本發(fā)明涉及一種滅火裝置，特別是涉及一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置及滅火實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

近年來，在政策的催化下，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)超速發(fā)展，目前市場上的動力電池企業(yè)也在快速發(fā)展。現(xiàn)階段鋰離子電池特性決定了鋰電池自燃、爆炸等情況，尤其是有些小電池生產(chǎn)企業(yè)電池質(zhì)量更無法保證，給電池本身、車輛及人員均造成安全隱患。針對鋰離子電池火災(zāi)現(xiàn)狀，部分企業(yè)也研發(fā)了撲救鋰離子電池火災(zāi)的滅火裝置，并逐步在電動汽車鋰離子電池箱上進(jìn)行探索性地應(yīng)用。根據(jù)滅火裝置在電動汽車上實(shí)際應(yīng)用情況及車輛生產(chǎn)企業(yè)、用戶反饋意見，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有滅火裝置主要存在以下不足和問題：一是氣溶膠、干粉滅火劑屬于非潔凈滅火劑，滅火劑釋放后會有殘留物，部分滅火劑還會對鋰電池造成一定的腐蝕損壞；二是熱氣溶膠滅火裝置、干粉滅火裝置動作后，釋放的熱氣溶膠滅火劑、干粉滅火劑不能有效降低電池箱內(nèi)溫度，無法有效抑制電池?zé)崾Э睾突馂?zāi)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置及滅火實(shí)現(xiàn)方法，具體技術(shù)方案是，一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置，包括氣體滅火劑容器、定壓釋放機(jī)構(gòu)、進(jìn)氣鎖緊裝置、產(chǎn)氣驅(qū)動器、產(chǎn)氣劑、引發(fā)器，火災(zāi)探測器及鋰離子電池箱，其特征在于：氣體滅火劑容器的箱體上設(shè)有滅火劑充裝口安裝可開啟的進(jìn)氣鎖緊裝置、設(shè)有滅火劑釋放口安裝定壓釋放機(jī)構(gòu)，產(chǎn)氣驅(qū)動器伸入氣體滅火劑容器的箱體內(nèi)并密封固定于箱體上，氣體滅火劑容器的箱體內(nèi)充滿氣體滅火劑。

所述的產(chǎn)氣驅(qū)動器包括裝有產(chǎn)氣劑的驅(qū)動腔體，該驅(qū)動腔體底端設(shè)有出氣口安裝定壓開啟機(jī)構(gòu)，驅(qū)動腔體上端有泄壓口設(shè)置安全泄放裝置，引發(fā)器的一端從驅(qū)動腔體頂端伸入驅(qū)動腔體內(nèi)、另一端位于氣體滅火劑容器的箱體外與電器連接件連接，驅(qū)動腔體內(nèi)設(shè)置有過濾冷卻裝置，釋放反饋裝置安裝在氣體滅火劑容器的箱體外并與引發(fā)器的另一端連接，電器連接件連接鋰離子電池箱內(nèi)的火災(zāi)探測器，通過鋁膜包覆技術(shù)，將產(chǎn)氣驅(qū)動器內(nèi)的所有部件及產(chǎn)氣劑進(jìn)行完全包覆。

所述的定壓釋放機(jī)構(gòu)，包括連接管、開啟裝置及多噴口噴管，開啟裝置又包括定壓膜片、壓環(huán)和鎖緊部件，定壓膜片通過壓環(huán)及鎖緊部件緊固在滅火劑釋放口，連接管連接開啟裝置并固定于氣體滅火劑容器的箱體上，多噴口噴管與連接管連接并固定于鋰離子電池箱內(nèi)。

所述的火災(zāi)探測器，集成有溫度傳感器、顆粒傳感器、氣體傳感器，可以探測鋰離子電池箱內(nèi)的氣體濃度、煙氣顆粒、溫升和火焰信號，其設(shè)置于鋰離子電池箱內(nèi)并與產(chǎn)氣驅(qū)動器的電器連接件連接。

所述的釋放反饋裝置為熱敏開關(guān)，產(chǎn)氣驅(qū)動器產(chǎn)氣時(shí)，熱敏開關(guān)受所產(chǎn)生的氣體作用動作，輸出觸點(diǎn)信號。

所述的過濾冷卻裝置為內(nèi)裝有吸熱劑的裝置。

所述的定壓開啟機(jī)構(gòu)為膜片，其膜片承受壓力與產(chǎn)氣劑所產(chǎn)生的高壓氣體設(shè)定釋放壓力相同，當(dāng)產(chǎn)氣劑所產(chǎn)生的高壓氣體壓力等于膜片承受壓力時(shí)，膜片破裂，氣體排入氣體滅火劑容器的箱體內(nèi)。

