KR20130132500A - 소화기능이 구비된 배터리 커버 - Google Patents

소화기능이 구비된 배터리 커버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소화기능이 구비된 배터리 커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 커버의 내면에 압축공기와 함께 소화액이 저장되는 소화탱크를 구비하여 배터리의 과열이나 누전 등으로 인하여 배터리의 내부에서 화재가 발생하였을 경우에 소화탱크가 파열되면서 내부에 수용되어 있는 소화액이 배터리로 분사되어 화재를 진압할 수 있는 소화기능이 구비된 배터리 커버에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 내부에 배터리가 수납되는 케이스와 상기 케이스의 개방부에 구비되어 배터리의 단자를 보호하는 커버로 구성되는 배터리 팩에 있어서, 상기 커버의 내면에는 소화액이 저장되는 소화탱크가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

소화기능이 구비된 배터리 커버{BATTERY COVER PROVIDED WITH FIRE EXTINGUISHING FUNCTION}
본 발명은 소화기능이 구비된 배터리 커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 커버의 내면에 압축공기와 함께 소화액이 저장되는 소화탱크를 구비하여 배터리의 과열이나 누전 등으로 인하여 배터리의 내부에서 화재가 발생하였을 경우에 소화탱크가 파열되면서 내부에 수용되어 있는 소화액이 배터리로 분사되어 화재를 진압할 수 있는 소화기능이 구비된 배터리 커버에 관한 것이다.
배터리는 건설기계 또는 차량에 구비되어 내연기관의 작동이나 각종 전자장비의 구동에 필요한 전력을 공급하는 장치를 말한다. 배터리는 내부에 중공부가 형성되어 있으며 일측면이 개방된 케이스에 단자부가 개방부를 향하도록 구비되어 차량에 탑재된다. 또한 배터리가 수납된 케이스의 개방부에는 배터리의 단자부를 보호하고 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 커버가 씌워진다.
차량 등에 탑재되는 배터리는 차량의 운행 과정에서 폭발이나 화재가 발생하는 경우가 있다. 배터리의 폭발이나 화재는 단자부의 합선이나 내부에 구비된 화학물질의 불안정으로 인하여 발생 되는 것이라고 추정되나 상당 부분이 명확한 원인규명이 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리의 폭발이나 화재의 원인을 제거하여 화재 등의 발생을 원천적으로 방지하는 데는 한계가 있는 것이 현실이다.
이러한 문제로 인하여 종래에는 배터리의 주변에 소화장치를 설치하여 상기 배터리로부터 화재나 폭발이 발생하는 경우에 자동으로 화재를 진압할 수 있도록 하는 기술이 사용되고 있었다. 종래기술에 따른 소화장치는 배터리에 화재발생을 감지할 수 있는 센서를 구비하고 배터리 주변에 상기 센서와 연결된 소화기를 설치하여 상기 센스로부터 화재발생이 감지되는 경우에 소화기가 작동되어 화재를 진압하도록 구성되어 있다.
