KR102091208B1 - 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합화재시 상황에 따라 적절한 소화약제를 공급할 수 있도록 소화약제를 선택하거나 다양한 혼합비의 소화약제를 혼합할 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손쉽게 소화약제를 불활성 가스, 건식포, 습식포, 미분무수 중 어느 하나로 선택 또는 혼합할 수 있도록 하는 방출장치에 관한 것이다. 본 발명은 간단한 방법으로 포소화약제와 불활성 가스의 혼합비를 조절할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 스위치 형식의 간편한 전환만으로 4종의 소화약제를 선택적으로 분사할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 소화약제 용기에 결합되는 방출장치를 통해 소화약제를 용기 내부로 주입할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치 {Discharge device for selecting extinguishing agent or adjusting mixing ratio thereof}

본 발명은 복합화재시 상황에 따라 적절한 소화약제를 선택적으로 공급할 수 있도록 다양한 혼합비의 소화약제를 선택 또는 혼합할 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손쉽게 소화약제를 불활성 가스, 건식포, 습식포, 미분무수 중 어느 하나로 선택 또는 혼합하여 방출할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

소화약제로서의 아르곤 가스는 공기 중에 존재하는 무색, 무취, 무미의 불활성 가스로서 인체에 무해할 뿐만 아니라 소화효과가 우수하고 제조비용이 저렴하다는 장점이 있다. 또한 다른 청정 소화약제에 비해 아르곤 가스는 소듐화재와 같은 금속화재에 탁월한 소화성능이 있는 것으로 알려져 있다. 아르곤 가스 소화설비는 주제어실, 컴퓨터실, 전기실, 디젤발전기실, 원전의 모든 방화구역 등에 적용이 가능하다는 장점이 있다. 일반 청정 소화약제는 공기보다 비중이 낮기 때문에 방화구역에서 소화약제 누설이 많은 반면에, 아르곤 가스는 비중이 1.38로 공기보다 무겁기 때문에 주제어실 이중바닥 하부와 같이 개구부가 존재하여 소화약제 농도유지가 어려운 공간의 화재방호에 매우 적합하다.

한편 4차 산업혁명 시대의 도래 및 신재생에너지의 보급 확대 정책에 따라 국내외에서 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)의 사용이 대폭적으로 증가하고 있다. 또한 지구 온난화 등에 대한 대책으로 태양광, 풍력 등의 신재생에너지로의 전환이 국가적 사업으로 추진되고 있는 실정이다. 이에 따라 에너지를 미리 저장했다가 필요한 시간대에 사용하는 ESS의 보급이 가파르게 증가되고 있다.

ESS는 배터리와 같은 전력저장원, 전력제어장치(PCS, Power Conversion System), 에너지관리시스템(EMS, Energy Management System) 등으로 구성되며, 이중 전력저장원인 배터리가 가장 화재에 취약한 부분이다. 그러나 리튬이온 배터리의 화재폭발 방호대책에 대한 기술 개발은 국내에서 매우 미흡한 상황이다.

ESS의 안정적 사용을 위해서는 시스템에 적합한 새로운 화재 진압기술이 개발되어야 하는데, ESS의 리튬이온 배터리 화재는 일반 화재와는 양상이 다르기 때문에 일반 소화장치로는 적절한 진압이 어렵다. ESS 화재는 A급, B급, C급, D급 화재의 특징을 모두 가지고 있는 복합화재로 일반적인 소화약제를 적용하기에는 어려움이 많다.

일반화재인 A급, 유류화재인 B급, 전기화재인 C급, 금속화재인 D급 화재는, 냉각소화, 질식소화, 제거소화의 원리를 적절히 취사선택하여 적용하여야 하는데, 이 중 A급 화재는 물로 진화가 가능하지만, B급 화재는 포(foam)소화약제를 사용해야 하고, C급 화재는 전기 감전의 문제로 이산화탄소 소화약제를 주로 사용하고, D급 화재는 질식소화를 사용하고 있다.

그렇다보니 화재의 양상에 따라, 포소화약제와 불활성 가스의 적절한 혼합에 따른, 건식포, 습식포를 선택적으로 방출할 수 있어야 하고, 또한 불활성 가스 만을 방출하거나, 미분무수(water mist)를 방출할 수도 있도록 하여야 한다.