所述的安全泄放裝置為泄壓膜片，承受壓力為保證產(chǎn)氣驅(qū)動器安全的最大壓力，當(dāng)產(chǎn)氣劑所產(chǎn)生的高壓氣體壓力過高時(shí)，大于等于泄壓膜片承受壓力時(shí)，泄壓膜片破裂，氣體排入氣體滅火劑容器的箱體內(nèi)。

滅火實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟，①火災(zāi)探測器探測鋰離子電池箱內(nèi)是否有火災(zāi)信號，無火災(zāi)信號，鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置無動作；有火災(zāi)信號，當(dāng)火災(zāi)探測器探測到探測鋰離子電池箱內(nèi)的氣體濃度、煙氣顆粒、溫升和火焰信號中的任一種信號時(shí)，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號，當(dāng)火災(zāi)探測器探測到上述信號中的兩種或兩種以上信號時(shí)，發(fā)出火警信號，聯(lián)動產(chǎn)氣驅(qū)動器中引發(fā)器動作；②產(chǎn)氣劑在產(chǎn)氣驅(qū)動器的驅(qū)動腔體內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓氣體，高溫、高壓氣體經(jīng)過濾冷卻裝置吸熱后進(jìn)入氣體滅火劑容器的箱體內(nèi)。同時(shí)，釋放反饋裝置向控制中心發(fā)出引發(fā)器動作信息；③當(dāng)高溫、高壓氣體的溫度、壓力達(dá)到開啟設(shè)定值時(shí)，開啟裝置的定壓膜片破裂；④氣體滅火劑進(jìn)入定壓釋放機(jī)構(gòu)的連接管至多噴口噴管向鋰離子電池箱內(nèi)噴灑，完成滅火。

本發(fā)明的有益效果是，正常情況下滅火劑容器內(nèi)部壓力低，體積小、造型隨意、能夠在鋰離子電池箱出現(xiàn)火情時(shí)第一時(shí)間對鋰離子電池箱實(shí)施有效滅火，滅火劑釋放后不會有殘留物，不會對鋰離子電池造成一定的腐蝕損壞，監(jiān)管人員能夠隨時(shí)掌握滅火裝置的動態(tài)，能夠?qū)缁鹧b置的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和處理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的剖視示意圖；

圖2是本發(fā)明安裝于鋰離子電池箱上的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)滅火的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置，包括氣體滅火劑容器1、定壓釋放機(jī)構(gòu)3、進(jìn)氣鎖緊裝置4、產(chǎn)氣驅(qū)動器5、產(chǎn)氣劑6、引發(fā)器7，氣體滅火劑容器1的箱體上設(shè)有滅火劑充裝口安裝可開啟的進(jìn)氣鎖緊裝置4、設(shè)有滅火劑釋放口安裝定壓釋放機(jī)構(gòu)3，產(chǎn)氣驅(qū)動器5伸入氣體滅火劑容器1的箱體內(nèi)并密封固定于箱體上，氣體滅火劑容器1的箱體內(nèi)充滿氣體滅火劑2。

定壓釋放機(jī)構(gòu)3，包括連接管301、開啟裝置302及多噴口噴管303，開啟裝置302又包括定壓膜片、壓環(huán)和鎖緊部件，定壓膜片通過壓環(huán)及鎖緊部件緊固在滅火劑釋放口，連接管301連接開啟裝置302并固定于氣體滅火劑容器1的箱體上，多噴口噴管303與連接管301連接并固定于鋰離子電池箱內(nèi)，多噴口噴管303開有數(shù)個小孔，單孔直徑為2mm，開孔位置為，多噴口噴管303上部和側(cè)面，兩兩交錯布置，開孔數(shù)量、大小和位置保證滅火劑均勻分布至電池箱內(nèi)的不同位置，達(dá)到全淹沒滅火的效果，多噴口噴管303也可采用多個噴嘴代替。

氣體滅火劑容器1安裝在電池箱9外，多噴口噴管303伸入電池箱9內(nèi)，所述氣體滅火劑容器1的安裝位置不局限于此，例如也可以內(nèi)置于電池箱9內(nèi)。

