KR101303100B1 - 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버튼(2), 단열층(3), 분사 노즐(8), 장치 인클로져(10), 연소실(11), 후방 펜더(14), 후방 캡(17)을 포함하여 구성되며, 상기 장치 인클로져(10)는, 화학 물질(5)을 수용한 카트리지 인클로져(4) 및 냉각 물질(7)로 가득찬 냉각층 인클로져(6)를 가지며, 상기 연소실(11)은 상기 카트리지 인클로져(4)와 상기 냉각층 인클로져(6) 사이에 설치되고, 상기 단열층(3)은 상기 장치 인클로져(10)와 상기 카트리지 인크로져(4) 사이, 상기 장치 인클로져(10)와 상기 냉각층 인클로져(6) 사이, 상기 후방 펜더(14)와 상기 화학 물질(5) 사이에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치에 관한 것이다. 이와 같이 구성되는 본 발명의 화재진압 장치는 선행기술들과 비교하여, 크기면에서 소형화되고, 핸드헬드 사용에 적합하며, 분사 오리피스에서 낮은 온도를 가지며, 안전하고 신뢰할 수 있는 점화 및 작동이 수행되고, 수명이 긴 효과가 있다.

Description

핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치{Portable aerosol fire―fighting device}

본 발명은 가스를 이용한 화재진압의 기술분야에 속하는 것으로 핸드헬드(hand-held) 에어로졸 화재진압 장치에 관한 것이다.

현대 사회의 업무와 생활 환경에 있어서, 화재에 대한 위험은 기계, 전기 장치, 자동차, 전기 캐비닛, 모든 종류의 가정용 전기 기기, 컴퓨터, TV세트, 부엌 등과 같은 제한된 공간 곳곳에 있다. 그리고 종종 극도의 고열에 의해서 전깃줄이나 엔진에 점화가 저절로 일어나기도 한다. 보통, 이러한 스케일이 작은 화재의 경우 핸드헬드 화재진압 장치를 이용해서 진압한다면 적은 노력으로 많은 효과를 볼 수 있다.

선행 기술에서 볼 수 있듯이, 외국에서는 에어로졸 화재진압 장치의 소형화와 좁은 공간에서의 화재진압에 이들을 응용하는 것에 대한 연구가 활발하게 이루어져 왔고, 또 많은 발전이 있어 왔다. 예를 들면, 피르컴(Fircome)(이탈리아)사에 의해 주로 부엌에서의 사용을 위해 출시된 제품들은 냉각 부품과 단열 부분이 없다. 그러나, 이 소형 소화기들은 다음과 같은 큰 단점들이 있다: 1. 점화된 후 에어로졸이 직접적으로 분출하고, 분사 오리피스(jet orifice)에서 온도가 1200도 이상까지 올라가고, 화염의 길이가 100 mm 에 도달하게 되므로 화상의 위험이 있다. 2. 핸들 부분이 약해서 힘이 가해지면 핸들이 변형될 수 있다. 게다가, 배터리를 장착하기가 용이하지 않고, 더우기 장시간 사용했을 경우 언제 배터리를 교체해야하는지 알 길이 없다. 현재까지 국내 시장에서 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치가 아직 출시된 적이 없다.

선행 기술에서의 현상황을 고려해볼 때, 본 발명의 목적은 분사 오리피스에서 더 낮은 온도를 보이고, 안전하고 믿을 수 있는 점화작동법을 가진, 수명이 긴 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 화재진압장치의 기술적 해결수단을 다음과 같이 자세히 설명한다.

본 발명의 화재진압장치는, 버튼, 단열층, 분사 노즐, 장치 인클로져, 연소실, 후방 펜더, 후방 캡을 포함하여 구성되며, 상기 장치 인클로져는, 화학 물질을 수용한 카트리지 인클로져 및 냉각 물질로 가득찬 냉각층 인클로져를 가지며, 상기 연소실은 상기 카트리지 인클로져와 상기 냉각층 인클로져 사이에 설치되고, 상기 단열층은 상기 장치 인클로져와 상기 카트리지 인크로져 사이, 상기 장치 인클로져와 상기 냉각층 인클로져 사이, 상기 후방 펜더와 상기 화학 물질 사이에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 안전폴과 안전링을 더 포함하여 구성되며, 상기 안전링은 가는 전선과 연결된 원형의 링이고, 상기 가는 전선의 또 다른 끝단은 상기 압전 세라믹스에 형성된 작은 구멍으로 이어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단열층은 규산 알루미늄 섬유질(aluminum silicate fibers) 또는 석면 물질(asbestos material)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 수축형 분사 오리피스가 상기 분사 노즐과 상기 냉각층 인클로져 사이에 설치되고, 상기 수축형 분사 오리피스의 주입구의 지름은 30~40 mm 이고, 배출구 지름은 5~12 mm 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사 노즐은 상기 장치 인클로져에 나사 방식 또는 끼움 방식으로 결합되고, 상기 후방 캡은 상기 장치 인클로져에 나사 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사 노즐은 상기 장치 인클로져에 나사 방식으로 결합되고, 상기 분사 노즐을 상기 장치 인클로져에 나사 방식으로 결합하는데 이용되는 나사산 구조는, 3-6 개의 나사산 세그먼트들로 이루어진 부분화된 나사산 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 손으로의 파지를 용이하게 하기 위하여, 상기 장치 인클로져 상에 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 압전 세라믹스를 더 포함하여 구성되며, 상기 압전 세라믹스의 두 개의 핀이 점화 고리에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치가 U자형 홀더에 고정될 수 있고, 스펀지 쿠션이 상기 U자형 홀더에 제공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 U자형 홀더의 밑부분에는 이 장치를 받칠 수 있는 트레이가 있고, 윗부분에는 이 장치를 잡아줄 수 있는 거치 링이 있으며, 중간부분에는 고정 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

선행기술의 장치와 비교하여, 본 발명의 화재진압 장치는 다음과 같은 장점들이 있다.

첫째, 본 발명의 화재진압 장치 내의 상기 냉각층과 단열층은 사용자를 화상의 위험으로부터 보호하기 위하여 화염을 냉각시킬 수 있다.

둘째, 안전 링과 장치 위의 버튼은 상기 안전링이 당겨질 때까지 본 발명 화재진압 장치를 안전한 상태로 유지시킬 수 있다.

셋째, 본 발명 화재진압 장치는 전력 공급을 배터리에 의존하지 않는다.

넷째, 본 발명의 상기 수축형 분사 오리피스와 분사 노즐은 분사의 거리와분사의 속도를 증가시켜 화재 진압에 있어서의 효용성을 향상시킬 수 있다.

다섯째, 사고 발생시의 본 발명의 화재진압 장치의 안전도는 탁월하게 향상된 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치의 구성도,
도 2 는 본 발명의 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치의 U 자형 홀더의 입체 구성도,
도 3 은 본 발명의 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치의 분사 노즐의 확대 구성도이다.

본 발명은 상기 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.

도 1 은 본 발명의 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치의 실시예의 구성도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 화학물질을 수용하기 위한 실린더 형상의 카트리지 인클로져(4)가 상기 화재진압 장치 내에 설치되고, 상기 카트리지 인클로져(4) 내의 화학물질(5)은 에어로졸을 생성시키는 물질이며, 연소실(11)은 카트리지 인클로져(4)의 일측 단부에 연결된다. 본 발명의 장치가 사용중일 경우, 상기 에어로졸을 생성시키는 화학물질(5)은 상기 연소실(11) 내에서 점화되어 에어로졸을 생성한다.에어로졸의 온도가 너무 높게 형성될 수 있음을 감안하여, 냉각 물질로 가득 찬 냉각층 인클로져(6)가 상기 연소실(11)의 일측 단부에 연결되고, 상기 연소실(11)에서 생성된 에어로졸을 상기 냉각 물질을 통하여 냉각시킨다.

이러한 본 발명 실시예에서, 장치 인클로져(10)가 상기 카트리지 인클로져(4)와 상기 냉각층 인클로져(6) 외부에 설치되고, 후방 펜더(14)가 상기 카트리지 인클로져(4)의 타측 단부에 설치된다. 또한, 핸드헬드 화재진압 장치의 작동을 돕기 위하여, 홈(12)이 장치 인클로져(10) 상에 형성되어 있어 장치를 파지하기 용이하게 설계되어 있다.

또한, 본 발명 화재진압 장치는 안전폴(safety pole)(1), 안전링(18), 버튼(2), 압전 세라믹스(piezoelectric ceramics)(15)가 있는데, 상기 압전 세라믹스(15)의 두 핀이 점화 고리에 연결되어 있고, 후방 펜더(14)가 상기 압전 세라믹스(15)와 상기 카트리지 인클로져(4) 사이에 설치되어 있으며, 상기 안전링(18)은 원형의 링으로서 가는 전선과 연결되어 있으며, 이 가는 전선의 또 다른 끝단은 상기 압전 세라믹스(15)에 형성된 작은 구멍으로 이어져 있다. 상술한 장치는 안전 보호 기능이 있는데, 즉, 상기 압전 세라믹스(15)와 연결된 상기 점화 고리는 상기 안전 링(18)이 뽑혀져 나가고 상기 버튼(2)이 눌러질 때만 작동된다. 다시 말하면, 본 발명 장치의 안전 링(18)과 버튼(2)은 본 발명 장치를 안전 링이 뽑힐 때까지 안전한 상태로 유지하는 기능을 하게 된다.

후방 캡(17)과 분사 노즐(jet nozzle)(8)은 상기 장치 인클로져(10)의 양단에 설치되는데, 상기 후방 캡(17)은 상기 장치 인클로져(10)에 나사 방식으로 결합되고, 본 발명 화재진압 장치의 후방 끝단에 설치된다. 또한, 상기 분사 노즐(8)은 상기 장치 인클로져(10)에 나사 방식으로 결합된다. 물론, 장치상의 연결 부위들은 끼움 방식으로 결합될 수도 있으며, 어떠한 형태이던지 채용 가능하다.

에어로졸의 분사 속도와 분사 길이를 증가시키기 위해, 수축형 분사 오리피스(tapered jet orifice)(9)가 상기 분사 노즐(8) 전단에 설치되고, 상기 수축형 분사 오리피스(9)의 일측단은 상기 냉각층 인클로져(6)에 연결되고, 수축형 분사 오리피스(9)의 타측단은 상기 분사 노즐(8)에 연결된다. 이러한 구조는 분사되는 거리와 분사 속도를 크게 증가시킬 수 있으므로 화재 진압의 효용성을 향상사킨다. 보통, 상기 수축형 분사 오리피스(9)의 주입구는 지름 30~40 mm, 배출구는 지름 5~12 mm 이다.

도 2 는 본 발명의 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치의 U자형 홀더의 입체적인 구성도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명 핸드헬드 에어로졸 화재 진압 장치는 U자형 홀더(16)에 고정될 수 있고, 스펀지 쿠션(19)이 상기 U자형 홀더(16)상에 제공된다. 상기 U자형 홀더(16)의 하부에는 본 발명 화재진압 장치를 받칠 수 있는 트레이(21), 상부에는 본 발명 장치를 잡아줄 수 있는 거치 링(retaining ring)(22), 중간 부분에는 고정 구멍(20)이 있다.

본 발명의 화재진압 장치의 상기 분사 노즐을 도 3 의 확대구성도를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 사고 발생시 본 발명 장치의 안전성을 향상시키기 위하여, 본 발명의 장치는 상기 분사 노즐(8)을 상기 장치 인클로져(10)에 나사 방식으로 결합하는데에 나사산 구조를 채용하였다. 또한, 상기의 나사산 구조는 부분화된(segmented) 나사산 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 분사 노즐(8)에는 나사산 세그먼트(thread segment)(31)들과 비-나사산 세그먼트(thread-less segment)들(30)이 번갈아가며 형성되어 있다. 또한, 상기 분사 노즐(8)을 상기 장치 인클로져(10)에 나사 방식으로 결합하기 위한 나사산 구조는 3~6 개의 나사산 세그먼트들로 이루어져 있는 것이 보다 바람직하다. 물론, 상기의 부분화된 나사산 구조는 다른 태양으로 이루어질 수도 있다. 상기 분사 노즐(8)을 상기 장치 인클로져(10)에 나사 방식으로 결합하기 위한 부분화된 나사산 구조로 인하여, 상기 분사 노즐(8)을 제거하는데 걸리는 시간은 대폭 감소시킬 수 있다. 사고 발생시 또는 본 발명 화재진압 장치에 무엇인가가 걸렸을 경우, 상기 분사 노즐(8)이 매우 용이하게 제거될 수 있으므로, 에어로졸 생성 과정에서 발생하는 열이 신속하게 본 발명 장치로부터 배출될 수 있다.

