KR200149760Y1 - 자동소화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 주방과 같이 화기(火機)의 취급이 빈번한 곳에 설치하여 발생화재를 초기에 진화하는 자동 소화시스템에 관한 것으로, 상세하게는 화기의 상부에 제1차 및 제2차 온도 감지기와 소화노즐을 갖는 블록을 설치하고, 제1차 및 제2차 온도감지기는 제어기에 연결하고, 소화노즐은 소화기에 연결하고, 제어기의 출력신호는 소화기 작동장치와 가스차단기를 작동시킬 수 있게 함으로써 1차로 화재가 감지되면 가스를 차단하고, 2차로 화재가 감지되면 소화기를 작동하여 화재가 조기에 진화되게 한 것이다.

Description

자동 소화시스템
본 고안은 주방과 같이 화기(火機)의 취급이 빈번한 곳에 설치하여 발생화재를 초기에 진화하는 자동 소화시스템에 관한 것으로, 상세하게는 화기의 상부에 설치하는 블록에 낮은 온도를 감지하는 제1차 온도감지기와 높은 온도를 감지하는 제2차 온도감지기 및 소화재가 확산 분출되는 소화노즐을 각각 설치하고, 제1차 및 제2차 온도감지는 제어기에 접속하고, 소화노즐은 소화기에 연결하여 화재 감지신호가 입력되게 하고, 제어기의 출력에는 소화기 작동장치와 가스차단기를 접속시켜 1차로 화재가 감지되면 가스를 차단하고, 2차로 화재가 감지되면 소화기가 작동되어 화재를 조기에 진화하도록 한 것이다.
일반적으로 주방과 같이 화기(가스레인지)사용이 빈번한 장소의 공간 상부에는 자동소화기를 설치하여 화재발생 초기에 이를 신속히 감지하여 진화하도록 하고 있으며 이러한 목적의 ''가스레인지용 자동소화장치''가 국내특허공개 제95-6324호로 공개된 바 있다.
상기 ''가스레인지용 자동소화장치''는 가스레인지의 상부에 위치하는 레인지 후드부에 소화기 노즐과 고열이 인가되면 용단되는 휴즈 블링크(저온 융해납)를 설치하고, 가스레인지의 일측 수납장에는 소화기 본체를 설치한 다음 소화기 작동레버는 스프링으로 하향 탄지되게 하고, 작동레버와 휴즈 블링크는 와이어로 긴장되게 연결시켜 작동레버가 상승되게 한 것으로 화재와 같은 고열에 의해 휴즈 블링크가 용단되면 스프링의 탄성력에 의해 작동레버가 하강하면서 소화기가 작동되는 구성이므로 설치상의 곤란성과 작동불량 요인이 있다.
즉, 인장력이 작용되는 스프링은 경년변화등에 의해 탄성력이 약화될 경우 소화기가 제때에 작동하지 못하는 문제점이 있고, 작동레버가 충분히 상승되게 와이어를 긴장시켜 설치해야 하므로 설치가 까다로울 뿐 아니라 휴즈 블링크는 긴장력이 작용되는 길이방향으로 길쭉한 형상이고 연성이어서 온도변화에 비교적 민감하고 인장률 및 수축률이 심한 편이므로 소화기의 오동작이 빈번한 등의 문제점이 있다.
또한, 설치장소가 화기(火機)의 취급이 빈번한 주방이므로 노출 설치된 휴즈블링크가 습기나 온도변화등에 따라 오동작이 심한편이고 설치공간이 크고 미관이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래 소화기의 문제점을 해소하기 위하여 작동이 정확하고, 설치가 간편한 자동소화시스템을 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 휴즈 블링크의 융해에 의해 화재를 감지하는 1차, 2차 화재감지기 및 소화노즐이 설치되는 블록을 화기의 상부인 레인지후드에 설치하고, 소화노즐은 분사관으로 소화기에 연결하고, 소화기에는 소화기 작동장치를 설치하고, 가스관에는 가스차단기를 설치하고, 1, 2차 화재감지기는 제어기의 입력에 접속하고, 제어기의 출력에 가스차단기와 소화기 작동장치를 접속하여 1차 화재가 감지되면 가스차단기가 작동하여 가스가 차단되고, 2차 화재가 감지되면 소화기가 작동하여 화재를 조기에 진화하도록 한다.
