KR20150118781A - Safety vent for energy storage system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 저장장치용 안전변에 관한 것으로, 특히 에너지 저장장치로부터 발생되는 가스를 자체 변형하여 원활하게 배출하고 가스 배출 후에는 자체적으로 복원할 수 있는 에너지 저장용 안전변에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a safety valve for an energy storage device, and more particularly, to a safety valve for energy storage that can smoothly discharge gas generated from an energy storage device and smoothly discharge it after gas discharge.
종래, 안전변은 시스템이 이상 작동하는 경우에 케이스가 부풀어서 파단되도록 케이스에 홈을 내거나 케이스의 일부를 얇게 형성하게 구성되어 있다. 그리고, 이와 같은 안전변은 파단되어야 하는 기압이 약 10 내지 30 기압으로 케이스에 형성되어야 할 두께는 0.1mm 이하이다. 그러나, 케이스가 상기 0.1mm 두께 이상으로 두꺼운 경우에는 케이스에 홈을 내거나 얇게 가공하는 것이 용이하지 않고 아울러 제작이 용이하지 않다.Conventionally, the safety valve is configured such that a groove is formed in the case or a part of the case is thinly formed so that the case is swollen and broken when the system operates abnormally. Such a safety valve should have a thickness of about 0.1 mm or less to be formed in the case at a pressure of about 10 to 30 atmospheres to be broken. However, when the case is thicker than 0.1 mm in thickness, it is not easy to make a groove in the case or to make it thin and it is not easy to manufacture.
에너지 저장장치용 안전변은 한국공개특허 제2013-0033864호에 공지되어 있다. A safety valve for an energy storage device is disclosed in Korean Patent Publication No. 2013-0033864.
한국공개특허 제2013-0033864호는 에너지 저장장치용 압력밸브 및 이를 포함하는 에너지 저장장치에 관한 것으로, 에너지 저장장치의 가스 벤트(vent)를 외부와 연통시키기 위한 벤트 가이드가 형성된 밸브 몸체; 상기 밸브 몸체와 가스 벤트 사이에 개재되어 상기 밸브 몸체를 상기 가스 벤트의 내측으로 탄력 지지함Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0033864 relates to a pressure valve for an energy storage device and an energy storage device including the same, wherein the valve body has a vent guide for communicating a gas vent of the energy storage device with the outside; And is interposed between the valve body and the gas vent to elastically support the valve body inside the gas vent
으로써, 상기 가스 벤트 내의 가스 압력 상승시 상기 밸브 몸체를 상기 가스 벤트의 외측으로 이동시켜 상기 벤트 가이드를 외부와 연통시키고, 상기 가스 벤트 내의 가스 압력 하강시 상기 밸브 몸체를 복원시켜 상기 벤트 가이드를 외부와 차단시키는 탄성체로 구성된다. Wherein the valve body is moved to the outside of the gas vent when the gas pressure in the gas vent rises so as to communicate the vent guide to the outside and the valve body is restored when the gas pressure in the gas vent drops, And an elastic body for cutting off.
한국공개특허 제2013-0033864호와 같은 에너지 저장장치용 안전변은 에너지 저장장치 내부에서 가스가 발생하여 압력이 높아지면 금속 재질의 양측으로 가스가 배출되는 방식인데, 이러한 방식은 가스 배출이 용이하지 않고 아울러 탄성체의 구조가 복잡하고 실링 등의 문제가 용이하지 않은 문제점을 내포하고 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0033864 discloses a safety valve for an energy storage device in which gas is discharged from both sides of a metal material when a gas is generated inside the energy storage device and the pressure is increased. In addition, the structure of the elastic body is complicated, and problems such as sealing are not easily encountered.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조를 적용하여 안전변의 부피를 최소화하면서 에너지 저장장치로부터 발생되는 가스를 원활히 배출할 수 있는 에너지 저장장치용 안전변을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a safety valve for an energy storage device capable of smoothly discharging gas generated from an energy storage device while minimizing the volume of a safety valve by applying a simple structure.
본 발명의 다른 목적은 금속 기구물로 이루어진 제1 구조물에 부식방지층을 형성하여 부식을 방지할 수 있는 에너지 저장장치용 안전변을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a safety valve for an energy storage device capable of preventing corrosion by forming a corrosion prevention layer on a first structure made of a metal structure.
본 발명의 또 다른 목적은 승강체와 안내부재를 적용하여 안전변을 최소화시킬 수 있는 에너지 저장장치용 안전변을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a safety valve for an energy storage device which can minimize a safety valve by using an elevator and a guide member.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변은 분출구가 형성되는 제1 구조물과, 일측에 홀이 형성되며 제1 구조물과 일체로 결합되는 제2 구조물로 이루어진 몸체와; 상기 제1 구조물의 내측에 배치되며, 압력에 상응하여 동작되는 한 쌍의 탄성체로 이루어지는 점에 있다.A safety valve for an energy storage device according to an embodiment of the present invention includes a body having a first structure formed with an exhaust port and a second structure formed with a hole at one side and integrally coupled to the first structure; And a pair of elastic members disposed inside the first structure and operated in response to the pressure.
상기 제1 구조물은 부식을 방지하기 위하여 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 중의 하나로 도금층으로 형성되는 점에 있다.The first structure is formed of a plated layer of one of aluminum (Al), silver (Ag), and gold (Au) to prevent corrosion.
상기 한 쌍의 탄성체는 외력에 의해 변형 및 복원이 가능한 탄성 고무재질이나 초탄성 고무재질로 이루어지는 점에 있다.And the pair of elastic members are made of an elastic rubber material or a super elastic rubber material which can be deformed and restored by an external force.
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변은 분출구가 형성되는 제1 구조물과, 일측에 홀이 형성되며 제1 구조물과 일체로 결합되는 제2 구조물로 이루어진 몸체와; 상기 제1 구조물의 내측에 배치되며, 압력에 상응하여 동작되는 승강체와; 상기 승강체의 상부에 배치되며, 승강체의 이동을 안내하는 안내부재로 이루어지는 점에 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a safety valve for an energy storage device, comprising: a body having a first structure formed with an exhaust port; a second structure formed with a hole at one side and integrally coupled to the first structure; An ascending / descending member disposed inside the first structure and operated in accordance with a pressure; And a guide member disposed on the elevating member and guiding the movement of the elevating member.
상기 안내부재는 판스프링와, 상기 판스프링의 중앙에 배치되며 승강체의 일부를 수용하는 수용부와, 상기 수용부에 간격을 두고 배치되는 채널부로 이루어지는 점에 있다.Wherein the guide member is composed of a leaf spring, a receiving part disposed at the center of the leaf spring for receiving a part of the ascending / descending member, and a channel part spaced from the receiving part.
본 발명의 에너지 저장장치용 안전변은 한 쌍의 탄성체와 같은 간단한 구조를 적용하여 안전변의 부피를 최소화하면서 에너지 저장장치로부터 발생되는 가스를 원활히 배출할 수 있는 이점이 있다.The safety valve for an energy storage device of the present invention has an advantage that a gas generated from an energy storage device can be smoothly discharged while minimizing the volume of a safety valve by applying a simple structure such as a pair of elastic bodies.
본 발명의 에너지 저장장치용 안전변은 제1 구조물에 도금층을 형성하게 되므로 부식을 방지할 수 있는 이점이 있다.The safety valve for an energy storage device of the present invention has an advantage of preventing corrosion because a plating layer is formed on the first structure.
본 발명의 에너지 저장장치용 안전변은 승강체와 안내부재를 적용하여 안전변을 경박단소하게 구성하여 에너지 저장장치로부터 발생되는 가스를 원활히 배출할 수 있는 이점이 있다. The safety valve for an energy storage device according to the present invention is advantageous in that a safety valve is configured to be thin and small by applying a lifting body and a guide member to smoothly discharge gas generated from the energy storage device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변의 단면도,
도 2는 도 1의 에너지 저장장치용 안전변내에 압력이 상승한 상태를 나타낸 단면도,
도 3은 도 1의 상면도,
도 4는 본 발명의 요부인 한 쌍의 탄성체를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 에너지 저장장치용 안전변의 단면도,
도 6은 도 5의 에너지 저장장치용 안전변내에 압력이 상승한 상태를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 요부인 안내부재를 나타낸 측면에서 절단한 단면도이다.1 is a sectional view of a safety valve for an energy storage device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a sectional view showing a state in which pressure rises in the safety valve for the energy storage device of FIG. 1,
Fig. 3 is a top view of Fig. 1,
FIG. 4 is a view showing a pair of elastic bodies which are essential parts of the present invention,
5 is a cross-sectional view of a safety valve for an energy storage device according to another embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which pressure rises in the safety valve for the energy storage device of FIG. 5,
Fig. 7 is a sectional view cut along the side showing the guide member, which is the main part of the present invention. Fig.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 구조물(40)과 제2 구조물(60)로 이루어진 몸체(30)와, 한 쌍의 탄성체(70)로 크게 이루어지게 된다.1, a
상기 제1 구조물(40)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일측에 분출구(20)가 형성되고, 그 내부에 내부 공간(S)이 형성된다. 그리고, 상기 내부 공간(S)에는 후술하게 되는 한 쌍의 탄성체(70)가 긴밀하게 접촉되어 수용된다. 상기 제1 구조물(40)은 도 1에 도시된 바와 같이, 부식을 방지하기 위하여 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 중의 하나로 도금층(42)을 형성하게 된다.As shown in FIGS. 1 and 3, the
상기 제2 구조물(60)은 하부 일측에 홀(10)이 형성되고, 제1 구조물(40)과 일체로 결합되게 된다. 그리고, 상기 제2 구조물(60)은 에너지 저장장치(5)와 나사 결합에 의해 상호 연결되게 된다.The
상기 한 쌍의 탄성체(70)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구조물(10)의 내측에 배치되며, 압력에 상응하여 동작하도록 구성된다. 상기 한 쌍의 탄성체(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원기둥 형태로 구성되어 서로 일렬로 배치된다. 그리고, 상기 한 쌍의 탄성체(70)는 외력에 의해 변형 및 복원이 되는 탄성 고무재질이나 초탄성 고무재질로 이루어지게 된다.The pair of
이와 같이 구성된 한 쌍의 탄성체(70)는 도 1에 도시된 바와 같이, 압력이 낮은 경우에는 서로 맞물려 있는 상태를 유지하게 되고, 압력이 높은 경우에는 서로 소정의 틈새(A)가 벌어져 변형되며, 다시 압력이 낮아지는 경우에는 원래의 상태로 복원되게 된다. As shown in FIG. 1, when the pressure is low, the pair of
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변(200)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 구조물(40)과 제2 구조물(60)로 이루어진 몸체(30)와, 승강체(170)와, 안내부재(180)로 크게 이루어지게 된다.5 to 7, a
상기 몸체(30)는 전술한 실시예와 거의 유사하고, 단지 차이점은 제2 구조물(60)의 홀(10)의 일단에 노치부(16)가 형성된다는 것이다. 상기 노치부(16)에는 후술하는 승강체(170)가 긴밀하게 접촉하게 된다.The
상기 승강체(170)는 제1 구조물(10)의 내측에 배치되며, 압력에 상응하여 동작되도록 구성되어 있다. 상기 승강체(170)는 불소수지나 EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer) 등의 수지제로 형성하여 소정 압력에 대하여 부상할 수 있도록 구성하였다.The ascending / descending
상기 안내부재(180)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 승강체(170)의 상부에 배치되며, 승강체(170)의 이동을 안내하는 역할을 수행하게 된다. 그리고, 안내부재(180)는 제1 구조물(40)의 내측에 형성된 요홈부(44)에 끼워지게 된다.5 to 7, the
상기 안내부재(180)는 판스프링(182)와, 상기 판스프링(182)의 중앙에 배치되며 승강체(170)의 일부를 수용하는 수용부(184)와, 상기 수용부에 간격을 두고 배치되는 채널부(186)로 이루어지게 된다.The
상기 판스프링(182)은 플레이트 형태로 이루어지고, 제1 구조물(40)의 내측에 형성된 요홈부(44)에 끼워지게 된다. 그리고, 상기 판스프링(182)은 소정 압력에 상응하여 적절한 변형이 일어나도록 사용자가 그 개수를 선택하게 된다.The
상기 수용부(184)는 중공 형태로 이루어지고, 내측에 승강체(170)의 일부를 수용함과 동시에 미세한 압력으로 승강체(170)를 누름에 의해 승강체(170)와 접촉면인 노치부(16)가 긴밀하게 접촉할 수 있게 된다. The
상기 채널부(186)는 승강체(170)가 압력을 받아 상승할 때 가스를 보다 용이하게 배출하기 위하여 형성된 것으로, 수용부(184)의 외주연에 간격을 두고 배치된다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변(100)에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
먼저, 에너지 저장장치용 안전변(100)은 에너지 저장장치(5)에서 압력이 일정한 경우나 압력이 낮은 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 탄성체(70)가 서로 맞물려져 있게 된다. First, as shown in FIG. 1, when the pressure in the
그러나, 안전변(100)내의 압력이 상승하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 탄성체(70)는 자체 변형력에 의해 틈새(A)가 벌어지게 된다. 즉, 한 쌍의 탄성체(70)가 벌어지게 되면, 에너지 저장장치(5)로부터 가스가 홀(10)을 통과하여 틈새(A)를 경유하여 분출구(20)로 배출되게 된다.However, when the pressure in the
한편, 소정 가스를 배출하게 되면 안전변(100)내의 압력이 하강하게 되고, 한 쌍의 탄성체(70)는 도 2에 도시된 상태로부터 도 1에 도시된 바와 같은 상태로 되게 된다. 즉, 상기 한 쌍의 탄성체(70)는 압력이 하강하게 되면 탄성체의 자체 복원력에 의해 수축되게 된다. 이때, 한 쌍의 탄성체(70)가 복원되면 틈새(A)는 폐쇄되게 된다. On the other hand, when the predetermined gas is exhausted, the pressure in the
이와 같이 본 발명의 에너지 저장장치용 안전변(100)은 한 쌍의 탄성체(70)와 같은 간단한 구조를 적용하여 안전변의 부피를 최소화하면서 에너지 저장장치로부터 발생되는 가스를 원활히 배출할 수 있다. As described above, the
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장장치용 안전변(200)에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
에너지 저장장치용 안전변(200)은 에너지 저장장치(5)에서 압력이 일정한 경우나 압력이 낮은 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 승강체(170)가 노치부(16)에 긴밀하게 접촉되어 있게 된다. The
그러나, 안전변(200)내의 압력이 상승하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 승강체(170)가 상승하면서 틈새(B)가 벌어지게 된다. 즉, 상기 승강체(170)가 상승하게 되면, 에너지 저장장치(5)로부터 가스가 홀(10)을 통과하여 틈새(B)를 경유하여 분출구(20)로 배출되게 된다.However, when the pressure in the
한편, 소정 가스를 배출하게 되면 안전변(200)내의 압력이 하강하게 되고, 승강체(170)는 도 6에 도시된 상태로부터 도 5에 도시된 바와 같은 상태로 되게 된다. 즉, 상기 승강체(170)는 압력이 하강하게 되면 원래의 위치로 이동하게 된다. 이때, 승강체(170)가 하강되면 틈새(B)는 폐쇄되게 된다.On the other hand, when the predetermined gas is discharged, the pressure in the
이와 같이 본 발명의 에너지 저장장치용 안전변(200)은 승강체(170)와 같은 간단한 구조를 적용하여 안전변의 부피를 최소화하면서 에너지 저장장치로부터 발생되는 가스를 원활히 배출할 수 있다. As described above, the
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 홀
20: 분출구
30: 몸체
40; 제1 구조물
60: 제2 구조물
70: 한 쌍의 탄성체
100,200: 안전변
170: 승강체
180: 안내부재
182: 판스프링
184: 수용부
186: 채널부10: hole 20: outlet
30:
60: second structure 70: a pair of elastic bodies
100, 200: safety valve 170:
180: guide member 182: leaf spring
184: receiving portion 186: channel portion
Claims (7)
상기 제1 구조물(10)의 내측에 배치되며, 압력에 상응하여 동작되는 한 쌍의 탄성체(70)로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
A body 30 having a first structure 40 in which an air outlet 20 is formed and a second structure 60 in which a hole 10 is formed at one side and is integrally coupled to the first structure 40;
And a pair of elastic bodies (70) arranged inside the first structure (10) and operated in accordance with the pressure.
상기 몸체(30)의 제1 구조물(40)은 내부에 내부 공간(S)이 형성되고, 상기 내부 공간에는 한 쌍의 탄성체가 긴밀하게 접촉되어 수용되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
The method according to claim 1,
Wherein an inner space (S) is formed in the first structure (40) of the body (30), and a pair of elastic bodies are closely contacted and accommodated in the inner space.
상기 제1 구조물(40)은 부식을 방지하기 위하여 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 중의 하나로 도금층(42)을 형성하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
The method according to claim 1,
Wherein the first structure (40) has a plating layer (42) formed of one of aluminum (Al), silver (Ag), and gold (Au) to prevent corrosion.
상기 한 쌍의 탄성체(70)는 외력에 의해 변형 및 복원이 가능한 탄성 고무재질이나 초탄성 고무재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of elastic bodies (70) are made of an elastic rubber material or a super elastic rubber material capable of being deformed and restored by an external force.
상기 제1 구조물(10)의 내측에 배치되며, 압력에 상응하여 동작되는 승강체(170)와;
상기 승강체(170)의 상부에 배치되며, 승강체(170)의 이동을 안내하는 안내부재(180)로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
A body 30 having a first structure 40 in which an air outlet 20 is formed and a second structure 60 in which a hole 10 is formed at one side and is integrally coupled to the first structure 40;
An ascending / descending member 170 disposed inside the first structure 10 and operating in accordance with pressure;
And a guide member (180) disposed on the elevating member (170) and guiding the movement of the elevating member (170).
상기 승강체(170)는 구형으로 이루어지고, 제2 구조물의 홀의 일단에 형성된 노치부와 긴밀하게 접촉되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
6. The method of claim 5,
Wherein the ascending / descending member (170) has a spherical shape and is in intimate contact with a notch formed at one end of the hole of the second structure.
상기 안내부재(180)는 판스프링(182)와, 상기 판스프링(182)의 중앙에 배치되며 승강체(170)의 일부를 수용하는 수용부(184)와, 상기 수용부에 간격을 두고 배치되는 채널부(186)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치용 안전변.
6. The method of claim 5,
The guide member 180 includes a leaf spring 182, a receiving portion 184 disposed at the center of the leaf spring 182 to receive a part of the elevating member 170, And a channel portion (186) formed on the upper surface of the insulating film.
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