KR102713704B1 - An Extinguishing Member Installed Faraway From an Ignition Point - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발화점으로 원거리 이격되어 배치되어 있더라도 화재 발생 시 즉시 작동되어 화재 규모가 확대되기 전에 조기에 화재를 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재에 관한 것이다. 본 발명은 소화 물질 및 불연성 가스를 포함하는 소화 튜브, 소화 튜브의 내부에 배치되고 소화물질 및 불연성 가스를 가열 팽창시켜 소화 튜브를 폭발 파괴시킴으로써 소화물질 및 불연성 가스를 분출시켜 화염을 제거하는 가열 구조체 및 소화 튜브로부터 원거리 이격된 발화점에 인접하여 배치되고 발화점에서 화재 발생 시 화재의 열로 인하여 전기를 발생시키고 가열 구조체에 전기를 공급하여 가열 구조체에서 열이 발생되도록 하는 열전 소자를 포함할 수 있다.The present invention relates to a remotely installed fire extinguishing member, which can be activated immediately when a fire occurs even when it is placed at a distance from an ignition point, so as to extinguish a fire early before the fire expands. The present invention may include a fire extinguishing tube including a extinguishing agent and a non-combustible gas, a heating structure disposed inside the fire extinguishing tube and which heats and expands the extinguishing agent and the non-combustible gas to explode and destroy the fire extinguishing tube, thereby ejecting the extinguishing agent and the non-combustible gas and eliminating a flame, and a thermoelectric element disposed adjacent to an ignition point at a distance from the fire extinguishing tube and which generates electricity due to the heat of the fire when a fire occurs at the ignition point and supplies electricity to the heating structure, thereby causing heat to be generated in the heating structure.
Description
본 발명은 발화점과 이격되어 설치되는 원격 설치 소화 부재에 관한 것이다. 보다 상세하게는 화재 발생 지점인 발화점과 이격되어 멀리 설치되어 있더라도 발화점에서 화재 발생 시 이를 감지하여 소화 부재에서 소화 물질과 소화 가스를 분출하도록 함으로써 화재의 규모가 더 커지기 전에 화재를 조기에 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재에 관한 것이다. The present invention relates to a remotely installed fire extinguishing member installed at a distance from an ignition point. More specifically, the present invention relates to a remotely installed fire extinguishing member that can detect a fire at an ignition point and cause the extinguishing member to spray extinguishing materials and extinguishing gas, thereby extinguishing a fire early before the fire grows larger, even if the extinguishing member is installed at a distance from the ignition point, which is the point where the fire occurred.
배전반, 분전반 및 계기를 내부에 포함하는 각종 전기함은 케이블을 단자에 연결하여 사용하기 때문에 내부로 먼지 및 수분, 이물질이 유입되는 등의 여러 가지 원인으로 전선과 단자 사이에 아크가 발생하여 화재가 빈번하게 발생할 수 있다. Since electrical boxes containing distribution panels, branch panels, and instruments inside are used by connecting cables to terminals, fires can frequently occur due to arcs occurring between wires and terminals due to various causes, such as dust, moisture, and foreign substances entering the inside.
배전반, 분전반 및 각종 전기함에 설치되어 있는 계기 및 차단기의 소재는 플라스틱으로서 대부분 내열 온도가 100~150℃ 정도가 되면 형태가 붕괴되고 250~350℃에 이르면 착화되어 유독 가스와 극심한 화염을 초래하고 이를 통해 연접된 시설물의 화재로 확산될 수 있다. 인접 시설물로 화재가 전파되는 것을 막기 위하여 다양한 내화재를 사용하는 등의 노력을 기울이고 있는 실정이다. 이처럼 화재가 인접 시설물로 전파되는 것을 막는 것도 중요하지만, 화재 발생 초기에 즉각적으로 대응하여 화재를 진압하는 것이 더욱 효과적이다. 따라서 화재가 발생하는 즉시 화재가 발생한 발화점을 향하여 소화 물질을 분사하여 화염을 초기에 진압할 수 있는 기술에 대한 요청이 증대되고 있다.The instruments and circuit breakers installed in distribution boards, branch boards, and various electrical boxes are made of plastic, and most of them collapse when their heat-resistant temperature reaches 100-150℃, and ignite when they reach 250-350℃, causing toxic gases and intense flames, which can spread to adjacent facilities. Efforts are being made to prevent fires from spreading to adjacent facilities, such as using various fire-resistant materials. Although it is important to prevent fires from spreading to adjacent facilities, it is more effective to respond immediately in the early stages of a fire to extinguish the fire. Therefore, there is an increasing demand for technology that can spray extinguishing agents toward the ignition point where a fire occurred immediately after a fire occurs to extinguish the flames in the early stages.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구를 거듭한 끝에 본 발명을 완성하였다.After repeated research to solve these problems, the present invention was completed.
