CN114096315B - 用于容纳易燃设备或能量存储器的阻燃袋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于容纳易燃设备或能量存储器、尤其是锂离子电池的阻燃袋(1)，所述阻燃袋具有用于容纳所述设备或能量存储器的内部空间(10)和包围所述内部空间(10)的壁部。所述壁部柔性且多层地构型为具有至少一个阻燃材料层，该阻燃材料抵受来自所述内部空间(10)的、＞800℃的温度。根据本发明，所述壁部具有呈纺织材料层形式的层结构和跟随其后的至少一个二氧化硅纤维或织物材料层。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于容纳易燃设备或能量存储器、尤其是锂离子电池的阻燃袋。
背景技术
许多当今的通信设备和其它电子单元使用电池或蓄电池来供能。已经证实使用锂电池是特别有利的，因为锂电池具有高的能量密度和单位能量、高的单池电压和低的自放电，并且可以在大的温度范围内使用。除了锂电池外，也在很大程度上使用可重复充电的锂离子蓄电池。下文中，两种类型都被称为电池。
具有非常高存储密度的锂电池的使用在输送和运输这种电池或包含这种电池的设备时需要特别的安全措施。在短路或水影响的情况下存在着高火灾风险，尤其是由机械或极端热影响、制造误差等引起。因此，尤其是在航空工业中，它们承受特别的安全规定，因为飞机中的火灾事件可能导致灾难。因此，锂电池例如不允许在托运行李中运输，而是由飞机乘客在随身行李中携带。
飞机的飞行员也越来越多地在驾驶舱中使用平板电脑(所谓的EFB，ElectronicFlight Bags)，以便在其上保持存储飞行数据，如地图、登机簿等。因此，以锂能量运行的设备也越来越多地处于飞机的特别安全关键的区域中。
在锂能量存储器有缺陷时，不仅可能出现火灾，而且由于这种能量存储器的密封封闭的结构方式，这种缺陷可能导致具有不可预见的结果的放热爆炸。在此，所产生的温度可能超过800℃，使得用标准器件进行消灭是非常困难的或者根本不可能的。
因此，存在尽可能好地保护以锂电池运行的设备或包含锂的能量存储器的强烈需求。
已经公开了不同的容纳容器，在这些容纳容器中可以容纳这种能量存储器或包含这种能量存储器的设备。
从Unionsgeschmacksmuster 00267084-0001中已知一种用于电子设备的防火袋，利用该防火袋能够强烈降低容纳在该袋中的能量储存器的火灾和爆炸危险。
由WO2014/074113A1已知一种用于容纳关键的能量存储器的箱，其中，集成到该箱中的过滤器用于烟雾过滤和气体去除。然而，这种箱体积非常庞大并且沉重，因此它不能在飞机的驾驶舱中使用。
EP2471125B1描述了一种用于容纳能量存储器和在放热过程的情况下用于保险的容器，在所述容器中，容器的壁部由层结构构成，所述层结构包含由织造的陶瓷材料构成的第一层和由具有氧化的聚丙烯腈纤维的材料构成的第二层。然而，在使用陶瓷物质材料时，癌症危险应分级为被提高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于容纳易燃设备或能量存储器、尤其是锂电池或锂离子蓄电池的阻燃袋，该阻燃袋简单地构型，具有小的重量和小的体积，该阻燃袋可用于超过800℃的放热产生的温度，并且既在民用领域也在军用领域满足航空工业的特殊要求。
该任务通过在本发明的技术方案中给出的发明来实现。本发明的其它特征在本发明的进一步的技术方案中给出。
