KR200298174Y1

KR200298174Y1 - 간이형 스프링쿨러 시스템

Info

Publication number: KR200298174Y1
Application number: KR2020020026360U
Authority: KR
Inventors: 이석영
Original assignee: 이석영
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2002-12-16

Abstract

일반 주거용 건축물 등과 같은 소형 건축물에서도 용이하게 설치하여 사용할 수 있으며, 저수탱크의 물과 수도배관으로부터 공급되는 물을 동시에 사용하여 화재발생시 소화작업을 극대화할 수 있는 간이형 스프링쿨러 시스템이 개시된다. 본 고안의 시스템은, 내부에 저장된 물의 수위를 감지할 수 있는 수위감지센서가 설치된 저수탱크; 상기 저수탱크의 하측에 위치하며, 내부에 물을 공급받아 가압하여 배출시킬 수 있는 펌프; 일단이 상기 저수탱크의 바닥과 연통된 내부공급배관과, 일단이 외부의 물공급원과 연통된 외부공급배관이 서로 합치된 후 상기 펌프에 하나로 연결되며, 상기 외부공급배관에는 상기 외부의 물공급원으로부터의 물의 공급을 제어하는 자동밸브가 구비된 공급배관; 일단이 상기 펌프와 연결되며, 타단이 건축물내에 설치된 스프링쿨러의 분사부에 연결되어 화재발생시 물을 상기 분사부로 배출시키는 배출배관; 상기 배출배관내에 충전된 물의 압력변화에 따라 작동되는 압력스위치; 및 상기 압력스위치의 작동 신호에 따라 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

간이형 스프링쿨러 시스템{Simplified type sprinkler system}

본 고안은 간이형 스프링쿨러 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주거용 건축물의 상수도배관 또는 별도로 설치된 물공급배관에 쉽게 연결할 수 있으며, 건축물 내에서의 화재발생시 이를 감지하여 초기에 화재를 진압할 수 있는 간이형 스프링쿨러 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 스프링쿨러 시스템은 대형 건축물등에서 화재 발생시 소방관의 출동에 의한 소화작업에 앞서 초기에 화재발생을 감지하여 자동소화할 수 있도록 설치된다. 즉, 건축물에서 화재발생시 실내 또는 주위의 온도가 스프링쿨러에 설정된 온도 이상으로 되면 스프링쿨러의 선단에 설치된 헤드 노즐이 개방되면서 물을 분사하게 되어 화재를 초기에 자동소화하여 대형 화재를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

한편, 스프링쿨러 시스템은 별도의 물공급라인을 통해 공급되어 저수탱크에 저장된 물이 화재 감지부에 의해 감지된 신호에 따라 제어장치의 작동에 의해 스프링쿨러 선단의 물분사부가 개방되고 동시에 펌프의 가동으로 저수탱크에 저장된 물이 배관라인을 통하여 물분사부에서 살수되어 화재를 초기에 진화시키는 것으로서, 주로 건축물의 소화대상, 설치장소, 온도등을 고려하여 설치되지만, 대형 건축물이 아닌 일반적인 주거용의 소형 건출물에서는 별도로 스프링쿨러 장치의 설치가 용이하지 않기 때문에 간단한 소화기나 기타 소화장비를 구비하여 사용하는 정도에 불과하였다.

즉, 종래에는 스프링쿨러를 구성하는 저수탱크가 수도라인이 아닌 별도의 물공급라인을 통해 공급되어 저장되기 때문에 소규모의 주거용 건축물에는 설치하는 것이 곤란하였다.

또한, 종래의 대형 스프링쿨러 시스템은 설치비용이 매우 고가이며, 건축물의 장소에 따라 수도배관의 수압에 차이가 많아 일반적인 제어가 매우 곤란하였다.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 일반 주거용 건축물 등과 같은 소형 건축물에서도 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 간이형 스프링쿨러 시스템을 제공하는 데 있다.

본 고안이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상수도배관과 직접 연결하여 사용할 수 있으며, 저수탱크의 물과 수도배관으로부터 공급되는 물을 동시에 사용하여 화재발생시 소화작업을 극대화할 수 있는 간이형 스프링쿨러 시스템을 제공하는 데 있다.

