电力防火柜的制作方法

本发明涉及电力防火技术，特别是涉及一种电力防火柜。

背景技术：

随着电力技术的迅速发展，可以提供直流电的电力电池的应用范围越来越广。

传统技术中，电力电池通常安装在支架上，并暴露于空气中。

发明人在实现传统技术的过程中发现：电力电池工作时容易起火，传统技术中缺乏相应的防护措施。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统技术中电力电池工作时容易起火的问题，提供一种电力防火柜。

一种电力防火柜，包括柜壁及由所述柜壁包围形成的空腔；沿远离所述空腔的方向，所述柜壁包括依次层叠的阻燃层、隔温层和支撑层；

所述电力防火柜还包括：

探测电路，电连接于电源正极u+与电源负极u-之间，所述探测电路包括探测装置，所述探测装置设于所述柜壁靠近所述空腔的一侧，以探测所述空腔内是否着火；

灭火电路，电连接于电源正极u+与电源负极u-之间，所述灭火电路包括串联的开关装置和灭火装置，所述开关装置与所述探测电路连接，以当所述空腔内着火时，所示开关装置闭合，所述灭火装置工作，所述灭火装置设于所述柜壁靠近所述空腔的一侧。

在其中一个实施例中，所述柜壁还开设有进气通道和出气通道；

所述进气通道和所述出气通道分别贯穿所述柜壁，且沿竖直方向，所述进气通道的高度高于所述出气通道的高度。

在其中一个实施例中，所述电力防火柜还包括：

注气装置，设于所述柜壁远离所述空腔的一侧，且与所述进气通道连接，以通过所述进气通道向所述空腔注入气体；

抽氧装置，设于所述柜壁远离所述空腔的一侧，且与所述出气通道连接，以通过所述出气通道抽出所述空腔内的氧气；

第一控制器，分别与所述探测装置、所述灭火装置、所述注气装置和所述抽氧装置电连接，所述第一控制器被配置为：

当所述灭火装置工作第一预设时段后，获取所述探测装置的探测信息，并根据所述探测信息判断所述空腔内是否着火；

若所述空腔内着火，则控制所述注气装置和所述抽氧装置工作。

在其中一个实施例中，所述控制所述注气装置和所述抽氧装置工作，包括：

控制所述注气装置工作，向所述空腔内注入灭火气体；

所述注气装置工作第二预设时段后，控制所述抽氧装置工作，抽出所述空腔内的氧气。

在其中一个实施例中，所述电力防火柜还包括第一逆止阀和第二逆止阀，所述第一逆止阀设于所述进气通道，所述第二逆止阀设于所述出气通道。

在其中一个实施例中，所述探测装置被配置为：当所述空腔内着火时，使所述电源正极u+与所述电源负极u-之间通过所述探测装置导通；

所述探测装置包括并联的火焰探测器、温度传感器和烟雾传感器的至少一个。

在其中一个实施例中，所述电力防火柜包括继电器，所述继电器具有第一端、第二端、第三端和第四端，所述第一端和所述第二端电连接，且当所述第一端和所述第二端之间有电流通过时，所述第三端和所述第四端导通；

所述第三端和所述第四端电连接于所述灭火电路，以构成所述开关装置，所述第一端和所述第二端连接于所述探测电路，以当所述电源正极u+与所述电源负极u-之间通过所述探测装置导通时，所述第一端和所述第二端之间有电流通过。

在其中一个实施例中，所述探测电路还包括第二控制器，所述第二控制器与所述探测装置串联，所述第二控制器与所述开关装置电连接，以控制所述开关装置闭合或断开。

在其中一个实施例中，所述电力防火柜还包括：

报警电路，与所述灭火装置并联，所述报警电路包括并联的报警灯l1和报警铃h1的至少一个，所述报警灯l1和所述报警铃h1设于所述柜壁远离所述空腔的一侧。

在其中一个实施例中，所述电力防火柜还包括：

启用开关k1，电连接于所述探测电路与所述电源负极u-之间，以控制所述探测电路与所述电源负极u-之间的电路通断；

熔断器fu1，电连接于所述启用开关k1与所述电源负极u-之间，或/和，所述电源正极u+与所述探测电路之间。

上述电力防火柜，包括柜壁及由柜壁包围形成的空腔。该空腔可以用于容纳电力电池。该电力防火柜还包括探测电路和灭火电路。其中，探测电路包括探测装置，探测装置安装于柜壁靠近空腔的一侧，可以探测空腔内是否着火。灭火电路包括开关装置和灭火装置，灭火装置也安装于柜壁靠近空腔的一侧。探测装置与开关装置连接。该电力防火柜工作时，探测装置可以探测空腔内的电力电池是否着火，并当电力电池着火时，使开关装置闭合，灭火装置工作。该电力防火柜，可以在空腔内的电力电池着火时，控制灭火装置工作进行灭火，从而提升供电安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例中电力防火柜的剖面结构示意图；

