CN116251315A - 一种带应急启动的电池模组级消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防设备，公开一种带应急启动的电池模组级消防系统，包括灭火剂瓶组、一级主管、pack级主管和pack连接管；一级主管连通灭火剂瓶组和pack级主管；pack级主管上设有区控电磁阀；pack连接管上安装有伸入到各自电池箱内的pack内部探火管；包括应急单向控制阀、应急主管和探火管，应急单向控制阀的进口端与一级主管连接，其出口端与应急主管连接，应急单向控制阀控制pack级主管和应急主管通断；探火管两端穿过电池箱后分别与灭火剂瓶组和应急单向控制阀连接。应急自启动，通过电池箱附近的探火管同时联动启动灭火剂瓶组、应急单向控制阀，实施应急防护电池箱内的电池火灾。

Description

一种带应急启动的电池模组级消防系统

技术领域

本发明涉及消防设备，尤其涉及一种带应急启动的电池模组级消防系统。

背景技术

随着锂离子电池储能在在风能存储、太阳能存储、错峰充放电领等领域应用越来越广泛，紧接而来的锂电池火灾安全事故也日趋严峻。由于锂电池是含能物质，当其发生过热、短路、挤压等情况下，都会产生大量的热，引发内部电极材料和电解液的链式反应，而其应用场景为了提高土地利用率，都会紧密布置电芯，例如一个20尺储能集装箱内布置3MWh的储能装置，一般会布置上百个电池箱，每个电池箱会布置几十颗电芯，导致一旦发生热失控，极易引起连锁式火灾蔓延与爆炸，2022年12月，全国电力储能标准化技术委员会也推出了《电化学储能电站安全规程》，并在该标准中明确规定消防装置需要设计应急启动装置，同时应保护到电池pack内。

锂电池储能火灾属于化学反应式火灾，传统全淹没式消防方案存在致命缺陷，即灭火装置无法将灭火剂输送至电池箱内实施灭火，灭火剂通过喷头雾化无法对pack内的热失控电池进行降温处理，因此无法实现控制其热失控蔓延。

现有市场方案缺点：①目前市场上针对集装箱储能应用场景采用的是传统烟温感探测、可燃气体探测，没法精确到着火的电池箱；②采用的是传统的柜式灭火装置进行灭火，属于全淹没式灭火，灭火剂无法及时到达电池箱内，无法实施有效降温，灭火剂利用率低下；③无法实现多次启动，针对锂电池的复燃问题没有针对性措施；④没有应急启动功能，例如申请号为202010208726.X的一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统，灭火装置安装在集装箱内，与防护区在同一个空间内，着火时，防护区内存在有毒物质，人员没法进去操作。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供一种带应急启动的电池模组级消防系统。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种带应急启动的电池模组级消防系统，包括灭火剂瓶组、一级主管、pack级主管和pack连接管；

一级主管用于连通灭火剂瓶组和pack级主管；

pack级主管上并列有数量为多个的区控电磁阀，区控电磁阀用于控制pack级主管和pack连接管通断；

pack连接管上安装有数量为多个且分别伸入到各自电池箱内的pack内部探火管；

包括应急单向控制阀、应急主管和探火管，

应急单向控制阀的进口端与一级主管连接，其出口端与应急主管连接，应急单向控制阀用于控制pack级主管和应急主管通断；

应急主管与pack连接管连接，每根pack连接管与应急主管之间的三通配件之间设有单向阀；

探火管两端依次穿过多个电池箱后分别与灭火剂瓶组和应急单向控制阀连接，探火管与一级主管之间的压差控制应急单向控制阀启停。

作为优选，应急单向控制阀包括应急单向阀体、应急单向阀芯和应急单向阀盖；应急单向阀体包括应急进口和应急出口，应急进口与一级主管连通，应急出口与应急主管连通；应急单向阀芯安装在应急单向阀体内并控制应急进口与应急出口通断；应急单向阀盖盖合在应急单向阀体上并形成应急差压腔，探火管安装在应急单向阀盖上并与应急差压腔连通。

