[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102529018B1 - 담수형 배터리 랙 소화장치 - Google Patents

담수형 배터리 랙 소화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102529018B1
KR102529018B1 KR1020220153479A KR20220153479A KR102529018B1 KR 102529018 B1 KR102529018 B1 KR 102529018B1 KR 1020220153479 A KR1020220153479 A KR 1020220153479A KR 20220153479 A KR20220153479 A KR 20220153479A KR 102529018 B1 KR102529018 B1 KR 102529018B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fire extinguishing
main body
extinguishing water
fire
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020220153479A
Other languages
English (en)
Inventor
이계원
모기진
임석우
정상식
Original Assignee
이계원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이계원 filed Critical 이계원
Priority to KR1020220153479A priority Critical patent/KR102529018B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102529018B1 publication Critical patent/KR102529018B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/026—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being put under pressure by means other than pressure gas, e.g. pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/58—Pipe-line systems
    • A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/673—Containers for storing liquids; Delivery conduits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/691—Arrangements or processes for draining liquids from casings; Cleaning battery or cell casings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 담수형 배터리 랙 소화장치는, 복수의 배터리 모듈이 층상으로 적재되는 배터리 랙의 외부를 전체적으로 감싸도록 구비되고, 상부를 통해 배터리 모듈로부터 방출되는 열기를 외부로 배출함과 동시에 외부의 냉기를 내부로 급기하는 본체부; 상기 본체부의 일측에 구비되어 배터리 모듈에 화재 발생 시 상기 본체부의 상부를 통해 본체부의 내부로 소화용수를 공급하여 상기 화재가 발생된 배터리 랙이 전체적으로 소화용수에 잠기도록 하는 소화용수 공급부; 상기 본체부의 전면 및 후면에 각각 구비되고, 상시 닫혀 있으나 필요 시에는 개방가능하며, 본체부의 전, 후면을 폐쇄하는 전, 후면 도어부; 상기 본체부의 저면에 구비되고, 화재 발생에 의해 본체부 내부로 채워진 소화용수를 선택적으로 배출하기 위한 소화용수 배출부; 및 상기 본체부의 내측 상부에 구비되어 배터리 랙에 적재된 하나 이상의 배터리 모듈에 화재 발생 시 상기 배터리 모듈로부터 배출되는 연기 또는 열기가 감지되면 즉시 소화용수 공급부를 구동시킴으로써 본체부 내부로 일정 수위까지 소화용수의 공급이 진행되도록 제어신호를 발생시키는 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

