KR20200090539A

KR20200090539A - 회전 분사식 자동 소화기 장치

Info

Publication number: KR20200090539A
Application number: KR1020190007677A
Authority: KR
Inventors: 류기번
Original assignee: 주식회사 케이씨비에스
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-07-29
Also published as: KR102222327B1

Abstract

본 발명은 외부로부터 전기 또는 열적 신호를 받아 소화기 용기 내부에서 소화가스를 발생시켜 이를 분사하는 방식으로 화재를 소화시키는 자동 소화기 장치에 있어서, 회전 분사방식으로 소화가스 및 소화약제가 방출되도록 구성함으로써, 소화가스 및 소화약제가 충분한 반경으로 고르게 방출되도록 하는 회전 분사식 자동 소화기 장치에 관한 것이다.

Description

회전 분사식 자동 소화기 장치{ROTATION EJECTING TYPE AUTOMATIC FIRE EXINGUISHER}

본 발명은 회전 분사식 자동 소화기 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 외부로부터 전기 또는 열적 신호를 받아 소화기 용기 내부에서 소화가스를 발생시켜 이를 분사하는 방식으로 화재를 소화시키는 자동 소화기 장치에 있어서, 회전 분사방식으로 소화가스 및 소화약제가 방출되도록 구성함으로써, 소화가스 및 소화약제가 충분한 반경으로 고르게 방출되도록 하는 회전 분사식 자동 소화기 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화재가 발생하면 빠른 시간 안에 불이 급속도로 전파되어, 막대한 피해를 입게 된다. 따라서 화재의 피해를 최소화하기 위해서는 가장 중요한 것이 화재에 대한 초대 대응 시간이다.

그러나 창고 건물, 차량 엔진룸 등과 같이 평소 사람이 상주하고 있지 않은 공간에서 화재가 발생하게 되면 화재 발생에 대한 인지가 늦어 화재에 대한 신속한 대응이 어려운 문제가 있었다.

주변 사람에 의해서 신고가 접수된다고 하더라도, 이미 화재가 상당히 진행되어 피해가 크게 발생한 경우가 대부분이고, 소방차가 출동하더라도 화재 현장의 환경에 따라 소방차의 진입이 안되거나 늦어지는 경우가 비일비재하여 화재에 의한 피해가 커지는 문제점이 있다.

한편, 일반적으로 건물 및 차량에 비치되는 소화기의 경우, 사람이 소화기를 직접 조작해야만 소화약제가 분사되기 때문에 화재 발생시 사용자가 위험을 감수해야 하는 부담이 있어 사용자의 소화기 숙련도가 낮을 경우 화재 진압이 불가능하거나 화재에 대한 피해가 더욱 커질 수도 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 현재 실내 및 차량 엔진룸 등의 실내 공간에서 화재 발생시 화재를 감지하여 자동으로 소화약제를 분사하는 자동소화장치가 연구 개발되고 있다.

일반적으로 자동소화장치는 가연성 가스나 누출 및 화재를 자동으로 감지하여 경보를 발하고 열원을 차단하면서 화재를 진압하는 장치를 말한다.

상기 자동소화장치의 종류는 매우 다양하며, 대표적으로는 가압형 자동소화장치, 축압형 가동소화장치 및 전기식 자동소화장치 등이 있다.

가압형 자동소화장치는 소화약제의 방출원이 되는 가압가스를 별도의 용기에 저장하고 외부조작으로 가압가스가 방출되도록 하여 소화약제를 방출시키는 자동소화장치를 말한다.

또한, 축압형 자동소화장치는 소화약제저장용기에 소화약제와 소화약제 방출원인 압축가스를 함께 저장하고 있다가 외부조작에 의하여 소화약제를 방출시키는 자동소화장치를 말한다.

그러나, 상기 가압형 자동소화장치는 고온의 환경이거나 협소한 공간에서는 사용하기가 어렵고, 사용 수명이 짧으며 저장용기가 노후화가 되었을 경우 폭발의 위험성이 있어 비효율적인 문제점이 있다.

또한, 축압형 자동소화장치는 축압이 빠지면 약제를 방출할 수 없기 때문에 주기적으로 압력게이지를 점검해주어야 한다는 단점이 있다.

전기식 자동소화장치는 화재가 발생하면 화재 감지기가 열 또한 연기에 의한 화재를 감지하여 이를 화재수신반에 통보하며 화재수신반은 화재 발생 사실을 경보함과 동시에 전기 신호를 발생하여 전기식 자동소화장치로 송출하고, 전기식 자동소화장치는 상기 전기 신호에 따라 작동하게 된다.

그러나, 상기 전기식 자동소화장치는 화재가 발생하여 동작되기까지의 복잡한 과정을 필요로 하기 때문에 신속한 화재 진압이 어렵다는 문제가 있다. 또한, 화재 감지기 및 화재수신반이 정상적으로 동작되기 위해서는 전원이 필요한데 상용 전력을 공급하기 어려운 장소에 화재감지기 및 작동 장치를 구성하는 경우에는, 다른 전원 공급 수단으로서 배터리를 사용하는 경우에는 정기적으로 배터리를 교환해야하는 문제가 있다.

