CN216319671U - 一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，包括第一喷射罐、第二喷射罐和喷射头；所述喷射头分别与第一喷射罐和第二喷射罐连通，喷射头还与外界水路连接，所述第一喷射罐包括罐体部、第一油缸、第一推板和第一出口阀；所述第一油缸设置在罐体部的底部位置，所述第一推板与第一油缸通过活塞杆连接，通过第一油缸带动第一推板在罐体部的高度方向上进行移动，第一推板将罐体部分为2个腔体，在第一推板之上为储液腔、第一推板之下为活塞腔；本实用新型在需要灭火时，开启第一喷射罐、第二喷射罐和外界水源，二氧化碳气体、水和全氟己酮在混合腔内进行混合形成混合灭火剂向外喷射，对锂离子电池进行高效灭火。

Description

一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件

技术领域

本实用新型涉及灭火技术领域，特别是涉及一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件。

背景技术

锂离子电池用于全电/多电飞机动力电池的过程中，现有锂离子电池的能量密度需要在300W·h/kg的基础上进一步提高。但是由于锂离子电池的安全因数与能量密度呈现负相关关系，其安全性能是锂离子电池用于全电/多电飞机的重要课题。面对全电/多电飞机的快速发展，动力锂离子电池在航空产业的大量运用，研究锂离子电池热灾害多参数耦合模型、设计并开发机载动力电池热灾害预警及抑灭火系统对飞机安全性、经济性、环保性具有重要意义。

结合现阶段锂离子电池热灾害研究成果，根据锂离子电池热灾害多参数耦合模型，研究锂离子电池热灾害预测、亚安全状态保护及抑灭火关键技术，设计一套高可靠性预警与抑灭火系统。

锂离子电池在航空产业得到广泛运用的背景下，对航空动力锂离子电池的研究提出了更高的要求。但锂离子电池的能量密度越高，产生热灾害的几率就会越大。锂离子电池热失控往往会导致火灾甚至爆炸，从而造成极大的安全隐患。因此，目前急需一款能够解决机载锂离子电池热灾害的智能探测与灭火系统，保障航空动力锂离子电池在实际应用过程中的安全；

在对锂离子电池电池进行性能测试时，通常采用全氟己酮对其进行灭火，而全氟己酮需要配合高压才能达到良好的灭火效果，而高压罐体的成本相对较高，会增加整体的造价。

实用新型内容

针对上述问题，本方案提出了一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件；解决了现有技术中在对高压管储存的全氟己酮对于锂离子电池灭火造价较高的问题。

本方案是这样进行实现的：

一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，包括包括第一喷射罐、第二喷射罐和喷射头；所述喷射头分别与第一喷射罐和第二喷射罐连通，喷射头还与外界水路连接，所述第一喷射罐包括罐体部、第一油缸、第一推板和第一出口阀；所述第一油缸设置在罐体部的底部位置，所述第一推板与第一油缸通过活塞杆连接，通过第一油缸带动第一推板在罐体部的高度方向上进行移动，第一推板将罐体部分为2个腔体，在第一推板之上为储液腔、第一推板之下为活塞腔，在储液腔中储存有全氟己酮，所述第一出口阀设置在罐体部出口位置，并通过管路与喷射头连接。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述第一油缸和第一推板之间设置有连接架，所述连接架分别与第一推板的靠近第一油缸端面上的两侧和中心位置进行固定连接，通过第一油缸的活塞杆与连接架连接。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述第一推板在远离第一油缸的侧面上设置有密封层。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述第二喷射罐包括伸缩组件、储料桶、密封筒和第二出口阀；所述储料筒设置在伸缩组件的端部位置，密封筒与第二喷射罐顶部连接，并且密封筒的设置为与储料桶相匹配，当伸缩组件带动储料筒移动到最上端时，储料筒与密封筒接触。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述伸缩组件可以为电动推杆或气缸；所述第二出口阀设置在第二喷洒罐出口部位置，并通过管路与喷射头连接。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述储料桶和密封筒接触部上设置密封垫。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述喷射头设置在外部的测试装置中，所喷射头包括进口端、中心轴、旋转块、混合腔、反射板和出口端；所述中心轴射在进口端中，所述旋转块与中心轴通过轴承进行连接，使旋转块可围绕中心轴承进行转动，所述混合腔设置在旋转块下部位置，所述反射板设置在出口端位置上。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述进口端包括第一进口端、第二进口端和第三进口端，所述第一进口端与第一喷射罐连通，第二进口端与第二喷射罐连通，第三进口端与外界水管连通；所述第一进口端设置在喷射头中心位置，所述第二进口端和第三进口端分别设置在喷射头上，所述中心轴内部中空设置，第一进口端与中心轴的中心贯通连接。

