1.本发明涉及消防技术领域，尤其是一种新型储能集装箱消防系统。


背景技术：

2.随着太阳能、风能等新能源的推广应用，储能技术也随之发展，而锂电池因为能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点，逐渐成为储能的主流产品。
3.通常情况下，储能集装箱内部都布置有消防系统，通常都布置有传感器来进行预警和触发；传统的消防设计是采用通过管网直接从电箱外部进行灭火；但是，传统的方法存在如下缺点：无法扑灭较大火势，且扑灭后存在复燃风险。


技术实现要素：

4.本发明提出一种新型储能集装箱消防系统，能对储能集装箱内的储能电芯提供消防功能。
5.本发明采用以下技术方案。
6.一种新型储能集装箱消防系统，用于向集装箱内作为储电设备使用的电箱提供消防功能，电箱内以多个电芯形成储电模块，所述消防系统包括设于电箱内部的水冷管道；电箱底部的水冷管道形成对电芯的侧面部位进行散热的第一散热结构；电箱内的电芯之间的水冷管道竖向设置形成对电芯顶面部位进行散热的第二散热结构；当电芯热失控时，电芯产生的高温从电芯顶面逸出并熔化第二散热结构内的水冷管道管壁，使水冷管道内的水流出并浸没电芯以执行消防功能。
7.所述电芯水平横置地安装于电箱内；电芯的顶面朝向电箱侧面。
8.所述电芯的顶面处设有防爆阀，当电芯热失控时，所述防爆阀开启，使电芯失控产生的高温逸出并与第二散热结构内的水冷管道接触。
9.所述第一散热结构与电芯侧面部位之间、第二散热结构与电芯顶面部位之间均设有导热介质。
10.所述第二散热结构内的水冷管道穿过电芯所在部位后，在储电设备的母排处形成对母排散热的第三散热结构；所述第三散热结构经导热介质与母排相连以对母排散热。
11.所述水冷管道通过分设于电箱底部两侧处的进水口、出水口与水冷系统相连。
12.所述电箱为密封结构，当执行消防功能时，水冷管道内流出的水可完全浸没电箱内的所有电芯。
13.所述第一散热结构为电箱底部处的水冷板。
14.所述第二散热结构内的水冷管道由可被电芯热失控温度熔化的材料制备成型。
15.本发明所述方案，可在发挥消防功能时完全浸没电箱电芯，因此可有效扑灭较大火势，降低复燃风险。
16.与传统方式相比，传统的水冷散热结构采用在电芯的底部放置水冷板进行散热，
但由于电芯底部的面积占比很小，导致散热效果较差，影响电芯的寿命；且无法实现防止热失控的功能，存在安全隐患，本发明所述方案，可同时实现散热功能和消防功能，结构紧凑，而且通过管壁熔化方式启动消防功能，可靠性高。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：附图1是本发明的示意图；附图2是本发明的另一示意图；图中：1
‑
进水口；2
‑
第一散热结构；3
‑
出水口；4
‑
导热介质；5
‑
第三散热结构；6
‑
第二散热结构；7
‑
电箱；8
‑
电芯。
具体实施方式
18.如图所示，一种新型储能集装箱消防系统，用于向集装箱内作为储电设备使用的电箱7提供消防功能，电箱内以多个电芯8形成储电模块，所述消防系统包括设于电箱内部的水冷管道；电箱底部的水冷管道形成对电芯的侧面部位进行散热的第一散热结构2；电箱内的电芯之间的水冷管道竖向设置形成对电芯顶面部位进行散热的第二散热结构6；当电芯热失控时，电芯产生的高温从电芯顶面逸出并熔化第二散热结构内的水冷管道管壁，使水冷管道内的水流出并浸没电芯以执行消防功能。
19.所述电芯水平横置地安装于电箱内；电芯的顶面朝向电箱侧面。
20.所述电芯的顶面处设有防爆阀，当电芯热失控时，所述防爆阀开启，使电芯失控产生的高温逸出并与第二散热结构内的水冷管道接触。
21.所述第一散热结构与电芯侧面部位之间、第二散热结构与电芯顶面部位之间均设有导热介质4。
22.所述第二散热结构内的水冷管道穿过电芯所在部位后，在储电设备的母排处形成对母排散热的第三散热结构5；所述第三散热结构经导热介质与母排相连以对母排散热。
23.所述水冷管道通过分设于电箱底部两侧处的进水口1、出水口3与水冷系统相连。
24.所述电箱为密封结构，当执行消防功能时，水冷管道内流出的水可完全浸没电箱内的所有电芯。
25.所述第一散热结构为电箱底部处的水冷板。
26.所述第二散热结构内的水冷管道由可被电芯热失控温度熔化的材料制备成型。
27.本例中，电芯采用躺着的放置方式置于电箱内，电芯的侧面平行于电箱顶面、电箱底面，电芯的侧面为电芯的大面，电芯的大面由第一散热结构散热。
28.当电芯热失控时，电芯顶面的防爆阀开启，使热失控的热熔化水冷管道管壁，管道内的水流出并浸没电芯，使电芯与空气隔离，起到消防作用。
29.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。


技术特征：
1.一种新型储能集装箱消防系统，用于向集装箱内作为储电设备使用的电箱提供消防功能，电箱内以多个电芯形成储电模块，其特征在于：所述消防系统包括设于电箱内部的水冷管道；电箱底部的水冷管道形成对电芯的侧面部位进行散热的第一散热结构；电箱内的电芯之间的水冷管道竖向设置形成对电芯顶面部位进行散热的第二散热结构；当电芯热失控时，电芯产生的高温从电芯顶面逸出并熔化第二散热结构内的水冷管道管壁，使水冷管道内的水流出并浸没电芯以执行消防功能。2.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述电芯水平横置地安装于电箱内；电芯的顶面朝向电箱侧面。3.根据权利要求2所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述电芯的顶面处设有防爆阀，当电芯热失控时，所述防爆阀开启，使电芯失控产生的高温逸出并与第二散热结构内的水冷管道接触。4.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述第一散热结构与电芯侧面部位之间、第二散热结构与电芯顶面部位之间均设有导热介质。5.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述第二散热结构内的水冷管道穿过电芯所在部位后，在储电设备的母排处形成对母排散热的第三散热结构；所述第三散热结构经导热介质与母排相连以对母排散热。6.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述水冷管道通过分设于电箱底部两侧处的进水口、出水口与水冷系统相连。7.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述电箱为密封结构，当执行消防功能时，水冷管道内流出的水可完全浸没电箱内的所有电芯。8.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述第一散热结构为电箱底部处的水冷板。9.根据权利要求1所述的一种新型储能集装箱消防系统，其特征在于：所述第二散热结构内的水冷管道由可被电芯热失控温度熔化的材料制备成型。

技术总结
本发明提出一种新型储能集装箱消防系统，用于向集装箱内作为储电设备使用的电箱提供消防功能，电箱内以多个电芯形成储电模块，所述消防系统包括设于电箱内部的水冷管道；电箱底部的水冷管道形成对电芯的侧面部位进行散热的第一散热结构；电箱内的电芯之间的水冷管道竖向设置形成对电芯顶面部位进行散热的第二散热结构；当电芯热失控时，电芯产生的高温从电芯顶面逸出并熔化第二散热结构内的水冷管道管壁，使水冷管道内的水流出并浸没电芯以执行消防功能；本发明能对储能集装箱内的储能电芯提供消防功能。电芯提供消防功能。电芯提供消防功能。


技术研发人员：范元亮 连庆文 吴涵 黄兴华 陈伟铭 方略斌 余帆 孙俊敏 张振宇 王健 钱健 黄毅标 吴振辉 甘露
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司电力科学研究院 福建时代星云科技有限公司
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2021/12/16