一种充电站汽车火灾智能灭火系统的制作方法

1.本公开涉及消防的技术领域，尤其涉及一种充电站汽车火灾智能灭火系统。


背景技术：

2.随着电动汽车数量的猛增，由电动车引发的火灾也在不断上升。纯电动车在充电过程中由于电池组故障极易引发自燃事故。在充电过程中、由于电池包老化、受损、短路可能引发电动汽车火灾。电动汽车的着火，实质上是电池包的热失控：电池短路首先引发剧烈的化学反应，热量在狭小的电池仓内聚集了电池内部受热分解的气体，使电池封闭压力上升并迅速膨胀、爆裂，并伴随有可燃性气体和有毒气体产生、温度高达1500 ℃以上，紧接着就是电池仓外包暴裂；爆裂后电池液体、高温气流、再遇到氧气迅速点燃汽车内易燃物，形成爆燃，整车着火。电动（汽）车的电池引发的火灾类似于还有一个加热源在工作，不断地释放热量。
3.电池热失控的放热反应，不依赖氧气就可以进行，明火其实是电池的反应温度引燃了周围的易燃品。所以扑救电动汽车的火灾的关键是要将电池短路的化学反应热量彻底降温，要切断着火三要素（可燃物、助燃物、温度）中的温度这一关键点要素，同时再切断助燃物氧气防止高温引燃。因此，只有切断了这两个要素才能有效地控制火灾的蔓延。
4.在现有技术中，一般的干粉、co2 灭火器只能切断氧气的供应，同时喷射时间较短，一旦喷射完毕，由于电池的放热反应还在进行，还在加热，马上就会复燃，重新形成火灾。有鉴于此，本发明人研究和设计出了一种充电站汽车火灾智能灭火系统。


