CN115779304B - 一种紧凑型燃料电池用防火监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其包括：外安装机壳；内槽口，排列设置在所述外安装机壳内，用于对燃料电池定位安装；变间隙隔离组件，设置在所述外安装机壳内，用于对相邻燃料电池之间的安装间隙局部调节；环流检测组件，固定在所述外安装机壳外，所述环流检测组件的横截面被设置为C字形结构，且所述环流检测组件能够对燃料电池进行内部散热，同时对其进行防火监控。

Description

一种紧凑型燃料电池用防火监控系统

技术领域

本发明属于燃料电池设备技术领域，具体是一种紧凑型燃料电池用防火监控系统。

背景技术

随着氢燃料电池技术的深入研究与市场发展，目前，搭载燃料电池的车辆越来越多，对于燃料电池发动机的安全性提出了更高的要求。目前，由于燃料电池发动机的燃料为氢气，氢气本身属于易燃易爆的气体，且在燃料电池系统运行中存在多种起火或爆炸的失效风险，而现有技术中的燃料电池多呈现紧凑型安装，缺乏防火监控功能，导致燃料电池火灾火势蔓延迅速，使得其直接报废。

因此，本领域技术人员提供了用于一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其包括：

外安装机壳；

内槽口，排列设置在所述外安装机壳内，用于对燃料电池定位安装；

变间隙隔离组件，设置在所述外安装机壳内，用于对相邻燃料电池之间的安装间隙局部调节；

环流检测组件，固定在所述外安装机壳外，所述环流检测组件的横截面被设置为C字形结构，且所述环流检测组件能够对燃料电池进行内部散热，同时对其进行防火监控。

进一步，作为优选，所述环流检测组件包括：

上连接座，架空设置在所述外安装机壳上方；

密封腔件，套接在所述外安装机壳外，所述上连接座嵌入设置在所述密封腔件内；

下分管，为均匀分布的多个，各所述下分管的一端均连接在所述密封腔件下方；

连接管架，竖直设置在所述密封腔件的外部一侧，所述连接管架的一端与各所述下分管相连通，且其另一端与所述上连接座相连接；

烟雾检测装置，串接在所述连接管架上，用于对连接管架内的烟气检测报警；以及

气流腔，设置在所述上连接座内，所述气流腔与所述连接管架相连通，所述气流腔上均匀设置有多个气流口，且所述连接管架上还设有气流泵。

进一步，作为优选，各所述下分管上还垂直连通有外支管，所述外支管能够在所述烟雾检测装置检测出烟气时对各下分管中的输引气流进行外排。

进一步，作为优选，所述上连接座内位于气流腔的上方还设置有输气腔，所述输气腔与所述气流腔相连通，且所述输气腔的一侧垂直连接有进气管，所述进气管与气体压缩机相连通。

进一步，作为优选，所述变间隙隔离组件包括：

侧挡板，滑动设置在所述外安装机壳内；

支撑弹簧，为排列设置的多个，各所述支撑弹簧连接在所述侧挡板与所述外安装机壳之间；

限位架板，固定在各燃料电池的两侧位置；

调节气囊，设置在相邻所述限位架板之间，所述限位架板的一侧端面均设有内槽，所述调节气囊嵌入设置在所述内槽中。

进一步，作为优选，所述调节气囊采用耐高温橡胶材质。

进一步，作为优选，所述燃料电池在安装中各所述调节气囊均呈50％充气状态，此时相邻所述燃料电池的间隙为D2，所述燃料电池在防火预警中，其中一侧的所述调节气囊均呈泄气状态，而另一侧的所述调节气囊均呈85％充气状态，此时相邻所述燃料电池的间隙为D3，其夹角为R1。

进一步，作为优选，而所述燃料电池在防火隔离中其对应的所述调节气囊呈85％充气状态，此时该燃料电池与相邻燃料电池的间隙为D1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中主要设置的环流检测组件一方面能够对燃料进行换气散热，另一方面能有效通过烟雾检测装置定时检测，从而实现燃料防火监控；

2、本发明中还设置的进气管能够对外安装机壳中输送非可燃性气体，从而实现外安装机壳中气体置换，以便在火源发生时对其隔离氧气，达到阻燃效果；

3、本发明中尤其设置的变间隙隔离组件能有效根据不同环境条件调整相邻燃料电池之间的间隙，在火源发生中能有效通过隔离可燃物、高效注入非可燃性气体等方式进行快速灭火，提高防火安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中环流检测组件的结构示意图；

