KR20170138828A - 배전함용 co2 카트리지 자동 소화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전함(1)의 내부에 설치하여 화재발생시 자동진압을 할 수 있는 소화기에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 상기 배전함(1) 내부의 배전판(2)과 인접하도록 위치하고, 입구(11)의 밀봉판(13)에 의해 고압의 액화탄산가스(L)를 충진하도록 구비하는 카트리지(10); 및 상기 카트리지(10)의 입구(11)에 결합하도록 위치하고, 카트리지(10)의 밀봉판(13)을 파괴하여 고압의 액화탄산가스(L)를 외부로 분사하도록 구비하는 파괴수단(20);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 설치에 있어 비용이 매우 저렴하고 설치방법도 용이하고, 사용에 있어 카트리지의 밀봉판을 인위적으로 파괴하지 않는 상태에서 장기간 고압가스가 유지되므로 장기보존성이 탁월하면서 화재발생시 초기진압이 용이하여 대형화재로의 전이를 막을 수 있는 효과가 있다.

Description

배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기{CO2 cartridges for automatic fire extinguisher cabinet}

본 발명은 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 설치에 있어 비용이 매우 저렴하고 설치방법도 용이하고, 사용에 있어 카트리지의 밀봉판을 인위적으로 파괴하지 않는 상태에서 장기간 고압가스가 유지되므로 장기보존성이 탁월하면서 화재발생시 초기진압이 용이하여 대형화재로의 전이를 막을 수 있는 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기에 관한 것이다.

일반적으로, 전기의 합선이나 전기부품의 과열에 의해 화재 발생 가능성이 항상 존재하는 배전함(배전반도 포함.)은 내부에 소화장치가 직접 설치되지 못하는 구조로, 배전함 주위에 소화기를 구비해 놓는 등의 외부에 소화 설비가 갖추어져 있다. 이에 배전함의 내부에는 변압기를 포함하여 과열이 발생되는 부품이 많이 내장되어 있어 항상 배전함의 내부에서 과열의 원인으로 배전함 내부의 화재가 발생할 우려가 많은 실정이다.

그리고 배전함의 외부에 비치된 소화기는 이산화탄소나 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, 배전함에 설치된 소화설비는 화재를 진압하기 위한 소화액 또는 소화용 가스가 저장되어 있는 저장부가 배전함 외부에 설치되고 저장부에는 배관이 연결되며 상기 배관의 일단에는 분사노즐이 형성되며 상기 분사노즐은 배전반의 내부로 삽입되게 된다. 또한 온도를 감지하는 센서감지부와 상기 센서감지부의 신호를 받아 제어하는 제어부가 설치되는 것으로, 배전함의 내부에서 화재가 발생했을 경우, 상기 화재를 감지한 센서감지부의 신호가 제어부에 전해져 저장부의 소화액이 배관을 따라 이동하여 배전함 내부로 삽입된 분사노즐에 의해 소화액이 배전함 내부로 분사되어 화재를 진압하게 된다.

그러나, 종래의 소화설비는 배전함 내부의 화재를 진압하기 위해 배전함의 외부에 설치되어 분사노즐이 배전함 내부로 삽입되어야하는 것으로 배전함에 분사노즐이 삽입될 수 있도록 배전함 상부에 별도의 삽입구를 천공해야하므로 배전함의 개조 및 외부에 설치되는 소화설비로 인해 인건비와 추가비용이 발생하게 된다.

더구나, 배전함 내부에 구성되어 있는 배선과 전기부품의 간섭이 발생하여 소화액이 고루 확산되지 않게 되는 문제점이 있으며 정기적으로 확인해주어야 하며 분사노즐이 배전함 내부의 먼지 등에 의해 막혀 화재 발생에도 분사되지 못하게 되는 경우가 발생하므로 고자에 의하여 화재진압이 이루어지지 않게 되므로 정기적으로 점검해야하는 문제점이 발생하고 있다.

일예로, 한국등록특허공보 제10-1089240호에 있어서, "본 발명에 따른 자동확산 소화기가 설치된 배전반은, 전기를 수전 및 송전하는 배전반본체와, 상기 배전반본체의 내부에 설치되고 내부에는 소화액이 충진된 자동확산 소화용기와, 상기 배전반본체내의 화재발생 시 화염과 연기를 감지하는 화재감지센서부와, 상기 화재감지센서부의 신호를 받아 상기 소화용기를 폭발시키는 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 배전반 문에 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."라고 설명하고 있다.

그러나 상기의 선행문헌은 배전반본체, 소화용기, 화재감지센서부, 트리거부등의 구조가 연결되어 있으며 완벽하게 작동이 되어야 소화용기 내의 소화액이 트리거부에 의해 폭발하여 소화작업이 가능하다는 전제가 있어야 하고, 트리거부의 폭발이 소화액을 분사하는 것이 아니라 2차 폭발에 의한 피해가 더 커질 수 있는 위험성을 포함하고 있는 단점이 있다.

(선행문헌 1) 한국등록특허공보 제10-1089240호 "자동확산 소화기가 설치된 배전반"(등록일자: 2011. 11. 28.)

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 설치에 있어 비용이 매우 저렴하고 설치방법도 용이하고, 사용에 있어 카트리지의 밀봉판을 인위적으로 파괴하지 않는 상태에서 장기간 고압가스가 유지되므로 장기보존성이 탁월하면서 화재발생시 초기진압이 용이하여 대형화재로의 전이를 막을 수 있는 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기를 제공하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배전함의 내부에 설치하여 화재발생시 자동진압을 할 수 있는 자동 소화기에 있어서: 상기 배전함 내부의 배전판과 인접하도록 위치하고, 입구의 밀봉판에 의해 고압의 액화탄산가스를 충진하도록 구비하는 카트리지; 및 상기 카트리지의 입구에 결합하도록 위치하고, 카트리지의 밀봉판을 파괴하여 고압의 액화탄산가스를 외부로 분사하도록 구비하는 파괴수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 파괴수단은 카트리지와 결합하면서 내부가 일방향으로 관통된 몸체, 온도상승으로 용해되어 고정력이 해제되는 이융성 금속와셔, 스프링의 복원력에 의해 밀봉판을 파괴하는 파괴핀, 몸체와 나사 결합하여 밀폐하는 마개순으로 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 상기 몸체는 외주면 상에 밀봉판의 파괴에 따른 고압의 액화탄산가스가 외부로 방출되도록 분사구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예로서 상기 몸체는 외주면 상에 외부의 열이 신속하게 전달되어 이융성 금속와셔가 신속히 융해되도록 보조열전달구를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기는 설치에 있어 비용이 매우 저렴하고 설치방법도 용이하고, 사용에 있어 카트리지의 밀봉판을 인위적으로 파괴하지 않는 상태에서 장기간 고압가스가 유지되므로 장기보존성이 탁월하면서 화재발생시 초기진압이 용이하여 대형화재로의 전이를 막을 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 소화기를 분해하여 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동 소화기를 결합하여 단면으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 자동 소화기의 장착 상태를 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 자동 소화기의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 소화기의 분해 및 결합 상태를 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 배전함(1)의 내부에 설치하여 화재발생시 자동진압을 할 수 있는 자동 소화기에 관한 것으로, 카트리지(10), 파괴수단(20)을 주요구성으로 이루어진다.

본 발명에 따르면 상기 배전함(1) 내부의 배전판(2)과 인접하도록 위치하는 카트리지(10)는 입구(11)의 밀봉판(13)에 의해 고압의 액화탄산가스(L)를 충진하도록 구비한다. 카트리지(10)는 도 1 내지 도 4처럼 전기를 배분하는 배전함(1) 내부에 설치되어 전기를 제어하는 배전판(2)과 인접하게 위치하는데, 전체적으로 일측이 타측보다 긴 타원형이고 내부가 비어있는 저장용기로 구성한다. 카트리지(10)의 하방으로는 고압의 액화탄산가스(L)를 충진하는 입구(11)를 구비하는데, 카트리지(10)의 재질은 특정하게 한정하지 않고 소화기의 액화탄산가스(L)가 충진하여 사용할 수 있을 정도의 저장용기면 가능하다.

특히 이러한 자동 소화기는 도 3처럼 배전함(1)의 내부에 한 개 설치하였지만, 이에 국한되는 것은 아니다할 것이다. 즉 필요에 따라 자동 소화기는 하나 이상 선택적으로 설치 가능하다할 것이다.

