CN220938853U - 管路系统及储能设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种管路系统及储能设备，属于储能设备领域。管路系统应用于储能设备，包括至少一个套管组件，各套管组件均包括相互套设的内套管和外套管，如此，减小了空间占比，且简化了管路的结构及管路安装和维护，提升组装效率，加快项目建设周期。内套管的外壁面和外套管的内壁面之间形成有第一流道，内套管内部形成第二流道，第一流道和第二流道中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，气相探测流路用以输送发热器件周围的环境气体，液相灭火剂喷洒流路用以输送灭火药剂，实现当发热器件发生火灾时可以及时灭火。

Description

管路系统及储能设备

技术领域

本申请属于储能设备技术领域，尤其涉及一种管路系统及储能设备。

背景技术

储能设备的消防方案中需要通过气相探测管路实时对储能设备中的发热器件进行检测，以电池包为例，过气相探测管路实时对电池包周围的环境气体进行检测，以判断电池包是否发生火灾，当确定电池包发生火灾时，需要通过液相灭火剂喷洒管路输送灭火药剂以实现对电池包灭火，现有技术中，通常将气相探测管路与液相灭火剂喷洒管路分开设置，使得储能电池舱内需在每层电池包相对应的表面布置两个管路系统，如此，增加了消防系统安装工艺流程，且使得气密性及压力测试工作繁琐，且检修维护复杂，不利于当前储能项目的生产和交付。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种管路系统及储能设备，合并气相和液相两路管路布置，优化消防系统管路布置方案，简化管路安装及维护工作，提升产品生产组装效率，加快项目建设周期。

第一方面，本申请提供了一种管路系统，应用于储能设备，所述管路系统包括：

至少一个套管组件，各所述套管组件均包括相互套设的内套管和外套管，所述内套管的外壁面和所述外套管的内壁面之间形成有第一流道，所述内套管内部形成第二流道，所述第一流道和所述第二流道中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，所述气相探测流路的吸入口对应储能设备的发热器件设置，以适于输送所述发热器件周围的环境气体，所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应所述发热器件设置，以适于向所述发热器件喷洒灭火药剂。

根据本申请的管路系统，由于各所述套管组件的内套管和外套管相互套设，减小了空间占比，且简化了管路的结构，提升了工业设计的美观度。另外，简化管路安装及维护工作，提升产品生产组装效率，加快项目建设周期，便于当前储能项目的生产和交付。由于所述内套管的外壁面和所述外套管的内壁面之间形成有第一流道，所述内套管内部形成第二流道，所述第一流道和所述第二流道中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，所述气相探测流路用以输送储能设备的发热器件周围的环境气体，所述液相灭火剂喷洒流路用以喷洒灭火药剂，实现当电池包发生火灾时可以及时灭火。

根据本申请的一个实施例，还包括火灾探测器，所述火灾探测器用以基于所述环境气体的消防参数控制所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口喷洒灭火药剂。

根据本申请的一个实施例，还包括选择阀，所述选择阀设于所述液相灭火剂喷洒流路，且与所述火灾探测器电连接。

根据本申请的一个实施例，所述发热器件包括至少一个电池包，所述至少一个管路组件与所述至少一个电池包一一对应设置，各所述管路组件的另一端与相对应的所述电池包相连。

根据本申请的一个实施例，所述内套管和外套管同轴设置。

根据本申请的一个实施例，所述第二流道为所述液相灭火剂喷洒流路。

根据本申请的一个实施例，所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口还设置有喷头。

根据本申请的一个实施例，所述气相探测流路的吸入口与所述喷出口处于同一平面。

根据本申请的一个实施例，所述套管组件设置多个，多个所述套管组件均与所述火灾探测器相连。

根据本申请的一个实施例，所述储能设备具有多个发热器件；

多个所述套管组件与多个所述发热器件一一对应设置且相连。

第二方面，本申请提供了一种储能设备，该储能设备包括如上述所述的管路系统，所述管路系统包括：

至少一个套管组件，各所述套管组件均包括相互套设的内套管和外套管，所述内套管的外壁面和所述外套管的内壁面之间形成有第一流道，所述内套管内部形成第二流道，所述第一流道和所述第二流道中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，所述气相探测流路的吸入口对应储能设备的发热器件设置，以适于输送所述发热器件周围的环境气体，所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应所述发热器件设置，以适于向所述发热器件喷洒灭火药剂。

