KR102539154B1 - 질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 화재 차량의 둘레를 따라 설치되고 내부에 물이 주입되어 수조 벽체 하단을 구성하는 워터백(110); 상기 워터백의 상단에 구비되어 내부에 공기가 주입되어 수조 벽체 상단을 구성하는 에어백(120); 상기 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체를 종방향으로 감싸는 지지폴대(130,140); 및 상기 에어백의 상단 일측에 구비되고, 내부로 공기가 주입되면 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되는 질식소화포(150);를 포함하고, 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체가 화재 차량 둘레에 설치되어 각각 물과 공기가 주입되고, 상기 질식소화포가 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되어, 워터백과 에어백 및 질식소화포가 차량을 완전히 감싸는 전기차량 화재 진압장치를 제공한다. 본 발명에 따른 전기차량 화재진압장치는 접어서 소방차에 간편하게 수납할 수 있으며, 소방차 또는 소방전 급수로 충전하는 워터백과 공기로 충전하는 에어백 및 밀폐 구조의 질식소화포를 이용하여 화재가 발생한 전기차량을 질식소화포로 덮어서 질식 상태에서 물에 잠기게 하여 전기차량 화재를 효과적인 소화를 할 수 있는 장점이 있다.

Description

질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치{TUBE TYPE FIRE EXTINGUISH DEVICE WITH FIRE BLANKET FOR ELECTRIC CAR}

본 발명은 화재가 발생한 전기차량을 신속하고 간편하게 진압할 수 있는 장치에 대한 것으로, 구체적으로는 화재차량을 둘러싸는 수조 구조를 형성하기 위한 하부 워터백과 상부 에어백 구조와 에어백 상단에서 자동으로 펼쳐지면서 밀폐 가능 질식소화포를 구비하여 전기차량 화재시 신속하게 간편하게 진화할 수 있는 기술에 대한 것이다.

국내 전기차 등록대수가 점점 증가하고 있는 상황에서 화재가 잦고 전기차 배터리 특성상 쉽게 진화가 되지 않는 등 전기차 화재에 대응한 안전대책 마련이 시급한 문제로 부상하고 있다.

전기차는 대단히 높은 용량의 에너지를 저장한 배터리를 차량 저면에 배치하고 있으며, 사고나 기타 다양한 이유로 배터리에 발화가 시작되었을 경우 발열점의 온도가 매우 높고 고밀도로 집적된 형태로 인한 지속적인 열전이가 일어나 재점화되는 등으로 인해 화재진압이 어렵다.

다시 말하면, 전기차량에서 화재가 발생하여 전기차량 배터리(리튬이온 배터리)에 불이 붙으면 잘 꺼지지 않고 완전히 연소될 때까지 쉽게 재점화되기 때문에 많은 양의 소방수를 장시간(6시간 이상) 동안 계속 들이부어 화재를 진압해야 하는 어려움이 있는 현재 상황이며, 가장 효과적인 화재진압 방법은 화재가 발생한 전기차량를 크레인으로 들어서 물이 차있는 수조에 넣어서 진압하는 방법이지만 차량을 수조에 넣기 위해서는 크레인 등을 이용하여 차량을 들어 올려야 하고 또한 대형수조를 현장에서 설치(제작)하여야 하는 현실적으로 어려운 상황이다.

현재, 전기차량 보유률이 급격하게 증가하고 있는 상황으로 동시에 전기차량의 화재도 증가하고 있는 추세이며 전기 차량 화재의 특이성에 때문에 적극적인 대응방법이 필요하며, 소방대원의 안전을 확보하고 효과적인 화재진압으로 골든타임을 사수할 수 있는 기술이 개발되어야 한다.

