WO2023287008A1 - 용융마개를 포함하는 소화기 - Google Patents

용융마개를 포함하는 소화기 Download PDF

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WO2023287008A1
WO2023287008A1 PCT/KR2022/007194 KR2022007194W WO2023287008A1 WO 2023287008 A1 WO2023287008 A1 WO 2023287008A1 KR 2022007194 W KR2022007194 W KR 2022007194W WO 2023287008 A1 WO2023287008 A1 WO 2023287008A1
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WO
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fire extinguisher
stopper
fire
melting
foaming agent
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/007194
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English (en)
French (fr)
Inventor
허재현
허형진
허원
Original Assignee
허재현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 허재현 filed Critical 허재현
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/10—Containers destroyed or opened by flames or heat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
    • A62C13/62—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use with a single permanently pressurised container
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/08—Control of fire-fighting equipment comprising an outlet device containing a sensor, or itself being the sensor, i.e. self-contained sprinklers
    • A62C37/10—Releasing means, e.g. electrically released
    • A62C37/11—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive
    • A62C37/12—Releasing means, e.g. electrically released heat-sensitive with fusible links

Definitions

  • the present invention relates to a fire extinguisher, and more particularly, to a fire extinguisher including a molten stopper that allows the fire extinguisher to operate stably even in difficult situations.
  • a fire extinguisher is a device that extinguishes a fire by using the effect of a fire extinguishing agent, such as cooling or blocking air.
  • Fire extinguishers include foam fire extinguishers, dry powder fire extinguishers, halon fire extinguishers, gas fire extinguishers, etc., depending on the extinguishing agent used.
  • the fire extinguisher is composed of a main body in which the fire extinguishing agent is filled and a lever for spraying the fire extinguishing agent, and when the lever is pressed in a fire situation, the fire extinguishing agent inside the fire extinguisher is sprayed to the outside.
  • a safety pin is coupled to the lever so that the fire extinguisher does not operate in normal times when there is no fire.
  • Fire extinguishers are arranged in appropriate places such as aisles and entrances. However, since the fire extinguisher is placed in a corner of an office or the like, it is often difficult to access the fire extinguisher when a fire breaks out. In this case, the fire extinguisher cannot be operated artificially. In addition, it is difficult to extinguish a fire because a fire extinguisher cannot be operated at night or in an unmanned building.
  • Korean Patent Registration No. 10-1045857 proposes a method of automatically injecting fire extinguishing agents by melting a melting member mounted around a lever in the heat of a fire.
  • the above patent has a pivoting tube, support means, pressing means, etc., the structure is too complicated and the entire molten member is exposed to the outside, so damage may occur due to shock or environment.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a fire extinguisher including a molten stopper that has a simple structure, does not cause damage due to external shock or environment, and operates stably even in difficult situations.
  • a fire extinguisher including a melt stopper for solving the problems of the present invention includes a pressure container containing an extinguishing agent, a pipe-shaped injection tube connected to the pressure container, and a melt stopper sealing the end of the injection tube exposed to the outside. include At this time, the melting stopper is melted when the ambient temperature of the fire extinguisher reaches a set temperature due to a fire.
  • a pressure plate is present at a portion where the spray tube is connected to the pressure-resistant container, and a through hole through which the fire extinguishing agent passes is present in the pressure plate.
  • the injection tube may pass through a lever and be coupled to the pressure plate.
  • the melting stopper may be coupled to the injection tube by a coupling part.
  • the melting stopper may be made of any one of low-temperature molten metal and thermoplastic resin.
  • the low-temperature molten metal may be composed of at least one metal or alloy selected from Bi, Pb, Sn, Cd, and Ag.
  • the melting stopper may include a receiving portion containing a foaming agent.
  • the foaming agent may be a chemical foaming agent or a physical foaming agent or a mixture thereof.
  • the foaming agent may include an activator for adjusting the foaming temperature.
  • the injection tube may include a stopper insertion portion in which an upper portion is closed and a molten stopper is inserted into a side portion.
  • the injection tube is made of a tube body forming a hexahedron, and the stopper insertion portion may be present on each side.
  • the jetting tube may include a lever jetting port located on a lever and interlocking with a part of the stopper insertion part.
  • the spray tube may be closed with a first or second melting stopper at the top and a third melting stopper at the side.
  • the structure is simple, no damage occurs due to external impact or environment, and operates stably even in difficult use situations.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a fire extinguisher according to the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1 cut away.
  • FIG. 3 is an enlarged view for explaining part A of FIG. 2 .
  • Figure 4 is a view for explaining the process of ejecting the fire extinguishing agent according to Figure 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second melting stopper according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a second fire extinguisher according to the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating a portion A of a second fire extinguisher according to the present invention as in FIG. 2 .
