CN218740010U - 灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种灭火装置，其包括下壳体、上壳体以及封堵件，下壳体用于安装在电芯上，下壳体具有用于与电芯的内部连通的第一腔室；上壳体设置于下壳体的上方，上壳体具有第二腔室，第二腔室的腔壁上设置有连通第一腔室和第二腔室的通道；封堵件设置于第二腔室内，封堵件上设置流通孔，第二腔室内位于封堵件上方的空腔用于容纳灭火剂；封堵件具有第一状态和第二状态，封堵件被配置为在第二腔室内运动，以在第一状态和第二状态之间切换；当处于第一状态时，封堵件贴合于第二腔室的腔壁，封堵件封堵通道，且第二腔室的腔壁封堵流通孔，当处于第二状态时，封堵件和第二腔室的腔壁之间具有间隙，灭火剂能够依次经过流通孔、通道、第一腔室流出。

Description

灭火装置

技术领域

本实用新型涉及电芯安全技术领域，特别是涉及一种灭火装置。

背景技术

因为电池的电路短路、过度充电或环境温度过高导致的散热不畅，容易引起锂电池的“热失控”，“热失控”进而引发电池内压剧增，引起锂电池着火爆炸。现有针对锂电池着火爆炸的情况，一般采用人工在外部用灭火剂灭火，但是，外部灭火的方式降温效果不佳，而且锂电池内部的化学反应往往仍在持续发生，因此很容易出现复燃的等问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对锂电池灭火的问题，提供一种灭火装置。

一种灭火装置，包括：

下壳体，用于安装在电芯上，所述下壳体具有用于与所述电芯的内部连通的第一腔室；

上壳体，设置于所述下壳体的上方，所述上壳体具有第二腔室，所述第二腔室的腔壁上设置有连通所述第一腔室和所述第二腔室的通道；

封堵件，设置于所述第二腔室内，所述封堵件上设置流通孔，所述第二腔室内位于所述封堵件上方的空腔用于容纳灭火剂；

所述封堵件具有第一状态和第二状态，所述封堵件被配置为在所述第二腔室内运动，以在所述第一状态和所述第二状态之间切换；

当处于所述第一状态时，所述封堵件贴合于所述第二腔室的腔壁，所述封堵件封堵所述通道，且所述第二腔室的腔壁封堵所述流通孔，当处于所述第二状态时，所述封堵件和所述第二腔室的腔壁之间具有间隙，所述灭火剂能够依次经过所述流通孔、所述通道、所述第一腔室流出。

在其中一个实施例中，所述第二腔室的底壁上设有所述通道，所述第一状态下，所述封堵件贴合于所述底壁，所述第二状态下，所述封堵件和所述底壁有间隙；

灭火装置还包括设置于所述第一腔室内的推动件，所述底壁上开设有推动孔，所述推动件被配置为向上运动，以穿过所述推动孔推动所述封堵件在所述第一腔室内运动以与所述底壁分离。

在其中一个实施例中，还包括第一弹性件，所述第一弹性件弹性抵持于所述推动件和所述上壳体之间，所述第一弹性件用于通过自身回弹力驱动所述推动件朝下运动，以使所述封堵件与所述底壁贴合。

在其中一个实施例中，所述推动件包括环形座和两个推动部，两个所述推动部相对设置且设置于所述环形座的同一侧，所述环形座和两个所述推动部之间围设形成用于容纳所述第一弹性件的安装空间，所述推动部能够穿过所述推动孔推动所述封堵件运动。

在其中一个实施例中，所述上壳体朝下伸出有连接部，所述通道贯穿所述连接部，所述第一弹性件和所述推动件均套设在所述连接部上。

在其中一个实施例中，还包括密封件，所述密封件设置于所述推动件和所述第一腔室的腔壁之间，所述密封件用于密封所述推动件和所述第一腔室的腔壁之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述第一腔室为锥形状，其具有大端和小端，所述大端朝向所述第二腔室，所述小端用于朝向所述电芯。