作为优选，灭火剂瓶组包括瓶头阀，瓶头阀包括瓶头阀体、瓶头阀芯和瓶头阀盖，瓶头阀体包括瓶头进口和瓶头出口，瓶头出口与一级主管连通，瓶头阀芯安装在瓶头阀芯内并控制瓶头进口与瓶头出口通断；瓶头阀盖盖合在瓶头阀体上并与瓶头阀芯之间形成瓶头差压腔，瓶头阀盖上安装有气门芯，气门芯用于控制探火管与瓶头差压腔通断，探火管安装在瓶头阀盖上并与气门芯连通。

作为优选，瓶头阀包括瓶头电磁驱动器，瓶头电磁驱动器安装在瓶头阀盖上并与其形成瓶头泄压腔，瓶头阀盖上设有都与瓶头泄压腔连通的第一泄压通道和第二泄压通道，第一泄压通道用于连通瓶头差压腔和瓶头泄压腔，瓶头阀体上设有与瓶头出口连通的第三泄压通道，第三泄压通道上端与第二泄压通道连通，瓶头电磁驱动器作用在第二泄压通道的端口处并用于控制第二泄压通道与瓶头泄压腔通断。

作为优选，一级主管上安装有电控选择阀，电控选择阀设在pack级主管的下方，电控选择阀另一端连接有全淹没管道，全淹没管道上安装有多个数量的喷嘴。

作为优选，电控选择阀包括电控阀体、电控活塞、电控阀芯和电磁启动器，电控阀体包括电控进口和电控出口，电控进口通过管道与一级主管连通，电控出口与全淹没管道连通，电控活塞安装在电控阀体内并控制电控进口与电控出口通断，电磁启动器安装在电控阀体上并将电控阀芯压紧在电控阀体上，电控阀芯与电控活塞之间形成电控下差压腔，电控阀芯上设有电控与电控下差压腔连通的电控上差压腔，电控阀芯上设有第四泄压通道和第五泄压通道，第四泄压通道用于连通电控上差压腔和电控下差压腔，电控阀体上设有与第五泄压通道连通的第六泄压通道，第五泄压通道与电控上差压腔连通，电磁启动器作用在第五泄压通道的端口处并用于控制第五泄压通道与电控上差压腔通断。

作为优选，电控活塞上端外侧壁设有上活塞槽，上活塞槽内安装有活塞上密封圈，电控活塞下端外侧壁设有下活塞槽，下活塞槽内安装有活塞下密封圈；电控阀体内设有下限位台阶，下限位台阶为锥形面，电控活塞与下限位台阶之间设有间隙，活塞下密封圈上端面设有环形槽，电控出口通过间隙与环形槽连通。

作为优选，探火管上安装有机械应急启动装置，机械应急启动装置包括母体、导向套和刀杆，母体上设有导向孔和安装孔，安装孔横向贯通母体并与导向孔连通，探火管通过导向套安装在安装孔上，刀杆伸入到导向孔内并设在探火管的正上方，刀杆上安装有防止其下落的保险插销；母体的外圆周面上螺纹连接有数量为两个的第二螺帽。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

①火灾精准预警，针对单个电池箱内采用内置探火管探测到电芯是否热失控，相对电子传感器更可靠，探测精度更高；

②精准输送灭火剂，预警下发控制指令启动灭火剂瓶组容器阀和区控电磁阀，将灭火剂输送至对应电池箱内，电池箱内根据温度的实际情况，进行自动爆破释放灭火剂；

③多次喷放，局部预警信号随时控制灭火剂瓶组启停，灭火剂瓶组能实现自复位，保存灭火剂准备防护复燃火灾其他电池箱火灾；

④全淹没与局部抑制协同防护，灭火剂瓶组通过温度传感器实现精准防护，灭火剂瓶组通过烟温感探测器联动全淹没防护，两者相互独立又各自针对性保护电池箱的内部与外部；

⑤应急自启动，通过电池箱附近的探火管同时联动启动灭火剂瓶组、应急单向控制阀，实施应急防护电池箱内的电池火灾。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是图1中应急单向控制阀的结构示意图。

