CN103893937A - 温控灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温控灭火装置，可用以调整电动车辆电池箱内部的温度或进行灭火，包含有一盒体及设置于盒体内的一回风单元、一温度调控单元、一灭火装置以及一控制单元，该盒体一端设有一进气口、另端设有一出气口，该出气口连通电池箱，该回风单元可供空气进行回风该温度调控单元可用以改变空气温度，该灭火装置连通出气口而可喷出灭火材料，该控制单元用以控制各该回风单元、温度调控单元与灭火装置是否作动；藉此，可转换自然进气、调温与灭火等模式对电池箱进行温控或灭火。

Description

温控灭火装置

技术领域

本发明与电池保护技术有关，更详而言之是指一种可作为电池箱安全装置的温控灭火装置。

背景技术

按，近年来基于节能减碳的环保需求，电动车辆（电动车、电动机车）逐渐受到人们的接受与青睐，目前世界各大车厂也无不进行相关的研发与销售。

电动车辆的系统设计百家争鸣，不过，其动力来源主要是电池，电池的续航力及供电稳定性等特性对于电动车辆而言甚为重要。早期电动机车采用的电池是铅酸电池，因铅酸电池具有电动势大、结构简单、操作温度广、技术成熟及价格低廉等优点，不过，其有环保问题、重量重及使用寿命不长等需克服的缺点，近年来逐渐发展出的锂电池（磷酸锂铁电池）其循环寿命为铅酸电池的5倍，放电功率为铅酸电池的6.6倍，且，充电时间不到2小时，仅需铅酸电池的1/4，体积重量仅为铅酸的50%，且无记忆效应，因此，目前电动车辆多采用锂电池作为动力源。不过，目前锂电池的制作成本仍不低，其占电动车辆的成本超过五成，电动车辆未来能否顺利普及，电池技术提升与成本下降是关键之处。

其次，一辆电动车动辄需要数千颗的锂电池（电池芯）同时大电流放电，产生的温度甚高，高热不仅会造成锂电池效能快速衰耗，更有引起电池爆炸的危险，目前控制电动车的电池不会过热的技术，主要是设置以电路、电子元件控制避免电池过热的电池管理系统，如中国台湾第M374997号“高效能启动电池”及第M423314号“车用锂启动电池保全装置”等专利所示。

其次，影响电池效能的因素除了过热外，若电动车所处的环境温度甚低、过冷，也会影响电池能量的输出，而过热或过冷的温度皆会造成电池容量及寿命的缩减。再者，若电动车的电池不慎因短路或其他因素而起火，易产生烧掉电动车的危险。

不过，目前避免电池过热、过冷及起火燃烧的安全机制均内建于电池控制系统，并无其他较佳的辅助安全装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种温控灭火装置，其可作为电池箱安全装置之用，是将空气或灭火材料输入电动车辆的电池箱，并对空气进行调温，俾可调整电池箱内部的温度或万一电池箱起火时进行灭火，实用价值甚佳。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明提供一种温控灭火装置，包含有一盒体，其内部设有一气道，一进气口与一出气口，连通于该气道两端，该出气口并连通车辆的电池箱；一回风单元，设置于该气道内并对应进气口，包含一排风口与一回风口，用以可供空气进行回风，一启闭组件，用以可开启或封闭该排风口与回风口；一温度调控单元，设置于该气道内并对应出气口，包含一调温件，用以可改变流经其表面的空气温度；一灭火装置，设置于该盒体内并连通出气口，用以可喷出灭火材料；及一控制单元，连接各该回风单元、温度调控单元与灭火装置，用以控制各该回风单元、温度调控单元与灭火装置是否作动。

所述的温控灭火装置，更包含有一电池，设置于所述盒体内并电性连接所述各回风单元、温度调控单元与灭火装置。

所述盒体内设有一立板，该立板位于所述气道一侧，一隔板，设置于该气道内并抵接该立板，所述回风单元与温度调控单元设置于该隔板两端，该隔板上并开设有一通风口。

所述启闭组件包含一控制马达，电连接所述控制单元，一风门片，设置于所述控制马达的动力输出轴并对应所述排风口与回风口，可受该控制马达驱动而旋转至预定位置，用以控制空气可否经过该排风口与回风口。

所述风门片旋转至平行所述盒体底侧的位置时是位于所述通风口上方，用以使空气仅可经由该通风口流动至所述温度调控单元、出气口输出。

所述回风单元更包含有一滤网，设置于所述进气口与启闭组件之间，用以过滤空气杂质。

所述温度调控单元更包含一风扇装置，对应所述调温件，用以可提升空气流经调温件的速度。

所述调温件与盒体内壁相隔适当距离。

所述调温件为电热致冷晶片。

所述灭火装置设置于所述气道一侧，其灭火材料通过若干喷射管自所述出气口喷出。

本发明的有益效果是：本发明将空气或灭火材料输入电动车辆的电池箱，并对空气进行调温，俾可调整电池箱内部的温度或万一电池箱起火时进行灭火，可作为电池箱安全装置之用，实用价值甚佳。

