CN111773586A - 换电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力技术领域，具体公开了一种换电柜，包括柜体、喷淋装置、第一储水装置和第二储水装置。柜体内部具有容置仓；喷淋装置对应所述容置仓设置，用于在预设条件下向所述容置仓内喷水；第一储水装置通过第一输水管道与所述喷淋装置连接，为所述喷淋装置供水；第二储水装置通过第二输水管道与所述容置仓连通，用于收集残留在所述容置仓内的水，所述第二储水装置还通过第三输水管道与所述第一储水装置连接。由此可在容置仓内电池爆燃等恶劣情况下通过喷淋装置自动喷水实现快速灭火，无需人工操作，安全性高且灭火效率高。另外还可以实现消防用水的回收再利用。

Description

换电柜

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种换电柜。

背景技术

现有的户外无人值守式换电柜，一旦出现换电柜内电池爆燃，需要消防灭火时，往往采用的是传统的手提式干粉灭火方式或气溶胶灭火方式。但是这两种灭火方式存在以下缺陷：手提式干粉灭火方式需要人工操作手提式干粉灭火器，时效性较差，灭火效率较低，并且也给灭火工作人员带来一定的风险；气溶胶灭火方式灭火时间较短，电池不容易被彻底熄灭，存在复燃的风险。因此，如何实现快速有效的灭火是本领域急需解决的问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对当换电柜需要消防灭火时，如何实现快速有效的灭火的问题，提供一种换电柜。

一种换电柜，包括：

柜体，内部具有容置仓；

喷淋装置，对应所述容置仓设置，用于在预设条件下向所述容置仓内喷水；

第一储水装置，通过第一输水管道与所述喷淋装置连接，为所述喷淋装置供水；

第二储水装置，通过第二输水管道与所述容置仓连通，用于收集残留在所述容置仓内的水，所述第二储水装置还通过第三输水管道与所述第一储水装置连接。

在其中一个实施例中，所述容置仓底部具有导水槽和排水口，所述导水槽与所述排水口连通，所述排水口与所述第二输水管道连通。

在其中一个实施例中，所述容置仓底部设置有倾斜部，所述倾斜部朝向所述导水槽倾斜。

在其中一个实施例中，所述倾斜部的倾斜角度为5°至15°。

在其中一个实施例中，所述换电柜还包括：

泵取装置，连接于所述第一储水装置和所述第二储水装置之间，且靠近所述第二储水装置，所述泵取装置用于将所述第二储水装置中存储的水泵取至所述第一储水装置中。

在其中一个实施例中，所述换电柜还包括：

水位检测装置，设置于所述第二储水装置中，用于检测所述第二储水装置中的水位；

控制装置，分别与水位检测装置和所述泵取装置连接，所述控制装置根据所述水位检测装置检测到的水位控制所述泵取装置工作。

在其中一个实施例中，所述容置仓顶部设置有开口，所述喷淋装置设置于所述容置仓顶部的开口处，以穿过所述开口将水喷淋至所述容置仓内。

在其中一个实施例中，所述喷淋装置包括玻璃球喷淋头和/或隐蔽式喷淋头和/或易熔合金喷淋头。

在其中一个实施例中，所述柜体内具有若干个容置仓，所述喷淋装置具有若干个，各所述喷淋装置与各所述容置仓一一对应。

在其中一个实施例中，所述第一储水装置设置于所述柜体的顶部，通过所述第一输水管道分别与若干个所述喷淋装置连通；所述第二储水装置设置于所述柜体的底部，通过所述第二输水管道分别与若干个容置仓连通。

上述换电柜，柜体内具有容置仓，容置仓内可以放置电池，喷淋装置对应容置仓设置，在满足预设的条件时，喷淋装置能够向容置仓内喷水，由此可在容置仓内电池爆燃等恶劣情况下通过喷淋装置自动喷水实现快速灭火，无需人工操作，安全性高且灭火效率高。第一储水装置通过第一输水管道与喷淋装置连接，进而第一储水装置中储存的水可以通过第一输水管道传输至喷淋装置处，实现消防用水的供给；第二储水装置通过第二输水管道与容置仓连通，当喷淋装置向容置仓内喷水后，残留在容置仓内的水即可通过第二输水管道传输至第二储水装置中，实现消防用水的回收；第二储水装置还通过第三输水管道与第一储水装置连接，第二储水装置中回收的消防用水可以通过第三输送管道输送至第一储水装置，进而再次经第一输水管道传输至喷淋装置，实现消防用水的回收再利用。