본 발명은 발화점과 이격되어 멀리 설치되어 있더라도 발화점에서 화재 발생 시 이를 감지하여 소화 부재에서 소화 물질과 소화 가스를 분출하도록 함으로써 화재의 규모가 더 커지기 전에 화재를 조기에 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a remotely installed fire extinguishing element that can detect a fire at an ignition point and cause the fire extinguishing element to eject extinguishing material and extinguishing gas, thereby extinguishing a fire at an early stage before the fire becomes larger, even if the fire extinguishing element is installed far away from the ignition point.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은, 발화점으로 원거리 이격되어 배치되어 있더라도 화재 발생 시 즉시 작동되어 화재 규모가 확대되기 전에 조기에 화재를 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재로서, 소화 물질 및 불연성 가스를 포함하는 소화 튜브, 소화 튜브의 내부에 배치되고 소화물질 및 불연성 가스를 가열 팽창시켜 소화 튜브를 폭발 파괴시킴으로써 소화물질 및 불연성 가스를 분출시켜 화염을 제거하는 가열 구조체 및 소화 튜브로부터 원거리 이격된 발화점에 인접하여 배치되고 발화점에서 화재 발생 시 화재의 열로 인하여 전기를 발생시키고 가열 구조체에 전기를 공급하여 가열 구조체에서 열이 발생되도록 하는 열전 소자를 포함하고, 화재 발생 시 발화점에 인접하여 배치된 열전 소자에서 발생된 전기를 이용하여 가열 구조체를 발열시켜 소화 튜브 내에 존재하는 소화 물질 및 불연성 가스를 분출시킴으로써 화재가 소화 튜브에 이르기 전 조기에 화재를 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재일 수 있다.In order to solve the above problem, one aspect of the present invention is a remotely installed fire extinguishing member that can be operated immediately when a fire occurs even when it is arranged far away from an ignition point to extinguish a fire early before the fire expands, the remotely installed fire extinguishing member including a fire extinguishing agent and a non-combustible gas, a heating structure arranged inside the fire extinguishing tube and which heats and expands the fire extinguishing agent and the non-combustible gas to explode and destroy the fire extinguishing tube, thereby ejecting the fire extinguishing agent and the non-combustible gas to eliminate a flame, and a thermoelectric element arranged adjacent to an ignition point far away from the fire extinguishing tube and which generates electricity due to the heat of the fire when a fire occurs at the ignition point and supplies electricity to the heating structure so that heat is generated in the heating structure, and when a fire occurs, the remotely installed fire extinguishing member can heat the heating structure using the electricity generated by the thermoelectric element arranged adjacent to the ignition point to eject the fire extinguishing agent and the non-combustible gas present in the fire extinguishing tube, thereby extinguishing a fire early before the fire reaches the fire extinguishing tube.
본 측면에서 소화 튜브 내에는 소화 물질 및 불연성 가스와 가열 구조체가 혼합되어 존재할 수 있다.In this aspect, a mixture of extinguishing agent and non-combustible gas and a heating structure may exist within the extinguishing tube.
본 측면에서 소화 물질 및 불연성 가스는 소화 밀봉체에 밀봉되어 수용되어 소화 물질 및 불연성 가스는 가열 구조체와 분리되어 존재할 수 있다. In this aspect, the extinguishing agent and the non-combustible gas are sealed and contained in the extinguishing sealing body, so that the extinguishing agent and the non-combustible gas can exist separately from the heating structure.
본 측면에서 소화 물질은 CF3CHF2, C3HF7 및 C6F12O 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. In this aspect, the extinguishing agent may comprise one or more of CF 3 CHF 2 , C 3 HF 7 and C 6 F 12 O.
본 측면에서 불연성 가스는 헬륨 가스, 질소 가스, 아르곤 가스, 하론 가스 및 이산화탄소 가스로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In this aspect, the non-combustible gas may include at least one selected from the group consisting of helium gas, nitrogen gas, argon gas, halon gas and carbon dioxide gas.
본 측면에서 불연성 가스의 함량은 소화 튜브의 내부 부피의 51% 이상일 수 있다.In this aspect, the content of non-combustible gas may be greater than 51% of the internal volume of the extinguishing tube.
본 측면에서 소화 밀봉체는 신축성을 지니는 폴리머를 수지를 포함할 수 있다.In this aspect, the digestive sealant may comprise a resin, a polymer having elasticity.
본 발명에 의하면, 발화점과 이격되어 멀리 설치되어 있더라도 발화점에서 화재 발생 시 이를 감지하여 소화 부재에서 소화 물질과 소화 가스를 분출하도록 함으로써 화재의 규모가 더 커져 화염이 소화 부재에 도달하기 전이라도 화재를 조기에 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재를 제공할 수 있다. According to the present invention, a remotely installed fire extinguishing element can be provided that detects a fire at an ignition point even if it is installed far away from the ignition point and causes the fire extinguishing element to inject extinguishing material and extinguishing gas, thereby extinguishing a fire early even before the fire reaches the extinguishing element due to a larger scale of the fire.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 원격 설치 소화 부재를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 소화 튜브의 단면을 개략적으로 도시한 모식도이다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a remote installation extinguishing member according to one aspect of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cross-section of a digestive tube according to one aspect of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 본 발명에서, 제1 또는 제2 라는 표현은 순서, 중요도를 의미하는 것이 아니라 단순히 구성요소를 구분하기 위한 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description, and elements indicated by the same symbols in the drawings are the same elements. In the present invention, the expressions first or second do not imply order or importance, but are simply used to distinguish components.
소화 부재는 소화 물질 및 불연성 가스를 포함하는데, 소화 부재는 화재 시 화염이 근접할 때 비로소 화재의 열로 인하여 소화 물질 및 불연성 가스가 급격히 팽창하여 폭발하여 분출함으로써 화재를 진압할 수 있다. 하지만 시공 현장의 구조적 복잡성 등의 사유로 인하여 소화 부재를 발화점에 근접하여 설치할 수 없을 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로 화재가 소화 부재에 근접하여야만 소화 부재가 동작할 수 있는데, 이는 화재 발생 시 즉시 이를 진압하지 못하고 발화점에서 발생된 화재의 규모가 확대되어 소화 부재가 설치된 지점에 근접할 때까지 동안 화재를 키운다는 문제가 있다. The extinguishing member includes extinguishing agents and non-combustible gases. When a fire occurs, the extinguishing agent can extinguish the fire by rapidly expanding and exploding the extinguishing agent and non-combustible gases due to the heat of the fire and exploding when the extinguishing agent approaches. However, due to the structural complexity of the construction site, the extinguishing agent may not be installed close to the ignition point. In this case, the extinguishing agent can operate only when the fire approaches the extinguishing agent. This has the problem that the fire cannot be extinguished immediately when it occurs, and the size of the fire that started at the ignition point expands and the fire grows until it approaches the point where the extinguishing agent is installed.
본 발명은 발화점과 이격되어 멀리 설치되어 있더라도 발화점에서 화재 발생 시 이를 감지하여 화재가 소화 부재에 도달하기 전이라도 소화 부재에서 소화 물질과 소화 가스를 분출하도록 함으로써 화재의 규모가 더 커지기 전에 화재를 조기에 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재에 관한 것이다.The present invention relates to a remotely installed fire extinguishing element that can detect a fire at an ignition point even if it is installed far away from the ignition point and, even before the fire reaches the extinguishing element, can cause the extinguishing element to emit extinguishing substances and extinguishing gases, thereby extinguishing a fire early before the fire grows larger.
도 1에는 본 발명의 일 측면에 따른 원격 설치 소화 부재를 개략적으로 도시하였다. 도 2에는 본 발명의 일 측면에 따른 소화 튜브(10)의 단면을 개략적으로 도시하였다.Fig. 1 schematically illustrates a remote installation extinguishing member according to one aspect of the present invention. Fig. 2 schematically illustrates a cross-section of a extinguishing tube (10) according to one aspect of the present invention.
본 발명의 일 측면은, 발화점(80)으로 원거리 이격되어 배치되어 있더라도 화재 발생 시 즉시 작동되어 화재 규모가 확대되기 전에 조기에 화재를 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재로서, 소화 물질 및 불연성 가스를 포함하는 소화 튜브(10), 소화 튜브(10)의 내부에 배치되고 소화물질 및 불연성 가스를 가열 팽창시켜 소화 튜브(10)를 폭발 파괴시킴으로써 소화물질 및 불연성 가스를 분출시켜 화염을 제거하는 가열 구조체(30) 및 소화 튜브(10)로부터 원거리 이격된 발화점(80)에 인접하여 배치되고 발화점(80)에서 화재 발생 시 화재의 열로 인하여 전기를 발생시키고 가열 구조체(30)에 전기를 공급하여 가열 구조체(30)에서 열이 발생되도록 하는 열전 소자(70)를 포함할 수 있다.One aspect of the present invention is a remotely installed fire extinguishing element that can be activated immediately when a fire occurs even when it is placed at a distance from an ignition point (80) to extinguish a fire early before the fire expands, the remotely installed fire extinguishing element including a fire extinguishing tube (10) containing a extinguishing agent and a non-combustible gas, a heating structure (30) that is placed inside the fire extinguishing tube (10) and heats and expands the extinguishing agent and the non-combustible gas to explode and destroy the fire extinguishing tube (10) and thereby ejects the extinguishing agent and the non-combustible gas to eliminate a flame, and a thermoelectric element (70) that is placed adjacent to an ignition point (80) at a distance from the fire extinguishing tube (10) and generates electricity due to the heat of the fire when a fire occurs at the ignition point (80) and supplies electricity to the heating structure (30) so that heat is generated in the heating structure (30).
본 측면은 화재 발생 시 발화점(80)에 인접하여 배치된 열전 소자(70)에서 발생된 전기를 이용하여 가열 구조체(30)를 발열시켜 소화 튜브(10) 내에 존재하는 소화 물질 및 불연성 가스를 분출시킴으로써 화재가 소화 튜브(10)에 이르기 전 조기에 화재를 진압할 수 있는 원격 설치 소화 부재일 수 있다.This aspect may be a remotely installed fire extinguishing element that can extinguish a fire early before it reaches the fire extinguishing tube (10) by using electricity generated from a thermoelectric element (70) placed adjacent to an ignition point (80) when a fire occurs to heat a heating structure (30) and eject extinguishing material and non-combustible gas present in the fire extinguishing tube (10).
소화 튜브(10)는 소화 물질 및 불연성 가스를 포함할 수 있다. The digestion tube (10) may contain a extinguishing agent and a non-combustible gas.
소화 튜브(10)는 양쪽으로 개구된 튜브 형상을 가질 수 있다. 소화 튜브(10)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 소화 튜브(10)의 단면은 원형, 다각형 등일 수 있다. The digestive tube (10) may have a tube shape that is open on both sides. The digestive tube (10) may be made of a plastic material. The cross section of the digestive tube (10) may be circular, polygonal, or the like.
소화 튜브(10)의 양쪽 개구에는 각각 제1 마개(51), 제2 마개(52)를 압입하여 형성할 수 있다. 제1 마개(51) 및 제2 마개(52)는 소화 튜브(10)의 양쪽 개구를 밀폐하여, 내외부로의 물질 이동을 막을 수 있다. A first stopper (51) and a second stopper (52) can be formed by pressing into each of the openings of the digestive tube (10), respectively. The first stopper (51) and the second stopper (52) can seal both openings of the digestive tube (10) and prevent movement of substances inside and outside.
소화 튜브(10)의 양쪽에는 제1 마개(51) 및 제2 마개(52)를 충분히 커버할 수 있도록 제1 캡(41) 및 제2 캡(42)을 형성할 수 있다. 제1 마개(51) 및 제2 마개(52)를 이용하여 밀폐를 하기는 하지만, 밀폐성을 보완 또는 보증하기 위하여 마개를 충분히 커버할 수 있도록 캡을 형성할 수 있다. 작업적 오류나 마개의 제품적 하자로 인하여 마개만으로 밀폐 효과가 충분하지 않더라도 캡을 통하여 밀폐 효과를 보완할 수 있다. A first cap (41) and a second cap (42) can be formed on both sides of the digestive tube (10) so as to sufficiently cover the first stopper (51) and the second stopper (52). Although the first stopper (51) and the second stopper (52) are used for sealing, the cap can be formed so as to sufficiently cover the stopper in order to supplement or guarantee the sealing effect. Even if the sealing effect is not sufficient with the stopper alone due to a work-related error or a product defect in the stopper, the sealing effect can be supplemented through the cap.
