KR101323135B1 - 에어컨용 실외기 자동소화장치 - Google Patents

에어컨용 실외기 자동소화장치 Download PDF

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KR101323135B1
KR101323135B1 KR1020130104949A KR20130104949A KR101323135B1 KR 101323135 B1 KR101323135 B1 KR 101323135B1 KR 1020130104949 A KR1020130104949 A KR 1020130104949A KR 20130104949 A KR20130104949 A KR 20130104949A KR 101323135 B1 KR101323135 B1 KR 101323135B1
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Abstract

본 발명은 에어컨용 실외기 자동소화장치에 관한 것으로서, 본체(1) 내에 설치되어 에어컨 실내기로부터 열 교환된 냉매가스를 순환시켜 열을 방출하는 방열기(2)와, 방열기측에 설치되는 열을 강제 발산시키는 팬모터(3)와, 방열기(2)측과 연결관(P)으로 배관되어 순환된 냉매가스를 재압축하여 실내기측으로 냉매가스를 공급하는 압축기(4)를 포함하는 에어컨용 실외기(10)에 있어서, 상기 방열기(2)로부터 압축기(4)측과 배관되는 연결관(P)상에 설치되는 T형 연결구(110)와, 상기 T형 연결구(110)에 분기되게 설치되는 냉매공급 파이프(120) 및 냉매공급 파이프(120)의 단부에 연결되어 설정온도 이상의 열 감지로서 몸체(131)측 출구(132)가 파열되어 냉매가스를 분사하는 노즐(130)이 본체(1) 내부의 상부에 하향지게 설치된 것을 특징으로 하는바, 실외기 내에 구비된 압축기의 냉매가스를 방열기와 압축기를 연결하는 연결관상에 T형 연결구로서 냉매공급 파이프를 분기시키고, 냉매공급 파이프에는 열에 의해 몸체의 출구측이 파열되는 노즐을 구비하여 줌으로써, 실외기의 과도한 과열현상 및 전기배선의 쇼트 등 기타 여러 원인으로 인해 실외기 내에서 초기 발생하는 화염을 신속하게 압축기의 냉매가스를 분사하여 소화시켜 줌으로써, 더 큰 화재로 발생할 수 있는 인명피해, 건물화재를 방지하여 실외기 화재로서 비롯되는 각종 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

에어컨용 실외기 자동소화장치{Automatic fire extinguishing appliance of outdoor unit for airconditioner}
본 발명은 에어컨용 실외기 자동소화장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 실외기 내부에 각종 부품과 함께 설치된 압축기의 냉매가스를 소화약제로 대처하여 실외기 과열로 인한 화재발생시 초기 화재를 신속하게 진압하여 대형화재사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 에어컨용 실외기 자동소화장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실, 상가의 영업소 등에 비치하여 사용하는 에어컨은 용량에 따라 실외기를 별도 설치하여 에어컨을 가동하도록 되어 있다.
에어컨의 가동에 따라 외부에 설치되는 실외기는 증발기(냉각코일)에서 증발된 냉매를 다시 응축시켜 실내기에 보내주는 장치로서 실내기와 달리 뜨거운 바람을 내보내는 역할을 하기 때문에, 대부분 실내기로부터 분리시켜 건물옥상, 아파트의 베란다 발코니 등에 설치되어 사용된다.
에어컨 실외기의 본체 케이스 내에 설치되는 주요 구성부품은 콤프레셔(이하 '압축기'라 칭함), 팬모터, 방열기, 콘덴서로 이루어진다.
상기 실외기를 구성하는 압축기는 냉매가스를 압축하여 배관으로 밀어내는 역할을 담당하고, 상기 팬모터는 실외기에서 발생된 열을 식혀 열교환이 이루어지도록 하며, 상기 콘덴서는 압축기와 팬모터를 구동하기 위한 부품이다.
이외에 실외기에는 상기와 같은 기본적인 구성 외에도 고압센서 ,저압센서, 온도센서 등등 여러 가지 부품이 더 들어가고, 기종에 따라 인버터제어를 위한 회로기판등이 구비된다.
