一种锂离子电池箱灭火装置的气体灭火剂喷管及使用方法与流程

本发明涉及一种灭火剂喷管，特别是涉及一种锂离子电池箱灭火装置的气体灭火剂喷管及使用方法。

背景技术：

近年来，为保证国家能源安全并有效降低碳排放量，新能源汽车已经成为中国大力培育和发展的战略性新兴产业之一。动力电池是电动汽车的重要动力来源，动力电池的安全性是电动汽车发展过程中首先要考虑和解决的问题。锂离子电池因其具有比能量高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长及环境污染小的特点，是目前最具实用价值的电动汽车用动力电池。然而，以热失控为特征的锂离子电池系统的安全性事故时有发生，困扰着电动汽车的推广和应用。锂离子电池特性决定了锂电池自燃、爆炸等情况，尤其是有些小电池生产企业电池质量更无法保证，给电池本身、车辆及人员均造成安全隐患。

针对锂离子电池火灾现状，研究人员研制了扑救锂离子电池火灾的专用气体灭火装置。但是，气体灭火装置灭火剂多是通过单个喷嘴进行喷放，由于单个喷嘴喷射范围小，且对于高沸点灭火剂不能有效雾化，无法将灭火剂快速、均匀分布至电池箱内部，不能有效扑救锂离子电池火灾，抑制电池热失控和火灾的发展。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的问题，本发明提供了一种锂离子电池箱灭火装置的气体灭火剂喷管及使用方法，灭火剂通过喷管上若干拉瓦尔喷嘴进行雾化加速，达到快速扑灭锂离子电池火灾，有效抑制电池热失控的目的。

本发明为实现上述目的，具体技术方案是：一种锂离子电池箱灭火装置气体灭火剂喷管，喷管的一端为封堵端，另一端为连接端，其特征在于：在所述喷管的180°半圆面上，开有若干拉瓦尔喷嘴，若干拉瓦尔喷嘴分为上下两排水平设置，每排的若干拉瓦尔喷嘴均为间隔设置，下排的若干拉瓦尔喷嘴分别对应设置在上排的每对若干拉瓦尔喷嘴之间，两排拉瓦尔喷嘴的孔心在半圆面的30°～60°范围内；

所述拉瓦尔喷嘴由喇叭口状进口、直管、喇叭口状喷口构成，在喷管壁的中间部位为直管，直管与喷管外壁的部位为喇叭口状喷口，直管与喷管内壁的部位为喇叭口状进口。

一种锂离子电池箱灭火装置气体灭火剂喷管的使用方法，其特征在于：将喷管固定在电池箱内部箱体上，将喷管连接端与灭火装置相连；

灭火装置启动后，灭火剂进入喷管，在高压驱动气体的推动下，灭火剂随高压气体流入喇叭口状进口，穿过直管后由喇叭口状喷口喷出，灭火剂通过若干拉瓦尔喷嘴进行雾化加速，将灭火剂快速、均匀分布至电池箱内的不同位置，达到快速扑灭锂离子电池火灾，有效抑制电池热失控的目的。

本发明的有益效果是，气体灭火剂喷管结构简单，易于加工；喷管在电池箱内部布置位置不受电池箱结构的影响。喷管上的若干拉瓦尔喷嘴能够使灭火剂良好雾化，灭火剂喷射范围大。若干拉瓦尔喷嘴可以加速灭火剂流动，灭火剂喷射速度快，在电池箱内分布均匀。本发明能快速扑灭锂离子电池火灾，有效抑制电池热失控。

附图说明

图1是本发明的整结构示意图；

图2是本发明的局部放大图；

图3是图2的b-b剖视图；

图4是图3的a-a剖视图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种锂离子电池箱灭火装置气体灭火剂喷管，喷管1的一端为封堵端1-1，另一端为连接端1-2。

在喷管1的180°半圆面上，开有若干拉瓦尔喷嘴1-3，若干拉瓦尔喷嘴1-3分为上下两排水平设置，每排的若干拉瓦尔喷嘴1-3均为间隔设置，下排的若干拉瓦尔喷嘴1-3分别对应设置在上排的每对若干拉瓦尔喷嘴1-3之间，两排拉瓦尔喷嘴1-3的孔心在半圆面的30°～60°范围内。

拉瓦尔喷嘴1-3由喇叭口状进口1-3-1、直管1-3-2、喇叭口状喷口1-3-3构成，在喷管1壁的中间部位为直管1-3-2，直管1-3-2与喷管1外壁的部位为喇叭口状喷口1-3-3，直管1-3-2与喷管1内壁的部位为喇叭口状进口1-3-1。

喇叭口状进口1-3-1是由大变小向的圆锥口，喇叭口状喷口1-3-3是由小变大向的圆锥口。

喷管1为金属材质，具有一定的耐压强度，公称工作压力不小于1.5mpa。

一种锂离子电池箱灭火装置气体灭火剂喷管的使用方法，

将喷管1的喇叭口管口与球形堵头对接，通过活套螺母将喷管1与球形堵头外螺纹连接构成封堵端1-1，保证喷管1与堵头连接可靠、密封良好。

将喷管1连接端1-2管口的凹形球面与灭火装置球形接头对接，用活套螺母锁紧，保证喷管1与灭火装置连接牢固，密封性能好。

将喷管1固定在电池箱内部箱体上，灭火装置启动后，novec1230气体灭火剂进入喷管1，在高压驱动气体氮气的推动下，novec1230气体灭火剂随高压气体流入喇叭口状进口1-3-1，穿过直管1-3-2后由喇叭口状喷口1-3-3喷出，novec1230气体灭火剂通过若干拉瓦尔喷嘴1-3进行雾化加速，将novec1230气体灭火剂快速、均匀分布至电池箱内的不同位置，达到快速扑灭锂离子电池火灾，有效抑制电池热失控的目的。

根据锂离子电池箱的结构尺寸，选取适当直径的金属喷管1，

喷管1材质为金属紫铜管，紫铜管外径为8mm，内径为6mm。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种锂离子电池箱灭火装置气体灭火剂喷管，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种锂离子电池箱灭火装置的气体灭火剂喷管及使用方法。将喷管固定在电池箱内部箱体上，将喷管连接端与灭火装置相连；灭火装置启动后，灭火剂进入喷管，在高压驱动气体的推动下，灭火剂随高压气体流入喇叭口状进口，穿过直管后由喇叭口状喷口喷出，灭火剂通过若干拉瓦尔喷嘴进行雾化加速，将灭火剂快速、均匀分布至电池箱内的不同位置，达到快速扑灭锂离子电池火灾，有效抑制电池热失控的目的。气体灭火剂喷管结构简单，易于加工；本发明能快速扑灭锂离子电池火灾，有效抑制电池热失控。

技术研发人员：李毅;张少禹;董海斌;于东兴;赵力增;刘欣;羡学磊;韩光;盛彦锋
受保护的技术使用者：公安部天津消防研究所
技术研发日：2017.09.21
技术公布日：2018.01.09