JP3241259U - 多段エネルギー貯蔵消防システム - Google Patents

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Abstract

【課題】電池室の火災を効果的に予防して制御し易い多段エネルギー貯蔵消防システムを提供する。【解決手段】本考案は多段エネルギー貯蔵消防システムを提供し、エネルギー貯蔵の技術分野に関し、前記多段エネルギー貯蔵消防システムは、エネルギー貯蔵ステーションの電池室内に設けられる火災検知装置と、前記電池室内にガス消火剤を噴出する一次消火装置と、前記電池室内に水煙を噴出する二次消火装置と、前記一次消火装置及び前記二次消火装置にそれぞれ接続され、前記一次消火装置と前記二次消火装置とのうちの少なくとも1つを作動させる起動装置と、を含む。本考案の多段エネルギー貯蔵消防システムは、階層制御、消火手段が絶えず強化されるという特点を備え、電池室の火災を効果的に予防して制御できる。【選択図】図1

Description

本考案はエネルギー貯蔵の技術分野に関して、具体的に、多段エネルギー貯蔵消防システムに関している。
エネルギー貯蔵技術は電力システムの発電、送電、配電、電力消費の各部分に適用され、スマートグリッドを実現するための不可欠な重要技術である。1つのエネルギー貯蔵ステーションは、一般的に、数個、さらに数十個の電池室がアレイに配置されて、大きなエネルギーセンターを形成する。エネルギーの密度及び空間の制限のため、1つのエネルギー貯蔵室内において、電池配列が緊密である。エネルギー貯蔵電池室内において、リチウムイオン電池は著しい優勢を有するが、過熱、過充電、短絡などの悪用条件であれば、熱の蓄積のため、電池内部には熱暴走が生じて、火災、さらに爆発事故を招致する。一般的に、単一の電池モジュールが故障した場合、効果的に制御しなければ、火災を招致しやすく、電池モジュールの間、電池キャビネットの間、さらに、エネルギー貯蔵電池室全体の間で伝播して広がって、リチウムイオン電池は自然発火と同時に、酸素を放出し、これによって、再燃焼現象を起こし、大規模の火災、さらに爆発を招致する。
現在、国内の電池室には、ガス自動消火システムが集積されことが多く、電気直火の消し止めに対して一定の作用を具備するが、電池室の火災に対して明らかな不足が存在する。リチウム電池火災の特殊性に応じて、単一の消防システムは電池室の火災を効果的に予防して制御しにくい。
本考案は、上記技術問題のうちの少なくとも1つを解決することを目的とする。
上記目的を実現するために、本考案の技術案は以下の通り、
多段エネルギー貯蔵消防システムであって、
エネルギー貯蔵ステーションの電池室内に設けられ、前記電池室内の火災データを検出する火災検知装置と、
前記電池室内にガス消火剤を噴出する一次消火装置と、
前記電池室内に水煙を噴出する二次消火装置と、
前記一次消火装置及び前記二次消火装置にそれぞれ接続され、前記一次消火装置と前記二次消火装置とのうちの少なくとも1つを作動させる起動装置と、を含む。
本考案に記載の多段エネルギー貯蔵消防システムにおいて、火災検知装置によって、電池室内部の火災状況、例えば温度及び煙霧状況を検出し、起動装置は作業員によって操作され、又は火災検知装置の検出信号に基づいて自動に操作され、さらに、一次消火装置と二次消火装置とのうちの少なくとも1つを作動させ、例えば、実際状況に応じて、一次消火装置が消火してから、二次消火装置が消火し、又は順序を交換し、或いは両者が同時に消火してもよく、エネルギー貯蔵ステーション電池室に対する効果的な消火を保証し、危害程度を低減させる。
好ましくは、当該多段エネルギー貯蔵消防システムは、前記電池室内に注水し、前記起動装置に接続される三次消火装置をさらに含む。
好ましくは、前記一次消火装置はガスキャビネット、第1管路及び第1噴射ヘッドを含み、前記ガスキャビネットは前記電池室内に設けられ、前記第1管路は一端が前記ガスキャビネットに接続され、前記第1噴射ヘッドは前記第1管路に接続され、前記電池室内の電池に向いて配置される。
