特許 6586524 エアロゾル消火デバイスを用いた電気化学装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6586524

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】エアロゾル消火デバイスを用いた電気化学装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20190919BHJP

   H01M 2/12 20060101ALI20190919BHJP

   A62D 1/06 20060101ALI20190919BHJP

   A62C 3/16 20060101ALI20190919BHJP

   A62C 3/00 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 E

   H01M2/10 A

   H01M2/12 101

   A62D1/06

   A62C3/16 C

   A62C3/00 D

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-521730(P2018-521730)

(86)(22)【出願日】2017年6月6日

(86)【国際出願番号】JP2017020960

(87)【国際公開番号】WO2017213132

(87)【国際公開日】20171214

【審査請求日】2018年9月21日

(31)【優先権主張番号】特願2016-115951(P2016-115951)

(32)【優先日】2016年6月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000114905

【氏名又は名称】ヤマトプロテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001885

【氏名又は名称】特許業務法人ＩＰＲコンサルタント

(72)【発明者】

【氏名】富山 昇吾

(72)【発明者】

【氏名】吉川 昭光

(72)【発明者】

【氏名】高塚 勇希

【審査官】 小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０９０７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６７４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６５８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５８５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３３８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６０３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０３０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３３４２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／１２

Ａ６２Ｃ ３／００

Ａ６２Ｃ ３／１６

Ａ６２Ｄ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの単電池を収納する密閉容器と、
前記密閉容器に設けられ、前記密閉容器の内圧が所定値以上になると前記密閉容器の内部を外部に開放する放圧弁と、
燃焼によりエアロゾルを発生させる消火剤を含み、当該エアロゾルを前記放圧弁から噴出する気体に混入するエアロゾル消火部を含む筐体と、
を備え、
前記消火剤が、燃料２０〜５０質量％及び塩素酸塩８０〜５０質量％を含有し、前記燃料及び前記塩素酸塩の合計量１００質量部に対して、６〜１０００質量部のカリウム塩を含有することを特徴とする電気化学装置。

【請求項2】

前記消火剤は、前記放圧弁を通過する気体を熱源として熱分解すること、
を特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。

【請求項3】

前記消火剤は、前記放圧弁の外周面を取り囲むように設けられること、
を特徴とする請求項２に記載の電気化学装置。

【請求項4】

前記筐体は、前記放圧弁に着脱自在に装着されること、
を特徴とする請求項３に記載の電気化学装置。

【請求項5】

前記密閉容器の内圧並びに前記放圧弁を流れる気体の温度及び流量のうち少なくとも１つが所定の基準値以上になると、前記消火剤に着火する着火具
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。

【請求項6】

前記消火剤が塩素酸カリウムを含み、
ＤＳＣ評価（１００〜４００℃、１０℃毎分昇温）吸熱ピーク総量が１００Ｊ／ｇ〜９００Ｊ／ｇであること、
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気化学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼によりエアロゾルを発生して火災を消火ないし抑制することができるエアロゾル消火デバイスを用いた電気化学装置に関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電装置の収納容器内で火災が発生した場合に、点火回路部によりヒータを通電加熱し、固形消火剤に点火して燃焼させ、消火用エアロゾルを収納容器内に噴出して消火する電気自動車向け消火システムが知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−３３８２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば電気自動車に用いられる蓄電装置の容器は高い気密性を有している。そのため、容器に収納されている単電池の過熱によって当該単電池から電解液の蒸気が噴出すると、直ちに容器の内圧が上昇する。このとき、容器内で電解液の蒸気は発火せず、容器内の温度上昇は小さい。したがって、容器内の温度感知による消火を適時に実行することは困難である。

【0005】

ところで、上記のような蓄電装置は、容器の内圧が所定値以上になると容器内部の気体を外部に噴出させる放圧弁を備えている。容器の内圧が上昇し、容器内の気体が放圧弁から噴出すると、当該気体は外部の空気と接触して燃焼するおそれがある。このような火炎に対して、上述した消火方式では、電解液の蒸気を含む気体が容器外部に噴出する際に、消火に貢献するのに足りるエアロゾルが残存していないおそれがある。

【0006】

そこで、本発明は、密閉容器内の気体が放圧弁から外部に噴出する際に、当該気体の発火を抑制するとともに、発火した気体を直ちに消火することのできるエアロゾル消火デバイス及びこれを備えた蓄電装置等の電気化学装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決すべく、本発明は、少なくとも１つの単電池を収納する密閉容器と、前記密閉容器に設けられ、前記密閉容器の内圧が所定値以上になると前記密閉容器の内部を外部に開放する放圧弁と、燃焼によりエアロゾルを発生させる消火剤、及び、前記放圧弁から噴出する前記気体に前記エアロゾルを混入する供給部、を含むエアロゾル消火部と、を備えることを特徴とする電気化学装置を提供する。

【0008】

上記のような構成を有する本発明の電気化学装置では、前記消火剤が、前記放圧弁を通過する前記気体を熱源として熱分解すること、が好ましい。

【0009】

上記のような構成を有する本発明の電気化学装置では、前記消火剤が、前記放圧弁の外周面を取り囲むように設けられること、が好ましい。

【0010】

また、上記のような構成を有する本発明の電気化学装置では、前記筐体が、前記放圧弁に着脱自在に装着されること、が好ましい。

【0011】

また、上記のような構成を有する本発明の電気化学装置は、前記密閉容器の内圧並びに前記放圧弁を流れる気体の温度及び流量のうち少なくとも１つが所定の基準値以上になると、前記消火剤に着火する着火具を更に備えること、が好ましい。
を更に備える

【0012】

また、上記のような構成を有する本発明の電気化学装置では、前記消火剤が塩素酸カリウムを含み、ＤＳＣ評価（１００〜４００℃、１０℃毎分昇温）吸熱ピーク総量が１００Ｊ／ｇ〜９００Ｊ／ｇであること、が好ましい。

【0013】

また、本発明は、上記の本発明の電気化学装置に用いられるエアロゾル消火デバイスをも提供するものである。即ち、本発明は、複数の単電池を収納する密閉容器の内圧が所定値以上になると前記密閉容器の内部を外部に開放する放圧弁に設けられる筐体と、前記筐体に収納され、燃焼によりエアロゾルを発生させる消火剤と、前記放圧弁から噴出する前記気体に前記エアロゾルを混入する供給部と、を備えること、を特徴とする電気化学装置用エアロゾル消火デバイスをも提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、密閉容器内の気体が放圧弁から外部に噴出する際に、当該気体の発火を抑制するとともに、発火した気体を直ちに消火することのできるエアロゾル消火デバイスを用いた電気化学装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態におけるエアロゾル消火デバイスを含む蓄電装置の概略を示す図である。

【図2】第１実施形態に係るエアロゾル消火デバイスを説明する図である。

【図3】変形例に係るエアロゾル消火デバイスを説明する図である。

【図4】第２実施形態に係るエアロゾル消火デバイスを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明のエアロゾル消火デバイス（エアロゾル発生自動消火装置）及びこれを用いた電気化学装置の実施形態として、蓄電装置に代表させて、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではなく、また、本発明の電気化学装置は、二次電池を利用した蓄電装置だけではなく、燃料電池を含む各種電池を利用した発電装置も含む概念である。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

【0017】

本実施形態に係るエアロゾル消火デバイスの典型的な適用例として、エアロゾル消火デバイスが適用された電気自動車用の蓄電装置（複数の単電池を含む電気化学装置）について説明する。ただし、エアロゾル消火デバイスは電気自動車以外の蓄電装置にも適用可能である。

【0018】

［第１実施形態］
図１及び図２を参照して、第１実施形態におけるエアロゾル消火デバイスを含む蓄電装置について説明する。図１は、第１実施形態に係る蓄電装置の概略を示す図である。図２は、第１実施形態に係るエアロゾル消火デバイスを説明する図である。

