KR100463287B1 - 전기panel전용 co2자동확산 소화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기에 관한 것으로 약제용기(103)의 내부에 이산화탄소가스(109)에 의한 팽창압력으로 소화약제로 주입된 이산화탄소(109)가 개방된 엑츄레이터밸브(102)를 거쳐서 호오스(105)의 말단부에 장치된 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기 열감지 고압개방형 가스분사헤드(108)로 가스의 입자가 미립자 상태로 방사된다. 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기의 작동은 엑츄레이터밸브(102)의 상부에 부착된 스크루 다운밸브(101)를 손의 파지력으로 움켜쥐고 좌측 방향으로 돌리면 폐쇄상태의 엑츄레이터밸브(102)의 개방으로 고압후렉시블 호오스(105)를 거쳐서 열감지 고압개방형 가스분사헤드(107) 입구까지 이산화탄소가스가 충진해 있다가 화재발생시 주위온도가 72°이상 열에의해 고압개방형 분사헤드의 바이메탈 봉막이 감지하면 약제용기(103)의 내부에 충진해 있는 이산화탄소가스(109)의 팽창압력이 60BAR 이상으로 상승하여 이산화탄소가스를 열감지 고압개방형 가스분사헤드(108)로 분사하며 열감지 고압개방형 분사헤드(108) 봉막이 떨어져 나가 CO2자동확산 소화기가 분사헤드로 방사된다. 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기는 기존의 CO2가스 소화기의 대용량 SIZE, 시스템, 캐비넷형등의 협소한 공간과 규격화되어 있는 크기에는 부적합하고 비경제적인 것을 적은 용기와 약제량으로 화재발생시 무인화 되어 있는 장소에 열감지 고압개방형 분사헤드(108)의 열을 감지하여 자동확산 소화할 수있는 소화기이다. 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기는 화원의 순간 질식효과와 냉각효과가 있으며 유류화재,전기화재에 소화효과가 있다. 기존 소화기의 순간 파지에 의한 연속방사식에 비교하여 본 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기는 밸브개방시에만 방사가 되도록 압력용 스크루 다운밸브(101)를 고안했으며 기존 소화기의 방사후 소화약제의 재충진의 번거로운 방식에 비하여 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기의 방사후 재충진은 엑츄레이터밸브(102)를 통하여 소화약제인 CO2(109)가스를 충진 할 수 있는 단순한 방식이다. 이산화탄소 가스을 이용한 전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기와 재충진 및 파지시에만 작동되는 스크루 다운밸브(105)의 기계적 가공기술과 소화약제 CO2(109)가스의 압력충진비율과 열을 감지하여 방사시키는 열감지 고압개폐형 분사헤드(108)의 기계적 가공기술을 기술적 요지로 한다.

Description

전기PANEL전용 CO2자동확산 소화기 {ELECTRIC PANEL CO2 AUTO EXTIGUISHER}

본 발명은 전기판넬 CO2자동확산소화기에 관한 것으로, 소화기용기에 이산화탄소 가스을 충진시켜서 소화기 작동시에 내부가스 팽창압력 상승으로 인한 이산화탄소 가스가 방출된다.

이때 소화약제로 충진된 이산화탄소 가스는 자동확산소화기 열감지 고압개방형 가스분사헤드에 의해서 미립자의 가스형상으로 방사가 된다.

가스을 이용한 가스상태의 미립자는 화재의 화원에 대한 질식효과와 침투력, 공기차단 및 냉각작용이 우수한 소화약제이며 소량의 약제량으로 전기분전반 및 제어반에 화재 발생시 열감지 개방형 가스분사헤드에 의해 신속히 화재을 초기진화할 수 있는 것이 장점이다.

이를 이용한 일반화재용 소화기 및 유류화재, 전기화재도 진압이 가능한 간이형 자동확산 소화기에 관한 것이다.

전기판넬 전용 자동확산소화기는 기존의 가스소화기 하론, NAFS-Ⅲ, Inergen, FM-200 등은 대형 용기SIZE와 약제량, 캐비넷형, 시스템 소화설비 설치로 비용의 고가와 별도의 가스저장실 및 감지, 연동구성 설비가 갖추어져야 한다.

따라서 협소한 공간에는 부적합한 환경구성이 되며 비경제적이다.

본 발명은 기존 가스소화기의 문제점과 단점을 보완한 소화기로

첫째, 화재진압,소화능력의 우수한 성능과

둘째, 방사에 의한 일반화재,유류,가스화재,전기화재에 A,B,C급 소화가능하고 전기적인 비전도성을 띠고있어 냉각 및 질식소화 효과에 우수한 소화기이다.

