CN116139433A - 储能集装箱消防系统和风冷消防一体化系统 - Google Patents

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王建星
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刘明义
李国庆
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刘承皓
赵珈卉
刘大为
曹传钊
裴杰
曹曦
徐若晨
孙周婷
雷浩东
李�昊
郝晓伟
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Abstract

本发明公开一种储能集装箱消防系统和风冷消防一体化系统，储能集装箱消防系统包括储能集装箱、消防灭火机构和火情监测机构，至少两个风道通过出风口与所述储能集装箱内部相连通，所述出风口下方设置电池组，所述风道相对设置，所述消防灭火机构包括灭火储罐、消防管道，所述灭火储罐与所述消防管道相连通，所述消防管道沿所述风道的延伸方向延伸并与所述风道相连通，所述火情监测机构位于所述储能集装箱的内部，所述火情监测机构与所述灭火储罐相连接。本发明提供的储能集装箱消防系统具备灭火响应快、灭火效率高的优点。

Description

储能集装箱消防系统和风冷消防一体化系统
技术领域
本发明涉及电池储能系统智慧运维技术领域，尤其涉及一种储能集装箱消防系统和风冷消防一体化系统。
背景技术
锂离子电池由于其高能量密度、高功率密度和长寿命而成为大规模储能系统的首要选择。集装箱储能系统因其安装运输方便、建设周期短和环境适应能力强的优点而具有广泛的发展前景。然而，集装箱储能电池系统的安全问题成为制约大规模储能系统推广应用的瓶颈。在电池储存或运行过程中以热失控为特征的储能系统电池安全事故频发，严重威胁着用电安全和相关人员的生命安全。
结合储能系统对消防系统的特殊要求，设计消防灭火系统十分有必要。目前相关技术中储能电站依然依托于传统消防主要采用常规烟感和温感作为检测手段，仅能在锂离子电池出现明火的阶段发挥一定的作用，灭火响应速度慢。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种储能集装箱消防系统，该储能集装箱消防系统具有灭火响应快、灭火效率高的优点。
根据本发明实施例的储能集装箱消防系统，储能集装箱消防系统包括储能集装箱、消防灭火机构和火情监测机构，至少两个风道通过出风口与所述储能集装箱内部相连通，所述出风口下方设置电池组，所述风道相对设置，所述消防灭火机构包括灭火储罐、消防管道，所述灭火储罐与所述消防管道相连通，所述消防管道沿所述风道的延伸方向延伸并与所述风道相连通，所述火情监测机构位于所述储能集装箱的内部，所述火情监测机构与所述灭火储罐相连接。
根据本发明实施例的储能集装箱消防系统具有灭火响应快、灭火效率高的优点。
在一些实施例中，所述集装箱本体内中央设有控制室，所述灭火储罐设于所述控制室内，所述灭火储罐与所述消防管道的中央相连通，至少部分所消防管道穿出所述控制室与所述风道相连通。
在一些实施例中，所述灭火储罐内储存全氟己酮，位于所述风道内的部分所述消防管道上设有多个气体喷头。
在一些实施例中，所述火情监测机构包括多个可燃气体传感器，所述可燃气体传感器与所述消防管道相邻。
在一些实施例中，所述火情监测机构还包括多个摄像头，所述摄像头与所述消防管道相邻。
在一些实施例中，所述风道沿所述储能集装箱的长度方向延伸，所述风道位于所述储能集装箱顶部。
根据本发明实施例的储能集装箱风冷消防一体化系统，储能集装箱风冷消防一体化系统包括储能集装箱、消防灭火机构、火情监测机构、温度监测机构和空调，至少两个风道通过出风口与所述储能集装箱内部相连通，所述出风口下方设置电池组，所述风道相对设置，所述消防灭火机构包括灭火储罐、消防管道，所述灭火储罐与所述消防管道相连通，所述消防管道沿所述风道的延伸方向延伸并与所述风道相连通，所述火情监测机构位于所述储能集装箱的内部，所述火情监测机构与所述灭火储罐相连接，所述温度监测机构位于所述储能集装箱的内部以监测所述电池组的温度，所述空调对应所述风道设于所述储能集装箱的外侧，所述空调与所述温度检测机构相连接。