포소화약제는 주원료에 포 안정제, 그 밖의 약제를 첨가한 액상의 것으로 물과 일정한 농도로 혼합하여 공기 또는 불활성 기체를 기계적으로 혼입함으로서 거품을 발생시켜 소화에 사용하는 약제로서, 습식포는 공기포비(포소화약제에 물을 가한 수용액과 가압공기를 혼합한 비율)가 10배 이하의 압축공기포, 건식포는 공기포비가 10배를 초과하는 압축공기포를 말한다.

습식포는 건물 내외부에서 지형별로 적용이 가능하고 냉각 효과와 질식 효과를 적용해야 하는 화재에 적합하며, 건식포는 건물 내부에서 적용이 가능하고 주변으로 화재 전파를 방지하거나 질식 효과를 적용해야 하는 화재에 적합하다. 미분무수는 냉각 효과만을 극대화해야 하는 화재에 적합하고, 가스는 질식 효과 만을 극대화하여야 하는 화재에 적합하다.

아르곤 등 불활성 가스를 소화약제 자체로 사용하는 가스계소화설비와 불활성 가스를 소화약제 방출을 위한 가압원으로 사용하는 포소화설비 및 미분무소화설비의 방출장치는 각각 개별적으로 개발, 제작되고 있다. 그러나 각 소화설비의 방출장치를 간단한 구조 개선을 통해 단일화할 경우 제조원가 절감 및 재고 부담을 경감할 수 있는 장점이 있다.

따라서 불활성 가스, 건식포, 습식포, 미분무수와 같이 최소 4가지의 소화약제가 하나의 장치를 통해 선택적으로 제공될 수 있도록 하는 기능에 대한 필요성이 대두되고 있다.

특허 제10-1402520호의 '포소화액 혼합분사장치'에 따르면, 포소화약제와 물을 혼합할 때, 물의 유량을 조절할 수 있도록 유수량조절밸브를 구비하고 있으나, 밸브는 선형적으로 물의 유량을 조절할 뿐이어서, 적절한 비율의 습식포와 건식포를 혼합해내지 못해 소화 작용의 효과가 저감되고, 사용량만 증가되는 문제가 발생되며, 혼합비의 조절이 작업자의 숙련도에 의존되어야 한다는 단점이 있다.

특허 제10-1666036호의 '압축공기포 혼합장치'에 따르면, 포 원액과 소화수를 최적의 혼합비율로 자동 혼합시키기 위해 포 원액조절부를 포함하는 구성이 나타나 있는데, 이는 별도의 제어장치를 구비하여야 하는 것이어서 그 구성이 복잡하다는 단점이 있다.

이에 밸브와 같은 형태의 간단한 구성으로, 현장에서 손쉽게 선택적으로 소화약제를 결정하거나 혹은 소화약제의 혼합비를 결정하고 조작할 수 있는 방출장치를 안출하기에 이르렀다.

특허 제10-1402520호 (2014.06.03. 공고) 특허 제10-1571003호 (2015.11.23. 공고) 특허 제10-1666036호 (2016.10.14. 공고)

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 간단한 구성으로 포소화약제와 불활성 가스 등 소화약제를 선택하거나 혼합비를 조절할 수 있도록 하는 방출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 밸브 또는 스위치 형식의 간편한 전환만으로 4종의 소화약제를 분사할 수 있도록 하는 방출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 화재 상황에 따라 밸브 또는 스위치를 돌려, 적용 가능한 소화약제를 방출할 수 있도록 하는 방출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 소화약제 용기에 결합되는 방출장치를 통해 혼합된 소화약제의 배출과 동시에, 소화약제를 용기 내부로 주입할 수도 있도록 하는 방출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 구성의 실시예들은, 소화를 위한 2종 이상의 유체를 혼합하여 배출하기 위한 방출장치에 있어서, 일측은 소화약제를 수용하는 용기(1)와 연통되고, 타측은 소화약제가 배출되는 분사유로(4)와 연통되는 본체(110); 및 상기 본체(110) 내에 상기 용기 및 분사유로 사이에 회동되는 부분을 포함하도록 위치되는 회전부재(130);를 포함하여 구성되고, 상기 본체(110)의 내부에는 다수의 관로가 형성되고, 상기 회전부재(130)의 내부에는 상기 본체(110)의 관로 사이를 연통시키는 다수의 관로가 형성되어, 상기 회전부재(130)의 회전에 따라 본체(110)와 회전부재(130)의 관로가 연통되거나 차단되는 것을 특징으로 하는 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치를 제공한다.