图2为本申请一个实施例中电力防火柜的电路结构示意图；

图3为本申请另一个实施例中电力防火柜的电路结构示意图；

图4为本申请又一个实施例中电力防火柜的电路结构示意图；

图5为本申请又一个实施例中电力防火柜的电路结构示意图；

图6为本申请另一个实施例中电力防火柜的剖面结构示意图；

图7为本申请一个实施例中电力防火柜的控制结构示意图；

图8为本申请又一个实施例中电力防火柜的剖面结构示意图；

图9为本申请又一个实施例中电力防火柜的电路结构示意图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

10、电力防火柜；102、空腔；110、柜壁；112、阻燃层；114、隔温层；116、支撑层；120、探测电路；122、探测装置；124、第二控制器；130、灭火电路；132、开关装置；134、灭火装置；140、继电器；142、第一端；144、第二端；146、第三端；148、第四端；150、报警电路；162、进气通道；164、出气通道；172、注气装置；174、抽氧装置；176、第一控制器；182、第一逆止阀；184、第二逆止阀；20、电力电池。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本身申请的各实施例中，两个电子器件或/和电路之间的“电连接”指通过导线或无线连接，以使两个电子器件或/和电路之间可以进行电信号的传输。当仅限定两个电子器件或/和电路之间“连接”时，则即可以是电连接，也可以是通信连接。这里的“通信连接”是指通过有线或无线连接，以使两个电子器件或/和电路之间可以进行通讯信号的传输。

本申请提供一种用于容纳电力电池20的电力防火柜10。在一个实施例中，如图1和图2所示，该电力防火柜10包括柜壁110、由柜壁110包围形成的空腔102、探测电路120和灭火电路130。

具体的，如图1所示，柜壁110用于包围形成空腔102，空腔102可以用于容纳电力电池20。当电力电池20收纳于柜壁110形成的空腔102内时，可以避免电力电池20直接暴露于空气中。沿远离空腔102的方向，柜壁110包括依次层叠阻燃层112、隔温层114和支撑层116。换句话说，柜壁110为三层结构。当柜壁110包围形成空腔102时，柜壁110包括由内向外的阻燃层112、隔温层114和支撑层116。其中，阻燃层112可以在电力电池20着火时起到阻止或延缓火势扩散的作用。阻燃层112可以是阻燃板。隔温层114可以采用防火棉等材料制成。当电力电池20着火时，隔温层114可以将柜壁110内的温度降温传递至支撑层116。当阻燃层112烧毁后，隔温层114也可以具有一定的延缓火势扩散的作用。支撑层116用于粘附隔温层114和阻燃层112，从而构成电力防火柜10的框架。在此，支撑层116可以使用高强度的钢板，从而起支撑作用。

探测电路120用于探测柜壁110所形成的空腔102内是否着火。由于本申请主要针对的电力电池20着火的问题，由此探测电路120即可以用于探测设于空腔102内的电力电池20是否着火。在本实施例中，如图2所示，探测电路120连接于电源正极u+和电源负极u-之间。探测电路120包括探测装置122。探测装置122可以设于电力防火柜10内，即设于柜壁110靠近空腔102的一侧，从而探测空腔102内是否着火。

灭火电路130用于在空腔102内着火时，对空腔102内着火的电力电池20就进行灭火。灭火电路130也连接于电源正极u+和电源负极u-之间。灭火电路130可以包括开关装置132和灭火装置134。开关装置132和灭火装置134可以串联于电源正极u+和电源负极u-之间，从而使开关装置132控制灭火装置134所在电路的通断。即，当开关装置132闭合时，灭火装置134通电工作；反之，当开关装置132断开时，灭火装置134断电停止工作。在本实施例中，开关装置132还与探测电路120连接，从而使探测电路120可以控制开关装置132的闭合与断开。开关装置132与探测电路120之间的连接可以是电连接，也可以是通信连接或其它连接方式。通过开关装置132与探测电路120之间的连接，当探测装置122探测到空腔102内着火时，使开关装置132闭合，灭火装置134所在电路导通。

