CN218497611U - 一种复合型防爆探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合型防爆探测器，包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体围成探测腔，上壳体和下壳体均为防爆壳体，探测腔内设有线路板，线路板上安装有温度传感器和H2传感器，上壳体设有通气口，通气口处设有第一隔爆网，下壳体的侧面设有连接口，连接口连接有隔爆迷宫，隔爆迷宫与下壳体之间通过连接口连通，隔爆迷宫内安装有VOC传感器和CO传感器，隔爆迷宫远离下壳体的一端设有进气口，进气口处设有第二隔爆网。有益效果：复合型防爆探测器，集成多种传感器，多参数探测，探测精度高，具有防爆性能。

Description

一种复合型防爆探测器

技术领域

本实用新型涉及火灾探测技术领域，具体涉及一种复合型防爆探测器。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，储能技术成为万众瞩目的焦点，而锂离子电池由于其优异的充放特性，在储能行业中应用尤为广泛。但锂离子电池在发生过热、过充、过放、受到冲击、挤压及内外短路等各种滥用情况下，极易引起电池的热失控，进而电池内部的各种材料之间发生化学反应产生各种可燃性气体，最终诱发储能电站着火或者爆炸等安全事故。因此，通常需要设置探测器对锂离子电池进行实时监控，一旦锂离子电池发生热失控，探测器可以及时报警。

目前市面上大部分探测器都是以单一功能探测，这种探测器一旦传感器失灵即会导致其功能失效，而且在锂电池热失控发生过程中，不同时期往往会产生不同的特征现象，这种单一功能的探测器很难快速响应。此外，当探测器内部进入可燃性气体，探测器内部电器元件产生的静电或电弧容易使可燃性气体发生燃爆，导致探测器发生爆炸，爆炸产生明火容易加速电池热失控或者使已经得到消防控制的电池发生复燃。

实用新型内容

本实用新型的目的克服现有技术的不足，提供一种复合型防爆探测器，集成多种传感器，多参数探测，探测精度高，具有防爆性能。

本实用新型的目的是通过以下技术措施达到的：一种复合型防爆探测器，包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体围成探测腔，所述上壳体和下壳体均为防爆壳体，所述探测腔内设有线路板，所述线路板上安装有温度传感器和 H2传感器，所述上壳体设有通气口，所述通气口处设有第一隔爆网，所述下壳体的侧面设有连接口，所述连接口连接有隔爆迷宫，所述隔爆迷宫与下壳体之间通过连接口连通，所述隔爆迷宫内安装有VOC传感器和CO传感器，所述隔爆迷宫远离下壳体的一端设有进气口，所述进气口处设有第二隔爆网。

进一步地，所述温度传感器的测温探头靠近第一隔爆网的内侧设置；或者，所述第一隔爆网靠近通气口的一侧还设有第一防护网，所述第一隔爆网上设有圆孔，所述温度传感器的测温探头贯穿圆孔并延伸至第一防护网与第一隔爆网之间。

进一步地，当所述第一隔爆网上设有圆孔时，所述测温探头与圆孔之间设有胶封。

进一步地，所述第二隔爆网靠近进气口的一侧还设有第二防护网，所述第二隔爆网上设有小孔，所述VOC传感器和CO传感器的探头贯穿小孔并延伸至第二防护网与第二隔爆网之间。

进一步地，所述VOC传感器和CO传感器的探头与圆孔之间设有胶封。

进一步地，所述第二防护网与第二隔爆网之间还设有烟雾迷宫。

进一步地，所述烟雾迷宫包括若干V型隔板，若干所述V型隔板间隔排布，相邻两个V型隔板之间形成V型气道。

进一步地，所述下壳体上还设有线束口，所述线路板的线束穿过线束口并延伸至下壳体外侧，所述线束口与线束之间设有密封垫圈。

进一步地，所述上壳体与下壳体的连接处设有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述复合型防爆探测器，集成温度、H2、CO和VOC传感器，多传感器融合探测，可根据传感器响应类型、响应值及响应值变化率，综合研判报警级别，可以做到早期快速响应，全方位探测锂离子电池热失控，确保准确性，避免漏判、误判。通过设置不同类型的传感器，在某一传感器发生故障时，其他传感器仍能正常工作，避免探测器完全失效，造成漏报。本申请中上壳体和下壳体均采用防爆壳体，且在通气口和进气口处均设置了隔爆网，可有效确保探测器内部可燃性气体发生燃爆时探测器壳体不会发生爆炸。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的剖切结构示意图。

