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技術 消火装置及び二次電池用試験装置

出願人 エスペック株式会社
発明者 石田雅昭松島巧
出願日 2015年2月6日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2015-022105
公開日 2016年8月12日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2016-144519
状態 特許登録済
技術分野 防災
主要キーワード 配管口 合流配管 評価試験装置 回路切替 温度試験 試験槽 消火液 消火装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

二次電池消火に使用された消火液の再利用が可能な消火装置及びこれを備えた二次電池用試験装置を提供する。

解決手段

消火装置2は、消火槽3内に配置された二次電池90の消火を行うための消火装置である。消火装置2は、消火液21を内部に貯留するための密閉容器20と、密閉容器20の内部の加圧及び減圧を選択的に行う加圧減圧手段4と、前記消火液が流入する第1の配管口61を有し、加圧減圧手段4による密閉容器20の内部の加圧により消火槽3への消火液21の供給を行う一方、加圧減圧手段4による密閉容器20の内部の減圧により消火槽3からの消火液21の回収を行う消火液配管60と、を備える。

概要

背景

従来、リチウムイオン電池等の二次電池について、過充電試験釘刺試験圧壊試験などの種々の評価試験が行われている。これらの評価試験では、二次電池の異常加熱や異常反応に起因して発火発煙が起こる場合があり、その場合には消火剤により二次電池の消火を行う必要がある。この種の消火方法に関して、特開2013−224832号公報(特許文献1)には、電池評価試験装置において、電池の異常温度や発煙等を検知した場合に消火液の供給を開始し、電池を消火液に浸漬させることにより消火を行う方法が開示されている。

概要

二次電池の消火に使用された消火液の再利用が可能な消火装置及びこれを備えた二次電池用試験装置を提供する。消火装置2は、消火槽3内に配置された二次電池90の消火を行うための消火装置である。消火装置2は、消火液21を内部に貯留するための密閉容器20と、密閉容器20の内部の加圧及び減圧を選択的に行う加圧減圧手段4と、前記消火液が流入する第1の配管口61を有し、加圧減圧手段4による密閉容器20の内部の加圧により消火槽3への消火液21の供給を行う一方、加圧減圧手段4による密閉容器20の内部の減圧により消火槽3からの消火液21の回収を行う消火液配管60と、を備える。

目的

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二次電池の消火に使用された消火液の再利用が可能な消火装置及びこれを備えた二次電池用試験装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

消火槽内に配置された二次電池消火を行うための消火装置であって、消火液を内部に貯留するための密閉容器と、前記密閉容器の内部の加圧及び減圧を選択的に行う加圧減圧手段と、前記消火液が流入する第1の配管口を有し、前記加圧減圧手段による前記密閉容器の内部の加圧により前記消火槽への前記消火液の供給を行う一方、前記加圧減圧手段による前記密閉容器の内部の減圧により前記消火槽からの前記消火液の回収を行う消火液配管と、を備えた、消火装置。

請求項2

前記加圧減圧手段は、ガス吸入口及び吐出口を備えた吐出吸入部と、前記吸入口又は前記吐出口に選択的に接続される一方の端部及び前記密閉容器内に位置する他方の端部を有するガス配管と、を含む、請求項1に記載の消火装置。

請求項3

前記加圧減圧手段は、ガスの吸入口及び吐出口を備えた吐出吸入部と、前記吸入口に接続され、前記密閉容器からガスを吸入するための吸入配管と、前記吐出口に接続され、前記密閉容器へガスを吐出するための吐出配管と、前記吸入配管によるガスの吸入と前記吐出配管によるガスの供給とを切り替え切替手段と、を含む、請求項1に記載の消火装置。

請求項4

前記吐出吸入部を搬送する第1の車輪部と、前記密閉容器を搬送する第2の車輪部と、をさらに備えた、請求項2又は3に記載の消火装置。

請求項5

前記消火液配管は、前記消火槽への前記消火液の供給又は前記消火槽からの前記消火液の回収を行う第2の配管口をさらに有し、前記第2の配管口に配置されるフィルタ部材をさらに備えた、請求項1〜4のいずれか1項に記載の消火装置。

