CN217448771U - 具有液冷和灭火装置的储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了具有液冷和灭火装置的储能系统，其包括主入水管、主出水管、若干液冷装置、若干喷淋灭火装置和若干储能箱，其中，主入水管包括若干次入水管；主出水管包括若干次出水管；每个储能箱内均设置有一个液冷装置和一个喷淋灭火装置，每个储能箱内的液冷装置上均排列设置有若干电芯，若干电芯串联或并联；每个所述液冷装置均连接一个次入水管和一个次出水管；喷淋灭火装置包括喷淋杆、喷淋管和喷淋阀门；喷淋阀门设置在喷淋管与液冷装置之间，喷淋阀门控制喷淋管与液冷装置之间的连通，喷淋杆与喷淋管相连接，喷淋杆向储能箱内喷水；每个储能箱内都设置有液冷装置和喷淋灭火装置，避免了储能箱内部温度升高。

Description

具有液冷和灭火装置的储能系统

技术领域

本实用新型涉及电池储能技术领域，具体地说，涉及具有液冷和灭火装置的储能系统。

背景技术

随着清洁能源的发展，电能作为清洁能源受到人们的偏爱，越来越越多的电池以及储能装置不断推向市场。大型的储能集装箱、储能系统以其储存能量大的特点应用越来越广泛，但是大的储能系统使用过程中功耗同样较大，功耗越大越容易产生热量，产生热量的过程中往往是由局部开始升高温度，极易导致局部温度过高而自燃。一旦某一个电芯或某几个电芯自燃，火焰极易在整个储能系统或储能集装箱内蔓延，进而发生较为严重的“热失控”的现象。

由于“热失控”由储能集装箱或储能系统内部发生，一旦发生“热失控”很难从源头直接灭火，“热失控”过程中极易导致人员伤亡。如何保证能量密度较为集中的储能集装箱或储能系统的安全是当今储能行业亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出具有液冷和灭火装置的储能系统，避免某处高温或自燃导致整个储能系统损坏。

本实用新型的技术方案是这样实现的：具有液冷和灭火装置的储能系统，其包括主入水管、主出水管、若干液冷装置、若干喷淋灭火装置和若干储能箱，其中，主入水管包括若干次入水管；主出水管包括若干次出水管；每个储能箱内均设置有一个液冷装置和一个喷淋灭火装置，每个储能箱内的液冷装置上均排列设置有若干电芯，若干电芯串联或并联；每个所述液冷装置均连接一个次入水管和一个次出水管；喷淋灭火装置包括喷淋杆、喷淋管和喷淋阀门；喷淋阀门设置在喷淋管与液冷装置之间，喷淋阀门控制喷淋管与液冷装置之间的连通，喷淋杆与喷淋管相连接，喷淋杆向储能箱内喷水。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述液冷装置包括第一端管、第二端管、第一降温板和第二降温板；第一降温板和第二降温板均设置在第一端管和第二端管之间，水可以由第一降温板一端到第一降温板另一端，水可以由第二降温板一端到第二降温板另一端。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一端管包括隔板、第一集流管和第二集流管，隔板设置在第一端管内，隔板将第一端管分隔为第一集流管和第二集流管。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一降温板和第二降温板平行设置，第一降温板一端与第一集流管相连通，第一降温板另一端与第二端管相连通；第二降温板一端与第二集流管相连通，第二降温板另一端与第二端管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述次入水管与第一集流管相连通，次出水管与第二集流管相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述喷淋杆设置在第一降温板与第二降温板之间，所述喷淋杆沿着与第一降温板和第二降温板的长度方向设置，喷淋杆、第一降温板和第二降温板相互平行设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述喷淋杆包括若干喷头，喷头朝向电芯。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述喷淋阀门为电磁阀，电磁阀设置哎第二端管上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括温度传感器，温度传感器与电磁阀电连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括垫板，第一降温板与储能箱之间设置垫板，第二降温板与储能箱之间设置垫板。

