一种化学储能柜消防监测装置及其工作方法与流程

1.本发明涉及化学储能柜消防监测技术领域，具体是一种化学储能柜消防监测装置及其工作方法。


背景技术：

2.电化学电池是一种化学能与电能相互转换的电池，在实际应用中，常常将多个电化学电池集中安装在专门的化学储能柜内，如此设置增加了安全隐患，若其中一个电池出现故障导致发热等情况，会影响周围的电池，导致更大的事故。
3.目前对于化学储能柜的安全消防检测通过使用温度传感器，将温度传感器设置在化学储能柜内，通过温度传感器实时监测化学储能柜内的温度，并将信息传递给控制中心。
4.但是目前的化学储能柜只通过单一的温度传感器对其内部进行监测，检测误差较大，且当电池发热过多被检测到后，单纯地使用风扇降温无法使电池快速有效的降温；因此，针对上述问题提出一种化学储能柜消防监测装置及其工作方法。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，目前的化学储能柜只通过单一的温度传感器对其内部进行监测和的问题，单纯地使用风扇降温无法使电池快速有效地降温本发明提出一种化学储能柜消防监测装置及其工作方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种化学储能柜消防监测装置，包括化学储能柜主体；所述化学储能柜主体的底部固接有四个支撑柱，所述化学储能柜主体的正面通过铰链铰接有两个柜门，所述柜门上固接有把手，所述化学储能柜主体上开设有四个矩形口，所述化学储能柜主体上固接有四个过滤网板，所述化学储能柜主体的顶部内壁固接有plc控制器，所述化学储能柜主体的顶部内壁固接有voc传感器，所述化学储能柜主体的顶部内壁固接有温度传感器，所述化学储能柜主体的顶部内壁固接有烟雾传感器，所述plc控制器与voc传感器、温度传感器和烟雾传感器电性连接，所述化学储能柜主体上设有冷却散热机构；
7.所述冷却散热机构包括固接在化学储能柜主体两侧壁的壳体，所述壳体位于过滤网板的外侧，所述壳体的一端固接有风扇，所述壳体的底部连通安装有水箱，所述水箱上固接有横板，所述横板的顶部固接有水泵，所述水泵与plc控制器电性连接，所述水泵上安装有连接管，所述连接管与水箱连通，所述水泵上安装有l形管，所述l形管的一端固接有e形管，所述e形管固接在壳体上，所述e形管上安装有雾化喷头，所述壳体的顶部内壁固接有挡板，所述挡板呈倾斜设置，所述壳体的内壁固接有两个限位格栅，两个限位格栅中间设置有海绵带，所述海绵带贯穿壳体。
8.优选的，所述壳体上设有更换组件，所述更换组件包括固接在壳体上的两个支架板，所述支架板上通过轴承转动连接有转轴，其中一个所述支架板上固接有电机，所述电机的输出轴与其中一个转轴固定连接，所述转轴的表面套设有卷辊，所述海绵带的两端分别
缠绕固接在两个卷辊的表面，所述支架板上通过轴承转动连接有第一磁片，所述卷辊的一端固接有第二磁片，所述第二磁片与第一磁片互相接触吸引，所述壳体的顶部固接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固接有挤压块，所述挤压块滑动连接在壳体的顶部，所述挤压块上固接有两个l形板，所述l形板上滑动插设有导向杆，所述导向杆的一端固接有方块，所述方块与l形板之间固接有弹簧，所述弹簧为压缩状态，所述弹簧套设在导向杆的外侧，所述壳体的顶部固接有固定块，所述固定块、挤压块和两个方块与海绵带紧密接触，所述电机和电动推杆与plc控制器电性连接。
9.优选的，所述化学储能柜主体的顶部固接有警报灯和蜂鸣器，所述警报灯和蜂鸣器与plc控制器电性连接。
10.优选的，所述过滤网板正对于矩形口，所述过滤网板的面积大于矩形口的面积。
11.优选的，所述转轴的表面固接有两个限位条，所述卷辊的内壁开设有两个限位槽，所述限位条滑动连接在限位槽内。
12.优选的，所述壳体的顶部开设有t形滑槽，所述挤压块的底部固接有t形滑块，所述t形滑块滑动连接在t形滑槽内.
