CN219941657U - 带消防功能的储能柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能柜消防技术领域，具体公开了一种带消防功能的储能柜，包括横向设置的柜体和设置在柜体上的消防机构，消防机构包括环形轨道、移动小车、风机和灭火剂存储箱，环形轨道设置在柜体的内壁上，移动小车与环形轨道连接，风机和灭火剂存储箱安装在柜体上，风机的气体输出端连通有第一气管，第一气管远离风机的一端安装在移动小车上且该端第一气管的端口朝向柜体内的电池，灭火剂存储箱通过支管与第一气管连通，支管上设有第一阀门。采用本技术方案，利用消防机构的环形轨道和移动小车，实现对柜体内各处位置的定点灭火降温，减少资源浪费。

Description

带消防功能的储能柜

技术领域

本实用新型属于储能柜消防技术领域，涉及一种带消防功能的储能柜。

背景技术

随着对太阳能、风能、生物质能等可再生清洁能源的不断开发利用，尤其是在太阳能光伏发电系统的大规模应用与发展后，小型用户侧储能已成为一种趋势，小型用户侧储能以储能柜形式较多，储能柜的必将成为一个趋势。储能柜是储能设备的基础单元，一个储能柜每天的储电量达到了5500度，像是一个大型的充电宝，相当于五百多户家庭一天的用电量，可以同时满足多个家庭的用电需求。储能柜通常由封闭或半封闭的集装箱、多个储能电池构成，储能电池可成列排布在储能柜内，并通过串、并联来形成电池组。

传统的电池技术以铅酸电池为代表，由于其对环境危害较大，已逐渐被锂电池所替代。而锂电池因其结构特点及使用的高能量密度材料等因素，在过充、过放、内部短路等情况下，锂电池容易出现热失控进一步引发燃烧甚至爆炸，造成人员伤亡或财产损失。因此，在储能应用场景下，储能柜都必须配备消防安全系统，以减少安全事故和财产损失。

现有技术中，专利201910221790.9公开了一种具有散热与消防功能的储能电池机柜，包括：机柜本体、消防管路和多个电池箱；机柜本体的顶部开设有第一进风口和出风机构，每个电池箱均通过各自的注入管与消防管路相连通，消防管路直接向各电池箱内注入灭火剂和复燃抑制剂，并经各第一出风口溢流至各电池箱内。本发明中，当电池燃烧时，先通过消防管路直接向各电池箱内注入灭火剂，从而将电池箱内的明火扑灭，然后再通过消防管路直接向各电池箱内注入复燃抑制剂，并浸没各个电池箱，使电池无法复燃。该系统每次注入灭火剂和复燃抑制剂，是向所有电池箱进行注入，没有过热起火的电池箱也会受到灭火剂和复燃抑制剂的污染，不能定点进行针对危险处的灭火降温，造成过多资源浪费。而复燃抑制剂通常具有一定的毒性，过多使用容易导致设备环境污染，当工作人员与设备接触时也可能危害人体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带消防功能的储能柜，以解决不能定点进行针对危险处的灭火降温，造成过多资源浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种带消防功能的储能柜，包括横向设置的柜体和设置在柜体上的消防机构；

所述消防机构包括环形轨道、移动小车、风机和灭火剂存储箱，所述环形轨道设置在柜体的内壁上，所述移动小车与环形轨道连接，所述风机和灭火剂存储箱安装在柜体上，风机的气体输出端连通有第一气管，第一气管远离风机的一端安装在移动小车上且该端第一气管的端口朝向柜体内的电池，所述灭火剂存储箱通过支管与第一气管连通，支管上设有第一阀门。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：移动小车可沿环形轨道进行移动，第一气管安装在移动小车上的端部同步移动，未出现明火时，启动风机通过第一气管向柜体内吹入气体，对柜体内进行风冷散热。而当柜体内某处起火时，可控制移动小车移动至起火位置侧边的环形轨道上，此时移动小车上的第一气管端口朝向起火处，同时开启第一阀门，使灭火剂存储箱内的灭火剂进入第一气管，再随空气排入柜体内起火处，进行有针对性的灭火，且排出的灭火剂集中覆盖在起火处，灭火剂的作用效率更高，避免灭火剂分散而降低灭火效果，也避免灭火剂作用在未起火位置而造成资源浪费。

