CN117018503A - 应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置 - Google Patents
应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，壳体内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓，第一药剂仓用于容纳抑制药剂，第二药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂。第一触发单元连接在第一药剂仓上，第一温度探测器与第一触发单元连接。第二触发单元连接在第二药剂仓上，第二温度探测器与第二触发单元连接。该应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，电池箱在热失控时可能会先产生爆炸性气体，抑制药剂喷放温度低不会引燃爆炸性气体，而脉冲药剂可能会引燃爆炸性气体，因此先喷放抑制药剂，稀释爆炸性气体，给人员足够长的逃生时间，一旦发生爆炸温度上升，脉冲药剂就会启动迅速扑灭火灾，能够较好的适用于储能环境中的火灾控制。
Description
技术领域
本发明涉及灭火设备技术领域，特别涉及一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置。
背景技术
随着新能源技术的高速发展，储能系统(如新能源汽车的储能电池)的市场需求也不断扩大，但储能系统在安全性方面依然面临着挑战。储能系统具有容量大、能量密度高、容易发行火灾事故的特点，且一旦发生火灾事故，火势将迅速扩大、蔓延，后果非常严重，严重威胁着人们的生命财产安全。
储能的火灾事故的发生或扩大的根本原因在于电池系统设计集成不合理，主要表现在如下几个方面：Ⅰ.保护动作不及时，储能环境发生易燃易爆气体泄漏的初始阶段，不能及时进行处理，只有当易燃易爆气体泄漏至一定量并发生燃烧后才进行灭火，此时灭火效果将大幅下降。Ⅱ.消防设施不完备，现有的储能环境中一般没有配备专用的灭火设备。Ⅲ.灭火后无抑制功能，现有的储能环境中所采用的基本是单一灭火功能的灭火器，灭火后不具备抑制功能，存在灭火后复燃的风险。
可见，储能环境发生火灾时具有发热量高、火势蔓延迅速的特点，市场上大部灭火装置只具备了单一的灭火功能而不具备抑制功能，因此无法满足储能场景的灭火及抑制需求。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的市场上大部灭火装置只具备了单一的灭火功能而不具备抑制功能，因此无法满足储能场景的灭火及抑制需求的技术问题，提供了一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，包括：壳体、第一触发单元、第一温度探测器、第二触发单元、第二温度探测器及控制器；
所述壳体内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓，所述第一药剂仓用于容纳抑制药剂，所述第二药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂；
所述第一触发单元连接在所述第一药剂仓上，第一温度探测器与所述第一触发单元连接，所述第一温度探测器的温度探测范围为85℃±15℃；
所述第二触发单元连接在所述第二药剂仓上，第二温度探测器与所述第二触发单元连接，所述第二温度探测器的温度探测范围为185℃±15℃。
进一步地：还包括：药剂仓隔板；
所述药剂仓隔板设置在所述第一药剂仓和第二药剂仓之间。
进一步地：所述外壳与所述第一药剂仓及第二药剂仓之间填充有冷却药剂。
进一步地：所述第一药剂仓和第二药剂仓的外壁均匀涂覆有隔热硅胶。
进一步地：所述第一温度探测器和第二温度探测器外部分别设置有护套管。
进一步地：所述护套管的外端连接有阻火器。
进一步地：所述壳体设置有多个用于喷射抑制药剂的第一喷口和用于喷射脉冲灭火药剂的喷口。
本发明还提供了另一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，包括：壳体、第一触发单元、第二触发单元、温度传感器及控制器；
所述壳体内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓，所述第一药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂，所述第二药剂仓用于容纳抑制药剂；
所述第一触发单元连接在所述第一药剂仓上，所述第二触发单元连接在所述第二药剂仓上；
所述温度传感器设置在所述外壳的外部，所述温度传感器与设置在远端的所述控制器电性连接，所述控制器与所述第一触发单元和第二触发单元电性连接。
进一步地：所述控制器包括：
温度获取模块，用于从所述温度传感器获取储能环境中的实时温度值；
控制模块，用于设置温度范围为85℃±15℃的第一温度区间，以及温度范围为185℃±15℃的第二温度区间；以及
从所述温度获取模块获取采集的实时温度值；当所获取的实时温度值落入所述第一温度区间时，发出第一控制信号控制所述第一触发单元触发所述抑制药剂喷出；当所获取的实时温度值落入所述第二温度区间时，发出第二控制信号控制所述第二触发单元触发所述脉冲灭火药剂喷出。
进一步地：所述控制模块还包括：
当所获取的实时温度值落入所述第二温度区间时，同步检测所述第一触发单元为未开启或已开启状态，当所述第一触发单元为未开启状态时，发出第三控制信号控制所述第一触发单元触发所述抑制药剂喷出。
本发明提供的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置至少具备以下有益效果或优点：
