CN103263739A - 具有自动灭火装置的锂电池试验箱 - Google Patents

具有自动灭火装置的锂电池试验箱 Download PDF

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李晶
贾晓川
赵黎华
丁宇
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本发明涉及具有自动灭火装置的锂电池试验箱，包括由灭火控制箱，七氟丙烷灭火剂瓶组，胶管，钢管，喷嘴，电接点温度计，传感器探头导管，钢管套管构成的自动灭火装置，灭火控制箱、七氟丙烷灭火剂瓶组外置于试验箱体外侧，电接点温度计的传感器探头部分以传感器探头导管为导管穿入试验箱体内部，钢管在试验箱体内的一端连接喷嘴，另一端连接灭火剂钢瓶上的电磁容器阀，控制电路分别与电磁容器阀、电接点温度计连接，通过电接点温度计采集温度信号，根据采集的温度信号控制电磁容器阀动作，当试验锂电池出现爆燃导致试验箱内温度剧增时，控制装置起动电磁阀，使七氟丙烷钢瓶中的灭火剂喷出，实现锂电池的高温检测和自动灭火，从而弥补现有技术的缺陷。

Description

具有自动灭火装置的锂电池试验箱
技术领域
    本发明涉及锂电池试验箱，特别涉及一种具有自动灭火装置的锂电池试验箱，适用于锂电池的高温检测和自动灭火。
背景技术
    目前，锂电池试验箱广泛应用于锂电池生产、检验领域，现有技术生产的产品，其结构通常由箱体、防爆卸压装置、空气调节系统、制冷系统、加热系统、和电气控制系统几大部分构成。箱体包括外壳和内胆，一般用优质不锈钢（厚度1.2mm）构成，经久耐用，质量可靠。单开门形式，每扇门配有250*300mm观察窗，窗上方配有照明装置，保温效果、密封性能良好。
然而，锂电池在进行高温老化检测容易发生爆炸，起火，漏液等情况，当其中一块电池发生危险情况，常引起连锁反应。而现有的锂电池试验箱通常不具备快速降温和灭火功能，如果在保温效果、密封性能良好的箱体起火，反而更使锂电池试验箱内温度剧增，后果十分可怕，所以在出现爆燃导致箱内温度剧增时及时降温、泻压，特别是灭火功能则显得十分重要。
因此，现有的锂电池试验箱的缺陷，需要操作人员通过试验箱观察窗观测锂电池的检测过程，如发现异常状态，需要操作人员及时采取切断电源，停止升温的措施，如出现火焰时，还要用上手持灭火装置灭火，因此，试验导致出现许多问题和难点，所以锂电池试验场所需要一种具有温检和自动灭火装置的锂电池试验箱，实现对锂电池试验箱内温度的自动检测和灭火，从而弥补现有技术的缺陷。
发明内容
    本发明的目的就是针对现有设计存在的不足，提供一种具有自动灭火装置的锂电池试验箱
的设计方案，通过在锂电池试验箱上增加包括电接点温度计、七氟丙烷灭火剂瓶组的自动灭火装置，当试验箱内由于试验锂电池出现爆燃导致箱内温度剧增时，控制装置起动电磁阀，使七氟丙烷钢瓶中的七氟丙烷灭火剂喷出灭火，从而弥补现有技术的缺陷。
     本发明是通过这样的技术方案实现的：具有自动灭火装置的锂电池试验箱，包括试验箱体，其特征在于，还包括一套自动灭火装置，自动灭火装置由灭火控制箱，七氟丙烷灭火剂瓶组，胶管，钢管，喷嘴，电接点温度计，传感器探头导管，钢管套管构成；所述灭火控制箱、七氟丙烷灭火剂瓶组外置于试验箱体外侧；所述七氟丙烷灭火剂瓶组包括灭火剂钢瓶、电磁容器阀和压力表；
试验箱体的箱壁由外壳钢板、保温层和内胆钢板构成；在试验箱体的侧壁加工有两个穿壁孔，两个穿壁孔分别贯穿外壳钢板、保温层和内胆钢板；传感器探头导管的外径、钢管套管的外径分别与对应的穿壁孔直径紧密配合；
传感器探头导管从外部依次穿过试验箱体的外壳钢板、保温层和内胆钢板，嵌装在对应的穿壁孔内，传感器探头导管与外壳钢板、内胆钢板的结合处通过焊接的方法固定密封，传感器探头导管处于试验箱体的外侧一端的管口设有内螺纹；
    电接点温度计的传感器探头部分以传感器探头导管为导管，穿入试验箱体内部，电接点温度计通过其表头下端的外螺纹与传感器探头导管的内螺纹配合，紧固安装在传感器探头导管上；
    钢管套管从外部依次穿过试验箱体的外壳钢板、保温层和内胆钢板，嵌装在对应的穿壁孔内，钢管套管与外壳钢板、内胆钢板的结合处通过焊接的方法固定密封；
    钢管以钢管套管为导管，穿入试验箱体内部，钢管外径与钢管套管内径间隙配合，在钢管套管处于试验箱体箱壁外侧一端的管口处，钢管与钢管套管的管口焊接固定；钢管穿入试验箱体内的一端通过接头连接喷嘴；另一端通过接头连接胶管，经胶管连接到灭火剂钢瓶上的电磁容器阀出口；
    所述灭火控制箱中的控制电路分别与电磁容器阀、电接点温度计连接，通过电接点温度计采集温度信号，控制电路根据采集的温度信号控制电磁容器阀动作；
    所述灭火控制箱内包括控制电路，控制电路包括手动控制和自动控制方式，通过三位选择开关SA选择和切换；三位选择开关SA的左端选择位与常闭按钮SBR接通，常闭按钮SBR依次串接常开按钮SBF、中间继电器KA的线圈，最后接零线；三位选择开关SA的右端选择位将电源相线与电接点温度计的动触点M端连接，电接点温度计的上限触点H端连接中间继电器KA线圈一端，继电器KA线圈另一端接零线；
当选择手动控制时，三位选择开关SA将电源相线与常闭按钮SBR接通，常闭按钮SBR依次串接常开按钮SBF、中间继电器KA的线圈，最后接零线；
钦动常开按钮SB，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3吸合，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5断开，电路通过常开触点KA-1自保持导通状态；电源相线通过常开触点KA-2连接到电磁容器阀的开阀端子，电磁容器阀动作，灭火剂从灭火剂钢瓶的瓶口流出，经由依次连接的电磁容器阀、胶管、钢管到喷嘴，从喷嘴喷出；
    当选择自动控制时，三位选择开关SA将电源相线与电接点温度计的动触点M端连接，电接点温度计的上限触点H端连接中间继电器KA线圈一端，继电器KA线圈另一端接零线；
     当试验箱内部腔室温度处在设定范围时，电接点温度计的动触点M端与上限触点H端处于断开状态，中间继电器KA不动作 ，第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3保持常开，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5保持常闭，电源相线通过第一常闭触点KA-4连接到电磁容器阀的关阀端子，电磁容器阀处于关闭状态；
当试验箱内部腔室的实验电池出现爆燃导致箱内温度剧增时，电接点温度计的动触点M端与上限触点H端接通，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的，第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3吸合，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5断开，电源相线通过第二常开触点KA-2连接到电磁容器阀的开阀端子，电磁容器阀动作，灭火剂从灭火剂钢瓶的瓶口流出，经由依次连接的电磁容器阀、胶管、钢管到喷嘴，从喷嘴喷出，释放灭火剂灭火。
      本发明有益效果：通过在锂电池试验箱上增加包括电接点温度计、七氟丙烷灭火剂瓶组的自动灭火装置，当试验箱内由于试验锂电池出现爆燃导致箱内温度剧增时，控制装置起动电磁阀，使七氟丙烷钢瓶中的七氟丙烷灭火剂喷出灭火，实现锂电池的高温检测和自动灭火，从而弥补现有技术的缺陷。
附图说明
图1是具有自动灭火装置的锂电池试验箱框图；
图2是控制电路图。
图中：1. 试验箱体，2.灭火控制箱，3.七氟丙烷灭火剂瓶组，4.胶管，5.钢管，6.喷嘴；7. 电接点温度计，8.探头导管，9.钢管套管；11.外壳钢板，12.保温层，13.内胆钢板，31. 灭火剂钢瓶，32. 电磁容器阀，33. 压力表。
具体实施方式
    为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
如图1至图2所示，具有自动灭火装置的锂电池试验箱，包括试验箱体1，还包括一套自动灭火装置，自动灭火装置由灭火控制箱2、七氟丙烷灭火剂瓶组3、胶管4、钢管5、喷嘴6、电接点温度计7、传感器探头导管8、钢管套管9构成；
灭火控制箱2、七氟丙烷灭火剂瓶组3外置于试验箱体1外侧；所述七氟丙烷灭火剂瓶组3包括灭火剂钢瓶31、电磁容器阀32和压力表33；
试验箱体1的箱壁由外壳钢板11、保温层12和内胆钢板13构成；在试验箱体1的侧壁加工有两个穿壁孔，两个穿壁孔分别贯穿外壳钢板11、保温层12和内胆钢板13；传感器探头导管8的外径、钢管套管9的外径分别与对应的穿壁孔直径紧密配合；
传感器探头导管8从外部依次穿过试验箱体1的外壳钢板11、保温层12和内胆钢板13，嵌装在对应的穿壁孔内，传感器探头导管8与外壳钢板11、内胆钢板13的结合处通过焊接的方法固定密封，传感器探头导管8处于试验箱体1的外侧一端的管口设有内螺纹；
    电接点温度计7的传感器探头部分以传感器探头导管8为导管，穿入试验箱体1内部，电接点温度计7通过其表头下端的外螺纹与传感器探头导管8的内螺纹配合，紧固安装在传感器探头导管8上；
    钢管套管9从外部依次穿过试验箱体1的外壳钢板11、保温层12和内胆钢板13，嵌装在对应的穿壁孔内，钢管套管9与外壳钢板11、内胆钢板13的结合处通过焊接的方法固定密封；
    钢管5以钢管套管为导管，穿入试验箱体1内部，钢管5外径与钢管套管9内径间隙配合，在钢管套管9处于试验箱体1箱壁外侧一端的管口处，钢管5与钢管套管9的管口焊接固定；钢管5穿入试验箱体1内的一端通过接头连接喷嘴6；另一端通过接头连接胶管4，经胶管4连接到灭火剂钢瓶31上的电磁容器阀32出口；
    所述灭火控制箱2中的控制电路分别与电磁容器阀32、电接点温度计7连接，通过电接点温度计7采集温度信号，控制电路根据采集的温度信号控制电磁容器阀32动作；
    所述灭火控制箱2内包括控制电路，控制电路包括手动控制和自动控制方式，通过三位选择开关SA选择和切换；
当选择手动控制时，三位选择开关SA将电源相线与常闭按钮SBR接通，常闭按钮SBR依次串接常开按钮SBF、中间继电器KA的线圈，最后接零线；
钦动常开按钮SB，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3吸合，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5断开，电路通过常开触点KA-1自保持导通状态；电源相线通过常开触点KA-2连接到电磁容器阀32的开阀端子，电磁容器阀32动作，灭火剂从灭火剂钢瓶31的瓶口流出，经由依次连接的电磁容器阀32、胶管4、钢管5到喷嘴6，从喷嘴6喷出；
    当选择自动控制时，三位选择开关SA将电源相线与电接点温度计7的动触点M端连接，电接点温度计7的上限触点H端连接中间继电器KA线圈一端，继电器KA线圈另一端接零线；
     当试验箱1内部腔室温度处在设定范围时，电接点温度计7的动触点M端与上限触点H端处于断开状态，中间继电器KA不动作 ，第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3保持常开，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5保持常闭，电源相线通过第一常闭触点KA-4连接到电磁容器阀32的关阀端子，电磁容器阀32处于关闭状态；
当试验箱1内部腔室的实验电池出现爆燃导致箱内温度剧增时，电接点温度计7的动触点M端与上限触点H端接通，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3吸合，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5断开，电源相线通过第二常开触点KA-2连接到电磁容器阀32的开阀端子，电磁容器阀32动作，灭火剂从灭火剂钢瓶31的瓶口流出，经由依次连接的电磁容器阀32、胶管4、钢管5到喷嘴6，从喷嘴6喷出，释放灭火剂灭火。
    本实施例中，电接点温度计7采用WSSX-400型电接点双金属温度计；
    WSSX-400型电接点双金属温度计应用于生产现场对温度需自动控制和报警。直接测量各种生产过程中-80～500℃范围内体、蒸汽和气体介质温度。
   锂电池试验箱内的实验温度为-400C ～ +1500C；完全在WSSX-400型电接点双金属温度计的控制范围，WSSX-400型电接点双金属温度计是利用温度变化时带动触点变化，当其与上下限触点接触或断开的同时，使电路中的继电器动作，从而自动控制及报警。
   本发明特点：现场显示温度，直观方便；具有自动切断电源和报警功能；安全可靠，使用寿命长；多种结构形式，可满足不同要求。
    根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (2)

1.具有自动灭火装置的锂电池试验箱，包括试验箱体（1），其特征在于，还包括一套自动灭火装置，所述自动灭火装置由灭火控制箱（2），七氟丙烷灭火剂瓶组（3），胶管（4），钢管（5），喷嘴（6），电接点温度计（7），传感器探头导管（8），钢管套管（9）构成；
所述灭火控制箱（2）、七氟丙烷灭火剂瓶组（3）外置于试验箱体（1）外侧；
所述七氟丙烷灭火剂瓶组（3）包括灭火剂钢瓶（31）、电磁容器阀（32）和压力表（33）；
试验箱体（1）的箱壁由外壳钢板（11）、保温层（12）和内胆钢板（13）构成，在试验箱体（1）的侧壁加工有两个穿壁孔，两个穿壁孔分别贯穿外壳钢板（11）、保温层（12）和内胆钢板（13），传感器探头导管（8）的外径、钢管套管（9）的外径分别与对应的穿壁孔直径紧密配合；
传感器探头导管（8）从外部依次穿过试验箱体（1）的外壳钢板（11）、保温层（12）和内胆钢板（13），嵌装在对应的穿壁孔内，传感器探头导管（8）与外壳钢板（11）、内胆钢板（13）的结合处通过焊接的方法固定密封，传感器探头导管（8）处于试验箱体（1）的外侧一端的管口设有内螺纹；
    电接点温度计（7）的传感器探头部分以传感器探头导管（8）为导管，穿入试验箱体（1）内部，电接点温度计（7）通过其表头下端的外螺纹与传感器探头导管（8）的内螺纹配合，紧固安装在传感器探头导管（8）上；
    钢管套管（9）从外部依次穿过试验箱体（1）的外壳钢板（11）、保温层（12）和内胆钢板（13），嵌装在对应的穿壁孔内，钢管套管（9）与外壳钢板（11）、内胆钢板（13）的结合处通过焊接的方法固定密封；
    钢管（5）以钢管套管为导管，穿入试验箱体（1）内部，钢管（5）外径与钢管套管（9）内径间隙配合，在钢管套管（9）处于试验箱体（1）箱壁外侧一端的管口处，钢管（5）与钢管套管（9）的管口焊接固定；钢管（5）穿入试验箱体（1）内的一端通过接头连接喷嘴（6）；另一端通过接头连接胶管（4），经胶管（4）连接到灭火剂钢瓶（31）上的电磁容器阀（32）出口；
    所述灭火控制箱（2）中的控制电路分别与电磁容器阀（32）、电接点温度计（7）连接，通过电接点温度计（7）采集温度信号，控制电路根据采集的温度信号控制电磁容器阀（32）动作；
    所述灭火控制箱（2）内包括控制电路，控制电路包括手动控制和自动控制方式，通过三位选择开关SA选择和切换； 三位选择开关SA的左端选择位与常闭按钮SBR接通，常闭按钮SBR依次串接常开按钮SBF、中间继电器KA的线圈，最后接零线；三位选择开关SA的右端选择位将电源相线与电接点温度计的动触点M端连接，电接点温度计（7）的上限触点H端连接中间继电器KA线圈一端，继电器KA线圈另一端接零线；
当选择手动控制时，选择开关SA将电源相线与常闭按钮SBR接通，常闭按钮SBR依次串接常开按钮SBF、中间继电器KA的线圈，最后接零线；
钦动常开按钮SB，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3吸合，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5断开，电路通过常开触点KA-1自保持导通状态；电源相线通过常开触点KA-2连接到电磁容器阀（32）的开阀端子，电磁容器阀（32）动作，灭火剂从灭火剂钢瓶（31）的瓶口流出，经由依次连接的电磁容器阀（32）、胶管（4）、钢管（5）到喷嘴（6），从喷嘴（6）喷出；
    当选择自动控制时，选择开关SA将电源相线与电接点温度计（7）的动触点M端连接，电接点温度计（7）的上限触点H端连接中间继电器KA线圈一端，继电器KA线圈另一端接零线；
     当试验箱（1）内部腔室温度处在设定范围时，电接点温度计（7）的动触点M端与上限触点H端处于断开状态，中间继电器KA不动作 ，第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3保持常开，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5保持常闭，电源相线通过第一常闭触点KA-4连接到电磁容器阀（32）的关阀端子，电磁容器阀（32）处于关闭状态；
当试验箱（1）内部腔室的实验电池出现爆燃导致箱内温度剧增时，电接点温度计（7）的动触点M端与上限触点H端接通，中间继电器KA吸合，中间继电器KA的第一常开触点KA-1、第二常开触点KA-2、第三常开触点KA-3吸合，第一常闭触点KA-4、第二常闭触点KA-5断开，电源相线通过第二常开触点KA-2连接到电磁容器阀（32）的开阀端子，电磁容器阀（32）动作，灭火剂从灭火剂钢瓶（31）的瓶口流出，经由依次连接的电磁容器阀（32）、胶管（4）、钢管（5）到喷嘴（6），从喷嘴（6）喷出，释放灭火剂灭火。
2.如权利要求1所述的具有自动灭火装置的锂电池试验箱，其特征在于，电接点温度计（7）采用WSSX-400型电接点双金属温度计。
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