JP7503275B2

JP7503275B2 - 火災抑制システム

Info

Publication number: JP7503275B2
Application number: JP2022574706A
Authority: JP
Inventors: ソクリ，ヨン
Original assignee: Moon Yong Taek
Current assignee: Moon Yong Taek
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2024-06-20
Anticipated expiration: 2040-12-02
Also published as: US11839784B2; EP4162985A1; WO2021246596A1; EP4162985A4; KR102243460B1; US20230191175A1; CN116033944A; JP2023530602A

Description

本発明は、火災抑制システムに関し、より詳しくは、火災の発生時に消火器を作動させて迅速に抑制する火災抑制システムに関する。

火災抑制システムは、転写室、ＥＳＳ装置などの無人化建物または施設に設置されて、火災が発生した時、手動または自動に消火薬剤を噴射して迅速に抑制して、物的、人的被害を最小化することができるようにする。

そのため、火災抑制システムは、建物または設備内の火災発生の有無を感知する感知部を備え、火災が発生されると、自動に消火薬剤が噴射されることができるように、別途の配管などの設備を必要として、設置空間及び費用がかかるという問題点があった。

また、火災抑制システムの故障によって作動しなかったり、消火薬剤の噴出圧力が不足して、消火がまともに行われないなどの問題が発生された場合、これを補うことができる方法が用意されておらず、火災が拡大されたり、爆発などの２次事故が発生されるという問題点があった。

本発明の実施例は、前記のような問題点を解決するために案出されたもので、別途の設備なしに簡単に設置可能であるとともに、補完装置を設けて、より安全に用いることができる火災抑制システムを提供することを目的とする。

本発明の火災抑制システムは、火災によって発生される特定変化を感知し、測定値を測定信号として送信する感知部；火災抑制物質を噴射させる消火部；前記測定信号を受信し、前記消火部に実行信号を送信する制御部；及び使用者または管理者が火災発生の有無を確認し、前記消火部を遠隔作動させる管理部を含み、前記制御部は、測定された前記測定データ値が閾値を超える場合のみ、前記管理部に通知信号を送信し、前記管理部から作動命令が受信される場合のみ、前記実行信号を送信することを特徴とする。

前記消火部は、感熱体を備えて、設定以上の温度で自動に作動する第1消火部と、前記実行信号によって作動する第２消火部とで形成されることができる。

前記制御部は、通信網を通じて前記通知信号を前記管理部に送受信し、前記感知部から受信された測定信号を保存することができ、前記管理部は、中央管制所または管理者携帯端末機で形成され、前記制御部から通知信号が送信されない場合にも通信網を通じて保存された前記測定信号を確認することができる。

前記制御部は、前記管理部を通じてリアルタイム状態確認ができるように、有線または無線通信網を通じて閉鎖回路テレビと連結されることができる。

火災が発生すると、内部に充填された消火薬剤が噴射されるように開放される一側で分岐されて形成された前記第１消火部及び第２消火部と、内側に前記開放口が形成され、周りに沿って螺糸山が形成されたリング状の延長部と、内部と外部との圧力差によって前記開放口を開閉する開閉バルブとで形成された消火シリンダ；及び内部に充填されたガスを排出するためのガス排出口が形成され、前記消火シリンダの一側に結合されるガスアダプダ；で形成されることができ、それにより、前記消火薬剤が排出される際に発生する前記消火シリンダと前記ガスアダプダとの圧力差によって、前記開閉バルブが開放されて、前記ガスが前記消火シリンダに流入されることができる。

前記第１消火部及び第２消火部は、火災が発生すると開放される開放キャップと、前記開放キャップが開放されると、外部に露出されて前記消火薬剤を噴射するノズルとで形成され、前記第２消火部には前記実行信号を受信して作動する作動バルブがさらに形成され、使用者の操作によって実行されることができる。

前記ガスアダプダは、前記第1結合部に結合される第２結合部が周面に沿って形成されて、密閉空間を形成するガス収容部と、前記ガス収容部と連通され、前記ガス排出口が一側に形成されて、前記密閉空間に配置されるガス排出部とで形成されることができる。

