1.本发明涉及锂电池灭火技术领域，特别涉及一种固液复合的锂电池火灾灭火系统。
背景技术：
2.锂离子电池具有高能量密度、优越的电性能和循环性能，同时几乎无记忆效应，因此在电化学储能电站、新能源汽车等领域得到广泛的应用。由于其由易燃电解液等材料组成，在热滥用、电滥用、机械滥用以及老化和自身缺陷等条件下锂离子电池会发生热失控起火。储能系统和新能源汽车中电池组有成千或上万个锂离子电池组成，能量密度高，热失控后释放的能量巨大，并产生大量有毒有害和易燃易爆气体。传统的灭火技术和单一的灭火剂不能实现对大尺度锂电池火灾的快速灭火抑爆的同时实现对锂电池的持续降温防止复燃。锂电池热失控带来的安全问题已成为电化学储能和新能源汽车领域的热点和难点。
3.目前针对锂电池火灾的灭火方法主要采用单一的灭火系统，灭火效果较差且存在一定的缺陷。七氟丙烷和全氟己酮等灭火系统虽然能够在全淹没条件下通过达到临界灭火浓度的方式实现对明火燃烧的抑制，但对密集排布的电池组的降温效果非常有限。锂电池内部较高的温度使得内部的放热反应仍在持续进行，并进一步诱发临近的电池热失控，无法有效的控制锂电池火灾。细水雾和液氮灭火系统具有绿色环保、降温能力强，对保护对象危害小等优点，持续大量的喷洒可以降低锂电池温度，但是较小的颗粒导致其难以穿透火焰和羽流到达电池表面，导致灭火效果不太理想，且持续的喷洒细水雾可能导致锂电池发生短路。固体灭火系统如超细干粉等依靠化学灭火和物理灭火机理具有灭火效能高、灭火速度快等优点，能够快速扑灭锂电池热失控产生的气体射流火的同时能够实现抑爆的功能。但是其几乎对于电池的降温效果较差。
技术实现要素：
4.本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种固液复合的锂电池火灾灭火系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.一种固液复合的锂电池火灾灭火系统，所述系统包括固体灭火装置、液体灭火装置，以及固液复合喷头组件，所述固体灭火装置通过第一管道连接于所述固液复合喷头组件，所述液体灭火装置通过第二管道连接于所述固液复合喷头组件；
6.所述固体灭火装置包括贮粉瓶、设置于贮粉瓶瓶口的第一电磁阀，以及设置于第一管道中间的第一分区控制阀；
7.所述液体灭火装置包括贮气瓶、设置于贮气瓶瓶口的气阀组件、设置于第二管道中间的贮液瓶，以及设置于所述贮液瓶和固液复合喷头组件之间第二管道上的第二分区控制阀；
8.所述第一分区控制阀和第二分区控制阀通过接收不同信号，能够驱动固液复合喷头组件释放所述固体灭火装置和液体灭火装置中的灭火剂进行组合或独立灭火。
9.作为本发明的进一步的方案：所述贮粉瓶中的灭火剂采用的是具有良好弥散性和流动性的超细干粉或干水。
10.作为本发明的进一步的方案：所述贮液瓶中的灭火剂采用的是具有高沸点、良好的电绝缘性能的蒸馏水或全氟己酮。
11.作为本发明的进一步的方案：所述贮液瓶端口设置有液体瓶阀。
12.作为本发明的进一步的方案：所述气阀组件包括设置于贮气瓶瓶口的容器阀、设置于容器阀外侧的第二电磁阀，以及设置于所述第二电磁阀和贮液瓶之间第二管道上的减压阀。
13.作为本发明的进一步的方案：所述贮气瓶采用的是贮存压力为10mpa的氮气。
14.作为本发明的进一步的方案：所述固液复合喷头组件包括喷头体、设置于喷头体周向的若干个雾化喷头、设置于若干个雾化喷头中间的扩散喷头、设置于喷头体端部的输粉管连接件，以及设置于喷头体侧边的输液管连接件。
15.作为本发明的进一步的方案：所述固体灭火装置和液体灭火装置中的灭火剂进行组合或独立灭火的具体步骤包括：
16.当未出现异常状况时，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第一分区控制阀，以及第二分区控制阀均处于关闭状态；
17.当接收到灭火指令时，第一电磁阀和第一分区控制阀迅速打开，所述贮粉瓶内的固体灭火剂在氮气的驱动下经过第一电磁阀和第一分区控制阀到达固液复合喷头组件的喷头体；
18.当接收到降温指令时，第二电磁阀和第二分区控制阀迅速打开，所述贮气瓶内的高压氮气通过减压阀将压力降至2.5mpa
±
0.2mpa，减压后的气体经过液体瓶阀进入贮液瓶，将贮液瓶的液体压出并流经第二分区控制阀到达固液复合喷头组件的喷头体。
19.与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
20.采用上述的技术方案，通过系统设置的装置采用固体灭火剂和液体灭火剂复合，使二者优势互补，弥补了使用单一灭火剂的不足，使其兼具高效灭火抑爆与持续降温洗消的功能。同时使用固体灭火剂能够在较小的释放质量和释放时间内实现快速灭火抑爆的功能，防止火焰的蔓延以及爆炸的发生。为后续的降温洗消提供便利。又使用液体灭火剂对电池进行冷却降温，雾化后的换热能力强且对电池的影响很小，能够带走电池热失控产生的热量从而避免相邻电池发生热失控蔓延。利用固液复合喷头组件，能够同时实现对液体灭火剂的雾化和固体灭火剂的扩散。避免了在电池模组内安装独立的两种喷头，实现了固液灭火剂协同喷射灭火。