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述旋转块内部设置贯穿的输送管，所述输送管在靠近混合腔的端面上设置有斜向喷头，所述输送管在旋转块内部设置为多个，所斜向喷头斜向射，并且斜向喷头的喷射方向均会通过喷射头的中心线；

基于上述一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件的结构，所述反射板设置在出口端上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在需要灭火时，开启第一喷射罐、第二喷射罐和外界水源，二氧化碳气体、水和全氟己酮在混合腔内进行混合形成混合灭火剂向外喷射，对锂离子电池进行高效灭火。

2、本装置不需要对全氟己酮采用高压储罐即可完成对于锂离子电池的高效灭火，降低了整体的造价，并且本方案中各个组件均可循环利用，降低了使用成本。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构示意图；

图2是本实用新型中第一喷射罐的结构示意图；

图3是本实用新型中第二喷射罐的结构示意图；

图中：1、第一喷射罐；2、第二喷射罐；3、喷射头；11、罐体部；12、第一油缸；13、第一推板；14、第一出口阀；15、连接架；16、密封层；17、加液口；21、伸缩组件；22、储料桶；23、密封筒；24、第二出口阀；25、密封垫；31、进口端；32、中心轴；33、旋转块；34、混合腔；35、反射板； 36、出口端；37、输送管；38、斜向喷头；311、第一进口端；312、第二进口端；313、第三进口端。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，包括第一喷射罐1、第二喷射罐2和喷射头3；所述喷射头3分别与第一喷射罐1和第二喷射罐2连通，喷射头3还与外界水路连接，三种介质在喷射头3中进行汇流，对锂电子电池进行有效灭火；

所述第一喷射罐1包括罐体部11、第一油缸12、第一推板13和第一出口阀14；所述第一油缸12设置在罐体部11的底部位置，所述第一推板13与第一油缸12通过活塞杆连接，通过第一油缸12带动第一推板13在罐体部11的高度方向上进行移动，第一推板13将罐体部11分为2个腔体，在第一推板13 之上为储液腔、第一推板13之下为活塞腔，在储液腔中储存有全氟己酮，所述第一出口阀14设置在罐体部11出口位置，并通过管路与喷射头3连接。

基于上述结构，通过控制第一油缸12的可以压缩储液腔中的介质，使介质能在第一出口阀14开启的状态下以一定的速度向外输送；控制第一油缸12 推杆的推力可以控制储液腔中介质向外运输的速度。

所述第一油缸12和第一推板13之间设置有连接架15，所述连接架15分别与第一推板13的靠近第一油缸12端面上的两侧和中心位置进行固定连接，通过第一油缸12的活塞杆与连接架15连接，可以时第一油缸12在推动第一推板13时能够更加稳定，防止储液腔中介质高速喷出后，储液腔中液面不平稳导致的第一推板13侧滑，保证了装置结构的稳定性。

所述第一推板13在远离第一油缸12的侧面上设置有密封层16；密封层 16可以是橡胶材质制成，防止储液腔的介质向活塞腔中泄露；

在其他实施例中，所述第一喷射罐1中还设置有加液口17，当储液腔中介质使用完毕后，可以通过加液口17对全氟己酮进行补充；

所述第二喷射罐2包括伸缩组件21、储料桶22、密封筒23和第二出口阀 24；所述储料筒设置在伸缩组件21的端部位置，通过伸缩组件21可以带动储料桶22在第二喷射罐2的高度方向上进行移动；所述密封筒23设置在伸缩组件21附近，密封筒23与第二喷射罐2顶部连接，并且密封筒23的设置为与储料桶22相匹配，当伸缩组件21带动储料筒移动到最上端时，储料筒与密封筒23接触；

所述伸缩组件21可以为电动推杆或气缸；所述第二出口阀24设置在第二喷洒罐出口部位置，并通过管路与喷射头3连接；

所述储料桶22和密封筒23接触部上设置密封垫25，通过密封垫25可以在伸缩组件21收缩到最高位置时，对储料桶22进行强制密封；

所述第二喷射罐2内充入盐酸，在储料筒放入碳酸钠；在进行灭火需求时，控制伸缩组件21下降低，使盐酸与碳酸钠接触产生二氧化碳，通过第二出口阀24向喷设头输送，储料桶22和密封桶的密封处理可以防止非灭火状态时的误接触。

在其他实施例中，所述第二喷射罐2内同样设置有加料口，通过加料口对药物进行补充。

所述喷射头3设置在外部的测试装置中，所喷射头3包括进口端31、中心轴32、旋转块33、混合腔34、反射板35和出口端36；所述中心轴32射在进口端31中，所述旋转块33与中心轴32通过轴承进行连接，使旋转块33可围绕中心轴32承进行转动，所述混合腔34设置在旋转块33下部位置，所述反射板35设置在出口端36位置上；

基于上述结构，二氧化碳气体、水和全氟己酮在混合腔34内进行混合，然后向外进行喷射灭火；

所述进口端31包括第一进口端311、第二进口端312和第三进口端313，所述第一进口端311与第一喷射罐1连通，用于传输全氟己酮，第二进口端 312与第二喷射罐2连通，用于传输二氧化碳气体，第三进口端313与外界水管连通；

所述第一进口端311设置在喷射头3中心位置，所述第二进口端312和第三进口端313分别设置在喷射头3上，所述中心轴32内部中空设置，第一进口端311与中心轴32的中心贯通连接，全氟己酮通过中心轴32内部向混合腔 34输送；

所述旋转块33内部设置贯穿的输送管37，所述输送管37在靠近混合腔 34的端面上设置有斜向喷头38，所述输送管37在旋转块33内部设置为多个，所述斜向喷头38斜向喷射，并且斜向喷头38的喷射方向均会通过喷射头 3的中心线；

基于上述结构，由于斜向喷头38的喷水方向会使旋转块33进行转动，并且二氧化碳和水会混合着向混合腔34喷射，中心轴32中的全氟己酮会与斜向的水进行冲击，混合形成雾状混合物，最后通过出口端36向外进行喷射。

所述反射板35设置在出口端36上，放置全氟己酮直接通过出口端36向外喷射。

基于上述结构，在需要灭火时，开启第一喷射罐1、第二喷射罐2和外界水源，二氧化碳气体、水和全氟己酮在混合腔34内进行混合形成混合灭火剂向外喷射，对锂离子电池进行高效灭火。

本装置不需要对全氟己酮采用高压储罐即可完成对于锂离子电池的高效灭火，降低了整体的造价，并且本方案中各个组件均可循环利用，降低了使用成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：包括第一喷射罐、第二喷射罐和喷射头；所述喷射头分别与第一喷射罐和第二喷射罐连通，喷射头还与外界水路连接，所述第一喷射罐包括罐体部、第一油缸、第一推板和第一出口阀；所述第一油缸设置在罐体部的底部位置，所述第一推板与第一油缸通过活塞杆连接，通过第一油缸带动第一推板在罐体部的高度方向上进行移动，第一推板将罐体部分为2个腔体，在第一推板之上为储液腔、第一推板之下为活塞腔，在储液腔中储存有全氟己酮，所述第一出口阀设置在罐体部出口位置，并通过管路与喷射头连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述第一油缸和第一推板之间设置有连接架，所述连接架分别与第一推板的靠近第一油缸端面上的两侧和中心位置进行固定连接，通过第一油缸的活塞杆与连接架连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述第一推板在远离第一油缸的侧面上设置有密封层。

4.根据权利要求3所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述第二喷射罐包括伸缩组件、储料桶、密封筒和第二出口阀；所述储料桶设置在伸缩组件的端部位置，密封筒与第二喷射罐顶部连接，并且密封筒的设置为与储料桶相匹配，当伸缩组件带动储料桶移动到最上端时，储料桶与密封筒接触。

5.根据权利要求4所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述伸缩组件为电动推杆或气缸；所述第二出口阀设置在第二喷洒罐出口部位置，并通过管路与喷射头连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述储料桶和密封筒接触部上设置密封垫。

7.根据权利要求6所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述喷射头设置在外部的测试装置中，所喷射头包括进口端、中心轴、旋转块、混合腔、反射板和出口端；所述中心轴射在进口端中，所述旋转块与中心轴通过轴承进行连接，使旋转块可围绕中心轴承进行转动，所述混合腔设置在旋转块下部位置，所述反射板设置在出口端位置上。

8.根据权利要求7所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述进口端包括第一进口端、第二进口端和第三进口端，所述第一进口端与第一喷射罐连通，第二进口端与第二喷射罐连通，第三进口端与外界水管连通；所述第一进口端设置在喷射头中心位置，所述第二进口端和第三进口端分别设置在喷射头上，所述中心轴内部中空设置，第一进口端与中心轴的中心贯通连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述旋转块内部设置贯穿的输送管，所述输送管在靠近混合腔的端面上设置有斜向喷头，所述输送管在旋转块内部设置为多个，所斜向喷头斜向射，并且斜向喷头的喷射方向均会通过喷射头的中心线。

10.根据权利要求9所述的一种用于电池火灾特性测试装置的灭火组件，其特征在于：所述反射板设置在出口端上。

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