一种带应急启动的电池模组级消防系统技术方案

本发明专利技术涉及消防设备，公开一种带应急启动的电池模组级消防系统，包括灭火剂瓶组、一级主管、pack级主管和pack连接管；一级主管连通灭火剂瓶组和pack级主管；pack级主管上设有区控电磁阀；pack连接管上安装有伸入到各自电池箱内的pack内部探火管；包括应急单向控制阀、应急主管和探火管，应急单向控制阀的进口端与一级主管连接，其出口端与应急主管连接，应急单向控制阀控制pack级主管和应急主管通断；探火管两端穿过电池箱后分别与灭火剂瓶组和应急单向控制阀连接。应急自启动，通过电池箱附近的探火管同时联动启动灭火剂瓶组、应急单向控制阀，实施应急防护电池箱内的电池火灾。实施应急防护电池箱内的电池火灾。实施应急防护电池箱内的电池火灾。

【技术实现步骤摘要】
一种带应急启动的电池模组级消防系统


[0001]本专利技术涉及消防设备，尤其涉及一种带应急启动的电池模组级消防系统。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池储能在在风能存储、太阳能存储、错峰充放电领等领域应用越来越广泛，紧接而来的锂电池火灾安全事故也日趋严峻。由于锂电池是含能物质，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，而其应用场景为了提高土地利用率，都会紧密布置电芯，例如一个20尺储能集装箱内布置3MWh的储能装置，一般会布置上百个电池箱，每个电池箱会布置几十颗电芯，导致一旦发生热失控，极易引起连锁式火灾蔓延与爆炸，2022年12月，全国电力储能标准化技术委员会也推出了《电化学储能电站安全规程》，并在该标准中明确规定消防装置需要设计应急启动装置，同时应保护到电池pack内。
[0003]锂电池储能火灾属于化学反应式火灾，传统全淹没式消防方案存在致命缺陷，即灭火装置无法将灭火剂输送至电池箱内实施灭火，灭火剂通过喷头雾化无法对pack内的热失控电池进行降温处理，因此无法实现控制其热失控蔓延。
[0004]现有市场方案缺点：
①
目前市场上针对集装箱储能应用场景采用的是传统烟温感探测、可燃气体探测，没法精确到着火的电池箱；
②
采用的是传统的柜式灭火装置进行灭火，属于全淹没式灭火，灭火剂无法及时到达电池箱内，无法实施有效降温，灭火剂利用率低下；
③
无法实现多次启动，针对锂电池的复燃问题没有针对性措施；
④
没有应急启动功能，例如申请号为202010208726.X的一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统，灭火装置安装在集装箱内，与防护区在同一个空间内，着火时，防护区内存在有毒物质，人员没法进去操作。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中的缺点，提供一种带应急启动的电池模组级消防系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：
[0007]一种带应急启动的电池模组级消防系统，包括灭火剂瓶组、一级主管、pack级主管和pack连接管；
[0008]一级主管用于连通灭火剂瓶组和pack级主管；
[0009]pack级主管上并列有数量为多个的区控电磁阀，区控电磁阀用于控制pack级主管和pack连接管通断；
[0010]pack连接管上安装有数量为多个且分别伸入到各自电池箱内的pack内部探火管；
[0011]包括应急单向控制阀、应急主管和探火管，
[0012]应急单向控制阀的进口端与一级主管连接，其出口端与应急主管连接，应急单向控制阀用于控制pack级主管和应急主管通断；
[0013]应急主管与pack连接管连接，每根pack连接管与应急主管之间的三通配件之间设