图3是图1中瓶头阀的结构示意图。

图4是图1中机械应急启动装置的结构示意图。

图5是图4中母体的结构示意图。

图6是图1中电控选择阀的结构示意图。

图7是图6中A的局部放大图。

图8是图1中电控活塞的结构示意图。

图9是图1中穿板三通的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：

10—灭火剂瓶组、101—瓶头阀、102—压力容器、1011—瓶头阀体、1012—瓶头阀芯、1013—瓶头阀盖、1014—气门芯、1015—瓶头电磁驱动器、1016—压力检漏装置、1017—转接、1018—密封垫、1019—第一螺帽、10110—瓶头阀芯密封圈、10111—瓶头阀芯复位弹簧、10151—电磁阀导套、10152—电磁线圈、10153—导杆、10a—瓶头进口、10b—瓶头出口、10c—瓶头差压腔、10d—瓶头泄压腔、10e—第一泄压通道、10f—第二泄压通道、10g—第三泄压通道

11—一级主管

12—pack级主管

13—pack连接管

14—区控电磁阀

15—应急单向控制阀、151—应急单向阀体、152—应急单向阀芯、153—应急单向阀盖、154—第一压紧螺钉、155—第一软管接头、15a—应急进口、15b—应急出口、15c—应急差压

16—应急主管

17—探火管

18—机械应急启动装置、181—母体、182—导向套、183—刀杆、184—保险插销、185—第二螺帽、1811—导向孔、1812—安装孔

19—电控选择阀、191—电控阀体、192—电控活塞、193—电控阀芯、194—电磁启动器、195—活塞上密封圈、196—活塞下密封圈、197—电控活塞复位弹簧、19a—电控进口、19b—电控出口、19c—电控下差压腔、19d—电控上差压腔、19e—第四泄压通道、19f—第五泄压通道、19g—第六泄压通道、19h—间隙、19i—通道、1911—下限位台阶、1961—环形槽、1921—上活塞槽、1922—下活塞槽、1941—导套、1942—推杆、1943—插销、1944—密封块、1945—启动器复位弹簧、1946—电磁线圈

20—全淹没管道

21—喷嘴腔

22—单向阀

23—穿板三通、231—有第三螺帽、232—螺纹密封圈、23a—穿板三通第一通道、23b—穿板三通第二通道

24—pack内部探火管

具体实施方式

下面结合附图1-9与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种带应急启动的电池模组级消防系统，本电池模组级消防系统的思路在于针对锂电池储能系统火灾特性，靶向输送灭火剂至对应的电池箱内进行灭火降温，同时具备联动全淹没式对集装箱进行电气类的火灾防控，并设置了感温应急自启动功能，提高系统的安全可靠性。

电池模组级消防系统包括灭火剂瓶组10、一级主管11、pack级主管12和pack连接管13；

一级主管11用于连通灭火剂瓶组10和pack级主管12，发生火灾时，灭火剂瓶组10将其内的灭火剂通过一级主管11输送到pack级主管12；

pack级主管12上并列有数量为多个的区控电磁阀14，本实施例区控电磁阀14的数量为8个，区控电磁阀14的数量跟电池箱的布局和数量有关，区控电磁阀14用于控制pack级主管12和pack连接管13通断，当某个电池箱发生火灾时，控制系统就会发送指令，打开灭火剂瓶组10，同时打开与电池箱对应的区控电磁阀14，从而实施灭火；

pack连接管13上安装有数量为多个且分别伸入到各自电池箱内的pack内部探火管24，每个电池箱内都安装有pack内部探火管24提高了火灾精准预警，针对单个电池箱内采用内置探火管探测到电芯是否热失控，相对电子传感器更可靠，探测精度更高；

电池模组级消防系统包括应急单向控制阀15、应急主管16和探火管17，

应急单向控制阀15的进口端与一级主管11螺纹连接，应急单向控制阀15出口端与应急主管16螺纹连接，应急单向控制阀15用于控制pack级主管12和应急主管16通断；

应急主管16与pack连接管13连接，每根pack连接管13与应急主管16之间的三通配件之间设有单向阀22，单向阀22防止pack连接管13内的灭火回流到应急主管16；

