KR102444972B1 - Temperature control and fire response structure of electric vehicle charger using eco-friendly low-pressure refrigerant, And the Temperature control and fire response method of the structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물 및 상기 구조물의 온도 제어 및 화재 대응 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control and fire response structure for an electric vehicle charger using an eco-friendly low pressure refrigerant, and a method for temperature control and fire response of the structure.
부연하면, 판형 열교환기를 사용하는 증발구조물를 가지는 메인 냉동시스템(이하, '칠러'로 지칭)과; 칠러로부터 냉매를 공급받아 냉매가 순환되는 전기차 충전기;를 포함하되, 상기 냉매는 구조물를 순환하는 상압에서 포화온도가 0-30도 사이이며, GWP가 10보다 낮고, ODP가 0에 가깝고, 가연성이 전혀 없으며(냉매 가연성 A1 레벨), 전기절연도가 높은, 저압냉매(R1224yd, R1233zd, R1336mzz에 한정함)로서, 이러한 저압냉매를 이용하여, 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응을 수행할 수 있는 구조물 및 방법에 관한 것이다.In other words, a main refrigeration system (hereinafter referred to as a 'chiller') having an evaporation structure using a plate heat exchanger; An electric vehicle charger that receives a refrigerant supplied from a chiller and circulates the refrigerant; the refrigerant has a saturation temperature between 0-30 degrees at atmospheric pressure circulating the structure, a GWP lower than 10, an ODP close to 0, and no flammability It is a low-pressure refrigerant (limited to R1224yd, R1233zd, R1336mzz) that has no (refrigerant flammability A1 level) and high electrical insulation. it's about how
일반적으로, 건축물에는 화재발생에 대비하여 소화기 등을 비치하는 것이 바람직하고 또한 요구되고 있다.In general, it is desirable and required to provide a fire extinguisher or the like in a building in preparation for the occurrence of a fire.
그러나 일반적인 소화기의 경우, 사용자가 별도로 소화기를 구입하여 비치해야 할 뿐 아니라, 사람이 소화기를 조작해야만 소화제가 분사되므로 화재 발생시 사용자가 위험을 감수해야 하고, 화염으로 인해 소화기 접근이 어려운 상황이면 무용지물이 되는 단점이 있다.However, in the case of a general fire extinguisher, not only the user has to purchase a fire extinguisher separately, but also the fire extinguisher is sprayed only when a person manipulates the fire extinguisher. There is a downside to being
최근의 소화 대상물은 단순한 기존의 건물 혹은 그 내부의 장치 및 기록물 등에 국한되지 않고 점점 다양화되는 추세에 있다. 이는 건물의 대형화, 고층화에 따른 부속설비 등의 다양화, 집적화 등에 따른 것으로, 부속설비가 다양화되고 집적화되는 추세에서 종래 소화 설비로는 특정영역에 집중적으로 발생되는 화재를 신속하게 제압하기 어려운 문제가 있다.Recently, extinguishing objects are not limited to simple existing buildings or internal devices and records, but are increasingly diversified. This is due to the diversification and integration of auxiliary facilities due to the enlargement of buildings and high-rise buildings. In the trend of diversification and integration of auxiliary facilities, it is difficult to quickly suppress a fire intensively in a specific area with conventional fire extinguishing facilities. there is
이에 특정 소화 대상물에 화재가 발생한 경우 해당 대상물을 향해 국부적으로 소화약제를 분사함으로써 화재를 신속히 진압하는 국부방출방식의 자동 소화장치가 제안된 바 있다. 이러한 국부방출방식의 자동 소화장치는 화재와 동시에 기동 장치가 작동하여 소화용기에 가압상태로 저장된 소화약제를 방출시키도록 구성된다.Accordingly, when a fire occurs in a specific fire extinguishing object, an automatic fire extinguishing system of a local release method that quickly extinguishes the fire by locally spraying a fire extinguishing agent toward the relevant object has been proposed. This local release type automatic fire extinguishing system is configured to release the fire extinguishing agent stored in a pressurized state in the fire extinguishing container by operating the starting device at the same time as the fire.
그러나 알려진 종래 대부분의 국부방출방식의 자동 소화장치는, 열감지 부재(일반적으로 '유리 벌브'라 함)가 화재열에 의해 깨지면 기동장치가 작동하여 소화용기를 개방시키는 기계식 구성으로, 예비경보를 포함한 다양한 정보를 표시할 수 없다는 단점이 있으며, 장치 소형화에 한계가 있어 소정의 랙 등과 같이 협소한 공간에는 적용이 곤란한 문제가 있다.However, most of the known conventional automatic fire extinguishing systems of the local release type have a mechanical configuration that opens the fire extinguishing vessel by operating the starting device when the heat sensing member (generally referred to as a 'glass bulb') is broken by fire heat, including a preliminary alarm. There is a disadvantage that various information cannot be displayed, and there is a limit to the miniaturization of the device, so it is difficult to apply it in a narrow space such as a predetermined rack.