图3是隔爆迷宫的剖切结构示意图。

图4是图3中烟雾迷宫的剖切面示意图。

其中，1、上壳体，2、下壳体，3、线路板，4、H2传感器，5、温度传感器， 6、隔爆迷宫，7、线束口，8、第一隔爆网，9、第一防护网，10、第二隔爆网， 11、第二防护网，12、烟雾迷宫，13、V型隔板。

具体实施方式

如图1至4所示，一种复合型防爆探测器，包括上壳体1和下壳体2，所述上壳体1与下壳体2围成探测腔，所述上壳体1和下壳体2均为防爆壳体，所述探测腔内设有线路板3，所述线路板3上安装有温度传感器5和H2传感器4，所述上壳体1设有通气口，所述通气口处设有第一隔爆网8，所述下壳体2的侧面设有连接口，所述连接口连接有隔爆迷宫6，所述隔爆迷宫6与下壳体2之间通过连接口连通，所述隔爆迷宫6内安装有VOC传感器和CO传感器，所述隔爆迷宫6远离下壳体的一端设有进气口，所述进气口处设有第二隔爆网10。所述线路板3分别与温度传感器5、H2传感器4、VOC传感器和CO传感器连接。在安装探测器时，所述隔爆迷宫6的进气口可朝向电池的防爆阀设置。当锂离子电池外壳受到外力或者因生产工艺缺陷造成损害时，锂离子电池内部电解液会挥发出来，其主要成分为碳酸酯类有机物，此时，VOC传感器会检测到电解液泄漏，进行预警。当锂离子电池发生过热，过充、过放、及内外短路等各种滥用情况下，电池内部的各种材料之间发生化学反应，引起电池热失控。在锂离子电池热失控初期，随着电池防爆阀的爆开，会喷出大量的气体，包括电解液挥发气体及因化学反应产生的H2、CO等，当此类气体进入到探测器内部，此时VOC 传感器会检测到挥发性有机物，H2传感器4会检测到混合气体中的H2，CO传感器会检测到混合气体中的CO；随着电池热失控的进一步发展，上述气体浓度进一步升高，同时在电池热失控中期，会喷发出大量的可见烟，此时VOC、CO及 H2传感器浓度值会进一步提高；随着电池热失控反应的更进一步发展，释放的热量越来越多，环境中温度越来越高，在电池热失控后期，VOC、CO、H2传感器值会更进一步提高，同时温度传感器5响应。本申请中探测器通过温度、H2、 CO和VOC多传感器融合探测，可根据传感器响应类型、响应值及响应值变化率，综合研判报警级别，可以做到早期快速响应，全方位探测锂离子电池热失控，确保准确性，避免漏判、误判。此外，通过设置不同类型的传感器，在某一传感器发生故障时，其他传感器仍能正常工作，避免探测器完全失效，造成漏报。而且，本申请中上壳体1和下壳体2均采用防爆壳体，且在通气口和进气口处均设置了隔爆网，可有效确保探测器内部可燃性气体发生燃爆时探测器壳体不会发生爆炸。

所述温度传感器5的测温探头靠近第一隔爆网8的内侧设置，将测温探头贴近第一隔爆网8设置，可便于测温探头及时探测温度。或者，所述第一隔爆网8靠近通气口的一侧还设有第一防护网9，所述第一隔爆网8上设有圆孔，所述温度传感器5的测温探头贯穿圆孔并延伸至第一防护网9与第一隔爆网8之间。所述第一防护网9用于昆虫或外界杂质进入探测器内部。进一步优选，所述温度传感器5为2个，2个所述温度传感器5的测温探头均贯穿圆孔并延伸至第一防护网9与第一隔爆网8之间。将测温探头置于第一防护网9与第一隔爆网8之间可使测温探头能够及时进行温度探测。