  • Embodiments of the present invention suggest a fire extinguisher that has a simple structure, does not cause damage due to external impact or environment, and operates stably even in difficult situations by utilizing a spray tube sealed with a melting stopper.
  • the structure of the fire extinguisher including the molten stopper will be studied in detail, and the process of spraying the fire extinguishing agent using the molten stopper will be described in detail.
  • the fire extinguisher according to the embodiment of the present invention can be operated even when it is difficult to access the fire extinguisher, at night without people, or in an unmanned building.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first fire extinguisher 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 .
  • a part of FIG. 2 is expressed as a perspective view. However, it is not a drawing in a strict sense, and there may be components not shown in the drawing for convenience of description.
  • the first fire extinguisher 100 includes a pressure-resistant container 10 , a lever 11 and a first injection tube 20 .
  • a fire extinguishing agent (CM) is accommodated in the pressure vessel 10, and may be generally made of metal such as iron, stainless steel, or aluminum.
  • the pressure vessel 10 made of iron or an iron-based alloy is widely used because it is durable, difficult to break, and inexpensive to manufacture.
  • lightweight metal and plastic materials such as aluminum may be used.
  • the fire extinguishing agent varies depending on the type of the first fire extinguisher 100, and for powder fire extinguishers that are widely used, phosphates are generally used, and sodium carbonate and the like are partially used. For cost reduction, some of the phosphates may be substituted with ammonium sulfate.
  • the means of releasing the fire extinguishing agent (CM) are various, and it is preferable to use the pressure of the gas.
  • a high-pressure gas such as nitrogen or carbon dioxide is used as a pressurized source, stored at high pressure together with the fire extinguishing agent (CM), and released by opening the outlet 13 when operating.
  • the fire extinguishing agent (CM) also includes a high-pressure gas. At this time, the pressure of the gas is confirmed by the pressure gauge (12).
  • the pressure vessel 10 and the fire extinguishing agent (CM) can be any known ones, and can be applied in various ways within the scope of the present invention.
  • CM fire extinguishing agent
  • the second method is an ejection method according to an embodiment of the present invention, which will be described in detail later.
  • FIG. 3 is an enlarged view for explaining part A of FIG. 2
  • FIG. 4 is a view for explaining a process in which the fire extinguishing agent is ejected according to FIG. 3 .
  • the first fire extinguisher 100 is as described above, and detailed descriptions of overlapping parts will be omitted.
  • the first injection tube 20 includes a first tube body 21 connected to the pressure-resistant container 10 with an elastic body 15 interposed therebetween.
  • the first tube body 21 is sealed with a first melting stopper 30.
  • the first tube body 21 has a hollow pipe shape and is coupled to the pressure plate 16 through the lever 11 . In some cases, the first tube body 21 may be accommodated inside the receiving ring 22.
  • the pressure plate 16 has a through hole 23 through which the fire extinguishing agent CM passes.
  • the first melting stopper 30 seals the end of the first tube body 21 exposed to the outside in the form of a cap.
  • the first melting stopper 30 closes the first tube body 21 so that the fire extinguishing agent (CM) is not ejected during normal times when a fire does not occur. Sealing of the first melting stopper 30, for example, as shown, can be coupled to the first tube body 21 by a screw method by the coupling portion 24, can also be implemented in another way, a forced fitting method. there is.
  • the tube body 20 may be made of a material that is not melted by fire, and a metal such as iron, stainless steel, or aluminum.
  • the first melting stopper 30 is made of a material that is melted by the heat generated by the fire when a fire occurs in a situation where it is difficult to use the first fire extinguisher 100 .
  • the first melting stopper 30 may be a low-temperature molten metal or a thermoplastic resin that is melted by the heat of a fire.
  • the first melting stopper 30 must withstand the pressure of the fire extinguishing agent (CM), and is preferably a low-temperature molten metal that is an alloy that melts at a relatively low temperature of 200 ° C or less.
  • the first melting stopper 30 may be composed of at least one metal or alloy selected from among Bi, Pb, Sn, Cd, and Ag, and the metal or alloy is the ambient temperature of the first fire extinguisher 100 due to a fire. may melt when it reaches a set temperature, for example, about 90°C.
  • the thermoplastic resin can be used under conditions where it can sufficiently withstand the pressure of the fire extinguishing agent (CM) and does not change over time.
  • the thermoplastic resin may be melted when the ambient temperature reaches a set temperature, for example, about 90°C.
  • the thermoplastic resin include thermoplastic polyurethane resin.
  • the first melting stopper 30 is melted.
  • the set temperature varies depending on the material, shape, etc. of the first melting stopper 30, and the temperature due to fire is considered.
  • a second passage (b) through which the fire extinguishing agent (CM) is ejected is provided.
  • the first melting stopper (30a) melted by the fire extinguishing agent (CM) filled with high pressure is separated from the first fire extinguisher (100) and scattered.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second melting stopper 40 according to an embodiment of the present invention.
