KR102042381B1 - 에너지 저장장치 방열 케이스 - Google Patents

에너지 저장장치 방열 케이스 Download PDF

Info

Publication number
KR102042381B1
KR102042381B1 KR1020190052315A KR20190052315A KR102042381B1 KR 102042381 B1 KR102042381 B1 KR 102042381B1 KR 1020190052315 A KR1020190052315 A KR 1020190052315A KR 20190052315 A KR20190052315 A KR 20190052315A KR 102042381 B1 KR102042381 B1 KR 102042381B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat dissipation
case
energy storage
case body
storage device
Prior art date
Application number
KR1020190052315A
Other languages
English (en)
Inventor
강대찬
Original Assignee
강대찬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강대찬 filed Critical 강대찬
Priority to KR1020190052315A priority Critical patent/KR102042381B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102042381B1 publication Critical patent/KR102042381B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20172—Fan mounting or fan specifications
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0213—Venting apertures; Constructional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20209—Thermal management, e.g. fan control
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472—Sheet interfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 에너지 저장장치 방열 케이스에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스는, 내부에 에너지 저장장치가 수용될 수 있는 수용공간을 가지며, 일면이 개방된 케이스본체; 상기 케이스본체의 개방된 일면을 개폐할 수 있게 상기 케이스본체에 설치된 하나 이상의 도어; 상기 케이스본체의 내부에 설치되고, 상기 케이스본체 내부의 열을 방열하기 위한 내부 방열부; 및 상기 케이스본체의 외부에 상기 내부 방열부에 대응되는 위치에 설치되며, 상기 내부 방열부와 열 교환하여 상기 케이스본체 내부의 열을 방열하기 위한 외부 방열부를 포함하고, 상기 하나 이상의 도어에 의해 상기 케이스본체의 개방된 일면이 폐쇄되면, 상기 케이스본체는 밀폐될 수 있다. 본 발명에 의하면, 에너지 저장장치 방열 케이스를 외부 환경과 독립시키기 위해 단열부가 구비되며, 내부에서 발생된 열을 방열하기 위해 내부 방열부 및 외부 방열부를 구비하여 내부에서 발생된 열을 효과적으로 방열할 수 있는 효과가 있다.

Description

에너지 저장장치 방열 케이스{HEAT DISSIPATING CASE OF ENERGY STORAGE APPARATUS}
본 발명은 에너지 저장장치 방열 케이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전 시스템 등을 통해 생성된 에너지를 저장할 수 있는 에너지 저장장치에서 발생하는 열을 방열할 수 있는 에너지 저장장치 방열 케이스에 관한 것이다.
최근 전력 산업의 패러다임은 저탄소 녹색성장으로 신재생 에너지의 확대로 인해 스마트 그리드로의 변화가 가속되고 있다. 이와 더불어 태양광 발전은 청정하고 무공해의 특성이 있어, 그에 대한 기대가 높아 점차 확대되고 있다.
태양전지는 태양광 에너지를 직류 전기에너지로 변환하고, 이렇게 변환된 직류 전기에너지는 배터리 등에 충전되어 보관된다. 직류 전기에너지를 충전하여 보관하는 시스템으로 ESS(energy storage system)이 있으며, 이러한 ESS는 내부에 설치된 에너지가 효율적으로 충전되고 방전될 수 있도록 관리가 이루어질 수 있으며, 또한, 과열로 인해 발생할 수 있는 각종 사고 등에 대응할 수 있는 기능이 포함될 수 있다.
하지만, 에너지 저장 장치에 영향을 미치는 외부 환경을 고려하면서 내부의 온도를 관리하는 것은 쉽지 않은 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1732436호 (2017.04.26.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 에너지 저장장치의 온도를 효과적으로 관리할 수 있는 에너지 저장장치 방열 케이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스는, 내부에 에너지 저장장치가 수용될 수 있는 수용공간을 가지며, 일면이 개방된 케이스본체; 상기 케이스본체의 개방된 일면을 개폐할 수 있게 상기 케이스본체에 설치된 하나 이상의 도어; 상기 케이스본체의 내부에 설치되고, 상기 케이스본체 내부의 열을 방열하기 위한 내부 방열부; 및 상기 케이스본체의 외부에 상기 내부 방열부에 대응되는 위치에 설치되며, 상기 내부 방열부와 열 교환하여 상기 케이스본체 내부의 열을 방열하기 위한 외부 방열부를 포함하고, 상기 하나 이상의 도어에 의해 상기 케이스본체의 개방된 일면이 폐쇄되면, 상기 케이스본체는 밀폐될 수 있다.