본 발명은 목적은, 판형 열교환기를 사용하는 증발구조물를 가지는 메인 냉동시스템(이하, '칠러'로 지칭)과; 칠러로부터 냉매를 공급받아 냉매가 순환되는 전기차 충전기;를 포함하되, 상기 냉매는 구조물를 순환하는 상압에서 포화온도가 0-30도 사이이며, GWP가 10보다 낮고, ODP가 0에 가깝고, 가연성이 전혀 없으며(냉매 가연성 A1 레벨), 전기절연도가 높은, 저압냉매(R1224yd, R1233zd, R1336mzz에 한정함)로서, 이러한 저압냉매를 이용하는, 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응을 수행할 수 있는 구조물 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention, a main refrigeration system (hereinafter referred to as a 'chiller') having an evaporation structure using a plate heat exchanger; An electric vehicle charger that receives a refrigerant supplied from a chiller and circulates the refrigerant; the refrigerant has a saturation temperature between 0-30 degrees at atmospheric pressure circulating the structure, a GWP lower than 10, an ODP close to 0, and no flammability As a low-pressure refrigerant (limited to R1224yd, R1233zd, and R1336mzz) with a high degree of electrical insulation and without (refrigerant flammability A1 level), a structure and method capable of performing temperature control and fire response of an electric vehicle charger using such a low-pressure refrigerant is to provide
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물 및 상기 구조물의 온도 제어 및 화재 대응 방법은, 판형 열교환기를 사용하는 증발구조물를 가지는 칠러; 상기 칠러로부터 냉매를 공급받아 냉매가 순환되는 전기차 충전기;를 포함하되, The temperature control and fire response structure of an electric vehicle charger using an eco-friendly low-pressure refrigerant according to the present invention and a method for temperature control and fire response of the structure were devised to achieve the above object, a chiller having an evaporation structure using a plate heat exchanger ; Including; an electric vehicle charger in which the refrigerant is circulated by receiving the refrigerant from the chiller;
상기 냉매는 구조물를 순환하는 상압에서 포화온도가 0-30도 사이이며, GWP가 10보다 낮고, ODP가 0에 가깝고, 가연성이 전혀 없으며, 전기절연도가 높은, 저압냉매인 것을 특징으로 한다.The refrigerant has a saturation temperature between 0-30 degrees at normal pressure circulating the structure, has a GWP lower than 10, has an ODP close to 0, has no flammability, has a high electrical insulation, and is a low-pressure refrigerant.
이때, 상기 판형 열교환기는,At this time, the plate heat exchanger,
칠러 내부를 순환하는 순환냉매를 순환시키는 라인과;a line for circulating the circulating refrigerant circulating inside the chiller;
상기 전기차 충전기로 순환되는 저압냉매를 순환시켜 전기차 충전기로 순환시키는 라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.and a line for circulating the low-pressure refrigerant circulated to the electric vehicle charger to the electric vehicle charger.
또한, 상기 전기차 충전기는,In addition, the electric vehicle charger,
전기차 충전기 내부의 온도를 감지하는 온도센서와;a temperature sensor for sensing the temperature inside the electric vehicle charger;
전기차 충전기 내부의 화재를 감지하는 화재감지센서와;a fire detection sensor for detecting a fire inside the electric vehicle charger;
상기 온도센서와 연계하여 내부 온도를 일정하게 유지하기 위한 통풍의 기능을 수행하는 정속팬(FAN 1)이 결합된 핀-튜브 열교환기와;a fin-tube heat exchanger coupled with a constant speed fan (FAN 1) performing a function of ventilation to maintain a constant internal temperature in connection with the temperature sensor;
상기 핀-튜브 열교환기로부터 연장되고, 상기 전기차 충전기 내부에 냉매를 분사하기 위한 분사노즐이 다수 개 구성된 냉매 배관과;a refrigerant pipe extending from the fin-tube heat exchanger and configured with a plurality of injection nozzles for injecting refrigerant into the electric vehicle charger;
상기 냉매 배관을 통해 배출되는 냉매의 배출을 제어하는 제1 솔레노이드 밸브와;a first solenoid valve for controlling the discharge of the refrigerant discharged through the refrigerant pipe;
상기 냉매 배관으로부터 연장되어 냉매를 전기차 충전기 외부로 분사할 수 있도록 하는 소방호스;a fire hose extending from the refrigerant pipe to inject the refrigerant to the outside of the electric vehicle charger;
상기 소방호스 일측에 설치된 제2 솔레노이드 밸브; 및a second solenoid valve installed on one side of the fire hose; and
상기 전기차 충전기의 다른 일측에 설치된 제2 팬(FAN 2);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.and a second fan (FAN 2) installed on the other side of the electric vehicle charger.
