CN112138303A - 热源检测设备、电池组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种热源检测设备、电池组件及车辆，属于防火设备领域，旨在解决相关技术中的防火装置在烟雾浓度达到一定值后才喷洒灭火剂，灭火不及时，安全性不足的问题。热源检测设备包括储存罐、控制阀、输送管以及感温管，储存罐与控制阀的进口连通，输送管与控制阀的出口连通，感温管与控制阀的检测端连接。通过感温管将热源的温度传递给控制阀的检测端，检测端的温度高于预设值时打开控制阀，使储存罐内的灭火剂由输送管上的喷淋口喷出，灭火剂落到热源上从而降低热源的温度，防止热源起火。也就是说在热源起火前便喷淋灭火剂，提高了灭火的及时性和安全性，并且消除了因热源起火而带来的损失。

Description

热源检测设备、电池组件及车辆

技术领域

本公开实施例涉及防火及灭火设备技术领域，尤其涉及一种热源检测设备、电池组件及车辆。

背景技术

随着电池技术的快速发展，电动汽车的普及程度越来越高。电池作为电动汽车的供能装置，其能量密度较大，工作时电流较大、发热量较高，容易温度过高进而起火。

相关技术中的防火装置通常包括检测装置、控制装置以及灭火装置，控制装置与检测装置和灭火装置连接，检测装置用于检测烟雾浓度，并且在烟雾浓度达到一定值后，控制装置控制灭火装置向电池喷洒灭火剂，以灭火。

相关技术中的防火装置在烟雾浓度达到一定值后才喷洒灭火剂，灭火不及时，安全性不足。

发明内容

本公开实施例提供一种热源检测设备、电池组件及车辆，用以解决相关技术中的防火装置在烟雾浓度达到一定值后才喷洒灭火剂，灭火不及时，安全性不足的问题。

一方面，本公开实施例提供了一种热源检测设备，包括储存罐、控制阀、输送管以及感温管；所述储存罐与所述控制阀的进口连通，所述输送管与所述控制阀的出口连通，所述感温管与所述控制阀的检测端连接；所述感温管与所述输送管平行且间隔的设置，所述感温管和所述输送管用于覆盖至少部分热源；所述输送管上设置有多个雾化喷嘴，多个所述雾化喷嘴沿所述输送管的延伸方向间隔的设置，所述感温管内设置有导热介质，所述导热介质用于将热量传递至所述控制阀的检测端；所述控制阀用于在所述检测端的温度升高至预设值时开启，并且在所述检测端的温度低于所述预设值时关闭。

在一些可能的实施方式中，所述感温管和所述输送管沿热源的侧壁延伸，并延伸至热源的顶壁，所述顶壁与所述侧壁相邻。

在一些可能的实施方式中，所述感温管与所述输送管在所述顶壁上呈螺旋状布置。

在一些可能的实施方式中，所述控制阀、所述输送管以及所述感温管均为多个，与同一所述控制阀连接的所述输送管和所述感温管构成一个检测管路，各所述检测管路用于在热源上平行且间隔的设置。

在一些可能的实施方式中，所述储存罐为多个，多个所述储存罐均与所述控制阀的进口连通。

在一些可能的实施方式中，所述雾化喷嘴沿背离所述输送管的方向截面面积逐渐增大。

在一些可能的实施方式中，所述热源检测设备还包括报警器，所述控制阀开启时所述报警器发出警报。

另一方面，本公开实施例提供一种电池组件，包括外壳、电芯以及上述任一种热源检测设备，所述电芯和所述热源检测设备设置在所述外壳内。

在一些可能的实施方式中，所述外壳具有与所述电芯的顶壁相对的壳顶、以及与所述壳顶相邻的壳内壁，所述储存罐设置在所述电芯和所述壳内壁之间。

再一方面，本公开实施例提供了一种车辆，包括上述的电池组件。

本实施例提供的热源检测设备、电池组件及车辆，包括储存罐、控制阀、输送管以及感温管；储存罐与控制阀的进口连通，输送管与控制阀的出口连通，感温管与控制阀的检测端连接；感温管与输送管平行且间隔的设置，感温管和输送管用于覆盖至少部分热源；输送管上设置有多个雾化喷嘴，多个雾化喷嘴沿输送管的延伸方向间隔的设置，感温管内设置有导热介质，导热介质用于将热量传递至控制阀的检测端；控制阀用于在检测端的温度升高至预设值时开启，并且在检测端的温度低于预设值时关闭。通过感温管将热源的温度传递给控制阀的检测端，检测端的温度高于预设值时打开控制阀，使储存罐内的灭火剂由输送管上的雾化喷嘴喷出，灭火剂落到热源上从而降低热源的温度，防止热源起火。也就是说在热源起火前便喷淋灭火剂，提高了灭火的及时性和安全性，并且消除了因热源起火而带来的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种热源检测设备与热源装配后的示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种热源检测设备与热源装配后的示意图；

