KR102654468B1 - 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템 - Google Patents

전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템은, 차량 주차구역의 천장으로부터 하방으로 연장된 적어도 하나의 와이어와, 와이어에 의해 차량 주차구역의 천장에 설치된 상부프레임과, 상부프레임에 설치되되 상부 방염면 및 상부 방염면의 각 변으로부터 하방으로 연장되는 4쌍의 측벽 방염면을 포함하도록 구성된 질식포와, 상부프레임에 고정 지지되고 4쌍의 측벽 방염면 중 적어도 2쌍의 측벽 방염면 각각의 외부면에 설치되어, 화재 시 질식포의 4쌍의 측벽 방염면 각각을 하방으로 펼치기 위한 적어도 2쌍의 어닝구조체를 포함한다.

Description

전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템{SYSTEM FOR EXTINGUISHING ELECTRIC VEHICLE FIRES AND PREVENTING FIRE SPREAD}
본 발명은 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차 하부측에 패키징되도록 설치된 배터리부의 화재 발생시 신속한 초기 진화와 다른 차량들로의 화재 확산 방지를 통해 재산 및 인명피해를 최소화할 수 있는 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템에 관한 것이다.
리튬이온 배터리는 리튬이온이 양극과 음극을 거쳐 충전 및 방전하는 화학적 에너지 저장장치로서 다른 종류의 배터리보다 빠른 충전과 함께 출력밀도까지 높아 오랜 시간 사용이 가능하여 상대적으로 부피가 적고 경량화할 수 있으며, 완전방전이 되지 않은 채 충전하면 본래의 구동시간보다 구동시간이 감소하는 메모리 효과가 없으며, 친환경적이며 상대적으로 유지보수비용이 적다. 하지만 다른 종류의 배터리에 비교했을 때 화재에 취약하다는 단점이 존재한다.
배터리의 화재는 주로 배터리 셀의 열폭주 현상에 의해 발생되고 있으며, 열폭주 현상은 고도의 산화성 양극과 고도의 환원성 음극이 함께 만나 급속도로 자기발열하는 화학반응을 말한다. 열 폭주 현상이 발생했을 때 배터리 셀은 저장된 에너지를 매우 빠르게 방출하게 되며, 배터리 셀에 충전된 에너지가 많을수록 열 폭주 반응이 더욱 활발하게 발생한다. 특히 리튬이온 배터리의 경우 다른 배터리보다 에너지 밀도가 높기 때문에 열 폭주 현상이 매우 급속도로 일어난다. 열폭주 현상의 원인으로는 과충전, 과방전, 내부단락사고, 단자접촉불량, 충전불량, 기계적충격, 전기적충격 등이 있다.
열폭주 현상이 발생했을 때 리튬이온 배터리의 내부 압력이 증가하고 내부의 전해액이 기화되며 이후 리튬이온 배터리가 팽창해 전해액이 분출되고, 백색연기 오프가스가 발생해 수소농도가 높아져 폭발 및 폭음과 함께 금속화재로 발전하게 된다.
열폭주 현상으로 발생한 화재는 연소에 필요한 산소를 차단하더라도 배터리에 충전된 에너지를 모두 방출할 때까지 지속되며, 화재와 함께 다양한 유독성/가연성 가스가 다량 방출된다.
특히, 전기차는 리튬이온 배터리 셀을 패키징화로 만들어지고 전기차량의 하부에 설치되기 일반적인 소화시스템으로 화재 진압이 불가능하며, 내부에 소화설비가 설치되어 있으나 화재발생 시 온도가 최대 1100℃이상 상승하여 금속화재로 전이되기에 조기진압이 어렵고 주변의 가연물과 건축물까지 빠르게 화재와 유독가스가 전이되는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 종래 등록특허공보 제10-2504119호는 차단막을 활용하여 화재가 발생한 전기차를 은폐시키고자 화재 발생시 화염이 주변으로 옮겨붙는 것을 방지하고 있으나 지지프레임의 견고성 확보 및 일반적 스프링쿨러 활용을 통한 전기차 화재 초기진압에 한계가 있으며, 등록특허공보 제10-2503331호는 초기진압을 위해 가두리 형태의 개방형 수조(120)를 채택하고 있으나 개방형 수조의 무게만으로 바닥면이 균일하지 못한 주차환경에서의 기밀성 확보에 어려움이 있고 유독성 가스 확산 방지에 어려움이 있어 왔다.
