KR102685657B1 - 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치 - Google Patents

소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 관한 것으로서, 폐배터리팩이 수납될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련된 본체와, 상기 폐배터리팩을 냉각시키기 위해 상기 본체에 설치되며, 내부에 저온의 냉각수가 유동하는 냉각유로가 마련된 냉각유닛과, 상기 냉각유닛의 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부와, 상기 본체에 설치되어 상기 수납공간 내의 환경 정보를 수집하는 환경정보 수집부와, 상기 환경정보 수집부에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리팩의 화재 발생 여부를 판별하고, 해당 폐배터리팩에 화재가 발생된 경우, 상기 냉각수 공급부에서 상기 냉각유닛으로 공급되는 냉각수를 상기 본체의 수납공간으로 배출시키는 소화유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치는 내부에 폐배터리팩을 수납할 수 있는 본체가 마련되어 있으므로 외부에서 인가되는 충격에 해당 폐배터리팩을 보호할 수 있고, 화재 발생시 폐배터리팩을 냉각하기 위한 냉각수를 본체 내부에 주입시켜 보다 신속하게 화재를 진압할 수 있는 장점이 있다.

Description

소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치{Waste battery pack storage device equipped with fire extinguishing unit}
본 발명은 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐배터리팩에 화재가 발생시 해당 폐배터리팩이 수납된 수납공간으로 냉각수를 공급할 수 있는 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 관한 것이다.
전기자동차는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전기자동차(Electric vehicle; EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하고 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.
전기자동차에 사용 후 배터리 수명이 다하여(SOH 80%기준) 배출되는 배터리를 경제적, 환경적 측면에 ESS(에너지 저장 장치), 전기굴삭기, 전동휠체어, 가정용 등의 용도로 재사용하는 기술이 최근에 개발되었다.
전기차 폐배터리의 재사용 기술은 수집된 폐배터리의 외관 상태, 전기적 특성 및 정밀검사를 통하여 사용 가능성 여부를 판별하는 검사 관련 기술과 재사용이 판명된 배터리를 다른 용도로 활용하기 위한 재목적화 기술 등으로 구성된다.
전기자동차를 폐차하게 되면 차체로부터 전지를 분리하여 세척 및 외관 검사를 마친 후 잔존 용량 및 안전성 등에 대한 분석을 실시하고, 이후 배터리 팩에서 배터리 모듈을 분해하여 용량 및 보호회로 등에 대한 평가를 마친 후, 일정 평가 등급 이상의 폐전지는 ESS 등으로 재사용된다. 종래에는 다수의 배터리 팩을 수납용 컨테이너에 수납한 상태로 운반 및 보관하는데, 배터리 팩에 화재 발생시 별도의 소화시설이 마련되어 있지 않아 다른 배터리 팩으로 화재가 확산되므로 피해가 확장되는 단점이 있다.
등록특허공보 제10-1864197호: 전기차충전시스템 및 전기차충전시스템을 제어하는 방법
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 전기 자동차로부터 분리된 배터리팩을 보다 안전하게 보관할 수 있고, 화재 발생시 신속하게 소화시킬 수 있는 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치는 폐배터리팩이 수납될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련된 본체와, 상기 폐배터리팩을 냉각시키기 위해 상기 본체에 설치되며, 내부에 저온의 냉각수가 유동하는 냉각유로가 마련된 냉각유닛과, 상기 냉각유닛의 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부와, 상기 본체에 설치되어 상기 수납공간 내의 환경 정보를 수집하는 환경정보 수집부와, 상기 환경정보 수집부에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리팩의 화재 발생 여부를 판별하고, 해당 폐배터리팩에 화재가 발생된 경우, 상기 냉각수 공급부에서 상기 냉각유닛으로 공급되는 냉각수를 상기 본체의 수납공간으로 배출시키는 소화유닛을 구비한다.
상기 소화유닛은 상기 냉각유닛 또는 냉각수 공급부에 설치되어 상기 냉각수 공급부에서 공급되는 냉각수를 상기 본체의 수납공간으로 배출시키는 소화 배출모듈과, 상기 환경정보 수집부에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리 팩의 화재 발생 여부를 판별하는 화재 판별모듈과, 상기 화재 판별모듈에서 화재가 발생된 것으로 판별되면 상기 폐배터리팩이 냉각수에 잠기도록 해당 수납공간으로 냉각수가 배출되게 상기 소화 배출모듈을 작동시키는 소화 제어모듈을 구비한다.
