KR102432910B1 - ESS Automatic Fire Extinguishing System - Google Patents

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KR102432910B1
KR102432910B1 KR1020220080111A KR20220080111A KR102432910B1 KR 102432910 B1 KR102432910 B1 KR 102432910B1 KR 1020220080111 A KR1020220080111 A KR 1020220080111A KR 20220080111 A KR20220080111 A KR 20220080111A KR 102432910 B1 KR102432910 B1 KR 102432910B1
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KR
South Korea
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fire
ess
fire extinguishing
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fire cover
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KR1020220080111A
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Inventor
차순용
성정현
나동일
Original Assignee
대한시스텍주식회사
에스지생활안전 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an ESS automatic fire extinguishing system, capable of quickly and completely extinguishing a fire, which comprises: a square box (100); a square frame (200) for mounting an X-shaped lift unit and a fire cover (500); an X-shaped lift unit (300) mounted on the square frame (200); a cylinder (400) having a rod end (410); a fire cover (500); an automatic fire extinguishing device (600) having a water level sensor (620); and a control unit (700).

Description

ESS 자동 소화 시스템{ESS Automatic Fire Extinguishing System}ESS Automatic Fire Extinguishing System

본 발명은 자동 소화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 계통(Grid Energy Storage) 등에 사용되는 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)의 화재발생시 자동으로 소화수를 분사하여 소화시킨 후 배출이 가능하도록 한 ESS 자동 소화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic fire extinguishing system, and more particularly, when a fire occurs in an energy storage system (ESS) used in a grid energy storage, etc., fire extinguishing water is automatically sprayed to extinguish the fire and then discharged. It is related to the ESS automatic fire extinguishing system.

일반적으로, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)이란 태양광이나 풍력 발전으로 생산된 전기를 전력 계통(Grid Energy Storage)에 저장했다가 일시적으로 전력이 부족할 때 쓸 수 있도록 하는 것을 말한다.In general, an energy storage system (Energy Storage System, ESS) refers to storing electricity produced by solar power or wind power in a grid energy storage so that it can be used when power is temporarily insufficient.

배터리식 ESS는 리튬이온과 황산화나트륨 등을 사용하며, ESS는 스마트 그리드(Smart Grid)의 핵심으로서 대규모 정전 상태인 블랙아웃이 됐을 때, ESS로 미리 충전해 둔 에너지를 사용하면 일상생활에 큰 문제없이 전력을 공급받을 수 있기 때문에 태양광이나 풍력 발전 등의 신재생에너지를 안정적으로 공급하기 위해 필수적인 미래 유망 사업으로 꼽힌다.Battery-type ESS uses lithium ion and sodium sulfate, and ESS is the core of the Smart Grid. Since it can receive power without any problems, it is considered as a promising future business essential for the stable supply of new and renewable energy such as solar and wind power.

그러나 ESS는 화재 발생 시 상하좌우 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생 우려가 높고, 직접 화염이나 복사열로 120℃ 이상의 열전이가 되면 리튬이온배터리는 오프 가스 배출 후 열 폭주가 발생한다. 특히 ESS를 갖는 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply, UPS)인 경우 전기차 수십 대에 버금갈 정도의 엄청난 화재가 우려된다. 즉 UPS 화재 시 소화약재를 공중 살포하더라도 USP 캐비닛 상부가 철재함으로 막혀있어 그 속에 설비된 리튬이온 배터리 모듈에는 소화약재가 침투할 수 없기 때문이다. 다시 말해서 소화수의 경우 표면장력이 높아 철재함으로 침투하지 못하고 튕겨져 나가며, 공중 살포는 힘의 방향이 아래로 향하므로 개별 케이싱 되어 있는 리튬이온배터리 모듈과 그 속의 셀에 침투하여 냉각작용을 할 수 없을 뿐만 아니라 감전 위험은 물론 냉각되지 못하는 리튬이온배터리의 연쇄적인 열 폭주로 수많은 전기배선 트레이를 타고 상부 층으로 화재 확산 시 데이터센터 건물 전체가 위험한 상황을 초래할 수도 있다. 또한 화재 확산 시 플루오린화수소가스(불산) 및 심각한 유독가스가 상부 층으로 유입될 시 인명피해가 발생할 수도 있다.However, in case of fire, there is a high risk of chain ignition and thermal runaway of adjacent lithium-ion battery modules in the event of a fire. In particular, in the case of an Uninterruptible Power Supply (UPS) having an ESS, there is a concern about a huge fire that is comparable to dozens of electric vehicles. In other words, even if the fire extinguishing agent is sprayed in the air in case of a UPS fire, the upper part of the USP cabinet is blocked by a steel box, so the extinguishing agent cannot penetrate into the lithium-ion battery module installed in it. In other words, in the case of fire extinguishing water, the surface tension is high, so it cannot penetrate into the steel box and bounces off. In addition, there is a risk of electric shock as well as a chain thermal runaway of lithium-ion batteries that cannot be cooled, which can lead to a dangerous situation in the entire data center building when a fire spreads to the upper floors via numerous electrical wiring trays. In addition, when hydrogen fluoride gas (hydrofluoric acid) and serious toxic gas flow into the upper floor during fire spread, personal injury may occur.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 다양한 화재 대응 솔루션이 연구 개발되고 있다. 대표적으로 화재 감지 시 리튬이온배터리에 열전이 지연용 내화격벽을 설치한 후, 질식소화포를 자동으로 전개시켜 화원을 질식 소화시켜 유독가스를 차단하고 화재확산을 방지하는 천연소재 기반의 질식소화포 또는 질식소화덮개를 갖는 파이어 커버(Fire Cover)가 시중에 판매되고 있다.In order to solve these problems, various fire response solutions are being researched and developed. Typically, when a fire is detected, a fire barrier for delaying heat transfer is installed in the lithium-ion battery, and then the asphyxiation fire extinguisher is automatically deployed to extinguish the fire source by asphyxiation to block toxic gas and prevent the spread of fire. Alternatively, a fire cover having a suffocation fire extinguisher cover is available on the market.

또한, 대한민국 등록특허공보(B1) 제10-2123684호(2020.06.16.)의 소화 기능을 갖춘 ESS 배터리 장치에 의하면, ESS 배터리 장치의 하우징 내부에 소화약제와 냉각제 분출 장치 등을 통해 화재에 대응하는 기술이 제안된 바 있다.In addition, according to the ESS battery device with fire extinguishing function of Korean Patent Publication (B1) No. 10-2123684 (2020.06.16.), it responds to fire through a fire extinguishing agent and coolant ejection device inside the housing of the ESS battery device. technology has been proposed.