好ましくは、当該多段エネルギー貯蔵消防システムは水源供給装置をさらに含み、前記二次消火装置は第2管路及び第2噴射ヘッドを含み、前記第2管路は一端が前記水源供給装置に接続され、前記第2噴射ヘッドは前記第2管路に接続され、前記電池室内の電池に向いて配置される。
好ましくは、前記二次消火装置は、前記第2管路と前記水源供給装置との接続箇所に設けられる第1水ポンプと、前記第2管路に設けられる第1水バルブと、をさらに含む。
好ましくは、前記三次消火装置は貯水タンク、第3管路及び自動仕切板を含み、前記貯水タンクは前記電池室に装着され、該貯水タンクの排水口と前記電池室内部との連通箇所には前記自動仕切板が設けられ、前記第3管路は、一端が前記水源供給装置に接続され、他端が前記貯水タンクに接続される。
好ましくは、当該多段エネルギー貯蔵消防システムは水源供給装置をさらに含み、前記三次消火装置と前記二次消火装置とは前記水源供給装置を共用する。
好ましくは、前記三次消火装置は、前記貯水タンクの内部に装着される液面計をさらに含む。
好ましくは、前記貯水タンクの天井部には通気板が設けられている。
好ましくは、前記三次消火装置は、前記第3管路と前記水源供給装置との接続箇所に設けられる第2水ポンプと、前記第3管路に設けられる第2水バルブと、をさらに含む。
好ましくは、前記エネルギー貯蔵ステーションは複数の前記電池室を含み、複数の前記電池室にそれぞれ対応する各前記第2管路は並列接続されて前記水源供給装置に接続され、複数の前記電池室にそれぞれ対応する各前記第3管路は並列接続されて前記水源供給装置に接続される。
本考案の実施例の多段エネルギー貯蔵消防システムの構造模式図である。 本考案の実施例の一次消火装置の構造模式図である。 本考案の実施例の二次消火装置の構造模式図である。 本考案の実施例の三次消火装置の構造模式図である。
本考案の上記目的、特徴及び利点がより分かりやすくなるために、以下、図面を結合して本考案の具体的な実施例を詳しく説明する。
図1~4に示すように、本考案の実施例の多段エネルギー貯蔵消防システムは、
エネルギー貯蔵ステーションの電池室4に設けられ、前記電池室4内の火災データを検出する火災検知装置と、
ガス消火剤を前記電池室4内に噴出する一次消火装置1と、
水煙を前記電池室4内に噴出する二次消火装置2と、
前記一次消火装置1及び前記二次消火装置2にそれぞれ接続され、前記一次消火装置1と前記二次消火装置2とのうちの少なくとも1つを作動させる起動装置と、を含む。
本実施例において、図面1~4に示すように、火災検知装置によって、電池室4内部の火災状況、例えば、温度及び煙霧状況を検出し、起動装置は作業員によって操作され、又は火災検知装置の検出信号に基づいて自動に操作され、さらに、一次消火装置1と二次消火装置2とのうちの少なくとも1つを作動させ、例えば、実際状況に応じて、一次消火装置1が消火してから、二次消火装置2が消火し、又は順序を交換し、或いは両者が同時に消火してもよく、エネルギー貯蔵ステーション電池室4に対する効果的な消火を保証する。
起動装置は第1起動機構及び第2起動機構を含み、第1起動機構は一次消火装置1に接続され、第1起動機構によって一次消火装置1をオン又はオフにし、第2起動機構は二次消火装置2に接続され、第2起動機構によって二次消火装置2をオン又はオフにする。
また、起動装置は従来のコントローラであってもよい。例示的に、当該コントローラは、火災検知装置によって検出された火災状況の受信を実施し、即ち、火災検知装置は電池室4内部の温度及び/又は煙霧状況をコントローラに即時にフィードバックし、火災検知装置は電池室4内部には火災が生じたと監視した場合、電気信号によってコントローラに伝送し、一次消火装置1はコントローラからの指令を受信して起動し、一次消火装置1はガス消火剤を噴出して、電池室内部を覆って、火災検知装置は電池室4の内部状況を持続的に監視し、火災検知装置は、火災が消し止められることができないと監視した場合、コントローラによって一次消火装置1をオフにして、二次消火装置2を起動させ、二次消火装置2は水煙を噴出して電池室4内部を覆う。又は、コントローラは初期の激しい火災状況に基づいて、直接的に二次消火装置2を作動させてもよい。当該多段エネルギー貯蔵消防システムは階層制御、消火手段が絶えず強化されるという特点を備え、電池室4の火災を効果的に予防して制御できる。ここで、以上の火災検出装置、コントローラ、一次消火装置1及び二次消火装置2の間の制御ロジックは従来技術の簡単なロジックである。