상기 소화 배출모듈은 상기 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하기 위해 해당 냉각유닛에 연결된 상기 냉각수 공급부의 공급관에 설치되는 것으로서, 내부에 상기 공급관에 연통되는 서브유로가 형성되고, 단부에는 상기 수납공간으로 상기 냉각수를 배출하기 위해 해당 수납공간에 연통되는 배출구가 형성된 배수관과, 상기 서브유로를 개폐하기 위해 상기 배수관에 설치되는 개폐밸브를 구비한다.
상기 소화 배출모듈은 상기 공급관을 개폐할 수 있는 공급밸브를 더 구비하고, 상기 소화 제어모듈은 상기 화재 판별모듈에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 상기 냉각유닛으로의 냉각수 공급이 차단되도록 상기 공급밸브를 작동시키되, 상기 배수관을 통해 상기 수납공간으로 냉각수가 배출되도록 해당 서브유로가 개방되게 상기 개폐밸브를 작동시킨다.
한편, 본 발명에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치는 상기 배수관에 인접된 위치의 상기 본체의 내벽면에 일단이 회동가능하게 설치되는 적어도 하나의 간섭 플레이트와, 상기 배수관에서 배출된 냉각수를 상기 폐배터리팩 측으로 유동시킬 수 있도록 해당 간섭 플레이트의 타단부가 해당 본체의 내벽면에 멀어지거나 인접되게 회동시키는 회동부재를 더 구비할 수도 있다.
또한, 본 발명의 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치는 상기 폐배터리팩에 대해 이격된 위치의 상기 본체 내벽면에 설치되며, 내부에 충진공간이 마련되고, 해당 충진공간으로 팽창가스가 충진될 경우, 상기 수납공간에서 상기 냉각수가 충진되는 영역이 축소될 수 있도록 팽창하는 적어도 하나의 팽창튜브과, 상기 팽창튜브를 팽창시킬 수 있도록 상기 팽창튜브의 내부에 팽창가스를 주입하는 가스주입부를 더 구비하고, 상기 소화 제어모듈은 상기 화재 판별모듈에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 상기 폐배터리팩이 냉각수에 신속하게 잠길 수 있도록 해당 팽창튜브를 팽창시킬 수 있게 상기 에어주입부를 작동시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치는 내부에 폐배터리팩을 수납할 수 있는 본체가 마련되어 있으므로 외부에서 인가되는 충격에 해당 폐배터리팩을 보호할 수 있고, 화재 발생시 폐배터리팩을 냉각하기 위한 냉각수를 본체 내부에 주입시켜 보다 신속하게 화재를 진압할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 대한 사시도이고,
도 2 및 도 3은 도 1의 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 대한 분리 사시도이고,
도 4는 도 1의 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치의 부분 평면도이고,
도 5는 도 1의 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 대한 블럭도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 대한 부분 단면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 대한 부분 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(100)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(100)는 폐배터리팩(10)이 수납될 수 있도록 내부에 수납공간(221)이 마련된 본체(200)와, 상기 본체(200) 내에 수납된 폐배터리팩(10)의 상태를 측정하는 상태측정유닛(300)과, 상기 폐배터리팩(10)을 냉각시키기 위해 상기 본체(200)에 설치되며, 내부에 저온의 냉각수가 유동하는 냉각유로가 마련된 냉각유닛(400)과, 상기 냉각유닛(400)의 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(500)와, 상기 본체(200)에 설치되어 상기 수납공간(221) 내의 환경 정보를 수집하는 환경정보 수집부(600)와, 상기 환경정보 수집부(600)에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리팩(10)의 화재 발생 여부를 판별하고, 해당 폐배터리팩(10)에 화재가 발생된 경우, 상기 냉각수 공급부(500)에서 상기 냉각유닛(400)으로 공급되는 냉각수를 상기 본체(200)의 수납공간(221)으로 배출시키는 소화유닛(700)을 구비한다.
상기 본체(200)는 상부에 폐배터리팩(10)이 안착되는 안착부분(211)이 마련된 메인바디(210)와, 상기 안착부분(211)에 안착된 폐배터리팩(10)이 수납되도록 수납공간(221)이 마련된 결합커버(220)를 구비한다.