有单向阀；
[0014]探火管两端依次穿过多个电池箱后分别与灭火剂瓶组和应急单向控制阀连接，探火管与一级主管之间的压差控制应急单向控制阀启停。
[0015]作为优选，应急单向控制阀包括应急单向阀体、应急单向阀芯和应急单向阀盖；应急单向阀体包括应急进口和应急出口，应急进口与一级主管连通，应急出口与应急主管连通；应急单向阀芯安装在应急单向阀体内并控制应急进口与应急出口通断；应急单向阀盖盖合在应急单向阀体上并形成应急差压腔，探火管安装在应急单向阀盖上并与应急差压腔连通。
[0016]作为优选，灭火剂瓶组包括瓶头阀，瓶头阀包括瓶头阀体、瓶头阀芯和瓶头阀盖，瓶头阀体包括瓶头进口和瓶头出口，瓶头出口与一级主管连通，瓶头阀芯安装在瓶头阀芯内并控制瓶头进口与瓶头出口通断；瓶头阀盖盖合在瓶头阀体上并与瓶头阀芯之间形成瓶头差压腔，瓶头阀盖上安装有气门芯，气门芯用于控制探火管与瓶头差压腔通断，探火管安装在瓶头阀盖上并与气门芯连通。
[0017]作为优选，瓶头阀包括瓶头电磁驱动器，瓶头电磁驱动器安装在瓶头阀盖上并与其形成瓶头泄压腔，瓶头阀盖上设有都与瓶头泄压腔连通的第一泄压通道和第二泄压通道，第一泄压通道用于连通瓶头差压腔和瓶头泄压腔，瓶头阀体上设有与瓶头出口连通的第三泄压通道，第三泄压通道上端与第二泄压通道连通，瓶头电磁驱动器作用在第二泄压通道的端口处并用于控制第二泄压通道与瓶头泄压腔通断。
[0018]作为优选，一级主管上安装有电控选择阀，电控选择阀设在pack级主管的下方，电控选择阀另一端连接有全淹没管道，全淹没管道上安装有多个数量的喷嘴。
[0019]作为优选，电控选择阀包括电控阀体、电控活塞、电控阀芯和电磁启动器，电控阀体包括电控进口和电控出口，电控进口通过管道与一级主管连通，电控出口与全淹没管道连通，电控活塞安装在电控阀体内并控制电控进口与电控出口通断，电磁启动器安装在电控阀体上并将电控阀芯压紧在电控阀体上，电控阀芯与电控活塞之间形成电控下差压腔，电控阀芯上设有电控与电控下差压腔连通的电控上差压腔，电控阀芯上设有第四泄压通道和第五泄压通道，第四泄压通道用于连通电控上差压腔和电控下差压腔，电控阀体上设有与第五泄压通道连通的第六泄压通道，第五泄压通道与电控上差压腔连通，电磁启动器作用在第五泄压通道的端口处并用于控制第五泄压通道与电控上差压腔通断。
[0020]作为优选，电控活塞上端外侧壁设有上活塞槽，上活塞槽内安装有活塞上密封圈，电控活塞下端外侧壁设有下活塞槽，下活塞槽内安装有活塞下密封圈；电控阀体内设有下限位台阶，下限位台阶为锥形面，电控活塞与下限位台阶之间设有间隙，活塞下密封圈上端面设有环形槽，电控出口通过间隙与环形槽连通。
[0021]作为优选，探火管上安装有机械应急启动装置，机械应急启动装置包括母体、导向套和刀杆，母体上设有导向孔和安装孔，安装孔横向贯通母体并与导向孔连通，探火管通过导向套安装在安装孔上，刀杆伸入到导向孔内并设在探火管的正上方，刀杆上安装有防止其下落的保险插销；母体的外圆周面上螺纹连接有数量为两个的第二螺帽。
[0022]本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0023]①
火灾精准预警，针对单个电池箱内采用内置探火管探测到电芯是否热失控，相对电子传感器更可靠，探测精度更高；
[0024]②
精准输送灭火剂，预警下发控制指令启动灭火剂瓶组容器阀和区控电磁阀，将灭火剂输送至对应电池箱内，电池箱内根据温度的实际情况，进行自动爆破释放灭火剂；
[0025]③
多次喷放，局部预警信号随时控制灭火剂瓶组启停，灭火剂瓶组能实现自复位，保存灭火剂准备防护复燃火灾其他电池箱火灾；
[0026]④
全淹没与局部抑制协同防护，灭火剂瓶组通过温度传感器实现精准防护，灭火剂瓶组通过烟温感探测器联动全淹没防护，两者相互独立又各自针对性保护电池箱的内部与外部；