產(chǎn)氣驅(qū)動器5包括裝有產(chǎn)氣劑6的驅(qū)動腔體501，該驅(qū)動腔體501底端設(shè)有出氣口，該出氣口處固定定壓開啟機(jī)構(gòu)506；所述引發(fā)器7的一端從驅(qū)動腔體501頂端伸入驅(qū)動腔體501內(nèi)，引發(fā)器7的另一端位于氣體滅火劑容器1外箱體外與與引發(fā)器7的另一端連接，所述驅(qū)動腔體501內(nèi)還設(shè)置有過濾冷卻裝置502，通過該過濾冷卻裝置502對產(chǎn)生的氣體進(jìn)行過濾和冷卻，除此，也可以在驅(qū)動腔體501內(nèi)裝吸熱劑，利用吸熱劑充分吸熱，降低所產(chǎn)生的氣體的溫度。驅(qū)動腔體501的出氣口釋放的氣體的最高溫度不大于100℃，產(chǎn)氣壓力為1.0mpa。通過鋁膜包覆技術(shù)，將驅(qū)動腔體501內(nèi)的部件、產(chǎn)氣劑6等進(jìn)行完全包覆，使其與氣體滅火劑2有效隔離，防止滅火劑腐蝕驅(qū)動腔體501內(nèi)部件及產(chǎn)氣劑6等，驅(qū)動腔體501還設(shè)有泄壓口，該泄壓口處設(shè)置有安全泄放裝置503，釋放反饋裝置505安裝在氣體滅火劑容器1的箱體外并與引發(fā)裝置7的另一端連接，產(chǎn)氣驅(qū)動器5產(chǎn)氣時(shí)聯(lián)動釋放反饋裝置505動作，使其輸出反饋信號，釋放反饋裝置505為熱敏開關(guān)，該熱敏開關(guān)的動作溫度為120℃，產(chǎn)氣驅(qū)動器5動作后產(chǎn)生高壓、高溫氣體，熱敏開關(guān)在高溫氣體作用下動作，輸出觸點(diǎn)信號，表示滅火劑正常釋放。

所述火災(zāi)探測器8集成有溫度傳感器、顆粒傳感器、氣體傳感器等，可以探測鋰離子電池箱9內(nèi)的氣體濃度、煙氣顆粒、溫升和火焰信號，其設(shè)置于鋰離子電池箱9中。

如圖3所示，當(dāng)火災(zāi)探測器8探測到上述信號中的其中一種信號時(shí)，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警信號；當(dāng)火災(zāi)探測器8探測到上述信號中的兩種或兩種以上信號時(shí)，發(fā)出火警信號，聯(lián)動引發(fā)器7動作，所述氣體滅火劑容器1上安裝有釋放反饋裝置505，該釋放反饋裝置505與引發(fā)器7均連接該電器連接件504，通過電器連接件504與遠(yuǎn)端監(jiān)控裝置連接，在火災(zāi)探測器8探測到火情時(shí)，引發(fā)器7被觸發(fā)。

實(shí)施例，

氣體滅火劑容器1呈長方體結(jié)構(gòu)，由上、下兩部分殼體焊接而成，產(chǎn)氣驅(qū)動器5固定在上部殼體內(nèi)側(cè)，氣體滅火劑容器1的下部殼體設(shè)有滅火劑充裝口和滅火劑釋放口。氣體滅火劑容器1的設(shè)頂定壓力為1.5mpa，novec1230氣體滅火劑2通過所述滅火劑充裝口進(jìn)行充裝，充裝后用可開啟的密封的進(jìn)氣鎖緊裝置4密封。novec1230氣體滅火劑2的工作溫度范圍為-40℃～120℃，氣體滅火劑容器1內(nèi)壓力為novec1230氣體滅火劑2的飽和蒸氣壓，20℃時(shí)novec1230氣體滅火劑2的飽和蒸氣壓約為0mpa，novec1230氣體滅火劑2的沸點(diǎn)溫度49℃，凝固點(diǎn)溫度-108℃，故低溫-40℃時(shí)，novec1230滅火劑不會發(fā)生凝固，產(chǎn)氣劑6是中性無機(jī)鹽、活潑金屬粉末、安定劑等的混合體。

產(chǎn)氣驅(qū)動器5的外形為圓柱形，當(dāng)引發(fā)裝置7被觸發(fā)時(shí)，驅(qū)使驅(qū)動腔體501內(nèi)的產(chǎn)氣劑6燃燒產(chǎn)生高壓氣體，高溫、高壓氣體經(jīng)過濾冷卻裝置502吸熱后進(jìn)入氣體滅火劑容器1的箱體內(nèi)，同時(shí)，釋放反饋裝置505向控制中心發(fā)出引發(fā)器7動作信息；當(dāng)高溫、高壓氣體的壓力達(dá)到開啟設(shè)定值1.0mpa時(shí)，開啟裝置302的定壓膜片破裂；novec1230氣體滅火劑2進(jìn)入定壓釋放機(jī)構(gòu)3的連接管301至多噴口噴管303向鋰離子電池箱內(nèi)噴灑，完成滅火，達(dá)到撲滅鋰離子電池箱9內(nèi)火災(zāi)的目的。

上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。