一种可充电电池组的微小型灭火装置及其灭火方法与流程

本发明涉及消防技术领域，具体地指一种可充电电池组的微小型灭火装置及其灭火方法。

背景技术：

目前可充电电池组的灭火装置一般在电池组外部，电池发生燃烧时灭火装置喷放灭火剂，从外部对电池组进行灭火，这样对电池进行灭火时灭火物质会因为电池组间隙的热量较大而使得灭火物质难以到达电池组内部，短期内能对火灾进行抑制却达不到灭火的目的。

由于可充电电池组本身具有外壳，外壳内部是否发热燃烧或是阴燃难以从外部观察得知，另外可充电电池组外壳内部的空间通常十分狭小，市面上的灭火装置不能够安装在内部对这些器件进行保护，这些小火灾往往在变成大火灾之后才得以被人察觉，但这时电池组早已被严重损坏，甚至直接发生爆燃现象。

将灭火装置体积缩小直接用于可充电电池组内中往往也面临很多问题，诸如体积缩小以后能效不足无法扑灭火灾降低温度或是由于体积较小灭火器喷放时压力骤增将面临爆炸的危险，因此如何在缩小灭火装置用于可充电电池组的前提下，同时保证灭火能效与装置安全性是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可充电电池组的微小型灭火装置及其灭火方法，在缩小灭火装置用于可充电电池组的前提下，同时保证灭火能效与装置安全性。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种可充电电池组的微小型灭火装置，包括设于电池组内各电池侧壁之间的筒体和位于筒体一端的筒盖，所述筒体内设有柱状灭火剂，所述柱状灭火剂端部设有点火装置，筒体表面开设有多个喷孔。

优选地，所述点火装置为电点火头结构，电池组内还设有火点检测模块，所述火点检测模块通过微处理器与点火装置控制端连接。

优选地，所述火点检测模块包括温度传感器和/或烟雾传感器。

优选地，所述点火装置为导火索结构，所述筒体与筒盖可拆卸地连接，所述柱状灭火剂为气溶胶灭火剂。

优选地，电池组包括上框架和下框架，所述电池两端分别安装在上框架和下框架上；所述上框架和下框架上均开设有限位槽，所述筒盖外侧和筒体外侧均设有限位块，限位块和限位槽配合。

优选地，多个喷孔在筒体其中一侧面上呈直线分布，筒体内的柱状灭火剂挡住喷孔。

优选地，多个喷孔从靠近点火装置的一端向远离点火装置的一端呈直线分布，且直径逐渐减小。

优选地，所述喷孔朝向各电池之间的缝隙所在方向。

优选地，所述筒体为一端封闭另一端开放的空心圆柱体结构，其直径为5-20mm，其高度为20-60mm。

另外，本发明还提供上述灭火装置的灭火方法，它包括如下步骤：

步骤1）：发生火灾时，电池组内的火点检测模块检测到火点并将信号传输给微处理器，微处理器控制点火装置启动并点燃柱状灭火剂；

步骤2）：柱状灭火剂自点火端朝另一端逐步被点燃，并逐渐释放灭火剂；

步骤3）：灭火剂先从靠近点火装置的的喷孔向外喷出，在喷放过程中被柱状灭火剂挡住的喷孔逐渐打开；

步骤4）：灭火剂逐渐向远离点火装置的喷孔向外喷出，灭火剂释放到各电池之间的缝隙处，将火点扑灭。

本发明的有益效果：

1、该灭火装置的体积远小于现有灭火装置的体积，可以做到体积低于2000立方毫米，方便安装在可充电电池组内部，在缩小灭火装置用于可充电电池组的前提下，同时保证灭火能效与装置安全性。

2、从靠近点火装置端向远离点火装置端的喷孔的直径是越来越小的，当点火装置点火时，因筒体内燃烧空间较小，柱状灭火剂靠近点火装置的表层燃烧气化后筒体内压力骤增，如果喷孔口径较小，则面临爆炸的危险，因此离点火装置越近喷孔直径设置较大，而当柱状灭火剂逐步被点燃后，筒体内燃烧空间变大，这时如果喷孔口径过大会使得固体灭火剂喷出的距离有限，从而影响灭火的效果；上述喷孔的设置方式能够同时保证灭火能效与装置安全性。

3、灭火剂储存部件内部是无压状态，在本发明所说的无压是相关于现有的现技术的有压而言，即灭火剂储存部件内部与外部没有压差，即使有压差也是可以忽略不计的，其利于灭火剂长期存储，相对于现有灭火装置（有压状态）12至24个月的储存期，本发明灭火装置（无压状态）延长至60个月以上。

4、筒体内部装有灭火剂使灭火装置在未启动时筒体上的多个或全部喷孔被堵住，点火装置启动后，灭火剂逐渐减少而喷孔逐渐打开，保证装置内部压力不会骤增，持续性地将火灾扑灭。

5、筒体可以采用金属材料，便于回收再利用。

附图说明

图1为一种可充电电池组的微小型灭火装置的使用状态示意图；

图2为灭火装置中喷孔朝向电池之间缝隙方向的结构示意图；

图3为灭火装置中喷孔朝向电池之间缝隙方向的另一种结构示意图；

图4为图1中灭火装置的结构示意图；

图5是点火装置为导火索结构时的结构示意图；

图6为多个喷孔在筒体的一个侧面呈直线分布的结构示意图；

图7为多个喷孔在筒体的一个侧面呈直线分布的另一种结构示意图；

图中，电池组1、电池1.1、上框架1.2、下框架1.3、筒体2、筒盖3、柱状灭火剂4、点火装置5、喷孔6、火点检测模块7、限位块8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至7所示，一种可充电电池组的微小型灭火装置，包括设于电池组1内各电池1.1侧壁之间的筒体2和位于筒体2一端的筒盖3，所述筒体2内设有柱状灭火剂4，所述柱状灭火剂4端部设有点火装置5，筒体2表面开设有多个喷孔6。点火装置5可以设置与柱状灭火剂4一端或两端，本实施例中点火装置5仅设置在柱状灭火剂4一端。