根据本申请的储能设备，由于各所述套管组件的内套管和外套管相互套设，减小了空间占比，且简化了管路的结构，提升了工业设计的美观度。另外，简化管路安装及维护工作，提升产品生产组装效率，加快项目建设周期，便于当前储能项目的生产和交付。由于所述内套管的外壁面和所述外套管的内壁面之间形成有第一流道，所述内套管内部形成第二流道，所述第一流道和所述第二流道中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，所述气相探测流路用以输送储能设备的发热器件周围的环境气体，所述液相灭火剂喷洒流路用以喷洒灭火药剂，实现当电池包发生火灾时可以及时灭火。

根据本申请的一个实施例，所述储能设备还包括：

壳体；

至少一个发热器件，设于所述壳体内，所述至少一个发热器件包括电池包；

所述管路系统设于所述壳体内，且所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口与所述电池包相连。

根据本申请的一个实施例，所述至少一个套管组件的所述喷出口与所述电池包的前面板相连。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的管路系统的结构示意图；

图2是图1中套管组件的横截面的结构示意图；

图3是图1中B处局部放大示意图；

图4是本申请实施例提供的储能设备的结构示意图；

图5是图4中A处局部放大示意图。

附图标记：

储能设备1000；

管路系统100；

套管组件110、内套管111、外套管112；

火灾探测器120；

第一流道a、第二流道b；

发热器件200、电池包210；

壳体300。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1至图3描述根据本申请实施例的管路系统，应用于储能设备。

管路系统100包括至少一个套管组件110。

至少一个套管组件110，各套管组件110均包括相互套设的内套管111和外套管112，如此，减小了各套管组件110的安装所需的空间，且简化套管组件110的安装及维护工作，提升产品生产组装效率，加快项目建设周期。内套管111的外壁面和外套管112的内壁面之间形成有第一流道a，内套管111内部形成第二流道b，第一流道a和第二流道b中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，气相探测流路的吸入口对应储能设备1000的发热器件200设置，以适于输送所述发热器件200周围的环境气体，所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应所述发热器件200设置，以适于向所述发热器件200喷洒灭火药剂。

需要说明的是，内套管111和外套管112的横截面可以相同也可以不同，例如，内套管111和外套管112的横截面可以都为圆形、三角形、方形或者长方形等，还可以是内套管111的横截面为圆形、三角形、方形或者长方形中的一个，外套管112的横截面为圆形、三角形、方形或者长方形中的另一个。本申请以内套管111和外套管112均为圆形为例进行说明。

另外，内套管111和外套管112的制成材质可以相同也可以不同，例如，内套管111和外套管112的制成材质可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟塑料、不锈钢、陶瓷等。具体地，本申请对此不作限定。

根据本申请的管路系统100，由于各套管组件110的内套管111和外套管112相互套设，减小了空间占比，且简化了管路的结构，提升了工业设计的美观度。另外，简化管路安装及维护工作，提升产品生产组装效率，加快项目建设周期，便于当前储能项目的生产和交付。由于内套管111的外壁面和外套管112的内壁面之间形成有第一流道a，内套管111内部形成第二流道b，第一流道a和第二流道b中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，气相探测流路的吸入口对应储能设备100的发热器件200设置，以适于输送该发热器件200周围的环境气体，液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应该发热器件200设置，以适于向该发热器件200喷洒灭火药剂，实现当该发热器件200发生火灾时可以及时灭火。

在一实施例中，管路系统还包括火灾探测器120，火灾探测器120用以基于环境气体的消防参数控制液相灭火剂喷洒流路的喷出口喷洒灭火药剂，如此，实现灭火效果的最优控制，可以快速响应火灾，缩短火灾持续时间，通过监测环境气体的消防参数，可以更加准确地判断火灾的起火点、火势大小等信息，从而更加针对性地喷洒灭火药剂，提高灭火效率。采用智能化控制，可以有效避免灭火药剂的浪费，实现高效节能的灭火效果。自动化和智能化，操作简单。