本发明提供的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，壳体内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓，第一药剂仓用于容纳抑制药剂，第二药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂。第一触发单元连接在第一药剂仓上，第一温度探测器与第一触发单元连接。第二触发单元连接在第二药剂仓上，第二温度探测器与第二触发单元连接。该应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，电池箱在热失控时可能会先产生爆炸性气体，抑制药剂喷放温度低不会引燃爆炸性气体，而脉冲药剂可能会引燃爆炸性气体，因此先喷放抑制药剂，稀释爆炸性气体，给人员足够长的逃生时间，一旦发生爆炸温度上升，脉冲药剂就会启动迅速扑灭火灾，能够较好的适用于储能环境中的火灾控制。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-第二温度探测器，2-第一温度探测器，3-壳体，4-药剂仓隔板，5-隔热硅胶，6-抑制药剂，7-脉冲灭火药剂，8-护套管，9-阻火器，10-冷却药剂，11-第二药剂仓，12-温度传感器，13-控制器。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的市场上大部灭火装置只具备了单一的灭火功能而不具备抑制功能，因此无法满足储能场景的灭火及抑制需求的技术问题，提供了一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其主要包括：壳体3、第一触发单元、第一温度探测器2、第二触发单元、第二温度探测器1及控制器13(如PLC)。其中：
壳体3内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓11，本实施例中，第一药剂仓和第二药剂仓11并列设置；第一药剂仓用于容纳抑制药剂6，第二药剂仓11用于容纳脉冲灭火药剂7。壳体3设置有多个用于喷射抑制药剂6的第一喷口和用于喷射脉冲灭火药剂7的喷口。
第一触发单元连接在第一药剂仓上，第一温度探测器2与第一触发单元连接，第一温度探测器2的温度探测范围为85℃±15℃。第二触发单元连接在第二药剂仓11上，第二温度探测器1与第二触发单元连接，第二温度探测器1的温度探测范围为185℃±15℃。
当储能区域内发生故障，导致易燃易爆气体溢出时，此时第一温度探测器2和第二温度探测器1可探测储能环境中的温度，当储能环境中的温度上升至85℃±15℃时，第一温度探测器2发出电信号给第一触发单元触发启动，此时抑制药剂6从对应的喷口喷射至储能区域内，大量的惰性气体与易燃易爆气体混合，将整个易燃易爆环境惰化，防止易燃易爆气体遇明火造成轰燃、爆炸。
当储能区域内发生故障，导致火灾的发生时，此时储能环境中的温度会逐渐上升至185℃±15℃，此时第一温度探测器2和第二温度探测器1可探测储能环境中的温度，当储能环境中的温度上升至185℃±15℃时，第二温度探测器1发出电信号给第二触发单元触发启动，此时脉冲灭火药剂7从对应的喷口喷射至储能区域内，图1及图2中向外的箭头表示喷口喷射的方向，脉冲灭火药剂7迅速扩散，第一时间将灭火药剂输送至防护区域内，火情可以迅速得到控制。此时，由于设施设备的损坏，该环境下可能产生大量的易燃易爆气体导致火情复燃，脉冲灭火药剂7及时喷发，起到抑制作用。
本实施例中，脉冲灭火药剂7通常采用药粉或者颗粒状灭火药剂；而抑制药剂6通常采用液压机将药粉压制成一个非常紧实的药柱，在燃烧以后会释放出气溶胶灭火剂，主要成分为硝酸锶、硝酸钾、酚醛树脂和三聚氰胺等。由于气溶胶发生剂为可燃物其结构的表面积就决定了它在被点燃以后的释放速度。
本实施例针对事故的不同程度，进行多层面的探测，采用不同温度的热敏探测器进行自主探测、启动灭火与抑制一体化装置。
本发明实施例提供的一优选方案中，如图1所示，该应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置还包括：药剂仓隔板4。药剂仓隔板4设置在第一药剂仓和第二药剂仓11之间。外壳与第一药剂仓及第二药剂仓11之间填充有冷却药剂10；冷却剂分两种，一种为化学冷却剂，另一种为物理冷却剂主要是硝酸钾和酒石酸氢钾。第一药剂仓和第二药剂仓11的外壁均匀涂覆有隔热硅胶5。上述设计的主要作用为将脉冲灭火药剂7、抑制药剂6、冷却药剂10分仓储存，以阻断热传导，防止药剂误动作。
本发明实施例提供的一优选方案中，如图1所示，该应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，第一温度探测器2和第二温度探测器1外部分别设置有护套管8；护套管8的外端连接有阻火器9。上述设计的主要作用为主要作用为隔绝灭火、抑制装置产生的明火或火星与其他零部件、气体等直接接触而造成轰燃和爆炸。
实施例二
如图2所示，本发明实施例提供了一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，包括：壳体3、第一触发单元、第二触发单元、温度传感器12及控制器13。壳体3内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓11，第一药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂7，第二药剂仓11用于容纳抑制药剂6。第一触发单元连接在第一药剂仓上，第二触发单元连接在第二药剂仓11上。温度传感器12设置在外壳的外部，温度传感器12与设置在远端的控制器13电性连接，控制器13与第一触发单元和第二触发单元电性连接。
其中，控制器13包括：
温度获取模块，用于从温度传感器12获取储能环境中的实时温度值。
控制模块，用于设置温度范围为85℃±15℃的第一温度区间，以及温度范围为185℃±15℃的第二温度区间；以及