또한, 자동소화장치는 사용자가 직접 소화약제를 분사하는 방식이 아니기 때문에 효과적으로 화재를 진압하기 위해서는 소화약제를 최대한 넓은 범위로 고르게 분사하여야 할 필요가 있다.

상기와 같은 실정에 따라, 본 발명은 상기와 같은 종래의 자동소화장치들이 가지는 문제점을 극복하고, 동시에 최대한 넓은 범위로 소화약제를 고르게 분사할 수 있는 새로운 자동소화장치를 제시하고자 한다.

자동소화장치에 관한 선행기술을 살펴보면, 등록특허공보 제10-1397922호(공고일: 2014.05.27.)가 있으며, 이는 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 관한 것으로, 소화약제 및 가압가스가 혼합 충전되는 소화용기와, 화재감지튜브가 연결되며 소화약제의 공급을 제어하는 메인 밸브장치와 다수의 분기 밸브장치를 연결하여 다방향에서 분사할 수 있는 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 관한 것이다.

또한, 등록특허공보 제10-0932714호(공고일: 2009.12.21.)는 전기식 자동소화장치용 작동 장치에 관한 것으로, 화재발생시에 화재를 감지하고 전기식 자동소화장치로 전류를 공급하여 전기식 자동소화장치가 작동되도록 제어하는 장치에 대하여 기재되어 있다.

상기 선행기술문헌 등록특허공보 제10-1397922호 및 등록특허공보 제10-0932714호는 가압식 자동소화기장치와 전기식 자동소화기장치에 관한 것으로, 종래의 자동소화장치가 가지는 폭발의 위험성, 관리의 곤란성 등의 문제점을 여전히 해결하고 있지 못하였으며, 또한 소화시에도 소화약제를 넓은 범위로 고르게 분사하는 기술은 포함하고 있지 않았다.

또한, 등록특허공보 제10-0798985호(공고일: 2008.01.28.)는 회전식 자동 확산 소화기로서 화재 위험이 많은 음식점 주방이나 혹은 보일러실, 또는 숙박업소와 원룸 빌딩의 각 방 천정에 장착하여 화재 발생시 자동으로 회전하면서 소화액이나 분말소화약제가 분출되는 소화기에 관한 기술이 기재되어 있다.

상기 선행기술문헌 등록특허공보 제10-0798985호는 회전식 자동소화장치에 관한 기술이라는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명과는 달리 고압력과 함께 충약 되어 있는 소화약이 분사된는 형태로서 축압이 빠지면 약제를 방출할 수 없는 문제가 있었고, 또한 소화약제를 분사하는 구조에 있어서도 천장과 연결되는 브라켓에 회전하는 구조로서 소화장치의 몸체 전체가 회전하면서 소화장치의 측면부에서 소화약제를 분사하는 방식을 사용하기 때문에 정작 소화장치가 설치된 곳의 하방으로는 소화약제가 충분히 분사되지 못하는 문제가 있었다.

