TWI733034B - 電池滅火有效性測試系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種電池滅火有效性測試系統，供測試待測滅火藥劑對電池的滅火性能，電池滅火有效性測試系統包含滅火測試裝置及加熱裝置。滅火測試裝置包含殼體、升降機構以及複數液體噴頭及複數氣體出口，殼體包含滅火空間供放置電池，升降機構可位移地設置於殼體；液體噴頭及氣體出口設置於升降機構且位於滅火空間，升降機構用以改變液體噴頭及氣體出口與電池之相對位置；加熱裝置連接滅火測試裝置以加熱電池；其中，當電池受熱起火，待測滅火藥劑透過液體噴頭或氣體出口進入滅火空間噴灑於電池。藉此可提供滅火性能相對於滅火距離的試驗。

Description

電池滅火有效性測試系統

本發明是有關於一種滅火有效性測試系統，且尤其是有關一種用於測試電池滅火的電池滅火有效性測試系統。

鋰電池具有能量密度高及重量輕等優點，被廣泛地應用於電子產品中。然鋰電池受熱後容易產生內部短路，進而有起火燃燒之可能，一但燃燒，不僅容易造成經濟損失，更會導致人員的生命危險。

一般而言，當鋰電池起火時，需使用滅火藥劑來撲滅火源。然而，滅火藥劑的種類繁多，各種滅火藥劑的滅火性能、使用量多寡等皆不同。因此，必需事先對此些滅火藥劑進行滅火性能之試驗，以作為使用時的參考。

有業者發展出一種滅火有效性測試裝置，其為具有玻璃門的一箱體，箱體內放置電池，而待測試之滅火藥劑透過排放管路伸入箱體內，以對電池滅火。但此種箱體的結構過於簡便，而對滅火有效性的測試效果有限。

有鑑於此，如何改善可用來測試滅火性能之電池滅火有效性測試系統，遂成相關業者努力的目標。

本發明提供一種電池滅火有效性測試系統，其包含加熱裝置可對電池加熱，以使電池受熱起火供待測滅火藥劑進行滅火測試，且透過機構設置，可以測試呈液體狀或呈氣體狀之待測滅火藥劑的滅火性能，並可提供滅火性能相對於滅火距離的試驗。

依據本發明之一態樣之一實施方式提供一種電池滅火有效性測試系統，供測試一待測滅火藥劑對一電池的滅火性能，電池滅火有效性測試系統包含一滅火測試裝置及一加熱裝置。滅火測試裝置包含一殼體、一升降機構以及複數液體噴頭及複數氣體出口，殼體包含一滅火空間供放置電池，升降機構可位移地設置於殼體，複數液體噴頭及複數氣體出口設置於升降機構且位於滅火空間，升降機構用以改變液體噴頭及氣體出口與電池之相對位置；加熱裝置連接滅火測試裝置以加熱電池；其中，電池受熱起火，待測滅火藥劑透過液體噴頭或氣體出口進入滅火空間，並噴灑於電池。

藉此，由於升降機構是可移動地設置於殼體，而能改變液體噴頭及氣體出口相對於電池之距離，故可改變待測滅火藥劑的滅火距離，而可提供滅火性能相對於滅火距離的試驗。

依據前述之電池滅火有效性測試系統的複數實施例，其中加熱裝置可包含一承載件、一加熱套管及一可程式溫度控制器，承載件可設置於滅火空間且供電池放置，加熱套管連接加熱承載件，可程式溫度控制器連接加熱套管，且可程式溫度控制器選擇性地作用於一定功率加熱模式、一定升溫速率加熱模式、一多段式升溫模式或一恆溫模式。或承載件可更包含一陶瓷板及一不鏽鋼板，陶瓷板設置於加熱套管上方，不鏽鋼板設置於陶瓷板上方。或殼體可更包含一透明觀測窗及一紅外線觀測窗，透明觀測窗供透視滅火空間，紅外線觀測窗供一紅外線熱像儀的紅外線能量穿透進入滅火空間。