图3为本公开实施例提供的输送管的剖视图。

附图标记说明：

10-储存罐；

20-控制阀；

30-输送管；

31-雾化喷嘴；

40-感温管；

50-热源。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开实施例保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

随着电池技术的快速发展，电动汽车的普及程度越来越高。电池作为电动汽车的供能装置，其能量密度较大，工作时电流较大、发热量较高，容易温度过高进而起火。

相关技术中的防火装置通常包括检测装置、控制装置以及灭火装置，控制装置与检测装置和灭火装置连接，检测装置用于检测烟雾浓度，并且在烟雾浓度达到一定值后，控制装置控制灭火装置向电池喷洒灭火剂，以灭火。

然而相关技术中的防火装置在烟雾浓度达到一定值后才喷洒灭火剂，灭火不及时，安全性不足。

鉴于此，本公开实施例提供一种热源检测设备、电池组件及车辆，热源检测设备包括控制阀，控制阀能够感知热源的温度，当热源的温度超过预设值时，热源检测设备喷洒灭火剂以降低热源的温度，从而防止热源起火。这样，能够在热源还未起火时就喷洒灭火剂，防患于未然，提高了灭火的及时性和安全性。

下面结合附图对本公开实施例提供的热源检测设备、电池组件及车辆进行详细说明。

实施例一

图1为本公开实施例提供的一种热源检测设备与热源装配后的示意图；图2为本公开实施例提供的另一种热源检测设备与热源装配后的示意图；图3为本公开实施例提供的输送管的剖视图。

如图1至图3所示，本公开实施例提供的热源检测设备包括储存罐10、控制阀20、输送管30以及感温管40。

储存罐10内部储存有灭火剂，灭火剂喷淋在热源50表面后能够降低热源50的温度。示例性地，灭火剂为水基灭火剂，优选地，灭火剂为工业级超纯水为主体的水基灭火剂，水基灭火剂中的离子被去掉，进而使灭火剂不导电，以免灭火剂与热源50接触后，引起的短路等故障；水基灭火剂喷洒在热源50上后，会形成大量的泡沫，进而阻止空气与热源50接触，可以进一步避免热源50起火。水基灭火剂对金属的腐蚀性较低，可以避免灭火剂对其他设备的损伤。

储存罐10通过二元囊袋包装，示例性的，储存罐10包括罐体以及设置在罐体内的囊袋，囊袋内设置有灭火剂，囊袋出口与控制阀20的进口连通，囊袋与罐体之间填充有压缩氮气，压缩氮气作为灭火剂喷洒的驱动力。如此设置，储存罐10可以在任意角度均可将灭火剂完全经控制阀20喷出。

进一步地，储存罐10上设置有压力表，压力表用于检测压缩氮气的压力，以在压力不足时及时更换储存罐10。

本实施例中的热源50可以是本身能够发热的物体，当然也可以为本身不能发热的物体，本实施例对热源50不做限制。示例性的，热源50可以为电池、电线、电缆、以及电气设备等；当然热源50也可以为发动机、存储罐等。

控制阀20设有进口和出口，进口与储存罐10连通，出口与输送管30连通，输送管30上设置有多个雾化喷嘴31，多个雾化喷嘴31沿输送管30的延伸方向间隔的设置。控制阀20能够开启或关闭，当控制阀20开启时，储存罐10内的灭火剂经过控制阀20进入到输送管30内，并由雾化喷嘴31喷出；当控制阀20关闭时，储存罐10内的灭火剂被控制阀20截止，不能进入到输送管30内。

控制阀20设有检测端，控制阀20根据检测端的温度开启或关闭。当检测端的温度升高至预设值时开启；当检测端的温度低于预设值时关闭。控制阀20可以为电磁阀，检测端为温度传感器，温度传感器与电磁阀电连接。