그러나 상기 파이어커버는 화재 발생 시 감지센서에 의해 질식소화포를 ESS 하우징 외부를 덮어서 화재를 진압하기 때문에 리튬이온배터리 모듈의 셀 내부까지 소화하는데 한계가 있을 뿐만 아니라 유독가스를 완전히 차단할 수 없다.However, since the fire cover suppresses the fire by covering the outside of the ESS housing with a suffocation fire extinguisher by a detection sensor when a fire occurs, there is a limit to extinguishing the fire to the inside of the cell of the lithium-ion battery module, and it cannot completely block the toxic gas.

또한, 상기 특허기술은 소화 기능을 갖춘 ESS 배터리 장치 내부에 각각의 파열막(24)과 파열핀(34)을 통하여 소화용액(26)과 소화분말(28)을 별도로 분출하기 때문에 구조가 복잡하고 ESS 배터리 장치 전체에 대한 소화 기능에는 여전히 한계가 있다.In addition, the patented technology has a complicated structure because the extinguishing solution 26 and the extinguishing powder 28 are separately ejected through the rupture membrane 24 and the rupture pin 34 inside the ESS battery device having a fire extinguishing function. There is still a limit to the fire extinguishing function for the entire ESS battery unit.

따라서 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 보다 상세하게는, ESS와 소화수를 수납 및 담수시키는 사각 박스와, 상기 사각 박스와 연결되는 4면 프레임에 장착되는 파이어 커버(Fire Cover)를 승·하강시키는 리프트(Lift) 장치를 통해 ESS에 화재감지나 화재발생시 자동으로 소화약제나 소화수를 살포(혹은 분사)하여 신속한 화재진압은 물론 연속적인 냉각 기능으로 ESS의 인접 모듈들 간의 열폭주를 방지하고 화재 진압된 소화수는 자동 배출이 가능하도록 한 ESS 자동 소화 시스템을 제공한다.Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art, in more detail, a square box for accommodating and fresh water for ESS and fire extinguishing water, and a fire cover mounted on a four-sided frame connected to the square box. Fire extinguishing agent or water is automatically sprayed (or sprayed) to the ESS when a fire is detected or a fire occurs through a lift device that raises and lowers the ESS. We provide an ESS automatic fire extinguishing system that prevents runaway and enables automatic discharge of fire extinguishing water.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)의 자동 소화 시스템에 있어서, 상기 에너지 저장 장치(10)의 자동 소화 시스템을 수납하며, 상기 ESS에 화재발생 시 살포된 소화약제나 소화수를 담수하고 배출시키는 사각 박스(100)와; 상기 사각 박스(100)의 바닥 가장자리에 고정 연결되며, X자형 리프트유니트(Lift Unit of X-Type)와 파이어 커버(Fire Cover, 500)를 장착하기 위한 사각 프레임(200)과; 상기 사각 프레임(200)에 장착되며, 상기 ESS에 화재발생 및 소화 후 4면 파이어 커버(Fire Cover)를 자동으로 승·하강시키기 위해 다수개의 리프트 암(310) 및 파이어 커버 지지대(320)를 갖는 X자형 리프트 유니트(300)와; 상기 X자형 리프트 유니트(300)를 승·하강시키기 위해 상기 사각 프레임(200)의 하부에 고정 설치되며, 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 리프트 아암(320)과 연결되어 회동 가능한 로드 엔드(410)를 갖는 실린더(400)와; 상기 X자형 리프트 유니트(300) 및 실린더(400)에 의해 상기 사각 박스(100)의 바닥과 상기 프레임(200)의 외부 4면을 완전히 덮어 밀폐 가능한 파이어 커버(Fire Cover, 500)와; 상기 ESS(10)에 화재발생 시 외부에서 공급되는 소화약제나 물을 상기 ESS에 자동으로 살포 가능하도록 하는 제1 솔레노이드 밸브(610)와 상기 파이어 커버(500) 내부에 담수되는 소화수의 수위를 감지하는 수위레벨센서(620)를 갖는 자동 소화 장치(600)와; 상기 ESS(10)에 화재발생 시 상기 ESS(10)에 내장된 SOG(Sate of Generation) 센서와 화재감지센서(710)에 의해 상기 실린더(400)와 상기 자동소화 장치(600)의 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하고, 화재진압 후에는 소화수를 배출하기 위해 제2 솔레노이드 밸브(111)의 구동을 단속 제어하고 설정 프로그램에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)의 구동을 단속 제어하는 제어부(700)가 포함되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템을 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the automatic fire extinguishing system of an energy storage system (ESS), the automatic fire extinguishing system of the energy storage system 10 is accommodated, and the fire is stored in the ESS. A square box 100 for freshwater and discharge of fire extinguishing agents or fire extinguishing water sprayed upon occurrence; a square frame 200 fixedly connected to the bottom edge of the square box 100, and for mounting an X-shaped lift unit of X-Type and a fire cover 500; It is mounted on the square frame 200, and has a plurality of lift arms 310 and a fire cover support 320 to automatically raise and lower the four-sided fire cover after fire and extinguishing in the ESS. X-shaped lift unit 300 and; A rod end 410 that is fixedly installed on the lower portion of the square frame 200 to elevate and lower the X-shaped lift unit 300 and is connected to the lift arm 320 of the X-shaped lift unit 300 and is rotatable. ) and a cylinder 400 having; The X-shaped lift unit 300 and the cylinder 400 to completely cover the bottom of the square box 100 and the outer four sides of the frame 200 and sealable fire cover (Fire Cover, 500) and; When a fire occurs in the ESS (10), the first solenoid valve 610 for automatically spraying the fire extinguishing agent or water supplied from the outside to the ESS, and the fire cover 500. An automatic fire extinguishing device 600 having a water level level sensor 620 to detect; When a fire occurs in the ESS 10, the first solenoid of the cylinder 400 and the automatic fire extinguishing device 600 by the SOG (Sate of Generation) sensor and the fire detection sensor 710 built in the ESS 10 The valve 610 is intermittently controlled, and after the fire is extinguished, the operation of the second solenoid valve 111 is intermittently controlled to discharge fire extinguishing water, and the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve ( 111) provides an ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that the control unit 700 for intermittently controlling the driving is included.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 사각 박스(100)는, 상기 ESS(10)의 화재진압 후 소화수를 자동으로 배출하기 위하여 상기 사각 박스(100) 바닥 일측에 장착되는 제2 솔레노이드 밸브(111)를 갖는 배수밸브(110)가 포함되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the square box 100 is a second solenoid valve mounted on one side of the bottom of the square box 100 to automatically discharge fire extinguishing water after the fire of the ESS 10 is extinguished. It is characterized in that the drain valve 110 having a (111) is included.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 소화약제는, 상기 ESS(10)의 화재는 전기화재에 해당하므로 질식 및 냉각소화를 위해서는 CO2소화기, 분말소화기, 할론1211, 할론1301, 물(H2O)중에서 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, since the fire of the ESS 10 corresponds to an electric fire, the extinguishing agent is a CO 2 fire extinguisher, a powder fire extinguisher, halon 1211, halon 1301, water (H 2 O) is characterized in that any one is selected.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 사각 프레임(200)은, 하나 이상의 수직 프레임(210)과 하나의 이상의 수평 프레임(220)을 갖고 사각 박스 형태로 조립되며, 상기 수직 프레임(210) 각각의 일측면에는 상기 X자형 리프트 유니트(300)가 승·하강이 용이하도록 하는 리프트 암 가이드 홈(211)이 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the rectangular frame 200 has one or more vertical frames 210 and one or more horizontal frames 220 and is assembled in a rectangular box shape, and the vertical frames 210 are each It is characterized in that a lift arm guide groove 211 is formed on one side of the X-shaped lift unit 300 to facilitate lifting and lowering of the X-shaped lift unit 300 .

