다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 화재 진압 시스템의 블록 구성도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 개시의 화재 진압 시스템(10)은, 소화부(100), 센서부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다. 도 1에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 1에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 화재 진압 시스템(10)에 포함된 소화부(100), 센서부(200) 및 제어부(300)는 네트워크를 통한 상호 연결을 통해 정보를 전송할 수 있고, 그리고 수신 받을 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 네트워크는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.
또한, 여기서 제시되는 네트워크는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 네트워크는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 화재 진압 시스템(10)은 환경 정보의 변화에 관련한 정보를 센싱 또는 감지하여 화재 발생 여부를 판별할 수 있으며, 화재가 발생한 것으로 판별한 경우, 화재 진압을 위한 소화 동작들을 수행할 수 있다.
구체적으로, 화재 진압 시스템(10)은 센서부(200)를 통해 화재 발생 여부에 관련한 환경 센싱 정보를 획득할 수 있다. 센서부(200)는 기 설정된 영역에 구비되어, 해당 영역의 화재 발생 여부 판정에 기반이 되는 환경 센싱 정보를 획득할 수 있다. 실시예에 따라, 센서부(200)는 감지하고자 하는 영역 내에 복수 개로 구비될 수 있으며, 각 구비 공간에 관련한 환경 센싱 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 센서부(200)는 구비 공간의 온도, 습도, 이산화탄소, 산소 농도 등을 측정하는 다양한 센서 모듈을 포함하여 구비될 수 있다. 즉, 센서부(200)는 화재 발생 여부 판정에 관련한 환경 센싱 정보(예컨대, 온도, 습도, 이산화탄소, 산소 농도 등의 변화량)를 획득할 수 있으며, 획득된 환경 센싱 정보를 제어부(300)로 전송할 수 있다. 예컨대, 센서부(200)는 제 1 영역에 관련한 산소 농도가 20.9% v/v이며, 온도가 200℃라는 환경 센싱 정보를 제어부(300)로 전송할 수 있다. 전술한 환경 센싱 정보에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 화재 진압 시스템(10)은 센서부(200)를 통해 수신한 환경 센싱 정보에 기반하여 화재 발생 여부를 판정하는 제어부(300)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(300)는 통상적으로 화재 진압 시스템(10)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(300)는 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리에 저장된 응용 프로그램들을 구동함으로써, 사용자(또는 관리자)에게 적정한 정보 또는 기능을 제공하거나 처리할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 센서부(200)로부터 수신한 환경 센싱 정보에 기반하여 화재 발생 여부를 판별하고, 화재 발생 여부 판별에 기반하여 소화부(100)의 동작을 제어하기 위한 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어부(300)는 환경 센싱 정보가 기 설정된 임계치를 초과하는지 여부에 기반하여 화재 발생 여부를 판별할 수 있다.
예를 들어, 센서부(200)로부터 제 1 영역에 관련한 산소 농도가 5.9% v/v이며, 온도가 200℃라는 정보를 포함하는 환경 센싱 정보를 수신하는 경우, 제어부(300)는 해당 환경 센싱 정보가 기 설정된 임계치(예컨대, 산소 농도 60%, 온도 120℃)를 초과하는 것을 식별하여 해당 제 1 영역에 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 환경 센싱 정보의 변화량에 기초하여 화재 발생 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 센서부(200)로부터 제 2 영역에 관련한 온도 변화량이 200℃(즉, 제 1 시점과 그 이후 시점인 제 2 시점 간의 온도 차이가 200℃)라는 정보를 포함하는 환경 센싱 정보를 수신하는 경우, 제어부(300)는 해당 환경 센싱 정보의 변화량이 기 설정된 임계 변화량(예컨대, 30℃)을 초과하는 것을 식별하여 해당 제 2 영역에 화재가 발생한 것으로 판별할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 단위 시간 당 환경 센싱 정보의 변동 폭에 기반하여 화재 여부에 대한 판별을 수행할 수 있다. 전술한 설명에서 구체적인 수치적 기재는 본 개시의 이해를 돕기 위한 일 예시에 불과할 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
전술한 바와 같이 제어부(300)는 센서부(200)로부터 수신한 환경 센싱 정보에 기반하여 화재 발생 여부에 대한 판별을 수행할 수 있으며, 화재가 발생한 것으로 판별한 경우, 소화부(100)를 동작시키기 위한 동작 제어 신호를 생성하여 소화부(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 동작 제어 신호는, 가스공급부(3000)의 소화 약제 공급 동작을 제어하기 위한 제어 신호일 수 있다.
즉, 가스공급부(3000)는 제어부(300)로부터 수신한 동작 제어 신호에 따라 소화실린더(2000)로 소화 약제를 공급함으로써, 화재 진압에 관련한 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 화재 진압에 관련한 동작은, 분사부(1200)를 장치 외부로 노출시켜 소화 약제를 배출하는 동작에 관련한 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 화재 진압 시스템(10)은 소화 약제를 분사하여 화재를 진압하는 소화부(100)를 포함할 수 있다. 소화부(100)는 화재 발생 시 내부에 충진된 소화 약제를 외부로 배출할 수 있다. 구체적으로, 소화부(100)는 제어부(300)로부터 동작 제어 신호를 수신하는 경우, 해당 동작 제어 신호에 기반하여 내부에 충진된 소화 약제를 외부로 배출시킬 수 있다. 이 경우, 소화부(100)는, 소화부(100)의 개방된 상단으로 노출되는 분사부(1200)를 포함할 수 있다. 소화부(100)는 동작 제어 신호를 수신하는 경우, 소화부(100)의 상단을 통해 분사부(1200)가 외부로 노출되는 분사 메커니즘을 포함할 수 있다.
분사부(1200)는 다방향으로 구비된 복수의 타공을 포함할 수 있으며, 복수의 타공을 통해 소화 약제를 다방향으로 분사할 수 있다. 즉, 분사부(1200)는 소화부(100)의 내부 공간에 위치하다가 화재 발생 시 외부로 노출되어 복수의 타공을 통해 다방향으로 소화 약제를 분사할 수 있다. 이러한 소화부(100)는 특정 공간 내에 사전 결정된 이격 거리를 갖도록 복수 개로 구비될 수 있다.
추가적인 실시예에서, 소화부(100)는 각 구비 영역에 관련한 온도가 특정 임계 온도까지 도달하는 경우, 분사부(1200)를 작동시키는 감열체를 포함할 수 있다. 즉, 소화부(100)는 제어부(300)의 동작 제어 신호 또는 감열체에 의한 구동 중 적어도 하나에 기반하여 분사부(1200)를 통한 화재 진화 동작을 수행할 수 있다. 소화부(100)에 대한 보다 구체적인 설명은 이하의 도면들을 통해 구체적으로 후술하도록 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 소화부의 전체 결합도를 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 소화부(100)는, 밸브 구조체(1000), 소화실린더(2000) 및 가스공급부(3000)를 포함할 수 있다. 도 2에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 2에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 소화부(100)는 내부 및 외부의 압력 차에 기반한 분사 메커니즘을 통해 소화 약제를 배출시키는 밸브 구조체(1000)를 포함할 수 있다. 분사 메커니즘은, 소화부(100)의 내부에서 인가되는 압력에 따라 분사부(1200)가 소화부(100)의 외부로 노출되는 것을 의미할 수 있다.
구체적으로, 밸브 구조체(1000)는 소화부(100)의 상단에 구비될 수 있으며, 분사 메커니즘을 통해 소화 약제를 외부로 배출시킬 수 있다. 이러한, 밸브 구조체(1000)는 하부 방향에서 유입되는 소화 약제를 수용하기 위한 공간을 포함하며, 소화 약제가 해당 공간에 충진됨에 따라 외부와 발생하는 압력 차를 통해 분사부(1200)를 외부로 노출시킬 수 있다. 노출된 분사부(1200)는 외주면에 형성된 복수의 타공을 통해 소화 약제를 다방향으로 배출시킬 수 있다.