실내기와 함께 구동이 이루어지는 실외기는 전원 인가시 압축기와 팬모터가 구동하고, 이때의 압축기 내부의 냉매가스는 냉동 사이클에 맞게 냉매가 실외기에서 실내기로 순환하는 사이클로서 증발기 역할을 하는 실내기 측에서는 시원한 바람을 송품시켜 실내를 적정온도로 유지시켜 한여름에도 시원한 온도로 만들어 줄 수 있다.
상기와 같은 구동되는 실외기는 상술한 바와 같이 주로 외부에 설치되고, 가동은 하절기에 주로 가동하기 때문에 방열기의 방열핀 사이사이에 먼지가 축적되며, 이러한 먼지의 다량 축적은 공기순환을 방해하여 과열을 발생한다.
흔히 산업용 집진기에서 찾아볼 수 있는 분진폭발화재와 유사하게 에어컨 실외기도 상기와 같이 먼지축적으로 인해 과열이 발생하면, 특히 팬모터측에서의 스파크가 발생하여 화재가 일어나거나, 혹은 전기배선의 쇼트(short), 콘덴서의 폭발 등으로 인해 화재가 발생한다.
더욱더 큰 문제는 실외기의 전소가 아니라 밀집된 주거지역, 상가가 다수 입점한 건물에서 어느 하나의 실외기 화재발생으로 건물 및 인명사고까지 이어지는 대형사고로 발생할 수 있다는 점이다.
대부분 이러한 실외기 화재발생을 예방하기 위한 차원에서는 적어도 3년에 한번식 실외기의 내부청소를 권장하고 있으나, 실내기와 함께 한번 설치되는 실외기는 방치해 두고 사용하는 예가 대부분으로 실외기의 화재가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 에어컨 실외기 내부에 각종 부품과 함께 설치된 압축기의 냉매가스를 소화약제로 대처하여 실외기 과열로 인한 화재발생시 초기 화재를 신속하게 진압하여 대형화재사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 에어컨용 실외기 자동소화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 본체 내에 설치되어 에어컨 실내기로부터 열 교환된 냉매가스를 순환시켜 열을 방출하는 방열기와, 방열기측에 설치되는 열을 강제 발산시키는 팬모터와, 방열기측과 연결관으로 배관되어 순환된 냉매가스를 재압축하여 실내기측으로 냉매가스를 공급하는 압축기를 포함하는 에어컨용 실외기에 있어서,
상기 방열기로부터 압축기측과 배관되는 연결관상에 설치되는 T형 연결구와, 상기 T형 연결구에 분기되게 설치되는 냉매공급 파이프 및 냉매공급 파이프의 단부에 연결되어 설정온도 이상의 열 감지로서 몸체측 출구가 파열되어 냉매가스를 분사하는 노즐이 본체 내부의 상부에 하향지게 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 냉매공급 파이프는 T형 연결구로부터 연결되는 수직부 및 수직부로부터 절곡되어 수평을 이루고 단부에 상기 노즐이 연결되는 수평부로 이루어지되, 수직부 및 수평부의 일단에는 실외기의 용량에 따라 노즐의 증가설치를 위한 T형 연결구가 각각 연결 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 냉매공급 파이프의 T형 연결구에는 냉매공급 파이프가 직각으로 절곡되고, 절곡부분에 T형 연결구가 구비되며, 단부에 노즐이 장착된 제1노즐부재 및 제1노즐부재의 T형 연결구에 냉매공급 파이프가 직각으로 연결되고, 단부에 노즐이 장착된 제2노즐부재가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 노즐은 열 감지에 의해 몸체측 출구가 파열되는 열감지 파열부 및 열감지 파열부의 하부에 몸체측 출구를 통해 분사되는 냉매를 다방향으로 분사가능하도록 원뿔형의 디플렉터가 몸체측에 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 실외기 내에 구비된 압축기의 냉매가스를 방열기와 압축기를 연결하는 연결관상에 T형 연결구로서 냉매공급 파이프를 분기시키고, 냉매공급 파이프에는 열에 의해 몸체의 출구측이 파열되는 노즐을 구비하여 줌으로써, 실외기의 과도한 과열현상 및 전기배선의 쇼트 등 기타 여러 원인으로 인해 실외기 내에서 초기 발생하는 화염을 신속하게 압축기의 냉매가스를 분사하여 소화시켜 줌으로써, 더 큰 화재로 발생할 수 있는 인명피해, 건물화재를 방지하여 실외기 화재로서 비롯되는 각종 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 에어컨용 실외기의 내부를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 주요부분인 소화장치를 발췌하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 소화장치가 적용된 예를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 소화장치의 노즐을 확대하여 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 소화장치에 노즐부재를 추가하여 설치된 예를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 첨부된 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 본체(1) 내에 설치되어 에어컨 실내기로부터 열 교환된 냉매가스를 순환시켜 열을 방출하는 방열기(2)와, 방열기측에 설치되는 열을 강제 발산시키는 팬모터(3)와, 방열기(2)측과 연결관(P)으로 배관되어 순환된 냉매가스를 재압축하여 실내기측으로 냉매가스를 공급하는 압축기(4)를 포함하는 에어컨용 실외기(10)에 있어서,
본 발명의 실외기 내에 적용 설치되는 자동소화장치의 구성을 살피면, 상기 방열기(2)로부터 압축기(4)측과 배관되는 연결관(P)상에는 T형 연결구(110)가 설치된다.