进一步，还包括控制机构，所述控制机构包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一比较器和第二比较器；

所述第一温度传感器安装在移动小车的前侧，所述第二温度传感器设置在移动小车的后侧；

所述第一温度传感器的输出端和第二温度传感器的输出端，分别与第一比较器的第一输入端和第二输入端连接，所述第一比较器的输出端与移动小车的正向移动控制端连接；

所述第一温度传感器的输出端和第二温度传感器的输出端，分别与第二比较器的第一输入端和第二输入端连接，所述第二比较器的输出端与移动小车的反向移动控制端连接。

利用第一温度传感器和第二温度传感器，采集移动小车前后两侧的温度信号，并输入第一比较器和第二比较器对比两个温度信号的数值大小，以此控制移动小车的前后移动。

进一步，将柜体内划分为若干区域，相邻区域的连接处设有竖向的隔板，所述隔板的顶部连接有控制其竖向直线移动的移动机构，所述移动机构安装在柜体上。

将柜体内部分区，并设置隔板，当某区域起火时，可利用隔板将起火区域与其他区域进行分隔，防止火势蔓延，也利于后续灭火剂针对起火区域灭火，避免灭火剂污染其他区域。

进一步，还包括若干火焰识别传感器，所述火焰识别传感器对应安装在各区域内，火焰识别传感器的输出端与其相邻的隔板的移动机构的控制端连接。

利用火焰识别传感器识别各区域是否起火，并自动控制隔板移动，操作简单。

进一步，所述隔板下移至极限位置时，隔板的两侧可阻挡其侧边的环形轨道，且其侧边的环形轨道靠近柜体内的一侧设有缺口，缺口处设有挡板，所述挡板的底部与柜体内壁或环形轨道的外壁间连接有弹性件，弹性件自然状态下，挡板遮挡缺口；

所述隔板的侧壁上设有辅助轨道，所述辅助轨道的两端可与两侧的挡板的顶部相抵，隔板下移至极限位置时，辅助轨道与环形轨道导通。

在隔板上设置辅助轨道，且可与环形轨道连通，这样移动小车可在隔板分隔的起火区域内移动，利于对起火区域内各处灭火，使灭火剂随移动小车的移动而喷洒待灭火位置更精准，优化灭火效果。

进一步，所述风机通过第二气管与灭火剂存储箱连通，第二气管上设有第二阀门，所述火焰识别传感器的输出端与第二阀门和第一阀门的控制端连接。

火焰识别传感器检测到区域起火时，自动控制第一阀门和第二阀门打开，这样风机可直接向灭火剂存储箱内吹入气体，带动灭火剂进入柜体内，利于灭火。

进一步，所述第一气管内设有冷却片。

在第一气管内设置冷却片，优化风冷散热效果。

进一步，还包括摄像头、正向移动控制按钮和反向移动控制按钮；

所述摄像头安装在柜体内顶部的中心，摄像头的输出端通过无线通信模块连接有远程终端，所述正向移动控制按钮和反向移动控制按钮设置在远程终端上，正向移动控制按钮的输出端与移动小车的正向移动控制端连接，反向移动控制按钮的输出端与移动小车的反向移动控制端连接。

利用摄像头获取柜体内的图像信息，利于工作人员查看，同时工作人员也可利用正向移动控制按钮和反向移动控制按钮，远程控制移动小车的移动，使用更加灵活。

附图说明

图1是本实用新型带消防功能的储能柜的正视结构示意图；

图2是本实用新型带消防功能的储能柜的俯视结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：环形轨道1、移动小车2、风机3、灭火剂存储箱4、第一气管5、支管6、第一阀门7、环形夹层8、滑块9、开合门10、第一温度传感器11、第二温度传感器12、隔板13、移动机构14、火焰识别传感器15、挡板16、弹性件17、辅助轨道18、第二气管19、第二阀门20、冷却片21、柜体22。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