技术实现要素：

5.本公开提供了一种充电站汽车火灾智能灭火系统，通过喷射大量的细水雾，达到快速对充电站的电动汽车进行灭火的目的。
6.根据本公开的一个方面，一种充电站汽车火灾智能灭火系统，包括火焰探测监控系统、喷淋灭火系统及控制管理平台，所述火焰探测监控系统及所述喷淋灭火系统分别与所述控制管理平台连接，当所述火焰探测监控系统监控到有火情时，将信号转换后传输给所述控制管理平台，所述控制管理平台发送指令给所述喷淋灭火系统进行灭火，所述喷淋灭火系统包括水箱、水管、高压水泵及用于产生细水雾的喷头，所述水管的进水端与所述水箱连接，所述高压水泵设于所述水管上，所述喷头与所述水管的出水端连接，所述喷头包括用于喷洒车身的喷头组及用于喷洒车底电池组的地喷头，若干所述喷头组分别设于车位顶棚上，所述喷头组设有若干喷射角度、喷射压力可调的喷嘴，若干所述地喷头分别设于车位地面上。
7.根据本公开的至少一个实施方式，所述喷头组设有自上而下设置的第一喷嘴，第二喷嘴及第三喷嘴，所述第一喷嘴用于喷洒车尾，所述第二喷嘴用于喷洒车中及所述第三喷嘴用于喷洒车尾，形成扇形水墙。
8.根据本公开的至少一个实施方式，所述火焰探测监控系统包括识别着火位置的火
焰探测器、识别车辆特征的数据采集终端及数据智能分析模块，所述火焰探测器及所述数据采集终端通过所述数据智能分析模块与所述控制管理平台连接；若干所述火焰探测器分布设于车位顶棚上，所述数据采集终端识别车位上是否停车及识别车辆的长、宽、高、位置信息，并通过所述数据智能分析模块分析着火位置及车辆特征，计算调整喷头喷射方向、压力、距离，在水量有限的情况下尽量长时间形成细喷雾，控制火情不蔓延不恶化不扩散，争取宝贵的时间等待专业灭火人员的到来。
9.根据本公开的至少一个实施方式，所述智能灭火系统还包括电气火灾监控系统，所述电气火灾监控系统包括用于监测电流及电压的电气火灾监控探测器、剩余电流互感器及温度传感器，所述电气火灾监控探测器、所述剩余电流互感器及所述温度传感器分别与所述控制管理平台连接。
10.根据本公开的至少一个实施方式，所述智能灭火系统还包括热成像监控系统，所述热成像监控系统包括红外热成像摄像机，在车位顶棚两侧各装设一台所述红外热成像摄像机，所述红外热成像摄像机与所述控制管理平台连接。
11.根据本公开的至少一个实施方式，所述喷淋灭火系统还包括手持式细水雾破拆穿刺喷枪，所述手持式细水雾破拆穿刺喷枪用于破刺车窗玻璃，对车内进行喷雾灭火。
12.根据本公开的至少一个实施方式，所述喷头喷射细水雾的粒径dv0.99为200-400微米。
13.根据本公开的至少一个实施方式，所述控制管理平台包括服务器、操作主机及用户终端，所述操作主机及所述用户终端分别与所述服务器连接。
14.根据本公开的至少一个实施方式，所述水箱设有水位控制器，当水箱储水量不足时自动补水。
15.采用上述技术方案之后，本公开具有以下有益效果：
16.本公开通过喷射大量的细水雾，细水雾可在冷却、窒息和隔绝热辐射的三重作用下达到快速降温、水蒸气阻隔氧气控制明火、屏蔽热辐射综合效应，防止火灾蔓延。本公开采用细水雾喷淋灭火系统具有水喷淋和气体灭火的双重作用和优点，既优于水喷淋系统的冷却作用，又具有气体灭火系统的不具备的持续窒息作用，所以灭火综合效果大大优于其他灭火形式。
17.本公开可以将明火浇灭或延缓火势的扩大，防止火势向其它车辆或设施蔓延，将火灾事故损害控制在最小水平，为消防救援车辆到来争取宝贵时间。
附图说明
18.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
19.图1是本公开监控系统的结构示意图。
20.图2是本公开喷淋灭火系统的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所
描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
23.如图1及图2所示，本公开揭示了一种充电站汽车火灾智能灭火系统，包括火焰探测监控系统1、喷淋灭火系统2及控制管理平台，所述火焰探测监控系统1及所述喷淋灭火系统2分别与所述控制管理平台连接，当所述火焰探测监控系统1监控到有火情时，将信号转换后传输给所述控制管理平台，所述控制管理平台发送指令给所述喷淋灭火系统2进行灭火，所述喷淋灭火系统2包括水箱21、水管22、高压水泵23及用于产生细水雾的喷头24，所述水管22的进水端与所述水箱21连接，所述高压水泵23设于所述水管22上，所述喷头24与所述水管22的出水端连接，所述喷头24包括用于喷洒车身的喷头组241及用于喷洒车底电池组的地喷头242，若干所述喷头组241分别设于车位顶棚200上，所述喷头组241设有若干喷射角度、喷射压力可调的喷嘴，若干所述地喷头242分别设于车位300地面上。
