KR102607797B1 - 전기자동차 충전소 화재대응을 위한 고정형 바닥살수장치를구비한 소화수조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차의 충전 중 화재 발생시 효과적으로 조기에 진압하기 위한 수조를 구성하는 것으로서,
전기자동차 충전소의 주차위치(P)에는 바닥면에는 진입된 차량을 빙 두르는 사각 테두리 형상의 매립홈부(4)를 형성하고, 상기 매립홈부(4)에 끼워져 고정되는 서스(10)를 구성하며,
서스(10)는 일정 폭과 깊이의 수용홈(12a)이 형성된 수납본체(12)를 구성하고, 수납본체(12) 내에는 중앙홀(20a)을 갖는 가스주입형 다단벽튜브(20)가 수용되게 하며, 수납본체(12)의 상단 개방부는 개폐커버(14)에 의해 개폐가능토록 하되 가스주입형 다단벽튜브(20)에 공기가 주입됨에 따라 부풀어 오르면 개폐커버(14)의 자동열림으로 부풀어 오른 가스주입형 다단벽튜브(20)에 의해 차량을 사방에서 감싸는 수조가 구성되게 하고,
주차위치(P)의 바닥에는 다수개의 천공홀(6)을 배열형성하고 각 천공홀(6)에는 소방관로(30)를 통하여 공급되는 소방수를 분사하는 분사노즐(32)을 구성하여 화재시 수조 내부로 물이 채워지도록 하여 전기자동차의 배터리가 침수되게 함으로써 배터리를 안정화시키도록 한 것이다.

Description

전기자동차 충전소 화재대응을 위한 고정형 바닥살수장치를 구비한 소화수조{A FIRE EXTINGUISHING TANK EQUIPPED WITH A FIXED FLOOR WATERING DEVICE FOR RESPONDING TO ELECTRIC VEHICLE CHARGING STATIO FIRES}

본 발명은 소화장치에 관한 것으로서, 특히 전기자동차 충전소에서 화재 발생시 이를 감지하고 조기에 진압할 수 있는 전기자동차 충전소의 화재진압 수조에 관한 것이다.

각종 대형 건물 또는 시설물 등에는 소방법 및 건축법에 따라 소화전, 스프링클러, 살수 장비 등과 같은 각종 화재진압용 소화 설치를 필수적으로 갖추도록 하고 있다. 그러나 법적으로 소방 설비를 강제하지 않는 소(小)공간, 특히 EPS, TPS 등 전기 또는 통신 시설이 들어가는 피트 공간의 경우에 화재 발생시 화재 진압에 취약할 수밖에 없었다. 이와 같은 문제로 소공간에서 화재 발생위험이 높은 위치로 별도의 소공간용 자동 소화장치를 설치하여 화재에 대비하고 있다.

이와 더불어 최근에는 전기자동차의 보급이 증가하면서 새로 짖는 아파트의 지하주차장에는 필수적으로 전기자동차 충전소가 설치되며, 관공서 및 공원 등의 넓은 주차장의 한 켠에도 전기자동차 충전소가 설치되는 추세다.

그런데 전기자동차 충전소에서 종종 화재가 발생하는 경우가 있는데 그 이유로는 배터리의 이상 작동 혹은 충전 장치에 의한 이상 작동이 될 수 있으며 또 하나는 배터리와 충전장치 간의 이상 작동이 될 수 있다. 특히 자동차 배터리의 화재시 진압을 하더라도 배터리의 온도가 안정화 될때까지 재발화의 위험이 있다.

일반적으로 아파트의 지하 주차장에는 스프링클러가 일정 간격으로 설치되어 있기는 하지만 스프링클러는 정확한 발화 지점 추적이 불가능하여 초기 화재 감지가 불가능하며, 특히 전기자동차 충전소에 화재가 발생할 경우 스프링클러에 의한 화재진압으로는 신속한 대처가 어려우며 분사할 수 있는 물이 한정되어 지속적인 분사에 한계가 있다.

그리고 전기차에서 배터리는 하부에 있고 화재의 주 원인이 배터리의 열폭주이고, 안정화 시키는 방법이 배터리의 온도를 낮추는 것이다 보니 하부에서 살수하는 것이 보다 효과적인데도 불구하고 일반적인 스프링클러는 천장에 위치하여 화재발생 지점을 향하여 집중적으로 분사할 수 없으므로 배터리화재에 대한 신속한 진압에 한계가 있었다.

국내 등록특허 제10-2431474호“전기자동차 충전소의 화재진압 수조”

따라서 본 발명은 전기자동차의 충전 중 화재 발생시 이를 감지하고 신속한 초기 화재진압이 가능케 하는 전기자동차 충전소의 화재진압 수조를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기자동차의 충전 중 화재 발생시 신속하게 배터리를 안정화시키기 위한 수조를 구성하는 것으로서,

전기자동차 충전소의 주차위치(P)에는 바닥면에는 진입된 차량을 빙 두르는 사각 테두리 형상의 매립홈부(4)를 형성하고, 상기 매립홈부(4)에 끼워져 고정되는 서스(10)를 구성하며,

서스(10)는 일정 폭과 깊이의 수용홈(12a)이 형성된 수납본체(12)를 구성하고, 수납본체(12) 내에는 중앙홀(20a)을 갖는 가스주입형 다단벽튜브(20)가 수용되게 하며, 수납본체(12)의 상단 개방부는 개폐커버(14)에 의해 개폐가능토록 하되 가스주입형 다단벽튜브(20)에 공기가 주입됨에 따라 부풀어 오르면 개폐커버(14)의 자동열림으로 부풀어 오른 가스주입형 다단벽튜브(20)에 의해 차량을 사방에서 감싸는 수조가 구성되게 하고,

주차위치(P)의 바닥에는 다수개의 천공홀(6)을 배열형성하고 각 천공홀(6)에는 소방관로(30)를 통하여 공급되는 소방수를 분사하는 분사노즐(32)을 구성하여 화재시 수조 내부로 물이 채워지도록 하여 전기자동차의 배터리가 침수되게 함으로써 배터리를 안정화시키도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 전기자동차 충전위치에 별도의 수조가 구비되게 하여 화재 발생시 이를 제어부가 감지하여 즉각적으로 수조 내에 물이 채워짐에 따라 배터리가 잠겨 배터리가 신속하게 안정화 되는 효과가 있으며 초기 화재진압 측면의 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 전기자동차 충전소의 화재진압 수조(2)의 전체적인 구성 및 수조가 형성된 상태를 도시한 도면,
도 2(도 2a 내지 도 2b)는 전기자동차 충전소의 화재진압 수조(2)를 구성하는 서스(10)가 주차위치에 결합되는 구성도,
도 3은 전기자동차 충전소의 화재진압 수조(2)를 구성하는 서스(10)의 구성도,
도 4는 주요 부분의 단면 구성도,
도 5는 전기자동차 충전소의 화재진압 수조(2)를 구성하는 가스주입형 다단벽튜브(20)의 구성도,
도 6는 연기감지센서(S2)의 위치와 구성을 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2(도 2a 내지 도 2b)를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 의한 전기자동차 충전소의 주차 위치에는 화재진압 수조(2)를 구성한다. 즉, 전기자동차 충전소의 주차위치(P)에는 바닥면에는 진입된 차량을 빙 두르는 사각 테두리 형상의 매립홈부(4)를 형성하고, 상기 매립홈부(4)에 끼워져 고정되는 서스(10)를 구성한다.

상기 서스(10)는 일정 폭과 깊이의 수용홈(12a)이 형성된 수납본체(12)를 구성하고, 수납본체(12) 내에는 중앙홀(20a)을 갖는 가스주입형 다단벽튜브(20)가 수용된다. 가스주입형 다단벽튜브(20)는 평상시에는 공기가 빠진 상태로 수납본체 내(12)에 수용된다.

수납본체(12)의 상단 개방부는 개폐커버(14)에 의해 개폐가능토록 하여 공기가 빠진 상태의 가스주입형 다단벽튜브(20)가 수용된 상태에서 상단 개방부를 닫히도록 하여 보호되게 한다. 그리고 가스주입형 다단벽튜브(20)에 공기가 주입됨에 따라 부풀어 오르면 개폐커버(14)는 자동으로 열리며 부풀어 오른 가스주입형 다단벽튜브(20)에 의해 차량을 사방에서 감싸는 수조가 구성된다.

개폐커버(14)는 수납본체(12)에 경첩(16)을 결합하여 선회가능토록 하되, 경첩(16)은 수용홈(12a)을 내측에 위치되게 하여 매립홈부(4)에 매립된 상태에서도 안정적으로 작동되게 한다.