또한, 사용자를 화상의 위험으로부터 보호하기 위하여, 단열층(3)이 상기 장치 인클로져(10)와 상기 카트리지 인클로져(4) 사이, 상기 장치 인클로져(10)와 상기 냉각층 인클로져(6) 사이, 상기 후방 펜더(14)와 상기 화학 물질(5) 사이에 각각 설치되어 있으며, 상기 단열층(3)은 바람직하게는 알루미늄 규산 섬유질(aluminum silicate fiber) 또는 석면 물질(asbostos material)로 이루어져 있다. 물론, 다른 단열 물질로 상기 단열층(3)을 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 냉각 물질은 셀로 도시된(cellular) 부분인 세라믹스(ceramics) 냉각 물질이다. 본 발명 장치를 사용하기 위해 사용자는 상기 안전 링(18)을 뽑고 상기 버튼(2)을 눌러야 한다. 그러면, 상기 에어로졸을 생성시키는 화학 물질(5)이 점화되어 에어로졸을 만들어낸다. 상기 셀로 도시된 세라믹스 냉각 물질이 에어로졸을 냉각시키고 화염을 제거한다. 그 후, 에어로졸이 상기 수축형 분사 오리피스(9)를 통과할 때 에어로졸의 분사 속도가 분사 거리의 요건을 충족시킬 만큼 증가하게 된다. 상기 셀로 도시된 세라믹스 물질들은 자체적으로 열을 축열하는 기능과 화재시 발생하는 재를 필터링하는 기능을 갖추고 있다. 화염 제거와 냉각을 위해 필요에 따른 적절한 세라믹스 물질을 선택하여야 한다. 상기 수축형 분사 오리피스(9)의 경우에는, 에어로졸의 분사 속도가 증가하면 에어로졸의 분사되는 거리가 효과적으로 늘어나서 분사 거리의 요구 조건을 충족하게 된다. 상기 단열 물질(3)(알루미늄 규산(aluminum silicate))의 경우, 에어로졸 생성 과정에서 방출되는 열이 이 장치의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않을 정도로만 본 발명 장치의 벽면(들)의 온도가 올라간다.

또한, 본 발명은 화학적 냉각제가 냉각 물질로서 선택될 수 있다. 본 발명 장치를 이용하기 위하여, 사용자는 상기 안전 링(18)을 뽑고 상기 버튼(2)을 눌러서 상기 에어로졸을 생성시키는 화학 물질(5)이 에어로졸을 생성시킬 수 있도록 점화되고, 화학적 냉각제가 에어로졸을 냉각시키고 화염을 제거하며, 그리고 나서, 에어로졸이 상기 수축형 분사 오리피스(9)를 통과할 때 에어로졸의 분사 속도가 분사될 거리의 요구 조건을 충족시킬 만큼 증가한다. 상기 화학적 냉각제가 화염 제거와 냉각을 위한 수요를 맞출 수 있고, 어느 정도까지는 화재진압 효용성을 향상시킬 수 있다. 상기 수축형 분사 오리피스의 경우, 에어로졸의 분사 속도가 증가하면 에어로졸의 분사 거리가 효과적으로 늘어난다. 상기 단열 물질(3)(석면으로 된 천(asbestos cloth)의 경우, 에어로졸 생성 과정에서 방출되는 열이 이 장치의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않을 정도로만 이 장치의 벽면(들)의 온도가 올라간다.

본 발명이 몇몇 예를 포함하여 상술하였지만, 형태와 세부사항에 있어서 실시예에 어떤 변형을 주어도 이는 본 발명의 핵심사항과 보호 영역에 영향을 끼치지 않을 것이다. 위와 같은 본 발명에 대한 지시사항에 근거하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 중요 기술사상에서 벗어남 없이 용이하게 이 실시예에 변경과 변형을 줄 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 모든 변경과 변형은 반드시 본 발명의 보호 영역을 벗어나지 않는다. 통상의 기술자들은 본 발명의 기재가 본 발명에 어떠한 제한을 두기보다는 다만 본 발명의 목적을 상술하고 설명하기 위해 제공되었다는 것을 인식해야 한다. 본 발명의 보호 영역은 하기되는 청구항들과 그 균등물에 의해서 정하여진다.