13.优选的，所述l形板上开设有圆孔，所述导向杆滑动贯穿圆孔。
14.一种化学储能柜消防监测装置的工作方法，包括以下步骤：
15.s1：在化学储能柜主体正常运行过程中，其内部的电化学电池或其他元器件会散发大量的热量，如果电池自身产生的热能超过了电池的散热能力，电化学电池无法及时散热，热量就会积累导致电池过热，可能会造成安全隐患，所以在日常运行过程中需要对电池进行散热，启动风扇，风扇可以向化学储能柜主体内吹风，加快化学储能柜主体内的空气循环，将热量带走，实现散热降温的目的；
16.s2：当电池出现发热、鼓包现象，电池温度和化学储能柜主体内温度迅速上升，且电池液的分解就会产生可燃性气体，当温度传感器检测到在某段时间内，化学储能柜主体内温度急剧上升，温度传感器将信息传递给plc控制器，plc控制器将信息传递给控制中心，此情况设为一级警报，当voc传感器检测到有可燃性气体时，将信息传递给plc控制器，plc控制器将信息传递给控制中心，该情况设为二级警报，当烟雾传感器检测到有烟雾时，将信息传递给plc控制器，plc控制器将信息传递给控制中心，该情况设为三级警报，任何等级的情况控制中心都需要去化学储能柜主体处进行检查；
17.s3：当温度传感器检测到温度急剧上升时，为了给检查人员充分的时间赶到，需要对化学储能柜主体内进行降温，减缓电池发热，plc控制器启动水泵，水泵通过连接管从水箱内抽取水，将水从雾化喷头处喷出，在壳体内形成水雾墙，水雾会重新落会水箱内，风扇产生的风吹过水雾墙时，温度会急剧下降，风变成湿润的冷风，风经过海绵带时，海绵带可以过滤风中的水汽，干燥的冷风吹向化学储能柜主体内部，对化学储能柜主体内进行降温；
18.s4：当海绵带较为湿润无法过滤水汽时，plc控制器启动电动推杆，电动推杆驱动挤压块运动，使挤压块与海绵带不接触，由于弹簧的作用，两个方块配合固定块将海绵带夹住，plc控制器启动电机，电机驱动转轴转动，转轴带动卷辊转动，卷辊带动海绵带运动，将上方干燥的海绵带拉进壳体内，湿润的海绵带收卷在下方的卷辊上，在此过程中，两个方块配合固定块将海绵带夹住，防止海绵带发生卷曲，当更换完成后，启动电动推杆，电动推杆驱动挤压块配合固定块将海绵带夹持住，当海绵带用完后，直接将海绵带和卷辊拉出，更换
新的海绵带，使第一磁片和第二磁片互相吸引接触，将海绵带固定在转轴上。
19.本发明的有益之处在于：
20.1.本发明通过设置温度传感器，当温度传感器检测到在某段时间内，化学储能柜主体内温度急剧上升，温度传感器将信息传递给plc控制器，plc控制器将信息传递给控制中心，该情况设为一级警报，通过设置voc传感器，当voc传感器检测到有可燃性气体时，将信息传递给plc控制器，plc控制器将信息传递给控制中心，该情况设为二级警报，当烟雾传感器检测到有烟雾时，将信息传递给plc控制器，plc控制器将信息传递给控制中心，该情况设为三级警报，任何等级的情况控制中心都需要去化学储能柜主体处进行检查，实现了精确检测化学储能柜内情况变化的功能；
21.2.本发明通过冷却散热机构的结构设计，plc控制器启动水泵，水泵将水箱内的水抽出，从雾化喷头处喷出，风扇产生的风经过水雾时，风的温度会降低，湿润的风经过海绵带时，水汽会被海绵带吸收掉，使湿润的风变成干燥的风，干燥的冷风吹向化学储能柜主体内，对其内部进行冷却散热，减缓电池的发热，为检查维修人员赢得时间，实现了使化学储能柜内部快速降温的功能，提高了化学储能柜的散热效率性。
22.3.本发明通过更换组件的结构设计，当位于壳体内的海绵带湿润后，启动电动推杆使挤压块松开海绵带，两个方块仍然配合固定块夹住海绵带，启动电机，电机驱动转轴转动，转轴带动海绵带缠绕在下方的卷辊上，上方卷辊上的干燥海绵带进入壳体内，然后启动电动推杆驱动挤压块将海绵带夹持住，实现了快速方便更换干燥海绵带的功能，提高了化学储能柜的适应性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
24.图1为实施例一的整体结构示意图；
25.图2为实施例一的壳体和水箱结构示意图；
26.图3为实施例一的壳体剖视示意图；
27.图4为实施例一的更换组件示意图；
28.图5为实施例一的挤压块和l形板结构示意图；
