CN117643700A - 一种感应式自动灭火装置及其触发控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应式自动灭火装置及其触发控制系统,包括电池舱，在电池舱内设有隔板将电池舱分为第一容纳腔和第二容纳腔，在电池舱内装配有灭火系统,还包括自动控制模块、手动控制模块以及机械应急模块，其中自动控制模块和手动控制模块均包含气体灭火控制器，机械应急模块具体为人工操作启动灭火罐阀门开启。本申请提供的全氟己酮气体灭火系统，采用全淹没灭火方式，主要采用组合分配式全氟己酮灭火系统，由一套公共的全氟己酮灭火剂储存装置对应几套管网系统，保护多个防护区域的结构形式，灭火系统主要分为自动模块，手动模块和应急模块利用三个模块可实现电池舱的自动灭火，手动灭火及应急处理，使得在电池舱着火时应急方案较为完整。

Description

一种感应式自动灭火装置及其触发控制系统

技术领域

本发明属于自动灭火领域，具体为一种感应式自动灭火装置及其触发控制系统。

背景技术

目前，在蓄电池存放领域内通常会将蓄电池放置到预制舱内以便更加安全的存放蓄电池，其中将蓄电池放置在集装箱中存放。但是，该储能集装箱中仅设有一个用于存放蓄电池的电池舱，也就是说所有的蓄电池都要放置在同一个电池舱内，当其中一个蓄电池发生火灾自燃时会导致所有的蓄电池都被烧毁，给蓄电池的存放安全带来极大的威胁。

中国专利CN219937267U公开的一种蓄电池舱，在任何时候都可以通过按压所述紧急启停按钮以发送信号给所述气体灭火控制器，进而使所述气体灭火控制器控制所述气体自动灭火器启动来实现灭火。当所述感烟探测器检测到的烟雾信息和所述感温探测器检测到的温度信息都超过设定阀值时，所述气体灭火控制器控制所述气体自动灭火器启动来实现灭火。当所述感烟探测器检测到的烟雾信息和所述感温探测器检测到的温度信息中仅有任意一个超过设定阀值时，可以人工按压所述手动报警器以发送信号给所述气体灭火控制器，进而所述气体灭火控制器控制所述气体自动灭火器启动以实现灭火并同时控制所述声光报警器发出警报。

现有的电池舱的灭火装置其架构比较简单，仅仅是单纯的使用传感器对电池舱环境进行检测，感受异常后进行灭火，但这种灭火装置在发生信号异常时不能够及时补救。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种感应式自动灭火装置，包括电池舱，在电池舱内设有隔板将电池舱分为第一容纳腔和第二容纳腔，在电池舱内装配有灭火系统；灭火系统包括灭火罐、第一管道、第二管道以及气体灭火控制器，其中灭火罐和气体灭火控制器安置在第二容纳腔内，第一管道、第二管道以及气体灭火控制器延伸的控制线路装配在第一容纳腔内。

在灭火罐上装配有瓶头阀，在瓶头阀上套接有连接头，在连接头上安装有电磁启动阀，且电磁启动阀与瓶头阀信号连接。

第一管道和第二管道均装配在连接头上，在连接头上还装配有第三管道，且第三管道与第一管道相连形成回路管道，在第二管道上加接有外支管，且外支管的端部装配有阀门。

在电池舱内壁上不同高度的位置焊接有多个三角架，其第一管道、第二管道以及第三管道均搭接在三角架上，第二管道固定在电池舱内部上端的三角架上，在第二管道上等距连接有多个分管，且在分管垂直于电池舱，在分管上均匀连接有多个气体喷头。

气体灭火控制器上连接有中控线路，中控线路排布在电池舱的第一容纳腔内，在中控线路上装配有烟感报警器、三合一复合探测器以及温度探测器。

气体灭火控制器与电磁启动阀之间信号连接，在连接头上还安装有选择阀，且烟感报警器、三合一复合探测器以及温度探测器通过气体灭火控制器与选择阀信号连接。

为了对灭火装置进行控制，本申请还提供一种感应式自动灭火装置的触发控制系统，用于控制感应式自动灭火装置触发灭火。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种感应式自动灭火装置的触发控制系统，包括自动控制模块、手动控制模块以及机械应急模块，其中自动控制模块和手动控制模块均包含气体灭火控制器，机械应急模块具体为人工操作启动灭火罐阀门开启。

