KR102452775B1 - 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소화가스가 소화약제를 냉각시키기 위한 냉매 역할을 하도록 하고, 배터리룸 또는 배터리모듈로 소화가스가 분사되도록 하여, 배터리에 발생한 화재를 신속하게 진압하도록 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명은 소화가스가 냉매 역할을 하되, 배터리룸에 적재된 가연물의 양, 배터리모둘 내부에 설치된 배터리 셀의 형태, 배터리 용량 등에 따라, 소화가스가 냉매 역할만 할지, 아니면, 배터리모듈로 분사되도록 하여 배터리모듈의 표면을 냉각시키거나 또는 배터리모듈에 발생된 화재를 직접 진압할지 여부를 선택적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리에 발생한 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템에 관한 것이다.
지구온난화, 환경파괴 문제가 대두됨에 따라 신재생에너지 개발 및 보급이 가속화되고 있으며, 이에 따라 태양광발전, 풍력 발전 등 신재생에너지 발전설비 관련 투자가 확대되고 있다. 그러나 태양력, 풍력 등의 신재생에너지는 발전출력이 환경조건에 따라 급변하므로 에너지 수급이 일관되지 않으며, 발전설비가 주로 인적이 드문 곳에 설치되어 실제 에너지가 소비되는 지역과 거리가 멀어 에너지 공급 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하고 에너지 공급 안정성을 확보하기 위해 생산된 에너지를 저장하는 에너지저장시스템(ESS)의 개발 및 보급이 급속히 증가하고 있다. 에너지저장시스템은 생산한 전기를 배터리에 충전해 두었다가 필요시에 충전된 전기를 공급하여 전체 전력 사용 효율을 높이는 장치를 일컫는다. 이러한 에너지저장시스템은 2018년부터 다수의 원인 모를 화재가 끊이지 않고 발생하고 있어, 에너지저장시스템의 보급 및 기술개발에 차질이 생기고 있으며, 화재 안전에 대한 우려도 지속적으로 높아지고 있다.
특히, 육상형 에너지저장시스템의 경우 주로 인적이 드문 지역에 설치되어 화재가 발생하여도 재산피해 이외의 인명피해는 발생하지 않았으나, 이동형 에너지저장시스템의 경우 행사장 등의 에너지 공급이 필요한 위치에 이동 및 설치되어 에너지를 공급하는 방식이므로 화재가 발생할 경우 많은 인명피해가 우려되고 추가적인 화재로 연결될 수 있으므로 화재 안전에 대한 높은 안전성 확보가 시급한 실정이다.
한편, 에너지저장시스템의 화재는 주로, 특정 사유로 인해 배터리 내부 분리막이 손상되고, 내부에서 격렬하게 반응하며 폭발 혹은 화재가 발생하는 열폭주 현상(thermal runaway)이 발생하고, 그 과정에서 발생한 열이 인접한 배터리로 전달되어, 인접한 배터리에 화재가 연속적으로 전이되고, 빠르게 화재가 성장하는 특징을 가지고 있다. 이러한 화재를 효과적으로 진압하기 위해서는 발생한 배터리의 화재 진압과 함께 인접한 배터리의 냉각을 동시에 진행하여 연쇄반응의 체인을 끊어내는 것이 필수적이다.
그러나 종래 에너지저장시스템의 화재 진압 시스템은 단순히 소화약제를 화재가 발생한 배터리 주변으로 방출하여 배터리에 발생한 화재 자체를 진압하도록 구성되므로, 인접한 배터리를 냉각시킬 수 있는 별도 구조가 없어, 배터리에 발생한 화재를 신속하게 대응할 수 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 소화가스가 소화약제를 냉각시키기 위한 냉매 역할을 하도록 하고, 배터리룸 또는 배터리모듈로 소화가스가 분사되도록 하여, 배터리에 발생한 화재를 신속하게 진압하도록 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 제 1 열교환유입구와 제 2 열교환유입구가 각각 형성되고 타측에 제 1 열교환배출구와 제 2 열교환배출구가 각각 형성되고, 내부에 상기 제 2 열교환유입구와 상기 제 2 열교환배출구를 연결시키는 냉각부가 구비되는 열교환부; 상기 제 1 열교환유입구로 소화약제를 공급하는 약제공급부; 상기 제 2 열교환유입구로 소화가스를 공급하는 가스공급부; 및 일측은 상기 제 1 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 1 연결부와, 일측은 상기 제 2 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 2 연결부를 갖는 연결부재를 포함하고, 상기 제 2 열교환유입구를 통하여 상기 냉각부로 유입되는 소화가스는 상기 냉각부를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 상기 제 2 열교환배출구로 배출되고, 상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 열교환부의 내부로 유입되는 소화약제는 상기 냉각부와 열교환이 진행된 상태로 상기 제 1 열교환배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 열교환부는, 내부에 공간이 형성되는 본체와, 상기 본체의 일단부를 폐쇄시키는 제 1 폐쇄부와, 상기 본체의 타단부를 폐쇄시키는 제 2 폐쇄부를 포함하고, 상기 냉각부는 상기 본체의 내부에 지그 재그 형태로 형성되고, 상기 제 1 열교환유입구는 상기 제 1 폐쇄부에 형성되고, 상기 제 1 열교환배출구는 상기 제 2 폐쇄부에 형성되고, 상기 제 2 열교환유입구는 상기 냉각부의 일단부와 연결되도록 상기 본체의 일측에 형성되고, 상기 제 2 열교환배출구는 상기 냉각부의 타단부와 연결되도록 상기 본체의 타측에 형성되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 본체 내부에는 복수 개의 냉각판이 병렬로 배열되고, 상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 본체의 내부로 유입되는 소화약제는 복수 개의 상기 냉각판 사이의 공간으로 분기된 상태로 상기 냉각판을 지나 상기 제 1 열교환배출구로 배출되고, 상기 냉각부는 복수 개의 상기 냉각판을 관통한 상태로 지그 재그 형태로 형성되면서 상기 냉각판과 열교환되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 본체의 내부 일단부에는 상기 제 1 열교환유입구에서 각각의 상기 냉각판의 일단부를 향하도록 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 1 분기판이 형성되고, 상기 본체의 내부 타단부에는 상기 제 1 열교환배출구에서 각각의 상기 냉각판의 타단부를 향하도록 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 2 분기판이 형성되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 배터리모듈의 내부에 설치되는 제 1 화재감지센서; 배터리모듈이 적재되는 배터리룸에 설치되는 제 2 화재감지센서; 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구 또는 상기 연결부재로 선택적으로 공급하는 제어밸브; 및 상기 제 1 화재감지센서로부터 감지신호를 전달받으면 상기 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구로 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 화재감지센서로부터 감지신호를 전달받으면 상기 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 연결부재로 공급하도록 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 연결부재는, 일측은 상기 제어밸브와 연결되고 타측은 배터리룸의 일측에 위치되는 제 3 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 내부에 공간이 형성되고 일측에 제 1 혼합유입구와 제 2 혼합유입구가 각각 형성되고 타측에 혼합배출구가 형성되는 교반부; 상기 제 1 혼합유입구로 소화약제를 공급하는 약제공급부; 상기 제 2 혼합유입구로 소화가스를 공급하는 가스공급부; 및 일측은 상기 혼합배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 혼합연결부를 갖는 연결부재를 포함하고, 상기 제 1 혼합유입구를 통하여 상기 교반부로 유입되는 소화약제는 상기 제 2 혼합유입구를 통하여 상기 교반부로 유입되는 소화가스와 혼합되면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 일측에 제 1 열교환유입구와 제 2 열교환유입구가 각각 형성되고 타측에 제 1 열교환배출구와 제 2 열교환배출구가 각각 형성되고, 내부에 상기 제 2 열교환유입구와 상기 제 2 열교환배출구를 연결시키는 냉각부가 구비되는 열교환부; 내부에 공간이 형성되고 일측에 제 1 혼합유입구와 제 2 혼합유입구가 각각 형성되고 타측에 혼합배출구가 형성되는 교반부; 소화약제를 공급하는 약제공급부; 소화가스를 공급하는 가스공급부; 상기 약제공급부로부터 공급받은 소화약제를 상기 제 1 열교환유입구 또는 상기 제 1 혼합유입구로 선택적으로 공급하는 제 1 제어밸브; 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구 또는 상기 제 2 혼합유입구로 선택적으로 공급하는 제 2 제어밸브; 및 일측은 상기 제 1 열교환배출구, 상기 제 2 열교환배출구 및 상기 혼합배출구와 각각 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 사용자의 조작에 따라 열교환모드 및 혼합모드 중 상기 열교환모드를 선택받으면, 상기 제 1 제어밸브가 상기 약제공급부로부터 공급받은 소화약제를 상기 제 1 열교환유입구로 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구로 공급하도록 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제 2 열교환유입구를 통하여 상기 냉각부로 유입되는 소화가스는 상기 냉각부를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 상기 제 2 열교환배출구로 배출되고, 상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 열교환부의 내부로 유입되는 소화약제는 상기 냉각부와 열교환이 진행된 상태로 상기 제 1 열교환배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템