在一些实施例中，所述温度监测机构包括多个温度传感器，所述温度传感器布置在所述电池组上。
在一些实施例中，所述空调与所述风道相连接处设有第一风道挡板，所述第一风道挡板用于调节出风口面积和出风量。
在一些实施例中，所述风道设有多个出风口，每个所述出风口对应设有一个第二挡板。
附图说明
图1是根据本发明实施例中储能集装箱消防系统的前视图。
附图标记：1、空调；2、火情监测机构；3、风道；4、灭火储罐；5、消防管道；6、出风口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明实施例的储能集装箱消防系统，如图1所示，储能集装箱消防系统包括储能集装箱、消防灭火机构和火情监测机构2，至少两个风道3通过出风口6与储能集装箱内部相连通，出风口6下方设置电池组，风道3相对设置，消防灭火机构包括灭火储罐4、消防管道5，灭火储罐4与消防管道5相连通，消防管道5沿风道3的延伸方向延伸并与风道3相连通，火情监测机构2位于储能集装箱的内部，火情监测机构2与灭火储罐4相连接。火情监测机构2检测到储能集装箱内部出现火情后，消防灭火机构的灭火储罐4启动，将灭火剂通过消防管道5送入风道3中，借助风道3面积大的优势，灭火剂气体响应时间缩短，灭火效率高，更快地布满风道3淹没起火点。
根据本发明实施例的储能集装箱消防系统具有灭火响应快、灭火效率高的优点。
在一些实施例中，集装箱本体内中央设有控制室，灭火储罐4设于控制室内，灭火储罐4与消防管道5的中央相连通，至少部分所消防管道5穿出控制室与风道3相连通。
具体地，集装箱本体内设置控制室，控制室将储能集装箱分隔形成两个腔室，灭火储罐4设置在控制室内能够保证灭火剂到达储能集装箱内距离相等，确保灭火剂气体的响应时间。消防管道5将灭火剂投送至风道3能够使灭火剂气体迅速布满风道3淹没起火点。灭火剂气体可以沿B-D或B-E方向进入风道3，沿风道3的出风口6迅速充满集装箱实现灭火。
在一些实施例中，灭火储罐4内储存全氟己酮，位于风道3内的部分消防管道5上设有多个气体喷头。
具体地，全氟己酮在常温下是液体，由于其蒸发热仅仅是水的1/25，而蒸汽压是水的25倍，这些性质使它易于汽化并以气态存在，它主要依靠吸热达到灭火的效果，是名副其实的绿色环保灭火剂。灭火储罐4内采用全氟己酮灭火剂，该灭火剂具备良好的火灾抑制能力。消防管道5可以等间隔分布多个气体喷头，将全氟己酮喷洒在起火点附近，对起火点迅速降温。
在一些实施例中，火情监测机构2包括多个可燃气体传感器，可燃气体传感器与消防管道5相邻。
具体地，可燃气体传感器用来检测储能集装箱内co、氢气等可燃气体，检测到可燃气体泄漏后，启动消防灭火机构，对应区域进行降温灭火。可燃气体传感器与消防管道5相邻能够分区域检测储能集装箱内情况，启动对应区域的消防管道5的气体喷头。
在一些实施例中，火情监测机构2还包括多个摄像头，摄像头与消防管道5相邻。
具体地，设置摄像头检测储能集装箱内电池组的情况，当观测人员观察到摄像头内区域有火灾发生，启动消防灭火机构，对应区域进行降温灭火。摄像头与消防管道5相邻能够分区域检测储能集装箱内情况，启动对应区域的消防管道5的气体喷头。
在一些实施例中，风道3沿储能集装箱的长度方向延伸，风道3位于储能集装箱顶部。
具体地，风道3沿储能集装箱的长度方向延伸，风道3位于储能集装箱的内壁的顶部，便于通过风道3向储能集装箱内输送灭火剂。风道3可以处于储能集装箱的中央，保证灭火剂向储能集装箱内均匀散布。
根据本发明实施例的储能集装箱风冷消防一体化系统，储能集装箱风冷消防一体化系统包括储能集装箱、消防灭火机构、火情监测机构2、温度监测机构和空调1，至少两个风道3通过出风口6与储能集装箱内部相连通，出风口6下方设置电池组，风道3相对设置，消防灭火机构包括灭火储罐4、消防管道5，灭火储罐4与消防管道5相连通，消防管道5沿风道3的延伸方向延伸并与风道3相连通，火情监测机构2位于储能集装箱的内部，火情监测机构2与灭火储罐4相连接，温度监测机构位于储能集装箱的内部以监测电池组的温度，空调1对应风道3设于储能集装箱的外侧，空调1与温度检测机构相连接。