好ましくは、当該多段エネルギー貯蔵消防システムは、前記電池室4内に注水し、前記起動装置に接続される三次消火装置3をさらに含む。
本実施例において、図面1及び図面4に示すように、火災検知装置は、電池室4内部には火災状況が生じたと検出した場合、作業員は起動装置によって、三次消火装置3を作動させ、三次消火装置3は、電池室4内部のリチウムイオン電池を水没させるまで、大量の水を電池室4内部に注入し、二次消火装置2が電池室4内の火災を消し止めることができない場合、三次消火装置3は起動し、又は、作業員は、最初取得した激しい火災状況に基づいて、直接的に起動装置によって三次消火装置3を作動させてもよく、効果的な消火を保証する。
起動装置は三次消火装置3に接続される第3起動機構を含み、第3起動機構によって三次消火装置3をオン又はオフにする。
また、起動装置は従来のコントローラであってもよく、当該コントローラは、火災検知装置によって検出された火災状況の受信を実施し、即ち、火災検知装置は電池室4内部の温度及び/又は煙霧状況をコントローラに即時にフィードバックし、火災検知装置は電池室4内部には火災が生じたと監視した場合、電気信号によってコントローラに伝送し、一次消火装置1はコントローラからの指令を受信して起動し、一次消火装置1はガス消火剤を噴出して、電池室内部を覆って、火災検知装置は電池室4の内部状況を持続的に監視し、火災検知装置は、火災が消し止められることができないと監視した場合、コントローラによって一次消火装置1をオフにして、二次消火装置2を起動させ、二次消火装置2は水煙を噴出して電池室4内部を覆って、火災検知装置は、二次消火装置2が火災を消し止めることができないと監視した場合、コントローラによって二次消火装置2をオフにして、三次消火装置3を起動させ、三次消火装置3は、電池室4内部のリチウムイオン電池を水没させるまで、大量の水を電池室4内部に注入する。又は、コントローラは初期の激しい火災状況に基づいて、直接的に二次消火装置2又は三次消火装置3を作動させてもよい。当該多段エネルギー貯蔵消防システムは階層制御、消火手段が絶えず強化されるという特点を備え、電池室4の火災を効果的に予防して制御できる。ここで、以上の火災検出装置、コントローラ、一次消火装置1、二次消火装置2、及び三次消火装置3の間の制御ロジックは従来技術の簡単なロジックである。
好ましくは、前記一次消火装置1はガスキャビネット11、第1管路12及び第1噴射ヘッド13を含み、前記ガスキャビネット11は前記電池室4内に設けられ、前記第1管路12の一端は前記ガスキャビネット11に接続され、前記第1噴射ヘッド13は前記第1管路12に接続され、前記電池室4内の電池に向いて配置される。
本実施例において、図面1及び図面2に示すように、ガスキャビネット11はボルトによって電池室4の内部に固定され、第1管路12はバックルによって電池室4の天井部に配置され、第1管路12には複数の第1噴射ヘッド13が装着され、電池室4の内部には火災が生じた場合、ガスキャビネット11内部のガス消火剤は第1管路12に充満され、第1噴射ヘッド13から噴出され、ガス消火剤は電池室4内の電池方向へ噴出され、電池室4の内部に充満されることで、火災を消し止める。
上記作動過程で、ガス消火剤はヘプタフルオロプロパンガス消火剤であってもよく、ヘプタフルオロプロパンガスは窒息消火、熱吸収の作用を備えるとともに、電気絶縁性が優れたという利点を備え、電池室4の初期火災の消し止めに対してよい効果を有する。
好ましくは、当該多段エネルギー貯蔵消防システムは水源供給装置6をさらに含み、前記二次消火装置2は第2管路21及び第2噴射ヘッド22を含み、前記第2管路21の一端は前記水源供給装置6に接続され、前記第2噴射ヘッド22は前記第2管路21に接続される。