前記ノズルは外周面に沿って噴射孔が形成され、末端には前記消火薬剤が放射されることができるようにガイドするガイド孔が形成されることができる。

上述したように、本発明の課題解決手段に係ると、以下のような事項を含む多様な効果を期待することができる。ただ、本発明が以下のような効果を全部発揮してこそ成り立つのではない。

本発明に係る火災抑制システムは、通信網を通じて使用者だけでなく、中央管制所などに火災を知らせて、迅速な火災抑制を可能にし、別途の追加設備なしに簡単に設置することができて、初期費用を節減するという効果を奏する。

また、制御部は感知部で周期的に測定された各種情報を保存し、これに基づいて、火災を初期に押えることができるようにして、より向上された便宜性及び安全性を提供する。

この時、消火部は、使用者が遠隔で実行させることができる第２消火部を備えて、使用者の便宜性及び安全性向上効果を極大化し、ガスアダプダを備えて、消火薬剤が所定圧力を噴射されるようにして、消火薬剤の損失を最小化し、また小型化を実現する。

本発明の一実施例の火災抑制システムの概路図。図１の感知部、制御部及び管理部の一実施例を示した図面。図１の消火部の断面図。図３の消火部が分離された状態の断面図。図３の第1消火部の作動状態の図面。図３の第２消火部の作動状態の図面。図３の開閉バルブとガス排出口を拡大して示した図面。図５の消火部の作動状態の図面。図７のノズルを拡大して示した図面。

以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施例について詳しく説明する。ただ、本発明の要旨を曖昧にしないようにするために、公知機能あるいは構成に対する具体的な説明は省略する。

また、本発明の制御部は、測定データが閾値を超過する場合のみ、使用者に知らせるように設定すると開示しているが、この時、閾値は、使用者または管理者によって任意に指定されることができる値で、多様に設定されることができる。

図１は本発明の一実施例の火災抑制システムの概路図であり、図２は図１の感知部、制御部及び管理部の一実施例を示した図面である。図３は図１の消火部の断面図であり、図４は図３の消火部が分離された状態の断面図であり、図５（ａ）は図３の第1消火部の作動状態の図面であり、図５（ｂ）は図３の第２消火部の作動状態の図面である。図６は図３の開閉バルブとガス排出口を拡大して示した図面であり、図７は図５の消火部の作動状態の図面であり、図８は図７のノズルを拡大して示した図面である。

図1～図８を参照すると、本発明の火災抑制システム１０は、火災によって発生される特定変化を感知し、測定値を測定信号として送信する感知部１００、火災抑制物質を噴射する消火部２００、前記測定信号を受信し、前記消火部２００に実行信号を送信する制御部３００、及び使用者または管理者が火災発生の有無を確認し、前記消火部２００を遠隔作動させる管理部４００を含み、前記制御部３００は、測定された前記測定データ値が閾値を超える場合のみ、前記管理部４００に通知信号を送信し、前記管理部４００から作動命令が受信される場合のみ、前記実行信号を送信することを特徴とする。

感知部１００は、設置空間の状態を感知し、これに対する情報を測定信号に変換して制御部３００に伝達する。具体的には、感知部１００は、設置空間の温度、湿度、二酸化炭素、酸素濃度などを測定する多様なセンサで形成されることができ、火災が発生しない場合にも、予め設定された所定週期ごとに設置空間の状態を測定して、これを制御部３００に伝達する。

この時、感知部１００は、センサを利用して事物の状態データを測定及び収集する複数のセンサノードで形成され、区画された空間にそれぞれ設置されるか、大型空間の場合、所定距離を隔てて複数個が設置されることができ、各センサノードは、インターネットなどの通信網を通じて制御部３００と送受信されて、特定区域で発生された火災を速かに押えることができるようにする。

また、センサノードの個数が所定以上を超える場合、測定信号の円滑な送受信及びデータの収集のために、複数のセンサノードを総括するセンサハブが設置されることができ、センサハブは、インターネット通信網を通じてセンサノード及び制御部３００と連結される。

