KR102025871B1 - Hybrid Type Extinguishing Device for the Fire Protection of Energy Storage System - Google Patents

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KR102025871B1
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박재만
이승현
김봉준
박준현
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Abstract

The present invention relates to a hybrid fire-extinguishing device for extinguishing a fire of an energy storage system (ESS) which extinguishes a fire of an energy storage system (ESS) in an early stage, prevents re-ignition, and has a high insulation effect. The hybrid fire-extinguishing device for extinguishing a fire of an energy storage system (ESS) comprises: a gas fire-extinguishing chemical container (100) filled with compressed gas fire-extinguishing chemicals (170); a liquid fire-extinguishing chemical container (200) filled with liquid fire-extinguishing chemicals (270); a fire-extinguishing chemical mixing module (300) in which the gas fire-extinguishing chemicals (170) and the liquid fire-extinguishing chemicals (270) are mixed; and a spray nozzle (400). The gas fire-extinguishing chemical container (100) and the fire-extinguishing chemical mixing module (300) are connected via a gas fire-extinguishing chemical discharge tube (130). The gas fire-extinguishing chemical container (100) and the liquid fire-extinguishing chemical container (200) are connected via a gas supply tube (140). The liquid fire-extinguishing chemical container (200) and the fire-extinguishing chemical mixing module (300) are connected via a liquid fire-extinguishing chemical discharge tube (230).

Description

에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치{Hybrid Type Extinguishing Device for the Fire Protection of Energy Storage System}Hybrid Type Extinguishing Device for the Fire Protection of Energy Storage System

본 발명은 에너지저장장치(ESS: Energy Storage System)의 배터리 등에서 발생하는 화재를 초기에 진압할 수 있는 소화장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fire extinguishing device capable of initially extinguishing a fire generated by a battery of an energy storage system (ESS).

4차 산업혁명 시대의 도래 및 신재생에너지의 보급 확대 정책에 따라 국내외에서 에너지저장장치(ESS)의 사용이 대폭적으로 증가하고 있다. 또한 지구 온난화 및 미세먼지 등에 대한 대책으로 태양광, 풍력 등의 신재생에너지로의 전환이 국가적 사업으로 추진되고 있어, 다양한 위치에서 생산된 전기에너지를 저장했다가 필요한 시간대에 사용하는 에너지저장장치(ESS)의 보급이 가파르게 증가하고 있다. With the advent of the Fourth Industrial Revolution and the expansion of new and renewable energy, the use of ESS is increasing at home and abroad. In addition, as a countermeasure against global warming and fine dust, the transition to renewable energy such as solar and wind power is being promoted as a national project, and energy storage devices that store electric energy produced at various locations and use them at necessary times ( The prevalence of ESS) is increasing rapidly.

에너지저장장치(ESS)는 전력을 저장하는 배터리, 전력제어장치(PCS: Power Conversion System), 에너지관리시스템(EMS: Energy Management System) 등으로 구성되어 있으며, 신재생에너지 저장장치 등으로 각광을 받고 있다. The energy storage system (ESS) is composed of a battery that stores electric power, a power conversion system (PCS), an energy management system (EMS), etc. have.

하지만, 에너지저장장치(ESS)는 다수의 배터리가 랙(rack)에 적층되어 서로 연결되어 있기 때문에, 배터리에 열화 또는 발열이 발생하여 화재가 발생하기도 한다. 특히, ESS 배터리는 통상적으로 리튬이온 배터리를 사용하고 있는데, ESS의 리튬이온 배터리의 화재는 일반 화재와는 화재 양상이 다르다. ESS 리튬이온 배터리 화재의 주요 원인은 과충전에 의한 심부화재, 즉 열폭주(Thermal runaway)에 의한 재발화가 발생할 수 있다. 이러한, 열폭주에 의한 재발화는 일반 가스계소화설비 및 고체 에어로졸 소화장비로는 진압이 불가능한 화재이다. However, in the energy storage device ESS, since a plurality of batteries are stacked in a rack and connected to each other, deterioration or heat generation may occur in the battery, thereby causing a fire. In particular, the ESS battery uses a lithium ion battery, and the fire of the lithium ion battery of the ESS is different from that of a general fire. The main cause of ESS lithium-ion battery fires is the re-ignition of deep fires, ie, thermal runaway, caused by overcharging. Such re-ignition by thermal runaway is a fire that cannot be suppressed by general gas-based fire extinguishing equipment and solid aerosol extinguishing equipment.

따라서, 에너지저장장치(ESS)의 화재는 일반 소화장치(물, 분말, 가스 등)로는 화재 진압이 어렵고, 신개념의 화재감지 및 진압기술 개발이 필요하다. Therefore, the fire of the energy storage device (ESS) is difficult to extinguish the fire with a general fire extinguishing device (water, powder, gas, etc.), it is necessary to develop a new concept of fire detection and suppression technology.

에너지저장장치(ESS)가 보급되면서, ESS의 화재를 진압하기 위한 기술이 개발되어 왔다. ESS 화재를 진압하기 위한 소화장치의 한 예는 도 1에 도시된 바와 같은 에너지 저장시스템용 자동소화장치(이하 ‘종래기술’이라 함)가 공개특허공보 제10-2018-0124439호에 제안되어 있다.With the spread of energy storage (ESS), technologies have been developed to extinguish ESS fires. As an example of a fire extinguishing device for extinguishing an ESS fire, an automatic fire extinguishing device (hereinafter referred to as 'prior art') for an energy storage system as shown in FIG. 1 is proposed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0124439. .

종래기술에 나타난 소화장치는, 별도의 전원인가 없이 무전원방식으로 ESS의 배터리 모듈(100), 케이스(110), 또는 배터리 관리시스템(120)의 화재를 조기에 진화하기 위해 이산화탄소(20)를 분사하는 자동소화장치이다. 종래기술에서는, 불활성 가스인 이산화탄소를 소화약제로 사용하고 있어, 전기화재 등에 사용할 수 있기는 하지만, 공기보다 밀도가 높은 이산화탄소는 바닥으로 가라앉기 때문에 바닥면에 설치되어 있지 않은 ESS 배터리의 열폭주 등은 조기에 진압하기 어려운 문제점이 있고, 종래기술에 나타난 자동소화장치는 운반 가능한 소화장치로 구성하기 어려운 문제점도 있었다. The fire extinguishing device shown in the prior art sprays carbon dioxide 20 to extinguish the fire of the battery module 100, the case 110, or the battery management system 120 of the ESS in a non-powered manner without a separate power supply. It is an automatic fire extinguishing device. In the prior art, carbon dioxide, which is an inert gas, is used as a fire extinguishing agent, and although it can be used for an electric fire or the like, carbon dioxide having a higher density than air sinks to the bottom, so thermal runaway of an ESS battery which is not installed on the floor, etc. There is a problem that it is difficult to extinguish at an early stage, the automatic fire extinguishing device shown in the prior art was also difficult to configure a transportable fire extinguishing device.

공개특허공보 제10-2018-0124439호(2018.11.21. 공개)Publication No. 10-2018-0124439 (published Nov. 21, 2018)

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 에너지저장장치(ESS)의 화재의 조기 진화 및 재발화를 방지하고 에너지 저장장치(ESS)에 사용할 수 있도록 절연효과도 높은 하이브리드 소화약제를 사용하는 에너지저장장치(ESS) 화재진압용 하이브리드 소화장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved in the present invention is to prevent the early evolution and re-ignition of the fire of the energy storage device (ESS) and energy storage device (ESS) using a hybrid fire extinguishing agent with high insulation effect to be used in the energy storage device (ESS). ) It is to provide a hybrid fire extinguishing device for fire suppression.

또한, 본 발명에서는 운반할 수 있는 소화기에도 적용 가능한 단순한 구조로 이루어진, 에너지저장장치(ESS) 화재진압용 하이브리드 소화장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a hybrid fire extinguishing device for a fire extinguishing energy storage device (ESS) consisting of a simple structure applicable to a fire extinguisher that can be transported.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치는, 압축된 가스 소화약제(170)가 충전된 가스 소화약제 용기(100); 액체 소화약제(270)가 충전된 액상 소화약제 용기(200); 상기 가스 소화약제(170)와 액체 소화약제(270)가 혼합되는 소화약제 혼합모듈(300); 및 분사노즐(400)을 포함하고, 상기 가스 소화약제 용기(100)와 상기 소화약제 혼합모듈(300)은 가스 소화약제 배출 튜브(130)를 매개로 연결되어 있고, 상기 가스 소화약제 용기(100)와 액상 소화약제 용기(200)는 가스 공급튜브(140)를 매개로 연결되어 있고, 상기 액상 소화약제 용기(200)와 소화약제 혼합모듈(300)은 액상 소화약제 배출 튜브(230)를 매개로 연결되어 있을 수 있다. In order to achieve the above technical problem, the fire extinguishing hybrid fire extinguishing device of the present invention, the gas extinguishing agent container 100 is filled with a compressed gas extinguishing agent 170; A liquid extinguishing agent container 200 filled with a liquid extinguishing agent 270; An extinguishing agent mixing module 300 in which the gas extinguishing agent 170 and the liquid extinguishing agent 270 are mixed; And a spray nozzle 400, wherein the gas extinguishing agent container 100 and the extinguishing agent mixing module 300 are connected through a gas extinguishing agent discharge tube 130, and the gas extinguishing agent container 100 is provided. ) And the liquid extinguishing agent container 200 is connected via a gas supply tube 140, and the liquid extinguishing agent container 200 and the extinguishing agent mixing module 300 mediate the liquid extinguishing agent discharge tube 230. May be connected.

또한, 상기 액상 소화약제 용기(200) 내부의 상부에는 상기 가스 공급튜브(140)와 연결된 가압 튜브(250)가 구비되어 있고, 상기 가압 튜브(250)의 끝단에는 가압 노즐(251)이 구비되어 있으며, 상기 액상 소화약제 용기(200)의 하부에는 상기 액상 소화약제 배출 튜브(230)와 연결되는 액상 소화약제 배출부(210)가 형성되어 있으며, 상기 액체 소화약제는 탈이온수(Deionized water)를 포함하고 있을 수 있다. In addition, an upper portion of the liquid extinguishing agent container 200 is provided with a pressurized tube 250 connected to the gas supply tube 140, and a pressurized nozzle 251 is provided at an end of the pressurized tube 250. The liquid extinguishing agent discharge part 210 is connected to the liquid extinguishing agent discharge tube 230 at a lower portion of the liquid extinguishing agent container 200, and the liquid extinguishing agent is deionized water. It may be included.

또한, 상기 액체 소화약제(270)에는 질석 분말(280)이 추가로 혼합되어 있고, In addition, vermiculite powder 280 is further mixed in the liquid extinguishing agent 270,

상기 질석 분말(280)은 상기 액체 소화약제(270)와 질석 분말(280)로 이루어진 전체 부피의 15 vol% 이하의 부피를 갖도록 충전되어 있으며, 상기 액상 소화약제 배출부(210)는 상기 액상 소화약제 용기(200)의 내부로 돌출되어 있고, 돌출된 상기 소화약제 배출부(210)의 높이는 가라앉은 질석 분말(280)의 높이보다 높게 형성되어 있으며, 상기 가압 튜브(250)의 일측에는 상기 질석 분말(280)과 상기 액체 소화약제(270)를 혼합하기 위한 혼합 튜브(260)가 추가로 형성되어 있을 수 있다.The vermiculite powder 280 is filled to have a volume of 15 vol% or less of the total volume composed of the liquid extinguishing agent 270 and vermiculite powder 280, and the liquid extinguishing agent discharge unit 210 is the liquid extinguishing agent. Protruding into the interior of the drug container 200, the height of the extinguishing agent discharge portion 210 protruding is formed higher than the height of the immersed vermiculite powder 280, the one side of the pressurized tube 250 A mixing tube 260 may be further formed to mix the powder 280 and the liquid extinguishing agent 270.

한편, 상기 액상 소화약제 용기(200)에는 상기 액체 소화약제(270) 대신에 질석 현탁액이 충전되어 있을 수 있다.The liquid extinguishing agent container 200 may be filled with a vermiculite suspension instead of the liquid extinguishing agent 270.

또한, 상기 소화약제 혼합모듈(300)에는 확장된 공간으로 형성되어 있고, 일단에 상기 가스 및 액체 소화약제 배출튜브(130, 230)가 결합되어 있는 소화약제 혼합부(310) 및 상기 소화약제 혼합부(310)의 타단과 상기 분사노즐(400) 사이에 형성된 가속유로(330)를 포함하고 있을 수 있다.In addition, the extinguishing agent mixing module 300 is formed in an extended space, the extinguishing agent mixing unit 310 and the extinguishing agent mixing is combined with the gas and liquid extinguishing agent discharge tube (130, 230) at one end It may include an acceleration passage 330 formed between the other end of the portion 310 and the injection nozzle 400.

또한, 상기 소화약제 혼합부(310)는 일단에는 일측에 돌출된 가스 유입부(320)를 추가로 포함하고 있고, 상기 기체 소화약제 배출튜브(130)는 상기 가스 유입부(320)에 연결되어 있을 수 있다.In addition, the extinguishing agent mixing unit 310 further includes a gas inlet 320 protruding on one side at one end thereof, and the gas extinguishing agent discharge tube 130 is connected to the gas inlet 320. There may be.

본 발명에 나타난 에너지저장장치(ESS) 화재진압용 하이브리드 소화장치는, 가스 소화약제와 액체 소화약제의 미스트(mist)를 포함하는 하이브리드 소화약제를 분사하여 에너지저장장치(ESS)의 화재를 초기에 효과적으로 진화할 수 있고, 재발화를 차단할 수 있는 장점이 있다. The hybrid fire extinguishing device for energy storage device (ESS) fire suppression shown in the present invention sprays a hybrid fire extinguishing agent including a mist of a gas fire extinguishing agent and a liquid extinguishing agent to initially fire the fire of the energy storage device (ESS). It has the advantage of being able to evolve effectively and block re-ignition.

또한, 본 발명의 하이브리드 소화장치는 액상 소화약제 용기에 액체 소화약제로 절연성이 강화된 탈이온수(deionized water)를 충전하여 에너지저장장치(ESS)의 화재 진압에 적합한 장점이 있다. In addition, the hybrid fire extinguishing device of the present invention has a merit suitable for extinguishing fire of the energy storage device (ESS) by filling deionized water with enhanced insulation with a liquid extinguishing agent in a liquid extinguishing agent container.

또한, 본 발명의 하이브리드 소화장치는 액상 소화약제 용기에 액체 소화약제와 리튬이온 배터리 화재에 특화된 질석(Vermiculite) 분말을 혼합하여 충전하거나 질석 분말이 포함되어 있는 질석 현탁액을 충전하여, 질석 분말이 포함된 상기 미스트(mist)를 분사함으로써 보다 효과적으로 에너지저장장치(ESS)의 배터리 화재 등의 초기 화재를 신속하게 진화하고, 재발화를 차단할 수 있는 장점이 있다. In addition, the hybrid fire extinguishing device of the present invention is a liquid extinguishing agent container filled with a liquid extinguishing agent and a vermiculite powder specialized for a lithium-ion battery fire or filled with a vermiculite powder containing vermiculite powder, containing vermiculite powder By spraying the mist (mist), there is an advantage that can effectively extinguish the initial fire such as battery fire of the energy storage device (ESS) more effectively, and block the re-ignition.

또한, 본 발명의 하이브리드 소화장치에서 가스 소화약제는 불활성 가스로 사용하여 소화약제 역할을 할 뿐 아니라, 액체 소화약제를 분사 노즐 방향으로 이송시키는 추진 기능을 함께 하도록 하여 단순한 구조에서 액체 소화약제의 미스트(mist)를 분사할 수 있도록 구성하여, 과충전된 배터리의 심층부를 효과적으로 냉각시킬 수 있을 뿐 아니라, 소량의 액체 소화약제가 사용되므로 수손(水損) 피해를 최소화할 수 있는 장점도 있다.In addition, the gas fire extinguishing agent in the hybrid fire extinguishing device of the present invention not only serves as an extinguishing agent by using an inert gas, but also serves as a propulsion function for transporting the liquid extinguishing agent in the direction of the spray nozzle. It is configured to spray (mist), not only can effectively cool the deep part of the overcharged battery, but also has the advantage of minimizing the damage (damage) damage because a small amount of liquid extinguishing agent is used.

