技术领域
[0001] 本发明属于阀体领域,尤其涉及到引火药剂启动式刺破阀。
相关背景技术
[0002] 随着全球范围内新能源储能项目的大规模部署,电池模组作为储能系统的核心组件,其安全运行成为了行业发展的关键所在。电池安全不仅关乎于能量存储效率与寿命,更直接关联到人身安全与环境保护。在此背景下,电池模组的消防安全问题尤为突出,尤其是如何有效预防和控制电池热失控引发的火灾事故。刺破阀作为一种重要的电池安全保护装置,正日益受到重视。
[0003] 刺破阀,又称防爆阀,主要安装在电池单元或电池包上,其设计目的是在电池内部压力异常升高时迅速响应,通过自动开启释放内部高压气体,从而防止电池壳体破裂或爆炸。
[0004] 现有的刺破阀通常设置了一个固定的开启压力阈值,这意味着它们可能在压力尚未达到真正危险水平时意外触发,或是未能在真正需要时及时开启。对于不同应用场景和电池类型,单一阈值的适用性有限,需要更灵活且精准的调节机制。
具体实施方式
[0029] 为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0030] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,在图中,结构相似的单元是用以相同标号标示。
[0031] 除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。
[0032] 实施例1:如图1所示,引火药剂启动式刺破阀,包括阀体5,所述阀体5设有高压产生区1、刺针活动区2、液体存放区3和液体出口41区4;
[0033] 所述高压产生区1内设置火药存储腔12和引燃组件;所述引燃组件的一端与触发系统的输出端电连接,所述引燃组件的另一端延伸至火药存储腔12内部;
[0034] 所述刺针活动区2设置刺针杆21和刺针;所述刺针杆21的顶部结构与火药存储腔12的排压口相贴合;所述刺针杆21的下部延伸至液体存放区3内,所述刺针杆21的底部安装所述刺针;
[0035] 所述液体存放区3设置贯穿口、消防液入口31和阻隔膜32;所述贯穿口与所述阻隔膜32之间形成液体存放区3;所述贯穿口设置在所述液体存放区3与所述刺针活动区2之间,在所述贯穿口相对另一侧处设置所述阻隔膜32;
[0036] 所述液体出口41区4设置液体出口41和第二管道;所述第二管道的一端与所述阻隔膜32一侧面连接,所述第二管道另一端与所述液体出口41连通;所述液体出口41与雾化喷头连通。
[0037] 需要说明的是:当储能柜任一单元电池组内置的感应器捕捉到临界温升或烟雾浓度时,触发系统对引燃组件进行放电加热,使引燃组件引燃火药存储腔12内火药13引爆,火药13爆燃后产生的高压推动刺针杆21向左运动,通过刺针刺破组隔膜,使液体存放区3内消防液从液体出口41区4内液体出口41喷出,将火灾扑灭在萌芽状态,从而保证了储能柜的安全。
[0038] 实施例2:所述火药存储腔12内填充火药13;所述火药存储腔12设有填充口、排压口和引燃口;所述引燃组件一端通过所述引燃口与火药13接触;所述填充口上设置盖板;所述排压口与所述刺针杆21的顶部贴合,引火药的击发电压≤24V。
[0039] 需要说明的是:在火药存储腔12内设有填充口,是为了能够再次在火药存储腔12内填充火药;
[0040] 为了增强火药13爆炸产生的压力,需要在填充口处设置密封板,通过螺钉、螺栓或螺丝等固定件将密封板与火药存储腔12固定;进一步,与火药存储腔12内部相邻的密封板一侧面覆盖一层防爆材质的形成的防爆层。
[0041] 在火药存储腔12设置排压口,是为了火药爆炸产生的压力有一个宣泄口,通过宣泄口排出,从而对刺针杆21施加一个推力,从而推动刺针杆21在刺针活动区2内移动;使刺针杆21上的刺针对阻隔膜32刺破。
[0042] 实施例3:所述引燃组件有两种模式;
[0043] 第一:所述引燃组件包括引线11和电阻丝;所述电阻丝的一端与所述触发系统电连接,所述电阻丝的另一端与所述引线11的一端连接,所述引线11的另一端延伸至火药内部。
[0044] 第二:所述引燃组件包括电阻丝,在所述电阻丝的外表面涂覆引火药,所述电阻丝的一端与所述触发系统电连接,所述电阻丝的另一端延伸至火药内部。
[0045] 需要说明的是:电阻丝是发热电阻丝;通过对电阻丝的加热,使火药发生爆炸;
[0046] 通过在电阻丝上涂覆引火药,第一可以缩短火药爆炸的时间,能在最短的时间内将火药引爆,从而第一时间刺破结构将阻隔膜32刺破,使消防液从液体存放区3流道液体出口41区4,对即将发生的火灾采取前瞻性干预措施;第二提升火药安全性能以减少非预期不爆炸的风险,通过电阻丝发热引发火药爆炸和电阻丝上的引火药因发火药爆炸两者相结合的方式确保预期爆炸的精准性。
[0047] 实施例4:刺针活动区2设有刺针腔、刺针杆21和刺针;所述刺针腔的腔体与刺针杆21规格相匹配;刺针杆21的顶部结构与火药存储腔12的排压口结构相一致;所述刺针杆21的中部在所述刺针活动区2内;所述刺针杆21的下部延伸至液体存放区3内,所述刺针杆21的底部安装所述刺针。
[0048] 需要说明的是:当火药爆炸时产生的高压从排压口推动刺针杆21的顶部,使刺针杆21在刺针活动区2内向液体存放区3方向移动,当刺针刺破阻隔膜32时,消防液从液体存放区3流到液体出口41区4,实施预先防范策略以应对即将出现的火灾隐患。
[0049] 进一步,为了防止消防液从液体存放区3内倒流向刺针活动区2,在刺针杆21的底部与刺针之间设置一个密封件,所述密封件的规格与液体存放区3的规格相匹配;密封件的形状要与消防存储区的内部结构相同,密封件的尺寸也同样与消防存储区的内部尺寸相同;例如:当消防存储区的内部结构为方形时,密封件同样为方形,且与消防存储区的内部尺寸一致;这样就保证刺针在没有刺破阻隔膜32时,消防存储区的存储液不会通过刺针杆21与刺针腔之间的缝隙流入到刺针活动区2内,增加进入火药腔的风险;同样当刺针刺破阻隔膜32时,刺针杆21过大的推力会使消防液在液体存放区3内无法一瞬间从液体出口41区
4,从而使消防液倒灌进刺针活动区2内。
[0050] 实施例5:液体存放区3:消防液入口31、阻隔膜32、贯穿口;所述贯穿口设置在液体存放区3与刺针活动区2之间,在所述贯穿口的内壁设置加强环;在所述贯穿口相对另一侧处设置阻隔膜32;贯穿口与所述阻隔膜32之间形成液体存放区3,消防液入口31设置在阀座6上,所述消防液入口31通过第一管道延伸至液体存放区3内;第一管道的一端与所述消防液入口31连接,第一管道的另一端延伸至液体存放区3内、密封件的活动区域范围内。
[0051] 需要说明的是:密封件的活动区域范围:刺针杆21推动刺针在液体存放区3内移动的距离;当消防液入口31的第一管道的另一端如果不在密封件的活动区域范围内,相应的:为了防止消防液倒灌在刺针活动区2,使刺针杆21上的密封件与消防存储区的内部结构及尺寸相一致,这样就使的密封件与阻隔膜32之间区域才是消防液存放的区域,因此,消防液入口31的第一管道另一端只能在刺针的活动区域范围内。
[0052] 进一步,通过在在所述贯穿口的内壁设置加强环,防止当火药爆炸时,产生的压力过大从而对贯穿口的形状产生破坏,使液体存放区3与刺针活动区2产生连通,从而增加倒灌的概率。
[0053] 实施例:6:所述触发系统包括电源电池和电控板,所述电控板与所述电源电池电连接,所述电源电池与电阻丝电连接;所述液体存放区3内的消防液是PACK级的消防系统要求使用的全氟己酮;所述液体出口41与所述雾化喷头之间还设有阀座6,所述阀座6的进入口通过所述第二管道与所述液体出口41连通,所述阀座6的流出口与所述雾化喷头连接;所述雾化喷头连接到电池单元上;所述阀座6的流出口设置多个,每个所述流出口通过相应数量的所述第二管道分别与对应的所述雾化喷头连接;所述阀座6的数量为多个集成,相应的雾化喷头、电池单元的数量与所述阀座6的数量相匹配。
[0054] 需要说明的是,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;并且,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。