CN217606892U - 一种灭火装置、电池箱体以及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种灭火装置、电池箱体以及电池，其中，灭火装置包括：壳体，具有第一容纳腔，壳体上开设出口及若干喷口，出口及全部喷口均与第一容纳腔连通，且全部喷口沿壳体的周向环绕排布；灭火组件，设于第一容纳腔内；启动线束，包括第一端与第二端，第一端与灭火组件相连，第二端伸出至壳体外，启动线束用于在发生火灾时引燃灭火组件。本申请中，灭火装置通过启动线束感应电池箱体内部的热失控情况，并通过启动线束迅速引燃灭火组件，灭火组件可以从若干喷口中喷出，由于若干喷口沿壳体的周向环绕排布，即可从壳体内部向各方向同时喷射出灭火剂，迅速抑制电池单体的热失控，并且避免热失控传递至其他电池单体。

Description

一种灭火装置、电池箱体以及电池

技术领域

本实用新型涉及电池内部灭火装置技术领域，特别是涉及一种灭火装置、电池箱体以及电池。

背景技术

随着新能源技术的蓬勃发展，电池在日常生活中的使用概率越来越高。由于电池内部含有大量有机电解液，当电池内部温度均一性较差或者电池发生过充放时，电池内部将发生热失控，从而烧毁电池。

此外，为了追求电池的高能量密度，电池内部结构往往十分紧凑，因此能够用于灭火装置的安装空间也就非常小。

在此前提下，现有的灭火装置安装于电池内部时，往往灭火范围较小，无法实现快速灭火的目的。由此，可能导致电池内部热失控的传递，即热失控从首先发生的单个电池单体迅速传递至相邻电池单体、甚至更远的电池单体上，使电池内部结构产生不可逆的重大损坏。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有灭火装置在电池内部的灭火范围较小，无法实现快速灭火的问题，提供一种灭火装置、电池箱体以及电池。

第一方面，本申请提供一种灭火装置，包括：

壳体，具有第一容纳腔，所述壳体上开设出口及若干喷口，所述出口及全部所述喷口均与所述第一容纳腔连通，且全部所述喷口沿所述壳体的周向间隔排布；

灭火组件，设于所述第一容纳腔内；以及

启动线束，包括相对设置的第一端与第二端，所述第一端与所述灭火组件相连，所述第二端伸出至所述壳体的外侧，所述启动线束用于在发生火灾时引燃所述灭火组件。

在一些实施例中，所述灭火组件包括第一灭火剂与包覆层，所述包覆层包裹于所述第一灭火剂外，所述启动线束的所述第一端与所述第一灭火剂和/或所述包覆层相连。

在一些实施例中，所述灭火组件还包括铺设于所述包覆层外侧的第二灭火剂，所述第二灭火剂与所述启动线束的所述第一端相连。

在一些实施例中，所述包覆层为真空包覆层。

在一些实施例中，所述第一灭火剂为气溶胶灭火剂。

在一些实施例中，所述启动线束包括热敏线或电子点火头。

在一些实施例中，所述灭火装置还包括若干保护件，每一所述保护件对应覆设于每一所述喷口处，且能够在受到来自所述第一容纳腔内的预设压力下与对应所述喷口分离。

第二方面，本申请提供一种电池箱体，包括箱本体及如上所述的灭火装置，所述箱本体具有第二容纳腔，所述灭火装置设于所述第二容纳腔内。

第三方面，本申请提供一种电池，其特征在于，包括如上所述的电池箱体及设于所述第二容纳腔内的电池模组。

在一些实施例中，所述启动线束的所述第二端与所述电池模组相连，用于在所述电池模组热失控时引燃所述灭火组件。

上述灭火装置、电池箱体以及电池，当灭火装置安装于电池箱体内部时，通过启动线束感应电池箱体内部的热失控情况，当感应到热失控时，可通过启动线束迅速引燃灭火组件，灭火组件可以从若干喷口中喷出，由于若干喷口沿壳体的周向环绕排布，即可从壳体内部向各方向同时喷射出灭火剂，迅速抑制电池单体的热失控，并且避免热失控传递至其他电池单体。

附图说明

图1为本申请一实施例中灭火装置的整体结构示意图；

图2为图1所示的灭火装置的侧视图；

图3为图1所示的灭火装置的正视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为本申请一实施例中电池的结构示意图；