示例性地，控制阀20可以为无源自动消防喷淋阀。无源自动消防喷淋阀包括阀体、阀芯、记忆合金弹簧、检测端、密封罩、内磁环和外磁环。阀体上设有进液口和出液口，阀芯可滑动地安装在阀体上以切断进液口和出液口或连通进液口和出液口，密封罩罩在阀芯的外围并与阀体密封连接，阀芯的一端安装有内磁环，密封罩外与内磁环对应的位置可滑动地套有外磁环，记忆合金弹簧一端与外磁环连接，另一端与检测端连接。工作时检测端将热量传递给记忆合金弹簧，当检测端的温度超过预设值时记忆合金弹簧伸长并拉动外磁环沿密封罩滑动，外磁环在磁力的作用下带动内磁环运动，阀芯在内磁环的驱动下相对阀体滑动，从而连通进液口和出液口。这样，控制阀20不需要外力驱动，只依靠检测端的温度就能实现开启或关闭，防止起火后控制阀20脱离外部的驱动而不能动作，使用更加可靠。

其中，预设值的选取可以根据热源50的种类及使用场景灵活选取。例如，当热源50的燃点较低时，预设值较小；当热源50的燃点较高时，预设值较大。

为了使检测端能更加准确地感知到热源50的实际温度，从而判断热源50是否具有起火风险，热源检测设备设置有感温管40。感温管40的一端连接在检测端上，另一端覆盖在至少部分热源50上(例如，热源50的高温部位或容易燃烧的部位)，以使感温管40能够将热源50上的温度准确地传递给检测端。

其中，感温管40内设置有导热介质，导热介质用于将热量传递至控制阀20的检测端。导热介质可以将热量迅速传递至控制阀20的检测端，进而提高响应速度。

进一步地，感温管40的内部呈真空状态，以提高热量在感温管40内的传递速度。并且感温管40的内壁上设置有一端延伸至另一端的导热槽，导热槽可以为多个，设置导热槽可以进一步提高热量在感温管40内的传递速度。示例性的感温管40可以为热管。导热介质在感温管40内通过状态的改变来传递热量，以实现热量的快速传；例如，感温管40的温度升高后，导热介质瞬间气化，气化后的导热介质在的靠近检测端的感温管40处液化或凝固，以将热量释放在靠近检测端的感温管40。

感温管40与输送管30平行且间隔的设置。这样，当感温管40感知到热源50的某处温度过高时，与感温管40平行且间隔设置的输送管30可以喷洒灭火剂以对此处的热源50降温。

当然，本实施例中感温管40与输送管30之间也可以具有一定角度；并且感温管40和输送管30与热源50之间也可以具有一定的距离，以通过空气将热源50的热量传递至感温管40。

本实施例提供的热源检测设备，包括储存罐10、控制阀20、输送管30以及感温管40；储存罐10与控制阀20的进口连通，输送管30与控制阀20的出口连通，感温管40与控制阀20的检测端连接；感温管40与输送管30平行且间隔的设置，感温管40和输送管30用于覆盖至少部分热源50；输送管30上设置有多个雾化喷嘴31，多个雾化喷嘴31沿输送管30的延伸方向间隔的设置，感温管40内设置有导热介质，导热介质用于将热量传递至控制阀20的检测端；控制阀20用于在检测端的温度升高至预设值时开启，并且在检测端的温度低于预设值时关闭。通过感温管40将热源50的温度传递给控制阀20的检测端，检测端的温度高于预设值时打开控制阀20，使储存罐10内的灭火剂由雾化喷嘴31喷出，从而降低热源50温度，防止热源50起火。也就是说在热源50起火前便喷淋灭火剂，提高了灭火的及时性和安全性，并且消除了因热源50起火而带来的损失。

可选地，如图1所示，感温管40和输送管30沿热源50的侧壁延伸，并延伸至热源50的顶壁，顶壁与侧壁相邻。这样，感温管40可以感知热源50侧壁以及顶壁的温度，使热源检测设备的检测范围和灭火范围更大。另外，输送管30延伸至顶壁后，当输送管30喷洒灭火剂时，灭火剂在重力作用下散落在热源50的顶壁上，提高了灭火剂的覆盖范围。示例性地，感温管40和输送管30大体环绕热源50一周后延伸到热源50的顶壁，提高了感温管40的检测范围和输送管30的灭火范围。当然，感温管40和输送管30也可以根据具体应用条件灵活调整，例如直接延伸至热源50的顶壁或者环绕热源50侧壁设置等。