本发明涉及一种袋，其具有用于容纳设备或能量存储器的内部空间和包围所述内部空间的壁部，其中，所述壁部柔性并且多层地构型为具有至少一个阻燃材料层，所述阻燃材料抵受来自内部空间的、＞800℃的温度。
本发明设置，所述壁部具有呈纺织材料层形式、优选棉材料层形式的层结构和向内跟随其后的、至少一个二氧化硅纤维或织物材料层，其中，内部空间可以相对于周围环境封闭。
在第一优选的实施方式中，为了提高袋的热强度，附加地使用阻燃的内袋，设备或能量储存器可装入到所述内袋中。由此可以确保内袋中的温度直至1200℃是安全的，而不存在袋中的火焰形成向外扩散的危险。为此，内袋也构造为多层的，其中，尤其使用由阻燃的纺织材料、优选棉材料构成的外层、由E玻璃针毡材料构成的二氧化硅层和至少两个跟随其后的以不同编织式样织造的二氧化硅层作为层材料。
为了袋的容易的打开和闭合，优选使用拉链。替代地或附加地，也可以使用魔术粘扣带。在此，在使用拉链时，魔术粘扣带可以尤其在其端部区域中附加地覆盖拉链。
内袋同样可以借助拉链闭合。该内袋也可以包含在一侧与内袋的开口边缘连接的覆盖翻盖，该覆盖翻盖覆盖该内袋的开口或者按照照片袋的方式包封该开口。然而，通常优选的是魔术粘扣带，该魔术粘扣带通过内袋的开口边缘被引导。这大多是足够的，因为内袋被容纳在(外)袋内部。
内袋优选作为单独的元件使用并且优选以其敞开的端部向下装入到(外)袋中。然而，在某些情况下，内袋和外袋彼此连接是有利的，尤其是在需要确保实际上使用内袋并且不会被维护人员遗忘的情况下。
优选地，所述袋包含外部的保持元件，用于固定在飞机结构元件上。此外有利的是，所述袋包含例如携带元件、如背带。
在本发明的另一实施方式中，袋的开口设有覆盖翻盖，该覆盖翻盖固定在袋的开口边缘上并且按照办公袋的形式搭接该开口。该实施方式的袋的壁部结构可以以与第一实施方式相同的方式形成，但其中不使用单独的内袋。
该实施方式特别适用于在飞机的驾驶舱或乘客区域中使用，而第一实施例特别适用于在飞行期间不可接近的飞机区域中使用。
在该第二实施方式中，优选地使用板形的稳定元件，该稳定元件布置在袋的后侧中或后侧上，尤其布置在后侧的插入袋中，所述袋可利用该稳定元件固定在平行布置的保持板上，该保持板在它那方面固定在飞机的分隔壁、碑柱或其它结构元件上。在稳定元件和保持板之间设置有可拆卸的保险元件。借助保险装置，稳定元件和保持板可以相对彼此保险，从而在手动松开保险装置、尤其是按扣保险装置之后才能将袋从保持板上取下。
附图说明
下面借助两个实施例详细阐述本发明。附图示出：
图1本发明的第一实施例的袋的等轴视图，
图2袋的视图，该袋包含外袋以及布置在外袋上方用于容纳到外袋中的内袋，
图3移除了内袋的根据图1的袋的内视图，
图4袋的侧视图，
图5图4的袋沿着线A-A的剖视图，
图6本发明第二实施方式的袋的等轴视图，
图7根据图6的袋的俯视图，
图8根据图7的袋沿着线A-A的剖视图，和
图9根据图6的袋的后侧的分解图。
具体实施方式
在图1-9中示出的视图是非常简化的图示，其中，图1-5象征性地作为盒形元件示出袋。然而，本发明要求保护软包装或软袋形式的袋，其外部构型是柔性的和可变的。
在图1中示出的第一实施例的袋1基本上方形地构型。该袋在其上侧具有开口，该开口可利用未示出的拉链封闭。翻入角部2和3包含拉链的相应端部，并且在封闭开口之后向内翻折，然后以魔术粘扣带4遮盖，该魔术粘扣带可以同时形成携带元件。借助袋的侧面区域和下部区域中的保持环圈5-7，袋可以固定在合适的结构元件上。
