CN209575563U - 一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及应急救援消防领域，具体公开了一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，包括信号控制器（5）、固定在电池箱（1）内且与信号控制器（5）连接的危险源探测器（2）、火灾抑制装置（3）、快速启动阀（4）、灭火剂输送管道（8）、喷头连接件（9）和灭火剂细水雾喷头（10），所述的快速启动阀（4）固定在火灾抑制装置（3）的灭火剂出口处并通过控制线缆（7）与信号控制器（5）连接，所述的快速启动阀（4）通过灭火剂输送管道（8）与喷头连接件（9）的相连，所述的喷头连接件（9）的另一端与灭火剂细水雾喷头（10）连接。本实用新型具有安全可靠、灭火迅速、不易复燃、绝缘性好、喷射后无残留等优点。

Description

一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置

技术领域

本实用新型涉及应急救援消防领域，特别是一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置。

背景技术

随着新能源客车产业的迅猛增长，锂离子电池作为动力的交通工具越来越多，对锂离子电池箱的安全要求已迫在眉睫。车辆电池由于内部连接件松动引起过流发热、电池管理系统失控导致过充或过放、因外力因素导致的电池内部或外部线路短路等原因造成电池内部温度升高，产生化学或电化学反应，释放可燃气体，直至温度上升到燃烧临界点，电池组就会发生热失控甚至热失控扩展直至整包电池着火、爆炸。为了避免电池组由于升温导致的热失控，需要灭火装置能够在短时间内迅速降低电池温度，同时，由于电池内部温度较高，可燃气体浓度较高，因此灭火装置还应当具备灭火后不易复燃、灭火剂绝缘性好、喷射后无残留等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，针对客车动力锂离子电池箱火灾专门设计的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，具有安全可靠、灭火迅速、不易复燃、绝缘性好、喷射后无残留等优点。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，包括信号控制器、固定在电池箱内且与信号控制器连接的危险源探测器、火灾抑制装置、快速启动阀、与信号控制器连接的声光报警装置、灭火剂输送管道、喷头连接件和灭火剂细水雾喷头，所述的快速启动阀固定在火灾抑制装置的灭火剂出口处并通过控制线缆与信号控制器连接，所述的快速启动阀通过灭火剂输送管道与喷头连接件的相连，所述的喷头连接件的另一端与灭火剂细水雾喷头连接，所述的灭火剂细水雾喷头固定在电池箱的内壁上。

具体地，所述的灭火剂细水雾喷头包括喷头主体和设置在喷头主体上的多个喷嘴，所述的喷头主体为多边的菱形，喷嘴设置在其多个菱形面上。

具体地，所述的快速启动阀包括阀本体、设置在阀本体顶端的电产气合件，所述电产气合件的控制端与信号控制器连接，所述的阀本体的上部内侧滑动配合安装有活塞，活塞的下方固定有活塞杆，活塞杆的下端固定有橡胶堵头，活塞杆伸入阀本体的下部，阀本体的底端安装有底螺，底螺的内部为具有台阶面的阶梯孔，所述台阶面上安装有复位弹簧，复位弹簧的上端顶压在橡胶堵头上，阀本体的下部还设置有灭火剂通道，灭火剂通道与所述阶梯孔连通，所述阀本体的下部还设置有灭火剂输出接头，灭火剂输出接头与所述阶梯孔连通，所述的阀本体的一侧设置有连接头，连接头的三面分别连接有压力表、泄爆螺钉、低压力报警继电器，所述的连接头和泄爆螺钉之间设置有爆破片，所述的泄爆螺钉上设置有泄气孔，泄气孔连通连接头，连接头连通阀本体内的灭火剂通道。

具体地，还包括与阀本体连接的充装螺钉，充装螺钉与阀本体之间设置有O型橡胶密封圈，所述的充装螺钉的尾部设置有封堵螺钉。

具体地，所述的阀本体的侧壁上还设置有锁紧销安装孔，锁紧销安装孔内设置有锁紧销，锁紧销的尾部设置有销轴压簧，锁紧销安装孔螺纹连接有顶丝轴，所述活塞杆的侧壁上设置有可与锁紧销配合的环形槽，锁紧时，锁紧销在销轴压簧的作用下插入所述环形槽内。