附图说明
21.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
22.图1为本技术公开实施例的锂电池火灾灭火系统的结构示意图；
23.图2为本技术公开实施例的固液复合喷头组件的结构示意图。
24.图中：1、贮气瓶；2、容器阀；3、第二电磁阀；4、减压阀；5、贮液瓶；6、液体瓶阀；7、第一电磁阀；8、贮粉瓶；9、第二分区控制阀；10、第一分区控制阀；11、固液复合喷头组件；12、喷头体；13、雾化喷头；14、扩散喷头；15、输粉管连接件；16、输液管连接件。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参考图1，本发明实施例中，一种固液复合的锂电池火灾灭火系统，所述系统包括固体灭火装置、液体灭火装置，以及固液复合喷头组件11，所述固体灭火装置通过第一管道连接于所述固液复合喷头组件11，所述液体灭火装置通过第二管道连接于所述固液复合喷头组件11，具体的，所述固体灭火装置和液体灭火装置公用一个固液复合喷头组件11实现不同灭火剂的协同灭火；
27.其中，固体灭火装置的固体灭火剂在锂电池发生热失控时响应；固体灭火剂具有化学抑制和物理吸附特性，能够快速的扑灭明火，同时对残留的易燃易爆气体起到抑爆的作用。
28.液体灭火剂的蒸发潜热较大，具有良好的降温能力，雾化后到达电池表面能够快速冷却电池。
29.所述固体灭火装置包括贮粉瓶8、设置于贮粉瓶8瓶口的第一电磁阀7，以及设置于第一管道中间的第一分区控制阀10；
30.本实施例中，所述贮粉瓶8中的灭火剂采用的是具有良好弥散性和流动性的超细干粉或干水。
31.所述液体灭火装置包括贮气瓶1、设置于贮气瓶1瓶口的气阀组件、设置于第二管道中间的贮液瓶5，以及设置于所述贮液瓶5和固液复合喷头组件11之间第二管道上的第二分区控制阀9；
32.本实施例中，所述贮液瓶5中的灭火剂采用的是具有高沸点、良好的电绝缘性能的蒸馏水或全氟己酮，且所述贮液瓶5端口设置有液体瓶阀6。
33.本实施例中，所述气阀组件包括设置于贮气瓶1瓶口容器阀2、设置于容器阀2外侧的第二电磁阀3，以及设置于所述第二电磁阀3和贮液瓶5之间第二管道上的减压阀4。
34.本实施例中，所述贮气瓶1采用的是贮存压力为10mpa的氮气。
35.具体实施方式中，贮气瓶1贮存一定压力的氮气，第二电磁阀3在接收到启动信号后打开释放气体。贮气瓶1装有压力表和安全泄放装置，具体的，减压阀4预先设置减压出口压力，将贮气瓶1释放的高压气体减压后输送到第二管道的下游管道。减压阀4设置有压力表；
36.贮液瓶5贮存一定质量的液体灭火剂，液体瓶阀6的进气端设置有单向阀，出液口连接到第二分区控制阀9。
37.贮粉瓶8贮存一定质量的粉体灭火剂和氮气，瓶口电磁阀在接受到启动信号后打开。瓶内粉剂在氮气压力驱动下释放至管道内。贮粉瓶8设置有压力表。
38.所述第一分区控制阀10和第二分区控制阀9通过接收不同信号，能够驱动固液复合喷头组件11释放所述固体灭火装置和液体灭火装置中的灭火剂进行组合或独立灭火。具体的，所述第一分区控制阀10和第二分区控制阀9是能够接收信号并自动开启，是对应的防护对象喷放实施灭火的控制阀。
39.本实施例中，所述固液复合喷头组件11包括喷头体12、设置于喷头体12周向的若干个雾化喷头13、设置于若干个雾化喷头13中间的扩散喷头14、设置于喷头体12端部的输粉管连接件15，以及设置于喷头体12侧边的输液管连接件16。
40.如图2所示，图示为固液复合喷头组件11的结构示意图，具体实施方式中，采用六个雾化喷头13通过螺纹和喷头体12连接在一起。输粉管连接件15通过贯穿喷头体12内部达到顶部的扩散喷头14的预留孔，并以螺纹的方式连接扩散喷头14。输液管连接件16一端焊接在喷头体12上，另一端通过外螺纹与与输液管连接。
41.本实施例中，结合图1和图2对本发明灭火系统的工作流程进行描述，具体步骤包括：
42.当未出现异常状况时，所述第一电磁阀7、第二电磁阀3、第一分区控制阀10，以及第二分区控制阀9均处于关闭状态；
43.当接收到灭火指令时，第一电磁阀7和第一分区控制阀10迅速打开，所述贮粉瓶8内的固体灭火剂在氮气的驱动下经过第一电磁阀7和第一分区控制阀10到达固液复合喷头组件11的喷头体12；
44.当接收到降温指令时，第二电磁阀3和第二分区控制阀9迅速打开，所述贮气瓶1内的高压氮气通过减压阀4将压力降至2.5mpa
±
0.2mpa，减压后的气体经过液体瓶阀6进入贮液瓶5，将贮液瓶5的液体压出并流经第二分区控制阀9到达固液复合喷头组件11的喷头体12。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，均应包含在本发明的保护范围之内。