图3为本发明中变间隙隔离组件的结构示意图；

图4为本发明中燃料电池的俯视图一；

图5为本发明中燃料电池的俯视图二；

图6为本发明中燃料电池的俯视图三；

图中：1、外安装机壳；11、燃料电池；2、变间隙隔离组件；21、侧挡板；22、限位架板；23、支撑弹簧；24、调节气囊；25、内槽；3、环流检测组件；31、上连接座；32、密封腔件；33、下分管；34、连接管架；35、气流泵；36、气流腔；37、输气腔；38、进气管；39、外支管。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例中，一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其包括：

外安装机壳1；

内槽口，排列设置在所述外安装机壳1内，用于对燃料电池11定位安装；

变间隙隔离组件2，设置在所述外安装机壳1内，用于对相邻燃料电池11之间的安装间隙局部调节；

环流检测组件3，固定在所述外安装机壳1外，所述环流检测组件3的横截面被设置为C字形结构，且所述环流检测组件3能够对燃料电池11进行内部散热，同时对其进行防火监控。

本实施例中，所述环流检测组件3包括：

上连接座31，架空设置在所述外安装机壳1上方；

密封腔件32，套接在所述外安装机壳1外，所述上连接座31嵌入设置在所述密封腔件32内；

下分管33，为均匀分布的多个，各所述下分管33的一端均连接在所述密封腔件32下方；

连接管架34，竖直设置在所述密封腔件32的外部一侧，所述连接管架34的一端与各所述下分管33相连通，且其另一端与所述上连接座31相连接；

烟雾检测装置(图中未示出)，串接在所述连接管架34上，用于对连接管架34内的烟气检测报警；以及

气流腔36，设置在所述上连接座31内，所述气流腔36与所述连接管架34相连通，所述气流腔36上均匀设置有多个气流口，且所述连接管架34上还设有气流泵35，也就是说，气流泵通过各下分管将外安装机壳内的气流输送至上连接座中，再由上连接座上的各气流口将其排出，从而实现循环排流效果，其中烟雾检测装置能够定时进行烟气检测，以便达到防火监控。

作为较佳的实施例，各所述下分管33上还垂直连通有外支管39，所述外支管39能够在所述烟雾检测装置检测出烟气时对各下分管33中的输引气流进行外排，其中，各外支管能够将外安装机壳内火源产生的烟气及时外排，且对应外支管中烟气浓度较高的即为火源发生点(其中可配合温度传感器，提高定位精度)，从而方便进行后续定点阻燃工作。

本实施例中，所述上连接座31内位于气流腔的上方还设置有输气腔37，所述输气腔37与所述气流腔36相连通，且所述输气腔37的一侧垂直连接有进气管38，所述进气管38与气体压缩机相连通，气体压缩机能够将非可燃性气体进行压缩输送，从而实现外安装机壳内气流置换，以便在火源发生时对其隔离氧气；其中，在正常散热中仅需通过气流腔对其正常循环排风即可，降低工作功率。

本实施例中，所述变间隙隔离组件2包括：

侧挡板21，滑动设置在所述外安装机壳1内；

支撑弹簧23，为排列设置的多个，各所述支撑弹簧23连接在所述侧挡板21与所述外安装机壳1之间；

限位架板22，固定在各燃料电池11的两侧位置；

调节气囊24，设置在相邻所述限位架板22之间，所述限位架板22的一侧端面均设有内槽25，所述调节气囊24嵌入设置在所述内槽25中，其中各调节气囊能够通过外设气管进行排气增压。

本实施例中，所述调节气囊24采用耐高温橡胶材质，具有较高的防火效果。

作为较佳的实施例，所述燃料电池11在安装中各所述调节气囊24均呈50％充气状态，此时相邻所述燃料电池11的间隙为D2，其中，D2距离范围在0.8cm-1.2cm内，所述燃料电池11在防火预警中，其中一侧的所述调节气囊24均呈泄气状态，而另一侧的所述调节气囊24均呈85％充气状态，此时相邻所述燃料电池11的间隙为D3，其夹角为R1，其中，D3距离范围在1.6cm-2.0cm内，且R1角度范围为5°-8°，尤其在预防监控中，若烟雾检测装置初次检测出烟气存在，此时通过下分管上的外支管对火源点进行定位，而对应处的燃料电池的间隙为D3，夹角为R1，从而形成三角形排流间隙，此时通过上连接座上的气流口将非可燃性气体垂直排出，并能在夹角处形成高流速效果，以便实现对火源点的散热，同时形成的三角形排流间隙能有效调整气流风向。