优选地，所述点火装置5为电点火头结构，电池组1内还设有火点检测模块7，所述火点检测模块7通过微处理器与点火装置5控制端连接。

优选地，所述火点检测模块7包括温度传感器和/或烟雾传感器。温度传感器可以检测电池组1内部的温度状况，烟雾传感器可以检测电池组1内部产生烟雾的状况，如果发生异常，温度传感器和烟雾传感器会将信号传输给微处理器，然后微处理器可以控制点火装置5启动，进而点燃柱状灭火剂4，释放灭火剂后进行自动灭火过程。本实施例中微处理器可以选用51单片机，型号为80c51单片机，或者选用stm32微处理器，型号为stm32f103。

另外优选地，所述点火装置5也可以选用导火索结构，所述筒体2与筒盖3可拆卸地连接，所述柱状灭火剂4为气溶胶灭火剂。在本实施例中，点火装置5采用导火索结构（如图5所示），则可以直接通过导火索一端连接柱状灭火剂4端部，另一端设于筒体2外部即可，当外部发生火灾时会点燃导火索，从而点燃柱状灭火剂4。另外如图4所示可以为螺纹连接的方式，但是本实施例不仅限这种连接方式，还可以通过其他可拆卸连接的方式，例如通过销轴连接。

优选地，如图1所示，电池组1包括上框架1.2和下框架1.3，所述电池1.1两端分别安装在上框架1.2和下框架1.3上；所述上框架1.2和下框架1.3上均开设有限位槽，所述筒盖3外侧和筒体2外侧均设有限位块8，限位块8和限位槽配合。在本实施例中，整个灭火装置可以通过限位块8安装在限位槽内，而上框架1.2和下框架1.3将电池1.1限位的同时也可以将内部的灭火装置限位，使用非常方便。

优选地，多个喷孔6在筒体2其中一侧面上呈直线分布，筒体2内的柱状灭火剂4挡住喷孔6。在本实施例中，在筒体2表面设有多个喷孔6，喷孔6可以均匀的分布在筒体2的表面，这样可以实现立体式的灭火过程，但由于灭火剂的容量小，在一个立体式结构下灭火的效果并不佳；本实施例中喷孔6可以仅设置在筒体2的一个侧面上，多个喷孔6设在一个筒体2的一个侧面，是相对缩小的灭火面积，在灭火剂量相同的情况下增加灭火的效果；本实施例中喷孔6也可以设在筒体2的一个侧面的一条直线上（如图6和7所示），这样能进一步缩小灭火面积，在灭火剂量相同的情况下能进一步增加灭火的效果。

优选地，多个喷孔6从靠近点火装置5的一端向远离点火装置5的一端呈直线分布，且直径逐渐减小（如图6所示）。这样设计后，离点火装置5越近喷孔6直径越大，从靠近点火装置5端向远离点火装置5端的喷孔6的直径是越来越小的，这个设置的好处是，当点火装置5点火时，因筒体2内燃烧空间较小，柱状灭火剂4靠近点火装置5的表层燃烧气化后筒体2内压力骤增，如果喷孔6口径较小，则面临爆炸的危险，因此离点火装置5越近喷孔6直径设置较大，而当柱状灭火剂4逐步被点燃后，筒体2内燃烧空间变大，这时如果喷孔6口径过大会使得固体灭火剂喷出的距离有限，从而影响灭火的效果。

优选地，所述喷孔6朝向各电池1.1之间的缝隙所在方向。如图2所示，其对应的是喷孔6设在筒体2的一个侧面的一条直线上，而且喷孔6均朝向两排电池之间缝隙所在的方向；如图3所示，其对应的是喷孔6均匀的分布在筒体2的表面，实现立体式的灭火过程，每个喷孔6均朝向两个电池之间缝隙所在方向；上述这两种设计有利于从喷孔6喷出的灭火剂快速分散在各电池1.1之间，达到快速灭火的效果。

优选地，所述筒体2为一端封闭另一端开放的空心圆柱体结构，其直径为5-20mm，其高度为20-60mm。这种尺寸的筒体2很适合放在外壳内部空间十分狭小的电池组1内。

另外，本发明还提供上述灭火装置的灭火方法，它包括如下步骤：

步骤1）：发生火灾时，电池组1内的火点检测模块7检测到火点并将信号传输给微处理器，微处理器控制点火装置5启动并点燃柱状灭火剂4；

步骤2）：柱状灭火剂4自点火端朝另一端逐步被点燃，并逐渐释放灭火剂；

步骤3）：灭火剂先从靠近点火装置5的的喷孔6向外喷出，在喷放过程中被柱状灭火剂4挡住的喷孔6逐渐打开；

步骤4）：灭火剂逐渐向远离点火装置5的喷孔6向外喷出，灭火剂释放到各电池1.1之间的缝隙处，将火点扑灭。

就目前现有技术而已，其气溶胶的灭火浓度可以做到20g每1个立方，本实施例的灭火装置同比例缩小十倍（筒体2直径为10mm，高度为41mm），至少应达到2g气溶胶灭0.1个立方的灭火浓度，由于灭火空间体积缩小，那么在实际的应用过程中灭火空间体积越小，其空间的密闭性越好，这样更有利于气溶胶全淹没的灭火效果，所以在实际运用过程中灭火浓度大于2g每0.1个立方。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。