附图说明

图1为本实施例所提供的换电柜的结构示意图；

图2为本实施例所提供的换电柜的立体结构示意图；

图3为本实施例所提供的换电柜的局部结构示意图。

附图标记说明：

10、柜体；101、容置仓；102、导水槽；103、排水口；104、开口；20、喷淋装置；30、第一储水装置；301、第一输水管道；40、第二储水装置；401、第二输水管道；402、第三输水管道；50、泵取装置。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

随着科技的发展，换电柜的应用越来越广泛，换电柜中一般用于放置电池，随着温度的升高，换电柜内电池有可能会出现爆燃等危险状况，针对爆燃等危险状况，现有技术中采用的消防措施主要为手提式干粉灭火或气溶胶灭火。但是，手提式干粉灭火需要人工操作手提式干粉灭火器，时效性较差，灭火效率低，并且，消防人员需要直面火情，这给消防人员带来了一定的风险；气溶胶灭火时间较短，换电柜内的电池不容易被彻底熄灭，存在复燃的风险。

因此，当换电柜出现火情时，如何快速且有效的灭火是本领域中急需解决的问题之一。

为解决上述问题，如图1和2所示，本申请实施例提供了一种换电柜，包括柜体10、喷淋装置20、第一储水装置30和第二储水装置40。

其中，柜体10内部具有容置仓101，容置仓101内用于放置电池。柜体10可以为立式的长方体结构，容置仓101为在柜体10内开设的具有侧面敞口的仓体，可以通过侧面敞口将电池放入容置仓101内，或通过侧面敞口从容置仓101内取出电池。容置仓101的数量可以为一个，也可以为分隔开的多个。

喷淋装置20对应容置仓101设置，用于在预设条件下向容置仓101内喷水。喷淋装置20对应容置仓101设置是指喷淋装置20能够向与其对应的容置仓101内喷水，实现消防功能。一个喷淋装置20对应一个容置仓101，避免喷淋装置20将水喷洒至其余的容置仓101内；一个容置仓101可以仅对应一个喷淋装置20，也可以对应多个喷淋装置20，即多个喷淋装置20可向同一个容置仓101内喷水，可加强消防力度。以上对应设置方式可根据实际情况选择，在此不做绝对限制，只需保证每个容置仓101至少有一个与之对应的喷淋装置20即可。预设条件一般可以指温度高于某预设值等条件，以预设条件是温度条件为例，实现这一功能可以具有多种实施方式，例如通过温度传感器检测容置仓101内的温度，当温度超过一定的值后，触发喷淋装置20的控制开关，使得喷淋装置20喷水。或者可以基于物理效应设计喷淋装置20，使其在环境温度达到一定的值后，自动向容置仓101内喷水。以上方式均可实现自动喷淋的效果，由此可避免人工操作，安全性高，且无需人工监测换电柜的工作状况，当出现火情时，可自动喷水消防。

当然，还可以采用其他方式使得喷淋装置20在预设条件下自动向容置仓101内喷水，在此不一一列举。

在其中一个实施例中，如图3所示，容置仓101的顶部设置有开口104，喷淋装置20设置于容置仓101顶部的开口104处，以穿过开口104将水喷淋至容置仓101内。当具有多个容置仓101时，可在每个容置仓101顶部均设置开口104，并在开口104处对应设置喷淋装置20，喷淋装置20的喷淋方向对准容置仓101内部。另外，喷淋装置20可以不透过顶部开口104伸入容置仓101，以避免占用容置仓101内的空间，也可以延伸进容置仓101，以防止喷淋至容置仓101外部，本实施例中，优选地将喷淋装置20不延伸进容置仓101，与容置仓101顶部的开口104对齐设置，一方面避免占用容置仓101内的空间，另一方面可防止将水喷淋至容置仓101外部。

在其中一个实施例中，喷淋装置20包括玻璃球喷淋头和/或隐蔽式喷淋头和/或易熔合金喷淋头。玻璃球喷淋头主要是利用玻璃球内高热膨胀系数的有机液体受热膨胀的原理来实现自动喷淋，具体地，当发生火情时，玻璃球内的液体受热膨胀，玻璃球内部压力增加，当达到临界值时，玻璃球爆裂，其内部的密封垫失去支撑而脱落，使得喷头向外喷水。隐蔽式喷淋头的原理为，当环境温度升高，达到易熔合金的熔点时，外罩壳自动脱落，随着温度的继续升高，罩内的玻璃球喷头内的温度敏感液体膨胀而爆裂，进而喷头开启自动喷水。易熔合金喷淋头的原理为，易熔合金元件受热熔化后，使得内部定位板失去支撑，水流冲出密封座实现自动喷水。