참고로 상기 T형 연결구(110)는 통상적으로 배관을 분기시키기 위한 배관작업에서 널리 사용되는 연결구로서, 각 3방향에 위치된 연결부위의 수나사부를 형성하고, 수나사부가 형성된 내경에 연결하고자 하는 배관의 일단을 삽입한 다음, 배관측으로부터 구비된 관통형 너트를 상기 수나사부에 체결함으로써, 배관을 분기시킬 수 있으며, 체결부위에는 패킹이 적용되어 기밀이 유지되게 배관을 연결할 수 있다.
상기 T형 연결구(110)에는 압축기로부터 냉매가스가 유입 충전되는 냉매공급 파이프(120)가 분기되게 설치된다.
상기 냉매공급 파이프(120)의 단부에는 실외기 내부의 설정온도 이상일 때 열 감지로서 몸체(131)측 출구(132)가 파열되어 냉매가스를 분사하는 노즐(130)이 본체(1) 내부의 상부에 하향지게 설치된다.
상기 냉매공급 파이프(120)는 실외기(10)의 본체(11) 내에 마련되는 압축기(4) 위치에 따라 최대한 방열기와 간섭되지 않는 위치되며, 도 2에서 도시한 바와 같이 T형 연결구(110)로부터 연결되는 수직부(121) 및 수직부로부터 절곡되어 수평을 이루고 단부에 상기 노즐(130)이 연결되는 수평부(122)로 이루어지되, 상기 수직부(121) 및 수평부(122)의 일단에는 실외기(10)의 용량에 따라 노즐(130)의 증가설치를 위한 T형 연결구(121a,122b)가 각각 연결 설치된다.
한편, 첨부된 5에서 도시된 바와 같이, 상기 냉매공급 파이프(120)의 T형 연결구(121a)에는 냉매공급 파이프(141)가 직각으로 절곡되고, 절곡부분에 T형 연결구(141a)가 구비되며, 단부에 노즐(130)이 장착된 제1노즐부재(140) 및 제1노즐부재(140)의 T형 연결구(141a)에 냉매공급 파이프(151)가 직각으로 연결되고, 단부에 노즐(130)이 장착된 제2노즐부재(150)가 설치된다.
상기 제2노즐부재(150) 및 냉매공급 파이프(120)의 수직부(121)측 T형 연결구(121a)에는 노즐(130)이 수평으로 위치시켜 설치되도록 한 것이다.
상기 각각의 노즐(130)은 열 감지에 의해 몸체(131)측 출구(132)가 파열되는 열감지 파열부(133) 및 열감지 파열부(133)의 하부에 몸체(131)측 출구(132)를 통해 분사되는 냉매를 다방향으로 분사가능하도록 원뿔형 디플렉터(134)가 몸체(131)측에 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명인 에어컨용 실외기 자동소화장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.
통상적으로 에어컨의 운영은 실외기(10)의 본체(1) 내부에 마련된 방열기(2), 팬모터(3), 압축기(4)는 실내기 측에서 열 교환되어 보내지는 냉매가스에 대한 열을 순환시켜 설정온도 이하로 냉매가스 온도를 내려줌과 동시에, 다시 압축기(4)를 통해 냉매를 압축하여 실내기측으로 차가운 냉매를 공급하여 열교환기(도면에서 생략함)를 통한 증발작용으로서 실애 냉방을 실시게 된다.