可选地，感温管40与输送管30在顶壁上呈螺旋状布置。这样可以提高感温管40的检测范围和输送管30的灭火范围。当然，感温管40和输送管30在顶壁上还可以呈波纹状。

可选地，控制阀20、输送管30以及感温管40均为多个，与同一控制阀20连接的输送管30和感温管40构成一个检测管路，各检测管路用于在热源50上平行且间隔的设置。

示例性地，如图2所示，控制阀20包括图示最左侧的第一控制阀和图示最右侧的第二控制阀，第一控制阀上连接有第一感温管和第一输送管，第二控制阀上连接有第二感温管和第二输送管。第一感温管用于感知热源50最左侧区域的温度，温度超过预设值时控制阀20开启以使灭火剂从第一输送管上的雾化喷嘴31喷出，从而降低热源50最左侧区域的温度。同理，第二感温管用于感知热源50最右侧区域的温度，温度超过预设值时控制阀20开启以使灭火剂从第二输送管上的雾化喷嘴31喷出，从而降低热源50最右侧区域的温度。也就是说，不同的输送管30之间能够独立工作，工作时分别喷淋灭火剂以降低其对应区域的温度，使热源检测设备的动作更加精准，且降低了灭火剂的使用量。

可选地，储存罐10为多个，多个储存罐10均与控制阀20的进口连通。在感温管40和输送管30沿热源50的侧壁延伸，并延伸至热源50的顶壁的实施方式中，多个储存罐10同时与一个控制阀20的进口连通，以使控制阀20开启时所有储存罐10中的灭火剂都能由控制阀20进入输送管30中，增加了灭火剂的流量，提高了灭火效果。在控制阀20、输送管30以及感温管40均为多个的实施方式中，所有储存罐10均与连接管连通，连接管上设有多个接头，每个接头均与一个控制阀20的进口连通，这样储存罐10可以同时向多个控制阀20供应灭火剂。并且，其中一个控制阀20开启时所有储存罐10中的灭火剂都能由此控制阀20进入输送管30中，增加了灭火剂的流量，提高了灭火效果。当然，储存罐10的数量也可以为一个，通过增加储存罐10的容积和提高储存罐10内灭火剂的压力来保证灭火剂的流量。

可选地，雾化喷嘴31沿背离输送管30的方向截面面积逐渐增大。示例性地，如图3所示，雾化喷嘴31的截面呈等腰梯形。这样，输送管30内的灭火剂由雾化喷嘴31喷出时，压力逐渐降低而雾化，提高了喷淋效果。当然，雾化喷嘴31的截面形状还可以为三角形、直角梯形等，本实施例对此不作限制。

可选地，热源检测设备还包括报警器(图中未示出)，控制阀20开启时报警器发出警报。示例性地，输送管30内设置有行程开关，行程开关与报警器电连接，控制阀20开启时灭火剂进入输送管30内并冲击行程开关，从而触发行程开关，进而使报警器报警。当然，还可以在储存罐10的口上设置压力传感器，当储存罐10的压力下降达到预设条件时判断为控制阀20开启。通过报警器的报警可以使用户了解热源50的状态，从而提前采取对应措施。

进一步地，热源检测设备还包括视频监控装置(图中未示出)，视频监控装置与远处的显示终端信号连接，以使显示终端能够实时显示热源50及热源检测设备的状态。视屏监控装置还通过无线传输的方式与后台连接，以将采集的图像发送给后台，便于用户及时查看并采取对应措施。进一步的，还包括热成像采集装置，热成像采集装置用于采集热源附近空间内的温度变化，以将温度变化信息传输至后台，便于用户及时查看并采取对应的措施；热成像采集装置可以包括红外热成像仪。