상기 회전부재(130)는: 회전 중심축과 수직면을 이루는 서로 다른 위치의 제1층부(131) 및 제2층부(133)를 포함하여 구성하고, 상기 제1층부(131) 및 상기 제2층부(133)에는 각각 다수의 관로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1층부(131)에는 회전중심을 기준으로 일정 각을 이루며, 제1가스관로(1311), 제2가스관로(1312) 및 제3가스관로(1313)를 포함한 관로가 형성되고, 상기 제2층부(133)에는 회전중심을 기준으로 일정 각을 이루며, 약제관로(1331), 협관로(1332) 및 광관로(133)를 포함한 관로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1층부(131)의 제1가스관로(1311)와 상기 제2층부(133)의 약제관로(1331)는 서로 다른 각의 방향으로 연장 형성되고, 상기 제1층부(131)의 제2가스관로(1312)와 상기 제2층부(133)의 협관로(1332)는 상호 같은 방향을 통해 연장 형성되고, 상기 제1층부(131)의 제3가스관로(1313)와 상기 제2층부(133)의 광관로(1333)는 상호 같은 방향을 통해 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(110)는: 일측으로는, 상기 제1층부(131)의 관로와 연통 가능한 가스관로(1161); 및 상기 제2층부(133)의 관로와 연통 가능한 약제배출관로(1163)를 구비하고, 타측으로는, 상기 제1층부(131)의 관로와 연통 가능한 분사가스관로(1151); 및 상기 제2층부(133)의 관로와 연통 가능한 분사관로(1153)를 구비하고, 상기 회전부재(130)의 회동에 따라, 상기 가스관로(1161)와 상기 분사가스관로(1151)만 연통되거나, 상기 약제배출관로(1163)와 상기 분사관로(1153)만 연통되거나, 또는 동시에 연통될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(110)에는: 약제유로(3)와 연통되는 입출부(117)가 형성되고, 상기 입출부(117)와 연결되어 상기 소화약제 용기(1)측으로 연통되는 약제유입관로(1171)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(110)는: 가스유로(2)와 연통되는 가스유입부(118)가 형성되고, 상기 가스유입부(118)는 상기 가스관로(1161)와 연통되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간단한 방법으로 포소화약제와 불활성 가스 중 어느 하나를 선택하거나 혼합비를 조절할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 밸브 또는 스위치 형식의 간편한 전환만으로 4종의 소화약제를 선택적으로 분사할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 소화약제 용기에 결합되는 방출장치가 소화약제를 용기 내부로 주입하는 데에도 사용될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 방출장치가 결합된 소화장치의 연결구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 방출장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 방출장치를 분해하여 나타내는 도면이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 방출장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 7은 4종의 소화약제를 혼합하기 위한 조합 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 9는 본 발명의 방출장치에 의한 혼합 과정을 나타내기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 입출부를 구비한 방출장치 실시예들을 나타내는 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 방출장치가 결합된 소화장치의 연결구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 소화약제가 수용되어 있는 용기(1)에 본 발명의 방출장치(100)가 결합되고, 이 부분은 소화약제 용기(1)와 가스유로(2), 약제유로(3) 및 분사유로(4)를 상호 연결시키는 역할을 한다.

소화약제 용기(1) 내에는 소화약제가 수용되어 있는데, 소화약제는 포(foam), 초순수, 기타 유체 소화약제 등을 사용할 수 있다. 가스유로(2)는 방출장치(100)의 가스유입부(118)와 연결되며, 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 인입시킨다. 약제유로(3)는 방출장치(100)의 입출부(117)와 연결되며, 첨가제나 소화약제가 유입되도록 한다.