請求項6

前記消火液は、水又は電解質水溶液である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の消火装置。

請求項7

請求項1〜6のいずれか1項に記載の消火装置と、前記消火液配管により前記消火液が供給又は回収され、二次電池を収容するための消火槽と、を備えた、二次電池用試験装置

技術分野

0001

本発明は、消火装置及びこれを備えた二次電池用試験装置に関する。

背景技術

0002

従来、リチウムイオン電池等の二次電池について、過充電試験釘刺試験圧壊試験などの種々の評価試験が行われている。これらの評価試験では、二次電池の異常加熱や異常反応に起因して発火発煙が起こる場合があり、その場合には消火剤により二次電池の消火を行う必要がある。この種の消火方法に関して、特開2013−224832号公報(特許文献1)には、電池評価試験装置において、電池の異常温度や発煙等を検知した場合に消火液の供給を開始し、電池を消火液に浸漬させることにより消火を行う方法が開示されている。

先行技術

0003

特開2013−224832号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記特許文献1に開示された消火装置では、発火した二次電池を消火液に浸漬させることにより消火することができる一方、使用後の消火液が再利用されないため、装置を使用する都度消火液を新たに準備し、又は補充する必要がある。

0005

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二次電池の消火に使用された消火液の再利用が可能な消火装置及びこれを備えた二次電池用試験装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一局面に係る消火装置は、消火槽内に配置された二次電池の消火を行うための消火装置である。前記消火装置は、消火液を内部に貯留するための密閉容器と、前記密閉容器の内部の加圧及び減圧を選択的に行う加圧減圧手段と、前記消火液が流入する第1の配管口を有し、前記加圧減圧手段による前記密閉容器の内部の加圧により前記消火槽への前記消火液の供給を行う一方、前記加圧減圧手段による前記密閉容器の内部の減圧により前記消火槽からの前記消火液の回収を行う消火液配管と、を備える。

0007

上記構成によれば、加圧減圧手段により密閉容器内を加圧することにより、当該密閉容器内の消火液を第1の配管口から消火液配管内へ流入させることができる。そして、消火液配管から消火槽へ消火液を供給することにより二次電池を消火することができる。また、二次電池の消火が完了した後、加圧減圧手段により密閉容器内を減圧することにより、消火槽内の使用後の消火液を、消火液配管を通して吸引し、密閉容器へ戻すことができる。このように、上記消火装置では、加圧減圧手段により密閉容器内を選択的に加圧又は減圧することにより、二次電池の消火に使用された消火液を再利用することが可能になる。

0008

上記消火装置において、前記加圧減圧手段は、ガス吸入口及び吐出口を備えた吐出吸入部と、前記吸入口又は前記吐出口に選択的に接続される一方の端部及び前記密閉容器内に位置する他方の端部を有するガス配管と、を含んでいてもよい。

0009

上記構成によれば、ガス配管の一方の端部を吐出吸入部の吸入口又は吐出口に選択的に接続することにより、密閉容器からのガスの吸入と密閉容器へのガスの吐出とを切り替えることができる。これにより、簡易装置構成によって密閉容器内を選択的に加圧又は減圧することができる。

0010

上記消火装置において、前記加圧減圧手段は、ガスの吸入口及び吐出口を備えた吐出吸入部と、前記吸入口に接続され、前記密閉容器からガスを吸入するための吸入配管と、前記吐出口に接続され、前記密閉容器へガスを吐出するための吐出配管と、前記吸入配管によるガスの吸入と前記吐出配管によるガスの供給とを切り替える切替手段と、を含んでいてもよい。

0011

上記構成によれば、切替手段を用いて吸入配管による密閉容器からのガスの吸入と吐出配管による密閉容器へのガスの供給とを切り替えることにより、配管の付け替え作業を必要とせずに密閉容器内を選択的に加圧又は減圧することができる。

0012

上記消火装置は、前記吐出吸入部を搬送する第1の車輪部と、前記密閉容器を搬送する第2の車輪部と、をさらに備えていてもよい。

0013

一般に、二次電池の過充電試験、釘刺試験、圧壊試験などの種々の評価試験は、それぞれの試験装置によって行われる。上記消火装置では、吐出吸入部が第1の車輪部により容易に移設可能とされ、また密閉容器が第2の車輪部により容易に移設可能とされる。そのため、各試験が行われる試験装置の場所に上記消火装置を移動することができるため、試験装置毎に消火装置を設ける必要がないという利点がある。

0014

上記消火装置において、前記消火液配管は、前記消火槽への前記消火液の供給又は前記消火槽からの前記消火液の回収を行う第2の配管口をさらに有していてもよい。また上記消火装置は、前記第2の配管口に配置されるフィルタ部材をさらに備えていてもよい。

0015

上記構成によれば、消火液配管へのフィルタ部材の取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。またフィルタ部材の清掃が容易となり、フィルタ部材によって消火液から除去されて残留した異物を容易に回収することができる。