自动控制模块通过烟感报警器和温度探测器探测到的火灾信号，信号输送给气体灭火控制器，气体灭火控制器立即发出声光报警信号，发出联动信号关闭通风空调以及防火阀，经预设延时时间后，输出启动灭火系统的信号，使对应防护区的电磁启动阀启动灭火罐打开。

自动控制模块还可以进行多次电喷式控制，喷放方式包括一次性释放储气瓶内所有灭火气体以及通过逻辑设定，控制装在出气管处电动阀门的开启和关闭时间，进而实现多次喷射，且单次开启阀门的时间由喷射出的药剂量来决定，可通过设计的喷放量对应的时间设定程序。

手动控制模块通过烟感报警器和温度探测器探测到的火灾信号，信号输送给气体灭火控制器，气体灭火控制器立即发出声光报警信号同时发出联动信号，但不会输出启动灭火系统信号；经值班人员确认火灾后，按下控制器上相对应防护区的紧急启动按钮，即可按预先设定的程序启动灭火系统。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本申请提供的全氟己酮气体灭火系统，采用全淹没灭火方式，主要采用组合分配式全氟己酮灭火系统，由一套公共的全氟己酮灭火剂储存装置对应几套管网系统，保护多个防护区域的结构形式，其中全氟己酮是一种可以液化贮存的灭火剂。它的灭火机理既有物理作用，又有化学作用，化学作用在于惰化火焰中的活性自由基，实现断链灭火；物理作用在于降低燃烧区中温度，实现冷却灭火。

(2)本申请中的灭火系统主要分为自动模块，手动模块和应急模块利用三个模块可实现电池舱的自动灭火，手动灭火以及应急处理，从而使得在电池舱着火时应急方案较为完整，不会由于缺少相应的方案导致电池舱的火情扩大造成较大的损失。

(3)本申请的灭火装置可以通过温度探测器来检测温度来预测前期火灾的发生，并根据实际情况有效的进行自动灭火，本装置内还设置有烟感报警器，当检测到车内有小火光时，烟感报警器可以检测到烟雾从而将信号传递给电磁启动阀，电磁启动阀戳破灭火罐上的瓶头阀使得灭火剂输出，利用温度感应器和烟感报警器配合能快速感应电池舱起火，增强舱的安全性能。

(4)在本申请中还设置有三合一复合探测器，可以对电池舱内部的湿度以及气压进行检测，从而能够对烟感报警器以及温度感应器的检测结果进行复核，确保电池舱确实处于着火状态，而不是由于工作时温度过高，触发温度感应器，三合一复合探测器中设置有探头，探头中的温度传感器采用湿敏电阻或电容器的原理进行测量，会感知周边湿度变化，在电池舱着火时湿度减小，从而将数据转化为相应的信号输出，而气压测量则是利用探头中的气压传感器，采用压阻式或压电式原理进行测量，在电池舱着火时，由于燃烧会导致压气压发生，将气压变化转为电信号进行输出。

附图说明

图1为灭火装置与电池舱装配结构图。

图2为灭火装置与电池舱装配平面图。

图3为灭火装置结构图。

图4为图3中A处放大结构图。

图5为灭火装置控制系统流程图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：

100、电池舱；100a、第一容纳腔；100b、第二容纳腔；200、灭火系统；201、灭火罐；201a、连接头；201a-1、压力表；201a-2、电磁启动阀；201b、第一管道；201c、第二管道；201c-1分管；201c-1a、气体喷头；201c-1、外支管；201c-1a、阀门；201d、第三管道；202、气体灭火控制器；202a、中控线路；202a-1、烟感报警器；202a-2、三合一复合探测器；202a-3、温度探测器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本发明提供了以下实施例。

实施例1。

参阅图1-4，一种感应式自动灭火装置，包括电池舱100，在电池舱100内设有隔板将电池舱100分为第一容纳腔100a和第二容纳腔100b，第一容纳腔100a和第二容纳腔100b的作用是为了将电池舱100分为两个部分，其中第二容纳腔100b用于装配灭火装置的组件，而第一容纳腔100a用于放置电池模块，在电池舱100内装配有灭火系统200；由于在现实中电池舱100在装配电池时会分为不同区域，而不同区域需要相应的安装灭火系统，因此灭火系统200包括灭火罐201、第一管道201b、第二管道201c以及气体灭火控制器202，灭火罐201内部可以装载全氟乙酮灭火剂，通过第一管道201b和第二管道201c输送到电池舱100内相应的区域进行灭火，其中灭火罐201和气体灭火控制器202安置在第二容纳腔100b内，第一管道201b、第二管道201c以及气体灭火控制器202延伸的控制线路装配在第一容纳腔100a内，而为了实现自动化控制，因此通过设置的气体灭火控制器202对信号进行输出和输入，在感应到电池舱100内起火时直接控制灭火罐201打开向相应的第一管道201b或第二管道201c中输送灭火剂。