담수형 배터리 랙 소화장치 {Water storage type fire extinguishing apparatus for battery rack}
본 발명은 담수(湛水)형 배터리 랙 소화장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 복수의 배터리 모듈이 층상으로 적재된 배터리 랙이 본 발명의 본체부 내부에 삽입 장착되고, 상기 배터리 모듈에 화재 발생 시 본체부 내부로 즉시 소화용수를 주입함으로써 상기 본체부 내부로 주입된 소화용수에 배터리 랙이 완전히 잠기도록 하여 화재를 진압하는 담수형 배터리 랙 소화장치에 관한 것이다.
일반적으로 배터리 랙(Battery rack)은 에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System) 내부에 설치되어 복수의 이차전지 배터리 모듈이 층상으로 적재되는 장치를 지칭한다.
최근, 이러한 에너지 저장장치에서 배터리 모듈을 구성하는 일부 배터리 셀에 전기적인 단락 등 이상이 발생되는 경우 배터리 셀의 온도가 지속적으로 상승하고, 이로 인해 배터리 셀의 온도가 임계 온도를 넘어서게 되면 열 폭주 현상이 촉발되어 결국 에너지 저장장치가 전소하는 등의 화재가 잇따르고 있다.
특히, 상기 배터리 모듈은 배터리 랙에 다단으로 인접하여 적재되기 때문에 공기순환이 잘 되지 않는 경우 온도가 상승하기 쉽고, 이로 인해 일부 배터리 모듈에서 열 폭주 현상에 의해 화염이 발생하게 되면 순식간에 인접한 배터리 모듈로 화재가 전파될 수 있는 심각한 위험성을 내포하고 있다.
따라서, 심각한 인명, 재산상의 손실을 초래하는 배터리 모듈의 화재를 방지하기 위해서 배터리 모듈 내부의 일부 배터리 셀에서 열 폭주 현상이 발생되면 상기 열 폭주 현상에 의한 화염을 조기에 감지하여 상기 배터리 모듈 또는 배터리 랙에 소화용수를 분사하는 형태의 소화장치의 개발이 이루어지고 있다.
이러한 열 폭주에 의한 화재 발생 시 화재가 발생된 각각의 배터리 모듈 내부에 소화용수를 주입하여 화재를 진압하는 소화장치의 일례가 한국 공개특허 제2021-0104492호(이하, ‘선행문헌’이라 함)에 잘 나타나 있다.
상기 선행문헌에 따르면, 수직하게 층상으로 적재된 각각의 배터리 모듈에 물탱크 및 배관이 연결되고, 상기 배터리 모듈 내부에 벤딩 가스 내지는 화염이 발생 시 물탱크 및 배관을 통해 배터리 모듈 내부에 소화용수를 긴급 투입하여 화염을 억제할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기와 같이 소화용수를 주입 시 배터리 모듈의 통풍구들에는 화재 시 소화용수에 의해 부풀려지면서 상기 통풍구들을 폐색하기 위한 부직포 재질의 수팽창 부재를 구비하고 있어 배터리 모듈 내에 긴급 투입된 소화용수가 배터리 모듈 내부에서 체류할 수 있도록 구성된다.
그러나, 상기 선행문헌에 개시된 종래 기술은 수팽창 부재가 부풀려지기까지 소화용수가 누출될 수밖에 없으며, 또한 부풀려진 후에도 부직포로 만들어진 수팽창 부재가 통풍구들을 완전하게 밀폐하지 못하기 때문에 소화용수가 계속적으로 누출되어 충분한 시간동안 화재를 효과적으로 진압하지 못하는 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제2021-0104492호 (2021.08.25. 공개)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출된 것으로, 복수의 배터리 모듈이 층상으로 적재된 배터리 랙이 본 발명의 본체부 내부에 삽입 장착되고, 상기 배터리 모듈에 화재 발생 시 본체부 내부로 즉시 소화용수를 주입함으로써 상기 본체부 내부로 주입된 소화용수에 배터리 랙이 완전히 잠기도록 하여 화재를 진압하는 담수형 배터리 랙 소화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일 실시예에 따라, 복수의 배터리 모듈이 층상으로 적재되는 배터리 랙의 외부를 전체적으로 감싸도록 구비되고, 상부를 통해 배터리 모듈로부터 방출되는 열기를 외부로 배출함과 동시에 외부의 냉기를 내부로 급기하는 본체부; 상기 본체부의 일측에 구비되어 배터리 모듈에 화재 발생 시 상기 본체부의 상부를 통해 본체부의 내부로 소화용수를 공급하여 상기 화재가 발생된 배터리 랙이 전체적으로 소화용수에 잠기도록 하는 소화용수 공급부; 상기 본체부의 전면 및 후면에 각각 구비되고, 상시 닫혀 있으나 필요 시에는 개방가능하며, 본체부의 전, 후면을 폐쇄하는 전, 후면 도어부; 상기 본체부의 저면에 구비되고, 화재 발생에 의해 본체부 내부로 채워진 소화용수를 선택적으로 배출하기 위한 소화용수 배출부; 및 상기 본체부의 내측 상부에 구비되어 배터리 랙에 적재된 하나 이상의 배터리 모듈에 화재 발생 시 상기 배터리 모듈로부터 배출되는 연기 또는 열기가 감지되면 