图2以简化的图示示出袋1，其中，保持环圈5-7被移除。在袋1的图示上方示出内袋8，该内袋用于真正地容纳待保险的设备、如平板电脑或控制设备，该设备包含锂电池或锂蓄电池。优选将内袋8以其敞开的端部装入外袋的开口中，该敞开的端部在装入设备之后可以用魔术粘扣带14遮盖。因此，设备在侧面区域中通过外袋的壁部并且附加地通过内袋的壁部来保护。
图3示出了打开的外袋1的等轴视图。在上部的开口边缘上象征性地示出拉链11。在外袋1的内部空间10中存在加强部12，该加强部覆盖外袋1的底部和外袋1的内壁部的下部。由此，在袋的下部的内部区域中得到两个彼此邻接的壁部，而当内袋以其敞开的端部被引入到外袋中时，在底部区域中由于基本上敞开的内袋而存在保险壁部。
已经表明，在所使用的设备的放热反应中，在袋的高度的中部区域或下部区域中产生最大的热量，从而该区域应最强地受到保护。对于不能确定袋的空间曲线的情况下的使用目的，加强部也可以覆盖外袋的整个内壁部。
在图4中以侧视图示出袋1。保持环圈5、6和7用于固定袋。在图5中示出图4的沿着线A-A的剖视图。内袋8以其容纳空间9基本上对齐地(至少在下部区域中)装入到内部空间10中。内袋8的向下指向的开口用魔术粘扣带14来保险。
为了识别所装入的设备，在容纳室的内壁部上固定有RFID元件13，该RFID元件可以从袋的外部被读取。
替代地或附加地，损坏的或毁坏的RFID元件(其不再可读)可以作为指示器给出如下指示：设备或能量存储器在火灾之后是有缺陷的。
所使用的壁部的层结构优选如下构型：
内袋具有由纺织材料、尤其是防火棉材料制成的外层。随后向内是由E玻璃构成的针毡的形式的、硅玻璃纤维材料层，所述E玻璃不是陶瓷的并且能够承受住1000℃的温度。下一层由斜纹组织的硅玻璃布制成，该硅玻璃布能够抵受1200℃的温度。最后，得到另一种具有高二氧化硅份额的玻璃布，其用经纱和纬纱以平纹组织织造。
E玻璃是基本上由二氧化硅(二氧化硅)制成的玻璃纤维。
外袋同样具有由棉材料构成的外层。随后，在加强部12的区域内是是由E玻璃构成的针毡的形式的、硅玻璃纤维材料层，所述E玻璃不是陶瓷的并且能够承受住1000℃的温度，并且在其上是以平纹组织织构化的硅玻璃布。在不存在加强部的区域中不存在针毡层。
图6示出本发明的第二实施方式。在此，袋15基本上构造为扁平的柔性袋，该袋在其开口处可利用翻盖17封闭。附加地，也可以使用拉链。利用常见的带扣26和27保险翻盖17。借助保险接片16可以将袋15从保持板25上移除。
图7示出了袋15的前视图，该袋具有翻盖17、带扣26和27以及固定在袋上的保险接片16，该保险接片可以借助按扣保险在后侧的保持板的突出部25上。
在图8中，以沿着图7的线A-A的剖视图示出袋15。该袋仅具有窄的容纳空间24，但是足以容纳平板电脑、移动电话或类似尺寸的设备。该袋的壁部构型成相应于外袋的加强区域12的壁部结构或者可选地相应于第一实施方式的内袋的壁部。
袋15在其后侧具有插入袋的开口，该开口可通过拉链封闭，稳定元件20装入到该插入袋中。稳定元件20可以与平行于该稳定元件布置的保持板19连接，其方式是，稳定元件20的钮状突起22接合到固定在保持板19上的保持件23的缝隙内。当袋15沿着保持板19平行向上移动时，突起22从保持件23的缝隙中松开，从而袋能够从保持板19上移除。为了避免无意地使袋移动并(例如由于飞行期间出现的力而)从保持件中松开，袋优选具有保险装置，该保险装置可以以保险接片16的形式构成，该保险接片包含按扣元件18，该按扣元件接合到保持板19的突出部25上的对应件中。因此，只有当按扣元件18通过拉出接片16而被释放时，才能实现袋15和保持板14的分离。
图9示出了袋15的后侧的立体分解图，其具有保持件23、接片16、按扣18和保持板19。该袋可以借助保持销22固定在例如飞机中的壁部或其它结构元件上。