방출장치(100) 내에서 혼합된 소화약제는 배출부재(115)를 거쳐 화재 현장으로 향하는 분사유로(4)로 배출된다. 이 때 방출장치(100)는, 화재 또는 현장 상황에 따라, 불활성 가스만 배출하거나, 혼합된 건식포 또는 습식포를 배출하거나, 또는 미분무수 만을 배출하도록 선택할 수 있다.

도 2는 본 발명의 방출장치를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본체(110)는 기본적으로 일측(입력측, 도면상 하측)과 타측(출력측, 도면상 상측)을 연결시키는 원통형 구조이며, 일측은 연결부(116)를 통해 소화약제 용기(1)의 상단에 결합되며 연통되고, 타측은 배출부재(115)를 통해 분사유로(4)와 연통된다.

중앙 부분에는 수평 방향으로 스위치(120)와 결합된 회전부재(130; 도 3)가 배치되는데, 스위치(120)는 기본적으로 4가지 방향을 선택할 수 있도록, 회전부재(130)를 자전시키며 회전된다.

스위치(120)가 가스(111)를 가리키도록 회전되면, 소화약제는 혼합되지 않고 불활성 가스 만이 배출부재(115) 측을 통해 배출되도록 한다. 스위치(120)를 돌려 Dry로 표기된 건식포(112)를 가리키면, 상대적으로 적은 소화약제와 불활성 가스가 혼합되어 배출되고, Wet로 표기된 습식포(113)를 가리키면, 상대적으로 많은 소화약제가 불활성 가스와 혼합되어 배출된다. 스위치(120)를 더욱 돌려, WM(Water Mist)로 표기된 미분무수(114)를 가리키면 불활성 가스의 혼합은 차단되고, 미분무수나 소화약제 등만 배출되도록 결정된다.

본 발명은 간단하고 소형 구조의 방출장치(100)를 소화약제 용기(1)에 부착시키는 것만으로, 다양한 화재 현장에서 필요한 4종의 소화약제를 선택 또는 혼합해 낼 수 있게 된다. 또한 후술하는 바와 같이, 동시에 소화약제를 용기(1) 내로 인입시킬 수도 있게 된다.

도 3은 본 발명의 방출장치를 분해하여 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 회전부재(130)를 회동되는 회전중심축과 수직인 2개의 층으로 분할하여 다수의 관로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

회전부재(130)에는 회전중심축와 수직인 평면을 기본으로 하며 상호 평행한, 제1층부(131)와 제2층부(133)를 구비한다. 제1층부(131)는 표면의 스위치(120)로부터 좀 더 먼 위치이고, 제2층부(133)는 제1층부(131) 보다 좀 더 가까운 위치의 평면부로 정의한다.

본체부(110)는 상하 연통 구조이고, 회전부재(130)는 그 중간 부분에서 수평하게 내입되는 구조이다. 일측에 구비되는 연결부(116)는 소화약제 용기(1)와 결합되며 연통되고, 타측에는 별도의 배출부재(115)를 결합시킬 수 있다. 배출부재(115)는 분사유로(4)와 연통되도록 결합되는 부분인데, 배출부재(115)의 본체 방향(110) 즉, 하방으로는 내입된 경사형인 반구, 원추 또는 원뿔 형태의 포집부(1150)가 형성되는 것이 바람직하다. 배출부재(115)는 구분, 분리되는 구성이 아닌 일체화 형태로 본체부(110)에 구비될 수도 있을 것이다.

본체부(110)의 측방으로는 입출부(117)가 구비되고, 또 다른 방향으로는 가스유입부(118; 도 5)가 구비되는데, 입출부(117)는 소화약제나 첨가제가 유입되는 통로이며, 가스유입부(118)는 기체인 불활성 가스가 유입되는 통로이다.

도 4 내지 6은 본 발명의 방출장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 도 3의 A-A선 기준, 즉 회전부재(130)의 제2층부(133) 평면을 기준으로 나타낸 단면도이다.

