KR20140003853A - 엔진룸 화재 자동 소화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추돌사고 또는 스파크로 인해 엔진룸(engine room)에 화재가 발생할 때 소화액을 자동으로 분사하여 화재를 진압하는 엔진룸 화재 자동 소화장치에 관한 것으로, 소화가스 및 폼 소화약제를 추진가스에 의해 탱크 내에 축압하였다가 엔진룸에 화재가 발생되었음을 인지함에 따라 탱크 내의 소화액(소화가스+폼 소화약제)을 자동으로 분사하여 화재를 조기에 진압할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 소화가스(22) 및 폼 소화약제(23)가 추진가스(24)에 의해 채워진 탱크(21)와, 상기 탱크(21)의 토출구에 장착된 밸브(26)와, 상기 탱크(21)의 토출구와 연결되어 끝단이 소화가스(22)에 위치됨과 동시에 폼 소화약제(23)가 위치하는 부위에는 여러 개의 구멍(25a)이 형성된 사이폰 관(25)과, 상기 밸브의 일단에 추진가스(24)의 압력이 걸리도록 연결되어 엔진룸(20)의 가장자리에 설치되며 소정의 간격으로 노치(27a)가 형성되어 추돌 시 차체가 변형됨에 따라 노치부위가 터져 혼합된 소화액(28)이 분사되도록 하는 방출도관(27)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

엔진룸 화재 자동 소화장치 {AUTOMATIC FIRE EXTINGUISHING SYSTEM FOR ENGINE ROOM}

본 발명은 추돌사고 또는 엔진의 과열로 인해 엔진룸(engine room)에 화재가 발생할 때 소화액을 자동으로 분사하여 화재를 진압하는 엔진룸 화재 자동 소화장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 소화가스 및 폼 소화약제를 추진가스에 의해 탱크 내에 축압하였다가 엔진룸에 화재가 발생되었음을 인지함에 따라 소화액(소화가스+폼 소화약제)을 자동으로 분사하여 화재를 조기에 진압할 수 있도록 하는 엔진룸 화재 자동 소화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 화재 시를 감안하여 소화기를 비치하고 있으나, 자동차 화재는 추돌사고 시에 스파크가 일어나 누유된 인화물과 점화되어 발생하거나 엔진과열, 전기합선 등으로 발생하는 경우가 많아 운전자가 운전 중에 이러한 화재를 신속하게 감지하였다고 하더라도 소화기를 가지고 신속한 소화작업을 행하려면 자동차를 정차시킨 후 보닛을 개방한 후 소화기로 화재를 진압하여야 된다.

그러나 화재가 난 자동차의 보닛은 화기로 인하여 매우 뜨거워 운전자가 개방하는 데에도 어려움이 있었을 뿐만 아니라 자칫 화재로 인하여 2차적으로 폭발사고가 일어날 우려가 있어 화재진압에 상당한 어려움이 있었다.

상기한 문제점으로 인하여 엔진룸에서 발생된 화재를 조기에 진압하기 위한 장치가 개발되어 실용신안 제300639호로 등록된 바 있다.

도 1은 종래 장치의 구성을 나타낸 블록도로써, 보닛(4)을 엔진룸(3)의 상부에서 폐쇄했을 시에 엔진(5) 부분이 위치하는 대응 보닛(4) 내부면에는 엔진과열, 전기합선 등으로 인한 화재를 감지할 수 있는 화재감지센서(6)가 부착되어 있는데, 상기 화재감지센서(6)는 에어컨 냉매가스 공급관(7)의 중도에 연결된 개폐밸브(8)와 연결하여 상호 연동되도록 되어 있다.

상기 개폐밸브(8)에서 분기되는 분기관(9)은 소화분말이 충전된 소화탱크(10)와 연결되어 있고 소화탱크(10)에 충진된 소화분말은 공급관(11)을 통하여 보닛(4)에 설치된 다수개의 분사공(12)을 갖는 분사구(13)와 연결되어 있다.

따라서 자동차의 주행 중 추돌사고, 엔진과열, 전기합선 등의 현상으로 스파크가 일어나 엔진룸에 화재가 발생하면 엔진룸(3)을 폐쇄하고 있던 보닛(4)상에 설치된 화재감지센서(6)가 이를 감지하여 개폐밸브(8)에 신호를 인가하게 되고, 이에 따라 개폐밸브(8)는 신호 인가에 따라 냉매가스 공급관(7)을 분기관(9)과 연통시키게 되므로 고압의 에어컨 냉매가 분기관(9)을 통하여 소화분말이 충진된 소화탱크(10)로 공급되어 충진된 소화분말을 토출시키게 된다.