24.根据本公开的至少一个实施方式，所述喷头组241设有自上而下设置的第一喷嘴2411，第二喷嘴2412及第三喷嘴2413，所述第一喷嘴用于喷洒车尾，所述第二喷嘴用于喷洒车中及所述第三喷嘴用于喷洒车尾，形成扇形水墙，实现对车身的全覆盖喷雾。所述喷头组241还包括电磁阀，用于调节喷嘴的喷射角度及喷射压力。
25.根据本公开的至少一个实施方式，所述火焰探测监控系统1包括识别着火位置的火焰探测器11、识别车辆特征的数据采集终端及数据智能分析模块，所述火焰探测器11及所述数据采集终端通过所述数据智能分析模块与所述控制管理平台连接；若干所述火焰探测器11分布设于车位顶棚上，所述数据采集终端识别车位上是否停车及识别车辆的长、宽、高、位置信息，并通过所述数据智能分析模块分析着火位置及车辆特征，计算调整喷头喷射方向、压力、距离，在水量有限的情况下尽量长时间形成细喷雾，控制火情不蔓延不恶化不扩散，争取宝贵的时间等待专业灭火人员的到来。
26.根据本公开的至少一个实施方式，所述热成像监控系统3包括红外热成像摄像机31，在车位顶棚200两侧各装设一台所述红外热成像摄像机，所述红外热成像摄像机与所述控制管理平台连接。
27.所述红外热成像摄像机31，用于辅助监测各充电桩的温度，当现场火焰温度超过火灾预警值时，第一时间报警。同时结合所述火焰探测监控系统，实现对各充电桩的双重预警，当红外热成像摄像机及火焰探测器两种设备同时报火警信息时，系统可直接联动喷淋灭火系统，实现灭火动作，将火灾损失降低到最低。
28.根据本公开的至少一个实施方式，所述电气火灾监控系统包括用于监测电流及电压的电气火灾监控探测器、剩余电流互感器及温度传感器，所述电气火灾监控探测器、所述剩余电流互感器及所述温度传感器分别与所述控制管理平台连接。
29.所述电气火灾监控探测器安装在各充电桩供电系统二级配电柜上，实现对电气线路的状态监测，防止电气线路故障引发的火灾事故，实现对充电站的有效管理，提高消防日常管理水平。
30.根据本公开的至少一个实施方式，所述喷淋灭火系统还包括手持式细水雾破拆穿刺喷枪，所述手持式细水雾破拆穿刺喷枪用于破刺车窗玻璃，对车内进行喷雾灭火。
31.采用手动破拆功能的细水雾破拆穿刺喷枪破拆车窗、穿刺到电池仓扑灭火灾。细水雾遇到高温后迅速蒸发，带走大量的热量，产生的大量水蒸气同时，局部形成正压、有效阻止氧气的供应，这种综合效应（降温、阻断氧气）可以有效扑救着火的电动汽车。车体重要部位破拆（破窗、穿孔、撕裂）将细水雾输送进着火空间；细水雾破拆穿刺喷枪配合，将细水雾深入到电池仓部位，直抵电池热反应的高温区。明火扑灭后，还应持续喷射细水雾，将车内所有可燃物、封闭舱室（包括电池仓、后备箱、前机箱）喷湿，有效降低再次起火的风险。此装备的组合对电动汽车这种密闭空间的火灾具有良好的灭火效果，且不会复燃。
32.根据本公开的至少一个实施方式，本公开还设有设备柜4，所述设备柜4设于充电桩100旁，所述设备柜内设有消防报警主机、数据存贮设备、网络传输设备等；设备柜安装位置为两个充电桩中间空地位置，需浇筑水泥台基。
33.根据本公开的至少一个实施方式，所述喷嘴喷射细水雾的粒径dv0.99为200-400微米。所述喷嘴流量为6-10l/min，喷射伞角为40-90度，贯穿距离5-9米。
34.根据本公开的至少一个实施方式，所述控制管理平台包括服务器、操作主机及用户终端，所述操作主机及所述用户终端分别与所述服务器连接。
35.所述服务器对系统内的用户、角色、权限、设备进行集中配置管理，所述操作主机通过b/s架构方式访问服务器，方便完成各项权限范围内的配置、信息查看、报警处置；所述用户终端为各级用户提供真实、有效、实时的报警、故障和运行信息，实现人防与技防的有机结合，全面提高消防监督管理的科技手段。不同的授权用户进入该平台，即可方便的查看水箱水位、水管压力、消防设施状态、报警信息、值班人员在岗情况等系统各类信息。
36.根据本公开的至少一个实施方式，所述水箱设有水位控制器，当水箱储水量不足时自动补水。
37.本公开系统在火焰或温度传感器信号的作用下启动；首先断开充电电源；高压泵组工作，对事故车辆覆盖式喷射细水雾抑制火灾蔓延，防止着火车辆波及到其他车辆；人员到位后，采用手持式细水雾破拆穿刺喷枪破拆车窗、穿刺到电池仓扑灭火灾。
38.本公开有别于传统的水喷淋消防系统，如果将水喷淋系统理解成两维灭火系统：它仅是从上到下静态覆盖一个区域；那么本公开细水雾系统就是动态三维灭火系统：采用侧向、地面喷射细水雾技术方案，同时覆盖车体。在没有燃烧时覆盖保护区域防止引燃附近车辆；遇到燃烧热量后，在温度梯度的推动下细水雾就会随热流场的方向流动，参与到热对流循环中，热量使水微滴蒸发产成蒸汽：微滴蒸发瞬间在汽化潜热作用下剧烈吸热，降低火场温度、水蒸汽同时隔阻氧气窒息燃烧。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
40.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可
以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。