CN218739955U - 一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，具体涉及集装箱技术领域，其技术方案是：包括集装箱、电池室和设备舱，所述电池室和设备舱分别设置在集装箱内部，本实用新型有益效果是：储能系统电池舱集装箱采用管网式全氟己酮灭火系统，灭火效率高，低毒性，不导电，由于具有良好的电气绝缘性能，可广泛适用于扑灭电器类火灾，全氟己酮的臭氧消耗潜能值ODP为零对大气臭氧层无破坏作用，喷放后全部气化，无色、无味、无污染，经过通风即可实现室内空气的洁净且无残留物，全氟己酮在常温下可液态储存，且设计灭火浓度较低，可以及时发现火情，及时灭火。

Description

一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统

技术领域

本实用新型涉及集装箱领域，具体涉及一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统。

背景技术

集装箱式电池储能系统在大规模储能领域对解决电网用电峰谷调节以及缓解能源紧缺现状方面，有着良好的应用前景，储能用集装箱具备良好的防腐、防火、防水、防尘、防震、防紫外线、防盗等功能，根据集装箱设计能量大小或场地摆放舒适性，设备仓与电池仓可以设计为分体箱或一体箱。

现有技术存在以下不足：由于储能系统电池舱集装箱的工作环境相对密闭，散热条件有限，电池在充放电过程容易造成热量的积聚，极端工况条件下，短时间内热量的大量积聚会导致电池温度的急剧升高并发生热失控，从而引发电池火灾事故，电池舱集装箱内部电池自燃后还出现可燃气体也会加剧燃烧。

因此，实用新型一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统很有必要。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，储能系统电池舱集装箱采用管网式全氟己酮灭火系统，灭火效率高，低毒性，不导电，由于具有良好的电气绝缘性能，可广泛适用于扑灭电器类火灾，全氟己酮的臭氧消耗潜能值ODP为零对大气臭氧层无破坏作用，喷放后全部气化，无色、无味、无污染，经过通风即可实现室内空气的洁净且无残留物，全氟己酮在常温下可液态储存，且设计灭火浓度较低，可以及时发现火情，及时灭火，以解决由于储能系统电池舱集装箱的工作环境相对密闭，散热条件有限，电池在充放电过程容易造成热量的积聚，极端工况条件下，短时间内热量的大量积聚会导致电池温度的急剧升高并发生热失控，从而引发电池火灾事故，电池舱集装箱内部电池自燃后还出现可燃气体也会加剧燃烧的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，包括集装箱、电池室和设备舱，所述电池室和设备舱分别设置在集装箱内部，还包括：用于对集装箱内部消防灭火的步骤如下：

S1，当电池室内发生火灾，分别通过温度探测器和烟感探测器对电池室内的温度和烟气探测，当满足报警条件后，分别向报警主机发送信号；

S2，报警主机接收信号后进行判断报警，并分别向温度探测器和烟感探测器反馈信号，温度探测器和烟感探测器发出声音警报，同时报警主机控制电池室报警器响起，报警主机控制集装箱上的风机停止，延时30s；

S3，然后报警主机电控灭火剂钢瓶，开启瓶头阀和电池室内的电磁阀，灭火剂钢瓶内存放有全氟己酮，全氟己酮通过释放管路和喷头向电池室和设备舱内进行一次灭火剂喷放，放气指示灯一亮起，然后放气延时10s，再次放气灭火，冷却抑制，静置12h；

S4、当电池组内发生火灾，电池组内的复合探测器进行检测，当满足报警条件后，向报警主机发送信号，报警主机接收信号后进行判断报警，向复合探测器反馈信号，复合探测器发出声音警报，同时报警主机控制电池报警器响起，报警主机控制集装箱上的风机停止，延时5s；

S5、然后报警主机电控灭火剂钢瓶，开启瓶头阀和分区电磁阀，灭火剂钢瓶内存放有全氟己酮，全氟己酮通过释放管路和喷头向电池组内进行一次灭火剂喷放，放气指示灯二亮起，然后放气延时90s，再次放气灭火，冷却抑制，静置12h；

S6、若电池室和设备舱内有可燃气体聚集，通过可燃气体探测器对气体浓度进行检测，当气体浓度达到阈值后，向报警主机发送信号；报警主机接收信号后进行判断报警，向可燃气体探测器反馈信号，可燃气体探测器发出声音警报，以及可燃气体信号，报警主机控制风机启动，通过风机加速集装箱内空气流通，加速稀释集装箱内可燃气体浓度；

S7、当现场人员发现火灾，可按下应急启动按钮，对电池室灭火，也可通过应急机械手动启动电池阀和瓶头阀，报警主机检测到灭火剂钢瓶启动后，控制声光报警器响起，控制故障信号灯、放气信号灯、电气脱扣信号灯和报警信号灯亮起。

优选的，所述电池室内部安装有电池架，所述电池架上安装有电池组，所述电池组内部设置有复合探测器。

优选的，所述电池室内部还安装有灭火剂钢瓶和报警主机，所述报警主机电性连接灭火剂钢瓶。

优选的，所述电池室和设备舱上端内部安装有支撑竖板，所述支撑竖板上安装有释放管路，所述释放管路一端连接灭火剂钢瓶，另一端连接喷头。

优选的，所述支撑竖板的下端安装有支撑横板，所述支撑横板的下端分别安装有温度探测器、烟感探测器和可燃气体探测器。

优选的，所述报警主机的前端安装有电池室报警器和电池报警器，所述电池室报警器和电池报警器的上侧设置有放气指示灯一和放气指示灯二。

优选的，所述报警主机的上端前侧安装有声光报警器，所述声光报警器的上侧设置有故障信号灯放气信号灯、电气脱扣信号灯和报警信号灯，所述报警主机的上端安装有紧急启停按钮。

优选的，所述集装箱的两端均安装有风机，所述集装箱的两端均设置有门板。

本实用新型的有益效果是：

储能系统电池舱集装箱采用管网式全氟己酮灭火系统，灭火效率高，低毒性，不导电，由于具有良好的电气绝缘性能，可广泛适用于扑灭电器类火灾，全氟己酮的臭氧消耗潜能值ODP为零对大气臭氧层无破坏作用，喷放后全部气化，无色、无味、无污染，经过通风即可实现室内空气的洁净且无残留物，全氟己酮在常温下可液态储存，且设计灭火浓度较低，可以及时发现火情，及时灭火。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统结构图；

图2为本实用新型提供的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统中集装箱示意图；

图3为本实用新型提供的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统中支撑横板连接示意图；

图4为本实用新型提供的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统中报警主机示意图；

图5为本实用新型提供的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统中集装箱示意图。

图中：集装箱1、电池架2、电池组3、复合探测器4、电池室5、设备舱6、灭火剂钢瓶7、报警主机8、门板9、释放管路10、支撑竖板11、风机12、喷头13、支撑横板14、温度探测器15、烟感探测器16、可燃气体探测器17、电池室报警器18、电池报警器19、放气指示灯一20、放气指示灯二21、声光报警器22、故障信号灯23、紧急启停按钮24、放气信号灯25、电气脱扣信号灯26、报警信号灯27。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图1-图5，本实用新型提供的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，包括集装箱1、电池室5和设备舱6；

电池室5和设备舱6分别设置在集装箱1内部，电池室5还用于装配电池管理系统控制柜、七氟丙烷灭火柜、进行温度控制的空调、烟感、照明、监控摄像头，设备舱6用于装配变流器和能量管理系统控制柜，还包括：用于对集装箱1内部消防灭火的步骤如下：

S1，当电池室5内发生火灾，分别通过温度探测器15和烟感探测器16对电池室5内的温度和烟气探测，当满足报警条件后，分别向报警主机8发送信号；

S2，报警主机8接收信号后进行判断报警，并分别向温度探测器15和烟感探测器16反馈信号，温度探测器15和烟感探测器16发出声音警报，同时报警主机8控制电池室报警器18响起，报警主机8控制集装箱1上的风机12停止，延时30s；