상기 내부 방열부는 상기 하나 이상의 도어에 설치되고, 상기 하나 이상의 도어는, 내측 일부에 소정의 홈이 형성된 케이스벽체에 의해 형성되며, 상기 소정의 홈에 상기 케이스벽체와 이격되도록 배기홀이 형성된 간이벽체가 설치되고, 상기 내부 방열부는, 상기 케이스벽체와 간이벽체 사이로 상기 케이스본체의 공기를 공급하기 위한 내부 송풍기를 포함할 수 있다.
상기 내부 방열부는, 상기 간이벽체에 형성된 배기홀을 통해 상기 케이스본체의 내부로 배출되는 공기를 하부 방향으로 가이드하기 위해 상기 간이벽체에 설치된 송풍가이드를 더 포함하고, 상기 내부 송풍기는 상기 송풍가이드보다 상부에 설치될 수 있다.
상기 케이스벽체에 소정의 홈이 형성됨에 따라 상기 케이스벽체의 일부는 상기 하나 이상의 도어의 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 케이스본체의 내부 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도센서를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 온도센서는 상기 내부 송풍기로 유입되는 공기의 온도를 측정하도록 상기 내부 송풍기에 설치될 수 있다.
상기 외부 방열부는, 상기 하나 이상의 도어에 설치되며, 내부에 외부 방열영역이 형성된 방열하우징; 상기 방열하우징의 내측에 설치되고, 외부의 공기를 상기 외부 방열영역으로 공급하는 외부 송풍기를 포함할 수 있다.
상기 방열하우징에는 상기 외부 방열영역의 공기를 외부로 배출하기 위한 방열배기부가 형성되며, 상기 외부 송풍기는 상기 방열배기부보다 하부에 배치될 수 있다.
상기 하나 이상의 도어에 설치되고, 상기 에너지 저장장치의 충전 및 방전 상태 중 어느 하나 이상을 표시하기 위한 디스플레이 장치; 및 상기 에너지 저장장치의 충전 및 방전 상태 중 어느 하나 이상의 상태를 측정하기 위한 홀센서를 더 포함할 수 있다.
상기 내부 방열부 및 외부 방열부의 사이에는, 상기 케이스본체를 이루는 케이스벽체가 배치되고, 상기 케이스벽체에서 상기 내부 방열부와 외부 방열부 사이의 열 교환이 이루어질 수 있다.
상기 내부 방열부 및 외부 방열부 사이에 설치된 방열필름을 더 포함하고, 상기 방열필름은 상기 내부 방열부 및 외부 방열부 사이에 상기 케이스본체를 이루는 케이스본체에 형성된 홀을 폐쇄하도록 설치되며, 상기 방열필름에서 상기 내부 방열부와 외부 방열부 사이의 열 교환이 이루어질 수 있다.
상기 방열필름은, 그라파이트를 포함할 수 있다.
상기 케이스본체를 이루는 케이스벽체는, 이중으로 형성되며, 상기 이중으로 형성된 케이스벽체의 사이에 배치된 단열부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 에너지 저장장치 방열 케이스를 외부 환경과 독립시키기 위해 단열부가 구비되며, 내부에서 발생된 열을 방열하기 위해 내부 방열부 및 외부 방열부를 구비하여 내부에서 발생된 열을 효과적으로 방열할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 케이스 내부에서 발생된 열을 내부 방열부의 내부 방열영역을 통과시켜 외부 방열영역과의 열 교환이 이루어지도록 하여 내부와 외부가 밀페된 상태에서 효과적으로 내부에서 발생된 열을 방열할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스의 내부 방열부가 나타나도록 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스의 내부 방열부와 외부 방열부에서 열 교환되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 A영역을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스의 내부 방열부와 외부 방열부에서 열 교환되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스의 내부 방열부가 나타나도록 도시한 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스의 내부 방열부와 외부 방열부에서 열 교환되는 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3의 A영역을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스(100)는, 케이스본체(110), 제1 도어(122), 제2 도어(124) , 배기부(132), 급수부(134), 외부 방열부(140), 내부 방열부(150) 및 디스플레이부(160)를 포함한다.
케이스본체(110)는, 도시된 바와 같이, 직육면체 형상을 가지며, 내부에 배터리 등의 에너지 저장장치가 수용될 수 있도록 수용공간이 형성된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 내부에 수용공간을 가지는 구조이면 어떤 형상으로 형성되는 것은 무관하다.
