一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置的制作方法

本发明属于电池堆垛灭火，尤其是涉及一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置。

背景技术：

1、锂离子电池作为一种具有较高能量密度及工作电压的储能介质，其凭借优异的综合性能应用于移动电子设备、新能源车辆和电网储能等诸多领域。然而，极端条件下电池会触发热失控灾害，进而诱发火灾、爆炸等事故，随着锂离子电池应用范围的不断推广，灾害产生的负面影响也愈发严重，不利于新能源产业的健康发展。

2、在一些企业生产中，将集成的电池箱存放于车间内，这些电池箱数量多、堆放面积大，一旦发生火灾，火灾荷载大，蔓延速度快，还会释放大量易燃易爆烟气，在封闭场所会引发燃爆事故，给外部救援人员带来较大的安全隐患。因此，亟需研究能够有效抑制电池堆垛火灾的抑制装置。

3、目前常采用全氟己酮、干粉等灭火剂扑救电池堆垛火灾，这些虽然能扑灭电池明火，但无法对电池进行有效降温，抑制电池火灾的发展和蔓延。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，包括混合罐体、泡沫原液瓶和启动气瓶，泡沫原液瓶悬空套接在混合罐内，且泡沫原液瓶顶端和混合罐体顶端之间密封固接在一起，泡沫原液瓶与启动气瓶通过第一管路连接在一起，泡沫原液瓶在位于混合罐体内的部分上还设有出液口，并在出液口处覆盖有泄压膜片，混合罐体上连接有释放阀，且释放阀出口端还通过第二管路连接泡沫喷头，并在第二管路上设有气液比例混合器，第一管路和气液比例混合器之间连接有第三管路，在第三管路上设有第一电控截止阀。

4、进一步的，泡沫原液瓶顶部开口处设有连接盘，连接盘底部设有一体成型且带有外螺纹的连接台，连接台螺接在泡沫原液瓶顶部开口中，连接盘压接在固接于混合罐体顶部开口外侧处的法兰盘上侧并与法兰盘固接在一起，连接盘中间处开设有贯穿连接盘和连接台的进气口，进气口处通过单向阀与第一管路连接在一起。

5、进一步的，法兰盘上侧沿混合罐体顶部开口周向设有密封槽，密封槽内设有与连接盘相挤压的密封圈。

6、进一步的，释放阀底端连接有位于混合罐体内的虹吸管，且虹吸管底端靠近混合罐体底部处。

7、进一步的，泡沫原液瓶底部设置出液口，在出液口处螺接有连接头，连接头底端中间处开设有贯穿连接头的出液槽，并在连接头底端中间处开设有与出液槽相连通的带有内螺纹的连接槽，泄压膜片嵌接在连接槽和出液槽之间的止口面处，在连接槽中螺接有出液管，出液管上端抵紧泄压膜片。