当所述第一隔爆网8上设有圆孔时，所述测温探头与圆孔之间设有胶封。具体的，所述胶封可以为环氧树脂涂层。通过胶封进行密封，可避免线路板3 等产生的电火花通过第一隔爆网8引燃第一隔爆网8外侧的可燃性气体。

所述第二隔爆网10靠近进气口的一侧还设有第二防护网11，所述第二隔爆网10上设有小孔，所述VOC传感器和CO传感器的探头贯穿小孔并延伸至第二防护网11与第二隔爆网10之间。将VOC传感器和CO传感器的探头置于第二防护网11与第二隔爆网10之间可使探头能够及时进行VOC和CO探测，避免因设置第二隔爆网10而影响烟雾进入探测器内进而导致探测响应时间增加。

所述VOC传感器和CO传感器的探头与圆孔之间设有胶封。具体的，所述胶封可以为环氧树脂涂层。

所述第二防护网11与第二隔爆网10之间还设有烟雾迷宫12。具体的，VOC 传感器和CO传感器的探头位于第二隔爆网10与烟雾迷宫12之间。所述进一步优选，所述烟雾迷宫12包括若干V型隔板13，若干所述V型隔板13间隔排布，相邻两个V型隔板13之间形成V型气道。烟雾迷宫12的设置可延缓环境烟雾流动，减少探测器在施工安装或日常探测过程中环境中产生的灰尘或烟雾进入探测器内，导致VOC传感器响应误报。同时电池发生热失控时从防爆阀喷出的烟雾量很大且速度很快，可以快速地通过V型气道进入探测器内使VOC传感器及时发出相应。

所述下壳体2上还设有线束口7，所述线路板3的线束穿过线束口7并延伸至下壳体2外侧，所述线束口7与线束之间设有密封垫圈。

所述上壳体1与下壳体2的连接处设有密封圈。

所述第一隔爆网8和第二隔爆网10均为孔状结构，所述孔状结构的孔径为 70±10μm。所述第一隔爆网8和第二隔爆网10的气体渗透率为(1～5)× 10²L/min·cm²·Pa。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种复合型防爆探测器，包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体围成探测腔，其特征在于：所述上壳体和下壳体均为防爆壳体，所述探测腔内设有线路板，所述线路板上安装有温度传感器和H2传感器，所述上壳体设有通气口，所述通气口处设有第一隔爆网，所述下壳体的侧面设有连接口，所述连接口连接有隔爆迷宫，所述隔爆迷宫与下壳体之间通过连接口连通，所述隔爆迷宫内安装有VOC传感器和CO传感器，所述隔爆迷宫远离下壳体的一端设有进气口，所述进气口处设有第二隔爆网。

2.根据权利要求1所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述温度传感器的测温探头靠近第一隔爆网的内侧设置；或者，所述第一隔爆网靠近通气口的一侧还设有第一防护网，所述第一隔爆网上设有圆孔，所述温度传感器的测温探头贯穿圆孔并延伸至第一防护网与第一隔爆网之间。

3.根据权利要求2所述的复合型防爆探测器，其特征在于：当所述第一隔爆网上设有圆孔时，所述测温探头与圆孔之间设有胶封。

4.根据权利要求1所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述第二隔爆网靠近进气口的一侧还设有第二防护网，所述第二隔爆网上设有小孔，所述VOC传感器和CO传感器的探头贯穿小孔并延伸至第二防护网与第二隔爆网之间。

5.根据权利要求4所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述VOC传感器和CO传感器的探头与圆孔之间设有胶封。

6.根据权利要求4所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述第二防护网与第二隔爆网之间还设有烟雾迷宫。

7.根据权利要求6所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述烟雾迷宫包括若干V型隔板，若干所述V型隔板间隔排布，相邻两个V型隔板之间形成V型气道。

8.根据权利要求1所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述下壳体上还设有线束口，所述线路板的线束穿过线束口并延伸至下壳体外侧，所述线束口与线束之间设有密封垫圈。

9.根据权利要求1所述的复合型防爆探测器，其特征在于：所述上壳体与下壳体的连接处设有密封圈。

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