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 X자형 리프트 유니트(300)는, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)가 상기 사각 프레임(200)의 수직 4면을 따라 승·하강이 용이하도록 하기 위해서는 가로 및 세로 방향으로 고정 연결되는 다수개의 파이어 커버 지지대(320)가 포함되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the X-shaped lift unit 300 is, in order for the Fire Cover 500 to easily ascend and descend along the four vertical sides of the square frame 200, It is characterized in that it includes a plurality of fire cover support 320 fixedly connected in the horizontal and vertical directions.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 파이어 커버 지지대(320)는, 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 리프트 아암(310)과 상기 파이어 커버 지지대(320)에 연결된 아이볼트(330)를 통해 체결되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the fire cover support 320, the lift arm 310 of the X-shaped lift unit 300 and the eyebolt 330 connected to the fire cover support 320 through It is characterized in that it has a fastened structure.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 실린더(400)는, 상기 사각 박스(100) 바닥에 4개가 장착되며, 상기 실린더(400)의 로드 엔드(410)가 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 하부 일측의 리프트 아암(310)과 연결됨과 동시에 상기 사각 프레임(200)의 수직 프레임(210) 하부와 고정 연결되는 실린더 로드 엔드 가이드 부재(420)에 형성된 가이드 홈(421)에 장착되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, four cylinders 400 are mounted on the bottom of the square box 100 , and the rod end 410 of the cylinder 400 is the X-shaped lift unit 300 . It is connected to the lift arm 310 of the lower side of the frame 200 and is mounted in the guide groove 421 formed in the cylinder rod end guide member 420 fixedly connected to the lower part of the vertical frame 210 of the square frame 200 do it with

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 1000℃의 난연 원단에 부틸고무가 코팅된 소재로 방수 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the fire cover (Fire Cover, 500) is a material in which butyl rubber is coated on a flame-retardant fabric at 1000° C. and has a waterproof function.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 분사되는 소화수의 수압에 견딜수 있도록 하기 위해 상기 파이어 커버 지지대(320)의 안쪽에 설치되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the fire cover 500 is installed inside the fire cover supporter 320 to withstand the water pressure of the sprayed fire extinguishing water.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 상기 ESS(10)의 설치 공간에 따라 상기 파이어 커버 지지대(320)의 내·외부에 모두 설치가 가능한 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the fire cover (500) is characterized in that it is possible to install both inside and outside the fire cover supporter (320) according to the installation space of the ESS (10). do.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 상기 ESS에 화재발생 시 질식소화를 위해서는 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)로 상기 사각 프레임(200)을 완전히 덮어씌우는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the Fire Cover 500 completely covers the square frame 200 with the Fire Cover 500 in order to extinguish a fire by asphyxiation in the case of a fire in the ESS. It is characterized by covering.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부(700)는, 상기 SOG(Sate of Generation) 센서로부터 상기 ESS(10)의 상하좌우에 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 감지되면 상기 실린더(400)를 구동시켜 파이어 커버(500)를 리프트 시킴과 동시에 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하여 소화약제나 소화수를 분사하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, when the control unit 700 detects the occurrence of chain ignition and thermal runaway of lithium ion battery modules adjacent to the top, bottom, left, and right of the ESS 10 from the SOG (Sate of Generation) sensor, It is characterized in that the cylinder 400 is driven to lift the fire cover 500 and, at the same time, intermittently control the first solenoid valve 610 to spray a fire extinguishing agent or water.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부(700)는, 상기 화재감지센서(710)로부터 상기 ESS(10)에 화재 진압이 완료되었다고 감지되면, 제2 솔레노이드 밸브(111)를 단속 제어하여 소화수를 배출하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, when it is sensed by the fire detection sensor 710 that fire suppression in the ESS 10 is completed, the control unit 700 intermittently controls the second solenoid valve 111 to It is characterized in that the extinguishing water is discharged.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부(700)는, 상기 수위레벨센서(620)로부터 감지된 신호에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하여 소화수가 분사되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the controller 700 intermittently controls the first solenoid valve 610 according to the signal detected from the water level level sensor 620 to prevent the fire extinguishing water from being sprayed. do it with

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부(700)는, 상기 SOG(Sate of Generation) 센서로부터 상기 ESS(10)의 상하좌우에 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 계속 감지되면, 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)를 동시에 단속 제어하여 상기 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 멈출 때까지 소화수의 살포 및 배출이 연속적으로 이루어지도록 사전에 프로그램화되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the control unit 700, from the SOG (Sate of Generation) sensor, continuous ignition and thermal runaway occurrence of lithium-ion battery modules adjacent to the top, bottom, left, and right of the ESS 10 are continuously detected When the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve 111 are intermittently controlled at the same time, it is programmed in advance to continuously spray and discharge the fire extinguishing water until the chain ignition and thermal runaway of the modules stop. characterized in that it is ignited.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention has the following effects.

(1) 본 발명은, ESS에 화재발생시 승·하강 기능을 갖는 파이어 커버를 통해 소화약제나 소화수를 직접 살포하여 화재를 진압시키는 구조이기 때문에 종래의 질식소화포 방식에 비해 ESS의 인접 모듈들의 셀 내부까지 소화가 가능하고 열폭주 차단은 물론 구조가 간단하다.(1) Since the present invention is a structure that suppresses a fire by directly spraying fire extinguishing agent or fire water through a fire cover having an ascending/lowering function when a fire occurs in the ESS, compared to the conventional suffocation fire extinguisher method, It can digest to the inside of the cell, block thermal runaway, and has a simple structure.

