CN114652980B - 一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱，属于储能集成箱技术领域，用于解决锂离子电池储能集成箱灭火效果差的问题。包括箱体和防火盒，箱体的内部固定有若干支撑机构，支撑机构的侧面设置有冷却机构，支撑机构包括若干支撑板，防火盒固定在对应位置的支撑板上，防火盒的两端均设置有密闭机构，防火盒的一侧铰接有密封门，防火盒的上方固定储气盒，储气盒的两端分别固定有蓄电池和控制箱，储气盒的内部固定有温度传感器，储气盒的下方通过连接管连接有导向管，导向管上螺纹连接有若干密封接头；本发明通过防火盒和密闭机构配合，可以对起火的元器件进行密闭、切断电源以及喷淋灭火气体，提高了锂离子电池储能集成箱的灭火效果。

Description

一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱

技术领域

本发明属于储能集成箱技术领域，涉及一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱。

背景技术

储能一般都是指电能的存储，简单来说就是先把一些能存储起来，到需要用的时候在使用，主要是针对风能、太阳能、风能这些绿色可再生能源，其内部集成电池柜、电池管理系统、集成箱动环监控系统，并可根据客户需求集成储能变流器和能量管理系统。现有的储能集成箱多采用锂电池进行储能。

锂离子电池储能系统中存在大量电气设备，随着电气设备的大量使用，电气设备里面电器元件的损耗、电器电路过负荷运行、电气设备的短路等都会造成电气火灾的发生。当锂离子电池储能系统中发生电气火灾时，由于锂离子电池为化学能量聚集体，极易由电气火灾引发电池火灾，电池火灾又将引发电池间的连锁反应，从而将整个储能系统烧毁，现有的灭火功能多针对储能集成箱主体进行灭火，容易增加火灾的损失，因此，我们提出一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱，该装置要解决的技术问题是：如何提高锂离子电池储能集成箱的灭火效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱，包括箱体和防火盒，所述箱体的内部固定有若干支撑机构，支撑机构的侧面设置有冷却机构，支撑机构包括若干支撑板，防火盒固定在对应位置的支撑板上，防火盒的两端均开设有口型槽和进风口，口型槽位于进风口的内部，口型槽的内部设置有密闭机构，防火盒的一侧开设有放置口，放置口上铰接有密封门，防火盒的上方固定储气盒，储气盒内部装填有压缩的七氟丙烷，储气盒的侧面设置有充气嘴，储气盒的两端分别固定有蓄电池和控制箱，储气盒的内部固定有温度传感器，温度传感器与控制箱电性连接，储气盒的下方通过连接管连接有导向管，导向管呈王字型，导向管位于防火盒的内部，导向管上螺纹连接有若干密封接头，密封接头上设置有锡基合金。

本发明的工作原理是：冷却机构可以抽送箱体外部对电器元件进行降温，当电器元件损坏起火时，温度传感器将信号传输到控制箱，控制箱控制密闭机构展开，从而将防火盒密闭，同时对防火盒的电路进行切断，从而对电器元件进行初步灭火，当火焰将锡基合金融化，从而解除对密封接头的密封，储气盒将七氟丙烷通过连接管输送到导向管，导向管将七氟丙烷输送到密封接头，最后七氟丙烷喷射到起火的电气元件上，对电器元件进行二次灭火，充气嘴方便对储气盒进行充七氟丙烷，从而使储气盒可以往复利用。

所述箱体的侧面设置有开合门和两个第一滤板，第一滤板由第一防尘层和第一吸水层组成，两个第一滤板分别位于开合门的两侧，箱体的上方设置有两个排风管，排风管的内部设置有若干排风扇，箱体的上方固定有四个支撑柱，支撑柱的上方设置有防雨板。

采用以上结构，第一滤板可以通过第一防尘层和第一吸水层对空气中的灰尘和水分进行过滤，空气通过第一滤板输送到箱体内部，若干排风扇将箱体内部的空气抽送到排风管，再通过排风管离开箱体，支撑柱和防雨板可以对雨水进行抵挡。

所述支撑机构包括支撑架，支撑架固定在箱体的内部，支撑板固定在支撑架的内部。

采用以上结构，支撑板和支撑架配合，可以为冷却机构和防火盒提供安装位置。

所述冷却机构包括出风管和进风管，出风管和进风管的端部均贯穿伸出箱体，出风管和进风管的侧面均固定有导风管，导风管固定在支撑架的端部，且导风管与进风口连通，出风管和进风管的端部均设置有第二滤板，第二滤板由第二防尘层和第二吸水层组成，出风管的内部设置有出风扇，进风管的内部设置有进风扇。