그리고 도 3을 참조하면, 케이스본체(110)는, 이중으로 형성된 케이스벽체(112)를 포함하고, 케이스벽체(112)의 사이에 단열부(114)가 설치될 수 있다. 케이스벽체(112)의 사이에 설치된 단열부(114)는, 케이스본체(110)의 내부 온도가 외부의 환경에 영향을 받지 않도록 열을 차단하는 역할을 한다. 즉, 케이스본체(110)는, 전체적으로 단열부(114)가 설치된 케이스벽체(112)로 형성된다. 도 3에는, 제2 도어(124)의 구성을 도시하지만, 이러한 케이스벽체(112)와 단열부(114)의 구조는 케이스본체(110)에 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 케이스본체(110)는 도시된 바와 같이 일면이 개방될 수 있으며, 개방된 일면은 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)가 설치될 수 있다. 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)는 케이스본체(110)의 개방된 일면을 개폐할 수 있게 케이스본체(110)에 설치된다. 본 실시예에서, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)에는 외부 방열부(140) 및 내부 방열부(150)가 설치될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 방열부(140) 및 내부 방열부(150)는 케이스본체(110)의 다른 위치에 설치될 수도 있다.
본 실시예에서, 케이스본체(110)는 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)를 케이스본체(110)의 개방된 일면을 폐쇄하는 경우, 내부와 외부가 완전히 밀폐될 수 있다. 이를 위해 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 테두리에는 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)가 케이스본체(110)의 일면을 폐쇄할 때, 내부를 밀봉할 수 있도록 실링부재 등이 설치될 수 있다.
그리고 케이스본체(110)에는 배기부(132) 및 급수부(134)가 설치될 수 있다. 배기부(132) 및 급수부(134)는 각각 케이스본체(110)의 상부에 설치될 수 있다. 배기부(132)는 케이스본체(110)의 내부의 공기가 외부로 배출시키기 위해 설치되며, 또한, 경우에 따라 외부의 공기가 내부로 유입될 수도 있다. 그리고 도면에 별도로 도시하지 않았지만, 배기부(132)에는 밸브가 설치될 수 있다. 밸브는 배기부(132)에 공기가 유동하는 것을 차단할 수 있으며, 케이스본체(110)의 내부에서 연기 등이 발생하는 경우에 개방될 수 있다.
급수부(134)는 케이스본체(110)의 내부에 물을 공급하기 위해 구비된다. 케이스본체(110)에 수용되는 에너지 저장장치는, 배터리 등일 수 있으며, 최근에 리튬 이온 배터리가 주로 이용된다.
그 중에서 리튬 코발트를 이용하는 경우, 리튬 코발트는 화재에 취약한 문제가 있으며, 적정 작동 온도가 약 19℃ 내지 27℃일 수 있다. 이러한 리튬 코발트를 에너지 저장장치에 이용할 때, 온도가 급격히 상승하는 등의 요인으로 화재가 발생하는 경우, 통상의 방식으로 화재를 진압하는 것이 쉽지 않아 주변까지 화재에 대한 영향을 미칠 수 있다.
따라서 본 실시예에서, 에너지 저장장치에 화재가 발생하면, 급수부(134)를 통해 공급된 물을 케이스본체(110) 내에 채워 발생된 화재를 진압할 수 있다. 이때, 본 실시예에서 케이스본체(110)는 앞서 설명한 바와 같이, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)가 케이스본체(110)의 개방된 일면을 폐쇄하면 내부가 밀폐되기 때문에 급수부(134)를 통해 물이 케이스본체(110)의 내부에 공급되더라도 케이스본체(110) 내부의 물이 외부로 유출되지 않을 수 있다.
이때, 급수부(134)를 통해 케이스본체(110) 내부로 물이 공급되는 경우, 케이스본체(110) 내부에서 발생된 화재가 소화되면서 연기가 발생할 수 있는데, 이때, 배기부(132)에 설치된 밸브가 개방되어 케이스본체(110) 내부에서 발생된 연기가 외부로 배출될 수 있다. 또한, 급수부(134)에는 별도의 급수밸브가 설치될 수 있으며, 급수밸브는 케이스본체(110)에 물이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 즉, 급수부(134)는 방열 케이스(100)에 화재가 발생된 경우에만 급수밸브가 개방되고, 그 외에는 차단된 상태가 유지될 수 있다.
외부 방열부(140)는 본 실시예에서, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 외측에 설치된다. 외부 방열부(140)는, 방열하우징(142), 외부 송풍기(144) 및 하우징 외벽체(146)를 포함한다. 외부 방열부(140)는 내부 방열부(150)가 동작됨에 따라 외부 방열부(140)와 내부 방열부(150) 사이에 배치된 방열벽체(112a)를 통해 내부 방열부(150)에서 전달된 열을 방열하기 위해 구비된다.