또한, 사용자의 조작에 따라 열교환모드 및 혼합모드 중 상기 혼합모드를 선택받으면, 상기 제 1 제어밸브가 상기 약제공급부로부터 공급받은 소화약제를 상기 제 1 혼합유입구로 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 혼합유입구로 공급하도록 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제 1 혼합유입구를 통하여 상기 교반부로 유입되는 소화약제는 상기 제 2 혼합유입구를 통하여 상기 교반부로 유입되는 소화가스와 혼합되면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 배터리모듈에 설치되며 배터리모듈에 발생하는 화재를 감지하는 화재감지센서; 및 상기 화재감지센서가 감지한 온도가 기 설정된 한계온도를 초과하는지 여부를 판단하고, 판단 결과, 상기 화재감지센서가 감지한 온도가 한계온도를 초과하는 경우, 상기 제 1 제어밸브가 상기 약제공급부로부터 공급받은 소화약제를 상기 제 1 열교환유입구로 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구로 공급하도록 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제 2 열교환유입구를 통하여 상기 냉각부로 유입되는 소화가스는 상기 냉각부를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 상기 제 2 열교환배출구로 배출되고, 상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 열교환부의 내부로 유입되는 소화약제는 상기 냉각부와 열교환이 진행된 상태로 상기 제 1 열교환배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 배터리모듈에 설치되며 배터리모듈에 발생하는 열과 연기를 감지하는 화재감지센서; 및 상기 화재감지센서가 열과 연기를 동시에 감지하거나 또는 상기 화재감지센서가 열 감지 없이 연기만 감지한 경우, 상기 제 1 제어밸브가 상기 약제공급부로부터 공급받은 소화약제를 상기 제 1 혼합유입구로 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 혼합유입구로 공급하도록 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제 1 혼합유입구를 통하여 상기 교반부로 유입되는 소화약제는 상기 제 2 혼합유입구를 통하여 상기 교반부로 유입되는 소화가스와 혼합되면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 연결부재는, 일측은 상기 제 1 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 1 연결부; 일측은 상기 제 2 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 2 연결부; 및 일측은 상기 혼합배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 혼합연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 연결부재는, 배터리모듈의 내부를 향하도록 위치되는 제 1 노즐과, 배터리모듈이 설치되는 배터리룸의 일측에 위치되는 제 2 노즐을 더 포함하고, 상기 제 1 연결부의 타측은 상기 제 1 노즐에 연결되고, 상기 제 2 연결부의 타측은 상기 제 2 노즐에 연결되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 연결부재는, 배터리모듈의 내부를 향하도록 위치되는 제 1 노즐과, 배터리모듈의 표면을 향하도록 위치되는 제 2 노즐을 더 포함하고, 상기 제 1 연결부의 타측은 상기 제 1 노즐에 연결되고, 상기 제 2 연결부의 타측은 상기 제 2 노즐에 연결되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 상기 연결부재는, 배터리모듈의 내부를 향하도록 위치되는 노즐을 더 포함하고, 상기 혼합연결부의 타측은 상기 노즐에 연결되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 배터리모듈의 일측에 배치되는 열감응 삽입노즐을 더 포함하고, 상기 연결부재는 상기 열감응 삽입노즐에 연결되고, 복수의 배터리모듈 중 화재가 발생된 배터리모듈의 일측에 배치된 상기 열감응 삽입노즐이 용융되면서 개방되어, 상기 연결부재에서 상기 열감응 삽입노즐로 공급되는 유체가 화재가 발생한 배터리모듈로 국부적으로 방출되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
또한, 배터리모듈의 표면에 관통 형성되는 관통홀에 삽입되는 삽입노즐을 더 포함하고, 상기 연결부재는 상기 삽입노즐에 연결되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 제공한다.
본 발명은 열교환부에서 제 1 연결부 및 제 1 노즐을 지나 배터리모듈로 방출되는 소화약제는 상당히 낮은 온도로 냉각된 상태로 방출되므로, 화재가 발생한 배터리를 신속하게 진압함과 동시에, 화재가 발생한 배터리와 인접한 주변 배터리를 냉각시켜서 배터리의 열폭주 현상을 차단시키는 효과가 있다.
또한, 열교환부에서 냉매 역할을 한 소화가스는 제 2 연결부 및 제 2 노즐을 지나 배터리모듈로 방출되므로, 화재가 발생한 배터리룸의 화재를 예방하는 효과가 있다. 소화가스가 냉매 역할을 할 뿐만 아니라, 배터리룸 주변으로 분사되어 화재를 예방하는 효과도 있는 것이다.
또한, 본체 내부로 유입되는 소화약제는 제 1 분기판을 지나가면서 본체 내부의 어느 한쪽으로 쏠리지 않고 고르게 배분된 상태로 냉각판으로 이동되는 효과가 있다.
또한, 제 1 노즐을 통하여 소화약제가 화재가 발생한 배터리모듈의 내부 방향으로 방출되므로, 배터리모듈 내부를 소화 및 냉각시키고, 제 2 노즐을 통하여 소화가스가 화재가 발생한 배터리모듈 주변의 표면 방향으로 방출되므로, 배터리모듈의 외부를 냉각시켜서 연쇄반응의 체인을 끊어내도록 하는 효과가 있다.
또한, 소화가스가 냉매 역할을 하되, 배터리룸에 적재된 가연물의 양, 배터리모둘 내부에 설치된 배터리 셀의 형태, 배터리 용량 등에 따라, 소화가스가 냉매 역할만 할지, 아니면, 배터리모듈로 분사되도록 하여 배터리모듈의 표면을 냉각시키거나 또는 배터리모듈에 발생된 화재를 직접 진압할지 여부를 선택적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 배터리모듈의 화재 또는 과열로 인하여 열감응 삽입노즐에 형성되는 천공부로 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제가 국부적으로 방출되므로, 화재 또는 과열이 발생한 해당 배터리모듈로 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제를 직접 방출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열교환부를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열교환모드가 진행되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 혼합모드가 진행되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 화재감지센서가 감지하는 시간에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열감응 삽입노즐을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열감응 삽입노즐을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열교환부를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열교환모드가 진행되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 혼합모드가 진행되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 화재감지센서가 감지하는 시간에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열감응 삽입노즐을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열감응 삽입노즐을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템은 ESS에 발생하는 화재를 진압하기 위한 것으로, 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100), 가스공급부(200), 열교환부(300) 및 연결부재(500)를 포함한다.