0016

上記消火装置において、前記消火液は、水又は電解質水溶液であってもよい。

0017

上記構成によれば、消火液により二次電池を消火するとともに当該二次電池を電気的に短絡させることができる。その結果、評価試験中に二次電池において発生した異常反応を停止させることができる。

0018

本発明の一局面に従った二次電池用試験装置は、上記消火装置と、前記消火液配管により前記消火液が供給又は回収され、二次電池を収容するための消火槽と、を備える。

0019

上記消火装置を備えることにより、二次電池の消火に使用された消火液を再利用することが可能になる。その結果、上記二次電池用試験装置によれば、二次電池を消火する都度消火液を新たに準備し、又は補充する必要がなく、二次電池の消火をより低コストに行うことができる。

発明の効果

0020

本発明によれば、二次電池の消火に使用された消火液の再利用が可能な消火装置及びこれを備えた二次電池用試験装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明の実施形態1に係る二次電池用試験装置及び消火装置の構成を示す概略図である。
上記実施形態1に係る消火装置による消火液の供給方法を説明するための概略図である。
上記実施形態1に係る消火装置による消火液の回収方法を説明するための概略図である。
本発明の実施形態2に係る二次電池用試験装置及び消火装置の構成を示す概略図である。
上記実施形態2に係る消火装置による消火液の供給方法を説明するための概略図である。
上記実施形態2に係る消火装置による消火液の回収方法を説明するための概略図である。
本発明の実施形態3に係る二次電池用試験装置及び消火装置の構成を示す概略図である。
上記実施形態3に係る二次電池用試験装置における消火液の供給方法を説明するための概略図である。
上記実施形態3に係る二次電池用試験装置における消火液の回収方法を説明するための概略図である。
本発明の実施形態の変形例に係る二次電池用試験装置及び消火装置を説明するための概略図である。

実施例

0022

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。

0023

(実施形態1)
<二次電池用試験装置及び消火装置の構成>
まず、本発明の一実施形態である実施形態1に係る二次電池用試験装置1及び消火装置2の構成について、図1を参照して説明する。二次電池用試験装置1は、リチウムイオン電池等の二次電池90の釘刺試験や圧壊試験などの評価試験を行うための装置である。二次電池用試験装置1は、試験対象である二次電池90を収容する消火槽3と、試験中に発火、発煙した二次電池90の消火を行うための消火装置2と、釘刺試験を行うための機構(図示しない)や圧壊試験を行うための加圧機構(図示しない)等の試験に必要な機構と、を備える。なお、二次電池用試験装置1は、リチウムイオン電池を試験対象とする装置に限られず、他の種類の二次電池の試験にも用いることができる。

0024

消火槽3は、開口部3Aが設けられた筐体からなる。消火槽3は、二次電池90が載置される載置面3Dを有する底壁部3Bと、当該底壁部3Bから立設された側壁部3Cと、を備える。二次電池90は、載置面3D上に載置され、かつ側壁部3Cにより取り囲まれた状態で消火槽3内に収容される。

0025

消火槽3は、消火液21を通じた漏電を防止するため、内側又は外側、又は内外双方に絶縁処理が施されていることが好ましい。また消火槽3は、移動可能であることが好ましい。

0026

消火装置2は、消火槽3内に配置された二次電池90の消火を行うための装置である。消火装置2は、密閉容器20と、加圧減圧手段4と、消火液配管60と、を備える。

0027

密閉容器20は、消火液21を内部に貯留するためのものである。密閉容器20は、内部空間20Aを有し、当該内部空間20Aにおいて消火液21が充填される。

0028

消火液21は、電気伝導性を有する液体であって、水又は電解質水溶液を用いることができる。電解質水溶液としては、塩化ナトリウム水溶液食塩水)を例示することができるがこれに限られず、他の電解質を溶解させた水溶液も用いることができる。

0029

上記消火装置2は、密閉容器20が載置される第2の載置面50Aを有する第2の載置部50と、密閉容器20を搬送するものであり、当該第2の載置部50において第2の載置面50Aと反対側に取り付けられた複数の第2の車輪部52と、をさらに備える。これにより、釘刺試験や圧壊試験等の各試験が行われる試験装置の場所に密閉容器20を容易に移動することができる。また本実施形態のように第2の載置部50に第2の車輪部52が取り付けられる構成に限られず、密閉容器20に第2の車輪部52が取り付けられる構成を例示することができる。また、第2の車輪部52の取り付け数も特に限られない。

