一种储能灭火装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池安全领域，特别指一种储能灭火装置。

背景技术：

随着太阳能、风能等新能源的推广应用，储能技术也随之发展，而锂电池因为能量比高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点，逐渐成为储能的主流产品。

但是，锂电池在过充、周围环境温度过高、生产工艺缺陷、维修操作不当等情况下，容易失控爆炸，引发火灾。因此，需要在装载锂电池的储能集装箱内配备消防设施，以备不时之需。

针对储能集装箱的灭火，传统上采用如下方法：1、在储能集装箱的顶部布设消防喷淋头以及温度传感器，当温度传感器检测到温度过高时，通过顶部的消防喷淋头进行统一喷淋灭火；2、分别针对电箱、电柜以及集装箱布设灭火系统，分别配置一个消防泵。

但是，传统的方法存在如下缺点：1、统一喷淋灭火，未重点针对着火区域，灭火效率低，需要大量的灭火剂，灭火成本高；由于电箱有上盖，外部的温度传感器无法监控到电箱内部的状态，内部出现较大明火的情况才会启动消防喷淋头，容易造成大规模的火灾；当出现消防系统误启动时，对储能集装箱内部造成较大的损害，浪费大量灭火剂；2、分别针对电箱、电柜以及集装箱配置消防泵，占据空间过大，影响通行过道，且需要分别配备电磁阀，不经济。

因此，如何提供一种储能灭火装置，实现提升灭火效率以及安全性，降低灭火成本，成为一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种储能灭火装置，实现提升灭火效率以及安全性，降低灭火成本。

本实用新型是这样实现的：一种储能灭火装置，包括：

一个集装箱；

若干个电柜，设于所述集装箱的内部；

若干个电箱，设于所述电柜的内部；

一个工控机，设于所述集装箱的内部；

一个传感器组，设于所述集装箱、电柜以及电箱的内部，并与所述工控机电连接；

一个消防泵，设于所述集装箱的内部；

三个单向阀，分别与所述消防泵的三个输出端连通；所述单向阀包括一个阀体、一个阀芯、一个弹簧；所述阀体的内部设有一个型腔、一个第一通孔、一个第二通孔；所述型腔的一端与第一通孔连通，另一端与所述第二通孔连通；所述阀芯通过弹簧进行伸缩控制单向阀的导通与关闭；

一个电磁阀，与其中一个所述单向阀连通，并与所述工控机电连接；

一个第一消防管道，设于所述集装箱的顶部，并与所述电磁阀连通；

一个第二消防管道，设于各所述电柜的顶部，并与所述单向阀连通；

一个第三消防管道，设于各所述电箱的顶部，并与所述单向阀连通；

若干个喷淋头，设于所述第一消防管道上。

进一步地，还包括：

一个报警装置，设于所述集装箱的外部，并与所述工控机电连接。

进一步地，所述报警装置为报警灯或者蜂鸣器。

进一步地，所述传感器组包括：

若干个温度传感器，分别设于所述集装箱、电柜以及电箱的内部，并与所述工控机电连接；

若干个烟雾传感器，分别设于所述集装箱、电柜以及电箱的内部，并与所述工控机电连接。

进一步地，所述第一消防管道为金属材质。

进一步地，所述第二消防管道以及第三消防管道均为低熔点材质。

进一步地，各所述单向阀的两端均充满一定气压的气体。

本实用新型的优点在于：

通过分别在所述集装箱、电柜以及电箱设置第一消防管道、第二消防管道、第三消防管道以及传感器组，所述第二消防管道以及第三消防管道均通过单向阀与消防泵连通，所述所述第一消防管道依次通过电磁阀以及单向阀与消防泵连通，所述传感器组、电磁阀以及报警装置均与工控机连接，即设置了三级的消防系统，且三级的消防系统共用一个消防泵，节约了所述集装箱内部的空间以及经济成本；通过设置三个所述单向阀，有效避免了消防系统误启动而导致灭火剂的浪费，且相对于都采用电磁阀，降低了灭火成本。

