一種以六氟丙烷和二氧化碳滅火的電池滅火器的製作方法

2023-05-10 08:57:46

本發明屬於滅火裝置的技術領域，尤其涉及一種以六氟丙烷和二氧化碳滅火的電池滅火器。

背景技術：

由於現有新能源汽車都是採用鋰離子電池作為動力系統，而鋰離子電池在車輛運行過程中，存在一定的安全隱患，特別是在濫用情況下，比如車輛在充電過程中過充、過放、擠壓、針刺、火燒等等情況下，鋰離子電池容易發生冒煙、起火甚至爆炸的安全事故。因此，車載電池都會配備滅火器。

現有的滅火器有使用二氧化碳作為滅火材料的，也有採用六氟丙烷作為滅火材料的，但是市場上尚未見到同時使用二氧化碳和六氟丙烷混合作為滅火材料的滅火器。採用純二氧化碳作為滅火材料的滅火器噴速高、降溫效果好，能起到很好的物理降溫效果，卻沒有化學降溫功能，採用純六氟丙烷作為滅火材料的滅火器則與純二氧化碳滅火器相反，六氟丙烷耐熱性好，噴速低，對噴嘴要求不高，但是價格相對較高，主要進行化學降溫，降溫能力有所欠缺。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種綜合了六氟丙烷和二氧化碳滅火的優點、同時進行物理、化學降溫、能在火情發生時自動滅火、滅火效率高的電池滅火器。

為實現上述技術目的，本發明採取的技術方案為：

一種以六氟丙烷和二氧化碳滅火的電池滅火器，包括安裝在電池箱外的滅火罐，電池箱內固定有車載電池，滅火罐的噴管至電池箱中，滅火罐內填充滅火材料，其中：滅火材料為六氟丙烷和二氧化碳組成的混合劑，其中，六氟丙烷和二氧化碳均為液態，六氟丙烷佔混合劑的15％至80％(以體積計)，餘量為二氧化碳。

為優化上述技術方案，採取的具體措施還包括：

上述的電池箱上設置有出氣口以及若干個進氣口，電池箱在每個進氣口上部均設置有寬度與進氣口寬度相同的空腔，空腔下端與進氣口連通，每個空腔中均設置有閘體，閘體包括閘座、活塞片、連接杆、閘門以及彈簧，閘座固定在空腔中部，將空腔分隔為上腔和下腔，活塞片位於上腔中，活塞片位於上腔中，活塞片與空腔的腔壁密封滑動配合，連接杆上端連接活塞片下表面，下端穿過閘座與閘門上端連接，閘座和連接杆密封滑動配合使得上腔和下腔密封隔離，彈簧套在連接杆上，且彈簧上端與閘座下表面固定，下端與閘門上端固定，彈簧能將閘門推向進氣口，使閘門滑動至進氣口處並完全封閉進氣口，電池滅火器還包括火探管，火探管纏繞在車載電池上，上腔在閘座與活塞片之間的腔壁上開有連通孔，火探管的管腔與連通孔連通，火探管連接有一充氣泵，充氣泵能向火探管內衝注高壓氣體，該高壓氣體使得活塞片克服彈簧彈力向上滑動，閘門上移離開進氣口。

上述的電池滅火器還包括控制裝置，火探管內設置有一壓力感應片，壓力感應片能感應火探管管內壓力，壓力感應片與控制裝置連接，並能將壓力信息專遞給控制裝置，控制裝置與滅火罐的閥門連接並控制閥門運作，滅火罐的閥門安裝在滅火罐的罐體與其噴管的連接處，用於控制滅火罐的罐體與其噴管連接的通斷。

上述的控制裝置為單片機。

上述的滅火罐的閥門為電磁閥。

上述的出氣口上連接有吸氣泵，吸氣泵用於產生負壓使氣流從進氣口流向出氣口。

上述的進氣口設置在電池箱的前後面以及左右側面，出氣口設置在電池箱的上下兩面。

上述的滅火罐通過固定架與電池箱固定連接。

上述的火探管內高壓氣體為1.2至1.5mpa的氮氣。

上述的壓力感應片為陶瓷壓電片。

本發明的電池滅火裝置利用六氟丙烷和二氧化碳作為滅火材料，六氟丙烷是一種以化學滅火為主，兼有物理滅火作用的潔淨氣體滅火劑；儲存空間小，臨界溫度高，臨界壓力低，二氧化碳是以物理方式滅火，二氧化碳從液態轉變為氣態時，可吸收大量熱，起到巨大的物理降溫滅火作用，本發明綜合了以上六氟丙烷和二氧化碳兩種滅火劑的物理、化學滅火優點，兼顧了物理和化學滅火原理。這種組合型滅火器綜合了兩種滅火劑的優點，尤其適用於車載電池滅火這種需要急劇降溫和化學滅火的場合。現有的電池箱一般都會設置進風口和出風口，在車載電池正常運作的情況下，進風口和出風口能促進電池正常散熱，但是當車載電池斷路著火時，這種通風系統會源源不斷地提供流動空氣，導致火情加重。本發明則利用火探管制作了一種能在電池起火時第一時間關閉進風口的閘體，火探管則纏繞在車載電池上，能在火情剛發生時就能感應到起火，火探管受熱融化時，會將其內部的高壓氣體排出，閘門失去高壓氣體的壓力後下移封閉進風口，使火源失去氧氣供應，同時控制裝置控制滅火罐2向電池箱內噴灑滅火劑，在吸氣泵的作用下，電池箱迅速被滅火劑充滿，雙管齊下，達到在火情發生時自動滅火、滅火效率高的功能。