消火部２００は、火災が発生した時、内部に充填された消火薬剤が噴射される第１消火部及び第２消火部２００と、内側に開放口２１４が形成され、周りに沿って第1結合部２１３１が形成された延長部２１３と、内部と外部との圧力差によって開放口２１４を開閉する開閉バルブ２１５とで形成される消火シリンダ；及び消火シリンダ２１０の一側に結合されるガスアダプダ２２０で形成されて、火災の発生時に消火薬剤を噴射して迅速に火災を押える。

この時、第１消火部及び第２消火部２００は、実行方法によって分けられ、一つの消火シリンダ２１０の一側に分岐されてそれぞれ形成されるが、第1消火部２１１は、設置空間が設定温度以上の温度まで加熱されると、自動に作動するように感熱体をさらに備え、第２消火部２１２は、制御部３００の実行信号を受信して遠隔で作動されるように作動バルブ２１２７をさらに備える。

以下では、説明の便宜のために、第１消火部及び第２消火部２００の共通する構成に対して、第１消火部及び第２消火部２００を分けずに先に説明し、後で差異のみ説明する。

第１消火部及び第２消火部２００は、消火シリンダ２１０の分岐された一末端にそれぞれ形成され、火災の発生時に開放される開放キャップ２１１１、２１２１と、開放キャップ２１１１、２１２１が開放されるにつれて外部に露出されて、消火薬剤を噴射するノズル２１１２、２１２２と、他端にリング状で内側に開放口２１４と連通され、内周に沿って螺糸山が形成された第1結合部２１３１とで形成される。

開放キャップ２１１１、２１２１は、分岐された各一末端に形成され、第1消火部２１１の開放キャップ２１１１、２１２１は、外側で所定温度以上で溶融される物質で形成された感熱部によって、火災の発生時に設置空間の温度が所定温度を越えて、自動に消火シリンダ２１０から分離される。

これに対して、第２消火部２１２の開放キャップ２１１１、２１２１は、ソレノイドバルブで形成される作動バルブ２１２７と連結されて、制御部３００またはセンサノードを通じて伝達される実行信号を受けて開放されるもので、使用者の操作によって開放される。

したがって、第２消火部２１２の一側には制御部３００または感知部１００と通信網を通じて信号を受信することができる作動バルブ２１２７と、作動バルブ２１２７に電源を供給するバッテリが一緒に設置される。バッテリは、電気または電波で充電可能なリチウムイオンバッテリや通常のバッテリで形成されることができる。

ノズル２１１２、２１２２は、開放キャップ２１１１、２１２１から所定距離離隔されて設置され、開放キャップ２１１１、２１２１が開放されるにつれて、分岐された一末端の外側に露出されるように移動可能に設置され、消火薬剤が所定以上の速度で噴射されることができるように、末端に行くほどその断面積の大きさが漸次に小さくなる。

具体的には、ノズル２１１２、２１２２の外周面に沿って複数の噴射孔２１１４、２１２４が形成されて、消火薬剤が四方へ噴射されることができるようにして、一つの消火部２００が所定以上の面積の火災抑制を可能にし、末端には下側方向に噴射されるが、所定範囲の噴射角度を有するようにガイドするガイド孔２１１５、２１２５が形成されて、火災が発生された位置まで迅速に噴射されることができるようにする。

また、ノズル２１１２、２１２２の外周面に沿って、Ｏリング２１１３、２１２３に形成されるパッキング部材Ｐが設置されて、ノズル２１１２、２１２２が初期位置に位置することができるようにし、開放キャップ２１１１、２１２１が設置される消火シリンダ２１０の第１消火部及び第２消火部２００の末端部には、段差２１１６、２１２６が形成されて、開放キャップ２１１１、２１２１が開放される場合、ノズル２１１２、２１２２が噴射位置で離脱しないようにする。

したがって、本発明のノズル２１１２、２１２２は、噴射孔２１１４、２１２４の配列及び大きさと、ガイド孔２１１５、２１２５の形状などを多様に変更して設置される場所に合う最適な火災抑制システム１０を提供することができる。