【0019】

＜蓄電装置＞
蓄電装置１は、図１に示すように複数の単電池１１、容器１２、放圧弁１３、及びエアロゾル消火部１４（エアロゾル消火デバイス）を含む。蓄電装置１は、例えば電気自動車の座席やトランクルームの下方に収納される。

【0020】

複数の単電池１１は、例えばリード線を介して接続された状態でパックされて組電池を形成している。単電池１１は、例えばシート状、袋状、板状、円柱状、角柱状のように、容器１２の形状に応じて任意の形状を取ってよい。

【0021】

単電池１１は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池のような蓄電池（二次電池）を構成するセルである。単電池１１は、過熱すると、図１のように電解液が蒸気１５となって単電池１１の外部（容器１２内）に噴出する。容器１２内に噴出した電解液の蒸気１５は高温であるものの、酸素不足のため直ちには火災に至らない。

【0022】

容器１２は、複数の単電池１１を収納するものであり、水没しても感電しないように高い密閉性を有する。また、容器１２は、振動及び衝撃に耐えられる強度を有するように作製されている。したがって、単電池１１が破裂して電解液の蒸気１５が容器１２中に噴出すると、容器１２の内圧は直ちに上昇する。なお、容器１２は、直方体形状でもよいし、設置空間に応じて任意の形状を取ってもよい。

【0023】

内圧上昇による容器１２の破裂を防止するべく、容器１２には放圧弁１３が設けられている。放圧弁１３は、安全弁、防爆弁とも呼ばれる。

【0024】

放圧弁１３は、例えば図２（ａ）のように容器１２を密閉する。容器１２の内圧が所定値以上になると、放圧弁１３は、例えば図２（ｂ）のように、電解液の蒸気を含む容器１２内の気体を外部に噴出させる。ここで所定値は、容器１２の耐圧と同等か低い値に設定されてよい。

【0025】

放圧弁１３として使用される弁の種類に制限はないが、構成例を挙げると、放圧弁１３は、図２のように筒部材１３１及び膜部材１３２を含んで構成される。筒部材１３１の横断面は円形状でも多角形状でもよい。
筒部材１３１は、気体の流路１３３を形成する部材であり、容器１２の壁面に取り付けられ、容器１２の内側と外側を連通する。筒部材１３１は、例えば銅、アルミニウム、ステンレス鋼のように、一定の強度を有しつつ伝熱性に優れた金属で形成されてもよい。
膜部材１３２は、筒部材１３１の開口端を覆う。ここでは、膜部材１３２は、容器１２側の開口端を覆っているが、外側の開口端を覆ってもよいし、両方の開口端を覆ってもよい。膜部材１３２は、容器１２の内圧が所定値以上になると破れ、容器１２内の気体を筒部材１３１を介して外部に放出する（図２（ｂ）参照）。

【0026】

ここで、放圧弁１３から噴出する気体は高温であり、外気の酸素と反応して火炎を発生させるおそれがある。このような火炎の発生を抑制するべく、エアロゾル消火部（エアロゾル消火デバイス）１４が設けられている。ここでは、エアロゾル消火部１４は、放圧弁１３の外周面を取り囲むように設けられているが、これに限られない。エアロゾル消火デバイス１４の詳細については以下に述べる。

【0027】

＜エアロゾル消火デバイス＞
エアロゾル消火デバイス１４は、エアロゾルを発生させて放圧弁１３を通過する気体に混入させる。エアロゾル消火デバイス１４は、図２（ａ）に示すように筐体１４１、消火剤１４２、及び供給部１４３を含む。

【0028】

筐体１４１は、放圧弁１３の外周面を覆うように設けられ、消火剤１４２を保護及び収納する。筐体１４１は、筒状（横断面は円形状でも多角形状でもよい。）であればよいが、例えば放圧弁１３が円筒状を呈している場合には、例えば円筒状に形成されてよい。筐体１４１は、放圧弁１３を通過する気体の熱を消火剤１４２に伝えるように、また、蓄電装置１に加えられる振動及び衝撃に耐えられるように、例えば鉄、ステンレス鋼のような金属で作製されてよい。なお、筐体１４１は、放圧弁１３の一部品ないし一要素として構成されてもよい。