本实施例中，而所述燃料电池11在防火隔离中其对应的所述调节气囊24呈85％充气状态，此时该燃料电池11与相邻燃料电池11的间隙为D1，其中，D1距离范围在2.4cm-3cm内，也就是说，对于高热燃料电池调节气囊进行充气膨胀，增加其与相邻燃烧电池之间的间隙，而其余燃烧电池之间处于紧密贴合状态，以便提供长距离隔离。

具体地，燃料电池可通过变间隙隔离组件定位安装在外安装机壳中，此时相邻燃烧电池的间距为D2，而环流检测组件能够将外安装机壳中的热流进行排风换热，烟雾检测装置能够定时进行烟气检测，以便达到防火监控效果，其中当外安装机壳中产生火源时，变间隙隔离组件能够及时对火源处的燃烧电池进行变间隙隔离，同时通过通入非可燃性气体进行灭火，以便在火源点形成隔氧区，安全性较高。

上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其特征在于：其包括：

外安装机壳（1）；

内槽口，排列设置在所述外安装机壳（1）内，用于对燃料电池（11）定位安装；

变间隙隔离组件（2），设置在所述外安装机壳（1）内，用于对相邻燃料电池（11）之间的安装间隙局部调节；

环流检测组件（3），固定在所述外安装机壳（1）外，所述环流检测组件（3）的横截面被设置为C字形结构，且所述环流检测组件（3）能够对燃料电池（11）进行内部散热，同时对其进行防火监控；

所述环流检测组件（3）包括：

上连接座（31），架空设置在所述外安装机壳（1）上方；

密封腔件（32），套接在所述外安装机壳（1）外，所述上连接座（31）嵌入设置在所述密封腔件（32）内；

下分管（33），为均匀分布的多个，各所述下分管（33）的一端均连接在所述密封腔件（32）下方；

连接管架（34），竖直设置在所述密封腔件（32）的外部一侧，所述连接管架（34）的一端与各所述下分管（33）相连通，且其另一端与所述上连接座（31）相连接；

烟雾检测装置，串接在所述连接管架（34）上，用于对连接管架（34）内的烟气检测报警；以及

气流腔（36），设置在所述上连接座（31）内，所述气流腔（36）与所述连接管架（34）相连通，所述气流腔（36）上均匀设置有多个气流口，且所述连接管架（34）上还设有气流泵（35）；

各所述下分管（33）上还垂直连通有外支管（39），所述外支管（39）能够在所述烟雾检测装置检测出烟气时对各下分管（33）中的输引气流进行外排；

所述上连接座（31）内位于气流腔的上方还设置有输气腔（37），所述输气腔（37）与所述气流腔（36）相连通，且所述输气腔（37）的一侧垂直连接有进气管（38），所述进气管（38）与气体压缩机相连通；

所述变间隙隔离组件（2）包括：

侧挡板（21），滑动设置在所述外安装机壳（1）内；

支撑弹簧（23），为排列设置的多个，各所述支撑弹簧（23）连接在所述侧挡板（21）与所述外安装机壳（1）之间；

限位架板（22），固定在各燃料电池（11）的两侧位置；

调节气囊（24），设置在相邻所述限位架板（22）之间，所述限位架板（22）的一侧端面均设有内槽（25），所述调节气囊（24）嵌入设置在所述内槽（25）中。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其特征在于：所述调节气囊（24）采用耐高温橡胶材质。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其特征在于：所述燃料电池（11）在安装中各所述调节气囊（24）均呈50%充气状态，此时相邻所述燃料电池（11）的间隙为D2，所述燃料电池（11）在防火预警中，其中一侧的所述调节气囊（24）均呈泄气状态，而另一侧的所述调节气囊（24）均呈85%充气状态，此时相邻所述燃料电池（11）的间隙为D3，其夹角为R1。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池用防火监控系统，其特征在于：而所述燃料电池（11）在防火隔离中其对应的所述调节气囊（24）呈85%充气状态，此时该燃料电池（11）与相邻燃料电池（11）的间隙为D1。