当平板电脑应在安全条件下充电时，该实施方式尤其可以有利地应用在飞机的乘客舱和驾驶舱区域中。在此，电脑被装入到袋中，其中，充电线缆可以在翻盖17的一侧从袋15中引出。
尤其地，所有上述袋所使用的层都通过以芳纶包覆的缝纫金属线彼此缝合。
本发明不仅可用于飞机中，而且可用于任何类型的飞行器中以及也可用于应面对由于使用锂电池引起的危险的其它工业物品中。
附图标记列表
1外袋
2翻入角部
3翻入角部
4魔术粘扣带
5保持环圈
6保持环圈
7保持环圈
8内袋
9容纳空间
10内部空间
11拉链
12加强部
13RFID元件
14 魔术粘扣带
15 袋
16 保险接片
17 翻盖
18 按扣
19 按扣
20 稳定元件
21 固定螺栓
22 保持销
23 保持件
24 容纳空间
25 突出部
26 带扣
27 带扣
Claims (6)
1.一种用于容纳易燃设备或能量存储器的阻燃袋(15)，所述阻燃袋具有用于容纳这类设备或能量存储器的内部空间(24)和包围所述内部空间(24)的壁部，其中，所述壁部柔性且多层地构型为具有至少一个阻燃材料层，该阻燃材料抵受来自所述内部空间(24)容纳的易燃设备或能量存储器的、＞800℃的温度，其中，所述壁部具有呈纺织材料层形式的层结构和跟随其后的、至少一个二氧化硅纤维或织物材料层，并且所述内部空间(24)能相对于周围环境封闭，其中，所述袋(15)的后侧设有插入袋，板形的稳定元件(20)能装入到该插入袋中，以及设置有平行于所述稳定元件(20)布置的板形的保持板(19)，所述保持板能通过能拆卸的连接器件(22、23)与所述稳定元件(20)连接，其中所述袋具有其壁部的、呈纺织材料层形式的层结构，该层结构具有跟随其后的由E玻璃针毡材料构成的二氧化硅层和至少两个以不同编织式样织造的二氧化硅层，在袋与保持板之间设置有保险装置，用于防止袋与保持板的意外分离，在所述袋上设置有保险接片(16)，所述保险接片包含按扣元件(18)，所述按扣元件接合到所述保持板(19)上的对应件中，并且只有在所述按扣元件(18)和其对应件通过操纵所述保险接片(16)而彼此分离之后，保持板(19)和稳定元件(20)才能相对彼此移动和分离，其中所述连接器件(22、23)包含布置在所述保持板(19)上的具有缝隙的保持件(23)，所述稳定元件(20)的钮状突起(22)接合到所述缝隙中以便稳定元件(20)与保持板(19)连接，以及当在所述袋在所述缝隙的开口方向上移动时，实现稳定元件(20)和保持板(19)的分离，从而所述阻燃袋能够从保持板(19)上移除。
2.根据权利要求1所述的阻燃袋(15)，其特征在于，所述袋(15)包含外部的保持元件，用于与飞机的结构部件能拆卸地连接。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃袋(15)，其特征在于，所述袋(15)具有外部的携带元件，用于所述袋(15)的手动运输。
4.根据权利要求1所述的阻燃袋(15)，其特征在于，所述袋具有其壁部的、呈纺织材料层形式的层结构，该层结构具有跟随其后的由E玻璃针毡材料构成的二氧化硅层和以平纹组织织造的二氧化硅层。
5.根据权利要求1所述的阻燃袋(15)，其特征在于，所述袋(15)设有能闭合和打开的覆盖翻盖(17)。
6.根据权利要求1所述的阻燃袋(15)，其特征在于，所述易燃设备或能量存储器是锂离子电池。
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