즉, 분사 메커니즘은, 일 방향에서 유입되는 소화 약제로 인해 향상되는 내부 압력을 통해 분사부(1200)를 밸브구조체(1000)의 외부로 노출시키는 기계적 메커니즘일 수 있다. 밸브 구조체(1000)에 대한 보다 구체적인 설명은 이하 도 3 내지 도 12를 참조하여 후술하도록 한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예와 관련된 밸브 구조체의 전체 전개도를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브구조체(1000)는 바디부(1100), 분사부(1200) 및 제어밸브(1300)를 포함할 수 있다. 도 3에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 3에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브구조체(1000)는 내측통로를 형성하며 미리 정해진 직경을 갖는 배출홀(1121)을 포함하는 바디부(1100)를 포함할 수 있다. 여기서, 내측통로(1111)는 바디부(1100)의 내측에서 분사부(1200)가 이동 가능한 통로를 의미할 수 있다. 배출홀(1121)은 분사부(1200)가 외부로 노출되기 위한 통로를 의미할 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 바디부(1100)는 제1바디부(1110) 및 제2바디부(1120)를 포함할 수 있다. 바디부(1100)는 내측통로(1111)를 형성하며 외측회전홈(1112)이 구비된 제1바디부(1110) 및 외측회전홈(1112)과 회전 결합 가능한 내측회전홈(1123)이 구비된 제2바디부(1120)를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 외측회전홈(1112)은 내측회전홈(1123)의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 통해 구비되며, 서로 대응하는 홈을 통해 회전 결합될 수 있다. 다시 말해, 제2바디부(1120)의 일부는 제1바디부(1110)를 통해 관통될 수 있으며, 내측회전홈(1123)과 결합 메커니즘을 형성하는 외측회전홈(1112)을 통해 회전 결합될 수 있다. 나사 체결되도록 각 바디부에 대응하는 회전홈이 형성되어 있어 체결의 편의성이 향상될 수 있다.
제1바디부(1110)는 원통 형상을 통해 구비될 수 있으며, 분사부(1200)가 이동 가능한 내측통로(1111)를 포함할 수 있다. 또한, 제1바디부(1110)는 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 내부돌출턱(1113) 및 상기 내부돌출턱(1113)의 하부 방향에 구비된 하부통로(1114)를 포함할 수 있다. 즉, 제1바디부(1110)는 내측 방향에 공간을 형성하는 원통 형상을 통해 구비될 수 있으며, 일부에 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 내부돌출턱(1113)을 기준으로 상부 측에는 내측통로(1111)가 형성되고 하부 측에는 하부통로(1114)가 형성될 수 있다. 여기서, 제1바디부(1110)의 내측통로(1111)는 분사부(1200)가 이동 가능한 통로를 의미할 수 있으며, 하부통로(1114)는 제어밸브(1300)가 구비되는 공간을 의미할 수 있다. 제어밸브(1300)는 하부통로(1114)에 구비되어 압력에 의해 적어도 일부가 내측통로(1111)로 이동 가능하며, 상기 내측통로(1111)로의 소화약제 유입을 제어할 수 있다. 이러한 제어밸브(1300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부통로(1114)의 하단 측에 형성된 제어밸브고정부(1117)를 통해 하부통로(1114)의 일부에 지지 고정될 수 있다.
제2바디부(1120)는 제1바디부(1110)에 구비된 외측회전홈(1112)과의 회전 결합을 통해 본 개시의 바디부(1100)를 형성할 수 있다. 제2바디부(1120)는 미리 정해진 직경을 갖는 배출홀(1121)을 포함할 수 있다. 여기서 배출홀(1121)은 분사부(1200)가 외부로 노출되기 위한 통로를 의미할 수 있다. 배출홀(1121)의 미리 정해진 직경은, 분사부(1200)의 길이부(1220)의 외부 직경 보다 클 수 있으며, 분사부(1200)의 헤드부(1210)의 직경 보다 작을 수 있다.
이에 따라, 분사부(1200)가 압력에 의해 상승되는 경우, 분사부(1200)의 일부만이 바디부(1100)의 외부로 노출될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 분사부(1200)의 길이부(1220)만이 바디부(1100)의 외부로 노출 가능하며, 배출홀(1121)의 직경 보다 큰 직경을 갖는 헤드부(1210)는 바디부(1100)의 상단에 형성된 분사부지지면(1122)을 통해 지지될 수 있다. 즉, 분사부지지면(1122)은 분사부(1200)의 일부가 외부로 노출되는 경우, 분사부(1200)의 헤드부(1210)를 지지함으로써, 분사부(1200)의 이탈을 방지하여 장치의 안정성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브구조체(1000)는 내측통로(1111)에서 이동 가능하게 구비되며 배출홀(1121)을 통해 외부로 노출되는 분사부(1200)를 포함할 수 있다. 예컨대, 분사부(1200)는 바디부(1100)가 형성하는 내측통로(1111)에서 압력에 따른 상하 운동(또는 수직 운동)을 수행할 수 있다. 분사부(1200)는 바디부(1100) 내측으로의 압력 인가에 따라 배출홀(1121)을 통해 외부로 노출되는 것을 특징으로 할 수 있다. 분사부(1200)는 내측통로로의 압력 인가에 따라 길이부(1220)의 적어도 일부가 바디부(1100)의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서 압력은, 가스공급부(3000)로부터 소화 약제가 공급됨에 따라 내부에서 발생하는 압력을 의미할 수 있다. 소화 약제가 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급되는 경우, 내부 압력이 상승되어 외부 압력과의 차이가 발생하며, 해당 압력의 차이가 커지는 경우, 분사부(1200)가 상승되어 소화부(100)의 상단에 형성된 배출홀(1121)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이러한 분사부(1200)는 예를 들어, 기계적 강도가 강하고, 내마모성, 내충격성 및 부식성에 우수한 재질을 통해 구성될 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 분사부(1200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 헤드부(1210), 길이부(1220), 중심홀(1230) 및 분사돌출부(1240)를 포함할 수 있다.
분사부(1200)는 내측통로의 내경에 대응하는 직경을 가지며, 상기 바디부 내측으로 인가되는 압력에 따라 상하 운동을 수행하는 헤드부(1210)를 포함할 수 있다.
또한, 분사부(1200)는 헤드부(1210)에서 일 방향으로 연장되어 형성되며 복수의 타공(1221)이 형성되는 길이부(1220)를 포함할 수 있다. 길이부(1220)는 바디부(1100) 내측에 인가되는 압력에 따라 적어도 일부가 바디부(1100)의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 할 수 있다. 길이부(1220)에는 소화 약제를 외부로 분사하기 위한 복수의 타공(1221)이 형성되어 있으며, 복수의 타공(1221)은 중심홀(1230)과 연결되어 있을 수 있다.
분사부(1200)는 헤드부(1210) 및 길이부(1220)의 내측 길이방향으로 따라 형성되고 상기 복수의 타공(1221)과 연결되는 중심홀(1230)을 포함할 수 있다. 즉, 중심홀(1230)은 길이부(1220)의 길이 방향으로 분사부(1200)를 관통하도록 형성되어 복수의 타공(1221)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 소화 약제는 헤드부(1210) 방향으로 공급되어 중심홀(1230)을 거쳐 복수의 타공(1221) 각각을 통해 외부로 분사될 수 있다.
중심홀(1230)은 헤드부(1210)로부터 길이부(1220)를 관통하여 형성되는 것으로, 중심홀(1230)의 직경은, 헤드부(1210)의 직경 및 길이부(1220)의 직경 보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 헤드부(1210)의 외부 직경은, 바디부(1100)가 형성하는 내측통로(1111)의 직경 보다 작게 구비될 수 있다. 예컨대, 내측통로(1111)의 내부 직경이 2cm로 구비되는 경우, 헤드부(1210)의 직경은 1.9cm로 구비될 수 있다. 전술한 직경에 관련한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
즉, 분사부(1200)의 헤드부(1210)가 내측통로(1111) 보다 작은 직경을 갖도록 구비됨에 따라, 분사부(1200)는 내측통로(1111)의 내부에서 발생하는 압력에 따른 상하 운동(또는, 수직 운동)을 수행할 수 있다. 즉, 내측통로(1111)의 직경은 헤드부(1210)의 직경 보다 클 수 있다.
