KR102532789B1 - 소화기능을 갖는 배전반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소화 기능을 갖는 배전반을 제공한다. 상기 소화 기능을 갖는 배전반은 내부에 전자 장치들이 배치되는 내부 공간이 형성되는 함체와; 상기 함체의 상단부에 배치되며, 상기 내부 공간의 하방을 따라 일정 분사 유도각을 이루어 퍼지도록 소화제를 분사하는 소화제 분사부와; 상기 함체의 내부 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 온도 측정부와 전기적으로 연결되며, 측정된 상기 내부 온도가 기설정된 화재 온도 이상을 이루면, 상기 소화제 분사부를 사용하여 소화제를 분사시키는 제어부를 포함한다.

Description

소화기능을 갖는 배전반{SWITCHBOARD}
본 발명은 소화기능을 갖는 배전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 함체 내에 화재를 효율적으로 진압할 수 있는 소화기능을 갖는 배전반에 관한 것이다.
일반적으로 전력 공급을 위해 설치되는 수배전반, 전동기 제어반, 분전반, 자동제어반 등 각종 전기 Panel은 밀폐된 금속제 외함 내부에 다양한 부품과 Cable이 복잡하게 설치되어 있어 과전류, 아크 등에 의해 화재 발생의 위험이 크며, 화재가 발생하면 화재 확산에 의한 인적 피해 및 전력 공급 중단에 따르는 물적 피해가 매우 크다.
한편, 기존에 시설된 전기 Panel에 설치된 소화장치에 적용되는 소화 약제 분사 노즐은 한 종류만을 사용하여 일정한 분사각으로 소화 약제를 분출함으로써 다양한 높이를 가지는 수배전반, 전동기 제어반, 분전반의 효과적인 소화에 적합하지 않는다.
상기 감지기 또는 온도감지기를 적용하고 있으나, 연기 감지기는 오동작(비화재보)이 많으며 화재 발생 후 감지하는 데까지 시간이 필요하며, 온도감지기는 전기 Panel 내부 화재 시 발생하는 복사열에 의해 동작하여 화재 발생 후 일정한 시간이 지난 후에 동작하는 단점이 있다. 또한 유리벌브 형 감열 부재 역시 전기 Panel 내부 화재 시 발생하는 복사열에 의해 유리벌브 내부의 액체가 팽창하여 유리가 파손되어 소화 약제가 분출되도록 하고 있어, 화재 발생 후 일정한 시간이 지난 후에 동작하는 단점이 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0416819호(등록일자: 2006년 05월 12일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 발명의 목적은 아래와 같다.
본 발명의 목적은 배전반의 함체 높이에 따라 소화제 분사 유도각이 다르게 설정되는 소화제 분사 노즐을 배전반 함체의 상부에 설치함을 통해, 함체의 내부에서 화재가 발생되는 경우 소화 약제가 함체의 내부 공간 상부에서 하부를 따라 퍼지도로 분사하여 화재 진압을 효율적으로 이룰 수 있는 소화기능을 갖는 배전반을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 배전반의 내부에서 발생되는 불꽃이 화재로 인한 볼꽃인 지 또는 전기 아크로 인한 불꽃인 지를 판단하여 소화제 분사를 통해 화재를 지능적으로 진압할 수 있는 소화기능을 갖는 배전반을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 함체 내에서 화재 발생시 소화제 분사 노즐의 소화제 분사가 이상을 이루는 경우 보조 소화부를 사용하여 소화제를 분사시켜 화제를 효과적으로 진압할 수 있는 소화기능을 갖는 배전반을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 소화 기능을 갖는 배전반을 제공한다.
상기 소화 기능을 갖는 배전반은 내부에 전자 장치들이 배치되는 내부 공간이 형성되는 함체와; 상기 함체의 상단부에 배치되며, 상기 내부 공간의 하방을 따라 일정 분사 유도각을 이루어 퍼지도록 소화제를 분사하는 소화제 분사부와; 상기 함체의 내부 온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 온도 측정부와 전기적으로 연결되며, 측정된 상기 내부 온도가 기설정된 화재 온도 이상을 이루면, 상기 소화제 분사부를 사용하여 소화제를 분사시키는 제어부를 포함한다.
상기 분사 유도각은, 상기 함체의 높이에 따라 설정된 비율로 미리 설정된다.