그러나 종래기술에 따른 소화장치는 센서에서 화재발생을 감지하지 못하는 경우에 소화기가 작동되지 않는 문제점이 있다. 또한, 센서가 작동되어 화재발생이 감지되더라도 소화기의 분사방향이 정확하지 않거나 분사타이밍이 적절하지 않은 경우에는 완벽한 화재진압에 한계가 있다. 또한 종래기술에 따른 배터리화재를 진압하기 위한 소화장치는 배터리의 내부에 장착할 수 없기 때문에 부피가 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배터리 커버의 내면에 압축공기와 함께 소화액이 저장되는 소화탱크를 구비하여 배터리의 내부에서 화재가 발생하는 경우에 상기 소화탱크가 파열되면서 상기 소화탱크의 내부에 수용된 소화액이 화재부위로 분사되어 조기에 화재를 진압할 수 있는 소화기능이 구비된 배터리 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 내부에 배터리가 수납되는 케이스와 상기 케이스의 개방부에 구비되어 배터리의 단자를 보호하는 커버로 구성되는 배터리 팩에 있어서, 상기 커버의 내면에는 소화액이 저장되는 소화탱크가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리 커버에 의하며, 별도의 감지센서가 필요없이 적절한 타이밍에 발화지점으로 정확하게 소화액 또는 소화가스를 분사할 수 있어 조기에 화재를 진압할 수 있을 뿐만 아니라 배터리 내부의 여유공간에 소화탱크를 설치할 수 있어서 추가적인 생산비용이 적게 들고 별도의 설치공간이 필요치 않다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리 커버가 배터리의 개방부에 구비된 상태를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리커버의 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리 커버의 통유관의 설치상태를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리 커버가 배터리의 개방부에 구비된 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리커버의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리 커버의 통유관의 설치상태를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 소화(消火)기능이 구비된 배터리 커버는 내부에 배터리가 수납되는 케이스(100)와 상기 케이스(100)의 개방부(미도시)에 구비되어 배터리의 단자(미도시)를 보호하는 커버(130)로 구성되는 배터리 팩에 있어서, 상기 커버(130)의 내면으로 상기 개방부와 대면하는 면에는 소화액이 저장되는 소화탱크(150)가 구비된다.
케이스(100)는 배터리를 수납하는 공간으로, 다양한 형상으로 구성될 수 있으나 일반적으로 내부에 중공부가 형성되고 일측면에 개방부가 형성된 육면체로 구성되며, 상기 중공부에는 배터리가 수납된다. 배터리팩은 공지의 구성요소에 해당한다.
커버(130)는 전술한 케이스(100)의 개방부와 대응되는 형상으로, 상기 커버(130)의 테두리는 일측으로 절곡(이하 '절곡부(135)'라 한다)되어 있으며, 상기 절곡부(135)는 커버의 개방부 보다 다소 넓게 구성되어 상기 절곡부(135)에 케이스(100)의 개방부가 삽입되면서 결합된다. 또한 커버(130)의 내면에는 일정한 간격으로 다수개의 돌기(137)가 형성되어 상기 커버(130)가 배터리가 수납된 케이스(100)의 개방부에 결합되는 경우에 상기 돌기(137)가 배터리를 압착하여 지지하게 된다. 다만 돌기(137)는 필요에 따라 생략되어 사용되기도 하며, 커버(130)의 세부적인 형상도 필요에 따라 다양하게 변형되어 사용되기도 한다.
커버(130)의 내면으로, 전술하여 설명한 케이스(100)의 개방부와 대면하는 면에는 소화액이 저장되는 소화탱크(150)가 구비된다. 커버(130)는 일반적으로 플라스틱이 주로 사용되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 소화탱크(150)는 커버(130)와 별도로 제작되어 상기 커버(130)에 결합될 수도 있으나 바람직하게는 일체로 성형 된다. 소화탱크(150)는 커버(130)의 가장자리에 구비되어 있는 절곡부(135) 보다 얇게 구비되도록 하며, 상기 커버(130)의 중앙부에 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 이때 소화탱크(150)의 일측면에는 충진구(155)가 더 구비될 수 있으며, 상기 충진구(155)는 커버(130)의 외측면으로 연장되어 절곡부(135)를 관통한 후에 외부로 돌출되도록 형성된다. 그리고 외부로 돌출된 충진구(155)의 끝단에는 체크벨브(미도시)가 구비되어 소화탱크(150)에 고압으로 충진된 소화액 및 압축공기가 역류하여 외부로 유출되는 것을 방지한다. 상기와 같은 구성의 소화탱크(150)에서 소화액 및 압축공기는 충진구(155)를 통하여 상기 소화탱크(150)의 내부로 충전된다.
