本实用新型专利技术公开了一种快速响应的全氟己酮灭火装置，包括储能集装箱设于储能集装箱内的火灾预警系统、连接在火灾预警系统上的电池管理系统(BMS)、连接在火灾预警系统上的灭火装置、连接在火灾预警系统上的火灾探测器、设于火灾探测器下方的电池模组，所述火灾探测器安装在集装箱内壁上。相比于以前的方法中，可以实现局部全淹没协同防护，解决pack包内灭火剂进入慢的问题；可以实现多次自动启动，解决锂电池灭火后复燃问题；采用预警控制系统，在保持原有的火灾探测信号采集的同时，增设BMS信号采集与处理，提高火灾预紧能力，增加火灾预警响应速度。
【技术实现步骤摘要】
一种快速响应的全氟己酮灭火装置
本技术涉及锂电池灭火
，尤其涉及一种快速响应的全氟己酮灭火装置。
技术介绍
随着锂电池具有能量密度大、输出功率高、充放电寿命长等诸多优点，在交通动力领域、电力储能领域、移动通信领域等得到广泛的应用，已发展成为我国能源战略性新兴产业的一部分。然而随着锂电池在工程上的深入应用，其火灾安全问题也日益突出，由于锂电池是含能物质，特别是当其发生过热、短路、挤压等情况下，都会产生大量的热，引发内部电极材料和电解液的链式反应，进而发生热失控并发展成为大规模火灾、爆炸事故。当前，针对锂电池储能系统的消防安全设计，缺乏对锂电池火灾的特性进行分析、缺乏消防系统设计与储能系统的布局特征相结合，大部分仍采用了传统的电气火灾进行设计，采用柜式气体灭火装置和直接式探火管灭火装置。经过工程应用调研以及灭火试验分析，发现现有装置存在以下几点明显的不足：①柜式灭火装置现场基本布置在集装箱开门角落，针对锂电池集装箱储能其狭长的场合，严重超出柜式灭火装置的保护半径，存在保护死角，且其喷放的气体灭火剂，灭火时也不易及时到达pack箱内，不利于第一时间控制火灾；②针对锂电池火灾，传统七氟丙烷灭火剂、干粉灭火剂能实现扑灭明火，但对于降温、抑制复燃均无多大效果；③直接式探火管灭火装置，经过多次实验测试发现，其在局部小范围内能快速达到灭火剂灭火浓度，灭火效果好，但因其释放管的布置、管径等的影响，不能很好的对整个储能柜进行全方位的保护，而探火管往往需要火灾持续3～5秒的时候才能出现破口，响应速度较慢，但锂电池火灾蔓延迅猛，极易引发大面积火灾，因而不利于整体消防保护。本技术的思路在于针对锂电池储能系统火灾特性，结合新型洁净灭火剂全氟己酮(FK-5-1-12)的特性，研发一种能多次快速响应扑救锂电池火灾的全氟己酮灭火装置，为锂电池灭火
说亟需。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种快速响应的全氟己酮灭火装置，有效优化对锂电池火灾的应急灭火方案，提升自动和主动干预控制调整的灵活度，提升灭火和检测效率、质量。为解决该问题提供的如下技术方案：一种快速响应的全氟己酮灭火装置，包括储能集装箱设于储能集装箱内的火灾预警系统、连接在火灾预警系统上的电池管理系统(BMS)、连接在火灾预警系统上的灭火装置、连接在火灾预警系统上的火灾探测器、设于火灾探测器下方的电池模组，所述火灾探测器安装在集装箱内壁上。作为一种改进，所述的灭火装置，包括灭火剂瓶组、设于瓶组内的虹吸管、设于瓶组内的全氟己酮灭火剂、设于瓶组内的驱动气体、设于瓶组端口上的容器阀、设于容器阀一侧的检漏装置、设于容器阀上侧的电池驱动装置、设于容器阀另一侧的分配阀、连接于分配阀下侧的平衡管、连接于平衡管上的单向阀、和单向阀另一端连接的探火管、连接于分配阀上的局部喷放管路、设于喷放管路末端的雾化喷嘴、连接于分配阀上的全淹没喷放管路、设于全淹没喷放管路末端的第二喷嘴。作为一种改进，所述全淹没喷放管路上设置有控制全淹没喷放管路开合的电磁阀、所述局部喷放管路上设置有控制局部喷放管路开合的电磁阀。作为一种改进，所述灭火装置容器阀，其内部设有阀芯、设于阀芯内下部的复位弹簧、设于阀芯内上部的调压弹簧、设于阀芯内的调压活塞、设于调压活塞端口上的气门芯，由所述虹吸管向上至电池驱动装置下端依次设置有腔体A、B、C、E、F。当电磁驱动装置顶开气门芯时，在调压弹簧的作用下，打开调压活塞，可以启动阀芯，当电磁驱动装置复位时，气门芯会自动复位，当腔体E内达到设定压力时，调压活塞在压力的作用下，堵住腔体B与腔体C的通道，阀芯在复位弹簧的作用下，重新关闭容器阀，整个过程通过控制电磁驱动装置即可实现灭火装置的启停，便于二次启动。该装置工作时，火灾预警系统实时采集电池管理系统(BMS)中的温度信号，当温度信号达到电池模组失控条件时，预警系统发出启动指令，打开电磁阀、电磁驱动装置，关闭电磁阀，此时容器阀上的气门芯在电磁驱动装置的作用下，脱开密封面，腔体B内的气体从腔体C、腔体E流经F泄压，阀芯在腔体A、B压力差的作用下，与密封面脱开，全氟己酮灭火剂A1在驱动气体A2的作用下，从腔体A流向腔体D，再从分配阀上的局部喷放管路及雾化喷嘴喷放至电池模组内，实现快速点对点灭火；当火灾探测器探测到火灾信号时，预警控制系统控制电磁阀打开，灭火剂从全淹没喷放管路喷放至集装箱内，进行全面防护，同时当火灾预警系统失控时，该灭火装置可以通过探火管感温应急启动或者手动的机械应急启动。作为一种改进，所述探火管可实现感温应急启动或者手动的机械应急启动。所述感温应急启动，是指探火管是一种达到设定温度会出现破口的软管，一端沿着模组的周围进行布置，并在其末端设有机械应急启动装置和第二检漏装置，另一端设有单向阀，并与平衡管连接，当探火管率先火灾预警控制系统而探测到指定温度时，会出现破口，腔体E、C内的气体经平衡管、探火管，从破口处泄压，从而打破阀芯原有的平衡状态，启动装置。作为一种改进，所述机械应急启动装置，包括手动应急压帽，压帽下连接压杆，压杆下方设有刺破膜片的刺破针，刺破针与膜片的安全距离通过保险销进行限位，做刺破动作时通过拼帽导向，所述预紧板设有内六角结构和凹槽，便于工具旋转和弹簧定位，通过螺纹收紧缓冲片与膜片形成密封，同时避免预紧板的旋转损伤膜片。当手动刺破膜片时，刺破针在第二复位弹簧的作用下，使通道C1与同道C2联通，泄放探火管内压力，从而启动灭火装置。作为一种改进，所述机械应急启动装置上第二检漏装置，带有信号输出功能，当探火管内气压降低到设定值时，可以将信号传输给预警控制系统，便于控制整套灭火设施的运行。作为一种改进，所述的单向阀设置在平衡管与探火管之间，当探火管泄压时，平衡管内的气体可以及时补充给探火管，便于通过泄放探火管内的气体来实现启动灭火装置，探火管内的气体不能逆向进入平衡管的气体，便于采用电磁驱动装置启动容器阀时，能快速排放容器阀平衡腔体内的压力，提高灭火装置电控启动响应速度。作为一种改进，所述的雾化喷嘴，包括设置在雾化喷嘴上部的可调节流孔板、设置在节流孔板下侧的腔体G、设置于腔体G下部的横向开口喷孔G1、设置于腔体G下部的纵向开口喷孔G2，所述G2设于G1下侧，所述G1外端口设置有喇叭形外扩孔，所述G2开口下方设置有调向的斜面挡块。可以通过节流孔板根据工程计算确定尺寸，控制灭火剂流量，喷放管路内的灭火剂到达腔体G内，由喷孔G1和喷孔G2喷出，所述喷孔G1在外表面设有扩孔，有利于灭火剂沿着扩口角度扩散，进行更大面积的防护，所示喷孔G2下方设有斜面，灭火剂从喷孔G2喷出后，部分直接撞击斜面，通过撞击雾化沿着斜面角度进行扩散，部分灭火剂直接竖直而下，保护正下方。