본 고안이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 정전시에도 일정 시간동안 가동될 수 있어 화재발생시 정전과 같은 비상 사태하에서도 소화작업을 원활히 수행할 수 있는 간이형 스프링쿨러 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 간이형 스프링쿨러 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 간이형 스프링쿨러 시스템의 제어관계를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 ; 콘트롤박스 12 ; 전원부

14 ; 제어부 16 ; 경보발생부

18 ; 수신부 30 ; 저수탱크

32 ; 수위감지센서 34 ; 저수탱크 상부드레인

36 ; 저장수 50 ; 구동부박스

52 ; 펌프 54 ; 배터리

56 ; 충전부 58 ; 압력계

60 ; 압력스위치 62 ; 수도꼭지

64 ; 솔레노이드밸브 66 ; 드레인밸브

72 ; 외부공급배관 74 ; 드레인배관

76 ; 내부공급배관 78 ; 배출배관

80 ; 물분사부 82 ; 화재감지부

상기 본 고안의 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 간이형 스프링쿨러 시스템은, 내부에 저장된 물의 수위를 감지할 수 있는 수위감지센서가 설치된 저수탱크; 상기 저수탱크의 하측에 위치하며, 내부에 물을 공급받아 가압하여 배출시킬 수 있는 펌프; 일단이 상기 저수탱크의 바닥과 연통된 내부공급배관과, 일단이 외부의 물공급원과 연통된 외부공급배관이 서로 합치된 후 상기 펌프에 하나로 연결되며, 상기 외부공급배관에는 상기 외부의 물공급원으로부터의 물의 공급을 제어하는 자동밸브가 구비된 공급배관; 일단이 상기 펌프와 연결되며, 타단이 건축물내에 설치된 스프링쿨러의 분사부에 연결되어 화재발생시 물을 상기 분사부로 배출시키는 배출배관; 상기 배출배관내에 충전된 물의 압력변화에 따라 작동되는 압력스위치; 및 상기 압력스위치의 작동 신호에 따라 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 고안에서, 상기 펌프는 직류전원을 주전원으로 사용하는 직류모터 펌프이며, 직렬배선된 복수개의 배터리를 포함하며, 따라서 정전시에도 일정시간 동안 가동될 수 있다는 점에서 바람직하다.

한편, 상기 배터리의 용량이 일정수준 이하로 떨어지면, 보조전원인 교류전원을 직류전기로 변환해주는 트랜스와 변류자를 이용하여 상기 배터리를 자동적으로 충전시켜주는 충전부를 더 구비하며, 상기 펌프, 배터리, 충전부 및 공급배관은 구동부박스내에 내장되어 있으며, 상기 저수탱크와 상기 구동부박스는 분해조립이 가능하도록 구성되어 이동 및 교환 작업이 용이하다는 점에서 바람직하다.

한편, 상기 스프링쿨러의 분사부 주변에는 화재를 감지할 수 있는 화재감지부가 더 설치되며, 상기 화재감지부로부터 감지된 신호를 수신할 수 있는 수신부와상기 수신부에 의해 수신된 신호에 따라 경보를 발령할 수 있는 경보발생부를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 경보발생부와 수신부는 전원부 및 제어부와 함께 컨트롤박스에 함께 구성할 수 있다. 상기 공급배관에는 물을 외부로 드레인시킬 수 있도록 드레인밸브가 부착된 드레인배관이 더 연결되어 있을 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예들에 대하여 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

다음에 설명되는 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 간이형 스프링쿨러 시스템은 크게 콘트롤박스(10), 저수탱크(30) 및 구동부박스(50)로 구성된다. 콘트롤박스(10)는 저수탱크(30)의 측면에 설치되어 있지만 상면상에 설치될 수도 있으며, 본 고안의 스프링쿨러 시스템의 설치장소에 따라 적절히 공간활용을 할 수 있도록 그 설치위치를 변경할 수 있다.

저수탱크(30)와 구동부박스(50)는 지하계단등으로의 반입 및 현장에서의 설치작업을 원할히 수행하기 위해 서로 분해조립이 가능하도록 구성되어 있다. 물론 저수탱크(30)와 구동부박스(50)는 일체형으로 구성될 수도 있으나, 본 고안에서는저수탱크(30)내에 저장된 저장수(36)를 최대한 활용할 수 있도록 구동부박스(50)가 저수탱크(30)의 하부에 설치된다.

콘트롤박스(10)는 전원부(12), 제어부(14), 경보발생부(16) 및 수신부(18)를 포함한다. 전원부(12)는 후술하는 펌프(52)를 가동하기 위한 주전원부와 충전부(56)를 가동시키는 보조전원부를 포함한다. 제어부(14)는 본 스프링쿨러 시스템에 설치된 각종 감지수단에 따라 펌프(52)나 자동밸브(64)들의 작동을 제어하며 그 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술한다.

수신부(18)는 화재발생시 건축물내에 설치된 감지부(82)에 의해 감지된 감지신호를 수신하는 역할을 한다. 상기 감지부(82)는 화재의 발생을 감지할 수 있는 다양한 수단, 예를 들어 온도감지수단 또는 연기감지수단 등으로 구성된다. 수신부(18)에서 수신된 감지신호는 제어부(14)를 통하여 경보발생부(16)로 전달되어 화재의 발생을 주변의 사람에게 알려준다. 경보발생부(16)는 건축물 내부에 있는 사람에게 쉽게 화재의 발생을 알릴 수 있는 깜빡이등과 같은 시각적 경보발생부 또는 싸이렌과 같은 청각적 경보발생부등으로 구성할 수 있다.

한편, 저수탱크(30)의 바닥에는 구동부박스(50)내에 설치된 펌프(52)의 입구측과 연결되는 내부공급배관(76)과 연결된 홀이 형성되며, 저수탱크의 상측에는 상측 드레인(34)이 설치되어 있다. 또한, 저수탱크(30)의 내벽 일측에는 저수탱크(30)내에 저장된 저장수(36)의 수위를 감지할 수 있는 수위감지센서(32)가 설치되어 있다. 상기 수위감지센서(32)는 감지점의 위치에 따라 상측으로부터 제1 수위감지센서(32a), 제2 수위감지센서(32b) 및 제3 수위감지센서(32c)가 설치되어있다. 수위감지센서(32)는 본 고안의 실시예에서와 같이 감지점이 높이에 따라 고정된 것을 사용할 수 있으나, 수위의 표면높이에 따라 움직이는 부구등이 사용될 수도 있다.

구동부박스(50) 내에는 공급된 물을 가압하여 이동시키는 펌프(52)가 설치되며, 상기 펌프(52)로서는 DC 12볼트 배터리를 복수개, 예를 들어 2개를 직렬로 배선한 DC 24볼트 배터리를 주전원으로 하는 직류모터펌프를 사용하였다. 한편, 상기 배터리이 용량이 일정한 정상수준 이하로 내려갔을 때는 보조전원을 이용하여, 교류전원을 직류전원으로 변환해주는 트랜스와 변류자를 이용하여 배터리를 자동적으로 충전할 수 있는 충전부(56)가 설치된다.

한편, 상기 펌프(52)의 입구측에는 상기 저수탱크(30)의 바닥과 연결된 내부공급배관(76)과 외부의 물공급원, 예를 들어 상수도배관과 연결된 수도꼭지(62)와 연통된 외부공급배관(72)이 서로 합치되어 하나로 상기 입구측에 연결된다. 상기 외부공급배관(72)에는 자동밸브(64), 예를 들어 솔레노이드밸브가 설치된다. 상기 내부공급배관(76)의 하단부에는 불필요하거나 오염된 물을 외부로 배출시키기 위한 배출배관(74)이 연결되며, 중간에 드레인밸브(66)가 설치되어 있다.

한편, 펌프(52)의 외측에는 배출배관(78)내에 충전된 물의 압력을 나타내는 압력계(58)와 펌프(52)의 구동을 제어하는 압력스위치(60)가 설치되어 있다.

또한, 상기 펌프(52)의 출구측에는 화재발생시 물을 배출시키는 배출배관(78)이 연결되며, 그 말단에는 펌프에 의해 가압된 물이 분사될 수 있도록 노즐을 구비한 물분사부(80)가 설치된다. 물분사부(80)의 근처에는 화재발생시 온도 또는 연기에 의해 화재발생을 감지할 수 있는 센서를 구비한 화재감지부(82)가 설치되어 있다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 간이형 스프링쿨러 시스템의 제어관계를 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 고안에 따른 간이형 스프링쿨러 시스템의 작동 및 제어관계를 구체적으로 살펴본다.

먼저, 소화용수인 물의 저장 및 공급관계를 살펴보면, 저수탱크(30)내에 설치된 수위감지센서(32), 특히 최하단에 감지점이 위치하는 제3 수위감지센서(32c)에 의해 저수탱크(30)내에 물이 없거나 부족한 것으로 감지되면, 그 감지된 신호가 제어부(14)에 전달되며, 제어부(14)는 수도꼭지(62)에 연결된 외부공급배관(72)에 설치된 자동밸브(64)에 개방신호를 보내고, 그에 따라 물이 저수탱크(30)의 바닥에 연결된 내부공급배관(76)을 통하여 저수탱크(30)내로 공급되어 저장된다. 물이 계속 공급된 후 제1 수위감지센서(32a)에 이르면 제1 수위감지센서(32b)는 이를 감지하여 제어부(14)에 감지신호를 보내고, 이 감지신호를 받아 제어부(14)는 자동밸브(64)에 폐쇄신호를 보내어 물의 공급을 중단시킨다.

한편, 화재가 실재로 발생되어 배출배관(78)의 말단에 설치된 물분사부(80)가 개방되어 물이 펌프(52)에 의한 가압력에 의해 분사되는 경우, 펌프(52)에는 상기 저수탱크(30)내에 저장된 저장수(36)와 함께 외부공급배관(72)으로부터 직접 공급되는 물이 함께 공급된다. 한편, 필요없는 물이나 오염된 물을 저수탱크(30)로부터 배출시키기 위해서는 드레인배관(74)에 설치된 드레인밸브(66)를 개방한 후 외부로 배출시켜버린다.

다음으로, 펌프(52)의 구동관계를 살펴보면, 화재가 발생하지 않는 동안에는 배출배관(78)의 말단에 형성된 물분사부(80)가 폐쇄되어 있기 때문에 배출배관(78)내의 물의 압력이 일정 수준 이상으로 유지되기 때문에 펌프(52)의 가동은 중단되며, 화재발생시 물분사부(80)가 개방되면 일정한 압력이상으로 유지되던 배출배관(78)내의 물이 물분사부(80)를 통하여 살수되는 동시에 배출배관(78)내의 압력이 떨어지고, 이러한 압력저하신호가 제어부(14)에 전달되면 제어부(14)를 통하여 압력스위치(60)가 작동되어 펌프(52)가 구동된다. 펌프(52)가 구동되면 저수탱크(30)에 저장된 저장수(36)와 새로이 외부공급배관(72)으로부터 공급되는 물이 펌프를 통하여 배출배관(78)을 거쳐 화재발생영역으로 계속 분사되어진다.

한편, 펌프(52)의 입구측에는 상기 저수탱크(30)와 연결된 내부공급배관(76)과 수도꼭지(62)에 연결된 외부공급배관(72)이 함께 동일 배관으로 연결되어 있기 때문에 저수탱크(30)내의 저장수(36)가 고갈되더라도 외부공급배관(72)을 통하여 물이 계속 공급될 수 있으며, 다른 한편으로 상수도시설의 문제로 단수시에는 저장탱크(30)내의 저장수(36)의 공급으로 화재발생을 초기에 진화할 수 있다.

다음으로, 배터리(54)의 충전관계를 살펴보면, 일정시간 동안 펌프(52)의 가동으로 배터리(54)의 용량이 정상수준 이하로 내려간 경우, 보조전원은 제어부(14)를 통하여 충전부(56)로 제어신호를 보내어 교류전원을 직류전원으로 변환해주는 트랜스와 변류자를 이용하여 배터리(54)를 자동적으로 충전시킨다.

다음으로, 화재경보의 관계를 살펴보면, 화재발생시 물분사부(80) 근처에 위치한 화재감지부(82)에 의해 감지된 신호는 콘트롤박스(10)내의 수신부(18)로 전달되고, 전달된 신호는 제어부(14)를 통하여 경보발생부(16)로 전달되어 경보신호를 발하게 된다.

한편, 화재가 소화된 후에는 주전원과 보조전원을 차단하여 펌프(52)의 가동을 중단하고, 화재시 개방되었던 물분사부(80)의 노즐을 다른 것으로 교체한 후, 배관라인 및 전기적 시스템을 점검한 후 이상이 없을시 주전원과 보조전원의 스위치를 온시켜 펌프(52)를 가동하여 배출배관(78)내의 압력이 일정한 설정압력이 이르기까지 배관들과 저수탱크(30)에 물을 충전시킨다.

이상의 실시예에서 상세히 설명하였지만, 본 고안은 본 실시예에 한정되는 것이 아니라 이하의 본 고안의 실용신안등록청구범위가 미치는 기술적 사상의 범위내에서 당업자들에 의해 다양한 변경이 가능함은 물론이다.

본 고안에 따르면, 저수탱크(30)와 구동부박스(50)가 상하로 분해조립될 수 있기 때문에 운송 및 분해 설치작업이 용이하여 소규모의 주거용 건축물에도 간이하게 설치하여 사용할 수 있다.

또한 본 고안에 따르면, 저수탱크(30)가 구동부박스(50)의 상측에 위치하며, 저수탱크(30)의 바닥에 내부공급배관(76)이 연결되기 때문에 저수탱크(30)내의 저장수(36)를 매우 효율적으로 사용할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면, 펌프(52)를 직류전원에 의해 구동되는 직류모타펌프를 사용하며, 직렬로 복수개로 배열된 배터리를 사용하기 때문에 설치가 간단할 뿐만 아니라, 정전시에도 일정시간 계속 가동되어 화재의 초기 진화에 유리하다.

또한, 본 고안에 따르면, 펌프를 가동시키는 배터리가 정상수준 이하로 떨어지면 교류전원을 이용한 충전부에 의해 자동적으로 충전되기 때문에 항상적으로 화재발생에 즉각 대응할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르며, 펌프의 입구측에 저수탱크(30)에 연결된 내부공급배관(76)과 외부 물공급원에 연결된 외부공급배관(72)이 합치되어 동일 배관으로 연결되기 때문에 지속적으로 물의 공급이 가능하며, 동시에 단수시에도 물을 공급할 수 있어 화재의 초기 진화에 매우 유효하다

Claims

내부에 저장된 물의 수위를 감지할 수 있는 수위감지센서가 설치된 저수탱크;

상기 저수탱크의 하측에 위치하며, 내부에 물을 공급받아 가압하여 배출시킬 수 있는 펌프;

일단이 상기 저수탱크의 바닥과 연통된 내부공급배관과, 일단이 외부의 물공급원과 연통된 외부공급배관이 서로 합치된 후 상기 펌프에 하나로 연결되며, 상기 외부공급배관에는 상기 외부의 물공급원으로부터의 물의 공급을 제어하는 자동밸브가 구비된 공급배관;

일단이 상기 펌프와 연결되며, 타단이 건축물내에 설치된 스프링쿨러의 분사부에 연결되어 화재발생시 물을 상기 분사부로 배출시키는 배출배관;

상기 배출배관내에 충전된 물의 압력변화에 따라 작동되는 압력스위치; 및

상기 압력스위치의 작동 신호에 따라 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 간이형 스프링쿨러 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 펌프는 직류전원을 주전원으로 사용하는 직류모터 펌프이며, 직렬배선된 복수개의 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이형 스프링쿨러 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 배터리의 용량이 일정수준 이하로 떨어지면, 보조전원인 교류전원을 직류전기로 변환해주는 트랜스와 변류자를 이용하여 상기 배터리를 자동적으로 충전시켜주는 충전부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 간이형 스프링쿨러 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 펌프, 배터리, 충전부 및 공급배관은 구동부박스내에 내장되어 있으며, 상기 저수탱크와 상기 구동부박스는 분해조립이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 간이형 스프링쿨러 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 스프링쿨러의 분사부 주변에는 화재를 감지할 수 있는 화재감지부가 더 설치되며, 상기 화재감지부로부터 감지된 신호를 수신할 수 있는 수신부와 상기 수신부에 의해 수신된 신호에 따라 경보를 발령할 수 있는 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간이형 스프링쿨러 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 공급배관에는 물을 외부로 드레인시킬 수 있도록 드레인밸브가 부착된 드레인배관이 더 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 간이형 스프링쿨러 시스템.