방열하우징(142)은, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 외측면에 설치되고, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)와의 사이에 소정의 공간인 외부 방열영역(OEH)을 형성한다.
방열하우징(142)의 내측에 형성된 외부 방열영역(OEH)의 하부에 외부 송풍기(144)가 설치된다. 외부 송풍기(144)는 외부의 공기를 외부 방열영역(OEH)으로 공급하고, 이를 위해 외부 송풍기(144)는 방열하우징(142)의 내측벽에 설치될 수 있다.
그리고 외부 송부기의 외측에 하우징 외벽체(146)가 설치될 수 있다. 하우징 외벽체(146)는 방열하우징(142)의 외측 하부에 형성될 수 있고, 외부 송풍기(144) 측으로 공기가 유입되도록 외부 흡기부(146a)가 형성될 수 있다.
이렇게 외부 송풍기(144)가 동작됨에 따라 외부 흡기부(146a)를 통해 외부 방열영역(OEH)으로 유입된 공기는 외부 방열영역(OEH)에서 순환되는데, 본 실시예에서, 외부 방열영역(OEH)으로 유입된 공기는 상승하여 방열배기부(142a)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 외부 방열영역(OEH)으로 유입된 공기는 방열벽체(112a)의 외측과 접촉하여 방열벽체(112a)의 열을 방열배기부(142a)를 통해 외부로 배출할 수 있다.
내부 방열부(150)는, 케이스본체(110)의 내부에 열을 방열하기 위해 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 내측면에 설치된다. 이를 위해 내부 방열부(150)는 내부 송풍기(152) 및 송풍가이드(154)를 포함한다. 이때, 내부 방열부(150)는 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)에 설치된 간이벽체(116)에 설치될 수 있다.
내부 방열부(150)에 대해 설명하기 전에 먼저, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)에 간이벽체(116)가 설치된 구조에 대해 설명한다. 도 3을 참조하면, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)는 도시된 바와 같이, 사이에 단열부(114)가 설치된 케이스벽체(112)가 구비된다. 이때, 내부 방열부(150)가 설치되도록 케이스벽체(112)의 일부는 도시된 바와 같이, 소정의 홈이 형성된다. 따라서 케이스벽체(112)의 일부가 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 외측으로 돌출된 형상으로 형성되며, 이렇게 외측으로 돌출된 부분이 방열벽체(112a)를 이룬다. 그리고 방열벽체(112a)와 소정의 거리가 이격된 케이스본체(110)의 내측에 간이벽체(116)가 배치될 수 있다.
즉, 간이벽체(116)는 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)에 형성된 소정의 홈 내에 설치될 수 있다. 이렇게 간이벽체(116)와 방열벽체(112a) 사이에 이격된 공간은 내부 방열영역(IEH)일 수 있다.
이때, 본 실시예에서 방열벽체(112a)가 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 외측면 보다 외측으로 돌출된 형상으로 형성된 것으로 도시하고, 그에 대해 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 방열벽체(112a)는 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 외측면과 동일 평면상에 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 방열벽체(112a)가 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)의 외측면보다 외측으로 돌출되도록 형성됨에 따라 내부 방열영역(IEH)의 공간이 확보될 수 있다. 그에 따라 내부 방열영역(IEH)에서 공기가 순환하면서, 방열벽체(112a)와의 열 교환이 원활하게 이루어질 수 있다.
내부 송풍기(152)는 간이벽체(116)에 설치되고, 본 실시예에서, 내부 방열영역(IEH) 내에 설치될 수 있다. 내부 송풍기(152)는 케이스본체(110)의 내측의 공기를 내부 방열영역(IEH) 내부로 공급할 수 있다. 따라서 케이스본체(110)에서 발생된 열이 공기와 함께 내부 방열영역(IEH)으로 유입될 수 있다. 그리고 내부 방열영역(IEH)으로 유입된 공기는 방열벽체(112a)에서 열 교환이 이루어지고, 간이벽체(116)의 하부에 형성된 배기홀(BAH)을 통해 다시 케이스본체(110)로 공급될 수 있다.
따라서 케이스본체(110)는 내부 방열부(150)의 내부 방열영역(IEH)과 공기가 순환되며, 내부 방열영역(IEH)에서 열 교환을 통해 케이스본체(110) 내부의 열을 외부로 배출할 수 있다.