S3，然后报警主机8电控灭火剂钢瓶7，开启瓶头阀和电池室内的电磁阀，灭火剂钢瓶7内存放有全氟己酮，全氟己酮通过释放管路10和喷头13向电池室5和设备舱6内进行一次灭火剂喷放，放气指示灯一20亮起，然后放气延时10s，再次放气灭火，冷却抑制，静置12h；

S4、当电池组3内发生火灾，电池组3内的复合探测器4进行检测，当满足报警条件后，向报警主机8发送信号，报警主机8接收信号后进行判断报警，向复合探测器4反馈信号，复合探测器4发出声音警报，同时报警主机8控制电池报警器19响起，报警主机8控制集装箱1上的风机12停止，延时5s；

S5、然后报警主机8电控灭火剂钢瓶7，开启瓶头阀和分区电磁阀，灭火剂钢瓶7内存放有全氟己酮，全氟己酮通过释放管路10和喷头13向电池组3内进行一次灭火剂喷放，放气指示灯二21亮起，然后放气延时90s，再次放气灭火，冷却抑制，静置12h；

S6、若电池室5和设备舱6内有可燃气体聚集，通过可燃气体探测器17对气体浓度进行检测，当气体浓度达到阈值后，向报警主机8发送信号；报警主机8接收信号后进行判断报警，向可燃气体探测器17反馈信号，可燃气体探测器17发出声音警报，以及可燃气体信号，报警主机8控制风机12启动，通过风机12加速集装箱1内空气流通，加速稀释集装箱1内可燃气体浓度；

S7、当现场人员发现火灾，可按下应急启动按钮，对电池室5灭火，也可通过应急机械手动启动电池阀和瓶头阀，报警主机8检测到灭火剂钢瓶7启动后，控制声光报警器22响起，控制故障信号灯23、放气信号灯25、电气脱扣信号灯26和报警信号灯27亮起。

电池室5内部安装有电池架2，电池架2上用于安装电池组3的作用，电池架2上安装有电池组3，电池组3内部设置有复合探测器4，复合探测器4用于对CO检测，复合探测器4内的一氧化碳检测采用电化学测量原理的传感器，当一氧化碳气体进入一氧化碳传感器后，传感器内部发生氧化还原反应，传感器的工作电极发生氧化反应，氧化还原反应是可逆的，而且会在反应过程中输出与一氧化碳浓度对应的电流值，通过运算放大器把电流信号转成并放大成可以被MCU内部ADC检测的电压信号，MCU根据电压信号和浓度的对应关系，计算出一氧化碳浓度值，然后根据一氧化碳浓度值探测器发出相应的报警信号，复合探测器4对温度检测，温度检测采用两个NTC温度传感器，实现冗余设计，温度发生变化时传感器的阻值随之变化，变化后的信号经过电压变换后输入到单片机内部ADC，单片机根据检测出来的温度值判定是否发出报警信息，复合探测器4对烟雾检测，烟雾探测是利用光的散射原理并配合光学迷宫设计而成的，在没有烟雾的时候，发射的红外光线被射入迷宫结构并被吸收，如果有烟雾粒子进入光学迷宫探测区域内，光线就会被散射，从而被光电接收器接收产生电信号，烟雾浓度越高，电信号越强，通过MCU内部ADC检测的电压信号，MCU根据电压信号和烟雾浓度的对应关系，发出报警信息，复合探测器4对V0C探测，V0C探测是利用传感器内部金属氧化物半导体气敏层与V0C气体发生化学反应，气敏层的阻值发生变化，通过MCU内部ADC检测电压信号，根据电压信号和V0C浓度的对应关系，计算V0C浓度；