본체부(110)는 황동, 알루미늄 등의 금속재나 합성수지로 형성 가능하며, 내부의 관로나 회전부재(130) 내입 공간 외에는 밀폐되도록 채워져 있다. 하측의 연결부(116)로부터 내측으로 연장되는 약제배출관로(1163)는 수직으로 연장되며, 회전부재(130)를 거쳐 상방의 분사관로(1153)와 연통되도록 형성된다.

회전부재(130)의 제2층부(133)에는 동일한 중심을 지나는 3개의 관로, 즉 약제관로(1331), 협관로(1332), 광관로(1333)가 형성되어 있으며, 회전부재(130)의 회전에 따라 약제배출관로(1163) 및 분사관로(1153)의 사이를 약제관로(1331), 협관로(1332), 광관로(1333) 중 어느 하나가 연통시키거나, 또는 그 외의 위치에서는 차단시키게 된다. 협관로(1332)는 상대적으로 작은 단면적을 갖는 유로이며, 광관로(1333)는 큰 단면적을 갖는 유로이다.

약제관로(1331)가 수직 위치되도록 회전부재(130)를 회전시키면, 약제배출관로(1163), 약제관로(1331) 및 분사관로(1153)가 수직으로 연통되므로, 용기(1) 내의 소화약제가 약제배출관(1163)을 따라 상방으로 이동되며, 약제관로(1331) 및 분사관로(1153)를 통해 포집부(1150)에서 모아져 배출부재(115)의 상방으로 배출될 수 있다.

마찬가지로 협관로(1332)가 수직 위치되도록 회전부재(130)가 회전되면 동일한 동작을 하되, 유로의 단면적이 상대적으로 작게 조절되어 있으므로, 공급되는 약제의 약이 상대적으로 적으며, 광관로(1333)가 수직 위치되면 공급되는 약제의 약이 상대적으로 많게 된다.

약제배출관로(1163)의 측방에는 약제유입관로(1171)가 수직 형성되고, 이는 입출부(117)를 통해 외측과 연결되어, 용기 내의 압력을 제거하거나, 소화약제를 유입시켜 용기(1) 내로 공급하는 역할을 한다. 즉, 입출부(117)에는 릴리프밸브(미도시)를 적용하여 약제용기 내부의 압력을 뺄 수 있도록 하고 있으며, 추가적으로 입출부(117)를 통해 소화약제가 유입되는 경로로 활용될 수도 있도록 한다. 이 경우 외부의 소화약제를 용기(1) 내부로 유입시킬 수 있게 된다.

도 5를 참조하면, 도 3의 B-B선 기준, 즉 회전부재(130)의 제1층부(131) 평면을 기준으로 나타낸 단면도이다. 후방에 형성된 가스유입부(118)는 상하로 연장된 가스관로(1161)와 연결되어 있으며, 가스관로(1161)는 수직으로 연장되며, 회전부재(130)를 거쳐 상방의 분사가스관로(1151)와 연통되도록 형성된다.

회전부재(130)의 제1층부(131)에는 동일한 중심을 지나는 3개의 관로, 즉 제1, 2, 3가스관로(1311, 1312, 1313)가 형성되어 있으며, 회전부재(130)의 회전에 따라 가스관로(1161) 및 분사가스관로(1151)의 사이를 제1, 2, 3가스관로(1311, 1312, 1313) 중 어느 하나가 연통시키거나, 또는 그 외의 위치에서는 차단시키게 된다.

가스유입부(118)로부터 유입된 불활성 가스는 가스관로(1161)를 통해 하방 유동되는 동시에, 제1, 2, 3가스관로(1311, 1312, 1313)를 통해 상방 유동되며, 분사가스관로(1151)를 통해 포집부(1150)에서 모아져 배출부재(115)의 상방으로 배출될 수 있다. 즉, 유입된 가스는 상방 및 하방으로 동시에 공급되며, 하방의 경우 가스가 소화약제를 가압하여 사이폰관을 통해 약제배출관로(1163)로 이동하게 하는 역할을 하며, 상방의 경우 소화약제와 섞여 포를 형성하게 된다. 또한 약제배출관로(1163) 하단부에는 나사산(도 4 및 도 6 참조)이 있어 사이폰관과 연결될 수 있다. 포집부(1150)는 내입되는 반구형, 원추형 또는 원뿔형 등으로 형성되고 가스관로(1151) 및 분사관로(1153)와 동시에 연결되어, 가스관로(1151) 및 분사관로(1153)에서 공급되는 가스와 약제를 동시에 포집하고 혼합할 수 있도록 한다.