  • the second melting stopper 40 is the same as the first melting stopper 30, except that the foaming agent 44 is accommodated therein.
  • the second melting stopper 40 is one of the modifications of the first melting stopper 30.
  • the second melting stopper 40 includes a stopper body 41 composed of an upper plate 41a and a lower plate 41b, and when the upper plate 41a and the lower plate 41b are combined, a foaming agent 43 Provides a receiving portion 42 for accommodating.
  • the foaming agent 43 may be a chemical foaming agent, a physical foaming agent, or a mixture thereof.
  • the chemical foaming agent generates a gas due to, for example, thermal decomposition or a reaction between two or more compositions, and the physical foaming agent vaporizes due to a change in phase.
  • there are various foaming temperatures and the foaming temperature is preferably approximately 80°C to 200°C.
  • Zn compounds such as zinc oxide (ZnO), calcium oxide, zinc chloride (ZnCl 2 ), zinc-ditoluenesulfinite, metal stearate compounds, and amine compounds
  • one or more activators selected from the group consisting of mixtures thereof may be used.
  • azodicarbonamide which is widely used as the chemical foaming agent, has a high gas generation rate and a large amount of gas generation when thermally decomposed.
  • the stopper body 41 may be made of low-temperature molten metal or thermoplastic resin.
  • the melting temperature of the closure body 41 may be similar to the foaming temperature. For example, if the melting temperature is 100 °C, the foaming temperature may be 90 °C to 110 °C. That is, the meaning of being similar to each other is determined within the range in which the foaming agent 43 helps to rupture the stopper body 41.
  • the foaming agent 43 plays an auxiliary role in easily melting the plug body 41 . At this time, the type and amount of the foaming agent 43, the size of the receiving portion 42 according to the amount, etc. can be set in advance in consideration of the auxiliary role.
  • the stopper body 41 melts. In the process of melting the plug body 41, the foaming agent 43 generates bubbles. The pressure caused by the bubbles of the foaming agent 43 causes the molten plug body 41 to burst more easily. When the stopper body 41 is ruptured, the melting speed of the stopper body 41 increases. This is because melting proceeds rapidly at the ruptured portion. Although the melting temperature of the first melting stopper 30 in which the foaming agent 43 does not exist is reached, melting may not proceed rapidly due to the volume effect. Since it is preferable to extinguish the fire as quickly as possible, the second melting stopper 40 containing the foaming agent 43 may be more effective.
  • the first fire extinguisher 100 has a simple structure because it consists of a first injection tube 20 and first and second melting stoppers 30 and 40. If the structure is simple, the possibility of failure is reduced and stable operation can be secured. Since most of the first and second melting stoppers 30 and 40 are inserted into the first injection tube 20, the first and second melting stoppers 30 and 40 are damaged by external impact or environment. this doesn't happen Fire suppression by melting of the first and second melting stoppers 30 and 40 can be stably implemented even in difficult situations.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the second fire extinguisher 200 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an enlarged view for explaining part A of the second fire extinguisher 200 as shown in FIG. 2 .
  • the second fire extinguisher 200 is the same as the second fire extinguisher 200 except for the second injection tube 50. Accordingly, a detailed description of the overlapping parts will be omitted.
  • the second fire extinguisher 200 includes a second injection tube 50 .
  • the second injection tube 50 includes a second tube body 51 and a third melting stopper 53.
  • the second tube body 51 is preferably closed at the top, and has a third path (c) on each side of the side.
  • the second tube body 51 is made of a hexahedron, and a third path (c) may be provided on each of the four side surfaces or at least two or more side surfaces.
  • the third passage (c) is provided by a stopper insert 52 protruding from the side surface.
  • a third molten stopper 53 is inserted into the stopper insertion portion 52 .
  • the third melting stopper 53 closes the third path (c) so that the fire extinguishing agent (CM) is not ejected during normal times when a fire does not occur.
  • the lever 11 includes a lever outlet 54 interlocked with a part of the third path c in the stopper insertion part 52 to eject the fire extinguishing agent CM.
  • the third melting stopper 53 is made of a material that is melted by the heat generated by the fire when a fire occurs in a situation where the use of the second fire extinguisher 200 is difficult.
  • the third melting stopper 5 may be a low-temperature molten metal or a thermoplastic resin melted by the heat of a fire.
  • the third melting stopper 53 must withstand the pressure of the fire extinguishing agent (CM), and is preferably a low-temperature molten metal that is an alloy that melts at a relatively low temperature of 200 ° C or less.
  • the third melting stopper 53 may be composed of at least one metal or alloy selected from among Bi, Pb, Sn, Cd, and Ag, and the metal or alloy may be formed at the ambient temperature of the second fire extinguisher 200 due to a fire. may melt when it reaches a set temperature, for example, about 90°C.