探火管17两端依次穿过多个电池箱后分别与灭火剂瓶组10和应急单向控制阀15连接，探火管17与一级主管11之间的压差控制应急单向控制阀15启停。

系统在准工作状态时的灭火剂瓶组10、电控选择阀19、区控电磁阀14、应急单向控制阀15均处于默认锁止状态，而探火管17内会充满压力，当消防预警控制系统与锂电池储能管理系统进行通讯交互数据，当发现需要启动模组(pack)级消防时，消防主机下发启动指令给灭火剂瓶组10和区控电磁阀14，此时电控选择阀19、其余区控电磁阀和应急单向控制阀15均处于默认锁止状态，灭火剂从瓶头出口10b进入到一级主管11内，并进入到pack级主管12内，根据其中一个区控电磁阀14启动，并顺利进入到pack连接管13内，所述pack连接管13与应急主管16之间的三通配件之间设有单向阀22，即灭火剂可以从应急主管16流向pack连接管13内，而pack连接管13内的灭火剂无法逆向流入到应急主管16内，一个区控电磁阀14后续管道可以连接多个pack连接管13、穿板三通23，同一个区内的pack连接管13通过穿板三通23串联起来，每个电池箱内的pack内部探火管24都与对应的穿板三通23连接，穿板三通23一方面用于将pack连接管13固定在电池箱上，另一方面将灭火剂输送到pack内部探火管24内。当区控电磁阀14打开后，后面管道的每个穿板三通23上的pack内部探火管24均会充满药剂，若某一个pack发生热失控时，对应的pack内部探火管24达到设定温度后会自动爆破而释放灭火剂，实现pack内单独灭火与降温。同时根据pack内的电池容量确定灭火剂用量，程序设定单次喷放持续时间，进而达到设定时间后系统自动复位，从而灭火剂瓶组将剩余灭火剂依然保存在灭火剂瓶组10，当系统探测到火灾复燃，或者其他pack区域发生火灾时，系统可以再次打开灭火剂瓶组10和对应的区控电磁阀14进行第二轮喷放。

穿板三通23，两端设有第三螺帽231，便于pack连接管13)的安装固定，pack连接管13末端设有O型圈，便于安装时密封，穿板三通23的母体上设有螺纹，并配有两个六角的第三螺帽231，当穿板三通23需要安装在pack面板上时，只需要旋紧内外两个第三螺帽231，同时为了提高穿板三通23与pack面板之间的密封可靠性，穿板三通23的母体上设置了螺纹密封圈232，所述穿板三通23的中间之路上安装了pack内部探火管，pack内部探火管用以释放灭火剂，pack内部探火管另一端设置成密封堵头形式，即穿板三通第二通道23b在pack内是相对密封的一段探火管支管，当灭火剂进入到穿板三通第一通道23a内时，一部分分流到穿板三通第二通道23b内，另一部分进入到下一个穿板三通23。

应急单向控制阀15包括应急单向阀体151、应急单向阀芯152和应急单向阀盖153，应急单向阀盖153通过螺纹的方式盖合在应急单向阀体151上，应急单向阀芯152安装在应急单向阀体151的内腔中，应急单向阀芯152通过O型密封圈与应急单向阀体151密封连接。应急单向阀体151和应急单向阀盖153之间分别设有用于端面密封的垫片和用于径向密封的O型密封圈，提高密封可靠性。应急单向阀芯152一端设有第一压紧螺钉154并配有O型密封圈，通过旋紧第一压紧螺钉154挤压O型密封圈，从而确保O型密封圈与急单向阀体151有足够的密封接触面；应急单向阀体151包括应急进口15a和应急出口15b，应急进口15a与一级主管11连通，应急出口15b与应急主管16连通；应急单向阀芯152安装在应急单向阀体151内并控制应急进口15a与应急出口15b通断；应急单向阀盖153盖合在应急单向阀体151上并形成应急差压腔15c，探火管17安装在应急单向阀盖153上并与应急差压腔15c连通。应急单向阀盖153顶部设有第一软管接头155，第一软管接头155用以连接探火管17，当探火管17内充压时，压力会自动到达应急差压腔15c内，从而压紧应急单向阀芯152，此时即便灭火剂瓶组10启动时，压力进入到应急进口15a内，此时应急单向阀芯152上下压力一样，而应急差压腔15c内的接触面更大，因此应急单向阀芯152并不会打开应急进口15a与应急出口15b，当探火管17爆破失压时，此时应急差压腔15c内会失压，而应急进口15a因瓶组打开的同时具备压力，直接会顶开应急单向阀芯152，从而打开应急进口15a与应急出口15b，灭火剂进入到应急主管16内。

灭火剂瓶组10包括瓶头阀101和压力容器102，瓶头阀101包括瓶头阀体1011、瓶头阀芯1012和瓶头阀盖1013，瓶头阀体1011包括瓶头进口10a和瓶头出口10b，瓶头出口10b与一级主管11连通，瓶头阀芯1012安装在瓶头阀芯1012内并控制瓶头进口10a与瓶头出口10b通断；瓶头阀盖1013盖合在瓶头阀体1011上并与瓶头阀芯1012之间形成瓶头差压腔10c，瓶头阀盖1013上安装有气门芯1014和第二软管接头10112，第二软管接头10112将气门芯1014压紧限位在瓶头阀体1011上，气门芯1014上的升降杆带着密封垫密封在第二软管接头10112的沉头孔中，气门芯1014用于控制探火管17与瓶头差压腔10c通断，探火管17安装在瓶头阀盖1013的第二软管接头10112上并与气门芯1014连通。瓶头阀101上设有压力检漏装置1016，压力检漏装置1016与瓶头阀体1011之间设有转接头1017，转接头1017末端设有密封垫1018，通过第一螺帽1019旋松与旋紧控制密封垫1018处的密封性，当旋松的时候，压力检漏装置1016可以直接检测瓶组内的压力。瓶头阀芯1012与第二压紧螺钉10110通过螺纹连接，同时挤压两者之间的O型圈，从而确保瓶头阀芯1012与瓶头阀体1011之间产生斜面密封，同时瓶头阀芯1012与第二压紧螺钉10110之间也设有增加密封可靠性的O型圈。第二压紧螺钉10110上开设细小孔，用以将瓶头进口10a内的气体导向瓶头阀芯1012的瓶头差压腔10c，瓶头阀芯1012与瓶头阀体1011也之间还设有O型圈，瓶头阀芯1012与瓶头阀盖1013之间设有瓶头阀芯复位弹簧10111，瓶头阀芯复位弹簧10111用来控制阀芯在受力均衡情况下能自动复位，瓶头阀盖1013与瓶头阀体1011通过螺纹连接，并两者之间也设有数量为两道的O型圈。

应急启动工作状态时，探火管17内会失压，进而瓶头阀芯1012的瓶头差压腔10c内的气体会从气门芯1014所在的通道快速释放，造成瓶头阀芯1012上下形成压差，进而快速打开瓶头阀101。当悬松第二软管接头10112时，气门芯1014会自动关闭，此时可以检修探火管17而不会造成启动。

瓶头阀101包括瓶头电磁驱动器1015，瓶头电磁驱动器1015包括电磁阀导套10151，电磁阀导套10151外部设有电磁线圈10152，电磁线圈10152内部设有导杆10153，电磁阀导套10151与瓶头阀盖1013之间设有两道密封圈，导杆10153末端设有密封垫。瓶头电磁驱动器1015安装在瓶头阀盖1013上并与其形成瓶头泄压腔10d，瓶头阀盖1013上设有都与瓶头泄压腔10d连通的第一泄压通道10e和第二泄压通道10f，第一泄压通道10e用于连通瓶头差压腔10c和瓶头泄压腔10d，瓶头阀体1011上设有与瓶头出口10b连通的第三泄压通道10g，第三泄压通道10g上端与第二泄压通道10f连通，瓶头电磁驱动器1015作用在第二泄压通道10f的端口处并用于控制第二泄压通道10f与瓶头泄压腔10d通断。

瓶头进口10a和瓶头出口10b是用来释放灭火剂，正常情况下两个通道为隔断，pack级启动或全淹没启动时容器阀接收到启动信号，电磁线圈10152会通电，进而产生磁场，导杆10153在磁场的作用下会与瓶头阀盖1013脱开密封面，进而瓶头阀芯1012的瓶头差压腔10c内的气体通过第一泄压通道10e进入到第三泄压通道10g，再从瓶头出口10b释放，此时瓶头阀芯1012会形成瓶头进口10a内的压力高于上面的压力，进而在气压的作用下在瓶头阀芯1012与第二压紧螺钉10110之间的O型圈处脱开密封面，瓶头进口10a和瓶头出口10b直接联通，释放灭火剂。

