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現(xiàn)方法。

背景技術：

近年來，在政策的催化下，我國新能源汽車產業(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?，F(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企業(yè)電池質量更無法保證，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現(xiàn)狀，部分企業(yè)也研發(fā)了撲救鋰離子電池火災的滅火裝置，并逐步在電動汽車鋰離子電池箱上進行探索性地應用。根據滅火裝置在電動汽車上實際應用情況及車輛生產企業(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溫度，無法有效抑制電池熱失控和火災的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術存在的問題，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現(xiàn)方法，具體技術方案是，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、定壓釋放機構、進氣鎖緊裝置、產氣驅動器、產氣劑、引發(fā)器，火災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有滅火劑充裝口安裝可開啟的進氣鎖緊裝置、設有滅火劑釋放口安裝定壓釋放機構，產氣驅動器伸入氣體滅火劑容器的箱體內并密封固定于箱體上，氣體滅火劑容器的箱體內充滿氣體滅火劑。

所述的產氣驅動器包括裝有產氣劑的驅動腔體，該驅動腔體底端設有出氣口安裝定壓開啟機構，驅動腔體上端有泄壓口設置安全泄放裝置，引發(fā)器的一端從驅動腔體頂端伸入驅動腔體內、另一端位于氣體滅火劑容器的箱體外與電器連接件連接，驅動腔體內設置有過濾冷卻裝置，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的火災探測器，通過鋁膜包覆技術，將產氣驅動器內的所有部件及產氣劑進行完全包覆。

所述的定壓釋放機構，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。

所述的火災探測器，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的氣體濃度、煙氣顆粒、溫升和火焰信號，其設置于鋰離子電池箱內并與產氣驅動器的電器連接件連接。

所述的釋放反饋裝置為熱敏開關，產氣驅動器產氣時，熱敏開關受所產生的氣體作用動作，輸出觸點信號。

所述的過濾冷卻裝置為內裝有吸熱劑的裝置。

所述的定壓開啟機構為膜片，其膜片承受壓力與產氣劑所產生的高壓氣體設定釋放壓力相同，當產氣劑所產生的高壓氣體壓力等于膜片承受壓力時，膜片破裂，氣體排入氣體滅火劑容器的箱體內。

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

滅火實現(xiàn)方法包括以下步驟，①火災探測器探測鋰離子電池箱內是否有火災信號，無火災信號，鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置無動作；有火災信號，當火災探測器探測到探測鋰離子電池箱內的氣體濃度、煙氣顆粒、溫升和火焰信號中的任一種信號時，發(fā)出火災預警信號，當火災探測器探測到上述信號中的兩種或兩種以上信號時，發(fā)出火警信號，聯(lián)動產氣驅動器中引發(fā)器動作；②產氣劑在產氣驅動器的驅動腔體內燃燒，產生高溫、高壓氣體，高溫、高壓氣體經過濾冷卻裝置吸熱后進入氣體滅火劑容器的箱體內。同時，釋放反饋裝置向控制中心發(fā)出引發(fā)器動作信息；③當高溫、高壓氣體的溫度、壓力達到開啟設定值時，開啟裝置的定壓膜片破裂；④氣體滅火劑進入定壓釋放機構的連接管至多噴口噴管向鋰離子電池箱內噴灑，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)火情時第一時間對鋰離子電池箱實施有效滅火，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)管人員能夠隨時掌握滅火裝置的動態(tài)，能夠對滅火裝置的狀態(tài)進行監(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)明實現(xiàn)滅火的步驟流程圖。

具體實施方式

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、定壓釋放機構3、進氣鎖緊裝置4、產氣驅動器5、產氣劑6、引發(fā)器7，氣體滅火劑容器1的箱體上設有滅火劑充裝口安裝可開啟的進氣鎖緊裝置4、設有滅火劑釋放口安裝定壓釋放機構3，產氣驅動器5伸入氣體滅火劑容器1的箱體內并密封固定于箱體上，氣體滅火劑容器1的箱體內充滿氣體滅火劑2。

定壓釋放機構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，多噴口噴管303開有數個小孔，單孔直徑為2mm，開孔位置為，多噴口噴管303上部和側面，兩兩交錯布置，開孔數量、大小和位置保證滅火劑均勻分布至電池箱內的不同位置，達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，所述氣體滅火劑容器1的安裝位置不局限于此，例如也可以內置于電池箱9內。

產氣驅動器5包括裝有產氣劑6的驅動腔體501，該驅動腔體501底端設有出氣口，該出氣口處固定定壓開啟機構506；所述引發(fā)器7的一端從驅動腔體501頂端伸入驅動腔體501內，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，所述驅動腔體501內還設置有過濾冷卻裝置502，通過該過濾冷卻裝置502對產生的氣體進行過濾和冷卻，除此，也可以在驅動腔體501內裝吸熱劑，利用吸熱劑充分吸熱，降低所產生的氣體的溫度。驅動腔體501的出氣口釋放的氣體的最高溫度不大于100℃，產氣壓力為1.0mpa。通過鋁膜包覆技術，將驅動腔體501內的部件、產氣劑6等進行完全包覆，使其與氣體滅火劑2有效隔離，防止滅火劑腐蝕驅動腔體501內部件及產氣劑6等，驅動腔體501還設有泄壓口，該泄壓口處設置有安全泄放裝置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，產氣驅動器5產氣時聯(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，該熱敏開關的動作溫度為120℃，產氣驅動器5動作后產生高壓、高溫氣體，熱敏開關在高溫氣體作用下動作，輸出觸點信號，表示滅火劑正常釋放。

所述火災探測器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內的氣體濃度、煙氣顆粒、溫升和火焰信號，其設置于鋰離子電池箱9中。

如圖3所示，當火災探測器8探測到上述信號中的其中一種信號時，發(fā)出火災預警信號；當火災探測器8探測到上述信號中的兩種或兩種以上信號時，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與遠端監(jiān)控裝置連接，在火災探測器8探測到火情時，引發(fā)器7被觸發(fā)。

實施例，

氣體滅火劑容器1呈長方體結構，由上、下兩部分殼體焊接而成，產氣驅動器5固定在上部殼體內側，氣體滅火劑容器1的下部殼體設有滅火劑充裝口和滅火劑釋放口。氣體滅火劑容器1的設頂定壓力為1.5mpa，novec1230氣體滅火劑2通過所述滅火劑充裝口進行充裝，充裝后用可開啟的密封的進氣鎖緊裝置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內壓力為novec1230氣體滅火劑2的飽和蒸氣壓，20℃時novec1230氣體滅火劑2的飽和蒸氣壓約為0mpa，novec1230氣體滅火劑2的沸點溫度49℃，凝固點溫度-108℃，故低溫-40℃時，novec1230滅火劑不會發(fā)生凝固，產氣劑6是中性無機鹽、活潑金屬粉末、安定劑等的混合體。

產氣驅動器5的外形為圓柱形，當引發(fā)裝置7被觸發(fā)時，驅使驅動腔體501內的產氣劑6燃燒產生高壓氣體，高溫、高壓氣體經過濾冷卻裝置502吸熱后進入氣體滅火劑容器1的箱體內，同時，釋放反饋裝置505向控制中心發(fā)出引發(fā)器7動作信息；當高溫、高壓氣體的壓力達到開啟設定值1.0mpa時，開啟裝置302的定壓膜片破裂；novec1230氣體滅火劑2進入定壓釋放機構3的連接管301至多噴口噴管303向鋰離子電池箱內噴灑，完成滅火，達到撲滅鋰離子電池箱9內火災的目的。

上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術方案的保護范圍內。