셋째, 소화약제의 적은 양을 사용하여 전기판넬에 화재가 발생시 신속히 화재진압이 가능하면 저렴한 약제비용으로 경제성이 보장된다.

넷째, 사용된 소화기의 약제 재충진 방식에서 기존소화기의 충진비용과 충진방식의 번거로움을 없애고 사용된 소화기에 바로 소화약제인 CO2가스를 주입하면 재충진이 완료되도록 압력유지용 열감지 고압개방형 가스분사헤드를 개발하여 장착한다.

방사되는 이산화탄소는 약제용기 내부의 충진된 소화약제인 가스가 엑츄레이터밸브를 개방하여 고압후렉시블 호오스을 거쳐서 열감지 고압개폐형 분사헤드로 유입된다.

고압후렉시블 호오스 말단부 전기판넬 구멍을 관통하여 설치된 열감지 개방형 가스분사헤드에 의하여 열을 감지 하였을때 봉막헤드가 떨어져 나가서 가스가 방사된다.

전기판넬 전용 CO2자동확산 소화기는 적은 약제량과 좁은면적,소화기 및 전기판넬직결,분배기을 이용한 고압후렉시블호스 연결 등의 특성을 가지고 있으며 소화기능에 따른 소화기의 특성은 본 소화기 발명의 목적으로 한다.

상기의 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.

소방법상 설치기준에 의하면 이산화탄소 또는 하론을 방사하는 소화기는 무창층,지하층 및 바닥면적20㎡ 미만의 거실 또는 사무실에서는 독성이 있으므로 설치할 수 없다. 따라서 설치장소 및 환경적제한을 받는다.

이산화탄소(CO₂)소화기는 고압가스용기를 사용하기 때문에 중량이 무겁고 고압가스의 취급이 용이하지 못한 단점이 있다.

하론소화기는 이산화탄소와 같은 전기화재용으로 많이 사용하나 가스의 수입으로 인한 소화기의 가격이 비싸다. 또한 환경규제 가스로 지정된 하론은 앞으로 수입규제 및 생산중단으로 인한 대체 물질의 개발대상으로 기존소화기의 보수,충진에 문제점이 있다.

도1 - 본 발명에 따른 전기 PANEL 전용 CO2자동확산소화기의 정면도

도2 - 종단면도

도3 - 분해단면도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

101 : 스크루 다운밸브 102 : 엑츄레이터 밸브

102a : 호오스 결합용 수나사산 102b : 안내유로

102c : 약제용기 결합용 수나사산 103 : 약제용기

104 : 호오스 결합용 닛블 104a: 암나사산

105 : 호오스 106 : 고압 개방형 분사헤드 결합용 닛불

106a : 암나사산 107 : 고압 개방형 분사헤드

107a : 안내유로 107b : 열감지 바이메탈 봉막

108 : 압력계

109 : 이산화탄소 가스

상기한 목적을 달성하기 위해서 본발명은 약제용기에 주소화약제인 CO2을 주입하기 위한 스크루 다운밸브를 개방시켜서 엑츄레이터 밸브 가스 개구부을 이용 약제용기에 CO2을 주입시킨다. 이때, 가스의 양은 방사량과 같은 규정된 정량을 주입시킨다.

여기서, 엑츄레이터 밸브의 개방은 스크루 다운밸브 작동레버를 움켜쥐고 좌측방향으로 돌리면 엑츄레이터 밸브 약재용기 내부에 이산화탄소 가스와 외부을 개방상태로 만든다. 이때 약제용기와 외부는 대기압 상태로 외부의 주입압력이 높으면 약제용기의 주입은 용이하게 이뤄진다. 약제의 주입이 완료되면 내부의 압력은 충진상태로 이뤄진다.

엑츄레이터 밸브의 개방은 스크루 다운밸브 작동레버의 작동으로 다운밸브나사가 상향으로 올라가 이산화탄소 가스가 주입된 약제용기의 내부압력은 외부와 대기압 상태로 개방되어진다.

이때 엑츄레이터 밸브가스의 개구부를 통하여 이산화탄소가스 주입을 할 수 있으며, 방사에 필요한 일정압력이 충진되면 이산화탄소 가스 주입을 멈출때 고압개방형 분사헤드에 부착된 압력계의 바늘 지침이 우측으로 지시한다.

이때, 스크루 다운밸브는 폐쇄상태 유지에 따른 위치 이동으로 작동레버는 조작전 하향상태가 유지되고 약제충진에 다른 작동대기 상태가 된다.

상기의 순서로 약제의 충진작업이 마무리 되면 엑츄레이터 밸브의 호오스 결합용 수나사산에 맞는 고압후렉시블 호오스를 결합시킨다. 충진이 완료된 자동확산 소화기로 사용대기 상태가 된다.