电池室5内部还安装有灭火剂钢瓶7和报警主机8，灭火剂钢瓶7内部存放全氟己酮，全氟己酮通过气态喷出，对集装箱1采用全淹没保护方式，全氟己酮的灭火装置要具有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式，当预警消防系统处于自动模式下，消防主机可自行动作，参与系统灭火，报警主机8应能实现动态数据采集和具有集中处理数据储存、系统巡检、通讯等功能，能够将探测器反馈的不同等级信号进行复合判断，系统中任何一个地址点设备发生故障，不影响系统其他地址点设备的正常工作，并能立即显示该故障点的编码及地址，当主电源失电后，控制系统由直流备用电源供电且备用电源容量具备维护系统正常工作180分钟，报警主机8应具备不少于4路干接点，需能够在发出一级及二级火灾报警时，向EMS及PCS发出动作信号，此外，主机需具备标准CAV、RS485通信功能，并将系统运行状态、工作参数及故障报警信号、联动控制信号上传至EVS，控制主机需具备紧急启停按钮，报警主机8的金属外壳应有接地保护，接地线应与电气保护接地干线相连接。

报警主机8电性连接灭火剂钢瓶7，电池室5和设备舱6上端内部安装有支撑竖板11，支撑竖板11用于支撑释放管路10安装，支撑竖板11上安装有释放管路10，释放管路10为管网式，释放管路10一端连接灭火剂钢瓶7，另一端连接喷头13，通过喷头13向集装箱内喷全氟己酮，支撑竖板11的下端安装有支撑横板14，支撑横板14用于支撑温度探测器15、烟感探测器16和可燃气体探测器17安装的作用，支撑横板14的下端分别安装有温度探测器15、烟感探测器16和可燃气体探测器17，温度探测器15用于探测集装箱1内部温度，烟感探测器16用于探测集装箱1内部烟气，可燃气体探测器17用于探测集装箱1内部气体浓度，报警主机8的前端安装有电池室报警器18和电池报警器19，电池室报警器18用于在电池室5起火时候报警作用，电池报警器19用于在电池组3起火报警作用，电池室报警器18和电池报警器19的上侧设置有放气指示灯一20和放气指示灯二21，放气指示灯一20用于对电池室5放气提示的作用，放气指示灯二21用于对电池组3放气提示的作用，报警主机8的上端前侧安装有声光报警器22，声光报警器22具有预警提示功能，当系统检测到火灾隐患时，可通过室内外的声光报警器22进行提示，室内外的声光报警器22的声音需具备明显区分，声光报警器22的上侧设置有故障信号灯23放气信号灯25、电气脱扣信号灯26和报警信号灯27，报警主机8的上端安装有紧急启停按钮24，工作人员发现火灾后能够在室外操作启动灭火装置，并按照主机二级火灾信号执行系统流程，此外，还需具备手动和自动转换装置，当人员进入储能站维护，按下全自动或半自动按钮，可切换系统工作状态。当设备处于半自动状态时，系统只会声光报警，不会启动灭火器，但强制启动信号对系统仍然有效，当设备处于全自动状态时，系统按照启动流程，自动启动灭火器，集装箱1的两端均安装有风机12，启动风机12，加速集装箱1内空气流通，稀释集装箱1内部可燃气体浓度，集装箱1的两端均设置有门板9，用于进入集装箱1。