본 발명의 상기된 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, 외부로부터 전기 또는 열적 신호를 받아 소화기 용기 내부에서 소화가스를 발생시켜 이를 분사하는 방식으로 화재를 소화시키는 자동 소화기 장치에 있어서, 가압가스의 충전 없이 작동이 가능하고, 회전 분사방식으로 소화가스 및 소화약제가 방출되도록 구성된 회전 분사식 자동 소화기 장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치는, 원통형의 몸체를 가지는 소화기 하우징; 상기 소화기 하우징보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 상부면 내부 중심부에 위치되어, 연소시 소화가스가 발생하는 소화약제가 내부 공간에 충전되며, 소화가스가 소화기 하우징 내부 공간으로 방출되도록 측면부에 적어도 하나 이상의 배출공이 형성되어 있는 소화약제 충전부; 상기 소화기 하우징 외부에서부터 상기 소화기 하우징의 상부면을 통해 상기 소화약제 충전부와 연결되어 전기적 신호 또는 열적 신호를 전달하여 상기 소화약제를 연소시키는 소화 신호선; 및 상기 소화기 하우징보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부에 위치되어, 상기 소화약제 충전부에서 방출되는 소화가스를 상기 소화기 하우징의 외부로 분사되도록 측면부와 하면부에 각각 적어도 하나 이상의 분사공이 형성되어 있는 분사 노즐;를 포함하되, 상기 분사 노즐은, 상기 분사 노즐의 측면부에 형성되어 있는 분사공에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 상기 분사 노즐의 중심축을 회전축으로 하여 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치는, 상부는 원통형의 몸체를 가지고, 하부는 하부방향으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 원뿔대 형태의 몸체를 가지는 소화기 하우징; 상기 소화기 하우징의 원통형의 몸체 부분 보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 상부면 내부 중심부에 위치되어, 연소시 소화가스가 발생하는 소화약제가 내부 공간에 충전되며, 소화가스가 소화기 하우징 내부 공간으로 방출되도록 측면부에 적어도 하나 이상의 배출공이 형성되어 있는 소화약제 충전부; 상기 소화기 하우징 외부에서부터 상기 소화기 하우징의 상부면을 통해 상기 소화약제 충전부와 연결되어 전기적 신호 또는 열적 신호를 전달하여 상기 소화약제를 연소시키는 소화 신호선; 및 상기 소화기 하우징보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부에 위치되어, 상기 소화약제 충전부에서 방출되는 소화가스를 상기 소화기 하우징의 외부로 분사되도록 측면부와 하면부에 각각 적어도 하나 이상의 분사공이 형성되어 있는 분사 노즐;를 포함하되, 상기 분사 노즐은, 상기 분사 노즐의 측면부에 형성되어 있는 분사공에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 상기 분사 노즐의 중심축을 회전축으로 하여 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 분사 노즐은, 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부 내부에 위치되는 형태로 구비되며, 상기 소화약제 충전부에서 소화가스가 방출되는 압력에 의해 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부 외부로 토출되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 분사 노즐과 상기 소화기 하우징의 하부면의 결합 부분에 베어링이 구비됨으로써, 상기 분사 노즐의 회전성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 소화기 하우징의 내부 공간에는, 상기 소화약제 충전부에서 방출되는 소화가스와 함께 상기 분사 노즐을 통해 분사되는 분말식 소화약제가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서,상기 분사 노즐이 원통형 몸체를 가지는 경우, 상기 분사 노즐의 측면부에 위치한 분사공은 상기 분사 노즐의 원통형 몸체의 접선방향으로 돌출되어 있는 형태로 구성되며, 상기 분사 노즐이 다각통형 몸체를 가지는 경우, 상기 분사 노즐의 측면부에 위치한 분사공은 상기 분사 노즐의 다각통형 몸체의 측면부의 모서리에 인접한 위치에서 돌출되어 있는 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 소화약제 충전부가 원통형 몸체를 가지는 경우, 상기 소화약제 충전부의 측면부에 위치한 배출공은 상기 소화약제 충전부의 원통형 몸체의 접선방향으로 돌출되어 있는 형태로 구성되며, 상기 소화약제 충전부가 다각통형 몸체를 가지는 경우, 상기 소화약제 충전부의 측면부에 위치한 배출공은 상기 소화약제 충전부의 다각통형 몸체의 측면부의 모서리에 인접한 위치에서 돌출되어 있는 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 소화기 하우징를 감싸는 소화기 케이스;를 추가적으로 포함하며, 상기 소화기 케이스의 하부면에는 상기 분사노즐이 관통되는 관통홀;이 위치되며 상기 소화기 하우징의 옆면, 상부면 및 하부면 중 적어도 하나 이상의 면과 소정의 간격으로 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 소화 신호선은, 온도 감응형 신호선으로 구성되며, 상기 온도 감응형 신호선은 면약(nitrocellulose)을 포함하여 구성되며, 외부에는 보호 슬리브가 코팅되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 소화 신호선은, 산화성 고체, 질산염, 염소산염, 과염소산염, 무기과산화물, 53 마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50 중량퍼센트 미만인 Fe, 및 150 마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50 중량퍼센트 미만인 Al 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일 실시예로서, 상기 소화약제 충전부는, 내부 벽면에 소화약제의 진동을 흡수하기 위한 진동 흡수부;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 화재가 발생시 소화 신호선을 통해 신속히 열 또는 전기를 감지하여, 상기 소화 신호선에 의해 소화약제가 연소되어 소화가스를 발생시켜 단시간에 외부로 분출시키는 방식을 사용함으로써, 가압가스의 충전이 필요하지 않기 때문에, 폭발의 위험성이 없고 관리가 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 소화약제를 분사하는 방식에 있어서, 소화약제가 분사되는 힘에 의해 측면부와 하면부에 분사공이 형성되어 있는 분사 노즐이 회전하도록 구성함으로써, 회전하는 분사 노즐을 통해 소화약제를 분사하기 때문에 보다 넓은 범위로 소화약제를 고르게 분사시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치의 구조에 대해 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치의 구조에 대해 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치에 있어서, 원통형 몸체를 갖는 분사 노즐의 구조를 나타낸 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치에 있어서, 다각통형 몸체를 갖는 분사 노즐의 구조를 나타낸 저면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 소화기 장치에서 소화기 하우징과 분사노즐의 결합구조에 대해 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치에 있어서, 소화가스 분사시 돌출되는 형태의 분사 노즐의 구조에 대해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치에 있어서, 베어링을 포함하는 분사 노즐의 형태에 대해 나타낸 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치에 있어서, 원통형 소화약제 충전부의 배출공의 위치와 형태에 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치에 있어서, 다각통형 소화약제 충전부에서의 배출공의 위치와 형태에 나타낸 단면도이다.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 외부로부터 전기 또는 열적 신호를 받아 소화기 용기 내부에서 소화가스를 발생시켜 분사하는 방식으로 화재를 소화시키는 자동 소화기 장치에 있어서, 회전 분사방식으로 소화가스 및 소화약제가 방출되도록 구성함으로써, 소화가스 및 소화약제가 충분한 반경으로 고르게 방출되도록 하는 회전 분사식 자동 소화기 장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치는, 소화가스 또는 소화가스를 포함하는 소화약제가 분사되는 분사 노즐의 측면과 하부면에 분사공을 형성하고, 상기 분사 노즐의 측면부에 형성되어 있는 분사공에서 소화가스 또는 소화약제가 분사되는 힘에 의해 분사 노즐이 회전하도록 구성함으로써, 이와 같이 회전되는 분사 노즐에 의해 소화가스 또는 소화약제가 넓은 범위로 균일하게 분사될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 회전 분사식 자동 소화기 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)의 구조에 대해 나타낸 도면이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)는, 소화기 하우징(110), 상기 소화기 하우징(110) 내부에 위치하여 내부에 충전되어 있는 소화약제를 연소시켜 소화가스 방출하는 소화약제 충전부(120), 외부의 소화 신호를 상기 소화약제 충전부(120)로 전달하여 소화약제 충전부(120) 내 소화약제를 연소시키는 소화 신호선(130) 및 소화가스를 소화기 외부로 분사시키는 분사 노즐(140)을 포함하여 구성된다.