实施例二

本实施例提供了一种电池组件，包括外壳、电芯以及实施例一中的热源检测设备，电芯和热源检测设备设置在外壳内。

本实施例提供的电池组件，包括外壳、电芯和热源检测设备，其中，热源检测设备包括储存罐、控制阀、输送管以及感温管；储存罐与控制阀的进口连通，输送管与控制阀的出口连通，感温管与控制阀的检测端连接；感温管与输送管平行且间隔的设置，感温管和输送管用于覆盖至少部分热源；输送管上设置有多个雾化喷嘴，多个雾化喷嘴沿输送管的延伸方向间隔的设置，感温管内设置有导热介质，导热介质用于将热量传递至控制阀的检测端；控制阀用于在检测端的温度升高至预设值时开启，并且在检测端的温度低于预设值时关闭。通过感温管将热源的温度传递给控制阀的检测端，检测端的温度高于预设值时打开控制阀，使储存罐内的灭火剂由雾化喷嘴喷出，从而降低热源温度，防止热源起火。也就是说在热源起火前便喷淋灭火剂，提高了灭火的及时性和安全性，并且消除了因热源起火而带来的损失。

可选地，外壳具有与电芯的顶壁相对的壳顶、以及与壳顶相邻的壳内壁，储存罐设置在电芯和壳内壁之间。将储存罐设置在电芯和壳内壁之间可以使电池组件的结构更加紧凑，节约了空间。

实施例三

本实施例提供了一种车辆，包括实施例二中的电池组件。电池组件为车辆提供电力。

本实施例提供的车辆，包括热源检测设备，其中热源检测设备包括储存罐、控制阀、输送管以及感温管；储存罐与控制阀的进口连通，输送管与控制阀的出口连通，感温管与控制阀的检测端连接；感温管与输送管平行且间隔的设置，感温管和输送管用于覆盖至少部分热源；输送管上设置有多个雾化喷嘴，多个雾化喷嘴沿输送管的延伸方向间隔的设置，感温管内设置有导热介质，导热介质用于将热量传递至控制阀的检测端；控制阀用于在检测端的温度升高至预设值时开启，并且在检测端的温度低于预设值时关闭。通过感温管将热源的温度传递给控制阀的检测端，检测端的温度高于预设值时打开控制阀，使储存罐内的灭火剂由雾化喷嘴喷出，从而降低热源温度，防止热源起火。也就是说在热源起火前便喷淋灭火剂，提高了灭火的及时性和安全性，并且消除了因热源起火而带来的损失。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种热源检测设备，其特征在于，包括储存罐、控制阀、输送管以及感温管；所述储存罐与所述控制阀的进口连通，所述输送管与所述控制阀的出口连通，所述感温管与所述控制阀的检测端连接；

所述感温管和所述输送管用于覆盖至少部分热源；所述输送管上设置有多个雾化喷嘴，多个所述雾化喷嘴沿所述输送管的延伸方向间隔的设置，所述感温管内设置有导热介质，所述导热介质用于将热量传递至所述控制阀的检测端；

所述控制阀用于在所述检测端的温度升高至预设值时开启，并且在所述检测端的温度低于所述预设值时关闭。

2.根据权利要求1所述的热源检测设备，其特征在于，所述感温管和所述输送管沿热源的侧壁延伸，并延伸至热源的顶壁，所述顶壁与所述侧壁相邻。

3.根据权利要求2所述的热源检测设备，其特征在于，所述感温管与所述输送管在所述顶壁上呈螺旋状布置。

4.根据权利要求1所述的热源检测设备，其特征在于，所述控制阀、所述输送管以及所述感温管均为多个，与同一所述控制阀连接的所述输送管和所述感温管构成一个检测管路，各所述检测管路用于在热源上平行且间隔的设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热源检测设备，其特征在于，所述储存罐为多个，多个所述储存罐均与所述控制阀的进口连通。

6.根据权利要求1至4任一项所述的热源检测设备，其特征在于，所述雾化喷嘴沿背离所述输送管的方向截面面积逐渐增大。

7.根据权利要求1至4任一项所述的热源检测设备，其特征在于，所述热源检测设备还包括报警器，所述控制阀开启时所述报警器发出警报。

8.一种电池组件，其特征在于，包括外壳、电芯以及如权利要求1至7任一项所述的热源检测设备，所述电芯和所述热源检测设备设置在所述外壳内。

9.根据权利要求8所述的电池组件，其特征在于，所述外壳具有与所述电芯的顶壁相对的壳顶、以及与所述壳顶相邻的壳内壁，所述储存罐设置在所述电芯和所述壳内壁之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的电池组件。

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