(2) 본 발명은, 종래의 파이어 커버만을 이용한 질식소화 방식에 비해 X자형 리프트 유니트에 의해 자동으로 펼치고 접을 수 있는 파이어 커버 내부에 소화약제나 소화수를 살포(혹은 분사)하기 때문에 신속하고 완벽한 화재 진압이 가능하다.(2) The present invention is quick and perfect because the fire extinguishing agent or water is sprayed (or sprayed) inside the fire cover that can be automatically unfolded and folded by the X-shaped lift unit compared to the conventional fire cover-only method. Fire can be extinguished.

(3) 본 발명은, ESS에 내장된 SOG 센서와 제어부가 연동이 가능하기 때문에 ESS내부에서 발생되는 초기고열에도 즉각적으로 대응할 수 있어 사전에 대형화재를 예방할 수 있다.(3) In the present invention, since the SOG sensor and the control unit built in the ESS can be interlocked, it is possible to immediately respond to the initial high heat generated inside the ESS, thereby preventing large-scale fires in advance.

(4) 본 발명은, 파이어 커버 내부로 분사되는 소화수의 수위레벨을 자동적으로 조절하여 연속적인 냉각수 공급이 가능하기 때문에 ESS의 인접 모듈들 간의 발생되는 열폭주를 조기에 차단할 수 있는 있는 효과가 있다.(4) The present invention has an effect that can prevent thermal runaway occurring between adjacent modules of the ESS early because it is possible to continuously supply cooling water by automatically adjusting the water level level of the fire extinguishing water sprayed into the fire cover. have.

도 1의 (가)는 시중제품, 도 1의 (나)는 종래의 기술을 각각 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 전체 기술적 구성을 나타낸 개략도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 X자형 리프트 유니트와 파이어 커버의 승·하강 구조를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 X자형 리프트 유니트와 실린더 간의 연결 구조를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 X자형 리프트 유니트의 리프트 아암에 아이볼트를 통해 파이어 커버 지지대가 체결된 구조를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 제어부를 나타낸 블록도
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 X자형 리프트 유니트와 파이어 커버의 승·하강을 설명하기 위한 도면Figure 1 (a) is a commercial product, Figure 1 (b) is a view showing the prior art, respectively
Figure 2 is a schematic diagram showing the overall technical configuration of the ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention
3 is a view showing the lifting/lowering structure of an X-shaped lift unit and a fire cover for an ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a view showing a connection structure between an X-shaped lift unit and a cylinder for an ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is a view showing a structure in which the fire cover support is fastened to the lift arm of the X-shaped lift unit for the ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention through eye bolts;
6 is a block diagram showing a control unit for an ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention;
7 and 8 are views for explaining the raising and lowering of an X-shaped lift unit and a fire cover for an ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same reference numerals as possible even if they are displayed on different drawings. The prior art should be interpreted as such. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템의 핵심 기술적 구성 수단은 크게 사각 박스(100)와, 사각 프레임(200), X자형 리프트 유니트(300), 실린더(400), 파이어 커버(Fire Cover, 500), 자동 소화 장치(600), 제어부(700)로 이루어진다.2 to 8 , the core technical components of the ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention are largely a square box 100, a square frame 200, an X-shaped lift unit 300, and a cylinder. 400 , a fire cover 500 , an automatic fire extinguishing device 600 , and a control unit 700 .

도 2를 참조하여, 상기 사각 박스(100)는, 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)의 자동 소화 시스템을 수납하며, 상기 ESS(10)에 화재가 발생하면 살포된 소화약재나 소화수를 담수하고 배출시키는 수단이다.Referring to FIG. 2 , the square box 100 accommodates an automatic fire extinguishing system of an energy storage system (ESS), and when a fire occurs in the ESS 10, the sprayed fire extinguishing agent or water It is a means of desalination and discharge.

여기서 상기 사각 박스(100)의 바닥에는, 후술되는 사각 프레임(200)과 X자형 리프트 유니트(300), 실린더(400), 파이어 커버(Fire Cover, 500)등을 장착시킨다.Here, on the bottom of the square box 100, a square frame 200, an X-shaped lift unit 300, a cylinder 400, a fire cover 500, etc. to be described later are mounted.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 사각 박스(100)는, 상기 ESS(10)의 화재진압 후 소화수를 자동으로 배출하기 위하여 상기 사각 박스(100)의 바닥 일측에 장착되는 제2 솔레노이드 밸브(111)를 갖는 배수밸브(110)가 포함될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the square box 100 is a second solenoid mounted on one side of the bottom of the square box 100 to automatically discharge fire extinguishing water after extinguishing the fire in the ESS 10 . A drain valve 110 having a valve 111 may be included.

여기서 상기 제2 솔레노이드 밸브(111)를 갖는 배수밸브(110)는 후술되는 제어부(700)의 기능에 의해 사각 박스(100)와 밀봉된 파이어 커버(Fire Cover, 500) 내부의 소화수를 용이하게 배출할 수 있으며, 또한 상기 ESS(10)의 모듈들에서 열폭주의 연속성으로 제1 솔레노이드 밸브(610)에서 계속하여 소화수가 살포될 경우 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500) 내부의 소화수의 수위를 조절할 수 있는 특징이 있다.Here, the drain valve 110 having the second solenoid valve 111 facilitates the fire extinguishing water inside the square box 100 and the sealed fire cover 500 by the function of the control unit 700 to be described later. In addition, when the fire extinguishing water is continuously sprayed from the first solenoid valve 610 due to the continuity of thermal runaway in the modules of the ESS 10, the water level inside the Fire Cover 500 There are features that can be adjusted.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 소화약제는, 상기 ESS(10)의 화재는 전기화재에 해당하므로 질식 및 냉각소화를 위해서는 CO2소화기, 분말소화기, 할론1211, 할론1301, 물(H2O)중에서 어느 하나가 선택될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the fire of the ESS 10 corresponds to an electric fire, the fire extinguishing agent is a CO 2 fire extinguisher, a powder fire extinguisher, halon 1211, halon 1301, water (H 2 O), any one may be selected.

여기서 일반적으로 ESS화재는 전기화재에 해당하므로 산소 공급을 차단하여 연소에 필요한 산소농도 이하가 되도록 하는 질식소화 및 물과 같은 액체의 증발 잠열을 이용하여 가연물을 인화점 및 발화점 이하로 낮추어 소화하는 냉각소화가 있다.Here, in general, ESS fires correspond to electric fires, so asphyxiation fires that cut off oxygen supply so that the oxygen concentration is lower than the required oxygen concentration, and cooling fire extinguishes that extinguish by lowering inflammables below the flash point and ignition point using the latent heat of evaporation of a liquid such as water. there is

도 2 내지 도 4를 참조하여, 상기 사각 프레임(200)은, 상기 사각 박스(100)의 바닥 가장자리에 고정 연결되며, X자형 리프트유니트(Lift Unit of X-Type)와 파이어 커버(Fire Cover, 500)를 장착하기 위한 지지용 수단이다.2 to 4, the square frame 200 is fixedly connected to the bottom edge of the square box 100, and an X-shaped lift unit (Lift Unit of X-Type) and a fire cover (Fire Cover, 500) is a means for supporting the mounting.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 사각 프레임(200)은, 하나 이상의 수직 프레임(210)과 하나의 이상의 수평 프레임(220)을 갖고 사각 박스 형태로 조립되며, 상기 수직 프레임(210) 각각의 일측면에는 상기 X자형 리프트 유니트(300)가 승·하강이 용이하도록 하는 리프트 암 가이드 홈(211)이 형성될 수 있다.In addition, the rectangular frame 200 according to an embodiment of the present invention has one or more vertical frames 210 and one or more horizontal frames 220 and is assembled in the form of a square box, and each of the vertical frames 210 is A lift arm guide groove 211 through which the X-shaped lift unit 300 can easily ascend and descend may be formed on one side thereof.

