KR101506575B1 - 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치 - Google Patents

보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 발생 상황에서 열을 감지하면, 소화장치에 마련된 유리벌브 또는 바이메탈이 반응하여 전원을 발생시키는 발전모듈을 활성화하며, 발전모듈에서 생성되는 전원을 공급받아 에어로졸을 분사하여 화재를 진압하게 하기 위한 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 화재 발생 상황에서 에어로졸을 분사하여 화재를 진압하기 위한 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것으로서, 화재가 발생하면, 하우징(110)의 측방에서 외부로 노출되게 구비된 센서부(120)가 이를 감지한 후, 센서부(120)와 연계작동하는 트리거수단(130)이 발전모듈(140)의 화학적 반응을 촉발시켜 전원이 발생하게 하는 보존형 발전유닛(100)과; 상기 발전모듈(140)에서 발생한 전원이 공급되면 점화부재(220)가 발화하며, 상기 점화부재(220)의 발화에 의해 소화약제(230)가 연소한 후, 에어로졸을 분사하여 화재를 진압하게 하는 고체 에어로졸 소화유닛(200)과; 상기 보존형 발전유닛(100)과 고체 에어로졸 소화유닛(200)을 전기적으로 연결하는 어댑터(300)를 포함하여 구성된다.

Description

보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치 {SOLID AEROSOL FIRE-EXTINGUISHING SYSTEM WITH ELECTRIC POWER CONSERVATION GENERATOR USING RESERVE BATTERY}
본 발명은 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 발생 상황에서 열을 감지하면, 소화장치에 마련된 유리벌브 또는 바이메탈이 반응하여 전원을 발생시키는 발전모듈을 활성화하며, 발전모듈에서 생성되는 전원을 공급받아 고체 에어로졸 소화 가스를 분사하여 화재를 진압하게 하기 위한 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화재의 경우 전기가 원인이 되는 화재가 전체 화재 사건의 상당 부분을 차지하고 있으며, 전기콘센트나 스위치 박스, 전등기구, 전자 제품 등에서의 단락 및 누전, 스파크에 의한 화재가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.
한편, 화재 발생 상황에서 사람이 부재중이거나, 무인지역에서 화재가 발생하면, 화재발생 상황 후, 진압을 위한 현장도착까지 상당 시간이 소요되어 대형 화재로 발전하여 진압에 많은 어려움을 동반한다.
본 발명의 배경이 되는 종래기술로 "대한민국 등록특허공보 제10-0806066호(등록일:2008.02.15)"가 개시되었는데, 이는 화합물을 연소시켜서 발생하는 소화 성분을 냉각 및 분사하여 화재를 진압하는 에어로졸 소화기의 조성물, 제조방법 및 소화기에 관한 것으로, 각각 하나 이상의 분사구를 구비한 2개의 노즐로 구성된 분사 노즐을 포함하고, 상기 노즐들은 각 노즐의 상기 분사구의 전부가 분사 방향을 따라 서로 엇갈리게 배열되도록 배치된 특별한 구조의 에어로졸 소화기가 제시되어 있다.