즉시 소화용수 공급부를 구동시킴으로써 본체부 내부로 일정 수위까지 소화용수의 공급이 진행되도록 제어신호를 발생시키는 센서부;를 포함하여 구성된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 소화용수 공급부는, 상기 본체부의 일측에 구비되는 물탱크; 상기 물탱크로부터 본체부의 상부로 연결되는 소화용수 주입배관; 상기 소화용수 주입배관의 경로 상에 구비되어 센서부의 제어신호에 따라 자동으로 구동되는 펌프; 및 상기 펌프와 본체부의 사이 소화용수 주입배관의 경로 상에 구비되어 센서부의 제어신호에 따라 자동으로 개폐되는 밸브;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 전, 후면 도어부는, 상기 본체부의 전면에 구비되어 선택적으로 개폐되는 전면 도어; 상기 본체부의 후면에 구비되어 선택적으로 개폐되는 후면 도어; 및 상기 전면 및 후면 도어의 테두리 부분에 구비되어 전면 및 후면 도어가 닫힌 상태에서는 본체부 내부로 공급된 소화용수가 누출되지 않도록 기밀성을 부가하는 내열성 씰링부재;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 전면 도어는 본체부 내부를 육안으로 투시할 수 있도록 적어도 일부가 내열유리로 형성된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 센서부는, 화재 발생 시 배터리 모듈로부터 발생된 연기 및 열기를 감지하기 위한 화재감지 센서; 화재 발생 후 본체부 내부에 주입된 소화용수의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 소화용수 공급부로부터 공급된 소화용수가 배터리 랙이 잠기는 본체부 내부의 일정 수위까지 차오르면 이를 감지하는 수위 센서;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 소화용수 배출부는, 본체부의 저면에 구비된 드레인 배관; 및 상기 드레인 배관 상에 구비된 드레인 밸브;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 드레인 밸브는 센서부에서 감지한 본체부 내부의 소화용수 온도가 일정 온도를 초과하면 자동으로 개방되어져 소화용수를 배출하고, 이어서 배출되어진 양만큼 소화용수 공급부에 의해 소화용수가 본체부 내부로 추가 공급됨으로써 본체부 내부에 주입된 소화용수의 온도가 일정하게 유지된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 본체부의 수직높이는 내부에 삽입되는 배터리 랙의 높이보다 더 크게 형성됨과 함께 상기 배터리 랙의 높이를 상회하는 본체부의 상부에는 일정 높이의 공간부가 형성되고, 상기 공간부는 수직격벽으로 이분할됨과 함께 상기 이분할된 공간부에는 각각 급기팬 또는 배기팬이 설치된다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 배터리 모듈 내부에 있는 배터리 셀에서 벤딩 가스 내지 화염이 발생 시 소화용수를 긴급 투입함으로써 인접하여 배치된 배터리 셀들 간의 전이 및 화염을 효과적으로 억제할 수 있다.
특히, 본 발명은 긴급 투입된 소화용수가 본체부 내부로 주입된 후 일정 수위 및 온도를 유지하며 머무르기 때문에 상기 소화용수에 의해 침수된 배터리 셀, 모듈 및 배터리 랙 간의 화염 전이 및 재확산을 효과적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치에 배터리 랙이 결합되는 과정을 보인 가상 이미지
도 2는 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치가 작동되는 과정을 보인 가상 이미지
도 3은 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치의 구성을 전체적으로 보인 정면도
도 4는 도 3의 본체부를 보인 요부 확대도로서, (a)는 정면도, (b)는 좌측면도, (c)는 배면도, (d)는 평면도, (e)는 저면도
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 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 나타낸다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 담수형 배터리 랙 소화장치의 구성 및 작동 관계에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치에 배터리 랙이 결합되는 과정을 보인 가상 이미지이고, 도 2는 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치가 작동되는 과정을 보인 가상 이미지이며, 도 3은 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치의 구성을 전체적으로 보인 정면도이고, 도 4는 도 3의 본체부를 보인 요부 확대도로서, (a)는 정면도, (b)는 좌측면도, (c)는 배면도, (d)는 평면도, (e)는 저면도이다.