본 발명에 따르면 상기 카트리지(10)의 입구(11)에 결합하도록 위치하는 파괴수단(20)은 카트리지(10)의 밀봉판(13)을 파괴하여 고압의 액화탄산가스(L)를 외부로 분사하도록 구비한다. 파괴수단(20)은 상기 설명한 카트리지(10)의 입구(11)와 결합한 상태에서 카트리지(10)의 내부에 충진된 액화탄산가스(L)가 외부로 분사할 수 있게 하단에 구비한 밀봉판(13)을 파괴하는 역할을 수행한다.

이때, 본 발명의 세부구성에 의하면 상기 파괴수단(20)은 카트리지(10)와 결합하면서 내부가 일방향으로 관통된 몸체(21), 온도상승으로 용해되어 고정력이 해제되는 이융성 금속와셔(23), 스프링(27)의 복원력에 의해 밀봉판(13)을 파괴하는 파괴핀(25), 몸체(21)와 나사 결합하여 밀폐하는 마개(29)순으로 구비한다. 도 1 및 도 2처럼 파괴수단(20)의 구성을 나열하면 크게 몸체(21), 이융성 금속와셔(23), 파괴핀(25), 스프링(27), 마개(29)로 이루어진다. 몸체(21)는 카트리지(10)의 입구(11) 외면과 결합하면서 내부는 일방향으로 관통되어 액화탄산가스(L)가 외부로 배출되는 통로를 구비한다. 몸체(21)는 내부에 이융성 금속와셔(23), 파괴핀(25), 스프링(27), 마개(29)가 순차적으로 장착되는데, 이융성 금속와셔(23)는 상온에서는 파괴핀(25)을 고정하다가 고온으로 갈수록 용해되어 고정력이 해제되는 구조로서 본 발명의 구성에서 핵심요소 중 하나이다.

그리고 파괴핀(25)은 카트리지(10)의 내부에 충진된 고압의 액화탄산가스(L)를 배출하도록 입구(11)에 밀봉 처리한 밀봉판(13)을 파괴하는 구성요소이다. 이러한 파괴핀(25)은 밀봉판(13)의 파괴가 용이하도록 그 형상이 원뿔형상으로 이루어진다. 그리고 파괴핀(25)은 외주면에 2개의 홈이 각각 형성되는데, 상단의 홈에는 이융성 금속와셔(23)를 부착하고, 하단의 홈에는 압축된 스프링(27)을 고정하면서 파괴핀(25)의 이동을 정지시키는 멈춤링(26)이 부착된다. 그리고 마개(29)는 카트리지(10)의 입구(11)와 결합하는 몸체(21)의 반대방향의 관통된 구멍을 막으면서 나사 결합하여 밀폐하는데, 이는 몸체(21)의 내부에 이융성 금속와셔(23), 파괴핀(25), 스프링(27)을 구비하면서 몸체(21) 외부로 이탈하는 것을 방지함과 함께 내부를 밀폐한다.

이때, 본 발명에 따르면 상기 몸체(21)는 외주면 상에 밀봉판(13)의 파괴에 따른 고압의 액화탄산가스(L)가 외부로 방출되도록 분사구(22a)를 구비한다. 몸체(21)는 외주면의 상단에 분사구(22a)를 구비하는데, 이러한 분사구(22a)는 파괴핀(25)의 상승으로 인해 밀봉판(13)이 파괴됨에 따라 카트리지(10)에 충진된 고압의 액화탄산가스(L)가 방출된다. 이에 따라 방출된 액화탄산가스(L)가 분사구(22a)를 통하여 배전함(1)의 내부에 분사하는 과정에서 수평방향으로도 확산되도록 방출되어 배전함(1) 내부의 화재진압을 좀 더 효과적으로 수행한다.

또, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 몸체(21)는 외주면 상에 외부의 열이 신속하게 전달되어 이융성 금속와셔(23)가 신속히 융해되도록 보조열전달구(22b)를 더 구비한다. 몸체(21)는 도 5a 및 도 5b처럼 외주면의 하단에 보조열전달구(22b)를 구비하는데, 이러한 보조열전달구(22b)는 파괴핀(25)을 고정하는 이융성 금속와셔(23)가 화재 발생시 외부의 열을 전달하여 이융성 금속와셔(23)가 신속히 융해되도록 한다. 이에 따라, 이융성 금속와셔(23)가 보조열전달구(22b)에 의해 보다 더 빨리 융해되어 밀봉판(13)의 파괴를 신속하게 이루어지도록 수행한다.

도 1 내지 도 5를 이용하여 작동에 있어서, 한편, 배전함(1)의 배전판(2)에서 전기를 배분하여 공급하는 과정에서 전기합선이나 순간적인 과출력 등으로 화재가 발생할 경우 배전함(1) 내부에 화재가 발생하여 온도가 상승하게 된다. 이어서 화재로 인한 온도 상승으로 인하여 카트리지(10)와 결합된 몸체(21)의 내부에 이융성 금속와셔(23)가 기준치 이상의 온도에 의해 순식간에 융해되면서 압축력을 가진 스프링(27)과 연결된 파괴핀(25)이 몸체(21)로부터 고정이 해제된다.

이어서, 파괴핀(25)은 스프링(27)의 압축력에 의해 순식간에 상승됨과 동시에 카트리지(10)의 입구(11)에 구비된 밀봉판(13)을 파괴된다. 이와 동시에 도면을 통하여 도시하지 않았지만 카트리지(10)에 충진된 고압의 액화탄산가스(L)가 방출되어 파괴핀(25)이 원 상태로 복귀된다. 그리고 밀봉판(13)의 파괴된 구멍으로 고압의 액화탄소가스(L)가 방출되어 분사구(22a)를 통하여 배전함(1)의 내부에 분사하는 과정에서 수평방향으로도 확산되도록 방출되어 배전함(1) 내부의 화재를 진압한다.

즉, 배전함(1)의 화재시 온도상승으로 이융성 금속와셔(23)가 용해되면서 고정된 파괴핀(25)이 스프링(27)에 의해 상부로 상승(발사)되어 카트리지(10)의 밀봉판(13)을 파괴하는 동시에 고압의 액화탄산가스(L)가 분사구(22a)를 통하여 방출되어 화재를 진압한다.

이와 같이, 본 발명의 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기는 설치에 있어 비용이 매우 저렴하고 설치방법도 용이하고, 사용에 있어 카트리지의 밀봉판을 인위적으로 파괴하지 않는 상태에서 장기간 고압가스가 유지되므로 장기보존성이 탁월하면서 화재발생시 초기진압이 용이하여 대형화재로의 전이를 막을 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 배전함 2: 배전판
10: 카트리지 11: 입구
13: 밀봉판 20: 파괴수단
21: 몸체 23: 이융성 금속와셔
22a: 분사구 22b: 보조열전달구
25: 파괴핀 26: 멈춤링
27: 스프링 29: 마개
L: 액화탄산가스

Claims (4)

1. 배전함(1)의 내부에 설치하여 화재발생시 자동진압을 할 수 있는 자동 소화기에 있어서:
   상기 배전함(1) 내부의 배전판(2)과 인접하도록 위치하고, 입구(11)의 밀봉판(13)에 의해 고압의 액화탄산가스(L)를 충진하도록 구비하는 카트리지(10); 및
   상기 카트리지(10)의 입구(11)에 결합하도록 위치하고, 카트리지(10)의 밀봉판(13)을 파괴하여 고압의 액화탄산가스(L)를 외부로 방출하도록 구비하는 파괴수단(20);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 파괴수단(20)은 카트리지(10)와 결합하면서 내부가 일방향으로 관통된 몸체(21), 온도상승으로 용해되어 고정력이 해제되는 이융성 금속와셔(23), 스프링(27)의 복원력에 의해 밀봉판(13)을 파괴하는 파괴핀(25), 몸체(21)와 나사 결합하여 밀폐하는 마개(29)순으로 구비하는 것을 특징으로 하는 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 몸체(21)는 외주면 상에 밀봉판(13)의 파괴에 따른 고압의 액화탄산가스(L)가 외부로 방출되도록 분사구(22a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 몸체(21)는 외주면 상에 외부의 열이 신속하게 전달되어 이융성 금속와셔(23)가 신속히 융해되도록 보조열전달구(22b)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배전함용 CO2 카트리지 자동 소화기.

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