8、进一步的，在第二管路上设有第二电控截止阀。

9、进一步的，在第一管路上位于启动气瓶和第三管路之间处还连接有减压阀。

10、进一步的，启动气瓶为高压氮气瓶。

11、进一步的，第三管路输送的高压气体和第二管路输送的混合溶液在气液比例混合器处的体积比为(2～7):1。

12、进一步的，泡沫原液瓶流入混合罐体内的泡沫原液与混合罐体内水介质的体积比为1％-6％。

13、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

14、本发明所述的锂离子电池堆垛火灾抑制装置通过启动气瓶向泡沫原液瓶中充入高压气体，泡沫原液瓶内的压力增大，最终将泄压膜片爆破，使泡沫原液瓶内的泡沫原液混入混合罐体内与混合罐体内的水介质混合形成混合溶液，混合溶液再通过释放阀经第二管路到达气液比例混合器，流经第三管路的高压气体也到达气液比例混合器处，通过高压气体将混合溶液混合形成可灭火的泡沫状形态，泡沫最终从泡沫喷头处喷出，对电池堆垛火灾进行有效抑制降温，阻止电池火灾的发展和蔓延；该装置可以根据火灾情况控制泡沫原液的混合溶液的混合浓度以及混合形成泡沫团的密度和大小，实现对火灾的全面覆盖和灭火，有效抑制火灾的蔓延；该装置不采用水泵和泡沫液泵对泡沫原液和水进行输送混合配比，而是通过气体驱动压力使泡沫原液瓶底部泄压膜片破裂，实现泡沫原液与水现混的混合溶液，再通过气液比例混合器，将气体与泡沫混合溶液定量配比形成泡沫，通过泡沫喷头喷放至火灾区域，能够对电池堆垛火灾进行有效抑制，对热失控电池进行高效降温，阻止电池火灾的发展和蔓延，灭火效率高，结构简单，成本低；且泡沫混合溶液现混合能够延长泡沫原液的使用周期，减小对混合水质要求，而不要求采用去离子水。

技术特征：

1.一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：包括混合罐体、泡沫原液瓶和启动气瓶，泡沫原液瓶悬空套接在混合罐内，且泡沫原液瓶顶端和混合罐体顶端之间密封固接在一起，泡沫原液瓶与启动气瓶通过第一管路连接在一起，泡沫原液瓶在位于混合罐体内的部分上还设有出液口，并在出液口处覆盖有泄压膜片，混合罐体上连接有释放阀，且释放阀出口端还通过第二管路连接泡沫喷头，并在第二管路上设有气液比例混合器，第一管路和气液比例混合器之间连接有第三管路，在第三管路上设有第一电控截止阀。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：泡沫原液瓶顶部开口处设有连接盘，连接盘底部设有一体成型且带有外螺纹的连接台，连接台螺接在泡沫原液瓶顶部开口中，连接盘压接在固接于混合罐体顶部开口外侧处的法兰盘上侧并与法兰盘固接在一起，连接盘中间处开设有贯穿连接盘和连接台的进气口，进气口处通过单向阀与第一管路连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：法兰盘上侧沿混合罐体顶部开口周向设有密封槽，密封槽内设有与连接盘相挤压的密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：释放阀底端连接有位于混合罐体内的虹吸管，且虹吸管底端靠近混合罐体底部处。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：泡沫原液瓶底部设置出液口，在出液口处螺接有连接头，连接头底端中间处开设有贯穿连接头的出液槽，并在连接头底端中间处开设有与出液槽相连通的带有内螺纹的连接槽，泄压膜片嵌接在连接槽和出液槽之间的止口面处，在连接槽中螺接有出液管，出液管上端抵紧泄压膜片。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：在第二管路上设有第二电控截止阀。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：在第一管路上位于启动气瓶和第三管路之间处还连接有减压阀。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：第三管路输送的高压气体和第二管路输送的混合溶液在气液比例混合器处的体积比为(2～7):1。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，其特征在于：泡沫原液瓶流入混合罐体内的泡沫原液与混合罐体内水介质的体积比为1％-6％。

技术总结
本发明提供了一种锂离子电池堆垛火灾抑制装置，包括混合罐体、泡沫原液瓶和启动气瓶，泡沫原液瓶悬空套接在混合罐内，泡沫原液瓶与启动气瓶通过第一管路连接在一起，泡沫原液瓶在位于混合罐体内的部分上还设有出液口，并在出液口处覆盖有泄压膜片，混合罐体上连接有释放阀，且释放阀出口端还通过第二管路连接泡沫喷头，并在第二管路上设有气液比例混合器，第一管路和气液比例混合器之间连接有第三管路，在第三管路上设有第一电控截止阀。本发明有益效果：通过压力使泄压膜片破裂实现泡沫原液与水混合，再通过气液比例混合器将气体与泡沫混合液定量配比形成泡沫，通过泡沫喷头喷放至火灾区域，能够对电池堆垛火灾进行有效抑制降温。

技术研发人员：董海斌,马建琴,韩冲,张德华,王皓轩,盛彦锋,赵青松,羡学磊,刘连喜,伊程毅,张恒,朱耐思
受保护的技术使用者：应急管理部天津消防研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22