灭火装置134可以设置在空腔102内，例如可以与柜壁110连接，并位于柜壁110靠近空腔102的一侧。从而当灭火装置134工作时，可以对空腔102内着火的电力电池20进行灭火。灭火装置134可以是灭火器。在本实施例中，灭火电路130可以包括多个并联的灭火装置134，多个并联的灭火装置134均设于空腔102内，从而提升灭火电路130的灭火能力。

更具体的，本申请的电力防火柜10，包括柜壁110及设置在柜壁110上的探测装置122和灭火装置134。其中，柜壁110由阻燃层112、隔温层114和支撑层116组成。柜壁110包围形成用于容纳电力电池20的空腔102。探测装置122和灭火装置134设于空腔102内，并连接于电源正极u+和电源负极之间。其工作过程为，探测装置122探测到电力电池20着火时，控制与探测电路120连接的开关装置132闭合。开关装置132闭合时，灭火装置134装置工作，对空腔102内的电力电池20进行灭火。该电力防火柜10，可以在空腔102内的电力电池20着火时，控制灭火装置134工作进行灭火，从而提升供电安全性。

需要理解的是，在上述实施例中，为便于描述引入了电力电池20对本申请的电力防火柜10进行解释说明。然而在实际应用中，本申请的电力防火柜10可以不包括电力电池20。换句话说，上述实施例中的电力电池20是作为环境元件存在的。电力电池20的存在与否并不影响本申请的电力防火柜10的工作。因此，电力电池20不应理解为对本申请的保护范围的限制。

上述实施中，电源正极u+指工作时用于通入电流的电极，电源负极u-指工作时用于流出电流的电极。电源正极u+和电源负极u-并不代指电源，其可以是用于与电源连接的插头或导线。

下面结合附图，对本申请的电力防火柜10中开关装置132和探测电路120之间的连接方式进行说明。

在一个实施例中，探测装置122被配置为：当空腔102内着火时，使电源正极u+和电源负极u-之间通过探测装置122导通。

具体的，探测装置122可以是一个条件触发开关。即在图2所示的实施例中，当探测装置122未检测到空腔102内着火时，探测装置122所在电路是断开的。当探测装置122检测到空腔102内着火时，探测装置122所在电路导通。此时，有电流从电源正极u+流出，并通过探测装置122流入电源负极。

在本实施例中，如图3所示，探测装置122可以包括并联的火焰探测器、温度传感器和烟雾传感器的至少一个。即探测装置122包括火焰探测器、温度传感器和烟雾传感器的至少一个，且当探测装置122包括火焰探测器、温度传感器和烟雾传感器的任意两个或三个时，探测装置122包括火焰探测器、温度传感器和烟雾传感器彼此并联。

火焰探测器可以用于探测火焰的红外探测器。当火焰探测器探测到火焰时，表明空腔102内的电力电池20着火。此时，火焰探测器所在电路导通，有电流从电源正极u+流出，并通过火焰探测器流入电源负极u-。温度传感器可以用于探测空腔102内的温度。当温度传感器所探测到的空腔102内的温度超出预设温度阈值时，表明空腔102内的电力电池20着火。此时，温度传感器所在电路导通，有电流从电源正极u+流出，并通过温度传感器流入电源负极u-。烟雾传感器可以用于探测空腔102内是否产生烟雾。当烟雾传感器探测到空腔102内产生烟雾时，表明空腔102内的电力电池20着火。此时，烟雾传感器所在电路导通，有电流从电源正极u+流出，并通过烟雾传感器流入电源负极u-。火焰探测器、温度传感器和烟雾传感器彼此并联，独立工作。

进一步的，如图4所示，电力防火柜10可以包括继电器140。这里的继电器140可以是电磁继电器或固态继电器等。以电磁继电器为例进行说明：继电器140可以具有第一端142、第二端144、第三端146和第四端148。其中，第一端142和第二端144之间通过导线连接，导线可以缠绕于铁芯上。当第一端142和第二端144之间有电流通过时，第三端146和第四端148导通；反之，当第一端142和第二端144之间没有电流通过时，第三端146和第四端148之间断开。