具体地，所述的火灾抑制装置包括罐体、吸管、驱动气体和灭火剂，所述吸管从罐体的上端伸入罐体的下端，吸管通过螺纹与底螺连接，内孔与灭火剂输送管道连通，驱动气体储存于罐体的上部，灭火剂储存于罐体的下部。

具体地，所述的灭火剂为全氟己酮灭火剂。

具体地，所述的声光报警装置设置有一块显示屏，用于各种探测参数显示、文字报警及火灾抑制装置作用显示、语音报警、指示灯报警和灭火按钮，所述的指示灯包括电源指示灯、灭火器罐低气压报警指示灯和灭火器罐喷射指示灯。

具体地，所述的灭火剂输送管道为优质耐温耐压橡胶软管，内部设有加强层，外皮包覆有阻燃层，所述的危险源探测器包括温度危险源探测器、烟雾危险源探测器以及一氧化碳气体危险源探测器。

本实用新型具有以下优点：

1、采用了细水雾喷头，相对同样体积的水，其表面积剧增，从而加强了热交换的效能，起到了非常好的降温效果；全氟己酮吸收热量后迅速被汽化，使得体积急剧膨胀，从而降低了空气中的氧气浓度，抑制了燃烧中的氧化反应的速度，起到了窒息的作用。因此，能够对电池箱热失控进行快速抑制及降温灭火，安全可靠。

2、危险源探测器探测到一氧化碳或烟雾浓度达到设定值时，数据信息汇集、传输、反馈装置控制声光报警装置进行声光报警，提醒司机查看火情，再探测到温度达到设定值时，将会自动启动灭火装置，细水雾喷头自动喷出灭火剂进行灭火，同时还具有低压力报警功能，即灭火器罐内压力不足时，系统会报警提醒司机及时维护。

3、本实用新型采用全氟己酮，是一种常温下无色、透明、无臭、绝缘的液态环保洁净灭火剂，不会造成精密设备的损伤，使用后无残留。

4、本实用新型的快速启动阀设计新颖、结构紧凑、功能齐全、安全可靠。充装灭火剂和驱动气体时均通过充装螺钉的螺纹口，需拧松充装螺钉，但O型橡胶密封圈不脱出阀本体，充装完成后，再拧紧充装螺钉，最后装入封堵螺钉。

5、本实用新型还具有泄爆功能，当罐体内压力上升到设定值时，爆破片自动破裂，高压气体从泄爆螺钉的孔中自动排出，排除因罐体内意外升压带来的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的整体安装结构图；

图2为快速启动阀的主视图；

图3为快速启动阀的俯视图；

图4为图2的A-A剖视图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为火灾抑制装置的结构示意图；

图7为灭火剂细水雾喷头的结构示意图；

图8为本实用新型的结构原理框图；

图中：1-电池箱，2-危险源探测器，3-火灾抑制装置，4-快速启动阀，5-信号控制器，6-声光报警装置，7-控制线缆，8-灭火剂输送管道，9-喷头连接件，10-灭火剂细水雾喷头，11-阀本体，12-充装螺钉，13-压力表，14-连接头，15-低压力报警继电器，16-电产气合件，17-活塞，18-灭火剂输出接头，19-橡胶堵头，20-底螺，21-复位弹簧，22-封堵螺钉，23-O型橡胶密封圈，24-锁紧销，25-销轴压簧，26-顶丝轴,27-泄爆螺钉,28-爆破片,29-罐体，30-吸管，31-驱动气体，32-灭火剂，33-喷头主体，34-喷嘴，35-活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1～8所示，一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：包括信号控制器5、固定在电池箱1内且与信号控制器5连接的危险源探测器2、火灾抑制装置3、快速启动阀4、与信号控制器5连接的声光报警装置6、灭火剂输送管道8、喷头连接件9和灭火剂细水雾喷头10，所述的快速启动阀4固定在火灾抑制装置3的灭火剂出口处并通过控制线缆7与信号控制器5连接，所述的快速启动阀4通过灭火剂输送管道8与喷头连接件9的相连，所述的喷头连接件9的另一端与灭火剂细水雾喷头10连接，所述的灭火剂细水雾喷头10固定在电池箱1的内壁上。

进一步地，所述的灭火剂细水雾喷头10包括喷头主体33和设置在喷头主体上的多个喷嘴34，所述的喷头主体33为多边的菱形，喷嘴34设置在其多个菱形面上，多个喷嘴喷水时可以覆盖到电池箱1内的大面积区域，雾化的效果更好，使其灭火效率更高。