또한, 본 발명의 하이브리드 소화장치는 압축된 가스 소화약제가 충전된 가스 소화약제 용기와 액체 소화약제를 포함하는 액상 소화약제 용기를 포함하는 구성으로, 그 구성이 단순하여, 운반이 필요한 소화장치 등에 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. In addition, the hybrid fire extinguishing device of the present invention comprises a gas extinguishing agent container filled with a compressed gas extinguishing agent and a liquid extinguishing agent container including a liquid extinguishing agent. There is an advantage that can be easily applied.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, but should be understood to include all the effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1. 종래기술에 따른 에너지 저장시스템용 자동소화장치.
도 2. 본 발명에 따른 ESS 화재진압용 하이브리드 소화장치의 제1 실시예.
도 3. 본 발명에 따른 ESS 화재진압용 하이브리드 소화장치의 제2 실시예.
도 4. 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제2 실시예의 작동예.
도 5. 본 발명의 하이브리드 소화장치의 소화약제 혼합모듈의 단면도.Figure 1. Automatic fire extinguishing device for an energy storage system according to the prior art.
2. First embodiment of the hybrid fire extinguishing device for ESS fire suppression according to the present invention.
3. Second embodiment of the hybrid fire extinguishing device for ESS fire suppression according to the present invention.
4. Operation example of the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention.
5. Cross-sectional view of the extinguishing agent mixing module of the hybrid fire extinguishing device of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes the case. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한, 본 명세서에서 ‘하이브리드 소화장치’라고 함은, 상(相)이 서로 다른 2 이상의 소화약제를 사용하는 소화장치로 이해되어야 한다. 예를 들면, 본 발명의 제1 실시예로 나타난 바와 같이 가스 소화약제와 액체 소화약제가 함께 분사 노즐을 통해 미스트(mist)화 되어 분사되는 소화장치가 될 수도 있고, 본 발명의 제2 실시예로 나타난 바와 같이 가스 소화약제와 액체 소화약제 및 고체 소화약제인 질석(Vermiculite) 분말이 함께 분사 노즐을 통해 미스트(mist)화 되어 분사되는 소화장치가 될 수도 있다.In addition, the term “hybrid fire extinguishing device” in the present specification should be understood as a fire extinguishing device using two or more extinguishing agents having different phases. For example, as shown in the first embodiment of the present invention, a gas fire extinguishing agent and a liquid extinguishing agent may be misted and sprayed together through an injection nozzle, or a second embodiment of the present invention. As shown by the gas extinguishing agent, liquid extinguishing agent and solid extinguishing agent vermiculite (Vermiculite) powder may be a fire extinguishing device is sprayed by mist (mist) through the injection nozzle.

또한, 본 명세서에서 ‘질석 현탁액’이라고 함은, 액체 소화약제 속에 미세한 크기의 질석 분말 입자가 분산해서 떠 있는 상태의 혼합물을 의미한다. 즉, 질석 분말 입자와 액체 소화약제가 서로 구분되지 않는 상태의 혼합물을 의미한다. 이 때, 질석 현탁액에서의 액체 소화약제로는 탈이온수(deionized water)가 될 수도 있고, 다른 액체 소화약제가 될 수도 있을 것이다.In addition, the term "vermiculite suspension" as used herein refers to a mixture of finely sized vermiculite powder particles dispersed in a liquid extinguishing agent. That is, it means a mixture of the vermiculite powder particles and the liquid extinguishing agent are not distinguished from each other. At this time, the liquid extinguishing agent in the vermiculite suspension may be deionized water or another liquid extinguishing agent.

또한, 본 명세서에서 ‘액상(液狀)’이라고 함은 액체 또는 질석 분말과 같은 고체 입자가 포함된 액체 또는 현탁액을 포함하는 용어이다.In addition, the term “liquid phase” is used herein to include a liquid or suspension containing solid particles such as liquid or vermiculite powder.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described to be easily carried out by those of ordinary skill in the art.

도 2는 본 발명에 나타난 에너지저장장치(ESS) 화재진압용 하이브리드 소화장치의 제1 실시예이고, 도 3은 본 발명에 나타난 에너지저장장치(ESS) 화재진압용 하이브리드 소화장치의 제2 실시예이며, 도 4는 상기 하이브리드 소화장치의 제2 실시예가 작동되는 단면도이고, 도5는 상기 하이브리드 소화장치의 제2 실시예에서 소화약제가 혼합되는 소화약제 혼합모듈(300)의 단면도이다.Figure 2 is a first embodiment of the hybrid fire extinguishing device for energy storage device (ESS) fire suppression shown in the present invention, Figure 3 is a second embodiment of the hybrid fire extinguishing device for energy storage device (ESS) fire suppression shown in the present invention 4 is a cross-sectional view in which the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device is operated, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the fire extinguishing agent mixing module 300 in which the extinguishing agent is mixed in the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device.

본 발명의 에너지저장장치(ESS) 화재진압용 하이브리드 소화장치의 제1 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 소화약제(170)가 저장되는 가소 소화약제 용기(100); 액체 소화약제(270)가 저장되는 액상 소화약제 용기(200); 소화약제 혼합모듈(300) 및 분사노즐(400)을 포함하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 하이브리드 소화장치의 제2 실시예에서도 이와 같은 구성을 포함하고 있다.The first embodiment of the hybrid fire extinguishing device for the energy storage device (ESS) fire suppression of the present invention is a plastic fire extinguishing agent container 100, the gas extinguishing agent 170 is stored as shown in FIG. A liquid extinguishing agent container 200 in which the liquid extinguishing agent 270 is stored; The extinguishing agent mixing module 300 and the injection nozzle 400 is included. As shown in FIG. 3, the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device includes such a configuration.

상기 가스 소화약제 용기(100)에는 압축된 가스 소화약제(170)가 충전되어 있고, 상기 가스 소화약제로는 헬륨, 네온, 아르곤, 질소, 이산화탄소 또는 할론 등과 같은 불활성 가스가 보다 바람직할 것이다.The gas extinguishing agent container 100 is filled with a compressed gas extinguishing agent 170, and an inert gas such as helium, neon, argon, nitrogen, carbon dioxide, or halon may be more preferable as the gas extinguishing agent.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 가스 소화약제 용기(100)의 상부에는 압축된 가스 소화약제(170)가 이동하는 가스 소화약제 이동 튜브(110)가 구비되어 있다. As shown in FIG. 2, the gas extinguishing agent moving tube 110 through which the compressed gas extinguishing agent 170 moves is provided at the upper portion of the gas extinguishing agent container 100.

가스 소화약제 이동 튜브(110)는 상기 가스 소화약제(170)의 배출 또는 제한할 수 있는 가스 소화약제 배출 밸브(111)와 연결되어 있을 수 있다. The gas extinguishing agent moving tube 110 may be connected to the gas extinguishing agent discharge valve 111 that may limit or limit the gas extinguishing agent 170.

상기 가스 소화약제 이동 튜브(110)를 통과한 가스 소화약제(170)는 상기 가스 소화약제 이동 튜브(110)의 일측에 구비된 가스 소화약제 배출 튜브(130)를 통해 상기 소화약제 혼합모듈(300)과 연결되어 있다. The gas extinguishing agent 170 passing through the gas extinguishing agent moving tube 110 is the extinguishing agent mixing module 300 through the gas extinguishing agent discharge tube 130 provided at one side of the gas extinguishing agent moving tube 110. )

또한, 상기 가스 소화약제 이동 튜브(110)를 통과한 가스 소화약제(170)는 상기 가스 소화약제 이동 튜브(110)의 다른 일측에 구비된 가스 공급 튜브(140)를 통해 상기 액상 소화약제 용기(200)와 연결되어 있다. In addition, the gas extinguishing agent 170 passing through the gas extinguishing agent moving tube 110 is the liquid extinguishing agent container (through the gas supply tube 140 provided on the other side of the gas extinguishing agent moving tube 110). 200).

상기 가스 소화약제 배출 튜브(130)와 가스 공급 튜브(140)에는 각각 상기 가스 소화약제 배출 밸브(111)를 통과한 가스 소화약제(170)의 압력이 적정 압력이 되도록 유지시키는 역할을 할 수 있도록 제1, 2 레귤레이터(121, 122)가 구비되어 있을 수 있다. The gas extinguishing agent discharge tube 130 and the gas supply tube 140 may serve to maintain the pressure of the gas extinguishing agent 170 passing through the gas extinguishing agent discharge valve 111 to an appropriate pressure, respectively. The first and second regulators 121 and 122 may be provided.