도 6을 참조하면, 제1층부(131)의 제1가스관로(1311)는 가스관로(1161) 및 분사가스관로(1151)와 나란하게 위치되고, 제2층부(1333)의 광관로(1333)는 약제배출관로(1163) 및 분사관로(1153)의 나란히 위치되지만 상호 연통되지 않고 차단된 상태로 있다.

본체부(110)는 2개 층의 수직 유로 즉, 가스관로(1161) 및 분사가스관로(1151) 조합과, 약제배출관로(1163) 및 분사관로(1153) 조합을 구비하고 있으며, 이러한 층 구조는 배출부재(115)의 포집부(1150)에서 병합됨으로써, 가스와 소화약제가 평행하게 혼합 챔버인 포집부(1150) 내부로 유도된다. 이 때 분사가스관로(1151)의 내경과, 분사관로(1153)의 내경의 비율이, 1:1~1:4 범위인 것이 바람직하다.

마찬가지로 회전부재(130) 역시 2개 층의 다중 유로, 즉 제1, 2, 3가스관로(1311, 1312, 1313) 조합과, 약제관로(1331), 협관로(1332), 광관로(1333) 조합을 구비하고 있으며, 각 층별로 유로를 형성하게 된다.

도 7은 4종의 소화약제를 선택 또는 혼합하기 위한 조합 실시예를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 방출장치(100)는 (a)가스, (b)건식포, (c)습식포, (d)미분무수에 해당되는 혼합비에 따라 다양한 소화약제를 조합하게 된다.

(a)를 참조하면 가스만을 배출시키기 위해서는, 소화약제는 배출하지 않고 아르곤 가스와 같은 불활성 가스만을 연통시켜야 한다. 이를 위해 회전부재(130)의 제1층부(131)의 제1가스관로(1311)는 수직으로 배치될 때, 제2층부(133)는 약제배출관로(1163)와 분사관로(1153) 사이를 연통시키지 않고 차단하는 형태여야 한다. 따라서 약제관로(1331), 협관로(1332), 광관로(1333)는 제1가스관로(1311)와 같은 방향으로 평행되지 않도록 형성한다. 이 경우, 가스관로(1161) 내로 유입된 가스는 제1가스관로(1311)를 따라 배출부재(115)로 배출되고, 약제배출관로(1163)를 따라 상승되는 소화약제는 회전부재(130)의 외표면에 의해 유로가 막혀 상승이 차단된다. 따라서 배출부재(115)를 통해서는 가스만이 배출된다.

(b)를 참조하면 건식포를 배출시키기 위해서는, 적은 양의 소화약제를 불활성 가스와 혼합하여야 한다. (a)와 달리 소화약제를 연통시켜 배출하긴 하되, 상대적으로 적은 양만으로 혼합하여야 하며, 이를 위해 제2가스관로(1312)가 수직으로 위치될 때, 협관로(1332)도 수직 위치되며 연통시켜야 한다. 따라서 제2가스관로(1312)와 협관로(1332)는 같은 방향으로 평행되도록 한다. 이 경우, 가스관로(1161) 내로 유입된 가스는 제2가스관로(1312)를 따라 배출부재(115)로 배출되고, 약제배출관로(1163)를 따라 상승되는 소화약제는 상대적으로 적은 양만이 협관로(1332)를 통해 배출된다. 따라서 배출부재(115)를 통해서는 건식포가 배출된다.

(c)를 참조하면 습식포를 배출시키기 위해서는, 상대적으로 더 많은 양의 소화약제를 불활성 가스와 혼합하여야 한다. 이를 위해 제3가스관로(1313)가 수직으로 위치될 때, 광관로(1333)도 수직 위치되며 연통시켜야 한다. 따라서 제3가스관로(1313)와 광관로(1333)는 같은 방향으로 평행되도록 한다. 이 경우, 가스관로(1161) 내로 유입된 가스는 제3가스관로(1313)를 따라 배출부재(115)로 배출되고, 약제배출관로(1163)를 따라 상승되는 소화약제는 상대적으로 많은 양이 광관로(1333)를 통해 배출된다. 따라서 배출부재(115)를 통해서는 습식포가 배출된다.