したがって、本発明の消火部２００は、火災の発生によって自動に作動する第1消火部２１１を通じて、迅速な火災抑制を可能にするとともに、損傷などによって第1消火部２１１が作動しない場合、２次的に使用者または管理者によって作動する第２消火部２１２を備えて、より向上された便宜性及び安全性を提供する。

延長部２１３は、消火シリンダ２１０の他端にリング状に形成され、内部には圧力によって開閉される開放口２１４が形成され、内周に沿って螺糸山で形成される第1結合部２１３１が形成されて、ガスアダプダ２２０と容易に結合される。

開放口２１４は、消火薬剤が収容された空間とガスアダプダ２２０の結合によって形成される密閉空間２３０が連通されるように、延長部２１３の内側に形成されて、火災の発生時にガスが消火シリンダ２１０の内部に流入される通路として用いられる。

第1結合部２１３１は、延長部２１３の内側面の一側に螺糸山で形成されて、ガスアダプダ２２０に形成された第２結合部２２５とねじ締結されるようにして、設置便宜性を向上させ、また、火災が発生した後、消火シリンダ２１０とガスアダプダ２２０を分離してリサイクル可能にする。

この時、第1結合部２１３１は、延長部２１３の末端で凹入されて形成され、第結合部２１３１の一側には突出された結合端が形成されて、消火シリンダ２１０とガスアダプダ２２０が所定位置で結合されるようにし、第１結合部２１３１の一側には、ガスアダプダ２２０に形成されたパッキング部材Ｐが配置されることができるようにして、密閉空間２３０の密閉力を向上させ、より向上した製品の信頼性及び寿命を提供する。

開閉バルブ２１５は、弾性スプリングＳの引張によって開放口２１４に移動可能に形成され、一側にはパッキング部材Ｐが形成されて、開放口２１４が圧力差によって開放または閉鎖される。具体的には、開閉バルブ２１５は、消火シリンダ２１０に消火薬剤が初期高圧状態で充填されている場合には、消火薬剤によって発生される圧力によって、弾性スプリングＳが圧縮されて開放口２１４を閉鎖し、火災の発生によって、消火薬剤が外部に噴射されると、内部圧力が減少して、弾性スプリングＳが復元されて開放口２１４が開放される。

この時、開閉バルブ２１５にはパッキング部材Ｐが設置されて、開放口２１４が閉鎖された位置では内壁に密着されてガスが密閉空間２３０で流入されることを防止し、開放口２１４が閉鎖された位置では、開閉バルブ２１５とともに移動されて、内壁から離隔されて、ガスが移動する通路を形成する。

ガスアダプダ２２０は、内部にガスが収容されるガス収容部２２１と、ガスが排出されるガス排出口２２２と、ガス排出口２２２を開閉する開閉シャフト２２４と、開閉シャフト２２４を固定する組立キャップ２２６とで形成され、消火シリンダ２１０の一側に結合されて、開放口２１４を通じてガスを内部に供給して、消火シリンダ２１０の内部に充填された消火薬剤が所定圧力で排出されることができるようにし、また、消火薬剤の全量が外部に排出されることができるようにする。

また、ガスアダプダ２２０の一側には第１結合部２１３１とねじ結合される第２結合部２２５が形成されて、より簡単で、且つ容易に消火部２００を連結することができるようにし、この時、第２結合部２２５の一側には、第１結合部２１３１の一側に形成された結合端に対向して配置される補強端が形成される。

それによって、消火シリンダ２１０とガスアダプダ２２０は相補的構造を構成して、より安定的に結合され、補強端の一側にはパッキング部材Ｐがさらに形成されて、消火シリンダ２１０とガスアダプダ２２０が結合する時、結合端の一側に密着されて、密閉空間２３０の密閉力を高めて、製品の寿命及び信頼性を向上させる。