이하 상기 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)의 각각의 구성에 대해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

상기 소화기 하우징(110)은 원통형의 몸체를 가지며, 내부에는 상기 소화약제 충전부(120)가 위치되고, 하부면에는 상기 분사 노즐(140)이 위치하는 구조를 갖으며, 상기 소화약제 충전부(120)에서 방출되는 소화가스를 상기 분사 노즐(140)을 통해 소화기 외부로 분사한다.

상기 소화기 하우징(110)과 상기 소화약제 충전부(120) 사이의 공간에는 별도의 소화약제가 충전되어 있을 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)는 상기 소화약제 충전부(120)에 충전되어 있는 소화약제가 연소되면서 발생하는 소화가스만을 분사하는 방식일 수도 있고, 상기 소화기 하우징(110) 내부 공간에 충전되어 있는 분말식 소화약제를 상기 소화가스와 함께 분사하는 방식일 수도 있다.

한편, 본 발명의 소화기 하우징(110)은 또 다른 일 실시예로서 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상부(110-1)는 원통형의 몸체를 가지고, 하부(110-2)는 하부방향으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 원뿔대 형태의 몸체를 가지도록 구성할 수도 있다. 이와 같은 구조를 통해 상기 소화기 하우징(110) 내부에 분말식 소화약제가 충전되어 있는 경우 효과적으로 소화약제가 분사노즐을 향해 이동되어 분사될 수 있도록 한다.

상기 소화약제 충전부(120)는 상기 소화기 하우징(110)의 원통형의 몸체 부분(소화기 하우징의 상부) 보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지며, 상기 소화기 하우징(110)의 상부면 내부 중심부에 위치되어, 연소시 소화가스가 발생하는 소화약제가 내부 공간에 충전되어 있다.

또한, 상기 소화약제 충전부(120)는 내부의 소화약제 연소시 발생하는 소화가스가 소화기 하우징(110) 내부 공간으로 방출되도록 측면부에 적어도 하나 이상의 배출공(121)이 형성되어 있다.

상기 소화기 하우징(110) 내부 공간으로 방출되는 고온의 소화가스는 소화기 하우징(110) 벽면과의 온도교환을 통해 냉각된 후 상기 분사노즐을 통해 소화기 외부로 분사된다.

상기 소화약제 충전부(120)에 충전되는 소화약제는 칼륨을 주성분으로 한 알칼리 금속염이 함유된 질산칼륨(KNO3), 과염소산칼륨(KClO4), 질산화 바륨(Ba(NO3)2) 등의 고체 혼합물일 수 있으며, 상기 소화 신호선(130)에 의해 열을 감지하면 연소가 이루어져서 상기 연소열에 의해서 소화약제가 연소되며, 칼륨 화합물을 포함하는 소화가스가 발생된다.

상기 소화가스는 화재 발생시 나오는 O-, H+, OH- 등과 결합하여 가연물질의 연소를 차단하도록 칼륨을 포함하는 수산화칼륨, 탄산칼륨 등으로 변환되어 화재를 진압하게 된다.

또한, 상기 소화약제 충전부(120)에 충전되는 소화약제는 이산화망간, 산화니켈, 산화구리, 산화철, 계면활성제, 디부틸프탈라트, 아세테이나글리세린, 초산염올레인산, 올레인산, 스테아르산디아민디오레아나 레시틴, 에폭시드, 불포화폴리에스테르 수지, 및 고무를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치는 차량 등 움직이는 물체에 설치될 경우, 소화약제 충전부(120)내에 위치한 소화약제의 진동에 의해 소화약제 충전부에 크랙이 발생하거나 고체의 소화약제가 파손되는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 상기 소화약제 충전부(120)는 내부 벽면에 소화약제의 진동을 흡수하기 위한 진동 흡수부를 추가적으로 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 진동 흡수부는 판스프링, 스폰지, 실리콘 고무 등의 소화약제의 진동을 흡수하기 위한 공지의 소재 중에서 적어도 하나 이상을 선택적으로 포함될 수 있으며, 진동 흡수부의 형상은 격자형으로 제조될 수 있다.

상기 소화 신호선(130)은 상기 소화기 하우징(110) 외부에서부터 상기 소화기 하우징(110)의 상부면을 통해 상기 소화약제 충전부(120)와 연결되어 전기적 신호 또는 열적 신호를 전달하여 상기 소화약제를 연소시키는 것으로, 이를 위하여 상기 소화기 하우징(110)의 상부면에는 상기 소화 신호선(130)이 소화기 하우징(110) 내부의 소화약제 충전부(120)로 연결될 수 있도록 적어도 하나 이상의 소화 신호선(130) 연결홀이 구비된다.

상기 소화 신호선(130)은 상기 소화 신호선(130) 연결홀을 통해 소화기 하우징(110) 내부의 소화약제 충전부(120)로 연결되어 외부로부터 전기적 신호 또는 열적 신호를 전달하여 연소에 의한 소화약제의 소화가스 방출반응이 수행되도록 한다.

상기 소화 신호선(130)이 화재시 화재열을 감지하여 전달하는 열적 신호를 전달하는 방식을 사용할 경우, 상기 소화 신호선(130)은 온도 감응형 신호선으로 구성된다.

또한, 이러한 온도 감응형 신호선은 발화성분이 코팅되어 있는 형태일 수 있으며, 이를 위하여 상기 온도 감응형 신호선은 면약(nitrocellulose)을 주성분으로 코팅 및 충전될 수 있으며, 또한, 산화성 고체, 질산염, 염소산염, 과염소산염, 무기과산화물, 53 마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 Fe, 및 150 마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 Al 중 중 하나 이상의 성분이 혼합되어 이루질 수 있다.

상기 면약은 면화약, 플래쉬 페이퍼, 플래쉬 코튼이라고도 불리는 셀룰로스 중합체의 일종으로 셀룰로스의 하이드로기(-OH)의 H가 질산화물로 치환된 형태이며, 치환기가 많을수록 폭발성과 폭발력이 크기 때문에 추진제 및 발화제로 많이 사용하며, 스파크와 마찰 압력 및 정전기 방전에 민감한 특징이 있다.

또한, 주변이 평소 고온인 환경에 소화기가 설치될 경우, 실제로 화재가 발생하지 않았는데도 주변의 고온 환경으로 인해 온도 감응형 신호선이 발화되어 결과적으로 소화기가 오작동되는 것을 방지하기 위하여, 상기 온도 감응형 신호선(본 발명의 소화 신호선(130))의 외부에는 보호 슬리브가 코팅되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 소화 신호선(130)은 보호 슬리브가 감싸여 있어 주변 온도가 약 170도를 초과해야만 소화 신호선(130)이 작동되게 구비되며, 이하의 온도에서는 작동하지 않게 설계하여 불필요하게 열을 감지하여 소화약제가 방출해 피해가 발생하지 않도록 한다.

또한, 이와 같은 효과 외에도 상기 보호 슬리브는 상기 소화 신호선(130)이 외부의 습기 또는 물에 젖는 것을 방지하여 화재 발생시 정상적으로 작동될 수 있도록 한다.

상기 분사 노즐(140)은 상기 소화기 하우징(110)보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징(110)의 하부면 중심부에 위치된다.

또한, 상기 소화약제 충전부(120)에서 방출되는 소화가스를 상기 소화기 하우징(110)의 외부로 분사되도록 상기 분사 노즐(140)의 측면부와 하면부에는 각각 적어도 하나 이상의 분사공(141, 142)이 형성되어 있다.

이때 상기 분사 노즐(140)은 상기 분사 노즐(140)의 측면부에 형성되어 있는 분사공(141)에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 상기 분사 노즐(140)의 중심축을 회전축으로 하여 회전되도록 구성되며, 이와 같이 회전되는 분사 노즐(140)에 의해 소화가스 또는 소화약제가 넓은 범위로 균일하게 분사될 수 있다.

상기, 분사 노즐(140)의 구조에 있어서 도 3 내지 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)에 있어서, 원통형 몸체를 갖는 분사 노즐(140)의 구조를 나타낸 저면도이고, 도 4는 다각통형 몸체를 갖는 분사 노즐(140)의 구조를 나타낸 저면도이다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)는, 상기한 바와 같이, 분사공(141)에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 분사 노즐(140)이 회전하도록 하기 위하여, 상기 분사 노즐(140)이 원통형 몸체를 가지는 경우, 상기 분사 노즐(140)의 측면부에 위치한 분사공(141)은 상기 분사 노즐(140)의 원통형 몸체의 접선방향으로 돌출되어 있는 형태로 구성된다.

또한, 도 4에 되어있는 바와 같이, 상기 분사 노즐(140)이 다각통형 몸체를 가지는 경우에는, 상기 분사 노즐(140)의 측면부에 위치한 분사공(141)은 상기 분사 노즐(140)의 다각통형 몸체의 측면부의 모서리에 인접한 위치에서 돌출되어 있는 형태로 구성된다. 이때, 상기 '인접한 위치'란, 다각통형 몸체의 측면부의 일측면에 있어서, 해당 면의 중심과 모서리 사이의 중간 위치에서부터 해당 모서리 사이의 위치를 말하는 것이다.

본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)는, 상기와 같은 분사공(141)의 위치와 형태에 의해 분사공(141)에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 분사 노즐(140)이 회전하게 된다.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 소화기 장치에서 소화기 하우징(110)과 분사노즐의 결합구조에 대해 나타낸 단면도이다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 분사 노즐(140)은 상기 소화기 하우징(110)의 하부면 내부의 돌출부에 결합되는 형태일 수도 있고, 또는 도 5의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 소화기 하우징(110)의 하부면 외부의 돌출부에 결합되는 형태일 수도 있다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)에 있어서, 소화가스 분사시 돌출되는 형태의 분사 노즐(140)의 구조에 대해 나타낸 도면이다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 분사 노즐(140)은 평소 상기 소화기 하우징(110)의 하부면 중심부 내부에 위치되는 형태로 구비되며, 상기 소화약제 충전부(120)에서 소화가스가 방출되는 압력에 의해 상기 소화기 하우징(110)의 하부면 중심부 외부로 토출되는 구조를 갖도록 구성할 수도 있다.

이와 같은 상기 분사 노즐(140)이 평소 소화기 하우징(110) 내부에 위치하도록 함으로써, 보관 및 관리시 부피를 줄일 수 있고, 돌출되어 있는 분사 노즐(140)이 충격에 의해 변형되어 회전 기능을 상실하게 되는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 회전 분사식 소화기 장치는, 분사 노즐(140)의 회전성을 더욱 높이기 위하여, 상기 분사 노즐(140)과 상기 소화기 하우징(110)의 하부면의 결합 부분에 베어링을 구비하여 구성할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 베어링을 포함하는 분사 노즐(140)의 형태에 대해 나타낸 도면이다.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 분사 노즐(140)은 상기 소화기 하우징(110)의 하부면 돌출부와 상기 분사 노즐(140)의 결합부에 베어링을 구비할 수 있으며, 도 7에는 볼 베어링 방식의 베어링 간략히 도시하였으나, 본 발명의 베어링은 이에 한정하는 것이 아니라 볼 베어링 방식과 롤러 베어링 방식을 모두 포함여 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)는, 상기 소화약제 충전부(120)에서 소화기 하우징(110) 내부로 배출된 소화가스가 상기 소화기 하우징(110) 내부에서 균일하게 혼합되도록 하고, 동시에 소화가스와 소화기 하우징(110) 간의 열전달율을 높여 소화가스의 냉각 효과를 높이기 위하여, 상기 소화약제 충전부(120)에서 배출되는 소화가스가 상기 소화기 하우징(110) 내부에서 회전되도록 구성할 수도 있다.

도 8 및 도 9는 각각 원통형 소화약제 충전부(120) 및 다각통형 소화약제 충전부(120)에서의 배출공(121)의 위치와 형태에 나타낸 단면도이다.

도 8에 나타난 바와 같이, 상기 소화약제 충전부(120)가 원통형 몸체를 가지는 경우, 상기 소화약제 충전부(120)의 측면부에 위치한 배출공(121)은 상기 소화약제 충전부(120)의 원통형 몸체의 접선방향으로 돌출되어 있는 형태로 구성되고, 도 9에 나타난 바와 같이, 상기 소화약제 충전부(120)가 다각통형 몸체를 가지는 경우, 상기 소화약제 충전부(120)의 측면부에 위치한 배출공(121)은 상기 소화약제 충전부(120)의 다각통형 몸체의 측면부의 모서리에 인접한 위치에서 돌출되어 있는 형태로 구성된다. 이때, 상기 '인접한 위치'란, 다각통형 몸체의 측면부의 일측면에 있어서, 해당 면의 중심과 모서리 사이의 중간 위치에서부터 해당 모서리 사이의 위치를 말하는 것이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은, 배출공(121)의 위치와 구조에 의해 상기 배출공(121)에서 배출되는 소화가스는 소화기 하우징(110)의 원통형 내벽에 부딪히면서 시계방향 또는 반시계방향으로 굴절되면서 소화기 하우징(110) 내부에 소화가스의 회전흐름을 형성하게 된다.

이와 같이, 소화약제 충전부(120)에서 배출되는 소화가스는 소화기 하우징(110) 내부면의 둘레를 따라 회전하면서, 소화기 하우징(110) 내부면과의 접촉률이 높아지기 때문에 소화기 하우징(110) 내부면과의 열전달율을 높여 빠른 시간 내에 소화가스의 냉각시킬 수 있는 효과를 높일 수 있다.

상기와 같이, 소화가스의 냉각을 위하여 상기 소화기 하우징(110)은 알미늄, 구리 등과 같이 높은 열전도도를 가지는 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 소화기 하우징(110)의 외면에는 열방출 효과를 극대화시키기 위한 발열 돌출부가 형성되어 있을 수도 있다. 상기 발열 돌출부는 핀, 파이프, 판 또는 이들이 조합된 형태로 구성될 수도 있다.

일반적으로, 소화약제가 연소되어 소화가스를 생성할 때 대략 400도 정도의 고열이 발생하는데, 본 발명은 상기와 같은 소화기 하우징(110) 및 소화약제 충전부(120)의 구조를 통하여 냉각제 없이 구조적인 특징만으로 소화가스를 170도 ~ 200도 정도로 온도로 냉각시켜 외부로 분사함으로써, 소화가스의 고열로 인한 인체나 장비의 손상을 방지할 수 있다.

종래에는 고체에어로졸 자동소화장치에서 소화몸체의 하부에 냉각제를 충진하여 고열의 고체에어로졸이 상기 냉각제를 통과하면서 연소열을 흡열하여 냉각시킴으로써, 온도를 낮추어 외부로 방출하였다. 이 경우, 소화가스가 냉각제를 통과하면서 배출되기 때문에 느린 속도로 외부로 분사되지만, 본 발명의 경우 생성된 소화가스가 소화기 하우징(110)와의 높은 접촉률에 의해서 자체적으로 냉각이 되면서 하단의 분사노즐을 통과하기 때문에, 훨씬 빠른 분사속도로 배출되는 소화가스의 운동에너지(kinetic effect)에 의해 보다 효율적인 소화성능을 가지게 되며, 화재가 발생된 곳에 연소의 산화연쇄반응 고리를 차단하는 억제소화작용을 하거나 산소농도를 15% 미만으로 낮추는 질식작용이 일어나 신속하게 화재를 진압할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)는, 상기 소화기 하우징(110)를 감싸는 소화기 케이스(미도시)를 추가적으로 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 소화기 케이스의 하부면에는 상기 분사노즐이 관통되는 관통홀이 위치되며 상기 소화기 하우징(110)의 옆면, 상부면 및 하부면 중 적어도 하나 이상의 면과 소정의 간격으로 이격되도록 형성되어 소화약제가 연소시 발생된 연소열로부터 소화기 장치 주변을 보호하는 역할을 한다.

한편, 상기 소화기 하우징(110)를 감싸는 케이스의 상부면은 소화기 하우징(110)이 움직이지 않게 어느 한 곳에 위치가 고정될 수 있도록 고정 홀이 구비될 수 있다. 고정 홀의 경우 고정걸이구가 있는 곳에 끼워 고정할 수 있다. 또한, 추가적으로 탈부착이 가능한 자석, 벨크로, 볼트 및 너트 등의 고정 수단을 구비하여 부착하면, 소화장치를 보다 견고하게 고정이 가능하고, 또한 손쉽게 탈착도 가능하여 교체시 용이하다는 장점이 있다.

또한, 상기 소화약제 충전부(120)의 상부면과 상기 소화기 하우징(110) 내부의 상부면 사이에는, 실리콘, 고무 등을 포함하는 성분으로 구성된 밀봉박막층을 구비하여 소화약제 및 소화가스 방출반응시, 소화가스 및 소화약제 일부가 소화기 하우징(110) 상부면의 홀을 통해 외부로 새지 않도록 하여 회전 분사식 자동 소화기 장치(100)의 사용 연한을 길게 유지할 수 있게 한다.

상기 소화약제 충전부(120)의 상부면에는 단열시트가 구비되어, 상기 소화약제의 소화가스 방출반응시, 발생되는 열이 상기 소화기 하우징(110) 상부면의 외부로 전달되지 않도록 한다.

상기 단열시트는 세라믹계열, 폴리우레탄 또는 탄소섬유 등으로 구성되는 것을 모두 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적은 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

100 : 회전 분사식 자동 소화기 장치
110 : 소화기 하우징
110-1 : 소화기 하우징 상부
110-2 : 소화기 하우징 하부
120 : 소화약제 충전부
121 : 배출공
130 : 소화 신호선
140 : 분사 노즐
141 : 분사공(측면)
142 : 분사공(하면)
143 : 베어링

Claims

원통형의 몸체를 가지는 소화기 하우징;
상기 소화기 하우징보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 상부면 내부 중심부에 위치되어, 연소시 소화가스가 발생하는 소화약제가 내부 공간에 충전되며, 소화가스가 소화기 하우징 내부 공간으로 방출되도록 측면부에 적어도 하나 이상의 배출공이 형성되어 있는 소화약제 충전부;
상기 소화기 하우징 외부에서부터 상기 소화기 하우징의 상부면을 통해 상기 소화약제 충전부와 연결되어 전기적 신호 또는 열적 신호를 전달하여 상기 소화약제를 연소시키는 소화 신호선; 및
상기 소화기 하우징보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부에 위치되어, 상기 소화약제 충전부에서 방출되는 소화가스를 상기 소화기 하우징의 외부로 분사되도록 측면부와 하면부에 각각 적어도 하나 이상의 분사공이 형성되어 있는 분사 노즐;를 포함하되,
상기 분사 노즐은,
상기 분사 노즐의 측면부에 형성되어 있는 분사공에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 상기 분사 노즐의 중심축을 회전축으로 하여 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
상부는 원통형의 몸체를 가지고, 하부는 하부방향으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 원뿔대 형태의 몸체를 가지는 소화기 하우징;
상기 소화기 하우징의 원통형의 몸체 부분 보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 상부면 내부 중심부에 위치되어, 연소시 소화가스가 발생하는 소화약제가 내부 공간에 충전되며, 소화가스가 소화기 하우징 내부 공간으로 방출되도록 측면부에 적어도 하나 이상의 배출공이 형성되어 있는 소화약제 충전부;
상기 소화기 하우징 외부에서부터 상기 소화기 하우징의 상부면을 통해 상기 소화약제 충전부와 연결되어 전기적 신호 또는 열적 신호를 전달하여 상기 소화약제를 연소시키는 소화 신호선; 및
상기 소화기 하우징보다 작은 직경의 원통형 또는 다각통형의 몸체를 가지고, 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부에 위치되어, 상기 소화약제 충전부에서 방출되는 소화가스를 상기 소화기 하우징의 외부로 분사되도록 측면부와 하면부에 각각 적어도 하나 이상의 분사공이 형성되어 있는 분사 노즐;를 포함하되,
상기 분사 노즐은,
상기 분사 노즐의 측면부에 형성되어 있는 분사공에서 소화가스가 분사되는 힘에 의해 상기 분사 노즐의 중심축을 회전축으로 하여 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분사 노즐은,
상기 소화기 하우징의 하부면 중심부 내부에 위치되는 형태로 구비되며, 상기 소화약제 충전부에서 소화가스가 방출되는 압력에 의해 상기 소화기 하우징의 하부면 중심부 외부로 토출되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분사 노즐과 상기 소화기 하우징의 하부면의 결합 부분에 베어링이 구비됨으로써, 상기 분사 노즐의 회전성을 향상시키는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 소화기 하우징의 내부 공간에는,
상기 소화약제 충전부에서 방출되는 소화가스와 함께 상기 분사 노즐을 통해 분사되는 분말식 소화약제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분사 노즐이 원통형 몸체를 가지는 경우, 상기 분사 노즐의 측면부에 위치한 분사공은 상기 분사 노즐의 원통형 몸체의 접선방향으로 돌출되어 있는 형태로 구성되며,
상기 분사 노즐이 다각통형 몸체를 가지는 경우, 상기 분사 노즐의 측면부에 위치한 분사공은 상기 분사 노즐의 다각통형 몸체의 측면부의 모서리에 인접한 위치에서 돌출되어 있는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 소화약제 충전부가 원통형 몸체를 가지는 경우, 상기 소화약제 충전부의 측면부에 위치한 배출공은 상기 소화약제 충전부의 원통형 몸체의 접선방향으로 돌출되어 있는 형태로 구성되며,
상기 소화약제 충전부가 다각통형 몸체를 가지는 경우, 상기 소화약제 충전부의 측면부에 위치한 배출공은 상기 소화약제 충전부의 다각통형 몸체의 측면부의 모서리에 인접한 위치에서 돌출되어 있는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 소화기 하우징를 감싸는 소화기 케이스;를 추가적으로 포함하며,
상기 소화기 케이스의 하부면에는 상기 분사 노즐이 관통되는 관통홀;이 위치되며 상기 소화기 하우징의 옆면, 상부면 및 하부면 중 적어도 하나 이상의 면과 소정의 간격으로 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 소화 신호선은,
온도 감응형 신호선으로 구성되며, 상기 온도 감응형 신호선은 면약(nitrocellulose)을 포함하여 구성되며, 외부에는 보호 슬리브가 코팅되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제9항에 있어서,
상기 소화 신호선은,
산화성 고체, 질산염, 염소산염, 과염소산염, 무기과산화물, 53 마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 Fe, 및 150 마이크로미터의 표준체를 통과하는 것이 50중량퍼센트 미만인 Al 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 소화약제 충전부는,
내부 벽면에 소화약제의 진동을 흡수하기 위한 진동 흡수부;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 회전 분사식 자동 소화기 장치.