在图1-2中，在灭火罐201上装配有瓶头阀，在瓶头阀上套接有连接头201a，在连接头201a上安装有电磁启动阀201a-2，且电磁启动阀201a-2与瓶头阀信号连接，灭火罐201是钢制压力容器，全氟己酮灭火剂以液态储存在容器内，当发生火警时，由电磁启动阀201a-2戳破瓶头阀使灭火罐201阀开启释放灭火剂。

在图2和图3中，第一管道201b和第二管道201c均装配在连接头201a上，灭火罐201中的灭火剂通过连接头201a输送到第一管道201b或第二管道201c中，具体输送路径由电池舱100中相应区域的着火点决定，通过气体灭火控制器202进行控制，在连接头201a上还装配有第三管道201d，且第三管道201d与第一管道201b相连形成回路管道，第一管道201b安装在电池舱100的中部位置，其高度相较于第二管道201c高度较低，因此灭火罐201所输出的气压在第一管道201b中可以输送至更长的距离，因此将第一管道201b围绕着电池舱100一圈以便减少管道的铺装，但是在考虑长度过长后也能导致第一管道201b内部气压减小，从而使得灭火剂输送不稳定，因此将第一管道201b迂回的管路设置成第三管道201d，第三管道201d也与连接头201a进行连接，通过连接头201a释放具有压力的灭火剂，从而保证整个第一管道201b的气压稳定，能够将气体灭火剂喷射到各个区域，外支管201c-2安装在电池舱100的上端，因此在第二管道201c喷射灭火气体时会从上自下覆盖整个电池舱100，因此第二管道201c属于覆盖性较大的灭火管路，为了防止在灭火时由于火势过大导致灭火罐201提供的灭火剂不能满足灭火需求，因此在第二管道201c上加接有外支管201c-2，且外支管201c-2的端部装配有阀门201c-2a，通过阀门201c-2a外接消防灭火系统，外接的消防系统所输入的灭火剂通过外支管201c-2进入到外支管201c-2中进行补充。

在图1和图2中，为了满足第一管道201b和第二管道201c在电池舱100中的固定连接，以及区分第一管道201b和第二管道201c的安装位置高度，在电池舱100内壁上不同高度的位置焊接有多个三角架，其第一管道201b、第二管道201c以及第三管道201d均搭接在三角架上，第二管道201c固定在电池舱100内部上端的三角架上，在第二管道201c上等距连接有多个分管201c-1，且在分管201c-1垂直于电池舱100，在分管201c-1上均匀连接有多个气体喷头201c-1a，输入进第二管道201c内部的气体灭火剂进入到分管201c-1之后通过气体喷头201c-1a喷出从而覆盖整个电池舱100，由于第二管道201c安装在电池舱100的上端，而分管201c-1设置在电池舱100的内壁上，因此当第二管道201c输出灭火气体时会自上而下逐渐覆盖整个电池舱100达到整体灭火的效果。

在图1-3中，气体灭火控制器202上连接有中控线路202a，中控线路202a排布在电池舱100的第一容纳腔100a内，在中控线路202a上装配有烟感报警器202a-1、三合一复合探测器202a-2以及温度探测器202a-3，气体灭火控制器202与电磁启动阀201a-2之间信号连接，在连接头201a上还安装有选择阀，且烟感报警器202a-1、三合一复合探测器202a-2以及温度探测器202a-3通过气体灭火控制器202与选择阀信号连接，灭火罐201的输出主要是通过电磁启动阀201a-2-2戳破瓶阀实现，而电磁启动阀201a-2-2的启动主要是通过气体灭火控制器202中的烟感报警器202a-1、三合一复合探测器202a-2以及温度探测器202a-3在检测到电池舱100发生火灾之后，将其信号输入到气体灭火控制器202中，通过气体灭火控制器202直接控制电磁启动阀201a-2-2启动戳破瓶阀，从而使得灭火罐201中的液体高压灭火剂变成气体灭火剂由第一管道201b和第二管道201c输出喷射到电池舱100相应的着火区。