또한, 제어기에 가스누출경보기와 가정자동화 시스템(HA)을 접속시켜 가스누출 경보되는 경우 가스차단기가 작동하여 가스를 차단하도록 하고, 가정자동화 시스템으로 감지신호 및 동작상태 신호가 전달될 수 있게 한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 고안의 사용상태 구성도.
제2도는 본 고안 블록의 일부 분해사시도.
제3도는 본 고안 블록의 화재감지 부분 종단면도.
제4도는 본 고안 블록의 종단면도로 화재감지에 의해 헤드가 분리된 상태.
제5도는 본 고안 블록의 소화노즐 부분단면도.
제6도는 본 고안 소화기 작동장치의 정면도.
제7도는 본 고안 소화기 작동장치의 작동 상태 정면도.
제8도는 본 고안 소화기 작동장치가 소화기로부터 분해된 상태의 사시도.
제9도는 본 고안 소화기 작동장치의 평단면도.
제10도는 본 고안 소화기 작동장치의 요부 분해사시도.
제11도는 본 고안의 회로블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 블록 4 : 가스밸브
6 : 소화기 8 : 제어기
10 : 가스차단기 12 : 소화기 작동장치
14 : 블록몸체 16, 18, 20 나공
22 : 소화노즐 24, 26 : 화재감지기
28 : 분사공 30, 34 : 패킹
32 : 소화관 36, 38 : 니플
40, 42 : B접점 44, 46 : 스위치
48, 50 : 작동버턴 52, 54 : 스프링
56, 58 : 온도감지헤드 60, 62 : 휴즈 블링크
64 : 나사부 66 : 너트
68 : 레인지 후드 70 : 바닥판
72 : 모터
74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96 : 기어
98 : 소화기 작동핀 100 : 편심캠
101 : 스페이스 102 : 브라켓
104, 106 : 축봉 108 : 고정구
110, 112 : 전후판 114 : 저부판
116, 118, 126 : 구멍 120, 122 : 피스
124 : 돌출부 126 : 걸림홈
128 : 요입홈 129 : 밸브개폐레버
130 : 가스누설경보기 131 : 작동편
본 고안은 1, 2차 화재감지기 및 소화노즐이 설치되는 블록(2)과 화재가 감지되면 가스밸브(4)를 차단하고, 또한 소화기(6)를 작동시키는 제어기(8)와, 제어기(8)로부터 가스차단신호가 전달되면 가스밸브(4)를 폐쇄시키는 가스차단기(10)와, 제어기(8)로부터 소화신호가 전달되면 소화기(6)를 작동시키는 소화기 작동장치(12)로 크게 구성된다.
제1도 내지 제4도는 화재감지기와 소화노즐이 설치되는 본 고안 블록(2)의 구성도로 기둥형상으로 둥근몸체(14)에 3개의 나공(16)(18)(20)을 수직으로 형성하고 일측 나공(16)(18)에는 1, 2차 화재감지기(24)(26)를 각각 체결시켜 고정한다.
상기에서 제5도와 같이 나공(20)의 하부에 체결되는 소화노즐(22)은 패킹(30)으로 기밀 유지되게 고정하고, 분사공(28)은 하향할수록 점차적으로 벌어지게 형성하여 소하재가 확산 분사될 수 있도록 하고, 나공(20)의 상부에는 소화기(6)에 연결되는 소화관(32)을 패킹(34)으로 기밀 유지되게 체결한다.
제3, 4도는 본 고안 1, 2차 화재감지기(24)(26)의 단면 구성도로 나공(16)(18)의 하부에 니플(36)(38)을 체결하고, 니플(36)(38)의 내상부에 B접점(40)(42)의 스위치(44)(46)를 체결시켜 작동버턴(48)(50)이 하향하도록 하고, 상기 니플(36)(38)의 내하부에 스프링(52)(54)과 열전도율이 높은 금속, 예컨대 구리나 알루미늄등으로 성형된 온도 감지헤드(56)(58)를 헐겁게 끼워 니플(36)(38)과 헤드(56)(58) 사이에 공간부(틈)를 확보한 다음 융해된 휴즈 블링크(저온 융해납 : 60, 62)를 확보된 상기 공간부에 채워 넣어 경화시킴으로써 헤드(56)(58)가 니플(36)(38)에 고정되게 하고, 작동버턴(48)(50)은 헤드(56)(58)의 가압력에 의해 스위치(44)(46)로 몰입되어 B접점(40)(42)이 OFF되게 한다.