  • the thermoplastic resin can be used under conditions where it can sufficiently withstand the pressure of the fire extinguishing agent (CM) and does not change over time. The thermoplastic resin may be melted when the ambient temperature reaches a set temperature, for example, about 90°C.
  • the thermoplastic resin include thermoplastic polyurethane resin.
  • the third melting stopper 53 is melted.
  • the set temperature varies depending on the material and shape of the third melting stopper 53, and the temperature due to fire is considered.
  • a third passage (c) through which the fire extinguishing agent (CM) is ejected is provided.
  • the third melting stopper (53a) melted by the fire extinguishing agent (CM) filled with high pressure is separated from the second fire extinguisher (200) and scattered.
  • first and second fire extinguishers 100 and 200 may be combined with each other.
  • the first or second melting stoppers 30 and 40 may be present at the top, and the third melting stopper 53 may be present at the side.

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Abstract

구조가 간단하고, 외부의 충격이나 환경 등에 의해 손상이 일어나지 않으며, 사용이 어려운 상황에서도 안정적으로 동작하는 용융마개를 포함하는 소화기를 제시한다. 그 소화기는 소화약제가 수용된 내압용기와, 내압용기에 연결되고 파이프 형태의 분사튜브 및 분사튜브가 외부로 노출되는 단부를 밀봉하는 용융마개를 포함하고, 용융마개는 화재로 인하여 소화기의 주위온도가 설정온도에 다다르면 용융된다.

Description

용융마개를 포함하는 소화기
본 발명은 소화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소화기의 사용이 어려운 상황에서도 안정적으로 동작하도록 하는 용융마개를 포함하는 소화기에 관한 것이다.
소화기는 소화약제가 갖는 냉각 또는 공기차단 등의 효과를 이용하여, 화재를 진압하는 기기이다. 소화기는 사용되는 소화약제에 따라 포말소화기, 분말소화기, 할론소화기, 가스소화기 등이 있다. 소화기는 내부에 소화약제가 충전되는 본체 및 소화약제를 분사하는 레버로 구성되며, 화재 상황에서 레버를 가압하면 소화기 내부의 소화약제가 외부로 분사된다. 화재가 발생하지 않는 평상시에는 소화기가 동작되지 않도록 레버에 안전핀이 결합되어 있다. 소화기를 사용하고자 할 때에는, 안전핀을 뽑고 레버를 잡아당겨 내부의 소화약제를 외부로 분출시킨다. 즉, 종래의 소화기는 안전핀을 뽑고 레버를 잡아당겨야 소화기로써 동작하도록 하는 인위적인 작업이 필요하다.
소화기는 통로, 입구 등의 적절한 장소에 배치되도록 하고 있다. 하지만, 소화기는 사무실 등의 구석에 배치되어, 화재가 발생하면 소화기로의 접근이 어려운 경우가 많다. 이렇게 되면, 소화기를 인위적으로 동작시킬 수 없다. 또한, 사람이 없는 야간, 무인건물 등에는 소화기를 동작시킬 수 없어서 화재가 진압되기 어렵다. 국내등록특허 제10-1045857호는 레버 주변에 탑재된 용융부재가 화재에 의한 열에 용융되어 자동적으로 소화약제를 분사시키는 방법을 제시하고 있다. 그런데, 상기 특허는 회동관, 지지수단, 가압수단 등을 구비하므로, 구조가 지나치게 복잡하고 용융부재 전체가 외부에 노출되어 있어서 충격이나 환경 등에 의해 손상이 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구조가 간단하고, 외부의 충격이나 환경 등에 의해 손상이 일어나지 않으며, 사용이 어려운 상황에서도 안정적으로 동작하는 용융마개를 포함하는 소화기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 용융마개를 포함하는 소화기는 소화약제가 수용된 내압용기와, 상기 내압용기에 연결되고 파이프 형태의 분사튜브 및 상기 분사튜브가 외부로 노출되는 단부를 밀봉하는 용융마개를 포함한다. 이때, 상기 용융마개는 화재로 인하여 소화기의 주위온도가 설정온도에 다다르면 용융된다.
본 발명의 소화기에 있어서, 상기 분사튜브는 상기 내압용기와 연결되는 부위에는 가압판이 존재하고, 상기 가압판에는 상기 소화약제가 통과하는 관통홀이 존재한다. 상기 분사튜브는 레버를 관통하여 상기 가압판에 결합될 수 있다. 상기 용융마개는 결합부에 의해 상기 분사튜브에 결합될 수 있다.
본 발명의 바람직한 소화기에 있어서, 상기 용융마개는 저온 용융금속 또는 열가소성 수지 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 저온 용용금속은 Bi, Pb, Sn, Cd, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 금속 또는 합금으로 구성될 수 있다. 상기 용융마개는 발포제가 수용된 수용부를 포함할 수 있다. 상기 발포제는 화학발포제 또는 물리발포제 또는 그들의 혼합물일 수 있다. 상기 발포제는 발포온도를 조절하는 활성화제를 포함할 수 있다.
