KR20110087537A - 자동확산 소화기가 설치된 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반은, 전기를 수전 및 송전하는 배전반본체와, 상기 배전반본체의 내부에 설치되고 내부에는 소화액이 충진된 자동확산 소화기와, 상기 배전반본체내의 화재발생 시 화염과 연기를 감지하는 화재감지센서부와, 상기 화재감지센서부의 신호를 받아 상기 소화기를 폭팔시키는 트리거부를 포함하는 것으로, 화재 발생시 신속한 대처가 가능하고, 불에 다가가서 소화하지 않아 안전하며, 배전반본체의 외부에 형성된 소화설비와 천공작업이 필요하지 않기 때문에 배전반본체의 내부의 상, 하부 또는 벽면이나 배전반문에 간단하게 설치가 가능하며 경질 유리의 소화기가 설치되어 외부 동력이 필요하지 않아 설치가 간편하게 되므로 설치비용과 인건비가 절감되며, 발화가능지점에 화재감지센서부를 여러 장소에 설치하여 따라서 신속하게 반응하여 화재를 진압하므로 대형 화재로 전이되는 것을 미연에 방지할 수 있으며 반영구적으로 정기적인 관리와 점검이 필요 없어 관리비용이 절감되며 안전하고 경제적이다.

Description

자동확산 소화기가 설치된 배전반{ distributing board with automatiz fire extinguisher }

본 발명은 자동확산 소화기가 설치된 배전반에 관한 것으로, 구체적으로 설명하면, 배전반은 높은 전력을 안전하게 공급하기 위한 전기설비로써 전원공급이 필요한 지상의 특정위치, 가로등 및 발전소나 변전소 또는 전기시설이 되어있는 건물에 설치되는 것으로 전기의 배급 및 제어하는 배전반에 소화기를 설치됨으로써 배전반 내부의 전기적인 장치에서 발생되는 고온 고열과 과전류 및 합선 등에 의해 화재가 발생하면 배전반 내부에 설치된 화재감지센서에 의해 화재상태가 감지되고 트리거부를 통해 신호가 배전반몸체내에 설치된 소화기에 전해지면 전기 스파크를 발생시켜 소화액제의 화학작용으로 소화기가 폭팔되면서 자동적으로 소화액제가 확산되어 화재를 진압할 수 있도록 하는 배전반으로 초기에 화재를 진압할 수 있어 대형 화재로 전이되는 것을 미연에 방지하고 그로 인한 인명 피해와 손실을 방지하게 되는 것이 가능한 자동확산 소화기가 설치된 배전반에 관한 것이다.

일반적으로, 전기의 합선이나 전기부품의 과열에 의해 화재 발생 가능성이 항상 존재하는 배전반은 내부에 소화장치가 직접 설치되지 못하는 구조로 되어 있어 배전반 주위에 소화기를 구비해 놓는 등의 외부에 소화 설비가 갖추어져 있다.

그러나, 배전반의 내부에는 변압기를 포함하여 과열이 발생되는 부품이 많이 내장되어 있어 항상 배전반의 내부에서 과열의 원인으로 배전반 내부의 화재가 발생할 우려가 많은 실정이다.

그리고, 배전반의 외부에 설치된 종래의 소화기는 이산화 탄소나 분말로 형성되어 무게가 무겁고 작동방법이 복잡하여 노약자가 쉽게 사용하기 어려우며 유사시에 미작동의 우려가 있고 정기적으로 약제를 교환하는 등 정기적인 관리와 보수비용이 들어가며 진화시에는 불에 다가가서 소화해야하므로 화상과 유독가스 질식의 위험이 있으며 진화 후에는 소화기의 약제로 인한 피해가 따르게 된다.