进一步地，所述的快速启动阀4包括阀本体11、设置在阀本体11顶端的电产气合件16，所述电产气合件16的控制端与信号控制器连接，所述的阀本体11的上部内侧滑动配合安装有活塞17，活塞17的下方固定有活塞杆35，活塞杆35的下端固定有橡胶堵头19，活塞杆35伸入阀本体11的下部，阀本体11的底端安装有底螺20，底螺20的内部为具有台阶面的阶梯孔，所述台阶面上安装有复位弹簧21，复位弹簧21的上端顶压在橡胶堵头19上，阀本体11的下部还设置有灭火剂通道，灭火剂通道与所述阶梯孔连通，所述阀本体11的下部还设置有灭火剂输出接头18，灭火剂输出接头18与所述阶梯孔连通，所述的阀本体11的一侧设置有连接头14，连接头14的三面分别连接有压力表13、泄爆螺钉27、低压力报警继电器15，所述的连接头14和泄爆螺钉27之间设置有爆破片28，所述的泄爆螺钉27上设置有泄气孔，泄气孔连通连接头14，连接头14连通阀本体11内的灭火剂通道，当罐体内压力上升到设定值时，爆破片自动破裂，高压气体从泄爆螺钉的孔中自动排出，排除因罐体内意外升压带来的安全隐患。

进一步地，还包括与阀本体11连接的充装螺钉12，充装螺钉12与阀本体11之间设置有O型橡胶密封圈23，所述的充装螺钉12的尾部设置有封堵螺钉22。

进一步地，所述的阀本体11的侧壁上还设置有锁紧销安装孔，锁紧销安装孔内设置有锁紧销24，锁紧销24的尾部设置有销轴压簧25，锁紧销安装孔螺纹连接有顶丝轴26，所述活塞杆35的侧壁上设置有可与锁紧销24配合的环形槽，锁紧时，锁紧销24在销轴压簧25的作用下插入所述环形槽内。

进一步地，所述的火灾抑制装置3包括罐体29、吸管30、驱动气体31和灭火剂32，所述吸管30从罐体29的上端伸入罐体29的下端，吸管30通过螺纹与底螺20连接，内孔与灭火剂输送管道8连通，驱动气体31储存于罐体29的上部，灭火剂32储存于罐体29的下部。

进一步地，所述的灭火剂为全氟己酮灭火剂，全氟己酮灭火剂在常温下是一种无色、透明、无臭、绝缘的液态环保洁净灭火剂，该灭火剂存储时是液体，而释放以后能够迅速变成气体，使用后无残留，不会造成精密设备的损伤，是目前对电动客车动力锂离子电池箱火灾抑制最好的一种灭火剂。

进一步地，所述的声光报警装置6设置有一块显示屏，用于各种探测参数显示、文字报警及火灾抑制装置作用显示、语音报警、指示灯报警和灭火按钮，所述的指示灯包括电源指示灯、灭火器罐低气压报警指示灯和灭火器罐喷射指示灯。

进一步地，所述的灭火剂输送管道8为优质耐温耐压橡胶软管，内部设有加强层，外皮包覆有阻燃层，所述的危险源探测器2包括温度危险源探测器、烟雾危险源探测器以及一氧化碳气体危险源探测器。