(d)를 참조하면, 미분무수나 소화약제 만을 배출시키기 위해서는, 불활성 가스는 배출하지 않고 소화약제 만을 연통시켜야 한다. 이를 위해 회전부재(130)의 제2층부(133)의 약제관로(1331)는 수직으로 배치될 때, 제1층부(131)는 가스관로(1161)와 분사가스관로(1151) 사이를 연통시키지 않고 차단하여야 한다. 따라서 제1, 2, 3가스관로(1311, 1312, 1313)는 약제관로(1331)와 같은 방향으로 평행되지 않도록 형성한다. 이 경우, 가스관로(1161) 내로 유입된 가스는 회전부재(130)의 외표면에 의해 유로가 막혀 상승이 차단되고, 약제배출관로(1163)를 따라 상승되는 소화약제는 약제관로(1331)를 따라 배출부재(115)로 배출된다. 따라서 배출부재(115)를 통해서는 미분무수나 소화약제 만이 배출된다.

도 8 내지 9는 본 발명의 방출장치에 의한 혼합 과정을 나타내기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, (a)는 건식포의 혼합 과정, (b)는 습식포의 혼합 과정을 나타내는 것이다.

(a)를 참조하면 건식포를 혼합할 때에는, 제2가스관로(1312)가 수직으로 위치될 때, 협관로(1332)도 수직 위치되며 약제배출관로(1163)를 따라 상승되는 포소화약제는 상대적으로 적은 양만이 협관로(1332)를 통과하며, 제2가스관로(1312)를 통해 유입된 가스와 포집부(1150)에서 혼합되며 건식포인 포혼합약제가 되어 상방으로 배출된다.

(b)를 참조하면 습식포를 혼합할 때에는, 제3가스관로(1313)가 수직으로 위치될 때, 광관로(1333)도 수직 위치되며 약제배출관로(1163)를 따라 상승되는 포소화약제는 상대적으로 많은 양이 광관로(1333)를 통과하며, 제3가스관로(1313)를 통해 유입된 가스와 포집부(1150)에서 혼합되며 습식포인 포혼합약제가 되어 상방으로 배출된다.

도 9를 참조하면, 가스만을 배출시킬 때에는, 제1가스관로(1311)가 수직으로 위치될 때, 제2층부(133)의 관로는 수직으로 위치되는 것이 없어야 한다. 이 경우 가스만이 배출부재(115)를 통해 배출된다.

도 10은 본 발명의 입출부를 구비한 방출장치 실시예들을 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 단순히 혼합하여 배출하는 것뿐만 아니라, 약제를 용기(1) 내로 추가적으로 유입하는 기능도 수행할 수 있다.

약제를 유입하기 위한 입출부(117)는 약제유입관로(1171)를 통해 용기(1)로 약제나 첨가제 등을 공급할 수 있고, (b)와 같이 복수의 입출부(117)와 약제유입관로(1171)를 구비하여, 다수 또는 다량의 소화약제, 첨가제를 공급할 수도 있다.

또한 소화약제 용기 내부의 압력을 조절할 수 있는 릴리프 밸브를 적용하여 유사시 소화약제 용기 내부의 압력을 감소시킬 수도 있을 것이다.

상기와 같은 구조, 즉 회전부재(130)의 복층 구조와, 본체(110) 내 관로의 복층 구조를 상호 연통시킴을 통해, 4종류의 소화약제를 선택 또는 혼합하여 배출시킬 수 있게 된다. 작업자는 밸브 또는 스위치를 정해진 위치로 회전시키기만 하면, 사전에 정해진 조합 및 혼합비에 따라 가스와 소화약제가 선택 또는 혼합되므로, 작업자의 숙련도가 필요 없으며, 신속하고 정확하게 소화약제를 선택하여 공급시킬 수 있게 된다.