여기서 상기 리프트 암 가이드 홈(211)을 형성시킨 것은, 상기 수직 프레임(210) 4곳에 리프트 암 가이드 홈(211)을 통해 상기 X자형 리프트 유니트(300)가 용이하게 승·하강이 가능한 특징이 있다.Here, the fact that the lift arm guide grooves 211 are formed is characterized in that the X-shaped lift unit 300 can be easily raised and lowered through the lift arm guide grooves 211 at the four positions of the vertical frame 210 . .

도 2 내지 도 4를 참조하여, 상기 X자형 리프트 유니트(300)는, 상기 사각 프레임(200)에 장착되며, 상기 ESS에 화재발생 및 소화 후 4면 파이어 커버(Fire Cover)를 자동으로 승·하강시키기 위해 다수개의 리프트 암(310) 및 파이어 커버 지지대(320)를 갖는다.2 to 4, the X-shaped lift unit 300 is mounted on the square frame 200, and after a fire occurs and extinguishes a fire in the ESS, the four-sided fire cover is automatically lifted/removed. It has a plurality of lift arms 310 and a fire cover support 320 for lowering.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 X자형 리프트 유니트(300)는, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)가 상기 사각 프레임(200)의 수직 4면을 따라 승·하강이 용이하도록 하기 위해서는 가로 및 세로 방향으로 고정 연결되는 다수개의 파이어 커버 지지대(320)가 포함될 수 있다.In addition, the X-shaped lift unit 300 according to an embodiment of the present invention is horizontal in order for the fire cover 500 to easily ascend and descend along four vertical sides of the square frame 200 . and a plurality of fire cover supports 320 fixedly connected in the vertical direction.

여기서 상기 다수개의 파이어 커버 지지대(320)는, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)를 상기 파이어 커버 지지대(320)의 안쪽에 설치할 경우 소화수가 분사되더라도 수압을 충분히 견딜 수 있는 특징이 있다.Here, the plurality of fire cover supporters 320 have a feature that, when the fire cover 500 is installed inside the fire cover supporter 320 , it can sufficiently withstand water pressure even when fire extinguishing water is sprayed.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는 상기 ESS(10)의 설치 공간에 따라 상기 파이어 커버 지지대(320)의 내·외부에 모두 설치가 가능하다.In addition, in the embodiment of the present invention, the fire cover 500 can be installed both inside and outside the fire cover support 320 according to the installation space of the ESS 10 .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 파이어 커버 지지대(320)는, 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 리프트 아암(310)과 상기 파이어 커버 지지대(320)에 연결된 아이볼트(330)를 통해 체결되는 구조를 갖는다.In addition, the fire cover support 320 according to an embodiment of the present invention is fastened through the lift arm 310 of the X-shaped lift unit 300 and the eye bolt 330 connected to the fire cover support 320 . has a structure that is

도 2를 참조하여, 상기 실린더(400)는, 상기 X자형 리프트 유니트(300)를 승·하강시키기 위해 상기 사각 프레임(200)의 하부에 고정 설치되며, 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 리프트 아암(310)과 연결되어 회동 가능한 로드 엔드(410)를 갖는다.Referring to FIG. 2 , the cylinder 400 is fixedly installed at the lower portion of the rectangular frame 200 to elevate and lower the X-shaped lift unit 300 , and the X-shaped lift unit 300 is lifted. It has a rod end 410 connected to the arm 310 and rotatable.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실린더(400)는, 상기 사각 박스(100) 바닥에 4개가 장착되며, 상기 실린더(400)의 로드 엔드(410)가 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 하부 일측의 리프트 아암(310)과 연결됨과 동시에 상기 사각 프레임(200)의 수직 프레임(210) 하부와 고정 연결되는 실린더 로드 엔드 가이드 부재(420)에 형성된 가이드 홈(421)에 장착되는 것을 포함한다.In addition, four cylinders 400 according to an embodiment of the present invention are mounted on the bottom of the square box 100 , and the rod end 410 of the cylinder 400 is the X-shaped lift unit 300 . It includes being mounted in the guide groove 421 formed in the cylinder rod end guide member 420 fixedly connected to the lower part of the vertical frame 210 of the rectangular frame 200 while being connected to the lift arm 310 on the lower side. .

여기서 실린더(400)의 로드 엔드(410)를 리프트 아암(310)과 연결됨과 동시에 실린더 로드 엔드 가이드 부재(420)에 형성된 가이드 홈(421)에 장착시키도록 한 것은, 상기 ESS(10)에 화재발생 시 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)를 펼치고 접는 기능을 수행하는 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 승·하강을 보다 용이하게 할 수 있는 특징이 있다.Here, the rod end 410 of the cylinder 400 is connected to the lift arm 310 and mounted in the guide groove 421 formed in the cylinder rod end guide member 420 at the same time as the fire in the ESS 10 . There is a feature that can make it easier to raise and lower the X-shaped lift unit 300 that opens and folds the fire cover 500 when it occurs.

도 2를 참조하여, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 상기 X자형 리프트 유니트(300) 및 실린더(400)에 의해 상기 사각 박스(100)의 바닥과 상기 사각 프레임(200)의 외부 4면을 완전히 덮어 밀폐 가능하다.Referring to FIG. 2 , the Fire Cover 500 includes the bottom of the square box 100 and the outer 4 of the square frame 200 by the X-shaped lift unit 300 and the cylinder 400 . It can be completely covered and sealed.

여기서 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 소화수를 과다 분사할 경우 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)내부에서 충분한 수압에 견딜 수 있도록 하기 위해서는 상기 파이어 커버 지지대(320)의 안쪽에 위치하도록 설치할 수 있다.Here, the fire cover 500 is positioned inside the fire cover support 320 in order to withstand sufficient water pressure inside the fire cover 500 when the fire extinguishing water is over-sprayed. can be installed

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 1000℃의 난연 원단에 부틸고무가 코팅된 소재로 방수 기능을 갖는 것을 포함할 수 있다.In addition, the Fire Cover 500 according to an embodiment of the present invention may include a material in which butyl rubber is coated on a flame-retardant fabric at 1000° C. and has a waterproof function.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 상기 ESS에 화재발생 시 질식소화를 위해서는 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)로 상기 사각 프레임(200)을 완전히 덮어씌우는 것이 포함될 수 있다.In addition, the Fire Cover 500 according to an embodiment of the present invention completely covers the square frame 200 with the Fire Cover 500 in order to extinguish a fire by asphyxiation in the case of a fire in the ESS. thing may be included.

도 2를 참조하여, 상기 자동 소화 장치(600), 상기 ESS(10)에 화재발생 시 외부에서 공급되는 소화약제나 물을 상기 ESS(10)에 자동으로 살포 가능하도록 하는 제1 솔레노이드 밸브(610)와 상기 파이어 커버(500) 내부에 담수되는 소화수의 수위를 감지하는 수위레벨센서(620)를 갖는다.Referring to FIG. 2 , a first solenoid valve 610 for automatically dispensing a fire extinguishing agent or water supplied from the outside to the ESS 10 when a fire occurs in the automatic fire extinguishing device 600 and the ESS 10 . ) and a water level level sensor 620 for detecting the level of the fire extinguishing water that is fresh water inside the fire cover 500 .

여기서 상기 수위레벨센서(620)는 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)를 통해 상기 파이어 커버(500) 내부에 계속적으로 분사될 경우 누전사고를 발생할 수 있으므로 상기 수위레벨센서(620)와 제어부(700)를 통해 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속할 수 있게 된다. 또한 상기 제어부(700)는 상기 수위레벨센서(620) 정보에 따라 후술되는 제2 솔레노이드 밸브(111)를 단속 제어하여 수위레벨을 조정할 수 있다.Here, when the water level level sensor 620 is continuously sprayed into the fire cover 500 through the first solenoid valve 610, an electric leakage accident may occur, so the water level level sensor 620 and the control unit 700) Through this, it is possible to control the first solenoid valve 610 . In addition, the control unit 700 may adjust the water level level by intermittently controlling the second solenoid valve 111 to be described later according to the information of the water level level sensor 620 .

도 2와 도 6을 참조하여, 상기 제어부(700)는 상기 ESS(10)에 화재발생시 상기 ESS(10)에 내장된 SOG(Sate of Generation) 센서와 화재감지센서(710)에 의해 상기 실린더(400)와 상기 자동 소화 장치(600)의 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하고, 화재진압 후에는 소화수를 배출하기 위해 제2 솔레노이드 밸브(111)의 구동을 단속 제어하고 설정 프로그램에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)의 구동을 단속 제어하는 수단이다.2 and 6, the control unit 700, when a fire occurs in the ESS 10, the SOG (Sate of Generation) sensor and the fire detection sensor 710 built in the ESS 10 to the cylinder ( 400) and the first solenoid valve 610 of the automatic fire extinguishing device 600 are intermittently controlled, and after the fire is extinguished, the driving of the second solenoid valve 111 is intermittently controlled to discharge fire extinguishing water, and according to a setting program It is a means for intermittently controlling the driving of the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve 111 .

여기서 상기 SOG(Sate of Generation) 센서(120)는 상기 ESS(10)의 모듈각각을 지속적으로 모니터링 하여 배터리 셀의 이상상태 발생 시 셀 혹은 모듈 단위로 처리 및 교환을 가능하도록 관리하는 일종의 배터리정보수집(Battery Data Logging, BDL)의 기능을 수행한다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 상기 SOG 센서와 제어부(700)가 연동 가능하도록 사전에 프로그램화되어 메모리(720)에 설정 저장된다. 이러한 구성은 ESS에 내장된 SOG 센서와 제어부(700)가 연동이 가능하기 때문에 ESS 내부에서 발생되는 고열에 즉각적으로 대응할 수 있어 사전에 ESS의 대형화재를 예방할 수 있게 된다.Here, the SOG (Sate of Generation) sensor 120 continuously monitors each module of the ESS 10 to collect a kind of battery information that manages to be processed and exchanged in units of cells or modules when an abnormal condition of a battery cell occurs. (Battery Data Logging, BDL) functions. Therefore, in the embodiment of the present invention, the SOG sensor and the control unit 700 are programmed in advance to be interlocked, and the settings are stored in the memory 720 . In this configuration, since the SOG sensor and the control unit 700 built into the ESS can be interlocked, it is possible to immediately respond to the high heat generated inside the ESS, thereby preventing large-scale fires in the ESS in advance.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 SOG(Sate of Generation) 센서로부터 상기 ESS(10)의 상하좌우에 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 감지되면 상기 실린더(400)를 구동시켜 파이어 커버(500)를 리프트 시킴과 동시에 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하여 소화약제나 소화수를 분사할 수 있다.In addition, the control unit 700 according to an embodiment of the present invention, when the occurrence of chain ignition and thermal runaway of the lithium ion battery modules adjacent to the top, bottom, left, and right of the ESS 10 from the SOG (Sate of Generation) sensor is detected, the The cylinder 400 may be driven to lift the fire cover 500 and, at the same time, intermittently control the first solenoid valve 610 to inject a fire extinguishing agent or water.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 화재감지센서(710)로부터 상기 ESS(10)에 화재 진압이 완료되었다고 감지되면, 제2 솔레노이드 밸브(111)를 단속 제어하여 소화수를 배출할 수 있다.In addition, the control unit 700 according to an embodiment of the present invention, when the fire detection sensor 710 detects that the fire suppression is completed in the ESS 10, intermittently controls the second solenoid valve 111 to extinguish the fire. water can be discharged.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 수위레벨센서(620)로부터 감지된 신호에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하여 소화수가 분사되지 않도록 할 수 있다.In addition, the control unit 700 according to an embodiment of the present invention may intermittently control the first solenoid valve 610 according to a signal detected from the water level level sensor 620 to prevent the fire extinguishing water from being sprayed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(700)는, 상기 SOG(Sate of Generation) 센서로부터 상기 ESS(10)의 상하좌우에 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 계속 감지되면, 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)를 동시에 단속 제어하여 상기 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 멈출 때까지 소화수의 살포 및 배출이 연속적으로 이루어지도록 사전에 프로그램화될 수 있다.In addition, when the control unit 700 according to an embodiment of the present invention continuously detects the occurrence of chain ignition and thermal runaway of the lithium ion battery modules adjacent to the top, bottom, left, and right of the ESS 10 from the SOG (Sate of Generation) sensor, , the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve 111 are simultaneously controlled and intermittently controlled so that the continuous firing and discharging of fire extinguishing water is continuously performed until the serial ignition and thermal runaway of the modules stop. can be

여기서 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)를 동시에 단속 제어하도록 함으로써, 상기 파이어 커버(500) 내부의 소화수 수위레벨을 자동적으로 조절함은 물론, 상기 ESS(10)의 인접 모듈들 간의 열폭주를 막아 대형화재를 예방할 수 있는 독특한 특징이 있다.Here, by intermittently controlling the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve 111 at the same time, the water level level inside the fire cover 500 is automatically adjusted as well as the level of the ESS 10 . It has a unique feature that can prevent large-scale fires by preventing thermal runaway between adjacent modules.

한편, 도 7 및 도 8을 살펴보면 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ESS 자동 소화 시스템에 대한 X자형 리프트 유니트의 승·하강 상태를 보여주고 있다.On the other hand, referring to FIGS. 7 and 8, it shows the rising/lowering state of the X-shaped lift unit for the ESS automatic fire extinguishing system according to a preferred embodiment of the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 에너지 저장 장치(ESS) 100 : 사각 박스
110 : 배수밸브 200 : 사각 프레임
210 : 수직 프레임 220 : 수평 프레임
211 : X자형 리프트 암 가이드 홈 300 : X자형 리프트 유니트
310 : 리프트 아암 320 : 파이어 커버 지지대
400 : 실린더 410 : 로드 엔드
420 : 실린더 로드 엔드 가이드 부재
421 : 실린더 로드 엔드 가이드 홈 500 : 파이어 커버
600 : 자동 소화 장치 610 : 제1 솔레노이드 밸브
620 : 수위레벨센서 700 : 제어부
710 : 화재감지센서 720 : 메모리10: energy storage device (ESS) 100: square box
110: drain valve 200: square frame
210: vertical frame 220: horizontal frame
211: X-shaped lift arm guide groove 300: X-shaped lift unit
310: lift arm 320: fire cover support
400: cylinder 410: rod end
420: cylinder rod end guide member
421: cylinder rod end guide groove 500: fire cover
600: automatic fire extinguishing device 610: first solenoid valve
620: water level level sensor 700: control unit
710: fire detection sensor 720: memory

Claims (15)