综上所述，灭火罐201是钢制压力容器，全氟己酮灭火剂以液态储存在容器内，当发生火警时，由电磁启动阀201a-2-2戳破瓶头阀，使容器阀开启释放灭火剂，选择阀用于组合分配系统，当选择阀对应的防护区发生火警时，火灾报警控制器输出DC24V电流打开选择阀对应的灭火罐201，启动气体通过控制气管，驱动气缸把选择阀打开，再通过控制气管，气体单向阀去启动灭火罐201阀，灭火剂经连接头201a，选择阀及第一管道201b或第二管道201c施放到防护区，紧急情况时，也可扳动手柄，使选择阀开启，气体单向阀用于组合分配系统中，当防护区发生火警，启动灭火罐201打开后，启动气体流向防护区对应的选择阀气缸，打开选择阀，经单向阀进入控制管路，与控制管路相连接的其它防护区分配阀可以通过单向阀防止启动气体进入其驱动气缸，以免造成误动作，达到组合分配的功能，液体单向阀与集流管相连接，且应垂直安装，当系统工作时，全氟己酮灭火剂由贮瓶进入集流管向防护区施放；液体单向阀可防止灭火剂倒流回灭火罐201。

实施例2

参阅图5，本申请根据灭火装置提供一种使用方法，用于操控灭火装置启动。

一种感应式自动灭火装置的触发控制系统，包括自动控制模块、手动控制模块以及机械应急模块，其中自动控制模块和手动控制模块均包含气体灭火控制器202，机械应急模块具体为人工操作启动灭火罐201阀门开启。

自动控制模块通过烟感报警器202a-1和温度探测器202a-3探测到的火灾信号，信号输送给气体灭火控制器202，气体灭火控制器202立即发出声光报警信号，发出联动信号关闭通风空调以及防火阀，经预设延时时间后，输出启动灭火系统的信号，使对应防护区的电磁启动阀201a-2启动灭火罐201打开。

自动控制模块还可以进行多次电喷式控制，喷放方式包括一次性释放储气瓶内所有灭火气体以及通过逻辑设定，控制装在出气管处电动阀门的开启和关闭时间，进而实现多次喷射，且单次开启阀门的时间由喷射出的药剂量来决定，可通过设计的喷放量对应的时间设定程序；手动控制模块通过烟感报警器202a-1和温度探测器202a-3探测到的火灾信号，信号输送给气体灭火控制器202，气体灭火控制器202立即发出声光报警信号同时发出联动信号，但不会输出启动灭火系统信号；经值班人员确认火灾后，按下控制器上相对应防护区的紧急启动按钮，即可按预先设定的程序启动灭火系统；机械应急模块：当防护区发生火灾时，因控制系统出现故障不能启动灭火系统，此时应由值班人员确认火警，通知人员撤离现场，人为关闭联动设备，拔出储瓶间内对应防护区启动瓶组上的手动保险销，用力压下手动按钮，即可使启动瓶组阀门开启，启动气体释放后打开相应的选择阀、容器瓶组，释放全氟己酮灭火剂进行灭火。

本实施例中对自动触发控制系统测试，具体步骤如下：

S1:手动启动灭火装置控制器输出报警信号给电磁阀控制模块启动瓶头开启电磁阀、同时开启舱级管道电磁阀进行第一次喷射，喷射满足全淹没达到灭火浓度计算重量后自动关闭舱级管道电磁阀停止第一次喷射；

S2:记录第一次喷射持续时间及第一次喷射后的全氟己酮灭火装置重量，记录末端管道压力；

S3:间隔60S后系统联动控制开启舱级管道电磁阀进行第二次喷射；达到第二次喷射时间计算灭火剂用量要求后自动停止关闭舱级管道电磁阀，停止第二次喷射；

S4:记录第一次和第二次喷射间隔时间、第二次喷射持续时间及第二次喷射后的全氟己酮灭火装置重量，记录末端管道压力；

S5:间隔60S后系统联动控制开启舱级管道电磁阀进行第三次喷射；达到第三次喷射时间计算灭火剂用量要求后自动停止关闭舱级管道电磁阀，停止第三次喷射；

S6:记录第二次和第三次喷射间隔时间、第三次喷射持续时间及第三次喷射完成后的全氟己酮灭火装置重量，记录末端管道压力；

S7:使用工业移动式台秤对全氟己酮灭火装置进行初始重量称重并记录。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (10)

