be charged via the fuel cell system and then supplies the motor with power.
  • the engine is designed as a hydrogen engine, wherein the energy required for the hydrogen engine is provided directly by the hydrogen.
  • the hydrogen engine which may be designed as a conventional internal combustion engine, is operated with hydrogen as fuel.
  • a gasoline engine of the fire truck may be modified for operation with hydrogen become.
  • the on-board hydrogen can be used both for generating the quenching jet and for propelling the vehicle.
  • the mobile fire extinguishing system further comprises an air supply for the fuel cell system, wherein the air supply comprises a filter, a fan, a heat exchanger and a compressor.
  • the air supply is used for optimal provision of the outside air for the fuel cell.
  • the mobile fire extinguishing system further comprises a consumer for the benefit of an electrical energy generated by the fuel cell system.
  • the consumer may be, for example, an electro-hydraulic actuator for generating a hydraulic pressure for a cutting tool.
  • these can be voltage converters for emergency power generation on site, batteries for covering power peaks, or cooling systems or heating systems.
  • the electrical energy required for the compressor is provided directly or indirectly by the fuel cell system.
  • the mobile fire extinguishing system further comprises an extinguishing agent supply for mixing an additional extinguishing agent in the exhaust air to increase the extinguishing performance.
  • it may be foam, powder extinguishing or additional water, which can be mixed before or after the compression of the exhaust air.
  • the mobile fire extinguishing system further comprises a heat exchanger for cooling the exhaust air.
  • the cooling could for example also be done by Peltier elements, compression refrigeration systems or the like.
  • the mobile fire extinguishing system comprises an air separation system for further reducing the oxygen content of the exhaust air, the air separation system being located behind the compressor.
  • a control and regulation unit for recording and evaluating measurement data of the fire-extinguishing system and for forwarding corresponding control commands to the corresponding system components.
  • the measured data are, for example, the temperature of the extinguishing jet, the pressure and volumetric flow of the extinguishing jet, the level of the hydrogen storage, the delivery rate of air or hydrogen to the fuel cell, the temperature of the anode or cathode of the fuel cell or the operating state of batteries or accumulators.
  • the mobile fire extinguishing system further comprises a tank for storing and dispensing insecticides or other chemical substances.
  • the system can continue to be used for spraying pesticides or other substances.
  • AFC alkaline fuel cell
  • PEMFC proton exchange membrane fuel cell
  • PAFC phosphoric acid fuel cell
  • MCFC molten carbonate fuel cell
  • SOFC solid oxide Fuel Cell
  • DAFC / DMFC Direct Alcohol / Methanol Fuel Cell
  • the electrical or thermal energy required in the fire extinguishing system is removed directly from the Fuel cell provided.
  • the system can work independently and it generates its own energy.
  • a fire truck with a mobile fire extinguishing system as described above there is provided a fire truck with a mobile fire extinguishing system as described above.
  • the fire engine can be designed as a four-wheel drive off-road vehicle. This ensures that the mobile fire extinguishing system can be quickly brought to the source of the fire. Also is the use of the mobile
  • Fire extinguishing system in other means of transport such as ships or aircraft possible.
  • the fire engine is characterized by its environmental friendliness, since it emits no pollutants.
  • a method for controlling a fire is specified in which a water-containing, low-oxygen exhaust air is generated by a fuel cell system. Further, an extinguishing jet is generated from the exhaust air of the fuel cell system by a compressor, the extinguishing jet being usable for extinguishing a fire remote from the mobile fire extinguishing system.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a mobile fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a fire truck according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a method for combating a fire according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile fire-extinguishing system 100 essentially comprises a fuel cell system 101 for generating an oxygen-poor exhaust air. Depending on used fuel cell system, this exhaust air 128 is more or less hydrous. Furthermore, a compressor 121 is provided, which compresses the exhaust air and thus generates an extinguishing jet, which can then be directed to the fire.
  • To supply the fuel cell system 101 serves on the one hand an air supply 105 to 109 and on the other hand, a hydrogen supply 102 to 104th
  • the fuel cell system 101 generates in addition to the exhaust air 128 electrical energy, which can be discharged via lines 129, 130.
  • the fuel cell system 101 is supplied with hydrogen at the anode and air at the cathode. This creates electrical energy, thermal energy and water-containing oxygen-poor exhaust air.
  • the electrical energy is used for on-board systems, such as an electric motor, which makes the fire truck mobile.
  • the thermal energy can be dissipated by appropriate heat exchangers and used for example for an in-vehicle heating system.
  • the water-containing oxygen-poor exhaust air serves as an extinguishing agent.
  • the supplied air 105 is passed through a filter element 106, after which it passes through a fan 107.
  • a sensor or a control / control port 131 may be mounted to monitor the operating data of the fan and to transmit to a central control unit 126.
  • the unit 126 can receive corresponding control commands or control commands in order to set the fan accordingly.
  • a heat exchanger 108 is provided to optionally preheat the air.
  • Compressor 109 serves to compress the air. Also To the compressor 109, a corresponding sensor or control / regulating connection 132 may be provided.
  • the air supply is used to optimally provide the outside air to the fuel cell 101 in terms of purity, temperature, pressure and
  • the hydrogen supply to the fuel cell 101 includes a hydrogen storage 102, a heat exchanger 103 and a compressor 104.
  • a hydrogen storage are particularly suitable liquid hydrogen storage, which have a high storage density and can thus ensure the use of the vehicle self-sufficient for several hours.
  • the corresponding data is measured by each component and transmitted to the controller 126.
  • the fuel cell system 101 serves to generate electrical and thermal energy and water-containing, low-oxygen exhaust air.
  • the thermal energy can be cooled away with internal coolers or used by internal consumers.
  • the electrical energy is used to drive the vehicle via an electrical
  • the electrical energy supplies all internal consumers of the entire vehicle 200 of FIG. 2.
  • the electrical energy may operate large compressors, such as compressor 121, to increase the extinguishing effect and throw distance of the extinguishing jet.
  • cooling 110, 111 are provided.
  • the electrical energy generated by the fuel cell system 101 is supplied to a transformer 112 which charges the battery 113 and supplies power to the control electronics 114. From here, the electrical energy is passed to DC load 117 or via a voltage converter 115 to AC load 116.