本实用新型的工作过程如下：如图所示，在车辆电池由于内部连接件松动引起过流发热、电池管理系统失控导致过充或过放、因外力因素导致的电池内部或外部线路短路等原因造成电池内部温度升高，产生化学或电化学反应，释放可燃气体，直至温度上升到燃烧临界点，电池组就会发生热失控甚至热失控扩展直至整包电池着火、爆炸；电池箱1发生火灾时，灭火装置自动喷射或司机通过声光报警装置6强制按下灭火开关，信号控制器5向快速启动阀4发出开启指令，电产气合件16接收到电信号后启动，瞬间产生强大气压，推动活塞17向下移动，活塞17推动活塞杆35向下移动，同时锁紧销24插入活塞杆35的环形槽，活塞杆35向下移动时推动橡胶堵头19向下移动，从而打开阀门，使全氟己酮灭火剂32在驱动气体31的作用下迅速经吸管30从灭火剂输出接头18喷出至灭火剂输送管道8，并将全氟己酮灭火剂输送至细水雾喷头10喷出，进行灭火。当低压力报警继电器15检测到罐体29内的压力处于低压时，将信号传递给信号控制器5，由信号控制器5向声光报警装置6发出警报。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：包括信号控制器（5）、固定在电池箱（1）内且与信号控制器（5）连接的危险源探测器（2）、火灾抑制装置（3）、快速启动阀（4）、与信号控制器（5）连接的声光报警装置（6）、灭火剂输送管道（8）、喷头连接件（9）和灭火剂细水雾喷头（10），所述的快速启动阀（4）固定在火灾抑制装置（3）的灭火剂出口处并通过控制线缆（7）与信号控制器（5）连接，所述的快速启动阀（4）通过灭火剂输送管道（8）与喷头连接件（9）的相连，所述的喷头连接件（9）的另一端与灭火剂细水雾喷头（10）连接，所述的灭火剂细水雾喷头（10）固定在电池箱（1）的内壁上，所述的灭火剂细水雾喷头（10）包括喷头主体（33）和设置在喷头主体上的多个喷嘴（34），所述的喷头主体（33）为多边的菱形，喷嘴（34）设置在其多个菱形面上。

2.根据权利要求1所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：所述的快速启动阀（4）包括阀本体（11）、设置在阀本体（11）顶端的电产气合件（16），所述电产气合件（16）的控制端与信号控制器连接，所述的阀本体（11）的上部内侧滑动配合安装有活塞（17），活塞（17）的下方固定有活塞杆（35），活塞杆（35）的下端固定有橡胶堵头（19），活塞杆（35）伸入阀本体（11）的下部，阀本体（11）的底端安装有底螺（20），底螺（20）的内部为具有台阶面的阶梯孔，所述台阶面上安装有复位弹簧（21），复位弹簧（21）的上端顶压在橡胶堵头（19）上，阀本体（11）的下部还设置有灭火剂通道，灭火剂通道与所述阶梯孔连通，所述阀本体（11）的下部还设置有灭火剂输出接头（18），灭火剂输出接头（18）与所述阶梯孔连通，所述的阀本体（11）的一侧设置有连接头（14），连接头（14）的三面分别连接有压力表（13）、泄爆螺钉（27）、低压力报警继电器（15），所述的连接头（14）和泄爆螺钉（27）之间设置有爆破片（28），所述的泄爆螺钉（27）上设置有泄气孔，泄气孔连通连接头（14），连接头（14）连通阀本体（11）内的灭火剂通道。

3.根据权利要求2所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：还包括与阀本体（11）连接的充装螺钉（12），充装螺钉（12）与阀本体（11）之间设置有O型橡胶密封圈（23），所述的充装螺钉（12）的尾部设置有封堵螺钉（22）。

4.根据权利要求2所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：所述的阀本体（11）的侧壁上还设置有锁紧销安装孔，锁紧销安装孔内设置有锁紧销（24），锁紧销（24）的尾部设置有销轴压簧（25），锁紧销安装孔螺纹连接有顶丝轴（26），所述活塞杆（35）的侧壁上设置有可与锁紧销（24）配合的环形槽，锁紧时，锁紧销（24）在销轴压簧（25）的作用下插入所述环形槽内。

5.根据权利要求2所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：所述的火灾抑制装置（3）包括罐体（29）、吸管（30）、驱动气体（31）和灭火剂（32），所述吸管（30）从罐体（29）的上端伸入罐体（29）的下端，吸管（30）通过螺纹与底螺（20）连接，内孔与灭火剂输送管道（8）连通，驱动气体（31）储存于罐体（29）的上部，灭火剂（32）储存于罐体（29）的下部。

6.根据权利要求5所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：所述的灭火剂（32）为全氟己酮灭火剂。

7.根据权利要求1所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：所述的声光报警装置（6）设置有一块显示屏，用于各种探测参数显示、文字报警及火灾抑制装置作用显示、语音报警、指示灯报警和灭火按钮，所述的指示灯包括电源指示灯、灭火器罐低气压报警指示灯和灭火器罐喷射指示灯。

8.根据权利要求1所述的一种全氟己酮电动客车动力锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于：所述的灭火剂输送管道（8）为优质耐温耐压橡胶软管，内部设有加强层，外皮包覆有阻燃层，所述的危险源探测器（2）包括温度危险源探测器、烟雾危险源探测器以及一氧化碳气体危险源探测器。