依據前述之電池滅火有效性測試系統的複數實施例，其中升降機構可更包含四液體管路、一液體接管、一氣體管路及一中空軸柱，四液體管路彼此相連通且連接形成一矩框結構，各液體管路包含複數設置孔供液體噴頭可拆地設置，其中至少一液體管路包含一第一管路接頭；液體接管一端連接第一管路接頭，氣體管路連接設置於矩框結構的中央，氣體管路的二端分別連接設置於其中二液體管路，且氣體出口位於氣體管路；中空軸柱包含一開口端、一連接端、一第二管路接頭及一走線空間，開口端外露於殼體，連接端相對於開口端且連接於氣體管路，第二管路接頭連接液體接管的另一端，走線空間供容置一液體導管及一氣體導管，液體導管連通液體接管，氣體導管連通氣體管路；其中待測滅火藥劑進入液體導管、液體接管及液體管路後由液體噴頭噴 出，或待測滅火藥劑進入氣體導管及氣體管路後由氣體出口噴出。或殼體可更包含中空凸部及至少一鎖孔，中空凸部朝殼體的一外側凸出，至少一鎖孔位於中空凸部；升降機構更包含複數卡孔沿中空軸柱的一軸向間隔設置於中空軸柱，其中，當中空軸柱的開口端穿設於中空凸部時，至少一鎖孔與一卡孔彼此鎖固。

依據前述之電池滅火有效性測試系統的複數實施例，其中殼體可更包含複數透氣孔。或滅火測試裝置可更包含一絕熱棉體設置於殼體的一內壁。或殼體可更包含複數排水孔。或加熱裝置可更包含一座體及複數輪子，座體連接殼體，座體供承載件、加熱套管及可程式溫度控制器設置；複數輪子連接於座體。或加熱裝置可更包含複數指示燈、一開關及一控制板，複數指示燈設置於座體且電性連接可程式溫度控制器；開關設置於座體且電性連接可程式溫度控制器；控制板設置於座體且電性連接可程式溫度控制器。

100‧‧‧電池滅火有效性測試系統

200‧‧‧滅火測試裝置

210‧‧‧殼體

211‧‧‧透明觀測窗

212‧‧‧滅火空間

213‧‧‧中空凸部

214‧‧‧鎖孔

215‧‧‧紅外線觀測窗

216‧‧‧透氣孔

217‧‧‧排水孔

218‧‧‧頂板

220‧‧‧升降機構

221‧‧‧中空軸柱

2211‧‧‧開口端

2212‧‧‧連接端

300‧‧‧加熱裝置

310‧‧‧承載件

311‧‧‧不鏽鋼板

312‧‧‧陶瓷板

320‧‧‧加熱套管

330‧‧‧可程式溫度控制器

340‧‧‧座體

341‧‧‧放置平台

350‧‧‧控制板

360‧‧‧指示燈

370‧‧‧開關

380‧‧‧輪子

400‧‧‧固定架

500‧‧‧氣體電磁閥

600‧‧‧存液箱

2213‧‧‧第二管路接頭

2214‧‧‧走線空間

222‧‧‧液體管路

2221‧‧‧第一管路接頭

223‧‧‧氣體管路

224‧‧‧液體接管

227‧‧‧卡孔

230‧‧‧絕熱棉體

700‧‧‧抽水馬達

800‧‧‧鋼瓶

D1‧‧‧距離

G1‧‧‧氣體導管

L1‧‧‧液體導管

O1‧‧‧氣體出口

N1‧‧‧液體噴頭

第1圖繪示依照本發明一實施例之一種電池滅火有效性測試系統的一立體示意圖；第2圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統的另一立體示意圖；第3圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統的一剖視示意圖； 第4圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統的一升降機構的立體示意圖；以及第5圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統的一應用示意圖。

以下將參照圖式說明本發明之實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，閱讀者應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示；並且重複之元件將可能使用相同的編號或類似的編號表示。

此外，本文中當某一元件(或機構或模組等)「連接」或「設置」於另一元件，可指所述元件是直接連接、直接設置或直接耦合於另一元件，亦可指某一元件是間接連接、間接設置或間接耦合於另一元件，意即，有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接」、「直接設置」或「直接耦合」於另一元件時，才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件或成分，而對元件/成分本身並無限制，因此，第一元件/成分亦可改稱為第二元件/成分。且本文中之元件/成分/機構/模組之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件/成分/ 機構/模組本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。

請參閱第1圖、第2圖、第3圖及第4圖，其中第1圖繪示依照本發明一實施例之一種電池滅火有效性測試系統100的一立體示意圖，第2圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統100的另一立體示意圖，第3圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統100的一剖視示意圖，第4圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統100的一升降機構220的立體示意圖。電池滅火有效性測試系統100供測試一待測滅火藥劑(未繪示)對一電池(未繪示)的滅火性能，電池滅火有效性測試系統100包含一滅火測試裝置200及一加熱裝置300。