본 발명의 소화기에 있어서, 상기 분사튜브는 상부는 폐쇄되고, 측면에는 용융마개가 삽입되는 마개삽입부를 포함할 수 있다. 상기 분사튜브는 육면체를 이루는 튜브본체로 이루어지고, 상기 마개삽입부는 측면마다 존재할 수 있다. 상기 분사튜브는, 레버에 위치하고 상기 마개삽입부의 일부와 연동되는 레버분출구를 포함할 수 있다. 상기 분사튜브는 상부는 제1 또는 제2 용융마개로 폐쇄되고, 측면에는 제3 용융마개로 폐쇄될 수 있다.
본 발명의 용융마개를 포함하는 소화기에 의하면, 용융마개로 밀봉된 분사튜브를 활용함으로써, 구조가 간단하고, 외부의 충격이나 환경 등에 의해 손상이 일어나지 않으며, 사용이 어려운 상황에서도 안정적으로 동작한다.
도 1은 본 발명에 의한 소화기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1을 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 설명하기 위한 확대도이다.
도 4는 도 3에 의한 소화약제가 분출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 제2 용융마개를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 제2 소화기를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 2에서와 같이 본 발명에 의한 제2 소화기의 A 부분을 설명하기 위한 확대도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 과장되게 표현하였다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 소화기는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 소화기의 방향 및 회전에 따라 변한다.
본 발명의 실시예는 용융마개로 밀봉된 분사튜브를 활용함으로써, 구조가 간단하고, 외부의 충격이나 환경 등에 의해 손상이 일어나지 않으며, 사용이 어려운 상황에서도 안정적으로 동작하는 소화기를 제시한다. 이를 위해, 용융마개를 포함하는 소화기의 구조에 대하여 자세하게 알아보고, 용융마개를 활용하여 소화약제를 분사하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 의한 소화기는 소화기로의 접근이 어렵거나, 사람이 없는 야간, 무인건물 등에도 동작시킬 수 있다. 소화기로의 접근이 어려운 사례를 보면, 사무실문 근처에 화재가 발생하였는데 소화기는 사무실 구석에 배치되어 있다면, 상기 화재에 의한 화염을 뚫고 소화기를 확보하기 어렵다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 제1 소화기(100)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1을 절단한 단면도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 2의 일부는 사시도로 표현하였다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 소화기(100)는 내압용기(10), 레버(11) 및 제1 분사튜브(20)를 포함한다. 내압용기(10)에는 소화약제(CM)가 수용되며, 일반적으로 철, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속으로 제조될 수 있다. 특히, 철 또는 철계의 합금의 내압용기(10)는 튼튼하고 파손하기 어렵고 제조비용이 저렴하기 때문에, 많이 사용되고 있다. 또한, 운반을 용이하게 하기 위하여, 알루미늄 등과 같은 경량금속, 플라스틱 재질이 활용될 수 있다. 소화약제(CM)는 제1 소화기(100)의 종류에 따라 달라지며, 많이 사용하는 분말소화기는 인산염류를 사용한 것이 일반적이고, 탄산나트륨 등이 일부 사용된다. 비용절감을 위하여, 인산염류의 일부를 황산암모늄으로 치환될 수 있다.
소화약제(CM)를 방출하는 수단은 다양하며, 가스의 압력을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 질소나 이산화탄소 등 고압가스를 가압원으로 사용하며, 소화약제(CM)와 함께 고압으로 저장하고 있다가, 동작시킬 때에는 분출구(13)를 개방하여 방출한다. 이에 따라, 소화약제(CM)에는 고압가스도 포함한다. 이때, 가스의 압력은 압력계(12)에 의해 확인된다. 내압용기(10) 및 소화약제(CM)는 공지된 것이면 모두 가능하며, 본 발명의 범주 내에서 다양하게 적용할 수 있다.
소화약제(CM)의 분출방식은 2가지로 이루어진다. 하나는 레버(11)가 활용되어 분출되는 제1 방식과 제1 분사튜브(20)가 활용되어 분출되는 제2 방식으로 구분된다. 제1 방식은 인위적으로 이루어지고, 제2 방식은 용융으로 이루어지므로 인위적이지 않다. 제1 방식은 제1 소화기(100)를 사용하고자 할 때에는, 안전핀(도시되지 않음)을 뽑고 레버(11)를 잡아당겨 내부의 소화약제(CM)를 외부로 배출시킨다. 구체적으로, 레버(11)를 잡아당기면, 가압판(16)이 눌려서 탄성체(15)가 압축되어 소화약제(CM)가 분출하는 제1 통로(a)가 개방된다. 탄성체(15)가 압축되면, 소화약제(CM)는 분출유로(14) 및 제1 통로(a)를 거쳐 분출구(13)로 방출된다. 제2 방식은 본 발명의 실시예에 의한 분출방식이며, 이에 대해서는 추후에 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 A 부분을 설명하기 위한 확대도이고, 도 4는 도 3에 의한 소화약제가 분출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 이때, 제1 소화기(100)는 앞에서 설명한 바와 같으며, 중복된 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 분사튜브(20)는 탄성체(15)를 사이에 두고 내압용기(10)에 연결되는 제1 튜브본체(21)를 포함한다. 제1 튜브본체(21)는 제1 용융마개(30)로 밀봉되어 있다. 제1 튜브본체(21)는 속이 빈 파이프 형태이고, 레버(11)를 관통하여 가압판(16)에 결합된다. 경우에 따라, 제1 튜브본체(21)는 수용고리(22)의 내부에 수용될 수 있다. 가압판(16)에는 소화약제(CM)가 통과하는 관통홀(23)이 존재한다. 제1 용융마개(30)는 캡(cap) 형태로 제1 튜브본체(21)가 외부로 노출되는 단부를 밀봉한다.
제1 용융마개(30)는 화재가 발생하지 않는 평상시에는, 소화약제(CM)가 분출되지 않도록 제1 튜브본체(21)를 폐쇄한다. 제1 용융마개(30)의 밀봉은 예컨대, 도시된 바와 같이, 결합부(24)에 의해 제1 튜브본체(21)에 나사 방식으로 결합될 수 있고, 다른 방식인 강제끼움 방식으로도 구현할 수 있다. 튜브본체(20)는 화재에 의하여 용융되지 않는 재질, 철, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속으로 제조될 수 있다.
제1 용융마개(30)는 제1 소화기(100)의 사용이 어려운 상황에서 화재가 발생하면, 화재로 인하여 발생한 열에 의하여 용융되는 재질로 이루어진다. 제1 용융마개(30)는 저온 용융금속이거나, 화재의 열에 의해 용융하는 열가소성 수지일 수 있다. 제1 용융마개(30)는 소화약제(CM)의 압력을 견뎌야 하며, 200℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 용융하는 합금인 저온 용융금속이 바람직하다. 예컨대, 제1 용융마개(30)는 Bi, Pb, Sn, Cd, Ag 중에 선택된 적어도 하나의 금속 또는 합금으로 구성될 수 있으며, 상기 금속 또는 합금은 화재로 인하여 제1 소화기(100)의 주위온도가 설정온도 예를 들어 약 90℃에 다다르면 용융될 수 있다. 상기 열가소성 수지는 소화약제(CM)의 압력을 충분하게 견디고, 시간이 경과되어도 경시변화가 일어나지 않은 조건에 사용할 수 있다. 상기 열가소성 수지는 상기 주위온도가 설정온도 예를 들어 약 90℃에 다다르면 용융될 수 있다. 상기 열가소성 수지로는 열가소성 폴리우레탄수지를 들 수 있다.
화재가 발생하고 제1 소화기(100)를 사용할 수 없는 상황에서, 상기 설정온도에 다다르면, 제1 용융마개(30)는 용융된다. 상기 설정온도는 제1 용융마개(30)의 재질, 형상 등에 따라 달라지며, 화재에 의한 온도가 고려된다. 제1 용융마개(30)가 용융되면, 소화약제(CM)가 분출되는 제2 통로(b)가 제공된다. 제2 통로(b)가 제공되면, 고압으로 충진된 소화약제(CM)에 의해 용융된 제1 용융마개(30a)는 제1 소화기(100)으로부터 분리되어 비산된다. 이때, 레버(11)에 의한 인위적인 조작에 의해 소화약제(CM)의 분출은 없는 상태이다. 이렇게 되면, 제1 소화기(100)에의 접근이 어렵거나, 사람이 없는 야간, 무인건물 등에도 동작한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제2 용융마개(40)를 나타내는 단면도이다. 이때, 제2 용융마개(40)는 내부에 발포제(44)가 수용된 것을 제외하고, 제1 용융마개(30)와 동일하다. 다시 말해, 제2 용융마개(40)는 제1 용융마개(30)의 변형예 중의 하나이다.
도 5에 의하면, 제2 용융마개(40)는 상판(41a) 및 하판(41b)으로 이루어진 마개본체(41)를 포함하며, 상판(41a) 및 하판(41b)이 결합되면, 발포제(43)를 수용하기 위한 수용부(42)를 제공한다. 도면에서는, 상판(41a) 및 하판(41b) 결합의 하나의 사례를 제시한 것에 불과하며, 다른 방식의 결합도 고려될 수 있다. 이에 따라, 수용부(42)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 발포제(43)는 화학발포제 또는 물리발포제 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 화학발포제는 예컨대 열분해 또는 2개 이상의 조성물 간의 반응으로 인하여 기체가 생성하고, 상기 물리발포제는 상(Phase)의 변화로 기화된다. 발포제(43)의 종류에 따라, 다양한 발포온도가 존재하며, 상기 발포온도는 대략 80℃~200℃인 것이 바람직하다.
상기 발포온도를 조절하기 위하여, 산화아연(ZnO), 산화칼슘(calcium oxide), 징크클로라이드(ZnCl2), 징크-디톨루엔설피니트(Zinc ditoluenesulfinite) 등의 Zn 화합물, 금속 스테아레이트 화합물, 아민 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 활성화제를 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 화학발포제로 많이 사용하는 아조디카본아마이드는 열분해할 때 가스 발생속도가 빠르고, 가스 발생량이 많다. 또한, 상기 활성화제를 활용하여 상기 발포온도의 조절이 용이하다.
마개본체(41)는 저온 용융금속 또는 열가소성 수지일 수 있다. 마개본체(41)의 용융온도는 상기 발포온도는 서로 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 용융온도가 100℃이라면, 상기 발포온도는 90℃~110℃일 수 있다. 즉, 서로 유사하다는 의미는 발포제(43)가 마개본체(41)를 파열시키는데 도움이 되는 범위에서 정해진 것이다. 발포제(43)는 마개본체(41)를 용이하게 용융시키는데, 보조적인 역할을 한다. 이때, 발포제(43)의 종류, 양, 양에 따른 수용부(42)의 크기 등은 상기 보조적인 역할을 고려하여 미리 설정할 수 있다.
화재가 발생하고 제1 소화기(100)를 사용할 수 없는 상황에서, 상기 설정온도에 다다르면, 마개본체(41)는 용융된다. 마개본체(41)가 용융되는 과정에서, 발포제(43)는 거품을 발생시킨다. 발포제(43)의 거품에 의한 압력은 용융되는 마개본체(41)가 보다 쉽게 파열되게 한다. 마개본체(41)가 파열되면, 마개본체(41)가 용용되는 속도가 빨라진다. 왜냐하면, 파열된 부분에서의 용융이 빠르게 진행되기 때문이다. 발포제(43)가 존재하지 않는 제1 용융마개(30)는 용융온도에 도달하였음에도 불구하고, 부피효과에 의해 용융이 빠른 속도로 진행되지 않을 수 있다. 화재는 가능하면 빨리 진압되는 것이 바람직하므로, 발포제(43)가 포함된 제2 용융마개(40)가 보다 효과적일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 제1 소화기(100)는 제1 분사튜브(20) 및 제1 및 제2 용융마개(30, 40)로 이루어지므로 구조가 간단하다. 구조가 간단하면, 고장이 일어날 가능성이 적어져서 안정적인 동작을 확보할 수 있다. 제1 및 제2 용융마개(30, 40)의 대부분은 제1 분사튜브(20)의 내부에 삽입되어 있으므로, 제1 및 제2 용융마개(30, 40)는 외부의 충격이나 환경 등에 의해 손상이 일어나지 않는다. 제1 및 제2 용융마개(30, 40)의 용융에 의한 화재진압은 사용이 어려운 상황에서도 안정적으로 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 제2 소화기(200)를 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 2에서와 같이 제2 소화기(200)의 A 부분을 설명하기 위한 확대도이다. 이때, 제2 소화기(200)는 제2 분사튜브(50)를 제외하고 제2 소화기(200)와 동일하다. 이에 따라, 중복되는 부분에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 소화기(200)는 제2 분사튜브(50)를 포함한다. 제2 분사튜브(50)는 제2 튜브본체(51) 및 제3 용융마개(53)를 포함한다. 제2 튜브본체(51)는 바람직하게는 상부는 폐쇄되고, 측면에는 상기 측면마다 제3 경로(c)가 존재한다. 구체적으로, 제2 튜브본체(51)는 육면체로 이루어지고, 4개의 측면 각각 또는 적어도 2개 이상의 측면에는 제3 경로(c)가 마련될 수 있다. 제3 경로(c)는 상기 측면으로부터 돌출된 마개삽입부(52)에 의해 제공된다. 마개삽입부(52)에는 제3 용용마개(53)가 삽입되어 있다. 제3 용융마개(53)는 화재가 발생하지 않는 평상시에는, 소화약제(CM)가 분출되지 않도록 제3 경로(c)를 폐쇄한다. 레버(11)에는 마개삽입부(52)에서의 제3 경로(c)의 일부와 연동되어, 소화약제(CM)가 분출되도록 하는 레버분출구(54)를 포함한다.
제3 용융마개(53)는 제2 소화기(200)의 사용이 어려운 상황에서 화재가 발생하면, 화재로 인하여 발생한 열에 의하여 용융되는 재질로 이루어진다. 제3 용융마개(5))는 저온 용융금속이거나, 화재의 열에 의해 용융하는 열가소성 수지일 수 있다. 제3 용융마개(53)는 소화약제(CM)의 압력을 견뎌야 하며, 200℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 용융하는 합금인 저온 용융금속이 바람직하다. 예컨대, 제3 용융마개(53)는 Bi, Pb, Sn, Cd, Ag 중에 선택된 적어도 하나의 금속 또는 합금으로 구성될 수 있으며, 상기 금속 또는 합금은 화재로 인하여 제2 소화기(200)의 주위온도가 설정온도 예를 들어 약 90℃에 다다르면 용융될 수 있다. 상기 열가소성 수지는 소화약제(CM)의 압력을 충분하게 견디고, 시간이 경과되어도 경시변화가 일어나지 않은 조건에 사용할 수 있다. 상기 열가소성 수지는 상기 주위온도가 설정온도 예를 들어 약 90℃에 다다르면 용융될 수 있다. 상기 열가소성 수지로는 열가소성 폴리우레탄수지를 들 수 있다.
화재가 발생하고 제2 소화기(200)를 사용할 수 없는 상황에서, 상기 설정온도에 다다르면, 제3 용융마개(53)는 용융된다. 상기 설정온도는 제3 용융마개(53)의 재질, 형상 등에 따라 달라지며, 화재에 의한 온도가 고려된다. 제3 용융마개(53)가 용융되면, 소화약제(CM)가 분출되는 제3 통로(c)가 제공된다. 제3 통로(c)가 제공되면, 고압으로 충진된 소화약제(CM)에 의해 용융된 제3 용융마개(53a)는 제2 소화기(200)으로부터 분리되어 비산된다. 이때, 레버(11)에 의한 인위적인 조작에 의해 소화약제(CM)의 분출은 없는 상태이다. 이렇게 되면, 제2 소화기(200)에의 접근이 어렵거나, 사람이 없는 야간, 무인건물 등에도 동작한다.
한편, 제1 및 제2 소화기(100, 200)는 서로 조합될 수 있다. 구체적으로, 제1 분사튜브(20)를 기준으로, 상부에는 제1 또는 제2 용융마개(30, 40)이 존재하고, 측면에서 제3 용융마개(53)이 존재할 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
*부호의 설명
10; 내압용기 11; 레버
12; 압력계 13; 분출구
14; 분출유로 15; 탄성체
16; 가압판
20, 50; 제1 및 제2 분사튜브
21, 51; 제1 및 제2 튜브본체
22; 수용고리
23; 관통홀
30, 40, 53; 제1 내지 제3 용융마개
41; 마개본체 42; 수용부
43; 발포제 52; 마개삽입부
54; 레버분출구
100, 200; 제1 및 제2 소화기

Claims (18)

  1. 소화약제가 수용된 내압용기;
    상기 내압용기에 연결되고, 파이프 형태의 분사튜브; 및
    상기 분사튜브가 외부로 노출되는 단부를 밀봉하는 용융마개를 포함하고,
    상기 용융마개는 화재로 인하여 소화기의 주위온도가 설정온도에 다다르면 용융되는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분사튜브는 상기 내압용기와 연결되는 부위에는 가압판이 존재하고, 상기 가압판에는 상기 소화약제가 통과하는 관통홀이 존재하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 분사튜브는 레버를 관통하여 상기 가압판에 결합되는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 용융마개는 결합부에 의해 상기 분사튜브에 결합되는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 용융마개는 저온 용융금속 또는 열가소성 수지 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 저온 용용금속은 Bi, Pb, Sn, Cd, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 금속 또는 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 용융마개는 발포제가 수용된 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 발포제는 화학발포제 또는 물리발포제 또는 그들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 발포제는 발포온도를 조절하는 활성화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 분사튜브는 상부는 폐쇄되고, 측면에는 용융마개가 삽입되는 마개삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 분사튜브는 육면체를 이루는 튜브본체로 이루어지고, 상기 마개삽입부는 측면마다 존재하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 분사튜브는, 레버에 위치하고 상기 마개삽입부의 일부와 연동되는 레버분출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 용융마개는 저온 용융금속 또는 열가소성 수지 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 저온 용용금속은 Bi, Pb, Sn, Cd, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 금속 또는 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 용융마개는 발포제가 수용된 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 발포제는 화학발포제 또는 물리발포제 또는 그들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  17. 제15항에 있어서, 상기 발포제는 발포온도를 조절하는 활성화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
  18. 제1항에 있어서, 상기 분사튜브는 상부는 제1 또는 제2 용융마개로 폐쇄되고, 측면에는 제3 용융마개로 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 용융마개를 포함하는 소화기.
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