상기 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명 담수형 배터리 랙 소화장치의 일 실시예에 따른 구성을 살펴보면, 본 발명은 소화장치(100)는 크게 본체부(110); 소화용수 공급부(120); 전, 후면 도어부(130); 소화용수 배출부(140); 센서부(150);를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 본체부(110)는 기존 배터리 랙(10)과는 별도로 구비되는 커버장치부로서, 복수의 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n)이 층상으로 적재되는 기존 배터리 랙(10)의 외부를 전체적으로 감싸도록 구비된다.
즉, 도 1을 참조하면 상기 배터리 랙(10)은 후술할 상기 본체부(110)의 전, 후면 도어(131, 도 4a 참조)(132, 도 4c 참조)를 통해 본체부(110) 내부에 삽탈될 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리 랙(10)의 복수의 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n) 중에서 화재가 발생 시 본체부(110)의 상부를 통해 즉시 소화용수를 공급하고, 상기 소화용수를 본체부(110) 내부에 담수하여 배터리 랙(10)이 소화용수에 완전히 잠기게 함으로써 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n)의 화재를 소화(消火)할 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따라 상기 본체부(110)의 구조는 내부에 삽입되는 배터리 랙(10)의 높이보다 수직높이가 더 크게 형성된다. 즉, 상기 배터리 랙(10)의 높이를 상회하는 본체부(110)의 상부에는 일정 높이의 공간부(111)가 형성되고, 상기 공간부(111)는 수직격벽(112, 도 4b, 4d 참조)으로 이분할됨과 함께 상기 이분할된 공간부(111)에는 각각 본체부(110) 내부로 공기순환을 위해 급기팬(161) 또는 배기팬(162)이 각각 설치된다.
즉, 상기 공간부(111)는 화재 발생 시 배터리 랙(10)이 물에 잠기는 수위 이상의 본체부(110) 상단에 해당되는 부분으로서, 상기 공간부(111)에는 제어부(163, 도 4d 참조)를 비롯하여 후술하는 센서부(150) 등의 각종 전자장치류가 설치된다.
또한, 소화용수 공급부(120)는 상기 본체부(110)의 일측에 구비되어 본체부(110) 내부로 소화용수를 공급하는 장치부로서, 상기 본체부(110) 내부에 장착된 배터리 모듈(10)에 화재 발생 시 상기 본체부(110)의 상부를 통해 본체부(110) 내부로 즉시 소화용수를 공급하여 상기 화재가 발생된 배터리 랙(10)이 전체적으로 본체부(110) 내부에 담수되는 소화용수에 잠기도록 한다.
일 실시예에 따라, 상기 소화용수 공급부(120)는, 상기 본체부(110)의 일측에 구비되는 물탱크(121); 상기 물탱크(121)로부터 본체부(110)의 상부로 연결되는 소화용수 주입배관(122); 상기 소화용수 주입배관(122)의 경로 상에 구비되어 후술하는 센서부(150)의 제어신호에 따라 자동으로 구동되는 펌프(123); 및 상기 펌프(123)와 본체부(110)의 사이 소화용수 주입배관(122)의 경로 상에 구비되어 센서부(150)의 제어신호에 따라 자동으로 개폐되는 밸브(124);를 포함한다.
도 3을 참조하면, 바람직한 실시예에 따라 상기 소화용수 주입배관(122)은 복수로 마련된 본체부(110)에 분기되어 각각 연결되고, 상기 분기된 각각의 소화용수 주입배관(122)에는 밸브(124)가 각각 구비됨에 따라 상기 각각의 밸브(124) 개폐를 제어함으로써 화재가 발생된 본체부(110)에만 소화용수가 주입될 수 있다. 이때, 상기 소화용수 주입배관(122)은 본체부(110)의 상부에 형성된 배관 연결공(113a, 도 4b, 4d 참조)을 통해 본체부(110) 내부로 연결된다.
또한, 전, 후면 도어부(130)는 상기 본체부(110)의 전면 및 후면에 각각 구비되고, 평시에는 선택적으로 개방가능하므로 관리자는 상기 전, 후면 도어부(130)를 통해 배터리 랙(10)을 삽탈하거나 배터리 랙(10)의 메인터넌스를 수행할 수 있다.