그러나, 종래에는 에어로졸 소화기의 내부에 소화 약제가 충진되고, 화재발생 상황에서 기폭제의 발화에 의해 소화 약제가 연소되어 에어로졸이 분사되는 구조를 갖는데, 이는 기폭제의 발화에 필요한 전원이 화재에 의해 연결이 끊기면, 기폭제의 발화점이 없기 때문에 소화기가 작동불능 상태가 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 화재가 감지되면 보존형 발전유닛으로부터 전원이 발생하여 소화약제가 내장된 고체 에어로졸 소화유닛에 전원을 공급하도록 구성함으로써, 이를 통해 화재로 인하여 정전 발생시에도 소화유닛이 안정적으로 작동할 수 있는 보존형 발전유닛이 구비되는 고체 에어로졸 소화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 보존형 발전유닛의 센서부가 화재를 감지하면 내부에 전해액이 채워진 앰플이 깨지면서 전원이 생성되도록 구성함으로써, 이를 통해 장기간 대기에도 방전되지 않으므로 소화유닛의 신뢰성이 우수하도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고체 에어로졸 소화장치에 전원이 공급되면 발화하여 소화약제를 연소시키고, 추가적으로 상기 소화약제가 연소 가능한 온도 이상에서 반응하는 온도휴즈를 내장함으로써, 이를 통해 화재 발생 상황에서 고체 에어로졸 소화유닛의 작동 여부를 확인하면서, 네트워크를 통하여 화재가 발생했음을 소방서 관제센터 등에 자동으로 알릴 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다수의 고체 에어로졸 소화장치를 연결하도록 구성함으로써, 이를 통해 더 넓은 공간에서 발생하는 화재에 즉각 반응할 수 있고, 전역방출 시스템의 개념을 도입하여 초기에 효율적으로 화재 진압하여 인적, 물적 피해를 최소화하는데 또 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 화재 발생 상황에서 고체 에어로졸을 분사하여 화재를 진압하기 위한 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것으로서, 화재가 발생하면, 하우징의 측방에서 외부로 노출되게 구비된 센서부가 이를 감지한 후, 센서부와 연계작동하는 트리거수단이 발전모듈의 화학적 반응을 촉발시켜 전원이 발생하게 하는 보존형 발전유닛과; 상기 발전모듈에서 발생한 전원이 공급되면 점화부재가 발화하며, 상기 점화부재의 발화에 의해 소화약제가 연소한 후, 고체 에어로졸 소화가스를 분사하여 화재를 진압하게 하는 고체 에어로졸 소화유닛과; 상기 보존형 발전유닛과 고체 에어로졸 소화유닛을 전기적으로 연결하는 어댑터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 화재로 인하여 정전이 발생하여도 보존형 발전유닛으로부터 전원이 발생함에 따라 공급된 전원으로 작동하는 고체 에어로졸 소화장치의 동작 안정성과 신뢰성이 우수한 효과가 있다.
또한, 보존형 발전유닛 중 발전모듈의 내부 구조에 의해 고체 에어로졸 소화유닛에 설치된 상태에서 장시간 대기 상태를 유지하여도 방전될 우려가 없어 장기저장의 동작 안정성뿐만 아니라 유지 보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
추가적으로, 고체 에어로졸 소화유닛에 내장된 온도휴즈의 작용에 의해 소방서와, 관제센터 등에 화재가 발생했음을 알리거나, 또는 경보를 자동으로 울려서 화재 여부를 신속하게 알릴 수 있는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 도시한 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치 중 보존형 발전유닛의 작동상태를 나타낸 도면.
도 5 내지 도 6은 다른 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 도시한 도면.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 도시한 도면.
본 발명에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
이에 따른, 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치(1)를 개략적으로 설명하면, 화재 발생 상황에서 고체 에어로졸 소화가스를 분사하여 화재를 진압하기 위한 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것으로서, 화재가 발생하면, 하우징(110)의 측방에서 외부로 노출되게 구비된 센서부(120)가 이를 감지한 후, 센서부(120)와 연계작동하는 트리거수단(130)이 발전모듈(140)의 화학적 반응을 촉발시켜 전원이 발생하게 하는 보존형 발전유닛(100)과; 상기 발전모듈(140)에서 발생한 전원이 공급되면 점화부재(220)가 발화하며, 상기 점화부재(220)의 발화에 의해 소화약제(230)가 연소하여 고체 에어로졸 소화가스를 분사하여 화재를 진압하게 하는 고체 에어로졸 소화유닛(200)과; 상기 보존형 발전유닛(100)과 고체 에어로졸 소화유닛(200)을 전기적으로 연결하는 어댑터(300)를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 보존형 발전유닛(100)은 화재가 발생하면, 하우징(110)의 측방에서 외부로 노출되게 구비된 센서부(120)가 이를 감지한 후, 센서부(120)와 연계작동하는 트리거수단(130)이 발전모듈(140)의 화학적 반응을 촉발시켜 전원이 발생하게 하는 것이다.
이때, 상기 보존형 발전유닛(100)은 화재를 직접 감지하여, 후술하는 고체 에어로졸 소화유닛(200)에 작동 전원을 공급하기 위한 것이다.