上述几种形式的喷淋装置20无需通过信号控制，而是基于物理原理实现自动喷淋，成本较低，且可靠性高。

当然，除了上述几种喷淋装置20外，还可以选用其他能够实现相同功能的喷淋装置20，在此不一一列举。

第一储水装置30通过第一输水管道301与喷淋装置20连接，为喷淋装置20供水。第一储水装置30的设置有助于为喷淋装置20持续供水，以便喷淋装置20随时能够起到消防作用。优选地，第一储水装置30设置于喷淋装置20的上方，由此，当喷淋装置20在预设条件下自动开启喷头时，第一储水装置30中存储的水可以在重力作用力自动向下喷淋，无需借助外力。

第二储水装置40通过第二输水管道401与容置仓101连通，用于收集残留在容置仓101内的水，第二储水装置40还通过第三输水管道402与第一储水装置30连接。具体地，当喷淋结束，容置仓101内存在一定的积水，通过第二储水装置40、第二输水管道401与容置仓101之间的配合连接，可以排掉容置仓101内的积水，同时还能将残留的积水收集至第二储水装置40中。另外，第二储水装置40还通过第三输水管道402与第一储水装置30连接，由此可通过第三输水管道402将第二储水装置40中收集的积水传输至第一储水装置30中，再次提供给喷淋装置20，以实现水的循环利用。

优选地，将第二储水装置40设置于容置仓101的底部，以便于容置仓101内的积水在重力作用下经第二输水管道401流到第二储水装置40中，无需借助外力。

第一储水装置30和第二储水装置40均为储水箱，第一输水管道301和第二输水管道401均为输水管。

在其中一个实施例中，第一储水装置30设置于柜体10的顶部，通过第一输水管道301分别与若干个喷淋装置20连通；第二储水装置40设置于柜体10的底部，通过第二输水管道401分别与若干个容置仓101连通。将第一储水装置30设置于柜体10的顶部，由此可确保第一储水装置30的高度大于所有的喷淋装置20，当每个喷淋装置20开启时，水均会在重力作用下会自行喷洒；将第二储水装置40设置于柜体10的底部，由此可确保所有容置仓101的高度均大于第二储水装置40的高度，每个容置仓101内的积水均可在重力作用下传输至第二储水装置40中，便于集中回收。

另外，第一储水装置30的数量不唯一，可以为一个，也可以为多个。当第一储水装置30为一个时，将该第一储水装置30分别与所有的喷淋装置20连接，当第一储水装置30有多个时，可以分别为各个第一储水装置30分配对应连接的喷淋装置20，例如第一储水装置30有三个，喷淋装置20有六个，则各第一储水装置30连接两个喷淋装置20。

同样地，第二储水装置40的数量也不唯一，可以为一个，也可以为多个。当第二储水装置40为一个时，将该第二储水装置40分别与所有的容置仓101连通，当第二储水装置40为多个时，可以分别为各个第二储水装置40分配对应连接的容置仓101，例如第二储水装置40有两个，容置仓101有四个，则各第二储水装置40连接两个容置仓101。

为了更加便于积水的排泄和收集，在其中一个实施例中，容置仓101底部具有导水槽102和排水口103，导水槽102与排水口103连通，排水口103与第二输水管道401连通。容置仓101内的积水经容置仓101底部的导水槽102汇集到排水口103，经排水口103以及第二输水管道401留到第二储水装置40中，实现积水的收集。导水槽102的设置有助于集中收集积水。

在其中一个实施例中，容置仓101底部设置有倾斜部，倾斜部朝向导水槽102倾斜。容置仓101底部可以整体倾斜，也可以部分倾斜，例如容置仓101底部的一半区域设置为倾斜部，另一半区域设置为平坦结构。倾斜部朝向导水槽102倾斜，由此使得喷淋至容置仓101内的水能够沿倾斜部留至导水槽102内，避免其残留在容置仓101内，进一步便于收集。

