KR102566414B1 - 차량 엔진룸용 자동 소화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 엔진룸용 자동 소화기에 관한 것으로, 개방된 일측에 장착 수용홈을 형성하며 타측에 나사체결부를 형성한 소화기 저장 본체; 상기 소화기 저장 본체의 개방된 일측을 마감하며 표면에 고정 접착부재를 형성한 마감 커버; 상기 장착 수용홈에 착탈이 가능하게 설치되며 내부에 압축된 상태의 소화액을 저장한 캡슐 소화기; 상기 소화기 저장 본체의 외주 둘레에 설치되는 복수개의 복합 감지센서; 상기 소화기 저장 본체의 나사체결부에 체결되는 소화액 분사노즐; 및 상기 소화기 저장 본체에 설치되며 상기 캡슐 소화기, 복합 감지센서의 작동을 제어하는 아두이노를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 차량 주차 후 엔진룸의 특정 위치에 대해 온도 및 연기를 실시간으로 감지하며 이상 발생시 소화액을 미리 분사하여 차량에 화재가 발생하는 것을 미연에 방지하거나 차량 화재 발생시 초기에 화염을 빠르게 진압할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 엔진룸용 자동 소화기{Automatic Fire Extinguisher for Vehicle Engine Room}

본 발명은 차량 엔진룸용 자동 소화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주차 후 엔진룸의 특정 위치에 대해 온도 및 연기를 실시간으로 감지하며 이상 발생시 소화액을 미리 분사하여 차량에 화재가 발생하는 것을 미연에 방지하거나 차량 화재 발생시 초기에 화염을 빠르게 진압할 수 있는 차량 엔진룸용 자동 소화기에 관한 것이다.

일반적으로, 차량이 해마다 증가함에 따라 차량 화재도 함께 증가하고 있다. 이러한 차량 화재는 엔진의 전기장치, 점화장치 및 구동장치 등에서 화재가 발생할 수 있으며, 이러한 화재가 초기에 진압되지 않을 경우 차량 전소, 승차자 및 도움을 주고자 하는 주변 사람 등에게 위협이 될 수 있다.

재난안전본부에 따르면 차량의 화재 원인으로 기계적 요인(35.6%)이 가장 많았고 전기적 요인(27.5%)로 뒤를 이어 차지하였다고 발표한 바 있다. 차량의 화재 원인은 여러 가지 요인에 의해 발생되는데 엔진룸이 과열되거나, 기름이 샐 경우 전기전자장치 설치로 인한 차량내 화재 또는 트렁크에 위한 적재물이 발화점의 원인이 될 수 있다.

특히, 건조하고 높은 온도의 하절기에는 차량을 장시간운행 또는 고속주행 후 주차하는 경우 과열된 엔진룸 안의 전기배선의 고무가 녹아서 합선에 의한 화재가 발생하거나, 배터리로부터 상시 전원을 공급받는 전기 장치 등의 자체 불량에 의한 엔진룸 내부의 자연발화 가능성도 증가하고 있다.

다만, 운전자가 차량 운행중 엔진룸의 기계장치 및 전기합선 등으로 초기 화재를 감지하였을 경우, 차량 정차 후 신속하게 차량의 보닛을 개방한 다음 소화기로 화재를 진압하게 된다.

그런데, 차량을 주차장에 주차시킨 후 운전자가 없는 상태에서 차량 엔진룸 내에 화재가 발생하는 경우에는 초기 화재 진압이 전혀 이루어지지 못하므로 그에 따른 화재의 피해가 심각해지는 문제점이 있다.

최근에는 종래와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 한국등록특허공보 제1683278호가 개시되어 있다.

선행기술은 에어백 전개 신호에 의해 상기 차량의 엔진룸을 덮는 후드에 설치되는 소화액 저장부와, 소화액을 엔진룸에 분사되도록 하는 소화액 점화부를 포함하는 구성이다.

즉, 엔진룸에 화재가 발생할 경우 화재열에 의해 소화액 저장백의 봉재선이 녹도록 하여 소화액이 엔진룸에 분사되도록 함으로써, 엔진룸 내의 화재를 신속하게 진압할 수 있다.

그런데, 선행기술은 엔진룸 내의 화재 열기로부터 상기 소화액 저장백이 녹아야야 비로소 소화액이 분사되는 것으로, 초기 화재를 진압할 수 없고 어느 정도 화재의 열기가 확산된 이후 화재를 진압하는 문제점이 있다.