여기서 수직 운동(또는, 상하 운동)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 분사부(1200)가 내측통로(1111) 내부에서 압력에 따라 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동하는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 도 5의 (a)는 화재가 발생하지 않은 경우, 즉, 소화부(100)의 동작이 개시되기 이전에 분사부(1200)의 위치를 나타낸 것일 수 있으며, 도 5의 (b)는 화재가 발생함에 따라 소화부(100)가 동작하는 경우, 외부로 노출된 분사부(1200)의 위치를 나타낸 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(1210)는 분사부(1200)에 인가되는 충격을 분산시키기 위한 완충부를 포함할 수 있다. 완충부는 헤드부(1210)의 일면에 구비될 수 있다. 완충부가 압력에 따라 도 5를 기준으로 상부 방향으로 상승되는 경우, 헤드부(1210)의 일면에 형성된 완충부를 통해 헤드부(1210)와 바디부(즉, 분사부지지면(1122)) 간의 접촉에 의한 충격이 최소화될 수 있다. 예를 들어, 완충부는, 실리콘, 고무, 및 우레탄 중 적어도 하나의 소재를 통해 구비될 수 있다. 다만, 완충부는 전술한 소재들로 한정되는 것이 아니며, 완충부의 소재는 기 설정된 탄성계수를 통해 헤드부(1210)와 바디부(1100)의 접촉 시 발생하는 기계적 충격을 분산시키기 위한 다양한 재질을 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 화재 발생 시, 소화 약제가 연결부(2200)를 통해 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급될 수 있으며, 내부 압력의 상승에 따라 분사부(1200)가 상승되어 도 5의 (b)와 같이 외부로 노출될 수 있다. 이 경우, 바디부(1100)는 분사부지지면(1122)을 통해 헤드부(1210)를 지지함으로써, 분사부(1200)가 소화부(100)의 외부로 완전히 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 분사부(1200)의 노출은 압력의 상승을 통해 이뤄지는 것이므로, 헤드부(1210)와 분사부지지면(1122)의 접촉 과정에서 발생하는 충격으로 인해 장치의 손상이 야기될 수 있다.
이에 따라, 분사부(1200)가 압력에 의해 외부로 노출되는 경우, 분사부지지면(1122)과 접촉되는 헤드부(1210)의 일면에 완충 소재의 완충부가 구비될 수 있다. 이는, 바디부(1100)와 헤드부(1210)의 접촉에 따른 충격을 최소화시킬 수 있음에 따라 장치의 안정성을 확보하는 효과를 가질 수 있다. 즉, 완충부를 통해 분사부(1200) 또는 바디부(1100)의 손상이 방지되어 장치의 운용 효율이 향상될 수 있다.
분사부(1200)는 헤드부(1210)에 대응하는 길이부(1220) 일단에 구비되는 분사돌출부(1240)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 분사돌출부(1240)는 길이부(1220)를 사이에 두고 분사부(1200)와 대응하는 일단에 구비될 수 있다. 구체적으로, 중심홀(1230)의 일단에는 분사돌출부(1240)가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 중심홀(1230)의 일단은 헤드부(1210)에 대응하는 일단을 의미할 수 있다. 이 경우, 중심홀(1230)의 일단에는 분사돌출부(1240)의 완전한 이탈을 방지하기 위하여 분사돌출부지지면(1231)이 구비될 수 있다.
분사돌출부(1240)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중심홀(1230)의 일단을 관통하도록 구비되며, 분사돌출부지지턱(1241)과 분사면(1242)을 통해 고정되도록 구비되어 소정 범위 내의 움직임이 가능할 수 있다. 여기서 소정 범위 내의 움직임은, 분사돌출부지지턱(1241)과 분사면(1242) 이내의 움직임을 의미할 수 있다.
분사돌출부(1240)는 길이부(1220)로부터 돌출 가능하게 구비되어 길이부(1220)의 일단까지 연장된 중심홀(1230)을 개방시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 다시 말해, 분사돌출부(1240)는 중심홀(1230)에 인가된 압력에 의해 상승되며, 상기 분사돌출부(1240)가 상승되는 경우, 중심홀(1230)과의 간격을 통해 소화 약제의 배출을 위한 통로를 형성할 수 있다.
분사돌출부(1240)는 길이부(1220)에 인가된 압력에 의해 상승되는 경우, 상기 중심홀(1230)에 형성된 분사돌출부지지면(1231)과 접촉하는 분사돌출부지지턱(1241)을 포함할 수 있다. 예컨대, 분사돌출부(1240)가 중심홀(1230)에 인가된 압력에 의해 상승되는 경우, 분사돌출부지지턱(1241)이 중심홀(1230)의 일단에 형성된 분사돌출부지지면(1231)과 접촉되어 분사돌출부(1240)가 분사부(1200)로부터 완전히 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
분사돌출부(1240)는 분사돌출부지지턱(1241)의 상부 측에 위치하며, 외주면을 따라 돌출된 단턱 형상을 통해 구비되는 분사면(1242)을 포함할 수 있다. 분사면(1242)은 중심홀(1230) 방향에서 공급되는 소화 약제를 다방향으로 분사시키기 위한 것일 수 있다.
구체적인 예를 들어, 화재 발생 시, 소화 약제가 연결부(2200)를 통해 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급될 수 있으며, 내부 압력의 상승에 따라 분사부(1200)가 상승되어 외부로 노출될 수 있다. 내부 압력 상승은 중심홀(1230)에 압력을 인가하게 되며, 중심홀(1230)에 인가된 압력에 의해 분사돌출부(1240)가 도 5의 (b)와 같이 상승하게 된다. 분사돌출부(1240)가 상승하여 분사돌출부지지턱(1241)이 중심홀(1230)의 일단에 형성된 분사돌출부지지면(1231)과 접촉되는 경우, 해당 분사돌출부(1240)는 중심홀(1230)과의 간격을 통해 소화 약제의 배출을 위한 통로를 형성하게 된다. 예컨대, 분사돌출부지지턱(1241)과 분사면(1242) 사이에 분사돌출부(1240)의 직경은, 중심홀(1230)이 형성하는 직경 보다 작을 수 있다. 이에 따라, 소화 약제는 분사돌출부(1240)와 중심홀(1230)의 직경 차이에 따라 확보되는 통로를 통해 배출될 수 있다.
소화 약제는 분사돌출부(1240)와 중심홀(1230) 사이 간격을 통해 확보되는 통로를 통해 배출될 수 있다. 이 경우, 중심홀(1230)을 관통하는 분사돌출부(1240)의 직경이 중심홀(1230) 보다 작으며, 분사돌출부지지턱(1241)을 통해 분사부(1200)에 고정됨에 따라, 소화 약제가 배출되는 과정에서 분사돌출부(1240)가 길이부(1220)를 기준으로 다양한 각도로의 움직임을 가질 수 있다. 이에 따라, 소화 약제가 보다 다 방향으로 분사될 수 있는 효과를 가진다.
추가적으로, 분사돌출부(1240)가 분사부(1200)로부터 상승됨에 따라 형성되는 통로를 통해 소화 약제가 배출되는 경우, 배출된 소화 약제는 분사돌출부(1240)의 상측에 형성된 분사면(1242)에 부딪쳐 사방으로 퍼지게 된다. 이 경우, 분사돌출부(1240)는, 소화 약제가 배출되는 과정에서 길이부(1220)를 기준으로 다양한 각도로의 움직임에 따라 다양한 각도 범위로 소화 약제를 배출시킬 수 있으며, 추가적으로 분사면(1242)을 통한 다"??* 분사가 이뤄질 수 있다. 다시 말해, 분사면(1242)을 활용하여 보다 더 넓은 범위로의 소화 약제의 배출이 가능해질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브구조체(1000)는 제어밸브(1300)를 포함할 수 있다. 제어밸브(1300)는 하부통로(1114)에 구비되어 압력에 의해 적어도 일부가 내측통로(1111)로 이동 가능하며, 상기 내측통로(1111)로의 소화약제 유입을 제어할 수 있다. 제어밸브(1300)는 하부 방향에 위치한 연결부(2200)를 통해 공급되는 소화 약제가 야기하는 압력에 따라 상부 방향에 위치한 내측통로(1111)로의 소화약제 유입을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어밸브(1300)는 소화약제의 지속적인 공급으로 인해 하부통로(1114)가 미리 정해진 압력 이상이 되는 경우, 상부 방향에 위치한 내측 통로로 소화 약제가 전달되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어밸브(1300)는 소화 약제의 지속적인 공급으로 인해 미리 정해진 압력 이상의 압력이 인가되는 경우, 소화 약제를 내측통로(1111)로 전달시킬 수 있다. 여기서, 미리 정해진 압력은, 이하에서 설명할 스프링부(1330)의 탄성력에 기반한 것일 수 있다.
구체적으로, 제어밸브(1300)는 인가되는 압력에 따라 상하 운동을 수행하는 제어밸브헤드부(1310)를 포함할 수 있다. 제어밸브헤드부(1310)는 하부 방향에 위치한 연결부(2200)를 통해 소화약제가 공급됨에 따라 인가되는 압력을 통해 상승될 수 있다.
또한, 제어밸브(1300)는 제어밸브헤드부(1310)에서 일 방향으로 연장되어 형성되며 복수의 약제배출홀(1324)이 구비된 제어밸브길이부(1320)를 포함할 수 있다. 제어밸브(1300)는 제어밸브헤드부(1310) 및 제어벨브길이부(1220)의 내측 길이방향을 따라 형성되고 복수의 약제배출홀(1324)과 연결되는 제어밸브중심홀(1323)을 포함할 수 있다. 즉, 제어밸브중심홀(1323)은 제어밸브길이부(1320)의 길이 방향으로 형성되어 복수의 약제배출홀(1324)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 소화 약제는 제어밸브헤드부(1310) 방향으로 공급되어 제어밸브중심홀(1323)을 거쳐 복수의 약제배출홀(1324)을 통해 내측통로(1111)로 전달될 수 있다.
또한, 제어밸브(1300)는 일단이 제어밸브헤드부(1310)의 일면과 연결되며 일단에 대응하는 타단이 바디부(1100)의 내측 일부와 연결되어 제어밸브헤드부(1310)의 상하 운동을 제어하는 스프링부(1330)를 포함할 수 있다. 스프링부(1330)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제어밸브(1300)의 외주면을 감싸는 형상으로 구비될 수 있다. 스프링부(1330)의 일단은 제어밸브헤드부(1310)의 일면 즉, 스프링지지면(1311)에 연결되며, 다른 일단은 바디부(1100)의 내측에 형성된 내부돌출턱(1113)의 일면 즉, 제1지지면(1115)에 연결될 수 있다. 이러한, 스프링부(1330)의 탄성력과 하부 방향에서 인가되는 압력에 의해 본 개시의 제어밸브(1300)가 상, 하 방향으로 이동할 수 있다.
도 5를 참조하여 보다 자세히 설명하면, 하부 방향에서 공급되는 소화 약제로 인해 제어밸브(1300)에 가해지는 압력이 증가될 수 있다. 소화약제가 지속적으로 공급됨에 따라 제어밸브(1300)에 가해지는 압력을 통해 스프링부(1330)가 압축됨에 따라 제어밸브(1300)가 상승될 수 있다. 제어밸브(1300)가 상승되는 경우, 제어밸브(1300)의 일부는 내측통로(1111)로 이동될 수 있다. 즉, 도 5의 (b)와 같이, 복수의 약제배출홀(1324)이 내측통로(1111)로 이동될 수 있다. 이 경우, 제1바디부(1110)에 형성된 제2지지면(1116)에 제어밸브헤드부(1310)의 스프링지지면(1311)이 접촉됨에 따라 제어밸브(1300)의 상승이 제어될 수 있다. 즉, 제1바디부(1110)에 형성된 제2지지면(1116)을 통해 제어밸브(1300)의 최대 상승 높이가 제어될 수 있다.
제어밸브중심홀(1323)로 소화 약제가 공급되고, 내측통로(1111)로 이동된 복수의 약체배출홀(1121)을 통해 내측통로(1111)에 소화 약제를 유입시킬 수 있게 된다. 하부 방향(즉, 연결부)에서 소화 약제의 공급이 중단되는 경우, 제어밸브(1300)에 인가되는 압력이 감소되며 스프링부(1330)의 복원력으로 인해 제어밸브(1300)가 하부 방향으로 이동되어 복수의 약제배출홀(1324)이 다시 하부통로(1114) 방향으로 되돌아올 수 있다. 즉, 소화 약제가 내측통로(1111)로 배출되는 통로가 차단될 수 있다.
또한, 제어밸브(1300)의 하부 측에는 제어밸브고정부(1117)가 구비될 수 있다. 제어밸브고정부(1117)는 제어밸브(1300)가 하부통로(1114)에 지지 또는 고정되게 하기 위하여 하부통로의 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 제어밸브(1300)는 제어밸브고정부(1117)에 의해 하부통로(1114)의 일 위치에 지지 또는 고정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어밸브(1300)의 제1영역에는 패킹부재가 구비될 수 있다. 여기서, 제1영역은 제어밸브(1300)가 하강위치(예컨대, 도 5의 (a)에서의 제어밸브의 위치)인 경우, 제어밸브(1300)와 내부돌출턱(1113)이 패킹부재(1321)를 통해 접촉될 수 영역을 의미할 수 있다. 이를 위해 제어밸브(1300)는 패킹부재(1321)가 삽입되는 패킹홈(1322)이 구비될 수 있다. 즉, 제어밸브(1300)의 제1영역에는 패킹홈(1322)이 형성되며, 해당 패킹홈(1322)에 패킹부재(1321)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 제어밸브(1300)가 하강위치(예컨대, 도 5의 (a)에서의 제어밸브의 위치)에 위치한 경우, 패킹부재(1321)를 통해 기체(예컨대, 소화 약제)의 이동이 차단될 수 있다. 해당 패킹부재(1321)를 통해 하부통로의 압력이 내측통로(1111)로 유출되지 않게 되며, 이에 따라, 하부통로(1114)에서 소화 약제에 의해 발생되는 압력에 의해 스프링부(1330)를 압착시킬 수 있다. 추가적으로, 패킹부재(1321)가 구비됨에 따라, 장치가 동작하지 않은 시점에 내측통로(1111)에서 하부통로(1114) 방향 혹은 하부통로(1114)에서 내측통로 방향으로 불필요한 기체 또는 유체가 이동되는 것을 차단되어 장치의 수명 효율을 향상시키는 효과를 가진다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 소화부(100)는 밸브 구조체(1000)로 소화 약제를 전달하는 소화실린더(2000)를 포함할 수 있다. 소화실린더(2000)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 구조체(1000)와 가스공급부(3000)의 사이에 위치하여 가스공급부(3000)로부터 공급되는 소화 약제를 밸브 구조체(1000)로 전달할 수 있다.
구체적으로, 소화실린더(2000)는 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브 구조체(1000)와 연결되어 압력을 인가하는 내부 공간(2100)을 포함할 수 있다. 내부 공간(2100)은 연결부(2200)를 통해 전달된 소화 약제를 수용하기 위한 공간일 수 있다. 예컨대, 연결부(2200)를 통해 내부 공간(2100) 상에 수용되는 소화 약제의 양이 증가되는 경우, 내부 공간(2100)과 연결된 밸브 구조체(1000)(즉, 내측통로)에 압력이 인가될 수 있다. 즉, 내부 공간(2100)에 수용되는 소화 약제의 증가는 내측통로(1111)에 압력을 인가하여 결과적으로 개폐부(1400)를 개방시킴으로써 분사부(1200)가 외부로 노출되도록 이동시킬 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 소화실린더(2000)는 두 개의 밸브 구조체 각각에 소화 약제를 전달할 수 있도록 내부 공간(2100)이 y자 형으로 구비될 수 있다. 도 6은 본 개시의 다른 실시예와 관련된 y자형 소화실린더(2000)를 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, y자형 소화실린더(2000)는 제1 밸브 구조체(1001) 및 제2 밸브 구조체(1002) 각각에 연결될 수 있으며, 각 밸브 구조체(1000)의 내측통로 각각에 소화 약제의 공급에 따른 압력을 인가할 수 있다. 이 경우, 분사부(1200)가 보다 다양한 방향으로 노출되어 소화 약제를 배출함으로써, 화재 진압 범위가 확장되는 등 화재 진압 효율이 향상될 수 있다. 추가적으로, 하나의 소화실린더와 가스공급부에 북수 개의 밸브 구조체를 일체화시킬 수 있어(즉, 소화실린더와 가스공급부의 구비 개수를 최소화시킬 수 있음), 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 소화실린더(2000)는 상기 소화 약제를 내부 공간에 전달하는 연결부(2200)를 포함할 수 있다. 연결부(2200)는 개방 또는 폐쇄를 통해 내부 공간(2100)에 전달되는 소화 약제를 제어할 수 있다. 구체적으로, 연결부(2200)는 도 7에 도시된 바와 같이, 개폐밸브(2210) 및 하부연결홈(2220)을 포함할 수 있다. 개폐밸브(2210)는 해당 개폐밸브(2210)의 외주면을 감싸는 탄성스프링의 인장에 의해 하부연결홈(2220)에서 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 일 측에는 패킹부재가 형성되어 하부연결홈(2220)이 압력차에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 자세히 설명하면, 개폐밸브(2210)는 소화 실린더에 소화 약제가 초기 고압 상태로 충진되어 있는 경우에는 소화 약제에 의해 발생되는 압력에 의해 탄성스프링을 압축하여 하부연결홈(2220)을 폐쇄할 수 있으며, 화재 발생에 의해 소화약제가 외부로 배출되는 경우, 내부 압력이 감소되어 탄성스프링에 복원됨에 따라 하부연결홈(2220)이 개방될 수 있다.
일 실시예에서, 개폐밸브(2210)에는 패킹부재가 구비될 수 있으며, 하부연결홈(2220)이 폐쇄된 위치에서는 내벽에 밀착되어 소화 약제가 내부 공간(2100)에 유입되는 것을 방지하고, 하부연결홈(2220)이 개방된 위치에서는 개폐밸브(2210)와 함께 이동되어 내벽에서 이격됨에 따라 소화 약제가 이동하는 통로를 형성할 수 있다.
또한, 소화실린더(2000)는 가스공급부(3000)와의 결합을 위한 하부결합부(2310)를 포함하는 하부공간(2300)을 포함할 수 있다. 예컨대, 소화실린더(2000)가 하부결합부(2310)를 통해 가스공급부(3000)와 결합되는 경우, 하부공간(2300)은 밀폐된 공간을 형성할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 소화부(100)는 내부에 소화 약제를 포함하여 소화실린더(2000)로 소화 약제를 공급하는 가스공급부(3000)를 포함할 수 있다. 가스공급부(3000)는 내부에 소화 약제를 수용하는 보관부(3200), 보관된 소화 약제를 상기 하부공간으로 배출시키는 공급부 및 소화실린더와 결합 메커니즘을 형성하는 결합부(3300)를 포함할 수 있다.
가스공급부(3000)는 소화실린더(2000)와 결합되는 결합부(3300)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 결합부(3300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 소화실린더(2000)의 하부결합부(2310)와 결합되어 하부공간(2300)이 밀폐되도록 할 수 있다. 즉, 소화실린더(2000)의 하부 방향에서 하부결합부(2310)와 결합부(3300)가 결합될 수 있으며, 하부결합부(2310)와 결합부(3300)가 결합되는 경우, 소화실린더(2000)와 가스공급부(3000) 사이에 하부공간(2300)이 형성될 수 있다.
또한, 가스공급부(3000)는 소화 약제를 배출시키는 공급부(3100)를 포함할 수 있다. 공급부(3100)는 소화 약제가 배출되는 배출구(3130), 배출구(3130)를 개폐하는 샤프트(3110) 및 소화 약제의 공급을 허용하는 통공부(3120)를 포함할 수 있다.
자세히 설명하면, 가스공급부(3000)는 소화실린더(2000)가 결합되기 전에 샤프트(3110)가 통공부(3120)에서 돌출되고, 안전핀과 체결되어 내부에 충진된 가스가 배출되지 않도록 하며, 소화실린더(2000)가 결합되기 전에 안전핀을 제거하여 하부공간(2300)으로 소화 약제가 공급되도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 소화부(100)를 통해 소화 약제를 외부로 배출됨에 따라 소화실린더(2000)의 내부 압력이 감소되어 하부공간(2300)의 가스 압력보다 낮아지게 될 수 있다. 이 경우, 개폐밸브(2210) 내측에 구비된 탄성스프링이 압축되어 개폐밸브(2210)가 이동하여 하부연결홈(2220)이 개방되어 통로가 확보되고, 이를 통해 소화 약제가 유입되며 소화실린더(2000) 내부의 압력을 상승시켜 소화 약제를 배출을 도울 수 있다.
이 경우, 샤프트(3110)에는 탄성스프링과 패킹부재가 형성되어 안전핀이 고정된 상태에서는 탄성스프링은 인장된 상태로 유지되고, 패킹부재는 배출구(3130)의 양측으로 형성되어 소화 약제의 배출을 방지하며, 안전핀이 해제된 상태에서는 탄성스프링이 복원됨에 따라 샤프트가 이동되며 하나의 패킹부재가 통공부(3120)에 배치됨에 따라 소화 약제가 배출구(3130)로 이동할 수 있는 통로가 형성될 수 있다.
따라서, 본 개시의 소화부(100)는 압력차이에 의해 개폐되는 개폐밸브(2210)를 구비함에 따라, 소화 약제가 일정한 압력을 통해 지속적으로 분사될 수 있도록 함과 동시에 내부에 잔류할 수 있는 소화 약제를 남김없이 외부로 방출할 수 있다. 이로 인해, 가스공급부(3000)의 내부에 충진된 소화 약제 전량을 모두 소모할 수 있어 소화 약제가 낭비되는 문제점을 개선할 수 있다.
이하에서는 도 8 내지 14를 참조하여 본 개시의 다른 실시예와 관련된 소화부에 대하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예와 관련된 소화부의 전체 결합도를 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 소화부(100)는, 밸브 구조체(1000), 소화실린더(2000) 및 가스공급부(3000)를 포함할 수 있다. 도 8에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 8에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 소화부(100)는 내부 및 외부의 압력 차에 기반한 분사 메커니즘을 통해 소화 약제를 배출시키는 밸브 구조체(1000)를 포함할 수 있다. 분사 메커니즘은, 소화부(100)의 내부에서 인가되는 압력에 따른 분사부(1200)의 이동을 통해 개폐부(1400)를 개방시키는 것을 의미할 수 있다.
구체적으로, 밸브 구조체(1000)는 소화부(100)의 상단에 구비될 수 있으며, 분사 메커니즘을 통해 소화 약제를 외부로 배출시킬 수 있다. 이러한, 밸브 구조체(1000)는 하부 방향에서 유입되는 소화 약제를 수용하기 위한 공간을 포함하며, 소화 약제가 해당 공간에 충진됨에 따라 외부와 발생하는 압력 차를 통해 분사부(1200)를 외부로 노출시킬 수 있다. 노출된 분사부(1200)는 외주면에 형성된 복수의 타공을 통해 소화 약제를 다방향으로 배출시킬 수 있다.
즉, 분사 메커니즘은, 일 방향에서 유입되는 소화 약제로 인해 향상되는 내부 압력을 통해 개폐부(1400)를 개방시키고, 일 방향에 대응하는 다른 일 방향(즉, 개폐부에 의해 개방된 상단)으로 분사부(1200)를 외부로 노출시키는 기계적 메커니즘일 수 있다. 밸브 구조체(1000)에 대한 보다 구체적인 설명은 이하 도 9 내지 도 14을 참조하여 후술하도록 한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예와 관련된 밸브 구조체의 전체 전개도를 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 밸브 구조체(1000)는 바디부(1100), 분사부(1200), 베어링(1300) 및 개폐부(1400)를 포함할 수 있다. 도 9에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 9에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브 구조체(1000)는 내측통로(1111)를 형성하는 바디부(1100)를 포함할 수 있다. 여기서, 내측통로(1111)는 바디부(1100)의 내측에서 분사부(1200)가 이동 가능한 통로를 의미할 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 바디부(1100)는 제1 바디부(1110) 및 제2 바디부(1120)를 포함할 수 있다. 바디부(1100)는 내측통로(1111)를 형성하며 제1 결합부(1112)가 구비된 제1 바디부(1110) 및 제1 결합부(1112)를 통해 제1 바디부(1110)와 결합되는 제2 바디부(1120)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 제1 바디부(1110) 및 제2 바디부(1120)는 제1 결합부(1112)를 통해 결합됨에 따라 본 개시의 바디부(1100)가 형성될 수 있다.
제1 바디부(1110)는 원통 형상으로 구비되며, 적어도 일부에 돌출되어 형성된 제1 결합부(1112)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(1112)는 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 바디부(1110) 외면 적어도 일부에 돌출 구비될 수 있으며, 내측에 내측회전홈(1112a)을 포함할 수 있다. 제1 바디부(1110)는 제1 결합부(1112)의 내측회전홈(1112a)을 통해 제2 바디부(1120)와 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 경우, 제1 결합부(1112)가 형성하는 내부 직경은 제2 바디부(1120)의 외부 직경 보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
제2 바디부(1120)는 원통 형상으로 구비되어 내부통로(1122)를 형성할 수 있으며, 제1 결합부(1112)와 결합될 수 있다. 여기서 내부통로(1122)는 제1 바디부(1110)의 적어도 일부가 끼워지는 홀을 의미할 수 있다. 구체적으로, 도 11를 참조하면, 제2 바디부(1120)는 외주면 적어도 일부에는 외측회전홈(1121a)이 형성될 수 있다, 제2 바디부(1120)의 외주면에 형성된 외측회전홈(1121a)은 제1 바디부(1110)에 구비된 제1 결합부(1112)의 내측회전홈(1112a)과 회전 결합될 수 있다. 이 경우, 제2 바디부(1120)의 내부통로(1122)는 제1 바디부(1110)의 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖도록 형성되어, 제1 바디부(1110)의 일부에 끼워질 수 있다. 즉, 내부통로직경(1122a)은 제1 바디부(1110)의 일부의 외부 직경 보다 크게 구비됨에 따라, 제2 바디부(1120)는 제1 바디부(1110)의 일부를 통해 관통될 수 있으며, 제1 결합부(1112)와 결합 메커니즘을 형성하는 외측회전홈(1121a)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 나사 체결되도록 각 바디부에 대응하는 회전홈이 형성되어 있어 체결의 편의성이 향상될 수 있다.
또한, 제2 바디부(1120)가 형성하는 내측통로(1111)의 일부에는 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 내부지지턱(1122b)이 구비될 수 있다. 내부지지턱(1122b)은 베어링(1300)을 지지하기 위한 것으로, 내측통로(1111)의 일부가 베어링(1300)의 외부 직경 보다 적은 직경을 갖도록 중심부 방향으로 돌출됨에 따라 형성될 수 있다.
즉, 내부지지턱(1122b)을 통해 베어링(1300)은 내측통로(1111)를 완전히 통과하는 것이 아닌, 해당 내측통로(1111)의 일 부분에 안착될 수 있다. 다시 말해, 내부지지턱(1122b)의 일부는 베어링(1300)의 일부와 직접적으로 접촉될 수 있다. 이는, 본 개시의 밸브 구조체(1000)의 구동에 관련하여 분사부(1200)를 지지하는 베어링(1300)의 이탈을 방지하는 효과를 가진다. 즉, 내부지지턱(1122b)은 베어링(1300)의 이탈을 방지하여 장치의 안정성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브 구조체(1000)는 내측통로(1111)에서 이동 가능하게 구비되며 소화 약제를 외부로 배출시키기 위한 복수의 타공(1232)을 포함하는 분사부(1200)를 포함할 수 있다. 예컨대, 분사부(1200)는 바디부(1100)가 형성하는 내측통로(1111)에서 압력에 따른 상하 운동(또는, 수직 운동)을 수행할 수 있다. 여기서 압력은, 가스공급부(3000)로부터 소화 약제에 공급됨에 따라 발생되는 내부에서 발생하는 압력을 의미할 수 있다. 소화 약제가 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급되는 경우, 내부 압력이 상승되어 외부 압력과의 차이가 발생하며, 해당 압력의 차이가 커지는 경우, 소화부(100)의 상단에 위치한 개폐부(1400)가 개방되어 분사부(1200)가 외부로 노출될 수 있다. 이러한 분사부(1200)는 예를 들어, 기계적 강도가 강하고, 내마모성, 내충격성 및 부식성에 우수한 재질을 통해 구성될 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 분사부(1200)는 도 10에 도시된 바와 같이, 헤드부(1220), 길이부(1230) 및 중심홀(1210)을 포함할 수 있다. 분사부(1200)는 내측통로(1111)의 직경에 대응하는 직경을 가지며, 바디부(1100) 내측으로 인가되는 압력에 따라 상하 운동을 수행하는 헤드부(1220)를 포함할 수 있다.
또한, 분사부(1200)는 헤드부(1220)에서 일 방향으로 연장되어 형성되며 복수의 타공(1232)이 구비된 길이부(1230)를 포함할 수 있다. 길이부(1230)는 바디부(1100) 내측에 인가되는 압력에 따라 적어도 일부가 바디부(1100)의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 할 수 있다. 길이부(1230)는 모서리부(1231) 및 복수의 타공(1232)을 포함할 수 있다. 모서리부(1231)는 길이부(1230)의 일단에 구비되며 개폐부(1400)의 일면과 접촉 가능하도록 구비될 수 있다. 모서리부(1231)는 중심홀(1210)과 연결되며, 분사부(1200)가 상단 방향으로 일정 범위의 분사 각도를 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 모서리부(1231)는 배출되는 소화 약제가 지향성을 가지도록 일정 범위의 분사 각도를 형성할 수 있다.
또한, 분사부(1200)는 헤드부(1220) 및 길이부(1230)의 내측 길이방향을 따라 형성되고 복수의 타공(1232)과 연결되는 중심홀(1210)을 포함할 수 있다. 즉, 중심홀(1210)은 길이부(1230)의 길이 방향으로 분사부(1200)를 관통하도록 형성되어 복수의 타공(1232) 및 모서리부(1231) 각각과 연결될 수 있다. 다시 말해, 복수의 타공(1232) 및 모서리부(1231) 각각은 길이 방향으로 형성된 중심홀(1210)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 소화 약제는 헤드부(1220) 방향으로 공급되어 중심홀(1210)을 통해 복수의 타공(1232) 및 모서리부(1231)를 통해 배출될 수 있다.
즉, 소화 약제가 연결부(2200)를 지나 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급되는 경우, 내부 압력이 상승함에 따라 발생하는 분사부(1200)의 이동에 의해 개폐부(1400)가 개방되고, 개방된 상단으로 분사부(1200)가 상승되어 외부로 노출될 수 있다. 외부로 노출된 분사부(1200)는 모서리부(1231) 및 복수의 타공(1232)을 통해 사방으로 소화 약제를 배출시킴으로써, 소화부(100)가 일정 면적(예컨대, 구비 면적)에 대응하는 화재 진압을 수행할 수 있다.
중심홀(1210)은 헤드부(1220)로부터 길이부(1230)를 관통하여 형성되는 것으로, 중심홀직경(1210a)은 헤드부직경(1220a) 보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 헤드부(1220)의 외부 직경은, 바디부(1100)가 형성하는 내측통로(1111)의 직경 보다 작게 구비될 수 있다. 예컨대, 내측통로(1111)의 내부 직경이 2cm로 구비되는 경우, 헤드부직경(1220a)은 1.9cm로 구비될 수 있다. 전술한 직경에 관련한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
즉, 분사부(1200)의 헤드부(1220)가 내측통로(1111) 보다 작은 직경을 갖도록 구비됨에 따라, 분사부(1200)는 내측통로(1111)의 내부에서 발생하는 압력에 따른 상하 운동(또는, 수직 운동)을 수행할 수 있다. 즉, 내측통로직경(1111a)은 헤드부직경(1220a) 보다 클 수 있다.
여기서 수직 운동(또는, 상하 운동)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 분사부(1200)가 내측통로(1111) 내부에서 압력에 따라 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동하는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 도 13의 (a)는 화재가 발생하지 않은 경우, 즉, 소화부(100)의 동작 이전에 분사부(1200)의 위치를 나타낸 것일 수 있으며, 도 13의 (b)는 화재가 발생함에 따라 소화부(100)가 동작하는 경우, 외부로 노출된 분사부(1200)의 위치를 나타낸 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 헤드부(1220)는 분사부(1200)에 인가되는 충격을 분산시키기 위한 완충부(1222)를 포함할 수 있다. 완충부(1222)는 헤드부(1220)의 일부에 구비될 수 있다. 구체적으로, 완충부(1222)는 도 14에 도시된 바와 같이, 길이부(1230) 방향에 관련한 헤드부(1220)의 일면에 돌출되어 형성될 수 있으며, 압력에 따라 도 14을 기준으로 상면 방향으로 분사부(1200)가 이동하는 경우, 베어링(1300)과 헤드부(1220)의 접촉에 따른 충격을 완충하여 충격에 의한 손상을 최소화시킬 수 있다. 예를 들어, 완충부(1222)는, 실리콘, 고무, 및 우레탄 중 적어도 하나의 소재를 통해 구비될 수 있다. 다만, 완충부는 전술한 소재들로 한정되는 것이 아니며, 완충부의 소재는 기 설정된 탄성계수를 통해 헤드부(1220)와 베어링(1300)의 접촉 시 발생하는 기계적 충격을 분산시키기 위한 다양한 재질을 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 화재 발생 시, 소화 약제가 연결부(2200)를 통해 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급될 수 있으며, 내부 압력의 상승에 따라 개폐부(1400)가 개방되고 분사부(1200)가 상승되어 도 13의 (b)와 같이 외부로 노출될 수 있다. 이 경우, 베어링(1300)은 제2 바디부(1120)의 내부지지턱(1122b)을 통해 지지될 수 있으며, 분사부(1200)가 소화부(100)의 외부로 완전히 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 베어링(1300)은 길이부(1230)의 외부 직경 보다 크지만 헤드부(1220)의 헤드부직경(1220a) 보다는 작은 직경을 갖는 관통홀(1300a)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 압력에 의해 분사부(1200)가 상승되는 경우, 헤드부(1220)의 일면과 접촉되어 분사부(1200)가 외부로 이탈되는 것을 방지하면서 길이부(1230)만을 외부로 노출시킬 수 있다. 여기서, 분사부(1200)의 노출은 압력의 상승을 통해 이뤄지는 것이므로, 헤드부(1220)와 베어링(1300)의 접촉 과정에서 발생하는 충격으로 인해 장치의 손상이 야기될 수 있다.