마개와 캡은 신축성이 있는 고무 재질을 사용할 수 있다. 예를 들어 실리콘 고무, 에틸렌-프로팰렌 고무 등을 사용할 수 있다. 마개를 소화 튜브(10)의 내부에 결합할 때에는 접착제를 사용할 수 있다. 또한 캡을 소화 튜브(10)에 결합할 때에도 접착제를 사용할 수 있다. 사용하는 접착제의 종류에 따라 결합 강도를 다르게 할 수 있다. The stopper and cap may be made of a flexible rubber material. For example, silicone rubber, ethylene-propylene rubber, etc. may be used. An adhesive may be used when the stopper is joined to the inside of the digestion tube (10). An adhesive may also be used when the cap is joined to the digestion tube (10). The bonding strength may vary depending on the type of adhesive used.
소화 튜브(10)의 몸체의 자체 강도, 마개의 결합 강도, 캡의 결합 강도의 크기를 조절하여 형성함으로써 소화 물질 및 불연성 가스의 분출 방식을 조절할 수 있다.By controlling the size of the body strength of the digestive tube (10), the bonding strength of the stopper, and the bonding strength of the cap, the method of ejecting the digestive material and the non-combustible gas can be controlled.
소화 튜브(10)의 몸체 자체의 강도가 가장 작은 경우, 소화 튜브(10) 내부 압력 상승에 의하여 소화 튜브(10) 몸체가 파괴되어 모든 방향으로 소화 물질 및 불연성 가스가 분출될 수 있다.When the strength of the body of the digestion tube (10) itself is at its lowest, the body of the digestion tube (10) may be destroyed by an increase in the internal pressure of the digestion tube (10), causing digestion material and non-combustible gas to be ejected in all directions.
마개의 결합 강도가 소화 튜브(10)의 몸체 자체 강도보다 작은 경우, 제1 마개(51) 및 제2 마개(52)가 동시에 이탈되거나 어느 하나가 먼저 이탈될 수 있기 때문에 일 방향 또는 양 방향으로 소화 물질 및 불연성 가스가 분출될 수 있다.If the bonding strength of the plug is less than the strength of the body of the extinguishing tube (10), the first plug (51) and the second plug (52) may come off simultaneously or one of them may come off first, so that the extinguishing material and non-combustible gas may be ejected in one or both directions.
소화 튜브(10)와 제1 마개(51) 및 제2 마개(52)의 결합의 강도를 차이를 둠으로써 분출 지향성을 가지도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1 마개(51)의 결합 강도를 작게 하고, 제2 마개(52)의 결합 강도를 크게 하는 경우, 화재 시 소화 튜브(10)의 내부 압력 상승에 의하여 제1 마개(51)가 쪽이 먼저 이탈될 수 있고 제1 개구 방향으로 소화 물질 및 불연성 가스가 분출될 수 있다. 이 경우 제1 개구가 발화점(80)을 향하도록 배치하면 화재 진압의 효율성 또는 성능이 향상될 수 있다.By making the strength of the bonding between the fire tube (10) and the first plug (51) and the second plug (52) different, the ejection directionality can be achieved. For example, if the bonding strength of the first plug (51) is made small and the bonding strength of the second plug (52) is made large, the first plug (51) can be detached first due to the increase in internal pressure of the fire tube (10) in the event of a fire, and the extinguishing material and non-combustible gas can be ejected in the direction of the first opening. In this case, if the first opening is arranged to face the ignition point (80), the efficiency or performance of fire suppression can be improved.
소화 튜브(10)의 제1 마개(51)가 결합되는 쪽의 내면에 걸림돌기(91)를 형성하여 제2 마개(52)의 결합 강도를 높일 수 있다(도 2(a) 참고). 신축성 있는 제2 마개(52)를 압입하여 끼우면 제2 마개(52)가 외부로 빠지지 않도록 할 수 있다.By forming a catch (91) on the inner surface of the side where the first plug (51) of the digestive tube (10) is coupled, the coupling strength of the second plug (52) can be increased (see Fig. 2(a)). By press-fitting the flexible second plug (52), the second plug (52) can be prevented from falling out.
또한, 제2 마개(52)를 소화 튜브(10)에 결합한 후 제2 마개(52)에 상응하는 소화 튜브(10)의 외주면에 철사(92) 등을 단단하게 조임으로써 제2 마개(52)의 결합 강도를 높일 수 있다(도 2(b)). 이 경우 플라스틱 재질의 소화 튜브(10)는 압축되어 내부 쪽으로 돌출된 내부 돌출부(93)를 형성할 수 있으며, 이를 통하여 제2 마개(52)의 결합 강도를 높일 수 있다.In addition, after the second plug (52) is connected to the digestion tube (10), the bonding strength of the second plug (52) can be increased by firmly tightening a wire (92) or the like to the outer surface of the digestion tube (10) corresponding to the second plug (52) (Fig. 2(b)). In this case, the digestion tube (10) made of a plastic material can be compressed to form an internal protrusion (93) that protrudes inward, thereby increasing the bonding strength of the second plug (52).
소화 물질은 CF3CHF2, C3HF7 및 C6F12O 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 소화 물질은 화염을 제거하여 화재를 끌 수 있는 물질을 말한다. 소화 물질은 액체 상태로서 기화열이 매우 커서 기화 시 냉각 효과가 큰 물질일 수 있으며, 또한 할로겐 원소는 연소의 연쇄 반응을 억제하는 부촉매 작용을 할 수 있다. 또한 주변 산소를 부족하게 함으로써 연소에 필요한 산소 공급을 차단하는 역할을 할 수도 있다. 상기 소화물질에 한정되는 것은 아니고 소화 효과를 가지는 물질을 사용할 수도 있다.The extinguishing agent may include one or more of CF 3 CHF 2 , C 3 HF 7 , and C 6 F 12 O. An extinguishing agent refers to a substance that can extinguish a fire by eliminating a flame. The extinguishing agent may be a substance that has a very large heat of vaporization in a liquid state and thus has a large cooling effect when vaporized, and a halogen element may act as a catalytic agent to suppress a chain reaction of combustion. In addition, it may play a role in blocking the supply of oxygen necessary for combustion by making the surrounding oxygen insufficient. The extinguishing agent is not limited to the above extinguishing agents, and a substance having an extinguishing effect may also be used.