또한, 상기 보존형 발전유닛(100)은, 내부에 상하로 연장되는 실린더공간(111) 및, 연결통로(113)에 의해 상기 실린더공간(111)과 연결되는 로드홀(112)이 마련되고, 상기 실린더공간(111)의 하부에는 상기 발전모듈(140)과 증폭기(145)가 배치되는 하우징(110)을 더 포함한다.
이때, 상기 하우징(110)은 실린더공간(111)이 내부에서 수직방향으로 형성됨과 더불어, 하우징(110)의 상부 측방에서 수직방향으로 로드홀(112)이 형성되며, 상기 실린더공간(111)과 로드홀(112) 사이에 수평 하게 관통된 연결통로(113)에 의해 이들이 상호 연결되는 구조를 갖는다.
이때, 상기 하우징(110)의 실린더공간(111)은 상부 중앙부분의 직경이 좁아지면서 단턱(미도시)을 갖음에 따라 후술하는 트리거수단(130)의 탄성스프링(133)이 지지되는 공간을 제공한다.
또한, 상기 보존형 발전유닛(100)은, 상기 로드홀(112)의 내부에서 외부로 노출되게 설치되며, 화재를 감지하면 형태변형을 일으키는 센서부(120)를 더 포함한다.
이때, 상기 센서부(120)는 화재를 직접 감지하기 위해 외부로 노출되게 설치됨이 바람직한 것이다.
또한, 상기 센서부(120)는, 화재가 발생하면, 고온에 의해 내부에 충진된 열감응액(121a)이 반응하는 작용으로 파손되는 유리벌브(121) 타입 또는, 고온에 의해 열 변형되는 바이메탈(125) 타입 중 어느 하나를 선택 적용할 수 있다
이때, 본 발명에서는 유리벌브(121) 타입을 기본으로 하였으며, 상기 바이메탈(125) 타입은 후술하는 다른 실시 예에서 살펴보도록 한다.
더욱이, 상기 유리벌브(121) 타입은, 상기 하우징(110)의 측방으로 형성된 로드홀(112) 하면에 구비되어 외부로 일부 노출되며, 내부에 열감응액(121a)이 충진되어 화재 발생시 형태 변형되는 유리벌브(121)를 더 포함한다.
이때, 상기 유리벌브(121)는 내부에 열감응액(121a)이 충진될 수 있는 공간이 마련된 유리 캡슐 형태로 제작되며, 화재 발생 상황에서 고온에 의해 상기 열감응액(121a)이 팽창하여 유리벌브(121)가 파손되는 구조를 갖는다.
더욱이, 상기 유리벌브(121) 타입은, 상기 로드홀(112)의 상부에 삽입되는 센서스프링(122)을 더 포함한다.
이때, 상기 센서스프링(122)은 일반적인 스프링 형태로 제작되며, 탄성력을 이용해 후술하는 지지부재(123)를 하방으로 탄성 지지하기 위한 것이다.
더욱이, 상기 유리벌브(121) 타입은, 상기 센서스프링(122)과 유리벌브(121) 사이에 삽입되어 탄성력이 작용하며, 상기 고정볼(132)을 지지하는 작용으로 상기 스트라이커(131)에 대한 구속을 지지/해제하는 지지부재(123)를 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 지지부재(123)는 트리거수단(130)의 고정볼(132)이 삽입된 연결통로(113)를 막아서 상기 고정볼(132)을 지지하거나, 상기 유리벌브(121)가 파손되는 경우 유리벌브(121)가 위치된 하방으로 이동하여 상기 고정볼(132)의 지지가 해제되게 하는 것이다.
또한, 상기 보존형 발전유닛(100)은, 상기 실린더공간(111)에 내장되되, 상기 실린더공간(111)에서 이동하는 스트라이커(131)가 상기 연결통로(113)에 삽입된 고정볼(132)에 구속되며, 상기 센서부(120)의 형태변형에 의해 상기 스트라이커(131)의 구속이 해제되면 상기 발전모듈(140)을 타격/파손시키는 트리거수단(130)을 더 포함한다.
이때, 상기 트리거수단(130)은 하우징(110)의 내부에 결합된 상태에서 화재 발생시 상기 센서부(120)와 연계 작동하여, 후술하는 발전모듈(140)을 타격하는 작용으로 화학작용을 촉발하기 위한 것이다.