具体地，空调1设置有多个，温度监测机构监测到集装箱内温度或者电池组的温度较低时，空调1向集装箱内通过对应的风道3和出风口6送入热风对出风口6下方对应的电池组进行加热，监测到集装箱内温度高于预设温度后，调节空调1，通过对应的风道3和出风口6送入冷空气对出风口6处下方对应的电池组进行冷却。
在一些实施例中，温度监测机构包括多个温度传感器，温度传感器布置在电池组上。
具体地，多个温度传感器按设计要求间隔一定距离布置在储能集装箱内的电池本体和汇流铜排上，集装箱内还安装温湿度传感器，用来检测储能集装箱内的环境温度。当检测到储能集装箱内温度或电池单体温度较高时，将调节空调1对集装箱内温度进行调节。
在一些实施例中，空调1与风道3相连接处设有第一风道3挡板，第一风道3挡板用于调节出风口6面积和出风量。
具体地，第一风道3挡板可以是电动挡板，当消防灭火机构气动时关闭挡板关闭空调1进风的风道3，能够避免灭火剂气体泄漏，保证灭火效果的同时避免灭火剂气体污染环境。电动挡板可以设置在A、C两处。消防灭火机构关闭时，打开挡板便于空调1送风对储能电池组进行热管理。
在一些实施例中，风道3设有多个出风口6，每个出风口6对应设有一个第二挡板。
具体地，第二挡板与出风口6一一对应，通过开启和关闭第二挡板实现对风道3的多个出风口6的启闭控制，能够针对风道3上一个或多个区域进行注入灭火剂气体降温灭火。还可以通过对一个或多个出风口6的控制实现对一个区域或多个区域的温度调节。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种储能集装箱消防系统，其特征在于，包括：
储能集装箱，至少两个风道通过出风口与所述储能集装箱内部相连通，所述出风口下方设置电池组，所述风道相对设置；
消防灭火机构，所述消防灭火机构包括灭火储罐、消防管道，所述灭火储罐与所述消防管道相连通，所述消防管道沿所述风道的延伸方向延伸并与所述风道相连通；
火情监测机构，所述火情监测机构位于所述储能集装箱的内部，所述火情监测机构与所述灭火储罐相连接。
2.根据权利要求1所述的储能集装箱消防系统，其特征在于，所述集装箱本体内中央设有控制室，所述灭火储罐设于所述控制室内，所述灭火储罐与所述消防管道的中央相连通，至少部分所消防管道穿出所述控制室与所述风道相连通。
3.根据权利要求2所述的储能集装箱消防系统，其特征在于，所述灭火储罐内储存全氟己酮，位于所述风道内的部分所述消防管道上设有多个气体喷头。
4.根据权利要求2所述的储能集装箱消防系统，其特征在于，所述火情监测机构包括多个可燃气体传感器，所述可燃气体传感器与所述消防管道相邻。
5.根据权利要求4所述的储能集装箱消防系统，其特征在于，还包括多个摄像头，所述摄像头与所述消防管道相邻。
6.根据权利要求1所述的储能集装箱消防系统，其特征在于，所述风道沿所述储能集装箱的长度方向延伸，所述风道位于所述储能集装箱顶部。
7.一种储能集装箱风冷消防一体化系统，其特征在于，包括：
储能集装箱，至少两个风道通过出风口与所述储能集装箱内部相连通，所述出风口下方设置电池组，所述风道相对设置；
消防灭火机构，所述消防灭火机构包括灭火储罐、消防管道，所述灭火储罐与所述消防管道相连通，所述消防管道沿所述风道的延伸方向延伸并与所述风道相连通；
火情监测机构，所述火情监测机构位于所述储能集装箱的内部，所述火情监测机构与所述灭火储罐相连接；
温度监测机构，所述温度监测机构位于所述储能集装箱的内部以监测所述电池组的温度；
空调，所述空调对应所述风道设于所述储能集装箱的外侧，所述空调与所述温度检测机构相连接。
8.根据权利要求7所述的储能集装箱风冷消防一体化系统，其特征在于，所述温度监测机构包括多个温度传感器，所述温度传感器布置在所述电池组上。
9.根据权利要求8所述的储能集装箱风冷消防一体化系统，其特征在于，所述空调与所述风道相连接处设有第一风道挡板。
10.根据权利要求7所述的储能集装箱风冷消防一体化系统，其特征在于，所述风道设有多个出风口，每个所述出风口对应设有一个第二挡板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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