1.一种感应式自动灭火装置，包括电池舱(100)，在电池舱(100)内设有隔板将电池舱(100)分为第一容纳腔(100a)和第二容纳腔(100b)，

其特征在于：在电池舱(100)内装配有灭火系统(200)；

灭火系统(200)包括灭火罐(201)、第一管道(201b)、第二管道(201c)以及气体灭火控制器(202)，其中灭火罐(201)和气体灭火控制器(202)安置在第二容纳腔(100b)内，第一管道(201b)、第二管道(201c)以及气体灭火控制器(202)延伸的控制线路装配在第一容纳腔(100a)内。

2.根据权利要求1所述的感应式自动灭火装置，其特征在于：在灭火罐(201)上装配有瓶头阀，在瓶头阀上套接有连接头(201a)，在连接头(201a)上安装有电磁启动阀(201a-2)，且电磁启动阀(201a-2)与瓶头阀信号连接。

3.根据权利要求2所述的感应式自动灭火装置，其特征在于：第一管道(201b)和第二管道(201c)均装配在连接头(201a)上，在连接头(201a)上还装配有第三管道(201d)，且第三管道(201d)与第一管道(201b)相连形成回路管道，在第二管道(201c)上加接有外支管(201c-2)，且外支管(201c-2)的端部装配有阀门(201c-2a)。

4.根据权利要求2所述的感应式自动灭火装置，其特征在于：在电池舱(100)内壁上不同高度的位置焊接有多个三角架，其第一管道(201b)、第二管道(201c)以及第三管道(201d)均搭接在三角架上，第二管道(201c)固定在电池舱(100)内部上端的三角架上，在第二管道(201c)上等距连接有多个分管(201c-1)，且分管(201c-1)垂直于电池舱(100)，在分管(201c-1)上均匀连接有多个气体喷头(201c-1a)。

5.根据权利要求1所述的感应式自动灭火装置，其特征在于：气体灭火控制器(202)上连接有中控线路(202a)，中控线路(202a)排布在电池舱(100)的第一容纳腔(100a)内，在中控线路(202a)上装配有烟感报警器(202a-1)、三合一复合探测器(202a-2)以及温度探测器(202a-3)。

6.根据权利要求1所述的感应式自动灭火装置，其特征在于：气体灭火控制器(202)与电磁启动阀(201a)之间信号连接，在连接头(201a)上还安装有选择阀，且烟感报警器(202a-1)、三合一复合探测器(202a-2)以及温度探测器(202a-3)通过气体灭火控制器(202)与选择阀信号连接。

7.一种感应式自动灭火装置的触发控制系统，用于控制如权利要求1所述的感应式自动灭火装置，其特征在于：包括自动控制模块、手动控制模块以及机械应急模块，其中自动控制模块和手动控制模块均包含气体灭火控制器(202)，机械应急模块具体为人工操作启动灭火罐(201)阀门开启。

8.根据权利要求7所述的感应式自动灭火装置的触发控制系统，其特征在于：自动控制模块通过烟感报警器(202a-1)和温度探测器(202a-3)探测到的火灾信号，信号输送给气体灭火控制器(202)，气体灭火控制器(202)立即发出声光报警信号，发出联动信号关闭通风空调以及防火阀，经预设延时时间后，输出启动灭火系统的信号，使对应防护区的电磁启动阀(201a)启动灭火罐(201)打开。

9.根据权利要求8所述的感应式自动灭火装置的触发控制系统，其特征在于：自动控制模块还可以进行多次电喷式控制，喷放方式包括一次性释放储气瓶内所有灭火气体以及通过逻辑设定，控制装在出气管处电动阀门的开启和关闭时间，进而实现多次喷射，且单次开启阀门的时间由喷射出的药剂量来决定，可通过设计的喷放量对应的时间设定程序。

10.根据权利要求7所述的感应式自动灭火装置的触发控制系统，其特征在于：手动控制模块通过烟感报警器(202a-1)和温度探测器(202a-3)探测到的火灾信号，信号输送给气体灭火控制器(202)，气体灭火控制器(202)立即发出声光报警信号同时发出联动信号，但不会输出启动灭火系统信号；经值班人员确认火灾后，按下控制器上相对应防护区的紧急启动按钮，即可按预先设定的程序启动灭火系统。