또한, 엔진룸의 특정 부분에 국한되어 화재가 발생하더라도 소화액은 엔진룸 전체에 대해 분사가 이루어지므로 그에 따른 정비 및 교체비용이 크게 발생하는 문제점이 있다.

선행문헌 : 한국등록특허공보 제1683278호(2016.11.30)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량 주차 후 엔진룸의 특정 위치에 대해 온도 및 연기를 실시간으로 감지하며 이상 발생시 소화액을 미리 분사하여 차량에 화재가 발생하는 것을 미연에 방지하거나 차량 화재 발생시 초기에 화염을 빠르게 진압할 수 있는 차량 엔진룸용 자동 소화기를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량 엔진룸용 자동 소화기는, 개방된 일측에 장착 수용홈을 형성하며 타측에 나사체결부를 형성한 소화기 저장 본체; 상기 소화기 저장 본체의 개방된 일측을 마감하며 표면에 고정 접착부재를 형성한 마감 커버; 상기 장착 수용홈에 착탈이 가능하게 설치되며 내부에 압축된 상태의 소화액을 저장한 캡슐 소화기; 상기 소화기 저장 본체의 외주 둘레에 설치되는 복수개의 복합 감지센서; 상기 소화기 저장 본체의 나사체결부에 체결되는 소화액 분사노즐; 및 상기 소화기 저장 본체에 설치되며 상기 캡슐 소화기, 복합 감지센서의 작동을 제어하는 아두이노를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장착 수용홈에는 상기 캡슐 소화기를 외부 충격 및 온도로부터 안전하게 보호할 수 있는 단열 보호재가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 소화액 분사노즐은 원주방향을 따라 간격을 두고 독립적으로 분할되는 단위 노즐팁으로 이루어진 노즐부, 상기 노즐부를 지지하며 상기 소화기 저장 본체의 나사체결부에 체결되는 노즐 홀더로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 노즐팁의 외주면은 일측으로부터 타측으로 갈수록 단면폭이 점차 증가하도록 제1 경사면을 형성하고, 상기 제1 경사면의 끝단으로부터 단면폭이 점차 줄어드는 방향으로 경사진 제2 경사면을 형성하며, 상기 노즐 홀더의 내측면에는 상기 제2 경사면에 대응하는 경사면 지지부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 소화기 저장 본체의 외주면 일측에는 상기 소화액 분사노즐을 통해 분사되는 소화액 분사 위치를 레이저로 표시하는 조준 레이저부를 구성하며, 상기 조준 레이저부는 빛을 조사하는 레이저 광원부, 상기 레이저 광원부를 지지하는 지지 브라켓, 상기 레이저 광원부를 통해 측정된 초기 값을 저장하고 그 초기 값을 일정 시간마다 반복 체크하여 조준 위치의 이상 유무를 판단하는 위치감지 보정센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마감 커버의 고정 접착부재에 길이방향의 일단이 고정되며 타단이 엔진룸 내의 차량 프레임에 고정되는 플렉시블 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 캡슐 소화기는 내부에 압축 소화액을 저장할 수 있는 공간을 단계별로 분할 구획한 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 캡슐 소화기 및 소화액 분사노즐을 구비한 소화기 저장 본체를 구성함으로써, 차량 주차 후 엔진룸의 특정 위치에 대해 온도 및 연기를 실시간으로 감지하며 이상 발생시 소화액을 미리 분사하여 차량에 화재가 발생하는 것을 미연에 방지하거나 차량 화재 발생시 초기에 화염을 빠르게 진압할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 엔진룸용 자동 소화기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 소화액 분사노즐의 구성 및 작용을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3의 캡슐 소화기의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1의 마감 커버에 플렉시블 연장부를 추가적으로 구성한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 차량 엔진룸용 자동 소화기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.

참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 나타내는 것은 아니므로 본 출원시점은 물론 그 이후에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 엔진룸용 자동 소화기는 개방된 일측에 장착 수용홈(101)을 형성하며 타측에 나사체결부(110)를 형성한 소화기 저장 본체(100), 상기 소화기 저장 본체(100)의 개방된 일측을 마감하며 표면에 고정 접착부재(210)를 형성한 마감 커버(200), 상기 장착 수용홈(101)에 착탈이 가능하게 설치되며 내부에 압축된 상태의 소화액을 저장한 캡슐 소화기(300), 상기 소화기 저장 본체(100)의 외주 둘레에 설치되는 복수개의 복합 감지센서(400), 상기 소화기 저장 본체(100)의 나사체결부(110)에 체결되는 소화액 분사노즐(500) 및 상기 소화기 저장 본체(100)에 설치되며 상기 캡슐 소화기(300), 복합 감지센서(400)의 작동을 제어하는 아두이노(600)를 포함한다.