상기에서 1, 2차 휴즈 블링크는 72℃ 전후 온도(약70℃∼75℃)의 저온 융해납(60℃)과 100℃전후 온도(약95℃~115℃)의 저온 융해납(62)으로 고정시켜 블록(2) 주변의 온도 과승에 의해 1차 화재를 감지하는 휴즈 블링크(60)가 72℃ 전후의 온도이상으로 상승되면 융해되면서 스프링(52)의 탄성력, 작동버턴(48)의 탄성력, 헤드(56)의 자중등에 의해 헤드(56)가 니플(36)로부터 분리되고 작동버턴(48)은 돌출되어 B접점(40)이 ON되게 함으로써 제어기(C)로 1차 화재 감지신호가 입력되어 가스밸브(4)가 차단되게 한다.
또한, 블록(2) 주변의 온도 과승에 의해 2차 화재를 감지하는 휴즈 블링크(62)가 100℃ 전후의 온도 이상으로 상승되면 융해되면서 스프링(54)의 탄성력, 작동버턴(50)의 탄성력, 헤드(58)의 자중 등에 의해 헤드(58)가 니플(38)로부터 분리되고, 작동버턴(50)은 돌출되어 B접점(42)이 ON되게 함으로써 제어기(C)로 2차 화재 감지신호가 입력되어 소화기(6)가 작동되고 또한, 가스차단기(10)가 재차 작동되게 한다.
상기 블록(2)의 하부에는 나사부(64)를 빙둘러 형성하여 너트(66)로 체결할 수 있게 함으로써 제3, 4, 5도와 같이 레인지 후드(68)의 바닥판(70)에 고정할 수 있게 한다.
한편, 제6도 내지 제10도는 제어기(8)로부터 작동신호가 전달되면 소화기를 작동시키는 소화기 작동장치(12)의 구성도이다.
상기 소화기 작동장치(12)는 모터(72)와, 복수개의 감속기어(74)(76)(78)(80)(82)(84)(86)(88)(90)(92)(94)(96)와 소화기 작동핀(98)을 눌러 가압시키는 편심캠(100)으로 구성되며, 상기 감속기어는 스페이스(101)로 지지되는 브라켓(102) 사이에 넣어 복수개의 축봉(104)으로 축설치하고, 재질은 경질의 합성수지로 형성하여 경량화 및 소음방지를 달성하고, 최종 출력기어(96)로 이행할수록 감속기어의 두께를 점차적으로 두껍게 형성하며, 최종 출력기어(96)에 고정된 축봉(106)에는 작동핀(98)이 접촉되는 편심캠(100)을 끼워 고정하고, 브라켓(102)의 전면에는 고정구(108)를 설치하여 소화기(6)에 고정할 수 있게 한다.
상기 고정구(108)는 제8도와 같이 전후판(110)(112)과 전후판(110)(112)을 연결하는 저부판(114)으로 구성되며, 전후판(110)(112)의 양측에는 구멍(116)(118)을 형성한 다음 피스(120)(122)로 브라켓(102)에 고정하여 편심캠(100)이 전후판(110)(112) 사이에 위치하도록 하고, 저부판(114)은 일측으로만 형성하여 저부판(114)이 형성되지 않은 부분의 전후판(110)(112) 사이로 소화기(6)의 돌출부(124)가 삽입되어 구멍(116)과 돌출부의 구멍(126)을 일치시킨 다음 피스(122)로 체결할 수 있도록 하고, 저부판(114)의 일측면에 걸림홈(126)을 형성하여 소화기(6)의 돌출부(124) 일측에 형성된 요입홈(128)에 결합되어 고정구(108)와 소화기 작동장치(12)가 소화기(6)에 고정되게 하고, 소화기 작동핀(98)이 평소에는 상승되어 있도록 편심캠(100)의 편중부분이 하강되게 한다.
한편, 제어기(8)에는 블록(2)에 내설된 스위치(44)(46)를 접속하여 1, 2차 화재 감지신호가 입력되게 하고, 또한 제어기(8)의 출력에 소화기 작동장치(12)의 모터(72)를 접속하여 2차 화재 감지 신호가 입력되면 소화기(6)가 작동되게 하고, 제어기(8)의 출력에 가스차단기(10)를 접속하여 1차 화재감지 신호가 입력되면 가스차단기(10)가 작동하여 가스기로가 차단되게 한다.