이에 따라, 분사부(1200)가 압력에 의해 외부로 노출되는 경우, 베어링(1300)과 접촉되는 헤드부(1220)의 일면에 완충 소재의 완충부(1222)가 구비될 수 있다. 이는, 베어링(1300)과 헤드부(1220)의 접촉에 따른 충격을 최소화시킬 수 있음에 따라 장치의 안정성을 확보하는 효과를 가질 수 있다. 즉, 완충부(1222)를 통해 분사부(1200) 또는 베어링(1300)의 손상이 방지되어 장치의 운용 효율이 향상될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 헤드부(1220)는 이동가이드부(1223)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 헤드부(1220)는 내측통로(1111)의 길이방향을 따라 연장되고 내측통로(1111)의 내주면과 적어도 일부가 접촉 가능하게 형성되는 이동가이드부(1223)를 포함할 수 있다.
예컨대, 이동가이드부(1223)는 헤드부(1220)의 일부에 미리 결정된 길이를 통해 연장되어 구비될 수 있다. 이에 따라, 헤드부(1220)는 길이부(1230)가 연장된 방향과 대향하는 방향 즉 일 방향과 반대인 다른 일 방향으로 미리 결정된 길이를 통해 연장되어 구비되는 이동가이드부(1223)를 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 도 14을 참조하면, 헤드부(1220)의 적어도 일부에는 길이부(1230)가 형성되는 방향과 반대 방향으로 돌출되어 형성되는 이동가이드부(1223)를 포함할 수 있다.
본 개시의 이동가이드부(1223)는, 분사부(1200)가 압력에 의하여 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동하는 경우, 바디부(1100)가 형성하는 내측통로(1111)에 헤드부(1220)가 뒤틀려 끼워짐에 따라 발생될 수 있는 파손을 방지하기 위한 것 일 수 있다.
구체적인 예를 들어, 화재 발생 시, 소화 약제가 연결부(2200)를 통해 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급될 수 있으며, 내부 압력의 상승에 따라 개폐부(1400)가 개방되고 분사부(1200)가 상승되어 외부로 노출될 수 있다. 이 경우, 분사부(1200)는 공급되는 소화 약제에 의해 발생하는 압력을 통해 수직 운동(또는 상하 운동)을 수행함에 따라, 분사부(1200)가 상승되는 과정에서 헤드부(1220)가 내측통로(1111)의 일부에 뒤틀려 끼워질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 헤드부(1220)의 일부에 이동가이드부(1223)가 구비될 수 있다. 즉, 헤드부(1220)에서 일 방향으로 연장되는 방향(예컨대, 길이부의 반대 방향)으로 이동가이드부(1223)가 구비됨에 따라 내측통로(1111)의 내벽과의 접촉 면적이 향상됨에 따라, 내측통로(1111) 내에서 분사부(1200)가 기울어지는 것이 방지될 수 있다. 다시 말해, 이동가이드부(1223)는 내측통로(1111) 내에서 분사부(1200)가 원활한 수직 운동을 수행하도록 헤드부(1220)를 가이드하여 장치의 손상을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 분사부(1200)는 헤드부(1220)에 복원력을 인가하는 스프링부(1240)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 분사부(1200)는 일단이 헤드부(1220)의 일면과 연결되며 일단에 대응하는 타단이 베어링의 일면과 연결되고 탄성 소재로 구성되는 스프링부(1240)를 포함할 수 있다. 여기서, 스프링부(1240)는 일단과 타단 사이가 회전으로 통해 길이부(1230)의 외측면을 감싸도록 형성될 수 있다. 예컨대, 스프링부(1240)는 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 길이부(1230)의 외주면을 나사선 방향으로 감싸는 코일의 형상을 통해 구비될 수 있다.
예를 들어, 화재가 발생하는 경우, 제어부(300)의 제어에 의해 가스공급부(3000)를 통해 소화 약제가 연결부(2200)를 통해 내부통로(1122)로 공급되거나 또는, 상단에 위치한 개폐부(1400)가 개방될 수 있다. 즉, 제어부(300)의 동작 제어 신호에 기반하여 개폐부(1400)가 개방될 수 있으며, 내부 압력에 의해 개방된 상단으로 분사부(1200)가 외부로 노출되어 복수의 타공 또는 모서리부(1231)를 통해 사방으로 소화 약제를 배출하여 화재 진압을 수행할 수 있다. 화재 진압을 위한 동작이 모두 수행된 이후(예컨대, 소화 약제를 모두 배출시킨 경우), 분사부(1200)가 계속해서 외부로 노출되어 있는 경우, 이동하는 사용자의 보행을 방해하여 부상을 초래하거나 또는 사용자의 신체에 부상을 발생시킬 우려가 있다. 추가적으로 외부로 노출된 분사부(1200)에 외부 충격이 작용하여 분사부(1200)에 휘어짐이 발생하거나 파손이 발생하여 장치의 지속성을 저감시킬 우려가 있다.
이에 따라, 스프링부(1240)는 코일 형상을 가지며, 일단과 타단 각각이 헤드부(1220)와 베어링(1300)의 제1 면(1310) 사이에 배치되어, 분사부(1200)를 바디부(1100)의 내부로 이동시키기 위한 복원력을 인가할 수 있다. 즉, 소화 약제가 지속적인 배출로 인해 시간이 지남에 따라 내측통로(1111) 및 분사부(1200)에 작용하는 압력이 작아지는 경우, 헤드부(1220)와 베어링(1300)의 제1 면(1310) 사이에 배치되는 스프링부(1240)를 통해 발생하는 복원력으로 인해 분사부(1200)가 내측통로(1111) 즉, 바디부(1100)의 내부로 이동될 수 있다. 따라서, 화재 진압 이후에 발생될 수 있는 사용자의 부상 또는 장치의 손상을 방지하는 효과를 가질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 분사부(1200)는 길이부(1230)에서 배출된 소화 약제가 내부통로(1122)에 공급되는 것을 차단하기 위한 분진막(1250)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 분사부(1200)는 일단이 헤드부의 일면과 연결되며 일단에 대응하는 타단이 베어링의 일면과 연결되고 원통 형상의 주름 구조를 통해 구비되는 분진막(1250)을 포함할 수 있다. 예컨대, 분진막(1250)은 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 길이부(1230)의 외주면을 감싸는 원통 형상의 주름 구조를 통해 구비될 수 있다. 이 경우, 분진막(1250)은 길이부(1230)에서 배출된 소화 약제가 내부통로(1122)에 공급되는 것을 차단하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 분진막(1250)은 얇은 비닐막을 통해 구성될 수 있으며 길이부(1230) 방향(즉, 수직 방향)으로 작용하는 힘에 대응하여 부피를 최소화할 수 있도록 주름 구조를 가질 수 있다.
이에 따라, 내측통로(1111)로 배출되는 소화 약제를 차단시킬 수 있으며, 분사부(1200)가 화재 진압을 위해 외부로 배출되는 경우, 베어링(1300)의 제1 면(1310)과 헤드부(1220) 사이에 부피를 최소화한 형태로 위치할 수 있다. 이 경우, 분진막(1250)은 베어링(1300)과 헤드부(1220)의 접촉 시 발생하는 충격을 완충하는 효과를 제공할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 개폐부(1400)가 개방되며, 소화 약제가 연결부(2200)를 지나 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급되는 경우, 내부 압력의 상승에 따라 분사부(1200)가 상승되어 개방된 장치의 외부로 노출될 수 있다. 외부로 노출된 분사부(1200)는 중심홀(1210) 및 복수의 타공(1232)을 통해 사방으로 소화 약제를 배출시킴으로써, 일정 면적(예컨대, 구비 면적)에 대응하는 화재 진압을 수행할 수 있다. 다만, 분사부(1200)가 내측통로(1111)에 위치한 시점에도 소화 약제가 분사부(1200)의 중심홀(1210) 및 복수의 타공(1232)을 통해 내측통로(1111)로 배출될 수 있다. 즉, 소화부(100)의 지속적인 활용 과정에서 내측통로(1111)에 소화 약제에 관련한 분진 또는 분말이 적층될 수 있으며, 이는 장치의 운용 효율을 저감시킬 우려가 있다. 예컨대, 해당 소화 약제를 통해 내측통로(1111)의 부식이 가속화되거나, 또는 해당 소화 약제에 관련한 분말의 적층을 통해 분사부(1200)의 수직 운동이 매끄럽지 못할 우려가 있다.
