KR101509789B1 - 압축 가스 안전 배출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력배출장치의 근처는 물론, 압력배출장치로부터 멀리 떨어진 압력용기 주변에서 발생하는 어떠한 화재 형태에 대해서도, 상기 압력배출장치가 적절한 시기에 적절하게 작동되도록 함으로써, 압력용기의 파열 및 폭발을 방지할 수 있도록 한 압축 가스 안전 배출 시스템을 제공한다.

압축, 압력, 용기, 폭발, 파열, 가열, 화재

Description

압축 가스 안전 배출 시스템{Compressed Gas Safety System}

본 발명은 내부에 고압의 가스를 저장하는 압력용기가 과열된 경우, 압력용기의 파열 및 폭발을 방지하기 위하여, 압력용기 내의 압축가스를 자동적으로 배출할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

압력용기는 많은 양의 가스를 작은 부피 속에 압축하여 저장할 수 있도록 함으로써, 적은 부피를 활용하여 대용량의 가스를 사용할 수 있도록 하므로, 일정한 장소에 고정되는 정치식으로도 많이 사용되고 차량에 탑재되어 사용되기도 한다. 그런데, 상기한 바와 같은 압력용기에 화재 등의 영향으로 예상치 않은 열이 가해지는 경우에, 압력용기 내부의 압력은 비 정상적으로 상승하게 되어, 결국은 압력용기가 파열되거나 폭발하게 될 염려가 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 압력용기에는 화재시 압력용기의 파열을 방지할 수 있도록 가스 입출구 부위에 압력배출장치(PRD: Pressure Relief Device)가 구비되도록 법제화되어 있다. 그러나 국부 화재와 같이 상기 압력배출장치와 멀리 떨어진 부분에서 화재가 발생된 경우 등에는, 상기 압력배출장치가 작동하기 전에 압 력용기가 파열될 수도 있는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압력배출장치의 근처는 물론, 압력배출장치로부터 멀리 떨어진 압력용기 주변에서 발생하는 어떠한 화재 형태에 대해서도, 상기 압력배출장치가 적절한 시기에 적절하게 작동되도록 함으로써, 압력용기의 파열 및 폭발을 방지할 수 있도록 한 압축 가스 안전 배출 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 압축 가스 안전 배출 시스템은

압력용기에 장착되어 외부로부터 가해지는 열에 의해 압력용기 내부의 가스를 배출시킬 수 있도록 구비된 압력배출장치와;

상기 압력배출장치를 가열할 수 있도록 구비된 히터와;

상기 압력용기의 주위에 적어도 1개 이상 설치되고, 외부로부터의 열에 의해 전기적 도통상태를 전환하는 열감지스위치와;

상기 열감지스위치의 스위칭작용에 의해 상기 히터를 가열할 전기를 공급하는 전원;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압력배출장치의 근처는 물론, 압력배출장치로부터 멀리 떨어진 압력용기 주변에서 발생하는 어떠한 화재 형태에 대해서도, 상기 압력배출장치가 적절한 시기에 적절하게 작동되도록 함으로써, 압력용기의 파열 및 폭발을 방지할 수 있도록 한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 압력용기에 장착되어 외부로부터 가해지는 열에 의해 압력용기 내부의 가스를 배출시킬 수 있도록 구비된 압력배출장치(1)와; 상기 압력배출장치(1)를 가열할 수 있도록 구비된 히터(3)와; 상기 압력용기(5)의 주위에 적어도 1개 이상 설치되고, 외부로부터의 열에 의해 전기적 도통상태를 전환하는 열감지스위치(7)와; 상기 열감지스위치(7)의 스위칭작용에 의해 상기 히터(3)를 가열할 전기를 공급하는 전원(9)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 압력배출장치(1)는 종래의 열에 의해 작동되는 일반적인 압력배출장치(1)인데, 이 압력배출장치(1)가 위치된 곳뿐만 아니라 상기 열감지스위치(7)가 설치된 곳에서의 화재에 대해서도 상기 히터(3)를 통해 상기 압력배출장치(1)가 작동될 수 있도록 구성함으로써, 당해 압력용기(5) 근처의 국부적인 화재에 대해서도 상기 압력배출장치(1)가 적절히 작동될 수 있도록 구성한 것이다.

본 실시예에서 상기 열감지스위치(7)는 상기 전원(9)과 히터(3) 사이를 병렬로 연결하고, 가열시 상기 전원(9)과 히터(3) 사이를 도통시키는 다수의 바이메탈스위치로 이루어지며, 그 설치위치는 물론 상기 압력배출장치(1)로부터는 다소 이격되고 화재의 가능성이 상대적으로 높은 곳이 우선적으로 선정될 것이며, 보다 안전하게는 압력용기(5)의 전체 표면에 골고루 배치되도록 하면 더욱 바람직할 것이다.