在一实施例中，所述火灾探测器120可以与所述至少一个管路组件110相连，如此，实现环境气体可以直接输送至火灾探测器120，可以更加准确地判断火灾的起火点、火势大小等信息。另外，也提高了火灾探测器120控制液相灭火剂喷洒流路的喷出口喷洒灭火药剂的精准度，可以有效避免灭火药剂的浪费，实现高效节能的灭火效果。

需要说明的是，火灾探测器120包括感温元件、信号处理单元、警报装置，感温元件可以是热敏电阻、热电偶或热敏故障断路器等。当温度超过设定值时，感温元件会发送一个信号以触发警报。信号处理单元负责接收和处理感温元件发送的信号，并确定是否发生了火灾。警报装置：当火灾被确认后，探测器会通过声音、光线或其他方式发出警报信号，提醒人们采取适当的应对措施。需要说明的是，部分火灾探测器120配备了布防装置，可以手动或自动启动探测器。

另外，火灾探测器120的工作原理为：当火灾爆发时，周围环境温度升高。感温元件能够感知到温度的变化，并将其转化为电信号。感温元件发送的电信号被传送到信号处理单元，经过处理后进行判断，确定是否发生了火灾。如果信号处理单元确认火灾爆发，它将触发警报装置，以向人们发出火灾警报。

在一实施例中，管路系统100还包括选择阀，选择阀设于液相灭火剂喷洒流路，且与火灾探测器120电连接，如此设置，当火灾探测器120基于环境气体的消防参数判断发热器件200发生火灾，火灾探测器120控制选择阀处于导通状态，使得液相灭火剂喷洒流路导通，以使得液相灭火剂喷洒流路的喷出口喷洒灭火药剂，从而实现对发热器件200进行灭火。实现了自动化和智能化，提高了安全性。

需要说明的是，选择阀是一种控制阀，用于将通过汇流的灭火剂引向预定防护区。用于在紧急情况下快速、准确地引导灭火剂到达需要的位置。选择阀的结构和工作原理可以根据不同的类型而有所不同。一般来说，选择阀按结构形式可分为活塞式和球阀式。活塞式选择阀由于结构比较简单，其工作原理不再赘述。球阀式选择阀基本下部为球阀，上部为气动执行机构，多为外构件。在功能上，选择阀用于组合分配系统中，安装在灭火剂释放管道上，由它控制灭火剂释放到相应的保护区。在组合分配系统中每个防护区设一个选择阀。一般它先于容器阀打开或与容器阀同时打开。

在一实施例中，发热器件包括至少一个电池包210，至少一个管路组件与至少一个电池包210一一对应设置，各管路组件的另一端与相对应的所述电池包相连，如此，在电池包210发生火灾的情况下，管路组件可以将灭火药剂输送到相对应的电池包210周围，有助于迅速扑灭该电池包210的火灾，保护该电池包210不受损。通过管路组件将对应的电池包210周围的环境气体输送至火灾探测器120，可以实时监测该电池包210周围的环境，及时发现并处理该电池包210潜在的火情。通过火灾探测器120对多个电池包210周围环境的检测，可以在火灾初期及时发现并启动相应的灭火措施，防止火势扩大。根据电池包210的特性选择适当的灭火药剂，可以更有效地扑灭电池包210周围的火源，减少对电池包210的损害。管路组件和火灾探测器120可以与电池包210配合使用，节省了额外的空间，使整个系统更加紧凑。

参照图2和图3，在一实施例中，内套管111和外套管112同轴设置，如此设置，减少了流体输送的阻力，使得第一流道a内的流体流速稳定且更顺畅。内套管111和外套管112同轴设置可以防止内套管111在输送流体时发生偏移。如果内套管111和外套管112不同轴，流体在高压下会推动内套管111向外移动，导致流体泄漏和密封失效。由于内套管111和外套管112同轴设置，使得它们之间的间隙更加均匀，减少了由于不同轴造成的流体泄漏的可能性。这样可以提高整个系统的密封性能和流体输送效率，还可以降低加工难度，使得生产过程中更容易控制尺寸和精度，降低了生产成本。

