CN218472051U - 电池模组消防系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池消防技术领域，公开了一种电池模组消防系统。上述电池模组消防系统包括抽取装置、第一吸管装置以及处理装置，第一吸管装置一端与抽取装置连通，多个电池内部均与第一吸管装置的另一端连通，处理装置包括反应池，反应池与抽取装置连通，抽取装置用于将电池内部的气体和液体抽入反应池中，气体和液体在反应池中反应。通过将多个电池内部均与第一吸管装置的另一端连通，抽取装置能直接将电池内部的产生的气体和液体吸入到反应池中进行无害化处理，从源头上切断了危险源的扩散，大大延缓了火灾的蔓延速度，且有毒的液体也被排到反应池中处理，减小了环境污染。

Description

电池模组消防系统

技术领域

本实用新型涉及电池消防技术领域，尤其涉及一种电池模组消防系统。

背景技术

锂电池作为现阶段常见的储能用电池，广泛应用于各大用电设备上，当用电量非常大时，多个锂电池上下放置构成电池簇，多个电池簇并排布置形成电池模组，电池模组中锂电池的个数可以根据用电设备的电量需求增加或减少，为了方便电池模组的储存，电池模组经常被放置于箱体内。常见的组成上述电池模组的锂电池有磷酸铁锂电池、钠离子电池、铅酸电池以及汞液电池等，这些电池组成电池模组后由于排布密集且电池内部的化学物质在长时间工作或点颠簸的情况下容易升温，在电池模组运输或者使用的过程中有可能发生火灾，电池内部向外溢出有毒气体或液体，这些气体或液体往往易燃易爆，如不及时处理，易对周边的物体造成损坏，甚至造成人员伤亡或中毒；另外，有毒的液体和气体释放到大气或者流到土壤中，对环境也会造成污染。

现有的消防系统对扩散到箱体内部的气体进行了化学处理，但是电池内部仍在不断地产生有害的气体和液体，灾情仍在不断蔓延，现有的消防系统不能从根本上解决问题。

因此，亟需设计一种电池模组消防系统，以解决电池模组发生火灾时电池产生的有毒气体和液体无法妥当处理的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组消防系统，能够在发生火灾时对直接对电池内部产生的有害气体和液体进行处理，抑制灾情扩散的速度更快。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池模组消防系统，电池模组包括多个并排布置的电池簇，每个电池簇包括多个上下依次排布的电池，上述电池模组置于箱体内，上述电池模组消防系统包括：

抽取装置；

第一吸管装置，上述第一吸管装置的一端与上述抽取装置连通，多个上述电池均与上述第一吸管装置的另一端连通；以及

处理装置，包括反应池，上述反应池与上述抽取装置连通，上述抽取装置被配置为能将上述电池产生的气体和/或液体抽入上述反应池中，上述气体和/或上述液体在上述反应池中反应。

可选地，上述处理装置还包括：

喷淋机构，上述喷淋机构包括连通的喷头以及进水管，掺有化学药剂的水从上述进水管中进入并被上述喷头喷出与上述气体和上述液体反应；以及

通风空调，设置在上述反应池上并与外界连通，上述通风空调用于将反应后的上述气体排出上述反应池。

可选地，上述处理装置还包括搅拌机构，设置于上述反应池的底部。

可选地，上述处理装置还包括：

监控机构，设置在上述反应池的内部并用于监测上述反应池内部的温度以及气压得出监测值，上述监控机构在上述监测值超出第一预设值时发出第一信号；以及

灌水机构，包括互相连通的储水池和水消防管，上述水消防管通向上述反应池内，上述储水池根据上述第一信号向上述反应池注水。

可选地，上述处理装置还包括梯子，上述梯子设置在上述反应池侧壁上，上述反应池开设有出入口，上述梯子一端朝向上述出入口，另一端向上述反应池的底部方向延伸。

可选地，上述电池模组消防系统还包括第二吸管装置，上述第二吸管装置一端与上述抽取装置连通，上述第二吸管装置另一端通向上述箱体内部并能接收从上述电池溢出的上述液体。

可选地，上述第一吸管装置的管路上设置有第一逆止阀，上述第一逆止阀被配置为阻止上述电池产生的上述气体和/或上述液体流回上述电池，上述第二吸管装置管路上设置有第二逆止阀，上述第二逆止阀被配置为阻止从上述电池溢出的上述气体和/或上述液体流回上述箱体。

可选地，上述电池模组消防系统还包括探测装置，上述探测装置设置在上述箱体内，上述探测装置用于在上述箱体内的指标值超过第二预设值时发出第二信号，上述抽取装置根据上述第二信号开始工作。

可选地，上述抽取装置设置在上述箱体的外部。

可选地，上述电池模组消防系统还包括冷却装置，上述冷却装置用于对上述抽取装置收集到的上述气体和/或上述液体降温。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种电池模组消防系统，通过将多个电池与第一吸管装置连通，抽取装置能直接将电池产生的气体和液体吸入到反应池中进行无害化处理，从源头上切断了危险源的扩散，大大延缓了火灾的蔓延速度，且有毒的液体也被排到反应池中处理，减小了环境污染。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池模组消防系统的结构示意图。

图中：

10、抽取装置；20、第一吸管装置；21、第一逆止阀；22、主管；23、支管组；231、第一支管；232、第二支管；

30、处理装置；31、反应池；311、出入口；32、喷淋机构；321、喷头；322、进水管；33、通风空调；34、搅拌机构；35、监控机构；36、灌水机构；37、梯子；

40、第二吸管装置；41、第二逆止阀；

50、探测装置；51、可燃气体探测器；52、烟感探测器；53、温感探测器；

60、冷却装置；

70、输送管；80、控制柜；400、箱体；900、电池模组；910、电池簇；911、电池；。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种电池模组消防系统，能够在发生火灾时对直接对电池911产生的有害气体和液体进行处理，抑制灾情扩散的速度快。如图1所示(图1需翻转90度查看)，电池模组900包括多个并排布置的电池簇910，每个电池簇910包括多个上下依次排布的电池911，电池模组900置于箱体400内，本实施例中，箱体400为集装箱，以下统称为箱体400。具体而言，上述电池模组消防系统包括抽取装置10、第一吸管装置20以及处理装置30，第一吸管装置20一端与抽取装置10连通，多个电池911均与第一吸管装置20的另一端连通，处理装置30包括反应池31，反应池31与抽取装置10连通，抽取装置10用于将电池911产生的气体和液体抽入反应池31中，气体和液体在反应池31中反应。通过将多个电池911均与第一吸管装置20的另一端连通，抽取装置10能直接将电池911产生的气体和液体吸入到反应池31中进行无害化处理，从源头上切断了危险源的扩散，大大延缓了火灾的蔓延速度，且有毒的液体也被排到反应池31中处理，减小了环境污染。

可选地，第一吸管装置20包括主管22以及支管组23，支管组23包括第一支管231以及第二支管232，第二支管232一端伸入电池911内部，另一端通入第一支管231中，第一支管231的一端通入主管22中，另一端封闭，可以理解的是，当抽取装置10工作时，电池911产生的的气体或液体先经过第二支管232，一个电池簇910内上下布置的多个电池911内的气体或液体均汇集到一个第一支管231中，再流到主管22中，经抽取装置10后进入到反应池31中。可选地，每个电池簇910均匹配设置有一个支管组23。

优选地，第一吸管装置20的管路上设置有第一逆止阀21，第一逆止阀21被用于阻止电池911产生的气体和液体流回电池911，具体地，第一逆止阀21设置在主管22上，防止气体或液体流回电池911。

在发生火灾时，有毒的气体或液体不可避免的会从电池911内溢出到箱体400内，其中，气体扩散到箱体400内，液体顺着电池簇910流到箱体400的底部，也会造成灾情的蔓延。

为了解决上述问题，上述电池模组消防系统还包括第二吸管装置40，第二吸管装置40一端与抽取装置10连通，第二吸管装置40另一端通向箱体400内部并能接收从电池911溢出的液体。通过上述设置，一方面将弥散在箱体400里的气体抽出到反应池31中进行处理，另一方面，对溢出的液体进行收集后被抽取装置10抽到反应池31中进行处理。综上，本实施例提供的电池模组消防系统实现了从电池911内部以及箱体400内部两方面抽取有害气体和液体，更加全面地抑制火灾的蔓延，提高灭火速度，进一步保障了设备和财产安全，同时对环境的损害降到最低。

优选地，第二吸管装置40管路上设置有第二逆止阀41，第二逆止阀41用于阻止从电池911溢出的气体和液体流回箱体400。可选地，本实施例中，第一吸管装置20与第二吸管装置40共用一个抽取装置10，结构安排简单，节省空间。在其他实施例中，可以设置两个抽取装置10，在此不作限定。优选地，抽取装置10设置在箱体400的外部，能够节省箱体400内部的空间，使得箱体400内能够有更多的空间用于放置电池911。优选地，第一逆止阀21和第二逆止阀41均设置在箱体400外部，节省空间的同时还便于安装和维修。

由于被抽到反应池31的气体和液体反应在反应时，往往处于高温的状态，化学反应一般也会放热，会导致反应池31内温度过高，导致发生爆炸等情况。为了解决上述问题，本实施例的电池模组消防系统还包括冷却装置60，冷却装置60用于将抽取装置10收集到的气体和液体降温。经降温后的气体和液体再到反应池31中进行反应，减小了反应过程中爆炸或者发生危险的可能性，提高电池模组消防系统的安全性能。可选地，反应池31与抽取装置10之间通过输送管70连通。可选地，抽取装置10为真空泵。可选地，冷却装置60为制冷机，主管22和第二吸管装置40即抽取装置10的输入端、抽取装置10以及输送管70中的一个或多个经过冷却装置60，可以实现冷却装置60对进入反应池31之前的气体和液体的降温。

可选地，冷却装置60还包括消防柜61，消防柜61罩设在冷却装置60外，起到防止冷却装置60与外界进行热量交换的作用。优选地，电池模组消防系统还包括探测装置50，探测装置50设置在箱体400内，探测装置50用于在箱体400内的指标超过第二预设值时发出第二信号，抽取装置10根据第二信号开始工作。具体而言，探测装置50包括可燃气体探测器51、烟感探测器52以及温感探测器53，上述几个探测器均设置在箱体400内部，以对箱体400内部的各项数据进行实时监控。可选地，消防柜61与上述几个探测器电连接并能实时显示箱体400内的各个数据。第二信号经消防柜61后传送到冷却装置60以及抽取装置10，实现对冷却装置60以及抽取装置10工作状态的控制。

电池模组消防系统还包括控制柜80，控制柜80与消防柜61电连接，操作者可以远程操控消防柜61。

下面结合图1对处理装置30的结构进行说明。如图1所示，处理装置30包括喷淋机构32以及通风空调33，喷淋机构32以及通风空调33均设置在反应池31的顶部，喷淋机构32包括连通的喷头321和进水管322，掺有化学药剂的水从进水管322中进入并被喷头321喷出，然后与气体和液体反应，通过上述设置掺有化学药剂的水与有毒的气体以及液体反应后产生的无毒气体通过通风空调33排出反应池31，减少对于空气的污染。优选地，喷头321上开设多个小孔，水经过喷头321后变成极细的水雾，增加了化学药剂与有毒气体和液体的接触面积，使得化学反应更加充分彻底。优选地，喷淋机构32设置在输送管70出口的上方，使得被抽取进来的气体在大面积扩散到反应池31之前先与化学药剂接触，即化学药剂投放到密度更高的气体中去，进一步保证化学药剂被充分反应。

优选地，处理装置30还包括搅拌机构34，搅拌机构34设置于反应池31的底部，通过搅拌机构34的设置，使得落在反应池31底部掺有化学药剂的水呈波动状态，继续与反应池31中的气体以及液体反应，进一步保证化学药剂与有毒气体及液体的进行充分的反应。搅拌机构34包括旋转电机以及连接与旋转电机输出端的叶片，为常规结构，在此不作赘述。

优选地，处理装置30还包括梯子37，梯子37设置在反应池31侧壁上，反应池31开设有出入口311，梯子37一端朝向出入口311，另一端向反应池31的底部延伸延伸。通过上述设置，操作者可以从出入口311进入，通过梯子37将反应后的固体从反应池31中清理走。其中，出入口311开设在反应池的顶部，防止液体从出入口311处溢出反应池。

优选地，处理装置30还包括监控机构35以及灌水机构36，监控机构35设置在反应池31内部并用于监测反应池31和内部的温度以及气压得出监测值，监控机构35在检测值超出第一预设值时发出第一信号，灌水机构36包括互相连通的储水池(图中未示出)和水消防管(图中36也即为水消防管)，水消防管通向反应池31内，储水池根据第一信号向反应池31中注水。通过上述设置，使得在反应池31中的情况发生异常，即温度、压力或者其他的参数发生异常时，储水池向反应池31中注入大量的水，对反应池31进行淹没式抢救，此措施在反应池31中也发生火灾或者反应池31中的有毒气体或液体过多时使用，避免反应池31爆炸造成更严重的火灾。

需要说明的是，本实施例中，进水管322和水消防管是分开设置的，水消防管的流量大于进水管322的流量，方便水消防管短时间内向反应池31中大量注水，注水时间短，淹没迅速。在其他实施例中，进水管322以及水消防管可以为同一管路，在此不作限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池模组消防系统，电池模组(900)包括多个并排布置的电池簇(910)，每个电池簇(910)包括多个上下依次排布的电池(911)，所述电池模组(900)置于箱体(400)内，其特征在于，所述电池模组消防系统包括：

抽取装置(10)；

第一吸管装置(20)，所述第一吸管装置(20)的一端与所述抽取装置(10)连通，多个所述电池(911)均与所述第一吸管装置(20)的另一端连通；以及

处理装置(30)，包括反应池(31)，所述反应池(31)与所述抽取装置(10)连通，所述抽取装置(10)被配置为能将所述电池(911)产生的气体和/或液体抽入所述反应池(31)中，所述气体和/或所述液体在所述反应池(31)中反应。

2.根据权利要求1所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述处理装置(30)还包括：

喷淋机构(32)，所述喷淋机构(32)包括连通的喷头(321)以及进水管(322)，掺有化学药剂的水从所述进水管(322)中进入并被所述喷头(321)喷出与所述气体和所述液体反应；以及

通风空调(33)，设置在所述反应池(31)上并与外界连通，所述通风空调(33)用于将反应后的所述气体排出所述反应池(31)。

3.根据权利要求2所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述处理装置(30)还包括搅拌机构(34)，设置于所述反应池(31)的底部。

4.根据权利要求2所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述处理装置(30)还包括：

监控机构(35)，设置在所述反应池(31)的内部并用于监测所述反应池(31)内部的温度以及气压得出监测值，所述监控机构(35)在所述监测值超出第一预设值时发出第一信号；以及

灌水机构(36)，包括互相连通的储水池和水消防管，所述水消防管通向所述反应池(31)内，所述储水池根据所述第一信号向所述反应池(31)注水。

5.根据权利要求2所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述处理装置(30)还包括梯子(37)，所述梯子(37)设置在所述反应池(31)侧壁上，所述反应池(31)开设有出入口(311)，所述梯子(37)一端朝向所述出入口(311)，另一端向所述反应池(31)的底部方向延伸。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述电池模组消防系统还包括第二吸管装置(40)，所述第二吸管装置(40)一端与所述抽取装置(10)连通，所述第二吸管装置(40)另一端通向所述箱体(400)内部并能接收从所述电池(911)溢出的所述液体。

7.根据权利要求6所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述第一吸管装置(20)的管路上设置有第一逆止阀(21)，所述第一逆止阀(21)被配置为阻止所述电池(911)产生的所述气体和/或所述液体流回所述电池(911)，所述第二吸管装置(40)管路上设置有第二逆止阀(41)，所述第二逆止阀(41)被配置为阻止从所述电池(911)溢出的所述气体和/或所述液体流回所述箱体(400)。

8.根据权利要求6所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述电池模组消防系统还包括探测装置(50)，所述探测装置(50)设置在所述箱体(400)内，所述探测装置(50)用于在所述箱体(400)内的指标值超过第二预设值时发出第二信号，所述抽取装置(10)根据所述第二信号开始工作。

9.根据权利要求6所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述抽取装置(10)设置在所述箱体(400)的外部。

10.根据权利要求9所述的电池模组消防系统，其特征在于，所述电池模组消防系统还包括冷却装置(60)，所述冷却装置(60)用于对所述抽取装置(10)收集到的所述气体和/或所述液体降温。

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