在本实施例中，继电器140的第三端146和第四端148可以连接于灭火电路130中，并构成上述的开关装置132。继电器140的第一端142和第二端144可以连接于探测电路120中，并当电源正极u+和电源负极u-之间通过探测装置122导通时，第一端142和第二端144之间有电流通过。此时，该电力防火柜10的工作过程为：当探测装置122检测到空腔102内着火时，探测装置122所在电路导通。此时，有电流从电源正极u+流出，并通过探测装置122、继电器140的第一端142和第二端144流入电源负极u-。继电器140的第一端142和第二端144之间有电流通过，第三端146和第四端148闭合导通。第三端146和第四端148闭合导通时，有电流从电源正极u+流出，并通过继电器140的第三端146和第四端148、灭火装置134流入电源负极u-，灭火装置134通电工作。

在此过程中，当继电器140为电磁继电器140时，开关装置132与探测电路120之间的连接方式为磁信号连接。当继电器140为光继电器140时，开关装置132与探测电路120之间的连接方式为光信号连接。需要理解的是：本实施例的发明目的在于，通过开关装置132与探测电路120之间的连接，使探测电路120导通时，开关装置132闭合。因此，任意可以实现该发明构思的实施例都应理解为在本申请的保护范围之内。上述描述是对本申请的电力防火柜10的解释说明，而不应理解为对本申请的保护范围的限定。

在另一个实施例中，如图5所示，本申请的电力防火柜10，其探测电路120还包括第二控制器124。

具体的，第二控制器124与探测装置122串联，并与开关电路电连接，从而控制开关装置132闭合或断开。

在本实施例中，开关装置132可以是一个三端器件。例如，开关装置132可以是三极管或晶闸管。以开关装置132为三极管为例，开关装置132即包括源极、漏极和栅极。栅极用于控制源极和漏极之间的导通与否。此时，探测电路120包括与探测装置122串联的第二控制器124。第二控制器124可以是单片机。在本实施例中，第二控制器124可以被配置为：当第二控制器124通电工作时，向三极管的栅极输出电平信号，从而控制三极管的源极和漏极之间导通。其中，当三极管为npn型三极管时，第二控制器124可以向三极管的栅极输出高电平信号，使三极管的源极和漏极之间导通。当三极管为pnp型三极管时，第二控制器124可以向三极管的栅极输出低电平信号，使三极管的源极和漏极之间导通。

在本实施例中，该电力防火柜10的工作过程为：当探测装置122检测到空腔102内着火时，探测装置122所在电路导通，有电流从电源正极u+流出，并通过探测装置122和第二控制器124流入电源负极u-。此时，第二控制器124通电工作。第二控制器124工作时，输出电平信号，三极管的源极和漏极之间导通。源极和漏极导通时，有电流从电源正极u+流出，并通过三极管的源极和漏极、灭火装置134流入电源负极u-，灭火装置134通电工作。

下面结合附图，对本申请的电力防火柜10进行进一步的描述。

在一个实施例中，如图6所示，本申请的电力防火柜10，其柜壁110还开设有进气通道162和出气通道164。

具体的，进气通道162和出气通断均贯穿柜壁110，使空腔102与柜壁110之外的环境连通。进气通道162用于向柜壁110包围形成的空腔102内通入气体，出气通道164用于将空腔102内的气体排出。在本实施例中，沿竖直方向，进气通道162的高度高于出气通道164的高度。换句话说，进气通道162贯穿柜壁110，且位于柜壁110靠近底部的位置。出气通道164贯穿柜壁110，且位于柜壁110靠近顶部的位置。这里的底部和顶部是相对于电力防火柜10放置于水平面时的状态而言的。

进一步的，如图6和图7所示所示，本申请的电力防火柜10，还包括注气装置172和抽氧装置174、第一控制器176。

具体的，如图6所示，注气装置172设于柜壁110远离空腔102的一侧，并与进气通道162连接。注气装置172工作时，可以通过进气通道162向空腔102内注入气体。在本申请中，注气装置172输出的气体可以是用于灭火的气体，如二氧化碳等。抽氧装置174也设于柜壁110远离空腔102的一侧，并与出气通道164连接。抽氧装置174工作时，可以通过出气通道164抽出空腔102内的氧气。