29.图6为实施例一的转轴和卷辊结构示意图；
30.图7为实施例一的化学储能柜主体结构示意图。
31.图中：1、化学储能柜主体；2、支撑柱；3、柜门；4、把手；5、矩形口；6、过滤网板；7、plc控制器；8、voc传感器；9、温度传感器；10、烟雾传感器；11、壳体；12、风扇；13、水箱；14、横板；15、水泵；16、连接管；17、l形管；18、e形管；19、雾化喷头；20、挡板；21、限位格栅；22、海绵带；23、支架板；24、转轴；25、电机；26、卷辊；27、第一磁片；28、第二磁片；29、电动推杆；30、挤压块；31、l形板；32、导向杆；33、方块；34、弹簧；35、警报灯；36、蜂鸣器；37、限位条；38、限位槽；39、t形滑槽；40、t形滑块；41、圆孔；42、固定块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一
34.请参阅图1-7所示，一种化学储能柜消防监测装置，包括化学储能柜主体1；所述化学储能柜主体1的底部固接有四个支撑柱2，所述化学储能柜主体1的正面通过铰链铰接有两个柜门3，所述柜门3上固接有把手4，所述化学储能柜主体1上开设有四个矩形口5，所述化学储能柜主体1上固接有四个过滤网板6，所述化学储能柜主体1的顶部内壁固接有plc控制器7，所述化学储能柜主体1的顶部内壁固接有voc传感器8，所述化学储能柜主体1的顶部内壁固接有温度传感器9，所述化学储能柜主体1的顶部内壁固接有烟雾传感器10，所述plc控制器7与voc传感器8、温度传感器9和烟雾传感器10电性连接，所述化学储能柜主体1上设有冷却散热机构；
35.所述冷却散热机构包括固接在化学储能柜主体1两侧壁的壳体11，所述壳体11位于过滤网板6的外侧，所述壳体11的一端固接有风扇12，所述壳体11的底部连通安装有水箱13，所述水箱13上固接有横板14，所述横板14的顶部固接有水泵15，所述水泵15与plc控制器7电性连接，所述水泵15上安装有连接管16，所述连接管16与水箱13连通，所述水泵15上安装有l形管17，所述l形管17的一端固接有e形管18，所述e形管18固接在壳体11上，所述e形管18上安装有雾化喷头19，所述壳体11的顶部内壁固接有挡板20，所述挡板20呈倾斜设置，所述壳体11的内壁固接有两个限位格栅21，两个限位格栅21中间设置有海绵带22，所述海绵带22贯穿壳体11；
36.工作时，在化学储能柜主体1正常运行过程中，其内部的电化学电池或其他元器件会散发大量的热量，如果电池自身产生的热能超过了电池的散热能力，电化学电池无法及时散热，热量就会积累导致电池过热，可能会造成安全隐患，所以在日常运行过程中需要对电池进行散热，启动风扇12，风扇12可以向化学储能柜主体1内吹风，加快化学储能柜主体1内的空气循环，将热量带走，实现散热降温的目的，当电池出现发热、鼓包现象，电池温度和化学储能柜主体1内温度迅速上升，且电池液的分解就会产生可燃性气体，当温度传感器9检测到在某段时间内，化学储能柜主体1内温度急剧上升，温度传感器9将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，此情况设为一级警报，当voc传感器8检测到有可燃性气体时，将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，该情况设为二级警报，当烟雾传感器10检测到有烟雾时，将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，该情况设为三级警报，任何等级的情况控制中心都需要去化学储能柜主体1处进行检查，当温度传感器9检测到温度急剧上升时，为了给检查人员充分的时间赶到，需要对化学储能柜主体1内进行降温，减缓电池发热，plc控制器7启动水泵15，水泵15通过连接管16从水箱13内抽取水，将水从雾化喷头19处喷出，在壳体11内形成水雾墙，水雾会重新落会水箱13内，风扇12产生的风吹过水雾墙时，温度会急剧下降，风变成湿润的冷风，风经过海绵带22时，海绵带22可以过滤风中的水汽，干燥的冷风吹向化学储能柜主体1内部，对化学储能柜主体1内进行降温。