【0029】

消火剤１４２は、燃焼によりエアロゾルを発生させる薬剤である。消火剤１４２は、放圧弁１３から噴出する気体を熱源として熱分解し、燃焼する。つまり、消火剤１４２は、放圧弁１３を介して伝わる、放圧弁１３を流れる気体の熱によって燃焼する。
消火剤１４２は、塩素酸カリウムとエアロゾル発生成分とを含む非火薬の組成物でもよいし、化薬組成物でもよい。消火剤１４２の組成については追って述べる。

【0030】

消火剤１４２は、放圧弁１３及び筐体１４１の形状に応じて任意の形状に成形されてよく、例えば放圧弁１３が円筒状を呈している場合には、消火剤１４２は、放圧弁１３の外周面を覆うように円筒状あるいはドーナツ状（リング状）に形成されてもよい。また、消火剤１４２は、放圧弁１３から噴出する気体を十分に消火し得るエアロゾルを発生させるだけの容量を有するとよい。

【0031】

供給部１４３は、消火剤１４２において発生したエアロゾルを、放圧弁１３を流れる気体に混入させる。具体的な一例を図２に挙げると、供給部１４３は、放圧弁１３における気体の流路１３３と、筐体１４１の内部空間と、を連絡する（図２（ａ）参照）。筐体１４１の内部空間において消火剤１４２の燃焼によって発生したエアロゾルは、供給部１４３を介して流路１３３に供給されることになる（図２（ｂ）参照）。

【0032】

＜消火剤組成物＞
本実施形態で用いられる消火剤組成物について説明する。消火剤組成物としては、火薬の分類に属するものも属しないものも、種々のものを用いることができる。

【0033】

本実施形態における消火剤は、例えば、燃料（Ａ成分）２０〜５０質量％及び塩素酸塩（Ｂ成分）８０〜５０質量％を含有し、更に前記燃料及び前記塩素酸塩の合計量１００質量部に対して、６〜１０００質量部のカリウム塩（Ｃ成分）を含有し、熱分解開始温度が９０℃超〜２６０℃の範囲である。

【0034】

Ａ成分である燃料は、Ｂ成分である塩素酸塩と共に燃焼により熱エネルギーを発生させて、Ｃ成分のカリウム塩に由来するエアロゾル（カリウムラジカル）を発生させるための成分である。

【0035】

かかるＡ成分の燃料としては、例えば、ジシアンジアミド、ニトログアニジン、硝酸グアニジン、尿素、メラミン、メラミンシアヌレート、アビセル、グアガム、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、カルボキシルメチルセルロースカリウム、カルボキシルメチルセルロースアンモニウム、ニトロセルロース、アルミニウム、ホウ素、マグネシウム、マグナリウム、ジルコニウム、チタン、水素化チタン、タングステン及びケイ素のうちの少なくとも１種から選ばれるものが好ましい。なかでも、エアロゾルを発生させて消火するという本発明の効果をより確実に得られるという観点から、カルボキシルメチルセルロースナトリウムが特に好ましい。

【0036】

Ｂ成分の塩素酸塩は強力な酸化剤であり、Ａ成分の燃料と共に燃焼により熱エネルギーを発生させ、Ｃ成分のカリウム塩に由来するエアロゾル（カリウムラジカル）を発生させるための成分である。

【0037】

かかるＢ成分の塩素酸塩としては、例えば塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸ストロンチウム、塩素酸アンモニウム及び塩素酸マグネシウムのうちの少なくとも１種から選ばれるものが好ましい。なかでも、本発明の効果をより確実に得られるという観点から、塩素酸カリウムが特に好ましい。

【0038】

ここで、Ａ成分の燃料とＢ成分の塩素酸塩の合計１００質量％中の含有割合は、以下のとおりである。
Ａ成分：２０〜５０質量％
好ましくは２５〜４０質量％
より好ましくは２５〜３５質量％
Ｂ成分：８０〜５０質量％
好ましくは７５〜６０質量％
より好ましくは７５〜６５質量％

【0039】

次に、Ｃ成分のカリウム塩は、Ａ成分とＢ成分の燃焼により生じた熱エネルギーによりエアロゾル（カリウムラジカル）を発生させるための成分である。

【0040】

かかるＣ成分のカリウム塩としては、例えば酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、クエン酸一カリウム、クエン酸二カリウム、クエン酸三カリウム、エチレンジアミン四酢酸三水素一カリウム、エチレンジアミン四酢酸二水素二カリウム、エチレンジアミン四酢酸一水素三カリウム、エチレンジアミン四酢酸四カリウム、フタル酸水素カリウム、フタル酸二カリウム、シュウ酸水素カリウム、シュウ酸二カリウム及び重炭酸カリウムのうちの少なくとも１種から選ばれるものが好ましい。なかでも、本発明の効果をより確実に得られるという観点から、酢酸カリウム又はクエン酸三カリウムが特に好ましい。

【0041】

Ｃ成分の含有割合は、Ａ成分とＢ成分の合計量１００質量部に対して、６〜１０００質量部であるのが好ましく、より好ましくは１０〜９００質量部、特に好ましくは１０〜１００質量部である。

【0042】

更に、本実施形態の消火剤組成物は、熱分解開始温度が９０℃超〜２６０℃の範囲のものであり、好ましくは１５０℃超〜２６０℃のものである。このような熱分解開始温度の範囲は、上記のＡ成分、Ｂ成分及びＣ成分を上記の割合で組み合わせることで調製することができる。

【0043】

本実施形態の消火剤組成物は、上記の熱分解開始温度の範囲を満たすことで、例えば点火装置等を使用することなく、放圧弁１３を通過する気体の熱を熱源としてＡ成分とＢ成分が自動的に着火燃焼して、Ｃ成分に由来するエアロゾル（カリウムラジカル）を発生させて消火することができる。

【0044】

更に、本実施形態の消火剤組成物は、塩素酸カリウムを含み、ＤＳＣ評価（１００〜４００℃、１０℃毎分昇温）吸熱ピーク総量が１００Ｊ／ｇ〜９００Ｊ／ｇであること、より確実に消火性能を発揮するという観点から好ましい。なお、上記のＡ成分、Ｂ成分及びＣ成分の組合せ及び配合割合を調整することによって、上記吸熱ピーク総量を制御できるが、Ａ成分にカルボキシルメチルセルロースナトリウム、Ｂ成分に塩素酸カリウム、Ｃ成分に酢酸カリウム又はクエン酸三カリウムを用いる場合に、より確実に上記吸熱ピーク総量を上記の範囲に制御できる。

【0045】

＜エアロゾル消火デバイスの動作＞
上記のような構成を有するエアロゾル消火デバイス１４の動作を、図２を参照して説明する。

【0046】

容器１２の内圧が所定値未満であるとき、例えば図２（ａ）のように放圧弁１３は閉じており、容器１２は密閉されている。

【0047】

例えば単電池１１から電解液の蒸気が噴出すると、容器１２の内圧が上昇する。そして、容器１２の内圧が所定値以上になると、放圧弁１３は、例えば図２（ｂ）のように膜部材１３２が破れることで、容器１２の内部を外部に開放させ、容器１２内の高温・高圧の気体を例えば筒部材１３１を介して外部に噴出させる（なお、容器１２の内圧が所定値を超えた場合に膜部材１３２が破れるように設計してもよい）。このとき、放圧弁１３を通過する気体の熱で筐体１４１内の消火剤１４２が発火し、エアロゾルを発生させる。発生したエアロゾルは、供給部１４３を通って、放圧弁１３を通過する気体に混入する。エアロゾルの作用により、放圧弁１３から噴出する気体は、着火を抑制されるか、あるいは、着火後直ちに消火されることになる。

【0048】

以上のように、第１実施形態に係るエアロゾル消火デバイス１４によれば、容器１２内の気体が放圧弁１３から噴出する際に、十分なエアロゾルを供給することができる。よって、放圧弁１３から噴出した気体が発火することを抑制し、また、発火した場合でも直ちに消火することが可能となる。

【0049】

また、エアロゾル消火デバイス１４は、放圧弁１３を通過する気体の熱で自動的に発火し、電気式の着火具を必要としない。したがって、シンプルでコンパクトな消火デバイスを提供することができる。

【0050】

［変形例］
図３を参照して、第１実施形態の変形例におけるエアロゾル消火デバイスを含む蓄電装置を説明する。図３は、変形例に係るエアロゾル消火デバイスを説明する図である。

【0051】

蓄電装置２は、複数の単電池（図示せず）、容器２２、放圧弁２３、及びエアロゾル消火部（エアロゾル消火デバイス）２４を含む。複数の単電池（図示せず）、容器２２、及び放圧弁２３は、第１実施形態における複数の単電池１１、容器１２、及び放圧弁１３と同様である。
ただし、放圧弁２３は、消火剤２４２が放圧弁２３を通過する気体に曝されるように、消火剤２４２を流路２３３に露出させる開口２３４を有している。後述するように、消火剤２４２において発生したエアロゾルは開口２３４を介して流路２３３に流れ込むことになるから、開口２３４は供給部に相当すると言える。

【0052】

エアロゾル消火デバイス２４は、放圧弁２３の外周面に取り付けられる。ここでは、エアロゾル消火デバイス２４は、放圧弁２３における容器２２の外側の外周面に取り付けられているが、エアロゾル消火デバイス２４は、放圧弁２３における容器２２の内側の外周面に取り付けられてもよい。かかるエアロゾル消火デバイス２４は、筐体２４１、及び消火剤２４２を含む。

【0053】

筐体２４１は、消火剤２４２を収納及び保護する容器である。筐体２４１は、放圧弁２３の筒部材２３１の周面に亘って設けられてもよいし、筒部材２３１の周面の一部分を覆うように設けられてもよいが、いずれの場合でも筐体２４１は筒部材２３１に形成された開口２３４を覆うように設けられる。筐体２４１はまた、図３（ａ）において破線で示すように、筒部材２３１に着脱自在に装着されてもよく、これによりエアロゾル消火デバイス３４の放圧弁３３への装着及び交換が容易になる。

【0054】

消火剤２４２は、筐体２４１に収納されるとともに、筒部材２３１の開口２３４を臨むように配置される。消火剤２４２の成分は、第１実施形態に係る消火剤１４２と同様でよい。

【0055】

上述した構成を有する蓄電装置２では、容器２２の内圧が所定値未満であるとき、例えば図３（ａ）のように放圧弁２３は閉じており、容器２２は密閉されている。

【0056】

容器２２の内圧が上昇して所定値以上になると、放圧弁２３は、例えば図３（ｂ）のように膜部材２３２が破れることで、容器２２内の高温・高圧の気体を例えば放圧弁２３を介して外部に噴出させる。このとき、放圧弁２３の流路２３３を通過する気体に曝されることで、消火剤２４２が発火し、エアロゾルを発生させる。発生したエアロゾルは、流路２３３に流れ込み、流路２３３を通過する気体に混入する。エアロゾルの作用により、放圧弁１３から噴出する気体は、着火を抑制されるか、あるいは、着火後直ちに消火されることになる。

【0057】

以上のように、変形例に係るエアロゾル消火デバイス２４によれば、第１実施形態と同様に、容器２２内の気体が放圧弁２３から噴出する際に、消火のために十分なエアロゾルを供給することができるとともに、電気式の着火具を必要としないことから、シンプルでコンパクトな消火デバイスを提供することができる。
更に、エアロゾル消火デバイス２４が放圧弁２３に着脱自在に装着されることで、エアロゾル消火デバイス２４の取付け及び交換が容易となる。

【0058】

［第２実施形態］
図４を参照して、第２実施形態におけるエアロゾル消火デバイスを含む蓄電装置を説明する。図４は、第２実施形態に係るエアロゾル消火デバイスを説明する図である。

【0059】

蓄電装置３は、複数の単電池（図示せず）、容器３２、放圧弁３３、及びエアロゾル消火部３４（エアロゾル消火デバイス）を含む。複数の単電池（図示せず）、容器３２、及び放圧弁３３は、第１実施形態における複数の単電池１１、容器１２、及び放圧弁１３と同様である。

【0060】

エアロゾル消火デバイス３４は、放圧弁１３に取り付けられ、筐体３４１、消火剤３４２、供給管３４３、及び着火具３４４を含む。第２実施形態では、エアロゾル消火デバイス３４は容器３２の外部に設けられているが、容器３２の内側に設けられてもよい。

【0061】

筐体３４１は、消火剤３４２を収納及び保護する容器である。筐体３４１は、放圧弁３３の筒部材３３１に着脱自在に装着されてもよく、これによりエアロゾル消火デバイス３４の放圧弁３３への装着及び交換が容易になる。
消火剤３４２は、筐体３４１に収納される。消火剤３４２の成分及び容量は、第１実施形態に係る消火剤１４２と同様でよい。
供給管３４３は、消火剤３４２において発生したエアロゾルを放圧弁３３の流路３３３に供給するために、筐体３４１と筒部材３３１とを接続する。
着火具３４４は、消火剤３４２に着火する、例えば電気式の器具である。着火具３４４は、図示しないセンサの測定結果に基づいて火花を発生させ、これにより消火剤３４２を発火させる。センサの一例として、容器３２の内圧を測定する圧力センサや、流路３３３を流れる気体の温度、流量又は流速を測定する温度センサ又は流量センサが挙げられる。これらセンサの計測値が予め設定された所定値以上になると、着火具３４４が消火剤３４２に着火する。

【0062】

上述した構成を有する蓄電装置３では、容器３２の内圧が所定値未満であるとき、例えば図４（ａ）のように放圧弁３３は閉じており、容器３２の内部空間は密閉されている。

【0063】

容器３２の内圧が上昇して所定値以上になると、放圧弁３３は、例えば図４（ｂ）のように膜部材３３２が破れることで、容器３２内の高温・高圧の気体を放圧弁３３を介して外部に噴出させる。このとき、例えば圧力センサ（図示せず）の計測値が閾値以上になるため、着火具３４４が消火剤３４２に着火し、これによりエアロゾルが発生する。あるいは、筒部材３３１を流れる気体がセンサ（例えば温度センサ又は流量センサ）で検出されると、着火具３４４が消火剤３４２に着火し、これによりエアロゾルが発生する。いずれの場合でも、発生したエアロゾルは、流路３３３を通過する気体に混入する。そして、エアロゾルの作用により、放圧弁１３から噴出する気体は、着火を抑制されるか、あるいは、着火後直ちに消火されることになる。

【0064】

以上のように、第２実施形態に係るエアロゾル消火デバイス３４によれば、第１実施形態と同様に、容器３２内の気体が放圧弁３３から噴出する際に、消火のために十分なエアロゾルを供給することができる。また、エアロゾル消火デバイス３４が放圧弁３３に着脱自在に装着されることで、エアロゾル消火デバイス３４の取付け及び交換が容易となる。

【0065】

なお、上述したように、本発明の電気化学装置は、二次電池を利用した蓄電装置だけではなく、燃料電池を含む各種電池を利用した発電装置も含む概念である。そして、例えば燃料電池を含む発電装置に本発明を適用する場合は、消火剤組成物中に、水素を酸化するための酸化触媒を添加しておくのが好ましい。かかる酸化触媒としては、例えば白金やパラジウム担持の貴金属触媒や酸化銅、酸化鉄等の金属酸化物が挙げられる。

【符号の説明】

【0066】

１，２，３・・・蓄電装置、
１１・・・単電池、
１２，２２，３２・・・容器、
１３，２３，３３・・・放圧弁、
１４，２４，３４・・・エアロゾル消火部（エアロゾル消火デバイス）、
１４１，２４１，３４１・・・筐体、
１４２，２４２，３４２・・・消火剤、
１４３，３４３・・・供給部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】