采用以上结构，第二滤板可以通过第二防尘层和第二吸水层对空气中的灰尘和水分进行过滤，进风扇将箱体外部的空气抽送到进风管的内部，再将空气输送到导风管，空气通过导风管进入防火盒的内部，从而对防火盒内部的元件进行降温，之后空气进入出风管，出风扇将空气抽离出风管。

所述密闭机构包括第一安装框、升降电机、第二安装框和对切刀，第一安装框固定在口型槽的内部，第二安装框滑动设置在口型槽的内部，第一安装框的内部设置有扭簧卷帘，扭簧卷帘上固定有防火布，防火布的端部固定在第二安装框上，升降电机固定在防火盒的另一侧，升降电机的输出轴上固定有主动伞齿轮，第一安装框的内部铰接有两个第一铰接杆，其中一个第一铰接杆上固定有从动伞齿轮，主动伞齿轮和从动伞齿轮啮合，第二安装框的内部铰接有两个第二铰接杆，两个第二铰接杆分别与对应位置的第一铰接杆铰接，第二安装框的下方固定有切刀，对切刀固定在口型槽的底部，切刀和对切刀配合。

采用以上结构，升降电机通过输出轴带动主动伞齿轮转动，主动伞齿轮带动从动伞齿轮转动，从动伞齿轮带动第一铰接杆转动，第一铰接杆带动第二铰接杆转动，第二铰接杆带动第二安装框滑动，第二安装框带动防火布移动，防火布带动对进风口进行密封，从而对防火盒进行密闭，同时，第二安装框带动切刀下降，切刀和对切刀配合，从而对防火盒的电路进行切断，从而对电器元件进行初步灭火。

与现有技术相比，本具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱具有以下优点：

1、通过防火盒和密闭机构配合，可以对起火的元器件进行密闭、切断电源以及喷淋灭火气体，从而对元器件进行充分灭火，避免火灾扩大，降低火灾导致的损失，提高了锂离子电池储能集成箱的灭火效果；

2、箱体和冷却机构配合，可以对防火盒内部的元件进行降温，从而降低元件起火的概率。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明中箱体的局部剖面结构示意图；

图3是本发明中部分部件的立体结构示意图；

图4是本发明中防火盒的立体结构示意图；

图5是本发明中密闭机构的立体结构示意图；

图6是本发明中密闭机构的剖面结构示意图；

图中：1、防雨板；2、支撑柱；3、箱体；4、滤板；5、开合门；6、出风管；7、排风扇；8、排风管；9、进风管；10、密封门；11、支撑板；12、防火盒；13、导风管；14、第一安装框；15、充气嘴；16、口型槽；17、进风口；18、升降电机；19、储气盒；20、扭簧卷帘；21、第一铰接杆；22、第二铰接杆；23、第二安装框；24、切刀；25、防火布；26、对切刀；27、导向管；28、密封接头；29、蓄电池；30、支撑架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

请参阅图1-6，本实施例提供了一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱，包括箱体3和防火盒12，箱体3的内部固定有若干支撑机构，支撑机构的侧面设置有冷却机构，支撑机构包括若干支撑板11，防火盒12固定在对应位置的支撑板11上，防火盒12的两端均开设有口型槽16和进风口17，口型槽16位于进风口17的内部，口型槽16的内部设置有密闭机构，防火盒12的一侧开设有放置口，放置口上铰接有密封门10，防火盒12的上方固定储气盒19，储气盒19内部装填有压缩的七氟丙烷，储气盒19的侧面设置有充气嘴15，储气盒19的两端分别固定有蓄电池29和控制箱，储气盒19的内部固定有温度传感器，温度传感器与控制箱电性连接，储气盒19的下方通过连接管连接有导向管27，导向管27呈王字型，导向管27位于防火盒12的内部，导向管27上螺纹连接有若干密封接头28，密封接头28上设置有锡基合金；冷却机构可以抽送箱体3外部对电器元件进行降温，当电器元件损坏起火时，温度传感器将信号传输到控制箱，控制箱控制密闭机构展开，从而将防火盒12密闭，同时对防火盒12的电路进行切断，从而对电器元件进行初步灭火，当火焰将锡基合金融化，从而解除对密封接头28的密封，储气盒19将七氟丙烷通过连接管输送到导向管27，导向管27将七氟丙烷输送到密封接头28，最后七氟丙烷喷射到起火的电气元件上，对电器元件进行二次灭火，充气嘴15方便对储气盒19进行充七氟丙烷，从而使储气盒19可以往复利用。