附圖說明

圖1是本發明的正面圖；

圖2是電池箱的剖視圖；

圖3是圖2的a部結構放大圖；

圖4是閘體的示意圖；

圖5是圖4的b部結構放大圖。

其中的附圖標記為：電池箱1、進氣口11、出氣口12、空腔13、上腔13a、下腔13b、連通孔13c、滅火罐2、閘體3、閘座31、活塞片32、連接杆33、閘門34、彈簧35、火探管4、充氣泵41、壓力感應片42、控制裝置5。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例作進一步詳細描述。

一種以六氟丙烷和二氧化碳滅火的電池滅火器，包括安裝在電池箱1外的滅火罐2，電池箱1內固定有車載電池，滅火罐2的噴管至電池箱1中，滅火罐2內填充滅火材料，其中：滅火材料為六氟丙烷和二氧化碳組成的混合劑，其中，六氟丙烷和二氧化碳均為液態，六氟丙烷佔混合劑的15％至80％(以體積計)，餘量為二氧化碳。

實施例中，電池箱1上設置有出氣口12以及若干個進氣口11，電池箱1在每個進氣口11上部均設置有寬度與進氣口11寬度相同的空腔13，空腔13下端與進氣口11連通，每個空腔13中均設置有閘體3，閘體3包括閘座31、活塞片32、連接杆33、閘門34以及彈簧35，閘座31固定在空腔13中部，將空腔13分隔為上腔13a和下腔13b，活塞片32位於上腔13a中，活塞片32位於上腔13a中，活塞片32與空腔13的腔壁密封滑動配合，連接杆33上端連接活塞片32下表面，下端穿過閘座31與閘門34上端連接，閘座31和連接杆33密封滑動配合使得上腔13a和下腔13b密封隔離，彈簧35套在連接杆33上，且彈簧35上端與閘座31下表面固定，下端與閘門34上端固定，彈簧35能將閘門34推向進氣口11，使閘門34滑動至進氣口11處並完全封閉進氣口11，電池滅火器還包括火探管4，火探管4纏繞在車載電池上，上腔13a在閘座31與活塞片32之間的腔壁上開有連通孔13c，火探管4的管腔與連通孔13c連通，火探管4連接有一充氣泵41，充氣泵41能向火探管4內衝注高壓氣體，該高壓氣體使得活塞片32克服彈簧35彈力向上滑動，閘門34上移離開進氣口11。

實施例中，電池滅火器還包括控制裝置，火探管4內設置有一壓力感應片42，壓力感應片42能感應火探管4管內壓力，壓力感應片與控制裝置連接，並能將壓力信息專遞給控制裝置，控制裝置與滅火罐2的閥門連接並控制閥門運作，滅火罐2的閥門安裝在滅火罐2的罐體與其噴管的連接處，用於控制滅火罐2的罐體與其噴管連接的通斷。

實施例中，控制裝置為單片機。

實施例中，滅火罐2的閥門為電磁閥。

實施例中，出氣口12上連接有吸氣泵，吸氣泵用於產生負壓使氣流從進氣口11流向出氣口12。

實施例中，進氣口11設置在電池箱1的前後面以及左右側面，出氣口12設置在電池箱1的上下兩面。

實施例中，滅火罐2通過固定架與電池箱1固定連接。

實施例中，火探管4內高壓氣體為1.2至1.5mpa的氮氣。

實施例中，壓力感應片42為陶瓷壓電片。

本發明的使用方法如下：將車載電池固定在電池箱1內，在滅火罐2內填充六氟丙烷和二氧化碳的混合劑，安裝控制裝置5和火探管4，使控制裝置5能控制滅火罐2的電磁閥開斷，火探管4內的壓力感應片42與控制裝置5連接好，再將火探管4繞在車載電池上，將火探管4與每個空腔13的連通孔13c連接，通過充氣泵41對火探管4充入氮氣，隨著氮氣的充入，活塞片32和閘座31之間的空間被高壓氣體佔據，高壓氣體推著活塞片32上移，使得與活塞片32固定連接的閘門34也隨著上移，進氣口11處於暢通狀態，當氣壓到達1.2至1.5mpa時停止。車載電池沒有著火時，進氣口11和出氣口12正常通風，為電池散熱，當車載電池著火時，火探管4位於起火點的部分受熱融化形成缺口，高壓氮氣從火探管4內衝出，導致作用在活塞片32上的壓力下降，閘門34在彈簧35作用下下移，封堵進氣口11，切斷電池箱1的通風，同時，火探管4內的壓力下降會被壓力感應片42感應到，控制裝置5收到信號後控制電磁閥打開，滅火氣體噴入電池箱1內，在吸氣泵的作用下，電池箱1迅速被滅火劑充滿，實現滅火。

以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發明的保護範圍。