더욱이, 상기 트리거수단(130)은, 상기 하우징(110)의 내부에 형성된 실린더공간(111)에 내장되어 상하로 이동하며, 상부에는 고정볼(132)이 걸리는 걸림홈(131a)이 형성되고, 하부에는 발전모듈(140)의 앰플(141)을 타격하는 타격부(132b)를 갖는 스트라이커(131)를 더 포함한다.
이때, 상기 스트라이커(131)는 금속 핀 형태로 제작되며, 상부에는 상기 걸림홈(131a)이 고정볼(132)의 크기에 대응하여 라운드 홈 형태로 형성됨과 더불어, 하단에는 원판 형태의 타격부(132b)가 돌출 형성되되, 상기 타격부(132b)의 하면 중앙에는 앰플(141)에 대한 타격 효율을 높이는 돌기가 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 트리거수단(130)은, 상기 하우징(110)의 측방으로 실린더공간(111)과 연결되는 연결통로(113)에 삽입되며, 상기 걸림홈(131a)에 걸려서 상기 스트라이커(131)가 이동되지 않게 구속하는 고정볼(132)을 더 포함한다.
이때, 상기 고정볼(132)은 금속 구 형태로 상기 하우징(110)의 연결통로(113) 직경에 대응되는 크기로 제작된 상태에서, 상기 연결통로(113)에 삽입되면 좌,우로 이동가능한 구조를 갖는다.
이때, 상기 고정볼(132)은 평상시 상기 지지부재(123) 또는 후술하는 바이메탈(125)에 의해 실린더공간(111) 방향으로 밀린 상태에서 상기 걸림홈(131a)에 걸려 스트라이커(131)를 구속하지만, 센서부(120)의 형태변형에 의해 지지력이 작용하지 않으면 상기 스트라이커(131)의 구속을 해제하게 된다.
더욱이, 상기 트리거수단(130)은, 상기 스트라이커(131)의 타격부(132b)에 하단이 밀착됨과 더불어, 상단은 상기 실린더공간(111)에 지지되어, 상기 스트라이커(131)를 하방으로 탄성력이 발휘되게 하는 탄성스프링(133)을 더 포함한다.
이때, 상기 탄성스프링(133)은 일반적인 스프링 형태로 상기 실린더공간(111)의 직경에 대응되는 크기로 제작되며, 탄성스프링(133)의 상단은 실린더공간(111)의 상부 중앙부분에 형성된 단턱에 걸린 상태에서, 하단은 상기 스트라이커(131)의 타격부(132b) 상면에 지지된다.
또한, 상기 보존형 발전유닛(100)은, 상기 실린더공간(111)의 내부에 삽입되어 상기 트리거수단(130)의 하측에 위치되되, 상기 트리거수단(130)의 구속 해제로 앰플(141)이 파손되어 전해액(141a)이 유입되면, 정극부재(142) 및 부극부재(143)와 화학적 반응에 의해 전원이 발생하는 발전모듈(140)을 더 포함한다.
이때, 상기 발전모듈(140)은 리튬 이온을 이용한 리튬 이온전지(Lithium-ion battery)의 형태를 갖는 것이며, 필요에 따라서 리튬 이온전지에 한정하지 않고 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이라면 모두 적용가능한 것이다.
더욱이, 상기 발전모듈(140)은, 상기 하우징(110)의 내부에 형성된 실린더공간(111)에 삽입되되, 상기 실린더공간(111)을 상,하로 양분하여 그 하부로 증폭기(145)가 형성되며, 내부에 전해액(141a)이 충진된 앰플(141)을 더 포함한다.
이때, 상기 앰플(141)은 실린더공간(111)에 대응한 크기를 갖는 상태에서, 충격에 약한 소재로 제작하되, 본 발명에서는 유리 재질을 사용하였으며, 그 내부에는 전해액이 충진되어 상기 앰플(141)이 트리거수단(130)에 의해 파손되면 전해액이 유입되게 하는 것이다.
더욱이, 상기 발전모듈(140)은, 트리거수단(130)의 타격에 의해 상기 앰플(141)이 파손되어 전해액(141a)이 유입되면 화학적 반응이 촉발되어 전원이 발생되는 정극부재(142) 및 부극부재(143)를 더 포함한다.
