[发明专利]一种储能电站电池箱声学低压细水雾灭火防控装置

说明书

一种储能电站电池箱声学低压细水雾灭火防控装置,包括贮气瓶组、减压装置、贮水瓶组、分区控制阀、细水雾灭火喷头、连接管道及管件、复合探测器、驱动模块、联动控制器；贮气瓶组设置容器阀与减压装置连接，减压装置出口分两路，一路气体由管道经分区控制阀一与安装在电池箱上的细水雾喷头气体接口连接；另一路气体连接至贮水瓶组，贮水瓶组液体出口连接分区控制阀二并与喷头进液接口连接；复合探测器安装在电池箱内与箱外的驱动模块和分区控制阀连接，然后接至联动控制器。本发明设置一套灭火防控装置既能快速有效的扑灭火灾，又能对锂电池早期热失控行为进行有效抑制，起到了“消”和“防”的双重保护作用。

技术领域

本发明属于灭火防控装置技术领域，特别涉及一种储能电站电池箱声学低压细水雾灭火防控装置。

背景技术

储能电站又称为锂离子电池储能系统，其主要作用是为清洁能源提供“蓄水池”。以水电、太阳能、风能为代表的清洁能源是降低碳排放的主力军，但清洁能源最大缺点是不稳定。电无法储存，电网可根据用户端的耗电要求调配发电厂上网功率，清洁能源没有火电、核电来得方便，太阳能、风能并网则严重依赖储能系统。

储能电站电池舱内的电池箱（pack）是容易产生火灾或爆炸的关键点，国内外储能电站已发生多起燃烧、爆炸事故都是由此引发。2021年在我国进行的“国际锂电池火灾安全研讨会”，多个科研机构经过几年的研究、试验、论证，就锂电池的热失控成因和采用何种灭火介质能够高效灭火控火等提出了较为明确的思路：

⑴ 细水雾是锂离子电池最佳的灭火方案，细水雾能够迅速弥散到整个防护区，大量吸收热量，使可燃物表面迅速降温，从而达到灭火控火的作用。

⑵ 由于锂离子电池极易复燃，要求灭火装置具有多次间隙式喷放的功能。

⑶ 设置的灭火装置既能快速有效的扑灭火灾，又能对锂离子电池早期热失控行为进行有效抑制，起到“消”和“防”的双重保护作用。

到目前为止，能同时满足以上要求的灭火防控装置还是一个空白。

发明内容

本发明的目的是想针对储能电站电池箱灭火防控技术存在的缺陷，提供一种储能电站电池箱声学低压细水雾灭火防控装置，使其具备高效冷却、快速灭火；能够多次间隙式喷放、防止复燃；同一套灭火防控装置实现“消”和“防”的双重保护作用。

实现本发明目的的技术方案是这样的：

一种储能电站电池箱声学低压细水雾灭火防控装置, 该装置包括贮气瓶组、减压装置、贮水瓶组、分区控制阀、声学低压细水雾灭火喷头和连接管道及管件；复合探测器、驱动模块、联动控制器。贮气瓶组上设置能自动启闭的容器阀组与减压装置连接，减压装置出口分两路，一路气体由管道经分区控制阀一与安装在电池箱上的细水雾喷头的气体接口连接；另一路气体连接至贮水瓶组，贮水瓶组液体出口连接另一个分区控制阀二并与喷头的进液接口连接。复合探测器安装在电池箱内与箱外的驱动模块和分区控制阀一、分区控制阀二连接，然后接至联动控制器；贮气瓶组上的容器阀组也接至联动控制器。

所述的声学低压细水雾灭火喷头，包括螺栓、螺母、本体、锥体、共振体、外壳和上盖，共振体和锥体由螺栓连接在一起；锥体和本体由螺母连接为一体；本体的上端设置有喷头进气接口，考虑到气流的冲击作用，在螺母连接位置设置有弹性垫圈。外壳与本体螺纹连接，上盖与外壳、本体螺纹连接，本体内壁上设置有气体分流孔，本体与锥体的外锥形面形成喇叭型空腔，与气体分流孔相通。在本体下端靠近外径处设置有水分流槽孔，在外壳和本体的侧壁上设置有喷头进水接口，进水接口与水分流槽孔连通，在进水接口孔的上下位置本体与外壳的间隙处设置有防止水泄露的密封圈，本体和共振体间隙形成细水雾喷出口。低压细水雾喷头是双流体低压开式喷头，气体在喷头处产生声波，使流出喷头的水迅速雾化，用于灭火。