0030

加圧減圧手段4は、密閉容器20の内部の加圧及び減圧を選択的に行うものである。加圧減圧手段4は、吐出吸入部10と、ガス配管30と、を備える。

0031

吐出吸入部10は、サイクロン集塵装置であって、外部から吸引したガスを圧縮し、圧縮後のガスを外部に吐出する。吐出吸入部10は、装置本体10Aと、当該装置本体10Aの外周部に設けられたガスの吸入口11及び吐出口12と、当該装置本体10Aの内部に配置された圧縮部13、貯留部14及び送風部15と、を備える。吸入口11は圧縮部13の近傍に設けられており、また吐出口12は送風部15の近傍に設けられている。吐出吸入部10は、吸入口11から吸引したガス(空気)を圧縮部13において圧縮し、圧縮されたガス(圧縮空気)を送風部15により吐出口12から吐出する。貯留部14には、圧縮部13においてガス中から除去された塵埃が集められる。

0032

上記消火装置2は、第1の載置部40と、第1の車輪部42と、をさらに備える。第1の載置部40は、吐出吸入部10が載置される第1の載置面40Aを有する。第1の車輪部42は、吐出吸入部10を搬送するものであり、第1の載置部40において第1の載置面40Aと反対側に複数取り付けられている。これにより、吐出吸入部10は、密閉容器20と同様に二次電池90の各試験が行われる試験装置の場所に容易に移動することができる。また密閉容器20と同様に、第1の載置部40に第1の車輪部42が取り付けられる構成に限られず、吐出吸入部10に第1の車輪部42が取り付けられる構成を例示することができる。また、第1の車輪部42の取り付け数も特に限られない。

0033

ガス配管30は、吐出吸入部10と密閉容器20とを繋ぐための配管であり、吐出吸入部10から密閉容器20へのガスの供給又は密閉容器20から吐出吸入部10へのガスの吸引のためのガス流路を構成している。ガス配管30は、一方の端部31及び他方の端部32を有しており、一方の端部31から他方の端部32に向かって延びている。

0034

ガス配管30の一方の端部31は、吐出吸入部10の吸入口11又は吐出口12に選択的に接続される。つまり、ガス配管30の一方の端部31を吸入口11から吐出口12へ付け替え、又は吐出口12から吸入口11へ付け替えることができる。この配管の付け替えは、ユーザの手動により行われてもよい。

0035

ガス配管30の他方の端部32は、密閉容器20内に位置している。具体的には、ガス配管30の他方の端部32は、内部空間20Aにおいて消火液21に浸漬されず、当該消火液21の液面21Aよりも上に位置している。

0036

ガス配管30の一方の端部31が吐出口12に接続された場合、吐出口12からガス配管30内に圧縮空気が吐出され、他方の端部32から内部空間20Aに圧縮空気が吐出される。これにより、内部空間20Aが加圧される。一方、ガス配管30の一方の端部31が吸入口11に接続された場合、内部空間20A内の空気がガス配管30を介して吸入口11に吸引されるため、当該内部空間20Aが減圧される。

0037

消火液配管60は、密閉容器20から消火槽3への消火液21の供給又は消火槽3から密閉容器20への消火液21の回収のための液流路を構成している。消火液配管60は、一方の端部に設けられた第1の配管口61と、当該一方の端部と反対側の他方の端部に設けられた第2の配管口62と、を有する。消火液配管60は、第1の配管口61から第2の配管口62に至るように延びている。

0038

第1の配管口61は、消火液21が消火液配管60内に流入する部分であって、当該消火液21に浸漬されるように密閉容器20内の下部に配置されている。第2の配管口62は、消火槽3への消火液21の供給又は消火槽3からの消火液21の回収を行うための部分であって、消火槽3の内部に位置している。

0039

消火液配管60は、加圧減圧手段4による密閉容器20の内部の加圧により消火槽3への消火液21の供給を行う。具体的には、消火液配管60は、密閉容器20内の消火液21が第1の配管口61から配管内に流入し、配管内を通過した消火液21を第2の配管口62から消火槽3へ供給する。

0040

一方、消火液配管60は、加圧減圧手段4による密閉容器20の内部の減圧により消火槽3からの消火液21の回収を行う。具体的には、消火液配管60は、消火槽3へ供給された消火液21が第2の配管口62から配管内に流入し、配管内を通過した消火液21を第1の配管口61から密閉容器20へ戻す。

0041

上記消火装置2は、消火液配管60の第2の配管口62に配置されるフィルタ部材63をさらに備える。フィルタ部材63は、消火液配管60による消火槽3への消火液21の供給又は消火槽3からの消火液21の回収において、消火液21に混入した燃えカスなどの異物を濾過によって除去する。フィルタ部材63は、消火液21中の異物を除去可能なものであればその構成は特に限定されない。フィルタ部材63は、第2の配管口62全体を覆うように配置されていてもよい。またフィルタ部材63は、第2の配管口62から着脱可能であってもよい。またフィルタ部材63の構成が省略されてもよい。

0042

<二次電池の消火及び消火液の回収方法>
次に、上記二次電池用試験装置1による二次電池90の試験中において上記消火装置2により二次電池90を消火し、また消火に使用された消火液21を回収する方法について、図2及び図3を参照して説明する。図2は、二次電池90の消火の際に密閉容器20から消火槽3へ消火液21を供給する様子を示している。図3は、二次電池90の消火に使用された消火液21を消火槽3から密閉容器20へ回収する様子を示している。

0043

<二次電池の消火>
まず、二次電池90の消火方法について、図2を参照して説明する。消火槽3内での二次電池90の試験中に発火、発煙が発生した場合、吐出吸入部10の吐出口12から吐出された圧縮空気が図2中矢印に示すようにガス配管30内を通過し、他方の端部32から内部空間20Aに吐出されることにより内部空間20Aが加圧される。これにより、内部空間20A内の消火液21が第1の配管口61から消火液配管60内に流入し、図2中矢印に示すように配管内を通過して第2の配管口62から消火槽3へ供給される。その結果、二次電池90が消火液21中に浸漬されることにより、二次電池90が消火されるとともに冷却される。

0044

<消火液の回収>
次に、二次電池90の消火が完了した後の消火液21の回収について、図3を参照して説明する。二次電池90の消火が完了した後、ガス配管30の一方の端部31が吐出吸入部10の吐出口12から吸入口11に付け替えられる。そして、内部空間20A内の空気が図3中矢印に示すようにガス配管30を介して吸入口11へ吸引されることにより内部空間20Aが減圧される。これにより、二次電池90の消火に使用された消火槽3内の消火液21が第2の配管口62から消火液配管60内に流入し、図3中矢印に示すように配管内を通過して第1の配管口61から密閉容器20へ戻される。

0045

なお、消火液配管60の第2の配管口62にはフィルタ部材63が配置されるため、二次電池90の発火により発生した異物等が消火液21の回収時に密閉容器20内に混入することを抑制することができる。

0046

<実施形態1の特徴及び作用効果
次に、上記実施形態1に係る二次電池用試験装置1及び消火装置2の特徴及びその作用効果について、図1図3を参照して説明する。

0047

上記実施形態1に係る消火装置2は、消火液21を貯留する密閉容器20と、密閉容器20の加圧及び減圧を選択的に行う加圧減圧手段4と、加圧減圧手段4による密閉容器20の加圧により消火槽3へ消火液21を供給し、加圧減圧手段4による密閉容器20の減圧により消火槽3から消火液21を回収する消火液配管60と、を備える。また上記実施形態1に係る二次電池用試験装置1は、上記消火装置2と、消火液配管60により消火液21が供給又は回収される消火槽3と、を備える。

0048

上記消火装置2によれば、加圧減圧手段4により密閉容器20内を加圧することにより、当該密閉容器20内の消火液21を消火液配管60内へ流入させることができる。そして、消火液配管60から消火槽3へ消火液21を供給することにより二次電池90を消火することができる(図2)。また、二次電池90の消火が完了した後、加圧減圧手段4により密閉容器20内を減圧することにより、二次電池90の消火に使用された消火槽3内の消火液21を消火液配管60により吸引し、密閉容器20へ戻すことができる(図3)。このように、上記消火装置2では、加圧減圧手段4により密閉容器20内を選択的に加圧又は減圧することにより、二次電池90の消火に使用された消火液21を再利用することが可能になる。また上記消火装置2を備える上記二次電池用試験装置1によれば、二次電池90を消火する都度消火液21を新たに準備し、又は補充する必要がなく、二次電池90の消火をより低コストに行うことができる。

0049

上記消火装置2において、加圧減圧手段4は、ガスの吸入口11及び吐出口12を備えた吐出吸入部10と、吸入口11又は吐出口12に選択的に接続される一方の端部31を有するガス配管30と、を含む。

0050

これにより、ガス配管30の一方の端部31を吸入口11又は吐出口12に選択的に接続することにより、密閉容器20からのガスの吸入と密閉容器20へのガスの吐出とを切り替えることができる。その結果、簡易な装置構成によって密閉容器20内を選択的に加圧又は減圧することができる。

0051

上記消火装置2は、吐出吸入部10を搬送する第1の車輪部42と、密閉容器20を搬送する第2の車輪部52と、を備える。

0052

一般に、二次電池90の各試験は、それぞれの試験装置によって行われる。上記消火装置2では、吐出吸入部10が第1の車輪部42により容易に移設可能とされ、また密閉容器20が第2の車輪部52により容易に移設可能とされる。そのため、各試験が行われる試験装置の場所に上記消火装置2を移動することができるため、試験装置毎に消火装置を設ける必要がないという利点がある。

0053

上記消火装置2において、消火液配管60の第2の配管口62には、フィルタ部材63が配置されている。これにより、消火液配管60へのフィルタ部材63の取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。またフィルタ部材63の清掃が容易となり、フィルタ部材63によって消火液21から除去されて残留した異物を容易に回収することができる。

0054

上記消火装置2において、密閉容器20に貯留される消火液21は、水又は電解質水溶液である。これにより、二次電池90を消火液21により消火するとともに当該二次電池90を電気的に短絡させることができる。その結果、評価試験中に二次電池90において発生した異常反応を停止させることができる。

0055

(実施形態2)
次に、本発明の他の実施形態である実施形態2について説明する。実施形態2に係る二次電池用試験装置1Aは、基本的に上記実施形態1に係る二次電池用試験装置1と同様の構成を有し、かつ同様の効果を奏する。また実施形態2に係る消火装置2Aは、基本的に上記実施形態1に係る消火装置2と同様の構成を有し、かつ同様の効果を奏する。しかし、実施形態2では、消火装置に備えられた加圧減圧手段の構成が上記実施形態1と異なっている。

0056

<二次電池用試験装置及び消火装置の構成>
まず、実施形態2に係る二次電池用試験装置1A及び消火装置2Aの構成について、図4を参照して説明する。二次電池用試験装置1Aは、上記実施形態1と同様に、二次電池90を収容する消火槽3と、二次電池90の消火を行うための消火装置2Aと、を備える。また消火装置2Aは、上記実施形態1と同様に、消火液21を貯留する密閉容器20と、密閉容器20の加圧及び減圧を選択的に行う加圧減圧手段4Aと、密閉容器20の加圧による消火槽3への消火液21の供給又は密閉容器20の減圧による消火槽3からの消火液21の回収を行う消火液配管60と、を備える。以下、上記実施形態1と異なる加圧減圧手段4Aの構成について詳細に説明する。

0057

加圧減圧手段4Aは、上記実施形態1と同様の構成からなる吐出吸入部10と、吸入配管33と、吐出配管34と、合流配管35と、を備える。吸入配管33は、密閉容器20からガス(空気)を吸入するための配管である。吸入配管33の下流端は、吸入口11に接続されている。吐出配管34は、密閉容器20へガス(圧縮空気)を吐出するための配管である。吐出配管34の上流端は、吐出口12に接続されている。合流配管35の一端は、点Pにおいて吸入配管33の上流端及び吐出配管34の下流端に接続されている。つまり、点Pは、吸入配管33、吐出配管34及び合流配管35の接続点となっている。合流配管35の他端は、密閉容器20の内部空間20Aにおいて消火液21の液面21Aよりも上に位置している。

0058

加圧減圧手段4Aは、吸入配管33による密閉容器20からのガスの吸入と、吐出配管34による密閉容器20へのガスの供給と、を切り替える切替手段16をさらに備える。切替手段16は、吸入配管33の途中に設けられた第1の三方弁16Aと、吐出配管34の途中に設けられた第2の三方弁16Bと、を備える。第1の三方弁16Aは、吸入配管33側の二つのポートと、大気開放側の一つのポートと、を含む。第1の三方弁16Aは、吸入口11を大気開放させるとともに合流配管35を遮断する状態と、吸入口11と合流配管35とが連通するとともに大気開放側を遮断する状態と、を切り替える。

0059

第2の三方弁16Bは、吐出配管34側の二つのポートと、大気開放側の一つのポートと、を含む。第2の三方弁16Bは、吐出口12を大気開放させるとともに合流配管35を遮断する状態と、吐出口12と合流配管35とが連通するとともに大気開放側を遮断する状態と、を切り替える。

0060

第1,第2の三方弁16A,16Bは、ユーザにより切り替えられる手動式のものであってもよいし、図示しない制御部からの信号により切り替えられる電動式のものであってもよい。

0061

切替手段16は、第1,第2の三方弁16A,16Bを用いた場合と同様の回路切替が可能であればその構成は限定されず、第1,第2の三方弁16A,16Bではなく複数の二方弁の組み合わせにより構成されてもよい。