이때, 상기 정극부재(142) 및 부극부재(143)는 앰플(141)이 파손됨으로 유입되는 전해액과의 화학적 반응을 통해 전기를 발생시키기 위한 것이며, 그 화학적 반응은 일반적인 리튬 이온전지와 동일한 형태를 갖는다.
이때, 상기 증폭기(145)는 발전모듈(140)의 하부에 위치되게 구비되고, 트리거수단(130)에 의해 앰플(141)이 파손되어 유입되는 전해액(141a)이 정극부재(142) 및 부극부재(143)와 화학 반응하여 생성된 전원을 다수의 고체 에어로졸 소화유닛(200)에서 사용할 수 있을 정도의 적당한 전기량으로 증폭하는 역할을 한다.
그리고, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은, 상기 발전모듈(140)과 증폭기(145)에서 발생한 전원이 공급되면 점화부재(220)가 발화하며, 상기 점화부재(220)의 발화에 의해 소화약제(230)가 연소하여 에어로졸을 분사하여 화재를 진압하게 하는 것이다.
한편, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)과 전기적으로 연결된 보존형 발전유닛(100)은 화재가 발생하는 예상 지점에 설치됨이 바람직한 것이다.
또한, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은, 내부에 수용공간(211)이 형성되고, 하면에 에어로졸이 분사되는 다수의 분사홀(213)이 형성되며, 상기 수용공간(211) 중앙에 다수의 관통홀(212a)을 갖는 파티션(212)이 설치되어 상기 수용공간(211)을 상,하로 양분하는 케이스(210)를 더 포함한다.
이때, 상기 케이스(210)는 금속 재질을 이용해 내부에 공간을 갖는 원통체로 제작되며, 고체 에어로졸 소화유닛(200)의 몸체가 되는 것이다.
또한, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은, 소화제(230)의 인접한 위치에서 상기 보존형 발전유닛(100)에 연결되며, 상기 발전모듈(140)에서 발생되는 전원에 의해 발화하는 점화부재(220)를 더 포함한다.
더욱이, 상기 점화부재(220)는, 케이스(210)의 상부 내측에 구비된 어댑터(300)에 연결된 상태에서 고체 에어로졸 소화유닛(200)의 내부에 결합됨과 더불어,
상기 보존형 발전유닛(100)의 전원공급에 의해 발화하여 소화약제(230)를 연소시키는 점화기(221) 및, 상기 소화약제(230)가 연소되는 온도에 도달하면 회로가 열리는 온도휴즈(222), 상기 점화기(221)와 온도휴즈(222)가 내장되고, 방출홀(223a)을 통하여 화염을 소화약제(230)에 전달하는 점화관(223)을 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 점화기(221)는 전압과 전류가 흐르면 발열하여 열에너지가 발생하고, 그 주변을 비화약 둔감물질이 감싸고 있다.
이때, 상기 온도휴즈(222)는 소화약제(230)가 연소하는 과정에서 발생하는 열이 일정온도 이상이 되면, 온도휴즈(222) 내의 접점이 끊어져 파손되는 작용에 의해 온도휴즈(222)와 연결된 회로와 단절되어, 그 단절 신호를 이용해 건물의 수신반 또는 소방서의 관제센터에 화재가 발생하였음을 통보하여 화재의 경보 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은, 상기 수용공간(211) 내부로 파티션(212)의 상측에 마련됨과 더불어, 상기 점화부재(220)의 주위를 감싸게 위치되며, 상기 점화부재(220)의 발화에 의해 연소하여 에어로졸을 생성하는 소화약제(230)를 더 포함한다.
이때, 상기 소화약제(230)는 연소 과정에서 칼륨을 다량 포함하는 에어로졸 성분이 발생되며, 이는 종래의 소화제에 비교하여 인체에 유해한 성분이 거의 없거나 무해하고, 전자장비를 파손하지 않으면서 소화 후 잔유물이 없거나, 미량이 잔존함에 따라 그 처리가 간편한 이점이 있다.