1; 안전 폴
2; 버튼
3; 단열층
4; 카트리지 인클로져
5; 화학 물질
6; 냉각층 인클로져
7; 냉각 물질
8; 분사 노즐
9; 수축형 분사 오리피스
10; 장치 인클로져
11; 연소실
12; 홈
13; 설치 홈
14; 후방 캡
15; 압전 세라믹스
16; U자형 홀더
17; 후방 캡
18; 안전 링
19; 스펀지 쿠션
20; 고정 구멍
21; 트레이
22; 거치 링
30; 비-나사산 세그먼트(segment)
31; 나사산 세그먼트(segment)

Claims (10)

1. 버튼(2), 단열층(3), 분사 노즐(8), 장치 인클로져(10), 연소실(11), 후방 펜더(14), 후방 캡(17)을 포함하여 구성되며,
   상기 장치 인클로져(10)는, 화학 물질(5)을 수용한 카트리지 인클로져(4) 및 냉각 물질(7)로 가득찬 냉각층 인클로져(6)를 가지며,
   상기 연소실(11)은 상기 카트리지 인클로져(4)와 상기 냉각층 인클로져(6) 사이에 설치되고,
   상기 후방 펜더(14)는 상기 카트리지 인클로져(4) 부근의 상기 후방 캡(17)에 설치되며,
   상기 단열층(3)은 상기 장치 인클로져(10)와 상기 카트리지 인크로져(4) 사이, 상기 장치 인클로져(10)와 상기 냉각층 인클로져(6) 사이, 상기 후방 펜더(14)와 상기 화학 물질(5) 사이에 각각 설치되고,
   상기 분사 노즐(8)은 상기 장치 인클로져(10)의 전단에 연결되며,
   상기 후방 캡(17)은 상기 장치 인클로져(10)의 후단에 연결되고,
   상기 버튼(2)은 상기 후방 캡(17) 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 후방 캡(17) 상에 설치되는 안전폴(1)과 안전링(18)을 더 포함하여 구성되며,
   상기 안전링(18)은 전선과 연결된 원형의 링이고, 상기 전선의 또 다른 끝단은 상기 후방 캡(17)에 설치된 압전 세라믹스(15)에 형성된 구멍으로 이어져 있는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 단열층(3)은 규산 알루미늄 섬유질(aluminum silicate fibers) 또는 석면 물질(asbestos material)로 이루어진 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 수축형 분사 오리피스(9)가 상기 분사 노즐(8)과 상기 냉각층 인클로져(6) 사이에 설치되고,
   상기 수축형 분사 오리피스(9)의 주입구의 지름은 30~40 mm 이고, 배출구 지름은 5~12 mm 인 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사 노즐(8)은 상기 장치 인클로져(10)의 전단에 나사 방식 또는 끼움 방식으로 결합되고,
   상기 후방 캡(17)은 상기 장치 인클로져(10)의 후단에 나사 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사 노즐(8)은 상기 장치 인클로져(10)의 전단에 나사 방식으로 결합되고,
   상기 분사 노즐(8)을 상기 장치 인클로져(10)에 나사 방식으로 결합하는데 이용되는 나사산 구조는,
   3-6 개의 나사산 세그먼트들로 이루어진 부분화된 나사산 구조인 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
7. 제 1 항에 있어서, 손으로의 파지를 용이하게 하기 위하여,
   상기 장치 인클로져(10) 상에 홈(12)을 형성하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서, 압전 세라믹스(15)를 더 포함하여 구성되며,
   상기 압전 세라믹스(15)의 두 개의 핀이 점화 고리에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
9. 제 1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치가 U자형 홀더(16)에 고정될 수 있고, 스펀지 쿠션(19)이 상기 U자형 홀더(16)에 제공되는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 U자형 홀더(16)의 밑부분에는 이 장치를 받칠 수 있는 트레이(21)가 있고,
    윗부분에는 이 장치를 잡아줄 수 있는 거치 링(22)이 있으며,
    중간부분에는 고정 구멍(20)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 에어로졸 화재진압 장치.

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