상기 액상 소화약제 용기(200)에는 액체 소화약제(270)가 충전되어 있다. 액체 소화약제(270)로는 다양한 소화약제가 가능할 수 있지만, 전기 설비가 구비되어 있는 에너지저장장치(ESS)의 화재진압에 사용하기 위해서는 탈이온수(deionized water)와 같이 전기절연성이 우수한 액체 소화약제를 사용하는 것이 바람직할 것이다. The liquid extinguishing agent container 200 is filled with a liquid extinguishing agent 270. Various extinguishing agents may be used as the liquid extinguishing agent 270, but for use in extinguishing fires of an energy storage device (ESS) equipped with electrical equipment, a liquid extinguishing agent having excellent electrical insulation such as deionized water may be used. It would be desirable to use.

본 발명의 상기 액체 소화약제(270)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가스 소화약제(170)를 이용하여 가압하여 분사할 수 있도록 구성되어 있다. The liquid extinguishing agent 270 of the present invention is configured to be pressurized and sprayed using the gas extinguishing agent 170 as shown in FIG. 2.

이를 위해, 상기 액상 소화약제 용기(200)의 내부에는 상기 가스 공급 튜브(140)와 연결된 가압 튜브(250)가 구비되어 있고, 상기 가스 공급 튜브(140)와 상기 가압 튜브(251)는 일체로 형성되어 있을 수도 있다. 이 때, 상기 가압 튜브(250)의 끝단은 다양한 형상의 가압 노즐(251)로 형성되어 있을 수 있다. To this end, the liquid extinguishing agent container 200 is provided with a pressurized tube 250 connected to the gas supply tube 140, and the gas supply tube 140 and the pressurized tube 251 are integrally formed. It may be formed. At this time, the end of the pressure tube 250 may be formed of a pressure nozzle 251 of various shapes.

상기 액상 소화약제 용기(200)가 도 2에 도시된 바와 같이 세워져 있을 때, 상기 가압 튜브(250)의 끝단은 충전된 상기 액체 소화약제(270)의 상부 표면보다 높은 위치에 존재하여 상기 가압 튜브(250)의 끝단과 상기 액체 소화약제(270)는 서로 이격되어 있는 것이 바람직할 것이다. When the liquid extinguishing agent container 200 is erected as shown in FIG. 2, the end of the pressurizing tube 250 is present at a position higher than the upper surface of the filled liquid extinguishing agent 270 so that the pressurized tube It is preferable that the end of the 250 and the liquid extinguishing agent 270 are spaced apart from each other.

이러한 구성을 통해, 가압 튜브(250)를 통해 상기 가스 소화약제(170)가 상기 액상 소화약제 용기(200)의 내부로 공급되면, 상기 용기(200)의 내부의 액체 소화약제(270)가 가압되어 배출될 수 있다. Through this configuration, when the gas extinguishing agent 170 is supplied into the liquid extinguishing agent container 200 through the pressurizing tube 250, the liquid extinguishing agent 270 inside the container 200 is pressurized. Can be discharged.

상기 액상 소화약제 용기(200)에서 액상 소화약제 배출부(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 용기(200)의 바닥면에 형성되어 있을 수 있다. The liquid extinguishing agent discharge unit 210 in the liquid extinguishing agent container 200 may be formed on the bottom surface of the container 200 as shown in FIG.

도 2에서는 액상 소화약제 배출부(210)가 용기(200)의 바닥면에 돌출되어 있는 실시예가 나타나 있으나, 상기 용기(200)의 내부에 탈이온수(deionized water)와 같이 액체 소화약제만이 충전되어 있는 경우에는 상기 액상 소화약제 배출부(210)가 용기(200)의 바닥면에 돌출되어 있지 않도록 구성하는 것도 가능할 것이다.In FIG. 2, an embodiment in which the liquid extinguishing agent discharge unit 210 protrudes from the bottom surface of the container 200 is shown. However, only the liquid extinguishing agent is filled in the container 200, such as deionized water. If it is, the liquid extinguishing agent discharge unit 210 may be configured not to protrude from the bottom surface of the container 200.

상기 액상 소화약제 배출부(210)를 통과한 액체 소화약제(270)는 액상 소화약제 배출 튜브(230)를 매개로 상기 소화약제 혼합모듈(300)과 연결되어 있다. The liquid extinguishing agent 270 that has passed through the liquid extinguishing agent discharge unit 210 is connected to the extinguishing agent mixing module 300 through the liquid extinguishing agent discharge tube 230.

상기 액체 소화약제 배출부(210)와 상기 액상 소화약제 배출 튜브(230)는 연결 커넥터(220)를 부가하여 연결하는 것도 가능할 것이다. The liquid extinguishing agent discharge unit 210 and the liquid extinguishing agent discharge tube 230 may be connected by adding a connection connector 220.

또한, 상기 액상 소화약제 배출 튜브(230)에는 액체 소화약제(270)의 배출 및 제한을 조절할 수 있는 액상 소화약제 배출 밸브(231)가 추가로 형성되어 있을 수 있을 것이다. In addition, the liquid extinguishing agent discharge tube 230 may be further formed with a liquid extinguishing agent discharge valve 231 that can control the discharge and limit of the liquid extinguishing agent 270.

상기 액상 소화약제 용기(200)의 상부에는 도 2에 도시된 바와 같이 내부 압력을 조절할 수 있는 안전 밸브(201)가 추가로 형성되어 있을 수 있다. An upper portion of the liquid extinguishing agent container 200 may further include a safety valve 201 to adjust an internal pressure as shown in FIG. 2.

또한, 상기 액상 소화약제 배출 튜브(230)와 상기 액상 소화약제 용기(200) 및 외부와 연결된 액상 소화약제 보조 튜브(240)가 추가로 구비되어 있을 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 액상 소화약제 제1, 2, 3 보조밸브(241, 242, 243)도 추가로 구비되어 있을 수 있다. 이러한 액상 소화약제 보조 튜브(240)는 외부로부터 액체 소화약제(170)를 용기(200)에 추가로 공급하거나 사용하거나 용기(200) 및/또는 액상 소화약제 배출 튜브(230)에 남아 있는 액체 소화약제(170)를 외부로 배출시킬 수 있을 것이다. In addition, the liquid extinguishing agent discharge tube 230 and the liquid extinguishing agent container 200 and the liquid extinguishing agent auxiliary tube 240 connected to the outside may be further provided, as shown in Figure 2, Extinguishing agent first, second, and third auxiliary valves (241, 242, 243) may also be further provided. The liquid extinguishing agent auxiliary tube 240 additionally supplies or uses the liquid extinguishing agent 170 from the outside to the container 200 or the liquid extinguishing remaining in the container 200 and / or the liquid extinguishing agent discharge tube 230. The drug 170 may be discharged to the outside.

본 발명의 하이브리드 소화장치의 제1 실시예에서는 상기 가스 소화약제(170)와 상기 액체 소화약제(270)가 혼합되어 분사되도록 구성되어 있다. 이를 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 소화약제 혼합모듈(300)이 형성되어 있다. In the first embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention, the gas extinguishing agent 170 and the liquid extinguishing agent 270 are mixed and sprayed. To this end, the extinguishing agent mixing module 300 is formed as shown in FIG. 2.

소화약제 혼합모듈(300)은 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제1, 2 실시예에 모두 형성되어 있는 구성요소로, 분사노즐(400)로 2 이상의 상(相)을 가진 소화약제를 분사하기 전에, 2 이상의 상(相)을 가진 소화약제를 혼합하고, 액체 소화약제(270)는 미세한 입자를 가진 미스트(mist)로 분사될 수 있도록 하는 구성요소이다. The extinguishing agent mixing module 300 is a component formed in both the first and second embodiments of the hybrid fire extinguishing apparatus of the present invention, before the extinguishing agent having two or more phases is injected into the spray nozzle 400. In addition, the extinguishing agent having two or more phases is mixed, and the liquid extinguishing agent 270 is a component that can be sprayed into a mist having fine particles.

도 2에 도시된 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제1 실시예를 살펴보면, 상기 소화약제 혼합모듈(300)에서는 상기 가스 및 액상 소화약제 배출 튜브(130, 230)로부터 각각 공급된 가스 소화약제(170)와 액체 소화약제(270)를 혼합하고 가압하여 분사노즐(400)로 가스 소화약제(170)와 미분무수가 된 액체 소화약제(270)가 함께 분사될 수 있도록 한다. Looking at the first embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention shown in Figure 2, the extinguishing agent mixing module 300 in the gas extinguishing agent 170 supplied from the gas and liquid extinguishing agent discharge tube (130, 230), respectively ) And the liquid extinguishing agent 270 is mixed and pressurized so that the gas extinguishing agent 170 and the fine powdered liquid extinguishing agent 270 are sprayed together with the injection nozzle 400.