메인바디(210)는 상면에 해당 안착부분(211)이 마련되는데, 상기 안착부분(211)은 메인바디(210)의 상면에 대해 하방으로 소정깊이 인입되게 형성된다. 한편, 메인바디(210)는 도면에 도시되진 않았지만, 지게차와 같은 운반장치의 운반용 포크가 삽입될 수 있도록 전면 하부에 복수의 결합홈이 형성될 수도 있다. 상기 메인바디(210)는 안착부분(211)에 안착된 다수의 폐배터리팩(10)을 견고하기 지지하고, 해당 폐배터리팩(10)에 화재가 발생되더다로 외형이 변형되는 것을 방지하기 위해 소정의 강도를 갖는 내열성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
결합커버(220)는 메인바디(210)의 안착부분(211)을 덮을 수 있도록 메인바디(210)의 상부에 결합되는 것으로서, 내부에 수납공간(221)이 마련된 사각구조물로 형성된다. 상기 수납공간(221)은 메인바디(210)의 안착부분(211)에 대응되는 단면적을 갖도록 형성되며, 결합커버(220)가 메인바디(210)에 결합시 폐배터리팩(10)들이 용이하게 인입될 수 있도록 하부가 개방되게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 결합커버(220)는 상부에, 또 다른 폐배터리팩 보관 장치(100)가 적층될 수 있도록 상면이 평편하게 형성되어 있다.
상태측정유닛(300)은 수납공간(221) 내에 수납된 폐배터리팩(10)들에 연결되어 해당 폐배터리팩(10)의 상태를 측정하는 측정모듈(미도시)과, 측정모듈에서 측정된 측정 정보를 표시하는 디스플레이 패널(302)을 구비한다.
측정모듈은 연결부(미도시)에 의해 폐배터리팩(10)들에 연결되며, 해당 폐배터리팩(10)들의 셀 임피던스, 내부 저항, 전압 또는 전류 등의 상태 정보를 측정한다. 또한, 측정모듈은 측정된 폐배터리팩(10)들의 전압 또는 전류 등의 정보를 토대로 해당 폐배터리팩(10)의 충전량 즉, 잔존 전력량을 산출할 수도 있다. 여기서, 연결부는 도면에 도시되진 않았지만, 측정모듈과 폐배터리팩(10)들에 연결되는 다수의 연결 케이블을 구비한다. 상기 측정모듈은 배터리팩의 배터리 셀의 상태를 측정하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 측정수단이 적용되므로 상세한 설명은 생략한다.
디스플레이 패널(302)은 결합커버(220)의 전면에 설치되며, 측정모듈에서 측정된 측정 정보를 출력한다. 상기 디스플레이 패널(302)은 정보를 표시하기 위해 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 표시수단이 적용된다.
상술된 상태측정유닛(300)은 본체(200) 내부에 수납된 폐배터리팩(10)들에 연결되어 폐배터리팩(10)에서 배터리 모듈을 분리하지 않더라도 해당 폐배터리팩(10)의 상태를 측정할 수 있으므로 보다 용이하게 수납된 폐배터리팩(10)들을 모니터링할 수 있는 장점이 있다.
냉각유닛(400)은 냉각수 공급부(500)로부터 냉각수가 공급받는 공급 매니폴드(410)와, 일단이 공급 매니폴드(410)에 연결되며, 내부에 냉각유로가 형성되되, 상부에 폐배터리팩(10)이 안착되는 메인바디(210)의 안착부분(211)에 설치되는 다수의 배관부재(420)와, 상기 배관부재(420)들의 타단에 연결되는 배출 매니폴드(430)를 구비한다.
공급 매니폴드(410)는 내부에 공급유로(미도시)가 형성되며, 냉각수 공급부(500)에 연결되어 해당 냉각수 공급부(500)로부터 저온의 냉각수를 공급받는다. 해당 공급 매니폴드(410)는 본체(200) 내부에 설치되며, 해당 본체(200)의 폭방향으로 소정길이 연장된다.
배관부재(420)는 내부에 냉각유로가 마련된 파이프 형상으로 형성되며, 상부에 폐배터리팩(10)이 지지될 수 있도록 다수회 만곡되게 형성된다. 해당 배관부재(420)는 냉각유로를 통과하는 냉각수에 의해 폐배터리팩(10)이 냉각될 수 있도록 열전도성이 우수한 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 상술된 배관부재(420)는 다수개가 메인바디(210)의 폭방향 또는 상하방향을 따라 상호 이격되게 배열된다.
배출 매니폴드(430)는 내부에 배출유로(미도시)가 형성되며, 배관부재(420)들을 통과한 냉각수가 해당 배출유로로 유입될 수 있도록 배관부재(420)들의 타단부가 연결되어 있다. 해당 배출 매니폴드(430)는 냉각수 공급부(500)에 연결되어 배관부재(420)들을 통과한 냉각수를 해당 냉각수 공급부(500)에 공급한다. 냉각유닛(400)의 냉각유로를 통과하는 냉각수에 의해 해당 폐배터리팩(10)은 냉각되어 과열되는 것이 방지된다.
냉각수 공급부(500)는 냉각유닛(400)으로 냉각수를 공급하기 위해 일단이 공급 매니폴드(410)에 연결되는 공급관(510)과, 일단이 배출 매니폴드(430)에 연결된 배출관(520)과, 해당 공급관(510)의 타단 및 배출관(520)의 타단에 연결되어 해당 배출관(520)을 통해 배출된 냉각수를 냉각하여 상기 공급관(510)으로 공급하는 냉각모듈(미도시)을 구비한다.
공급관(510)은 해당 공급 매니폴드(410)의 공급유로에 연통되며, 타단이 메인바디(210) 외부로 돌출되어 냉각모듈에 연결된다. 배출관(520)은 해당 배출 매니폴드(430)의 배출유로에 연통되며, 타단이 메인바디(210)의 외부로 돌출되어 냉각모듈에 연결된다. 상기 냉각모듈은 냉동 사이클을 이용하여 냉각수를 냉각하여 공급관(510)으로 공급하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 냉동 장치이므로 상세한 설명은 생략한다.
환경정보 수집부(600)는 본체(200) 내부에 설치된 다수의 온습도 센서(610) 및 가스센서(620)를 구비한다.
해당 온습도 센서(610)는 결합커버(220)의 내측면 즉, 천장면에 상호 이격되게 설치되어 수납공간(221) 내의 온도 및 습도를 측정한다. 가스센서(620)는 안착부분(211)에 대향되는 결합커버(220)의 내측면에 설치되어 수납공간(221) 내의 일산화탄소, 수소 가스 및 에틸렌 가스를 검출한다. 한편, 환경정보 수집부(600)는 이에 한정하는 것이 아니라 본체(200)의 수납공간(221) 내의 환경에 대한 정보를 측정할 수 있는 센싱수단이면 무엇이든 적용가능하다.
소화유닛(700)은 상기 냉각수 공급부(500)에 설치되어 상기 냉각수 공급부(500)에서 공급되는 냉각수를 상기 본체(200)의 수납공간(221)으로 배출시키는 소화 배출모듈(710)과, 상기 환경정보 수집부(600)에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리 팩의 화재 발생 여부를 판별하는 화재 판별모듈(720)과, 상기 화재 판별모듈(720)에서 화재가 발생된 것으로 판별되면 상기 폐배터리팩(10)이 냉각수에 잠기도록 해당 수납공간(221)으로 냉각수가 배출되게 상기 소화 배출모듈(710)을 작동시키는 소화 제어모듈(730)을 구비한다.
상기 소화 배출모듈(710)은 상기 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하기 위해 해당 냉각유닛(400)에 연결된 상기 냉각수 공급부(500)의 공급관(510)에 설치되는 배수관(711)과, 상기 배수관(711)을 개폐하는 개폐밸브(712)와, 공급관(510)을 개폐할 수 있는 공급밸브(713)를 구비한다.
배수관(711)은 수납공간(221)에 대응되는 공급관(510)에 일단이 연결되며, 내부에 해당 공급관(510)에 연통되는 서브유로(미도시)가 형성된다. 또한, 배수관(711)은 타단부에, 해당 수납공간(221)으로 냉각수를 배출하기 위해 수납공간(221)에 연통되는 배출구(미도시)가 형성되어 있다. 해당 배수관(711)은 본체(200)의 수납공간(221) 내에 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 배수관(711)은 도면에 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 배관부재(420)에 설치될 수도 있다.
개폐밸브(712)는 배수관(711)의 서브유로를 개폐하기 위해 상기 배수관(711)에 설치된다. 해당 개폐밸브(712)는 원거리에서도 배수관(711)을 용이하게 개폐할 수 있도록 솔레노이드 밸브가 적용되는 것이 바람직하다. 공급밸브(713)는 공급 매니폴드(410)와 배수관(711)의 일단부 사이의 공급관(510)에 설치되어 해당 공급관(510)의 내부 유로를 개폐한다. 해당 공급밸브(713)는 소화 제어모듈(730)에 의해 용이하게 제어될 수 있도록 솔레노이드 밸브가 적용되는 것이 바람직하다.
화재 판별모듈(720)은 환경정보 수집부(600)에서 제공되는 수납공간(221) 내의 환경 정보를 토대로 본체(200) 내부에 수납된 폐배터리팩(10)의 화재 발생 여부를 판별한다. 즉, 화재 판별모듈(720)은 온습도 센서(610)에서 측정된 수납공간(221) 내의 온도가 기설정된 기준 온도 이상일 경우, 해당 폐배터리팩(10)에서 화재가 발생된 것으로 판별할 수 있다. 또한, 화재 판별모듈(720)은 가스센서(620)에서 제공되는 측정 정보를 토대로 수납공간(221) 내의 일산화탄소, 수소 가스 또는 에틸렌 가스의 농도가 기설정된 기준 농도 이상일 경우, 해당 폐배터리팩(10)에 화재가 발생된 것으로 판별한다. 여기서, 화재 판별모듈(720)은 판별 정보를 소화 제어모듈(730)에 전송한다.
소화 제어모듈(730)은 상기 화재 판별모듈(720)에서 화재가 발생된 것으로 판별되면 상기 폐배터리팩(10)이 냉각수에 잠기도록 해당 수납공간(221)으로 냉각수가 배출되게 상기 소화 배출모듈(710)을 작동시킨다. 즉, 소화 제어모듈(730)은 상기 화재 판별모듈(720)에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 상기 냉각유닛(400)으로의 냉각수 공급이 차단되도록 상기 공급밸브(713)를 작동시키되, 상기 배수관(711)을 통해 상기 수납공간(221)으로 냉각수가 배출되도록 해당 서브유로가 개방되게 상기 개폐밸브(712)를 작동시킨다.
소화유닛(700)은 폐배터리팩(10)에 화재가 발생되는 냉각유닛(400)으로 공급되는 냉각수를 배수관(711)으로 우회시켜 본체(200)의 수납공간(221)으로 배출시킨다. 여기서, 수납공간(221)에 채워진 냉각수에, 폐배터리팩(10)이 잠겨 폐배터리팩(10)에 발생된 화재가 소화된다.
본 발명에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(100)는 내부에 폐배터리팩(10)을 수납할 수 있는 본체(200)가 마련되어 있으므로 외부에서 인가되는 충격에 해당 폐배터리팩(10)을 보호할 수 있으며, 화재 발생시 폐배터리팩(10)을 냉각하기 위해 별도의 냉각수단이 요구되지 않고, 냉각수를 본체(200) 내부에 주입시켜 보다 신속하게 화재를 진압할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(800)가 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 상기 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(800)는 폐배터리팩(10)에 화재가 발생시 수납공간(221)으로 배출된 냉각수를 폐배터리팩(10) 측으로 유동시키는 강제유동유닛(810)을 더 구비한다.
상기 강제유동유닛(810)은 상기 배수관(711)에 인접된 위치의 상기 본체(200)의 내벽면에 일단이 회동가능하게 설치되는 간섭 플레이트(811)와, 상기 배수관(711)에서 배출된 냉각수를 상기 폐배터리팩(10) 측으로 유동시킬 수 있도록 해당 간섭 플레이트(811)의 타단부가 해당 본체(200)의 내벽면에 멀어지거나 인접되게 회동시키는 회동부재(미도시)를 구비한다.