本实用新型的具有液冷和灭火装置的储能系统相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)每个储能箱内都设置有液冷装置和喷淋灭火装置，避免了储能箱内部温度升高；

(2)主入水管注入冷水，主出水管流出热水，实现了液冷循环降温；

(3)喷淋阀门采用电磁阀，电磁阀的开启和关闭控制更加方便；

(4)储能箱内部设置温度传感器，当温度高于设定温度的时候，传输电信号，并且驱动电磁阀开启，实现喷淋降温；

(5)喷头朝向电芯，降温效果最明显。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具有液冷和灭火装置的储能系统的立体图；

图2为本实用新型箱体内部的立体图；

图3为本实用新型液冷装置、喷淋灭火装置和部分电芯的立体图；

图4为本实用新型液冷装置的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，具有液冷和灭火装置的储能系统，其包括主入水管1、主出水管2、若干液冷装置4、若干喷淋灭火装置5、若干储能箱3和温度传感器7。

其中，如图2-4所示，储能箱3内均设置有一个液冷装置4和一个喷淋灭火装置5，每个储能箱3内的液冷装置4上均排列设置有若干电芯6，若干电芯6串联或并联，只需根据需要并联或串联电芯6。

如图1所示，主入水管1包括若干次入水管11；主出水管2包括若干次出水管21。

液冷装置4，如图3所示，包括第一端管41、第二端管42、第一降温板43和第二降温板44；第一降温板43和第二降温板44均设置在第一端管41和第二端管42之间，所述第一降温板43和第二降温板44平行设置，第一降温板43和第二降温板44均为空心管，水可以由第一降温板43一端到第一降温板43另一端，水可以由第二降温板44一端到第二降温板44另一端。

为了实现液冷循环降温，作为一种优选的实施方式，第一端管41包括隔板411、第一集流管412和第二集流管413，隔板411设置在第一端管41内，隔板411将第一端管41分隔为第一集流管412和第二集流管413。

作为一种优选的实施方式，第一降温板43一端与第一集流管412相连通，第一降温板43另一端与第二端管42相连通，第二降温板44一端与第二集流管413相连通，第二降温板44另一端与第二端管42相连通，第一降温板43与第二降温板44对电芯6降温的同时，成为液冷循环的一部分。

为了实现整个储能系统的液冷循环降温，作为一种优选的实施方式，其中一根次入水管11与第一集流管412相连通，一根次出水管21与第二集流管413相连通。每个液冷装置都成为了液冷循环降温的一部分。

喷淋灭火装置5，如图2-4所示，包括喷淋杆51、喷淋管52和喷淋阀门53。

本实施方式中喷淋阀门53为电磁阀，电磁阀是依靠通电断电来实现的，因此便于控制，其次电池阀的开启和关闭速度较快，避免因为人工开启或关闭时间较长而导致火势蔓延。

由于发生“热失控”的主体是电芯，作为一种优选的实施方式，所述喷淋杆51包括若干喷头511，喷头511朝向电芯6。直接从“热失控”源头阻断高温源和火源。

电磁阀与第二端管42连通，第二端管42内的水通过电磁阀后进入喷淋管52，电磁阀的开启与关闭控制喷淋管52与第二端管42之间的连通，喷淋杆51与喷淋管52相连接，当电磁阀开启后，喷淋杆51上的若干喷头511向储能箱3内喷水，当发生“热失控”或自燃的时候，液冷循环的水直接由喷头511喷出进行灭火或降温。

为了增大喷头511喷出的水在储能箱3内覆盖面积，作为一种优选的实施方式，喷淋杆51设置在第一降温板43与第二降温板44之间，所述喷淋杆51沿着与第一降温板43和第二降温板44的长度方向设置，喷淋杆51、第一降温板43和第二降温板44相互平行设置，此时喷头511喷出的水在储能箱3内的覆盖面积最大。

为了能够自动发现高温位置，并且进行有效的灭火，作为一种优选的实施方式，还包括温度传感器7，温度传感器7与电磁阀电连接，温度传感器7测得的温度高于设定值后便会驱动电磁阀开启。由于该电控系统属于现有技术，本技术方案并未过多进行赘述。