0062

<二次電池の消火及び消火液の回収方法>
次に、上記二次電池用試験装置1Aによる二次電池90の試験中において上記消火装置2Aにより二次電池90を消火し、また消火に使用された消火液21を回収する方法について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、二次電池90の消火の際に密閉容器20から消火槽3へ消火液21を供給する様子を示している。図6は、二次電池90の消火に使用された消火液21を消火槽3から密閉容器20へ回収する様子を示している。

0063

<二次電池の消火>
まず、二次電池90の消火方法について、図5を参照して説明する。二次電池90の消火の際、図5に示すように第1の三方弁16Aにおいて大気開放側のポートと吸入配管33側(吸入口11側)のポートとが互いに連通する一方、第2の三方弁16Bにおいて吐出配管34側の二つのポートが互いに連通する。そして、消火槽3内において二次電池90の発火、発煙が生じると、吐出吸入部10の吐出口12から吐出された圧縮空気が図5中矢印に示すように吐出配管34及び合流配管35を順に通過し、内部空間20Aに吐出されることにより内部空間20Aが加圧される。これにより、内部空間20A内の消火液21が第1の配管口61から消火液配管60内に流入し、図5中矢印に示すように配管内を通過して第2の配管口62から消火槽3へ供給される。その結果、二次電池90が消火液21中に浸漬されることにより二次電池90が消火される。

0064

<消火液の回収>
次に、二次電池90の消火が完了した後の消火液21の回収について、図6を参照して説明する。消火液21を回収する際、図6に示すように第1の三方弁16Aは吸入配管33側の二つのポートが互いに連通する状態に切り替えられる一方、第2の三方弁16Bは大気開放側のポートと吐出配管34側(吐出口12側)のポートが互いに連通する状態に切り替えられる。そして、内部空間20A内の空気が図6中矢印に示すように合流配管35及び吸入配管33を順に通過して吸入口11へ吸引されることにより内部空間20Aが減圧される。これにより、二次電池90の消火に使用された消火槽3内の消火液21が第2の配管口62から消火液配管60内に流入し、図6中矢印に示すように配管内を通過して第1の配管口61から密閉容器20へ戻される。

0065

<実施形態2の特徴及び作用効果>
次に、上記実施形態2に係る消火装置2Aの特徴及びその作用効果について、図4図6を参照して説明する。

0066

上記実施形態2に係る消火装置2Aにおいて、加圧減圧手段4Aは、吐出吸入部10と、密閉容器20からのガスの吸入を行う吸入配管33と、密閉容器20へのガスの吐出を行う吐出配管34と、吸入配管33によるガスの吸入と吐出配管34によるガスの供給とを切り替える切替手段16と、を備える。

0067

これにより、切替手段16を用いて吸入配管33による密閉容器20からのガスの吸入と吐出配管34による密閉容器20へのガスの供給とを切り替えることができるため、上記実施形態1のような配管の付け替え作業を必要とせずに密閉容器20内を選択的に加圧又は減圧することができる。その結果、上記実施形態1と同様に二次電池90の消火に使用された消火液21を再利用することが可能になる。

0068

(実施形態3)
次に、本発明のさらに他の実施形態である実施形態3について説明する。実施形態3に係る二次電池用試験装置1Bは、基本的に上記実施形態1に係る二次電池用試験装置1と同様の構成を有し、かつ同様の効果を奏する。しかし、実施形態3では、二次電池用試験装置1Bに備えられた消火槽の構成が上記実施形態1と異なっている。

0069

<二次電池用試験装置及び消火装置の構成>
まず、実施形態3に係る二次電池用試験装置1Bの構成について、図7を参照して説明する。二次電池用試験装置1Bは、上記実施形態1と同様に、二次電池90を収容する消火槽6と、二次電池90の消火を行うための消火装置2と、を備える。また二次電池用試験装置1Bは、二次電池90の過充電試験や温度試験湿度試験に用いられる装置であって、二次電池90に電圧印加するための電源部(図示しない)などをさらに備える。以下、上記実施形態1と異なる消火槽6の構成について詳細に説明する。

0070

消火槽6は、二次電池90が載置される底壁部6B、当該底壁部6Bの外縁部から立設された側壁部6Cおよび透明な窓部材5を備えた恒温恒湿槽と、当該恒温恒湿槽内の温度及び湿度を制御する空調部(図示しない)と、を備える。消火槽6は、恒温恒湿槽の密閉空間内に二次電池90を収容する。また上記二次電池用試験装置1Bは、消火槽6に設けられた排気配管81と、当該排気配管81に設けられた第3の三方弁17及び排気装置18をさらに備える。なお、加圧減圧手段の構成は、上記実施形態2における加圧減圧手段4Aと同様の構成としてもよい。

0071

第3の三方弁17は、試験槽6側のポートと、排気装置18側のポートと、大気開放側のポートと、を含む。第3の三方弁17は、消火槽6の内部を大気開放させるとともに排気装置18を遮断する状態と、消火槽6の内部を排気装置18により排気するとともに大気開放側を遮断する状態と、を切り替える。第3の三方弁17は、ユーザにより切り替えられる手動式のものであってもよいし、図示しない制御部からの信号により切り替えられる電動式のものであってもよい。

0072

<二次電池の消火及び消火液の回収方法>
次に、上記二次電池用試験装置1Bによる二次電池90の試験中において上記消火装置2により二次電池90を消火し、また消火に使用された消火液21を回収する方法について、図8及び図9を参照して説明する。図8は、二次電池90の消火の際に密閉容器20から消火槽6へ消火液21を供給する様子を示している。図9は、二次電池90の消火に使用された消火液21を消火槽6から密閉容器20へ回収する様子を示している。

0073

<二次電池の消火>
まず、二次電池90の消火方法について、図8を参照して説明する。上記二次電池用試験装置1Bでは、窓部材5から観察することにより試験中における二次電池90の発火、発煙の有無が確認される。そして、二次電池90の発火、発煙が確認されると、吐出吸入部10の吐出口12からガス配管30を介して密閉容器20の内部空間20Aに圧縮空気が供給されることにより当該内部空間20Aが加圧される。一方、第3の三方弁17は試験槽6側のポートと排気装置18側のポートとが連通する状態に切り替えられ、二次電池90の発火により生じたガスが排気装置18により排気される。そして、内部空間20Aの加圧により消火液21が第1の配管口61から消火液配管60内に流入し、図8中矢印に示すように配管内を通過して第2の配管口62から消火槽6へ供給される。その結果、二次電池90が消火液21中に浸漬されることにより、二次電池90が消火されるとともに冷却される。なお、目視以外の手段により二次電池90の発火、発煙が判断されてもよい。この場合、窓部材5の構成を省略することができる。

0074

<消火液の回収>
次に、二次電池90の消火が完了した後の消火液21の回収について、図9を参照して説明する。消火液21を回収する際、図9に示すようにガス配管30の一方の端部31が吐出吸入部10の吐出口12から吸入口11に付け替えられる一方、第3の三方弁17が消火槽6側のポートと大気開放側のポートとが互いに連通する状態に切り替えられる。そして、内部空間20A内の空気が図9中矢印に示すようにガス配管30を介して吸入口11へ吸引されることにより内部空間20Aが減圧される。一方、消火槽6の内部は、大気開放される。これにより、二次電池90の消火に使用された消火槽6内の消火液21が第2の配管口62から消火液配管60内に流入し、図9中矢印に示すように配管内を通過して第1の配管口61から密閉容器20へ戻される。

0075

(変形例)
最後に、上記実施形態の変形例について説明する。

0076

図1に示すように消火液配管60を開口部3A側から消火槽3の内部に配置させる場合に限られず、図10に示すように消火液配管60を底壁部3B側から消火槽3の内部に配置させてもよい。これにより、消火液配管60を用いて消火槽3から密閉容器20へ消火液21を回収するために要する時間をより短縮することができる。なお、図10の変形例は、実施形態1に限定されず、実施形態2,3においても同様に適用することができる。

0077

上記実施形態1,2において、消火槽3の開口部3Aに蓋が配置されてもよい。

0078

上記実施形態1〜3において、第1の車輪部42及び第2の車輪部52が省略されてもよい。

0079

上記実施形態1〜3において、フィルタ部材63は、消火液配管60において第2の配管口62以外の場所に設けられてもよい。

0080

上記実施形態3では、恒温恒湿槽を消火槽6として使用したが、恒温恒湿槽に別体の消火槽6を設置して使用する構成としてもよい。

0081

なお、上記実施形態及び変形例は例示であって、本発明の範囲は上記実施形態及び変形例に制限されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態及び変形例ではなく特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

0082

1,1A,1B二次電池用試験装置、2,2A消火装置、3,6消火槽、4,4A加圧減圧手段、10吐出吸入部、11 吸入口、12 吐出口、16切替手段、20密閉容器、21消火液、30ガス配管、31 一方の端部、32 他方の端部、33吸入配管、34吐出配管、42 第1の車輪部、52 第2の車輪部、60 消火液配管、61 第1の配管口、62 第2の配管口、63フィルタ部材、90 二次電池

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