[0027]⑤
应急自启动，通过电池箱附近的探火管同时联动启动灭火剂瓶组、应急单向控制阀，实施应急防护电池箱内的电池火灾。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带应急启动的电池模组级消防系统，包括灭火剂瓶组(10)、一级主管(11)、pack级主管(12)和pack连接管(13)；一级主管(11)用于连通灭火剂瓶组(10)和pack级主管(12)；pack级主管(12)上并列有数量为多个的区控电磁阀(14)，区控电磁阀(14)用于控制pack级主管(12)和pack连接管(13)通断；pack连接管(13)上安装有数量为多个且分别伸入到各自电池箱内的pack内部探火管(24)；其特征在于，包括应急单向控制阀(15)、应急主管(16)和探火管(17)，应急单向控制阀(15)的进口端与一级主管(11)连接，其出口端与应急主管(16)连接，应急单向控制阀(15)用于控制pack级主管(12)和应急主管(16)通断；应急主管(16)与pack连接管(13)连接，每根pack连接管(13)与应急主管(16)之间的三通配件之间设有单向阀(22)；探火管(17)两端依次穿过多个电池箱后分别与灭火剂瓶组(10)和应急单向控制阀(15)连接，探火管(17)与一级主管(11)之间的压差控制应急单向控制阀(15)启停。2.根据权利要求1所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：应急单向控制阀(15)包括应急单向阀体(151)、应急单向阀芯(152)和应急单向阀盖(153)；应急单向阀体(151)包括应急进口(15a)和应急出口(15b)，应急进口(15a)与一级主管(11)连通，应急出口(15b)与应急主管(16)连通；应急单向阀芯(152)安装在应急单向阀体(151)内并控制应急进口(15a)与应急出口(15b)通断；应急单向阀盖(153)盖合在应急单向阀体(151)上并形成应急差压腔(15c)，探火管(17)安装在应急单向阀盖(153)上并与应急差压腔(15c)连通。3.根据权利要求1所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：灭火剂瓶组(10)包括瓶头阀(101)，瓶头阀(101)包括瓶头阀体(1011)、瓶头阀芯(1012)和瓶头阀盖(1013)，瓶头阀体(1011)包括瓶头进口(10a)和瓶头出口(10b)，瓶头出口(10b)与一级主管(11)连通，瓶头阀芯(1012)安装在瓶头阀芯(1012)内并控制瓶头进口(10a)与瓶头出口(10b)通断；瓶头阀盖(1013)盖合在瓶头阀体(1011)上并与瓶头阀芯(1012)之间形成瓶头差压腔(10c)，瓶头阀盖(1013)上安装有气门芯(1014)，气门芯(1014)用于控制探火管(17)与瓶头差压腔(10c)通断，探火管(17)安装在瓶头阀盖(1013)上并与气门芯(1014)连通。4.根据权利要求3所述的一种带应急启动的电池模组级消防系统，其特征在于：瓶头阀(101)包括瓶头电磁驱动器(1015)，瓶头电磁驱动器(1015)安装在瓶头阀盖(1013)上并与其形成瓶头泄压腔(10d)，瓶头阀盖(1013)上设有都与瓶头泄压腔(10d)连通的第一泄压通道(10e)和第二泄压通道(10f)，第一泄压通道(10e)用于连通瓶头差压腔(10c)和瓶头泄压腔(10d)，瓶头阀体(1011)上设有与瓶头出口(10b)连通的第三泄压通道(10g)，第三泄压通...

【专利技术属性】
技术研发人员：许奇，张正阳，张耿，蒋雨言，
申请(专利权)人：浙江景安消防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：