상기와 같은 실외 및 실내기의 가동에 있어 실외기는 상술한 바와 같이 건물 외부에 설치되는 경우가 대부분으로 실외기측 방열기(2)의 방열핀 사이에 과도하게 누적되는 먼지에 의한 과열이 발생하고, 이로 인해 발생할 수 있는 팬모터측의 전기 스파크, 각 전기 배선의 쇼트 등에 의해 화재가 발생하면, 방열기(2)로부터 압축기(4)를 연결하고 있는 연결관(P)에 구비한 소화장치의 구성요소들을 통해 화재를 초기에 진압할 수 있다.
상기 연결관(P)상에 설치된 T형 연결구(110)에 분기된 냉매공급 파이프(120)측의 단부에 설치된 노즐(130)은 실외기(10) 내에서 발생한 초기화재시 노즐(130)의 몸체(131)측 출구(132)에 설치된 열감지 파열부(133)는 열에 이해 파열되고, 상기 냉매공급 파이프(120)내에 소정의 압으로 채워져 있던 냉매가스는 노즐(130)의 출구(132) 및 출구 하부측에 위치한 디플렉터(134)를 통해 냉매가스를 확산 분사하여 신속하게 화염을 진압시켜 줌으로써, 더 큰 화재 발생을 미연에 막아줄 수 있게 된다.
상기 노즐(130)을 구성하는 디플렉터(134)는 원뿔형으로 되어 있기 때문에 실외기(10)의 본체(1) 상부 내측에서 그 하부방향으로 냉매가스를 이상적으로 확산 분사하여 발생한 화염을 초기에 진압할 수 있게 된다.
상기와 같이 초기 화염을 진압하는 만큼 상기 압축기(4) 내에 충전되어 있는 냉매가스의 양으로도 충분히 화염진압으로 소화할 수 있다.
첨부된 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 이는 용량이 큰 실외기를 예를 들어 노즐의 설치를 증가한 것이다.
상기와 같은 형태는 기본적으로 연결관측에 분기되게 설치된 냉매공급 파이프(120)의 수직부(121)에 형성된 T형 연결구(121b) 및 수평부(122)에 구비된 T형 연결구(121a)에 상기 노즐(130)을 증가 설치해 준다.
즉, 상기 T형 연결구(121a)에는 제1노즐부재(140)를 구성하는 냉매공급 파이프(141)의 T형 연결구(141a) 및 T형 연결구(141a)에 증가 설치되는 제2노즐부재(150) 냉매공급 파이프(151)에는 각각 상기와 같은 노즐(130)을 장착하여 줌으로서, 압축기(4)를 통한 냉매가스를 소화약제로서 노즐(130)을 통해 분사하여 다방향에서 각각 냉매가스를 분사시켜 화염을 초기에 진압한다.
결국, 도 5에서는 실외기(10)의 본체(1) 내부에서 상부에 2지점 좌우 2지점의 각각 노즐(130)을 통해 냉매가스를 분사하도록 함으로서, 용량이 큰 실외기의 경우라도 초기 화염발생시 화염을 소화하는 진압으로 더큰 화재사고를 방지할 수 있게 된다.
상기와 같이 각각 노즐(130)을 통해 분사되는 압축기(4)내의 냉매가스는 대부분 할론 카본계열으로 소화성능을 가지고 있으며 동일한 냉매를 소화약제로 대처하여 사용할 수 있다.
아래 표 1은 냉매의 종류와 소화약제에 대한 화학식을 나열하여 나타낸 것이다.
냉매종류
 청정소화약제 소화설비의 화재안전기준(NFSC 107A)
제4조(종류)소화설비에 적용되는 청정소화약제는 다음 표에서 정하는 것에 한한다.
