KR200475272Y1 - 소방교육용 소화기 장치 - Google Patents

Abstract

먼저, 상기 소방교육용 소화기장치는 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 몸체(47), 표적부(10), 기화부(20), 제어부(44), 콤프레샤(42), 포그액통(43) 등으로 이루어진다.
상기 몸체(47)의 상부면에 고정 장착된 소화기(1) 상부에 작동손잡이(3) 및 소화기호스(2) 내면에 테프론 분사호스(27)가 구비되고, 상기 손잡이(3)를 누르면 리미트스위치 작동볼트(7)가 리미트스위치(8)를 눌러 전원을 인가하고 몸체(47) 내부에 장치된 포그액이 기화부(20)로 이송되어 기화된 후 포그 분사관(25)을 통하여 배출된 후 분사호스(27)와 소화기 호스(2)를 통해 분사 된다. 분사된 포그는 표적부(10)의 표적박스(11)에 장치된 포그감지기(12)에서 감지된 후 스카이댄스 풍선(13)이 넘어 졌다가 다시 일어나면서 작동 대기 상태가 되며 1회 실습이 마무리 된다.

Description

소방교육용 소화기 장치{A FIRE EXTINGUISHER FOR FIRE FIGHTING EDUCATION}

본 고안은 소방안전교육용 체험 장치에 관한 것으로써, 대형사고로 번질 수 있는 화재 관련 사고에 대한 대처능력을 배양하기 위한 실제와 비슷한 화재현장을 보다 용이하게 재연할 수 있을 뿐만 아니라 이를 토대로 실제상황과 유사한 실전에서의 화재진화체험교육을 실질적으로 행함에 따라 화재 관련 사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있는 교육용 소화장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 교육용으로 사용되는 소화기의 소화 약제대용으로 외부에서 공급되는 포그액을 사용하고, 이 포그액을 기화시켜 연속적으로 소화기에 공급할 수 있는 교육용 소화장치에 관한 것이다.

상기와 같은 본 고안에 따른 교육용 소화장치는 내부 공간을 갖는 외관 케이스와 상기 내부 공간에 전기히터를 이용하여 포그액을 기화시켜 포그를 공급하는 하나 이상의 기화부와 전원제어부가 케이스 내측에 설치되고 케이스 외관 상부 면에 손잡이 스위치에서 전원 인가 시 상기 포그를 기화부로부터 공급받아 분사할 수 있는 다수의 교육용 소화기가 설치된 교육용 소화장치이다.

교육용소화기 개발목적은 공공기관 방화관리에 관한 규정이 대통령령 제18140호(200405.30)로 시행됨에 따라 소방교육 및 훈련을 모든 인원이 년2회 이상 의무 실시해야 하므로 이에 부합하는 교육용 소화장치를 개발하게 되었다.

또한 소방교육 및 훈련을 통한 소화기 사용법을 숙지하여 실제 상황에서도 당황하지 않고 화재를 초기에 진압하여 대형화재로 이어지는 사태를 미연에 방지하는데 그 목적이 있다.

하지만 현재 기 등록된 기술들은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

일예로, 한국 실용신안등록 제186106호, 실용신안등록 제341188호, 실용신안등록 제0354509호 한국 특허 제 10-1015099 등에서 개시된 기술 대부분이 포그액을 활용한 기화식 분무소화기로서 실제 소화기의 분사를 시각적으로 나타내기 위한 기술에 해당하여 전열히터의 가열과 보온기능을 갖추고 피스톤압축으로 포그액을 기화실로 이송시키는 기술들에 관련된다.

그러나 상기의 기술을 구현한 소화기는 내부의 포그액 잔량을 확인하기 어려우며 또한 소화기내부의 상층부에 위치한 기화기의 열로 인해 소화실습을 위해 손잡이와 방출도관을 잡을 경우 화상의 위험이 있는 단점과 펌프의 구동이 손잡이스위치를 누르는 동안 포그액이 기화실로 송출되므로 양을 조절하기 어려우며 저학년이나 유치원생들은 손에 힘이 약하여 펌프구동을 못시키는 경우가 허다하여 분무효과가 기대치만큼 효과적이지 못하였으며 많은 인원의 학생을 교육하다 보면 수시로 충전기를 통해 히터를 가열해주고 포그액을 충전해줘야 하기 에 많은 시간이 소요 되고 교육의 리듬이 깨지며 교육생을 관리하기 어려워 교육의 효과가 기대하기 어렵다. 또한 많은 인원을 교육하려면 여러 대의 소화기를 구비하여야 하고 충전 초기에는 기화온도가 높아 눈이 맵고 포그의 분무가 잘되나 수회 사용하다 보면 충전 초기와 같은 분무형태를 유지하지 못하고 포그액을 분사하거나 물방울이 맺혀 교육장소가 지저분해 교육의 질이 떨어지며 무거운 소화기를 들고 교육을 받아야 하므로 초등학교 저학년 등 체력이 왜소한 학생은 힘에 버거워 교육하는데 애로점이 있는 실정이다. 또한 기화부에서 발생하는 고온의 열이 (평균 300~400도) 테프론호스로 전달되어 테프론 호스가 타거나 터지는 현상이 발생하기도 한다. 한국 특허10-0888372 호는 물을 고압 분사하여 소방교육을 실시하므로 해서 실내등 장소의 제약이 있으며 고압의 압축공기를 소화기 내부에 충진하여 사용하므로 폭발의 위험성 등 안전의 문제가 대두 되고 있는 실정이며 물을 분사하다보니 시각적 효과가 미미하여 교육에 효율성이 높지 않은 상태이다.

한국 등록실용신안 제186106호 교육용 분무소화기 한국 등록실용신안 제341188호 교육용 분무소화기 한국 등록실용신안 제0354509호 소방교육용 소화기 장치 4)한국등록 특허 제 10-1015099호 소방안전 교육용 체험장치 4)한국등록 특허 제 10-0888372호 교육용 소화장치

이에 따라 본 고안은 1회 분사에 소요되는 포그액을 정확하게 설정하여 다수의 실습자가 동일한 조건으로 작동할 수 있고 조작핸들을 누르는 동안 화상의 위험이 없으며 포그가 무한정 분무 되거나 소량 분무 되는 것을 방지하여 포그액의 손실을 줄이고 장시간 교육에도 포그의 분사가 일정한 교육용 소화기 장치를 제공하려는데그목적이있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 분사노즐이 구비된 교육용소화기몸체와 포그액통, 기화부, 전원제어부가 설치된 케이스가 제공 된다.

소화기 손잡이에 달린 스위치에서 전원을 인가하면 기화부와 연결된 솔레노이드 펌프가 타이머에 의해 일정시간 펌핑이 되어 포그액을 기화부로 이송된다. 이송된 포그액이 기화부에서 기화되면 0.3~2초 사이에 솔레노이드밸브가 열리면서 압축공기를 주입하여 기화된 포그액을 분사노즐로 이송 분사시킨다.

또한 기화부는 온도조절기와 타이머를 병행 제어하기 때문에 항상 일정한 온도를 유지할 수 있으며 기화부와 연결된 테프론 호스가 연결되는 부분에 알루미늄 방열핀을 설치하여 테프론 호스로 전달되는 열을 외부로 방출시키므로 테프론 호스의 소손과 화상을 방지한다.

이와 같이 손잡이 스위치를 누르면 누름과 동시에 설정 시간동안 솔레노이드펌프가 펌핑하고 에어가 주입되어 분사 하므로 내부에 포그액 찌거기가 남지 않으며 항상 일정한 분사량과 분사거리를 유지할 수 있다. 또한 기화부가 케이스 내부에 설치되어 기화된 포그와 보온된 테프론 호스만 소화기 속을 통과하여 분사 되므로 소화기나 소화기 손잡이가 가열되지 않아 화상의 위험이 없고, 기화부는 내부공간이 조밀하여 압축공기를 공급하여도 폭발의 위험성이 없으며 포그액 기화부는 온도조절기와 타이머를 병행 제어하기 때문에 항상 일정한 온도를 유지할 수 있어서 일부 교육용소화기에서 초기에는 고온에 기화하여 눈이 매운 현상과 일정 사용 후에는 저온이라 기화가 제대로 이루어지지 않으므로 포그액이 분사되지 않거나 물방울이 맺히는 현상을 방지할 수 있다.

또한 최고 사용온도가 260인 테프론 호스가 기화부에서 발생한 열의 대류현상과 압력에 의해 녹거나 터지는 현상을 예방할 수 있으며 이와 같은 성능과 기능으로 장시간 교육에도 일정한 양의 포그를 공급할 수 있어 실제소화기와 같은 효과로 쾌적한 환경에서 교육을 받을 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 사시도
도 2는 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 또다른 실시예의 사시도
도 3은 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 교육용 소화기가 표적으로 기화상태인 포그를 배출 분사하는 상태를 개략적으로 나태내는 측면도
도 4는 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 부분 사시도
도 5는 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 기화부 단면도
도 6은 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 콘트롤판넬 단면도
도 7은 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 구성도
도 8은 본 고안에 따른 소방교육용 소화기 장치의 표적의 평면도

도 1은 본 고안의 일 실시예인 소방교육용 소화기장치의 교육용 소화기가 몸체 케이스 상부 면에 고정된 상태의 개략적으로 나타내는 사시도이고,

도 3은 본 고안의 일 실시예인 소방교육용 소화기장치의 소화기에서 분사와 표적부의 감지하는 것을 개략적으로 나타내는 측면도이다.

본 고안의 일실시예인 소방교육용 소화기장치는 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 크게, 교육용 소화기(10)와 표적부를 포함하여 구성된다.

도 7은 도 1의 소방교육용 소화기장치의 내부 상태를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

먼저, 상기 소방교육용 소화기장치는 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 몸체(47), 표적부(10), 기화부(20), 제어부(44), 콤프레샤(42), 포그액통(43) 등으로 이루어진다.

상기 몸체(47)의 상부면에 고정 장착된 소화기(1) 상부에 작동손잡이(3) 및 소화기호스(2) 내면에 테프론 분사호스(27)가 구비되고, 상기 손잡이(3)를 누르면 리미트스위치 작동볼트(7)가 리미트스위치(6)를 눌러 전원을 인가하고 몸체(47) 내부에 장치된 포그액이 기화부(20)로 이송되어 기화된 후 포그 분사관(25)을 통하여 배출된 후 분사호스(27)와 소화기 호스(2)를 통해 분사 된다. 분사된 포그는 표적부(10)의 표적박스(11)에 장치된 포그감지기(12)센서에서 감지된 후 스카이댄스 풍선(13)이 넘어 졌다가 다시 일어나면서 작동 대기 상태가 되며 1회 실습이 마무리 된다.

상기한 소방교육용 소화기장치에는 측면의 포그액 보관함(48) 내부에 포그액통(43)이 설치된 후 소방교육용 소화기장치의 콘트롤판넬(30)에 누전차단기(35)를 켜면 콘트롤판넬(30)에 온도조절기(34)에 의해 기화부(20) 내부에 장착된 히터(21)에 전원을 공급하여 일정한 설정온도까지 도달하고 설정온도에 도달하면 작동 램프(33)에 표시등에 켜지면서 사용대기 상태가 된다.

상기의 온도조절기(34)는 처음 히터(21)에 전원을 공급하였을 때 설정온도까지만 작동 되며 이후에는 기화부(20)의 현재 온도만 표기하게 된다.

설정온도에 도달하면 제어부(44) 내부에 장치된 타이머에 의해 히터(21)는 일정한 설정 시간동안 켜짐과 꺼짐을 반복하며 기화부(20)를 가열한다.

꺼짐과 켜짐의 반복시간은 2분 가열 1분 휴지가 가장 적합한 상태인 것으로

조사 되었다. 설정온도에 도달 하였을 때 온도조절기(34) 와 타이머로 온도 조절하는 이유는 다음과 같다.

현재 기화부(20)는 설정온도가 150~200도 정도이며 기화부(20)에 적용된 히터(21)는 카트리지 히터(21)로서 표면온도가 450 여도에 달한다. 처음 기화부(20)에 전원을 인가하면 히터(21)의 표면온도가 450도 정도이며 히터(21) 외측면에 삽입 설치된 온도센서가 200도의 온도를 감지하여 전원 공급을 중지하여도 히터의 잔열에 의해 기화부(20) 자체온도는 300도 이상으로 상승 한다. 높은 온도의 기화부(20)에서 포그액은 고온에 기화 되므로 해서 테프론 분사호스(27)가 녹거나 터지고 눈이 매운 현상이 발생하여 교육을 할 수가 없는 상태가 되고 히터(21)에 전원 공급 중단된 후 히터(21)열이 하강 할 때는 센서의 온도가 200여도에 달하여도 기화내부관(22) 과 기화외부관(23) 표면온도가 낮아 포그액의 기화가 제대로 이루어지지 않아 포그가 발생하지 않고 기화되지 않은 포그액이 분사 되거나 수분 발생이 많아지는 현상이 생겨 교육을 지속 할 수가 없었다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 콘트롤 판넬(30)에서 전원을 인가하면 온도조절기(34)에 의해 히터(21)의 온, 오프를 제어하고 설정온도에 도달하면 타이머로 히터(21)를 제어한다.

상기와 같은 작동으로 히터(21)가 설정온도에 도달하면 몸체 상부면에 장착된 소화기(1)의 안전핀(4)을 제거 후 손잡이(3)를 누루면 손잡이(3)의 리미트작동볼트(7)가 리미트스위치(6)를 눌러 신호가 솔레노이드 펌프(40)에 전달된다. 솔레노이드펌프(40)는 포그액통(43)에 연결되어 있으며 포그액통(43)의 포그액을 포그액 공급관(45)을 통하여 기화부(20)로 압송한다.

압송된 포그액은 기화부(20) 내의 기화내부관(22)과 기화외부관(23) 사이의 공간에서 히터(21)열에 의해 기화되고 기화된 포그는 솔레노이프 펌프(40) 작동 후 일정한 설정 시간 후 솔레노이드밸브(41)가 개방되어 콤프레샤(42) 내부에 충진되어 있는 공기를 에어공급관(46)을 통하여 기화부(20)로 공급하여 기화된 포그를 포그 분사관(25)을 통하여 밀어내어 소화기호스(2)로 분사한다.

분사된 포그는 표적부(10)내의 포그감지부(12)에 감지되며 표적부(10)는 설정된 동작을 수행한다.

표적부(10)는 소방교육용 소화기장치의 교육용 소화기(1)가 작동하기 전 대기상태가 되며 대기 상태에는 표적부(10) 저면에 설치된 송풍기에 의해 스카이댄서 인형(13)이 부풀려져 선채로 좌우로 움직여 춤추는 듯한 상태가 된다. 교육 진행자는 스카이댄스인형(13)이 부풀려져 좌우로 움직일 때는 화재가 발생한 상태로 인식하게 되고 소방교육용 소화기장치의 교육용 소화기(1)의 안전핀(4)을 제거한 후 손잡이(3)를 누르면 포그가 발사되어 포그감지부(12) 센서에 의해 감지된 후 송풍기가 정지하면서 스카이댄스인형(13)이 넘어지면 화재가 진압되는 걸로 1회의 동작을 마무리한 후 설정 시간이 지나면 스카이댄스인형(13)이 자동으로 기립하여 포그 감지 대기 상태가 된다.

포그 감지부(12)와 스카이댄스인형(13)은 교육생들의 흥미를 유발하기 위하여 스카이댄스인형(13)을 춤추는 동작을 하듯 설정하였고 감지부(10)는 사람의 얼굴 형상을 한 불꽃으로 교육생의 호기심을 자극하여 좀 더 교육에 집중하도록 하였으며

사람의 얼굴의형상을 한 그림의 입속에 감지센서를 내장하여 교육생이 화재시 불의 중심점에 소화기를 사용할 수 있도록 하였다.

또한 소방교육용 소화기장치의 몸체(47)모서리에는 교육생들의 부상을 방지하기 위해 고무 범퍼(49) 부착하여 혹여 생길지 모르는 안전사고에 대비하였다.

본 고안은 기화부(20)의 고열에 의해 분사호스(27)가 타거나 녹는 것을 방지하기 위해 포그분사관(25)과 분사호스(27) 연결부위에 방열핀(26)을 설치하여 대류현상에 의해 고온의 열을 외부로 방출하도록 하여 열전도에 의한 호스의 파손과 화상을 방지하였다.

1; 교육용소화기 2; 소화기호스 3; 손잡이 4; 안전핀 5; 손잡이복귀스프링
6; 리미트스위치 7; 리미트스위치 작동볼트 8; 포그분사관고정패킹
10; 표적부 11; 표적박스 12; 포그감지기 13; 스카이댄스인형
20; 기화부 21; 히터 22; 기화부내부관 23; 기화부외부관 24; 포그액주입관
25; 포그분사관 26; 방열핀 27;포그분사호스 28;세라믹보온재
30; 콘트롤판넬 31; 에어주입구 32; 전원램프 33; 작동램프
34; 온도조절기 35; 누전차단기
40; 솔레노이드펌프 41;솔레노이드밸브 42; 콤프레샤 43;포그액통 44; 제어부
45; 포그액공급관 46;에어공급관 47; 몸체 48; 포그액보관함 49; 범퍼

Claims (5)

1. 소화교육용 소화기 장치에 있어서,
   
   
   포그액이 저장되어 있는 포그액통,
   기화부는 포그액을 가열하여 기화시키기 위하여 카트리지 히터를 감싸고 있는 기화내부관과 기화외부관으로 구성된 기화부,
   상기 포그액통의 포그를 기화부로 포그액공급관을 통하여 이송시키는 솔레노이드펌프, 에어공급관과 연결된 솔레노이드 밸브를 통하여 기화부로 공기를 공급할 수 있는 콤프레샤로 구성된 몸체와;
   
   상기 몸체의 상부면에 부착 고정되고 작동손잡이의 리미트스위치 작동볼트를 이용하여 리미트스위치를 눌러 전원을 인가함으로서 상기 몸체에 설치되어 있는 솔레노이드펌프, 솔레노이드밸브, 히터 및 콤프레샤를 작동시켜 포그액 및 공기를 몸체의 기화부로 압송시키고 기화부에서 가열되어 기화된 포그액과 공기를 포그 분사관 및 소화기 호스의 포그분사호스를 통하여 분사될 수 있도록 구성된 소화기와;
   
   송풍기 및 포그감지기센서가 설치된 표적박스와 표적박스 상단에 설치되어 있는 스카이댄스인형으로 구성된 표적부를; 구비하고 있어,
   
   상기 작동손잡이를 이용하여 리미트스위치를 눌러 솔레노이드펌프, 콤프레샤, 히터 및 솔레노이브밸드에 전원을 인가하고
   기화내부관과 기화외부관사이에 주입되는 포그액을 히터를 이용하여 가열함으로서 기화시키고 콤프레샤 및 솔레노이브밸브를 이용하여 공기를 공급함으로서 포기분사관 및 소화기 호스의 포그분사호스를 통하여 공기와 기화된 포그액을 표적부에 분사할 수 있도록 하였고 상기 기화된 포그액은 표적박스에 설치되어 있는 포기감지기센서에 의하여 감지되어 송풍기의 작동을 정지시키고 이는 송풍기의 바람에 의하여 기립되어 있는 스카이댄스인형에 공기 공급을 중단함으로서 상기 스카이댄스인형이 넘어지게 하고 일정 시간후 자동기립될 수 있도록 제작된 것을 특징으로 한 소화교육용 소화기 장치.
   
   
2. 청구항 1에 있어서,
   고온에 열이 포그 분사호스(27)로 전도 되는 것을 방지함으로서 파손과 화상의 위험을 예방하기 위하여 포그분사관(25)과 포그분사호스(27) 연결부위에 설치된 방열핀(26)을 더 포함할 수 있는 소화교육용 소화기 장치.
   
   
3. 청구항 1에 있어서,
   기화부는 타이머의 설정에 따라 켜짐과 꺼짐을 반복함으로서 온도를 제어할 수 있도록 한 온도조절기 및 기화부에 전원을 인가할 수 있도록 한 누전차단기로 구성된 콘트롤판넬을 더 포함할 수 있는 소방교육용 소화기장치
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