作为一种改进，所述电磁阀为常开。便于预警控制系统失效时，灭火装置采用机械应急启动或者感温应急启动时，灭火剂可以从分配阀流向全淹没管路，实现锂电池集装箱储能系统整体防护。所述的预警控制系统可以采集BMS系统内的温度、火灾探测器、压力信号反馈装置等信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速响应的全氟己酮灭火装置，其特征在于：包括储能集装箱(1)设于储能集装箱内的火灾预警系统(5)、连接在火灾预警系统上的电池管理系统(BMS)(6)、连接在火灾预警系统上的灭火装置(4)、连接在火灾预警系统上的火灾探测器(3)、设于火灾探测器下方的电池模组，所述火灾探测器(3)安装在集装箱(1)内壁上。/n
【技术特征摘要】
1.一种快速响应的全氟己酮灭火装置，其特征在于：包括储能集装箱(1)设于储能集装箱内的火灾预警系统(5)、连接在火灾预警系统上的电池管理系统(BMS)(6)、连接在火灾预警系统上的灭火装置(4)、连接在火灾预警系统上的火灾探测器(3)、设于火灾探测器下方的电池模组，所述火灾探测器(3)安装在集装箱(1)内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种快速响应的全氟己酮灭火装置，其特征在于：所述灭火装置(4)，包括灭火剂瓶组(41)、设于瓶组内的虹吸管(42)、设于瓶组内的全氟己酮灭火剂(A1)、设于瓶组内的驱动气体(A2)、设于瓶组端口上的容器阀(43)、设于容器阀一侧的检漏装置(44)、设于容器阀上侧的电磁驱动装置(45)、设于容器阀另一侧的分配阀(47)、连接于分配阀下侧的平衡管(48)、连接于平衡管上的单向阀(49)、和单向阀另一端连接的探火管(51)、连接于分配阀上的局部喷放管路(52)、设于喷放管路末端的雾化喷嘴(53)、连接于分配阀上的全淹没喷放管路(56)、设于全淹没喷放管路(56)末端的第二喷嘴(58)。
3.根据权利要求2所述的一种快速响应的全氟己酮灭火装置，其特征在于：所述全淹没喷放管路(56)上设置有控制全淹没喷放管路开合的电磁阀(46)、所述局部喷放管路(52)上设置有控制局部喷放管路开合的电磁阀(46)。
4.根据权利要求2所述的一种快速响应的全氟己酮灭火装置，其特征在于：所述容器阀(43)，其内部设有阀芯(431)、设于阀芯内下部的复位弹簧(433)、设于阀芯内上部的调压弹簧(434)、设于阀芯内的调压活塞(435)、设于调压活塞(435)端口上的气门芯(436)，由所述虹吸管(42)向上至电磁驱动装置(45)下端依次设置有腔体A、B、C、E、F。
5.根据权利要求2所述的一种快速响应的全氟己酮灭火装置，其特征在于：所述探火管(51)可实现感温应急启动或者手动的机械应急启动；所述感温应急启动，是指探火管(51)是一种达到设定温度会出现破口(511)的软管，一端沿着模组(2)的周围进行布置，并在其末端设有机械应急启动装置(54)和第二检漏装置(55)...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟允晖，金法泉，罗俊，汤本度，许夏，
申请(专利权)人：浙江蓝盾电工新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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