实施例2

实施例2与实施例1特征基本相同，不同的是一级主管11上安装有电控选择阀19，电控选择阀19设在pack级主管12的下方，电控选择阀19另一端连接有全淹没管道20，全淹没管道20上安装有多个数量的喷嘴21，喷嘴21为雾化喷嘴。

电控选择阀19包括电控阀体191、电控活塞192、电控阀芯193和电磁启动器194，电控阀体191包括电控进口19a和电控出口19b，电控进口19a通过管道与一级主管11连通，电控出口19b与全淹没管道20连通，电控活塞192安装在电控阀体191内并控制电控进口19a与电控出口19b通断，电磁启动器194安装在电控阀体191上并将电控阀芯193压紧在电控阀体191上，电控阀芯193与电控活塞192之间形成电控下差压腔19c，电控阀芯193上设有电控与电控下差压腔19c连通的电控上差压腔19d，电控阀芯193上设有第四泄压通道19e和第五泄压通道19f，第四泄压通道19e用于连通电控上差压腔19d和电控下差压腔19c，电控阀体191上设有与第五泄压通道19f连通的第六泄压通道19g，第五泄压通道19f与电控上差压腔19d连通，电磁启动器194作用在第五泄压通道19f的端口处并用于控制第五泄压通道19f与电控上差压腔19d通断。

电控活塞192上端外侧壁设有上活塞槽1921，上活塞槽1921内安装有活塞上密封圈195，电控活塞192下端外侧壁设有下活塞槽1922，下活塞槽1922内安装有活塞下密封圈196；电控阀体191内设有下限位台阶1911，下限位台阶1911为锥形面，电控活塞192与下限位台阶1911之间设有间隙19h，活塞下密封圈196上端面设有环形槽1961，电控出口19b通过间隙19h与环形槽1961连通。

电控阀体191两端设有控制电控进口19a、电控出口19b，用以连接管路，电控阀体191与电控阀芯193之间设有活塞下密封圈196，另一端设有活塞上密封圈195，当控制电控进口19a内充满气压时，活塞下密封圈196在控制电控进口19a内气压的作用下会扩张，活塞下密封圈196与电控阀体191之间增加密封接触面，提高密封可靠性，电控阀芯193上设有通道19i，当控制电控进口19a内充满气体时，气体会充通道19i进入到电控下差压腔19c内，同时电控活塞192上设有电控活塞复位弹簧197，当电控活塞192上下端面平衡时，在电控活塞复位弹簧197的作用下，电控活塞192会关闭控制电控进口19a和电控出口19b，电控阀芯193是依靠电磁启动器194的导套1941与电控阀体191之间螺纹拧紧，进而压紧电控阀芯193与电控阀体191实现固定，电控阀芯193上设有两道用于密封的O型圈，第五泄压通道19f与电控上差压腔19d通过电磁启动器194的推杆1942上的密封块1944形成密封隔断，推杆1942端面设有密封块1944，在密封块1944与推杆1942之间设有插销1943，避免密封块1944受到高压气流的作用下而脱开，同时推杆1942与导套1941之间设有启动器复位弹簧1945。

电控选择阀19在待机工作时，控制电控进口19a内充满压缩气体，同时压缩气体通过通道19i进入到电控下差压腔19c内，进而电控下差压腔19c内的气体通过第四泄压通道19e进入到电控上差压腔19d内，此时推杆1942在启动器复位弹簧1945的作用下，密封块1944与电控阀芯193之间会产生一定面积的密封面，进而导致推杆1942上下在同等气压的作用下因为截面积差的原因，具有压力差而形成稳定可靠的密封；当电磁启动器194的电磁线圈1946接收到启动信号后，电磁线圈1946会产生磁吸力，此时推杆1942在磁吸力的作用下，密封块1944与电控阀芯193之间的密封面会脱开，此时电控下差压腔19c内的气体通过第四泄压通道19e、电控上差压腔19d，进而进入到第五泄压通道19f内，从第六泄压通道19g进行泄放，进而电控阀芯193所收到的上下产生气压差，在气压差的作用下，电控阀芯193会打开通道，此时控制电控进口19a与电控出口19b直接联动；当电磁线圈1946丢失电控信号后，磁场会自动消失，此时推杆1942在启动器复位弹簧1945的作用下，密封块1944与电控阀芯193重新形成密封面，此时电控下差压腔19c与外部的气压保持一致，电控阀芯193在电控活塞复位弹簧197的作用下向下运动，进而电控阀芯193重新阻断控制电控进口19a与电控出口19b，实现自动关闭复位。