여기서 상기 소화제 분사부는,
소화제를 공급하는 소화제 공급기와,
상기 함체의 내부 공간 상단에 배치되어 상기 소화제를 상기 내부 공간의 상단에서 하방을 따라 퍼지게 분사하는 소화제 분사 노즐과,
상기 소화제 공급기와 상기 소화제 분사 노즐을 연결하여 상기 소화제를 상기 소화제 공급기로 유동시키는 유동관을 포함하되,
상기 소화제 공급기는,
상기 함체의 외부 상단 또는 상기 함체의 내부 공간에 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 소화제 분사 노즐은,
상기 유동관의 단부에 연결되며, 상기 유동관을 통해 공급되는 소화제가 유동되는 유로가 형성되는 체결 몸체와,
상기 체결 몸체의 일측에 설치되어, 내측에 확산 공간이 형성되고, 타단이 연결 부재를 통해 서로 연결되는 다수의 프레임과,
일단이 상기 체결 몸체의 일단에 연결되고, 타단이 상기 연결 부재에 고정되며, 파괴됨에 따라 상기 유로를 개방하여 상기 유로를 통해 공급되는 상기 소화제를 상기 내부 공간으로 분사하는 유리 벌브와,
상기 유리 벌브의 내부에 배치되며, 상기 기설정된 화재 온도 이상에 이르면 팽창하여 상기 유리 벌브를 파괴하는 감열 부재와,
상기 유리 벌브에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 기설정된 화재 온도 이상에 이르면 상기 유리 벌브를 가격하여 파괴하는 파괴 부재를 구비하는 것이 바람직하다.
또한 상기 파괴 부재는,
상기 유리 벌브에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 돌출되어 상기 유리 벌브를 가격하여 파괴시키는 타격 팁을 갖는 엑츄에이터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 유로는 중공 형상의 직선 유로를 형성하고,
상기 확산 공간의 내주 둘레는,
상기 유로 타단에서 상기 분사구 측을 따라 점진적으로 벌어지는 분사 유도면을 형성하되,
상기 분사 유도각은, 상기 유로의 내주면을 기준으로 상기 분사 유도면과의 사이각이고,
상기 함체의 높이가 증가됨에 따라 상기 설정된 비율로 좁아지도록 설정되는 것이 바람직하다.
또한 상기 유로의 일정 위치에는,
공급되는 상기 소화제의 유동에 와류를 형성하도록 회전되는 와류 형성 부재가 하나 또는 다수로 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 유로의 일정 위치에 내면에는,
공급되는 상기 소화제의 유동에 와류를 형성하는 와류 형성 홈이 하나 또는다수로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 함체에는, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며 상기 내부 공간에서 발생되는 불꽃을 감지하는 불꽃 감지기가 설치되되,
상기 제어부는,
상기 불꽃이 감지되는 신호가 설정된 시간 동안 연속적으로 유지되는 경우, 화재 발생으로 판단하여 상기 엑츄에이터를 구동시키고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 화재 발생 경보기를 사용하여 화재 발생 경보를 발생시키고,
상기 불꽃이 감지되는 신호가 설정된 시간 동안 불연속적으로 형성되는 경우, 아크 발생으로 판단하여 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 아크 발생 경보기를 사용하여 아크 발생 경보를 발생시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 함체의 내부 공간에 보조 소화제를 분사시키는 보조 소화부와 전기적으로 연결되고,
상기 유로 또는 소화약제 공급기의 내부에는,
상기 유로의 내부 압력 또는 상기 소화제 공급기의 내부 압력을 측정하고, 측정한 상기 내부 압력을 상기 제어부로 전송하는 압력센서가 설치되고,
상기 제어부는,
상기 소화제가 분사되고, 일정 시간이 경과된 후, 측정한 상기 압력이 기설정된 설정 압력 보다 높은 경우, 상기 보조 소화부를 사용하여 상기 보조 소화제를 상기 내부 공간에 분사시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 함체에는,
상기 내부 공간에서 발생되는 연기를 감지하는 연기 감지기가 다수를 이루어 설치되고,
상기 제어부는,
상기 다수를 이루는 연기 감지기 모두에서 연기가 감지되는 경우, 상기 엑츄에이터를 구동시키는 것이 바람직하다.
상기의 과제의 해결 수단을 통해 본 발명은 배전반의 함체 높이에 따라 소화제 분사 유도각이 다르게 설정되는 소화제 분사 노즐을 배전반 함체의 상부에 설치함을 통해, 함체의 내부에서 화재가 발생되는 경우 소화 약제가 함체의 내부 공간 상부에서 하부를 따라 퍼지도로 분사하여 화재 진압을 효율적으로 이룰 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 배전반의 내부에서 발생되는 불꽃이 화재로 인한 볼꽃인 지 또는 전기 아크로 인한 불꽃인 지를 판단하여 소화제 분사를 통해 화재를 지능적으로 진압할 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 함체 내에서 화재 발생시 소화제 분사 노즐의 소화제 분사가 이상을 이루는 경우 보조 소화부를 사용하여 소화제를 분사시켜 화제를 효과적으로 진압할 수 있는 효과를 갖는다.
상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 소화 기능을 갖는 배전반의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 파괴 부재의 설치예를 보여주는 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배전반의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 배전반 내 화재 여부를 파악하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 소화 기능을 갖는 배전반을 설명한다.
