УСТРОЙСТВО ПРЕВЕНТИВНОЙ ОГНЕЗАЩИТЫ Российский патент 2017 года по МПК A62C3/00 

Изобретение относится к устройствам автоматического обнаружения опасности возгорания и превентивному приведению в действие механизма тушения пожара, что особенно актуально для транспортных средств, которые в случае аврийной ситуации подвержены риску возгорания. В такой ситуации автоматические системы чрезвычайно актуальны, т.к. позволяют незамедлительно реагировать на ситуацию. Поэтому развивались различные системы, основанные на автоматическом обнаружении и тушении пожара.

Например, известна противопожарная система, основанная на выпускании охлаждающей текучей среды (воды) радиатора или смеси этиленгликоля для тушения пожара при содействии сжатого пропелланта, например газа CO₂ (RU 2008046 С1, 28.02.1994).

Известна система, основанная на использовании агента HALON 13-01 в качестве пожаротушащего агента, который находится под давлением в баллоне в моторном отделении и приводится детекторами лобового или бокового удара или дополнительно детекторами дыма и/или пламени (FR 2674441 А1, 02.10.1992).

Однако использование жидкости в качестве противопожарного агента дает низкую эффективность тушения, ограниченный объем (утечки и потери из-за прямого протекания) и определенно не применимо для целей предотвращения пожара.

Более эффективно использование CO₂ в качестве пожаротушащего агента в транспортном средстве, т.к обеспечивает охлаждение всего моторного отсека до температуры ниже температуры воспламенения, длительный контакт с охлаждающим агентом, обусловленный частичным образованием налипающего снега CO₂ и последующей сублимацией (возгонкой), обеспечивающей CO₂ в газообразной форме, а также уменьшение содержания O₂ в закрытых, герметичных отделениях/отсеках ниже концентрации, требуемой для горения.

Так, известна комбинированная система пожарной защиты персонального транспортного средства, основанная на обнаружении пожара и использовании CO₂ в качестве пожаротушащего агента (DE 4223293 А1, 09.06.1993).

Известно также устройство для автоматического обнаружения опасности пожара и тушения пожара в автомобильных транспортных средствах, содержащее один или более чувствительных детекторов удара, являющихся частями системы обнаружения удара и приведения в действие высвобождения воздушной(ых) подушки(ек), клапанные средства в сочетании с контейнером с пожаротушащим агентом, соединенные с моторным отделением и, возможно, с салоном и топливным баком (US 3788666 А, 29.01.1974).

Недостатками, связанными с вводом в действие и использованием этих противопожарных систем, являются необходимость помещения объемистых контейнеров и вспомогательного оборудования (детекторы, датчики, преобразователи) в моторное отделение, испытывающее недостаток свободного места, и, кроме того, увеличение веса и, следовательно, стоимости системы обнаружения и тушения пожара.

Известно также устройство (RU 2156629 С1, 27.09.2000).

В этом решении распыление пожаротущащего агента обеспечивают с помощью обрабатывающего/управляющего модуля согласно заданной временной программе через множество распределенных по различным частям транспортного средства и независимо действующих форсунок, при этом в качестве пожаротущащего агента используют CO₂, имеющийся в транспортном средстве в контейнере и применяемый в качестве хладагента в системе кондиционирования воздуха транспортного средства, причем приведение в действие охлаждающей пожаротушащей форсунки, расположенной в моторном отделении транспортного средства, начинают одновременно с приведением в действие воздушной(ых) подушки(ек), защищающей пассажиров транспортного средства, а приведение в действие пожаротушащих форсунок, расположенных в салоне транспортного средства, задерживают на заданный период времени относительно обнаружения удара.

В качестве пожаротушащего агента распыляют CO₂ в жидкой фазе.

Устройство содержит дополнительный контейнер со смесью газов азота и аргона, соединенный с контейнером с пожаротушащим агентом для получения газа, подходящего для тушения пожара в салоне.

Недостатком этого решения является летучесть пожаротушащего агента CO₂ и, как следствие, либо неэффективность пожаротушения, либо необходимость повышать расход пожаротушащего агента, а также опасность CO₂ для людей в салоне автомобиля, которая особенно обостряется в аварийной ситуации, когда возможно бессознательное или беспомощное состояние, что заставляет применять задержку пожаротушения в салоне, снижающую эффективность огнезащиты, а также использовать дополнительный резервуар с газом, снижающим негативное воздействие пожаротушащего агента на пассажиров в салоне

Известно также устройство (ЕР 2105166 А1, 30.05.2009), в котором для пожаротушения. применяют пену. Пена устойчива, что уменьшает объем газа, необходимого для создания пены за счет меньшего рассеяния этого газа, заключенного в пузырьки, а доля воды и пенообразователя в объеме пены незначительна.

Общими же недостатками существующих систем являются:

- не устраняется опасность возгорания электропроводки в случае ее аварийного короткого замыкания, что особенно опасно уже после того, как отработала система пожаротушения;

- необходимость постоянного непрерывного электропитания системы пожаротушения (электромагнитные клапаны, блоки управления).

Задачей изобретения является повышение надежности огнезащиты, которую обеспечивает предлагаемое устройство.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для превентивной огнезащиты, содержащем один или более детекторов удара и обрабатывающий/управляющий модуль для приведения в действие клапанных средств, являющиеся частями системы обнаружения удара и приведения в действие высвобождения воздушной(ых) подушки(ек), клапанные средства в сочетании с контейнером со сжатым газом, соединенные с моторным отделением и, возможно, с салоном и топливным баком посредством трубопровода, содержит подсоединенные к трубопроводам и расположенные непосредственно в зонах возможного возгорания пеногенераторы, достаточно одного клапанного средства, снабженного защелкой, позволяющей обеспечить открытое состояние клапанного средства после отключения электропитания, при этом клапанное средство содержит прерыватель цепи питания контактного устройства, обеспечивающего соединение аккумулятора транспортного средства со всей бортовой системой электропитания.

Таким образом, подход к решению поставленной задачи заключается в отказе от использования электроэнергии после срабатывания механизма пожаротушения, что позволяет отключить аккумулятор от бортовой системы электропитания и тем самым устраняет опасность возгорания от возможного аварийного повреждения электропроводки, что также повышает надежность огнезащиты.

Рекомендуется в качестве контейнера с пожаротушащим агентом использовать баллон со сжатым воздухом, соединенный с компрессором для повторного нагнетания воздуха, применение отдельного баллона со сжатым воздухом позволяет использовать данное изобретение на любых транспортных средствах, а не только оборудованных встроенными системами, содержащими CO₂. Источником энергии для системы пожаротушения в данном случае является сжатый воздух, содержащийся в баллоне.

Кроме того, повышение надежности огнезащиты связано с возможностью работы механизма пожаротушения при отсутствии электропитания и электронных управляющих устройств, что актуально в аварийных ситуациях.

Изобретение поясняется описанием его осуществления со ссылкой на сопроводительный чертеж (Фиг. 1), на котором изображена схема, вмещающая все детали устройства для превентивной огнезащиты и их соединения между собой.

Схема содержит датчики удара 1, соединенные с обрабатывающим/управляющим модулем 2, являющиеся частями системы обнаружения удара и приведения в действие высвобождения воздушной(ых) подушки(ек), который включает клапан 3, открывающий доступ сжатого воздуха из баллона 4, по трубопроводу 5 в пеногенераторы 6, расположенные в моторном отсеке 7, топливном баке 8 и в салоне 9, клапан 3 управляет прерывателем 10, который соединяет отрицательную клемму аккумулятора 11 с корпусом транспортного средства, баллон 4 соединен с компрессором для повторного нагнетания воздуха 12.

При срабатывании любого из датчиков 1 в случае аварийной ситуации обрабатывающий/управляющий модуль 2, который в данной полезной модели служит для согласования сигнала датчиков с клапаном 3, открывает доступ сжатого воздуха из баллона 4 в трубопровод 5 и пеногенераторы 6. Пеногенераторы 6 содержат резервуар с пенообразующей жидкостью. Образующаяся при подаче сжатого воздуха пена заполняет соответствующие части транспортного средства - 7, 8 и 9. В конструкции клапана 3 должна быть предусмотрена защелка открытого состояния, защелка может быть любой конструкции (магнитная, механическая), важно лишь, чтобы обеспечивалась надежная фиксация клапана 3 в открытом состоянии при отсутствии электроэнергии или каких-либо воздействиях. Еще одной конструктивной особенностью клапана 3 должно быть наличие датчика, срабатывающего при открытии клапана 3. Датчик может быть выполнен в виде контактной пары, либо быть бесконтактным (фотоэлектрическим, магнитным и т.д.). При открытии клапана 3 сигнал этого датчика должен обеспечить срабатывание прерывателя 10. Прерыватель 10 размещается в непосредственной близости от места соединения аккумулятора с корпусом транспортного средства и может быть любой конструкции (например, контактор, твердотельное реле), рассчитанной на необходимую величину тока. Данное изобретение предусматривает также компрессор 12 для нагнетания воздуха в баллон 4 как для повторного использования системы, так и для поддержания давления в случае длительного неиспользования. Для обеспечения постоянной готовности системы предпочтительно автоматизировать процесс поддержания давления с помощью соответствующего датчика.

Таким образом, нет необходимости задерживать подачу пожаротушащего агента в салон и нет необходимости в постоянном подключении электроэнергии для поддержания работы системы, что позволяет отключать один из опасных источников возможного воспламенения - аккумулятор. В то же время баллон со сжатым воздухом может быть размещен в любом удобном месте и не загромождать моторный отсек. Кроме того, в известной системе баллон со сжатым газом (помимо CO₂) все равно необходимо использовать для снижения негативного воздействия CO₂ на пассажиров салона.

Данное изобретение не исключает применение иного безопасного для дыхания газа для создания пены.

Данное изобретение также не ограничивает ее применение в транспортных средствах, не оборудованных системой воздушных подушек, возможно использование иных датчиков (датчиков удара, давления, переворота, кнопки ручного включения и т.д.) и соответствующих блоков управления клапанными средствами. Более того, ее применение возможно не только в транспортных средствах, но и для защиты иных объектов.

Устройство может быть использовано для автоматического обнаружения и предотвращения опасности пожара на транспортных средствах. Устройство содержит являющиеся частями системы обнаружения удара и приведения в действие воздушных подушек детекторы удара и обрабатывающий/управляющий модуль для приведения в действие клапанного средства, обеспечивающего подачу сжатого воздуха по трубопроводам в пеногенераторы, расположенные непосредственно в местах возможного возгорания. Пеногенераторы содержат пенообразующий раствор, который в сочетании со сжатым воздухом образует пену, используемую для пожаротушения. Использование для пожаротушения безопасных для человека компонентов позволяет минимизировать негативное воздействие пожаротушащего агента на пассажиров транспортного средства и активизировать устройство для огнезащиты салона немедленно после возникновения аварийной ситуации. Для повышения эффективности превентивной огнезащиты устройство отключает аккумулятор транспортного средства, являющийся опасным источником возгорания. Для этого клапанное устройство снабжено защелкой, позволяющей после приведения в действие системы пожаротушения и отключения электропитания обеспечить открытое состояние клапанного средства, при этом клапанное средство содержит прерыватель цепи питания контактного устройства, обеспечивающего соединение аккумулятора транспортного средства со всей бортовой системой электропитания. 1 ил.

Устройство для превентивной огнезащиты, содержащее один или более детекторов удара и обрабатывающий/управляющий модуль для приведения в действие клапанных средств, являющиеся частями системы обнаружения удара и приведения в действие высвобождения воздушной(ых) подушки(ек), клапанные средства в сочетании с контейнером со сжатым газом, соединенные с моторным отделением и, возможно, с салоном и топливным баком посредством трубопровода, подсоединенные к трубопроводам и расположенные непосредственно в зонах возможного возгорания пеногенераторы, содержащие резервуары с пенообразующей жидкостью, отличающееся тем, что достаточно одного клапанного средства, снабженного защелкой, позволяющей после приведения в действие системы пожаротушения и отключения электропитания обеспечить открытое состояние клапанного средства, при этом клапанное средство содержит прерыватель цепи питания контактного устройства, обеспечивающего соединение аккумулятора транспортного средства со всей бортовой системой электропитания.