이때, 상기 소화약제(230)는, 이산화망간, 산화니켈, 산화구리, 산화철, 계면활성제, 디부틸프탈레이트, 디부틸세바케이트, 아세테이나글리세린, 초산염올레인산, 올레인산, 스테이르산다아민다오레이나레시틴, 에폭시드, 불포화폴리에스테르 수지 및 고무를 포함하는 그룹에서 적어도 하나 이상을 선택한 혼합물로 구성된다.
또한, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은, 상기 수용공간(211) 내부로 파티션(212)의 하부에 충진되며, 다수의 공극을 형성하되, 소화약제(230)의 연소열을 냉각하게 하는 냉각제(240)를 더 포함한다.
이때, 상기 냉각제(240)는 활성 알루미나, 제오라이트 성형품을 사용하여 소화약제(230)의 연소시 발생하는 연소열을 냉각하는 역할을 한다.
그리고, 상기 어댑터(300)는 상기 보존형 발전유닛(100)과 고체 에어로졸 소화유닛(200)을 전기적으로 연결하기 위한 것이다.
이때, 상기 어댑터(300)는 화재시에도 전원이 연결될 수 있도록 내열재료 및 내열전선을 이용하는 것이 바람직한 것이다.
또한, 상기 어댑터(300)는, 상기 발전모듈(140)에 연결되는 배선()의 말단에 연결되는 제1커넥터(310), 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)에 마련되어 상기 제1커넥터(310)와 탈착 방식으로 결합되는 제2커넥터(320)를 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제1커넥터(310)는 보존형 발전유닛(100)의 하우징(110) 하측에 배선에 의해 결합되며, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)에 구비된 제1커넥터(310)에 탈착 방식으로 전기적 연결되는 것이다.
이때, 상기 제2커넥터(320)는 고체 에어로졸 소화유닛(200)의 케이스(210) 상부에 결합된 상태에서 상기 제1커넥터(310)가 연결되는 부분이며, 그 내측에는 상기 점화부재(220)가 결합되어 전기적 연결된다.
한편, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치의 작동상태를 나타낸 도면들이다.
도 2에 의하면, 상기 센서부(120)는 화재가 발생하면 상기 유리벌브(121) 내에 충진된 열감응액(121a)이 팽창하게 되고, 팽창이 지속적으로 이루어지면 결국 상기 유리벌브(121)가 파손된다.
이때, 상기 유리벌브(121)가 파손되면 상기 로드홀(112)에서 탄성 압축된 센서스프링(122)에 의해 하방으로 탄성력이 작용된 지지부재(123)가 상기 유리벌브(121)의 파손에 따라 상기 로드홀(112)에서 하방으로 이동되면서 상기 트리거수단(130)의 고정볼(132)에 대한 지지가 해제됨으로 트리거수단(130)의 작동을 유도하게 되는 것이다.
그리고, 도 3에 의하면, 상기 트리거수단(130)은 상기 센서부(120)의 형태변형에 의한 작동에 따라 상기 고정볼(132)이 연결통로(113)에서 자유이동이 가능하게 되고, 상기 탄성스프링(133)의 탄성 지지력에 의하여 고정볼(132)이 스트라이커(131)의 걸림홈(131a)에서 이탈함과 동시에 스트라이커(131)가 실린더공간(111) 내에서 하방으로 이동하여 상기 발전모듈(140) 측으로 빠르게 이동됨에 따라 상기 발전모듈(140)의 앰플(141)을 타격/파손시키게 된다.
그리고, 도 4에 의하면, 상기 발전모듈(140)은 상기 트리거수단(130)의 작동에 의해 상기 스트라이커(131)가 유리재질의 앰플(141)을 강하게 타격하면, 상기 앰플(141)이 깨지면서 내부에 충진된 전해액(141a)이 정극부재(142)와 부극부재(143)간에 이온을 주고받음으로써 전원이 발생하게 되고, 발생한 전원은 증폭기(145)를 통과하여 증폭된다.
이때, 증폭된 전원은 어댑터(300)의 배선을 통하여 제1커넥터(310)에 연결됨과 더불어, 상기 제1커넥터(310)에 연결된 전원은 고체 에어로졸 소화유닛(200)의 케이스(210)에 구비된 제2커넥터(320)로 전원을 공급한다.