간섭 플레이트(811)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 하단부가 메인바디(210)의 내벽면에 회동가능하게 설치된다. 해당 간섭 플레이트(811)는 폐배터리팩(10)에 발생된 화재의 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있도록 내열성이 우수한 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 도면에 도시되진 않았지만, 간섭 플레이트(811)는 다수개가 상호 이격되게 메인바디(210)의 내벽면에 설치될 수도 있다.
회동부재는 간섭 플레이트(811)를 회동시키기 위해 해당 간섭 플레이트(811)에 설치되는 것으로서, 전기모터가 적용된다. 해당 회동부재는 소화 제어모듈(730)에 의해 작동이 제어된다. 상기 소화 제어모듈(730)은 상기 화재 판별모듈(720)에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 해당 간섭 플레이트(811)의 상단이 멀어지거나 인접되게 회동되도록 해당 회동부재를 작동시킨다. 회동하는 간섭 플레이트(811)에 의해 수납공간(221) 내의 냉각수는 폐배터리팩(10)으로 강제 유동하여 폐배터리팩(10)의 화재를 보다 신속하게 진화할 수 있다.
한편, 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(900)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치(900)는 폐배터리팩(10)에 화재발생시 해당 폐배터리팩(10)이 보다 신속하게 냉각수에 잠길 수 있도록 수납공간(221)에서의 냉각수가 충진되는 영역을 축소시키는 축소유닛(910)을 더 구비한다.
상기 축소유닛(910)은 상기 폐배터리팩(10)에 대해 이격된 위치의 상기 본체(200) 내벽면에 설치되며, 내부에 충진공간이 마련되고, 해당 충진공간으로 팽창가스가 충진될 경우, 상기 수납공간(221)에서 상기 냉각수가 충진되는 영역이 축소될 수 있도록 팽창하는 팽창튜브(911)와, 상기 팽창튜브(911)를 팽창시킬 수 있도록 상기 팽창튜브(911)의 내부에 팽창가스를 주입하는 가스주입부(미도시)를 구비한다.
해당 팽창튜브(911)는 내부에 충진된 팽창가스에 의해 팽창할 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 탄성소재로 형성된다. 한편, 팽창튜브(911)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 다수개가 메인바디(210)의 내벽면에 상호 이격되게 설치될 수 있다.
가스주입부는 도면에 도시되진 않았지만, 내부에 다량의 팽창가스가 충진된 가스탱크와, 가스탱크의 팽창가스가 팽창튜브(911)로 주입되도록 가스탱크 및 팽창튜브(911)에 연결되는 주입관과, 주입관을 개폐할 수 있도록 해당 주입관에 설치되는 주입밸브를 구비한다. 해당 주입밸브는 소화 제어모듈(730)에 의해 제어되는데, 상기 소화 제어모듈(730)은 화재 판별모듈(720)에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 팽창튜브(911) 내부로 팽창가스가 주입되도록 주입관이 개방되게 해당 주입밸브를 작동시킨다. 여기서, 팽창가스는 화재에 의해 팽창튜브(911)가 손상되어 본체(200) 내부로 유출되더라도 폐배터리팩(10)의 화재가 진화될 수 있도록 이산화탄소가 적용되는 것이 바람직하다.
상술된 팽창튜브(911)는 본체(200)의 내부에서 팽창하므로 팽창된 팽창튜브(911)의 부피만큼 수납공간(221)에서 냉각수가 충진되는 영역이 축소되어 보다 신속하게 폐배터리팩(10)이 냉각수에 잠긴다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 본체(200)에는 수납공간(221)에 충진된 냉각수에 진동을 인가할 수 있는 바이브레이터가 설치될 수도 있다. 해당 바이브레이터는 메인바디(210)의 내측면에 설치되어 진동을 발생시킨다. 여기서 바이브레이터는 소화 제어모듈(730)에 의해 제어되는데, 상기 소화 제어모듈(730)은 화재 판별모듈(720)에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 해당 바이브레이터를 작동시킨다. 해당 바이브레이터는 수납공간(221)에 충진된 냉각수를 진동시키는데, 해당 진동에 의해 냉각수 표면은 요동하므로 냉각수가 수납공간(221) 전체에 충진되지 않더라도 냉각수의 일부가 폐배터리팩(10)으로 튀어 보다 신속하게 화재를 진화할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100: 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치 200: 본체
210: 메인바디 211: 안착부분
220: 결합커버 300: 상태측정유닛
302: 디스플레이 패널 400: 냉각유닛
410: 공급 매니폴드 420: 배관부재
430: 배출 매니폴드 500: 냉각수 공급부
510: 공급관 520: 배출관
600: 환경정보 수집부 610: 온습도 센서
620: 가스센서 700: 소화유닛
710: 소화 배출모듈 711: 배수관
712: 개폐밸브 713: 공급밸브
720: 화재 판별모듈 730: 소화 제어모듈

Claims (6)

  1. 폐배터리팩이 수납될 수 있도록 내부에 수납공간이 마련된 본체;
    상기 폐배터리팩을 냉각시키기 위해 상기 본체에 설치되며, 내부에 저온의 냉각수가 유동하는 냉각유로가 마련된 냉각유닛;
    상기 냉각유닛의 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부;
    상기 본체에 설치되어 상기 수납공간 내의 환경 정보를 수집하는 환경정보 수집부; 및
    상기 환경정보 수집부에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리팩의 화재 발생 여부를 판별하고, 해당 폐배터리팩에 화재가 발생된 경우, 상기 냉각수 공급부에서 상기 냉각유닛으로 공급되는 냉각수를 상기 본체의 수납공간으로 배출시키는 소화유닛;을 구비하고,
    상기 소화유닛은
    상기 냉각유닛 또는 냉각수 공급부에 설치되어 상기 냉각수 공급부에서 공급되는 냉각수를 상기 본체의 수납공간으로 배출시키는 소화 배출모듈;
    상기 환경정보 수집부에서 제공되는 환경 정보를 토대로 상기 폐배터리 팩의 화재 발생 여부를 판별하는 화재 판별모듈; 및
    상기 화재 판별모듈에서 화재가 발생된 것으로 판별되면 상기 폐배터리팩이 냉각수에 잠기도록 해당 수납공간으로 냉각수가 배출되게 상기 소화 배출모듈을 작동시키는 소화 제어모듈;을 구비하고,
    상기 폐배터리팩에 대해 이격된 위치의 상기 본체 내벽면에 설치되며, 내부에 충진공간이 마련되고, 해당 충진공간으로 팽창가스가 충진될 경우, 상기 수납공간에서 상기 냉각수가 충진되는 영역이 축소될 수 있도록 팽창하는 적어도 하나의 팽창튜브; 및
    상기 팽창튜브를 팽창시킬 수 있도록 상기 팽창튜브의 내부에 팽창가스를 주입하는 가스주입부;를 더 구비하고,
    상기 소화 제어모듈은 상기 화재 판별모듈에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 상기 폐배터리팩이 냉각수에 신속하게 잠길 수 있도록 해당 팽창튜브를 팽창시킬 수 있게 상기 가스주입부를 작동시키는,
    소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소화 배출모듈은
    상기 냉각유로로 상기 냉각수를 공급하기 위해 해당 냉각유닛에 연결된 상기 냉각수 공급부의 공급관에 설치되는 것으로서, 내부에 상기 공급관에 연통되는 서브유로가 형성되고, 단부에는 상기 수납공간으로 상기 냉각수를 배출하기 위해 해당 수납공간에 연통되는 배출구가 형성된 배수관; 및
    상기 서브유로를 개폐하기 위해 상기 배수관에 설치되는 개폐밸브;를 구비하는,
    소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소화 배출모듈은 상기 공급관을 개폐할 수 있는 공급밸브;를 더 구비하고,
    상기 소화 제어모듈은 상기 화재 판별모듈에서 화재가 발생된 것으로 판별되면, 상기 냉각유닛으로의 냉각수 공급이 차단되도록 상기 공급밸브를 작동시키되, 상기 배수관을 통해 상기 수납공간으로 냉각수가 배출되도록 해당 서브유로가 개방되게 상기 개폐밸브를 작동시키는,
    소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 배수관에 인접된 위치의 상기 본체의 내벽면에 일단이 회동가능하게 설치되는 적어도 하나의 간섭 플레이트; 및
    상기 배수관에서 배출된 냉각수를 상기 폐배터리팩 측으로 유동시킬 수 있도록 해당 간섭 플레이트의 타단부가 해당 본체의 내벽면에 멀어지거나 인접되게 회동시키는 회동부재;를 더 구비하는,
    소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치.
  6. 삭제
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