에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)의 자동 소화 시스템에 있어서,
상기 에너지 저장 장치(10)의 자동 소화 시스템을 수납하며, 상기 ESS에 화재발생 시 살포된 소화약제나 소화수를 담수하고 배출시키는 사각 박스(100)와;
상기 사각 박스(100)의 바닥 가장자리에 고정 연결되며, X자형 리프트유니트(Lift Unit of X-Type)와 파이어 커버(Fire Cover, 500)를 장착하기 위한 사각 프레임(200)과;
상기 사각 프레임(200)에 장착되며, 상기 ESS에 화재발생 및 소화 후 4면 파이어 커버(Fire Cover)를 자동으로 승·하강시키기 위해 다수개의 리프트 암(310) 및 파이어 커버 지지대(320)를 갖는 X자형 리프트 유니트(300)와;
상기 X자형 리프트 유니트(300)를 승·하강시키기 위해 상기 사각 프레임(200)의 하부에 고정 설치되며, 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 리프트 아암(320)과 연결되어 회동 가능한 로드 엔드(410)를 갖는 실린더(400)와;
상기 X자형 리프트 유니트(300) 및 실린더(400)에 의해 상기 사각 박스(100)의 바닥과 상기 프레임(200)의 외부 4면을 완전히 덮어 밀폐 가능한 파이어 커버(Fire Cover, 500)와;
상기 ESS(10)에 화재발생 시 외부에서 공급되는 소화약제나 물을 상기 ESS에 자동으로 살포 가능하도록 하는 제1 솔레노이드 밸브(610)와 상기 파이어 커버(500) 내부에 담수되는 소화수의 수위를 감지하는 수위레벨센서(620)를 갖는 자동 소화 장치(600)와;
상기 ESS(10)에 화재발생 시 상기 ESS(10)에 내장된 SOG(Sate of Generation) 센서와 화재감지센서(710)에 의해 상기 실린더(400)와 상기 자동소화 장치(600)의 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하고, 화재진압 후에는 소화수를 배출하기 위해 제2 솔레노이드 밸브(111)의 구동을 단속 제어하고 설정 프로그램에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)의 구동을 단속 제어하는 제어부(700)가 포함되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
In the automatic fire extinguishing system of an energy storage system (ESS),
a square box 100 that accommodates the automatic fire extinguishing system of the energy storage device 10, and freshens and discharges the fire extinguishing agent or fire extinguishing water sprayed in the case of a fire in the ESS;
a square frame 200 fixedly connected to the bottom edge of the square box 100, and for mounting an X-shaped lift unit of X-Type and a fire cover 500;
It is mounted on the square frame 200, and has a plurality of lift arms 310 and a fire cover support 320 to automatically raise and lower the four-sided fire cover after fire and extinguishing in the ESS. X-shaped lift unit 300 and;
A rod end 410 that is fixedly installed on the lower portion of the square frame 200 to elevate and lower the X-shaped lift unit 300 and is connected to the lift arm 320 of the X-shaped lift unit 300 and is rotatable. ) having a cylinder 400 and;
The X-shaped lift unit 300 and the cylinder 400 to completely cover the bottom of the square box 100 and the outer four sides of the frame 200 and sealable fire cover (Fire Cover, 500) and;
When a fire occurs in the ESS (10), the first solenoid valve 610 for automatically spraying the fire extinguishing agent or water supplied from the outside to the ESS, and the fire cover 500. An automatic fire extinguishing device 600 having a water level level sensor 620 to detect;
When a fire occurs in the ESS 10, the first solenoid of the cylinder 400 and the automatic fire extinguishing device 600 by the SOG (Sate of Generation) sensor and the fire detection sensor 710 built in the ESS 10 The valve 610 is intermittently controlled, and after the fire is extinguished, the operation of the second solenoid valve 111 is intermittently controlled to discharge fire extinguishing water, and the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve ( 111) ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that the control unit 700 for intermittently controlling the driving is included.
 제1항에 있어서,
상기 사각 박스(100)는, 상기 ESS(10)의 화재진압 후 소화수를 자동으로 배출하기 위하여 상기 사각 박스(100) 바닥 일측에 장착되는 제2 솔레노이드 밸브(111)를 갖는 배수밸브(110)가 포함되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The square box 100 is a drain valve 110 having a second solenoid valve 111 mounted on one side of the bottom of the square box 100 to automatically discharge fire extinguishing water after the fire of the ESS 10 is extinguished. ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that it is included.
 제1항에 있어서,
상기 소화약제는, 상기 ESS(10)의 화재는 전기화재에 해당하므로 질식 및 냉각소화를 위해서는 CO2소화기, 분말소화기, 할론1211, 할론1301, 물(H2O)중에서 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
As the fire extinguishing agent, the fire of the ESS 10 corresponds to an electric fire, so for suffocation and cooling fire extinguishing, any one of a CO 2 fire extinguisher, a powder fire extinguisher, Halon 1211, Halon 1301, and water (H 2 O) is selected ESS automatic fire extinguishing system featuring.
 제1항에 있어서,
상기 사각 프레임(200)은, 하나 이상의 수직 프레임(210)과 하나의 이상의 수평 프레임(220)을 갖고 사각 박스 형태로 조립되며, 상기 수직 프레임(210) 각각의 일측면에는 상기 X자형 리프트 유니트(300)가 승·하강이 용이하도록 하는 리프트 암 가이드 홈(211)이 형성되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The square frame 200 has one or more vertical frames 210 and one or more horizontal frames 220 and is assembled in a square box shape, and the X-shaped lift unit ( 300) ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that the lift arm guide groove 211 for easy lifting and lowering is formed.
 제1항에 있어서,
상기 X자형 리프트 유니트(300)는, 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)가 상기 사각 프레임(200)의 수직 4면을 따라 승·하강이 용이하도록 하기 위해서는 가로 및 세로 방향으로 고정 연결되는 다수개의 파이어 커버 지지대(320)가 포함되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The X-shaped lift unit 300 includes a plurality of fixedly connected horizontally and vertically in order for the Fire Cover 500 to easily ascend and descend along four vertical sides of the rectangular frame 200 . ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that the fire cover support 320 is included.
 제1항에 있어서,
상기 파이어 커버 지지대(320)는, 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 리프트 아암(310)과 상기 파이어 커버 지지대(320)에 연결된 아이볼트(330)를 통해 체결되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The fire cover support 320 has a structure that is fastened through the lift arm 310 of the X-shaped lift unit 300 and the eye bolt 330 connected to the fire cover support 320 ESS automatic fire extinguishing system.
 제1항에 있어서,
상기 실린더(400)는, 상기 사각 박스(100) 바닥에 4개가 장착되며, 상기 실린더(400)의 로드 엔드(410)가 상기 X자형 리프트 유니트(300)의 하부 일측의 리프트 아암(310)과 연결됨과 동시에 상기 사각 프레임(200)의 수직 프레임(210) 하부와 고정 연결되는 실린더 로드 엔드 가이드 부재(420)에 형성된 가이드 홈(421)에 장착되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
Four of the cylinders 400 are mounted on the bottom of the square box 100 , and the rod end 410 of the cylinder 400 includes a lift arm 310 on one lower side of the X-shaped lift unit 300 and ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that it is mounted in the guide groove (421) formed in the cylinder rod end guide member (420) fixedly connected to the lower part of the vertical frame (210) of the rectangular frame (200) at the same time connected.
 제1항에 있어서,
상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 1000℃의 난연 원단에 부틸고무가 코팅된 소재로 방수 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The fire cover (Fire Cover, 500) is an ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that it has a waterproof function with a material coated with butyl rubber on a flame-retardant fabric at 1000°C.
 제1항에 있어서,
상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 분사되는 소화수의 수압에 견딜수 있도록 하기 위해 상기 파이어 커버 지지대(320)의 안쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The fire cover (Fire Cover, 500), ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that installed inside the fire cover support (320) to withstand the water pressure of the sprayed fire extinguishing water.
 제1항에 있어서,
상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 상기 ESS(10)의 설치 공간에 따라 상기 파이어 커버 지지대(320)의 내·외부에 모두 설치가 가능한 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The fire cover (Fire Cover, 500), ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that it can be installed both inside and outside the fire cover support (320) according to the installation space of the ESS (10).
 제1항에 있어서,
상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)는, 상기 ESS에 화재발생 시 질식소화를 위해서는 상기 파이어 커버(Fire Cover, 500)로 상기 사각 프레임(200)을 완전히 덮어씌우는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The fire cover (Fire Cover, 500), ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that to completely cover the square frame (200) with the fire cover (Fire Cover, 500) for asphyxiation in case of fire in the ESS.
 제1항에 있어서,
상기 제어부(700)는, 상기 SOG(Sate of Generation) 센서로부터 상기 ESS(10)의 상하좌우에 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 감지되면 상기 실린더(400)를 구동시켜 파이어 커버(500)를 리프트 시킴과 동시에 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하여 소화약제나 소화수를 분사하도록 하는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The control unit 700 drives the cylinder 400 when a chain ignition and thermal runaway occurrence of lithium ion battery modules adjacent to the top, bottom, left, and right of the ESS 10 are detected from the SOG (Sate of Generation) sensor to drive the fire cover ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that the fire extinguishing agent or water is sprayed by intermittently controlling the first solenoid valve 610 while lifting the 500.
 제1항에 있어서,
상기 제어부(700)는, 상기 화재감지센서(710)로부터 상기 ESS(10)에 화재 진압이 완료되었다고 감지되면, 제2 솔레노이드 밸브(111)를 단속 제어하여 소화수를 배출하도록 하는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The control unit 700, when the fire detection sensor 710 detects that the fire suppression is completed in the ESS 10, intermittently controls the second solenoid valve 111 to discharge the fire extinguishing water. ESS automatic fire extinguishing system.
 제1항에 있어서,
상기 제어부(700)는, 상기 수위레벨센서(620)로부터 감지된 신호에 따라 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)를 단속 제어하여 소화수가 분사되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.
According to claim 1,
The control unit 700 intermittently controls the first solenoid valve 610 according to the signal detected from the water level level sensor 620 to prevent the fire extinguishing water from being sprayed.
 제1항에 있어서,
상기 제어부(700)는, 상기 SOG(Sate of Generation) 센서로부터 상기 ESS(10)의 상하좌우에 인접한 리튬이온배터리 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 계속 감지되면, 상기 제1 솔레노이드 밸브(610)와 제2 솔레노이드 밸브(111)를 동시에 단속 제어하여 상기 모듈들의 연쇄 발화 및 열 폭주 발생이 멈출 때까지 소화수의 살포 및 배출이 연속적으로 이루어지도록 사전에 프로그램화되는 것을 특징으로 하는 ESS 자동 소화 시스템.According to claim 1,
The control unit 700, when continuous ignition and thermal runaway occurrence of lithium-ion battery modules adjacent to the top, bottom, left, and right of the ESS 10 are continuously detected from the SOG (Sate of Generation) sensor, the first solenoid valve 610 and the second solenoid valve 111 at the same time to intermittently control the ESS automatic fire extinguishing system, characterized in that it is programmed in advance to continuously spray and discharge the fire extinguishing water until the chain ignition and thermal runaway of the modules stop .
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