이때, 송풍가이드(154)는 간이벽체(116)에 설치된다. 송풍가이드(154)는, 상단이 간이벽체(116)에 설치된 상태에서, 일부에 경사면이 형성되도록 케이스본체(110)의 내측방향으로 일부가 절곡된 상태로 형성되며, 다시 직하방향으로 절곡된 형상으로 형성될 수 있다.
따라서 송풍가이드(154)는 배기홀(BAH)을 통해 내부 방열영역(IEH)에서 열 교환된 공기가 케이스본체(110)의 하부 방향으로 이동하도록 가이드하는 역할을 한다. 본 실시예에서, 내부 송풍기(152)는 송풍가이드(154)보다 상부에 배치될 수 있다. 따라서 케이스본체(110) 내의 가열된 공기는 상부에 배치된 내부 송풍기(152)를 통해 내부 방열영역(IEH)으로 공급되고, 내부 방열영역(IEH)에서 방열되어 냉각된 공기는 배기홀(BAH)을 통해 케이스본체(110)의 내부로 다시 공급될 수 있다. 이렇게 가열된 공기가 내부 방열영역(IEH)의 상부로 유입되고, 냉각된 공기가 내부 방열영역(IEH)의 하부로 배기될 수 있어, 보다 효과적으로 케이스본체(110) 내에서 공기를 순환시킬 수 있다.
이때, 방열벽체(112a)에서 케이스본체(110)의 내부 공기가 열 교환이 이루어지는 것으로 설명한다. 이는, 내부 송풍기(152)에 의해 가열된 공기가 내부 방열영역(IEH)으로 유입되어 방열벽체(112a) 내측면과 접촉되어 방열벽체(112a)를 가열시킬 수 있다. 그리고 외부 송풍기(144)를 통해 외부의 공기가 외부 방열영역(OEH)으로 유입되어 방열벽체(112a)의 외측면과 접촉될 수 있다. 따라서 방열벽체(112a)의 내측면에서 전달된 열이 방열벽체(112a)의 외측면으로 전달되고, 외부 방열영역(OEH)에서 전달된 열이 방열배기부(142a)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기와 같이, 외부 방열부(140) 및 내부 방열부(150)를 이용하여 케이스본체(110)의 내부 열을 외부로 방출할 수 있고, 이를 통해 케이스본체(110)의 내부가 밀폐된 상태에서도 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 송풍기(152)의 일 측에 하나 이상의 온도센서(170)가 설치될 수 있다. 하나 이상의 온도센서(170)는 케이스본체(110)의 내측의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 따라 내부 송풍기(152) 및 외부 송풍기(144)의 동작여부 및 구동속도가 조절될 수 있다.
즉, 온도센서(170)는 내부 송풍기(152)에 설치되는데, 케이스본체(110) 내측의 온도를 측정하기 위해 케이스본체(110)의 내측 공기가 유입되는 위치에 설치될 수 있다. 따라서 내부 송풍기(152)가 동작됨에 따라 내부 방열영역(IEH)으로 유입되는 공기의 온도를 측정하여 보다 정확하게 케이스본체(110) 내측의 온도를 측정할 수 있다.
디스플레이부(160)는 방열 케이스(100)의 제2 도어(124) 외측면에 설치된다. 디스플레이부(160)의 설치 위치는 제2 도어(124)에 한정되는 것은 아니며, 제1 도어(122)에 설치될 수도 있다. 디스플레이부(160)는 방열 케이스(100)의 내부에 설치된 에너지 저장장치의 상태가 표시될 수 있으며, 에너지 저장장치의 구동 상태, 즉, 충전 상태, 방전 상태 및 대기 상태와 함께 에너지 저장장치에 저장된 에너지의 양(예컨대, 배터리의 충전량)이 표시될 수 있다. 일례로, 에너지 저장장치가 충전 중인 경우, 파란색의 표시등이 발광될 수 있고, 에너지 저장장치가 방전 중인 경우, 빨간색의 표시등이 발광될 수 있으며, 충전 또는 방전이 대기 중이 경우, 노란색의 표시등이 발광될 수 있다.
본 실시예에서, 에너지 저장장치가 태양광 발전 시스템에 적용되는 경우, 일과 중 9시부터 16시까지 에너지 저장장치의 충전이 이루어질 수 있고, 16시부터 다음 날 9시까지 에너지 저장장치의 방전이 이루어질 수 있다.