작동방법은 약제가 충진된 간이형 CO2자동확산 소화기를 방사대상 전기PANEL 제어반 및 분전반이 부착된 환경에 따라 한 개씩 벽면측부방식, 상부면방식을 선택하여 취부하면 스크루 다운밸브 작동레버를 움켜쥐고 좌방향으로 돌리면 엑츄레이터 밸브가 개방되어 고압 개방형 가스분사헤드가 부착된 연결호오스 까지 이산화탄소 가스가 충진되어 진다. 이때 화재가 발생시 주위온도가 72°이상되어 지면 고압 개방형 분사헤드의 바이메탈 봉막이 열을 감지한다. 헤드의 봉막이 열을 감지하면 약제용기 내부에 충진해 있는 이산화탄소 가스의 팽창압력이 60bar 이상 급상승하여 엑츄레이터 밸브에 연결된 호오스를 통해 고압 개방형 가스분사헤드의 봉막을 제거하여 목표물에 가스가 방사하게 된다.

목표물에 방사된 가스 상태의 이산화탄소 가스의 소화약제는 일반화재 및 유류화재,전기화재도 냉각 및 질식 소화시킨다.

상기와 같은 기존 소화기에 비교하여 많은 장점이 있으며, 이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 간이형 CO2자동확산소화기의 정면도이고, 도2는 종단면도 이며, 도3은 분해 단면도 이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간이형 CO2자동확산 소화기는 크게 약제용기(101)와 스크루 다운밸브(101) 엑츄레이터밸브(102),그리고 호오스(105)와 고압 개방형 가스분사헤드(107)로 구성된다.

먼저, 약제용기(103)에 대해 설명한다.

상기 약제용기는 소화약제인 이산화탄소 가스 압력유지를 저장하는 기능을 가지며,약제용기 상부는 엑츄레이터밸브(102)의 결합에 의한 약제용기 결합용 수나사산(102C)에 맞는 암나사산이 가공되어야 한다. 약제용기는 압력유지 및 압력에 대한 파열강도가 높은 재질을 사용하된 탄소강관 및 스테인리스 재질로 한다. 약제용기의 내부는 충진된 약제에 의한 부식을 방지하기 위한 도금,도색,처리를 하여야하며 도색은 부식 방지제가 첨가된 재료를 선정한다.

상기 엑츄레이터 밸브(102)에 대해 설명한다.

간이형 자동확산소화기의 약제용기에 부착되어지며 소화기 약제가스 충진 및 방출개방 하는 개구부이다. 스크루 다운밸브(101)작동레버의 좌측방향으로 개방하면 약제용기(103) 내부의 약제충진에 의한 이산화탄소 가스을 충진하여 압력유지 상태로 된다. 스크루 다운밸브(101)작동레버의 좌측방향으로 개방하면 고압후렉시블 호오스(105)의 말단부에 부착된 열감지 고압개방형 가스분시헤드(107)까지 가스가 충진되어 작동대기 상태로 유지된다.

상기 고압 후렉시블 호오스(105)에 대해 설명이다.

고압후렉시블 호오스(105)는 약제용기(103)충진된 가스가 유로인 엑츄레이터밸브(102) 개방부분을 통하여 외부로 방사되는 연결부분에 속한다. 도3에서와 같은 분해단면도에서 고압후렉시블호오스(105)는 엑츄레이터밸브(102)의 안내유로(102b)에 결속하기 위한 고압후렉시블 호오스 결합용 닛불(104)이 있으며 이부분은 고압후렉시블 호오스를 결속시키고 있다. 고압후렉시블 호오스 결합용 닛불(104)은 호오스 결합용 수나사산(102a)과 결합하도록 암나사산 처리가 되야하며, 고압후렉시블 호오스(105)의 말단부는 열감지 고압개방용 분사헤드 결합용 닛불(107)이 결속 되어있다. 고압후렉시블 호오스(105)의 재질은 고압압력방사에 대한 내압성 및 조작에 의한 유연성을 지닌 고무재질과 외부에 스테인리스망을 씌운 합성재를 사용한다.

상기 열감지 고압개방형 분사헤드(107)에 대해 설명이다.

자동확산 소화기의 작동에 따른 약제의 방사시 고압후렉시블 호오스(107)의 말단부에 결속된 열감지 고압개방형 가스분사헤드(107)에 의해서 충진된 가스가 일정한 압력을 유지하며 열감지 고압개방형 가스분사헤드(107)의 바이메탈 봉막이(107b)열을 감지 하였을때 충진된 약제용기(103)의 내부압력이 급속히 팽창하여 고압후렉시블 호오스(105)을 통해 고압가스을 분사하면 열감지 고압개방형 가스분사헤드(107)의 봉막(107b)이 떨어져 나가 가스가 대기중으로 방사된다.

이때, 방사에 필요한 약제용기(103)의 내부 충진압력은 60bar 이어야 한다. 열감지 고압개방형 가스분사헤드의 방사각은 수평 60° 이상 유지하고 방사거리 3m이상 되어야 한다. 방사시간은 약제충진비율에 따라 다르지만 30초이상 방사하도록 열감지 고압개방형 가스분사헤드의 특성을 유지한다.

열감지 고압개방형 가스분사헤드의 재질은 열감지에 따른 열팽창계수가 높고 인장강도가 높은 황동합금재질을 사용하도록 한다. 수나사산(107b)의 가공으로 고압후 렉시블호오스(105)의 결합용 닛불(106)에 결속하도록 하며, 방사후 점검이 용이하도록 열감지 고압개방형 가스분사헤드에 압력계를 부착한다.

상기 압력계(108)에 대해 설명한다.

자동확산 소화기의 약제용기(103)에 스크루 다운밸브(101)작동레버의 좌측방향으로 개방하면 약제용기(103) 내부의 약제충진에 의한 이산화탄소 가스을 충진하며 압력계의 지침이 우측방향으로 지시하고 있어 압력유지 상태가 되어진 것을 확인 할수 있다. 자동확산 소화기의 작동에 따른 약제의 방사시 고압후렉시블 호오스(107)의 말단부에 결속된 열감지 고압개방형 가스분사헤드(107)까지 충진된 가스가 일정한 압력을 유지하다가 가스가 외부로 방사되며 압력계의 지침이 우측방향으로 지시하고 있다가 좌측방향으로 이동하여 지침이 제로로 지시하여 충진된 가스가 방사되어 진것을 확인 할 수 있다.

상기 구성에 의한 본 고안은

첫째, 전기 제어반 및 분전반 전용 간이형 자동확산 소화기 이다.

둘째, 규격화된 부품으로 간편하게 조립가능하면 소화기와 방사대상 전기PANEL 제어반 및 분전반이 부착된 환경에 따라 한 개씩 벽면측부방식, 상부면 방식을 선택하여 직결로 견고,신속,안전하게 취부할 수 있다.

셋째, 규격이 소형 SIZE로 적은 약제량과 좁은면적에 전기적인 발생화재로인한 자동소화가 가능하다.

넷째, 전기제어반의 구조 특성상 관리자의 유안 감시가 불가능하며 무인화 공장의 전기PANEL은 자동제어에 의한 관리가 어려워 전기적 과열과 누전, 절연파괴에 의한 화재는 현재까지 무방비 상태다.

소형 전기 동력반,제어반등의 전용 소화기는 전기사고의 초기화재에 대한 효과적인 진압으로 대형화재를 막을수 있는 새로운 방식이다.

CO2가스 소화기를 최소형화하고 자동감지형헤드를 개발하여 패키지화한 간이소화기를 산업현장에 보급하면 하론가스의 수입대체와 고가형 대형소화기를 교체 할 수 있으므로 경제적인 절감효과를 얻을수 있다.

다섯째, 소화기의 생산에 따른 약제가격과 충진비용이 저렴하여 소화기 가격이 저렴하며 선진국에 간이형 자동확산소화기 패키지용 으로 수출이 가능하다.

Claims (3)

1. 소화약제로 주입된 이산화탄소 가스(109)가 내장된 소화약제 용기(103)와;

   상기 이산화탄소 가스(109)를 개폐 작동할 수 있도록 구성된 엑츄레이터 밸브(102)와;

   이산화탄소 가스(109)을 전달하는 고압후렉시블 호오스(105)와;

   고압후렉시블 호오스(105)와 엑츄레이터 밸브(102) 사이에 부착된 압력계(108)와;

   72℃이상 열감지가 되면 고압 개방형 분사헤드(107)의 바이메탈 봉막(107b)이 분리되어 폐쇄상태의 고압 개방형 분사헤드(107)가 개방상태로 되어 이산화탄소(109)가 분사됨을 특징으로 하는 전기판넬 전용 이산화탄소(CO2)자동 확산소화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 약제용기(103)는,

   외부 이산화탄소(109)가스 공급관인 엑츄레이터 밸브(102)를 통하여 소화약제인 이산화탄소 가스(109)를 재충진 할 수 있음을 특징으로 하는 전기판넬 전용 이산화탄소(CO2)자동 확산소화기.
3. 제1항에 있어서, 상기 약제용기(103)는,

   니켈-크롬합금강 재질로 하는 고압가스용기와;

   2.0리터 내용적에 67％이산화탄소 액상가스1.1kg약제량이 충진된 것을 특징으로 하는 전기판넬 전용 이산화탄소(CO2)자동 확산소화기.