KR101998224B1 - 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템 - Google Patents

공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템 Download PDF

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Abstract

공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템이 개시된다. 본 발명의 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템은, 공기 유입구와 격벽 공간부가 마련되며 내부에 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)가 마련되는 본체; 격벽 공간부를 덮도록 본체에 결합되는 커버; 격벽 공간부에 마련되어 본체의 내부에 있는 공기를 커버의 외부로 배출시키는 팬부; 및 팬부와 이격되도록 격벽 공간부에 마련되어 본체의 내부에서 폭발의 발생시 팬부를 통해 배출되는 가스의 배출을 가이드하는 배출 가이드부를 포함하고, 팬부는 폭발의 발생 시 개방되어 본체의 내부에서 발생되는 화염과 가스는 배출 가이드부를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템{ENERGY STORAGE SYSTEM FOR REDUCING A DAMAGE}
본 발명은, 에너지저장시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에너지 저장장치가 내부에 마련되고 공기를 순환시켜 에너지 저장장치 등을 냉각함과 아울러 폭발에 따른 피해를 저감할 수 있는 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템에 관한 것이다.
산업의 발달로 전력 사용량이 급증함에 따라 한정된 에너지의 고갈로 인한 대체 에너지에 관한 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히 태양광 발전은 국내환경에 가장 적합하여 정부와 민간 주도로 현장설치, 보급 사업이 지속적으로 이루어져 그 생산되는 발전량은 매년 증가하고 있다.
또한, 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)은 태양광 발전이 가능한 10시에서 16시까지는 태양광 발전전력을 배터리에 충전하거나 유휴 전력이 많은 심야시간에 한전 전력을 배터리에 저장해 두었다가 일사량이 부족하거나 전력 사용량이 많을때 저장된 에너지를 방전하여 안정적으로 전력을 공급하는 시스템으로 파워컨디셔닝시스템(PCS), 배터리(Battery) 및 배터리관리시스템(BMS), 에너지관리시스템(EMS)으로 구성된다.
전술한 에너지저장시스템을 구성하고 있는 파워컨디셔닝시스템은 직류/교류, 교류/직류 변환기능 및 보호기능을 수행하기 위하여 각종 전기전자 기기와 배선들이 복잡하게 설치되어 있어 과전류, 과열, 절연열화 등의 원인으로 화재발생 위험이 존재한다.
특히 화재의 발생으로 폭발이 일어나는 경우 화염이나 불꽃이 함체의 측벽을 직격하고 이로 인해 추가적인 위험이 있으므로 이에 대한 개선책이 요구된다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
한국등록특허공보 제10-1712073호(김상범, 박정환) 2017. 02. 24.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 에너지 저장장치가 내부에 마련되고 공기를 순환시켜 에너지 저장장치 등을 냉각함과 아울러 폭발에 따른 피해를 저감할 수 있는 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공기 유입구와 격벽 공간부가 마련되며 내부에 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)가 마련되는 본체; 상기 격벽 공간부를 덮도록 상기 본체에 결합되는 커버; 상기 격벽 공간부에 마련되어 상기 본체의 내부에 있는 공기를 상기 커버의 외부로 배출시키는 팬부; 및 상기 팬부와 이격되도록 상기 격벽 공간부에 마련되어 상기 본체의 내부에서 폭발의 발생시 상기 팬부를 통해 배출되는 가스의 배출을 가이드하는 배출 가이드부를 포함하고, 상기 팬부는 상기 폭발의 발생 시 개방되어 상기 본체의 내부에서 발생되는 화염과 가스는 상기 배출 가이드부를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템이 제공될 수 있다.
상기 팬부는, 상기 격벽 공간부의 바닥부에 힌지 결합되는 팬 커버; 및 상기 팬 커버에 마련되는 팬 부재를 포함할 수 있다.
상기 배출 가이드부는, 상기 팬부와 이격 되도록 상기 격벽 공간부의 바닥에 마련되는 제1 가이드 바디 및 상기 제1 가이드 바디의 단부에 절곡 마련되며 상기 격벽 공간부의 벽부와 이격 배치되는 제1 절곡편이 구비된 제1 가이드부; 상기 제1 가이드부와 이격 되도록 상기 격벽 공간부의 바닥에 마련되는 제2 가이드 바디 및 상기 제2 가이드 바디의 단부에 절곡 마련되는 제2 절곡편이 구비된 제2 가이드부; 및 상기 제2 가이드부와 이격 되도록 상기 격벽 공간부의 바닥에 마련되는 제3 가이드 바디 및 상기 제3 가이드 바디의 단부에 절곡 마련되는 제3 절곡편이 구비된 제3 가이드부를 포함하고, 상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부와 상기 제3 가이드부는 지그재그로 배치될 수 있다.
상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부와 상기 제3 가이드부는 경사지게 마련될 수 있다.
상기 공기 유입구가 마련된 영역의 상기 본체에 마련되는 적어도 하나의 가이드 편; 상기 본체에 개폐 가능하게 결합되는 도어; 및 상기 격벽 공간부가 마련된 영역의 상기 본체에 마련되는 메쉬망을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 본체의 내부에서 폭발이 발생 시 팬부가 개방되어 본체의 내부에서 발생되는 화염과 가스를 배출 가이드부를 통해 배출시키므로 폭발에 따른 피해를 효율적으로 저감할 수 있다.
또한 팬부와 이격되도록 격벽 공간부에 마련되는 배출 가이드부에 의해 화염과 가스를 본체의 외부로 효율적으로 배출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 본체의 내부에서 폭발이 발생되는 경우 팬부가 개방되어 화염이나 가스가 격벽 공간부로 배출되는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 실시 예의 사용 상태도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 본체의 내부에서 폭발이 발생되는 경우 팬부가 개방되어 화염이나 가스가 격벽 공간부로 배출되는 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 실시 예의 사용 상태도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템(1)은, 공기 유입구(120)와 격벽 공간부(150)가 마련되며 내부에 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)가 마련되는 본체(100)와, 격벽 공간부(150)를 덮도록 본체(100)에 결합되는 커버(200)와, 격벽 공간부(150)에 마련되어 본체(100)의 내부에 있는 공기를 커버(200)의 외부로 배출시키는 팬부(300)와, 팬부(300)와 이격되도록 격벽 공간부(150)에 마련되어 본체(100)의 내부에서 폭발의 발생시 팬부(300)를 통해 배출되는 가스의 배출을 가이드하는 배출 가이드부(400)를 구비한다.
본체(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 육면체 형상을 가질 수 있고, 그 내부에는 에너지 저장장치가 마련될 수 있다.
본 실시 예에서 본체(100)의 전방벽에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 도어(110)와 복수의 공기 유입구(120)와 복수의 가이드 편(130)이 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 복수의 공기 유입구(120)와 복수의 가이드 편(130)은 본체(100)의 좌우 측벽 중 적어도 하나에도 마련될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 본체(100)의 측벽에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 메쉬망(140)이 마련되고, 본체(100)의 내부에서 폭발의 발생 시 한 쌍의 메쉬망(140) 방향으로 화염이나 가스가 배출될 수 있다.
나아가 본 실시 예에서 본체(100)의 상면부에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 격벽 공간부(150)가 마련된다.
본 실시 예에서 격벽 공간부(150)는 바닥부와, 바닥부의 가장자리를 둘러싸도록 마련되는 벽부로 마련될 수 있고, 격벽 공간부(150)의 상부는 커버(200)에 의해 막혀질 수 있다.
커버(200)는, 도1에 도시된 바와 같이, 격벽 공간부(150)의 상부에 마련되며 격벽 공간부(150)를 덮어 화염이나 가스가 본체(100)의 상부 방향으로 배출되는 것을 막아준다.
본 실시 예에서 커버(200)의 단부 즉 도 1을 기준으로 우측 단부에는 본체(100)의 하부 방향으로 절곡되는 절곡부(210)가 마련될 수 있다. 이 절곡부(210)는 한 쌍의 메쉬망(140)을 전체적 또는 부분적으로 덮도록 마련되어 폭발의 발생 시 화염이나 가스를 본체(100)의 하부 방향으로 배출시킬 수 있다.
본 실시 예에서 커버(200)는 본체(100)에 탈착 가능하게 나사나 볼트로 결합될 수 있다.
팬부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 격벽 공간부(150)의 바닥 즉 본체(100)의 천장부에 마련되며 본체(100)의 내부에서 폭발이 발생되는 경우 커버(200)의 방향으로 일측부가 회동되어 본체(100)의 내부에서 발생된 화염이나 가스를 격벽 공간부(150)로 배출시키는 역할을 한다.
또한 본 실시 예에서 팬부(300)는 평상시키는 본체(100)의 내부에 있는 공기를 격벽 공간부(150)로 배출시켜 본체(100)의 내부를 냉각시키는 역할도 할 수 있다. 본 실시 예에서 팬부(300)는 본체(100)에 마련되는 제어부(미도시)에 의해 작동될 수 있고, 제어부는 본체(100)의 내부에 마련되는 온도 센서(미도시)에서 감지되는 온도를 기초로 본체(100)의 내부 온도가 일정 온도 이상으로 작동되면 팬부(300)를 작동시킬 수 있다. 또한 본 실시 예에서 팬부(300)는 본체(100)의 내부 온도를 평소에 유지 관리하기 위해 작동될 수 있다.
본 실시 예에서 팬부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 벽 공간부의 바닥부에 힌지 결합되는 팬 커버(310)와, 팬 커버(310)에 마련되며 전기로 작동되는 팬 부재(320)를 포함한다.
배출 가이드부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 팬부(300)와 이격되도록 본체(100)의 격벽 공간부(150)에 마련되어 팬부(300)를 통해서 배출되는 화염이나 가스나 공기의 배출을 가이드 하는 역할을 한다.
본 실시 예에서 배출 가이드부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 팬부(300)와 이격 되도록 격벽 공간부(150)의 바닥에 마련되는 제1 가이드 바디(411) 및 제1 가이드 바디(411)의 단부에 절곡 마련되며 격벽 공간부(150)의 벽부와 이격 배치되는 제1 절곡편(412)이 구비된 제1 가이드부(410)와, 제1 가이드부(410)와 이격 되도록 격벽 공간부(150)의 바닥에 마련되는 제2 가이드 바디(421) 및 제2 가이드 바디(421)의 단부에 절곡 마련되는 제2 절곡편(422)이 구비된 제2 가이드부(420)와, 제2 가이드부(420)와 이격 되도록 격벽 공간부(150)의 바닥에 마련되는 제3 가이드 바디(431) 및 제3 가이드 바디(431)의 단부에 절곡 마련되는 제3 절곡편(432)이 구비된 제3 가이드부(430)를 포함한다.
본 실시 예에서 제1 가이드부(410)와 상기 제2 가이드부(420)와 상기 제3 가이드부(430)는 본체(100)의 내부에서 폭발이 발생되는 경우 팬부(300)를 통해 배출되는 화염이나 가스의 배출을 지연시키기 위해 즉 배출 가이드부(400)에서 화염 등이 완화되도록 지그재그로 배치될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 제1 가이드부(410)와 제2 가이드부(420)와 제3 가이드부(430)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 경사지게 마련될 수 있다.
구체적으로 제1 가이드부(410)는 제1 절곡편(412)이 마련된 영역이 팬부(300)와 더 멀어지게 경사질 수 있고, 제2 가이드부(420)는 제2 절곡편(422)이 마련된 영역이 제1 가이드 바디(411)와 더 멀어지게 경사질 수 있고, 제3 가이드부(430)는 제3 절곡편(432)이 마련된 영역이 제2 가이드 바디(421)와 멀어지게 경사질 수 있다. 이 경우 화염이나 가스의 배출 통로가 확장되어 제1 가이드부(410)와 제2 가이드부(420)와 제3 가이드부(430)를 비 경사지게 마련하는 경우보다 더 많은 양의 화염이나 가스를 배출할 수 있는 이점이 있다.
그리고 본 실시 예에서 제1 절곡편(412)과 제2 절곡편(422)과 제3 절곡편(432)은 화염이나 가스의 효율적인 배출을 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 메쉬망(140)의 방향으로 경사지게 마련될 수 있다.
본 실시 예에서 본체(100)의 내부에는 소화 장치(미도시)가 마련될 수 있고, 본체의 내외부에서 화재의 발생 시 화재를 진압하기 위해 작동될 수 있다. 본 실시 예에서 소화 장치는 제어부에 의해 자동으로 작동될 수 있고, 화재의 발생 시 소화 분말을 분사하는 공지된 소화 수단을 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 실시예는 본체의 내부에서 폭발이 발생 시 팬부가 개방되어 본체의 내부에서 발생되는 화염과 가스를 배출 가이드부를 통해 배출시키므로 폭발에 따른 피해를 효율적으로 저감할 수 있다.
또한 팬부와 이격되도록 격벽 공간부에 마련되는 배출 가이드부에 의해 화염과 가스를 본체의 외부로 효율적으로 배출할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템
100 : 본체
110 : 도어
120 : 공기 유입구
130 : 가이드 편
140 : 메쉬망
150 : 격벽 공간부
200 : 커버
210 : 절곡부
300 : 팬부
310 : 팬 커버
320 : 팬 부재
400 : 배출 가이드부
410 : 제1 가이드부
411 : 제1 가이드 바디
412 : 제1 절곡편
420 : 제2 가이드부
421 : 제2 가이드 바디
422 : 제2 절곡편
430 : 제3 가이드부
431 : 제3 가이드 바디
432 : 제3 절곡편

Claims (5)

  1. 공기 유입구와 격벽 공간부가 마련되며 내부에 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)가 마련되는 본체;
    상기 격벽 공간부를 덮도록 상기 본체에 결합되는 커버;
    상기 격벽 공간부에 마련되어 상기 본체의 내부에 있는 공기를 상기 커버의 외부로 배출시키는 팬부; 및
    상기 팬부와 이격되도록 상기 격벽 공간부에 마련되어 상기 본체의 내부에서 폭발의 발생시 상기 팬부를 통해 배출되는 가스의 배출을 가이드하는 배출 가이드부를 포함하고,
    상기 팬부는 상기 폭발의 발생 시 개방되어 상기 본체의 내부에서 발생되는 화염과 가스는 상기 배출 가이드부를 통해 배출되고,
    상기 팬부는, 상기 격벽 공간부의 바닥부에 힌지 결합되는 팬 커버 및 상기 팬 커버에 마련되는 팬 부재를 포함하고,
    상기 배출 가이드부는, 상기 팬부와 이격 되도록 상기 격벽 공간부의 바닥에 마련되는 제1 가이드 바디 및 상기 제1 가이드 바디의 단부에 절곡 마련되며 상기 격벽 공간부의 벽부와 이격 배치되는 제1 절곡편이 구비된 제1 가이드부, 상기 제1 가이드부와 이격 되도록 상기 격벽 공간부의 바닥에 마련되는 제2 가이드 바디 및 상기 제2 가이드 바디의 단부에 절곡 마련되는 제2 절곡편이 구비된 제2 가이드부 및 상기 제2 가이드부와 이격 되도록 상기 격벽 공간부의 바닥에 마련되는 제3 가이드 바디 및 상기 제3 가이드 바디의 단부에 절곡 마련되는 제3 절곡편이 구비된 제3 가이드부를 포함하고, 상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부와 상기 제3 가이드부는 지그재그로 배치되고,
    상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부와 상기 제3 가이드부는 경사지게 마련되고,
    상기 공기 유입구가 마련된 영역의 상기 본체에 마련되는 적어도 하나의 가이드 편, 상기 본체에 개폐 가능하게 결합되는 도어 및 상기 격벽 공간부가 마련된 영역의 상기 본체에 마련되는 메쉬망을 더 포함하고,
    상기 제1 가이드부는 상기 제1 절곡편이 마련된 영역이 상기 팬부와 멀어지게 경사지고, 상기 제2 가이드부는 상기 제2 절곡편이 마련된 영역이 상기 제1 가이드 바디와 더 멀어지게 경사지고, 상기 제3 가이드부는 상기 제3 절곡편이 마련된 영역이 상기 제2 가이드 바디와 멀어지게 경사지고,
    상기 제1 절곡편과 상기 제2 절곡편과 상기 제3 절곡편은 화염이나 가스의 배출을 위해 상기 메쉬망의 방향으로 경사지게 마련되고,
    상기 팬부는 상기 본체의 내부에서 폭발이 발생되는 경우 상기 커버의 방향으로 일측부가 회동되어 상기 본체의 내부에서 발생된 화염이나 가스를 상기 격벽 공간부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 공기 순환 냉각 및 피해 저감형 에너지저장시스템.
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