本実施例において、図面1及び図面3に示すように、水源供給装置6は防火水槽であってもよく、第2管路21の一端は防火水槽に接続され、第2管路21はバックルによって電池室4の天井部に配置され、第2管路21には複数の第2噴射ヘッド22が設けられてもよく、電池室4の内部には火災が生じた場合、防火水槽における水は第2管路21に流入して複数の第2噴射ヘッド22から噴出されて消火を行う。ここで、第1噴射ヘッド13、第2噴射ヘッド22の種類、ノズルの大きさは同様であってもよいし、実際状況に基づいて調整してもよく、例えば、二次消火装置2の第2噴射ヘッド22のノズルは細霧を噴出し、水源供給装置内の水を電池室内に均一に散布してもよく、細霧は霧滴が小さく、電気絶縁性がよく、透過能力が強いという利点を有し、電池室内の火災の解決することに対して強い対応性を有する。
好ましくは、前記二次消火装置2は、前記第2管路21と前記水源供給装置6との接続箇所に設けられる第1水ポンプ24と、前記第2管路21に設けられる第1水バルブ23と、を含む。
本実施例において、図面1及び図面3に示すように、第1水ポンプ24は第2管路21と水源供給装置6との接続箇所に装着され、水源供給装置6における水を第2管路21内にポンプインし、第1水ポンプ24によるポンプイン量は、単一の電池室4内の第2噴射ヘッド22の流量の合計であり、水圧について、第2噴射ヘッド22の水圧が0.35mpa以上であると保証し、第1水バルブ23は第2管路21に螺合され、第1水バルブ23は、リモコン開閉を行うことができ、バルブウェル5に配置される電磁バルブであってもよく、バルブウェル5は一般的に地下に設けられるため、電池室4の内部空間を占有していない。
好ましくは、前記三次消火装置3は貯水タンク31、第3管路32及び自動仕切板33を含み、前記貯水タンク31は前記電池室4に装着され、その排水口と前記電池室4内部との連通箇所には前記自動仕切板33が設けられ、前記第3管路32の一端は前記水源供給装置6に接続され、他端は前記貯水タンク31に接続される。
本実施例において、図面4に示すように、貯水タンク31はボルトによって電池室4の上部に固定され、その排水口と電池室4内部との連通箇所には自動仕切板33が設けられ、火災発生の前、自動仕切板33は常閉状態にあり、電池室4の内部には火災が生じた場合、ニーズに応じて、水源供給装置6は第3管路32を介して貯水タンク31内に注水し、貯水タンク31内部の水量が一定の液位に達した場合、自動仕切板33が開けられ、貯水タンク31内部の大量の水が瞬時に電池室4の内部に押し寄せて、電池室4内部のリチウムイオン電池パックを水没させて火災状況を制御するまで、注水し続ける。
好ましくは、前記三次消火装置3と前記二次消火装置2とは前記水源供給装置6を共用する。
本実施例において、三次消火装置3と前記二次消火装置2とが使用する水源供給装置は同一であってもよく、即ち、三次消火装置3と前記二次消火装置2とは1つの水源供給装置6を共用し、エネルギー及びコストを節約する。
好ましくは、前記三次消火装置3は、前記貯水タンク31の内部に装着される液面計34をさらに含む。
本実施例において、図面4に示すように、液面計34はボルトによって貯水タンク31の内部に装着され、液面計34は貯水タンク31内の水位が一定の高さに達したと監視した場合、自動仕切板33が開けられる。
好ましくは、前記貯水タンク31の天井部には通気板35が設けられる。
本実施例において、図面4に示すように、貯水タンク31の内部には大量の水が貯蔵された後、水圧の作用で、自動仕切板33は開けられにくいため、貯水タンク31の天井部に通気板35を配置し、通気板35は蓋板構造であり、複数の貫通孔が開けられ、通気板35は、自動仕切板33が開けられる場合、順調に開けられるように圧差を減少させるという作用を発揮する。
好ましくは、前記三次消火装置3は前記第3管路32と前記水源供給装置6との接続箇所に設けられる第2水ポンプ37と、前記第3管路32に設けられる第2水バルブ36と、を含む。