具体的には、ガスアダプダ２２０は、消火シリンダ２１０に結合される前には、開閉シャフト２２４が連通空間２２３から突出され、安全ピンと締結されて、内部に充填されたガスが排出されないようにし、消火シリンダ２１０と結合される前に、安全ピンを除去して、密閉空間２３０に内部ガスが供給されるようにする。それにより、本発明の消火部２００は、消火薬剤が排出される際に、消火シリンダ２１０の内部圧力が減少されて、密閉空間２３０のガス圧力よりも低くなると、開閉バルブ２１５の内側に設置された弾性スプリングＳが圧縮されて、開閉バルブ２１５が移動され、開放口２１４が開放されてガスが流入され、消火シリンダ２１０の内部の圧力を上昇させて、噴射に役に立つ。

この時、開閉シャフト２２４には、弾性スプリングＳとパッキング部材Ｐが形成されて、安全ピンが固定された状態では、弾性スプリングＳは引張された状態に保持され、パッキング部材Ｐはガス排出口２２２の両側に形成されて、ガスの排出を防止し、安全ピンが解除された状態では、弾性スプリングＳは復元され、それにより、開閉シャフト２２４が移動され、いずれか一つのパッキング部材Ｐが連通空間２２３に配置されながら、ガスが移動することができる通路が形成される。

組立キャップ２２６は、開閉シャフト２２４が設置される連通空間２２３よりもその断面積が小さい貫通孔が形成され、貫通孔を通じて開閉シャフト２２４が一部露出された状態で安全ピンを締結して、ガスアダプダ２２０の内部に充填されたガスが流出されることを防止し、火災の発生によって消火器が作動した後には、組立キャップ２２６のみを分解して、ガスアダプダ２２０を再利用することができるようにする。

したがって、本発明の消火部２００は、圧力差で開閉される開閉バルブ２１５を備えて、消火薬剤が所定の圧力で持続的に噴射されることができるようにし、また内部に残留し得る消火薬剤を残されることなく外部に放出することができる。

制御部３００は、感知部１００で温度などの特定状態に対する測定値を測定信号として受信して保存し、測定値が予め設定された閾値を超える場合、管理部４００に通知信号を送信して迅速な火災抑制を可能にする。

具体的には、制御部３００は、感知部１００で送信された測定信号を受信するコレクタ（Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）サーバと、感知部１００の認証及び登録などを統合管理する登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）サーバと、管理部４００に通知信号を送信したり保存された情報を伝達するアプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）サーバと、Ｗｅｂ上でリアルタイム状態及び制御部３００を管理するＷｅｂサーバとで形成され、各サーバの情報が伝達され、これを保存する保存部５００と連結されるＤＢサーバで形成される。

ここで、閾値は設置空間によって使用者または管理者が選択することができ、通常、火災が発生して、設置空間の平常時温度より所定以上の温度を有する場合、使用者に知らせるように設定するが、本発明の制御部３００は、持続的に温度を測定して保存するので、使用者または管理者が閾値の範囲を設定して、所定以下に温度が低くなる場合にも、使用者に知らせることができるように設定することができる。

ただ、この時、使用者が設定した閾値または閾値範囲にある場合、自動的に実行されることができる第１消火部２１１を選択して設置する必要があり、これに対しては製品検査の技術基準にしたがう。

したがって、閾値は、ゴム、木、プラスチック、ペイント、紙類などの燃焼物質によって火災反応が異なるので、設置空間の燃焼物質の反応温度を参考して設定することが好ましい。よって、消火シリンダ２１０の内部に収容される消火液材も変更され得る。

管理部４００は、火災抑制を管理する中央管制所または管理者の携帯端末機で形成されることができ、中央管制所は通信網を通じて火災の発生位置で最も近くの中央管制所に指定されるようにする。

また、知らせを設定した使用者の携帯端末機に最優先のポップアップで伝達して、携帯端末機の設定状態に関係なく使用者が直ちに認知することができるようにする。

したがって、本発明の火災抑制システム１０は、通信網を活用することができる制御部３００と、制御部３００と通信可能な管理部４００とを備えて、異常状態が発生した時、管理部４００で即刻な制御が２４時間可能で、システムの安定化を顕著に向上させる。