상기 소화탱크(10) 내의 소화분말은 공급관(11)을 통하여 보닛(3)에 설치된 분사구(13)로 이동된 후 다수개의 분사공(12)을 통하여 엔진룸(3)의 내부로 고압 분사되므로 화재를 진압하게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 화재를 감지하는 화재감지센서가 고장 등으로 인해 제 기능을 하지 못할 경우에는 엔진룸에 화재가 발생되었는데도 개폐밸브를 작동시키지 못하게 되므로 화재를 진압할 수 없게 된다.

또한, 분사구를 통해 통상의 소화분말을 분사하므로 기름에 의한 화재를 신속하게 진압하는데 한계가 있다.

더욱이, 엔진룸은 엔진의 과열을 방지하기 위해 하부가 개방된 구조이어서 분사된 소화분말이 엔진룸에 쌓이지 않고 개방된 하부로 빠져나가게 되므로 화재를 신속하게 진압할 수 없게 되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 추돌 사고로 인해 엔진룸의 일부가 변형됨에 따라 방출도관이 터져 탱크 내에 충진된 소화액(소화가스+폼 소화약제)이 터진 부위로 배출되면서 화재를 진압하거나, 전기적인 스파크에 의한 2차 화재를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 엔진룸에 2개의 온도센서를 설치하여 추돌 사고가 아닌 전기적인 스파크로 인한 화재가 발생하더라도 온도센서가 탱크에 설치된 작동장치를 작동시켜 배관을 통해 소화액(소화가스+폼 소화약제)을 배출시켜 화재를 진압할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 폼 소화약제의 기포 내에 소화가스가 채워지도록 하여 기포가 터질 때 소화가스에 의해 잔불이 꺼질 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 소화가스 및 폼 소화약제가 추진가스에 의해 채워진 탱크와, 상기 탱크의 토출구에 장착된 밸브와, 상기 탱크의 토출구와 연결되어 끝단이 소화가스에 위치됨과 동시에 폼 소화약제가 위치하는 부위에는 여러 개의 구멍이 형성된 사이폰 관과, 상기 밸브의 일단에 추진가스의 압력이 걸리도록 연결되어 엔진룸의 가장자리에 설치되며 소정의 간격으로 노치가 형성되어 추돌 시 차체가 변형됨에 따라 노치부위가 터져 혼합된 소화액이 분사되도록 하는 방출도관으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진룸 화재 자동 소화장치가 제공된다.

본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 폼 소화약제의 기포에 소화가스가 채워진 소화액이 거품형태로 분사되어 엔진룸의 하부로 빠져나가지 않고 엔진룸을 완전히 채우게 되므로 화재를 조기에 신속하게 진화할 수 있게 된다.

둘째, 추돌 사고 시에 방출도관의 터진 부위로 소화액이 방출되므로 추돌 사고에 따른 2차적인 화재의 발생을 미연에 방지하게 되고, 이에 따라 화재로 인한 탑승자의 사망을 방지하게 된다.

셋째, 폼 소화약제에 형성된 기포 내에 소화가스가 채워져 있어 기포가 터질 때마다 기포에서 소화가스가 빠져나오게 되므로 잔불 제거에 탁월한 효과를 발휘하게 된다.

도 1은 종래 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도로써,
도 2a는 탱크에 소화가스 및 폼 소화약제가 추진가스로 축압된 상태도
도 2b는 엔진룸에서 화재가 발생하여 노즐을 통해 소화액이 분사되는 상태도
도 3a 및 도 3b는 방출도관의 종단면도로써,
도 3a는 정상적인 상태도
도 3b는 추돌사고로 인해 방출도관이 터진 상태도
도 4는 도 3a의 A - A선 확대 단면도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로써,
도 5a는 탱크에 소화가스 및 폼 소화약제가 추진가스로 축압된 상태도
도 5b는 엔진룸에서 화재가 발생하여 방출도관을 통해 소화액이 분사되는 상태도

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2a 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도이고 도 3a 및 도 3b는 방출도관의 종단면도이며 도 4는 도 3a의 A - A선 확대 단면도로써, 본 발명의 일 실시예는 자동차의 추돌 사고로 인한 화재의 발생이나, 전기적인 스파크 등에 의해 2차적으로 화재가 발생되는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 추돌 사고로 자체가 변형되었을 때 엔진룸에 소화액을 자동으로 분사되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 엔진룸(20)의 공간에 설치되는 탱크(21)의 내부에 소화가스(22) 및 폼 소화약제(23)가 추진가스(24)에 의해 채워져 있고 상기 탱크(21)의 토출구에는 사이폰 관(25)이 연결되어 있는데, 상기 사이폰 관(25)의 끝단은 소화가스(22)에 위치되어 있고 폼 소화약제(23)가 위치하는 부위에는 여러 개의 구멍(25a)이 형성되어 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 소화가스(22)를 HFC-227ea를 사용하였고 추진가스(24)는 질소를 사용하였으나, 동일한 기능을 갖는 가스로 대체하여 사용할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

상기 탱크(21) 내에 소화가스(22)가 폼 소화약제(23)보다 하부에 위치하는 이유는 HFC-227ea 소화가스(22)의 비중이 폼 소화약제(23)보다 크기 때문이다.

그리고 상기 탱크(21)의 토출구에는 밸브(26)가 장착되어 있고 상기 밸브의 일단에는 추진가스(24)의 압력이 걸리도록 방출도관(27)이 연결되어 있는데, 상기 방출도관은 엔진룸(도시는 생략함)의 가장자리에 설치되며 소정의 간격으로 도 3a 및 도 4와 같은 노치(27a)가 형성되어 추돌 시 차체가 변형됨에 따라 노치부위가 터져 혼합된 소화액(28)이 엔진룸의 내부로 분사되도록 구성되어 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로써, 전기적인 스파크에 의해 엔진룸(20)에 화재가 발생할 때에도 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 함과 동시에 추돌 사고로 인한 화재 시에는 방출도관(27)의 터진 부위와 함께 소화액(28)을 동시에 방출하여 화재를 조기에 진압할 수 있도록 구성한 것이다.

도 2a와 같은 구성에서 밸브(26)에 작동장치(29)가 설치되어 있고 엔진룸(20)에는 화재를 감지함에 따라 작동장치(29)를 작동시켜 밸브(26)를 개방하는 2개의 온도센서(30)가 설치되어 있으며 밸브(26)에는 끝단에 노즐(31)이 고정된 배관(32)이 연결되어 있다.

이 때, 온도센서(30)를 1개만 설치하여도 가능하지만, 고장 등을 고려하여 본 발명의 일 실시예에서는 화재를 감지하는 온도센서(30)를 2개 설치하여 어느 하나의 온도센서가 고장나더라도 나머지 1개의 온도센서가 화재를 감지하도록 구성되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 통상의 상태에서 작동장치(29)에 의해 배관(32)이 연결된 밸브(26)의 유로가 폐쇄되어 있어 배관(32)을 통해 소화액(28)이 분사되지 않는 구조이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 탱크(21)로부터 밸브(26)를 분리한 상태에서 탱크(21) 내에 폼 소화약제(23)를 넣은 다음 밸브(26)를 조립한 후 HFC-227ea와 같은 소화가스(22) 및 질소와 같은 추진가스(24)를 축압하면 도 2a와 같이 소화가스(22)의 비중이 폼 소화약제(23) 보다 크기 때문에 탱크(21)의 아래에서부터 소화가스(22) - 폼 소화약제(23) - 추진가스(24) 순으로 위치하게 된다.

이와 같이 탱크(21) 내에 소화가스(22), 폼 소화약제(23), 추진가스(24)가 소정의 압력으로 축압되고 나면 밸브(26)의 일단에 방출도관(27)을 연결하고 밸브(26)의 다른 일단에는 끝단에 노즐(31)이 장착된 배관(32)을 연결한 후 이를 엔진룸(20)에 장착함과 동시에 엔진룸(20)의 소정의 위치에는 엔진룸에 화재가 발생하면 이를 감지하여 작동장치(29)를 작동시키는 온도센서(30)를 설치하게 된다.

전술한 바와 같이 엔진룸에 본 발명을 설치하고 나면 방출도관(27)에는 추진가스(24)의 압력이 걸리지만, 배관(32)의 유로는 밸브(26)가 폐쇄하고 있어 추진가스(24)의 압력이 걸리지 않는다.

이하에서는 추둘 사고 시와, 전기적인 스파크에 의해 엔진룸(20)에 화재가 발생하였을 때를 가정하여 설명하기로 한다.

본 발명을 엔진룸(20)에 설치한 상태에서 추돌 사고가 발생하면 차체가 찌그러지게 되므로 엔진룸(20)의 가장자리에 설치된 방출도관(27)이 변형되고, 이에 따라 방출도관(27)에 소정의 간격으로 형성된 노치(27a)가 터지게 된다.

이와 같이 노치(27a)가 터지면 탱크(21) 내에 추진가스(24)에 의해 축압되어 있던 소화가스(22)가 추진가스(24)의 압력에 의해 사이폰 관(25)을 따라 방출도관(27) 측으로 빠르게 이동하게 된다.

이 때, 소화가스(22)의 상층부에 위치되어 있던 폼 소화약제(23)는 사이폰 관(25)에 형성된 구멍(25a)을 통해 사이폰 관(25)의 내부로 유입되는 과정에서 소화가스(22)에 의해 폼 소화약제(23)가 끓게 되므로 생성된 기포에 소화가스(22)가 채워진 상태로 방출도관(27)의 터진 부위로 분사된다.

이와 같이 방출도관(27)의 터진 부위로 방출되는 폼 소화약제(23)는 HFC-227ea와 같은 소화가스(22)에 의해 고발포 폼을 형성하게 된다.

이 경우는 엔진룸(20)에 화재가 발생되지 않았더라도 방출도관(27)의 터진 부위로 소화액(소화가스+폼 소화약제의 혼합물)(28)이 방출되므로 전기적인 스파크에 의한 2차 화재를 미연에 방지하게 된다.

그러나 엔진룸(20)에 추돌 사고로 인해 화재가 발생하였다면 방출도관(27)의 터진 부위로 고 발포 폼의 소화액(28)이 방출됨과 동시에 2개의 온도센서(30) 중 어느 하나의 온도센서가 화재를 감지하여 작동장치(29)를 작동시키게 되므로 배관(32)의 유로가 개방되고, 이에 따라 배관(32)의 끝단에 고정된 노즐(31)을 통해서도 소화액(28)이 방출된다.

이와 같이 방출도관(27)의 터진 부위 및 노즐(31)을 통해 방출되는 소화액(28)은 엔진룸(20)의 하부로 빠져나가지 않고 엔진룸에 가득 채워지면서 화재를 진화하는데, 화재가 진압되는 과정에서 기포에는 HFC-227ea와 같은 소화가스(22)가 채워져 있어 기포가 터질 때마다 기포에 채워진 소화가스(22)가 빠져나와 화재의 잔불을 제거하게 되므로 엔진룸의 화재를 완벽하게 진압할 수 있게 된다.

한편, 추돌 사고가 아닌 주행 중 또는 정차 중에 전기배선 등의 불량으로 엔진룸(20)에 스파크로 인한 화재가 발생하면 엔진룸(20)에 설치된 2개의 온도센서(30) 중 어느 하나의 온도센서가 화재를 감지하여 작동장치(29)를 작동시키게 되므로 배관(32)의 유로가 개방되고, 이에 따라 배관(32)의 끝단에 고정된 노즐(31)을 통해서도 소화액(28)이 방출되므로 엔진룸(20)의 화재를 진압하게 되는데, 이 때, 방출도관(27)을 통해서는 소화액이 방출되지 않는다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

20 : 엔진룸 21 : 탱크
22 : 소화가스 23 : 폼 소화약제
24 : 추진가스 25 : 사이폰 관
26 : 밸브 27 : 방출도관
27a : 노치 28 : 소화액
29 : 작동장치 30 : 온도센서
31 : 노즐 32 : 배관

Claims (4)

1. 소화가스(22) 및 폼 소화약제(23)가 추진가스(24)에 의해 채워진 탱크(21)와, 상기 탱크(21)의 토출구에 장착된 밸브(26)와, 상기 탱크(21)의 토출구와 연결되어 끝단이 소화가스(22)에 위치됨과 동시에 폼 소화약제(23)가 위치하는 부위에는 여러 개의 구멍(25a)이 형성된 사이폰 관(25)과, 상기 밸브의 일단에 추진가스(24)의 압력이 걸리도록 연결되어 엔진룸(20)의 가장자리에 설치되며 소정의 간격으로 노치(27a)가 형성되어 추돌 시 차체가 변형됨에 따라 노치부위가 터져 혼합된 소화액(28)이 분사되도록 하는 방출도관(27)으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진룸 화재 자동 소화장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 밸브(26)에 작동장치(29)를 설치하여 상기 작동장치가 엔진룸(20)에 설치된 온도센서(30)의 화재 감지에 따라 밸브(26)를 개방시키도록 하고 상기 밸브에는 끝단에 노즐(31)이 고정된 배관(32)을 더 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 엔진룸 화재 자동 소화장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 소화가스(22)가 HFC-227ea인 것을 특징으로 하는 엔진룸 화재 자동 소화장치.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 추진가스(24)가 질소인 것을 특징으로 하는 엔진룸 화재 자동 소화장치.

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