이렇게 디스플레이부(160)치에서 에너지 저장장치의 동작 상태를 표시하기 위해 케이스본체(110)의 내측에 홀센서(162)가 설치될 수 있다. 홀센서(162)는, 자기장을 감지하여 자기장의 방향으로 전류의 흐름을 감지할 수 있는 센서이다. 따라서 홀센서(162)는 전류의 흐름 방향이 에너지 저장장치를 충전하는 방향인지, 방전하는 방향인지를 측정하고, 그에 대한 결과를 디스플레이 측으로 전달할 수 있다.
본 실시예에서, 케이스본체(110)의 내부에서 발생된 열을 외부로 방열기 위한 내부 방열부(150) 및 외부 방열부(140)와, 케이스본체(110)의 내부에 설치된 에너지 저장장치의 동작에 대한 상태를 표시하기 위한 디스플레이 장치는 모두 제1 도어(122) 및 제2 도어(124) 중 어느 하나 이상에 설치된다. 이렇게 제1 도어(122) 및 제2 도어(124) 중 하나에 설치됨에 따라 사용자가 쉽게 상태를 확인할 수 있고, 또한, 필요에 따라 각 구성에 대한 교체를 보다 쉽게 할 수 있다. 또한, 경우에 따라 각종 구성 중 교체가 필요한 경우, 쉽고 빠르게 구성에 대한 교체나 수리를 빠르게 진행할 수 있다.
즉, 에너지 저장장치는 앞서 설명한 바와 같이, 온도에 민감하게 동작이 될 필요가 있어, 가급적 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)를 개방하지 않은 상태에서, 동작되는 것이 바람직하다. 하지만, 불가피하게 내부 방열부(150) 및 외부 방열부(140) 중 일부를 수리하거나 또는 세부 구성 중 일부를 교체하고자 할 때, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124) 중 하나 이상에 각 구성이 설치됨에 따라 빠르게 수리 또는 구성의 교체를 빠르게 할 수 있다. 또한, 경우에 따라 제1 도어(122) 및 제2 도어(124) 자체를 케이스본체(110)에서 교체할 수 있어, 제1 도어(122) 및 제2 도어(124)가 개방되는 시간을 최소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스의 내부 방열부와 외부 방열부에서 열 교환되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장장치 방열 케이스(100)는, 케이스본체(110), 제1 도어(122), 제2 도어(124) , 배기부(132), 급수부(134), 외부 방열부(140), 내부 방열부(150) 및 디스플레이부(160)를 포함한다. 본 실시예에 대해 설명하면서, 일 실시예에서와 동일한 설명은 생략된다.
본 실시예에서, 내부 방열영역(IEH) 및 외부 방열영역(OEH)과의 열 교환이 이루어지는 위치에 방열필름(118)이 설치될 수 있다. 즉, 본 실시예에서, 내부 방열부(150)의 내부 방열영역(IEH)에 설치된 케이스벽체(112)는, 도시된 바와 같이, 외부 방열영역(OEH)과 공간이 연결될 수 있도록 관통홀이 형성되며, 이렇게 형성된 관통홀을 막도록 방열필름(118)이 배치될 수 있다.
방열필름(118)은 내측 방열영역의 열을 효과적으로 외측 방열영역으로 방열하기 위해 설치되며, 그라파이트 등과 같이, 열 교환이 효과적으로 이루어질 수 있는 소재로 제조된다. 이때, 방열필름(118)은 내부 방열영역(IEH)과 외부 방열영역(OEH)의 사이에 배치된 케이스벽체(112)에 형성된 관통홀을 폐쇄할 수 있게 케이스벽체(112)에 결합될 수 있다.
이때, 방열필름(118)은 그라파이트 등의 소재로 제조되는 경우, 그라파이트 층을 사이에 두고 양측에 공기의 이동을 차단하기 위한 차단층이 배치될 수 있다. 따라서 방열필름(118)을 이용하더라도 케이스본체(110)의 내부는 밀폐된 상태가 유지될 수 있다.
