一种基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置及方法与流程

1.本发明属于消防安全工程技术领域，特别是一种基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置及方法。


背景技术：

2.目前通用基站在使用过程中，铅酸电池对比锂电池而言，铅酸电池能量密度低，体积大，重量大寿命短，含重金属，废弃电池污染环境，因此基站中的锂电池储能方案正在全面替换传统铅酸电池方案，但是锂电储能处于快速发展阶段，在安全方面目前各大厂家都没有特别完美的方案，锂电池因为其化学特性，一旦发生故障、短路、漏液等情况，不仅会产生火灾，还会产生大量腐蚀性气体，因此需要对基站内进行消防、通风措施。
3.如中国专利一种自带自动报警及灭火系统的锂离子电池消防试验柜，其专利号为cn201410217527.x，其由消防柜主体、自动报警系统、电池固定支架、热源模拟系统、测量及监测系统、灭火系统和排烟系统组成。通过多重调节，可实现模拟锂离子电池着火后不同类型火灾探测器的灵敏度及响应特性，排烟系统主要由集烟罩、防爆风机等组成，仅通过该集烟罩、防爆风机无法及时且充分将腐蚀性气体无法排出基站外，且控制方式简单，不适用于不同情况。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种充分排烟的基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置及方法，以满足工业需求。
5.一种基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置，包括一个电池箱，多个设置在所述电池箱内的锂电池，一个连接于所述锂电池的电池系统电源，一个设置在所述电池箱内的散热单元，以及一个连接于所述散热单元上的消防排烟系统。所述散热单元包括一个设置在所述电池箱上的散热风扇，以及一个设置在所述电池箱上的通风气阀，所述消防排烟系统包括一个设置在所述电池箱内的中央处理器，以及依次连接于所述中央处理器上的通讯单元、温度检测单元、烟雾检测单元、风扇控制单元、气阀控制单元。所述风扇控制单元连接所述散热风扇，所述气阀控制单元连接所述通风气阀，以控制所述电池箱内的散热、以及通风。
6.进一步地，所述通讯单元包括一个连接于所述中央处理器的无线信号单元、以及一个连接于所述中央处理器的本地信号单元。
7.进一步地，所述通风气阀设置于所述电池箱底部。
8.进一步地，所述散热风扇设置于所述电池箱顶部，所述通风气阀与所述散热风扇之间连线为所述电池箱的对角线。
9.进一步地，所述烟雾检测单元为烟雾传感器，所述温度检测单元为温度传感器。
10.进一步地，所述烟雾检测单元设置于所述电池箱顶部。
11.进一步地，所述温度检测单元设置于所述电池箱上。
12.一种基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法，其包括如下步骤：
13.步骤s100：提供一个基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置，启动所述散热单元、以及消防排烟系统、以及电池系统电源，所述风扇控制单元控制所述散热风扇，所述气阀控制单元控制所述通风气阀保持开启，所述温度检测单元、烟雾检测单元分别检测该电池箱内的温度、以及烟雾，所述中央处理器收集所述温度检测单元、所述烟雾检测单元的检测数据，且中央处理器将温度数据、以及烟雾数据传输至外部设备；
14.步骤s110：当所述温度检测单元、以及所述烟雾检测单元检测到的阈值皆小于设定范围时，所述温度检测单元、以及所述烟雾检测单元将检测到的数据传输至所述中央处理器，所述中央处理器控制所述散热风扇关闭、所述通风气阀保持开启；
15.步骤s120：当所述温度检测单元的阈值皆大于设定范围，所述烟雾检测单元检测到的阈值皆小于设定范围时，所述温度检测单元、以及所述烟雾检测单元将检测到的数据传输至所述中央处理器，且所述中央处理器通过所述风扇控制单元调节散热风扇的风速，所述气阀控制单元控制所述通风气阀保持开启；
16.步骤s130：当所述温度检测单元、以及所述烟雾检测单元检测到的阈值皆大于设定范围时，所述中央处理器中所述风扇控制单元调节所述散热风扇风速，所述气阀控制单元关闭所述通风气阀，所述中央处理器关闭电池系统电源，并且所述通讯单元发送报警信号。