以下，兹举本发明二较佳实施例，并配合图式做进一步的详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的系统图。

图2为本发明一较佳实施例的侧视图。

图3为本发明一较佳实施例的顶视图。

图4为本发明一较佳实施例的动作示意图，显示自然进气模式的空气流动路径。

图5为本发明一较佳实施例的动作示意图，显示调温模式的空气流动路径。

图6为本发明另一较佳实施例的顶视图。

具体实施方式

首先，请参阅图1至图3所示，本发明一较佳实施例的温控灭火装置10，设置于电动车辆的电池箱1一侧，用以可调整电池箱1内部温度或当电池燃烧时可进行灭火，包含有一盒体11、一回风单元12、一温度调控单元13、一灭火装置14与一控制单元15。

该盒体11，包含一封闭部分22与一开放部分24，该封闭部分22内设有轴向延伸的一立板26，用以将该封闭部分22内部区隔为一气道28与一容室30，该气道28两端分别开设有一进气口32与二出气口34，该进气口32供空气进入，该出气口34连通电动车辆的电池箱1，一隔板36，设置于该气道28内并抵接立板26，其上开设有一通风口38，又，该封闭部分22对应进气口32一端的顶侧设有一排风口40与一回风口42，用以可供空气进行回风。

该回风单元12，设置于该气道28内对应进气口32的一端，包含一滤网44与一启闭组件46。该滤网44对应进气口32，可为海绵等过滤材质，用以可过滤自该进气口32进入的空气杂质，该启闭组件46介于隔板36与滤网44之间，由一控制马达48与设于控制马达48动力输出轴（图中未示）的一风门片50所构成，该控制马达48固定于一载板52，该载板52上开设有一通气口54，该风门片50介于架板52与隔板36之间并对应排风口40与回风口42，其面积相同于该载板52与隔板36间空间的截面积，用以可受该控制马达48驱动而旋转至预定位置。藉此，当该风门片50旋转至垂直盒体11底侧的位置时，该进气口32连通通气口54、排风口40，该回风口42则连通通风口38，用以使自该进气口32进入的空气可自排风口40排出，该回风口42则供外部空气进入而经由通风口38流至温度调控单元13，通过此等回风设计可使该气道28内部空气的温度与外部空气相同（因控制马达48运作会产生温度）。而当该风门片50旋转至平行盒体11底侧的位置时位于通风口38上方，此时，该风门片50遮蔽排风口40与回风口42，该进气口32仅连通通气口54与通风口38。藉此，该启闭组件46可利用风门片50开启或封闭排风口40与回风口42以控制是否进行回风。

该温度调控单元13，包含一调温件56与一风扇装置58。该调温件56为已知电热致冷晶片，设置于该气道28内对应出气口34的一端，用以可产生、改变温度，其顶端并与该封闭部分22内壁相隔适当距离以供空气流通。该风扇装置58为已知加压型风扇马达，设置于该隔板36与调温件56间的二架板60，用以可对空气加压、提升空气的流速，使空气可吹拂该调温件56、改变温度后自出气口34输送至电池箱1，该二架板60上穿设有多数通孔62。

该灭火装置14，为已知可喷出灭火泡沫或灭火粉的灭火器，设置于该容室30内，其二喷射管64穿经立板26而伸入二出气口34，用以使灭火泡沫或灭火粉可随空气输入电动车辆的电池箱1。

该控制单元15，电性连接各该启闭组件46、调温件56、风扇装置58与灭火装置14，并内建于电动车辆的电脑、电池控制系统或单独设置均可，用以可控制各该启闭组件46、调温件56、风扇装置58与灭火装置14是否作动。该控制单元15可为控制晶片或韧体程式等可接收、输出控制讯号的构件，此为已知技术，此处不予赘述其详细构成。

此外，各该启闭组件46、调温件56、风扇装置58与灭火装置14电性连接电池箱1的电池，可由电池箱1的电池提供运作的电力。

藉此，本发明该温控灭火装置10可由控制单元15驱动启闭组件46、调温件56、风扇装置58或灭火装置14，以产生三种运作模式：自然进气、调温与灭火，各模式的运作方式如下：

自然进气模式：如图4所示，当电动车辆的电池箱1运作正常、温度无异常时，该控制单元15不会促使调温件56、风扇装置58与灭火装置14作动，仅促使该风门片50旋转至垂直盒体11底侧的位置，使空气可自该进气口32进入气道28后经过滤网44滤除杂质，再经由该通气口54自排风口40排出，继而再自该回风口42进入气道28，通过此等回风设计可使该气道28内部空气的温度与外部空气相同，而进入该回风口42的空气经由通风口38、通孔62及调温件56与盒体11内壁的间隙后，可由该出气口34排出。基此，在自然进气模式下，该温控灭火装置10可输送室温的空气至该电池箱1，用以降低该电池箱1运作中电池产生的热度。

调温模式：当电动车辆的电池控制系统感测到电池箱1内部温度超过或低于预设值时，可输送讯号至该控制单元15，则该控制单元15可促使控制马达48与调温件56、风扇装置58作动，该风门片50旋转至平行盒体11底侧的位置，如图5所示，该调温件56加热或减温，则空气可直接经由各该通气口54、通风口38、通孔62受风扇装置58加速吹拂调温件56而改变温度后，俾可由该出气口34吹送冷风或热风至电池箱1内部，藉以调整该电池箱1内部的温度。

灭火模式：当电动车辆的电池箱1控制系统感测到电池箱1内部温度瞬间超过预设值时，该控制单元15可驱动灭火装置14输出灭火泡沫或灭火粉至电池箱1内部，以进行灭火。

由上可知，本发明该温控灭火装置可作为电动车辆电池箱的安全装置，即，当电池箱的运作正常而无温度异常的情形时，该温控灭火装置为自然进气模式、可输送室温的空气至电池箱，促进该电池箱内空气的流动以排放电池产生的热量；当电池箱产生温度异常的情形时，该温控灭火装置可自动调整为调温模式而输送升温或降温的空气至电池箱，使该电池箱内的温度下降或上升至正常的状态；而万一电池箱发生起火燃烧的情形时，该温控灭火装置可自动调整为灭火模式而将灭火泡沫或灭火粉喷出至电池箱内部以灭火。换言之，该温控灭火装置具备可使电动车辆的电池箱散热、调温与阻燃的效果。

如图6所示，为本发明另一较佳实施例的温控灭火装置70，其构成大体上与该温控灭火装置10相同，不同处在于：其盒体72的开放部分74可承置一电池76，用以可供应其他构件运作的电力，而不需耗费电动车辆电池的电力。

必须一提的是，前述可侦测电池箱温度的电池控制系统包含温度感应装置，该等温度感应装置也可增设于该温控灭火装置而与控制单元电性连接。

综上所述，本发明所提供的温控灭火装置，其可将空气或灭火材料输入电动车辆的电池箱，并可对空气进行调温，俾可调整电池箱内部的温度或万一电池箱起火时予以灭火，以作为电池箱安全装置之用，实用价值甚佳；于是，本发明确实符合发明专利的要件，爰依法提出申请。

Claims (10)

1.一种温控灭火装置，其特征在于，它包括：

一盒体，其内部设有一气道，一进气口与一出气口，连通于该气道两端，该出气口并连通车辆的电池箱；

一回风单元，设置于该气道内并对应进气口，包含一排风口与一回风口，用以可供空气进行回风，一启闭组件，用以可开启或封闭该排风口与回风口；

一温度调控单元，设置于该气道内并对应出气口，包含一调温件，用以可改变流经其表面的空气温度；

一灭火装置，设置于该盒体内并连通出气口，用以可喷出灭火材料；及

一控制单元，连接各该回风单元、温度调控单元与灭火装置，用以控制各该回风单元、温度调控单元与灭火装置是否作动。

2.如权利要求1所述的温控灭火装置，其特征在于，更包含有一电池，设置于所述盒体内并电性连接所述各回风单元、温度调控单元与灭火装置。

3.如权利要求1或2所述的温控灭火装置，其特征在于，所述盒体内设有一立板，该立板位于所述气道一侧，一隔板，设置于该气道内并抵接该立板，所述回风单元与温度调控单元设置于该隔板两端，该隔板上并开设有一通风口。

4.如权利要求3所述的温控灭火装置，其特征在于，所述启闭组件包含一控制马达，电连接所述控制单元，一风门片，设置于所述控制马达的动力输出轴并对应所述排风口与回风口，可受该控制马达驱动而旋转至预定位置，用以控制空气可否经过该排风口与回风口。

5.如权利要求4所述的温控灭火装置，其特征在于，所述风门片旋转至平行所述盒体底侧的位置时是位于所述通风口上方，用以使空气仅可经由该通风口流动至所述温度调控单元、出气口输出。

6.如权利要求1或2所述的温控灭火装置，其特征在于，所述回风单元更包含有一滤网，设置于所述进气口与启闭组件之间，用以过滤空气杂质。

7.如权利要求1或2所述的温控灭火装置，其特征在于，所述温度调控单元更包含一风扇装置，对应所述调温件，用以可提升空气流经调温件的速度。

8.如权利要求7所述的温控灭火装置，其特征在于，所述调温件与盒体内壁相隔适当距离。

9.如权利要求8所述的温控灭火装置，其特征在于，所述调温件为电热致冷晶片。

10.如权利要求3所述的温控灭火装置，其特征在于，所述灭火装置设置于所述气道一侧，其灭火材料通过若干喷射管自所述出气口喷出。

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