また、持続的に測定値を保存し、ディープラーニング（Ｄｅｅｐｌｅａｒｎｉｎｇ）を通じて、これを分析して、初期に火災を抑制することができ、火災が発生した時のデータを分析して、火災の発生を予め防止することができるようにする。

また、複数の感知部１００を設けて、建物や、ＥＳＳ設備のような大型空間だけでなく、配電盤のように、小型空間にも簡単に設置することができて、製品の汎用性を向上させ、既存の通信網を通じてより容易に使用者及び管理者に火災事実を知らせ、使用者または管理者の操作によって作動する消火部２００を備えて、より向上された製品の便宜性を提供する。

以上では、本発明の好ましい実施例を例示的に説明したが、本発明の範囲は、このような特定実施例のみに限定されるのではなく、特許請求範囲に記載された範疇内で適切に変更可能であることは、本発明の保護範囲に属する。

Claims

火災によって発生される特定変化を感知し、測定値を測定信号として送信する感知部；
火災抑制物質を噴射させ、感熱体を備えて、設定以上の温度で自動に作動する第１消火部と、実行信号によって作動する第２消火部と、で形成される消火部；
前記測定信号を受信し、前記消火部に実行信号を送信する制御部；及び
通知信号に応じて使用者または管理者が火災発生の有無を確認し、前記消火部を遠隔作動させる管理部；を含み、
前記制御部は、前記測定信号が閾値を超える場合のみ、前記管理部に通知信号を送信し、前記管理部から作動命令が受信される場合のみ、前記実行信号を送信し、
前記消火部は、
火災の発生時に、内部に充填された消火薬剤が噴射されるように開放される一側で分岐されて形成された前記第１消火部及び第２消火部と、内側に開放口が形成され、周りに沿って第１結合部が形成されたリング状の延長部と、内部と外部との圧力差によって開放口を開閉する開閉バルブとで形成された消火シリンダ；及び
内部に充填されたガスを排出するためのガス排出口が形成され、前記消火シリンダの一側に結合されるガスアダプダ；で形成され、
前記消火薬剤が排出される際に発生する前記消火シリンダと前記ガスアダプダとの圧力差によって、前記開閉バルブが開放されて、前記ガスが前記消火シリンダに流入される、ことを特徴とする火災抑制システム。
前記制御部は、通信網を通じて前記通知信号を前記管理部に送受信し、前記感知部から受信された測定信号を保存し、
前記管理部は、中央管制所または管理者携帯端末機で形成され、前記制御部から通知信号が送信されない場合にも通信網を通じて保存された前記測定信号を確認することができる、ことを特徴とする請求項１に記載の火災抑制システム。
前記制御部は、前記管理部を通じてリアルタイム状態確認ができるように、有線または無線通信網を通じて閉鎖回路テレビと連結される、ことを特徴とする請求項１に記載の火災抑制システム。
前記第１消火部及び第２消火部は、火災の発生時に開放される開放キャップと、前記開放キャップが開放されるにつれて外部に露出されて、前記消火薬剤を噴射するノズルとで形成され、
前記第１消火部には、前記開放キャップの外側に予め設定された温度で溶融される密閉部がさらに形成されて、火災の発生時に、自動に前記消火薬剤が噴射され、前記第２消火部には、前記実行信号を受信して作動する作動バルブがさらに形成されて、使用者の作動によって前記消火薬剤が噴射される、ことを特徴とする請求項１に記載の火災抑制システム。
前記ガスアダプダは、
前記第１結合部に結合される第２結合部が周面に沿って形成されて、密閉空間を形成するガス収容部と、前記ガス収容部と連通され、前記ガス排出口が一側に形成されて、前記密閉空間に配置されるガス排出部とで形成される、ことを特徴とする請求項４に記載の火災抑制システム。
前記ノズルは、
外周面に沿って噴射孔が形成され、末端には前記消火薬剤が放射されることができるようにガイドするガイド孔が形成される、ことを特徴とする請求項４に記載の火災抑制システム。