KR20210015286A - 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템 - Google Patents

화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템 Download PDF

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Abstract

화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템이 개시된다. 상기 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템은 이차전지의 포메이션 장비를 수용하고, 서로 인접하도록 배열된 둘 이상의 스테이지; 상기 각 스테이지의 전면 또는 후면에 설치된 방화 셔터; 상기 각 스테이지 내의 천장에 설치된 스프링클러; 상기 각 스테이지 내의 바닥에 설치된 배수구를 포함하는 배수 트레이; 및 상기 각 스테이지의 연기를 배출하는 배기구를 포함한다.

Description

화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템{FORMATION EQUIPMENT SYSTEM WITH FIRE PREVENTION FUNCTION}
본 발명은 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 발생시 스테이지 내의 화염 및 연기의 외부로의 방출을 방지하는 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 충, 방전이 가능한 이차전지(secondary battery)는 셀룰러 폰(cellular phone), 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 캠코더 등 휴대용 전자기기의 개발로 활발한 연구가 진행되고 있다.
특히, 이러한 이차전지는 니켈- 카드늄전지(nickel cadmium battery), 연축전지, 니켈 수소전지(nickelmetal hydride battery), 리튬 이온전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymerbattery), 금속 리튬 2차전지, 공기 아연 축전지 등 다양한 종류의 것이 있다.
통상적으로 리튬 이차 전지를 제조함에 있어서, 먼저 활물질과 바인더 및 가소제를 혼합한 물질을 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극판과 음극판을 제조하고, 이를 세퍼레이터의 양측에 적층함으로써 소정 형상의 전지셀을 형성한 다음에, 이 전지셀을 전지 케이스에 삽입하고 밀봉함으로써 전지 팩을 완성하는 과정을 취한다.
그리고, 리튬 이차 전지는 조립된 후 바로 출시되지는 않고, 전지가 상기의 모든 공정을 거쳐 불량 없이 조립되었다고 하더라도 이차 전지의 특성인 충방전을 해보지 않고는 양품 판정을 내릴 수가 없기 때문이다.
이와 같이 전지의 불량 여부를 판정하기 위하여 또는 전지 성능 특히 수명의 안정성을 확보하기 위해서는, 제품 출하 전에 반드시 포메이션과 에이징이라는 두 가지 공정을 거쳐야만 한다.
이들 중 상기 포메이션 공정은 전지 조립후에 충전과 방전을 되풀이하여 전지를 활성화시키는 것을 말한다.
포메이션 공정의 진행을 위해 포메이션 장비 시스템이 사용된다. 포메이션 장비 시스템은 배터리를 수용하는 다수의 스테이지가 서로 인접하여 배열된 구조를 갖는다. 그런데, 종래 대부분의 포메이션 장비 시스템은 배터리의 충전 과정 중 발생할 수 있는 화재 발생에 대해 고려하지 않고 있다. 즉, 배터리의 충전 중 발생할 수 있는 배터리의 폭발 등의 원인으로 인해 어느 하나의 스테이지에서 화재가 발생되면 화염이 주변 스테이지로 확산되어 포메이션 장비 전체에서 폭발이 일어나고 화염에 의한 피해가 확산되는 문제가 있었다.
한국등록특허 제10-1780200호
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 화재 발생시 화염 및 연기의 외부로의 방출을 방지하여 장비 전체로 화재가 확산되는 것을 방지할 수 있도록 한 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템은 이차전지의 포메이션 장비를 수용하고, 서로 인접하도록 배열된 둘 이상의 스테이지; 상기 각 스테이지의 전면 또는 후면에 설치된 방화 셔터; 상기 각 스테이지 내의 천장에 설치된 스프링클러; 상기 각 스테이지 내의 바닥에 설치된 배수구를 포함하는 배수 트레이; 및 상기 각 스테이지의 연기를 배출하는 배기구를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 포메이션 장비의 과열 또는 과전류, 또는 상기 각 스테이지 내의 연기 또는 온도를 감지하는 센서; 및 상기 센서에 의해 미리 정한 값 이상의 값이 감지되는 경우, 상기 방화셔터를 구동하여 전면 또는 후면을 폐쇄하도록 구성된 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방화 셔터는, 상기 전면 또는 후면의 측변에 위치하고, ㄷ형 수용홈을 갖는 프레임부재; 상기 전면 또는 후면의 상측변에 설치된 방화포롤; 상기 방화포롤의 하단변에 가로질러 장착된 고정바; 상기 상측변에서 상기 고정바의 양단을 지지하여 상기 고정바의 자중낙하를 차단하는 고정위치에 위치하는 제1 및 제2 고정 샤프트; 및 상기 제1 및 제2 고정샤프트를 상기 고정위치에서 상기 고정바의 지지를 해제하여 상기 고정바의 자중낙하를 유도하는 해제위치로 이동시키도록 구성된 솔레노이브 밸브를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 센서에 의해 미리 정한 값 이상의 값이 감지되는 경우, 상기 솔레노이드 밸브의 전력을 차단하여 상기 제1 및 제2 고정샤프트를 해제위치로 이동시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스프링클러는 유리벌브형 스프링클러일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 각 스테이지의 배수 트레이를 연결하는 배수 파이프를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 각 스테이지의 배기구를 연결하는 배기 덕트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임부재는 상기 고정위치의 고정바와 마주하는 상기 ㄷ형 수용홈의 입구가 확장되도록 하는 입구확장부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 각 스테이지에 위치하는 솔레노이드 밸브들은 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템에 의하면, 화재 발생시 스테이지 내부를 외부로부터 즉시 밀폐하여 스테이지 내에서 발생되는 화염 및 연기의 외부로의 방출을 방지하여, 어느 하나의 스테이지로부터의 화염이 인접한 스테이지들로 옮겨지는 화재의 확산을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 신속히 화염을 소실시켜서 화재의 확산이 더욱 방지될 수 있는 이점이 있고, 화재에 따른 연기로 인한 실내 환경 오염을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 스프링 클러 동작시 비산되는 방화수에 의한 인접 스테이지 오염을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템의 모습을 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 어느 하나의 스테이지를 확대 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 방화셔터의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 일부분을 확대 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 5는 도 3의 일부분을 확대 도시한 부분 확대도이다.
도 6은 도 1에 도시된 배수트레이 및 배수 파이프의 연결 구조를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템에 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템의 모습을 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 서로 인접하도록 배열된 둘 이상의 스테이지(100)를 포함한다. 일 예로, 각각의 스테이지(100)는 내부공간을 갖는 직육면체 형상일 수 있고, 직육면체 형상의 저면은 개방되되 셀(cell)이 탑재되는 트레이(10)를 지지하기 위한 트레이받침대(110)가 구비될 수 있고, 직육면체 형상의 전면 및 후면은 상기 트레이(10)가 출입하기 위한 트레이출입구(120)가 구비될 수 있다.
또한, 각각의 스테이지(100)에는, 스테이지(100)의 전면 및 후면 중 적어도 하나의면에 설치된 방화 셔터(200), 스테이지(100) 내의 천장에 설치된 스프링클러(300), 스테이지(100) 내의 바닥에 설치된 배수구(410)를 포함하는 배수 트레이(400), 및 스테이지(100)의 연기를 배출하는 배기구(500)가 구비된다.
도 2는 도 1에 도시된 어느 하나의 스테이지를 확대 도시하는 사시도로서, 방화셔터(200), 스프링클러(300), 배수 트레이(400) 및 배기구(500)의 배치 구조가 잘 나타나 있다. 일 예로, 방화셔터(200)는 각 스테이지(100)의 전면 및 후면에 설치될 수 있다. 이때, 방화셔터(200)는 전면 및 후면 각각의 트레이출입구(120)의 상측에 설치될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 방화셔터의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 일부분을 확대 도시한 부분 확대 사시도이고, 도 5는 도 3의 일부분을 확대 도시한 부분 확대도이고, 도 6은 도 1에 도시된 배수트레이 및 배수 파이프의 연결 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 방화셔터(200)는 프레임부재(210), 방화포롤(220), 고정바(230), 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242) 및 솔레노이드 밸브(250)를 포함한다.
프레임부재(210)는 스테이지(100)의 전면 및 후면의 측변, 즉 전면 및 후면 각각의 좌측 및 우측에 배치될 수 있다. 프레임부재(210)는 ㄷ형 수용홈(210a)을 갖는다. 일 예로, 프레임부재(210)는 프론트 프레임(211), 한 쌍의 사각프레임(212), 한 쌍의 대면 프레임(213)을 포함할 수 있다.
프론트 프레임(211)은 상기 트레이출입구(120)의 좌측변 및 우측변에 평행하고 트레이출입구(120)의 좌측변 및 우측변에 고정되는 한 쌍의 제1 플레이트부(2111) 및 상기 한 쌍의 제1 플레이트부(2111) 사이에 연결되고 상기 트레이출입구(120)의 상측변에 고정되는 제2 플레이트부(2112)를 포함할 수 있다.
각각의 사각프레임(212)은 사각 단면 형상을 가질 수 있다. 한 쌍의 사각프레임(212)은 상기 한 쌍의 제1 플레이트부(2111)의 전체 길이 및 상기 제2 플레이트부(2112)의 일부 높이에 마주할 수 있는 길이를 가질 수 있고, 각각의 제1 플레이트부(2111)의 길이 방향에 평행하게 배치되어 각각의 제1 플레이트부(2111)의 배면 및 제2 플레이트부(2112)의 배면에 고정될 수 있다.
한 쌍의 대면 프레임(213)은 한 쌍의 사각프레임(212) 각각에 결합된다. 일 예로, 한 쌍의 대면 프레임(213)은 ㄱ자 형상으로 절곡된 형상을 가져서 서로 직각인 제1 면부(2131) 및 제2 면부(2132)를 포함하는 형태로 구비될 수 있다. 이러한 경우, 한 쌍의 대면 프레임(213)은 상기 한 쌍의 사각프레임(212)의 평면에서 볼 때, 각각의 사각프레임(212)의 마주하는 면에서 ㄱ자 형상으로 놓이도록 각각의 사각프레임(212)에 결합될 수 있다. 이때, 각각의 사각프레임(212)에 고정되는 면이 제1 면부(2131)일 수 있고, 프론트 프레임(211)의 한 쌍의 제1 플레이트부(2111) 각각에 마주하는 면이 제2 면부(2132)일 수 있다. 상기 제2 면부(2132)는 한 쌍의 제1 플레이트부(2111)와 일정 거리 이격된다.
이러한 프레임부재(210)의 구조에서 설명된 바와 같이, 프론트 프레임(211)의 제1 플레이트부(2111), 사각프레임(212) 및 대면 프레임(213)의 제2 면부(2132)는 서로 직각으로 배치되고 상기 제2 면부(2132)는 프론트 프레임(211)의 제1 플레이트부(2111)와 일정 거리 이격되어 배치되므로 프레임부재(210)는 ㄷ형 수용홈(210a)을 가지며, ㄷ형 수용홈(210a)은 스테이지(100)의 트레이출입구(120)의 좌측 및 우측에 배치된다.
한편, 프레임부재(210)의 ㄷ형 수용홈(210a)의 길이방향의 상부, 즉 ㄷ형 수용홈(210a)의 상측 입구는 넓게 확장될 수 있다. 일 예로, 대면 프레임(213) 중 프론트 프레임(211)의 제1 플레이트부(2111)에 마주하는 제2 면부(2132)는 상단부가 프론트 프레임(211)과 멀어지는 방향으로 경사지게 밴딩되어 형성되는 입구확장부(2132a)를 포함할 수 있고, 입구확장부(2132a)에 의해 ㄷ형 수용홈(210a)의 상측 입구가 확장될 수 있다.
방화포롤(220)은 스테이지(100)의 트레이출입구(120)의 상측변에 설치될 수 있다. 일 예로, 방화포롤(220)은 한 쌍의 롤러지지프레임(221), 권취롤러(222), 가이드롤러(223) 및 방화포(224)를 포함할 수 있다.
각각의 롤러지지프레임(221)은 롤러지지판부(2211), 밸브수용부(2212), 프레임고정부(2213)를 포함할 수 있다.
롤러지지판부(2211)는 플레이트 형태로 구비되고, 프론트 프레임(211)의 표면에 수직하게 배치될 수 있고, 프론트 프레임(211)에서 먼 일측에 권취롤러(222)의 단부를 삽입하기 위한 롤러삽입구멍(2211a)이 형성될 수 있다.
밸브수용부(2212)는 롤러지지판부(2211)와 일체로 구비되되 롤러지지판부(2211)의 아래에 배치될 수 있다. 밸브수용부(2212)는 프론트 프레임(211) 방향, 롤러지지판부(2211) 방향 및 사각프레임(212) 방향의 3방향이 개방되는 박스 형태로 구비될 수 있다.
프레임고정부(2213)는 밸브수용부(2212)의 저면으로부터 아래로 연장될 수 있다. 프레임고정부(2213)는 대면 프레임(213)의 제1 면부(2131)가 고정되는 사각프레임(212)의 일면에 수직하고 프론트 프레임(211)의 반대측에 위치하는 일면에 고정될 수 있다.
권취롤러(222)는 방화포(224)를 롤 형태로 권취한다. 일 예로, 권취롤러(222)는 한 쌍의 롤러지지프레임(221)의 롤러지지판부(2211)에 형성된 롤러삽입구멍(2211a)에 양단이 회전 가능하게 결합되어 프레임부재(210)의 프론트 프레임(211)의 안쪽에 위치할 수 있다. 권취롤러(222)는 자유회전 가능하게 구비될 수 있다.
가이드롤러(223)는 방화포(224)의 단부가 ㄷ형 수용홈(210a) 내에 위치하도록 안내한다. 이를 위해, 가이드롤러(223)는 한 쌍의 롤러지지프레임(221)의 롤러지지판부(2211)에 양단이 회전 가능하게 결합되어 권취롤러(222)의 전방에 배치될 수 있다. 가이드롤러(223)는 자유회전 가능하게 구비될 수 있다.
방화포(224)는 권취롤러(222)에 롤 형태로 권취되어 있다. 방화포(224)는 프론트 프레임(211)의 안쪽에서 권취롤러(222)로부터 펼쳐져서 스테이지(100)의 트레이출입구(120)를 밀폐할 수 있다.
고정바(230)는 방화포(224)가 권취롤러(222)로부터 풀리도록 방화포롤(220)에 무게를 부여할 수 있다. 이를 위해, 고정바(230)는 방화포롤(220)의 하단변에 가로질러 장착된다. 즉, 고정바(230)는 방화포(224)의 하단에 장착되어 방화포(224)가 권취롤러(222)로부터 풀려서 낙하될 수 있게 한다. 이러한 고정바(230)는 프레임부재(210)가 형성하는 좌, 우측의 ㄷ형 수용홈(210a)의 상부에 위치하며, 고정바(230)가 자중낙하되는 경우 ㄷ형 수용홈(210a) 내측으로 진입하여 ㄷ형 수용홈(210a)의 길이방향을 따라 낙하할 수 있다.
제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)는 스테이지(100)의 트레이출입구(120)의 상측변의 양측에 배치되어 고정바(230)의 자중낙하를 차단하는 고정위치에 고정하거나 고정바(230)의 고정위치에서의 고정바(230)의 고정 상태를 해제시킬 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)는 롤러지지프레임(221)의 밸브수용부(2212)의 박스 형상 내에 수용되어 롤 형태로 권취되어 있는 방화포(224)의 하단에 장착된 고정바(230)의 아래에 위치하여 고정바(230)를 지지할 수 있다. 여기서, 상기 고정위치는 고정바(230)의 자중낙하가 차단되는 위치를 의미한다.
한 쌍의 솔레노이드 밸브(250)는 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)에 연결되어 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)가 진퇴 가능하도록 한다. 일 예로, 각각의 솔레노이드 밸브(250)는 롤러지지프레임(221)의 밸브수용부(2212)의 박스 형상 내에 수용되어 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)의 일단에 연결될 수 있다. 한 쌍의 솔레노이드 밸브(250)는 시스템의 전원이 인가된 상태에서는 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)가 고정바(230)의 자중낙하를 차단하는 상태로 고정위치에 위치시키고, 상기 전원이 차단되는 경우 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)가 후진하여 고정바(230)의 자중낙하를 유도하는 해제위치로 이동시키도록 구성될 수 있다.
한편, 각 스테이지(100)의 솔레노이드 밸브(250)는 개별 구동되도록 제어부(270)와 연결될 수도 있고, 각 스테이지(100)의 솔레노이드 밸브(250)가 직렬 연결될 수도 있다. 직렬 연결된 경우 제어부(270)의 제어에 의해 각 스테이지(100)의 솔레노이드 밸브(250)가 상기 해제위치로 이동하여 각 스테이지(100) 전체의 방화셔터(200)가 구동될 수 있다.
스프링클러(300)는 각 스테이지(100) 내의 천장에 설치되어 각 스테이지(100) 내에서 화재가 발생되는 경우 각 스테이지(100) 내로 물을 분사한다. 스프링클러(300)는 열에 의해 팽창하는 알코올 등의 액체를 저장하고 있는 유리벌브를 구비하며 열에 의해 액체가 팽창하면 유리벌브가 파괴되는 형태의 유리벌브형 스프링클러로 구비될 수 있다. 일 예로, 스프링클러(300)는 유리벌브(311)를 포함하는 헤드부(310) 및 내부에 물을 저장하고 있는 물공급관(320)을 포함할 수 있다.
배수 트레이(400)는 스프링클러(300)로부터 분사되는 물을 각 스테이지(100) 외부로 배수시키기 위해 구비된다. 배수 트레이(400)는 각 스테이지(100) 내의 바닥에 설치되며, 일측에 배수구(410)가 형성될 수 있다. 상기 배수구(410)는 각 스테이지(100)의 외부로 노출될 수 있다.
배기덕트(290)는 각 스테이지(100)에 연결되어 배기덕트(290) 내에서 화재가 발생되는 경우 각 스테이지(100) 내부로부터 연기가 배출되도록 한다. 일 예로, 배기덕트(290)는 방화셔터(200)의 프레임부재(210)의 프론트 프레임(211)의 일측에서 각 스테이지(100)의 내부와 유체 소통 가능하게 상기 스테이지(100)의 트레이출입구(120)의 일측에 배치될 수 있다. 이러한 배기덕트(290)는 각 스테이지(100)의 높이 방향을 따라 연장될 수 있고, 각 스테이지(100)의 배기덕트(290)는 서로 소통될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만 배기덕트(290)의 상단부는 각 스테이지(100)가 위치하는 실내의 외부로 연장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템은 센서(260) 및 제어부(270)를 더 포함할 수 있다.
센서(260)는 포메이션 장비의 과열 또는 과전류, 또는 각 스테이지(100) 내의 연기 또는 온도를 감지하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 센서(260)는 스테이지(100) 내의 온도를 측정하는 센서일 수 있고, 스테이지(100)의 천정에 설치될 수 있다.
제어부(270)는 센서(260)로부터 입력되는 값에 따라 방화셔터(200)를 구동시킬 수 있다. 이를 위해, 제어부(270)에는 센서(260)로부터 입력되는 값과 대비되는 방화셔터(200)를 구동시키기 위한 미리 정한 값이 입력되어 있을 수 있다. 따라서, 제어부(270)는 센서(260)로부터 상기 미리 정한 값 이상의 값이 감지되어 입력되는 경우 방화셔터(200)를 구동시킬 수 있다. 이때, 방화셔터(200)는 제어부(270)가 솔레노이드 밸브(250)의 전력을 차단하는 것에 의해 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)가 해제 위치로 이동하도록 구동될 수 있다. 예를 들어, 제어부(270)는 각 스테이지(100)로 공급되는 전력만 차단하거나, 시스템 전체 전력을 차단하도록 구성될 수 있다. 시스템 전체 전력이 차단되는 경우 각 스테이지(100)에 구비되는 방화셔터(200)가 작동될 수 있다. 일 예로, 제어부(270)는 스테이지(100)의 외측에 별도의 장비로서 구비될 수 있고, 스테이지(100)의 옆에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템은 배수 파이프(280) 및 배기 덕트(290)를 포함할 수 있다.
배수 파이프(280)는 도 6과 같이 각 스테이지(100)의 배수 트레이(400)에 연결된다. 일 예로, 배수 파이프(280)는 배수 트레이(400)의 일측에 형성된 배수구(410)에 연결될 수 있고, 이때 배수 파이프(280)는 각 스테이지(100)의 높이 방향을 따라 연장되어서 각 스테이지(100)의 배수구(410)에 연결될 수 있고, 이에 따라 각 스테이지(100) 내에 구비되는 배수 트레이(400)로부터 물이 배출될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템에서 방화 셔터(200)가 작동하는 과정을 설명한다.
각 스테이지(100)에는 셀을 탑재한 트레이(10)가 트레이 받침대(110) 상에 안착되어 수용되며, 각 스테이지(100)에는 전력이 공급되어 각 스테이지(100) 내에서 셀의 충전과 방전을 되풀이하여 셀을 검사하는 포메이션 공정이 진행된다.
포메이션 공정의 진행과정에서 센서(260)는 각 스테이지(100) 내의 온도를 측정할수 있고, 포메이션 공정의 진행 중 장비의 과열 또는 과전류가 발생할 수 있다. 일 예로, 스테이지(100)의 내부가 과열 상태인 경우 센서(260)는 스테이지(100) 내의 온도를 측정하여 제어부(270)로 입력할 수 있다.
센서(260)로부터 입력되는 값이 제어부(270)에 미리 정한 값 이상의 값인 경우, 제어부(270)는 방화 셔터(200)를 구동시킨다. 즉, 제어부(270)는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(250)의 전력을 차단한다. 예를 들어, 제어부(270)는 과열이 발생된 스테이지(100)에 설치된 방화 셔터(200)의 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(250)에 입력되는 전력을 차단할 수 있다.
제1 및 제2 솔레노이드 밸브(250)의 전력이 차단되면 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(250)는 각각에 연결된 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)를 후진시킨다.
제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)가 후진되면 제1 및 제2 고정샤프트(241, 242)에 의해 고정위치에서 자중낙하가 제한되어 있던 고정바(230)의 지지상태가 해제되고, 이에 의해 고정바(230)는 자중에 의해 낙하된다.
이때, 고정바(230)는 방화포롤(220)의 프레임부재(210)의 ㄷ형 수용홈(210a)의 제2 면부(2132)의 입구확장부(2132a)를 통해 확장된 ㄷ형 수용홈(210a)의 입구를 통해 ㄷ형 수용홈(210a)의 내측으로 진입하고, 이후 ㄷ형 수용홈(210a)을 따라 낙하하게 된다. 최종 낙하된 고정바(230)의 양측 단부는 ㄷ형 수용홈(210a) 내에 끼워진 상태가 된다.
또한, 고정바(230)가 낙하하면 고정바(230)의 낙하에 의해 권취롤러(222)에 권취되어 있던 방화포(224)가 권취롤러(222)로부터 풀리면서 고정바(230)를 따라 펼쳐지고, 펼쳐진 방화포(224)의 양측변은 ㄷ형 수용홈(210a) 내에 위치하는 상태로 스테이지(100)의 트레이출입구(120)를 덮어서 스테이지(100)의 내부를 외부로부터 밀폐하게 된다.
이러한 과정은 센서(260)가 과열을 감지하여 스테이지(100) 내의 셀의 폭발로 인해 스테이지(100) 내에 화재가 발생되기 전에 진행될 수도 있고, 또는 과열의 감지 후 스테이지(100) 내에 화재가 발생되는 상황에서 진행될 수도 있다.
스테이지(100) 내에 화재가 발생되는 경우, 스테이지(100) 내에 온도가 상승하여 스테이지(100)의 천정에 구비되는 스프링클러(300)의 헤드부(310)의 유리벌브(311) 내의 액체가 점차 팽창하여 유리벌브(311)가 파괴되고, 유리벌브(311)가 파괴됨에 따라 스프링클러(300)의 물공급관(320)에 저장된 물이 헤드부(310)를 통해 스테이지(100)의 내부로 분사되어, 화재가 진압될 수 있다.
스테이지(100)의 내부로 분사되는 물은 스테이지(100) 내의 바닥에 구비되는 배수 트레이(400)에 수집되며, 배수 트레이(400)에 수집되는 화재 진압 후의 물은 배수 트레이(400)에 연결된 배수 파이프(280)를 통해 배출될 수 있다.
이와 함께 스테이지(100) 내에서 화재시 발생되는 연기는 배기덕트(290)를 통해 스테이지(100)의 외부로 배출될 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템을 이용하면 포메이션 공정 진행 과정에서 셀의 발열로 인한 온도 상승, 포메이션 장비의 과열 또는 과전류로 인한 스테이지(100) 내에서의 화재 발생시 스테이지(100) 내부를 외부로부터 즉시 밀폐하여 스테이지(100) 내에서 발생되는 화염 및 연기의 외부로의 방출을 방지하여, 어느 하나의 스테이지(100)로부터의 화염이 인접한 스테이지(100)들로 옮겨지는 화재의 확산을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 화재 발생 즉시 스프링클러(300)를 통해 화재가 진압되므로 신속히 화염을 소실시켜서 화재의 확산이 더욱 방지될 수 있는 이점이 있다.
또한, 스테이지(100) 내에서 화재 발생시 스테이지(100) 내부가 밀폐되고 화재에 따른 연기가 배기덕트(290)를 통해 실외로 배기될 수 있으므로 화재에 따른 연기로 인한 실내 환경 오염을 방지할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 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.

Claims (9)

  1. 이차전지의 포메이션 장비를 수용하고, 서로 인접하도록 배열된 둘 이상의 스테이지;
    상기 각 스테이지의 전면 또는 후면에 설치된 방화 셔터;
    상기 각 스테이지 내의 천장에 설치된 스프링클러;
    상기 각 스테이지 내의 바닥에 설치된 배수구를 포함하는 배수 트레이; 및
    상기 각 스테이지의 연기를 배출하는 배기구를 포함하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포메이션 장비의 과열 또는 과전류, 또는 상기 각 스테이지 내의 연기 또는 온도를 감지하는 센서; 및
    상기 센서에 의해 미리 정한 값 이상의 값이 감지되는 경우, 상기 방화셔터를 구동하여 전면 또는 후면을 폐쇄하도록 구성된 제어부를 추가로 포함하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방화 셔터는,
    상기 전면 또는 후면의 측변에 위치하고, ㄷ형 수용홈을 갖는 프레임부재;
    상기 전면 또는 후면의 상측변에 설치된 방화포롤;
    상기 방화포롤의 하단변에 가로질러 장착된 고정바;
    상기 상측변에서 상기 고정바의 양단을 지지하여 상기 고정바의 자중낙하를 차단하는 고정위치에 위치하는 제1 및 제2 고정 샤프트; 및
    상기 제1 및 제2 고정샤프트를 상기 고정위치에서 상기 고정바의 지지를 해제하여 상기 고정바의 자중낙하를 유도하는 해제위치로 이동시키도록 구성된 솔레노이브 밸브를 포함하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 센서에 의해 미리 정한 값 이상의 값이 감지되는 경우, 상기 솔레노이드 밸브의 전력을 차단하여 상기 제1 및 제2 고정샤프트를 해제위치로 이동시키도록 구성된,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스프링클러는 유리벌브형 스프링클러임을 특징으로 하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 스테이지의 배수 트레이를 연결하는 배수 파이프를 포함하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각 스테이지의 배기구를 연결하는 배기 덕트를 포함하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 프레임부재는 상기 고정위치의 고정바와 마주하는 상기 ㄷ형 수용홈의 입구가 확장되도록 하는 입구확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 각 스테이지에 위치하는 솔레노이드 밸브들은 전기적으로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는,
    화재 확산 방지 포메이션 장비 시스템.
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