实施原理：当消防预警控制系统与监测发现需要启动对整个预制舱进行全淹没式大范围灭火时，下发控制指令启动灭火剂瓶组10和电控选择阀19，此时区控电磁阀14和应急单向控制阀15均处于默认锁止状态，灭火剂从瓶头出口10b进入到一级主管11内，并进入到全淹没管道20内，通过喷嘴21直接喷放到预制舱内进行大范围灭火处理。

实施例3

实施例3与实施例1或2特征基本相同，不同的是探火管17上安装有机械应急启动装置18，机械应急启动装置18包括母体181、导向套182和刀杆183，母体181上设有导向孔1811和安装孔1812，安装孔1812横向贯通母体181并与导向孔1811连通，探火管17通过导向套182安装在安装孔1812上，刀杆183伸入到导向孔1811内并设在探火管17的正上方，刀杆183上安装有防止其下落的保险插销184；母体181的外圆周面上螺纹连接有数量为两个的第二螺帽185。

当消防预警控制系统因各种原因而无法正常工作、无法下发启动指令给各阀门时，此时随着火灾的延续，电池舱内的火势会变大，当探火管17全管段的某一区域或者人为机械应急启动装置18时，探火管17内的压力会泄放，进而造成瓶组上的瓶头阀101和应急单向阀控制阀15失去原有的压力平衡状态，进而解锁，灭火剂进入到一级主管11内，并同时顶开应急单向阀控制阀15的应急单向阀芯152，此时灭火剂会顺利进入到应急主管16内，并通过每个单向阀22进入到全部pack连接管13和穿板三通23内，即整个舱内所有的pack内的pack内部探火管24内都会充满灭火剂，此时通过内置探火管对温度的敏感性，在pack内发生爆破，造成全管网内某一区域的压力最低点位，所有的灭火剂都会通过该爆破处释放灭火剂完成自动灭火与降温。

Claims (8)

1.一种带应急启动的电池模组级消防系统，包括灭火剂瓶组(10)、一级主管(11)、pack级主管(12)和pack连接管(13)；

一级主管(11)用于连通灭火剂瓶组(10)和pack级主管(12)；

pack级主管(12)上并列有数量为多个的区控电磁阀(14)，区控电磁阀(14)用于控制pack级主管(12)和pack连接管(13)通断；

pack连接管(13)上安装有数量为多个且分别伸入到各自电池箱内的pack内部探火管(24)；

其特征在于，包括应急单向控制阀(15)、应急主管(16)和探火管(17)，

应急单向控制阀(15)的进口端与一级主管(11)连接，其出口端与应急主管(16)连接，应急单向控制阀(15)用于控制pack级主管(12)和应急主管(16)通断；

应急主管(16)与pack连接管(13)连接，每根pack连接管(13)与应急主管(16)之间的三通配件之间设有单向阀(22)；

探火管(17)两端依次穿过多个电池箱后分别与灭火剂瓶组(10)和应急单向控制阀(15)连接，探火管(17)与一级主管(11)之间的压差控制应急单向控制阀(15)启停。

2.根据权利要求1所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：应急单向控制阀(15)包括应急单向阀体(151)、应急单向阀芯(152)和应急单向阀盖(153)；应急单向阀体(151)包括应急进口(15a)和应急出口(15b)，应急进口(15a)与一级主管(11)连通，应急出口(15b)与应急主管(16)连通；应急单向阀芯(152)安装在应急单向阀体(151)内并控制应急进口(15a)与应急出口(15b)通断；应急单向阀盖(153)盖合在应急单向阀体(151)上并形成应急差压腔(15c)，探火管(17)安装在应急单向阀盖(153)上并与应急差压腔(15c)连通。