이 때, 가스-액체 혼합 소화약제(170, 270)는 도 5에 도시된 바와 같이 소화약제 혼합부(310)를 거쳐 가속유로(330)를 통과하며 상기 액체 소화약제(270)는 미세한 입자로 된 미스트(mist)로 되어 상기 가스 소화약제(170)와 함께 분사된다. 예를 들어, 상기 액체 소화약제(270)가 탈이온수인 경우에는, 탈이온수의 입자의 크기를 100㎛ 이하의 크기로 극소화하여 냉각효과 및 절연성을 향상시키고, 탈이온수에 의한 수손(水損) 피해를 최소화시키는 것도 가능할 것이다.At this time, the gas-liquid mixed extinguishing agent (170, 270) passes through the acceleration passage 330 through the extinguishing agent mixing unit 310, as shown in Figure 5 and the liquid extinguishing agent (270) as fine particles Become a mist (mist) is injected with the gas extinguishing agent (170). For example, when the liquid extinguishing agent 270 is deionized water, the particle size of the deionized water is minimized to a size of 100 μm or less to improve the cooling effect and insulation, and the damage caused by deionized water. It will also be possible to minimize the damage.

이처럼, 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제1 실시예는 액체 소화약제(270)의 미스트(mist) 및 가스 소화약제(170)로 이루어진 하이브리드 소화약제를 분사하여 에너지저장장치(ESS)에서 배터리 등에 의한 화재를 초기에 효과적으로 진화할 수 있을 것이다. Thus, the first embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention by spraying a hybrid fire extinguishing agent consisting of a mist (mist) and the gas extinguishing agent 170 of the liquid extinguishing agent 270 by the battery or the like in the energy storage device (ESS) It will be possible to effectively extinguish a fire early.

또한, 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제1 실시예에서, 상기 가스 소화약제(170)는 소화약제의 역할 뿐만 아니라 액체 소화약제(270)를 가압하는 역할을 함께 하게 되므로, 액상 소화약제 용기(200)에 액체 소화약제(270)를 충전할 때, 통상의 소화기처럼 축압 공정이 필요하지 않으므로, 그 구성이 단순하고 쉽게 제작할 수 있다. 이러한 특성은 후술하는 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제2 실시예에서도 동일하다.In addition, in the first embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention, since the gas extinguishing agent 170 serves to pressurize the liquid extinguishing agent 270 as well as the role of the extinguishing agent, the liquid extinguishing agent container 200 When the liquid extinguishing agent 270 is filled in), it is not necessary to accumulate the pressure as in a conventional fire extinguisher, and thus the configuration thereof can be manufactured simply and easily. This characteristic is the same in the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention described later.

도 3에는 본 발명의 상기 하이브리드 소화장치의 제1 실시예와 액상 소화약제 용기(200)에 충전되는 소화약제 및 구조에서 차이가 있는 하이브리드 소화장치의 제2 실시예가 나타나 있다. 3 shows a first embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention and a second embodiment of a hybrid fire extinguishing device having a difference in structure and extinguishing agent filled in the liquid extinguishing agent container 200.

하이브리드 소화장치의 제2 실시예에는 상기 제1 실시예의 소화장치의 상기 액상 소화약제 용기(200)의 내부에 상기 액체 소화약제(270)와 함께 고체인 질석(Vermiculite) 분말(280)이 추가되어 있는 하이브리드 소화장치이다. In the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device, a solid vermiculite powder 280 is added to the inside of the liquid extinguishing agent container 200 of the fire extinguishing device of the first embodiment together with the liquid extinguishing agent 270. Hybrid fire extinguisher.

질석(Vermiculite)은 열에 의해 팽창되고, 달라붙는 특성을 가지고 있어, 산소 차단 및 방호벽 역할까지 수행할 수 있어, 에너지저장장치(ESS)에서 특히 리튬금속 또는 리튬이온 배터리의 화재 진압에 유용하다. Vermiculite has the property of expanding and sticking by heat, and can serve as an oxygen barrier and a barrier, which is particularly useful for fire suppression of lithium metal or lithium ion batteries in an energy storage device (ESS).

질석 분말(280)은 입자 크기가 ㎛ 이하인 미세한 분말을 추가하는 것이 바람직하고, 질석 분말(280)의 부피는 액체 소화약제(270)와 질석 분말(280)로 이루어진 전체 부피의 15 vol% 이하의 부피를 갖도록 충전하는 것이 적합할 것이다. 보다 바람직하게는 액체 소화약제(270)와 질석 분말(280)의 부피비는 95:5 내지 85:15의 범위로 충전하는 것이 적합할 것이다.Vermiculite powder 280 is preferably added to the fine powder having a particle size of less than or equal to μm, the volume of vermiculite powder 280 is less than 15 vol% of the total volume of the liquid extinguishing agent 270 and vermiculite powder 280 It would be suitable to fill it with a volume. More preferably, the volume ratio of the liquid extinguishing agent 270 and vermiculite powder 280 may be suitably filled in the range of 95: 5 to 85:15.

질석 분말(280)을 이용할 경우에 에너지저장장치(ESS)의 리튬이온 배터리 화재를 보다 효과적으로 진화할 수 있지만, 미세한 입자를 가진 질석 분말(280)은 액체 소화약제(270), 예를 들면 탈이온수와 혼합을 하면, 질석 분말(280)이 탈이온수에 균일하게 분포된 상태로 되지 않고, 초기에는 질석 분말이 질석에 형성되어 있는 미세 기공(氣孔) 등에 의해 탈이온수에 떠 있다가, 상기 기공(氣孔)에 탈이온수가 채워지면 가라앉게 된다.Although vermiculite powder 280 can be used to more effectively extinguish a lithium ion battery fire in an energy storage device (ESS), the vermiculite powder 280 with fine particles is a liquid extinguishing agent 270, for example deionized water. When mixed with, vermiculite powder 280 does not become uniformly distributed in deionized water, but vermiculite powder initially floats in deionized water due to fine pores formed in vermiculite, and then the pores ( Iv) deionized water is filled.

한편, 상기 액상 소화약제 용기에는 액체 소화약제에 질석 분말을 추가로 혼합하는 대신에, 질석 분말을 포함하는 질석 현탁액을 충전할 수도 있을 것이다.Meanwhile, the liquid extinguishing agent container may be filled with a vermiculite suspension including vermiculite powder instead of further mixing vermiculite powder with the liquid extinguishing agent.

액상 소화약제 용기(200)에 질석 현탁액이 충전되었을 때, 충전되고 오랜 기간이 지나지 않은 상태에서 사용을 한다면, 상기 충전된 질석 현탁액은 현탁액 상태를 유지하고 있을 것이다. 하지만, 질석 현탁액은 질석 분말이 혼합되어 있는 상태이므로, 충전 후 많은 기간이 경과하면 질석 분말이 가라앉게 될 것이다.When the vermiculite suspension is filled in the liquid extinguishing agent container 200, if it is used after being filled for a long period of time, the filled vermiculite suspension will remain in suspension. However, since the vermiculite suspension is in a state in which the vermiculite powder is mixed, the vermiculite powder will sink after a large period of time after filling.

따라서, 소화기를 오랜 기간 사용하지 않으면, 도 3에 도시된 바와 같이 대부분의 질석 분말(280)은 용기(200)의 바닥면으로 가라앉아 액체 소화약제(270)와 분리된 상태로 되어 있어, 실제 화재 진압시에는 효과적으로 사용할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 가라앉은 질석 분말(280)이 액체 소화약제 배출구(210)를 막아서 액체 소화약제(270)가 분사되는 것을 방해할 수 있는 문제점도 발생할 수 있다.Therefore, if the fire extinguisher is not used for a long time, as shown in FIG. 3, most vermiculite powder 280 sinks to the bottom of the container 200 and is separated from the liquid extinguishing agent 270, so that the actual Fire fighting can cause problems that cannot be used effectively. In addition, the submerged vermiculite powder 280 may block the liquid extinguishing agent outlet 210 may cause a problem that may prevent the liquid extinguishing agent 270 is injected.

본 발명의 하이브리드 소화장치의 제2 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하고, 질석 분말(280)을 소화약제로 사용하기 위하여 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 액상 소화약제 용기(200)의 내부에 형성된 액상 소화약제 배출부(210)가 도 3에 도시된 바와 같이 용기(200)의 내부로 돌출되도록 구성되어 있다.In the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention, in order to solve this problem and use the vermiculite powder 280 as an extinguishing agent, first, it is formed in the liquid extinguishing agent container 200 as shown in FIG. Liquid extinguishing agent discharge portion 210 is configured to protrude into the interior of the container 200, as shown in FIG.

이 때, 상기 액상 소화약제 배출부(210)의 높이는 상기 용기(200)의 바닥면에 가라앉은 질석 분말(280)의 높이보다 높게 형성되어 있는 것이 바람직하다. At this time, the height of the liquid extinguishing agent discharge unit 210 is preferably formed higher than the height of the vermiculite powder 280 sunk on the bottom surface of the container 200.

소화제 작동시 상기 액상 소화약제 배출부(210)의 높이보다 아래에 있는 소화약제는 분사가 되지 않을 수 있으므로, 상기 액상 소화약제 배출부(210)의 높이가 너무 높으면, 사용할 수 없는 소화약제가 많아지게 되는 문제점이 발생할 수 있다. Since the extinguishing agent below the height of the liquid extinguishing agent discharge unit 210 may not be injected when the extinguishing agent is operated, if the height of the liquid extinguishing agent discharge unit 210 is too high, there are many extinguishing agents that cannot be used. Problems may occur.

따라서, 질석 분말(280) 또는 질석 현탁액에 포함된 질석 분말은 전체 액상 소화약제 부피의 5 ~ 15%의 부피를 갖도록 구성하는 것이 바람직하고, 상기 액상 소화약제 배출부(210)의 높이는 가라 앉게 되는 질석 분말의 높이보다 높게 형성되어 있는 정도이면 충분하다.Therefore, the vermiculite powder 280 or vermiculite powder contained in the vermiculite suspension is preferably configured to have a volume of 5 to 15% of the total liquid extinguishing agent volume, and the height of the liquid extinguishing agent discharge unit 210 is settled. It is enough that it is formed higher than the height of vermiculite powder.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 용기(200) 내부에 형성된 상기 가압 튜브(250)와 일단이 연결되어 있고, 타단은 상기 액체 소화약제(270)의 내부로 잠겨져 있는 혼합 튜브(260)가 추가로 구성되어 있다. 3, one end is connected to the pressure tube 250 formed inside the container 200, and the other end of the mixing tube 260 is locked into the liquid extinguishing agent 270. It is further configured.

상기 혼합 튜브(260)로 가스 소화약제(170)가 공급되면, 액체 소화약제(270)와 가라앉아 있던 미세한 질석 분말(280)은 서로 혼합되어, 도 4에 도시된 바와 같이 액상 소화약제 용기(200)의 내부는 액체 소화약제(270)와 질석 분말(280)이 혼합된 액체-질석 소화약제(290)가 형성되고, 상기 액상 소화약제 배출부(210)를 통해서 균일하게 혼합된 액체-질석 소화약제(290)가 배출될 수 있다. 이 때, 액체-질석 소화약제(290)는 실질적으로 질석 현탁액 상태가 될 것이다.When the gas extinguishing agent 170 is supplied to the mixing tube 260, the liquid extinguishing agent 270 and the submerged fine vermiculite powder 280 are mixed with each other, and as shown in FIG. 4, the liquid extinguishing agent container ( Inside the 200, a liquid extinguishing agent 270 and a vermiculite extinguishing agent 290 in which the vermiculite powder 280 is mixed are formed, and the liquid extinguishing agent uniformly mixed through the liquid extinguishing agent discharge unit 210. The extinguishing agent 290 may be discharged. At this time, the liquid- vermiculite extinguishing agent 290 will be in a substantially vermiculite suspension.

한편, 상기 혼합 튜브(260)는 하부로 연장되어 있으며, 상기 혼합 튜브(260)의 끝단은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 가라앉은 질석 분말(280)과 접촉하고 있을 수도 있고, 근접한 위치에서 비접촉 상태일 수도 있다. On the other hand, the mixing tube 260 is extended downward, the end of the mixing tube 260 may be in contact with the sunken vermiculite powder 280, as shown in Figure 3, non-contact in close proximity It may be in a state.

또한, 상기 혼합 튜브(260)의 끝단에는 가스 소화약제(170)의 분사속도를 높일 수 있는 혼합 노즐(261)이 형성되어 있을 수 있다. In addition, a mixing nozzle 261 may be formed at the end of the mixing tube 260 to increase the injection speed of the gas extinguishing agent 170.

또한, 보다 효과적으로 상기 액체 소화약제(270)에 질석 분말(280)을 균일하게 분산시키기 위하여 상기 혼합 노즐(261)은 상기 용기(200)의 중심 방향이 아니고, 편심된 경사를 갖도록 구성하여 질석 분말(280)과 액체 소화약제(270)의 와류가 발생되도록 하여 보다 효과적으로 혼합될 수도 있도록 구성하는 것도 가능할 것이다. In addition, in order to more effectively uniformly disperse vermiculite powder 280 in the liquid extinguishing agent 270, the mixing nozzle 261 is configured to have an eccentric inclination, not the central direction of the container 200, vermiculite powder Vortex 280 and the liquid extinguishing agent 270 may be generated to be mixed more effectively.

도 5에는 본 발명의 하이브리드 소화장치의 제2 실시예에 따른 소화약제 혼합모듈(300)의 단면이 도시되어 있다. 소화약제 혼합모듈(300)의 구성 자체는 제1 실시예의 소화장치에서도 동일하다.5 is a cross-sectional view of the extinguishing agent mixing module 300 according to the second embodiment of the hybrid fire extinguishing device of the present invention. The configuration itself of the extinguishing agent mixing module 300 is the same in the extinguishing device of the first embodiment.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 소화약제 혼합모듈(300)에는 확장된 공간부를 갖는 소화약제 혼합부(310)가 형성되어 있다. 상기 소화약제 혼합부(310)의 일단으로는 상기 가스 소화약제 배출 튜브(130)와 액상 소화약제 배출 튜브(230)가 각각 연결되어 있다. As shown in FIG. 5, the extinguishing agent mixing module 300 has an extinguishing agent mixing part 310 having an extended space. The gas extinguishing agent discharge tube 130 and the liquid extinguishing agent discharge tube 230 are respectively connected to one end of the extinguishing agent mixing unit 310.

상기 소화약제 혼합부(310)의 타단으로는 상기 분사노즐(400)과 연결되는 가속유로(330)가 형성되어 있을 수 있다.The other end of the extinguishing agent mixing unit 310 may have an acceleration passage 330 connected to the injection nozzle 400.

상기 가속유로(330)는 도 5에 도시된 바와 같이 그 단면적이 상기 소화약제 혼합부(310)의 단면적보다 작게 형성하여 액체 또는 액체-질석 소화약제(270, 290)가 가속되어 통과하면서, 압력이 저감되어 상기 액체 또는 액체-질석 소화약제(270, 290)가 보다 미세한 미스트(mist)를 형성할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 5, the acceleration passage 330 has a cross-sectional area smaller than that of the extinguishing agent mixing unit 310 so that the liquid or liquid- vermiculite extinguishing agent 270, 290 is accelerated and passed through the pressure. It is desirable to configure such that the liquid or liquid- vermiculite extinguishing agents 270 and 290 can form a finer mist.

한편, 상기 소화약제 혼합부(310)의 타단 방향으로 도 5에 도시된 바와 같이 만곡부(311)를 형성할 수도 있을 것이다. Meanwhile, the curved portion 311 may be formed in the other end direction of the extinguishing agent mixing unit 310 as shown in FIG. 5.

이러한 만곡부(311)를 형성하여 유입되는 가스 소화약제(170)와 액체 또는 액체-질석 소화약제(270, 290)가 가속유로(330)의 입구측에서 서로 충돌하여 보다 혼합이 용이하도록 하고, 미세한 액체 또는 액체-질석 소화약제(270, 290) 입자가 보다 더 용이하게 발생하도록 구성할 수 있을 것이다. 또한, 상기 액체에 가스 소화약제가 녹아드는 양도 증가하게 될 것이다. The gas extinguishing agent 170 and the liquid or liquid- vermiculite extinguishing agent 270 and 290 introduced by forming the curved portion 311 collide with each other at the inlet side of the acceleration passage 330 to facilitate mixing and finer. Liquid or liquid- vermiculite extinguishing agent 270, 290 particles may be configured to occur more easily. In addition, the amount of gas extinguishing agent dissolved in the liquid will be increased.

한편, 상기 소화약제 혼합부(310)에는 혼합된 소화약제를 안정적으로 상기 가속유로(330)로 이동시키기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 상기 소화약제 혼합부(310)의 일단의 일측에 돌출된 가스 유입부(320)를 추가로 형성할 수 있다. Meanwhile, the extinguishing agent mixing unit 310 protrudes on one side of one end of the extinguishing agent mixing unit 310 as shown in FIG. 5 in order to stably move the mixed extinguishing agent to the acceleration passage 330. The gas inlet 320 may be further formed.

이 때, 상기 기체 소화약제 배출튜브(130)는 상기 돌출된 가스 유입부(320)에 연결하여, 상기 기체 소화약제 배출튜브(130)에서 상기 소화약제 혼합부(310)로 유입되는 가스 소화약제(170)가 돌출된 가스 유입부(320)를 통과하여 소화약제 혼합부(310)로 유입되게 할 수 있다. At this time, the gas extinguishing agent discharge tube 130 is connected to the protruding gas inlet 320, the gas extinguishing agent flowing into the extinguishing agent mixing unit 310 from the gas extinguishing agent discharge tube 130 170 may pass through the protruding gas inlet 320 and enter the extinguishing agent mixing unit 310.

상기 돌출된 가스 유입부(320)를 통해 유입된 가스 소화약제(170)는 보다 안정적으로 소화약제 혼합부(310)에서 혼합된 소화약제를 상기 가압유로(330) 방향으로 가압하는 역할을 함께 할 수 있다. The gas extinguishing agent 170 introduced through the protruding gas inlet 320 may serve to pressurize the extinguishing agent mixed in the extinguishing agent mixing unit 310 in the direction of the pressure passage 330 more stably. Can be.

이를 통해 소화약제 혼합부(310) 일단에서는 안정적으로 혼합된 소화약제를 가압하고, 소화약제 혼합부(310)의 타단에서는 액체 또는 액체-질석 소화약제(270, 290)와 가스 소화약제(170)가 와류를 일으키고, 서로 충돌하며 미세한 입자가 된 액체 또는 액체-질석 소화약제(270, 290)가 발생할 수 있는 환경이 조성된 상태에서, 상기 혼합 소화약제가 가압유로(300)를 통과하도록 할 수 있다. Through this, the extinguishing agent mixing unit 310 pressurizes the extinguishing agent stably mixed at one end, and at the other end of the extinguishing agent mixing unit 310, the liquid or liquid- vermiculite extinguishing agent (270, 290) and the gas extinguishing agent (170). The mixed fire extinguishing agent may be allowed to pass through the pressurized flow path 300 in a state in which an environment in which a liquid or a liquid- vermiculite extinguishing agent 270 and 290 that cause vortices, collide with each other, and become fine particles may occur. have.

상기 가압유로(300)를 통과하며 가속되고, 압력이 낮아진 혼합된 소화약제는 분사 노즐(400)을 통과하면서, 미세한 입자로 된 액체 또는 액체-질석 소화약제의 미스트(mist)와 가스 소화약제로 이루어진 분사 소화약제(291)로 분사되어 보다 효과적으로 에너지저장장치 배터리의 화제를 진압할 수 있을 것이다. The mixed fire extinguishing agent accelerated and passed through the pressurized flow path 300 passes through the injection nozzle 400, and is a mist and gas extinguishing agent of a liquid or liquid-d Vermiculite extinguishing agent of fine particles. It may be injected into the injection extinguishing agent 291 made up to more effectively suppress the topic of the energy storage battery.

상기 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 액상 소화약제 배출 튜브(230)로 액체 소화약제(270)와 질석 분말(280)이 혼합된 액체-질석 소화약제(290)가 공급되는 경우에는 상기 분사 노즐(400)을 통해, 가스 소화약제(170)와 균일하게 분산되어 있고, 액체 소화약제를 흡수하고 있는 질석 분말(280) 및 미세한 입자로 된 액체 소화약제 미스트(mist)로 이루어진 분사 소화약제(291)가 분사될 수 있다. 이 때, 질석 분말(280)과 액체 소화약제의 미세한 입자의 크기에 따라 상기 액체 소화약제 미스트(mist) 중에는 질석 분말(280)이 포함되어 있는 경우도 존재할 수 있는 것은 자명할 것이다.As shown in FIGS. 4 and 5, when the liquid extinguishing agent 270 and the vermiculite powder 280 mixed with the liquid extinguishing agent 270 and the vermiculite powder 280 are supplied to the liquid extinguishing agent discharge tube 230, the injection is performed. Through the nozzle 400, the spray extinguishing agent is uniformly dispersed with the gas extinguishing agent 170, and composed of vermiculite powder 280 absorbing the liquid extinguishing agent and a liquid extinguishing agent mist made of fine particles ( 291 may be sprayed. At this time, it will be apparent that the vermiculite powder 280 may be included in the liquid extinguishing agent mist according to the size of the fine particles of the vermiculite powder 280 and the liquid extinguishing agent.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is represented by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention.

1: 하이브리드 소화장치 100: 가스 소화약제 용기
110: 가스 소화약제 이동 튜브 111: 가스 소화약제 배출 밸브
120: 가스 소화약제 레귤레이터 121: 제1 레귤레이터
122: 제2 레귤레이터 130: 가스 소화약제 배출 튜브
140: 가스 공급튜브 170: 소화 가스
200: 액상 소화약제 용기 201: 안전 밸브
210: 액상 소화약제 배출부 220: 연결 커넥터
230: 액상 소화약제 배출 튜브 231: 액상 소화약제 배출 밸브
240: 액상 소화약제 보조 튜브 241: 액상 소화약제 제1 보조 밸브
242: 액상 소화약제 제2 보조 밸브
243: 액상 소화약제 제3 보조 밸브 250: 가압 튜브
251: 가압 노즐 260: 혼합 튜브 261: 혼합 노즐
270: 액체 소화약제 280: 질석 입자 290: 액체-질석 소화약제
291: 분사 소화약제 300: 소화약제 혼합모듈 310: 소화약제 혼합부
320: 가스 유입부 330: 가속유로 400: 분사노즐1: Hybrid fire extinguishing device 100: gas extinguishing agent container
110: gas extinguishing agent moving tube 111: gas extinguishing agent discharge valve
120: gas extinguishing agent regulator 121: first regulator
122: second regulator 130: gas extinguishing agent discharge tube
140: gas supply tube 170: extinguishing gas
200: liquid extinguishing agent container 201: safety valve
210: liquid extinguishing agent outlet 220: connection connector
230: liquid extinguishing agent discharge tube 231: liquid extinguishing agent discharge valve
240: liquid extinguishing agent auxiliary tube 241: liquid extinguishing agent first auxiliary valve
242: liquid extinguishing agent second auxiliary valve
243: liquid extinguishing agent third auxiliary valve 250: pressurized tube
251: pressure nozzle 260: mixing tube 261: mixing nozzle
270: liquid extinguishing agent 280: vermiculite particles 290: liquid vermiculite extinguishing agent
291: injection extinguishing agent 300: extinguishing agent mixing module 310: extinguishing agent mixing unit
320: gas inlet 330: acceleration passage 400: injection nozzle

Claims (6)

압축된 가스 소화약제(170)가 충전된 가스 소화약제 용기(100); 액체 소화약제(270)가 충전된 액상 소화약제 용기(200); 상기 가스 소화약제(170)와 액체 소화약제(270)가 혼합되는 소화약제 혼합모듈(300); 및 분사노즐(400)을 포함하고,
상기 가스 소화약제 용기(100)와 상기 소화약제 혼합모듈(300)은 가스 소화약제 배출 튜브(130)를 매개로 연결되어 있고,
상기 가스 소화약제 용기(100)와 액상 소화약제 용기(200)는 가스 공급튜브(140)를 매개로 연결되어 있고,
상기 액상 소화약제 용기(200)와 소화약제 혼합모듈(300)은 액상 소화약제 배출 튜브(230)를 매개로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치에 있어서,
상기 액상 소화약제 용기(200) 내부의 상부에는 상기 가스 공급튜브(140)와 연결된 가압 튜브(250)가 구비되어 있고, 상기 가압 튜브(250)의 끝단에는 가압 노즐(251)이 구비되어 있으며,
상기 액상 소화약제 용기(200)의 하부에는 상기 액상 소화약제 배출 튜브(230)와 연결되는 액상 소화약제 배출부(210)가 형성되어 있으며,
상기 액체 소화약제(270)는 탈이온수(Deionized water)를 포함하고 있으며,
상기 액체 소화약제(270)에는 질석 분말(280)이 추가로 혼합되어 있고,
상기 질석 분말(280)은 상기 액체 소화약제(270)와 질석 분말(280)로 이루어진 전체 부피의 15 vol% 이하의 부피를 갖도록 충전되어 있으며,
상기 액상 소화약제 배출부(210)는 상기 액상 소화약제 용기(200)의 내부로 돌출되어 있고, 돌출된 상기 소화약제 배출부(210)의 높이는 가라앉은 질석 분말(280)의 높이보다 높게 형성되어 있으며,
상기 가압 튜브(250)의 일측에는 질석 분말(280)과 상기 액체 소화약제(270)를 혼합하기 위한 혼합 튜브(260)가 추가로 형성되어 있고,
상기 혼합 튜브(260)는 하부로 연장되어, 그 끝단이 가라앉은 질석 분말(280)과 접촉하거나 근접한 위치에서 비접촉 상태에 있으며,
상기 혼합 튜브(260)의 끝단에는 상기 액상 소화약제 용기(200)의 중심과 편심된 경사를 갖는 혼합 노즐(261)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치.
A gas extinguishing agent container 100 filled with the compressed gas extinguishing agent 170; A liquid extinguishing agent container 200 filled with a liquid extinguishing agent 270; An extinguishing agent mixing module 300 in which the gas extinguishing agent 170 and the liquid extinguishing agent 270 are mixed; And injection nozzle 400,
The gas extinguishing agent container 100 and the extinguishing agent mixing module 300 are connected via a gas extinguishing agent discharge tube 130,
The gas extinguishing agent container 100 and the liquid extinguishing agent container 200 are connected via a gas supply tube 140.
In the liquid extinguishing agent container 200 and the extinguishing agent mixing module 300 is connected to the liquid extinguishing agent discharge tube 230 in the energy storage device fire extinguishing hybrid fire extinguishing device,
An upper portion of the liquid extinguishing agent container 200 is provided with a pressurized tube 250 connected to the gas supply tube 140, and a pressurized nozzle 251 is provided at an end of the pressurized tube 250.
The lower portion of the liquid extinguishing agent container 200 is formed with a liquid extinguishing agent discharge portion 210 connected to the liquid extinguishing agent discharge tube 230,
The liquid extinguishing agent 270 includes deionized water,
Vermiculite powder 280 is further mixed in the liquid extinguishing agent 270,
The vermiculite powder 280 is filled to have a volume of 15 vol% or less of the total volume of the liquid extinguishing agent 270 and vermiculite powder 280,
The liquid extinguishing agent discharging unit 210 protrudes into the liquid extinguishing agent container 200, and the height of the protruding extinguishing agent discharging unit 210 is formed higher than the height of the submerged vermiculite powder 280. And
One side of the pressure tube 250 is further formed with a mixing tube 260 for mixing the vermiculite powder 280 and the liquid extinguishing agent 270,
The mixing tube 260 extends downward, and is in a non-contact state in contact with or in proximity to the sanitary vermiculite powder 280.
The end of the mixing tube 260 is a hybrid fire extinguishing device for the energy storage device fire suppression, characterized in that the mixing nozzle (261) having an eccentric inclination with the center of the liquid extinguishing agent container 200 is formed.
삭제delete 삭제delete 압축된 가스 소화약제(170)가 충전된 가스 소화약제 용기(100); 액체 소화약제(270)가 충전된 액상 소화약제 용기(200); 상기 가스 소화약제(170)와 액체 소화약제(270)가 혼합되는 소화약제 혼합모듈(300); 및 분사노즐(400)을 포함하고,
상기 가스 소화약제 용기(100)와 상기 소화약제 혼합모듈(300)은 가스 소화약제 배출 튜브(130)를 매개로 연결되어 있고,
상기 가스 소화약제 용기(100)와 액상 소화약제 용기(200)는 가스 공급튜브(140)를 매개로 연결되어 있고,
상기 액상 소화약제 용기(200)와 소화약제 혼합모듈(300)은 액상 소화약제 배출 튜브(230)를 매개로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치에 있어서.
상기 액상 소화약제 용기(200) 내부의 상부에는 상기 가스 공급튜브(140)와 연결된 가압 튜브(250)가 구비되어 있고, 상기 가압 튜브(250)의 끝단에는 가압 노즐(251)이 구비되어 있으며,
상기 액상 소화약제 용기(200)의 하부에는 상기 액상 소화약제 배출 튜브(230)와 연결되는 액상 소화약제 배출부(210)가 형성되어 있으며,
상기 액상 소화약제 용기(200)에는 상기 액체 소화약제(270) 대신에 질석 현탁액이 충전되어 있으며,
상기 액상 소화약제 배출부(210)는 상기 액상 소화약제 용기(200)의 내부로 돌출되어 있고, 돌출된 상기 소화약제 배출부(210)의 높이는 가라앉은 질석 분말(280)의 높이보다 높게 형성되어 있으며,
상기 가압 튜브(250)의 일측에는 혼합 튜브(260)가 추가로 형성되어 있고,
상기 혼합 튜브(260)는 하부로 연장되어, 그 끝단이 가라앉은 질석 분말(280)과 접촉하거나 근접한 위치에서 비접촉 상태에 있으며,
상기 혼합 튜브(260)의 끝단에는 상기 액상 소화약제 용기(200)의 중심과 편심된 경사를 갖는 혼합 노즐(261)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치.
A gas extinguishing agent container 100 filled with the compressed gas extinguishing agent 170; A liquid extinguishing agent container 200 filled with a liquid extinguishing agent 270; An extinguishing agent mixing module 300 in which the gas extinguishing agent 170 and the liquid extinguishing agent 270 are mixed; And injection nozzle 400,
The gas extinguishing agent container 100 and the extinguishing agent mixing module 300 are connected via a gas extinguishing agent discharge tube 130,
The gas extinguishing agent container 100 and the liquid extinguishing agent container 200 are connected via a gas supply tube 140.
In the liquid extinguishing agent container 200 and the extinguishing agent mixing module 300 is connected to the liquid extinguishing agent discharge tube 230 in the energy storage device fire extinguishing hybrid fire extinguishing device.
An upper portion of the liquid extinguishing agent container 200 is provided with a pressurized tube 250 connected to the gas supply tube 140, and a pressurized nozzle 251 is provided at an end of the pressurized tube 250.
The lower portion of the liquid extinguishing agent container 200 is formed with a liquid extinguishing agent discharge portion 210 connected to the liquid extinguishing agent discharge tube 230,
The liquid extinguishing agent container 200 is filled with a vermiculite suspension in place of the liquid extinguishing agent 270,
The liquid extinguishing agent discharging unit 210 protrudes into the liquid extinguishing agent container 200, and the height of the protruding extinguishing agent discharging unit 210 is formed higher than the height of the submerged vermiculite powder 280. And
One side of the pressure tube 250 is further formed with a mixing tube 260,
The mixing tube 260 extends downward, and is in a non-contact state in contact with or in proximity to the sanitary vermiculite powder 280.
The end of the mixing tube 260 is a hybrid fire extinguishing device for the energy storage device fire suppression, characterized in that the mixing nozzle (261) having an eccentric inclination with the center of the liquid extinguishing agent container 200 is formed.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 소화약제 혼합모듈(300)에는 확장된 공간으로 형성되어 있고, 일단에 상기 가스 및 액체 소화약제 배출튜브(130, 230)가 결합되어 있는 소화약제 혼합부(310) 및 상기 소화약제 혼합부(310)의 타단과 상기 분사노즐(400) 사이에 형성된 가속유로(330)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치.
The method according to claim 1 or 4,
The extinguishing agent mixing module 300 is formed as an extended space, and the extinguishing agent mixing unit 310 and the extinguishing agent mixing unit 310, in which the gas and liquid extinguishing agent discharge tubes 130 and 230 are coupled to one end thereof ( Energy storage device fire extinguishing hybrid fire extinguishing device comprising an acceleration flow path (330) formed between the other end of the 310 and the injection nozzle (400).
제5항에 있어서,
상기 소화약제 혼합부(310)는 일단에는 일측에 돌출된 가스 유입부(320)를 추가로 포함하고 있고,
상기 가스 소화약제 배출튜브(130)는 상기 가스 유입부(320)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지저장장치 화재진압용 하이브리드 소화장치.The method of claim 5,
The extinguishing agent mixing unit 310 further includes a gas inlet 320 protruding on one side at one end.
The gas extinguishing agent discharge tube 130 is a hybrid fire extinguishing device for the energy storage device fire suppression, characterized in that connected to the gas inlet 320.
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