箱体3的侧面设置有开合门5和两个第一滤板4，第一滤板4由第一防尘层和第一吸水层组成，两个第一滤板4分别位于开合门5的两侧，箱体3的上方设置有两个排风管8，排风管8的内部设置有若干排风扇7，箱体3的上方固定有四个支撑柱2，支撑柱2的上方设置有防雨板1；第一滤板4通过第一防尘层和第一吸水层可以对空气中的灰尘和水分进行过滤，空气通过第一滤板4输送到箱体3内部，若干排风扇7将箱体3内部的空气抽送到排风管8，再通过排风管8离开箱体3，支撑柱2和防雨板1可以对雨水进行抵挡。

支撑机构包括支撑架30，支撑架30固定在箱体3的内部，支撑板11固定在支撑架30的内部；支撑板11和支撑架30配合，可以为冷却机构和防火盒12提供安装位置。

冷却机构包括出风管6和进风管9，出风管6和进风管9的端部均贯穿伸出箱体3，出风管6和进风管9的侧面均固定有导风管13，导风管13固定在支撑架30的端部，且导风管13与进风口17连通，出风管6和进风管9的端部均设置有第二滤板，第二滤板由第二防尘层和第二吸水层组成，出风管6的内部设置有出风扇，进风管9的内部设置有进风扇；第二滤板可以通过第二防尘层和第二吸水层对空气中的灰尘和水分进行过滤，进风扇将箱体3外部的空气抽送到进风管9的内部，再将空气输送到导风管13，空气通过导风管13进入防火盒12的内部，从而对防火盒12内部的元件进行降温，之后空气进入出风管6，出风扇将空气抽离出风管6。

密闭机构包括第一安装框14、升降电机18、第二安装框23和对切刀26，第一安装框14固定在口型槽16的内部，第二安装框23滑动设置在口型槽16的内部，第一安装框14的内部设置有扭簧卷帘20，扭簧卷帘20上固定有防火布25，防火布25的端部固定在第二安装框23上，升降电机18固定在防火盒12的另一侧，升降电机18的输出轴上固定有主动伞齿轮，第一安装框14的内部铰接有两个第一铰接杆21，其中一个第一铰接杆21上固定有从动伞齿轮，主动伞齿轮和从动伞齿轮啮合，第二安装框23的内部铰接有两个第二铰接杆22，两个第二铰接杆22分别与对应位置的第一铰接杆21铰接，第二安装框23的下方固定有切刀24，对切刀26固定在口型槽16的底部，切刀24和对切刀26配合；升降电机18通过输出轴带动主动伞齿轮转动，主动伞齿轮带动从动伞齿轮转动，从动伞齿轮带动第一铰接杆21转动，第一铰接杆21带动第二铰接杆22转动，第二铰接杆22带动第二安装框23滑动，第二安装框23带动防火布25移动，防火布25带动对进风口17进行密封，从而对防火盒12进行密闭，同时，第二安装框23带动切刀24下降，切刀24和对切刀26配合，从而对防火盒12的电路进行切断，从而对电器元件进行初步灭火。

在本实施例中，上述固定方式均为本领域中最简单的常用的固定方式，如焊接、螺栓连接；在本实施例中，上述电气设备如排风扇7、升降电机18等，均为现有技术产品，可直接购买使用，具体原理不再赘述。

本发明的工作原理：

第二滤板可以对空气中的灰尘和水分进行过滤，进风扇将箱体3外部的空气抽送到进风管9的内部，再将空气输送到导风管13，空气通过导风管13进入防火盒12的内部，从而对防火盒12内部的元件进行降温，之后空气进入出风管6，出风扇将空气抽离出风管6，当电器元件损坏起火时，温度传感器将信号传输到控制箱，控制箱控制升降电机18启动，升降电机18通过输出轴带动主动伞齿轮转动，主动伞齿轮带动从动伞齿轮转动，从动伞齿轮带动第一铰接杆21转动，第一铰接杆21带动第二铰接杆22转动，第二铰接杆22带动第二安装框23滑动，第二安装框23带动防火布25移动，防火布25带动对进风口17进行密封，从而对防火盒12进行密闭，同时，第二安装框23带动切刀24下降，切刀24和对切刀26配合，从而对防火盒12的电路进行切断，从而对电器元件进行初步灭火，当火焰将锡基合金融化，从而解除对密封接头28的密封，储气盒19将七氟丙烷通过连接管输送到导向管27，导向管27将七氟丙烷输送到密封接头28，最后七氟丙烷喷射到起火的电气元件上，对电器元件进行二次灭火。

综上，通过防火盒12和密闭机构配合，可以对起火的元器件进行密闭、切断电源以及喷淋灭火气体，从而对元器件进行充分灭火，避免火灾扩大，降低火灾导致的损失，提高了锂离子电池储能集成箱的灭火效果；箱体3和冷却机构配合，可以对防火盒12内部的元件进行降温，从而降低元件起火的概率。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (2)

1.一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱，包括箱体（3）和防火盒（12），其特征在于，所述箱体（3）的内部固定有若干支撑机构，支撑机构的侧面设置有冷却机构，支撑机构包括若干支撑板（11），防火盒（12）固定在对应位置的支撑板（11）上，防火盒（12）的两端均开设有口型槽（16）和进风口（17），口型槽（16）位于进风口（17）的内部，口型槽（16）的内部设置有密闭机构，防火盒（12）的一侧开设有放置口，放置口上铰接有密封门（10），防火盒（12）的上方固定储气盒（19），储气盒（19）内部装填有压缩的七氟丙烷，储气盒（19）的侧面设置有充气嘴（15），储气盒（19）的两端分别固定有蓄电池（29）和控制箱，储气盒（19）的内部固定有温度传感器，温度传感器与控制箱电性连接，储气盒（19）的下方通过连接管连接有导向管（27），导向管（27）呈王字型，导向管（27）位于防火盒（12）的内部，导向管（27）上螺纹连接有若干密封接头（28），密封接头（28）上设置有锡基合金，所述支撑机构包括支撑架（30），支撑架（30）固定在箱体（3）的内部，支撑板（11）固定在支撑架（30）的内部，所述冷却机构包括出风管（6）和进风管（9），出风管（6）和进风管（9）的端部均贯穿伸出箱体（3），出风管（6）和进风管（9）的侧面均固定有导风管（13），导风管（13）固定在支撑架（30）的端部，且导风管（13）与进风口（17）连通，出风管（6）和进风管（9）的端部均设置有第二滤板，第二滤板由第二防尘层和第二吸水层组成，出风管（6）的内部设置有出风扇，进风管（9）的内部设置有进风扇，所述密闭机构包括第一安装框（14）、升降电机（18）、第二安装框（23）和对切刀（26），第一安装框（14）固定在口型槽（16）的内部，第二安装框（23）滑动设置在口型槽（16）的内部，第一安装框（14）的内部设置有扭簧卷帘（20），扭簧卷帘（20）上固定有防火布（25），防火布（25）的端部固定在第二安装框（23）上，升降电机（18）固定在防火盒（12）的另一侧，升降电机（18）的输出轴上固定有主动伞齿轮，第一安装框（14）的内部铰接有两个第一铰接杆（21），其中一个第一铰接杆（21）上固定有从动伞齿轮，主动伞齿轮和从动伞齿轮啮合，第二安装框（23）的内部铰接有两个第二铰接杆（22），两个第二铰接杆（22）分别与对应位置的第一铰接杆（21）铰接，第二安装框（23）的下方固定有切刀（24），对切刀（26）固定在口型槽（16）的底部，切刀（24）和对切刀（26）配合。

2.根据权利要求1所述的一种具有灭火功能的锂离子电池储能集成箱，其特征在于，所述箱体（3）的侧面设置有开合门（5）和两个第一滤板（4），第一滤板（4）由第一防尘层和第一吸水层组成，两个第一滤板（4）分别位于开合门（5）的两侧，箱体（3）的上方设置有两个排风管（8），排风管（8）的内部设置有若干排风扇（7），箱体（3）的上方固定有四个支撑柱（2），支撑柱（2）的上方设置有防雨板（1）。

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