3.根据权利要求1所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：灭火剂瓶组(10)包括瓶头阀(101)，瓶头阀(101)包括瓶头阀体(1011)、瓶头阀芯(1012)和瓶头阀盖(1013)，瓶头阀体(1011)包括瓶头进口(10a)和瓶头出口(10b)，瓶头出口(10b)与一级主管(11)连通，瓶头阀芯(1012)安装在瓶头阀芯(1012)内并控制瓶头进口(10a)与瓶头出口(10b)通断；瓶头阀盖(1013)盖合在瓶头阀体(1011)上并与瓶头阀芯(1012)之间形成瓶头差压腔(10c)，瓶头阀盖(1013)上安装有气门芯(1014)，气门芯(1014)用于控制探火管(17)与瓶头差压腔(10c)通断，探火管(17)安装在瓶头阀盖(1013)上并与气门芯(1014)连通。

4.根据权利要求3所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：瓶头阀(101)包括瓶头电磁驱动器(1015)，瓶头电磁驱动器(1015)安装在瓶头阀盖(1013)上并与其形成瓶头泄压腔(10d)，瓶头阀盖(1013)上设有都与瓶头泄压腔(10d)连通的第一泄压通道(10e)和第二泄压通道(10f)，第一泄压通道(10e)用于连通瓶头差压腔(10c)和瓶头泄压腔(10d)，瓶头阀体(1011)上设有与瓶头出口(10b)连通的第三泄压通道(10g)，第三泄压通道(10g)上端与第二泄压通道(10f)连通，瓶头电磁驱动器(1015)作用在第二泄压通道(10f)的端口处并用于控制第二泄压通道(10f)与瓶头泄压腔(10d)通断。

5.根据权利要求1所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：一级主管(11)上安装有电控选择阀(19)，电控选择阀(19)设在pack级主管(12)的下方，电控选择阀(19)另一端连接有全淹没管道(20)，全淹没管道(20)上安装有多个数量的喷嘴(21)。

6.根据权利要求5所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：电控选择阀(19)包括电控阀体(191)、电控活塞(192)、电控阀芯(193)和电磁启动器(194)，电控阀体(191)包括电控进口(19a)和电控出口(19b)，电控进口(19a)通过管道与一级主管(11)连通，电控出口(19b)与全淹没管道(20)连通，电控活塞(192)安装在电控阀体(191)内并控制电控进口(19a)与电控出口(19b)通断，电磁启动器(194)安装在电控阀体(191)上并将电控阀芯(193)压紧在电控阀体(191)上，电控阀芯(193)与电控活塞(192)之间形成电控下差压腔(19c)，电控阀芯(193)上设有电控与电控下差压腔(19c)连通的电控上差压腔(19d)，电控阀芯(193)上设有第四泄压通道(19e)和第五泄压通道(19f)，第四泄压通道(19e)用于连通电控上差压腔(19d)和电控下差压腔(19c)，电控阀体(191)上设有与第五泄压通道(19f)连通的第六泄压通道(19g)，第五泄压通道(19f)与电控上差压腔(19d)连通，电磁启动器(194)作用在第五泄压通道(19f)的端口处并用于控制第五泄压通道(19f)与电控上差压腔(19d)通断。

7.根据权利要求6所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：电控活塞(192)上端外侧壁设有上活塞槽(1921)，上活塞槽(1921)内安装有活塞上密封圈(195)，电控活塞(192)下端外侧壁设有下活塞槽(1922)，下活塞槽(1922)内安装有活塞下密封圈(196)；电控阀体(191)内设有下限位台阶(1911)，下限位台阶(1911)为锥形面，电控活塞(192)与下限位台阶(1911)之间设有间隙(19h)，活塞下密封圈(196)上端面设有环形槽(1961)，电控出口(19b)通过间隙(19h)与环形槽(1961)连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：探火管(17)上安装有机械应急启动装置(18)，机械应急启动装置(18)包括母体(181)、导向套(182)和刀杆(183)，母体(181)上设有导向孔(1811)和安装孔(1812)，安装孔(1812)横向贯通母体(181)并与导向孔(1811)连通，探火管(17)通过导向套(182)安装在安装孔(1812)上，刀杆(183)伸入到导向孔(1811)内并设在探火管(17)的正上方，刀杆(183)上安装有防止其下落的保险插销(184)；母体(181)的外圆周面上螺纹连接有数量为两个的第二螺帽(185)。

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