本実施例において、図面1及び図面4に示すように、第2水ポンプ37は第3管路32と水源供給装置6との接続箇所に装着され、第2水ポンプ37は水源供給装置6における水を第3管路32内にポンプインし、第2水ポンプ37によるポンプイン量は、一定時間内で貯水タンク31を充満させればよく、水圧は0.1mpa以上であり、第2水バルブ36は第3管路32に螺合され、第2水バルブ36は、リモコン開閉を行うことができ、バルブウェル5に配置される電磁バルブであってもよく、バルブウェル5は一般的に地下に設けられるため、電池室4の内部空間を占有していない。
好ましくは、前記エネルギー貯蔵ステーションは複数の前記電池室4を含み、複数の前記電池室にそれぞれ対応する各前記第2管路21の一端は、相応的な電池室4に入り込んで、前記第2噴射ヘッド22が設けられ、複数の前記電池室4にそれぞれ対応する各前記第2管路21の他端は並列接続されてから、前記水源供給装置6に接続され、複数の前記電池室4にそれぞれ対応する各前記第3管路32の一端は、対応する貯水タンク31に接続され、複数の前記電池室4にそれぞれ対応する各前記第3管路32の他端は並列接続されてから、前記水源供給装置6に接続される。
本実施例において、1つのエネルギー貯蔵ステーションは一般的に、数個、さらに数十個の電池室4がアレイに配置されるように構成され、以下、図面1(3つの電池室4を例とする)を結合して、本実施例を説明し、エネルギー貯蔵ステーション内には消防管路7が設けられ、消防管路7は水源供給装置6に接続され、即ち、第1水ポンプ24及び第2水ポンプ37によって水を消防管路7内にポンプインし、3つの電池室4に対応する3つの第2管路21は消防管路7に並列接続され、3つの電池室4に対応する3つの第3管路32は消防管路7に並列接続され、第1水バルブ23は1つの第1主バルブ231及び3つの第1副バルブ232を含み、第1主バルブ231は消防管路7に装着され、3つの第1副バルブ232は異なる電池室4に対応する第2管路21にそれぞれ装着され、第2水バルブ36は1つの第2主バルブ361及び3つの第2副バルブ362を含み、第2主バルブ361は消防管路7に装着され、3つの第2副バルブ362は異なる電池室4に対応する第3管路32にそれぞれ装着され、一次消火装置1は火災を消し止めることができない場合、二次消火装置2を起動させ、二次消火装置2を起動させた場合、起動装置は第2水ポンプ37、第2主バルブ361及び3つの第2副バルブ362を閉めて、第1水ポンプ24及び第1主バルブ231を開け、火事になった電池室4に応じて、対応する第1副バルブ232を開け、二次消火装置2が火災を消し止めることができない場合、三次消火装置3を起動させ、三次消火装置3を起動させた場合、起動装置は第1水ポンプ24、第1主バルブ231及び3つの第1副バルブ232を閉めて、第2水ポンプ37及び第2主バルブ361を開け、火事になった電池室4に応じて、対応する第2副バルブ362を開ける。また、消防管路7には、火災状況を人工で制御するための消火栓8が設けられてもよい。
本開示は以上のように開示されたが、本開示の保護範囲はこれに限定されていない。当業者は本開示の精神及び範囲から逸脱しないことを前提として、いろんな変更及び補正を行ってもよく、これらの変更及び補正は何れも本考案の保護範囲に該当する。
1 ・・・一次消火装置;
11 ・・・ガスキャビネット;
12 ・・・第1管路;
13 ・・・第1噴射ヘッド;
2 ・・・二次消火装置;
21 ・・・第2管路;
22 ・・・第2噴射ヘッド;
23 ・・・第1水バルブ;
231 ・・・第1主バルブ;
232 ・・・第1副バルブ;
24 ・・・第1水ポンプ;
3 ・・・三次消火装置;
31 ・・・貯水タンク;
32 ・・・第3管路;
33 ・・・自動仕切板;
34 ・・・液面計;
35 ・・・通気板;
36 ・・・第2水バルブ;
361 ・・・第2主バルブ;
362 ・・・第2副バルブ;
37 ・・・第2水ポンプ;
4 ・・・電池室;
5 ・・・バルブウェル;
6 ・・・水源供給装置;
7 ・・・消防管路;
8 ・・・消火栓。

Claims (11)

  1. 多段エネルギー貯蔵消防システムであって、
    エネルギー貯蔵ステーションの電池室(4)内に設けられる火災検知装置と、