도 1은 본 발명의 소화 기능을 갖는 배전반의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 소화 기능을 갖는 배전반은 함체(100)를 갖는다. 상기 함체(100)에는 내부 공간이 형성된다. 상기 내부 공간에는 전자 장치들(10)이 미리 설정된 위치에 배치된다. 상기 함체(100)에는 내부 공간을 개폐하는 도어(110)가 설치된다. 상기 함체(100)는 금속으로 형성될 수 있다.
상기 함체(100)의 상단부에는 소화제 분사부(200)가 설치된다. 상기 소화제 분사부(200)는 내부 공간의 하방을 따라 일정 분사 유도각을 이루어 퍼지도록 소화제 또는 소화약제를 분사한다.
상기 소화제 분사부(200)는 소화제 공급기(210)와, 소화제 분사 노즐(220)과, 유동관(230)으로 구성될 수 있다.
상기 소화제 공급기(210)는 상기 함체(100)의 상단부에 배치된다. 물론 소화제 공급기(210)는 함체(100)의 내부에 설치될 수도 있다. 상기 소화제 공급기(210)는 제어부(800)의 제어에 의하여 구동된다. 상기 제어부(800)는 함체(100)의 도어(110)에 설치될 수 있다.
상기 소화제 공급기(210)는 제어부(800)의 제어에 의하여 일정량의 소화제를 소화제 분사 노즐(220)로 공급한다.
상기 유동관(230)은 소화제가 유동되는 관이며, 상기 소화제 공급기(210)와 상기 소화제 분사 노즐(220)을 연결한다.
상기 소화제 공급기(210)가 함체(100)의 상단부에 설치되는 경우, 유동관(230)은 함체(100)의 상단부를 관통하여 함체(100)의 내부 공간 천정측에 배치되는 소화제 분사 노즐(220)과 연결될 수 있다.
그리고 소화제 분사 노즐(220)의 분사 유도각은 함체(100)의 높이에 따라 설정된 비율로 미리 설정될 수 있다. 예컨대 함체(100)의 높이가 높아질수록 분사 유도각은 좁게 형성될 수 있다.
또한 함체(100)의 내부 공간에는 온도 측정부(300)가 설치된다. 상기 온도 측정부(300)는 함체(100)의 내부 공간의 내부 온도를 측정하고, 이를 제어부(800)로 전송할 수 있다. 상기 온도 측정부(300)는 온도 센서이며, 단일개로 설치될 수도 있지만 함체(100)의 내부 공간의 다수 위치에 설치될 수도 있다.
그리고 상기 제어부(800)는 온도 측정부(300)와 전기적으로 연결되며, 측정된 상기 내부 온도가 기설정된 화재 온도 이상을 이루면, 상기 소화제 분사부를 사용하여 소화제를 분사시키도록 제어할 수도 있다.
다음은 상술한 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐의 구성을 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 3은 파괴 부재의 설치예를 보여주는 일부 단면도이다.
도 2를 참조 하면 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐(220)은 체결 몸체(221)와, 프레임(222)과, 감열 부재(223)와, 유리 벌브(224)를 갖는다.
상기 체결 몸체(221)는 유동관(230)의 단부에 연결된다. 상기 체결 몸체(221)의 외주에는 나사산이 형성될 수 있으며, 이는 유동관(230)의 타단과 스크루 방식을 통해 체결될 수 있다.
상기 체결 몸체(221)의 내부에는 상기 유동관(230)을 통해 공급되는 소화제가 유동되는 유로(a)가 형성된다.
상기 유로(a)는 입구측 유로(a1)와, 중앙측 유로(a2)와, 출구측 유로(a3)로 형성될 수 있다.
상기 입구측 유로(a1)의 내경은 내측을 따라 점진적으로 좁아지도록 형성된다.
상기 중앙측 유로(a2)는 상기 입구측 유로(a1)의 타단에서 내경이 점진적으로 커지도록 형성될 수 있다.
상기 출구측 유로(a3)는 상기 중앙측 유로(a2)의 타단에 연결되며, 일정한 내경으로 형성될 수 있다.
여기서 상기 중앙측 유로(a2)의 길이는 상기 입구측 유로(a1)의 길이 보다 일정 길이로 길게 형성될 수 있다.
또한 상기 중앙측 유로(a2)의 내경 경사도는 입구측 유로(a1)의 내경 경사도 보다 완만한 경사를 이룰 수 있다.
그리고 상기 출구측 유로(a3)는 중앙측 유로(a2)와 연결되며 외부로 노출된다.
상기 프레임(222)은 상기 체결 부재(221)와 일체를 이루며, 상기 체결 부재(221)의 타단에 형성된다.
상기 프레임(222)은 한 쌍으로 형성되며, 체결 부재(221)의 타단으로부터 외측을 따라 연장되며, 서로 마주보도록 배치 및 대칭을 이루도록 형성된다.
그리고 한 쌍의 프레임(222)의 끝단은 연결 부재(222a)를 통해 연결 및 고정될 수 있다.
상기 한 쌍의 프레임(222)은 직선 프레임(222-1)과 경사 프레임(222-2)으로 형성될 수 있다. 상기 직선 프레임(222-1)은 체결 부재(221)의 일단에서 수평을 이루어 일정 길이 연장되고, 경사 프레임(222-2)은 직선 프레임(222-1)의 끝단에서 경사를 이루어 일정 길이 연장된다. 프레임들(222) 각각의 경사 프레임(222-2)의 끝단은 연결 부재(222a)를 통해 연결된다. 그리고 상기 한 쌍의 프레임(222)의 내측에는 확산 공간이 형성된다.
또한 상기 한 쌍의 프레임(222)의 내측면에는 일정의 분사 유도각을 이루는 분사 유도면이 형성된다. 상기 분사 유도면은 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
따라서 상기 확산 공간은 분사 유도면에 의해 에워싸이는 공간일 수 있다.
이에 유로(a)가 개방되는 경우 상기 유로(a)에서 분사되는 소화제는 분사 유도면을 따라 일정각으로 퍼지도록 분사가 안내될 수 있다.
상기 감열 부재(223)는 액체 상태를 이루어 유리 벌브(224)의 내부에 채워지고, 유리 벌브(224)의 타단은 상기 한 쌍의 프레임(222)의 내측 공간 또는 확산 공간에 배치될 수 있다.
상기 감열 부재(223)는 유리 벌브(224)에 의해 에워싸인 형상으로 형성된다.
상기 유리 벌브(224)의 일단은 출구측 유로(a3)의 단부에 결합되고, 타단은 한 쌍의 프레임(222)의 끝단이 고정된 연결 부재(222a)에 연결 및 고정될 수 있다.
상기 감열 부재(223)는 그 외부에서의 온도가 일정 수준의 온도 이상을 이루면, 팽창되어 유리 벌브(224)를 파괴시키고, 유리 벌브(224) 역시 일정 파괴 온도에 이르면 자동으로 파괴될 수 있다. 이에 출구측 유로(a3)는 개방될 수 있다.
한편 상기 유로(a)에는 와류 형성 부재(240)가 배치될 수 있다.
상기 와류 형성 부재(240)는 회전 중심을 이루고, 상기 회전 중심에서 방사상으로 연장 형성되는 블레이드들(241)을 갖는다.
상기 회전 중심은 유로에 구비되는 축(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 축은 유로(a)의 내주에서 연장되는 별도의 고정부재(미도시)를 통해 고정될 수 있다.
이에 상기 블레이드들(241)은 유로로 공급되는 소화제의 유동에 의해 회전되며, 상기 회전으로 인하여 소화제의 유동에는 와류가 형성될 수 있다.
상기 와류가 형성됨으로 인하여 소화제의 유속은 일정 이상으로 증가될 수 수 있다.
그리고 상기와 같이 구성되는 와류 형성 부재(240)는 출구측 유로(a3)에 설치될 수 있다. 물론 와류 형성 부재(240)의 설치 위치는 출구측 유로(a3)에 한정되지 않고, 입구측 유로(a1) 또는 중앙측 유로(a2)에 설치될 수도 있다.
또한 유로 형성 부재(240)는 다수로 구비되어 입구측 유로(a1), 중앙측 유로(a2), 출구측 유로(a3) 각각에 설치될 수도 있다.
또한 도 3을 참조 하면, 프레임(222)에는 파괴 부재(250)가 설치된다.
상기 파괴 부재(250)는 엑츄에이터일 수 있다. 상기 엑츄에이터는 돌출되는 엑츄에이터 축(251)을 갖는다. 상기 엑츄에이터는 제어부(800)의 제어에 의하여 상기 엑츄에이터 축(251)을 돌출시킬 수 있다. 상기 엑츄에이터 축(251)의 단부에는 일정 경도 이상을 이루는 파괴단(미도시)이 설치될 수 있다.
상기 파괴 부재(250)는 프레임(222)에 고정되며, 엑츄에이터 축(251)이 유리 벌브(224)의 타단 외주에 인접되도록 배치된다.
바람직하게, 파괴 부재(250)는 엑츄에이터 축(251)이 돌출되는 축선과 유리 벌브(224)의 충격면이 서로 직각을 이루도록 프레임(222)에 고정되는 것이 좋다.
따라서 엑츄에이터 축(251)이 둘출되면, 엑츄에이터 축(251)의 단부에 설치된 파괴단은 유리 벌브(224)의 충격면에 일정 이상의 충격을 가하고, 충격이 가해진 유리 벌브(224)는 파괴될 수 있다.
이와 같이 유리 벌브(224)가 강제적으로 파괴되면, 유로(a)는 개방될 수 있다. 개방되는 유로(a)를 통해 소화제는 공급 압력을 통해 외부로 분사될 수 있다. 이 분사되는 소화제는 한 쌍의 프레임(222)의 내측면에 형성된 분사 유도면을 통해 확산될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐의 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 소화제 분사 노즐의 다른 예를 설명한다.
도 2의 소화제 분사 노즐의 경우 함체의 높이가 1000mm 이상인 경우 설치되는 것이 바람직하며, 도 4의 소화제 분사 노즐의 경우 함체의 높이가 1000mm 미만인 경우 설치되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 함체의 높이 기준인 1000mm은 가변적으로 설정이 가능할 수 있고, 1000mm 미만인 경우의 분사 유도각은 1000mm 이상인 경우의 분사 유도각 보다 크게 형성되는 좋다.
도 4를 참조하면 다른 예를 따르는 소화제 분사 노즐(260)은 체결 부재(261)와, 프레임(262)과, 감열 부재(263)를 갖는다. 상기 프레임(262)의 전체적인 구성는 상술한 프레임(222)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 체결 부재(261)에는 소화제의 유동을 형성하는 유로(b)가 형성된다. 상기 유로(b)는 입구측 유로(b1)와, 입구측 유로(b1)와 연결되는 출구측 유로(b2)로 형성된다.
상기 입구측 유로(b1)는 체결 부재(261)의 일단에서 타단을 따라 내경의 점진적으로 좁아 지도록 형성될 수 있다. 상기 출구측 유로(b2)의 내경은 입구측 유로(b1)와 연결되며 체결 부재(261)의 타단을 따라 점진적으로 커지도록 형성된다.
그리고 감열 부재(263) 및 유리 벌브(264)는 도 3에 도시된 구성과 동일할 수 있다.
유리 벌브(264)의 일단은 체결 부재(261)의 출구측 유로(b2)의 일단에 끼워져 설치되며, 타단은 체결 부재(261)의 타단으로부터 일정 길이 돌출된다.
또한 한 쌍의 프레임(262)은 체결 부재(261)의 타단에 형성된다.
상기 한 쌍의 프레임(262) 일단은 체결 부재(261)의 타단에 연결되고, 한 쌍의 프레임(262)의 타단은 서로 모아져 연결 부재(262a)를 통해 고정된다.
상기 유리 벌브(264)의 타단은 상기 연결 부재(262a)에 연결되어 고정된다.
여기서 상기 한 쌍의 프레임(262)의 내측면에는 분사 유도면이 형성된다. 상기 분사 유도면은 입구측 유로(b1)의 타단 외주 위치에서 유리 벌브(264)의 둘레를 기준으로 벌어지는 일정의 분사 유도각을 형성한다.
상기 분사 유도각은 소화제가 분사되면, 분사되는 소화제를 확산시키도록 안내하는 각이다. 이에 따라 함체(100)의 높이가 상대적으로 낮은 경우, 분사 유도각은 커지도록 설계되는 것이 좋다. 이에 분사되는 소화제의 확산 정도를 결정할 수 있다. 즉 소화제의 확산 정도는 함체(100)의 높이가 상대적으로 낮은 경우가 더 넓게 형성되어 화재 진압 범위를 증가시킬 수 있다.
또한 도 5의 소화제 분사 노즐에서도 도 4에 도시된 파괴 부재를 구비할 수 있으며, 이의 구성 및 작용은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바와 실질적으로 동일하기 때문에 이하에서는 설명을 생략하기로 한다.
한편 와류 형성 부재(240)는 입구측 유로(b1)의 타단 측에 위치될 수 있다. 소화제가 입구측 유로(b1)로 공급되면, 와류 형성 부재(240)의 블레이드들(241)은 회전된다. 감열 부재(263)가 팽창 또는 유리 벌브(264)가 파괴되어 출구측 유로(b2)가 개방되면, 소화제는 와류를 이루어 유속이 일정 이상으로 증가되는 상태로 분사될 수 있다.
이러한 와류 형성 부재(240)는 입구측 유로(b1)에 하나 또는 간격을 형성하는 상태로 다수를 이루어 설치될 수도 있다.
또 한편 본 발명에 따른 와류 형성 부재는 도 3 또는 도 5에 도시되는 와류 형성 부재를 사용하는 것이 바람직하다.
물론 도면에 도시되지는 않았지만 본 발명에 따른 유로로 공급되는 소화제의 유동에 와류를 형성하기 위해서 유로의 내주에 와류를 형성할 수 있는 와류 형성홈을 형성할 수도 있다.
상기 와류 형성홈은 유로의 내주에서 유로의 길이 방향을 따라 일정 길이를 이루어 형성될 수 있다.
더하여 본 발명에서는 하나 또는 다수의 와류 형성 부재와 하나 또는 다수의유로 형성홈을 동시에 적용할 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 배전반의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 6은 배전반 내 화재 여부를 파악하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5 및 도 6을 참조 하면 본 발명에 따른 함체(100)에는 불꽃 감지기(400)가 설치된다. 상기 불꽃 감지기(400)는 제어부(800)와 전기적으로 연결된다. 상기 불꽃 감지기(400)는 발생되는 불꽃을 감지하고, 이에 대한 불꽃 감지 신호를 제어부(800)로 전기적인 신호의 형태로 전송할 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 제어부(800)에는 판단 시간이 설정되고, 전송된 불꽃 감지 신호가 불연속적 인지를 판단하는 기능이 설정된다.
상기 판단 시간은 전송된 불꽃 감지 신호의 유지 시간으로서, 이는 전송된 불꽃 감지 신호의 유지 시간이 판단 시간 미만을 이루는 경우 아크로 판단하고, 판단 시간 이상을 이루는 경우 화재로 판단하기 위한 기준일 수 있다.
그리고 상기 불연속적 여부는 불꽃 감지 신호의 경우 시간에 따라 일정 피크를 이루는 신호를 이룬다. 따라서 불꽃 감지 신호가 불연속적이면 아크로 판단하고, 연속적이면 화제로 판단하기 위한 기준이다.
한편 상기 함체(100)에 설치되는 온도 측정부(300)는 함체(100)의 내부 온도를 측정하고, 이를 제어부(800)로 전송한다.
상기 함체에는 연기 감지기(500)가 구비된다. 상기 연기 감지기(500)는 함체(100)의 내부 공간에서 화재로 인해 발생되는 연기를 감지하고, 연기 감지에 대한 신호를 제어부(800)로 전송한다. 상기 제어부(800)는 연기 감지기(500)와 전기적으로 연결된다.
여기서 상기 연기 감지기(500)는 다수로 구비될 수 있다.
또한 함체(100)에는 함체(100)의 내부 공간에서 아크가 발생하는 지의 여부를 감지하는 아크 감지기(600)가 설치된다. 상기 아크 감지기(600)는 아크가 감지되면 이에 대한 신호를 제어부(800)로 전송할 수 있다.
다음은 상기의 구성을 기초로 본 발명의 배전반에 대하여 화재 진압이 이루어지는 전체적인 과정을 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조 하면, 온도 측정부(300)는 함체(100)의 내부 공간에서의 온도를 측정하고, 이를 제어부(800)로 전송한다.
이어 제어부(800)는 전송되어진 함체(100) 내부 온도가 기설정되는 유리 벌브(224)의 파손 온도 이상을 이루는 지를 판단한다. 상기 유리 벌브(224)의 파손 온도는 제어부(800)에 미리 설정되어진다.
제어부(800)는 전송되어진 함체(100) 내부 온도가 기설정되는 유리 벌브(224)의 파손 온도 이상을 이루면, 유리 벌브(224)의 내부에 채워진 유체 상태의 감열 부재(223)는 점진적으로 팽창하고, 이의 팽창으로 인해 유리 벌브(224)는 자동으로 파손된다.
상기의 경우는 함체(100)의 내부에서 화재가 발생된 것으로서, 유리 벌브(224)의 파손으로 인해 소화 분사 노즐(220)의 유로는 개방되어지고, 공급된 소화제는 함체(100)의 내부 공간으로 분사될 수 있다.
한편, 함체(100)의 내부 전자 장치에서 화재가 발생된 경우 외, 전자 장치에서 불꽃 또는 아크가 발생될 수도 있다. 이러한 경우 화재 발생이 아닌 경우 일 수 있다.
본 발명에서 함체(100)의 내부 온도를 측정한 이후, 불꽃 감지기(400)는 함체(100)의 내부에서 불꽃이 발생되는 지 감지한다.
상기 불꽃 감지기(400)에 의해 불꽃이 감지되지 않는 경우, 아크 감지기(600)는 아크 발생을 감지한다. 제어부(800)는 아크 감지기(600)에 의해 아크 발생이 감지되면 아크 발생 경보를 송출한다. 즉 이의 경우는 화재 발생이 아닌 것이다.
반면 불꽃 감지기(400)를 통해 함체(100)의 내부에서 불꽃이 감지되는 경우, 제어부(800)는 불꽃이 감지되는 신호가 발생되는 시간이 기설정된 시간 이내를 이루는지 또는 불꽃이 감지되는 신호가 불연속적인지의 여부를 판단한다.
불꽃이 감지되는 신호가 발생되는 시간이 기설정된 시간 이내를 이루거나 불꽃이 감지되는 신호가 불연속적으로 형성되는 경우, 상기 제어부(800)는 아크 발생 경보를 송출한다.
그러나 불꽃이 감지되는 신호가 발생되는 시간이 기설정된 시간 이상을 이루거나 불꽃이 감지되는 신호가 연속적으로 형성되는 경우, 화재 발생의 경우로서 제어부(800)는 엑츄에이터인 파괴 부재(250)를 작동시켜 유리 벌브(224)를 강제로 파괴할 수 있다.
유리 벌브(224)가 파괴됨에 따라 소화제 분사 노즐(220)의 유로는 개방되고, 유로로 공급되는 소화제는 함체(100)의 내부 공간으로 분사되어 화재를 진압할 수 있다.
본 발명에서는 상기의 과정을 통해 함체의 내부에서 화재 발생을 감지하여 화재를 진압하는 일련의 과정에서 불꽃 또는 아크 발생을 화재 발생으로 오판하여 소화제를 분사하여 잘못된 화재 진압이 실시되는 문제를 해결할 수 있다.
또 한편 상기 소화제를 분사하는 과정에서 소화제가 분사되는 경우 소화제 분사 노즐(220)의 유로가 이물질에 의해 막힐 수도 있다. 이러한 경우 소화제가 정상적으로 분사되지 않을 수 있다.
이러한 경우 제어부(800)는 보조 소화부(700)를 구동시켜 보조 소화제를 분사하도록 할 수 있다.
상기 보조 소화부(700)는 보조 소화제 공급기(710)와, 압력 센서(810)를 포함할 수 있다.
상기 보조 소화제 공급기(710)는 보조 소화제를 함체(100)의 내부 공간으로 공급 및 분사하도록 할 수 있다.
상기 압력 센서(810)는 소화제 공급기(210)의 내부 압력을 측정할 수도 있도록 소화기 공급기(210)에 구비될 수도 있고, 상술한 체결 부재(221)에 구비되어 상기 체결 부재(221)에 형성되는 유로(a)에서의 압력을 측정할 수도 있다.
상기 압력 센서(810)는 상기와 같이 측정되는 소화제 공급기(210)의 내부 압력 또는 상기 유로(a)의 내부 압력을 제어부(800)로 전송할 수 있다.
그리고 제어부(800)에는 설정압력이 기설정된다. 여기서 상기 설정 압력은 소화를 이루기 위해 소화제가 문제없이 분사되는 최소의 압력 조건일 수 있다. 즉 소화제 공급기(210)의 내부 업력 또는 유로(a)의 내부 압력이 설정 압력을 이루거나 그 이상을 이루는 경우 유로(a)가 막히지 않고 분사되는 상태일 수 있다. 즉 정상 분사 상태일 수 있다.
유리 벌브(224)의 파손에 의해 소화제가 분사된 이후에, 상기 제어부(800)는 상기의 내부 압력이 상기 설정 압력보다 크거나 같은 지를 판단한다.
상기의 내부 압력이 상기 설정 압력보다 같거나 높은 경우(이 경우는 화재 발생에따라 제어부(800)에서 소화제 방출 명령을 전송하였음에도 불구하고 소화제가 방출되지 못하는 상태이다.) 제어부(800)는 보조 소화부(700)를 구동시켜 보소 소화제를 분사하도록 할 수 있다.
이를 통해 함체(100)의 내부에서 화재가 발생되어 소화제가 분사되는 경우, 소화제가 정상적으로 분사되는 지를 체킹하고, 비정상적인 분사 상태(소화제 공급기(210)의 내부 압력 또는 유로(a)의 내부 압력이 설정 압력보다 높은 경우)를 이루는 경우 보조 소화부(700)를 추가적으로 구동시켜 보조 소화제를 분사하도록 함으로써 화재 진압 실패를 미연에 방지할 수 있다.
상기의 과정을 통해 본 발명은 함체의 내부에서 화재가 발생되는 경우 소화제가 정상적으로 분사되지 않음으로 인해 발생되는 화재 피해를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 함체
110 : 도어
200 : 소화제 분사부
210 : 소화제 공급기
220 : 소화제 분사 노즐
221 : 체결 부재
222 : 프레임
223 : 감열 부재
224 : 유리 벌브
230 : 유동관
240 : 와류 형성 부재
241 : 블레이드
260 : 소화제 분사 노즐
261 : 체결 부재
262 : 프레임
263 : 감열 부재
264 : 유리 벌브
250 : 파괴 부재
251 : 엑츄에이터 축
300 : 온도 측정부
400 : 불꽃 감지기
500 : 연기 감지기
600 : 아크 감지기
700 : 보조 소화부
800 : 제어부
810 : 압력 센서

Claims (10)

  1. 내부에 전기 또는 전자 장치들이 배치되는 내부 공간이 형성되는 함체;
    상기 함체의 상단부에 배치되며, 상기 내부 공간의 하방을 따라 퍼지도록 일정의 분사 유도각을 이루어 퍼지도록 소화제를 분사하는 소화제 분사부;
    상기 함체의 내부 온도를 측정하는 온도 측정부; 및,
    상기 온도 측정부와 전기적으로 연결되며, 측정된 상기 내부 온도가 기설정된 화재 온도 이상을 이루면, 상기 소화제 분사부를 사용하여 소화제를 분사시키는 제어부;를 포함하되,
    상기 분사 유도각은, 상기 함체의 높이에 따라 설정된 비율로 미리 설정되되,
    상기 소화제 분사부는, 소화제를 공급하는 소화제 공급기와, 상기 함체의 내부 공간 상단에 배치되어 상기 소화제를 상기 내부 공간의 상단에서 하방을 따라 퍼지게 분사하는 소화제 분사 노즐과, 상기 소화제 공급기와 상기 소화제 분사 노즐을 연결하여 상기 소화제를 상기 소화제 공급기로 유동시키는 유동관을 포함하되, 상기 소화제 공급기는, 상기 함체의 외부 상단 또는 상기 함체의 내부 공간에 배치되고,
    상기 소화제 분사 노즐은, 상기 유동관의 단부에 연결되며, 상기 유동관을 통해 공급되는 소화제가 유동되는 유로가 형성되는 체결 몸체와, 상기 체결 몸체의 일측에 설치되어, 내측에 확산 공간이 형성되고, 타단이 연결 부재를 통해 서로 연결되는 다수의 프레임과, 일단이 상기 체결 몸체의 일단에 연결되고, 타단이 상기 연결 부재에 고정되며, 파괴됨에 따라 상기 유로를 개방하여 상기 유로를 통해 공급되는 상기 소화제를 상기 내부 공간으로 분사하는 유리 벌브와, 상기 유리 벌브의 내부에 배치되며, 상기 기설정된 화재 온도 이상에 이르면 팽창하여 상기 유리 벌브를 파괴하는 감열 부재와, 상기 유리 벌브에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 기설정된 화재 온도 이상에 이르면 상기 유리 벌브를 가격하여 파괴하는 파괴 부재를 구비하고,
    상기 파괴 부재는, 상기 유리 벌브에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 돌출되어 상기 유리 벌브를 가격하여 파괴시키는 타격 팁을 갖는 엑츄에이터를 포함하고,
    상기 유로는 중공 형상의 직선 유로를 형성하고,
    상기 확산 공간의 내주 둘레는, 상기 유로 타단에서 상기 연결 부재 측을 따라 점진적으로 벌어지는 분사 유도면을 형성하되,
    상기 분사 유도각은, 상기 유로의 내주면을 기준으로 상기 분사 유도면과의 사이각이고, 상기 함체의 높이가 증가됨에 따라 상기 설정된 비율로 좁아지도록 설정되고,
    상기 유로의 일정 위치에는,
    공급되는 상기 소화제의 유동에 와류를 형성하도록 회전되는 와류 형성 부재가 하나 또는 다수로 구비되는 것을 특징으로 하는 소화 기능을 갖는 배전반.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 유로의 일정 위치에 내면에는,
    공급되는 상기 소화제의 유동에 와류를 형성하는 와류 형성 홈이 하나 또는다수로 형성되는 것을 특징으로 하는 소화 기능을 갖는 배전반.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 함체에는, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며 상기 내부 공간에서 발생되는 불꽃을 감지하는 불꽃 감지기가 설치되되,
    상기 제어부는,
    상기 불꽃이 감지되는 신호가 설정된 시간 동안 연속적으로 유지되는 경우, 화재 발생으로 판단하여 상기 엑츄에이터를 구동시키고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 화재 발생 경보기를 사용하여 화재 발생 경보를 발생시키고,
    상기 불꽃이 감지되는 신호가 설정된 시간 동안 불연속적으로 형성되는 경우, 아크 발생으로 판단하여 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 아크 발생 경보기를 사용하여 아크 발생 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 소화 기능을 갖는 배전반.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 함체의 내부 공간에 보조 소화제를 분사시키는 보조 소화부와 전기적으로 연결되고,
    상기 유로 또는 소화약제 공급기의 내부에는,
    상기 유로의 내부 압력 또는 상기 소화제 공급기의 내부 압력을 측정하고, 측정한 상기 내부 압력을 상기 제어부로 전송하는 압력센서가 설치되고,
    상기 제어부는,
    상기 소화제가 분사되고, 일정 시간이 경과된 후, 측정한 상기 압력이 기설정된 설정 압력 보다 높은 경우, 상기 보조 소화부를 사용하여 상기 보조 소화제를 상기 내부 공간에 분사시키는 것을 특징으로 하는 소화 기능을 갖는 배전반.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 함체에는,
    상기 내부 공간에서 발생되는 연기를 감지하는 연기 감지기가 다수를 이루어 설치되고,
    상기 제어부는,
    상기 다수를 이루는 연기 감지기 모두에서 연기가 감지되는 경우, 상기 엑츄에이터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 소화 기능을 갖는 배전반.
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