또한, 상기 정속팬(FAN 1)은,In addition, the constant speed fan (FAN 1),
정속팬 외관에서부터 내부를 관통하는 냉매파이프를 구성하되, 상기 냉매파이프는 다수의 절곡된 방향을 가지면서 정속팬 내부에 위치되되,A refrigerant pipe passing through the inside from the outside of the constant speed fan is formed, wherein the refrigerant pipe has a plurality of bent directions and is located inside the constant speed fan,
상기 정속팬 외관으로 노출된 냉매파이프의 양단부 중 일단부는 판형 열교환기로부터 냉매를 공급받는 역할을 하고, 타단부는 판형 열교환기로 냉매를 배출하는 역할을 하는 것을 특징으로 한다.One end of both ends of the refrigerant pipe exposed to the exterior of the constant speed fan serves to receive the refrigerant from the plate heat exchanger, and the other end serves to discharge the refrigerant to the plate heat exchanger.
본 발명에 따른 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물 및 상기 구조물의 온도 제어 및 화재 대응 방법에 의하면,According to the temperature control and fire response structure of an electric vehicle charger using an eco-friendly low-pressure refrigerant according to the present invention, and the temperature control and fire response method of the structure,
저압냉매와 통상의 냉매를 이용하여 전기차 충전기의 온도제어와 화재대응을 수행할 수 있는 새로운 기술을 제공할 수 있는 장점을 가진다.It has the advantage of being able to provide a new technology that can control the temperature of an electric vehicle charger and respond to a fire using a low-pressure refrigerant and a normal refrigerant.
도 1은 본 발명의 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 방법을 나타낸 것이다.1 shows the temperature control and fire response structure of an electric vehicle charger using the eco-friendly low-pressure refrigerant of the present invention.
2 shows a method for controlling the temperature and responding to a fire of an electric vehicle charger using the eco-friendly low-pressure refrigerant of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concepts of the terms in order to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Hereinafter, prior to the description with reference to the drawings, it is not shown or specifically described for the known components that are not necessary to reveal the gist of the present invention, that is, a known configuration that can be obviously added by those skilled in the art with ordinary knowledge. reveal the sound
본 발명은 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물 및 상기 구조물의 온도 제어 및 화재 대응 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control and fire response structure for an electric vehicle charger using an eco-friendly low pressure refrigerant, and a method for temperature control and fire response of the structure.
부연하면, 판형 열교환기를 사용하는 증발구조물를 가지는 메인 냉동시스템(이하, '칠러'로 지칭)과; 칠러로부터 냉매를 공급받아 냉매가 순환되는 전기차 충전기;를 포함하되, 상기 냉매는 구조물를 순환하는 상압에서 포화온도가 0-30도 사이이며, GWP가 10보다 낮고, ODP가 0에 가깝고, 가연성이 전혀 없으며(냉매 가연성 A1 레벨), 전기절연도가 높은, 저압냉매(R1224yd, R1233zd, R1336mzz에 한정함)로서, 이러한 저압냉매를 이용하여, 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응을 수행할 수 있는 구조물 및 방법에 관한 것이다.In other words, a main refrigeration system (hereinafter referred to as a 'chiller') having an evaporation structure using a plate heat exchanger; An electric vehicle charger that receives a refrigerant supplied from a chiller and circulates the refrigerant; the refrigerant has a saturation temperature between 0-30 degrees at atmospheric pressure circulating the structure, a GWP lower than 10, an ODP close to 0, and no flammability It is a low-pressure refrigerant (limited to R1224yd, R1233zd, R1336mzz) that has no (refrigerant flammability A1 level) and high electrical insulation. it's about how
도 1은 본 발명의 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 방법을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the temperature control and fire response structure of the electric vehicle charger using the eco-friendly low-pressure refrigerant of the present invention, Figure 2 shows the temperature control and fire response method of the electric vehicle charger using the eco-friendly low-pressure refrigerant of the present invention.
첨부된 도면의 도 1에 따른 본 발명의 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물는 압축기; 응축기; 팽창밸브; 및 판형 열교환기;를 포함하는 칠러와; 상기 칠러로부터 냉매를 공급받는 전기차 충전기;를 포함한다.The temperature control and fire response structure of the electric vehicle charger using the eco-friendly low-pressure refrigerant of the present invention according to FIG. 1 of the accompanying drawings includes a compressor; condenser; expansion valve; and a plate heat exchanger; a chiller comprising; and an electric vehicle charger receiving the refrigerant from the chiller.