또한, 종래의 소화설비가 설치된 배전반(A')은 도 1에 도시된 바와 같이, 배전반에 설치된 소화설비는 화재를 진압하기 위한 소화액 또는 소화용 가스가 저장되어 있는 저장부(1)가 배전반 외부에 설치되고 상기 저장부(1)에는 배관(2)이 연결되며 상기 배관(2)의 일단에는 분사노즐(3)이 형성되며 상기 분사노즐(3)은 배전반의 내부로 삽입되게 된다. 또한 온도를 감지하는 센서감지부(4)와 상기 센서감지부(4)의 신호를 받아 제어하는 제어부(5)가 설치되는 것으로, 배전반의 내부에서 화재가 발생했을 경우, 상기 화재를 감지한 센서감지부(4)의 신호가 제어부(5)에 전해져 저장부(1)의 소화액이 배관(2)을 따라 이동하여 배전반 내부로 삽입된 분사노즐(3)에 의해 소화액이 배전반 내부로 분사되어 화재를 진압하게 된다.

따라서, 소화 설비는 배전반 내부의 화재를 진압하기 위해 배전반의 외부에 설치되어 분사노즐(3)이 배전반 내부로 삽입되어야하는 것으로 배전반에 분사노즐(3)이 삽입될 수 있도록 배전반 상부에 별도의 삽입구를 천공해야하므로 배전반의 개조 및 외부에 설치되는 소화설비로 인해 인건비와 추가비용이 발생하게 된다.

또한 배전반 내부에 구성되어 있는 배선과 전기부품의 간섭이 발생하여 소화액이 고루 확산되지 않게 되는 문제점이 있으며 정기적으로 확인해주어야 하며 분사노즐(3)이 배전반 내부의 먼지 등에 의해 막혀 화재 발생에도 분사되지 못하게 되는 경우가 발생하므로 고자에 의하여 화재진압이 이루어지지 않게 되므로 정기적으로 점검해야하는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배전반 내부에서 발생하는 전기의 합선이나 전기 부품의 과열로 인해 화재가 발생했을 시에 배전반 내부의 온도가 상승하고 연기와 화염이 발생하게 되면 배전반 내부에 설치되어있는 화재감지센서에 의해 이를 감지하여 트리거부의 신호가 자동확산 소화기에 전해져 전기 스파크를 발생시켜 소화액제의 화학작용으로 소화기가 자동으로 폭팔되면서 소화액제를 확산시켜 화재를 진압하여 신속한 대처가 가능하고, 불에 다가가서 소화하지 않아 안전하며, 배전반 외부에 형성된 소화설비와 천공작업이 필요하지 않기 때문에 배전반 내부의 상, 하부 또는 벽면이나 배전반의 문에 간단하게 설치가 가능하며 경질 유리의 소화기가 설치되어 외부 동력이 필요하지 않아 설치가 간편하게 되므로 설치비용과 인건비가 절감되며, 발화가능지점에 화재감지센서를 설치하여 신속하게 반응하여 화재를 진압하므로 대형 화재로 전이되는 것을 미연에 방지할 수 있으며 반영구적으로 정기적인 관리와 점검이 필요 없어 관리비용이 절감되어 경제적인 자동확산 소화기가 설치된 배전반을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 전기를 수전 및 송전하며 적절하게 제어하는 설비가 배치된 배전반본체와, 상기 배전반본체의 내부에 설치되고 내부에는 소화액이 충진된 자동확산 소화기와, 상기 배전반본체의 화재발생 시 화염과 연기를 감지하는 화재감지센서부와, 상기 화재감지센서부의 신호를 받아 상기 소화기를 폭팔시키는 트리거부를 포함하는 본 발명에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반은, 전기를 수전 및 송전하는 배전반본체와, 상기 배전반본체의 내부에 설치되고 내부에는 소화액이 충진된 자동확산 소화기와, 상기 배전반본체내의 화재발생 시 화염과 연기를 감지하는 화재감지센서부와, 상기 화재감지센서부의 신호를 받아 상기 소화기를 폭팔시키는 트리거부를 포함하는 것으로, 화재 발생시 신속한 대처가 가능하고, 불에 다가가서 소화하지 않아 안전하며, 배전반본체의 외부에 형성된 소화설비와 천공작업이 필요하지 않기 때문에 배전반본체의 내부의 상, 하부 또는 벽면이나 배전반문에 간단하게 설치가 가능하며 경질 유리의 소화기가 설치되어 외부 동력이 필요하지 않아 설치가 간편하게 되므로 설치비용과 인건비가 절감되며, 발화가능지점에 화재감지센서부를 여러 장소에 설치하여 따라서 신속하게 반응하여 화재를 진압하므로 대형 화재로 전이되는 것을 미연에 방지할 수 있으며 반영구적으로 정기적인 관리와 점검이 필요 없어 관리비용이 절감되며 안전하고 경제적인 효과가 있다.

도 1은 종래의 소화설비가 설치된 배전반에 대한 개략적인 정면도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반에 대한 정면도
도 3은 소화기의 종단면도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반의 소화기의 사시도

본 발명에 대한 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명에서 사용되는 '배전반'이라는 의미는 넓게는 '수전반'을 포함하는 의미라고 할 것이며, 더 나아가, 수전반 및 배전반에 속하는 특고압반, 고압반, MCC반, 분전반을 포함한다고 할 수 있을 것이다.

따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반(A)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 전기를 수전 및 송전하는 배전반본체(10)와, 상기 배전반본체(10)의 내부에 설치되고 내부에는 소화액이 충진된 자동확산 소화기(20)와, 상기 배전반본체(10)의 화재발생 시 화염과 연기를 감지하는 센서부(40)와, 상기 센서부(40)의 신호를 받아 상기 소화기(20)를 폭팔시키는 트리거부(50)를 포함한다.

상기 배전반본체(10)는 외부와 차단된 상태로 특정위치, 예를 들면, 발전소나 변전소 또는 전기시설이 되어있는 건물 등 전원공급이 필요한 위치에 콘크리트 구조물과 같은 기초대에 설치되며 전원을 공급 및 제어하게 된다. 상기 배전반본체(10)는 내부에 높은 전력을 안전하게 공급하기 위해 가중차단기, 고압차단기, 고압검침계량기, 파워스위치, 변압기와 같은 대형 전기설비와 배선이 형성되어 있게 되며 전기설비의 과열과 전기의 합선으로 인한 화재의 위험이 항상 상존하고 있다.

상기 배전반본체(10)는 본 실시예에서는 배전반의 골격을 이루는 장방형의 본체를 의미한다고 할 수 있을 것이나, 상기 배전반본체(10)의 의미는 반드시 배전반에 사용되는 것만이 아니라, 장방형 프레임을 이루는 수전반본체 또는 특고압반본체, 고압반본체, MCC반본체, 분전반본체를 의미하는 것이라고 할 수 있을 것이다.

상기 자동확산 소화기(20)는 원통형 모양으로, 상기 배전반본체(10) 내부의 상부면(10a) 또는 측면(10b)에 설치 가능하며 본 실시예에서는 지지브라켓(22)에 의하여 배전반본체(10)의 상부에 설치되어 있고, 여기에 제한되지 않고 배전반본체(10)의 내부의 이점쇄선으로 도시된 측면에 설치될 수가 있을 것이다.

상기 소화기(20)의 외측에는 내열성이 강하고 인체에 손상을 주지 않는 유리로 형성되어 있으며 섭씨 영하 20°에서 섭씨 45°까지 정상적으로 이용할 수 있게 형성되어 있다.

상기 소화기(20)의 내부에는 화재의 진압을 위해 액체로 형성된 소화액제(30)가 충진되어 있으며 후술되는 트리거부(50)의 신호에 의해 상기 소화기(20)의 내부에서 스파크가 발생되게 되면 상기 소화액제(30)가 화학적 반응을 일으켜 급속하게 팽창되면서 상기 소화기(20)가 자동적으로 파열된다.

상기 소화액제(30)는 상기 소화기(20)로 전달되는 트리거신호에 의해 화학적 반응을 일으켜, 소화액제가 배전반본체(1)의 내부로 분사되면 냉각과 산소의 차단이 동시에 일어나게 되어 순식간에 소화되도록 형성된 것이다. 상기 소화액제(30)는 탄산 암모늄 25중량%, 염화암모늄 5중량%, 규산나트륨 5중량%, 요소 25중량%, 인산암모늄 10중량%, 무수탄산소다 10중량%, 불소계 계면활성제 20중량% 의 화학적 성분이 혼합되어 구성되어 있고, 상기 소화액제(30)는 필요한 양으로 물과 소화액제의 비가 1:1 또는 1:2와 같은 비율론 혼합되어 사용되게 되어, 사용시에는 소화목적을 달성하게 되는 것이다.

상기 소화액제(30)는 인체에 무해하며 상기 소화기(20) 내부에 액체상으로 600cc가 충진되어 가로 세로 각 2m로 형성된 공간 내의 화재를 진압할 수 있도록 되어 있다.

상기 소화액제(30)는 상기 소화기(20) 내에 연결설치된 트리거부(50)의 가열에 의하여 상기 소화액제(30)에 포함되어있는 물이 가열되면서 온도가 올라감에 따라서 상기 물과 혼합된 상기 소화액제(30)로부터 불연성 가스가 발생되며 상기 소화기(20) 내부의 압력이 상승되어 상기 소화기(20)가 압력에 의해 자동 파열되면서 상기 소화액제(30)가 자동적으로 확산되게 된다.

본 실시예에서 상기 화재감지센서부(40)는 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)가 구비되어 있고, 상기 화재감지센서부(40)는 화재가 발생되기 쉬운 상기 배전반본체(10)의 내부의 위치인 상부면(10a)과 측면(10b)에 설치되어, 상기 배전반본체(10) 내부의 화재발생 예정부분에 대해서 신속하게 신호를 감지할 수 있도록 형성되어 있어, 상기 배전반본체(10) 내부에 화재 발생시 화재로 인해 화염과 연기가 발생하게 되면 이를 복합적으로 감지하게 되는 것이다.

상기 화염감지센서(41)는 화재에 의해서 발생되는 불꽃으로부터 방사되는 빛에 포함된 2.5~2.8㎛ 또는 4.2~4.5㎛ 범위의 적외선 또는 0.17~0.3㎛ 범위의 자외선을 감지하여 그의 변화가 일정량 이상 되었을 경우 작동되는 것으로 상기 화염감지센서(41)로부터 설정된 신호 값을 초과할 경우 화재 발생을 인식하게 된다.

상기 연기감지센서(42)는 발광소자와 수광소자가 설치되어 있어 상기 연기감지센서(42) 내부로 연기 입자를 포함한 기체가 들어오면 상기 발광소자로부터 방사된 빛을 산란시키며 이러한 산란된 빛이 상기 수광소자로 입사하게 되면 입사된 빛의 양에 대한 광학적인 현상과 연기의 농도를 이용하여 연기를 감지하는 것으로 상기 연기감지센서(42)로부터 설정된 신호 값을 초과할 경우 화재 발생을 인식하게 된다.

본 실시예에서는 상기 센서부(40)에 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)만이 구비된 것으로 기재되어 있으나, 제2실시예에서 알 수 있듯이, 보다 정밀한 화재감지를 위하여 상기 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)에 추가하여 온도감지센서(43)도 부착하여 보다 정확한 화재를 감지할 수 있을 것이다.

상기 트리거부(50)은 상기 화재감지센서부(40)의 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)로 부터 화재가 감지되었을 경우 신호를 받아 소화기(20)가 파열되도록 촉발 소화기(20)를 가열시키는 것이다. 상기 소화기(20)는 상기 트리거부(50)의 작동을 받아 상기 소화용기(20) 내부에 압력을 발생시키게 된다. 상기 트리거부(50)는 상기 화재감지센서부(40)로 부터 발화신호를 수신하게 되면 이를 소화기(20)내로 전달하여 소화기(20)가 파열되는 것을 촉진하도록 화재감지센서부(40)로부터 신호가 수신되면 온되는 트리거스위치(51)와 트리거스위치(51)의 신호를 받으면 소화기(20)내에 혼합된 물을 가열하는 전열선(52)으로 구성되어 있다. 상기 전열선(52)은 물에 접촉하여도 반응되지 않는 코팅제로 코팅되어 있어 소화기(20)내의 물을 가열할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반(A)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배전반본체(10)에 힌지고정된 문(11)의 내면(11a)에 상기 소화용기(20)가 상기 지지브라켓(22)에 의하여 설치되도록 형성될 수 있을 것이며, 상기 배전반본체(10) 내부의 모든 전기부품에 대해서 신속하게 대처하도록 설치되어 있어 화재를 진압할 수 있게 된다.

상기 센서부(40)는 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)에 추가하여 온도감지센서(43)가 형성되어 있어 보다 정밀한 감지를 하도록 형성되었다.

상기 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)는 제1실시예와 동일한 구성이므로 이에 대한 설명은 생략하고, 상기 온도감지센서(43)는 상기 배전반본체(10) 내부의 화재 발생으로 인하여 상기 배전반본체(10) 내부의 온도가 90°이상으로 상승하게 되면 상기 온도감지센서(43)가 이를 감지하여 화재 발생을 인식하게 되는 구성으로 작동되는 구조이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반(A)이 설치된 후, 배전반본체(10)의 내부에서 화재가 발생하게 되면 화재로 인해 발생되는 화염과 연기 및 온도변화를 화재감지센서부(40)의 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42) 및 온도감지센서(43)에 의해 화재를 인식한 후 신호를 트리거부(50)로 전달하게 되며, 상기 신호를 접하면서 상기 트리거부(50)의 트리거스위치(51)는 온으로 작동되어 전열선(52)이 작동되어 소화기(20)내에서 가열되어 온수를 가열시켜 소화기의 폭팔이 작동되도록 하게 된다.

상기 소화기(20)의 내부의 트리거부(50)가 작동되면 내부에 충진된 소화액제(30)의 물이 가열되면서 상기 소화기(20) 내부의 온도가 상승하면 상기 소화액제(30)의 화학적 반응에 의해 불연성 가스가 발생하게 되고 압력에 의해 상기 소화기(20)가 파열되면서 상기 소화액제(30)가 자동 확산되게 된다.

상기 소화액제(30)에서 발생된 불연성 가스는 상기 배전반본체(10) 내부에서 퍼져 산소를 차단하게 되며 상기 소화액제(30)의 화학적 반응으로 탄산가스와 거품이 형성되어 산소의 차단과 냉각의 등의 효과로 간편하게 소화되게 되는 것이다.

10. 배전반본체 20. 소화기 30. 소화액제
40. 센수부 50. 트리거부

Claims (3)

1. 자동확산 소화기가 설치된 배전반(A)에 있어서,
   자동확산 소화기가 설치된 배전반(A)은,
   전기를 수전 및 송전하는 배전반본체(10)와,
   상기 배전반본체(10)의 내부에 설치되고 내부에는 소화액(30)이 충진된 경질 유리로 형성된 소화용기(20)와,
   상기 배전반본체(10)의 화재발생 시 화염과 연기를 감지하는 화재감지센서부(40)와,
   상기 화재감지센서부(40)의 신호를 받아 상기 소화용기(20)를 폭팔시키는 트리거부(50)를 포함하고,
   상기 화재감지센서부(40)는 화염감지센서(41)와 연기감지센서(42)가 구비되고,
   상기 트리거부(50)는 트리거스위치(51)와 트리거스위치(51)의 신호를 받으면 소화기(20)내에 혼합된 물을 가열하는 전열선(52)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동확산 소화기가 설치된 배전반
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 화재감지센서부(40)는 온도감지센서(43)가 추가된 것을 특징으로 하는 자동확산 소화기가 설치된 배전반
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 배전반본체(10)는 장방형 프레임을 이루는 수전반본체 또는 특고압반본체, 고압반본체, MCC반본체, 분전반본체중에서 하나인 것을 특징으로 하는 자동확산 소화기가 설치된 배전반.
   
   

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