ESS는 육상형 에너지저장시스템, 해상형 에너지저장시스템 또는 이동형 에너지저장시스템을 포함할 수 있다. 그리고 육상형 에너지저장시스템, 해상형 에너지저장시스템 또는 이동형 에너지저장시스템은 공간을 갖는 배터리룸(R) 또는 적재함(미도시)에 복수 개의 배터리모듈(B)이 설치되도록 구성된다.
화재감지센서(600)는 배터리모듈(B) 내부에 설치되어, 배터리모듈(B)에 발생하는 화재를 감지하여 감지신호를 생성하는 것으로, 예를 들면 화재로 인한 연기 또는 열을 감지하여 감지신호를 생성한다. 또한, 화재감지센서(600)는 화재로 인한 연기 및 열을 각각 감지하여 각각 다른 감지신호를 생성하는 복합형으로 구성될 수도 있다. 또한, 화재감지센서(600)는 경우에 따라 배터리룸(R) 또는 적재함에 설치될 수도 있을 것이다. 이러한 화재감지센서(600)는 배터리모듈(B)의 크기 또는 개수에 따라 일정 간격을 두고 복수 개가 설치될 수 있다. 한편, 본 발명의 도 1에서는 제어부(700)의 상부에 화재감지센서(600)가 도시되었으나, 이는 발명의 이해를 위한 개략도에 불과한 것으로, 본 발명의 제 1 실시예에서 화재감지센서(600)는 배터리모듈(B) 내부에 설치되는 것으로 이해하면 될 것이다.
제어부(700)는 화재감지센서(600)로부터 감지신호를 전달받으면 배터리룸(R)에 화재가 발생한 것으로 판단하고, 약제공급부(100) 및 가스공급부(200)에서 소화약제 및 소화가스가 배출되도록 제어한다.
약제공급부(100)는 소화약제가 충전되어 있으며 제어부(700)의 제어에 의하여 소화약제를 외부로 배출시킨다. 소화약제는 예를 들면 노벡(Novec) 또는 강화액을 포함할 수 있으며, 공지된 소화약제를 포함할 수도 있다. 약제공급부(100), 가스공급부(200) 및 열교환부(300)는 예를 들면 배터리룸(R)의 외부에 위치될 수 있다.
가스공급부(200)는 소화가스가 충전되어 있으며 제어부(700)의 제어에 의하여 소화가스를 외부로 배출시킨다. 소화가스는 가스계 소화약제를 포함하며, 예를 들면 냉매 역할을 할 수 있는 이산화탄소를 포함할 수 있다.
열교환부(300)는 약제공급부(100)로부터 전달받은 소화약제를 냉각시키는 것으로, 내부에 공간이 형성되는 본체(310)와, 본체(310)의 일단부를 폐쇄시키는 제 1 폐쇄부(320)와, 본체(310)의 타단부를 폐쇄시키는 제 2 폐쇄부(330)를 포함한다. 제 1 폐쇄부(320)에는 제 1 열교환유입구(322)가 형성되고, 제 2 폐쇄부(330)에는 제 1 열교환배출구(332)가 형성된다. 본체(310)의 하측에는 제 1 열교환유입구(322)가 형성되고, 본체(310)의 상측에는 제 2 열교환유입구(312)가 형성된다.
그리고 본체(310) 내부에는 관 형태의 냉각부(340: 도 2 도시)와, 판 형태의 냉각판(350: 도 2 도시)이 설치된다. 냉각부(340)의 일단부는 제 2 열교환유입구(312)와 연결되고, 냉각부(340)의 타단부는 제 2 열교환배출구(314)와 연결된다. 그리고 제 2 열교환유입구(312)를 통하여 냉각부(340)로 유입되는 소화가스는 냉각부(340)를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 제 2 열교환배출구(314)로 배출된다. 냉각부(340) 및 냉각판(350)은 도 2에서 세부적으로 설명하기로 한다.
연결부재(500)는 제 1 연결부(502), 제 2 연결부(504), 제 1 노즐(506) 및 제 2 노즐(508)을 포함한다. 제 1 연결부(502)는 관 형태로 형성되는 것으로, 그 일측은 제 1 열교환배출구(332)와 연결되고 그 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 제 2 연결부(504)는 관 형태로 형성되는 것으로, 그 일측은 제 2 열교환배출구(314)와 연결되고 그 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다.
제 1 노즐(506)은 제 1 연결부(502)의 타측이 연결되어, 제 1 연결부(502)로부터 전달받은 소화약제를 방출하도록 구성된다. 이러한 제 1 노즐(506)은 예를 들면 배터리룸(R)에 설치된 배터리모듈(B)의 내부를 향하도록 설치되어 소화약제를 배터리모듈(B)의 내부 방향으로 방출하도록 구성된다. 제 1 노즐(506)은 배터리모듈(B)의 전체 크기에 따라 한 개 또는 복수 개가 구비될 수 있다. 또한, 배터리모듈(B)이 복수 개로 구성되는 경우, 제 1 노즐(506)은 각각의 배터리모듈(B)의 내부를 향하도록 복수 개로 구성될 수 있다. 그리고 제 1 연결부(502)는 각각의 배터리모듈(B)에 일체로 연결된다.
제 2 노즐(508)은 제 2 연결부(504)의 타측이 연결되어, 제 2 연결부(504)로부터 전달받은 소화가스를 방출하도록 구성된다. 이러한 제 2 노즐(508)은 예를 들면 배터리룸(R)의 천장에 설치되어 소화가스를 배터리모듈(B) 또는 적재함 내부 다른 가연물 방향으로 방출하도록 구성된다. 제 2 노즐(508)은 배터리룸(R)의 크기에 따라 한 개 또는 복수 개가 구비될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 화재감지센서(600)가 화재를 감지한 경우, 이를 제어부(700)로 전달하고, 제어부(700)는 약제공급부(100)가 열교환부(300) 내부로 소화약제를 공급하도록 제어하고, 가스공급부(200)가 열교환부(300)의 냉각부(340)로 소화가스를 공급하도록 제어한다. 그러면 냉각부(340)로 공급되는 소화가스는 냉각부(340)를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 제 2 연결부(504)로 배출되고, 열교환부(300) 내부로 공급되는 소화약제는 냉각부(340)와 열교환이 진행되어 소화약제가 냉각된다.
이에 따라 열교환부(300)에서 제 1 연결부(502) 및 제 1 노즐(506)을 지나 배터리모듈(B)로 방출되는 소화약제는 상당히 낮은 온도로 냉각된 상태로 방출되므로, 화재가 발생한 배터리모듈(B)을 신속하게 진압함과 동시에, 화재가 발생한 배터리와 인접한 주변 배터리모듈(B)을 냉각시켜서 배터리모듈(B)의 열폭주 현상을 차단시키는 효과가 있다.