从温度获取模块获取采集的实时温度值；当所获取的实时温度值落入第一温度区间时，发出第一控制信号控制第一触发单元触发抑制药剂6喷出，大量的惰性气体与易燃易爆气体混合，将整个易燃易爆环境惰化，防止易燃易爆气体遇明火造成轰燃、爆炸。当所获取的实时温度值落入第二温度区间时，发出第二控制信号控制第二触发单元触发脉冲灭火药剂7喷出；脉冲灭火药剂7迅速扩散，第一时间将灭火药剂输送至防护区域内，火情可以迅速得到控制。
当然，在某些极端情况下，储能环境中的环境温度会瞬间飙升至185℃±15℃的第二温度区间，此时温度传感器12难以检测到85℃±15℃的温度，在这种情况下，如果抑制药剂6未喷出，需要控制装置同时喷出抑制药剂6和脉冲灭火药剂7，以保证对储能环境中的火情进行可靠控制。基于此，该控制模块还配置如下功能：当所获取的实时温度值落入所述第二温度区间时，同步检测第一触发单元为未开启或已开启状态，当第一触发单元为未开启状态时，发出第三控制信号控制第一触发单元触发抑制药剂6喷出。
如图1及图2所示，本发明实施例提供的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，壳体3内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓11，第一药剂仓用于容纳抑制药剂6，第二药剂仓11用于容纳脉冲灭火药剂7。第一触发单元连接在第一药剂仓上，第一温度探测器2与第一触发单元连接。第二触发单元连接在所述第二药剂仓11上，第二温度探测器1与第二触发单元连接。该应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，电池箱在热失控时可能会先产生爆炸性气体，抑制药剂6喷放温度低不会引燃爆炸性气体，而脉冲药剂可能会引燃爆炸性气体，因此先喷放抑制药剂6，稀释爆炸性气体，给人员足够长的逃生时间，一旦发生爆炸温度上升，脉冲药剂就会启动迅速扑灭火灾，能够较好的适用于储能环境中的火灾控制。
在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
在本发明的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：包括：壳体、第一触发单元、第一温度探测器、第二触发单元、第二温度探测器及控制器；
所述壳体内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓，所述第一药剂仓用于容纳抑制药剂，所述第二药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂；
所述第一触发单元连接在所述第一药剂仓上，第一温度探测器与所述第一触发单元连接，所述第一温度探测器的温度探测范围为85℃±15℃；
所述第二触发单元连接在所述第二药剂仓上，第二温度探测器与所述第二触发单元连接，所述第二温度探测器的温度探测范围为185℃±15℃。
2.根据权利要求1所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：还包括：药剂仓隔板；
所述药剂仓隔板设置在所述第一药剂仓和第二药剂仓之间。
3.根据权利要求2所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述外壳与所述第一药剂仓及第二药剂仓之间填充有冷却药剂。
4.根据权利要求3所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述第一药剂仓和第二药剂仓的外壁均匀涂覆有隔热硅胶。
5.根据权利要求1-4任一项所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述第一温度探测器和第二温度探测器外部分别设置有护套管。
6.根据权利要求5所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述护套管的外端连接有阻火器。
7.根据权利要求1-4任一项所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述壳体设置有多个用于喷射抑制药剂的第一喷口和用于喷射脉冲灭火药剂的喷口。
8.一种应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：包括：壳体、第一触发单元、第二触发单元、温度传感器及控制器；
所述壳体内部设置有封闭的第一药剂仓和第二药剂仓，所述第一药剂仓用于容纳脉冲灭火药剂，所述第二药剂仓用于容纳抑制药剂；
所述第一触发单元连接在所述第一药剂仓上，所述第二触发单元连接在所述第二药剂仓上；
所述温度传感器设置在所述外壳的外部，所述温度传感器与设置在远端的所述控制器电性连接，所述控制器与所述第一触发单元和第二触发单元电性连接。
9.根据权利要求8所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述控制器包括：
温度获取模块，用于从所述温度传感器获取储能环境中的实时温度值；
控制模块，用于设置温度范围为85℃±15℃的第一温度区间，以及温度范围为185℃±15℃的第二温度区间；以及
从所述温度获取模块获取采集的实时温度值；当所获取的实时温度值落入所述第一温度区间时，发出第一控制信号控制所述第一触发单元触发所述抑制药剂喷出；当所获取的实时温度值落入所述第二温度区间时，发出第二控制信号控制所述第二触发单元触发所述脉冲灭火药剂喷出。
10.根据权利要求7所述的应用于储能环境的灭火与抑制一体化装置，其特征在于：所述控制模块还包括：
当所获取的实时温度值落入所述第二温度区间时，同步检测所述第一触发单元为未开启或已开启状态，当所述第一触发单元为未开启状态时，发出第三控制信号控制所述第一触发单元触发所述抑制药剂喷出。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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