当所述电箱着火时，所述第三消防管道预热熔化，内部填充的气体释放，所述单向阀由于气压不均衡而导通，使所述消防泵的灭火剂喷出进行灭火；当所述电箱的火蔓延到电柜时，所述第二消防管道预热熔化，内部填充的气体释放，所述单向阀由于气压不均衡而导通，使所述消防泵的灭火剂喷出进行灭火；所述工控机通过传感器组实时感知内部环境，并控制所述报警装置进行消防报警；当所述工控机通过传感器组感知到电柜的火蔓延到集装箱，下发指令打开所述电磁阀，使得与所述电磁阀连通的单向阀两端的气压不均衡而导通，使所述消防泵的灭火剂通过第一消防管道以及喷淋头进行喷淋灭火；即所述工控机全面掌握集装箱、电柜以及电箱的着火情况，当只有局部着火时仅通过对应的消防管道进行灭火，相对于传统上统一喷淋灭火，极大的提升了灭火效率，降低了灭火成本，不易造成大规模的火灾，工作人员也不需要贸然进入所述集装箱内进行灭火，极大的提升了灭火的安全性，也极大的减小了误报警的概率。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种储能灭火装置的结构示意图。

图2是本实用新型电柜的结构示意图。

图3是本实用新型电箱的结构示意图。

图4是本实用新型第三消防管道布设示意图。

图5是本实用新型单向阀的结构示意图。

图6是本实用新型单向阀的工作原理示意图。

图7是本实用新型一种储能灭火装置的电路原理框图。

标记说明：

100-一种储能灭火装置，1-集装箱，2-电柜，3-电箱，4-工控机，5-传感器组，6-消防泵，7-单向阀，8-电磁阀，9-第一消防管道，10-第二消防管道，11-第三消防管道，12-喷淋头，13-报警装置，14-电池模组，141-防爆阀，71-阀体，72-阀芯，73-弹簧，711-型腔，712-第一通孔，713-第二通孔，51-温度传感器，52-烟雾传感器。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种储能灭火装置100，解决了现有技术中统一喷淋灭火效率低、成本高，消防系统误启动时浪费大量灭火剂，无法监控到电箱内部的状态，配置多个消防泵，占据空间过大，且需要分别配备电磁阀，不经济的技术问题，实现了极大的提升了灭火效率以及安全性，降低了灭火成本的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：设置所述集装箱1、电柜2以及电箱3的三级消防系统，各级消防系统均共用一个统一的所述消防泵6以节约集装箱1的空间并降低成本，各级消防系统的支路均设置所述单向阀7，避免误报警而喷灭火剂导致浪费，当某一级的消防系统通过所述单向阀7开启时，不影响其他的支路；而通过三级消防系统的逐级灭火，也能够提升灭火效率以及安全性。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参照图1至图7所示，本实用新型一种储能灭火装置100的较佳实施例，包括：

一个集装箱1，用于装载所述电柜2、电箱3、工控机4等设备，即是一个储能集装箱；

若干个电柜2，设于所述集装箱1的内部，用于放置所述电箱3；

若干个电箱3，设于所述电柜2的内部，用于放置电池模组14；

一个工控机4，设于所述集装箱1的内部，用于接收所述传感器组6的感应信号，控制所述电磁阀8的开关，控制所述报警装置13的开关，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的工控机即可，并不限于何种型号，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；

一个传感器组5，设于所述集装箱1、电柜2以及电箱3的内部，并与所述工控机4电连接，用于对温度和烟雾进行感知，判断是否着火；

一个消防泵6，设于所述集装箱1的内部，用于喷射灭火剂进行灭火；所述消防泵6的灭火剂可为去离子水、泡沫、二氧化碳、七氟丙烷气体或者气溶胶等；

三个单向阀7，分别与所述消防泵6的三个输出端连通；所述单向阀7包括一个阀体71、一个阀芯72、一个弹簧73；所述阀体71的内部设有一个型腔711、一个第一通孔712、一个第二通孔713；所述型腔711的一端与第一通孔712连通，另一端与所述第二通孔713连通；所述阀芯71通过弹簧73进行伸缩控制单向阀7的导通与关闭；所述型腔711为凸字形；当所述单向阀7两端的气压平衡时，所述阀芯72在弹簧73弹力的作用下顶着第二通孔713，使所述单向阀7处于关闭状态；当所述第一通孔712侧的气压下降时，所述阀芯72在第二通孔713内气压的作用下压缩弹簧73，使所述阀芯72处于型腔711的中部位置，进而导通所述单向阀7；

一个电磁阀8，与其中一个所述单向阀7连通，并与所述工控机4电连接，用于所述工控机4电动控制第一消防管道9喷淋的启闭；

一个第一消防管道9，设于所述集装箱1的顶部，并与所述电磁阀8连通，用于对所述集装箱1进行整体喷淋；

一个第二消防管道10，设于各所述电柜2的顶部以及电箱3的两侧，并与其中一个所述单向阀7连通，用于对所述电柜2内部进行灭火；

一个第三消防管道11，设于各所述电箱3的顶部，并与其中一个所述单向阀7连通，用于对所述电箱3内部进行灭火；所述第三消防管道11设于电箱3的顶部，并位于电池模组14的防爆阀141上方，因为电池模组14温度过高时，首先从防爆阀141开始爆炸并燃烧；