本实用新型公开了一种带消防功能的储能柜，如图1和图2所示，包括横向设置的柜体22和设置在柜体22上的消防机构，柜体22的拐角处为弧形。

消防机构包括环形轨道1、移动小车2、风机3和灭火剂存储箱4，环形轨道1设置在柜体22的内壁上，移动小车2与环形轨道1连接，移动小车2可沿环形轨道1进行移动。移动小车2的车轮连接其转动的双向电机，双向电机的输出端与移动小车2的车辆销轴连接，双向电机启动带动移动小车2的车轮转动，即可驱使移动小车2移动。

消防机构的风机3和灭火剂存储箱4安装在柜体22上，风机3的气体输出端连通有第一气管5，第一气管5远离风机3的一端固定安装(如焊接、粘接等)或可拆卸安装(如捆扎、卡扣结构连接等)在移动小车2上且该端第一气管5的端口朝向柜体22内的电池。灭火剂存储箱4通过支管6与第一气管5连通，支管6上设有第一阀门7，可采用常规电动阀进行电路控制。第一气管5设置在移动小车2上的端口侧壁由内向外扩张，形成类似喇叭形的管口，扩大其气体喷出范围，即可扩张散热面积和灭火剂喷涂面积。灭火剂存储箱4内也可装载复燃抑制剂，用于防止复燃。

为满足第一气管5可随移动小车2随意移动的结构，在柜体22的内壁上设置环形夹层8，风机3和灭火剂存储箱4通过在自身固定安装滑块9，再利用滑块9与环形夹层8滑动连接。且环形夹层8的顶部设有环形槽，则第一气管5自环形槽伸入柜体22内安装在移动小车2上，第一气管5随移动小车2移动时，与第一气管5连接的风机3和灭火剂存储箱4可随之沿环形夹层8滑动，满足位置移动需求，且环形夹层8靠近外部的侧壁上还可设置开合门10，以便对风机3和灭火剂存储箱4进行维护。优选，第一气管5内设有冷却片21，在需要风冷散热时，启动冷却片21，对风机3导入柜体22的气体降温，优化冷却效果。

使用时，启动移动小车2上的双向电机，移动小车2可沿环形轨道1的正向或反向移动。未出现明火时，启动风机3通过第一气管5向柜体22内吹入气体，对柜体22内进行风冷散热。移动小车2移动，带动第一气管5的端口同步移动，从而对柜体22内的各处进行风冷散热。

当柜体22内某处起火时，控制移动小车2移动至起火位置侧边的环形轨道1上。此时移动小车2上的第一气管5端口朝向起火处，同时开启第一阀门7，使灭火剂存储箱4内的灭火剂进入第一气管5，再随空气排入柜体22内起火处，进行有针对性的灭火，且排出的灭火剂集中覆盖在起火处，灭火剂的作用效率更高，避免灭火剂分散而降低灭火效果，也避免灭火剂作用在未起火位置而造成资源浪费。

本实用新型的一种优选方案中，带消防功能的储能柜还包括控制机构，控制机构包括第一温度传感器11、第二温度传感器12、第一比较器和第二比较器，本实用新型的温度传感器可采用PT100等，比较器优选但不限于LM324、LM339。

控制机构的第一温度传感器11固定安装(如粘接、焊接等)在移动小车2的前侧，第二温度传感器12固定设置(如粘接、焊接等)在移动小车2的后侧。第一温度传感器11的输出端和第二温度传感器12的输出端，分别与第一比较器的第一输入端和第二输入端电性连接，第一比较器的输出端与移动小车2的正向移动控制端电性连接。第一温度传感器11的输出端和第二温度传感器12的输出端，分别与第二比较器的第一输入端和第二输入端电性连接，第二比较器的输出端与移动小车2的反向移动控制端电性连接。

