KR102575901B1 - 누수 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각수가 보관되는 냉각수 저장탱크에 결합되어, 냉각수 저장탱크 상의 냉각수 수위를 측정하는 수위측정수단과, 냉각 시스템에서 수신되는 정보를 기반으로 파악된 냉각 시스템의 작동모드 정보와, 수위측정수단에서 수신된 냉각수 수위 정보를 기반으로 누수를 감지하는 제어부를 포함하는, 누수 감지 장치에 관한 것이다.

Description

누수 감지 장치{leak detection device}
본 발명은 ESS(Energy Storage System)에서 사용되는 냉각 시스템의 누수를 감지 가능한 누수 감지 장치에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System)은 전기 에너지를 저장하여 나중에 필요한 시점에 사용할 수 있도록 하는 기술로, 전력 공급 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이러한 에너지 저장 시스템은 전력을 저장할 수 있는 다수의 배터리 모듈이 사용되고, 이러한 배터리 모듈은 주변 온도에 따라 에너지 저장능력 및 안전성이 가변되기 때문에, 에너지 저장 시스템의 성능을 높이기 위해 냉각 시스템을 통해 온도를 제어하고 있다.
냉각 시스템은 온도 조절을 위해 냉각수와 같은 유체를 순환시키는 방식을 사용한다. 냉각수가 누수될 시 누수된 냉각수에 의해 절연 파괴로 인한 화재 등이 발생할 수 있으므로, 냉각수 차단을 신속히 감지하고 대처하는 것이 매우 중요하다.
종래의 누수 감지는 배관을 통해 이동하는 냉각수의 압력 변화를 감지하는 형태로 이루어졌으나, 위의 냉각 시스템은 저압으로 운영되기 때문에 압력 변화를 통해 미세한 누수를 감지하는 것은 실질적으로 어려운 문제가 있었다.
따라서, 냉각 시스템에서 발생하는 누수를 보다 정밀하게 감지하여, 누수 대응이 신속하게 이루어질 수 있도록 보조 가능한 누수 감지 장치 개발 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
특허문헌 1) 국내공개특허공보 제10-2021-0128597(명칭: 배터리 보호 장치 및 그 방법, 공개일: 2021. 10. 27) 특허문헌 2) 국내등록특허공보 제10-2324254(명칭: 누수 감지 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차, 등록일: 2021. 11. 03)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각 시스템에서 발생하는 누수를 신속히 파악하여, 누수로 발생할 수 있는 사고를 방지 가능한 누수 감지 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 누수 감지 장치는, 냉각수가 보관되는 냉각수 저장탱크(11)에 결합되어, 냉각수 저장탱크(11) 상의 냉각수 수위를 측정하는 수위측정수단(100); 및 냉각 시스템(10)에서 수신되는 정보를 기반으로 파악된 냉각 시스템(10)의 작동모드 정보와, 수위측정수단(100)에서 수신된 냉각수 수위 정보를 기반으로 누수를 감지하는 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)에서 냉각수 누수가 감지되면 누수 감지정보를 중앙서버, 관리자 단말 중 어느 하나 이상에 제공하는 누수 알림부(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템(10)과 통신하여 냉각 시스템(10)의 정보를 수집하는 냉각 시스템 정보수집부(210); 상기 수위측정수단(100)과 통신하여 수위 정보를 수집하는 수위정보 수집부(220); 상기 수위정보 수집부(220)에서 수집된 수위 정보를 기반으로 기준 수위를 결정하고, 결정된 기준 수위가 설정된 범위에서 벗어날 시 누수가 발생한 것으로 판단하는 누수유무 판단부(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 누수유무 판단부(230)는 냉각수 저장탱크(11)의 수위 안정화 유무를 판단하는 수위 안정화 유무 판단부(231); 상기 수위 안정화 유무 판단부(231)에서 수위가 안정화된 것으로 판단되면, 설정된 시간동안 상기 수위정보 수집부(220)에 수집되는 냉각수 수위 정보를 이용하여 기준 수위를 결정하는 기준수위 결정부(232); 수위정보 수집부(220)를 통해 수신되는 냉각수의 수위가 상기 기준수위 결정부(232)에서 결정된 기준 수위에서 설정된 수치 이상 벗어날 시 누수가 발생한 것으로 판단하는 판단모듈(233);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템 정보수집부(210)에 수집된 정보를 기반으로 냉각 시스템(10)의 작동 모드를 판단하는 작동모드 판단부(240);를 더 포함하고, 상기 누수유무 판단부(230)는 냉각 시스템(10)의 작동 모드가 변화된 것으로 판단되면 기준 수위를 다시 결정하는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템(10)의 냉각수 온도 정보를 수집하는 온도정보 수집부(250);를 포함하고, 상기 판단모듈(233)은 누수 판단 시 사용되는 냉각수 수위를 상기 온도정보 수집부에서 수신되는 온도를 기반으로 보정 적용하는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단모듈(233)의 온도 변화에 따른 보정이 반영된 수위는 하기 수학식 1에 의해 도출되는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 저장탱크(11) 내부에 냉각수 유입부와 마주보게 위치되는 냉각수 흐름 제한수단(400);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 흐름 제한수단(400)은 다공성 구조를 가지는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 흐름 제한수단(400)은 냉각수 유입부와 마주보는 전측이 개방되고, 상측과 하측에 냉각수 배출구가 형성되는 제한수단 하우징(410); 상기 제한수단 하우징(410)의 내면에 형성되는 흐름 약화돌기(420);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 저장탱크(11) 상측에 결합되고, 냉각 시스템(10)을 통해 순환한 냉각수가 유입되는 중간 보관탱크(500);를 더 포함하고, 상기 중간 보관탱크(500)의 하측 가장자리 및 이와 마주보는 냉각수 저장탱크(11)의 상측 가장자리에 제1 냉각수 유입공(510)과, 제2 냉각수 유입공(11-1)이 형성되는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 저장탱크(11) 내면에 결합되는 나선형의 냉각수 낙하경로 형성수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉각 시스템(10)의 누수를 감지하는 누수 감지 장치에 있어서, 냉각수가 보관되는 냉각수 저장탱크(11)에 결합되어, 냉각수 저장탱크(11) 상의 냉각수 수위를 측정하는 수위측정수단(100); 냉각 시스템(10)에서 수신되는 정보를 기반으로 파악된 냉각 시스템(10)의 작동모드 정보와, 수위측정수단(100)에서 수신된 냉각수 수위 정보를 기반으로 누수를 감지하는 제어부(200); 및 상기 냉각수 저장탱크(11) 상측에 결합되고, 냉각 시스템(10)을 순환한 냉각수가 유입되는 중간 보관탱크(500);를 포함하고, 상기 중간 보관탱크(500)의 하측 가장자리 및 이와 마주보는 냉각수 저장탱크(11)의 상측 가장자리에 각각 제1 냉각수 유입공(510)과, 제2 냉각수 유입공(11-1)이 형성되고, 상기 냉각수 저장탱크(11) 내면에 결합되는 나선형의 냉각수 낙하경로 형성수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 누수 감지 장치는 냉각수 저장탱크 상의 냉각수 수위 변화를 이용하여 누수를 감지하므로, 압력을 이용하여 누수를 감지하던 종래와 비교하여 높은 누수 감지 능력을 가질 수 있는 장점이 있다.
또한, 관리자에게 감지된 누수 정보를 제공 가능하므로, 누수 상황에 대한 신속한 대처가 가능한 장점이 있다.
그리고, 기준 수위 파악이 일정한 시간동안 파악된 수위의 평균값으로 결정되므로, 결정된 기준 수위가 높은 신뢰성을 가질 수 있는 장점이 있다.
또한, 기준 수위가 냉각수 시스템의 작동 모드가 가변될 때마다 재설정 되므로, 모드 변경에 따라 발생하는 수위 오차에 대해 효과적으로 대응 가능한 장점이 있다.
아울러, 온도 변화에 의해 나타나는 수위 변화를 보상하여 기준 수위 결정에 반영하므로, 보다 정확한 기준 수위를 결정할 수 있고, 기준 수위를 이용하여 결정되는 누수 판단 또한 정확하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한, 냉각수 흐름 제한수단을 통해 유입되는 냉각수로 인한 탱크 수용 냉각수의 유동을 최소화 가능하므로, 보다 정밀한 수위 측정이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
그리고, 냉각수 저장탱크 가장자리로 냉각수를 흘려보내는 형태로 냉각수가 회수되므로, 회수되는 냉각수로 인한 탱크 수용 냉가수의 유동의 최소화 가능한 자점이 있다.
도 1은 냉각 시스템에 본 발명인 누수 감지 장치가 결합된 것을 나타내 개념도.
도 2는 본 발명인 누수 감지 장치의 제어부를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명인 누수 감지 장치에 온도정보 수집부 및 냉각수 흐름 제한수단이 결합된 것을 나타낸 개념도.
도 4 및 도 5는 온도에 따른 냉각수 수위 측정값 보상 전과 후의 차이를 설명하기 위한 실험 데이터.
도 6은 본 발명인 누수 감지 장치의 냉각수 흐름 제한수단을 나타낸 실시예.
도 7은 본 발명인 누수 감지 장치에 중앙 보관탱크가 결합된 것을 나타낸 개념도.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 누수 감지 장치(1000)에 관하여 설명하도록 한다.
도 1은 냉각 시스템에 본 발명인 누수 감지 장치가 결합된 것을 나타내 개념도이고, 도 2는 본 발명인 누수 감지 장치의 제어부를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명인 누수 감지 장치에 온도정보 수집부 및 냉각수 흐름 제한수단이 결합된 것을 나타낸 개념도이고, 도 4 및 도 5는 온도에 따른 냉각수 수위 측정값 보상 전과 후의 차이를 설명하기 위한 실험 데이터이고, 도 6은 본 발명인 누수 감지 장치의 냉각수 흐름 제한수단을 나타낸 실시예이고, 도 7은 본 발명인 누수 감지 장치에 중앙 보관탱크가 결합된 것을 나타낸 개념도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명인 누수 감지 장치(1000)는 냉각수가 보관되는 냉각수 저장탱크(11)에 결합되어, 냉각수 저장탱크(11) 상의 냉각수 수위를 측정하는 수위측정수단(100)과, 냉각 시스템(10)에서 수신되는 정보를 기반으로 파악된 냉각 시스템(10)의 작동모드 정보와, 수위측정수단(100)에서 수신된 냉각수 수위 정보를 기반으로 누수를 감지하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)에서 냉각수 누수가 감지되면 누수 감지정보를 중앙서버, 관리자 단말 중 어느 하나 이상에 제공하는 누수 알림부(300)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 에너지 저장 시스템(ESS)은 다수의 배터리 모듈(1)을 사용하고, 이러한 배터리 모듈(1)의 성능은 주변 온도에 영향을 받기 때문에, 냉각 시스템(10)을 통해 배터리 모듈(1)이 구비된 공간의 온도를 설정된 수치로 유지한다.
이때, 냉각수가 이동하는 배관(2)에서 누수 발생 시 누수된 냉각수에 의해 절연 파괴로 인한 화재 등이 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 상기 수위측정수단(100)에서 수신된 냉각수 수위 정보를 기반으로 누수를 판단하고, 누수가 발생한 것으로 판단되면 누수 알림부(300)에서 관리자에게 누수 정보를 제공하여 신속히 대응할 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 수위측정수단(100)은 수위를 측정 가능한 초음파센서, 레이저센서, 부력식 수위 측정장치(float) 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 외에도 수위를 측정 가능한 다양한 장치를 포함할 수 있으므로 한정하지 않는다.
그리고, 상기 제어부(200)의 누수 감지는 냉각수 저장탱크(11)의 수위가 설정된 수치 이상의 변동이 발생할 경우 누수가 발생한 것으로 판단하고, 설정된 수치라 함은 저장되어 있는 변화량 또는 변화율 중 어느 하나 일 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템(10)과 통신하여 냉각 시스템(10)의 정보를 수집하는 냉각 시스템 정보수집부(210)와, 상기 수위측정수단(100)과 통신하여 수위 정보를 수집하는 수위정보 수집부(220)와, 상기 수위정보 수집부(220)에서 수집된 수위 정보를 기반으로 기준 수위를 결정하고, 결정된 기준 수위가 설정된 범위에서 벗어날 시 누수가 발생한 것으로 판단하는 누수유무 판단부(230)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 냉각수 순환이 펌프(P)에 의해 이루어지기 때문에 냉각수 저장탱크(11) 내부의 유체 유동이 발생하고, 이러한 유체 유동에 의해 수위측정수단(100)에서 측정되는 수위가 가변되므로, 상기 누수유무 판단부(230)에서 일정 시간동안 수집된 수위의 평균값을 기준 수위로 결정하고, 이렇게 결정된 기준 수위를 기반으로 누수 유무 판단이 진행될 수 있도록 한 것이다.
이때, 냉각수 수위 평균값 산출은 사용자가 설정한 시간을 기준으로 이루어지되, 냉각 시스템(10)의 작동 모드가 일정하게 유지되는 상태에서 이루어져야 하고, 작동 모드가 변화될 시 기준 수위 결정이 다시 이루어져야 한다.
또한, 상기 누수유무 판단부(230)는 냉각수 저장탱크(11)의 수위 안정화 유무를 판단하는 수위 안정화 유무 판단부(231)와, 상기 수위 안정화 유무 판단부(231)에서 수위가 안정화된 것으로 판단되면, 설정된 시간동안 상기 수위정보 수집부(220)에 수집되는 냉각수 수위 정보를 이용하여 기준 수위를 결정하는 기준수위 결정부(232)와, 수위정보 수집부(220)를 통해 수신되는 냉각수의 수위가 상기 기준수위 결정부(232)에서 결정된 기준 수위에서 설정된 수치 이상 벗어날 시 누수가 발생한 것으로 판단하는 판단모듈(233)을 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 냉각 시스템(10) 작동 모드 변경 시 냉각수 저장탱크(11)의 냉각수 수위가 가변되므로, 안정화 유무 판단부(231)에서 냉각수 수위가 설정된 시간동안 일정한 수위를 유지할 시 냉각 시스템의 작동 모드 변경이 끝나고 수위가 안정화 된 것으로 판단하고, 이렇게 수위가 안정화되면 기준수위 결정부(232)에서 수집되는 냉각수 수위 정보를 이용하여 기준 수위를 결정할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 판단모듈(233)이 최종 결정된 기준 수위 정보를 이용하여 누수 판단을 진행할 수 있도록 한 것이다.
상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템 정보수집부(210)에 수집된 정보를 기반으로 냉각 시스템(10)의 작동 모드를 판단하는 작동모드 판단부(240)를 더 포함하고, 상기 누수유무 판단부(230)는 냉각 시스템(10)의 작동 모드가 변화된 것으로 판단되면 기준 수위를 다시 결정할 수 있다.
상세히 설명하면, 냉각 시스템(10)의 작동상태는 에너지 저장 시스템(E)의 상태에 대응하여 가변될 수 있고, 이렇게 냉각 시스템(10)의 작동모드가 변화될 시 이에 대응하여 냉각수 저장탱크(11)에 보관되는 냉각수 수위 또한 변화되기 때문에, 냉각 시스템 작동모드 변경 시 발생하는 냉각수 수위 변화를 누수가 발생한 것으로 잘못 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 작동모드 판단부(240)에서 냉각 시스템(10)의 작동 모드가 변화된 것으로 판단 시, 상기 누수유무 판단부(230)에서 기준 수위를 다시 결정할 수 있도록 한 것이다.
이때, 기준 수위를 다시 결정한다 함은 상기 수위 안정화 유무 판단부(231)에서의 수위 안정화 유무 판단과, 기준수위 결정부(232)에서의 기준 수위 결정이 다시 이루어짐을 뜻함은 물론이다.
또한, 냉각 시스템(10)의 작동 모드 판단은 냉각 시스템 정보수집부(210)에서 수집된 냉각 시스템(10)의 정보를 기반으로 이루어질 수 있고, 보다 구체적으로는 냉각 시스템(10) 제어장치에서 수신되는 제어정보 또는 냉각 시스템(10)의 펌프(P) 작동상태, 냉각 시스템(10)의 배관(2)을 통해 이동하는 냉각수의 유량변화 중 어느 하나 이상일 수 있다.
그리고, 위에서 설명한 3개의 방법을 이용하여 얻어진 3개의 판단 중 2개 이상이 냉각 시스템(10)의 작동 모드가 변경된 것으로 판단되었을 시 작동 모드가 변경된 것으로 최종 결정할 경우, 작동 모드 판단 신뢰성을 한층 높일 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템(10)의 냉각수 온도 정보를 수집하는 온도정보 수집부(250)를 포함하고, 상기 판단모듈(233)은 누수 판단 시 사용되는 냉각수 수위를 상기 온도정보 수집부에서 수신되는 온도를 기반으로 보정 적용할 수 있다.
상세히 설명하면, 냉각수 온도 상승 시 도 4에 도시된 바와 같이 냉각 시스템(10)의 배관(2) 냉각수가 냉각수 저장탱크(11)로 유입되어 냉각수 수위(온도에 의해 왜곡된 수위)가 높아져 기준 수위와 큰 차이를 가지게 되므로, 도 5에 도시된 바와 같이 냉각수 수위( 온도에 의해 왜곡된 수위)를 온도를 기반으로 보정하여 보정수위를 산출 후, 보정이 반영된 수위(보정수위)를 이용하여 누수 판단이 이루어질 수 있도록 한 것다.
보다 구체적으로, 상기 판단모듈(233)은 상기 수위정보 수집부(220)에 수집된 냉각수 수위정보를 온도정보 수집부(250)에서 수집되는 온도 기반으로 보정 적용하며, 보정에는 하기 수학식 1이 사용될 수 있다.
수학식 1)
아울러, 위의 온도정보 수집부(250)는 상기 냉각수 저장탱크(11)에 결합되는 제1 온도센서(251)와, 상기 배관(2) 상에 구비되는 제2 온도센서(252)를 포함할 수 있고, 제2 온도센서(252)는 복수개일 수 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명인 누수 감지 장치(1000)는 상기 냉각수 저장탱크(11) 내부에 냉각수 유입부와 마주보게 위치되는 냉각수 흐름 제한수단(400)을 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 펌프(P)를 통해 유입되는 유체에 의해 저장탱크(11)에 위치된 냉각수 유동이 커질 경우 수위측정수단(100)을 통한 수위 측정이 정확하게 이루어지지 않을 수 있으므로, 흐름 제한수단(400)을 이용해 저장탱크(11) 내부로 유입되는 냉각수의 흐름성(유속)을 저감하여 준 것이다.
이때, 냉각수 흐름 제한수단(400)은 다공성 구조를 가지는 구조체일 수 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 냉각수 흐름 제한수단(400)은 냉각수 유입부와 마주보는 전측이 개방되고, 상측과 하측에 냉각수 배출구가 형성되는 제한수단 하우징(410)과, 상기 제한수단 하우징(410)의 내면에 형성되는 흐름 약화돌기(420)를 포함하는 함체 구조의 장치일 수도 있다.
그리고, 냉각수 흐름 제한수단(400)이 함체 구조를 가질 경우 흐름 약화돌기(420)가 삼각 단면형상을 가져, 접촉한 냉각수가 좌우로 나뉘며 퍼져나가는 과정에서 유속이 줄어들고, 유속이 줄어든 후 냉각수 배출구(411)를 통해 이동하도록 하는 것을 권장한다.
아울러, 함체 구조를 가지는 냉각수 흐름 제한수단(400)은 냉각수 유입 배관 결합공이 형성되는 냉각수 저장탱크(11) 내면에 밀착 결합될 수 있고, 냉각수 배출구(411)를 제한수단 하우징(410) 하측에만 형성할 경우 냉각수 흐름성이 보다 낮아진 후 냉각수 배출이 이루어질 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명인 누수 감지 장치(1000)는 상기 냉각수 저장탱크(11) 상측에 결합되고, 냉각 시스템(10)을 통해 순환한 냉각수가 유입되는 중간 보관탱크(500)를 더 포함하고, 상기 중간 보관탱크(500)의 하측 가장자리 및 이와 마주보는 냉각수 저장탱크(11)의 상측 가장자리에 제1 냉각수 유입공(510)과, 제2 냉각수 유입공(11-1)이 형성될 수 있다.
상세히 설명하면, 냉각 시스템(10)을 순환한 냉각수가 유입되는 과정에서 냉각수 저장탱크(11)의 유동을 생성하게 되므로, 냉각수 저장탱크(11) 상측에 회수되 냉각수가 거쳐가는 중간 보관탱크(500)를 형성하고, 중간 보관탱크(500) 하측 가장자리 및 냉각수 저장탱크(11) 상측에 냉각수가 흐르는 제1 냉각수 유입공(510)과 제2 냉각수 유입공(11-1)을 형성하여, 중간 보관탱크(500)로 유입된 냉각수가 제1 냉각수 유입공(510) 및 제2 냉각수 유입공(11-1)을 통과한 후, 냉각수 저장탱크(11) 내벽을 따라 하강하는 형태로 냉각수 저장탱크(11)로 유입될 수 있도록 한 것이다.
그리고, 냉각수 저장탱크(11) 내벽을 따라 흐르지 않고 낙하하는 냉각수가 발생할 수 있으므로, 상기 냉각수 저장탱크(11) 내면에는 나선형의 냉각수 낙하경로 형성수단이 결합되어, 냉각수가 냉각수 낙하경로 형성수단을 따라 하측으로 이동하도록 할 수도 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 냉각 시스템 11 : 냉각수 저장탱크
11-1 : 제2 냉각수 유입공
100 : 수위측정수단 200 : 제어부
210 : 냉각 시스템 정보수집부 220 : 수위정보 수집부
230 : 누수유무 판단부 231 : 수위 안정화 유무 판단부
232 : 기준수위 결정부 233 : 판단모듈
240 : 작동모드 판단부 250 : 온도정보 수집부
300 : 누수 알림부
400 : 흐름 제한수단 410 : 제한수단 하우징
420 : 흐름 약화돌기
500 : 중간 보관탱크 510 : 제1 냉각수 유입공

Claims (9)

  1. 냉각 시스템(10)의 누수를 감지하는 누수 감지 장치에 있어서,
    냉각수가 보관되는 냉각수 저장탱크(11)에 결합되어, 냉각수 저장탱크(11) 상의 냉각수 수위를 측정하는 수위측정수단(100);
    냉각 시스템(10)에서 수신되는 정보를 기반으로 파악된 냉각 시스템(10)의 작동모드 정보와, 수위측정수단(100)에서 수신된 냉각수 수위 정보를 기반으로 누수를 감지하는 제어부(200); 및
    상기 냉각수 저장탱크(11) 상측에 결합되고, 냉각 시스템(10)을 순환한 냉각수가 유입되는 중간 보관탱크(500);를 포함하고,
    상기 중간 보관탱크(500)의 하측 가장자리 및 이와 마주보는 냉각수 저장탱크(11)의 상측 가장자리에 각각 제1 냉각수 유입공(510)과, 제2 냉각수 유입공(11-1)이 형성되고,
    상기 냉각수 저장탱크(11) 내면에 결합되는 나선형의 냉각수 낙하경로 형성수단;을 포함하는, 누수 감지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(200)에서 냉각수 누수가 감지되면 누수 감지정보를 중앙서버, 관리자 단말 중 어느 하나 이상에 제공하는 누수 알림부(300);를 포함하는, 누수 감지 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템(10)과 통신하여 냉각 시스템(10)의 정보를 수집하는 냉각 시스템 정보수집부(210);
    상기 수위측정수단(100)과 통신하여 수위 정보를 수집하는 수위정보 수집부(220);
    상기 수위정보 수집부(220)에서 수집된 수위 정보를 기반으로 기준 수위를 결정하고, 결정된 기준 수위가 설정된 범위에서 벗어날 시 누수가 발생한 것으로 판단하는 누수유무 판단부(230);를 포함하는, 누수 감지 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 누수유무 판단부(230)는 냉각수 저장탱크(11)의 수위 안정화 유무를 판단하는 수위 안정화 유무 판단부(231);
    상기 수위 안정화 유무 판단부(231)에서 수위가 안정화된 것으로 판단되면, 설정된 시간동안 상기 수위정보 수집부(220)에 수집되는 냉각수 수위 정보를 이용하여 기준 수위를 결정하는 기준수위 결정부(232);
    수위정보 수집부(220)를 통해 수신되는 냉각수의 수위가 상기 기준수위 결정부(232)에서 결정된 기준 수위에서 설정된 수치 이상 벗어날 시 누수가 발생한 것으로 판단하는 판단모듈(233);을 포함하는, 누수 감지 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템 정보수집부(210)에 수집된 정보를 기반으로 냉각 시스템(10)의 작동 모드를 판단하는 작동모드 판단부(240);를 더 포함하고,
    상기 누수유무 판단부(230)는 냉각 시스템(10)의 작동 모드가 변화된 것으로 판단되면 기준 수위를 다시 결정하는 것;을 특징으로 하는, 누수 감지 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(200)는 상기 냉각 시스템(10)의 냉각수 온도 정보를 수집하는 온도정보 수집부(250);를 포함하고,
    상기 판단모듈(233)은 누수 판단 시 사용되는 냉각수 수위를 상기 온도정보 수집부에서 수신되는 온도를 기반으로 보정 적용하는 것;을 특징으로 하는, 누수 감지 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 판단모듈(233)의 온도 변화에 따른 보정이 반영된 수위는 하기 수학식 1에 의해 도출되는 것;을 특징으로 하는, 누수 감지 장치.
    수학식 1)
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각수 저장탱크(11) 내부에 냉각수 유입부와 마주보게 위치되는 냉각수 흐름 제한수단(400);을 포함하는, 누수 감지 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 냉각수 흐름 제한수단(400)은 다공성 구조를 가지는 것;을 특징으로 하는, 누수 감지 장치.



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