냉매 화학식 소화약제 화학식
FC-3-1-10 C4F10
R-123 CF3 CHCI2


HCFC BLEND A
 HCFC-123 (CHCI2 CF3) : 4.75%
R-22 CHCIF2 HCFC-22 (CHCIF2) : 82%
HCFC-124 (CHCIFCF3) : 9.5%
C10H16 : 3.75%
HCFC-124 CHCIFCF3
R-134a CHF2 CF3 HFC-125 CHF3CF3
HFC-227ea CF3CH3FCF3
R-23 CHF3 HFC-23 CHF3
HFC-236fa CF3CH3FCF3
FIC-13I1 CF3I
FK-5-1-12 CF3CF2C(O)CF(CF3)2
IG-01 Ar
IG-100 N2
IG-55 N2: 50%, Ar:50%
상기에서와 같이 냉매에 따른 할론 화합물 소화약제는 지방족 탄화수소의 분자중 수소원자를 1개 이상 할로겐 원소로 치환된 형태의 화합물중 소화약제로 사용할 수 있는 것으로서, 연쇄반응 억제효과, 냉각효과, 희석효과 등의 소화특성이 있어 별도의 소화약제를 탑재하지 않더라도 압축기 내에 충전된 냉매가스를 이용한 소화가 가능하다.
상기와 같은 청정소화약제의 특성상 화염의 소화 후에도 기기를 오염시키지 않고, 약제의 변질, 분해 염려 등이 없으며, 화학적 부촉매에 의한 연소억제 작용이 크고 소화능력이 우수하며, 금속소재에 대한 부식성이 없어 유용하게 초기 화재진압용으로 사용할 수 있다.
즉, 상기 표 1에서 일 예로 알 수 있는 바와 같이, 냉매가스와 소방관련법규 소화약제(Fire extinguishing agent)에 정해진 냉매 R22(CHCIF2), 소화약제 HCFC-22(CHCIF2)는 동일 물질로서 실외기 내의 압축기에 충전되는 냉매가스를 소화자동장치의 소화약제로 대처하여 화재소화용으로 이용할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 본체 2: 방열기
3: 팬모터 4: 압축기
10: 실외기 110, 121a, 122b, 141a: T형 연결구
120, 141, 151: 냉매공급 파이프 130: 노즐
131: 몸체 132: 출구
133: 열감지 파열부 134: 디플렉터
140: 제1노즐부재 P: 연결관

Claims (4)

  1. 본체(1) 내에 설치되어 에어컨 실내기로부터 열 교환된 냉매가스를 순환시켜 열을 방출하는 방열기(2)와, 방열기측에 설치되는 열을 강제 발산시키는 팬모터(3)와, 방열기(2)측과 연결관(P)으로 배관되어 순환된 냉매가스를 재압축하여 실내기측으로 냉매가스를 공급하는 압축기(4)를 포함하는 에어컨용 실외기(10)에 있어서,
    상기 방열기(2)로부터 압축기(4)측과 배관되는 연결관(P)상에 설치되는 T형 연결구(110)와, 상기 T형 연결구(110)에 분기되게 설치되는 냉매공급 파이프(120) 및 냉매공급 파이프(120)의 단부에 연결되어 설정온도 이상의 열 감지로서 몸체(131)측 출구(132)가 파열되어 냉매가스를 분사하는 노즐(130)이 본체(1) 내부의 상부에 하향지게 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기 자동소화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉매공급 파이프(120)는 T형 연결구(110)로부터 연결되는 수직부(121) 및 수직부로부터 절곡되어 수평을 이루고 단부에 상기 노즐(130)이 연결되는 수평부(122)로 이루어지되, 수직부(121) 및 수평부(122)의 일단에는 실외기(10)의 용량에 따라 노즐(130)의 증가설치를 위한 T형 연결구(121a,122b)가 각각 연결 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기 자동소화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉매공급 파이프(120)의 T형 연결구(121a)에는 냉매공급 파이프(141)가 직각으로 절곡되고, 절곡부분에 T형 연결구(141a)가 구비되며, 단부에 노즐(130)이 장착된 제1노즐부재(140) 및 제1노즐부재(140)의 T형 연결구(141a)에 냉매공급 파이프(151)가 직각으로 연결되고, 단부에 노즐(130)이 장착된 제2노즐부재(150)가 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기 자동소화장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐(130)은 열 감지에 의해 몸체(131)측 출구(132)가 파열되는 열감지 파열부(133) 및 열감지 파열부(133)의 하부에 몸체(131)측 출구(132)를 통해 분사되는 냉매를 다방향으로 분사가능하도록 원뿔형의 디플렉터(134)가 몸체(131)측에 구비된 것을 특징으로 하는 에어컨용 실외기 자동소화장치.
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