滅火測試裝置200包含一殼體210、一升降機構220，以及複數液體噴頭N1及複數氣體出口O1。殼體210包含一滅火空間212供放置電池。升降機構220可位移地設置於殼體210。複數液體噴頭N1及複數氣體出口O1設置於升降機構220且位於滅火空間212，升降機構220用以改變液體噴頭N1及氣體出口O1與電池之相對位置；也就是說，透過升降機構220的作動可使液體噴頭N1及氣體出口O1相對於電池之距離改變。加熱裝置300連接滅火測試裝置200以加熱電池；其中，當電池受熱起火，待測滅火藥劑透過液體噴頭N1或氣體出口O1進入滅火空間212，並噴灑於電池，以測試待測滅火藥劑的滅火性能。

藉此，由於升降機構220是可移動地設置於殼體210，而能改變液體噴頭N1及氣體出口O1相對於電池之 距離，故可改變待測滅火藥劑的滅火距離，進而提供滅火性能相對於滅火距離的試驗，後面將更詳細的描述電池滅火有效性測試系統100的細節。

殼體210呈方體結構而包含四個側板(未標示)及一頂板218，殼體210的下方則包含開口(未標示)以連接加熱裝置300，且殼體210可更包含一透明觀測窗211及至少一紅外線觀測窗215，透明觀測窗211供透視滅火空間212，紅外線觀測窗215供一紅外線熱像儀(未繪示)的紅外線能量穿透進入滅火空間212。更仔細的說，第1圖及第2圖實施例中，殼體210的其中一側板上開設有二個圓孔，供二個紅外線觀測窗215設置，而另一側板上開設一方孔，供透明觀測窗211設置。較佳地，透明觀測窗211為強化玻璃製成，四側板及頂板218為不鏽鋼製成，然不以此為限。

第1圖實施例中，殼體210可更包含複數透氣孔216，當待測滅火藥劑呈氣體狀時，可供透氣之用。而殼體210亦可更包含複數排水孔217，當待測滅火藥劑呈液體狀時，可在滅火過程中讓待測滅火藥劑流出以防止蓄積。另外，滅火測試裝置200可更包含一絕熱棉體230設置於殼體210的一內壁(未標示)，而可以使殼體210具有隔熱效果。

升降機構220可包含四液體管路222、一液體接管224、一氣體管路223及一中空軸柱221，四液體管路222彼此相連通且連接形成一矩框結構(未標示)，各液體管路222包含複數設置孔(未繪示)供液體噴頭N1可拆地設置，其中至少一液體管路222包含一第一管路接頭2221：液體接管 224一端連接第一管路接頭2221，氣體管路223連接設置於矩框結構的中央，氣體管路223的二端分別連接設置於其中二液體管路222，且氣體出口O1位於氣體管路223；中空軸柱221包含一開口端2211、一連接端2212、一第二管路接頭2213及一走線空間2214，開口端2211外露於殼體210，連接端2212相對於開口端2211且連接於氣體管路223，第二管路接頭2213連接液體接管224的另一端，走線空間2214供容置一液體導管L1及一氣體導管G1，液體導管L1連通液體接管224，氣體導管G1連通氣體管路223；其中待測滅火藥劑進入液體導管L1、液體接管224及液體管路222後由液體噴頭N1噴出，或待測滅火藥劑進入氣體導管G1及氣體管路223後由氣體出口O1噴出。

仔細而言，四液體管路222均是由中空的不鏽鋼管製成，再透過焊接連接形成相連通之矩框結構，複數設置孔是直接開設於四液體管路222的管身上，液體噴頭N1再安裝於設置孔上。液體噴頭N1可以改變噴灑的角度，且可以依測試需求選擇要安裝的液體噴頭N1尺寸及數量；也就是說，並非所有的設置孔上都要設置液體噴頭N1，可以僅是其中部分設置孔上設置有液體噴頭N1，本發明不受此拘束。

氣體管路223也是由中空的不鏽鋼管製成，氣體出口O1是直接開設於氣體管路223管身上的孔洞，而氣體出口O1的兩端焊接於其中二個液體管路222的長度中點，且氣體管路223與液體管路222不相連通。氣體管路223可於 管身上再設置一管身開孔(未標示)，因此，當中空軸柱221的連接端2212連接於氣體管路223時，透過管身開孔可讓中空軸柱221的走線空間2214與氣體管路223的內部空間連通。藉此，當氣體導管G1由走線空間2214進入時，呈氣體狀的待測滅火藥劑可經由氣體導管G1及管身開孔進入氣體管路223的內部空間，再由氣體出口O1噴出。

殼體210可包含中空凸部213及至少一鎖孔214，中空凸部213設置於殼體210的頂板218上且朝外凸出，至少一鎖孔214位於中空凸部213；升降機構220包含複數卡孔227沿中空軸柱221的一軸向(未繪示)間隔設置於中空軸柱221，其中，當中空軸柱221的開口端2211穿設於中空凸部213時，至少一鎖孔214與一卡孔227彼此鎖固。

第1圖實施例中，中空凸部213是透過焊接連接於殼體210，當升降機構220設置於殼體210時，四液體管路222及氣體管路223是位於滅火空間212內，而中空軸柱221的連接端2212亦位於滅火空間212內，但中空軸柱221的開口端2211是由中空凸部213的一通孔突出。

操作上，可使用人力拉動中空軸柱221的開口端2211，連動四液體管路222及氣體管路223相對於加熱裝置300的距離D1改變，再使用螺栓或卡榫鎖固鎖孔214與其中一卡孔227，使升降機構220固定於殼體210。如此一來，可透過讓鎖孔214與不同卡孔227彼此鎖固，來改變四液體管路222及氣體管路223相對於加熱裝置300的距離D1，即可改變液體噴頭N1及氣體出口O1與電池之相對位置。在其 他實施例中，亦可以使用馬達及齒輪帶動組來驅動升降機構上升或下降，不以此為限。

加熱裝置300可包含一承載件310、一加熱套管320及一可程式溫度控制器330，承載件310可設置於滅火空間212且供電池放置，加熱套管320連接加熱承載件310，可程式溫度控制器330連接加熱套管320，且可程式溫度控制器330選擇性地作用於一定功率加熱模式、一定升溫速率加熱模式、一多段式升溫模式或一恆溫模式。或承載件310可更包含一陶瓷板312及一不鏽鋼板311，陶瓷板312設置於加熱套管320上方，不鏽鋼板311設置於陶瓷板312上方。藉此可使加熱過程中，電池能均勻受熱。

加熱裝置300可更包含一座體340及複數輪子380，座體340連接殼體210，座體340供承載件310、加熱套管320及可程式溫度控制器330設置；複數輪子380連接於座體340。或加熱裝置300可更包含複數指示燈360、一開關370及一控制板350，複數指示燈360設置於座體340且電性連接可程式溫度控制器330；開關370設置於座體340且電性連接可程式溫度控制器330；控制板350設置於座體340且電性連接可程式溫度控制器330。

詳述之，座體340與殼體210可相接合以使滅火空間212封閉，且座體340可包含一放置平台341供放置外接之一抽水馬達或存液箱等，而可利於電池滅火有效性測試系統100的空間配置。

開關370可用來啟動加熱裝置300，而控制板350則是供使用者操作以選擇可程式溫度控制器330的模式，指示燈360可以指示電源狀態或加熱狀態。

請參閱第5圖，並請參閱第1圖至第4圖，其中第5圖繪示第1圖之電池滅火有效性測試系統100的一應用示意圖。加熱裝置300的放置平台341上放置之一抽水馬達700及一存液箱600，存液箱600放置呈液體狀之待測滅火藥劑，待測滅火藥劑可由抽水馬達700抽取後加壓，再透過液體導管L1經由升降機構220上的液體噴頭N1噴出。固定架400可將液體導管L1固定於殼體210上。

另外，呈氣體狀的待測滅火藥劑可放於一鋼瓶800內，鋼瓶800可連接一氣體電磁閥500，氣體電磁閥500再連接至氣體導管G1，而可以讓待測滅火藥劑經由升降機構220進入後再由氣體出口O1噴出。

藉此，由於升降機構220是可移動地設置於殼體210，而能改變液體噴頭N1及氣體出口O1與電池之相對位置，故可改變待測滅火藥劑的滅火距離，而可提供滅火性能相對於滅火距離的試驗。

綜上所述，本發明之電池滅火有效性測試系統可以提供多樣化的滅火性能測試，例如能提供不同狀態(如液態或氣態)的待測滅火藥劑進行測試，且相關之試驗參數，如加熱速率、細水霧粒徑、液體噴頭數量、氣體流量等，皆可被依需求調整。另外，透明觀測窗可供攝影機拍攝，紅外線觀測窗可供熱顯像儀使用，而能紀錄試驗過程。另外， 透過改變升降機構的位置，還可以測試滅火距離與滅火性能之關係。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電池滅火有效性測試系統

200‧‧‧滅火測試裝置

210‧‧‧殼體

213‧‧‧中空凸部

214‧‧‧鎖孔

215‧‧‧紅外線觀測窗

216‧‧‧透氣孔

217‧‧‧排水孔

220‧‧‧升降機構

300‧‧‧加熱裝置

340‧‧‧座體

341‧‧‧放置平台

350‧‧‧控制板

360‧‧‧指示燈

370‧‧‧開關

380‧‧‧輪子

Claims (10)

1. 一種電池滅火有效性測試系統，供測試一待測滅火藥劑對一電池的滅火性能，該電池滅火有效性測試系統包含：一滅火測試裝置，包含：一殼體，包含一滅火空間，該滅火空間供放置該電池；一升降機構，可位移地設置於該殼體；及複數液體噴頭及複數氣體出口，設置於該升降機構且位於該滅火空間，且該升降機構用以改變該些液體噴頭及該些氣體出口與該電池之相對位置；以及一加熱裝置，連接該滅火測試裝置以加熱該電池；其中，當該電池受熱起火，該待測滅火藥劑透過該些液體噴頭或該些氣體出口進入該滅火空間，並噴灑於該電池。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該加熱裝置包含：一承載件，設置於該滅火空間，該承載件供該電池放置；一加熱套管，連接加熱該承載件；以及 一可程式溫度控制器，連接該加熱套管，且該可程式溫度控制器選擇性地作用於一定功率加熱模式、一定升溫速率加熱模式、一多段式升溫模式或一恆溫模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該承載件包含：一陶瓷板，設置於該加熱套管上方；以及一不鏽鋼板，設置於該陶瓷板上方。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該加熱裝置更包含：一座體，連接該殼體，該座體供該承載件、該加熱套管及該可程式溫度控制器設置；以及複數輪子，連接於該座體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該加熱裝置更包含：複數指示燈，設置於該座體且電性連接該可程式溫度控制器；一開關，設置於該座體且電性連接該可程式溫度控制器；以及 一控制板，設置於該座體且電性連接該可程式溫度控制器。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該殼體更包含：一透明觀測窗，供透視該滅火空間；以及一紅外線觀測窗，供一紅外線熱像儀的紅外線能量穿透進入該滅火空間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該升降機構包含：四液體管路，彼此相連通且連接形成一矩框結構，各該液體管路包含複數設置孔供該些液體噴頭可拆地設置，其中至少一液體管路包含一第一管路接頭；一液體接管，其一端連接該第一管路接頭；一氣體管路，連接設置於該矩框結構的中央，該氣體管路的二端分別連接設置於其中二該液體管路，且該些氣體出口位於該氣體管路；以及一中空軸柱，包含：一開口端，外露於該殼體；一連接端，相對於該開口端且連接於該氣體管路；一第二管路接頭，連接該液體接管的另一端；及 一走線空間，供容置一液體導管及一氣體導管，該液體導管連通該液體接管，該氣體導管連通該氣體管路；其中該待測滅火藥劑進入該液體導管、該液體接管及該些液體管路後由該些液體噴頭噴出，或該待測滅火藥劑進入該氣體導管及該氣體管路後由該些氣體出口噴出。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電池滅火有效性測試系統，其中，該殼體更包含：一中空凸部，朝該殼體的一外側凸出；及至少一鎖孔，位於該中空凸部；且該升降機構更包含：複數卡孔，沿該中空軸柱的一軸向間隔設置於該中空軸柱；其中，當該中空軸柱的該開口端穿設於該中空凸部時，該至少一鎖孔與一該卡孔彼此鎖固。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該殼體更包含複數透氣孔，該滅火測試裝置更包含一絕熱棉體設置於該殼體的一內壁。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電池滅火有效性測試系統，其中該殼體更包含複數排水孔。

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