为了避免储能箱3外高温或晃动对电芯6的影响，作为一种优选的实施方式，还包括垫板8，如图2所示，第一降温板43与储能箱3之间设置垫板8，第二降温板44与储能箱3之间设置垫板8，垫板8对电芯6起到了缓冲和隔热保护的作用。

以下介绍本实用新型具有液冷和灭火装置的储能系统的使用方法：

当该储能系统使用过程中，第一端管41、第二端管42、第一降温板43和第二降温板44对电芯6进行水冷循环降温。

当某个或多个储能箱3内的温度传感器7检测到温度升高的时候，该温度传感器7驱动与其连接的电磁阀开启，水由第二端管42进入喷淋管52，由喷淋管52进入到喷淋杆51，喷淋杆51上的喷头511朝向电芯6喷水，并对电芯6进行降温、灭火。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有液冷和灭火装置的储能系统，其包括主入水管(1)、主出水管(2)、若干液冷装置(4)、若干喷淋灭火装置(5)和若干储能箱(3)，其中，

主入水管(1)包括若干次入水管(11)；

主出水管(2)包括若干次出水管(21)；

每个储能箱(3)内均设置有一个液冷装置(4)和一个喷淋灭火装置(5)，每个储能箱(3)内的液冷装置(4)上均排列设置有若干电芯(6)，若干电芯(6)串联或并联；

每个所述液冷装置(4)均连接一个次入水管(11)和一个次出水管(21)；

喷淋灭火装置(5)包括喷淋杆(51)、喷淋管(52)和喷淋阀门(53)；

喷淋阀门(53)设置在喷淋管(52)与液冷装置(4)之间，喷淋阀门(53)控制喷淋管(52)与液冷装置(4)之间的连通，喷淋杆(51)与喷淋管(52)相连接，喷淋杆(51)向储能箱(3)内喷水。

2.如权利要求1所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述液冷装置(4)包括第一端管(41)、第二端管(42)、第一降温板(43)和第二降温板(44)；第一降温板(43)和第二降温板(44)均设置在第一端管(41)和第二端管(42)之间，第一降温板(43)和第二降温板(44)均为空心管，水可以由第一降温板(43)一端到第一降温板(43)另一端，水可以由第二降温板(44)一端到第二降温板(44)另一端。

3.如权利要求2所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述第一端管(41)包括隔板(411)、第一集流管(412)和第二集流管(413)，隔板(411)设置在第一端管(41)内，隔板(411)将第一端管(41)分隔为第一集流管(412)和第二集流管(413)。

4.如权利要求3所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述第一降温板(43)和第二降温板(44)平行设置，第一降温板(43)一端与第一集流管(412)相连通，第一降温板(43)另一端与第二端管(42)相连通；第二降温板(44)一端与第二集流管(413)相连通，第二降温板(44)另一端与第二端管(42)相连通。

5.如权利要求4所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述次入水管(11)与第一集流管(412)相连通，次出水管(21)与第二集流管(413)相连通。

6.如权利要求2所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述喷淋杆(51)设置在第一降温板(43)与第二降温板(44)之间，所述喷淋杆(51)沿着与第一降温板(43)和第二降温板(44)的长度方向设置，喷淋杆(51)、第一降温板(43)和第二降温板(44)相互平行设置。

7.如权利要求6所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述喷淋杆(51)包括若干喷头(511)，喷头(511)朝向电芯(6)。

8.如权利要求2所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：所述喷淋阀门(53)为电磁阀，电磁阀设置在第二端管(42)上。

9.如权利要求8所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：还包括温度传感器(7)，温度传感器(7)与电磁阀电连接。

10.如权利要求1所述的具有液冷和灭火装置的储能系统，其特征在于：还包括垫板(8)，第一降温板(43)与储能箱(3)之间设置垫板(8)，第二降温板(44)与储能箱(3)之间设置垫板(8)。

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