第一温度传感器11和第二温度传感器12采集移动小车2前、后两侧的温度信号，并输入第一比较器和第二比较器。第一比较器对比第一温度传感器11和第二温度传感器12采集的温度信号的数值大小，当第一温度传感器11采集的温度信号数值大于第二温度传感器12采集的温度信号数值，说明移动小车2前侧的温度高于其后侧，移动小车2的前侧更接近发热源，更需要散热。因此，第一比较器的输出端输出控制信号至移动小车2的正向移动控制端，控制移动小车2正向移动，向移动小车2的前侧移动，以便针对热源散热，具有针对性。

同理，当第一温度传感器11采集的温度信号数值小于第二温度传感器12采集的温度信号数值，说明移动小车2后侧的温度高于其前侧，移动小车2的后侧更接近发热源，更需要散热。第二比较器输出控制信号至移动小车2的反向移动控制端，控制移动小车2反向移动，接近发热源进行针对性散热。若柜体22内某处出现起火情况，说明柜体22该位置温度过高，且柜体22内温度是由于设备运行而逐渐升温，则移动小车2能够根据控制机构而移动至此处进行散热，也利于集中灭火。

本实用新型的一种优选方案中，将柜体22内划分为若干区域，相邻区域的连接处设有竖向的隔板13，隔板13的顶部连接有控制其竖向直线移动的移动机构14，移动机构14安装在柜体22的侧壁上且不影响储能柜的其他设备运行的位置，隔板13的顶部伸出柜体22外。移动机构14可采用气缸、液压缸等常规移动控制机构，移动机构14直接焊接在柜体22外壁上，或通过支架等固定安装。将柜体22内部分区，并设置隔板13，当某区域起火时，启动移动机构14，带动隔板13向柜体22内移动，直至隔板13的底部与柜体22内底部相抵，此时隔板13将起火区域与其他区域进行分隔，防止火势蔓延，也利于后续灭火剂针对起火区域灭火，避免灭火剂污染其他区域。

优选，隔板13下移至极限位置时，隔板13的两侧可阻挡其侧边的环形轨道1。且其侧边的环形轨道1靠近柜体22内的一侧设有缺口，缺口处设有挡板16，挡板16的底部与柜体22内壁或环形轨道1的外壁间连接有弹性件17，弹性件17可采用弹簧，弹簧的一端与挡板16底部焊接，另一端与柜体22内壁或环形轨道1的外壁焊接。弹性件17自然状态下，挡板16遮挡缺口，避免移动小车2错位。且隔板13的侧壁上设有辅助轨道18，辅助轨道18为在隔板13侧壁上凸起的轨道，辅助轨道18的两端可与两侧的挡板16的顶部相抵，隔板13下移至极限位置时，辅助轨道18与环形轨道1导通。

在隔板13向下移动的过程中，隔板13上的辅助轨道18的两端可逐渐与其相邻的环形轨道1上的挡板16顶部相抵，并带动挡板16向下移动，从而将环形轨道1上的缺口暴露出来，从而使隔板13的辅助轨道18提高缺口与环形轨道1连通。这样移动小车2可在隔板13分隔的起火区域内进行环形移动，利于对起火区域内各处灭火，使灭火剂随移动小车2的移动而喷洒待灭火位置更精准，优化灭火效果。

本实用新型的一种优选方案中，消防功能的储能柜还包括若干火焰识别传感器15(如RPFA913CC系列、RD-913FB1系列等火焰传感器)，火焰识别传感器15对应固定安装(如焊接、粘接等)在各区域的正上方或者各区域的侧壁上，火焰识别传感器15的输出端与其相邻的隔板13的移动机构14的控制端电性连接。火焰识别传感器15可识别其对应区域是否起火，并输出信号至其相邻的两个移动机构14的控制端。当火焰识别传感器15检测到起火信号，启动其相邻的两个移动机构14，自动控制隔板13向柜体22内移动，将起火区域与其他区域分隔开。