이때, 상기 점화부재(220)는 상기 어댑터(300)에 의해 전원이 공급되면 점화기(221)가 폭발하여 화염이 발생하고, 이때 발생한 화염은 점화부재(220)의 점화관(223)을 통하여, 점화부재(220) 주위에 위치한 소화약제(230)를 연소시킨다.
따라서, 소화약제(230)는 연소되면 칼륨을 다량 함유한 에어로졸이 발생하는데, 상기 에어로졸은 케이스(210) 내부에 구비된 파티션(212)의 관통홀(212a)을 통과하여 상기 냉각제(240) 측으로 유입되고, 상기 냉각제(240)에 의하여 에어로졸의 연소열이 냉각된 후 케이스(210)의 분사홀(213)을 통하여 배출됨으로, 최종적으로 화재를 진압하게 된다.
한편, 도 5 내지 도 6은 다른 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 도시한 도면이다.
도 5에 의하면, 상기 센서부(120) 중 바이메탈(125) 타입은, 상기 하우징(110)의 측방으로 형성된 로드홀(112)의 내부 측벽에 바이메탈(125)이 고정 삽입되어 상기 트리거수단(130)과 인접하게 위치되되,
상기 바이메탈(125)은 고온 상황에서 열 변형되어 상기 트리거수단(130)의 스트라이커(131)에 대한 구속 작용을 지지/해제하게 하는 구조를 갖는다.
이때, 상기 바이메탈(125)은 일정 온도 이상으로 가열되면 특정 형상으로 열변형 되는 금속재질의 판 형태로 제작되며, 그 상부는 하우징(110)의 로드홀(112) 내부로 연결통로(113)가 구비된 측벽에 고정결합되고, 하부는 상기 트리거수단(130)의 고정볼(132)에 밀착 지지하게 설치된다.
도 6에 의하면, 상기 바이메탈(125) 타입의 작동 구조는, 화재가 발생하면 상기 바이메탈(125)의 열 변형으로 인하여 바이메탈(125)의 하부가 상기 하우징(110)의 로드홀(112)에서 점점 이격되고, 상기 바이메탈(125)의 하부에 밀착되어 있던 고정볼(132)이 지지력이 해제됨에 따라, 상기 고정볼(132)이 연결통로(113) 내에서 이동 가능하게 되어 스트라이커(131)를 하방으로 작동시키게 된다.
이때, 상기 스트라이커(131)의 구속이 해제된 이후는 전술한 도 3 내지 도 4의 작동 관계와 동일한 것이다.
한편, 도 7은 또 다른 실시 예에 따른 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치를 도시한 도면이다.
도 7에 의하면, 상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은, 하나의 보존형 발전유닛(100)에 하나 이상의 고체 에어로졸 소화유닛(200)을 각각 연결하여, 멀티 타입으로 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1;소화장치, 100;보존형 발전유닛, 110;하우징, 120;센서부, 130;트리거수단, 140;발전모듈, 200;고체 에어로졸 소화유닛, 210;케이스, 220;점화부재, 230;소화약제, 240;냉각제, 300;어댑터

Claims (4)

  1. 화재 발생 상황에서 고체 에어로졸 소화 가스를 분사하여 화재를 진압하기 위한 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치에 관한 것으로서,
    화재가 발생하면, 하우징(110)의 측방에서 외부로 노출되게 구비된 센서부(120)가 이를 감지한 후, 센서부(120)와 연계작동하는 트리거수단(130)이 발전모듈(140)의 화학적 반응을 촉발시켜 전원이 발생하게 하는 보존형 발전유닛(100)과;
    상기 발전모듈(140)에서 발생한 전원이 공급되면 점화부재(220)가 발화하며, 상기 점화부재(220)의 발화에 의해 소화약제(230)가 연소한 후, 에어로졸을 분사하여 화재를 진압하게 하는 고체 에어로졸 소화유닛(200)과;
    상기 보존형 발전유닛(100)과 고체 에어로졸 소화유닛(200)을 전기적으로 연결하는 어댑터(300)를 포함하여 구성되고,