图6为图5所示的电池的结构示意图；

图中：1000、电池；200、电池模组；101、灭火装置；102、箱本体；103、第二容纳腔；10、壳体；20、灭火组件；30、启动线束；40、固定件；50、保护帽；60、防护管；11、第一容纳腔；12、出口；13、喷口；31、第一端；32、第二端；21、第一灭火剂；22、第二灭火剂。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型能够以很多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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1、图2、图3以及图4均示出了本实用新型一实施例中的灭火装置的结构示意图。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。

请参阅图1-图4，本实用新型一实施例提供了一种灭火装置101，包括壳体10、灭火组件20以及启动线束30。其中，壳体10具有第一容纳腔11，壳体10上开设出口12及若干喷口13，出口12及全部喷口13均与第一容纳腔11连通，且全部喷口13沿壳体10的周向间隔排布。灭火组件20设于第一容纳腔11内，启动线束30包括相对设置的第一端31与第二端32，第一端31与灭火组件20相连，第二端32伸出至壳体10的外侧，启动线束30用于在发生火灾时引燃灭火组件20。

需要说明的是，为了减少灭火装置101的安装占用空间，壳体10可以设置为厚度较小的板状结构。以电池箱体为例，当需要对电池箱体内部进行灭火时，可以将灭火装置101贴设于电池箱体的内壁上，且在壳体10与电池箱体内壁相交的侧面上开设喷口13。由此，灭火组件20可从喷口13中喷出，对电池箱体内部各个方向进行灭火。

可以理解地，壳体10的结构并不限于上述形状，可根据具体安装环境进行调整，在此不做赘述。

进一步地，启动线束30具有一启动温度，当启动线束30所处环境内的温度达到其启动温度时，启动线束30可立即启动，并且将与其相连的灭火组件20引燃。灭火组件20快速燃烧后产生大量气体，导致第一容纳腔11内的压力迅速增大，灭火组件20可在压力作用下从喷口13处喷出从而对火焰迅速进行扑灭。

具体地，启动线束30的第二端32可延伸至需要保护的目标环境中，并且，为了缩短启动线束30的启动时间，可将启动线束30的第二端32延伸至火灾发生几率较高的位置附近，从而使启动线束30能够更快的感应环境温度，缩短启动时间，使灭火组件20能够快速引燃并喷出，提高灭火效率。

此外，由于全部喷口13沿壳体10的周向环绕排布，灭火组件20可从喷口13沿各个方向向外喷出，增大灭火组件20的覆盖范围，缩短灭火时间。

在一些实施例中，灭火组件20包括第一灭火剂21与包覆层(图中未示出)，包覆层包裹于第一灭火剂21外，启动线束30的第一端31与第一灭火剂21和/或包覆层相连。

具体地，第一灭火剂21与包覆层均能够被启动线束30引燃，并且第一灭火剂21快速燃烧后将产生大量气体，并且在压力作用下从喷口13喷出，迅速对火焰进行扑灭。

包覆层将第一灭火剂21密封包裹于其中，可以使第一灭火剂21更加集中，从而缩短第一灭火剂21充分燃烧的时间，实现快速灭火。

此外，启动线束30可以设置为一根或多根。当启动线束30设置为一根时，第一端31可以与第一灭火剂21直接接触连接，也可以与包覆层接触连接，并通过包覆层引燃第一灭火剂21。当启动线束30设置为多根时，可将多根启动线束30分别与第一灭火剂21及包覆层接触连接，进一步缩短第一灭火剂21的燃烧时间。

在一些实施例中，包覆层为真空包覆层。由此，将第一灭火剂21真空包裹于包覆层内，能够避免第一灭火剂21因吸收空气中的水分而受潮失效，由此提高了灭火装置101的防护等级。

此外，包覆层可采用塑料制作而成，即通过包覆层对第一灭火剂21进行塑封，从而可以提高灭火装置101的IP防护等级。当然，包覆层也可以采用除塑料之外的其他材料制成，在此不做赘述。

在一些实施例中，第一灭火剂21为气溶胶灭火剂。由于气溶胶灭火剂呈颗粒状，具有较大的比表面积，当第一灭火剂21被启动线束30引燃时，能够产生更多气体，并在内部压力作用下迅速从喷口13喷出，灭火效果更好。

可以理解地，第一灭火剂21也可以采用除气溶胶灭火剂之外的其他灭火剂，例如七氟丙烷灭火剂等，在此不做赘述。

在一些实施例中，灭火组件20还包括铺设于包覆层外侧的第二灭火剂22，第二灭火剂22与启动线束30的第一端31相连。

具体地，第二灭火剂22呈颗粒状散布于包覆层外侧，并与启动线束30的第一端31相连。由于第一灭火剂21被密封包裹于包覆层内，即第一灭火剂21的分布密度较大，因此，启动线束30在引燃时，可能存在第一灭火剂21引燃失败的问题，从而起不到灭火效果。

基于上述考虑，将第二灭火剂22散布于包覆层外侧，可以增加第一灭火剂21的引燃面积，从而提高第一灭火剂21的引燃成功率。

需要说明的是，第二灭火剂22也可以采用颗粒状的气溶胶灭火剂，当然，第二灭火剂22也可以采用其他灭火剂，例如七氟丙烷灭火剂等，在此不做赘述。

在一些实施例中，启动线束30包括热敏线或电子点火头。具体地，启动线束30优选设置为热敏线。当目标环境的温度达到热敏线的启动温度时，热敏线能够快速启动并且引燃第一灭火剂21。由此，可以避免使用外部电控设备，从而缩小灭火装置101的整体体积，减小灭火装置101的安装空间。此外，热敏线的第二端32可以延伸至目标环境内的任意角落，实现精准探测，提高灭火效率。

可以理解地，启动线束30也可以设置为其他类似结构，在此不做赘述。

进一步地，灭火装置101还包括用于将启动线束30固定于第一容纳腔11内的固定件40。启动线束30位于第一容纳腔11内的部分可以通过固定件40进行固定，避免启动线束30在第一容纳腔11内发生偏移而无法顺利引燃第一灭火剂21。

具体地，固定件40可以采用固定扎带，固定扎带将启动线束30固定于第一容纳腔11内，使启动线束30的结构更加稳定。当然，固定件40也可以采用除固定扎带之外的其他固定结构，在此不做赘述。

此外，灭火装置101还包括保护帽50，保护帽50盖设于启动线束30的第二端32。具体地，为了保护热敏线，还可以在热敏线伸出第一容纳腔11的第二端32的端部设置保护帽50，保护帽50盖设于第二端32的端部。

由于热敏线内部具有可被引燃的热敏线芯，当热敏线芯暴露于外部环境中时，可能会导致热敏线结构被破坏而失效。因此，保护帽50可以避免热敏线芯暴露，提高热敏线结构的安全性能。

进一步地，保护帽50可以采用橡胶材料制作而成。当然，保护帽50也可以除橡胶材料之外的其他材料，在此不做赘述。

在一些实施例中，灭火装置101还包括防护管60，防护管60罩设于启动线束30伸出第一容纳腔11外的部分。防护管60可以对启动线束30起到保护作用，避免启动线束30受到外部环境影响而失效。

具体地，防护管60可以设置为玻纤管。玻纤管能够起到防水耐热等效果，对热敏线起到保护作用。当然，防护管60也可以设置为其他防火结构，只要能够对罩设于其内部的启动线束30起到防护作用即可，在此不做赘述。

在一些实施例中，灭火装置101还包括若干保护件(图中未示出)，每一保护件对应覆设于每一喷口13处，且能够在受到来自第一容纳腔11内的预设压力下与对应喷口13分离。

当第一灭火剂21与第二灭火剂22燃烧时，第一容纳腔11内产生大量气体，从而使第一容纳腔11内压力迅速增大。第一灭火剂21与第二灭火剂22在压力作用下向外冲击保护件，使保护件与喷口13分离。由此，第一灭火剂21与第二灭火剂22能够从喷口13喷出，以实现灭火。

保护件可以起到防水、隔热等效果，从而对第一容纳腔11内的结构进行保护。具体地，保护件可以采用易碎纸，当然，保护件也可以采用其他防护材料，例如铝塑膜等材料，在此不做赘述。

图5与图6均示出了本实用新型一实施例中电池的结构示意图。

请参看图5及图6，基于与上述灭火装置101相同的构思，本申请提供一种电池箱体，包括箱本体102及如上所述的灭火装置101。其中，箱本体102具有第二容纳腔103，灭火装置101设于第二容纳腔103内。