  • the exhaust air 128 of the fuel cell 101 serves as the main extinguishing gas of the vehicle.
  • an additional extinguishing agent 119, 124 are added.
  • this may be foam,
  • Powder extinguishing agent or act on additional water can take place before or after the compression of the exhaust air by the compressor 121.
  • this extinguishing agent supply can take place before or after the compression of the exhaust air by the compressor 121.
  • the use of a heat exchanger or cooling unit 120 for cooling the exhaust air 128 is possible.
  • valves 118, 123 and corresponding control terminals 127, 133 are provided. Since the exhaust air of the fuel cell 101 still has an oxygen content of, for example, about 6 to 15% by volume, an air separation system 122 can be connected after compression in order to further reduce the oxygen content and thus to further increase the extinguishing effect.
  • the control and regulation unit 126 can be operated or operated manually or automatically. All measurement data of the system are recorded and evaluated. Subsequently, corresponding control commands can be forwarded to the respective components.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a fire truck with a mobile fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention.
  • the fire truck 200 in this case has a fuel cell 101, which is connected to a hydrogen storage 102.
  • the exhaust air of the fuel cell 101 is supplied via the compressor 121 to a fire extinguisher 202, which can direct the extinguishing jet to a fire source 204.
  • an additional extinguishing agent tank 119, 124 is provided.
  • the vehicle 200 includes a blower, an air supply, and a cooling 105.
  • An electric motor or other drive and the batteries are arranged in the area 201.
  • the cab 203 provides space for the operator.
  • a deletion with water-containing oxygen-poor air is possible over several hours, without the tanks having to be filled.
  • an extinguishing time of over 10 hours at about 16 standard cubic meters / minute (Nm 3 per min) at 10% vol oxygen gas (10% vol O 2 ) can be achieved.
  • the electrical energy in compressors or cooling can be used to compress the quenching jet, as well as to increase the extinguishing effect and the throwing distance.
  • the electric power generated may be used to provide on-site emergency systems having high power consumption. Due to the environmental friendliness and the low to no pollutant emission rate, the vehicle is particularly suitable for use in urban areas.
  • the vehicle can also be used for spraying insecticides or other chemical substances.
  • a further tank with insecticides or the other chemical substances is then additionally provided, which supplements or replaces the extinguishing agent tank.
  • step 3 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention.
  • hydrogen gas is supplied to the fuel cell system.
  • step 2 air is supplied to the fuel cell system.
  • the exhaust air produced during the reaction in the fuel cell system is removed in step 3 and compressed in step 4, so that an effective extinguishing jet is produced for extinguishing a distant fire.
  • step 5 this extinguishing jet is directed at the fire, so that the fire can be fought.

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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
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Abstract

Fire service vehicles generally have water as an extinguishment, which must be provided in tanks in the vehicle or locally by means of hydrants. According to one exemplary embodiment of the present invention, a mobile fire extinguishing system (100) is specified for a fire service vehicle, comprising a fuel cell (101) and a compressor (121). The compressor (121) compresses the depleted-oxygen exhaust air (128), which contains water, of the fuel cell system (101) such that an extinguishing jet is created which can be directed at the fire, at a distance from it. This allows autonomous operation, making the mobile fire extinguishing system (100) independent of water sources.

Description

Mobiles Feuerlöschsystem Mobile fire extinguishing system
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der US Provisional Patentanmeldung Nr. 60/821,842, eingereicht am 9. August 2006 und der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2006 037 265.4 eingereicht am 9. August 2006, deren Inhalte hierin durch Referenz inkorporiert werden.The present application claims priority to US Provisional Patent Application No. 60 / 821,842, filed on August 9, 2006 and German Patent Application No. 10 2006 037 265.4 filed on Aug. 9, 2006, the contents of which are incorporated herein by reference.
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft die Brandbekämpfung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein mobiles Feuerlöschsystem für einen Feuerwehrwagen, einen Feuerwehrwagen mit einem mobilen Feuerlöschsystem, die Verwendung eines mobilen Feuerlöschsystems zur Brandbekämpfung und ein Verfahren zum Bekämpfen eines Brandes.The present invention relates to fire fighting. In particular, the present invention relates to a mobile fire fighting system for a fire truck, a fire truck with a mobile fire fighting system, the use of a mobile fire fighting system for fire fighting and a method for fighting a fire.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Feuerwehrwagen haben zumeist Wasser als Löschmittel, welches in Tanks im Fahrzeug oder durch Hydranten lokal bereitgestellt werden muss. Bei voller Pumpenleistung sind die im Fahrzeug integrierten Tanks nach wenigen Minuten entleert. Feuerwehrfahrzeuge sind auf Hydranten in unmittelbarer Nähe angewiesen. Je nach Länge zum Hydranten muss der Weg über Schläuche und Zusatzpumpen überbrückt werden, damit am Fahrzeug genügend Wasser zur Löschung vorhanden ist. Weiterhin erzeugen die Stromgeneratoren an heutigen Feuerwehrwagen eine oft nur geringe Leistung, sodass unter Umständen ein erhöhter Energiebedarf nicht befriedigt werden kann. Zusammenfassung der ErfindungFire trucks usually have water as an extinguishing agent, which must be provided locally in tanks in the vehicle or by hydrants. At full pump capacity, the tanks integrated in the vehicle are emptied after a few minutes. Fire trucks are dependent on hydrants in the immediate vicinity. Depending on the length of the hydrant, the path must be bridged via hoses and additional pumps so that sufficient water is available for extinguishing the vehicle. Furthermore, the power generators often produce only low power on today's fire trucks, so that under certain circumstances an increased energy requirement can not be met. Summary of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Feuerlöschsystem zur mobilen Brandbekämpfung bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an improved fire fighting system for mobile fire fighting.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein mobiles Feuerlöschsystem für einen Feuerwehrwagen angegeben, das mobile Feuerlöschsystem umfassend ein Brennstoffzellensystem zum Erzeugen einer wasserhaltigen, sauerstoffarmen Abluft und einen Kompressor zum Erzeugen eines Löschstrahls aus der Abluft des Brennstoffzellensystems, wobei der Löschstrahl zum Löschen eines vom mobilen Feuerlöschsystem entfernten Feuers verwendbar ist.According to an embodiment of the present invention, there is provided a mobile fire fighting system comprising a mobile fire extinguishing system comprising a fuel cell system for generating a water-containing, low-oxygen exhaust air and a compressor for generating an extinguishing jet from the exhaust air of the fuel cell system, the extinguishing jet for extinguishing one from the mobile fire extinguishing system distant fire is usable.