또한, 제어기(8)의 입력에 주방의 상부나 하부에 설치하는 가스누설경보기(130)를 접속시켜 가스누출이 경보되면 가스차단기(10)가 작동하여 가스기로가 폐쇄되게 함으로써 대형 안전사고를 방지하고, 또한 제어기(8)와 가정자동화 시스템(HA)을 접속하여 화재감지 신호와 소화기(6) 및 가스차단기(10)의 작동신호가 입력되게 한다.
상기에서 가스 차단기(10)는 소화기 작동장치(12) 처럼 모터와 복수개의 감속기어로 구성되며, 출력기어에는 벨브개폐레버(129)가 끼워지는 작동편(131)이 결합되어 가스벨브를 개폐할 수 있게 된다.
미 설명 부호(132)는 가스 레인지, (134)는 후드, (136)은 열린 상태의 문, (138)은 가스공급원, (140)은 가스개폐밸브, (142)는 가스공급관, (144)는 찬장, (146)은 피스, (148)은 접속선이다.
이와 같이 구성하여서 된 본 고안은 제1도와 같이 소화기(6)는 찬장(144)과 같은 수납장에 수납 설치하고, 블록(2)은 레인지 후드(68)의 바닥판(70)에 고정시켜 가스레인지(132)를 향하거나 그 직상부에 위치하여 화재를 감지하도록 하고, 제어기(8)는 사용이 편리한 위치에 고정시키고, 가스누설 경보기(130)는 가스레인지(132)가 설치된 공간의 상부나 하부에 설치하고, 또한 가정자동화 시스템(HA)에 접속시켜 사용하게 되는 것으로 화재등에 의해 블록(2) 주변의 온도가 72℃전후 온도 이상으로 상승되면 휴즈 블링크(60)가 융해되면서 스프링(52)의 탄성력, 작동버턴(48)의 탄성력, 헤드(56)의 자중등에 의해서 헤드(56)가 니플(36)로부터 분리되고, 작동버턴(48)은 돌출되어 B접점(42)이 ON된다.
따라서, 제어기(8)로 1차 화재 감지신호가 입력되어 가스차단기(10)로 가스차단 신호가 출력되며, 따라서 가스밸브가 개폐되어 가스공급이 차단되므로 가스 유출에 의한 대형참사를 방지할 수 있다.
또한, 블록(2)의 주변 온도가 계속 상승하여 100℃전후 온도 이상으로 상승되면 휴즈 블링크(62)가 융해되면서 스프링(54)의 탄성력, 작동버턴(50)의 탄성력, 헤드(56)의 자중등에 의해서 헤드(58)가 니플(38)로부터 분리되고, 작동버턴(48)은 돌출되어 B접점(42)이 ON된다.
따라서, 제어기(8)로 2차 화재 감지신호가 입력되어 소화기 작동장치(12)로 소화기 작동신호가 출력된다.
따라서 모터(72)와 감속기어(74)(76)(78)(80)(82)(84)(86)(88)(90)(92)(94)(96)들이 회전하고 편심캠(100)이 큰 힘의 회전토오크로 감속회전되며, 상기 편심캠(100)의 편중부분 가압력에 의해 소화기 작동편(98)이 하강하여 소화재가 소화관(32), 소화노즐(22)을 통하여 화기(화원)인 가스레인지(132)로 확산분사되어 발생화재를 조기에 진화할 수 있다.
본 고안에서 블록의 헤드(56)(58)는 열전도율이 높은 금속으로 되고 평면적이 비교적 넓은 구조여서 화재감지 신뢰도가 향상된다.
또한, 휴즈 블링크(60)(62)는 니플(36)(38)과 온도 감지헤드(56)(58) 사이에 매입 설치되며, 해당 온도까지 상승되면 비로소 융해되면서 화재가 감지되므로 습기나 온도 변화등에 강하여 오동작이 없을뿐 아니라 전자식 화재감지기에 비하여 반영구적이며, 또한 화재 감지신호는 케이블이 아닌 전선을 이용하므로 설치가 간편하며 응답속도가 빨라 발생화재를 조기에 진화할 수 있다.