그리고 열교환부(300)에서 냉매 역할을 한 소화가스는 제 2 연결부(504) 및 제 2 노즐(508)을 지나 배터리모듈(B) 또는 다른 가연물로 방출되므로, 화재가 발생한 배터리룸(R)의 화재를 예방하는 효과가 있다. 즉, 배터리룸(R)에는 배터리모듈(B) 이외에 가연물이 적재되어 있는데, 본 발명은 배터리룸(R)의 천장에서 소화가스가 분사되므로, 배터리룸(R)의 가연물에 발생된 화재를 제압하거나, 가연물에 화재가 발생되지 않도록 예방하는 효과가 있다. 본 발명은 소화가스가 냉매 역할을 할 뿐만 아니라, 배터리룸(R) 주변으로 분사되어 화재를 예방하는 효과도 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 열교환부를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열교환부(300)는, 본체(310), 제 1 폐쇄부(320) 및 제 2 폐쇄부(330)를 포함하고, 본체(310) 내부에는 냉각부(340) 및 냉각판(350)이 구비된다.
냉각부(340)는 관 형태로 형성되며 본체(310)의 내부에 지그 재그 형태로 형성된다. 냉각부(340)의 일단부는 제 2 열교환유입구(312)와 연결되고, 냉각부(340)의 타단부는 제 2 열교환배출구(314)와 연결된다. 제 1 열교환유입구(322)는 가스공급부(200)와 연결되어, 가스공급부(200)가 배출하는 소화가스가 냉각부(340)를 지나가면서 냉각부(340)를 냉각시킨다.
냉각판(350)은 판형으로 형성되며, 복수 개가 본체(310) 내부에 병렬로 배열된다. 이때, 냉각부(340)는 복수 개의 냉각판(350)을 관통한 상태로 지그 재그 형태로 형성되면서 냉각판(350)과 접촉되어 냉각판(350)과 열교환된다. 그리고 제 1 열교환유입구(322)를 통하여 본체(310)의 내부로 유입되는 소화약제는 복수 개의 냉각판(350) 사이의 공간으로 분기된 상태로 냉각판(350)을 지나 제 1 열교환배출구(332)로 배출된다.
그리고 본체(310) 내부에는 제 1 분기판(360) 및 제 2 분기판(370)을 더 포함할 수 있다. 제 1 분기판(360)은 판형으로 형성되며 복수 개가 본체(310)의 내부 일단부에 배열된다. 각각의 제 1 분기판(360)은 제 1 열교환유입구(322)에서 각각의 냉각판(350)의 일단부를 향하도록 방사상으로 배열된다. 제 2 분기판(370)은 판형으로 형성되며 복수 개가 본체(310)의 내부 타단부에 배열된다. 각각의 제 2 분기판(370)은 제 2 열교환유입구(312)에서 각각의 냉각판(350)의 타단부를 향하도록 방사상으로 배열된다.
그리고 제 1 열교환유입구(322)를 통하여 본체(310) 내부로 유입되는 소화약제는 제 1 분기판(360)을 통하여 냉각판(350)으로 안내되어, 본체(310) 내부로 유입되는 소화약제가 각각의 냉각판(350)으로 고르게 배분된다. 이처럼 본체(310) 내부로 유입되는 소화약제는 제 1 분기판(360)을 지나가면서 본체(310) 내부의 어느 한쪽으로 쏠리지 않고 고르게 배분된 상태로 냉각판(350)으로 이동되는 효과가 있다.
또한, 냉각판(350)으로 이동된 소화약제는 각각의 냉각판(350) 사이로 지나가면서 복수 개의 냉각판(350) 및 냉각부(340)와 열교환되므로, 열교환 효율이 향상되는 효과가 있다. 또한, 본체(310) 내부로 유입되는 소화약제가 냉각판(350)을 지나 제 1 열교환배출구(332)로 배출될 때, 제 2 분기판(370)을 통하여 제 2 열교환배출구(314)로 안내되어, 냉각판(350)의 단부에 위치된 소화약제가 제 2 열교환배출구(314)로 신속하게 안내되는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템은 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100), 가스공급부(200), 열교환부(300) 및 연결부재(510)를 포함한다. 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100), 가스공급부(200) 및 열교환부(300)의 세부 내용은 제 1 실시예와 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
연결부재(510)는 제 1 연결부(512), 제 2 연결부(514), 제 1 노즐(516) 및 제 2 노즐(518)을 포함한다. 제 1 연결부(512)는 제 1 열교환배출구(332)와 연결된 상태로 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 그리고 배터리모듈(B)에 적층된 배터리 셀은 각형으로 구성될 수 있다.
제 2 연결부(514)는 제 2 열교환배출구(314)와 연결된 상태로 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 제 1 노즐(516)은 배터리모듈(B)의 내부를 향하도록 위치되고, 제 2 노즐(518)은 배터리모듈(B)의 표면을 향하도록 위치된다. 그리고 제 1 연결부(512)는 제 1 노즐(516)에 연결되고, 제 2 연결부(514)는 제 2 노즐(518)에 연결된다. 이때, 배터리모듈(B)은 배터리룸(R)에 복수 개가 장착되고, 제 1 노즐(516)은 각각의 배터리모듈(B)의 내부를 향하도록 복수 개로 구성되고, 제 1 연결부(512)는 각각의 제 1 노즐(516)에 일체로 연결된다. 제 2 노즐(518)은 각각의 배터리모듈(B)의 표면을 향하도록 복수 개로 구성되고, 제 2 연결부(514)는 각각의 제 2 노즐(518)에 일체로 연결된다.
그리고 제 1 노즐(516)을 통하여 소화약제가 화재가 발생한 배터리모듈(B)의 내부 방향으로 방출되므로, 냉각된 소화약제가 배터리모듈(B) 내부를 신속하게 소화 및 냉각시키고, 제 2 노즐(518)을 통하여 소화가스가 화재가 발생한 배터리모듈(B) 주변의 표면 방향으로 방출되므로, 배터리모듈(B)의 외부를 냉각시켜서 배터리모듈(B)의 화재로 인한 연쇄반응의 체인을 끊어내도록 하는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에서 소화가스를 배터리모듈(B)의 내부로 분사하지 않는 이유는 배터리모듈(B)에 적층된 배터리 셀이 각형인 경우, 배터리 셀이 사각형 외함에 개별적으로 보관되는 구조이므로, 인접 배터리 셀로의 화재 전이 가능성이 상대적으로 낮기 때문이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템은 약제공급부(100), 가스공급부(200), 열교환부(300), 제 1 화재감지센서(610), 제 2 화재감지센서(620), 제어밸브(210), 제어부(700) 및 연결부재(510)를 포함한다. 약제공급부(100), 가스공급부(200) 및 열교환부(300)의 세부 내용은 제 2 실시예와 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 1 화재감지센서(610)는 배터리모듈(B) 내부에 설치되어, 배터리모듈(B)에 발생하는 화재를 감지하여 감지신호를 생성하는 것으로, 예를 들면 배터리모듈(B)에 발생한 화재로 인한 연기 또는 열을 감지하여 감지신호를 생성한다.
제 2 화재감지센서(620)는 배터리모듈(B)이 적재되는 배터리룸(R)에 설치되어, 배터리룸(R)에 발생하는 화재를 감지하여 감지신호를 생성하는 것으로, 예를 들면 배터리룸(R)의 천장에 설치되어 배터리룸(R)에 적재된 배터리 이외의 다른 가연물에 발생한 화재로 인한 연기 또는 열을 감지하여 감지신호를 생성한다. 그리고 본 발명에서 배터리룸(R)은 경우에 따라 적재함(미도시)으로 대체할 수 있을 것이다. 한편, 본 발명의 도 4에서는 제어부(700)의 상부에 제 1, 2 화재감지센서(610, 620)가 도시되었으나, 이는 발명의 이해를 위한 개략도에 불과한 것으로, 본 발명의 제 3 실시예에서 제 1 화재감지센서(610)는 배터리모듈(B) 내부에 설치되고, 제 2 화재감지센서(620)는 배터리룸(R)의 내부 일측에 설치되는 것으로 이해하면 될 것이다.
제어밸브(210)는 제어부(700)로부터 제어신호를 전달받아 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 열교환유입구(312) 또는 연결부재(510)로 선택적으로 공급하는 것으로, 솔레노이드밸브 등으로 구성될 수 있을 것이다.
제어부(700)는 제 1 화재감지센서(610) 또는 제 2 화재감지센서(620)로부터 감지신호를 전달받으면, 배터리모듈(B) 또는 배터리룸(R)에 화재가 발생한 것으로 판단하고, 약제공급부(100) 및 가스공급부(200)에서 소화약제 및 소화가스가 배출되도록 제어한다. 또한, 제어부(700)는 제 1 화재감지센서(610) 또는 제 2 화재감지센서(620)로부터 감지신호를 전달받으면, 제어밸브(210)로 제어신호를 전달하여, 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 열교환유입구(312) 또는 연결부재(510)로 선택적으로 공급하도록 제어한다.
연결부재(510)는, 제 1 연결부(512), 제 2 연결부(514) 및 제 3 연결부(515)를 포함한다. 제 1, 2 연결부(512, 514)는 제 2 실시예와 유사하다. 제 3 연결부(515)는 일측은 제어밸브(210)와 연결되고 타측은 배터리룸(R)의 일측에 위치된다. 그리고 배터리룸(R)의 일측에는 제 3 노즐(519)이 장착되어 제 3 연결부(515)는 제 3 노즐(519)에 연결된다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 작용에 대하여 설명하면, 먼저, 제 1 화재감지센서(610)가 화재를 감지한 경우, 감지신호를 제어부(700)로 전달한다.
그리고 제 1 화재감지센서(610)로부터 감지신호를 전달받은 제어부(700)는 배터리모듈(B)이 발화한 것으로 판단한다. 그 후 제어부(700)는 약제공급부(100)가 열교환부(300) 내부로 소화약제를 공급하도록 제어하고, 가스공급부(200)가 제어밸브(210)로 소화가스를 공급하도록 제어한다. 이어서, 제어부(700)는 제어밸브(210)가 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 열교환유입구(312)로 공급하도록 제어한다.
그러면, 제 2 열교환유입구(312)를 지나 냉각부(340)로 공급되는 소화가스는 냉각부(340)를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 제 2 연결부(514)로 배출되고, 열교환부(300) 내부로 공급되는 소화약제는 냉각부(340)와 열교환이 진행되어 소화약제가 냉각된다. 그리고 열교환부(300)에서 제 1 연결부(512) 및 제 1 노즐(516)을 지나 배터리모듈(B)로 방출되는 소화약제는 상당히 낮은 온도로 냉각된 상태로 방출되므로, 화재가 발생한 배터리모듈(B)을 신속하게 진압함과 동시에, 화재가 발생한 배터리와 인접한 주변 배터리모듈(B)을 냉각시켜서 배터리모듈(B)의 열폭주 현상을 차단시키는 효과가 있다. 그리고 열교환부(300)에서 냉매 역할을 한 소화가스는 제 2 연결부(514) 및 제 2 노즐(518)을 지나 배터리모듈(B) 또는 다른 가연물로 방출되므로, 화재가 발생한 배터리룸(R)의 화재를 예방하는 효과가 있다.
한편, 제 2 화재감지센서(620)가 화재를 감지한 경우, 감지신호를 제어부(700)로 전달한다. 그리고 제 2 화재감지센서(620)로부터 감지신호를 전달받은 제어부(700)는 배터리모듈(B)이 아닌 배터리룸(R) 내부의 다른 가연물이 발화한 것으로 판단한다. 그 후 제어부(700)는 약제공급부(100)가 열교환부(300) 내부로 소화약제를 공급하도록 제어하고, 가스공급부(200)가 제어밸브(210)로 소화가스를 공급하도록 제어한다. 이어서, 제어부(700)는 제어밸브(210)가 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 연결부재(510)의 제 3 연결부(515)로 공급하도록 제어한다. 이때, 제어부(700)는 제어밸브(210)를 먼저 오픈시킨 상태에서 가스공급부(200)가 오픈되도록 하여, 가스공급부(200)에서 공급되는 소화가스가 제어밸브(210)를 지나 제 3 연결부(515)로 신속하게 공급되도록 할 수 있다.
그러면, 열교환부(300) 내부로 공급되는 소화약제는 제 1 연결부(512) 및 제 1 노즐(516)을 지나 배터리모듈(B)로 방출되어 가연물에 발생한 화재가 배터리모듈(B)로 옮겨붙지 않도록 방지한다. 그리고 제 3 연결부(515)로 공급되는 소화가스는 제 3 노즐(519)을 통하여 배터리룸(R)의 다른 가연물로 방출되어 배터리룸(R)의 화재를 제압하도록 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템은 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100), 가스공급부(200), 교반부(400) 및 연결부재(520)를 포함한다. 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100) 및 가스공급부(200)의 세부 내용은 제 1 실시예와 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
교반부(400)는 약제공급부(100)로부터 전달받은 소화약제와 가스공급부(200)로부터 전달받은 소화가스를 교반시키는 것으로, 내부에 공간이 형성되고 일측에 제 1 혼합유입구(410)와 제 2 혼합유입구(420)가 각각 형성되고 타측에 혼합배출구(430)가 형성된다.
연결부재(520)는 혼합연결부(522)와 노즐(524)을 포함한다. 혼합연결부(522)는 관 형상으로 형성되며 그 일측은 혼합배출구(430)와 연결되고 그 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 노즐(524)은 배터리모듈(B)의 내부를 향하도록 위치된다. 그리고 혼합연결부(522)의 타측은 노즐(524)에 연결된다.
그리고 화재 발생시, 약제공급부(100)가 제 1 혼합유입구(410)를 통하여 교반부(400)로 소화약제를 공급하고, 가스공급부(200)가 제 2 혼합유입구(420)를 통하여 교반부(400)로 소화가스를 공급한다. 그러면 제 1 혼합유입구(410)를 통하여 교반부(400)로 유입되는 소화약제는 제 2 혼합유입구(420)를 통하여 교반부(400)로 유입되는 소화가스와 균일하게 혼합되어 혼합약제가 생성된다. 이때 소화가스는 냉각된 이산화탄소이므로, 교반부(400)로 유입된 소화약제가 소화가스와 열교환되면서 냉각되어, 혼합약제는 소화약제보다 냉각된 상태로 혼합배출구(430)로 배출된다. 그리고 혼합배출구(430)에는 혼합연결부(522)가 연결되므로, 혼합배출구(430)에서 배출되는 혼합약제는 혼합연결부(522)를 지나 노즐(524)을 통하여 배터리모듈(B)로 배출되어, 화재가 발생한 배터리모듈(B) 내부를 소화 및 냉각시킨다.
한편, 본 발명의 제 4 실시예에서 혼합약제를 배터리모듈(B)의 내부로 분사하는 이유는 배터리모듈(B)에 적층된 배터리 셀이 파우치형인 경우, 배터리 셀이 물리적으로 약한 파우치에 보관되므로, 화재 시 인접 배터리 셀로 전이될 가능성이 매우 높기 때문이다. 이에 따라 배터리모듈(B) 당 더 많은 소화약제와 더 높은 수준의 냉각 효과가 요구되므로, 소화약제와 소화가스가 혼합된 혼합약제를 배터리모듈(B) 내부로 분사하는 것이다.
이처럼 본 발명은 소화가스가 냉매 역할을 하되, 배터리룸(R)에 적재된 가연물의 양, 배터리모둘 내부에 설치된 배터리 셀의 형태, 배터리 용량 등에 따라, 소화가스가 냉매 역할만 할지, 아니면, 배터리모듈(B)로 분사되도록 하여 배터리모듈(B)의 표면을 냉각시키거나 또는 배터리모듈(B)에 발생된 화재를 직접 진압할지 여부를 선택적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템은 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100), 가스공급부(200), 열교환부(300), 교반부(400), 제 1 제어밸브(150), 제 2 제어밸브(250) 및 연결부재(530)를 포함한다. 화재감지센서(600), 제어부(700), 약제공급부(100), 가스공급부(200), 열교환부(300), 교반부(400)는 이미 설명한 바와 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 1 제어밸브(150)는 제어부(700)의 제어에 의하여 약제공급부(100)로부터 공급받은 소화약제를 제 1 열교환유입구(322) 또는 제 1 혼합유입구(410)로 선택적으로 공급하도록 구성된다.
제 2 제어밸브(250)는 제어부(700)의 제어에 의하여 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 열교환유입구(312) 또는 제 2 혼합유입구(420)로 선택적으로 공급하도록 구성된다.
연결부재(530)는 일측은 제 1 열교환배출구(332), 제 2 열교환배출구(314) 및 혼합배출구(430)와 각각 연결되고 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장되는 것으로, 제 1 연결부(532), 제 2 연결부(534), 혼합연결부(536), 제 1 노즐(537) 및 제 2 노즐(538)을 포함한다. 제 1 연결부(532)는 일측은 제 1 열교환배출구(332)와 연결되고 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 제 2 연결부(534)는 일측은 제 2 열교환배출구(314)와 연결되고 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 혼합연결부(536)는 일측은 혼합배출구(430)와 연결되고 타측은 배터리모듈(B) 방향으로 연장된다. 제 1 노즐(537)은 배터리모듈(B)의 내부를 향하도록 위치되고, 제 1 연결부(532)의 타측은 제 1 노즐(537)에 연결된다. 제 2 노즐(538)은 배터리모듈(B)의 표면을 향하도록 위치되고, 제 2 연결부(534)의 타측은 제 2 노즐(538)에 연결된다. 그리고 혼합연결부(536)의 타측은 제 1 연결부(532)와 연결되어, 제 1 연결부(532)를 통하여 제 1 노즐(537)에 연결된다.
한편, 혼합연결부(536)는 제 1 연결부(532)와 연결되지 않고, 배터리모듈(B) 내부를 향하도록 형성되는 별도의 혼합노즐(미도시)과 다이랙트로 연결될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열교환모드가 진행되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자는 입력부(미도시)를 조작하여 열교환모드 및 혼합모드 중 선택되는 모드, 즉, 열교환모드를 제어부(700)로 전달한다. 그 후, 화재감지센서(600)가 화재를 감지한 경우, 감지신호를 제어부(700)로 전달한다. 그리고 화재감지센서(600)로부터 감지신호를 전달받은 제어부(700)는 배터리모듈(B)이 발화한 것으로 판단한다.
그 후, 열교환모드를 전달받은 제어부(700)는 제 1 제어밸브(150)가 약제공급부(100)로부터 공급받은 소화약제를 제 1 열교환유입구(322)로 공급하도록 제어하고, 제 2 제어밸브(250)가 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 열교환유입구(312)로 공급하도록 제어한다.
그러면 제 2 열교환유입구(312)를 통하여 냉각부(340)로 유입되는 소화가스는 냉각부(340)를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 제 2 열교환배출구(314)로 배출된다. 이어서 제 2 열교환배출구(314)와 연결된 제 2 노즐(538)을 통하여 소화가스가 화재가 발생한 배터리모듈(B) 주변의 표면 방향으로 방출되어, 배터리모듈(B)의 외부를 냉각시켜서 연쇄반응의 체인을 끊어내도록 하는 효과가 있다.
그리고 제 1 열교환유입구(322)를 통하여 열교환부(300)의 내부로 유입되는 소화약제는 냉각부(340)와 열교환이 진행된 상태로 제 1 열교환배출구(332)로 배출된다. 이때, 제 1 열교환배출구(332)와 연결된 제 1 노즐(537)을 통하여 소화약제가 화재가 발생한 배터리모듈(B)의 내부 방향으로 방출되어, 배터리모듈(B) 내부를 소화 및 냉각시킨다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 혼합모드가 진행되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8 을 참조하면, 사용자는 입력부(미도시)를 조작하여 열교환모드 및 혼합모드 중 선택되는 모드, 즉, 혼합모드를 제어부(700)로 전달한다. 그 후, 화재감지센서(600)가 화재를 감지한 경우, 감지신호를 제어부(700)로 전달한다. 그리고 화재감지센서(600)로부터 감지신호를 전달받은 제어부(700)는 배터리모듈(B)이 발화한 것으로 판단한다.
그 후, 혼합모드를 선택받은 제어부(700)는 약제공급부(100)가 소화약제를 제 1 제어밸브(150)로 공급하도록 제어하고, 가스공급부(200)가 소화가스를 제 2 제어밸브(250)로 공급하도록 제어한다. 이어서 제어부(700)는 제 1 제어밸브(150)가 약제공급부(100)로부터 공급받은 소화약제를 제 1 혼합유입구(410)로 공급하도록 제어하고, 제 2 제어밸브(250)가 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 혼합유입구(420)로 공급하도록 제어한다.
그러면 제 1 혼합유입구(410)를 통하여 교반부(400)로 유입되는 소화약제는 제 2 혼합유입구(420)를 통하여 교반부(400)로 유입되는 소화가스와 균일하게 혼합되어 혼합약제가 생성된다. 이때 소화가스는 냉각된 이산화탄소이므로, 교반부(400)로 유입된 소화약제가 소화가스와 열교환되면서 냉각되어, 혼합약제는 소화약제보다 냉각된 상태로 혼합배출구(430)로 배출된다. 혼합배출구(430)에는 혼합연결부(536)가 연결되므로, 혼합배출구(430)에서 배출되는 혼합약제는 혼합연결부(536) 및 제 1 연결부(532)를 차례로 지난 후 제 1 노즐(537)을 통하여 배터리모듈(B)로 배출되어, 화재가 발생한 배터리모듈(B) 내부를 소화 및 냉각시킨다.
이처럼 본 발명은 배터리룸(R)에 적재된 가연물의 양, 배터리모둘 내부에 설치된 배터리 셀의 형태, 배터리 용량 등에 따라, 제어부(700)를 적절하게 제어하여 소화가스가 냉매 역할만 할지, 아니면, 배터리모듈(B)로 분사되도록 하여 배터리모듈(B)의 표면을 냉각시키거나 또는 배터리모듈(B)에 발생된 화재를 직접 진압할지 여부를 선택적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 화재감지센서가 감지하는 시간에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 제 5 실시예에서는 사용자가 입력부를 조작하여 열교환모드 및 혼합모드 중 선택되는 모드를 제어부로 전달한 상태에서, 화재감지센서(600)가 화재를 감지한 경우, 제어부는 사용자가 선택한 열교환모드 또는 혼합모드를 진행하도록 구성된다.
반면, 제 6 실시예는 사용자가 입력부를 조작하여 열교환모드 및 혼합모드 중 선택되는 모드를 제어부로 전달하는 것이 아니라, 제어부가 화재감지센서(600)가 감지한 온도가 기 설정된 한계온도(threshold limit)를 초과하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 제어부가 열교환모드 및 혼합모드 중 어느 한 모드를 선택 및 진행하는 것이다.
즉, 도 9에 도시된 그래프를 보면, 제 1 시간(a1) 까지는 화재감지센서(600)가 감지한 온도가 그리 높지 않은 상태이다. 이 상태에서 제어부는 배터리모듈(B) 내부에서 연기 발생은 없고, 열만 상승하고 있는 것으로 판단한다.
이어서 제어부(700)는 화재감지센서(600)가 감지한 온도가 제 1 시간(a1)에서 측정한 한계 온도를 초과하는 경우, 위험 상태로 판단하고, 열교환모드를 진행한다. 즉, 약제공급부(100) 및 가스공급부(200)를 오픈시켜서, 약제공급부(100)가 소화약제를 제 1 제어밸브(150)로 공급하도록 제어하고, 가스공급부(200)가 소화가스를 제 2 제어밸브(250)로 공급하도록 제어한다.
그러면 제 2 열교환유입구(312)를 통하여 냉각부(340)로 유입되는 소화가스는 냉각부(340)를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 제 2 열교환배출구(314)로 배출된다. 이어서 제 2 열교환배출구(314)와 연결된 제 2 노즐(538)을 통하여 소화가스가 화재가 발생한 배터리모듈(B) 주변의 표면 방향으로 방출되어, 배터리모듈(B)의 외부를 냉각시켜서 연쇄반응의 체인을 끊어내도록 하는 효과가 있다.
그리고 제 1 열교환유입구(322)를 통하여 열교환부(300)의 내부로 유입되는 소화약제는 냉각부(340)와 열교환이 진행된 상태로 제 1 열교환배출구(332)로 배출된다. 이때, 제 1 열교환배출구(332)와 연결된 제 1 노즐(537)을 통하여 소화약제가 화재가 발생한 배터리모듈(B)의 내부 방향으로 방출되어, 배터리모듈(B) 내부를 소화 및 냉각시킨다.
이어서, 도 8 및 도 9를 참조하면, 제 2 시간(a2)은 화재감지센서(600)가 감지한 온도가 폭발적으로 증가하는 상황 즉, 열폭주 전단계에 진입한 상황이다. 이 상태에서 화재감지센서는 열과 연기를 동시에 감지하거나 또는 열 감지 없이 연기만 감지한다. 이에 따라, 제어부는 화재감지센서가 열과 연기를 동시에 감지하거나 또는 열 감지 없이 연기만 감지하는 경우, 열폭주 전단계 상태로 판단하고, 혼합모드를 진행한다. 즉, 약제공급부(100)가 소화약제를 제 1 제어밸브(150)로 공급하도록 제어하고, 가스공급부(200)가 소화가스를 제 2 제어밸브(250)로 공급하도록 제어한다. 이어서 제어부(700)는 제 1 제어밸브(150)가 약제공급부(100)로부터 공급받은 소화약제를 제 1 혼합유입구(410)로 공급하도록 제어하고, 제 2 제어밸브(250)가 가스공급부(200)로부터 공급받은 소화가스를 제 2 혼합유입구(420)로 공급하도록 제어한다.
그러면 제 1 혼합유입구(410)를 통하여 교반부(400)로 유입되는 소화약제는 제 2 혼합유입구(420)를 통하여 교반부(400)로 유입되는 소화가스와 균일하게 혼합되어 혼합약제가 생성된다. 이때 소화가스는 냉각된 이산화탄소이므로, 교반부(400)로 유입된 소화약제가 소화가스와 열교환되면서 냉각되어, 혼합약제는 소화약제보다 냉각된 상태로 혼합배출구(430)로 배출된다. 혼합배출구(430)에는 혼합연결부(536)가 연결되므로, 혼합배출구(430)에서 배출되는 혼합약제는 혼합연결부(536) 및 제 1 연결부(532)를 차례로 지난 후 제 1 노즐(537)을 통하여 배터리모듈(B)로 배출되어, 화재가 발생한 배터리모듈(B) 내부를 적극적으로 소화 및 냉각시킨다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열감응 삽입노즐을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 배터리모듈(B)의 일측에 배치되는 제 1 노즐(506, 516, 537) 또는 제 2 노즐(508, 518, 538) 또는 노즐(524) 대신에 열감응 삽입노즐(550)을 구비할 수 있다. 열감응 삽입노즐(550)은 예를 들면 제 1 연결부(502, 512, 532) 또는 제 2 연결부(504, 514, 534) 또는 혼합연결부(522)와 연결되어, 제 1 연결부(502, 512, 532) 또는 제 2 노즐(508, 518, 538) 또는 혼합연결부(522)로부터 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제를 공급받는다.
이러한 열감응 삽입노즐(550)은 열에 반응하는 튜브(tube)로, 화재가 발생하여 일정 온도 이상 상승할 경우, 해당 위치가 녹거나 파열되도록 구성된다. 이때, 열감응 삽입노즐(550) 내로 가압 공급되는 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제는 파열된 개방 공간 즉, 천공부(550a)를 통해 화재가 발생한 해당 위치로 배출, 분사될 수 있도록 한다. 즉, 배터리모듈(B)에 화재 또는 과열이 발생되면, 배터리모듈(B)의 일측에 위치된 열감응 삽입노즐(550)의 일정 부분이 용융되거나 파열되어 천공부(550a)가 형성된다. 그러면 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제가 열감응 삽입노즐(550)의 천공부(550a)를 통하여 화재가 발생한 배터리모듈(B)로 국부적으로 방출된다.
이처럼 본 발명은 배터리모듈(B)의 화재 또는 과열로 인하여 열감응 삽입노즐(550)에 형성되는 천공부(550a)로 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제 등의 소화유체가 국부적으로 방출되므로, 화재 또는 과열이 발생한 해당 배터리모듈(B)로 소화유체를 직접 방출할 수 있는 효과가 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템의 열감응 삽입노즐을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 배터리모듈(B)의 일측에 배치되는 제 1 노즐(506, 516, 537) 또는 제 2 노즐(508, 518, 538) 또는 노즐(524) 대신에 글라스벌브 형태의 삽입노즐(540)을 구비할 수 있다.
삽입노즐(540)은 예를 들면 제 1 연결부(502, 512, 532) 또는 제 2 연결부(504, 514, 534) 또는 혼합연결부(522)와 연결되어, 제 1 연결부(502, 512, 532) 또는 제 2 노즐(508, 518, 538) 또는 혼합연결부(522)로부터 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제를 공급받는다. 이러한 삽입노즐(540)은 배터리모듈(B)의 외표면에 관통 형성되는 관통홀(B1)에 삽입되어, 배터리모듈(B) 내부로 소화약제 또는 소화가스 또는 혼합약제가 방출되도록 한다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 약제공급부 150: 제 1 제어밸브
200: 가스공급부 250: 제 2 제어밸브
300: 열교환부 310: 본체
312: 제 2 열교환유입구 314: 제 2 열교환배출구
320: 제 1 폐쇄부 322: 제 1 열교환유입구
330: 제 2 폐쇄부 332: 제 1 열교환배출구
340: 냉각부 350: 냉각판
360: 제 1 분기판 370: 제 2 분기판
400: 교반부 410: 제 1 혼합유입구
420: 제 2 혼합유입구 430: 혼합배출구
500: 연결부재 502: 제 1 연결부
504: 제 2 연결부 506: 제 1 노즐
508: 제 2 노즐 510: 연결부재
512: 제 1 연결부 514: 제 2 연결부
515: 제 3 연결부 516: 제 1 노즐
518: 제 2 노즐 519: 제 3 노즐
520: 연결부재 522: 혼합연결부
524: 노즐 530: 연결부재
532: 제 1 연결부 534: 제 2 연결부
536: 혼합연결부 537: 제 1 노즐
538: 제 2 노즐 540: 삽입노즐
550: 열감응 삽입노즐 550a: 천공부
600: 화재감지센서 610: 제 1 화재감지센서
620: 제 2 화재감지센서 700: 제어부
200: 가스공급부 250: 제 2 제어밸브
300: 열교환부 310: 본체
312: 제 2 열교환유입구 314: 제 2 열교환배출구
320: 제 1 폐쇄부 322: 제 1 열교환유입구
330: 제 2 폐쇄부 332: 제 1 열교환배출구
340: 냉각부 350: 냉각판
360: 제 1 분기판 370: 제 2 분기판
400: 교반부 410: 제 1 혼합유입구
420: 제 2 혼합유입구 430: 혼합배출구
500: 연결부재 502: 제 1 연결부
504: 제 2 연결부 506: 제 1 노즐
508: 제 2 노즐 510: 연결부재
512: 제 1 연결부 514: 제 2 연결부
515: 제 3 연결부 516: 제 1 노즐
518: 제 2 노즐 519: 제 3 노즐
520: 연결부재 522: 혼합연결부
524: 노즐 530: 연결부재
532: 제 1 연결부 534: 제 2 연결부
536: 혼합연결부 537: 제 1 노즐
538: 제 2 노즐 540: 삽입노즐
550: 열감응 삽입노즐 550a: 천공부
600: 화재감지센서 610: 제 1 화재감지센서
620: 제 2 화재감지센서 700: 제어부
Claims (17)
- 일측에 제 1 열교환유입구와 제 2 열교환유입구가 각각 형성되고 타측에 제 1 열교환배출구와 제 2 열교환배출구가 각각 형성되고, 내부에 상기 제 2 열교환유입구와 상기 제 2 열교환배출구를 연결시키는 냉각부가 구비되는 열교환부;
상기 제 1 열교환유입구로 소화약제를 공급하는 약제공급부;
상기 제 2 열교환유입구로 소화가스를 공급하는 가스공급부; 및
일측은 상기 제 1 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 1 연결부와, 일측은 상기 제 2 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 2 연결부를 갖는 연결부재를 포함하고,
상기 제 2 열교환유입구를 통하여 상기 냉각부로 유입되는 소화가스는 상기 냉각부를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 상기 제 2 열교환배출구로 배출되고,
상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 열교환부의 내부로 유입되는 소화약제는 상기 냉각부와 열교환이 진행된 상태로 상기 제 1 열교환배출구로 배출되고,
배터리모듈의 내부에 설치되는 제 1 화재감지센서;
배터리모듈이 적재되는 배터리룸에 설치되는 제 2 화재감지센서;
상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구 또는 상기 연결부재로 선택적으로 공급하는 제어밸브; 및
상기 제 1 화재감지센서로부터 감지신호를 전달받으면 상기 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 제 2 열교환유입구로 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 화재감지센서로부터 감지신호를 전달받으면 상기 제어밸브가 상기 가스공급부로부터 공급받은 소화가스를 상기 연결부재로 공급하도록 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 연결부재는, 일측은 상기 제어밸브와 연결되고 타측은 배터리룸의 일측에 위치되는 제 3 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템.
- 일측에 제 1 열교환유입구와 제 2 열교환유입구가 각각 형성되고 타측에 제 1 열교환배출구와 제 2 열교환배출구가 각각 형성되고, 내부에 상기 제 2 열교환유입구와 상기 제 2 열교환배출구를 연결시키는 냉각부가 구비되는 열교환부;
상기 제 1 열교환유입구로 소화약제를 공급하는 약제공급부;
상기 제 2 열교환유입구로 소화가스를 공급하는 가스공급부; 및
일측은 상기 제 1 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 1 연결부와, 일측은 상기 제 2 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 2 연결부를 갖는 연결부재를 포함하고,
상기 제 2 열교환유입구를 통하여 상기 냉각부로 유입되는 소화가스는 상기 냉각부를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 상기 제 2 열교환배출구로 배출되고,
상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 열교환부의 내부로 유입되는 소화약제는 상기 냉각부와 열교환이 진행된 상태로 상기 제 1 열교환배출구로 배출되고,
상기 연결부재는, 배터리모듈의 내부를 향하도록 위치되는 제 1 노즐과, 배터리모듈이 설치되는 배터리룸의 일측에 위치되는 제 2 노즐을 더 포함하고,
상기 제 1 연결부의 타측은 상기 제 1 노즐에 연결되고,
상기 제 2 연결부의 타측은 상기 제 2 노즐에 연결되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템.
- 일측에 제 1 열교환유입구와 제 2 열교환유입구가 각각 형성되고 타측에 제 1 열교환배출구와 제 2 열교환배출구가 각각 형성되고, 내부에 상기 제 2 열교환유입구와 상기 제 2 열교환배출구를 연결시키는 냉각부가 구비되는 열교환부;
상기 제 1 열교환유입구로 소화약제를 공급하는 약제공급부;
상기 제 2 열교환유입구로 소화가스를 공급하는 가스공급부; 및
일측은 상기 제 1 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 1 연결부와, 일측은 상기 제 2 열교환배출구와 연결되고 타측은 배터리모듈 방향으로 연장되는 제 2 연결부를 갖는 연결부재를 포함하고,
상기 제 2 열교환유입구를 통하여 상기 냉각부로 유입되는 소화가스는 상기 냉각부를 냉각시키는 냉매 역할을 한 후 상기 제 2 열교환배출구로 배출되고,
상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 열교환부의 내부로 유입되는 소화약제는 상기 냉각부와 열교환이 진행된 상태로 상기 제 1 열교환배출구로 배출되고,
상기 연결부재는, 배터리모듈의 내부를 향하도록 위치되는 제 1 노즐과, 배터리모듈의 표면을 향하도록 위치되는 제 2 노즐을 더 포함하고,
상기 제 1 연결부의 타측은 상기 제 1 노즐에 연결되고,
상기 제 2 연결부의 타측은 상기 제 2 노즐에 연결되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 열교환부는, 내부에 공간이 형성되는 본체와, 상기 본체의 일단부를 폐쇄시키는 제 1 폐쇄부와, 상기 본체의 타단부를 폐쇄시키는 제 2 폐쇄부를 포함하고,
상기 냉각부는 상기 본체의 내부에 지그 재그 형태로 형성되고,
상기 제 1 열교환유입구는 상기 제 1 폐쇄부에 형성되고, 상기 제 1 열교환배출구는 상기 제 2 폐쇄부에 형성되고, 상기 제 2 열교환유입구는 상기 냉각부의 일단부와 연결되도록 상기 본체의 일측에 형성되고, 상기 제 2 열교환배출구는 상기 냉각부의 타단부와 연결되도록 상기 본체의 타측에 형성되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 본체 내부에는 복수 개의 냉각판이 병렬로 배열되고,
상기 제 1 열교환유입구를 통하여 상기 본체의 내부로 유입되는 소화약제는 복수 개의 상기 냉각판 사이의 공간으로 분기된 상태로 상기 냉각판을 지나 상기 제 1 열교환배출구로 배출되고,
상기 냉각부는 복수 개의 상기 냉각판을 관통한 상태로 지그 재그 형태로 형성되면서 상기 냉각판과 열교환되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 본체의 내부 일단부에는 상기 제 1 열교환유입구에서 각각의 상기 냉각판의 일단부를 향하도록 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 1 분기판이 형성되고,
상기 본체의 내부 타단부에는 상기 제 1 열교환배출구에서 각각의 상기 냉각판의 타단부를 향하도록 방사상으로 배열되는 복수 개의 제 2 분기판이 형성되는 것을 특징으로 하는 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |