KR20230055034A - 배터리 랙 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리 랙에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 랙에 보관된 배터리 모듈 중 일부에서 화재가 발생시, 해당 배터리 모듈을 신속히 분리하여 화재의 전파를 방지하고, 더불어 화재를 효과적으로 진화할 수 있는 배터리 랙에 관한 것이다.
Description
본 발명은 배터리 랙에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 랙에 보관된 배터리 모듈에 화재가 발생시, 화재를 효과적으로 진화할 수 있으며, 화재의 전파를 방지할 수 있는 배터리 랙에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이차 전지는 단독으로 사용되기도 하나, 일반적으로는 다수의 이차 전지가 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 형태로 구성된 경우가 많다. 특히, 다수의 이차 전지는 서로 전기적으로 연결된 상태로 하나의 모듈 케이스 내부에 수납되어, 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 그리고, 배터리 모듈은, 단독으로 사용되거나 또는 둘 이상이 서로 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결되어, 배터리 랙이나 배터리 팩 등과 같은 보다 상위 수준의 장치를 구성할 수 있다.
한편, 배터리 랙이나 전력 저장 장치는 일정 공간에 다수의 배터리 모듈이 밀집된 형태로 구성되는 경우가 많기 때문에, 화재에 취약할 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 배터리 모듈에서 화재가 발생하는 경우, 인접하여 배치된 다른 배터리 모듈로 화재가 확산되기 쉽다. 따라서, 일부 배터리 모듈에서 화재가 발생한다 하더라도, 화재는 배터리 랙이나 전력 저장 장치의 전 영역으로 확대되어, 인명 피해가 발생할 위험성이 증대되는 것은 물론이고, 경제적 손실도 막대하다고 할 수 있다. 그러므로, 배터리 랙 또는 전력 저장 장치에 속하는 모든 배터리 모듈이 전소되거나 손상되기 전에, 화재를 신속하고 정확하게 진압할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배터리 랙 내부에 수납된 배터리 모듈 중 일부에서 화재가 발생시, 해당 배터리 모듈을 분리하여 화재의 전파를 신속히 차단할 수 있는 배터리 랙을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 분리된 배터리 모듈에 대해 효율적으로 화재를 진압할 수 있는 소화장치를 포함하는 배터리 랙을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 복수개의 배터리 모듈, 상하로 배열되고 상기 배터리 모듈이 수납되는 복수개의 수납부와, 화재 발생시 상기 배터리 모듈의 일부가 수납부 외부로 노출되도록 상기 배터리 모듈을 상기 수납부로부터 밀어내는 배출부재를 포함하는 랙 본체; 및 상기 랙 본체 상부에 위치하여 외부로 노출된 상기 배터리 모듈에 소화물질을 가하여 화재를 진압하는 소화장치;를 포함하는 배터리 랙을 제공한다.
구체적으로, 상기 배출부재는, 배터리 모듈 후면과 상기 후면에 대향하는 수납부 내벽에 설치되는 탄성부재일 수 있다.
또한 상기 탄성부재는 상기 배터리 모듈 후면과 상기 수납부 내벽에 각각 결합될 수 있다.
또한 상기 수납부는, 수납된 배터리 모듈의 전방측의 수납부 바닥면에 형성된 고정 홈; 및 상기 고정 홈에 상하로 출몰 가능하게 설치되는 스토퍼; 를 포함할 수 있다.
변형예로, 상기 배터리 모듈은 저면을 따라 연장된 가이드 홈을 포함하고, 상기 수납부는, 상기 가이드 홈 내에 위치하고 상기 수납부 바닥면으로부터 돌출 형성되는 걸림턱을 더 포함하고, 화재 발생에 따라 상기 배터리 모듈이 상기 수납부로부터 밀려나올 때, 상기 걸림턱이 배터리 모듈의 가이드 홈 후단에 걸려 상기 배터리 모듈의 추가적인 이동이 방지될 수 있다.
일실시형태에 따르면, 상기 소화장치는 상기 배터리 모듈의 일부가 상기 수납부로부터 노출되는 위치에 소화물질을 직접 분사할 수 있다.
상기 소화장치는 화재 발생시의 가스 및 연기를 흡입하는 흡입부; 및 상기 배터리 모듈에 소화물질을 분사하는 분사부; 를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 흡입부는 하방으로 연장되고, 신축이 가능한 주름부에 의해 길이 조절이 가능하며 흡입원과 연결되는 흡입 덕트; 및 상기 덕트의 끝단에 결합되어 가스 및 연기를 흡입하여 상기 덕트로 가스 및 연기를 전달하는 후드; 를 포함할 수 있다.
또한 상기 분사부는 상기 후드 내에 위치하여 소화물질 공급원으로부터 전달된 소화물질을 분사하는 노즐; 및 소화물질 공급원으로부터 상기 노즐로 소화물질을 이동시키는 소화관; 을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 분사부의 노즐은 상기 후드의 내측면과 고정부재에 의해 결합되고, 상기 덕트 주름부의 신축에 따라 상기 후드와 결합된 상기 노즐이 함께 이동될 수 있다.
상기 배터리 랙은 상기 수납부 내의 배터리 모듈의 화재발생시에, 상기 배출부재에 의한 상기 수납부로부터의 배터리 모듈의 배출동작; 상기 배출동작과 연계한 상기 흡입 덕트의 하강, 흡입 덕트의 길이조절, 흡입원에 의한 가스 및 연기의 흡입압력 조절; 및 상기 배출동작과 연계한 상기 분사부로부터의 소화물질의 분사 중 적어도 하나 이상을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
다른 실시형태에 따르면, 상기 소화장치는 상기 배터리 모듈의 일부가 상기 수납부로부터 노출되는 위치에 소화물질이 밀봉된 소화캡슐을 낙하시키는 것일 수 있다.
구체적으로 상기 소화장치는, 하부에 개구부가 형성된 소화장치 본체; 상기 소화캡슐을 수용하고, 하부에 상기 소화캡슐 배출구를 구비한 보관부재; 및 상기 보관부재에 수용된 소화캡슐이 필요한 만큼 외부로 배출되도록 상기 배출구 하부에 위치하여 소화캡슐의 배출량을 조절하는 조절부재; 를 포함할 수 있다.
상기 소화장치 본체의 바닥면에 상기 개구부를 향하여 경사진 경사면이 형성되고 상기 보관부재에서 배출된 소화캡슐은 상기 경사면을 따라 이동하여 상기 개구부를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 배터리 랙은 상기 수납부 내의 배터리 모듈의 화재발생시에, 상기 배출부재에 의한 상기 수납부로부터의 배터리 모듈의 배출동작; 및 상기 상기 배출동작과 연계한 상기 소화장치로부터의 소화캡슐 배출을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 배터리 랙 내부에 수납된 배터리 모듈 중 일부에서 화재가 발생시, 해당 배터리 모듈을 분리하여 화재의 전파를 신속히 차단할 수 있다. 또한 본 발명은 분리된 배터리 모듈에 대해 효율적으로 화재를 진압할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 배터리 랙에 포함된 수납부에 대한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 배터리 랙에 포함된 배터리 모듈의 변형예에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 배터리 랙에 포함된 수납부의 변형예에 대한 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙에 포함된 소화장치의 분사부 및 흡입부 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 배터리 랙에 포함된 소화장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙의 제어 체계를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙의 구동을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙에 포함된 소화장치에 대한 사시도 및 내부 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙에 포함된 소화장치의 보관부재 및 조절부재에 대한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙의 제어 체계를 나타낸 것이다.
도 13는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙의 구동을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 배터리 랙에 포함된 수납부에 대한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 배터리 랙에 포함된 배터리 모듈의 변형예에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 배터리 랙에 포함된 수납부의 변형예에 대한 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙에 포함된 소화장치의 분사부 및 흡입부 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 배터리 랙에 포함된 소화장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙의 제어 체계를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙의 구동을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙에 포함된 소화장치에 대한 사시도 및 내부 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙에 포함된 소화장치의 보관부재 및 조절부재에 대한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙의 제어 체계를 나타낸 것이다.
도 13는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙의 구동을 개략적으로 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면과 여러 실시예에 의하여 본 발명의 세부 구성을 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 또한 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니며 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.
본 발명은 배터리 랙(100)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 배터리 랙(100)에 보관된 배터리 모듈(11) 중 일부에서 화재가 발생시, 해당 배터리 모듈(11)이 수납된 배터리 랙(100) 전체에 화재가 번지지 않도록 신속히 분리하여 화재의 전파를 방지하고, 더불어 화재를 효과적으로 진화할 수 있는 배터리 랙(100)에 관한 것이다.
복수개의 배터리 모듈(11)을 수납하는 본 발명의 배터리 랙(100)은 바람직하게 랙 본체(10) 및 소화장치(20)를 포함한다.
상기 소화장치(20)는 랙 본체(10)의 수납부(12)로부터 배출된 배터리 모듈(11)에 소화물질(21)을 가하여 화재를 진압한다. 구체적으로 상기 소화장치(20)는 소화물질(21)을 화재가 발생한 배터리 모듈(11)에 직접적으로 분사하는 방식 및 소화물질(21)을 캡슐에 밀봉하여 화재가 발생한 배터리 모듈(11)에 낙하하는 방식에 의해 화재를 진압하는 것이 특징이다.
(제1 실시형태)
도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙(100)에 대한 도면들이다. 이하, 상기 도면들을 참조하여 본 발명의 배터리 랙(100) 각 구성에 대해 설명하겠다.
본 발명의 배터리 랙(100)은 복수개의 배터리 모듈(11), 상하로 배열되고 상기 배터리 모듈(11)이 수납되는 복수개의 수납부(12)와, 화재 발생시 상기 배터리 모듈(11)의 일부가 수납부(12) 외부로 노출되도록 상기 배터리 모듈(11)을 상기 수납부(12)로부터 밀어내는 배출부재(13)를 포함하는 랙 본체(10), 및 상기 랙 본체(10) 상부에 위치하여 외부로 노출된 상기 배터리 모듈(11)에 소화물질(21)을 가하여 화재를 진압하는 소화장치(20)를 포함하는 것이 특징이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 사시도이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 배터리 랙(100)이 복수개의 수납부(12)를 상하로 구비하는 랙 본체(10) 및 상기 랙 본체(10) 상부에 구비된 소화장치(20)로 구성되는 것을 알 수 있다.
본 발명의 배터리 랙(100)은 랙 본체(10)의 전면부에 상하 방향으로 배열되어 복수개의 배터리 모듈(11)을 수용하는 수납부(12)를 포함하고 있다.
상기 배터리 모듈(11)은 적어도 하나 이상의 전지셀을 구비할 수 있고, 상기 전지셀은 파우치형 전지셀일 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 배터리 모듈(11)에는 파우치형 전지셀 뿐만 아니라 공지된 다양한 형태의 전지셀이 구비될 수 있다.
상기 배터리 모듈(11)의 일측면에는 한 쌍의 외부 입출력 단자(11b)가 형성될 수 있고, 상기 배터리 모듈(11)은 상기 외부 입출력 단자(11b)가 외부로 노출되도록 상기 수납부(12)에 수납될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 배터리 모듈(11)은 상기 수납부(12)로 슬라이딩되어 삽입된다. 단, 상기 배터리 모듈(11)의 단자 구성 및 단자 위치 등은 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 배터리 모듈(11)의 수납 및 배출 등에 방해되지 않을 정도이면 어떤 변형도 가능하다.
도 2는 본 발명의 수납부(12)에 대한 부분 단면도이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 수납부(12)는 수납된 배터리 모듈(11)의 전방측의 수납부(12) 바닥면에 형성된 고정 홈(12c), 상기 고정 홈(12c)에 상하로 출몰 가능하게 설치되는 스토퍼(12b), 수납된 배터리 모듈(11)의 후면에 위치하여 상기 배터리 모듈(11)과 수납부(12)를 연결하는 배출부재(13) 및 화재감지기(12d)를 구비하고 있는 것을 알 수 있다.
상기 고정 홈(12c)은 배터리 모듈(11)이 안착되는 수납부(12)의 바닥면에 형성되고, 상기 고정 홈(12c)에 결합된 스토퍼(12b)를 구비한다. 구체적으로 상기 고정 홈(12c)은 수납부(12)의 개방된 입구 부근의 바닥면에 형성되고, 상기 스토퍼(12b)는 상기 고정 홈(12c)에 결합되어 상하로 출몰이 가능하도록 구비된다. 상기 스토퍼(12b)의 이동은 자동으로 진행될 수 있다. 상기 스토퍼(12b)는 상기 스토퍼(12b)와 기계적으로 연결된 구동부, 예컨대 스토퍼(12b) 모터(12b10) 등 에 의해 상하로 구동될 수 있다.
도 2(a)를 참조하면, 배터리 모듈(11)이 수납부(12)에 완전히 삽입되면, 상기 스토퍼(12b)가 고정 홈(12c)으로부터 상부로 돌출되고, 상기 배터리 모듈(11)의 하단부를 가로막아 상기 배터리 모듈(11)의 이동을 규제한다. 반대의 경우 도 2(b)를 참조하면, 상기 스토퍼(12b)가 하부로 하강하여 규제가 사라진 배터리 모듈(11)이 전방으로 슬라이딩 이동되는 것을 알 수 있다.
본 발명의 배출부재(13)는 수납부(12)에 수납된 배터리 모듈(11)에 구동력을 가하여 상기 배터리 모듈(11)을 전방으로 슬라이딩 이동시키는 역할을 수행한다.
상기 배출부재(13)는 다양한 실시예가 있을 수 있다. 일례로, 상기 배출부재(13)로는 수납부(12) 바닥면에 일부가 삽입되고, 전동 모터에 의해 구동력을 전달받는 톱니바퀴 (미도시) 등이 구비될 수 있다. 상기 배출부재(13)로 톱니바퀴가 적용될 경우, 배터리 모듈(11)은 저면을 따라 요철 구조가 형성되어 있고, 상기 배터리 모듈(11)의 요철이 상기 톱니바퀴의 톱니와 맞물린 상태에서 상기 톱니바퀴의 회전에 의해 배터리 모듈(11)이 이동하게 된다.
상기 배출부재(13)로 탄성력을 갖는 탄성부재(13a), 예컨대 스프링 등이 구비될 수 있다. 도 2에는 스프링 형태의 배출부재(13)가 도시되어 있는데, 본 발명에서는 이를 중심으로 설명하도록 하겠다.
도 2를 참조하면, 상기 배출부재(13)는 수납된 배터리 모듈(11)의 후면 및 상기 후면에 대향하는 수납부(12) 내벽에 설치되어 상기 배터리 모듈(11) 및 수납부(12)를 연결하는 것을 알 수 있다. 즉, 배출부재(13)의 양 끝단은 각각 수납부(12) 내벽 및 배터리 모듈(11) 후면에 결합된다.
상기 탄성을 갖는 배출부재(13)는 압축 및 팽창되며 길이가 조절되고, 배터리 모듈(11)이 수납부(12)에 완전히 삽입되어 수납되면 상기 배출부재(13)는 압축된 상태를 유지한다. 상기 배출부재(13)는 팽창된 상태가 원래의 상태이며, 압축된 상태의 배출부재(13)는 원래 상태로 복원되기 위한 팽창력을 축적하고 있다. 이 경우, 상기 배출부재(13)의 끝단에 고정되어 있는 배터리 모듈(11)은 상기 배출부재(13)가 원래 상태로 복원되기 전까지 상기 배출부재(13)로부터 상기 팽창력을 계속 받는 상태가 된다.
도 2(a)를 참조하면, 수납부(12)에 배터리 모듈(11)이 완전히 삽입될 때, 상기 배출부재(13)는 압축된 상태를 유지하고 있음을 알 수 있다. 반대의 경우 도 2(b)를 참조하면, 배출부재(13)가 팽창되어 배터리 모듈(11)이 전방으로 이동하여 일부가 수납부(12)로부터 빠져나온 것을 알 수 있다. 역으로, 상기 배터리 모듈(11)이 수납부(12) 내부로 슬라이딩되어 삽입됨에 따라 상기 배출부재(13)가 압축되고, 상기 배출부재(13)가 팽창됨에 따라 배터리 모듈(11)이 수납부(12) 외부로 슬라이딩되어 배출된다. 이때 상기 배터리 모듈(11)은 배출부재(13)에 의해 수납부(12) 후면과 연결되어 있기 때문에 상기 배터리 모듈(11)은 배출시 상기 수납부(12)로부터 완전히 분리되지는 않는다. 또한 상기 배출된 배터리 모듈(11)은 수납부(12) 입구에 걸쳐져서 수평을 유지하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 화재가 발생된 배터리 랙(100)을 상기 배터리 랙(100)에서 완전히 분리시키지 않고, 화재가 발생한 일부분만 외부로 노출시키는 것은 바닥으로 배출된 배터리 랙(100)의 화재가 다른 배터리 랙(100) 등으로 옮겨갈 수 있는 위험을 방지하기 위함이다. 또한 해당 배터리 모듈(11)을 외부에 노출시키고 고정시킴으로써, 본 발명의 소화장치(20)를 통해 정확하게 화재발생 부분을 진화시키기 위한 목적이다.
상기 배출부재(13)의 길이는 상기 배출부재(13)가 최대로 팽창했을 때, 상기 배터리 모듈(11)이 수납부(12) 외부로 완전히 이탈되지 않는 선까지만 설계된다.
상기 화재감지기(12d)는 수납된 배터리 모듈(11)에 화재가 발생시 이를 감지하여 그 신호를 외부로 전달하는 역할을 한다. 보다 구체적으로 상기 화재감지기(12d)는 발생된 화재에서 발생하는 열 또는 연기 등을 감지한다. 상기 화재감지기(12d)에는 화재에서 발생하는 열의 온도를 측정하기 위해 온도측정센서(미도시) 등이 추가로 구비될 수 있다. 상기 화재감지기(12d)의 위치 및 종류는 특별히 한정되지 않으나, 배터리 랙(100)에 포함된 복수개의 수납부(12) 중 화재가 발생한 배터리 모듈(11)을 정확히 감지할 수 있는 역할을 수행할 수 있으면 충분하다. 바람직하게 상기 화재감지기(12d)는 각 수납부(12)에 적어도 한 개씩 구비된다.
본 발명의 배터리 모듈(11)의 변형예에 의하면 상기 배터리 모듈(11)은 하부에 가이드 홈(11a)을 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 배터리 모듈(11)의 변형예에 대한 사시도이다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 배터리 모듈(11)은 저면을 따라 연장된 가이드 홈(11a)을 더 포함하는 것을 알 수 있다.
상기 가이드 홈(11a)의 양 끝단은 상기 배터리 모듈(11)의 전면부 및 후면부에서 일정 간격 이격되어 형성된다.
본 발명의 수납부(12)는, 상기 가이드 홈(11a) 내에 위치하고 상기 수납부(12) 바닥면으로부터 돌출 형성되는 걸림턱(12a)을 더 포함하고, 화재 발생에 따라 상기 배터리 모듈(11)이 상기 수납부(12)로부터 밀려나올 때, 상기 걸림턱(12a)이 배터리 모듈(11)의 가이드 홈(11a) 후단에 걸려 상기 배터리 모듈(11)의 추가적인 이동이 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 수납부(12)의 변형예에 대한 부분 단면도이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 걸림턱(12a)은 상기 배터리 모듈(11)이 전방 및 후방으로 이동할 때, 상기 가이드 홈(11a)에 삽입된 상태를 유지하고, 상기 가이드 홈(11a)을 따라 전후방으로 이동한다. 상기 배터리 모듈(11)이 후방으로 슬라이딩 이동하면, 상기 걸림턱(12a)은 상기 배터리 모듈(11)의 이동을 규제하지 않으나, 상기 배터리 모듈(11)이 일정 거리 전방으로 이동하면 상기 걸림턱(12a)은 상기 배터리 모듈(11)의 이동을 규제하게 된다. 구체적으로, 상기 걸림턱(12a)은 상기 배터리 모듈(11)의 가이드 홈(11a) 후단에 걸려 상기 배터리 모듈(11)이 전방으로 더 이상 슬라이딩 되지 못하도록 규제한다.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 소화장치(20)는 배터리 모듈(11)의 일부가 상기 수납부(12)로부터 노출되는 위치에 소화물질(21)을 직접 분사하는 것이 특징이다.
도 1을 참조하면, 상기 소화장치(20)는 랙 본체(10)의 상부에 고정되어, 전면부를 향해 일부 돌출되어 있는 것을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 소화장치(20)의 분사부(23) 및 흡입부(22) 구성을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 상기 소화장치(20)는 가스 및 연기(P)를 흡입하는 흡입부(22) 및 배터리 모듈(11)에 소화물질(21)을 분사하는 분사부(23)를 포함한다.
상기 흡입부(22)는 흡입 덕트(22a) 및 후드(22b)를 포함하고, 상기 분사부(23)는 노즐(23a) 및 소화관(23b)을 포함한다. 구체적으로 상기 흡입부(22)는 소화장치(20)의 일면에서 하방으로 연장되고, 신축이 가능한 주름부(22a10)에 의해 길이 조절이 가능하며 흡입원(22c)과 연결되는 흡입 덕트(22a) 및 상기 흡입 덕트(22a)의 끝단에 연결되어 가스 및 연기(P)를 흡입하여 상기 흡입 덕트(22a)로 가스 및 연기(P)를 전달하는 후드(22b)를 포함한다. 나아가 상기 흡입부(22)는 흡입력을 제공하는 흡입원(22c) 및 상기 흡입원(22c)과 상기 흡입 덕트(22a)를 연결하여 흡입된 가스 및 연기(P)를 이동시키는 흡입관을 더 포함할 수 있다.
상기 흡입 덕트(22a)의 일부는 신장 수축이 가능하도록 설계된 주름부(22a10)가 포함되어 있다. 상기 주름부(22a10)는 주름부(22a10)의 골격을 유지하기위한 골격부재(22a11) 및 상기 골격부재(22a11)를 감싸며 고정시키고, 상기 복수개의 골격부재(22a11)를 연결시키는 관체형의 원단을 포함한다.
상기 골격부재(22a11)는 링형 또는 나선형을 가질 수 있다.
상기 골격부재(22a11)가 링형일 경우, 상기 골격부재(22a11)는 관체형의 원단 내부에서 상기 원단과 결합되어 복수개가 일정간격 이격되어 배치된다. 상기 흡입 덕트(22a)의 주름부(22a10)는 원단의 신축성에 의해 표면에 복수개의 요철부가 생성되는 자바라 형상을 가질 수 있다.
상기 골격부재(22a11)가 나선형일 경우, 하나의 골격부재(22a11)는 관체형의 원단 내부에서 나선을 그리며 상기 원단과 결합되어 배치된다.
상기 골격부재(22a11)의 소재는 특별히 한정되지 않으며, 난연성을 가지며, 기계적 강도가 우수한 소재이면 충분하다.
상기 원단은 난연성을 가지며, 신축성을 갖는 소재인 것이 바람직하다. 일례로, 상기 원단은 알루미늄, 방염 타포린 또는 유리섬유 양면에 알루미늄을 합지한 소재 등이 사용될 수 있다.
상기 주름부(22a10)가 수축되면, 상기 골격부재(22a11) 사이를 연결하는 원단은 접히게 되고, 이웃한 골격부재(22a11)는 원단이 접히는 정도에 비례하여 서로 근접하게 된다.
상기 주름부(22a10)의 신장 및 수축은 와이어 모터(22a21)의 구동력에 의해 길이가 조절되는 와이어(22a20) 등을 통해 진행될 수 있다. 상기 주름부(22a10)의 신장 및 수축으로 인한 흡입 덕트(22a)의 길이 제어와 관련해서 이후에 배터리 랙(100)의 제어체계를 설명하는 과정에서 다시 다루도록 하겠다.
상기 분사부(23)는 상기 후드(22b) 내에 위치하여 소화물질(21)을 분사하는 노즐(23a) 및 상기 노즐(23a)로 소화물질(21)을 이동시키는 소화관(23b)을 포함한다. 나아가 상기 분사부(23)는 소화물질(21)을 저장하는 소화물질 공급원(23c)을 더 포함할 수 있고, 이때 소화관(23b)은 상기 노즐(23a)과 상기 소화물질 공급원(23c)을 연결하여 소화물질(21)을 이동시킨다.
보다 구체적으로 상기 소화관(23b)은 상기 흡입 덕트(22a)의 내부에서 상기 흡입 덕트(22a)의 길이방향을 따라 구비되고, 상기 소화관(23b)의 끝단에 연결된 노즐(23a)은 상기 후드(22b)의 내면으로부터 일정 간격 이격되어 구비된다.
상기 소화물질(21)을 분사하는 노즐(23a)의 출구부는 상기 가스 및 연기(P)를 흡입하는 후드(22b)의 입구부에 위치한다. 구체적으로 상기 노즐(23a)은 상기 후드(22b)의 내면으로부터 일정 간격 이격되어 있는데, 상기 후드(22b) 및 노즐(23a)은 이들을 연결하는 별도의 고정부재(24)에 의해 서로 고정 결합될 수 있다. 이때, 상기 고정부재(24)는 가스 및 연기(P)의 출입을 방해하지 않을 형상이면 충분하다.
본 발명에서 흡입 덕트(22a)의 길이를 제어하기 위해 사용되는 와이어(22a20)의 일단은 와이어(22a20)에 동력을 전달하는 와이어 모터(22a21)에 연결되고, 타단은 상기 후드(22b) 또는 상기 고정부재(24)에 결합되어 고정된다.
도 6은 본 발명의 소화장치(20)의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 도 6(a)를 참조하면, 흡입 덕트(22a), 후드(22b) 및 노즐(23a)이 소화장치(20)의 외부로 노출되어 있고, 상기 소화물질(21)을 저장하는 소화물질 공급원(23c) 및 흡입력을 제공하는 흡입원(22c)이 소화장치(20) 내부에 위치하는 것을 알 수 있다. 이때, 상기 소화물질 공급원(23c) 및 흡입원(22c)은 소화장치(20)의 외부에 위치할 수도 있으나, 사용 편의성을 위해 상기 소화물질 공급원(23c) 및 흡입원(22c)이 소화장치(20) 내부에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 소화장치(20)는 흡입 덕트(22a)의 설치와 관련하여 구조적인 편의성을 위해 도 1 및 도 6와 같이 아래부분이 돌출된 형상을 가질 수 있고, 이때 상기 흡입 덕트(22a)는 상기 소화장치(20)의 돌출된 일부분에 연결되어 고정될 수 있다.
상기 흡입원(22c)으로는 외부의 가스 및 연기(P)를 흡입할 수 있는 장치이면 특별히 한정하지 않고 적용할 수 있다. 일례로, 상기 흡입원(22c)은 흡입펌프 또는 송풍기 등 일 수 있다. 상기 흡입원(22c)은 내부에 흡입원 모터(23c10)를 포함하고 있기 때문에 별도의 모터를 필요로 하지 않을 수 있다.
상기 소화물질 공급원(23c)에서 소화물질(21)이 배출되는 입구에는 조절밸브(23c10)가 더 포함될 수 있고, 상기 소화물질 공급원(23c)에 저장된 소화물질(21)은 상기 조절밸브(23c10)에 의해 배출량이 조절될 수 있다. 상기 소화장치(20) 내부에는 상기 흡입원(22c)을 상기 흡입 덕트(22a)와 연결시켜 흡입된 가스 및 연기(P)를 이동시키는 통로 역할을 하는 흡입관이 구비된다. 또한 상기 소화장치(20)는 상기 소화물질 공급원(23c)을 상기 노즐(23a)과 연결시켜 소화물질 공급원(23c)에 저장된 소화물질(21)을 노즐(23a)로 이동시키는 통로 역할을 하는 소화관(23b)이 구비된다.
상기 노즐(23a) 및 후드(22b)가 고정부재(24)에 의해 결합되면서, 상기 노즐(23a)은 후드(22b)의 위치 변화에 따라 함께 이동할 수 있다. 더불어 상기 노즐(23a)에 연결된 소화관(23b)은 상기 후드(22b)에 연결된 흡입 덕트(22a)의 길이 변화에 비례하여 길이가 조절된다. 즉, 흡입 덕트(22a)의 주름부(22a10)가 신장 및 수축됨에 따라 상기 노즐(23a)에 연결된 소화관(23b)의 길이가 상기 주름부(22a10)의 길이 변화에 따라 함께 이동할 수 있다.
도 6(b)에는 소화물질(21)과 가스 및 연기(P)의 이동 방향이 표시되어 있다. 상기 소화물질(21)은 소화물질 공급원(23c)에서 배출되어 소화관(23b)을 타고 노즐(23a)을 통해 외부로 분사되며, 외부의 가스 및 연기(P)는 후드(22b)를 통해 흡입된 후 흡입 덕트(22a) 및 흡입관을 통해 흡입원(22c)에 도달하게 된다. 이때 소화장치(20) 내부로 흡입된 가스 및 연기(P)는 흡입원(22c)을 통해 목적하는 구역으로 배출시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 제어 체계를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 구동을 개략적으로 나타낸 것이다. 이하, 상기 도 7 및 도 8을 참조하여, 배터리 랙(100)의 제어 순서 및 상기 제어에 따른 배터리 랙(100) 구성의 작동 방식을 설명하겠다.
본 발명의 배터리 랙(100)은 수납부(12) 내에 위치하여 화재발생을 감지하는 화재감지기(12d)를 포함할 수 있다. 또한 상기 배터리 랙(100)은 상기 배터리 랙(100)의 기계적 작동을 제어하는 제어부(30)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 배터리 랙(100)은 화재발생시에 이를 감지한 화재감지기(12d)로부터 전달받은 신호에 따라 배터리 모듈(11)의 배출(C4), 흡입 덕트(22a)의 길이 조절(C1), 소화물질(21)의 분사(C2) 및 가스/연기의 흡입(C3)을 제어하는 제어부(30)를 더 포함한다. 보다 구체적으로 상기 제어부(30)는 상기 배출부재(13)에 의한 상기 수납부(12)로부터의 배터리 모듈(11)의 배출동작, 상기 배출동작과 연계한 상기 흡입 덕트(22a)의 하강, 흡입 덕트(22a)의 길이조절, 흡입원에 의한 가스 및 연기의 흡입압력 조절, 및 상기 배출동작과 연계한 상기 분사부(23)로부터의 소화물질(21)의 분사 중 적어도 하나 이상을 제어한다.
랙 본체(10)의 수납부(12)에 위치한 화재감지기(12d)가 화재를 감지하면, 화재 발생 신호, 해당 수납부(12)에 대한 위치 정보, 상기 수납부(12)에 수납된 배터리 모듈(11)의 정보 및 온도 등에 대한 정보를 제어부(30)에 전달하게 된다.
상기 화재 발생 신호 및 수납부(12)의 위치 정보를 전달받은 제어부(30)는 해당 수납부(12)에 배치된 스토퍼(12b)와 연결된 모터를 작동시켜 신속히 스토퍼(12b)를 하강시킨다. 상기 스토퍼(12b)의 하강으로 화재가 발생한 배터리 모듈(11)은 전방으로 슬라이딩되어 화재 발생 부위가 외부로 노출되도록 일부 배출된다.
동시에 수납부(12) 내부의 온도 등 수납부(12)에 대한 모든 정보를 전달받은 제어부(30)는 해당 수납부(12)의 위치 정보를 토대로 해당 수납부(12)까지의 흡입 덕트(22a)의 길이 조절량을 연산하고, 또한 화재 발생 정도에 따라 필요한 소화물질(21)량을 연산하게 된다. 상기 제어부(30)는 상기 연산된 결과를 토대로 와이어(22a20)를 구동시키는 와이어 모터(22a21)를 작동시켜 후드(22b) 및 노즐(23a)의 위치를 조절한다. 즉, 상기 후드(22b) 및 노즐(23a)이 배출된 배터리 모듈(11)의 상부에 위치하도록 와이어(22a20)를 풀어 상기 후드(22b) 및 노즐(23a)을 하강 시킨다. 이후, 상기 제어부(30)는 연산된 소화물질(21)량을 토대로 소화물질 공급원(23c)의 조절밸브(23c10)를 열어 소화물질(21)을 배출한다. 상기 배출된 소화물질(21)은 소화관(23b)을 통해 이동한 후 노즐(23a)을 통해 분사된다. 이때 상기 소화물질(21)량은 밸브(23c10)의 개폐시간 또는 밸브(23c10)의 열림 정도를 통해 조정될 수 있다.
상기 제어부(30)는 필요에 따라 흡입원(22c)의 모터를 작동시켜 후드(22b)를 통해 가스 및 연기(P)를 흡입할 수 있다. 상기 흡입 동작은 소화물질(21)의 분사와 동시에 진행될 수 있고, 또는 별도로 진행될 수 있다.
상기 배터리 랙(100)의 제어 순서 등을 바탕으로, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 동작과정을 간략히 살펴보겠다. 복수개의 수납부(12)에 수납된 배터리 모듈(11) 중 어느 하나에 화재가 발생하면, 해당 수납부(12)에 위치한 화재감지기(12d)가 상기 화재발생을 감지하고 제어부(30)에 신호를 전송하게 된다(도 8(a)). 상기 제어부(30)는 도 2(b) 및 도 4(b)에 나타난 바와 같이 수납부(12)의 스토퍼(12b)를 하부로 이동시킴으로써 배터리 모듈(11)을 외부로 배출시키고, 상기 후드(22b) 및 노즐(23a)이 상기 배출된 배터리 모듈(11)의 상부에 위치하도록 흡입 덕트(22a)의 길이를 조절한다(도 8(b)). 이후, 소화물질 공급원(23c)의 조절밸브(23c10)를 열어 소화물질(21)이 노즐(23a)로 이동하여 분사되도록 하고, 동시에 흡입원(22c)을 작동시켜 발생된 가스 및 연기(P)가 후드(22b)를 통해 흡입되도록 제어한다(도 8(c)).
(제2 실시형태)
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 사시도를 나타낸 것이다.
상기 도 9를 참조하면, 본 발명의 소화장치(20)가 상기 랙 본체(10) 상부에 위치하고 있음을 알 수 있다. 또한 상기 소화장치(20)는 랙 본체(10)의 상부에서, 상기 랙 본체(10)의 전면부를 향해 일부 돌출되어 있는 것을 알 수 있다.
상기 소화장치(20)는 상기 배터리 모듈(11)의 일부가 상기 수납부(12)로부터 노출되는 위치에 소화물질(21)이 밀봉된 소화캡슐(21a)을 낙하시키는 것이 특징이다.
상기 소화장치(20)는, 하부에 개구부(25b)(25b)가 형성된 소화장치 본체(25), 상기 소화캡슐(21a)을 수용하고, 하부에 상기 소화캡슐 배출구(26a)를 구비한 보관부재(26), 상기 보관부재(26)에 수용된 소화캡슐(21a)이 필요한 만큼 외부로 배출되도록 상기 배출구 하부에 위치하여 소화캡슐(21a)의 배출량을 조절하는 조절부재(27)를 포함한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 소화장치(20)에 대한 사시도 및 내부 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 소화캡슐(21a)의 형상이 특별히 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 실시형태에서는 이동 및 보관이 유용하도록 상기 소화캡슐(21a)의 형상으로 원통형을 적용하였다. 상기 소화캡슐(21a)은 화재가 발생한 배터리 모듈(11) 상부로 낙하되어 소화물질(21)을 배출할 수 있는 소재를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 소화캡슐(21a)은 외부적 충격에 의해 쉽게 파열될 수 있는 소재 또는 열에 의해 잘 녹는 용융성을 갖는 소재를 포함할 수 있다.
상기 소화장치(20)는 상기 개구부(25b)(25b)를 통해 소화캡슐(21a)이 외부로 배출되어 화재가 발생한 배터리 모듈(11)에 직접적으로 떨어지게 된다. 상기 소화장치(20)는 소화캡슐(21a)이 상기 개구부(25b)(25b)로 원활히 이동될 수 있도록 상기 소화장치 본체(25)의 바닥면에 개구부(25b)(25b)를 향해 경사진 경사면(25a)을 더 포함할 수 있다.
상기 소화장치(20)는 소화장치 본체(25) 내부에 포함되어 소화캡슐(21a)을 수용하고, 하부에 상기 소화캡슐(21a)의 크기만큼 개방된 소화캡슐 배출구(26a)를 포함하는 보관부재(26) 및 상기 보관부재(26)에 수용된 소화캡슐(21a)이 필요한 만큼 외부로 배출되도록 상기 보관부재(26) 하부에 위치하여 소화캡슐(21a)의 배출 수량을 조절하는 조절부재(27)를 포함하고 있다.
도 11은 본 발명의 보관부재(26) 및 조절부재(27)에 대한 사시도이다.
상기 도 11을 참고하면, 상기 보관부재(26)는 하부로 갈수록 좁아지는 형상으로 설계되어 원통형의 소화캡슐(21a)이 일렬로 정렬된다. 상기 상기 조절부재(27)는 보관부재(26)의 배출구 하부에 위치하고 있으며, 소화캡슐(21a)을 안착 및 이동시킬 수 있는 요부홈(27a)이 생성되어 있다. 구체적으로 상기 조절부재(27)가 축을 기점으로 회전하여 요부홈(27a)이 투출구 하부에 위치하면, 상기 투출구에 위치한 소화캡슐(21a)이 상기 요부홈(27a)에 하나씩 맞물린 후 이탈하면서 소화장치(20) 바닥으로 낙하하게 된다. 이때 요부홈(27a)으로부터 떨어진 소화캡슐(21a)은 소화장치(20)의 바닥면을 따라 이동하여 개구부(25b)(25b)를 통해 외부로 배출된다. 상기 조절부재(27)의 회전량에 비례하여 상기 소화캡슐(21a)이 배출되게 된다.
상기 조절부재(27)의 회전은 상기 조절부재(27)와 연결된 조절부재 모터(27b)의 작동에 의해 가능하게 된다.
도 12은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 제어 체계를 나타낸 것이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 구동을 개략적으로 나타낸 것이다. 이하, 상기 도 12 및 도 13을 참조하여, 배터리 랙(100)의 제어 순서 및 상기 제어에 따른 배터리 랙(100) 구성의 작동 방식을 설명하겠다.
본 발명의 배터리 랙(100)은 수납부(12) 내에 위치하여 화재발생을 감지하는 화재감지기(12d)를 포함할 수 있다. 또한 상기 배터리 랙(100)은 상기 배터리 랙(100)의 기계적 작동을 제어하는 제어부(30)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 배터리 랙(100)은 수납부(12) 내의 배터리 모듈(11)에 화재발생시 이를 감지한 화재감지기(12d)로부터 전달받은 신호에 따라 상기 배출부재(13)에 의한 상기 수납부(12)로부터의 배터리 모듈(11)의 배출(C4) 및 상기 배출동작과 연계한 상기 소화장치(20)로부터의 소화캡슐 배출(C5)을 제어하는 제어부(30)를 더 포함한다.
랙 본체(10)의 수납부(12)에 위치한 화재감지기(12d)가 화재를 감지하면, 화재 발생 신호, 해당 수납부(12)에 대한 위치 정보, 상기 수납부(12)에 수납된 배터리 모듈(11)의 정보 및 수납부(12) 내부의 온도 등에 대한 정보를 제어부(30)에 전달하게 된다.
상기 화재 발생 신호 및 수납부(12)의 위치 정보를 전달받은 제어부(30)는 해당 수납부(12)에 배치된 스토퍼(12b)와 연결된 모터를 작동시켜 신속히 스토퍼(12b)를 하강시킨다. 상기 스토퍼(12b)의 하강으로 화재가 발생한 배터리 모듈(11)은 전방으로 슬라이딩되어 화재 발생 부위가 외부로 노출되도록 일부 배출된다.
동시에 상기 화재 발생량 정보를 전달받은 제어부(30)는 해당 배터리 모듈(11)의 화재 발생 정도에 따라 필요한 소화물질(21)량을 연산하게 된다. 상기 제어부(30)는 상기 연산된 결과를 토대로 소화캡슐(21a)의 수량을 결정하고 상기 수량만큼의 소화캡슐(21a)을 개구로 배출될 수 있도록 조절부재(27)의 회전량을 연산한다. 상기 제어부(30)는 상기 연산된 회전량에 따라 조절부재(27)를 회전시켜 상기 소화캡슐(21a)을 보관부재(26)로부터 배출한다.
도 13는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 작동 모습을 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 도 13를 참조하여 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배터리 랙(100)의 동작과정을 간략히 살펴보겠다. 복수개의 수납부(12)에 수납된 배터리 모듈(11) 중 어느 하나에 화재가 발생하면, 해당 수납부(12)에 위치한 화재감지기(12d)가 상기 화재발생을 감지하고 제어부(30)에 신호를 전송하게 된다(도 13(a)). 상기 제어부(30)는 수납부(12)의 스토퍼(12b)를 하부로 이동시킴으로써 배터리 모듈(11)의 고정을 해제하여 배터리 모듈(11)을 외부로 배출시키고, 조절부재(27)를 회전시킴으로써 소화캡슐(21a)을 배출하여 상기 배터리 모듈(11) 상부로 낙하시킨다(도 13(b)). 이후, 상기 배터리 모듈(11) 상에 낙하된 소화캡슐(21a)은 열에 의해 용융되어 내부에 밀봉되어 있는 소화물질(21)을 외부로 배출시켜 화재를 진압하게 된다(도 13(c)).
이상으로부터, 본 발명의 배터리 랙(100)은 수납된 복수개의 배터리 모듈(11) 중 화재가 발생한 배터리 모듈(11)을 랙 본체(10) 외부로 배출하여 화재의 전파를 신속히 차단하는 효과를 갖는다. 또한 상기 배출된 배터리 모듈(11)이 수납부(12) 입구에 걸쳐져서 수평 상태를 유지하는 중에 상기 배터리 모듈(11) 상부에 소화물질(21)을 가하여 효율적이고 신속하게 화재를 진압하는 효과를 갖는다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 랙 본체
11: 배터리 모듈
11a: 가이드 홈
11b: 외부 입출력 단자
12: 수납부
12a: 걸림턱
12b: 스토퍼
12b10: 스토퍼 모터
12c: 고정홈
12d: 화재감지기
13: 배출부재
13a: 탄성부재
20: 소화장치
21: 소화물질
21a: 소화캡슐
22: 흡입부
22a: 흡입 덕트
22a10: 주름부
22a11: 골격부재
22a20: 와이어
22a21: 와이어 모터
22b: 후드
22c: 흡입원
22c10: 흡입원 모터
23: 분사부
23a: 노즐
23b: 소화관
23c: 소화물질 공급원
24: 고정부재
25: 소화장치 본체
25a: 경사면
25b: 개구부
26: 보관부재
26a: 소화캡슐 배출구
27: 조절부재
27a: 요부홈
27b: 조절부재 모터
30: 제어부
P: 가스 및 연기
C1: 흡입 덕트 길이 조절
C2: 소화물질 분사
C3: 가스/연기 흡입
C4: 배터리 모듈 방출
C5: 소화캡슐 배출
11: 배터리 모듈
11a: 가이드 홈
11b: 외부 입출력 단자
12: 수납부
12a: 걸림턱
12b: 스토퍼
12b10: 스토퍼 모터
12c: 고정홈
12d: 화재감지기
13: 배출부재
13a: 탄성부재
20: 소화장치
21: 소화물질
21a: 소화캡슐
22: 흡입부
22a: 흡입 덕트
22a10: 주름부
22a11: 골격부재
22a20: 와이어
22a21: 와이어 모터
22b: 후드
22c: 흡입원
22c10: 흡입원 모터
23: 분사부
23a: 노즐
23b: 소화관
23c: 소화물질 공급원
24: 고정부재
25: 소화장치 본체
25a: 경사면
25b: 개구부
26: 보관부재
26a: 소화캡슐 배출구
27: 조절부재
27a: 요부홈
27b: 조절부재 모터
30: 제어부
P: 가스 및 연기
C1: 흡입 덕트 길이 조절
C2: 소화물질 분사
C3: 가스/연기 흡입
C4: 배터리 모듈 방출
C5: 소화캡슐 배출
Claims (15)
- 복수개의 배터리 모듈,
상하로 배열되고 상기 배터리 모듈이 수납되는 복수개의 수납부와, 화재 발생시 상기 배터리 모듈의 일부가 수납부 외부로 노출되도록 상기 배터리 모듈을 상기 수납부로부터 밀어내는 배출부재를 포함하는 랙 본체; 및
상기 랙 본체 상부에 위치하여 외부로 노출된 상기 배터리 모듈에 소화물질을 가하여 화재를 진압하는 소화장치;를 포함하는 배터리 랙. - 제1항에 있어서,
상기 배출부재는, 배터리 모듈 후면과 상기 후면에 대향하는 수납부 내벽에 설치되는 탄성부재인 배터리 랙. - 제1항에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 배터리 모듈 후면과 상기 수납부 내벽에 각각 결합되는 배터리 랙. - 제2항에 있어서,
상기 수납부는, 수납된 배터리 모듈의 전방측의 수납부 바닥면에 형성된 고정 홈; 및
상기 고정 홈에 상하로 출몰 가능하게 설치되는 스토퍼; 를 포함하는 배터리 랙. - 제4항에 있어서,
상기 배터리 모듈은 저면을 따라 연장된 가이드 홈을 포함하고,
상기 수납부는, 상기 가이드 홈 내에 위치하고 상기 수납부 바닥면으로부터 돌출 형성되는 걸림턱을 더 포함하고,
화재 발생에 따라 상기 배터리 모듈이 상기 수납부로부터 밀려나올 때, 상기 걸림턱이 배터리 모듈의 가이드 홈 후단에 걸려 상기 배터리 모듈의 추가적인 이동이 방지되는 배터리 랙. - 제1항에 있어서,
상기 소화장치는 상기 배터리 모듈의 일부가 상기 수납부로부터 노출되는 위치에 소화물질을 직접 분사하는 배터리 랙. - 제6항에 있어서,
상기 소화장치는 화재 발생시의 가스 및 연기를 흡입하는 흡입부; 및
상기 배터리 모듈에 소화물질을 분사하는 분사부; 를 포함하는 배터리 랙. - 제7항에 있어서,
상기 흡입부는 하방으로 연장되고, 신축이 가능한 주름부에 의해 길이 조절이 가능하며 흡입원과 연결되는 흡입 덕트; 및
상기 덕트의 끝단에 결합되어 가스 및 연기를 흡입하여 상기 흡입 덕트로 가스 및 연기를 전달하는 후드; 를 포함하는 배터리 랙. - 제8항에 있어서,
상기 분사부는 상기 후드 내에 위치하여 소화물질 공급원으로부터 전달된 소화물질을 분사하는 노즐; 및
소화물질 공급원으로부터 상기 노즐로 소화물질을 이동시키는 소화관; 을 포함하는 것인 배터리 랙. - 제9항에 있어서,
상기 분사부의 노즐은 상기 후드의 내측면과 고정부재에 의해 결합되고,
상기 덕트 주름부의 신축에 따라 상기 후드와 결합된 상기 노즐이 함께 이동되는 배터리 랙. - 제9항에 있어서,
상기 수납부 내의 배터리 모듈의 화재발생시에,
상기 배출부재에 의한 상기 수납부로부터의 배터리 모듈의 배출동작;
상기 배출동작과 연계한 상기 흡입 덕트의 하강, 흡입 덕트의 길이조절, 흡입원에 의한 가스 및 연기의 흡입압력 조절; 및
상기 배출동작과 연계한 상기 분사부로부터의 소화물질의 분사 중 적어도 하나 이상을 제어하는 제어부를 더 포함하는 배터리 랙. - 제1항에 있어서,
상기 소화장치는 상기 배터리 모듈의 일부가 상기 수납부로부터 노출되는 위치에 소화물질이 밀봉된 소화캡슐을 낙하시키는 것인 배터리 랙. - 제12항에 있어서,
상기 소화장치는,
하부에 개구부가 형성된 소화장치 본체;
상기 소화캡슐을 수용하고, 하부에 상기 소화캡슐 배출구를 구비한 보관부재; 및
상기 보관부재에 수용된 소화캡슐이 필요한 만큼 외부로 배출되도록 상기 배출구 하부에 위치하여 소화캡슐의 배출량을 조절하는 조절부재; 를 포함하는 배터리 랙. - 제13항에 있어서,
상기 소화장치 본체의 바닥면에 상기 개구부를 향하여 경사진 경사면이 형성되고,
상기 보관부재에서 배출된 소화캡슐은 상기 경사면을 따라 이동하여 상기 개구부를 통해 외부로 배출되는 배터리 랙. - 제13항에 있어서,
상기 수납부 내의 배터리 모듈의 화재발생시에,
상기 배출부재에 의한 상기 수납부로부터의 배터리 모듈의 배출동작; 및
상기 배출동작과 연계한 상기 소화장치로부터의 소화캡슐 배출을 제어하는 제어부를 더 포함하는 배터리 랙.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210138267A KR20230055034A (ko) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 배터리 랙 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210138267A KR20230055034A (ko) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 배터리 랙 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230055034A true KR20230055034A (ko) | 2023-04-25 |
Family
ID=86101424
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210138267A KR20230055034A (ko) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 배터리 랙 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230055034A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102653557B1 (ko) * | 2023-11-16 | 2024-04-03 | 주식회사 하이플랜 | 에너지 저장장치의 화재방지 시스템 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210097523A (ko) | 2020-01-30 | 2021-08-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 소화 유닛을 포함한 배터리 팩, 이를 포함하는 배터리 랙, 및 전력 저장 시스템 |
-
2021
- 2021-10-18 KR KR1020210138267A patent/KR20230055034A/ko active Search and Examination
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210097523A (ko) | 2020-01-30 | 2021-08-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 소화 유닛을 포함한 배터리 팩, 이를 포함하는 배터리 랙, 및 전력 저장 시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102653557B1 (ko) * | 2023-11-16 | 2024-04-03 | 주식회사 하이플랜 | 에너지 저장장치의 화재방지 시스템 |
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