한편, 상기 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n)에 열 폭주로 인한 화재 발생 시 전, 후면 도어부(130)가 본체부(110)의 담수를 위해 닫혀진 상태이어야만 한다. 한편, 상기 전, 후면 도어부(130)는 본체부(110)의 전, 후면이 수밀하게 폐쇄된 상태를 유지할 수 있도록, 예컨대 에어 실린더(미도시) 등이 부가되어 상기 전, 후면 도어부(130)를 눌러 본체부(110) 내부에 담수된 소화용수가 누출되지 않도록 압착할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 전, 후면 도어부(130)는, 상기 본체부(110)의 전면에 구비되어 선택적으로 개폐되는 전면 도어(131); 상기 본체부(110)의 후면에 구비되어 선택적으로 개폐되는 후면 도어(132); 및 상기 전면 및 후면 도어(131)(132)의 테두리 부분에 구비되어 전면 및 후면 도어(131)(132)가 닫힌 상태에서는 본체부(110) 내부로 공급된 소화용수가 누출되지 않도록 기밀성을 부가하는 내열성 씰링부재(미도시);를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 내열성 씰링부재(미도시)는 고내열성 실리콘 고무, 불소 고무 등이 이용될 수 있으며, 상기 전면 도어(131)는 본체부(110) 내부를 육안으로 투시할 수 있도록 적어도 일부가 내열유리(131a)로 형성될 수 있다.
또한, 소화용수 배출부(140)는 상기 본체부(110)의 저면에 구비되어 본체부(110) 내부로 채워진 소화용수를 선택적으로 배출한다.
일 실시예에 따라, 상기 소화용수 배출부(140)는, 본체부(110)의 저면에 구비된 드레인 배관(141); 및 상기 드레인 배관(141)의 경로 상에 구비된 드레인 밸브(142);를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 드레인 배관(141)은 본체부(110)의 저면에 형성된 배관 연결공(113b, 도 4e 참조)을 통해 본체부(110)와 연결된다.
또한, 상기 드레인 밸브(142)는 화재 진압 후에 자동으로 개방되어져 드레인 배관(141)을 통해 본체부(110) 내부에 담겨진 소화용수를 배출할 수 있다.
또한, 센서부(150)는 상기 본체부(110)의 내측 상부에 구비되어 배터리 랙(10)에 적재된 하나 이상의 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n)에 화재 발생 시 상기 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n)로부터 배출되는 연기 또는 열기를 감지하여 소화용수 공급부(120)를 구동시켜 본체부(110) 내부로 일정 수위까지 소화용수의 공급이 진행되도록 제어신호를 발생시킨다.
일 실시예에 따라, 상기 센서부(150)는, 화재 발생 시 배터리 모듈(BM-1, ... BM-n)로부터 발생된 연기 및 열기를 감지하기 위한 화재감지 센서(151); 화재 발생 후 본체부(110) 내부에 주입된 소화용수의 온도를 감지하는 온도 센서(152); 및 상기 소화용수 공급부(120)로부터 공급된 소화용수가 배터리 랙(10)이 잠기는 본체부(110) 내부의 일정 수위까지 차오르면 이를 감지하는 수위 센서(153);를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 본체부(110) 내부에 주입된 소화용수의 온도를 일정하게 유지하기 위해서, 상기 드레인 밸브(142)는 온도 센서(152)에서 감지한 본체부(110) 내부의 소화용수 온도가 일정 온도를 초과하면 자동으로 개방되어져 소화용수를 배출하고, 이어서 배출되어진 양만큼 소화용수 공급부(120)에 의해 소화용수가 본체부(110) 내부로 추가 공급될 수 있다.
이에 따라, 상기 본체부(110) 내부에는 저온의 새로운 소화용수가 자동적으로 공급됨으로써 본체부(110) 내부의 온도가 일정 온도 이하로 유지된다.
한편, 다른 실시예로서 상기 온도 센서(152)는 본체부(110) 내부에서 발생된 화염에 의한 열기를 감지하여 즉시 소화용수 공급부(120)로 제어신호를 송출할 수 있다.
또한, 상기 본체부(110) 내부의 정확한 화염 감지를 위해 상기 화재감지 센서(151) 및 온도 센서(152)에서 모두 설정치를 상회하는 이상상황을 감지한 경우에만 즉시 소화용수 공급부(120)로 제어신호를 송출하도록 구성될 수 있다.
아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.
100 : (본 발명의) 담수형 배터리 랙 소화장치
110 : 본체부 111 : 공간부
120 : 소화용수 공급부 121 : 물탱크
122 : 소화용수 주입배관 123 : 펌프
124 : 밸브 130 : 전, 후면 도어부
131 : 전면 도어 132 : 후면 도어
140 : 소화용수 배출부 141 : 드레인 배관
142 : 밸브 150 : 센서부
151 : 화재감지 센서 152 : 온도 센서
153 : 수위 센서 161, 162: 급기팬, 배기팬