먼저, 상기 소화기 저장 본체(100)는 개방된 일측에 장착 수용홈(101)을 형성하며 타측에 나사체결부(110)를 형성한 원통형 부재이다.

이러한 상기 소화기 저장 본체(100)의 형상은 반드시 원형일 필요가 없으며 삼각형, 사각형 등의 다양한 형상으로 제작할 수 있다.

또한, 상기 소화기 저장 본체(100)는 외주 둘레의 일부분을 'ㄷ'자 형태로 절단한 절단홈(120)이 형성된다.

즉, 상기 절단홈(120)은 후술할 아두이노(600)가 설치되는 공간을 마련한 것으로, 상기 아두이노(600)가 상기 소화기 저장 본체(100)의 외부로 돌출되게 설치되거나 내부에 수납되지 않도록 하기 위함이다.

이는 차량 엔진룸용 자동 소화기를 정비 점검하는데 있어 핵심적인 구성요소인 상기 아두이노(600)를 한층 효율적으로 관리 및 점검 할 수 있도록 하기 위함이다.

아울러, 상기 장착 수용홈(101)에는 후술할 캡슐 소화기(300)를 외부 충격 및 온도로부터 안전하게 보호할 수 있는 단열 보호재(130)가 설치된다.

즉, 상기 단열 보호재(130)는 캡슐 소화기(300)의 둘레면 전체를 안전하게 감싸므로서, 탄산가스와 함께 압축된 소화액을 저장하고 있는 캡슐 소화기(300)를 한층 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 상기 소화기 저장 본체(100)의 외주면 일측에는 상기 소화액 분사노즐(500)을 통해 분사되는 소화액 분사 위치를 레이저로 표시하는 조준 레이저부(140)를 더 포함한다.

상기 조준 레이저부(140)는 화재의 발생 위험성이 높은 특정 지점의 위치(배터리, 시동모터, 퓨즈박스, 발전기 등)를 사용자의 육안이 아닌 레어저를 통해 분사구의 배출 방향을 명확히 조준할 수 있도록 하여 엔진룸 화재의 초기 진압에 있어 매우 유용한 효과를 제공한다.

여기서, 상기 조준 레이저부(140)는 빛을 조사하는 레이저 광원부(141)와, 상기 레이저 광원부(141)를 지지하는 지지 브라켓(142)으로 구성된다.

또한, 상기 조준 레이저부(140)에는 상기 레이저 광원부(141)를 통해 측정된 초기 값을 저장하고, 그 초기 값을 일정 시간마다 반복 체크하여 상기 레이저 광원부(141)를 통한 조준 위치의 이상 유무를 판단하는 위치감지 보정센서(미도시)가 설치된다. 만약, 상기 레이저 광원부(141)의 조준 위치가 초기 값으로부터 벗어나는 경우, 이를 사용자에게 실시간으로 알람 신호를 송출하도록 한다.

상기 마감 커버(200)는 상기 소화기 저장 본체(100)의 개방된 일측을 마감하는 것으로, 표면에 고정 접착부재(210)가 설치된다.

여기서, 상기 마감 커버(200)는 상기 소화기 저장 본체(100)에 대하여 착탈결합이 이루어질 수 있도록 착탈용 체결구(미도시)를 형성하는 것이 바람직하다.

물론, 상기 소화기 저장 본체(100)에도 상기 착탈용 체결구에 대응하는 체결구가 형성되는 것은 당연하다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 마감 커버(200)의 고정 접착부재(210)에 길이방향의 일단이 고정되며 타단이 엔진룸 내의 차량 프레임(C)에 고정되는 플렉시블 연장부(220)를 더 포함한다

즉, 상기 플렉시블 연장부(220)를 추가로 구성함으로써, 상기 소화기 저장 본체(100)를 다양한 방향의 위치로 가변 설정할 수 있는 효과를 제공한다.

상기 고정 접착부재(210)는 접착성을 가지는 갤 타입의 패드부재로서, 차량의 엔진룸을 형성하는 프레임(C) 또는 주변 구조물에 견고하게 밀착 고정이 이루어질 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 상기 마감 커버(200)에 설치되는 고정 접착부재(210)에 의해 상기 소화기 저장 본체(100)를 엔진룸을 형성하는 다양한 프레임(C)에 고정시킬 수 있다.

한편, 상기 캡슐 소화기(300)는 상기 소화기 저장 본체(100)의 장착 수용홈(101)에 착탈이 가능하게 설치되는 것으로, 내부에 압축되는 탄산가스 및 소화액을 함께 저장한 구성요소이다.

즉, 상기 캡슐 소화기(300)는 내부에 탄산가스와 함께 압축된 소화액을 저장하고 있는 상태에서 화재 감지 또는 발생시 탄산가스 압력에 의해 압축된 상태의 소화액을 고압의 압력으로 분사하는 것이다.

이러한 상기 캡슐 소화기(300)의 배출구에는 강화판재(310)가 설치된다. 즉, 평상시 상기 강화판재(310)는 압축 소화액이 외부로 빠져나가는 것을 차단하며, 화재발생시 상기 아두이노(600)의 전기 신호에 따른 충격에 파단되어 압축 소화액을 분출시키는 역할을 수행한다.

도 5는 상기 캡슐 소화기(300)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 내부에 압축 소화액을 저장할 수 있는 공간을 분할 구획(301a,301b,301c)하여 단계별로 분사가 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 엔진룸의 특정 위치에 대해 온도 및 연기를 감지되는 경우, 분할 구획(301a)된 일부 소화액을 분사하여 화재가 발생하지 않도록 미리 차단할 수 있도록 하며, 불꽃이 감지되는 경우에는 분할 구획(301a,301b,301c)된 공간 내의 소화액이 순차적으로 분사되어 한층 효율적으로 화재를 진압할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 복합 감지센서(400)는 상기 소화기 저장 본체(100)의 외주 둘레에 설치되는 것으로, 엔진룸의 특정 위치에 대한 온도 및 연기를 실시간으로 감지하는 역할을 수행한다.

이러한 상기 복합 감지센서(400)는 소화기 저장 본체(100)의 외주면을 따라 간격을 두고 복수개의 구성하는 것이 바람직하다.

상기 복합 감지센서(400)의 감지 기능은 공지된 기술과 동일 내지 유사하므로 그 구체적인 구성 및 작용설명은 생략한다.

한편, 상기 소화액 분사노즐(500)은 상기 소화기 저장 본체(100)의 나사체결부(110)에 체결되는 것으로, 압축 소화액을 다양한 압력의 상태로 분사가 이루어질 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따른 상기 소화액 분사노즐(500)은 엔진룸의 특정 위치에 따라 분사 압력을 높여 분사 거리를 증대시키거나 분사 압력을 낮추어 분사 반경을 증대시킬 수 있도록 구성한다.

구체적으로, 상기 소화액 분사노즐(500)은 원주방향을 따라 간격을 두고 독립적으로 분할되는 다수의 단위 노즐팁(511)으로 이루어진 노즐부(510), 상기 노즐부(510)를 지지하며 상기 소화기 저장 본체(100)의 나사체결부(110)에 체결되는 노즐 홀더(520)로 구성된다.

또한, 상기 노즐팁(511)의 외주면은 일측으로부터 타측으로 갈수록 단면폭이 점차 증가하도록 제1 경사면(511a)을 형성하고, 상기 제1 경사면(511a)의 끝단으로부터 단면폭이 점차 줄어드는 방향으로 경사진 제2 경사면(511b)을 형성한다.

그리고 상기 노즐 홀더(520)의 내측면에는 상기 제2 경사면(511b)에 대응하는 경사면 지지부(521)가 형성된다.

즉, 상기 노즐팁(511)의 외주면은 2방향으로 하향 경사지는 제1 경사면(511a)과 제2 경사면(511b)을 형성하며, 상기 노즐 홀더(520)에는 상기 제2 경사면(511b)의 각도와 동일한 각도를 갖는 경사면 지지부(521)가 형성되어 있어 상기 노즐팁(510)이 노즐 홀더(520)에 형상적으로 대응하여 안착이 이루어진다.

따라서, 상기 노즐 홀더(520)를 소화기 저장 본체(100)에 체결한 후 상기 노즐 홀더(520)를 조이는 방향으로 상승시키면 상기 경사면 지지부(521)에 지지되어 있는 상기 노즐부(510)가 자연스럽게 폭이 좁아지는 구조로 하강하면서 상기 노즐부(510)의 분사구 직경이 좁아지게 된다.

결과적으로, 상기 소화액 분사노즐(500)의 분사구 직경을 사용자가 선택적으로 간편하게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.

상기 아두이노(600)는 상기 소화기 저장 본체(100)에 설치되는 것으로, 상기 캡슐 소화기(300), 복합 감지센서(400)의 작동을 제어하는 역할을 수행한다.

이러한 상기 아두이노(600)는 오픈소스를 기반으로 한 마이크로 컴퓨터를 말하는 것으로, 간략하게 프로세서와 메모리를 갖추고 있어 전기적 신호를 입력받아 CPU코어, 메모리에서 작업을 수행하고, 그 결과를 전기신호로 내보내는 일련의 과정을 수행할 수 있도록 하나의 칩으로 만들어낸 소형 컴퓨터이다.

이러한 상기 아두이노(00)는 사전에 프로그램화된 기준 온도 및 연기(가스) 값과 비교 연산 처리하여 기준 값 이상이면 상기 캡슐 소화기(300)에 작동명령을 하달하여 소화액을 분사시킨다.

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

100 : 소화기 저장 본체
130 : 단열 보호재
140 : 조준 레이저부
200 : 마감 커버
210 : 고정 접착부재
220 : 플렉시블 연장부
300 : 캡슐 소화기
400 : 복합 감지센서
500 : 소화액 분사노즐
510 : 노즐부
520 : 노즐 홀더
600 : 아두이노

Claims (7)

1. 개방된 일측에 장착 수용홈을 형성하며 타측에 나사체결부를 형성한 소화기 저장 본체;
   상기 소화기 저장 본체의 개방된 일측을 마감하며 표면에 고정 접착부재를 형성한 마감 커버;
   상기 장착 수용홈에 착탈이 가능하게 설치되며 내부에 압축된 상태의 소화액을 저장한 캡슐 소화기;
   상기 소화기 저장 본체의 외주 둘레에 설치되는 복수개의 복합 감지센서;
   상기 소화기 저장 본체의 나사체결부에 체결되는 소화액 분사노즐; 및,
   상기 소화기 저장 본체에 설치되며 상기 캡슐 소화기, 복합 감지센서의 작동을 제어하는 아두이노를 포함하며,
   상기 장착 수용홈에는 상기 캡슐 소화기를 외부 충격 및 온도로부터 안전하게 보호할 수 있는 단열 보호재가 설치된 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸용 자동 소화기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 소화액 분사노즐은 원주방향을 따라 간격을 두고 독립적으로 분할되는 단위 노즐팁으로 이루어진 노즐부, 상기 노즐부를 지지하며 상기 소화기 저장 본체의 나사체결부에 체결되는 노즐 홀더로 구성된 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸용 자동 소화기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 노즐팁의 외주면은 일측으로부터 타측으로 갈수록 단면폭이 점차 증가하도록 제1 경사면을 형성하고, 상기 제1 경사면의 끝단으로부터 단면폭이 점차 줄어드는 방향으로 경사진 제2 경사면을 형성하며,
   상기 노즐 홀더의 내측면에는 상기 제2 경사면에 대응하는 경사면 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸용 자동 소화기.
   
5. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 소화기 저장 본체의 외주면 일측에는 상기 소화액 분사노즐을 통해 분사되는 소화액 분사 위치를 레이저로 표시하는 조준 레이저부를 구성하며,
   상기 조준 레이저부는 빛을 조사하는 레이저 광원부, 상기 레이저 광원부를 지지하는 지지 브라켓, 상기 레이저 광원부를 통해 측정된 초기 값을 저장하고 그 초기 값을 일정 시간마다 반복 체크하여 조준 위치의 이상 유무를 판단하는 위치감지 보정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸용 자동 소화기.
   
6. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마감 커버의 고정 접착부재에 길이방향의 일단이 고정되며 타단이 엔진룸 내의 차량 프레임에 고정되는 플렉시블 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸용 자동 소화기.
   
7. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 캡슐 소화기는 내부에 압축 소화액을 저장할 수 있는 공간을 단계별로 분할 구획한 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸용 자동 소화기.
   

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