基于与上述电池箱体相同的构思，本申请还提供一种电池1000，包括如上所述的电池箱体及设于第二容纳腔103内的电池模组200。

将灭火装置101与电池模组200均设置于第二容纳腔103内，由此，可通过灭火装置101对电池模组200进行保护，当电池模组200发生热失控时，灭火装置101能够及时对其进行灭火，避免因热失控而引起电池1000起火。

在一些实施例中，启动线束30的第二端32与电池模组200相连，用于在电池模组200热失控时引燃灭火组件20。

需要说明的是，电池单体是电池中的最小结构，即多个电池单体通过串联、并联或者混联可以组成电池模组，而单个或多个电池模组排列设置于电池箱体内又可以组成电池。

电池单体内部填充电解液，在电池的充放电过程中，电解液将发生电化学反应。电解液发生电化学反应时可能导致电池单体发生热失控，而电池单体发生热失控时伴随产生大量高温可燃烟气。为了避免高温可燃烟气无法排放而导致电池爆炸的问题，通常在电池单体上开设泄压阀，高温可燃烟气可从泄压阀排出。

由此可知，电池单体的泄压阀附近将成为发生火灾的高风险区域。因此，可将启动线束30的第二端32设置于泄压阀附近，使得启动线束30能够更快反应，缩短灭火时间。

本申请具体使用时，首先将灭火装置101安装于电池箱体的内壁，并将启动线束30的第二端32延伸至泄压阀附近。当电池单体发生热失控而达到启动线束30的启动温度时，启动线束30将迅速启动，并引燃第一灭火剂21。第一灭火剂21充分燃烧并在压力作用下从喷口13喷出，对电池箱体内部进行灭火。

上述实施例中的灭火装置101、电池箱体以及电池1000，至少具有以下优点：

1)第一灭火剂21可从喷口13向四面八方喷出，扩大了第一灭火剂21的覆盖面积，提高灭火效率；

2)包覆层对第一灭火剂21进行真空包覆，避免第一灭火剂21因吸收空气中的水分而受潮失效，确保灭火装置101的防护等级；

3)启动线束30采用热敏线，无需设置外部电控设备，能够减小灭火装置101的安装占用空间；

4)热敏线能够延伸至电池箱体内部任意角落，以实现及时探测，缩短灭火时间；

5)第二灭火剂22能够增加第一灭火剂21的引燃面积，提高第一灭火剂21的引燃成功率；

6)保护件可以起到防水、隔热等效果，从而对第一容纳腔11内的结构进行保护，提高灭火装置101的安全性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种灭火装置，其特征在于，包括：

壳体，具有第一容纳腔，所述壳体上开设出口及若干喷口，所述出口及全部所述喷口均与所述第一容纳腔连通，且全部所述喷口沿所述壳体的周向间隔排布；

灭火组件，设于所述第一容纳腔内；以及

启动线束，包括相对设置的第一端与第二端，所述第一端与所述灭火组件相连，所述第二端伸出至所述壳体的外侧，所述启动线束用于在发生火灾时引燃所述灭火组件。

2.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述灭火组件包括第一灭火剂与包覆层，所述包覆层包裹于所述第一灭火剂外，所述启动线束的所述第一端与所述第一灭火剂和/或所述包覆层相连。

3.根据权利要求2所述的灭火装置，其特征在于，所述灭火组件还包括铺设于所述包覆层外侧的第二灭火剂，所述第二灭火剂与所述启动线束的所述第一端相连。

4.根据权利要求2所述的灭火装置，其特征在于，所述包覆层为真空包覆层。

5.根据权利要求2所述的灭火装置，其特征在于，所述第一灭火剂为气溶胶灭火剂。

6.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述启动线束包括热敏线或电子点火头。

7.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述灭火装置还包括若干保护件，每一所述保护件对应覆设于每一所述喷口处，且能够在受到来自所述第一容纳腔内的预设压力下与对应所述喷口分离。

8.一种电池箱体，其特征在于，包括箱本体及如权利要求1-7任一项所述的灭火装置，所述箱本体具有第二容纳腔，所述灭火装置设于所述第二容纳腔内。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池箱体及设于所述第二容纳腔内的电池模组。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述启动线束的所述第二端与所述电池模组相连，用于在所述电池模组热失控时引燃所述灭火组件。

Images