그리고 방열필름(118)은 케이스벽체(112)의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있으며, 열 교환을 보다 원활하게 이루어질 수 있는 소재로 제조될 수 있다. 따라서 이렇게 본 실시예에서 방열필름(118)을 이용함으로써 내부 방열영역(IEH)과 외부 방열영역(OEH) 사이의 열 교환이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 방열 케이스
110: 케이스본체
112: 케이스벽체 112a: 방열벽체
114: 단열부 116: 간이벽체
118: 방열필름
122: 제1 도어 124: 제2 도어
132: 배기부 134: 급수부
140: 외부 방열부
142: 방열하우징 142a: 방열배기부
144: 외부 송풍기
146: 하우징 외벽체 146a: 외부 흡기부
150: 내부 방열부
152: 내부 송풍기 154: 송풍가이드
160: 디스플레이부 162: 홀센서
170: 온도센서
BAH: 배기홀
IEH: 내부 방열영역 OEH: 외부 방열영역

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 내부에 에너지 저장장치가 수용될 수 있는 수용공간을 가지며, 일면이 개방된 케이스본체;
    상기 케이스본체의 개방된 일면을 개폐할 수 있게 상기 케이스본체에 설치된 하나 이상의 도어;
    상기 케이스본체의 내부에 설치되고, 상기 케이스본체 내부의 열을 방열하기 위한 내부 방열부; 및
    상기 케이스본체의 외부에 상기 내부 방열부에 대응되는 위치에 설치되며, 상기 내부 방열부와 열 교환하여 상기 케이스본체 내부의 열을 방열하기 위한 외부 방열부를 포함하고,
    상기 하나 이상의 도어에 의해 상기 케이스본체의 개방된 일면이 폐쇄되면, 상기 케이스본체는 밀폐되며,
    상기 내부 방열부는 상기 하나 이상의 도어에 설치되고,
    상기 하나 이상의 도어는, 내측 일부에 소정의 홈이 형성된 케이스벽체에 의해 형성되며,
    상기 소정의 홈에 상기 케이스벽체와 이격되도록 배기홀이 형성된 간이벽체가 설치되고,
    상기 내부 방열부는, 상기 케이스벽체와 간이벽체 사이로 상기 케이스본체의 공기를 공급하기 위한 내부 송풍기를 포함하는 에너지 저장장치 방열 케이스.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 내부 방열부는, 상기 간이벽체에 형성된 배기홀을 통해 상기 케이스본체의 내부로 배출되는 공기를 하부 방향으로 가이드하기 위해 상기 간이벽체에 설치된 송풍가이드를 더 포함하고,
    상기 내부 송풍기는 상기 송풍가이드보다 상부에 설치된 에너지 저장장치 방열 케이스.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이스벽체에 소정의 홈이 형성됨에 따라 상기 케이스벽체의 일부는 상기 하나 이상의 도어의 외측으로 돌출된 에너지 저장장치 방열 케이스.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이스본체의 내부 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 온도센서를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 온도센서는 상기 내부 송풍기로 유입되는 공기의 온도를 측정하도록 상기 내부 송풍기에 설치된 에너지 저장장치 방열 케이스.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 외부 방열부는,
    상기 하나 이상의 도어에 설치되며, 내부에 외부 방열영역이 형성된 방열하우징;
    상기 방열하우징의 내측에 설치되고, 외부의 공기를 상기 외부 방열영역으로 공급하는 외부 송풍기를 포함하는 에너지 저장장치 방열 케이스.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 방열하우징에는 상기 외부 방열영역의 공기를 외부로 배출하기 위한 방열배기부가 형성되며,
    상기 외부 송풍기는 상기 방열배기부보다 하부에 배치된 에너지 저장장치 방열 케이스.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 하나 이상의 도어에 설치되고, 상기 에너지 저장장치의 충전 및 방전 상태 중 어느 하나 이상을 표시하기 위한 디스플레이 장치; 및
    상기 에너지 저장장치의 충전 및 방전 상태 중 어느 하나 이상의 상태를 측정하기 위한 홀센서를 더 포함하는 에너지 저장장치 방열 케이스.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 내부 방열부 및 외부 방열부의 사이에는, 상기 케이스본체를 이루는 케이스벽체가 배치되고,
    상기 케이스벽체에서 상기 내부 방열부와 외부 방열부 사이의 열 교환이 이루어지는 에너지 저장장치 방열 케이스.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 내부 방열부 및 외부 방열부 사이에 설치된 방열필름을 더 포함하고,
    상기 방열필름은 상기 내부 방열부 및 외부 방열부 사이에 상기 케이스본체를 이루는 케이스본체에 형성된 홀을 폐쇄하도록 설치되며,
    상기 방열필름에서 상기 내부 방열부와 외부 방열부 사이의 열 교환이 이루어지는 에너지 저장장치 방열 케이스.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방열필름은, 그라파이트를 포함하는 에너지 저장장치 방열 케이스.
  12. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이스본체를 이루는 케이스벽체는, 이중으로 형성되며,
    상기 이중으로 형성된 케이스벽체의 사이에 배치된 단열부를 더 포함하는 에너지 저장장치 방열 케이스.
KR1020190052315A 2019-05-03 2019-05-03 에너지 저장장치 방열 케이스 KR102042381B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190052315A KR102042381B1 (ko) 2019-05-03 2019-05-03 에너지 저장장치 방열 케이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190052315A KR102042381B1 (ko) 2019-05-03 2019-05-03 에너지 저장장치 방열 케이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102042381B1 true KR102042381B1 (ko) 2019-11-07

Family

ID=68578831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190052315A KR102042381B1 (ko) 2019-05-03 2019-05-03 에너지 저장장치 방열 케이스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102042381B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114277948A (zh) * 2021-12-22 2022-04-05 瑞宇建设有限公司 高层建筑多体系防火保温施工结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100096635A (ko) * 2009-02-25 2010-09-02 현종호 열전소자에 의한 온,습도의 제어가 가능한 실외 광고장치
KR101447368B1 (ko) * 2013-05-31 2014-10-06 세방전지(주) 에너지 저장장치용 축전지 팩 하우징
KR20170031080A (ko) * 2016-11-21 2017-03-20 주식회사 노마드인터내셔널 열적 특성이 우수한 박형 그라파이트 방열 시트 및 그 제조 방법
KR101732436B1 (ko) 2016-11-29 2017-05-04 이앤에이치(주) 태양광발전장치와 에너지저장장치의 스마트 소방방재 시스템
KR20190033130A (ko) * 2017-09-21 2019-03-29 (주)파워브릿지 회로보드 보호장치
KR101970236B1 (ko) * 2018-09-21 2019-04-18 주식회사 디아이티이엔지 에너지 저장 시스템용 함체

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100096635A (ko) * 2009-02-25 2010-09-02 현종호 열전소자에 의한 온,습도의 제어가 가능한 실외 광고장치
KR101447368B1 (ko) * 2013-05-31 2014-10-06 세방전지(주) 에너지 저장장치용 축전지 팩 하우징
KR20170031080A (ko) * 2016-11-21 2017-03-20 주식회사 노마드인터내셔널 열적 특성이 우수한 박형 그라파이트 방열 시트 및 그 제조 방법
KR101732436B1 (ko) 2016-11-29 2017-05-04 이앤에이치(주) 태양광발전장치와 에너지저장장치의 스마트 소방방재 시스템
KR20190033130A (ko) * 2017-09-21 2019-03-29 (주)파워브릿지 회로보드 보호장치
KR101970236B1 (ko) * 2018-09-21 2019-04-18 주식회사 디아이티이엔지 에너지 저장 시스템용 함체

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114277948A (zh) * 2021-12-22 2022-04-05 瑞宇建设有限公司 高层建筑多体系防火保温施工结构
CN114277948B (zh) * 2021-12-22 2024-05-10 瑞宇建设有限公司 高层建筑多体系防火保温施工结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9752808B2 (en) Temperature maintaining case
JP7045537B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーラック及びこのバッテリーラックを含む電力貯蔵装置
CN108886189A (zh) 电池组温度控制、供电系统
WO2017183429A1 (ja) 蓄電装置
US20140054025A1 (en) Programmable temperature controller for hazardous location enclosures
KR102042381B1 (ko) 에너지 저장장치 방열 케이스
KR101589437B1 (ko) 배터리셀 온도제어시스템 및 그 제어방법
WO2012124446A1 (ja) 電池モジュール
KR20200034058A (ko) 배터리 팩 냉각장치를 구비한 에너지 저장장치
JP2022518415A (ja) バッテリーモジュール、それを含むバッテリーラック及び電力貯蔵装置
KR20140012244A (ko) 배터리모듈의 가스배출 구조
JP2007141660A (ja) 電池パックの充電システム
KR102089892B1 (ko) 에너지 저장장치 방열 케이스
CN210577897U (zh) 一种户外充电箱
JP2005236099A (ja) 電子装置筐体の保温方法及びそれを適用した電子装置収納型熱交換構造体
WO2020184332A1 (ja) 蓄電池用コンテナ
KR101398575B1 (ko) 냉각 기능이 구비된 접속반을 포함하는 태양광 발전장치
KR101764586B1 (ko) 소비전력 절감을 위한 지능형 배터리 및 pcs 외함온도 관리시스템
KR102304158B1 (ko) 에어컨 냉매를 이용한 배터리 냉각시스템
TW201611385A (zh) 具備二次電池之發電裝置
JP2006269220A (ja) 冷却装置及び電源装置
AU2022354509A1 (en) Battery storage system comprising at least two battery modules
US11267354B2 (en) Power supply
KR101588572B1 (ko) 공냉식 냉각 기반의 밀폐형 배터리팩
WO2013011958A1 (ja) 電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant