一种用于储能电柜的探温灭火系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于储能电柜的探温灭火系统，涉及锂离子电池储能探温灭火领域。


背景技术：

2.储能系统作为一种辅助能源系统，可以起到调峰调频、应急备电等作用，近年来越来越受到人们的关注。在储能系统中，以锂离子电池为储能方式的系统逐渐占据主流，其运行过程中的安全性能是非常重要的一环。因为锂离子电池相较于传统的铅酸电池，其热稳定性较差，在运行过程中有因发热而起火的风险。
3.在现有的锂离子电池储能电柜消防系统中，主要的探温方式是通过温度传感器来判断温度是否到达临界值，当温度到达临界值时，传感器发送信号给消防控制系统，进行报警或者启动灭火动作。
4.主要的灭火方式有两种，一种是采用管道式消防，在柜体内电池包附近布置消防喷头，发生火灾或报警时，消防介质从气瓶中经由管道输送，从消防喷头喷出从而起到降温灭火的作用。常用的消防介质有七氟丙烷、全氟己酮以及水。
5.另外一种是气溶胶型灭火系统，气溶胶型灭火系统无需消防管道。其工作方式是将气溶胶安装于电池包附近，当温度超过临界值时，气溶胶灭火系统收到电信号，内部发生反应喷射出具有阻燃效果的气溶胶喷雾，从而起到降温和灭火作用。
6.管道式消防和气溶胶消防的缺点在于，无法准确的判断起火位置，灭火的及时性较低。因为管道式消防和气溶胶消防多采用温度传感器作为启动的信号源，而温度传感器只能探测整个区域内某一位置的温度，具有单一性。锂电池的起火点不是某个确定的位置，当起火点距离温度传感器较远时，消防系统的启动速度就会较慢，很难在火灾初始阶段控制火情。
7.另外，管道式消防和气溶胶式消防的喷口也是单点式的，当距离起火点较远时，消防介质到达起火点的速度较慢，也会导致灭火速度的降低。
8.所以，锂离子电池储能系统的温度探测和消防功能是十分重要。


技术实现要素：

9.鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于储能电柜的探温灭火系统，能够有效的应对锂离子电池储能系统的起火风险，提高系统的安全性能。
10.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于储能电柜的探温灭火系统，包括安装在储能电柜上的火探管式自动探火灭火装置与光纤感温式火灾监测系统，所述火探管式自动探火灭火装置的火探管与光纤感温式火灾监测系统的感温光缆均在储能电柜内部电池包的上、下表面绕设布置，且火探管与感温光缆的绕设轨迹相同。
11.优选的，所述火探管与感温光缆均在电池包的上、下表面呈类u形绕设。
12.优选的，所述火探管与感温光缆均在储能电柜内部的层叠电池包层架上自上往下
绕设。
13.优选的，所述火探管与感温光缆通过线束夹固定在储能电柜内部的支架上。
14.优选的，所述感温光缆采用分布式感温光纤。
15.优选的，所述光纤感温式火灾监测系统包括分布式光纤感温监测设备、分布式感温光纤、报警器、数控显示屏。
16.优选的，所述火探管式自动探火灭火装置包括消防气瓶、报警器、火探管、阀门、压力表。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.该用于储能电柜的探温灭火系统包括安装在储能电柜上的火探管式自动探火灭火装置与光纤感温式火灾监测系统，两者结合在一起形成适用于储能电柜的探温灭火系统。
19.光纤感温式火灾监测系统采用感温光缆布置在电池包的上、下表面，能够比较精确的测量电池包的温度，定位温度变化较大的点并且发出警报。
20.火探管式自动探火灭火装置采用火探管布置在电池包的上、下表面，能够及时的发现高温点和起火点，并且迅速降温和灭火。
21.火探管式自动探火灭火装置与光纤感温式火灾监测系统相结合，能够做到预警+定位+灭火以及火灾后的起火点判断，同时具有双报警系统，提高了锂电池储能系统的安全性。
22.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例的构造示意图。
24.图2为光纤感温式火灾监测系统的构造示意图。
25.图3为火探管式自动探火灭火装置的构造示意图。
26.图4为本实用新型实施例在储能电柜内部的绕设示意图（未放电池）。
27.图5为本实用新型实施例在储能电柜内部的绕设示意图（放上电池）。
具体实施方式
28.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
29.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
31.如图1~5所示，本实施例提供了一种用于储能电柜的探温灭火系统，包括安装在储能电柜上的火探管式自动探火灭火装置1与光纤感温式火灾监测系统2，所述火探管式自动探火灭火装置的火探管3与光纤感温式火灾监测系统的感温光缆4均在储能电柜内部电池
包5的上、下表面绕设布置，且火探管与感温光缆的绕设轨迹相同。
32.在本实用新型实施例中，所述火探管与感温光缆均在电池包的上、下表面呈类u形绕设。
33.在本实用新型实施例中，所述火探管与感温光缆均在储能电柜6内部的层叠电池包层架7上自上往下绕设。
34.在本实用新型实施例中，所述火探管与感温光缆通过线束夹8固定在储能电柜内部的支架上。
35.在本实用新型实施例中，所述感温光缆采用分布式感温光纤，例如分布式铠装抗拉抗压型光纤。
36.在本实用新型实施例中，所述光纤感温式火灾监测系统包括分布式光纤感温监测设备9、分布式感温光纤、报警器10、数控显示屏11，分布式光纤感温监测设备即分布式光纤测温主机，其电性连接有报警器、数控显示屏、分布式感温光纤。该光纤感温式火灾监测系统属于现有技术，是近年来发展起来的一种实时、在线、多点的温度传感技术，可用于实时测量温度场，此处对其原理不再详细阐述。
37.在本实用新型实施例中，所述火探管式自动探火灭火装置包括消防气瓶12、报警器、火探管、阀门13、压力表14，火探管与消防气瓶连接，报警器位于消防气瓶上，阀门与压力表在火探管尾端。该火探装置属于现有技术，是一套简单、低成本且高度可靠的独立自动灭火系统，它无需任何电源，无需专门的烟、温感探测器，无需复杂的设备及管线，利用自身储压，探火管受热破裂，立即释放灭火剂灭火，此处对其原理不再详细阐述。
38.在本实用新型实施例中，该用于储能电柜的探温灭火系统的工作原理为：将火探管和分布式感温光纤绕着锂电池包依次布置，使其覆盖电池包的上、下表面，并且通过线束夹固定在内部支架上。当电池组工作时，分布式感温光纤可以探测到电池包上、下表面的温度，并且经由分布式光纤感温监测设备，得到电池簇的温度分布，将其数值显示在数控显示屏上。当电池包的某处产生高温，有起火风险时，分布式感温光纤测量到温度升高，将信号传输给监测设备，将高温点位置和温度显示在数控显示屏上，并且触发其报警器。同时，当温度达到临界值时，火探管在高温处附近破裂，使管内压力降低，消防气瓶的容器阀启动，消防介质从火探管破裂处喷出，使高温或者起火点的温度降低，达到预警+定位+灭火的目的。
39.在本实用新型实施例中，所述消防气瓶安装在储能电柜底部的消防气瓶安装腔室中，所述光纤感温监测设备及其报警器安装在储能电柜顶部，数控显示屏安装在储能电柜的正侧面。
40.本实用新型提出了一种用于储能电柜的探温灭火系统，采用分布式感温光纤+火探管消防的组合形式，采取双报警器设置，火探管式自动探火灭火装置与光纤感温式火灾监测系统各有一个报警器，提高了锂电池储能系统的安全性。
41.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。