37.所述壳体11上设有更换组件，所述更换组件包括固接在壳体11上的两个支架板23，所述支架板23上通过轴承转动连接有转轴24，其中一个所述支架板23上固接有电机25，所述电机25的输出轴与其中一个转轴24固定连接，所述转轴24的表面套设有卷辊26，所述海绵带22的两端分别缠绕固接在两个卷辊26的表面，所述支架板23上通过轴承转动连接有第一磁片27，所述卷辊26的一端固接有第二磁片28，所述第二磁片28与第一磁片27互相接触吸引，所述壳体11的顶部固接有电动推杆29，所述电动推杆29的输出端固接有挤压块30，所述挤压块30滑动连接在壳体11的顶部，所述挤压块30上固接有两个l形板31，所述l形板31上滑动插设有导向杆32，所述导向杆32的一端固接有方块33，所述方块33与l形板31之间固接有弹簧34，所述弹簧34为压缩状态，所述弹簧34套设在导向杆32的外侧，所述壳体11的顶部固接有固定块42，所述固定块42、挤压块30和两个方块33与海绵带22紧密接触，所述电机25和电动推杆29与plc控制器7电性连接；
38.工作时，当海绵带22较为湿润无法过滤水汽时，plc控制器7启动电动推杆29，电动推杆29驱动挤压块30运动，使挤压块30与海绵带22不接触，由于弹簧34的作用，两个方块33配合固定块42将海绵带22夹住，plc控制器7启动电机25，电机25驱动转轴24转动，转轴24带动卷辊26转动，卷辊26带动海绵带22运动，将上方干燥的海绵带22拉进壳体11内，湿润的海绵带22收卷在下方的卷辊26上，在此过程中，两个方块33配合固定块42将海绵带22夹住，防止海绵带22发生卷曲，当更换完成后，启动电动推杆29，电动推杆29驱动挤压块30配合固定块42将海绵带22夹持住，当海绵带22用完后，直接将海绵带22和卷辊26拉出，更换新的海绵带22，使第一磁片27和第二磁片28互相吸引接触，将海绵带22固定在转轴24上。
39.所述化学储能柜主体1的顶部固接有警报灯35和蜂鸣器36，所述警报灯35和蜂鸣器36与plc控制器7电性连接；
40.工作时，当控制中心发出警报时，plc控制器7启动警报灯35和蜂鸣器36，提醒附近的人员注意危险。
41.所述过滤网板6正对于矩形口5，所述过滤网板6的面积大于矩形口5的面积；
42.工作时，通过设置过滤网板6的面积大于矩形口5的面积，可以防止灰尘从矩形口5进入化学储能柜主体1内。
43.所述转轴24的表面固接有两个限位条37，所述卷辊26的内壁开设有两个限位槽38，所述限位条37滑动连接在限位槽38内；
44.工作时，在安装卷辊26和海绵带22过程中，使限位槽38对准限位条37，将卷辊26插设在转轴24上，起到定位作用。
45.所述壳体11的顶部开设有t形滑槽39，所述挤压块30的底部固接有t形滑块40，所述t形滑块40滑动连接在t形滑槽39内；
46.工作时，在挤压块30运动过程中，t形滑块40在t形滑槽39内滑动，将挤压块30限位在水平方向上。
47.所述l形板31上开设有圆孔41，所述导向杆32滑动贯穿圆孔41；
48.工作时，在方块33运动过程中，导向杆32在圆孔41内滑动，将方块33限位在水平方向上。
49.一种化学储能柜消防监测装置的工作方法，包括以下步骤：
50.s1：在化学储能柜主体1正常运行过程中，其内部的电化学电池或其他元器件会散
发大量的热量，如果电池自身产生的热能超过了电池的散热能力，电化学电池无法及时散热，热量就会积累导致电池过热，可能会造成安全隐患，所以在日常运行过程中需要对电池进行散热，启动风扇12，风扇12可以向化学储能柜主体1内吹风，加快化学储能柜主体1内的空气循环，将热量带走，实现散热降温的目的；
51.s2：当电池出现发热、鼓包现象，电池温度和化学储能柜主体1内温度迅速上升，且电池液的分解就会产生可燃性气体，当温度传感器9检测到在某段时间内，化学储能柜主体1内温度急剧上升，温度传感器9将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，此情况设为一级警报，当voc传感器8检测到有可燃性气体时，将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，该情况设为二级警报，当烟雾传感器10检测到有烟雾时，将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，该情况设为三级警报，任何等级的情况控制中心都需要去化学储能柜主体1处进行检查；
52.s3：当温度传感器9检测到温度急剧上升时，为了给检查人员充分的时间赶到，需要对化学储能柜主体1内进行降温，减缓电池发热，plc控制器7启动水泵15，水泵15通过连接管16从水箱13内抽取水，将水从雾化喷头19处喷出，在壳体11内形成水雾墙，水雾会重新落会水箱13内，风扇12产生的风吹过水雾墙时，温度会急剧下降，风变成湿润的冷风，风经过海绵带22时，海绵带22可以过滤风中的水汽，干燥的冷风吹向化学储能柜主体1内部，对化学储能柜主体1内进行降温；
53.s4：当海绵带22较为湿润无法过滤水汽时，plc控制器7启动电动推杆29，电动推杆29驱动挤压块30运动，使挤压块30与海绵带22不接触，由于弹簧34的作用，两个方块33配合固定块42将海绵带22夹住，plc控制器7启动电机25，电机25驱动转轴24转动，转轴24带动卷辊26转动，卷辊26带动海绵带22运动，将上方干燥的海绵带22拉进壳体11内，湿润的海绵带22收卷在下方的卷辊26上，在此过程中，两个方块33配合固定块42将海绵带22夹住，防止海绵带22发生卷曲，当更换完成后，启动电动推杆29，电动推杆29驱动挤压块30配合固定块42将海绵带22夹持住，当海绵带22用完后，直接将海绵带22和卷辊26拉出，更换新的海绵带22，使第一磁片27和第二磁片28互相吸引接触，将海绵带22固定在转轴24上。
54.工作原理：在化学储能柜主体1正常运行过程中，其内部的电化学电池或其他元器件会散发大量的热量，如果电池自身产生的热能超过了电池的散热能力，电化学电池无法及时散热，热量就会积累导致电池过热，可能会造成安全隐患，所以在日常运行过程中需要对电池进行散热，启动风扇12，风扇12可以向化学储能柜主体1内吹风，加快化学储能柜主体1内的空气循环，将热量带走，实现散热降温的目的，当电池出现发热、鼓包现象，电池温度和化学储能柜主体1内温度迅速上升，且电池液的分解就会产生可燃性气体，当温度传感器9检测到在某段时间内，化学储能柜主体1内温度急剧上升，温度传感器9将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，此情况设为一级警报，当voc传感器8检测到有可燃性气体时，将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，该情况设为二级警报，当烟雾传感器10检测到有烟雾时，将信息传递给plc控制器7，plc控制器7将信息传递给控制中心，该情况设为三级警报，任何等级的情况控制中心都需要去化学储能柜主体1处进行检查，当温度传感器9检测到温度急剧上升时，为了给检查人员充分的时间赶到，需要对化学储能柜主体1内进行降温，减缓电池发热，plc控制器7启动水泵15，水泵15通过连接管16从水箱13内抽取水，将水从雾化喷头19处喷出，在壳体11内形成水雾墙，水雾
会重新落会水箱13内，风扇12产生的风吹过水雾墙时，温度会急剧下降，风变成湿润的冷风，风经过海绵带22时，海绵带22可以过滤风中的水汽，干燥的冷风吹向化学储能柜主体1内部，对化学储能柜主体1内进行降温，当海绵带22较为湿润无法过滤水汽时，plc控制器7启动电动推杆29，电动推杆29驱动挤压块30运动，使挤压块30与海绵带22不接触，由于弹簧34的作用，两个方块33配合固定块42将海绵带22夹住，plc控制器7启动电机25，电机25驱动转轴24转动，转轴24带动卷辊26转动，卷辊26带动海绵带22运动，将上方干燥的海绵带22拉进壳体11内，湿润的海绵带22收卷在下方的卷辊26上，在此过程中，两个方块33配合固定块42将海绵带22夹住，防止海绵带22发生卷曲，当更换完成后，启动电动推杆29，电动推杆29驱动挤压块30配合固定块42将海绵带22夹持住，当海绵带22用完后，直接将海绵带22和卷辊26拉出，更换新的海绵带22，使第一磁片27和第二磁片28互相吸引接触，将海绵带22固定在转轴24上。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。