如图7所示，第一控制器176分别与探测装置122、灭火装置134、注气装置172和抽氧装置174电连接，从而进行电信号的传输。在本实施例中，第一控制器176可以被配置为：

s100，当灭火装置134工作第一预设时段后，获取探测装置122的探测信息，并根据探测信息判断空腔102内是否着火。

本申请的电力防火柜10，当探测装置122探测到空腔102内的电力电池20着火时，首先由灭火装置134工作。当灭火装置134工作第一预设时段后，第一控制器176获取探测装置122的探测信息，并根据探测信息判断空腔102内是否着火。这里的第一预设时段可以是一预设的时间段，如两分钟。探测信息是指探测装置122所发出的信息，该信息可以使控制器根据其判断空腔102内是否着火。例如，由上述描述，探测装置122在探测到空腔102内着火时，可以控制探测装置122所在电路的导通；当探测装置122未探测到空腔102内着火时，控制所在电路断开。因此，这里的探测信息可以是探测装置122所在电路的电信号。即当第一控制器176可以获取到探测装置122所在电路的电信号时，即得到空腔102内着火的判断结果。

该步骤的具体工作过程即为：第一控制器176与灭火装置134电连接，获取灭火装置134的工作时间。当灭火装置134工作第一预设时段后，第一控制器176获取探测电路120是否有电信号。若第一控制器176获取到探测电路120的电信号，则表明空腔102内依旧着火。此时，执行步骤s200。

s200，若空腔102内着火，则控制注气装置172和抽氧装置174工作。

若灭火装置134工作第一预设时段后空腔102内依旧着火，则第一控制器176控制注气装置172和抽氧装置174工作。步骤s200具体可以为：

s210，控制注气装置172工作，向空腔102内注入灭火气体。

s220，注气装置172工作第二预设时段后，控制抽氧装置174工作，抽出空腔102内的氧气。

即先向空腔102内注入灭火气体第二预设时段，然后抽出空腔102内的氧气。这里的第二预设时段同样是一个预设的时间段，例如可以是两分钟。

在一个实施例中，如图8所示，本申请的电力防火柜10，还包括第一逆止阀182和第二逆止阀184。其中，第一逆止阀182设于进气通道162，第二逆止阀184设于出气通道164。

具体的，逆止阀也叫止逆阀或单向阀，用于实现气体的单向流通。在本实施例中第一逆止阀182设于进气通道162，以使气体仅能通过进气通道162进入空腔102，而不能通过进气通道162流出空腔102。第二逆止阀184设于出气通道164，以使气体仅能通过出气通道164流出空腔102，而不能通过出气通道164进入空腔102。

在一个实施例中，如图9所示，本申请的电力防火柜10，还包括报警电路150。

具体的，报警电路150可以与灭火装置134并联，从而当灭火装置134通电工作时，报警电路150也通电工作。在本实施例中，报警电路150可以包括并联的报警灯l1和报警铃h1的至少一个。该实施例中，电力防火柜10的工作过程为：当探测装置122探测到空腔102内着火时，控制与探测电路120连接的开关装置132闭合。开关装置132闭合时，灭火装置134装置工作，对空腔102内的电力电池20进行灭火。同时，开关装置132闭合时，报警电路150工作，报警灯l1或/和报警铃h1发出警报。

报警灯和报警铃可以设于柜壁110远离空腔102的一侧，从而便于发出警报。

在一个实施例中，如图9所示，本申请的电力防火柜10，还可以包括启动开关k1和熔断器fu1。

具体的，启用开关k1连接于探测电路120与电源负极u-之间，从而控制探测电路120与电源负极u-之间的电路通断。当启用开关k1闭合时，探测电路120与电源负极u-之间导通，此时，若探测装置122探测到空腔102内着火，则探测电路120可以控制与探测电路120连接的开关装置132闭合。而当启用开关k1断开时，探测电路120无法工作。启用开关k1可以设于电路的干路上。启用开关k1用于电力防火柜10的检修，电力防火柜10的检修过程中可以断开启用开关k1，从而确保电力安全。

熔断器fu1可以电连接于启用开关k1与电源负极u-之间，或/和电源正极u+与探测电路120之间。换句话说，电力防火柜10可以具有一个或两个熔断器fu1，熔断器fu1可以设于电路的干路上，从而保护电路安全。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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