CF3CHF2는 분자량이 120.02이고 소화 방식은 냉각 및 부촉매 방식이다. C3HF7는 분자량이 170.03이고 소화 방식은 냉각 및 부촉매 방식이다. C6F12O는 분자량이 316.04이고 소화 방식은 냉각 및 질식 방식이다. CF 3 CHF 2 has a molecular weight of 120.02 and its extinguishing mode is cooling and suffocation. C 3 HF 7 has a molecular weight of 170.03 and its extinguishing mode is cooling and suffocation. C 6 F 12 O has a molecular weight of 316.04 and its extinguishing mode is cooling and suffocation.
불연성 가스는 헬륨 가스를 포함할 수 있다. 불연성 가스는 불에 타지 않는 기체로서 연소성이 없는 가스를 말한다. 이에 제한되는 것은 아니고, 불연성 가스로는 아르곤 가스, 질소 가스, 하론 가스, 이산화탄소 가스 등도 사용할 수 있다.Non-combustible gases may include helium gas. Non-combustible gases are gases that do not burn and are non-flammable. They are not limited to this, and non-combustible gases such as argon gas, nitrogen gas, halon gas, and carbon dioxide gas can also be used.
불연성 가스의 함량은 소화물질과 불연성 가스를 수용하는 수용체의 내부 부피의 51% 이상일 수 있다. 화재 시 열로 인한 내부 압력 상승이 급격하게 이루어져 팽창이 효과적으로 이루어지도록 하기 위함이다. 대기압 수준으로 충전을 하더라도 화재 시 열에 의하여 급격하게 압력이 상승하기 때문에 미리 고압으로 가스를 충전해 놓을 필요가 없다. 미리 고압으로 충전을 해 놓더라도 일정 시간이 경과하면 가스의 압력이 낮아지기 때문에 주기적으로 가스를 충전해야 하는데 본 발명의 경우에는 주기적으로 충전해야 하는 번거로움도 없다.The content of the non-combustible gas may be 51% or more of the internal volume of the container containing the extinguishing agent and the non-combustible gas. This is to ensure that the internal pressure increases rapidly due to heat in the event of a fire, thereby effectively enabling expansion. Even if charged to the atmospheric pressure level, there is no need to charge the gas to high pressure in advance because the pressure rapidly increases due to heat in the event of a fire. Even if charged to high pressure in advance, the pressure of the gas decreases after a certain period of time, so the gas must be charged periodically. However, in the case of the present invention, there is no inconvenience of having to charge periodically.
소화 튜브(10)의 내부 공간에는 소화 물질 및 불연성 가스는 가열 구조체(30)와 공존할 수 있다. 공존의 형태는 아래 두 가지가 있을 수 있다.In the internal space of the digestion tube (10), the digestion material and non-combustible gas can coexist with the heating structure (30). There can be two forms of coexistence as follows.
첫째, 소화 튜브(10) 내에는 소화 물질 및 불연성 가스와 가열 구조체(30)가 혼재할 수 있다. 즉 소화 튜브(10) 내부 공간에 소화 물질 및 불연성 가스로 채워져 있고, 가열 구조체(30)가 소화 튜브(10) 내의 공간을 길이 방향으로 가로질러 배치될 수 있다. 소화 물질 및 불연성 가스가 가열 구조체(30)에 직접적으로 접촉되어 존재할 수 있다. 이 경우 소화 물질 및 불연성 가스가 마개 및 캡의 씰링 부분을 통하여 외부로 흘러 나갈 수 있어 소화 성능이 저하될 수 있기 때문에 이에 유의할 필요가 있다.First, the extinguishing agent and non-combustible gas and the heating structure (30) may be mixed within the extinguishing tube (10). That is, the internal space of the extinguishing tube (10) is filled with the extinguishing agent and non-combustible gas, and the heating structure (30) may be arranged longitudinally across the space within the extinguishing tube (10). The extinguishing agent and non-combustible gas may be present in direct contact with the heating structure (30). In this case, the extinguishing agent and non-combustible gas may flow out through the sealing portion of the plug and cap, which may deteriorate the extinguishing performance, so care must be taken.
둘째, 소화 물질 및 불연성 가스는 가열 구조체(30)와 직접적으로 접촉되지 않고 분리되어 존재할 수 있다. 소화 물질 및 불연성 가스는 소화 밀봉체(20)에 밀봉되어 수용될 수 있다. 소화 밀봉체(20)와 가열 구조체(30)가 소화 튜브(10)의 내부 공간에 공존할 수 있다. 이 경우 소화 밀봉체(20), 마개 및 캡의 3단계 씰링을 통하여 소화 물질 및 불연성 가스의 외부 누출의 염려가 현저히 낮다는 장점이 있다. 소화 밀봉체(20)는 신축성을 지니는 폴리머를 수지를 포함할 수 있다.Second, the extinguishing agent and the non-combustible gas may exist separately without being in direct contact with the heating structure (30). The extinguishing agent and the non-combustible gas may be contained while being sealed in the extinguishing seal (20). The extinguishing seal (20) and the heating structure (30) may coexist in the internal space of the extinguishing tube (10). In this case, there is an advantage in that the concern about external leakage of the extinguishing agent and the non-combustible gas is significantly reduced through the three-stage sealing of the extinguishing seal (20), the stopper, and the cap. The extinguishing seal (20) may include a polymer having elasticity.
가열 구조체(30)는 전기가 흐르면 열을 발생시키는 것을 말하며, 전기 저항선 등을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 소재, 형상 등에 있어서 특별한 제한은 없다. 가열 구조체(30)는 니크롬선 등을 포함할 수 있다. 도 1에는 코일 형태의 가열 구조체(30)를 도시하였지만, 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 가열 구조체(30)는 발열량에 따라 소재, 지름, 길이 등이 달라질 수 있으며, 원하는 발열량을 얻기 위하여 상기 인자를 적절하게 조절할 수 있다. The heating structure (30) refers to something that generates heat when electricity flows, and may include an electric resistance wire, etc. However, it is not limited thereto, and there are no special restrictions on materials, shapes, etc. The heating structure (30) may include a nichrome wire, etc. Although a coil-shaped heating structure (30) is illustrated in FIG. 1, the shape is not limited thereto. The heating structure (30) may have different materials, diameters, lengths, etc. depending on the amount of heat generated, and the above factors may be appropriately adjusted to obtain a desired amount of heat generated.
가열 구조체(30)는 소화 튜브(10)의 내부에 배치될 수 있다. 가열 구조체(30)는 열전 소자(70)에서 발생된 전기를 외부 전선(60)을 통하여 받으며, 이 전기에 의하여 가열 구조체(30)에서는 열이 발생할 수 있다. 가열 구조체(30)에서 발생된 열로 인하여 소화 튜브(10) 내에 공존하는 소화 물질 및 불연성 가스의 압력이 급격하게 상승되고, 결국 소화 튜브(10)가 폭발하여 소화 물질 및 불연성 가스가 외부로 분출되어 화재를 진압할 수 있다.The heating structure (30) may be placed inside the fire tube (10). The heating structure (30) receives electricity generated from the thermoelectric element (70) through an external wire (60), and heat may be generated in the heating structure (30) by this electricity. Due to the heat generated from the heating structure (30), the pressure of the fire extinguishing agent and non-combustible gas coexisting in the fire extinguishing tube (10) rapidly increases, and eventually the fire extinguishing tube (10) explodes, causing the fire extinguishing agent and non-combustible gas to be ejected to the outside, thereby extinguishing the fire.
도 1을 참고하면, 소화 튜브(10) 내의 공간에 가열 구조체(30)와 소화 밀봉체(20)가 공존할 수 있다. 소화 밀봉체(20)는 소화 물질과 불연성 가스를 용기에 주입한 후 이를 밀폐시킨 것일 수 있다. 소화 밀봉체(20)는 신축성을 지니는 폴리머를 수지를 포함할 수 있다. 소화 밀봉체(20)는 고무 계열의 폴리머 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로 소화 밀봉체(20)는 합성 수지 또는 고무 수지, 실리콘 수지 등 신축성이 있는 폴리머 수지일 수 있다. 가열 구조체(30)의 발열에 의하여, 소화 밀봉체(20)는 내부 압력이 상승하여 팽창하여 폭발할 수 있다. 소화 밀봉체(20)와 소화 튜브(10)의 폭발 파괴는 동시 또는 순차적으로 발생할 수 있다. 임계점을 초과하는 경우 소화 밀봉체(20)가 터지고 더 나아가서는 소화 튜브(10)도 폭발하여 소화 물질 및 불연성 가스를 외부로 분출할 수 있다(순차적 폭발). 또는 가열 구조체(30) 발열에 의한 소화 밀봉체(20)의 팽창을 소화 튜브(10)가 견디지 못하고 폭발되어 파괴됨과 동시에 소화 밀봉체(20)도 폭발되어 파괴될 수 있다(동시 폭발). 임계점은 소화 밀봉체(20)의 재질의 선택에 따라 조절할 수 있으며, 동일한 재질이라 하더라도 두께 조절이나 홈 등을 형성함으로써 터지는 임계점을 조절할 수 있다.Referring to Fig. 1, a heating structure (30) and a digestion seal (20) may coexist in a space within a digestion tube (10). The digestion seal (20) may be a container in which digestion material and non-combustible gas are injected and then sealed. The digestion seal (20) may include an elastic polymer resin. The digestion seal (20) may include a rubber-based polymer resin. Specifically, the digestion seal (20) may be an elastic polymer resin such as a synthetic resin, a rubber resin, or a silicone resin. Due to the heat generation of the heating structure (30), the digestion seal (20) may expand due to an increase in internal pressure, thereby causing an explosion. The explosive destruction of the digestion seal (20) and the digestion tube (10) may occur simultaneously or sequentially. When a critical point is exceeded, the digestion seal (20) may burst, and further, the digestion tube (10) may also explode, causing the digestion material and non-combustible gas to be ejected to the outside (sequential explosion). Or, the digestion tube (10) may not be able to withstand the expansion of the digestion seal (20) due to the heat generated by the heating structure (30) and may explode and be destroyed at the same time as the digestion seal (20) may explode and be destroyed (simultaneous explosion). The critical point can be adjusted depending on the selection of the material of the digestion seal (20), and even if it is the same material, the critical point for bursting can be adjusted by adjusting the thickness or forming a groove, etc.
소화 밀봉체(20)는 밀봉된 튜브 형상을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 구형, 타원체, 다면체(사면체, 육면체, 팔면체 등) 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 캡슐 형상을 가질 수도 있다.The digestive sealant (20) may have a sealed tube shape. However, it is not limited thereto, and may have various shapes such as a sphere, an ellipsoid, a polyhedron (tetrahedron, hexahedron, octahedron, etc.). It may also have a capsule shape.
소화 밀봉체(20)는 열에 의하여 팽창되어 내부의 소화 물질 및 불연성 가스를 분출함으로써 화염을 제거할 수 있다. 화재 시 순간적으로 강한 압력으로 소화 물질이 강하게 분출될 수 있고 소화 물질은 화염을 덮침으로써 화염을 제거하여 화재를 조기에 진압할 수 있다.The fire extinguishing seal (20) can eliminate flames by expanding due to heat and emitting the fire extinguishing agent and non-combustible gas inside. In case of fire, the fire extinguishing agent can be ejected powerfully with strong pressure instantaneously, and the fire extinguishing agent can eliminate flames by covering the flames, thereby extinguishing the fire early.
열전 소자(70)는 소화 튜브(10)로부터 원거리 이격된 발화점(80)에 인접하여 배치될 수 있다. 발화점(80)에서 화재 발생 시 화재의 열로 인하여 열전 소자(70)에서는 전기가 발생할 수 있다. 열전 소자(70)에서 발생된 전기는 외부 전선(60)을 통하여 가열 구조체(30)에 공급될 수 있다. 열전 소자(70)로부터 받은 전기를 이용하여 가열 구조체(30)에서는 열이 발생할 수 있다.The thermoelectric element (70) may be placed adjacent to an ignition point (80) that is remote from the extinguishing tube (10). When a fire occurs at the ignition point (80), electricity may be generated in the thermoelectric element (70) due to the heat of the fire. The electricity generated in the thermoelectric element (70) may be supplied to the heating structure (30) through the external wire (60). Heat may be generated in the heating structure (30) using the electricity received from the thermoelectric element (70).
열전 소자(70)는 서로 다른 두 개의 금속 또는 n형/p형 반도체를 병렬로 배치하여 양 끝에 온도 차이를 부가하면 기전력이 발생하는 제벡 효과(Seebeck Effect)를 이용한 부품이다. 열전 소자(70)는 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있는 부품이다. 열전 소자(70)는 다수의 개수를 사용할 수 있다. 다수의 열전 소자(70)를 직렬 연결, 병렬 연결, 직렬 및 병렬 연결의 조합을 통하여 원하는 전압 전류가 발생하도록 조절할 수 있다. 적절한 조합을 통하여 소화 튜브(10) 내의 소화 물질 및 불연성 가스를 충분히 가열할 수 있을 정도의 전기가 발생되도록 할 수 있다.The thermoelectric element (70) is a component that uses the Seebeck Effect, which generates electromotive force when two different metals or n-type/p-type semiconductors are arranged in parallel and a temperature difference is applied to both ends. The thermoelectric element (70) is a component that can generate electricity using heat. A plurality of thermoelectric elements (70) can be used. A plurality of thermoelectric elements (70) can be controlled to generate a desired voltage and current through a combination of series connection, parallel connection, or series and parallel connection. Through an appropriate combination, electricity can be generated that can sufficiently heat the extinguishing material and non-combustible gas in the extinguishing tube (10).
열전 소자(70)는 열원에 가까이 배치되는 고온부와 그 반대편인 저온부가 있다. 고온부와 저온부의 온도 차이가 클수록 전압과 전류가 증가할 수 있다. 이러한 이유로 저온부에는 냉각부를 구비함으로써 고온부와 저온부의 온도 차이를 크게 할 수 있고 이로써 더 높은 전압 전류를 얻을 수 있다. 고온부와 저온부의 온도 차이를 조절함으로써 발생되는 전압 전류를 조절할 수 있다. The thermoelectric element (70) has a high temperature part located close to the heat source and a low temperature part located opposite to it. The greater the temperature difference between the high temperature part and the low temperature part, the greater the voltage and current. For this reason, the low temperature part is provided with a cooling part so that the temperature difference between the high temperature part and the low temperature part can be increased, thereby obtaining a higher voltage and current. The voltage and current generated can be controlled by controlling the temperature difference between the high temperature part and the low temperature part.
발화점(80)은 화재 발생 지점을 말하는데, 일반적으로 화재가 쉽게 발생하는 부품일 수 있다. 주로 전기의 인입 및 인출이 이루어지는 전기함 등에서 화재 발생 확률이 높다. 전기함에는 배전반, 분전반, 계기함, 스위치박스, 풀박스(pull box) 조명등 및 부속장치 등이 포함될 수 있다.The ignition point (80) refers to the point where a fire occurs, and can generally be a part where a fire occurs easily. The probability of a fire occurring is high mainly in electrical boxes where electricity is brought in and taken out. Electrical boxes can include distribution boards, branch boards, instrument boxes, switch boxes, pull boxes, lighting, and accessories.
배전반 또는 분전반에 설치된 차단기 및 계기에 케이블 및 전선이 전기적으로 접속되는데, 외부로부터 먼지, 이물질, 수분 등이 전기함의 내부로 침투할 수 있다. 이러한 이물질 등으로 인하여 전기함 내부로 인입된 케이블 및 전선에는 아크가 발생할 수 있다. 아크가 발생하는 경우 해당 케이블 및 전선은 매우 강하게 요동치면서 매우 강한 빛과 열을 발생시킬 수 있다. 이러한 아크로 인하여 인접한 케이블 및 전선의 피복에서는 화재가 발생할 수 있으며 심지어는 차단기 및 기기에 케이블 및 전선을 접속하기 위해 외피를 벗겨내어 절연체만 노출되어 있는 경우 화재의 전파력은 더욱더 크다. 일반적으로 전기함(예를 들면, 배전반 또는 분전반)에 설치된 차단기 및 계기에 인입되는 케이블 및 전선은 단말처리를 하기 위해 난연성이 있는 피복을 제거하고 차단기 및 계기에 일정한 간격으로 설치하는데, 난연 처리가 되어 있는 피복을 제거함으로써 쉽게 화재가 발생할 수 있다. Cables and wires are electrically connected to circuit breakers and instruments installed in distribution panels or branch panels, but dust, foreign substances, moisture, etc. can penetrate into the electrical box from the outside. Such foreign substances can cause arcs to occur in cables and wires that enter the electrical box. When an arc occurs, the cables and wires in question can vibrate very strongly and generate very strong light and heat. Such arcs can cause fires in the coverings of adjacent cables and wires, and the fire can spread even more when the outer covering is stripped off to connect the cables and wires to circuit breakers and instruments, exposing only the insulation. Generally, cables and wires that enter circuit breakers and instruments installed in electrical boxes (e.g., distribution panels or branch panels) have their flame-retardant coverings removed for termination and are installed at regular intervals on the circuit breakers and instruments. However, fires can easily occur by removing the flame-retardant coverings.
본 발명에서 사용하는 용어는 특정한 실시형태를 설명하기 위한 것으로 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하지 않는 한, 복수의 의미를 포함한다고 보아야 할 것이다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재한다는 것을 의미하는 것이지, 이를 배제하기 위한 것이 아니다. The terminology used in the present invention is for the purpose of describing specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression should be construed to include plural meanings unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises" or "has", etc., mean that a feature, number, step, operation, component, or combination thereof described in the specification is present, but are not intended to exclude the same.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부한 도면에 의하여 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 보아야 할 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the attached drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various forms of substitution, modification, and change may be made by those skilled in the art within the scope that does not depart from the technical idea of the present invention described in the claims, and this should also be considered to fall within the scope of the present invention.
10: 소화 튜브
11: 소화 튜브 내부 공간
20: 소화 밀봉체
30: 가열 구조체
41: 제1 캡
42: 제2 캡
51: 제1 마개
52: 제2 마개
60: 전선
70: 열전 소자
80: 발화점
91: 걸림돌기
92: 철사
93: 내부 돌출부10: Digestive tube
11: Internal space of the digestive tube
20: Digestive seal
30: Heating structure
41: 1st cap
42: 2nd cap
51: First plug
52: Second plug
60: Frontline
70: Thermoelectric element
80: Flashpoint
91: stumbling block
92: Wire
93: Internal protrusion
Claims (7)
소화 물질 및 불연성 가스를 포함하는 소화 튜브;
상기 소화 튜브의 내부에 배치되고, 상기 소화물질 및 불연성 가스를 가열 팽창시켜 상기 소화 튜브를 폭발 파괴시킴으로써 상기 소화물질 및 불연성 가스를 분출시켜 화염을 제거하는 가열 구조체; 및
상기 소화 튜브로부터 원거리 이격된 발화점에 인접하여 배치되고, 상기 발화점에서 화재 발생 시 화재의 열로 인하여 전기를 발생시키고, 상기 가열 구조체에 전기를 공급하여 상기 가열 구조체에서 열이 발생되도록 하는 열전 소자;
를 포함하고,
상기 소화 튜브는 양쪽으로 개구된 튜브 형상을 가지고, 개구에는 마개가 압입되어 상기 소화 튜브의 내외부로의 물질이동을 막도록 밀폐하고, 상기 마개를 커버하여 지지 밀폐하는 캡이 형성되고,
상기 소화 튜브의 내부 공간에는 가열 구조체와 소화 밀봉체가 물리적으로 분리되어 존재하되, 상기 소화 밀봉체에는 상기 소화 물질 및 상기 불연성 가스가 수용되어 밀봉되고,
화재 발생 시 상기 발화점에 인접하여 배치된 상기 열전 소자에서 발생된 전기를 이용하여 상기 가열 구조체를 발열시켜 상기 소화 튜브 내에 존재하는 상기 소화 물질 및 상기 불연성 가스를 분출시킴으로써 상기 화재가 상기 소화 튜브에 이르기 전 조기에 화재를 진압할 수 있는, 원격 설치 소화 부재.
As a remotely installed fire extinguishing device that can be activated immediately in the event of a fire even if it is placed at a distance from the ignition point, it can extinguish the fire early before the fire spreads.
Fire tube containing fire extinguishing agent and non-combustible gas;
A heating structure disposed inside the above digestion tube, which heats and expands the digestion material and non-combustible gas to explode and destroy the digestion tube, thereby ejecting the digestion material and non-combustible gas and eliminating the flame; and
A thermoelectric element disposed adjacent to an ignition point remote from the extinguishing tube, which generates electricity due to the heat of a fire when a fire occurs at the ignition point, and supplies electricity to the heating structure so that heat is generated in the heating structure;
Including,
The above digestion tube has a tube shape that is open on both sides, a stopper is pressed into the opening to seal it to prevent movement of substances into and out of the digestion tube, and a cap is formed to cover the stopper and support and seal it.
In the internal space of the above digestion tube, a heating structure and a digestion seal are physically separated, and the digestion material and the non-combustible gas are contained and sealed in the digestion seal.
A remotely installed fire extinguishing element that can extinguish a fire early before it reaches the fire extinguishing tube by using electricity generated from the thermoelectric element placed adjacent to the ignition point when a fire occurs to heat the heating structure and eject the extinguishing material and the non-combustible gas present in the fire extinguishing tube.
상기 소화 튜브 내에는 상기 소화 물질 및 불연성 가스와 상기 가열 구조체가 혼재하는, 원격 설치 소화 부재.
In the first paragraph,
A remotely installed fire extinguishing element in which the fire extinguishing material, non-combustible gas and the heating structure are mixed within the fire extinguishing tube.
상기 소화 물질은 CF3CHF2, C3HF7 및 C6F12O 중 어느 하나 이상을 포함하는, 원격 설치 소화 부재.
In the first paragraph,
A remotely installed extinguishing device, wherein the extinguishing agent comprises at least one of CF 3 CHF 2 , C 3 HF 7 and C 6 F 12 O.
상기 불연성 가스는 헬륨 가스, 질소 가스, 아르곤 가스, 하론 가스 및 이산화탄소 가스로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 원격 설치 소화 부재.
In the first paragraph,
A remote installation extinguishing device, wherein the non-combustible gas comprises at least one selected from the group consisting of helium gas, nitrogen gas, argon gas, halon gas and carbon dioxide gas.
상기 불연성 가스의 함량은 상기 소화 튜브의 내부 부피의 51% 이상인, 원격 설치 소화 부재.
In the first paragraph,
A remotely installed fire extinguishing device, wherein the content of the above non-combustible gas is 51% or more of the internal volume of the above fire extinguishing tube.
상기 소화 밀봉체는 신축성을 지니는 폴리머를 수지를 포함하는, 원격 설치 소화 부재.
In the first paragraph,
The above digestive seal is a remotely installed digestive member comprising a polymer resin having elasticity.
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KR1020230154102A KR102713704B1 (en) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | An Extinguishing Member Installed Faraway From an Ignition Point |
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2023
- 2023-11-09 KR KR1020230154102A patent/KR102713704B1/en active IP Right Grant
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