또한, 화재 감지기(24)(26)와 소화노즐(22)이 단일체의 블록(2)에 설치되므로 제조원가가 절감되고, 설치가 간편하고, 설치 공간이 적고, 미관을 헤치지 않는다.
본 고안에서 1차화재 감지에 의한 가스차단이 실패하더라도 2차화재 감지에 의해 소화기 작동신호와 가스차단 신호가 동시에 출력되므로 동작신뢰도가 높다.
또한, 종래 ''가스레인지용 자동소화장치''의 경우 화재 감지신호가 와이어에 의해 전달되므로 가스차단기에 전기적인 신호를 보내줄 수 없으므로 가스의 2중 차단이 구조적으로 불가능하나 본원고안은 전기 신호로 전달되므로 가스의 2중차단도 가능하여 작동안정성이 배가 된다.
또한, 화재발생이 아닌 가스누설 경보기(130)에 의해 가스누출이 감지되면, 제어기(8)로 가스누설 신호가 입력되므로 가스차단기(10)가 동작하여 가스 누설을 방지할 수 있으며, 화재 감지신호 및 가스누설 신호 및 동작상태 신호는 가정자동화 시스템(HA)으로 전달되어 상황파악이 용이한 등의 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 화기의 상부에 설치하는 블록(2)에 1차 화재감지기(24)와 2차 화재감지기(26) 및 소화노즐(22)을 함께 설치하고, 1차 화재감지기(24)와 2차 화재 감지기(24)(26)는 제어기(8)의 입력에 접속하여 1차 화재감지신호 및 2차 화재 감지신호가 제어기(8)로 입력되게 하고, 소화노즐(22)은 소화기(6)에 연결하고, 화기로 가스를 공급하는 가스 공급관의 중간에 가스차단기(10)를 설치한 다음 제어기(8)의 출력에 접속하여 1차 화재가 감지되면 가스차단기(10)가 작동하여 가스공급을 차단하도록 하고, 소화기의 상부에 소화기 작동장치(12)를 설치한 다음 제어기(8)의 출력에 접속하여 2차 화재가 감지되면 소화기(6)가 작동하여 소화재가 소화노즐(22)로 확산 분사되게 한 자동 소화시스템.
  2. 제1항에 있어서, 블록(2)의 나공(16)(18) 하부에 니플(36)(38)을 체결하고, 니플(36)(38)의 내상부에 B접점(40)(42)의 스위치(44)(46)를 체결하고, 니플(36)(38)이 내하부에 스프링(52)(54)과 열전도율이 높은 온도 감지헤드(56)(58)를 헐겁게 끼워 스위치(44)(46)의 작동버턴(48)(50)을 가압하도록 한 상태에서 휴즈 블링크(저온 융해납)로 니플(36)(38)에 고정시켜 1차 화재감지기(24)와 2차 화재 감지기(26)를 구성하고, 블록(2)의 다른 나공(20)에 하향 분사공(28)를 갖는 확산식 소화노즐(22)과 소화관(32)을 체결하여서 된 자동 소화시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1차 화재 감지기(24)의 휴즈블링크(60)는 72℃전후의 융해점을 갖도록 하고, 2차 화재 감지기(26)의 휴즈 블링크(62)는 100℃ 전후의 융해점을 갖도록 한 자동 소화시스템.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 제어기(8)에 가스 누출 경보기를 접속하여 가스누출이 경보되면 제어기(8)가 가스차단기(10)를 작동시켜 가스공급을 차단하도록 함을 특징으로 하는 자동소화 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 제어기(8)에 가정자동화 시스템(HA)을 접속시켜 제어기(8)로 입·출력되는 신호가 가정자동화 시스템(HA)으로 전달되게 한 자동소화 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 소화기 작동장치(12)는 모터(72)와, 복수개의 감속기어(74)(76)(78)(80)(82)(84)(86)(88)(90)(92)(94)(96)와 소화기 작동핀(98)을 눌러 가압시키는 편심캠(100)으로 구성함을 특징으로 하는 자동 소화시스템.
  7. 제6항에 있어서, 감속기어(74)(76)(78)(80)(82)(84)(86)(88)(90)(92)(94)(96)의 재질은 경질의 합성수지로 형성하되 최종 출력기어(96)로 이행할수록 그 두께를 점차적으로 두껍게 형성함을 특징으로 하는 자동 소화시스템.
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