需要说明的是，在其他实施例中，内套管111的轴线和外套管112的轴线还可以相平行且间隔设置或者呈夹角设置，具体地，本申请对此不作限定。

在一实施例中，第二流道b为液相灭火剂喷洒流路，如此，通过第二流道b输送灭火药剂，使得灭火药剂可以稳定地输出，第一流道a输送环境气体，如此，将灭火药剂放在内套管111内部，可以将其与外界环境隔离，防止外界的杂质、污染物等对灭火药剂产生影响，从而保证灭火药剂的质量。由于第一流道a输送的是气体，其流速和流量相对稳定，这有助于控制灭火药剂的喷射速度和剂量，使灭火药剂能够更加稳定地输送到火灾区域，提高灭火效果。由于第二流道b输送的是灭火药剂，而不是环境气体，可以避免在火灾现场使用时，出现负压或缺氧等问题对人员或物品造成二次伤害，提高灭火的效率和安全性。通过将灭火药剂和气体分别通过不同的流道输送，可以同时进行，从而提高了灭火的效率。另外，由于第二流道b位于内套管111内，内套管111在外套管112的保护作用下，使用寿命长，且可以避免当内套管111损坏，内套管111内部的灭火药剂外漏，发生安全隐患。

需要说明的是，在其他实施例中，第二流道b还可以输送发热器件200周围的环境气体，而第一流道a输送灭火药剂，如此，相比于气体，液体的黏度和表面张力更大，通过第一流道a输送灭火药剂，使得输送更稳定，不易受外界环境的影响，也不易产生气穴等现象。经过第一流道a输送的灭火药剂的横截面积更大，可以更好地覆盖到物体的表面，尤其是难以接触的部位，而且液体的喷洒效果更好，可以更均匀地分布到整个火场中，达到更好的灭火效果。

在一实施例中，液相灭火剂喷洒流路的喷出口还设置有喷头，通过设置喷头，可以实现定点的喷洒灭火药剂，当喷头采用喷雾式散水，将灭火剂喷淋在着火点上，从而达到灭火效果。另外，自喷头喷出的灭火药剂具有一定的流速，可以对火源周围的细小火焰和烟雾进行消散和清除，避免火势继续扩大。

参照图3和图5，在一实施中，气相探测流路的吸入口与喷出口处于同一平面，如此，提高了美观度，且避免内套管111或者外套管112中的一个较长，不便于安装，可以提高整个系统的稳定性，还可以减少了由于不稳定性引起的流体冲击和振动。

另外，气相探测流路的排出口与火灾探测器120相连通，如此设置，实现气相探测流路可以直接将发热器件200周围的环境气体输送至火灾探测器120，提高了是否发发生火灾的判断的精度。

参照图1和图4，在一实施例中，套管组件110设置多个，多个套管组件110均与火灾探测器120相连，如此设置，提高了火灾检测的精准度，且提高了灭火的效率。

在一实施例中，所述储能设备1000具有多个发热器件200，多个所述套管组件110与多个所述发热器件200一一对应设置且相连，如此，每个套管组件110都与一个发热器件200对应设置且相连，可以实现每个套管组件110独立对发热器件200进行灭火，提高灭火效率以及灭火精准度，提高储能设备的性能。

另外，在本申请得实施例中，以第二流道b为液相灭火剂喷洒流路，第一流道a为气相探测流路为例进行说明，火灾探测器120相连包括外壳和设于外壳内的灭火剂管路以及气体传感器，外壳上设置有一个连接口，外套管112安装于连接口，实行第一流道a可以向气体传感器输送发热器件200周围的环境气体，而内套管111可以与灭火剂管路相连通，灭火剂管路中可以存储有灭火药剂也可以与外界存储有灭火药剂的容器，如此，可以实现火灾探测器120基于环境气体的消防参数控制液相灭火剂喷洒流路的喷出口喷洒灭火药剂。

第二方面，参照图4至图5，本申请还提供一种储能设备1000，储能设备1000包括如上述的管路系统100。

根据本申请的储能设备1000，由于各套管组件110的内套管111和外套管112相互套设，减小了空间占比，且简化了管路的结构，提升了工业设计的美观度。另外，简化管路安装及维护工作，提升产品生产组装效率，加快项目建设周期，便于当前储能项目的生产和交付。由于内套管111的外壁面和外套管112的内壁面之间形成有第一流道a，内套管111内部形成第二流道b，第一流道a和第二流道b中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，气相探测流路的吸入口对应储能设备100的发热器件200设置，以适于输送该发热器件200周围的环境气体，液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应该发热器件200设置，以适于向该发热器件200喷洒灭火药剂，实现当该发热器件200发生火灾时可以及时灭火。