이에 따라, 분진막(1250)은 원통 형상의 주름 구조를 통해 헤드부(1220)와 베어링(1300)의 제1 면(1310) 사이에 배치되어, 길이부(1230)에서 배출된 소화 약제가 내측통로(1111)로 공급되는 것을 차단할 수 있다. 즉, 내측통로(1111)에서 분사부(1200)를 감싸도록 배치되는 분진막(1250)을 구비함으로써, 장치의 지속적인 활용 과정에서 장치 내부에서 발생될 수 있는 소화 약제를 통한 부식 또는 마모 등 장치의 손상이 방지될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브 구조체(1000)는 분사부(1200)의 이동을 제어하는 베어링(1300)을 포함할 수 있다. 또한, 베어링(1300)은 헤드부(1220)와 접촉가능한 제1 면(1310) 및 제1 면(1310)에 대응하는 제2 면(1320)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 면(1310)은 헤드부(1220)와 접촉가능한 베어링(1300)의 일면을 의미하며, 제2 면(1320)은 개폐부(1400) 방향에 위치한 베어링(1300)의 일면을 의미할 수 있다.
베어링(1300)은, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 바디부(1110)와 제2 바디부(1120) 사이에 구비될 수 있으며, 제2 바디부(1120)에 중심부 방향으로 돌출 형성된 내부지지턱(1122b)을 통해 지지될 수 있다. 또한, 베어링(1300)은 길이부(1230)의 직경에 대응하는 내부 직경을 가지며 길이부(1230)를 통해 관통되는 관통홀(1300a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 길이부(1230)의 직경이 1cm인 경우, 길이부(1230)를 통해 관통되는 관통홀(1300a)의 내부 직경은 1.1cm일 수 있다. 즉, 길이부(1230)는 관통홀(1300a) 보다 적은 직경을 통해 구비됨에 따라 내측통로(1111)에 형성된 내부지지턱(1122b)에 의해 지지된 베어링(1300)을 관통하여 외부로 노출될 수 있다. 즉, 분사부(1200)의 헤드부(1220)는 베어링(1300)의 제1 면(1310)에 지지되며, 길이부(1230) 만이 관통홀(1300a)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
예컨대, 내측통로(1111) 내부에 베어링(1300)의 역할을 수행하기 위한 홀(즉, 관통홀) 및 방지면(즉, 제1 면)을 형성하고자 하는 경우, 구조 설계의 어려움 즉, 사출 공정의 어려움이 존재할 수 있다. 본 개시의 베어링(1300)은 중심부에 홀을 포함하는 형성을 통해 비교적 간단한 공정을 통해 제작될 수 있으며, 바디부(1100)의 내부(즉, 내부지지턱에 지지됨)에 배치될 수 있음으로 제조 또는 사출 공정 상의 편의성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(1310)은 헤드부(1220)와 접촉에 의한 충격을 흡수하기 위한 충격방지부(1311)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 화재 발생 시, 소화 약제가 연결부(2200)를 통해 바디부(1100)의 내측통로(1111)로 공급될 수 있으며, 내부 압력의 상승에 따라 개폐부(1400)가 개방되고 분사부(1200)가 상승되어 도 13의 (b)와 같이 외부로 노출될 수 있다. 이 경우, 베어링(1300)은 제2 바디부(1120)의 내부지지턱(1122b)을 통해 지지될 수 있으며, 분사부(1200)가 소화부(100)의 외부로 완전히 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 베어링(1300)은 길이부(1230)의 외부 직경 보다 크지만 헤드부(1220)의 헤드부직경(1220a) 보다는 작은 직경을 갖는 관통홀(1300a)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 압력에 의해 분사부(1200)가 상승되는 경우, 베어링(1300)의 제1 면(1310)은 헤드부(1220)의 일면과 접촉되어 분사부(1200)가 외부로 이탈되는 것을 방지하는 지지 역할을 수행한다. 여기서, 분사부(1200)의 노출(즉, 분사 메커니즘)은 압력의 상승을 통해 수행되는 것이므로, 헤드부(1220)와 베어링(1300)의 제1 면(1310)의 접촉 과정에서 발생하는 충격으로 인해 장치의 손상이 야기될 수 있다.
이에 따라, 도 14에 도시된 바와 같이, 분사부(1200)가 압력에 의해 외부로 노출되는 경우(즉, 분사부가 압력에 의해 상승되는 경우), 헤드부(1220)와 접촉되는 베어링(1300)의 제1 면(1310)에 완충 소재의 충격방지부(1311)가 구비될 수 있다. 이는, 화재 진압을 위한 분사 메커니즘 작동 과정에서, 베어링(1300)과 헤드부(1220) 간의 접촉에 따른 충격을 최소화시킬 수 있음으로 장치의 안정성을 확보하는 효과를 가질 수 있다. 즉, 충격방지부(1311)를 통해 분사부(1200) 또는 베어링(1300)의 손상이 방지되어 장치의 운용 효율이 향상될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 밸브 구조체(1000)는 바디부(1100)의 상단을 개폐시키는 개폐부(1400)를 포함할 수 있다. 개폐부(1400)는 바디부(1400) 상면 일부에 개폐 가능하도록 연결될 수 있다. 이러한 개폐부(1400)는 바디부(1100)와 결합을 위한 제2 결합부(1410)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 결합부(1410)는 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 바디부(1120)의 일면과 결합 메커니즘을 형성하여 개폐부(1400)를 제2 바디부(1120)의 일면과 연결시킬 수 있다. 예컨대, 개폐부(1400)와 제2 바디부(1120) 간에 형성 가능한 결합 메커니즘은, 클립 결합 방식, 자석 결합 방식, 밴드 결합 방식, 경첩 결합 방식 또는 흡착 결합 방식 등 다양한 결합 방식을 포함할 수 있다. 전술한 결합 메커니즘에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 이러한 개폐부(1400)는, 바디부(1100) 내측으로의 압력 인가에 따른 분사부(1200)의 이동에 의해 개방되는 것을 특징으로 할 수 있다. 실시예에 따라, 개폐부(1400)는 제어부(300)의 동작 제어 신호에 기반하여 바디부(1100)의 상면을 개방시킬 수도 있다. 예컨대, 개폐부(1400)가 개방되는 경우, 내측통로(1111) 및 분사부(1200)에 소화 약제의 공급에 의한 압력이 작용하여 분사부(1200)가 장치의 외부로 노출될 수 있다.
추가적인 실시예에서, 개폐부(1400)는 분사부(1200)가 노출되는 방향에 대향하는 방향으로 개방될 수 있다. 이 경우, 개폐부(1400)는 하나 이상의 지지대를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 지지대에 의해 외부로 노출된 분사부(1200)의 상부측에 지지될 수 있다. 하나 이상의 지지대는 미리 정해진 높이(예컨대, 길이부에 대응하는 높이)로 구비되며, 각 지지대는 등 간격을 가질 수 있다. 하나 이상의 지지대는, 폐쇄 상태인 경우, 바디부(1100)에 내부에 수용되어 있다가 분사부(1200)의 상승과 함께 개폐부(1400)를 상승시켜 밸브 구조체(1000)를 개방시킬 수 있다. 즉, 개폐부(1400)는 분사부(1200)가 상승되어 외부로 노출되는 경우, 하나 이상의 지지대를 통해 해당 분사부(1200)의 상측에 배치될 수 있다.
예컨대, 분사부(1200)는 날카로운 모서리부(1231)를 포함하여 구비됨에 따라 분사부(1200)가 외부로 노출되어 있는 경우, 사용자의 신체에 부상을 발생시킬 우려가 있다. 추가적으로 외부로 노출된 분사부(1200)에 외부 충격이 작용하여 분사부(1200)에 휘어짐이 발생하거나 파손이 발생하여 장치의 지속성을 저감시킬 우려가 있다. 전술한 바와 같이, 분사부(1200)가 외부로 노출되어 분사를 수행하는 경우, 개폐부(1400)가 하나 이상의 지지대를 통해 분사부(1200)의 상측에 배치될 수 있으므로, 분사부(1200)를 통한 사용자의 부상을 방지하며 또한, 외부로 노출된 분사부(1200)를 보호하여 파손을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 개시의 실시예를 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 개시에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.