若干个喷淋头12，设于所述第一消防管道9上，用于对所述集装箱1进行整体喷淋。

还包括：

一个报警装置13，设于所述集装箱1的外部，并与所述工控机4电连接。

所述报警装置13为报警灯或者蜂鸣器，用于对火情进行报警。

所述传感器组5包括：

若干个温度传感器51，分别设于所述集装箱1、电柜2以及电箱3的内部，并与所述工控机4电连接，用于对温度进行感知，判断是否着火；

若干个烟雾传感器52，分别设于所述集装箱1、电柜2以及电箱3的内部，并与所述工控机4电连接，用于对烟雾进行感知，判断是否着火。通过设置两种传感器，极大的提升了火情监测的准确性。

所述第一消防管道9为金属材质，便于通过多个所述喷淋头12进行大规模的喷淋。

所述第二消防管道10以及第三消防管道11均为低熔点材质(例如高分子塑料、聚酰胺、聚丙烯等)，便于发生火灾时熔化，进而喷出灭火剂。所述第二消防管道10以及第三消防管道11的材质也可为高温易碎材质，例如某些金属和陶瓷。

各所述单向阀7的两端均充满一定气压的气体，当所述第二消防管道10或者第三消防管道11遇火熔化时，填充的气体被释放，使所述单向阀7自动打开，所述消防泵6内的灭火剂通过第二消防管道10或者第三消防管道11喷出进行灭火；当所述电磁阀8打开，使得与所述电磁阀8连通的单向阀7的两端气压不平衡而导通，所述消防泵6内的灭火剂通过第一消防管道9喷出进行灭火。

本实用新型工作原理：

当所述电箱3着火时，所述第三消防管道11预热熔化，内部填充的气体释放，与所述第三消防管道11连通的单向阀7由于气压不平衡而导通，使所述消防泵6通过第三消防管道11喷出灭火剂进行灭火；当所述电箱3的火蔓延到电柜2时，所述第二消防管道10预热熔化，内部填充的气体释放，与所述第二消防管道10连通的单向阀7由于气压不平衡而导通，使所述消防泵6通过第二消防管道10喷出灭火剂进行灭火；当所述工控机4通过传感器组6感知到电柜2的火蔓延到集装箱1，下发指令打开所述电磁阀8，与所述电磁阀8连通的单向阀7由于气压不平衡而导通，使所述消防泵6通过第一消防管道9以及喷淋头12喷出灭火剂进行灭火；当所述工控机4通过传感器组5感知到发生火灾时，控制所述报警装置13发出警报。

综上所述，本实用新型的优点在于：

通过分别在所述集装箱、电柜以及电箱设置第一消防管道、第二消防管道、第三消防管道以及传感器组，所述第二消防管道以及第三消防管道均通过单向阀与消防泵连通，所述所述第一消防管道依次通过电磁阀以及单向阀与消防泵连通，所述传感器组、电磁阀以及报警装置均与工控机连接，即设置了三级的消防系统，且三级的消防系统共用一个消防泵，节约了所述集装箱内部的空间以及经济成本；通过设置三个所述单向阀，有效避免了消防系统误启动而导致灭火剂的浪费，且相对于都采用电磁阀，降低了灭火成本。

当所述电箱着火时，所述第三消防管道预热熔化，内部填充的气体释放，所述单向阀由于气压不均衡而导通，使所述消防泵的灭火剂喷出进行灭火；当所述电箱的火蔓延到电柜时，所述第二消防管道预热熔化，内部填充的气体释放，所述单向阀由于气压不均衡而导通，使所述消防泵的灭火剂喷出进行灭火；所述工控机通过传感器组实时感知内部环境，并控制所述报警装置进行消防报警；当所述工控机通过传感器组感知到电柜的火蔓延到集装箱，下发指令打开所述电磁阀，使得与所述电磁阀连通的单向阀两端的气压不均衡而导通，使所述消防泵的灭火剂通过第一消防管道以及喷淋头进行喷淋灭火；即所述工控机全面掌握集装箱、电柜以及电箱的着火情况，当只有局部着火时仅通过对应的消防管道进行灭火，相对于传统上统一喷淋灭火，极大的提升了灭火效率，降低了灭火成本，不易造成大规模的火灾，工作人员也不需要贸然进入所述集装箱内进行灭火，极大的提升了灭火的安全性，也极大的减小了误报警的概率。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。