Das mobile Feuerlöschsystem zeichnet sich durch einen autarken Betrieb aus, welcher es unabhängig von Hydranten oder anderen Wasserquellen macht. Auch ist es am Einsatzort sofort einsatzbereit, ohne dass zuerst Schläuche gelegt undThe mobile fire extinguishing system is characterized by a self-sufficient operation, which makes it independent of hydrants or other sources of water. It is also immediately ready for use at the place of use, without first laying hoses and
Wasseranschlüsse aktiviert werden müssen. Hierdurch wird Zeit gespart. Weiterhin kann auch in wasserarmen Gegenden gelöscht werden.Water connections must be activated. This saves time. Furthermore, it can also be extinguished in arid areas.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin eine Wasserstoffzufuhr für das Brennstoffzellensystem .According to another embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises a hydrogen supply for the fuel cell system.
Beispielsweise kann die Wasserstoffzufuhr einen Wasserstoffspeicher zum Speichern und Abgeben von Wasserstoff an das Brennstoffzellensystem aufweisen.For example, the hydrogen supply may include a hydrogen storage for storing and delivering hydrogen to the fuel cell system.
Der Wasserstoffspeicher ist beispielsweise als Flüssigwasserstoffspeicher ausgeführt und weist somit eine hohe Speicherdichte auf, um den Einsatz des mobilen Feuerlöschsystems autark über mehrere Stunden zu gewährleisten. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Wasserstoffzufuhr ein Reformersystem zum Erzeugen von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffen auf.The hydrogen storage is designed for example as a liquid hydrogen storage and thus has a high storage density to ensure the use of the mobile fire extinguishing system self-sufficient for several hours. According to another embodiment of the present invention, the hydrogen supply comprises a reformer system for generating hydrogen from hydrocarbons.
Auf diese Weise kann der benötigte Wasserstoff an Bord des Feuerwehrwagens beispielsweise aus Kerosin oder einem anderen Treibstoff hergestellt werden. Der Wasserstoffspeicher kann beispielsweise als Zwischenspeicher dienen, so dass stets eine ausreichende Wasserstoffversorgung gewährleistet ist.In this way, the required hydrogen can be produced on board the fire truck, for example, kerosene or other fuel. The hydrogen storage, for example, serve as a buffer, so that always a sufficient supply of hydrogen is guaranteed.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin einen Motor zum Antreiben des mobilen Feuerlöschsystems .According to another embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises a motor for driving the mobile fire extinguishing system.
Beispielsweise ist der Motor als Elektromotor ausgeführt. Die zum Betrieb des Elektromotors benötigte Energie kann direkt oder indirekt von dem Brennstoffzellensystem bereitgestellt werden. So kann das Brennstoffzellensystem direkt an den Elektromotor angeschlossen sein. Weiterhin kann ein Akkumulator vorgesehen sein, welcher über das Brennstoffzellensystem geladen werden kann und dann den Motor mit Strom versorgt.For example, the engine is designed as an electric motor. The energy required to operate the electric motor can be provided directly or indirectly from the fuel cell system. Thus, the fuel cell system can be connected directly to the electric motor. Furthermore, an accumulator may be provided which can be charged via the fuel cell system and then supplies the motor with power.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Motor als Wasserstoffmotor ausgeführt, wobei die für den Wasserstoffmotor benötigte Energie direkt durch den Wasserstoff bereitgestellt wird.According to a further embodiment of the present invention, the engine is designed as a hydrogen engine, wherein the energy required for the hydrogen engine is provided directly by the hydrogen.
Der Wasserstoffmotor, welcher als konventioneller Verbrennungsmotor ausgeführt sein kann, wird mit Wasserstoff als Kraftstoff betrieben. Beispielsweise kann ein Benzinmotor des Feuerwehrwagens für den Betrieb mit Wasserstoff modifiziert werden. Auf diese Weise kann der bordinteme Wasserstoff sowohl zur Erzeugung des Löschstrahls als auch zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden.The hydrogen engine, which may be designed as a conventional internal combustion engine, is operated with hydrogen as fuel. For example, a gasoline engine of the fire truck may be modified for operation with hydrogen become. In this way, the on-board hydrogen can be used both for generating the quenching jet and for propelling the vehicle.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin eine Luftzufuhr für das Brennstoffzellensystem, wobei die Luftzufuhr einen Filter, einen Ventilator, einen Wärmetauscher und einen Kompressor aufweist.According to a further embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises an air supply for the fuel cell system, wherein the air supply comprises a filter, a fan, a heat exchanger and a compressor.
Die Luftzufuhr dient hierbei zur optimalen Bereitstellung der Außenluft für die Brennstoffzelle.The air supply is used for optimal provision of the outside air for the fuel cell.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin einen Verbraucher zum Nutzen einer von dem Brennstoffzellensystem erzeugten elektrischen Energie.According to another embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises a consumer for the benefit of an electrical energy generated by the fuel cell system.
Bei dem Verbraucher kann es sich zum Beispiel um einen elektrohydraulischen Aktuator zum Erzeugen eines hydraulischen Druckes für ein Schneidwerkzeug handeln. Weiterhin kann es sich hierbei um Spannungswandler zur Notstromerzeugung vor Ort, um Batterien zum Abdecken von Leistungsspitzen oder um Kühlsysteme oder Heizsysteme handeln.The consumer may be, for example, an electro-hydraulic actuator for generating a hydraulic pressure for a cutting tool. Furthermore, these can be voltage converters for emergency power generation on site, batteries for covering power peaks, or cooling systems or heating systems.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die für den Kompressor benötigte elektrische Energie direkt oder indirekt von dem Brennstoffzellensystem bereitgestellt.According to a further exemplary embodiment of the present invention, the electrical energy required for the compressor is provided directly or indirectly by the fuel cell system.