등록특허 10-2339405: 전기차 화재 방재용 구조

본 발명은, 전기차량를 감싸는 워터백과 에어백으로 이루어진 벽체와 벽체 상단에서 자동으로 펼쳐지는 밀폐가능한 질식소화포를 이용하여 전기차 화재를 신속하게 진화하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 화재 차량의 둘레를 따라 설치되고 내부에 물이 주입되어 수조 벽체 하단을 구성하는 워터백(110); 상기 워터백의 상단에 구비되어 내부에 공기가 주입되어 수조 벽체 상단을 구성하는 에어백(120); 상기 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체를 종방향으로 감싸는 지지폴대(130,140); 및 상기 에어백의 상단 일측에 구비되고, 내부로 공기가 주입되면 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되는 질식소화포(150);를 포함하고, 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체가 화재 차량 둘레에 설치되어 각각 물과 공기가 주입되고, 상기 질식소화포가 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되어, 워터백과 에어백 및 질식소화포가 차량을 완전히 감싸는 전기차량 화재 진압장치를 제공한다.

상기 에어백의 상단에는 제1자석(160)이 구비되고, 상기 질식소화포의 테두리에는 상기 제1자석과 대응되는 위치에 제2자석(155)이 구비되어서, 상기 질식소화포의 내부로 공기 주입되면서 펼쳐지는 경우, 상기 제1 및 제2자석이 인력으로 서로 부착되어서, 질식소화포가 상기 에어백의 상단을 밀폐하면서 펼쳐지는 것이 좋다.

상기 질식소화포는 상기 에어백의 상단 일측에 말려서 보관되며, 화재 현장에서 내부로 공기 주입되면 펼쳐지는 구조이며, 상기 에어백의 내부와 상기 질식소화포의 내부는 서로 연통되는 구조이어서, 에어백 내부로 공기를 주입하면 질식소화포 내부로도 공기가 주입된다.

상기 지지폴대는, 워터백의 아래쪽에서 횡방향으로 설치되는 제1하부지지대(133); 상기 제1하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 제1절곡부재(135); 상기 제1절곡부재의 끝단에 결합되고 상기 에어백의 위쪽에서 횡방향으로 설치되는 제1상부지지대(138);로 이루어지는 제1지지폴대(130)를 포함한다.

상기 지지폴대는, 워터백의 아래쪽에서 횡방향으로 설치되고 상기 제1하부지지대에 수직하게 설치되는 제2하부지지대(143); 상기 제2하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 제2절곡부재(145); 상기 제2절곡부재의 끝단에 결합되고 상기 에어백의 위쪽에서 횡방향으로 설치되는 제2상부지지대(148);로 이루어지는 제2지지폴대(140)를 더 포함한다.

상기 제1절곡부재와 제1상부지지대의 결합 및 상기 제2절곡부재와 제2상부지지대의 결합은 나사 결합 또는 후크 결합으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 전기차량 화재진압장치는 접어서 소방차에 간편하게 수납할 수 있으며, 소방차 또는 소방전 급수로 충전하는 워터백과 공기로 충전하는 에어백 및 밀폐 구조의 질식소화포를 이용하여 화재가 발생한 전기차량을 질식소화포로 덮어서 질식 상태에서 물에 잠기게 하여 전기차량 화재를 효과적인 소화를 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 신속하게 화재현장에서 설치할 수 있어 전기차량 화재 시 장시간 주수로 인한 소방력 및 다량의 소화수의 낭비를 방지 할 수 있는 강점이 있으며, 사용 후 건조하여 계속해서 재사용이 가능한 유리한 효과가 발휘된다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 전기차 화재진압장치의 사시도 및 평면도의 모습이며,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 전기차 화재진압장치의 일부 구성인 지지폴대가 결합되는 모습을 순차적으로 도시한 것이며,
도 6은 본 발명에 따른 전기차 화재진압장치가 화재 차량을 완전히 감싸는 경우의 전체적인 모습이며,
도 7은 본 발명에 따른 전기차 화재진압장치의 일부 구성인 질식소화포의 펼쳐진 모습을 아래쪽에서 바라본 모습이며,
도 8은 본 발명에 따른 전기차 화재진압장치 중 에어백 상단에 질식소화포가 말려서 배치된 모습이며,
도 9는 본 발명에 따른 전기차 화재진압장치 중 에어백 상단에 질식소화포가 완전히 펼쳐진 모습이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

현재 전기차량에서 화재가 발생하여 전기차량 배터리(리튬이온 배터리)에 불이 붙으면 잘 꺼지지 않고 완전히 연소될 때까지 쉽게 재점화되어 질식소화 혹은 많은 양의 소방수를 장시간(6시간 이상) 동안 계속 들이부어 화재를 진압해야 하는 어려움이 있는 현재 상황이며, 가장 효과적인 화재진압 방법은 화재가 발생한 전기차량를 크레인으로 들어서 물이 차있는 수조에 넣어서 진압하는 방법이지만 현실적으로 적용하기가 어려운 실정이다.

전기차량을 화재 발생 시 사각형의 워터백(가로 5m, 세로 3m, 높이 1m, 폭 0.5m) 및 워터백 위에 부착되는 에어백(가로 5m, 세로 3m, 높이 0.5m, 폭 0.3m)을 이용하여 화재가 발생한 전기차량 사방을 감싼 후 워터팩 팽창 및 소화수 압력을 견디기 위해 워터백과 에어백을 측면 외곽에서 지지하는 지지폴대를 통과하고 상하좌우에서 결합하여 견고히 고정한다. 워터백에 소방차 혹은 소화전을 이용하여 물을 주입하여 수조형태를 만든 후 워터백 위에 부착된 에어백에 공기호흡기 공기통 혹은 소방차 에어콤프레셔를 이용하여 공기를 주입하여 기밀한 수조 벽체를 설치하고, 지지폴대로 견고히 고정하고, 수조 안에 소방차 혹은 소화전을 이용하여 소화수를 급수하여 수조에 물을 채우는 방식으로 전기차량 화재를 효과적으로 진압을 할 수 있다. 워터백의 무게로 소화수의 압력을 충분히 견딜 수 있고 바닥이 평평하지 않아도 소화수가 누출되는 않는 장점이 있다. 화재진압이 완료된 후에는 워터백의 물을 빼고, 에어백의 공기를 제거한 후 건조하여 계속해서 재사용 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 전기차량 화재를 진압하기 위한 장치에 대한 것으로, 화재가 난 전기차량의 둘레를 따라 벽체를 설치하고 벽체 내부로 소화수를 투입하여 차량에 침수환경을 조성하는 기존의 방법을 한 단계 업그레이드 시킨 것이다.

도 1과 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에서는 화재 차량을 둘러싸고 차량이 있는 공간에 소화수를 주입하도록 하는 수조 벽체를 워터백(110)과 에어백(120)으로 구성하도록 하였다. 즉, 워터백(110)은 그 자체 내부에 물이 주입되어서 벽체 형상을 이루는 것이며, 에어백(120)은 그 자체 내부에 공기가 주입되어 벽체 형상을 이루는 구조이다. 워터백의 상측에 에어백이 위치하면서 서로 부착된 형상이어서, 상기 워터백은 수조 벽체의 하단을 구성하고 상기 에어백은 수조 벽체 상단을 구성한다. 도 1에 도시된 수조 벽체 내부에 화재가 난 전기차량이 위치하게 되는데, 설명 편의를 위해 전기차량은 도시를 생략하였다.

그리고, 본 발명에서는 상기 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체를 종방향으로 감싸는 지지폴대(130,140)를 더 구비한다. 즉, 워터백과 에어백으로 이루어진 수조의 내부 공간(화재 차량이 존재하는 공간)에는 소화수가 주입되고, 이 소화수의 수압을 벽체인 워터백과 에어백이 버티게 되는데, 이때 워터백과 에어백이 수압을 견딜 수 있도록 지지폴대(130,140)를 배치한 것이다.

도 3 내지 도 5에서는 본 발명의 상기 지지폴대가 결합되는 모습을 순차적으로 도시하고 있다. 지지폴대(130,140)는 서로 직교하면서 배치되어 워터백과 에어백을 외곽측에서 지지하는 두 개의 제1지지폴대(130)와 제2지지폴대(140)로 이루어진다.

상기 제1지지폴대(130)는, 워터백의 아래쪽에서 횡방향으로 설치되는 제1하부지지대(133)와 상기 제1하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 제1절곡부재(135)와 상기 제1절곡부재의 끝단에 결합되고 상기 에어백의 위쪽에서 횡방향으로 설치되는 제1상부지지대(138)로 이루어진다.

여기서, 제1절곡부재(135)는 상기 제1하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 것으로 절곡되는 부위의 모습은 다양한 구조를 이룰 수 있다. 즉, 90도만으로 절곡되도록 하거나 또는 자유롭게 180도 각도로 절곡되도록 함으로써 보관 및 휴대가 용이하게 구성할 수도 있을 것이다(이하, 설명할 제2절곡부재 마찬가지).

상기 제1지지폴대(130)는 이와 같이 구성하여, 제1하부지지대(133)와 제1절곡부재(135)와 제1상부지지대(138)가 결합되어 전체적으로 직사각형의 폐곡선 구조를 이루기 때문에 수조 벽체 내부의 수압을 용이하게 지지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제2지지폴대(140)는, 워터백의 아래쪽에서 횡방향으로 설치되고 상기 제1하부지지대에 수직하게 설치되는 제2하부지지대(143)와 상기 제2하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 제2절곡부재(145)와 상기 제2절곡부재의 끝단에 결합되고 상기 에어백의 위쪽에서 횡방향으로 설치되는 제2상부지지대(148)로 이루어진다. 상기 제2지지폴대(140)는 제1지지폴대와 마찬가지로, 제2하부지지대(143)와 제2절곡부재(145)와 제2상부지지대(148)가 결합되어 전체적으로 직사각형의 폐곡선 구조를 이루기 때문에 수조 벽체 내부의 수압을 용이하게 지지할 수 있게 되는 것이다. 상기 제1절곡부재와 제1상부지지대의 결합 및 상기 제2절곡부재와 제2상부지지대의 결합은 나사 결합 또는 후크 결합으로 이루어질 수 있다. 지지폴대는 수조 안의 소화수 수압을 견디고, 수조의 형태 변형 방지한다.

그리고, 본 발명은 또한 에어백 상단에 밀착되어 상부를 밀폐하는 질식소화포(150)를 포함한다. 이를 통해, 화재가 난 전기차량을 측면 뿐 아니라 상부까지 완전히 밀폐할 수 있어서, 내부 화재를 질식을 통해 소화할 수 있을 뿐 아니라 배터리 화재에서의 폭발 등으로 인해 외부로 비산하는 위험물질을 차단할 수도 있게 된다.

본 발명의 상기 질식소화포(150)는, 상기 에어백의 상단 일측에서 펼쳐지면서 상기 에어백의 상면을 폐쇄할 수 있느 구조가 바람직하다. 이를 위해 본 발명에서는 질식소화포 자체에 내부 공기를 주입할 수 있는 구조(두 겹 구조)로 하고, 질식소화포 내부로 공기가 주입되면 펼쳐지게 한 것이다. 즉, 질식소화포가 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되는 구조이다.

전기차량에 화재가 발생한 경우, 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체를 화재 차량 둘레에 설치하고, 워터백에 물을 충전하고 에어백에는 공기를 주입하여 벽체를 형성한다. 그리고, 상기 질식소화포에 공기를 주입하면 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되어 워터백과 에어백 및 질식소화포가 차량을 완전히 감싸는 것이다.

질식소화포의 펼침과 밀착 구조를 위해, 상기 에어백의 상단에는 제1자석(160)이 구비되고, 상기 질식소화포의 테두리에는 상기 제1자석과 대응되는 위치에 제2자석(155)을 구비하였다. 상기 자석은 신축성 있는 고무자석이 바람직하다. 또는 일정 간격으로 분리되어 배치되는 자석을 이용할 수도 있다. 먼저, 상기 질식소화포가 말려서 있는 상태에서 에어백 상단 일측에 결합되고, 이 상태에서 질식소화포 내부로 공기를 주입한다. 그러면, 질식소화포가 펼쳐지면서 상기 제1 및 제2자석이 인력으로 서로 부착되어서, 질식소화포가 상기 에어백의 상단을 밀폐하면서 펼쳐지는 것이 좋다.

도 8 내지 도 9에 도시된 수조 벽체 및 질식소화포 내부에 화재가 난 전기차량이 위치하게 되는데, 설명 편의를 위해 전기차량은 생략된 그림이다.

상기 질식소화포는 상기 에어백의 상단 일측에 말려서 보관되며, 화재 현장에서 내부로 공기 주입되면 펼쳐지는 구조인데, 상기 질식소화포와 상기 에어백은 서로 분리되는 별개의 부품이었다가 화재 현장에서 결합될 수도 있고, 미리 결합된 하나의 일체형 구조로 제작될 수도 있다. 일체형 구조로 제작된 경우, 상기 에어백의 내부와 상기 질식소화포의 내부는 서로 연통되는 구조이어서, 에어백 내부로 공기를 주입하면 질식소화포 내부로도 공기가 주입되는 것이 좋다. 즉, 에어백에 공기를 주입하면 에어백에 공기가 어느 정도 충진된 상태가 되면 질식소화포 내부로 공기가 주입되도록 하는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

1. 화재 차량의 둘레를 따라 설치되고 내부에 물이 주입되어 수조 벽체 하단을 구성하는 워터백(110); 상기 워터백의 상단에 구비되어 내부에 공기가 주입되어 수조 벽체 상단을 구성하는 에어백(120); 상기 워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체를 종방향으로 감싸는 지지폴대(130,140); 및 상기 에어백의 상단 일측에 구비되고, 내부로 공기가 주입되면 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되는 질식소화포(150);를 포함하고,
   워터백과 에어백으로 이루어진 수조 벽체가 화재 차량 둘레에 설치되어 각각 물과 공기가 주입되고, 상기 질식소화포가 펼쳐지면서 상기 에어백 상단에 밀착되어, 워터백과 에어백 및 질식소화포가 차량을 완전히 감싸고,
   상기 에어백의 상단에는 제1자석(160)이 구비되고,
   상기 질식소화포의 테두리에는 상기 제1자석과 대응되는 위치에 제2자석(155)이 구비되어서,
   상기 질식소화포의 내부로 공기 주입되면서 펼쳐지는 경우, 상기 제1 및 제2자석이 인력으로 서로 부착되어서, 질식소화포가 상기 에어백의 상단을 밀폐하면서 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 질식소화포는 상기 에어백의 상단 일측에 말려서 보관되며, 화재 현장에서 내부로 공기 주입되면 펼쳐지는 구조이며,
   상기 에어백의 내부와 상기 질식소화포의 내부는 서로 연통되는 구조이어서, 에어백 내부로 공기를 주입하면 질식소화포 내부로도 공기가 주입되는 것을 특징으로 하는 질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 지지폴대는,
   워터백의 아래쪽에서 횡방향으로 설치되는 제1하부지지대(133);
   상기 제1하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 제1절곡부재(135);
   상기 제1절곡부재의 끝단에 결합되고 상기 에어백의 위쪽에서 횡방향으로 설치되는 제1상부지지대(138);로 이루어지는 제1지지폴대(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 지지폴대는,
   워터백의 아래쪽에서 횡방향으로 설치되고 상기 제1하부지지대에 수직하게 설치되는 제2하부지지대(143);
   상기 제2하부지지대의 양단에서 절곡될 수 있게 구비되는 제2절곡부재(145);
   상기 제2절곡부재의 끝단에 결합되고 상기 에어백의 위쪽에서 횡방향으로 설치되는 제2상부지지대(148);로 이루어지는 제2지지폴대(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1절곡부재와 제1상부지지대의 결합 및 상기 제2절곡부재와 제2상부지지대의 결합은 나사 결합 또는 후크 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질식소화포를 상단에 구비한 튜브형 전기차 화재진압장치.

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