상기 전원(9)으로는 도시된 바와 같은 별도의 배터리가 사용될 수도 있고, 차량의 경우에는 차량의 배터리 등이 사용될 수 있을 것인바, 상기 압력용기(5)가 구비된 장치 또는 차량 등에서 발생될 수 있는 각종 상황에서도 항상 안정적으로 전기를 공급할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 무방하다.

상기 압력배출장치(1)는 압력용기(5)의 내부와 외부 사이를 연통시킬 수 있도록 구비된 밸브체(11)와, 외부로부터의 가열에 의해 물성이 변화하여 상기 밸브체(11)가 압력용기(5)의 내부와 외부를 연통시키는 상태로 변화하도록 하는 가용물질(13)을 포함하여 구성되고, 상기 히터(3)는 상기 압력배출장치(1)의 가용물질(13) 주위를 감싸는 링형태로 배치된 구조이다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 압축 가스 안전 배출 시스템에 서는 상기 압력배출장치(1) 주변에 화재가 발생되는 경우에는 물론, 상기 압력배출장치(1) 자체가 가열되면서 상기 압력용기(5) 내부의 가스를 적절히 배출시킬 수 있도록 하고, 상기 압력배출장치(1)로부터 멀리 떨어진 곳에서 화재 등이 발생하여, 상기 압력용기(5)에 위험한 수준의 열을 가하게 될 때, 이 열에 의해 그 근처에 배치되어 있는 바이메탈스위치가 작동하여, 상기 전원(9)으로부터의 전기를 상기 히터(3)로 공급하게 되면, 상기 히터(3)는 발열하여 상기 압력배출장치(1)의 가용물질(13)을 가열하여 상기 밸브체(11)의 작동을 유도하게 된다.

따라서, 상기 압력용기(5) 내부의 압축가스는 상기 압력용기(5)가 파열되는 위험한 상황의 발생 이전에 상기 압력용기(5)로부터 안전하게 배출될 수 있게 되어, 상기 압력용기(5)의 사용에 따른 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예가 개시되어 있는바, 글래스벌브(23)를 포함하는 압력배출장치(1)를 사용한 실시예이다.

즉, 상기 글래스벌브(23)는 히터(3)로부터의 열을 받아 내부의 액체가 팽창하면서 깨지게 되면, 밸브체(11)를 통해 압력용기(5) 내부의 압축가스가 배출되도록 하는 것이며, 그 외의 구성과 작용은 상기 실시예와 동일하다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 가스 안전 배출 시스템을 설명한 도면,

도 2는 도 1의 압력배출장치 및 히터의 일예를 예시한 도면,

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 압력배출장치 3; 히터

5; 압력용기 7; 열감지스위치

9; 전원 11; 밸브체

13; 가용물질 23; 글래스벌브

Claims (4)

1. 압력용기에 장착되어, 화재 시에 외부로부터 가해지는 열에 의해, 상기 압력 용기의 외부와 내부 사이를 연통시킬 수 있도록 작동됨으로써, 압력용기 내부의 가스를 배출시킬 수 있도록 구비된 압력배출장치와;

   상기 압력배출장치를 가열할 수 있도록 구비된 히터와;

   상기 압력용기의 주위에 적어도 1개 이상 설치되고, 외부로부터의 열에 의해 전기적 도통상태를 전환하는 열감지스위치와;

   상기 열감지스위치의 스위칭작용에 의해 상기 히터를 가열할 전기를 공급하는 전원;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 압축 가스 안전 배출 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 열감지스위치는 상기 전원과 히터 사이를 병렬로 연결하며, 가열시 상기 전원과 히터 사이를 도통시키는 다수의 바이메탈스위치로 이루어진 것

   을 특징으로 하는 압축 가스 안전 배출 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 압력배출장치는 압력용기의 내부와 외부 사이를 연통시킬 수 있도록 구비된 밸브체와, 상기 압력배출장치 내부에 삽입되고, 상기 밸브체의 일측에 구비되어, 외부로부터의 가열에 의해 용융되어, 상기 밸브체가 상기 압력용기의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 작동하게 하는 가용물질을 포함하여 구성되고;

   상기 히터는 상기 압력배출장치의 가용물질 주위에 배치되어, 상기 가용물질을 가열할 수 있도록 한 것

   을 특징으로 하는 압축 가스 안전 배출 시스템.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 압력배출장치는 압력용기의 내부와 외부 사이를 연통시킬 수 있도록 구비된 밸브체와, 상기 압력배출장치의 내부에 삽입되고, 상기 밸브체의 일측에 구비되어, 외부로부터의 가열에 의해 깨짐으로써, 상기 밸브체가 압력용기의 내부와 외부를 연통시킬수 있도록 작동하게 하는 글래스벌브를 포함하여 구성되고;

   상기 히터는 상기 압력배출장치의 글래스벌브 주위에 배치되어, 상기 글래스벌브를 가열할 수 있도록 한 것

   을 특징으로 하는 압축 가스 안전 배출 시스템.

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