    상기 보존형 발전유닛(100)은,
    내부에 상하로 연장되는 실린더공간(111) 및 상부 측방으로 로드홀(112)이 각각 마련된 상태에서, 상기 실린더공간(111)과 로드홀(112)이 연결통로(113)에 의해 상호 연결되고, 상기 실린더공간(111)의 하부에는 상기 발전모듈(140)이 배치되는 하우징(110)과;
    상기 로드홀(112)의 내부에서 외부로 일부 노출되게 설치되며, 화재를 감지하면 형태변형을 일으키는 센서부(120)와;
    상기 실린더공간(111)에 내장되되, 상기 실린더공간(111)에서 상하로 이동하는 스트라이커(131)가 상기 연결통로(113)에 삽입된 고정볼(132)에 구속되며, 상기 센서부(120)의 형태변형에 의해 상기 스트라이커(131)의 구속이 해제되면 상기 발전모듈(140)을 타격/파손시키는 트리거수단(130)과;
    상기 실린더공간(111)의 내부에 삽입되어 상기 트리거수단(130)의 하측에 위치되되, 상기 트리거수단(130)의 구속 해제로 앰플(141)이 파손되어 전해액(141a)이 유입되면, 정극부재(142) 및 부극부재(143)와 화학적 반응에 의해 전원이 발생하는 발전모듈(140)을 더 포함하여 구성되며,
    상기 고체 에어로졸 소화유닛(200)은,
    내부에 수용공간(211)이 형성되고, 하면에 에어로졸이 분사되는 다수의 분사홀(213)이 형성되며, 상기 수용공간(211) 중앙에 다수의 관통홀(212a)을 갖는 파티션(212)이 설치되어 상기 수용공간(211)을 상,하로 양분하고, 상부에는 상기 어댑터(300)가 연결되는 케이스(210)와;
    상기 파티션(212)의 상부에서 상기 어댑터(300)에 연결되며, 상기 발전모듈(140)에서 발생되는 전원에 의해 내부 점화기(221)에 구비된 비화약 둔감물질이 발화하는 점화부재(220)와;
    상기 수용공간(211) 내부로 파티션(212)의 상측에 마련됨과 더불어, 상기 점화부재(220)의 주위를 감싸게 위치되며, 상기 점화부재(220)의 발화에 의해 연소하여 에어로졸을 생성하는 소화약제(230)와;
    상기 수용공간(211) 내부로 파티션(212)의 하부에 충진되며, 다수의 공극을 형성하되, 소화약제(230)의 연소열을 냉각하게 하는 냉각제(240)를 더 포함하여 구성되고,
    상기 발전모듈(140)은, 내부에 전해액(141a)이 충진된 앰플(141) 및, 상기 트리거수단(130)의 타격에 의해 상기 앰플(141)이 파손되어 전해액(141a)이 유입되면 화학적 반응이 촉발되어 전원이 발생되는 정극부재(142) 및 부극부재(143)를 더 포함하여 구성되고,
    상기 점화부재(220)는, 상기 보존형 발전유닛(100)의 전원공급에 의해 발열하면, 그 주변에 감싸진 비화약 둔감물질이 발화하여 소화약제(230)를 연소시키는 점화기(221) 및, 상기 소화약제(230)가 연소되는 온도에 도달하면 회로가 열리는 온도휴즈(222), 상기 점화기(221)와 온도휴즈(222)가 내장되고, 방출홀(223a)을 통하여 화염을 소화약제(230)에 전달하는 점화관(223)을 더 포함하여 구성되며,
    상기 온도휴즈(222)는 소화약제(230)가 연소하는 과정에서 발생하는 열이 일정온도 이상이 되면, 온도휴즈(222) 내의 접점이 끊어져 파손되는 작용에 의해 온도휴즈(222)와 연결된 회로와 단절되어, 그 단절 신호를 이용해 화재의 경보 기능을 수행하는 구성을 더 포함됨을 특징으로 하는 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 센서부(120)는,
    화재가 발생하면, 고온에 의해 내부에 충진된 열감응액(121a)이 반응하는 작용으로 파손되는 유리벌브(121) 타입이 적용됨을 특징으로 하는 보존형 발전유닛이 구비된 고체 에어로졸 소화장치.
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