등록특허공보 제10-2504119호(2023.02.27.) 등록특허공보 제10-2503331호(2023.02.24.) 공개특허공보 제10-2022-0086725호(2022.06.24.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전기차 화재 발생시 신속한 초기 진화와 다른 차량들로의 화재 확산 방지를 통해 재산 및 인명피해를 최소화할 수 있는 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템으로서, 차량 주차구역의 천장으로부터 하방으로 연장된 적어도 하나의 와이어; 상기 와이어에 의해 상기 차량 주차구역의 천장에 설치된 상부프레임; 상기 상부프레임에 설치되되, 상부 방염면 및 상기 상부 방염면의 각 변으로부터 하방으로 연장되는 4쌍의 측벽 방염면을 포함하도록 구성된 질식포; 및 상기 상부프레임에 고정 지지되고 상기 4쌍의 측벽 방염면 중 적어도 2쌍의 측벽 방염면 각각의 외부면에 설치되어, 화재 시 상기 질식포의 상기 4쌍의 측벽 방염면 각각을 하방으로 펼치기 위한 적어도 2쌍의 어닝구조체;를 포함한다.
상기 차량 주차구역에서의 화재발생 여부를 감지하기 위한 화재감지센서; 화재 시 상기 상부 방염면 및 상기 4쌍의 측벽 방염면에 의해 밀폐된 상기 차량 주차구역 내 공기를 개질하기 위한 비활성가스 공급 유닛; 및 화재가 발생된 차량의 하부면으로 소화액체를 직간접적으로 분사하기 위한 소화액체 공급 유닛;을 더 포함한다.
상기 상부프레임은, 상기 상부프레임의 둘레를 따라 연장된 외곽프레임; 상기 외곽프레임과 이격되도록 상기 상부프레임의 중앙부에 배치된 메인프레임; 및 상기 메인프레임과 상기 외곽프레임을 고정 지지하기 위한 지지브릿지;를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 어닝구조체는, 상기 측벽 방염면의 하단부를 고정 지지하고 화재 시 상기 차량 주차구역의 바닥면과 접촉되는 하단프레임; 및 일측이 상기 상부프레임의 상기 외곽프레임에 힌지결합되고 타측이 상기 하단프레임에 힌지고정되는 한 쌍의 관절유닛을 포함하도록 구성되되, 상기 한 쌍의 관절유닛 각각은, 일단이 상기 외곽프레임에 힌지결합된 제1 암; 및 일단이 상기 하단프레임에 힌지결합되고 타단이 상기 제1 암의 타단과 힌지결합된 제2 암;을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 소화액체 공급 유닛은, 상기 상부프레임의 일측에 설치되어, 외부로부터 상기 소화액체를 공급받기 위한 소화액체 유입라인; 상기 하단프레임의 일측에 설치되어, 상기 소화액체 유입라인으로 공급된 상기 소화액체를 상기 화재가 발생된 차량의 하부면으로 분사시키기 위한 소화액체 분사노즐; 및 상기 소화액체 유입라인으로 공급된 상기 소화액체를 상기 소화액체 분사노즐로 전달하기 위한 소화액체 전달라인;을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 소화액체 전달라인은 상기 소화액체 유입라인과 상기 소화액체 분사노즐 사이에서 상기 지지브릿지, 상기 외곽프레임, 상기 제1 암, 상기 제2 암, 상기 하단프레임을 순차적으로 경유하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 소화액체 전달라인은, 상기 상부프레임의 상부측에 배치되어 상기 소화액체 유입라인으로 공급된 상기 소화액체를 상기 상부프레임의 외곽영역으로 분산시키고, 상기 상부프레임을 관통하여 상기 상부프레임의 하부측으로 전달하기 위한 제1 고정파이프 라인; 및 상기 제1 고정파이프 라인에 의해 상기 상부프레임의 하부측으로 전달된 상기 소화액체를 상기 하단프레임의 일측에 설치된 상기 소화액체 분사노즐로 전달하기 위한 제2 신축튜브 라인;을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템에 따르면, 전기차가 주차되는 주차면의 상부에 설치되어 화재 발생 전에는 주차장 천장부에 높이 고정된 상태로 구비되어 있다가 화재가 감지되면 와이어에 의해 구조물 전체가 하향이동됨과 동시에 측면 질식포가 하강하며 차량이 주차된 주차영역을 전체로서 덮음으로써 화재를 초기진화하고 확산을 방지하여 전기차 화재에 따른 재산 및 인명피해를 최소화할 수 있게 된다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 상면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 측면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 비화재시 모습을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 화재 발생시 모습을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 소화액체가 화재 차량에 분사되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 하드웨어 구조를 구체화한 제1 예시도이다.