소화탱크(150)는 일정한 압력까지만 견딜 수 있도록 설계된다. 따라서 배터리에서 화재가 발생하여, 소화탱크(150)의 내부에 주입된 소화액과 압축공기가 열 팽창을 일으켜, 상기 소화탱크(150) 내부의 압력이 일정압력 이상으로 상승하면 상기 소화탱크(150)가 파열되어 소화액이 외부, 즉 배터리가 수납된 케이스의 내부로 분사되게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예로 상기 커버(130)의 내측의 전(全)면에는 다수개의 통유관(160)이 구비되어 있으며, 상기 통유관(160)은 상기 소화탱크(150)와 연통되어 상기 소화탱크(150)의 내부에 충진된 소화액이 상기 통유관(160)을 따라 상기 커버(130)의 전면에 골고루 분포되도록 한다. 이때 통유관(160)은 소화탱크(150)를 중심으로 격자형 또는 방사형으로 구비되며, 상기 통유관(160)의 일부 또는 전부는 인접한 다른 통유관(160)과 서로 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 다만 상기와 같은 통유관의 배열은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 것으로 반드시 특정한 형상으로 한정되어야 할 필요는 없으며, 커버의 내면에 골고루 분포될 수 있는 다양한 형상의 배열이 가능하다.
통유관(160)은 소화탱크(150)와 만찬가지로 내부 압력이 일정압력 이상이 되는 경우에는 파열되도록 설계되어 있다. 따라서 배터리 내부의 화재가 어느 일부분에서 발생한 경우에는 그 부분에 대응되는 커버(130) 부분에 배열된 통유관(160)이 파열되어 화재부위에만 집중적으로 소화액을 분사함으로써 조기에 화재를 진압할 수 있다. 이때 통유관(160)은 필요에 따라 커버의 내면뿐만 아니라 절곡부(135)까지 구비될 수도 있다.
소화탱크(150)의 내부에 충진되는 소화액은 전기화재용 소화액(C급 화재용) 또는 화학물질에 의한 화재용 소화액(B급 화재용)이 주로 사용되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 화재가 발생하였을 경우에 열팽창을 일으킬 수 있는 소화액이라면 공지의 어떠한 소화액이라도 사용이 가능하다. 본 발명에 따른 소화기능이 구비된 배터리 커버에 사용될 수 있는 소화액의 일례로 대한민국 등록특허 제0436331호에 기재되어 있는 소화액을 예로 들 수 있다. 소화액과 소화탱크를 일정압력에서 파열되도록 하는 기술은 공지의 기술에 해당하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
산업상 이용가능성
본 발명은 소화기능이 구비된 배터리 커버에 관한 것으로, 자동차 또는 건설기계 등과 같은 차량의 배터리에서 발생하는 화재를 조기에 진압하는데 이용된다.

Claims (5)

  1. 내부에 배터리가 수납되는 케이스와 상기 케이스의 개방부에 결합되어 배터리의 단자를 보호하는 커버로 구성되는 배터리 팩에 있어서,
    상기 커버의 내면으로, 상기 케이스의 개방부와 대면하는 면에는 소화액이 저장되는 소화탱크가 구비되는 것을 특징으로 하는 소화기능이 구비된 배터리 커버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소화탱크의 일측면에는 충진구가 더 구비되며, 상기 충진구는 커버의 외측면으로 연장되어 절곡부를 관통한 후에 외부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 소화기능이 구비된 배터리 커버.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 커버의 내측의 전(全)면에는 다수개의 통유관이 구비되어 있으며, 상기 통유관은 상기 소화탱크와 연통되어 상기 소화탱크 내에 충진된 소화액이 상기 통유관을 따라 상기 커버의 전면에 분포되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 소화기능이 구비된 배터리 커버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 통유관은 상기 소화탱크를 중심으로 격자형 또는 방사형으로 구비되며, 상기 통유관의 일부 또는 전부는 인접한 다른 통유관과 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 소화기능이 구비된 배터리 커버.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 충진구의 끝단에는 체크벨브가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 소화기능이 구비된 배터리 커버.
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