在其中一个实施例中，倾斜部的倾斜角度为5°至15°。一方面，由于容置仓101用于放置电池，为保证电池放置的平稳性，倾斜部的倾斜角度不易过大，另一方面，为确保容置仓101内的积水能够沿倾斜部排泄掉，因此倾斜部的倾斜角度不易过小。作为折中方案，倾斜部的角度设置为5°至15°之间，该范围内的倾斜角度能够确保电池平稳放置，也能够实现积水自行排泄。倾斜部的倾斜角度可以设置为5°或10°或15°等，具体可根据实际需求设定，在此不做具体限制。

在其中一个实施例中，本实施例所提供的换电柜还包括泵取装置50，泵取装置50连接于第一储水装置30和第二储水装置40之间，且靠近第二储水装置40，泵取装置50用于将第二储水装置40中存储的水泵取至第一储水装置30中。一般地，第一储水装置30设置于容置仓101的上部，而第二储水装置40设置于容置仓101的下部，即，第一储水装置30的高度大于第二储水装置40的高度，为了将第二储水装置40的水传输至第一储水装置30中，本实施例中设置泵取装置50，例如水泵等，通过泵取装置50可将第二储水装置40中的水抽送至较高高度的第一储水装置30中，以实现水的循环利用。

在其中一个实施例中，本实施例所提供的换电柜还包括水位检测装置和控制装置。水位检测装置设置于第二储水装置40中，用于检测第二储水装置40中的水位；控制装置分别与水位检测装置和泵取装置50连接，控制装置根据水位检测装置检测到的水位控制泵取装置50工作。具体地，为防止第二储水装置40中的水过多而溢出，可以设置一个水位阈值，当控制装置判断出水位检测装置检测到第二储水装置40中的水位高于这一水位阈值时，可控制开启泵取装置50，通过泵取装置50将第二储水装置40中的水泵取至第一储水装置30中，由此可避免第二储水装置40中水位过高而溢出，为下一次收集提供预留空间。

其中，水位检测装置可以选用一般的水位检测电路，控制装置为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换电柜，其特征在于，包括：

柜体，内部具有容置仓；

喷淋装置，对应所述容置仓设置，用于在预设条件下向所述容置仓内喷水；

第一储水装置，通过第一输水管道与所述喷淋装置连接，为所述喷淋装置供水；

第二储水装置，通过第二输水管道与所述容置仓连通，用于收集残留在所述容置仓内的水，所述第二储水装置还通过第三输水管道与所述第一储水装置连接。

2.根据权利要求1所述的换电柜，其特征在于，所述容置仓底部具有导水槽和排水口，所述导水槽与所述排水口连通，所述排水口与所述第二输水管道连通。

3.根据权利要求2所述的换电柜，其特征在于，所述容置仓底部设置有倾斜部，所述倾斜部朝向所述导水槽倾斜。

4.根据权利要求3所述的换电柜，其特征在于，所述倾斜部的倾斜角度为5°至15°。

5.根据权利要求1所述的换电柜，其特征在于，所述换电柜还包括：

泵取装置，连接于所述第一储水装置和所述第二储水装置之间，且靠近所述第二储水装置，所述泵取装置用于将所述第二储水装置中存储的水泵取至所述第一储水装置中。

6.根据权利要求5所述的换电柜，其特征在于，所述换电柜还包括：

水位检测装置，设置于所述第二储水装置中，用于检测所述第二储水装置中的水位；

控制装置，分别与水位检测装置和所述泵取装置连接，所述控制装置根据所述水位检测装置检测到的水位控制所述泵取装置工作。

7.根据权利要求1所述的换电柜，其特征在于，所述容置仓顶部设置有开口，所述喷淋装置设置于所述容置仓顶部的开口处，以穿过所述开口将水喷淋至所述容置仓内。

8.根据权利要求1所述的换电柜，其特征在于，所述喷淋装置包括玻璃球喷淋头和/或隐蔽式喷淋头和/或易熔合金喷淋头。

9.根据权利要求1-8任一项所述的换电柜，其特征在于，所述柜体内具有若干个容置仓，所述喷淋装置具有若干个，各所述喷淋装置与各所述容置仓一一对应。

10.根据权利要求9所述的换电柜，其特征在于，所述第一储水装置设置于所述柜体的顶部，通过所述第一输水管道分别与若干个所述喷淋装置连通；所述第二储水装置设置于所述柜体的底部，通过所述第二输水管道分别与若干个容置仓连通。

Images