도 9은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 하드웨어 구조를 구체화한 제2 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 저면에서 바라본 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 상면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 측면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 비화재시 모습을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 화재 발생시 모습을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 소화액체가 화재 차량에 분사되는 과정을 설명하기 위한 개념도이고, 도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 하드웨어 구조를 구체화한 제1 예시도이고, 도 9은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템의 하드웨어 구조를 구체화한 제2 예시도이고, 도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템을 저면에서 바라본 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템은 전기차가 주차되는 주차면의 상부에 설치되어 화재 발생 전에는 주차장 천장부에 높이 고정된 상태로 구비되어 있다가 화재가 감지되면 와이어에 의해 구조물 전체가 하향이동됨과 동시에 측면 질식포가 하강하며 차량이 주차된 주차영역을 전체로서 덮음으로써 화재를 초기진화하고 확산을 방지하기 위한 시스템이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템은 적어도 하나의 와이어(W), 상부프레임(100), 질식포(200) 및 어닝구조체(300)를 포함할 수 있다.
상부프레임(100)은 와이어(W, 도 4 내지 도 5 참조)를 통해 차량 주차구역의 천장에 설치될 수 있다. 와이어(W)는 상부프레임(100)을 견고히 지지하며, 평상시 천장과 인접하도록 설치된 상부프레임(100)을 화재 감지시에 하강시키는 역할을 수행할 수 있다. 와이어는 도시된 것과 같이 상부프레임(100) 전체의 외곽 4측 모서리 영역에 연결될 수 있으나, 이와 달리 후술할 메인프레임(110)의 외곽 모서리 영역에 연결될 수도 있다. 또한, 와이어(W)는 상부프레임(100)의 중앙영역에 추가적으로 구비될 수도 있다.
한편, 본 명세서에서는 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템이 지하주차장 등 천장이 구비된 실내공간에 설치된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 와이어가 설치될 천장이 없는 외부 주차장의 경우에는 별도의 기둥 구조물이 본 시스템에 추가적으로 구비되고 상기 기둥 구조물에 상부프레임(100)이 설치될 수 있게 된다.
일부 실시예들에서, 상부프레임(100)은 상부프레임(100)의 둘레를 따라 연장된 외곽프레임(110)과, 외곽프레임(110)과 이격되도록 상부프레임(100)의 중앙부에 배치된 메인프레임(120)과, 메인프레임(120)과 외곽프레임(110)을 고정 지지하기 위한 지지브릿지(130)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이러한 구조를 채택함에 따라 상부프레임의 견고성을 확보함과 동시에 프레임 경량화를 도모할 수 있으며, 더 나아가서는 후술할 소화액체 유입라인(410)으로 공급된 소화액체를 소화액체 분사노즐(420)로 전달하기 위한 소화액체 전달라인을 가이드하는 역할을 수행할 수 있게 된다.
여기서, 외곽프레임(110), 메인프레임(120) 및 지지브릿지(130)는 도 2, 도 8 및 도 9 등에 도시된 것과 같이 다양한 세부 구조 및 배치를 가지도록 구현될 수 있다.
한편, 상부프레임(100)에는 본 발명의 시스템이 설치된 차량 주차구역에서의 화재발생 여부를 감지하기 위한 화재감지센서(700, 도 10 참조)와, 화재시 질식포(200)에 의해 밀폐된 차량 주차구역 내의 공기를 개질하기 위한 비활성가스 공급 유닛(600, 도 8 및 도 10 참조)이 설치될 수 있으며, 그 설치 위치 및 방식은 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 화재감지센서(700)는 열감지센서, 연기감지센서, 불꽃감지센서 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 비활성가스 공급 유닛(600)은 비활성가스 유입라인(610), 비활성가스 분사노즐(620) 및 비활성가스 저장탱크(미도시)로부터 비활성가스 유입라인(610)으로 유입된 비활성가스를 분사노즐(620)로 전달하기 위한 비활성가스 전달라인(630)을 포함하도록 구성될 수 있으며, 비활성가스에는 예를 들어 질소(N) 또는 질소 혼합 가스가 사용될 수 있으나 이에 제한되지 않음은 물론이다.
질식포(200)는 상부프레임(100)에 고정 설치된 상부 방염면(210)과, 상기 상부 방염면(210)의 각 변으로부터 하방으로 연장되는 4쌍의 측벽 방염면(220)을 포함하도록 구성될 수 있다. 상부 방염면(210)과 4쌍의 측벽 방염면(220)은 상부프레임으로의 설치 이전에 결합부위의 공기유출을 방지하기 위해 기밀성이 유지되도록 결합될 수 있다.
질식포(200)는 다양한 소재 및 레이어를 가지도록 형성될 수 있으며, 예를 들어 질식포(200)는 실리카, 내열성 수지조성물, 난연제, 연기억제제 등을 포함하는 내열층 및 알루미늄 등의 금속성 필름층을 포함하도록 구비될 수 있으나, 차량을 덮은 공간에 외부 산소가 유입되거나 화염 또는 유독가스가 외부로 유출되는 것을 방지하고, 열차단성능을 일정 수준 확보할 수 있으며, 후술할 어닝시스템에 의해 개폐될 수 있는 다양한 원단이 상기 질식포(200)에 적용될 수 있다.
어닝구조체(300)는 화재 시 질식포(200)의 상기 4쌍의 측벽 방염면(220) 각각을 하방으로 펼치는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해, 어닝구조체(300)는 상부프레임(100)에 고정 지지되되 4쌍의 측벽 방염면(220) 중 적어도 2쌍의 측벽 방염면 각각의 외부면에 설치될 수 있다.
즉, 어닝구조체(300)는 도 1 내지 도 2에 도시된 것과 같이 각각의 측벽 방염면(220)에 대응되도록 4쌍으로 구비될 수 있고, 도 8 내지 도 9에 도시된 것과 같이 전후방측 측벽 방염면(220)에 대응되도록 2쌍으로 구비될 수도 있다.
구체적으로, 상기 어닝구조체(300)는 상기 측벽 방염면(220)의 하단부를 고정 지지하고 화재 시 상기 차량 주차구역의 바닥면과 접촉되는 하단프레임(310)과, 일측이 상기 상부프레임(100)의 상기 외곽프레임(110)에 힌지결합되고 타측이 상기 하단프레임(310)에 힌지고정되는 한 쌍의 관절유닛(320)을 포함하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 한 쌍의 관절유닛(320) 각각은 일단이 상기 외곽프레임(110)에 힌지결합된 제1 암(321)과, 일단이 상기 하단프레임(310)에 힌지결합되고 타단이 상기 제1 암의 타단과 힌지결합된 제2 암(322)을 포함하도록 구성될 수 있다.
다른 일부 실시예들에서, 상기 어닝구조체(300)는, 상기 관절유닛(320)을 대체하여, 도 9에 도시된 것과 같이 복수의 관절암들(320')을 포함하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 상기 질식포(200)가 어닝구조체(300)에 의해 견고히 탄력을 받으며 주차면을 덮도록 함으로써, 공기가 차단된 내부 공간에서의 기압차에 의한 질식포의 기밀성 손실과 화염 또는 폭발에 의해 발생되는 물리적 힘에 의한 질식포 이탈을 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 관절유닛이 하단프레임(310)에 지속적인 하방 압력을 부여함으로써 주차면 바닥과의 밀착력 또한 더욱 극대화할 수 있게 된다.
한편, 상기 어닝구조체(300)는 전동식 구동과 수동식 구동을 병용하도록 구성될 수 있으며, 이를 위해 본 발명의 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템에는 전동식 모터 및 컨트롤러, 수동식 핸들 등이 추가적으로 구비될 수 있음은 물론이다.
일부 실시예들에서, 도 6에 도시된 것과 같이 하단프레임(310)의 일측 영역에는 거리감지센서(510) 및 압력센서(520)가 추가적으로 구비될 수도 있다. 구체적으로, 본 시스템의 제어부(미도시)는 거리감지센서(510)에 의해 측정된 지면과의 거리값에 기초하여 전동식 모터를 최대속도로 구동 시 하단프레임(310)이 지면과 접촉할 예상시간값을 산출하고, 예상시간값 이전까지는 전동식 모터를 최대속도로 구동시킨 후, 예상시간값 이후부터 압력센서(520)에 의해 센싱된 압력값이 기 설정된 기준치에 도달될 때 까지는 전동식 모터를 최대속도의 50% 미만의 속도로 구동시킬 수 있다. 제어부(미도시)는 상기 센싱된 압력값이 기 설정된 기준치에 도달된 이후에는 전동식 모터의 동작을 정지시킬 수 있다. 이와 같이 어닝구조체(300)의 구간별 동작속도 및 정지시점을 조절함으로써 다양한 천장 높이를 가지는 주차공간에 대응하여 차량을 밀폐시키는 속도를 향상시킬 수 있게 되며, 하단프레임(310)이 지면에 접촉된 이후에도 전동모터를 구동하여 하단프레임(310)을 추가 하강시킴으로써 지면과의 밀착 압력을 더욱 높일 수 있게 된다.
한편, 일부 실시예들에서는, 하단프레임(310)과 주차면 사이에는 밀착력 상승을 위한 패킹부재(530)가 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 패킹부재(530)는 예를 들면 난연성과 내열성이 우수한 실리콘, 고무 또는 합성수지재가 사용될 수 있다.
화재감지센서에 의해 화재가 감지되어 위와 같이 어닝구조체(300)가 차량을 밀폐시키고 나면, 소화액체 공급 유닛(400)을 통해 화재가 발생된 차량의 하부면으로 소화액체가 직간접적으로 분사될 수 있다.
상기 소화액체는 예를 들어 소화전 또는 소방차량으로부터 공급되는 물일 수 있으며, 상기 소화액체는 상기 상부프레임(100)의 일측에 설치된 소화액체 유입라인(410)을 통해 유입된 이후 상기 하단프레임(310)의 일측에 설치된 소화액체 분사노즐(420)로 분사될 수 있다.
한편, 상기 소화액체 유입라인(410)과 소화액체 분사노즐(420)을 유체연통시키기 위한 상기 소화액체 전달라인(FL)은 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 상기 소화액체 유입라인(410)과 상기 소화액체 분사노즐(420) 사이에서 상기 지지브릿지(130), 상기 외곽프레임(110), 상기 제1 암(321), 상기 제2 암(322), 상기 하단프레임(310)을 순차적으로 경유하도록 형성될 수 있다.
여기서, 소화액체 전달라인(FL)은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 일 예로서, 상부프레임(100), 관절유닛(320) 및 하단프레임(310)이 내부에 중공을 가지는 관(pipe) 구조를 가지도록 형성되고 상부프레임(100)의 중공부, 관절유닛(320)의 중공부 및 하단프레임(310)의 중공부가 유체연통됨으로써 소화액체 전달라인(FL)이 형성될 수 있다. 다른 예로서, 상기 소화액체 유입라인(410)과 상기 소화액체 분사노즐(420) 사이에는 별도의 튜브가 구비되고, 상기 튜브가 상기 지지브릿지(130), 상기 외곽프레임(110), 상기 제1 암(321), 상기 제2 암(322), 상기 하단프레임(310)에 순차적으로 경유하도록 지지 고정됨으로써 소화액체 전달라인(FL)이 형성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 화재차량 하부 영역에 소화액체를 직접적으로 분사하기 위해 소화액체 분사노즐(420)은 도 6에 도시된 것과 같이, 지면과 수평한 방향보다 높은 방향으로 소화액체를 분사할 수 있으며, 이에 따라 배터리팩의 리튬이온 자체 발화 지속을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 상기한 것과 같이 본 발명의 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템은 질식포(200)를 단단히 고정시키는 어닝구조체(300)를 구비하고, 하단프레임(310)이 지면에 접촉된 이후에도 하단프레임(310)에 하방 압력이 추가적으로 부여됨으로써 상부프레임(100), 질식포(200) 및 어닝구조체(300)의 자중에 의한 지면 밀착력이 극대화되어 분사된 소화액체가 밀폐된 공간에 머물며 차오름으로써 더욱 확실한 차량화재 진압을 구현할 수 있게 된다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템으로서,
    차량 주차구역의 천장으로부터 하방으로 연장된 적어도 하나의 와이어;
    상기 와이어에 의해 상기 차량 주차구역의 천장에 설치된 상부프레임;
    상기 상부프레임에 설치되되, 상부 방염면 및 상기 상부 방염면의 각 변으로부터 하방으로 연장되는 4쌍의 측벽 방염면을 포함하도록 구성된 질식포;
    상기 상부프레임에 고정 지지되고 상기 4쌍의 측벽 방염면 중 적어도 2쌍의 측벽 방염면 각각의 외부면에 설치되어, 화재 시 상기 질식포의 상기 4쌍의 측벽 방염면 각각을 하방으로 펼치기 위한 적어도 2쌍의 어닝구조체;
    상기 차량 주차구역에서의 화재발생 여부를 감지하기 위한 화재감지센서;
    화재 시 상기 상부 방염면 및 상기 4쌍의 측벽 방염면에 의해 밀폐된 상기 차량 주차구역 내 공기를 개질하기 위한 비활성가스 공급 유닛; 및
    화재가 발생된 차량의 하부면으로 소화액체를 직간접적으로 분사하기 위한 소화액체 공급 유닛;을 포함하고,
    상기 상부프레임은,
    상기 상부프레임의 둘레를 따라 연장된 외곽프레임;
    상기 외곽프레임과 이격되도록 상기 상부프레임의 중앙부에 배치된 메인프레임; 및
    상기 메인프레임과 상기 외곽프레임을 고정 지지하기 위한 지지브릿지;를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하며,
    상기 어닝구조체는,
    상기 측벽 방염면의 하단부를 고정 지지하고 화재 시 상기 차량 주차구역의 바닥면과 접촉되는 하단프레임; 및
    일측이 상기 상부프레임의 상기 외곽프레임에 힌지결합되고 타측이 상기 하단프레임에 힌지고정되는 한 쌍의 관절유닛을 포함하도록 구성되되,
    상기 한 쌍의 관절유닛 각각은,
    일단이 상기 외곽프레임에 힌지결합된 제1 암; 및
    일단이 상기 하단프레임에 힌지결합되고 타단이 상기 제1 암의 타단과 힌지결합된 제2 암;을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 소화액체 공급 유닛은,
    상기 상부프레임의 일측에 설치되어, 외부로부터 상기 소화액체를 공급받기 위한 소화액체 유입라인;
    상기 하단프레임의 일측에 설치되어, 상기 소화액체 유입라인으로 공급된 상기 소화액체를 상기 화재가 발생된 차량의 하부면으로 분사시키기 위한 소화액체 분사노즐; 및
    상기 소화액체 유입라인으로 공급된 상기 소화액체를 상기 소화액체 분사노즐로 전달하기 위한 소화액체 전달라인;을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 소화액체 전달라인은 상기 소화액체 유입라인과 상기 소화액체 분사노즐 사이에서 상기 지지브릿지, 상기 외곽프레임, 상기 제1 암, 상기 제2 암, 상기 하단프레임을 순차적으로 경유하도록 형성된 것을 특징으로 하는, 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 소화액체 전달라인은,
    상기 상부프레임의 상부측에 배치되어 상기 소화액체 유입라인으로 공급된 상기 소화액체를 상기 상부프레임의 외곽영역으로 분산시키고, 상기 상부프레임을 관통하여 상기 상부프레임의 하부측으로 전달하기 위한 제1 고정파이프 라인; 및
    상기 제1 고정파이프 라인에 의해 상기 상부프레임의 하부측으로 전달된 상기 소화액체를 상기 하단프레임의 일측에 설치된 상기 소화액체 분사노즐로 전달하기 위한 제2 신축튜브 라인;을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 전기차 화재 진압 및 확산 방지 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220086725A (ko) 2020-12-16 2022-06-24 유병철 전기자동차 주차장용 자동소화시스템
KR102503331B1 (ko) 2022-10-26 2023-02-24 주식회사 케이제이지아이티 전기자동차 주차장 화재진압장치
KR102504119B1 (ko) 2021-08-12 2023-02-27 한전케이디엔주식회사 전기차 충전시 화재감지 및 확산방지 시스템 및 방법

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