    前記電池室(4)内にガス消火剤を噴出する一次消火装置(1)と、
    前記電池室(4)内に水煙を噴出する二次消火装置(2)と、
    前記一次消火装置(1)及び前記二次消火装置(2)にそれぞれ接続され、前記一次消火装置(1)と前記二次消火装置(2)とのうちの少なくとも1つを作動させる起動装置と、を含むことを特徴とする多段エネルギー貯蔵消防システム。
  2. 前記電池室(4)内に注水し、前記起動装置に接続される三次消火装置(3)をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  3. 前記一次消火装置(1)はガスキャビネット(11)、第1管路(12)及び第1噴射ヘッド(13)を含み、前記ガスキャビネット(11)は前記電池室(4)内に設けられ、前記第1管路(12)は一端が前記ガスキャビネット(11)に接続され、前記第1噴射ヘッド(13)は前記第1管路(12)に接続され、前記電池室(4)内の電池に向いて配置されることを特徴とする請求項1に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  4. 水源供給装置(6)をさらに含み、前記二次消火装置(2)は第2管路(21)及び第2噴射ヘッド(22)を含み、前記第2管路(21)は一端が前記水源供給装置(6)に接続され、前記第2噴射ヘッド(22)は前記第2管路(21)に接続され、前記電池室(4)内の電池に向いて配置されることを特徴とする請求項2に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  5. 前記二次消火装置(2)は、前記第2管路(21)と前記水源供給装置(6)との接続箇所に設けられる第1水ポンプ(24)と、前記第2管路(21)に設けられる第1水バルブ(23)と、をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  6. 前記三次消火装置(3)は貯水タンク(31)、第3管路(32)及び自動仕切板(33)を含み、前記貯水タンク(31)は、前記電池室(4)に装着され、該貯水タンク(31)の排水口と前記電池室(4)の内部との連通箇所には前記自動仕切板(33)が設けられ、前記第3管路(32)は、一端が前記水源供給装置(6)に接続され、他端が前記貯水タンク(31)に接続されることを特徴とする請求項4に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  7. 水源供給装置(6)をさらに含み、前記三次消火装置(3)と前記二次消火装置(2)とは前記水源供給装置(6)を共用することを特徴とする請求項2に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  8. 前記三次消火装置(3)は、前記貯水タンク(31)の内部に装着される液面計(34)をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  9. 前記貯水タンク(31)の天井部には通気板(35)が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  10. 前記三次消火装置(3)は、前記第3管路(32)と前記水源供給装置(6)との接続箇所に設けられる第2水ポンプ(37)と、前記第3管路(32)に設けられる第2水バルブ(36)と、をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
  11. 前記エネルギー貯蔵ステーションは複数の前記電池室(4)を含み、複数の前記電池室(4)にそれぞれ対応する各前記第2管路(21)は並列接続されて前記水源供給装置(6)に接続され、複数の前記電池室(4)にそれぞれ対応する各前記第3管路(32)は並列接続されて前記水源供給装置(6)に接続されることを特徴とする請求項6に記載の多段エネルギー貯蔵消防システム。
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