Es ist also kein Generator notwendig, welcher zusätzliches Gewicht verursachen würde. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin eine Löschmittelzufuhr zum Zumischen eines zusätzlichen Löschmittels in die Abluft zur Erhöhung der Löschleistung.So it is not necessary generator, which would cause additional weight. According to another embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises an extinguishing agent supply for mixing an additional extinguishing agent in the exhaust air to increase the extinguishing performance.
Beispielsweise kann es sich hierbei um Schaum- , Pulverlöschmittel oder um zusätzliches Wasser handeln, welche vor oder nach der Verdichtung der Abluft zugemischt werden können.For example, it may be foam, powder extinguishing or additional water, which can be mixed before or after the compression of the exhaust air.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin einen Wärmetauscher zur Kühlung der Abluft. Die Kühlung könnte beispielsweise auch durch Peltierelemente, Kompressionskälteanlagen oder ähnlichen erfolgen.According to a further embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises a heat exchanger for cooling the exhaust air. The cooling could for example also be done by Peltier elements, compression refrigeration systems or the like.
Hierdurch kann die Effizienz des Löschstrahls weiter gesteigert werden.As a result, the efficiency of the extinguishing jet can be further increased.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem ein Luftzerlegungssystem zur weiteren Verringerung des Sauerstoffgehalts der Abluft, wobei das Luftzerlegungssystem hinter dem Kompressor angeordnet ist.According to another embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system comprises an air separation system for further reducing the oxygen content of the exhaust air, the air separation system being located behind the compressor.
Auch hierdurch kann die Löschleistung weiter erhöht werden.This also allows the extinguishing performance to be further increased.
Weiterhin ist, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, eine Steuer- und Regelungseinheit zum Aufnehmen und Auswerten von Messdaten des Feuerlöschsystems und zum Weiterleiten von entsprechenden Steuerbefehlen an die entsprechenden Systemkomponenten vorgesehen. Bei den Messdaten handelt es sich beispielsweise um die Temperatur des Löschstrahls, um den Druck und Volumenstrom des Löschstrahls, um den Füllstand des Wasserstoffspeichers, um die Zuführrate von Luft bzw. Wasserstoff zur Brennstoffzelle, um die Temperatur von Anode oder Kathode der Brennstoffzelle oder den Betriebszustand der Batterien oder Akkumulatoren.Furthermore, according to a further exemplary embodiment of the present invention, a control and regulation unit is provided for recording and evaluating measurement data of the fire-extinguishing system and for forwarding corresponding control commands to the corresponding system components. The measured data are, for example, the temperature of the extinguishing jet, the pressure and volumetric flow of the extinguishing jet, the level of the hydrogen storage, the delivery rate of air or hydrogen to the fuel cell, the temperature of the anode or cathode of the fuel cell or the operating state of batteries or accumulators.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das mobile Feuerlöschsystem weiterhin einen Tank zum Speichern und Abgeben von Insektiziden oder anderen chemischen Stoffen.According to another embodiment of the present invention, the mobile fire extinguishing system further comprises a tank for storing and dispensing insecticides or other chemical substances.
Somit kann das System weiterhin zum Versprühen von Schädlingsbekämpfungsmitteln oder anderen Substanzen eingesetzt werden.Thus, the system can continue to be used for spraying pesticides or other substances.
Es können sämtliche Arten von Brennstoffzellen eingesetzt werden, wie beispielsweise eine Alkaline Fuel Cell (AFC), eine Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC), eine Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC), eine Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC), eine Solid Oxide Fuel Cell (SOFC), oder eine Direct Alcohol/Methanol Fuel Cell (DAFC/DMFC).All kinds of fuel cells can be used, such as an alkaline fuel cell (AFC), a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), a molten carbonate fuel cell (MCFC), a solid oxide Fuel Cell (SOFC), or a Direct Alcohol / Methanol Fuel Cell (DAFC / DMFC).
Entscheidend ist hierbei nicht die Betriebstemperatur oder der Elektrolyt, sondern ausschließlich die Zusammensetzung der Kathodenabluft. Diese soll ein Inertgas, wie Stickstoff oder dergleichen, enthalten. Die Abluft ist hierbei entweder trocken oder wasserhaltig, je nach Brennstoffzellentyp und gegebenenfalls je nach Systemeinstellungen.Decisive here is not the operating temperature or the electrolyte, but only the composition of the cathode exhaust air. This should contain an inert gas such as nitrogen or the like. The exhaust air here is either dry or hydrous, depending on the fuel cell type and, where appropriate, depending on the system settings.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die im Feuerlöschsystem benötigte elektrische oder thermische Energie direkt aus der Brennstoffzelle bereitgestellt. Somit ist keine externe Energieversorgung notwendig. Das System kann autark arbeiten und es erzeugt seine Energie selber.According to one embodiment of the present invention, the electrical or thermal energy required in the fire extinguishing system is removed directly from the Fuel cell provided. Thus, no external power supply is necessary. The system can work independently and it generates its own energy.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Feuerwehrwagen mit einem mobilen Feuerlöschsystem angegeben, wie es oben beschrieben wurde.According to another embodiment of the present invention, there is provided a fire truck with a mobile fire extinguishing system as described above.
Beispielsweise kann der Feuerwehrwagen als Allrad-Geländefahrzeug ausgeführt sein. Somit ist gewährleistet, dass das mobile Feuerlöschsystem schnell an den Brandherd gebracht werden kann. Auch ist der Einsatz des mobilenFor example, the fire engine can be designed as a four-wheel drive off-road vehicle. This ensures that the mobile fire extinguishing system can be quickly brought to the source of the fire. Also is the use of the mobile
Feuerlöschsystems in anderen Fortbewegungsmitteln, wie beispielsweise Schiffen oder Luftfahrzeugen möglich.Fire extinguishing system in other means of transport, such as ships or aircraft possible.
Der Feuerwehrwagen zeichnet sich durch seine Umweltfreundlichkeit aus, da er keine Schadstoffe emittiert.The fire engine is characterized by its environmental friendliness, since it emits no pollutants.
Weiterhin ist die Verwendung eines oben beschriebenen mobilen Feuerlöschsystems zur Brandbekämpfung gegeben.Furthermore, the use of a mobile fire extinguishing system described above for firefighting is given.
Weiterhin, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ist ein Verfahren zum Bekämpfen eines Brandes angegeben, bei welchem eine wasserhaltige, sauerstoffarme Abluft durch ein Brennstoffzellensystem erzeugt wird. Weiterhin wird ein Löschstrahl aus der Abluft des Brennstoffzellensystems durch einen Kompressor erzeugt, wobei der Löschstrahl zum Löschen eines vom mobilen Feuerlöschsystem entfernten Feuers verwendbar ist.Furthermore, according to another embodiment of the present invention, a method for controlling a fire is specified in which a water-containing, low-oxygen exhaust air is generated by a fuel cell system. Further, an extinguishing jet is generated from the exhaust air of the fuel cell system by a compressor, the extinguishing jet being usable for extinguishing a fire remote from the mobile fire extinguishing system.
Ein Wassertank oder ein Wasseranschluss sind nicht erforderlich. Weitere Ausfuhrungsbeispiele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.A water tank or a water connection are not required. Further exemplary embodiments and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims.
Im folgenden werden mit Verweis auf die Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the figures.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen Feuerlöschsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 shows a schematic representation of a mobile fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Feuerwehrwagens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 2 shows a schematic representation of a fire truck according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 zeigt ein Verfahren zum Bekämpfen eines Brandes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.FIG. 3 shows a method for combating a fire according to an embodiment of the present invention.
Beschreibung beispielhafter AusführungsformenDescription of exemplary embodiments
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The illustrations in the figures are schematic and not to scale.
In der folgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen oder ähnlichen Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet.In the following description of the figures, the same reference numerals are used for the same or similar elements.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen Feuerlöschsystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 zu sehen, umfasst das mobile Feuerlöschsystem 100 im Wesentlichen ein Brennstoffzellensystem 101 zum Erzeugen einer sauerstoffarmen Abluft. Je nach verwendetem Brennstoffzellensystem ist diese Abluft 128 mehr oder weniger wasserhaltig. Weiterhin ist ein Kompressor 121 vorgesehen, welcher die Abluft komprimiert und somit einen Löschstrahl erzeugt, der dann auf den Brandherd gelenkt werden kann.1 shows a schematic representation of a mobile fire extinguishing system 100 according to an embodiment of the present invention. As can be seen in FIG. 1, the mobile fire-extinguishing system 100 essentially comprises a fuel cell system 101 for generating an oxygen-poor exhaust air. Depending on used fuel cell system, this exhaust air 128 is more or less hydrous. Furthermore, a compressor 121 is provided, which compresses the exhaust air and thus generates an extinguishing jet, which can then be directed to the fire.
Zur Versorgung des Brennstoffzellensystems 101 dient einerseits eine Luftzuführung 105 bis 109 und andererseits eine Wasserstoffzuführung 102 bis 104.To supply the fuel cell system 101 serves on the one hand an air supply 105 to 109 and on the other hand, a hydrogen supply 102 to 104th
Das Brennstoffzellensystem 101 erzeugt neben der Abluft 128 elektrische Energie, welche über Leitungen 129, 130 abgegeben werden kann.The fuel cell system 101 generates in addition to the exhaust air 128 electrical energy, which can be discharged via lines 129, 130.
Dem Brennstoffzellensystem 101 wird Wasserstoff an der Anode und Luft an der Kathode zugeführt. Dadurch entstehen elektrische Energie, thermische Energie und wasserhaltige sauerstoffarme Abluft. Die elektrische Energie wird für die bordinternen Systeme verwendet, wie zum Beispiel für einen Elektromotor, wodurch der Feuerwehrwagen mobil ist. Die thermische Energie kann durch entsprechende Wärmetauscher abgeführt werden und beispielsweise für ein fahrzeuginternes Heizsystem verwendet werden. Die wasserhaltige sauerstoffarme Abluft dient als Löschmittel.The fuel cell system 101 is supplied with hydrogen at the anode and air at the cathode. This creates electrical energy, thermal energy and water-containing oxygen-poor exhaust air. The electrical energy is used for on-board systems, such as an electric motor, which makes the fire truck mobile. The thermal energy can be dissipated by appropriate heat exchangers and used for example for an in-vehicle heating system. The water-containing oxygen-poor exhaust air serves as an extinguishing agent.
Die zugeführte Luft 105 wird durch ein Filterelement 106 geleitet, wonach sie einen Ventilator 107 durchläuft. An den Ventilator 107 kann eine Sensorik oder ein Regel- /Steueranschluss 131 angebracht sein, um die Betriebsdaten des Ventilators zu überwachen und an eine zentrale Steuer- und Regelungseinheit 126 zu übermitteln. Im Gegenzug können von der Einheit 126 entsprechende Steuerbefehle oder Regelbefehle entgegengenommen werden, um den Ventilator entsprechend einzustellen. Weiterhin ist ein Wärmetauscher 108 vorgesehen, um die Luft gegebenenfalls vorzuheizen. Kompressor 109 dient der Verdichtung der Luft. Auch an den Kompressor 109 kann ein entsprechender Sensor oder Steuer-/Regelanschluss 132 vorgesehen sein.The supplied air 105 is passed through a filter element 106, after which it passes through a fan 107. To the fan 107, a sensor or a control / control port 131 may be mounted to monitor the operating data of the fan and to transmit to a central control unit 126. In response, the unit 126 can receive corresponding control commands or control commands in order to set the fan accordingly. Furthermore, a heat exchanger 108 is provided to optionally preheat the air. Compressor 109 serves to compress the air. Also To the compressor 109, a corresponding sensor or control / regulating connection 132 may be provided.
Die Luftzufuhr dient zur optimalen Bereitstellung der Außenluft an die Brennstoffzelle 101 im Hinblick auf Reinheit, Temperatur, Druck undThe air supply is used to optimally provide the outside air to the fuel cell 101 in terms of purity, temperature, pressure and
Volumenstrom. Von jeder Komponente werden die entsprechenden Daten gemessen und an die Steuerung und Regelung 126 übertragen.Volume flow. From each component, the corresponding data is measured and transmitted to the controller 126.
Die Wasserstoffzufuhr zur Brennstoffzelle 101 umfasst einen Wasserstoffspeicher 102, einen Wärmetauscher 103 und einen Kompressor 104. Alternativ ist auch der Einsatz eines Reformersystems zur Erzeugung von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffen vorgesehen. Als Wasserstoffspeicher besonders geeignet sind Flüssigwasserstoffspeicher, welche eine hohe Speicherdichte aufweisen und so den Einsatz des Fahrzeugs autark über mehrere Stunden gewährleisten können.The hydrogen supply to the fuel cell 101 includes a hydrogen storage 102, a heat exchanger 103 and a compressor 104. Alternatively, the use of a reformer system for generating hydrogen from hydrocarbons is also provided. As a hydrogen storage are particularly suitable liquid hydrogen storage, which have a high storage density and can thus ensure the use of the vehicle self-sufficient for several hours.
Auch hier werden (wie auch im restlichen Feuerlöschsystem) von jeder Komponente die entsprechenden Daten gemessen und an die Steuerung und Regelung 126 übertragen.Again, as in the rest of the fire extinguishing system, the corresponding data is measured by each component and transmitted to the controller 126.
Das Brennstoffzellensystem 101 dient der Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie und von wasserhaltiger, sauerstoffarmer Abluft. Die thermische Energie kann mit internen Kühlern weggekühlt oder von internen Verbrauchern genutzt werden.The fuel cell system 101 serves to generate electrical and thermal energy and water-containing, low-oxygen exhaust air. The thermal energy can be cooled away with internal coolers or used by internal consumers.
Die elektrische Energie dient zum Antrieb des Fahrzeugs über einen elektrischenThe electrical energy is used to drive the vehicle via an electrical
Motor (siehe Elektromotor 201 in Fig. 2). Weiterhin versorgt die elektrische Energie alle internen Verbraucher des Gesamtfahrzeugs 200 der Fig. 2. Im Einsatz und im Stillstand des Fahrzeugs 200 kann die elektrische Energie große Kompressoren, wie beispielsweise Kompressor 121 betreiben, um die Löschwirkung und die Wurfweite des Löschstrahls zu erhöhen.Motor (see electric motor 201 in Fig. 2). Furthermore, the electrical energy supplies all internal consumers of the entire vehicle 200 of FIG. 2. In use and at standstill of the vehicle 200, the electrical energy may operate large compressors, such as compressor 121, to increase the extinguishing effect and throw distance of the extinguishing jet.
Weitere Verbraucher sind zum Beispiel Elektro-Hydraulikaktuatoren, umOther consumers include, for example, electro-hydraulic actuators
Feuerwehrhilfssysteme zu betreiben, Spannungswandler zur Notstromerzeugung vor Ort, Batterien zum Abdecken von Leistungsspitzen und Kühlsysteme.To operate fire brigade auxiliary systems, voltage converters for emergency power generation on site, batteries to cover power peaks and cooling systems.
Zur Kühlung von Kathode und Anode des Brennstoffzellensystems 101 sind zum Beispiel Kühlungen 110, 111 vorgesehen.For cooling the cathode and anode of the fuel cell system 101, for example, cooling 110, 111 are provided.
Die vom Brennstoffzellensystem 101 erzeugte elektrische Energie wird einem Transformator 112 zugeführt, der die Batterie 113 lädt und die Regelelektronik 114 mit Strom versorgt. Von hier wird die elektrische Energie an Gleichstrom- Verbraucher 117 oder über einen Spannungswandler 115 an Wechselstrom- Verbraucher 116 weitergegeben.The electrical energy generated by the fuel cell system 101 is supplied to a transformer 112 which charges the battery 113 and supplies power to the control electronics 114. From here, the electrical energy is passed to DC load 117 or via a voltage converter 115 to AC load 116.
Die Abluft 128 der Brennstoffzelle 101 dient als Hauptlöschgas des Fahrzeugs. Zur Erhöhung der Löschleistung kann der Abluft noch ein zusätzliches Löschmittel 119, 124 zugemischt werden. Beispielsweise kann es sich hierbei um Schaum-,The exhaust air 128 of the fuel cell 101 serves as the main extinguishing gas of the vehicle. To increase the extinguishing performance of the exhaust air still an additional extinguishing agent 119, 124 are added. For example, this may be foam,
Pulverlöschmittel oder um zusätzliches Wasser handeln. Je nach Einsatz kann diese Löschmittelzuführung vor oder nach der Verdichtung der Abluft durch den Kompressor 121 erfolgen. Weiterhin ist die Verwendung eines Wärmetauschers oder Kühlaggregates 120 zur Kühlung der Abluft 128 möglich.Powder extinguishing agent or act on additional water. Depending on the application, this extinguishing agent supply can take place before or after the compression of the exhaust air by the compressor 121. Furthermore, the use of a heat exchanger or cooling unit 120 for cooling the exhaust air 128 is possible.
Um die Löschmittelzuführung zu steuern, sind Ventile 118, 123 und entsprechende Steueranschlüsse 127, 133 vorgesehen. Da die Abluft der Brennstoffzelle 101 noch einen Sauerstoffanteil von zum Beispiel etwa 6 - 15% vol aufweist, kann nach der Kompression noch ein Luftzerlegungssystem 122 nachgeschaltet werden, um den Sauerstoffgehalt weiter zu verringern und damit die Löschwirkung noch weiter zu erhöhen.In order to control the extinguishing agent supply, valves 118, 123 and corresponding control terminals 127, 133 are provided. Since the exhaust air of the fuel cell 101 still has an oxygen content of, for example, about 6 to 15% by volume, an air separation system 122 can be connected after compression in order to further reduce the oxygen content and thus to further increase the extinguishing effect.
Die Steuer- und Regelungseinheit 126 kann manuell oder auch automatisch arbeiten bzw. bedient werden. Sämtliche Messdaten des Systems werden aufgenommen und ausgewertet. Nachfolgend können entsprechende Steuerbefehle an die jeweiligen Komponenten weitergeleitet werden.The control and regulation unit 126 can be operated or operated manually or automatically. All measurement data of the system are recorded and evaluated. Subsequently, corresponding control commands can be forwarded to the respective components.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Feuerwehrwagens mit einem mobilen Feuerlöschsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Feuerwehrwagen 200 weist hierbei eine Brennstoffzelle 101 auf, welche an einem Wasserstoffspeicher 102 angeschlossen ist. Die Abluft der Brennstoffzelle 101 wird über den Kompressor 121 einer Löschkanone 202 zugeführt, welche den Löschstrahl auf einen Brandherd 204 lenken kann. Weiterhin ist ein zusätzlicher Löschmitteltank 119, 124 vorgesehen. Zusätzlich weist das Fahrzeug 200 ein Gebläse, eine Luftzufuhr und eine Kühlung 105 auf.Fig. 2 shows a schematic representation of a fire truck with a mobile fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention. The fire truck 200 in this case has a fuel cell 101, which is connected to a hydrogen storage 102. The exhaust air of the fuel cell 101 is supplied via the compressor 121 to a fire extinguisher 202, which can direct the extinguishing jet to a fire source 204. Furthermore, an additional extinguishing agent tank 119, 124 is provided. In addition, the vehicle 200 includes a blower, an air supply, and a cooling 105.
Ein Elektromotor oder anderweitiger Antrieb und die Batterien sind im Bereich 201 angeordnet. Die Kabine 203 bietet Raum für das Bedienpersonal.An electric motor or other drive and the batteries are arranged in the area 201. The cab 203 provides space for the operator.
Auf diese Weise ist ein autarker Betrieb gewährleistet. Es besteht keine Notwendigkeit von Hydranten oder anderen Wasserquellen. Das Löschfahrzeug ist am Einsatzort sofort einsatzbereit.In this way, a self-sufficient operation is guaranteed. There is no need for hydrants or other sources of water. The fire truck is ready for use at the place of use.
Eine Löschung mit wasserhaltiger sauerstoffarmer Luft ist über mehrere Stunden möglich, ohne dass die Tanks aufgefüllt werden müssen. Beispielsweise kann bei einer elektrischen Leistung von 200 kW und einem Wasserstofftank von 140 kg eine Löschdauer von über 10 Stunden mit etwa 16 Normkubikmeter / Minute (Nm3 pro min) bei 10% vol Sauerstoffgas (10% vol O2) erreicht werden. Während der Löschung kann die elektrische Energie in Kompressoren oder Kühlung verwendet werden, um so den Löschstrahl zu verdichten, sowie die Löschwirkung und die Wurfweite zu erhöhen. Der erzeugte elektrische Strom kann zur Bereitstellung an Notsysteme am Einsatzort, welche eine hohe Leistungsaufnahme aufweisen, verwendet werden. Aufgrund der Umweltfreundlichkeit und der geringen bis gar keinen Schadstoffemissionsrate eignet sich das Fahrzeug insbesondere für den Einsatz in Ballungsgebieten.A deletion with water-containing oxygen-poor air is possible over several hours, without the tanks having to be filled. For example, at an electric power of 200 kW and a hydrogen tank of 140 kg an extinguishing time of over 10 hours at about 16 standard cubic meters / minute (Nm 3 per min) at 10% vol oxygen gas (10% vol O 2 ) can be achieved. During extinguishment, the electrical energy in compressors or cooling can be used to compress the quenching jet, as well as to increase the extinguishing effect and the throwing distance. The electric power generated may be used to provide on-site emergency systems having high power consumption. Due to the environmental friendliness and the low to no pollutant emission rate, the vehicle is particularly suitable for use in urban areas.
Alternativ zum Einsatz als Feuerlöschfahrzeug kann das Fahrzeug auch zum Versprühen von Insektiziden oder anderen chemischen Stoffen verwendet werden. Im Systemaufbau ist dann zusätzlich ein weiterer Tank mit Insektiziden oder den anderen chemischen Stoffen vorgesehen, welcher den Löschmitteltank ergänzt oder ersetzt.As an alternative to use as a fire truck, the vehicle can also be used for spraying insecticides or other chemical substances. In the system structure, a further tank with insecticides or the other chemical substances is then additionally provided, which supplements or replaces the extinguishing agent tank.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Schritt 1 wird Wasserstoffgas dem Brennstoffzellensystem zugeleitet. In Schritt 2 wird dem Brennstoffzellensystem Luft zugeleitet. Die bei der Reaktion im Brennstoffzellensystem entstehende Abluft wird in Schritt 3 abgeführt und in Schritt 4 verdichtet, sodass ein effektiver Löschstrahl zum Löschen eines entfernten Feuers entsteht. In Schritt 5 wird dieser Löschstrahl auf das Feuer gelenkt, sodass das Feuer bekämpft werden kann.3 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention. In step 1, hydrogen gas is supplied to the fuel cell system. In step 2, air is supplied to the fuel cell system. The exhaust air produced during the reaction in the fuel cell system is removed in step 3 and compressed in step 4, so that an effective extinguishing jet is produced for extinguishing a distant fire. In step 5, this extinguishing jet is directed at the fire, so that the fire can be fought.
Ergänzend ist daraufhinzuweisen, dass „umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. In addition, it should be noted that "comprehensive" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude The above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Mobiles Feuerlöschsystem für einen Feuerwehrwagen, das mobile Feuerlöschsystem umfassend: ein Brennstoffzellensystem (101) zum Erzeugen einer sauerstoffarmen AbluftA mobile fire extinguishing system for a fire truck comprising the mobile fire extinguishing system comprising: a fuel cell system (101) for generating a low-oxygen exhaust air
(128); und einen Kompressor (121) zum Erzeugen eines Löschstrahls aus der Abluft des Brennstoffzellensystems (101); wobei der Löschstrahl zum Löschen eines vom mobilen Feuerlöschsystem entfernten Feuers (204) verwendbar ist.(128); and a compressor (121) for generating an extinguishing jet from the exhaust air of the fuel cell system (101); wherein the extinguishing jet is usable for extinguishing a fire (204) remote from the mobile fire extinguishing system.
2. Mobiles Feuerlöschsystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Wasserstoffzufuhr für das Brennstoffzellensystem (101).2. The mobile fire extinguishing system according to claim 1, further comprising: a hydrogen supply for the fuel cell system (101).
3. Mobiles Feuerlöschsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wasserstoffzufuhr einen Wasserstoffspeicher (102) zum Speichern und Abgeben von Wasserstoff an das Brennstoffzellensystem aufweist.3. A mobile fire extinguishing system according to claim 1 or 2, wherein the hydrogen supply comprises a hydrogen storage (102) for storing and discharging hydrogen to the fuel cell system.
4. Mobiles Feuerlöschsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wasserstoffzufuhr ein Reformersystem zum Erzeugen von4. A mobile fire extinguishing system according to claim 1 or 2, wherein the hydrogen supply is a reformer system for generating
Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffen aufweist.Has hydrogen from hydrocarbons.
5. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: einen Motor (201) zum Antreiben des mobilen Feuerlöschsystems.A mobile fire extinguishing system according to any one of the preceding claims, further comprising: a motor (201) for driving the mobile fire extinguishing system.
6. Mobiles Feuerlöschsystem nach Anspruch 5, wobei der Motor (201) als Elektromotor ausgeführt ist; und wobei die für den Elektromotor (201) benötigte elektrische Energie direkt oder indirekt von dem Brennstoffzellensystem (101) bereitgestellt wird.6. A mobile fire extinguishing system according to claim 5, wherein the motor (201) is designed as an electric motor; and wherein the electrical energy required for the electric motor (201) is provided directly or indirectly from the fuel cell system (101).
7. Mobiles Feuerlöschsystem nach Anspruch 5, wobei der Motor (201) als Wasserstoffmotor ausgeführt ist; und wobei die für den Wasserstoffmotor (201) benötigte Energie direkt durch den Wasserstoff bereitgestellt wird.7. A mobile fire extinguishing system according to claim 5, wherein the motor (201) is designed as a hydrogen engine; and wherein the energy required for the hydrogen engine (201) is provided directly by the hydrogen.
8. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: eine Luftzufuhr für das Brennstoffzellensystem (101); wobei die Luftzufuhr einen Filter (106), einen Ventilator (107), einen Wärmetauscher (108) und einen Kompressor (109) aufweist.A mobile fire extinguishing system according to any one of the preceding claims, further comprising: an air supply to the fuel cell system (101); wherein the air supply comprises a filter (106), a fan (107), a heat exchanger (108) and a compressor (109).
9. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: einen Verbraucher zum Nutzen einer von dem Brennstoffzellensystem (101) erzeugten elektrischen Energie.A mobile fire extinguishing system according to any one of the preceding claims, further comprising: a consumer for use of electrical energy generated by the fuel cell system (101).
10. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die für den Kompressor (121) benötigte elektrische Energie direkt oder indirekt von dem Brennstoffzellensystem (101) bereitgestellt wird.10. The mobile fire extinguishing system according to claim 1, wherein the electrical energy required for the compressor is provided directly or indirectly from the fuel cell system.
11. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: eine Löschmittelzufuhr (119, 124) zum Zumischen eines zusätzlichen Löschmittels in die Abluft zur Erhöhung der Löschleistung. A mobile fire extinguishing system according to any preceding claim, further comprising: an extinguishing agent supply (119, 124) for adding an additional extinguishing agent to the exhaust air to increase the extinguishing performance.
12. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: einen Wärmetauscher (120) zur Kühlung der Abluft.12. Mobile fire extinguishing system according to one of the preceding claims, further comprising: a heat exchanger (120) for cooling the exhaust air.
13. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: ein Luftzerlegungssystem (122) zur weiteren Verringerung des Sauerstoffgehalts der Abluft; wobei das Luftzerlegungssystem (122) hinter dem Kompressor (121) angeordnet ist.A mobile fire extinguishing system according to any one of the preceding claims, further comprising: an air separation system (122) for further reducing the oxygen content of the exhaust air; wherein the air separation system (122) is disposed behind the compressor (121).
14. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: eine Steuer- und Regelungseinheit (126) zum Aufnehmen und Auswerten von Messdaten des Systems und zum Weiterleiten von entsprechenden Steuerbefehlen an die entsprechenden Systemkomponenten.The mobile fire extinguishing system of any one of the preceding claims, further comprising: a control unit (126) for receiving and evaluating measurement data of the system and for forwarding corresponding control commands to the corresponding system components.
15. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: einen Tank zum Speichern und Abgeben von Insektiziden oder anderen chemischen Stoffen.A mobile fire extinguishing system according to any one of the preceding claims, further comprising: a tank for storing and dispensing insecticides or other chemicals.
16. Mobiles Feuerlöschsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Brennstoffzellensystem (101) zum Erzeugen einer wasserhaltigen Abluft ausgeführt ist.16. Mobile fire extinguishing system according to one of the preceding claims, wherein the fuel cell system (101) is designed to generate a water-containing exhaust air.
17. Feuerwehrwagen mit einem mobilen Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16. 17. Fire truck with a mobile fire extinguishing system according to one of claims 1 to 16.
18. Verwendung eines mobilen Feuerlöschsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Brandbekämpfung.18. Use of a mobile fire extinguishing system according to one of claims 1 to 16 for fire fighting.
19. Verfahren zum Bekämpfen eines Brandes, das Verfahren umfassend die Schritte:19. A method of combating a fire, the method comprising the steps of:
Erzeugen einer wasserhaltigen, sauerstoffarmen Abluft durch ein Brennstoffzellensystem (101);Generating a water-containing, low-oxygen exhaust air through a fuel cell system (101);
Erzeugen eines Löschstrahls aus der Abluft des Brennstoffzellensystems (101) durch einen Kompressor (121); wobei der Löschstrahl zum Löschen eines vom mobilen Feuerlöschsystem entfernten Feuers verwendbar ist. Generating an extinguishing jet from the exhaust air of the fuel cell system (101) by a compressor (121); wherein the extinguishing jet is usable for extinguishing a fire remote from the mobile fire extinguishing system.
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