Claims (8)

  1. 복수의 배터리 모듈이 층상으로 적재되는 배터리 랙의 외부를 전체적으로 감싸도록 구비되고, 상부를 통해 배터리 모듈로부터 방출되는 열기를 외부로 배출함과 동시에 외부의 냉기를 내부로 급기하는 본체부;
    상기 본체부의 일측에 구비되어 배터리 모듈에 화재 발생 시 상기 본체부의 상부를 통해 본체부의 내부로 소화용수를 공급하여 상기 화재가 발생된 배터리 랙이 전체적으로 소화용수에 잠기도록 하는 소화용수 공급부;
    상기 본체부의 전면 및 후면에 각각 구비되고, 상시 닫혀 있으나 필요 시에는 개방가능하며, 본체부의 전, 후면을 폐쇄하는 전, 후면 도어부;
    상기 본체부의 저면에 구비되고, 화재 발생에 의해 본체부 내부로 채워진 소화용수를 선택적으로 배출하기 위한 소화용수 배출부; 및
    상기 본체부의 내측 상부에 구비되어 배터리 랙에 적재된 하나 이상의 배터리 모듈에 화재 발생 시 상기 배터리 모듈로부터 배출되는 연기 또는 열기가 감지되면 즉시 소화용수 공급부를 구동시킴으로써 본체부 내부로 일정 수위까지 소화용수의 공급이 진행되도록 제어신호를 발생시키는 센서부;를 포함하고,
    상기 센서부는,
    화재 발생 시 배터리 모듈로부터 발생된 연기 및 열기를 감지하기 위한 화재감지 센서;
    화재 발생 후 본체부 내부에 주입된 소화용수의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
    상기 소화용수 공급부로부터 공급된 소화용수가 배터리 랙이 잠기는 본체부 내부의 일정 수위까지 차오르면 이를 감지하는 수위 센서;를 포함하고,
    상기 소화용수 배출부는,
    본체부의 저면에 구비된 드레인 배관; 및 상기 드레인 배관 상에 구비된 드레인 밸브;를 포함하고,
    상기 드레인 밸브는 센서부에서 감지한 본체부 내부의 소화용수 온도가 일정 온도를 초과하면 자동으로 개방되어져 소화용수를 배출하고, 이어서 배출되어진 양만큼 소화용수 공급부에 의해 소화용수가 본체부 내부로 추가 공급됨으로써 본체부 내부에 주입된 소화용수의 온도가 일정하게 유지되고,
    상기 본체부의 수직높이는 내부에 삽입되는 배터리 랙의 높이보다 더 크게 형성됨과 함께 상기 배터리 랙의 높이를 상회하는 본체부의 상부에는 일정 높이의 공간부가 형성되고, 상기 공간부는 수직격벽으로 이분할됨과 함께 상기 이분할된 공간부에는 본체부 내부로 원활한 공기순환 및 열기의 배출을 위해 급기팬 또는 배기팬이 각각 설치되고,
    상기 소화용수 공급부는,
    상기 본체부의 일측에 구비되는 물탱크;
    상기 물탱크로부터 본체부의 상부로 연결되는 소화용수 주입배관;
    상기 소화용수 주입배관의 경로 상에 구비되어 센서부의 제어신호에 따라 자동으로 구동되는 펌프; 및
    상기 펌프와 본체부의 사이 소화용수 주입배관의 경로 상에 구비되어 센서부의 제어신호에 따라 자동으로 개폐되는 밸브;를 포함하고,
    상기 전, 후면 도어부는,
    상기 본체부의 전면에 구비되어 선택적으로 개폐되는 전면 도어;
    상기 본체부의 후면에 구비되어 선택적으로 개폐되는 후면 도어; 및
    상기 전면 및 후면 도어의 테두리 부분에 구비되어 전면 및 후면 도어가 닫힌 상태에서는 본체부 내부로 공급된 소화용수가 누출되지 않도록 기밀성을 부가하는 내열성 씰링부재;를 포함하고,
    상기 전면 도어는 본체부 내부를 육안으로 투시할 수 있도록 적어도 일부가 내열유리로 형성되고,
    상기 소화용수가 본체부 내부로 주입된 후 일정 수위 및 온도를 유지하며 머무르기 때문에 상기 소화용수에 의해 침수된 배터리 셀, 모듈 및 배터리 랙 간의 화염 전이 및 재확산이 일정 시간동안 차단되는 것을 특징으로 하는,
    담수형 배터리 랙 소화장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020220153479A 2022-11-16 2022-11-16 담수형 배터리 랙 소화장치 Active KR102529018B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220153479A KR102529018B1 (ko) 2022-11-16 2022-11-16 담수형 배터리 랙 소화장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220153479A KR102529018B1 (ko) 2022-11-16 2022-11-16 담수형 배터리 랙 소화장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102529018B1 true KR102529018B1 (ko) 2023-05-03

Family

ID=86380199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220153479A Active KR102529018B1 (ko) 2022-11-16 2022-11-16 담수형 배터리 랙 소화장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102529018B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102583756B1 (ko) * 2023-03-17 2023-09-27 주식회사 가드케이 화재 확산 방지기능을 갖는 데이터센터 서버
CN116914339A (zh) * 2023-09-12 2023-10-20 湖南西来客储能装置管理系统有限公司 一种双防储能柜及其防控方法
CN117199623A (zh) * 2023-11-03 2023-12-08 新乡市镇华电力科技有限公司 一种相变电电能动态存储装置
KR102622154B1 (ko) * 2023-03-17 2024-01-08 주식회사 가드케이 질식 소화기능을 갖는 화재 방지시스템
CN117913447A (zh) * 2023-12-07 2024-04-19 南京普瑞泰格安全设备工程有限公司 一种便携式测试台的防爆电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120069334A (ko) * 2010-12-20 2012-06-28 인지컨트롤스 주식회사 전기자동차용 배터리 보호장치
KR20210104492A (ko) 2020-02-17 2021-08-25 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생시 내부에 주수된 소화용수의 외부 유출을 지연시킬 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙과 에너지 저장장치
KR102403758B1 (ko) * 2021-12-30 2022-05-30 주식회사 케이디파워 에너지 저장 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120069334A (ko) * 2010-12-20 2012-06-28 인지컨트롤스 주식회사 전기자동차용 배터리 보호장치
KR20210104492A (ko) 2020-02-17 2021-08-25 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 발생시 내부에 주수된 소화용수의 외부 유출을 지연시킬 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 랙과 에너지 저장장치
KR102403758B1 (ko) * 2021-12-30 2022-05-30 주식회사 케이디파워 에너지 저장 시스템

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102583756B1 (ko) * 2023-03-17 2023-09-27 주식회사 가드케이 화재 확산 방지기능을 갖는 데이터센터 서버
KR102622154B1 (ko) * 2023-03-17 2024-01-08 주식회사 가드케이 질식 소화기능을 갖는 화재 방지시스템
CN116914339A (zh) * 2023-09-12 2023-10-20 湖南西来客储能装置管理系统有限公司 一种双防储能柜及其防控方法
CN116914339B (zh) * 2023-09-12 2023-12-08 湖南西来客储能装置管理系统有限公司 一种双防储能柜及其防控方法
CN117199623A (zh) * 2023-11-03 2023-12-08 新乡市镇华电力科技有限公司 一种相变电电能动态存储装置
CN117199623B (zh) * 2023-11-03 2024-02-09 新乡市镇华电力科技有限公司 一种相变电电能动态存储装置
CN117913447A (zh) * 2023-12-07 2024-04-19 南京普瑞泰格安全设备工程有限公司 一种便携式测试台的防爆电池
CN117913447B (zh) * 2023-12-07 2024-11-29 南京普瑞泰格安全设备工程有限公司 一种便携式测试台的防爆电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102529018B1 (ko) 담수형 배터리 랙 소화장치
CN110010808B (zh) 一种具有消防功能的储能电池簇
KR100995224B1 (ko) 방화문
CN210052822U (zh) 一种用于储能电池的封闭式液体消防装置
CN110665148B (zh) 一种储能电站用通风和水、气体消防联动控制方法
KR20210014402A (ko) 화재감시 및 안전기능을 가지는 에너지 저장 시스템
KR102537542B1 (ko) 배터리안전충전보관장치
KR20210123751A (ko) 위험물 보관장치
KR20210020443A (ko) 배터리 케이스
CN113809432B (zh) 电池热管理系统
KR102575491B1 (ko) 소화기가 장착된 전자기기 테스트 챔버
JP2003190312A (ja) チャンバ空間用消火装置
KR20240055234A (ko) 자동소화장치를 구비한 에너지 저장 시스템의 배터리 랙
CN115020859A (zh) 一种浸没式化学储能热失控的安全阻隔燃爆方法
KR102811209B1 (ko) Emp 보호기능과 화재진압 기능을 구비하는 전원공급장치
KR102452775B1 (ko) 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템
US12115399B2 (en) Device and method for extinguishing fire in battery pack for ship preliminary class
CN219398788U (zh) 用于新能源锂电池生产、储存和使用过程的防火隔爆装置
KR20240078544A (ko) 차량용 고전압배터리의 화재 진압 시스템 및 방법
KR102780434B1 (ko) 액체 질소를 이용한 소화 설비가 적용된 에너지 저장 시스템
TWM585991U (zh) 淹浸式電池機櫃系統
CN219783610U (zh) 电池防爆柜
KR102757994B1 (ko) 화재 초기진압용 케이스 및 이를 이용한 국부소화 기능을 가지는 배터리 랙 외함
KR102786238B1 (ko) 수냉식 에너지저장장치의 냉각액을 이용한 침지식 배터리 소화 시스템 및 그 소화 방법
KR20240078118A (ko) 차량용 고전압배터리의 화재 소화 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20221116

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20221219

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20221116

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20230130

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20230417

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20230130

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20230417

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20230206

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20230427

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20230421

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20230417

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20230206

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230428

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230428

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration