KR20050048071A - 차량 소화 시스템 - Google Patents

Abstract

차량 내의 화재를 감지하기 위한 감지부, 화재 부분에 소화를 실시하기 위한 동작부 및 감지부의 신호를 받아 동작부의 작동을 조절하는 역할을 하는 제어부를 구비하여 이루어지는 차량 소화 시스템이 개시된다. 이때, 감지부는 온도, 연기 기타 화재 현상을 감지할 수 있는 센서들로 이루어질 수 있고, 동작부는 소화물질 탱크와 소화물질 분사로 및 노즐을 구비하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량 화재를 초기 단계에 정확히 감지하고, 별도의 운전자 기타 탑승자의 조작 없이도 화재를 진압할 수 있다.

Description

차량 소화 시스템 {Automotive Fire Fighting System}

본 발명은 차량 소화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동식 차량 소화 시스템에 관한 것이다.

차량은 쉽게 연소될 수 있는 다량의 연료를 수용하고 있으며, 엔진은 고온에서 운전된다. 또한, 차량 조절 기능의 자동화에 따라 점차 차량 내부에는 많은 전기 장치가 기본적으로 장착되고 있으며, 차량 내부의 좌석이나 내장, 기타 운전자의 편의를 위한 적재물, 운반물도 연소 가능성이 상당히 높은 물질들일 수 있다. 이들 사실은 차량에서 화재가 발생할 위험이 상당히 높다는 것을 짐작케 하며, 정차중 혹은 운행중 차량화재가 실제로 빈번하게 발생하고 있다.

그러나, 기존의 차량에서는 화재를 진압하기 위해 수동으로 조작하는 소화기가 일부 RV(Recreational Vehicle, leisure vehicle) 차량을 위주로 법규화에 따라 비치되고 있을 뿐이며, 그나마도 구비되지 않는 경우가 많이 있다. 또한, 소화기가 구비된 경우에도 그 사용법을 모르는 경우가 있고, 오래된 소화기가 제대로 작동하지 않는 경우도 발생하기 쉽다. 특히, 차량에서는 운전자가 없는 상황에서도 담뱃불, 방화, 회로 단락, 연료 누출 등으로 화재가 발생할 위험이 있으며, 차량 내에 혹은 차량 주변에 사람이 없는 경우에 주차중인 차에서 화재가 발생하면 종래의 수동형 소화기를 가진 차량은 화재를 진압하기 위한 아무런 실질적 수단을 가지지 못하게 된다.

그리고, 이러한 차량 화재는 단순히 해당 차량의 소실뿐 아니라 주변차량의 연쇄적 소실이나 주변 건물이나 산지로의 확산 가능성을 가지므로 더욱 문제가 된다.

본 발명은 종래의 차량 소화 수단의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 화재의 초기 단계에 정확히 화재를 감지하고, 별도의 운전자 기타 탑승자의 조작 없이도 화재를 진압할 수 있는 차량 소화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 차량 주변에 사람이 존재하지 않을 때 차량에 화재가 발생하는 경우에도 이를 정확하게 감지하고 진압할 수 있는 차량 소화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 소화 시스템은,

차량 내의 화재를 감지하기 위한 감지부, 화재 부분에 소화를 실시하기 위한 동작부 및 감지부의 신호를 받아 동작부의 작동을 조절하는 역할을 하는 제어부를 구비하여 이루어진다.

본 발명에서 감지부는 온도, 연기 기타 화재 현상을 감지할 수 있는 한 종류의 센서 혹은 여러 종류 센서들의 조합으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 제어부는 마이크로 칩 등으로 이루어지며, 감지부의 화재 신호를 받아 화재가 발생하여 진행되고 있는 차량의 화재 부위를 판단하고, 부수적으로 설치될 수 있는 경보 장치를 작동시키며, 동작부에 제어신호를 주어 동작부가 적절한 화재 진압을 위해 동작하도록 하는 역할을 한다.

본 발명에서 동작부는 제어부의 제어신호를 받으면 설치된 루트를 따라 소화물질을 차량 화재 부위에 분사하는 작용을 한다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따라 동작부가 차량에 설치되는 개략적 형태를 나타내는 투시적 사시도이며, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 동작부를 이루는 소화가스 탱크 및 이 탱크에 연결된 하나의 소화가스 분사로가 설치되는 형태를 나타내는 부분적 구성설명도이다.

도1 및 도2에 따라 본 발명의 동작부를 위주로 설명하면, 차량의 지붕(roof)에 소화가스 탱크(31)인 압축 이산화탄소 탱크가 설치된다. 압축 이산화탄소 탱크는 지붕 전반에 걸쳐 대략 직사변형으로 형성되며, 탱크의 뒤쪽 두 모서리에서 차량의 뒷부분 양쪽으로 하나씩, 탱크의 앞쪽 두 모서리에서 차량의 실내 앞쪽 두 곳으로 하나씩, 탱크의 앞쪽 두 모서리에서 차량의 엔진실 앞쪽 두 곳으로 하나씩, 모두 여섯 개의 소화가스 분사로(35)가 설치된다. 실시예에 따라 소화가스 분사로(35)의 갯수와 위치를 달리할 수 있음은 물론이다.

소화가스 탱크(31)는 차량의 지붕에 설치된다. 이렇게 넓은 면적의 차량 지붕을 활용하므로써 탱크의 두께를 얇게할 수 있다. 따라서, 트렁크나 엔진실 내에 별도의 소화가스 저장소를 만들 필요가 없게 되고, 트렁크나 엔질실에 대한 기존의 설계를 변경할 필요가 없다. 또한 차량 어느 곳이나 소화가스 분사로(35)를 과도하게 길게 설치할 필요가 없어지며, 소화물질이 압축 가스인 경우 엔진 부근의 과도한 열에 노출되어 압력이 지나치게 높아지는 것도 방지할 수 있다.

보다 상세하게, 소화가스 탱크(31)는 차량 지붕의 루프 판넬(41)과 해드 라이닝(43) 사이에 설치되어 있다. 루프 판넬(41)에 형성된 레인프(45)에 나사홈이 형성되고, 소화가스 탱크(31) 가장자리나 모서리의 플랜지 부분에 형성된 나사 구멍을 레인프(45)의 나사홈에 일치시킨다. 볼트(47) 등의 체결수단을 통해 레인프(45)에 소화가스 탱크(31)를 고정, 설치한다. 나사 구멍은 소화가스 탱크(31)를 형성할 때 만들어지는 소화가스 탱크(31)의 가장자리, 모서리 등에 형성하며, 소화가스 탱크(31)의 기밀이 손상되지 않도록 형성되어야 한다.

소화물질로는 압축 가스 형태의 이산화탄소가 가장 적합하지만 다른 형태의 소화물질들도 널리 사용될 수 있다. 소화가스 탱크(31)는 일종의 소화기 형태로 형성될 수 있지만 이 경우 일회성을 띄어 사용후 교체에 어려움이 있으므로 LPG 가스 탱크와 같이 충전식으로 형성하는 것이 바람직하다.

소화가스 탱크(31)의 모서리부에 형성되는 소화가스 분사로(35)는 탱크와 일체형으로 이루어지거나 별도의 부속으로 이루어질 수 있다. 일체형으로 이루어지는 경우, 탱크 본체부와 소화가스 분사로(35)가 이어지는 부분에는 밸브(33)가 형성된다. 밸브(33)로는 전자개폐밸브가 주로 사용되며 소화가스 분사로(35)의 요소요소에는 차량의 화재 부위에 소화가스를 분사하기 위한 노즐(37)이 형성된다.

도시되지 않지만, 감지부를 이루는 감지 센서는 차량의 곳곳에 설치된다. 감지 센서는 차량 전체에 고르게 형성될수록, 다수로 형성될수록 바람직하나 비용대비 효율을 생각할 때 화재가 발생하기 쉬운 포인트를 위주로 설치되는 것이 바람직하다. 가령, 도1과 같이 형성되는 소화가스 분사로(35)를 따라 감지 센서가 노즐(37) 부위마다 형성되는 것도 한 방법이다.

화재를 감지하는 센서로는 연기 감지 센서와 열 감지 혹은 온도 감지 센서를 사용할 수 있다. 바람직하게는 이들 연기 감지 센서와 온도 감지 센서를 조합하여 병행사용함으로써 2중의 화재 감지를 하는 감지부를 형성할 수 있다. 연기 감지 센서는 적외선 LED(Light Emitting Display)와 감광센서를 조합하는 등의 방법으로 형성한 광전식 연기감지기를 형성하여 사용할 수 있다. 온도 감지 센서는 열전쌍 등을 이용하여 형성하고, 정온식 스폿형(spot type)으로 형성하여 사용할 수 있다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량 소화 시스템의 구성을 개념적으로 나타내는 블럭도이며, 도4는 본 발명 차량 소화 시스템의 운용 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.

도3을 참조하면, 중앙의 제어부(20)는 감지부(10) 및 동작부(30) 모두와 연결되어 있다. 감지부(10)는 각 요소에 설치된 다수의 온도 센서와, 역시 각 요소에 설치된 다수의 연기 센서로 이루어지며, 각 센서마다 제어부(20)와 연결되어 있다. 동작부(30)는 이산화탄소 탱크와 소화가스 분사로를 이어주는 각 부의 전자개폐밸브 각각에서 제어부(20)와 연결되어 있다.

경보기는 동작부(30)의 일부를 구성하게 되며, 차량내 승객 인식 소프트웨어나 자동소화 소프트웨어가 설치되는 경우, 이들은 제어부(20)의 일부를 구성하게 된다. 제어부(20)는 도시된 바에 따르면 별도의 전원과 연결되어 있으나 온도 센서가 전원장치에 연결되고, 제어부(20)에는 별도의 전원이 연결되지 않는 경우도 생각할 수 있다.

소화가스 분사로를 따라 감지 센서가 노즐 부위마다 형성되는 경우, 동작부의 소화가스 분사로의 전자개폐밸브뿐 아니라 각 소화가스 분사로의 노즐들을 제어부가 별개로 제어하도록 하고, 각 감지 센서에서 제어부로 신호가 가면 그 부분의 노즐만 혹은 노즐들만 열게하는 방법으로 전체 시스템이 운영되는 것도 가능하다. 이때, 해당 노즐을 가지는 소화가스 분사로의 전자개폐밸브를 동시에 열면서 2중 제어하는 방법으로 운용할 수 있다. 또는, 전자개폐밸브를 설치하지 않고 화재 신호를 보내는 해당 감지 센서 부위의 노즐만으로 소화가스의 분사를 조절하는 방법도 가능하다.

도3에서는 감지부(10)와 중앙 집중 방식의 제어부(20)가 별도로 존재하는 것으로 도시되나 간단한 제어부(20)는 감지부(10)의 센서와 일체적으로 형성될 수 있다. 가령, 소화가스 분사로를 따라 감지 센서가 노즐 부위마다 형성되고, 감지 센서의 신호가 그 부분의 노즐을 직접 열게 되는 경우를 상정할 수 있다. 이 경우에도 감지 센서에서 감지 대상을 판단하고 신호를 발생시킬 것인가를 결정하는 것은 간단하지만 감지 센서에 내재된 일종의 제어부에 의해 이루어지는 것이라 할 수 있다. 단, 이 경우, 제어부는 중앙집중방식의 제어부가 아닌 분산형 제어부를 형성하게 된다.

도4를 참조하면, 화재 진압 시스템이 동작하면(110)) 감지부가 화재가 발생했는 지 유무를 판단한다(120). 화재가 발생한 것으로 판단되면 제어 장치에 신호를 주고, 화재가 발생하지 않았다고 판단한 경우, 다시 화재 발생 여부를 판단하는 순환 고리를 이룬다.

제어부는 화재 발생시 운전자의 탑승 여부를 판단하여(130) 자동 소화 동작을 실시하거나 운전자에게 자동 소화 동작을 실시할 것인가를 묻는 판단하는 소프트웨어와, 운전자의 판단에 따라 자동 소화를 실시하거나 운전자가 소화하도록 하는 판단 소프트웨어를 가지고 있다.

따라서, 화재 신호가 제어부에 가면, 제어부는 별도의 센서 등을 이용하여 운전자의 탑승여부를 판단한다(130). 운전자가 탑승한 경우, 제어부는 운전자에게 자동소화 소프트웨어에 따른 진행을 할 것인가 묻고(140), 그 가부에 따라 경고장치를 동작시키고 자동 소화를 실시하거나(150,160), 운전자 스스로 소화장치를 작동하도록 한다(170). 이는 시스템의 오작동을 운전자가 첵크할 수 있는 가능성을 열어 놓고, 보다 적절한 대응 수단이 있는 경우, 그 대응 수단을 쓸 수 있게 하는 것이다.

운전자가 탑승하지 않은 경우, 자동적으로 경고장치가 동작하고(150), 차량 소화 시스템의 동작부가 작동하여 해당 소화가스 분사로의 전자개폐밸브를 열고 소화가스가 분사되도록 한다(160). 어느 경우나 소화를 실시한 후에는 다시 시스템의 시작 상태로 전환되어 연기나 온도를 감지하여 화재 발생을 살피게 된다(A).

본 발명에 따르면, 차량 화재를 초기 단계에 정확히 감지하고, 별도의 운전자 기타 탑승자의 조작 없이도 화재를 진압할 수 있게 되며, 특히, 차량 주변에 사람이 존재하지 않는 상태에서 차량에 화재가 발생하는 경우에도 이를 감지하고 진압할 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따라 동작부가 차량에 설치되는 개략적 형태를 나타내는 투시적 사시도,

도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 동작부를 이루는 소화가스 탱크 및 이 탱크에 연결된 하나의 소화가스 분사로가 설치되는 형태를 나타내는 부분적 구성설명도,

도3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량 소화 시스템의 구성을 개념적으로 나타내는 블럭도이며,

도4는 본 발명 차량 소화 시스템의 운용 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 감지부 20: 제어부

30: 동작부 31: 소화가스 탱크

33: 밸브 35: 소화가스 분사로

37: 노즐 41: 루프 판넬

43: 해드 라이닝 45: 레인프

47: 볼트

Claims (7)

1. 차량 내의 화재를 감지하기 위한 감지부,

   화재 부분에 소화를 실시하기 위한 동작부 및

   감지부의 신호를 받아 동작부의 작동을 조절하는 역할을 하는 제어부를 구비하여 이루어지는 차량 소화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지부는 온도 감지 센서 혹은 연기 감지 센서를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 소화 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 동작부는 소화물질 탱크 및 상기 탱크의 소화물질을 차량의 각부로 이동시키는 경로가 되는 소화물질 분사로를 구비하며,

   상기 소화물질 분사로에는 노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 소화 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 탱크와 상기 소화물질 분사로를 이어주는 경로상에 상기 제어부의 신호에 따라 조절되는 밸브가 구비됨을 특징으로 하는 차량 소화 시스템.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 노즐이 상기 제어부의 신호에 따라 개폐되는 것을 특징으로 하는 차량 소화 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 동작부는 화재 발생시 경보를 발할 수 있는 경보 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 소화 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 화재 발생시 운전자의 탑승 여부를 판단하여 자동 소화 동작을 실시하거나 운전자에게 자동 소화 동작을 실시할 것인가를 묻는 판단 시스템과

   운전자의 판단에 따라 자동 소화를 실시하거나 운전자가 소화하도록 하는 판단 시스템을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량 소화 시스템.