이러한 방출장치(100)는 복잡한 장비가 필요없는 소형의 구조이며, 용기(1)의 상단 개구에 결합시키고 가스유로(2), 약제유로(3) 및 분사유로(4)에 연결시키기만 하면 족하므로, 조립 및 운반, 활용이 매우 용이하다는 장점이 있다. 또한 ESS 화재와 같은 복합화재 현장에서, 필요시 아르곤 가스만을 분사하여 리튬금속화재를 진압하는 식으로, 화재의 종류나 상황에 따라 적절한 소화약제를 신속히 선택하여 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서의 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

1: 소화약제 용기 2: 가스유로
3: 약제유로 4: 분사유로
100: 방출장치 110: 본체
111: 가스 112: 건식포
113: 습식포 114: 미분무수
115: 배출부재 1150: 포집부
1151: 분사가스관로 1153: 분사관로
116: 연결부 1161: 가스관로
1163: 약제배출관로 117: 입출부
1171: 약제유입관로 118: 가스유입부
120: 스위치 130: 회전부재
131: 제1층부 1311: 제1가스관로
1312: 제2가스관로 1313: 제3가스관로
133: 제2층부 1331: 약제관로
1332: 협관로 1333: 광관로

Claims (7)

1. 소화를 위한 소화약제를 선택하거나 2종 이상의 유체를 혼합하여 배출하기 위한 방출장치에 있어서,
   일측은 소화약제를 수용하는 용기와 연통되고, 타측은 소화약제가 배출되는 분사유로와 연통되는 본체; 및
   상기 본체 내에 상기 용기 및 분사유로 사이에 회동되는 부분을 포함하도록 위치되는 회전부재;를 포함하여 구성되고,
   상기 본체의 내부에는 다수의 관로가 형성되고, 상기 회전부재의 내부에는 상기 본체의 관로 사이를 연통시키는 다수의 관로가 형성되어,
   상기 회전부재의 회전에 따라 본체와 회전부재의 관로가 연통되거나 차단되고,
   상기 회전부재는:
   회전 중심축과 수직면을 이루는 서로 다른 위치의 제1층부 및 제2층부를 포함하여 구성하고,
   상기 제1층부 및 상기 제2층부에는 각각 다수의 관로가 형성되고,
   상기 제1층부에는 회전중심을 기준으로 일정 각을 이루며, 제1가스관로, 제2가스관로 및 제3가스관로를 포함한 관로가 형성되고,
   상기 제2층부에는 회전중심을 기준으로 일정 각을 이루며, 약제관로, 협관로 및 광관로를 포함한 관로가 형성되는 것을 특징으로 하는 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1층부의 제1가스관로와 상기 제2층부의 약제관로는 서로 다른 각의 방향으로 연장 형성되고,
   상기 제1층부의 제2가스관로와 상기 제2층부의 협관로는 상호 같은 방향을 통해 연장 형성되고,
   상기 제1층부의 제3가스관로와 상기 제2층부의 광관로는 상호 같은 방향을 통해 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치.
   
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 본체는:
   일측으로는,
   상기 제1층부의 관로와 연통 가능한 가스관로; 및
   상기 제2층부의 관로와 연통 가능한 약제배출관로를 구비하고,
   타측으로는,
   상기 제1층부의 관로와 연통 가능한 분사가스관로; 및
   상기 제2층부의 관로와 연통 가능한 분사관로를 구비하고,
   상기 회전부재의 회동에 따라, 상기 가스관로와 상기 분사가스관로만 연통되거나, 상기 약제배출관로와 상기 분사관로만 연통되거나, 또는 동시에 연통될 수 있는 것을 특징으로 하는 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치.
   
6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 본체에는:
   약제유로와 연통되는 입출부가 형성되고,
   상기 입출부와 연결되어 상기 소화약제 용기측으로 연통되는 약제유입관로를 구비하는 것을 특징으로 하는 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 본체는:
   가스유로와 연통되는 가스유입부가 형성되고,
   상기 가스유입부는 상기 가스관로와 연통되는 것을 특징으로 하는 소화약제의 선택 또는 혼합비 조절이 가능한 방출장치.

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