개폐커버(14)의 열리는 방향은 주차위치(P)의 진입방향 기준 좌·우측에 위치하는 개폐커버(14)를 주차위치(P) 내측으로 열리면 전·후측에 위치하는 개폐커버(14)는 주차위치(P) 외측으로 열리게 한다. 반대로 좌·우측에 위치하는 개폐커버(14)를 주차위치(P) 외측으로 열리면 전·후측에 위치하는 개폐커버(14)는 주차위치(P) 내측으로 열리게 하여 개폐작동시 서로 간섭이 배제되게 한다. 이때 개폐커버(14) 개방시 힌지(16)에 의하여 90°이상 넘어가지 않도록 하는 것이 바람직하다.

수납본체(12)의 수용홈(12a) 부분 중 경첩(16)의 내측 근방에는 지지대(15)를 결합하여 개폐커버(14)가 닫힌 상태에서 자동차의 하중에도 지지되게 한다. 또한 개폐커버(14)의 너비(d)는 수용홈(12a)의 너비 보다 크게 하여 개폐커버(14)가 닫힌 상태에서 경첩(16) 결합부분의 반대측 단부가 바닥면에 걸림되게 하여 역시 자동차의 하중에도 지지되게 한다.

상기 가스주입형 다단벽튜브(20)의 높이는 대략 1m 내외로 할 수 있으며 이 높이는 물이 채워지면서 배터리가 충분히 잠길 수 있다. 가스주입형 다단벽튜브(20)의 하단부는 수납본체(12)의 내부 바닥면과 밀착결합되어 방수처리가 되게 한다.

본 발명에서 다단벽튜브(20)를 구성하는 이유로는 기존의 살수장치로 물을 쏘더라도 배터리의 온도를 낮출때까지 물을 계속 쏘려면 어마어마한 양의 물이 필요하지만, 상기 가스주입형 다단벽튜브(20)에 의한 수조를 구축하면 적은 양의 물로 배터리를 침수시켜 안정화 시킬 수 있다. 이러한 수조 구축은 차량 화재시 옆에 위치하는 차량에 불이 붙은 것도 어느 정도 방지하게 된다.

가스주입형 다단벽튜브(20)는 평상시 공기가 빠진 상태로 접혀 있다가 공기가 주입됨에 따라 부풀어 올라 전기자동차를 감싸도록 벽체를 형성한다. 가스주입형 다단벽튜브(20)에 공기를 주입하기 위해서는 별도의 공기주입구를 하나 이상 구성할 수 있으며, 공기주입구는 호스를 통하여 압축공기가 채워진 봄베 또는 컴프레셔와 연결구성되게 하여 화재시 자동으로 주입될 수 있도록 한다. 바람직하게는 봄베와 연결하는 것이 경제적이고 구현이 용이하며, 봄베에는 솔레노이드 밸브를 구성하여 화재감지시 자동으로 밸브가 열리도록 한다. 가스주입형 다단벽튜브(20)는 개별 단위튜브(21) 다 수개를 상하로 적층하고 서로 결합시켜 구성한다.

본 발명에서는 배경기술에서 언급한 바와 같이 전기차에서 배터리는 하부에 있고 화재의 주 원인이 배터리의 열폭주이고, 안정화 시키는 방법이 배터리의 온도를 낮추는 것이므로 하부에서 살수하는것이 보다 효과적인 점을 감안하여 분사노즐의 위치에 차별화를 둔다. 아울러 화재시에는 빠른 시간 내에 화재진압 수조(2) 내부에 물을 채워 차량 배터리가 잠길 수 있도록 하기 위해 별도 전기자동차가 진입한 위치의 바닥에 고정형 바닥살수장치를 구성한다.

즉 본 발명에서는 주차위치(P)의 바닥에 다수개의 천공홀(6)을 배열형성하고 각 천공홀(6)에는 소방관로(30)를 통하여 공급되는 소방수를 분사하는 분사노즐(32)을 구성하여 화재시 하부에서 상부로 살수하여 수조 내부로 물이 채워지도록 하여 전기자동차의 배터리가 침수되게 함으로써 배터리를 안정화시킨다. 분사노즐(32)은 스프링클러로 구성할 수 있다. 또한 천공홀(6) 내에는 마개(34)를 매립하여 분사노즐(32)을 보호하면서 천공홀(6) 내로 이물질 유입을 방지토록 하고, 화재시에는 분사노즐(32)에서 소방수를 분사함에 따라 수압에 의해 밖으로 탈거된다.

분사노즐(32)은 지면 기준으로 20mm 정도 하부로 매립하고 마개(34)의 높이는 바닥면과 최대한 맞게 형성하거나 바닥면 대비 약가 하부에 위치되게 한다. 한편 마개(34)는 천공홀(6)에 매립되어 있다가 화재시 분사노즐(32)이 상승되면서 마개가 탈거되게 구성할 수도 있다.

본 발명에서 배터리 화재 감지는 두 가지의 감지기를 쓸 수 있다. 하나는 열화상센서(열감지센서)이고 두 번째는 연기감지센서이다.

열화상센서(S1)는 하부에 위치 즉 분사노즐(32) 사이사이에 위치시킨다. 이때 분사노즐(32)의 분사시 물이 차 수위가 올라도 기계적 고장이 일어나지 않도록 방수하우징 처리를 하는 것이 좋다.

연기감지센서(S2)는 도 6에 도시된 바와 같이 바닥면을로부터 상부로 높이 1m 정도의 높이에 위치시키는 것이 바람직하며 주차위치의 좌우측에 설치할 수 있다. 연기는 공기보다 가벼워서 위로 확산되기 점을 감안함과 아울러 배터리 내에 화재시 연기가 배터리팩 내부 또는 차량내부에 갇혀있을 확률이 높으므로 1m 보다 높게 위치하거나 이보다 더 높은 천장에 위치할 경우 화재가 발생되어도 감지되기까지 시간이 많이 걸리게 되는 문제가 있다. 연기감지기는 주차위치(P)의 진출입 방향 측면에 배치할 수 있다.

제어부에서의 열감지는 우선적으로 열화상센서(S1)에서 먼저 감지하고 연기감지센서(S2)가 이후에 감지하게 되는 것이 일반적이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2)--전기자동차 충전소의 화재진압 수조
(4)--매립홈부 (6)--천공홀
(10)--서스 (12)--수납본체
(12a)--수용홈 (14)--개페커버
(15)--지지대 (16)--경첩
(20)--가스주입형 다단벽튜브 (20a)--중앙홀
(21)--단위튜브
(30)--소방관로 (32)--분사노즐
(34)--마개
(S1)--열화상센서 (S2)--연기감지센서
(EV)--충전기

Claims (3)

1. 전기자동차 충전소의 주차위치(P)에는 바닥면에는 진입된 차량을 빙 두르는 사각 테두리 형상의 매립홈부(4)를 형성하고, 상기 매립홈부(4)에 끼워져 고정되는 서스(10)를 구성하며,
   서스(10)는 일정 폭과 깊이의 수용홈(12a)이 형성된 수납본체(12)를 구성하고, 수납본체(12) 내에는 중앙홀(20a)을 갖는 가스주입형 다단벽튜브(20)가 수용되게 하며, 수납본체(12)의 상단 개방부는 개폐커버(14)에 의해 개폐가능토록 하되 가스주입형 다단벽튜브(20)에 공기가 주입됨에 따라 부풀어 오르면 개폐커버(14)의 자동열림으로 부풀어 오른 가스주입형 다단벽튜브(20)에 의해 차량을 사방에서 감싸는 수조가 구성되게 하고,
   개폐커버(14)는 수납본체(12)에 경첩(16)을 결합하여 선회가능토록 하되 경첩(16)은 수용홈(12a)을 내측에 위치되게 하여 매립홈부(4)에 매립된 상태에서도 안정적으로 작동되게 하며, 수납본체(12)의 수용홈(12a) 부분 중 경첩(16)의 내측 근방에는 지지대(15)를 결합하여 개폐커버(14)가 닫힌 상태에서 자동차의 하중에도 지지되게 하고,
   개폐커버(14)의 너비(d)는 수용홈(12a)의 너비 보다 크게 하여 개폐커버(14)가 닫힌 상태에서 경첩(16) 결합부분의 반대측 단부가 바닥면에 걸림되게 하여 역시 자동차의 하중에도 지지되게 하며,
   주차위치(P)의 바닥에는 다수개의 천공홀(6)을 배열형성하고 각 천공홀(6)에는 소방관로(30)를 통하여 공급되는 소방수를 분사하는 분사노즐(32)을 구성하여 화재시 수조 내부로 물이 채워지도록 하여 전기자동차의 배터리가 침수되게 함으로써 배터리를 안정화시키도록 함을 특징으로 하는 전기자동차 충전소 화재대응을 위한 고정형 바닥살수장치를 구비한 소화수조.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   천공홀(6) 내에는 마개(34)를 매립하여 분사노즐(32)을 보호하면서 천공홀(6) 내로 이물질 유입을 방지하고, 분사노즐(32)에서 소방수를 분사시 수압에 의해 밖으로 탈거되게 함을 특징으로 하는 전기자동차 충전소 화재대응을 위한 고정형 바닥살수장치를 구비한 소화수조.

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