更优选的，风机3通过第二气管19与灭火剂存储箱4连通，第二气管19上设有第二阀门20，火焰识别传感器15的输出端与第二阀门20和第一阀门7的控制端电性连接。火焰识别传感器15检测到区域起火时，自动控制第一阀门7和第二阀门20打开，这样风机3可直接向灭火剂存储箱4内吹入气体，带动灭火剂进入柜体22内，利于灭火。

本实用新型的一种优选方案中，消防功能的储能柜还包括摄像头、正向移动控制按钮和反向移动控制按钮。摄像头通过万向转动的球型云台固定安装在柜体22内顶部的中心，摄像头的输出端通过无线通信模块(如WiFi、蓝牙、5G网络等)电性连接有远程终端，远程终端可为电脑终端、手机终端等为工作人员所持有的远程设备。正向移动控制按钮和反向移动控制按钮固定设置(如粘接、镶嵌等)在远程终端上，正向移动控制按钮的输出端与移动小车2的正向移动控制端连接，反向移动控制按钮的输出端与移动小车2的反向移动控制端连接。

利用摄像头获取柜体22内的图像信息，利于工作人员查看，同时工作人员也可利用正向移动控制按钮和反向移动控制按钮，远程控制移动小车2的移动，使用更加灵活。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种带消防功能的储能柜，其特征在于，包括横向设置的柜体和设置在柜体上的消防机构；

所述消防机构包括环形轨道、移动小车、风机和灭火剂存储箱，所述环形轨道设置在柜体的内壁上，所述移动小车与环形轨道连接，所述风机和灭火剂存储箱安装在柜体上，风机的气体输出端连通有第一气管，第一气管远离风机的一端安装在移动小车上且该端第一气管的端口朝向柜体内的电池，所述灭火剂存储箱通过支管与第一气管连通，支管上设有第一阀门。

2.如权利要求1所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，还包括控制机构，所述控制机构包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一比较器和第二比较器；

所述第一温度传感器安装在移动小车的前侧，所述第二温度传感器设置在移动小车的后侧；

所述第一温度传感器的输出端和第二温度传感器的输出端，分别与第一比较器的第一输入端和第二输入端连接，所述第一比较器的输出端与移动小车的正向移动控制端连接；

所述第一温度传感器的输出端和第二温度传感器的输出端，分别与第二比较器的第一输入端和第二输入端连接，所述第二比较器的输出端与移动小车的反向移动控制端连接。

3.如权利要求1所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，将柜体内划分为若干区域，相邻区域的连接处设有竖向的隔板，所述隔板的顶部连接有控制其竖向直线移动的移动机构，所述移动机构安装在柜体上。

4.如权利要求3所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，还包括若干火焰识别传感器，所述火焰识别传感器对应安装在各区域内，火焰识别传感器的输出端与其相邻的隔板的移动机构的控制端连接。

5.如权利要求3所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，所述隔板下移至极限位置时，隔板的两侧可阻挡其侧边的环形轨道，且其侧边的环形轨道靠近柜体内的一侧设有缺口，缺口处设有挡板，所述挡板的底部与柜体内壁或环形轨道的外壁间连接有弹性件，弹性件自然状态下，挡板遮挡缺口；

所述隔板的侧壁上设有辅助轨道，所述辅助轨道的两端可与两侧的挡板的顶部相抵，隔板下移至极限位置时，辅助轨道与环形轨道导通。

6.如权利要求4所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，所述风机通过第二气管与灭火剂存储箱连通，第二气管上设有第二阀门，所述火焰识别传感器的输出端与第二阀门和第一阀门的控制端连接。

7.如权利要求1所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，所述第一气管内设有冷却片。

8.如权利要求1所述的带消防功能的储能柜，其特征在于，还包括摄像头、正向移动控制按钮和反向移动控制按钮；

所述摄像头安装在柜体内顶部的中心，摄像头的输出端通过无线通信模块连接有远程终端，所述正向移动控制按钮和反向移动控制按钮设置在远程终端上，正向移动控制按钮的输出端与移动小车的正向移动控制端连接，反向移动控制按钮的输出端与移动小车的反向移动控制端连接。