이때, 전기차 충전기로 공급되는 냉매를 저압냉매로 지칭하며, 이러한 저압냉매는, 상압에서 포화온도가 0-30도 사이이며, GWP가 10보다 낮고, ODP가 0에 가깝고, 가연성이 전혀 없으며(냉매 가연성 A1 레벨), 전기절연도가 높은, 저압냉매(R1224yd, R1233zd, R1336mzz에 한정함)일 수 있다.At this time, the refrigerant supplied to the electric vehicle charger is referred to as a low-pressure refrigerant, and this low-pressure refrigerant has a saturation temperature of 0-30 degrees at normal pressure, a GWP lower than 10, an ODP close to 0, and has no flammability (refrigerant flammable A1 level), high electrical insulation, low pressure refrigerant (limited to R1224yd, R1233zd, R1336mzz).
상술된 필러의 판형 열교환기는, 응축기, 압축기 및 팽창밸브를 이용하여 내부적으로 순환되는 냉매를 포함하는데 이러한 냉매는 통상의 일반적인 냉매로서, 특별히 제한되지 않는다.The above-mentioned filler plate heat exchanger includes a refrigerant circulated internally using a condenser, a compressor, and an expansion valve.
이를 위하여 상기 판형 열교환기는, 상술된 바와 같이 칠러 내부를 순환하는 냉매, 즉 순환냉매를 순환시키는 라인과; 상기 저압냉매를 순환시켜 전기차 충전기로 순환시키는 라인;을 별도로 포함하도록 구성한다.To this end, the plate heat exchanger includes a line for circulating the refrigerant circulating inside the chiller, that is, the circulating refrigerant as described above; and a line for circulating the low-pressure refrigerant to the electric vehicle charger.
이와 같은, 순환냉매와 저압냉매가 열교환을 하여 냉매의 효율을 증가시킨다. 즉, 본 발명은 통상의 순환냉매와 특정된 저압냉매가, 판형 열교환기에서 열교환 작용되어 냉매의 사용 효율을 향상시키는데에, 그 특징점을 가진다.As such, the circulating refrigerant and the low-pressure refrigerant exchange heat to increase the efficiency of the refrigerant. That is, the present invention has a characteristic point in that the normal circulating refrigerant and the specified low-pressure refrigerant are subjected to heat exchange in the plate heat exchanger to improve the use efficiency of the refrigerant.
또한, 상술된 판형 열교환기를 통해 배출되는 저압냉매는, 냉매가 이동되기 위한 이송배관을 통해 전기차 충전기에 연결되고, 이러한 이송배관은 저압냉배를 전기차 충전기가 공급받기 위한 배관과, 전기차충전기에서 배출되는 저압냉매가 판형 열교환기로 공급되기 위한 배관으로 구성된다.In addition, the low-pressure refrigerant discharged through the above-described plate heat exchanger is connected to the electric vehicle charger through a transfer pipe for moving the refrigerant, and this transfer pipe includes a pipe for receiving the low-pressure refrigerant for the electric vehicle charger, and the electric vehicle charger discharged from the electric vehicle charger. It is composed of a pipe for supplying the low pressure refrigerant to the plate heat exchanger.
판형 열교환기에서 공급되는 저압냉매를 상술된 이송배관을 통해 전기차 충전기의 핀-튜브 열교환기로 공급되고, 이러한 이송배관의 일측에는 순환펌프(도면 상의 2차유체 순환펌프)가 설치되어 저압냉매가 전기차 충전기로 공급될 수 있도록 한다.The low-pressure refrigerant supplied from the plate heat exchanger is supplied to the fin-tube heat exchanger of the electric vehicle charger through the transfer pipe described above. to be supplied by the charger.
또한, 상기 이송배관의 일측에는 전자식 개도조절기(미터링 밸브)가 설치되어 핀-튜브 열교환기로 공급되는 저압냉매의 유량을 제어하도록 할 수 있다.In addition, an electronic opening degree controller (metering valve) may be installed on one side of the transfer pipe to control the flow rate of the low pressure refrigerant supplied to the fin-tube heat exchanger.
한편, 상기 핀-튜브 열교환기가 설치된 전기차 충전기에 대해 설명하면,On the other hand, when explaining the electric vehicle charger in which the fin-tube heat exchanger is installed,
상기 전기차 충전기는,The electric vehicle charger,
전기차 충전기 내부의 온도를 감지하는 온도센서와;a temperature sensor for sensing the temperature inside the electric vehicle charger;
전기차 충전기 내부의 화재를 감지하는 화재감지센서와;a fire detection sensor for detecting a fire inside the electric vehicle charger;
상기 온도센서와 연계하여 내부 온도를 일정하게 유지하기 위한 통풍의 기능을 수행하는 정속팬(FAN 1)이 결합된 핀-튜브 열교환기와;a fin-tube heat exchanger coupled with a constant speed fan (FAN 1) performing a function of ventilation to maintain a constant internal temperature in connection with the temperature sensor;
상기 핀-튜브 열교환기로부터 연장되고, 상기 전기차 충전기 내부에 냉매를 분사하기 위한 분사노즐이 다수 개 구성된 냉매 배관과;a refrigerant pipe extending from the fin-tube heat exchanger and configured with a plurality of injection nozzles for injecting refrigerant into the electric vehicle charger;
상기 냉매 배관을 통해 배출되는 냉매의 배출을 제어하는 제1 솔레노이드 밸브와;a first solenoid valve for controlling the discharge of the refrigerant discharged through the refrigerant pipe;
상기 냉매 배관으로부터 연장되어 냉매를 전기차 충전기 외부로 분사할 수 있도록 하는 소방호스;a fire hose extending from the refrigerant pipe to inject the refrigerant to the outside of the electric vehicle charger;
상기 소방호스 일측에 설치된 제2 솔레노이드 밸브; 및a second solenoid valve installed on one side of the fire hose; and
상기 전기차 충전기의 다른 일측에 설치된 제2 팬(FAN 2);을 포함하여 구성된다.and a second fan (FAN 2) installed on the other side of the electric vehicle charger.
또한, 상기 전기차 충전기는 전기차 충전의 기능을 수행하기 위한 통상의 구성들, 예컨대 파워미터, 충전라인, 컨버터, 인커버, 배터리, 컨트롤러, 배터리, 디스플레이 등을 포함할 수 있음이 당연하다.In addition, it is natural that the electric vehicle charger may include common components for performing the function of electric vehicle charging, for example, a power meter, a charging line, a converter, an in-cover, a battery, a controller, a battery, a display, and the like.
한편, 상기 정속팬(FAN 1)에 대하여 부연하면, 첨부된 도면의 도 1과 같이 정속팬 외관에서부터 내부를 관통하는 냉매파이프를 구성하되, 상기 냉매파이프는 다수의 절곡된 방향을 가지면서 정속팬 내부에 위치되고, 정속팬 외관으로 노출된 냉매파이프의 양단부 중 일단부는 판형 열교환기로부터 냉매를 공급받는 역할을 하고, 타단부는 판형 열교환기로 냉매를 배출하는 역할을 한다.On the other hand, if the constant speed fan (FAN 1) is amplified, a refrigerant pipe passing through the inside from the outside of the constant speed fan is constituted as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, wherein the refrigerant pipe has a plurality of bent directions, One end of both ends of the refrigerant pipe, which is located inside and exposed to the exterior of the constant speed fan, serves to receive the refrigerant from the plate heat exchanger, and the other end serves to discharge the refrigerant to the plate heat exchanger.
또한, 상술된 냉매 배관은 상기 냉매파이프의 일측에 연통되도록 연결된다. 또한, 상기 냉매배관의 냉매파이프에 연결되지 않는 단부는 폐쇄되도록 구성된다.In addition, the above-described refrigerant pipe is connected to communicate with one side of the refrigerant pipe. In addition, the end of the refrigerant pipe not connected to the refrigerant pipe is configured to be closed.
또한, 상기 전기차 충전기 내부에 구성된 화재감지센서를 통해 화재가 감지되는 경우, 상기 핀-튜브 열교환기로부터 연장된 냉매배관의 분사노즐을 통해, 전자식 솔레노이드 밸브에 의해 개도가 조절된 만큼 냉매가 공급되어 분사될 수 있도록 한다.In addition, when a fire is detected through the fire detection sensor configured inside the electric vehicle charger, the refrigerant is supplied as much as the opening degree is adjusted by the electronic solenoid valve through the injection nozzle of the refrigerant pipe extending from the fin-tube heat exchanger. allow it to be sprayed.
이렇게 분사된 냉매는 화재 진압 후 일정시간이 경과됨에 따라 증발되어, 전기차 충전기 하단의 제2 팬(FAN 2)을 통해 대기 중으로 배출된다.The refrigerant sprayed in this way is evaporated as a predetermined time elapses after extinguishing the fire, and is discharged into the atmosphere through the
또한, 상술된 설명에 있어서, 본 발명에 따른 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재대응 구조물는 도면에 도시되지 않았지만 제어부를 더 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 별도의 장치로 구성되거나, 혹은 칠러, 전기차 충전기 중 선택적으로 설치될 수도 있다.In addition, in the above description, the temperature control and fire response structure of the electric vehicle charger using the eco-friendly low-pressure refrigerant according to the present invention is not shown in the drawings, but may further include a control unit. Such a control unit may be configured as a separate device, or may be selectively installed among a chiller and an electric vehicle charger.
상기 제어부는, 밸브를 제어하는 기능을 하며, 펌프를 제어하고, 아울러 온도감지센서 및 화재감지센서의 센서값을 수신하는 통상의 기능을 수행한다.The control unit functions to control the valve, controls the pump, and performs a normal function of receiving sensor values of the temperature sensor and the fire sensor.
한편, 각 실시예의 공통된 구성에 있어서, 상술된 분사노즐은 원통형상을 가지되 외부에 원통형상의 케이스(2)를 포함하고, 상기 케이스(2)의 선단에는 전방으로 좁아지도록 경사진 경사면(3)을 포함한다.On the other hand, in the common configuration of each embodiment, the above-mentioned spray nozzle has a cylindrical shape, and includes a
이때, 경사면(3)의 외측으로는 링형상의 돌림부재(5)가 금속의 재질을 가지면서 형성된다. 이러한 경사면(3)의 외측에는 나사산이 형성될 수도 있으나, 다른 일예로 일측에 돌출된 돌기형상의 스토퍼를 구성하여 상기 돌림부재(5)가 경사면(3)의 선단방향을 따라 이탈되는 것을 방지하도록 한다.At this time, on the outside of the inclined surface 3, a ring-shaped turning member 5 is formed while having a metal material. A screw thread may be formed on the outside of the inclined surface 3, but as another example, a protrusion-shaped stopper protruding on one side is configured to prevent the turning member 5 from being separated along the tip direction of the inclined surface 3 do.
상기 돌림부재(5)는 경사면(3)의 경사방향에 대응되는 경사방향을 가진다.The turning member 5 has an inclined direction corresponding to the inclined direction of the inclined surface 3 .
또한, 상기 경사면(3)의 나사산이 형성된 영역에 인접하게는 전자석(4)이 내삽되어 구성된다. 즉, 일측에 홈을 형성하고 상기 홈에 전자석을 끼워 결합한다.In addition, the electromagnet 4 is interpolated adjacent to the threaded region of the inclined surface 3 . That is, a groove is formed on one side and an electromagnet is inserted into the groove and coupled thereto.
이러한 전자석은 상술된 제어부에 의해 구동되어 전자력이 온(On)/오프(Off)되고, 전자석의 전자력이 온(On)되는 경우 돌림부재(5)가 전자석의 방향으로 움직여 케이스(2)를 쪼여주는데, 이를 위해 케이스(2)는 플렉시블한 재질일 수도 있고, 금속이어도 다소 간격이 좁혀질 수 있다면 재질을 가질 수 있다.This electromagnet is driven by the above-described control unit to turn on/off the electromagnetic force, and when the electromagnetic force of the electromagnet is on, the rotating member 5 moves in the direction of the electromagnet to split the
즉, 화재감지센서의 센서값을 수신한 제어부의 센서값 수신이 소정의 시간동안 지속되면 냉매 분사에도 불구하고 화재가 진압되지 않는 것으로 판단하여, 전자석의 구동을 오프(Off)시켜 분사량을 증가시키도록 할 수도 있다.That is, if the sensor value reception of the control unit receiving the sensor value of the fire detection sensor continues for a predetermined time, it is determined that the fire is not suppressed despite the refrigerant injection, and the driving of the electromagnet is turned off to increase the injection amount. you can also make it
상술된 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물에 따른 구조물의 온도 제어 및 화재 대응 방법을 첨부된 도면의 도 2에 기반하여 설명하도록 한다.The temperature control of the electric vehicle charger using the above-described eco-friendly low pressure refrigerant and the temperature control and fire response method of the structure according to the fire response structure will be described based on FIG. 2 of the accompanying drawings.
(1) 칠러의 냉매를 순환하는 단계(1) Circulating the refrigerant in the chiller
칠러의 냉매를 순환하는 단계는, 칠러 내부에 냉매를 순환시키는 단계이다. 이러한 순환은 별도의 펌프를 이용하거나 제어부에 의해 순환되도록 할 수 있다.The step of circulating the refrigerant of the chiller is a step of circulating the refrigerant inside the chiller. Such circulation may be performed using a separate pump or may be circulated by a control unit.
(2) 핀-튜브 열교환기에 저압냉매를 공급하는 단계(2) supplying low pressure refrigerant to the fin-tube heat exchanger
핀-튜브 열교환기에 저압냉매를 공급하는 단계는, 제어부에 의해 제어된 순환펌프 및 전자식 개도조절기의 구동을 통해 저압냉매가 핀-튜브 열교환기로 공급되는 단계이다.The step of supplying the low-pressure refrigerant to the fin-tube heat exchanger is a step in which the low-pressure refrigerant is supplied to the fin-tube heat exchanger through the driving of the circulation pump and the electronic opening degree controlled by the control unit.
(3) 핀-튜브 열교환기로부터 저압냉매를 공급받아 칠러로 공급하는 단계(3) receiving the low-pressure refrigerant from the fin-tube heat exchanger and supplying it to the chiller
핀-튜브 열교환기로부터 저압냉매를 공급받아 칠러로 공급하는 단계는, 상기 핀-튜브 열교환기에 저압냉매를 공급하는 단계를 통해, 핀-튜브 열교환기로 공급된 저압냉매가 판형 열교환기로 공급되도록 하는 단계이다.The step of receiving the low-pressure refrigerant from the fin-tube heat exchanger and supplying it to the chiller may include supplying the low-pressure refrigerant to the fin-tube heat exchanger so that the low-pressure refrigerant supplied to the fin-tube heat exchanger is supplied to the plate heat exchanger. to be.
이때, 핀-튜브 열교환기로부터 저압냉매를 공급받아 칠러로 공급하는 단계에서의 공급은 순환펌프의 압력에 의해 이루어지도록 할 수 있다.At this time, the supply in the step of receiving the low-pressure refrigerant from the fin-tube heat exchanger and supplying it to the chiller may be made by the pressure of the circulation pump.
(4) 화재감지 판단 단계(4) Fire detection judgment stage
화재감지 판단 단계는, 전기차 충전기 내부의 화재감지센서에서 화재가 감지된 경우 제어부가 화재를 판단하도록 하는 단계이다.The fire detection determination step is a step in which the control unit determines the fire when a fire is detected by the fire detection sensor inside the electric vehicle charger.
(5) 화재 감지 및 제1 솔레노이드 밸브 제어 단계(5) fire detection and first solenoid valve control stage
화재 감지 및 제1 솔레노이드 밸브 제어 단계는, 상기 화재감지 판단 단계에서 화재가 감지되면, 제어부가 제1 솔레노이드 밸브를 개방하도록 제어하도록 하는 단계이다.The fire detection and first solenoid valve control step is a step of controlling the controller to open the first solenoid valve when a fire is detected in the fire detection determination step.
(6) 저압냉매를 분사하는 단계(6) injecting low-pressure refrigerant
저압냉매를 분사하는 단계는, 상기 화재 감지 및 제1 솔레노이드 밸브 제어 단계를 통해 제1 솔레노이드 밸브가 개방되면, 냉매배관을 통해 저압냉매가 분사되도록 하는 단계이다.The spraying of the low-pressure refrigerant is a step of spraying the low-pressure refrigerant through the refrigerant pipe when the first solenoid valve is opened through the fire detection and the first solenoid valve control step.
(7) 차량 화재 인식 및 제2 솔레노이드 밸브 제어 단계(7) vehicle fire recognition and second solenoid valve control stage
차량 화재 인식 및 제2 솔레노이드 밸브 제어 단계는, 상기 화재감지 판단 단계 후에, 전기차 충전기 외부에 화재가 발생된 것으로 인식되는 경우, 제2 솔레노이드 밸브가 개방되도록 제어부가 제어하여, 소방호스의 노즐을 통해 냉매가 분사되도록 하는 단계이다.In the vehicle fire recognition and second solenoid valve control step, after the fire detection determination step, when it is recognized that a fire has occurred outside the electric vehicle charger, the controller controls the second solenoid valve to open, through the nozzle of the fire hose. This is a step in which the refrigerant is injected.
이때, 본 단계에서의 화재 인식은 센서나 사람의 직접 인식 등 다양한 기술을 채용할 수 있을 것이다. 특히 센서인 경우 전기차 충전기의 외측에 화재감지센서를 이용하되, 별도의 알람장치나 디스플레이와 연동하여 인식되도록 할 수 있다.In this case, the fire recognition in this step may employ various technologies such as direct recognition of a sensor or a person. In particular, in the case of a sensor, a fire detection sensor is used on the outside of the electric vehicle charger, but it can be recognized in conjunction with a separate alarm device or display.
(8) 제2 팬을 구동하는 단계(8) driving the second fan
제2 팬을 구동하는 단계는, 상기 저압냉매를 분사하는 단계 및 상기 차량 화재 인식 및 제2 솔레노이드 밸브 제어 단계 중 선택된 어느 1개의 단계가 종료된 후 화재가 진압된 것으로 판단되는 경우, 제어부가 제2 팬을 구동하는 단계이다.In the step of driving the second fan, when it is determined that the fire has been extinguished after any one of the steps of injecting the low-pressure refrigerant and recognizing the vehicle fire and controlling the second solenoid valve is completed, the control unit controls the second fan.
이때, 화재 진압의 판단은, 화재감지센서에서 센서값이 감지되지 않는 경우이다.At this time, the determination of fire suppression is a case in which the sensor value is not detected by the fire detection sensor.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.What has been described above using the drawings is to describe only the main points of the present invention, and it is obvious that the present invention is not limited to the configuration of the drawings as much as various designs are possible within the technical scope.
Claims (4)
상기 칠러로부터 냉매를 공급받아 냉매가 순환되는 전기차 충전기;를 포함하되,
상기 냉매는 구조물를 순환하는 상압에서 포화온도가 0-30도 사이이며, GWP가 10보다 낮고, ODP가 0에 가깝고, 가연성이 전혀 없는 저압냉매인, 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물에 있어서,
상기 전기차 충전기는,
전기차 충전기 내부의 온도를 감지하는 온도센서와;
전기차 충전기 내부의 화재를 감지하는 화재감지센서와;
상기 온도센서와 연계하여 내부 온도를 일정하게 유지하기 위한 통풍의 기능을 수행하는 정속팬(FAN 1)이 결합된 핀-튜브 열교환기와;
상기 핀-튜브 열교환기로부터 연장되고, 상기 전기차 충전기 내부에 냉매를 분사하기 위한 분사노즐이 다수 개 구성된 냉매 배관과;
상기 냉매 배관을 통해 배출되는 냉매의 배출을 제어하는 제1 솔레노이드 밸브와;
상기 냉매 배관으로부터 연장되어 냉매를 전기차 충전기 외부로 분사할 수 있도록 하는 소방호스;
상기 소방호스 일측에 설치된 제2 솔레노이드 밸브; 및
상기 전기차 충전기의 다른 일측에 설치된 제2 팬(FAN 2);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물.
a chiller having an evaporation structure using a plate heat exchanger;
Including; an electric vehicle charger in which the refrigerant is circulated by receiving the refrigerant from the chiller;
The refrigerant has a saturation temperature between 0-30 degrees at normal pressure circulating the structure, has a GWP lower than 10, has an ODP close to 0, and is a low-pressure refrigerant with no flammability. In the corresponding structure,
The electric vehicle charger,
a temperature sensor for sensing the temperature inside the electric vehicle charger;
a fire detection sensor for detecting a fire inside the electric vehicle charger;
a fin-tube heat exchanger coupled with a constant speed fan (FAN 1) performing a function of ventilation to maintain a constant internal temperature in connection with the temperature sensor;
a refrigerant pipe extending from the fin-tube heat exchanger and configured with a plurality of injection nozzles for injecting refrigerant into the electric vehicle charger;
a first solenoid valve for controlling the discharge of the refrigerant discharged through the refrigerant pipe;
a fire hose extending from the refrigerant pipe to inject the refrigerant to the outside of the electric vehicle charger;
a second solenoid valve installed on one side of the fire hose; and
A second fan (FAN 2) installed on the other side of the electric vehicle charger; a structure for temperature control and fire response of an electric vehicle charger using an eco-friendly low-pressure refrigerant, characterized in that it comprises a.
상기 판형 열교환기는,
칠러 내부를 순환하는 순환냉매를 순환시키는 라인과;
상기 전기차 충전기로 순환되는 저압냉매를 순환시켜 전기차 충전기로 순환시키는 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물.
The method according to claim 1,
The plate heat exchanger,
a line for circulating the circulating refrigerant circulating inside the chiller;
and a line for circulating the low-pressure refrigerant circulated to the electric vehicle charger and circulating it to the electric vehicle charger.
상기 정속팬(FAN 1)은,
정속팬 외관에서부터 내부를 관통하는 냉매파이프를 구성하되, 상기 냉매파이프는 다수의 절곡된 방향을 가지면서 정속팬 내부에 위치되되,
상기 정속팬 외관으로 노출된 냉매파이프의 양단부 중 일단부는 판형 열교환기로부터 냉매를 공급받는 역할을 하고, 타단부는 판형 열교환기로 냉매를 배출하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는, 친환경 저압 냉매를 이용한 전기차 충전기의 온도제어 및 화재 대응 구조물.The method according to claim 1,
The constant speed fan (FAN 1),
A refrigerant pipe passing through the inside from the outside of the constant speed fan is formed, wherein the refrigerant pipe has a plurality of bent directions and is located inside the constant speed fan,
An electric vehicle using an eco-friendly low-pressure refrigerant, characterized in that one end of both ends of the refrigerant pipe exposed to the exterior of the constant speed fan serves to receive the refrigerant from the plate heat exchanger, and the other end serves to discharge the refrigerant to the plate heat exchanger. Charger temperature control and fire response structure.
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