17.与现有技术相比，本发明提供的基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置通过所述消防排烟系统控制所述散热单元。所述消防排烟系统中的中央处理器与所述通讯单元、所述温度检测单元、所述烟雾检测单元、所述风扇控制单元、以及所述气阀控制单元皆连接一起。所述风扇控制单元连接所述散热风扇，所述气阀控制单元连接所述通风气阀，以实现控制所述散热风扇、以及所述通风气阀的开关。在基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法中，先启动所述散热单元、以及消防排烟系统、以及电池系统电源，所述风扇控制单元控制所述散热风扇，所述气阀控制单元控制所述通风气阀保持开启，所述温度检测单元、烟雾检测单元分别检测该电池箱内的温度、以及烟雾，所述中央处理器收集所述温度检测单元、所述烟雾检测单元的检测数据，且中央处理器将温度数据、以及烟雾数据传输至外部设备。当所述温度检测单元、以及所述烟雾检测单元检测到的阈值皆大于设定范围时，所述中央处理器中所述风扇控制单元调节所述散热风扇风速，所述气阀控制单元关闭所述通风气阀，所述中央处理器关闭电池系统电源，并且所述通讯单元发送报警信号。该基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置及方法实现自动调节散热，降低了火灾损坏，提升安全性能。
附图说明
18.图1为本发明提供的基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置的结构示意图。
19.图2为图1中的消防排烟系统的结构示意图。
20.图3为基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法的逻辑控制图。
21.图4为基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法的流程图。
具体实施方式
22.以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
23.如图1至图2所示，其为本发明提供的基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置的结构示意图。所述基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置包括一个电池箱1，多个设置在所述电池箱1内的锂电池2，一个连接于所述锂电池2的电池系统电源3，一个设置在所述电池箱1内的散热单元10，以及一个连接于所述散热单元10上的消防排烟系统20。所述通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置还包括其他的一些功能模块，如组装组件，电器连接组件，其应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。
24.所述电池箱1用于容置所述锂电池2，多个所述锂电池2皆连接所述电池系统电源3，所述电池箱1、所述锂电池2、以及电池系统电源3皆为一种现有技术，在此不再赘述。
25.所述散热单元10包括一个设置在所述电池箱1上的散热风扇11，以及一个设置在所述电池箱1上的通风气阀12。所述散热风扇11用于将所述电池箱1内热量吹出，所述通风气阀12用于所述电池箱1外侧的冷空气进入至所述电池箱 1内，所述散热风扇11，所述通风气阀12、以及所述散热风扇11为一种现有技术。在本实施例中，所述通风气阀12设置于所述电池箱1底部，所述散热风扇 11设置于所述电池箱1顶部，且所述通风气阀12与所述散热风扇11之间连线为所述电池箱1的对角线，使所述通风气阀12与所述散热风扇11相互对应，当所述电池箱1内产生火灾，由于高温气体会上浮，所述散热风扇11设置于所述电池箱1顶部，则所述散热风扇11可将热风吹出，达到通风降温的目的。
26.所述消防排烟系统20包括一个中央处理器21，以及依次连接于所述中央处理器21上的通讯单元22、温度检测单元23、烟雾检测单元24、风扇控制单元 25、气阀控制单元26。
27.所述中央处理器21主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，其为一种现有技术，在此不再赘述。
28.所述通讯单元22包括一个连接于所述中央处理器21的无线信号单元221、以及一个连接于所述中央处理器221的本地信号单元222。所述无线信号单元 221为4g通信装置，所述本地信号单元222为rs485或can通信方式，以实现多种方式将所述中央处理器21收集的温度数据、烟雾数据传输至外部设备。所述无线信号单元221、所述本地信号单元222皆是计算器网络中负责主机与终端之间的通信的设备，它控制与远端数据设备连接的全部通信信道，所述无线信号单元221、所述本地信号单元222皆为一种现有技术，在此不再赘述。
29.所述温度检测单元23用于检测所述电池箱1内的温度，所述烟雾检测单元 24用于检测所述电池箱1内的烟雾，所述温度检测单元23、以及所述烟雾检测单元24皆将检测到的信号反馈至所述中央处理器21，所述烟雾检测单元23设置于所述电池箱1顶部，由于烟雾上浮，故便于检测到电池箱1内的烟雾。所述所述温度检测单元24设置于所述电池箱1上，即感应所述电池箱1的温度变化。所述烟雾检测单元23为烟雾传感器，所述温度检测单元24为温度传感器，烟雾传感器、所述温度传感器皆为一种现有技术，在此不再赘述。
30.所述风扇控制单元25负责所述散热风扇11的流程管理，所述气阀控制单元26负责所述通风气阀12的流程管理，所述风扇控制单元25连接所述散热风扇11，所述气阀控制单元26连接所述通风气阀12，以实现控制所述散热风扇 11、以及所述通风气阀12的开关，所述风扇控制单元25、以及所述气阀控制单元26皆通过所述中央处理器21发出信号控制所述
散热风扇11、以及所述通风气阀12。所述风扇控制单元25、所述气阀控制单元26皆为一种现有技术，在此不再赘述。
31.如图3至图4所示，为本发明提供的基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法的结构示意图。所述基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法，包括如下步骤：
32.步骤s100：提供一个基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置，启动所述散热单元10、以及消防排烟系统20、以及电池系统电源3，所述风扇控制单元25控制所述散热风扇11，所述气阀控制单元26控制所述通风气阀12保持开启，所述温度检测单元23、烟雾检测单元24分别检测该电池箱内的温度、以及烟雾，所述中央处理器21收集所述温度检测单元23、所述烟雾检测单元24 的检测数据，且中央处理器21将温度数据、以及烟雾数据传输至外部设备；
33.步骤s110：当所述温度检测单元23、以及所述烟雾检测单元24检测到的阈值皆小于设定范围时，所述温度检测单元23、以及所述烟雾检测单元24将检测到的数据传输至所述中央处理器24，所述中央处理器21控制所述散热风扇 11闭、所述通风气阀12保持开启；
34.步骤s120：当所述温度检测单元23的阈值皆大于设定范围，所述烟雾检测单24元检测到的阈值皆小于设定范围时，所述温度检测单元23、以及所述烟雾检测单元24将检测到的数据传输至所述中央处理器21，且所述中央处理器21 通过所述风扇控制单元25调节散热风扇11的风速，所述气阀控制单元26控制所述通风气阀12保持开启；
35.步骤s130：当所述温度检测单元23、以及所述烟雾检测单元24检测到的阈值皆大于设定范围时，所述中央处理器21中所述风扇控制单元25调节所述散热风扇11风速，所述气阀控制单元26关闭所述通风气阀12，所述中央处理器21关闭电池系统电源3，并且所述通讯单元22发送报警信号。
36.在步骤s130即为电池失火状态，所述通风气阀12关闭使得烟雾与基站内部其他设备分离，避免了造成损失。
37.与现有技术相比，本发明提供的基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置通过所述消防排烟系统20控制所述散热单元10。所述消防排烟系统20中的中央处理器21与所述通讯单元22、所述温度检测单元23、所述烟雾检测单元24、所述风扇控制单元25、以及所述气阀控制单元26皆连接一起。所述风扇控制单元25连接所述散热风扇11，所述气阀控制单元26连接所述通风气阀 12，以实现控制所述散热风扇11、以及所述通风气阀12的开关。在基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟方法中，先启动所述散热单元、以及消防排烟系统、以及电池系统电源，所述风扇控制单元控制所述散热风扇，所述气阀控制单元控制所述通风气阀保持开启，所述温度检测单元、烟雾检测单元分别检测该电池箱内的温度、以及烟雾，所述中央处理器收集所述温度检测单元、所述烟雾检测单元的检测数据，且中央处理器将温度数据、以及烟雾数据传输至外部设备。当所述温度检测单元、以及所述烟雾检测单元检测到的阈值皆大于设定范围时，所述中央处理器中所述风扇控制单元调节所述散热风扇风速，所述气阀控制单元关闭所述通风气阀，所述中央处理器关闭电池系统电源，并且所述通讯单元发送报警信号。该基于通用基站储能系统锂电池柜消防排烟装置及方法实现自动调节散热，降低了火灾损坏，提升安全性能。
38.以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。