在其中一个实施例中，所述第二腔室具有与外界连通的开口，所述灭火装置还包括上盖，所述上盖用于封堵所述开口。

在其中一个实施例中，还包括第二弹性件，所述第二弹性件弹性抵持于所述上盖和所述封堵件之间。

在其中一个实施例中，所述上壳体上设置有与外界连通的气孔，所述灭火装置还包括用于封堵所述气孔的孔塞。

本实用新型的有益效果：

上述灭火装置，将下壳体安装在电芯上，且下壳体的第一腔室与电芯的内部连通，将上壳体设置于下壳体的上方，通过在第二腔室的腔壁上设置通道，从而连通第一腔室和第二腔室。在第二腔室内设置封堵件，且第二腔室内位于封堵件上方的空腔用于容纳灭火剂，即将封堵件设置在灭火剂的下方，当封堵件处于第一状态时，封堵件贴合于第二腔室的腔壁，从而利用封堵件封堵了通道，而且利用第二腔室的腔壁封堵了封堵件的流通孔，防止了灭火剂通过通道或者流通孔流出。封堵件在第二腔室内运动，从而从第一状态切换至第二状态，当封堵件处于第二状态时，封堵件和第二腔室的腔壁之间具有间隙，此时灭火剂受重力作用，依次经过流通孔、通道、第一腔室流入至电芯的内部，对电芯内部进行灭火处理。本实用新型提供的灭火装置，通过封堵件在第二腔室内的运动，从而在第一状态和第二状态之间切换，当电芯内部发生火情时，封堵件处于第二状态，灭火剂依次经过流通孔、通道、第一腔室流入至电芯的内部，对电芯内部进行灭火处理，通过在电芯内部进行降温灭火，提高了灭火效果。当电芯内部处于正常工作状态时，封堵件处于第一状态，防止灭火剂流入电芯内部对电芯的运行造成影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的灭火装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的灭火装置的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的上壳体的第一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的上壳体的第二视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的下壳体的第一视角的结构示意图；

图6本实用新型实施例提供的下壳体的第二视角的结构示意图。

图中：

100、下壳体；110、第一腔室；

200、上壳体；210、第二腔室；211、推动孔；220、连接部；221、通道；230、气孔；

300、封堵件；310、流通孔；

400、推动件；410、环形座；420、推动部；

500、第一弹性件；

600、上盖；610、盖体；620、套设部；

700、第二弹性件；

800、孔塞。

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。

本实用新型实施例提供了一种灭火装置，如图1和图2所示，灭火装置包括下壳体100、上壳体200以及封堵件300，下壳体100用于安装在电芯上，下壳体100具有用于与电芯的内部连通的第一腔室110；上壳体200设置于下壳体100的上方，上壳体200具有第二腔室210，第二腔室210的腔壁上设置有连通第一腔室110和第二腔室210的通道221；封堵件300设置于第二腔室210内，封堵件300上设置流通孔310，第二腔室210内位于封堵件300上方的空腔用于容纳灭火剂；封堵件300具有第一状态和第二状态，封堵件300被配置为在第二腔室210内运动，以在第一状态和第二状态之间切换；当处于第一状态时，封堵件300贴合于第二腔室210的腔壁，封堵件300封堵通道221，且第二腔室210的腔壁封堵流通孔310，当处于第二状态时，封堵件300和第二腔室210的腔壁之间具有间隙，灭火剂能够依次经过流通孔310、通道221、第一腔室110流出。

上述灭火装置，将下壳体100安装在电芯上，且下壳体100的第一腔室110与电芯的内部连通，将上壳体200设置于下壳体100的上方，通过在第二腔室210的腔壁上设置通道221，从而连通第一腔室110和第二腔室210。在第二腔室210内设置封堵件300，且第二腔室210内位于封堵件300上方的空腔用于容纳灭火剂，即将封堵件300设置在灭火剂的下方，当封堵件300处于第一状态时，封堵件300贴合于第二腔室210的腔壁，从而利用封堵件300封堵了通道221，而且利用第二腔室210的腔壁封堵了封堵件300的流通孔310，防止了灭火剂通过通道221或者流通孔310流出。封堵件300在第二腔室210内运动，从而从第一状态切换至第二状态，当封堵件300处于第二状态时，封堵件300和第二腔室210的腔壁之间具有间隙，此时灭火剂受重力作用，依次经过流通孔310、通道221、第一腔室110流入至电芯的内部，对电芯内部进行灭火处理。本实用新型实施例提供的灭火装置，通过封堵件300在第二腔室210内的运动，从而在第一状态和第二状态之间切换，当电芯内部发生火情时，封堵件300处于第二状态，灭火剂依次经过流通孔310、通道221、第一腔室110流入至电芯的内部，对电芯内部进行灭火处理，通过在电芯内部进行降温灭火，提高了灭火效果。当电芯内部处于正常工作状态时，封堵件300处于第一状态，防止灭火剂流入电芯内部对电芯的运行造成影响。

需要说明的是，在一些实施例中，灭火剂为流体的灭火剂，灭火剂能够通过封堵件300和第二腔室210的腔壁之间的间隙流入通道221，再通过通道221流入至第一腔室110，最后通过第一腔室110流入至电芯内部。在一些实施例中，灭火剂为粉末状的灭火剂，粉末状的灭火剂同样具有流动性，能够通过流通孔310、通道221、第一腔室110流入至电芯的内部。

在一些实施例中，如图2至图4所示，第二腔室210的底壁上设有通道221，第一状态下，封堵件300贴合于底壁，第二状态下，封堵件300和底壁有间隙；灭火装置还包括设置于第一腔室110内的推动件400，底壁上开设有推动孔211，推动件400被配置为向上运动，以穿过推动孔211推动封堵件300在第一腔室110内运动以与底壁分离。在第二腔室210的底壁上设置上述通道221，在第一状态下，封堵件300贴合于底壁，从而封堵了通道221，灭火剂无法通过通道221流入至第一腔室110，当电芯内部发生失火爆炸，电芯内部压力增大，气压推动第一腔室110内的推动件400向上运动，从而穿过推动孔211推动封堵件300向上运动，从而使封堵件300和底壁之间具有间隙，使封堵件300处于了第二状态，灭火剂通过流通孔310、通道221、第一腔室110流入至电芯的内部。

具体地，如图2至图4所示，第二腔室210为具有开口的呈圆柱状的空腔，且第二腔室210向靠近第一腔室110的方向延伸，第二腔室210的径向尺寸小于第一腔室110的径向尺寸，第二腔室210部分能够伸入至第一腔室110内。封堵件300为圆柱体，且封堵件300的直径等于第二腔室210的直径，封堵件300的端面能够贴合于第二腔室210的底壁，封堵件300的外周面能够贴合于第二腔室210的侧腔壁。在第二腔室210的底壁上开设通道221，在封堵件300上设置贯通封堵件300的流通孔310，当封堵件300处于第二状态时，便于灭火剂的流动释放。

在一些实施例中，当电芯内部着火爆炸通过灭火剂已经消灭，推动件400通过重力作用向下移动，封堵件300没有向上的推力，在重力作用下，也向下运动至与第二腔室210的底壁接触。

在一些实施例中，如图2所示，灭火装置还包括第一弹性件500，第一弹性件500弹性抵持于推动件400和上壳体200之间，第一弹性件500用于通过自身回弹力驱动推动件400朝下运动，以使封堵件300与底壁贴合。将第一弹性件500设置于第二腔室210和推动件400之间，当电芯内部爆炸，推动件400受高压作用向上移动时，第一弹性件500被压缩，当电芯内部着火爆炸事故已经消除，推动件400在自身重力以及第一弹性件500的回弹力的作用下，向下运动，从而使封堵件300能够自动复位至第一状态。

具体地，如图2所示，推动件400包括环形座410和两个推动部420，两个推动部420相对设置且设置于环形座410的同一侧，环形座410和两个推动部420之间围设形成用于容纳第一弹性件500的安装空间，推动部420能够穿过推动孔211推动封堵件300运动。环形座410和两个推动部420之间围设形成安装空间，将第一弹性件500设置安装空间内，对第一弹性件500具有一定的限位作用。两个推动部420在高压作用下，均能够向上运动穿过推动孔211，从而推动封堵件300运动，两个推动部420增大了推力，提高了推动封堵件300运动的推动效果，增大了释放灭火剂的速度。

具体地，如图2至图4所示，推动件400的推动部420为弧形板，且两个弧形板相对设置，推动孔211设置有两个，且推动孔211的形状与弧形板的外形相适配，当封堵件300处于第一状态时，推动部420的部分伸入至推动孔211内，且推动部420的上端面和第二腔室210的底壁平齐，防止灭火剂通过推动孔211流出。

具体地，如图2至图4所示，上壳体200朝下伸出有连接部220，通道221贯穿连接部220，第一弹性件500和推动件400均套设在连接部220上。上壳体200朝下伸出即朝向下壳体100的方向伸出有连接部220，通道221贯穿连接部220，连接部220能够伸入至下壳体100的第一腔室110内，从而便于运输灭火剂。而且将第一弹性件500和推动件400均套设在连接部220上，限制第一弹性件500和推动件400的运动方向，使推动件400和第一弹性件500只能上下运动。

具体地，连接部220设置于第二腔室210的外底壁且下延伸，连接部220呈圆柱状，即通道221为圆柱状。可知两点之间直线距离最短，所以将通道221设置为圆柱状，减小了灭火剂的流动路径的长度，提高了灭火剂的运行速度，提高了灭火效率。

在一些实施例中，在第二腔室210的外侧底壁上设置呈V型的连接部220，通道221贯穿连接部220，也能实现灭火剂的运输工作。

在一些实施例中，在第二腔室210的侧壁上设置呈V型的连接部220，连接部220的一端与第二腔室210连通，另一端伸入至第一腔室110内，且通道221贯穿连接部220，则此时通道221呈V形状，也能实现灭火剂从第二腔室210流动至第一腔室110。需要说明的是，在第二腔室210的侧壁上设置呈V型的连接部220，此时，封堵件300在第二腔室210内运动，从而使封堵件300的外周面能够抵接于第二腔室210的侧壁上的通道221的一端，也能实现封堵通道221的目的。

如图1和图2所示，第二腔室210具有与外界连通的开口，灭火装置还包括上盖600，上盖600用于封堵开口。第二腔室210设置有开口与外界连通，当第二腔室210内的灭火剂容量不足时，可以进行添加，反复使用。在开口上方设置有上盖600，上盖600能够封堵开口，防止第二腔室210内的灭火剂通过开口流出。

如图2所示，灭火装置还包括第二弹性件700，第二弹性件700弹性抵持于上盖600和封堵件300之间。通过设置第二弹性件700，上盖600通过第二弹性件700弹性抵持于封堵件300，使封堵件300能够贴合于第二腔室210的底壁。

具体地，如图2所示，上盖600包括盖体610和套设部620，套设部620设置于盖体610的一端且向下延伸，套设部620依次穿过第二弹性件700和封堵件300。盖体610朝下伸出即朝向上壳体200的方向伸出有套设部620，将第二弹性件700和封堵件300均套设在套设部620上，限制第二弹性件700和封堵件300的运动方向，使第二弹性件700和封堵件300只能上下运动。

更具体地，在一些实施例中，上盖600的盖体610盖设在开口上，且盖体610的端面抵接于上壳体200的上端面，从而封堵开口。在一些实施例中，盖体610与开口过盈配合。在一些实施例中，盖体610可拆卸连接于开口。

更具体地，通道221的孔径为r1，套设部620的半径为r2，其中，r2<r1，即套设部620能够部分伸入至通道221内。

如图2和图3所示，上壳体200上设置有与外界连通的气孔230，灭火装置还包括用于封堵气孔230的孔塞800。通过在上壳体200上设置气孔230，电芯内部的气体能够通过气孔230释放，减小电芯内部的气压，达到泄压的目的。灭火装置的孔塞800能够部分伸入至气孔230内，从而封堵气孔230，当电芯内部的气压升高时，气体能够顶出孔塞800，从而实现泄压。

如图5和图6所示，第一腔室110为锥形状，其具有大端和小端，大端朝向第二腔室210，小端用于朝向电芯。将第一腔室110设置为锥形状，便于在第一腔室110内放置推动件400，推动件400的底壁能够抵接于第一腔室110的腔壁，第一腔室110的腔壁向推动件400提供支撑力。而且第一腔室110的小端朝向电芯，大端朝向第二腔室210，便于将电芯内部爆炸产生的气体在第一腔室110内聚集，便于推动推动件400向上运动。

在一些实施例中，灭火装置还包括密封件，密封件设置于推动件400和第一腔室110的腔壁之间，密封件用于密封推动件400和第一腔室110的腔壁之间的间隙。通过设置密封件密封推动件400和第一腔室110的腔壁之间的间隙，在电芯正常工作时，减小灭火剂流入至电芯内的情况发生。

具体地，密封件为密封圈，且密封件采用橡胶材料制成，密封件设置于推动件400的环形座410上，当封堵件300处于第一状态时，推动件400设置于第一腔室110内，且密封圈抵接于第一腔室110的腔壁。

请返回参照图1和图2，下壳体呈菱形状，上壳体的形状与下壳体相适配，下壳体能够封装在电芯上，将下壳体设置为菱形状，便于实现下壳体的封装。

在一些实施例中，下壳体可以通过焊接的方式嵌设在电芯上，又或，在一些实施例中，下壳体可以通过胶水等方式连接于电芯，又或，在一些实施例中，下壳体可以通过螺钉等方式连接于电芯。

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：

下壳体(100)，用于安装在电芯上，所述下壳体(100)具有用于与所述电芯的内部连通的第一腔室(110)；

上壳体(200)，设置于所述下壳体(100)的上方，所述上壳体(200)具有第二腔室(210)，所述第二腔室(210)的腔壁上设置有连通所述第一腔室(110)和所述第二腔室(210)的通道(221)；

封堵件(300)，设置于所述第二腔室(210)内，所述封堵件(300)上设置流通孔(310)，所述第二腔室(210)内位于所述封堵件(300)上方的空腔用于容纳灭火剂；

所述封堵件(300)具有第一状态和第二状态，所述封堵件(300)被配置为在所述第二腔室(210)内运动，以在所述第一状态和所述第二状态之间切换；

当处于所述第一状态时，所述封堵件(300)贴合于所述第二腔室(210)的腔壁，所述封堵件(300)封堵所述通道(221)，且所述第二腔室(210)的腔壁封堵所述流通孔(310)，当处于所述第二状态时，所述封堵件(300)和所述第二腔室(210)的腔壁之间具有间隙，所述灭火剂能够依次经过所述流通孔(310)、所述通道(221)、所述第一腔室(110)流出。

2.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述第二腔室(210)的底壁上设有所述通道(221)，所述第一状态下，所述封堵件(300)贴合于所述底壁，所述第二状态下，所述封堵件(300)和所述底壁有间隙；

灭火装置还包括设置于所述第一腔室(110)内的推动件(400)，所述底壁上开设有推动孔(211)，所述推动件(400)被配置为向上运动，以穿过所述推动孔(211)推动所述封堵件(300)在所述第一腔室(110)内运动以与所述底壁分离。

3.根据权利要求2所述的灭火装置，其特征在于，还包括第一弹性件(500)，所述第一弹性件(500)弹性抵持于所述推动件(400)和所述上壳体(200)之间，所述第一弹性件(500)用于通过自身回弹力驱动所述推动件(400)朝下运动，以使所述封堵件(300)与所述底壁贴合。

4.根据权利要求3所述的灭火装置，其特征在于，所述推动件(400)包括环形座(410)和两个推动部(420)，两个所述推动部(420)相对设置且设置于所述环形座(410)的同一侧，所述环形座(410)和两个所述推动部(420)之间围设形成用于容纳所述第一弹性件(500)的安装空间，所述推动部(420)能够穿过所述推动孔(211)推动所述封堵件(300)运动。

5.根据权利要求3所述的灭火装置，其特征在于，所述上壳体(200)朝下伸出有连接部(220)，所述通道(221)贯穿所述连接部(220)，所述第一弹性件(500)和所述推动件(400)均套设在所述连接部(220)上。

6.根据权利要求2所述的灭火装置，其特征在于，还包括密封件，所述密封件设置于所述推动件(400)和所述第一腔室(110)的腔壁之间，所述密封件用于密封所述推动件(400)和所述第一腔室(110)的腔壁之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述第一腔室(110)为锥形状，其具有大端和小端，所述大端朝向所述第二腔室(210)，所述小端用于朝向所述电芯。

8.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述第二腔室(210)具有与外界连通的开口，所述灭火装置还包括上盖(600)，所述上盖(600)用于封堵所述开口。

9.根据权利要求8所述的灭火装置，其特征在于，还包括第二弹性件(700)，所述第二弹性件(700)弹性抵持于所述上盖(600)和所述封堵件(300)之间。

10.根据权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述上壳体(200)上设置有与外界连通的气孔(230)，所述灭火装置还包括用于封堵所述气孔(230)的孔塞(800)。

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