本实用新型的使用过程如下：当电池室5内发生火灾，分别通过温度探测器15和烟感探测器16对电池室5内的温度和烟气探测，当满足报警条件后，分别向报警主机8发送信号，报警主机8接收信号后进行判断报警，并分别向温度探测器15和烟感探测器16反馈信号，温度探测器15和烟感探测器16发出声音警报，同时报警主机8控制电池室报警器18响起，报警主机8控制集装箱1上的风机12停止，延时30s，然后报警主机8电控灭火剂钢瓶7，开启瓶头阀和电池室内的电磁阀，灭火剂钢瓶7内存放有全氟己酮，全氟己酮通过释放管路10和喷头13向电池室5和设备舱6内进行一次灭火剂喷放，放气指示灯一20亮起，然后放气延时10s，再次放气灭火，冷却抑制，静置12h，当电池组3内发生火灾，电池组3内的复合探测器4进行检测，当满足报警条件后，向报警主机8发送信号，报警主机8接收信号后进行判断报警，向复合探测器4反馈信号，复合探测器4发出声音警报，同时报警主机8控制电池报警器19响起，报警主机8控制集装箱1上的风机12停止，延时5s，然后报警主机8电控灭火剂钢瓶7，开启瓶头阀和分区电磁阀，灭火剂钢瓶7内存放有全氟己酮，全氟己酮通过释放管路10和喷头13向电池组3内进行一次灭火剂喷放，放气指示灯二21亮起，然后放气延时90s，再次放气灭火，冷却抑制，静置12h，若电池室5和设备舱6内有可燃气体聚集，通过可燃气体探测器17对气体浓度进行检测，当气体浓度达到阈值后，向报警主机8发送信号；报警主机8接收信号后进行判断报警，向可燃气体探测器17反馈信号，可燃气体探测器17发出声音警报，以及可燃气体信号，报警主机8控制风机12启动，通过风机12加速集装箱1内空气流通，加速稀释集装箱1内可燃气体浓度，当现场人员发现火灾，可按下应急启动按钮，对电池室5灭火，也可通过应急机械手动启动电池阀和瓶头阀，报警主机8检测到灭火剂钢瓶7启动后，控制声光报警器22响起，控制故障信号灯23、放气信号灯25、电气脱扣信号灯26和报警信号灯27亮起，储能系统电池舱集装箱采用管网式全氟己酮灭火系统，灭火效率高，低毒性，不导电，由于具有良好的电气绝缘性能，可广泛适用于扑灭电器类火灾，全氟己酮的臭氧消耗潜能值ODP为零对大气臭氧层无破坏作用，喷放后全部气化，无色、无味、无污染，经过通风即可实现室内空气的洁净且无残留物，全氟己酮在常温下可液态储存，且设计灭火浓度较低，节约储存空间。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，包括集装箱(1)、电池室(5)和设备舱(6)，所述电池室(5)和设备舱(6)分别设置在集装箱(1)内部，其特征在于，所述电池室(5)内部安装有电池架(2)，所述电池架(2)上安装有电池组(3)，所述电池组(3)内部设置有复合探测器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，其特征在于：所述电池室(5)内部还安装有灭火剂钢瓶(7)和报警主机(8)，所述报警主机(8)电性连接灭火剂钢瓶(7)。

3.根据权利要求1所述的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，其特征在于：所述电池室(5)和设备舱(6)上端内部安装有支撑竖板(11)，所述支撑竖板(11)上安装有释放管路(10)，所述释放管路(10)一端连接灭火剂钢瓶(7)，另一端连接喷头(13)。

4.根据权利要求3所述的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，其特征在于：所述支撑竖板(11)的下端安装有支撑横板(14)，所述支撑横板(14)的下端分别安装有温度探测器(15)、烟感探测器(16)和可燃气体探测器(17)。

5.根据权利要求2所述的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，其特征在于：所述报警主机(8)的前端安装有电池室报警器(18)和电池报警器(19)，所述电池室报警器(18)和电池报警器(19)的上侧设置有放气指示灯一(20)和放气指示灯二(21)。

6.根据权利要求2所述的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，其特征在于：所述报警主机(8)的上端前侧安装有声光报警器(22)，所述声光报警器(22)的上侧设置有故障信号灯(23)放气信号灯(25)、电气脱扣信号灯(26)和报警信号灯(27)，所述报警主机(8)的上端安装有紧急启停按钮(24)。

7.根据权利要求1所述的一种储能系统电池舱集装箱全氟己酮消防灭火系统，其特征在于：所述集装箱(1)的两端均安装有风机(12)，所述集装箱(1)的两端均设置有门板(9)。

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