参照图4，在一实施例中，储能设备1000还包括壳体300和至少一个发热器件200。

壳体的形状可以有多种，例如可以为长方形、圆柱形、方形等，壳体的材质可以有铜合金、铝合金、不锈钢或者塑料等。本申请对此不作限定，具体会依据实际应用需求和设备设计来选择。

至少一个发热器件200设于壳体300内，所述至少一个发热器件包括电池包210。

需要说明的是，至少一个发热器件200的种类有多种，当发热器件200设置一个时，在本申请的实施例中，发热器件200可以包括电池包210，在又一实施例中，发热器件200还可以包括超级电容器、整流器、变频器等中的一个电子元件，当发热器件200设置多个时，多个发热器件200可以包括电池包210、超级电容器、整流器、变频器中的至少两个。具体地，本申请对此不作限定。

管路系统100设于壳体300内，且液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应至少一个电池包210设置，如此设置，可以实现精准地对电池包210进行灭火。

参照图3和图5，在一实施例中，至少一个套管组件110的喷出口对应所述电池包210的前面板设置，如此设置，可以快速地隔离电池之间的连接，有效地扑灭电火，对于电池包210内部的灭火具有很强的针对性，灭火药剂具有不易燃、不易爆的特性，不会对电池包210内的电池和电子元件造成损害，使用时比较安全。另外，喷出口对应电池包210的前面板设置，便于对至少一个套管组件110的安装以及维修。

需要说明的是，当电池包210设置多个，对应的套管组件110可以也设置多个，多个套管组件110与多个电池包210一一对应设置，多个套管组件110的喷出口分别与对应的电池包210的前面板设置，如此，结构简单，安装便捷，且便于维修，另外灭火效果好。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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。

在本申请的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种管路系统，其特征在于，应用于储能设备；所述管路系统包括：

至少一个套管组件，各所述套管组件均包括相互套设的内套管和外套管，所述内套管的外壁面和所述外套管的内壁面之间形成有第一流道，所述内套管内部形成第二流道，所述第一流道和所述第二流道中的一个为气相探测流路，另一个为液相灭火剂喷洒流路，所述气相探测流路的吸入口对应所述储能设备的发热器件设置，以适于输送所述发热器件周围的环境气体，所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口对应所述发热器件设置，以适于向所述发热器件喷洒灭火药剂。

2.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，还包括火灾探测器，所述火灾探测器用以基于所述环境气体的消防参数控制所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口喷洒灭火药剂。

3.根据权利要求2所述的管路系统，其特征在于，所述管路系统还包括选择阀，所述选择阀设于所述液相灭火剂喷洒流路，且与所述火灾探测器电连接。

4.根据权利要求2所述的管路系统，其特征在于，所述发热器件包括至少一个电池包，所述至少一个管路组件与所述至少一个电池包一一对应设置，各所述管路组件的另一端与相对应的所述电池包相连。

5.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口还设置有喷头；和/或，

所述内套管和所述外套管同轴设置；和/或，

所述第二流道为所述液相灭火剂喷洒流路；和/或，

所述气相探测流路的吸入口与所述喷出口处于同一平面。

6.根据权利要求2至4中任意一项所述的管路系统，其特征在于，所述套管组件设置多个，多个所述套管组件均与所述火灾探测器相连。

7.根据权利要求6所述的管路系统，其特征在于，所述储能设备具有多个发热器件；

多个所述套管组件与多个所述发热器件一一对应设置且相连。

8.一种储能设备，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的管路系统。

9.根据权利要求8所述的储能设备，其特征在于，还包括：

壳体；

至少一个发热器件，设于所述壳体内，所述至少一个发热器件包括电池包；

所述管路系统设于所述壳体内，且所述液相灭火剂喷洒流路的喷出口与所述电池包相连。

10.根据权利要求9所述的储能设备，其特征在于，所述至少一个套管组件的所述喷出口与所述电池包的前面板相连。