KR20060095102A - 소형자동소화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 소형자동소화시스템은 화재발생시 물을 분사하기 위한 1이상의 스프링클러, 상기 스프링클러에 물을 공급하기 위해 수도배관과 상기 스프링클러를 연결하는 소방배관, 상기 수도배관에서 상기 소방배관으로의 물 공급을 제어하는 자동차단밸브, 화재 감지를 위한 1이상의 센서, 및 상기 센서 및 상기 자동차단밸브와 전기적으로 연결되어 있으며 상기 센서로부터 화재발생 신호를 수신하여 상기 자동차단밸브를 개방시키고 내장된 화재 경보벨을 작동시키는 제어반을 포함하여 이루어진다.

스프링클러, 수도배관, 소방배관, 자동차단밸브, 연기감지 센서, 제어반, 충전부, 전원차단부, 경보벨, 테스트 스위치, 충전표시용 LED, 화재 경보 LED

Description

소형자동소화시스템{Small Automatic Fire Fighting System}

제1도는 종래의 소형건물 소화시스템을 보여주는 도면이다.

제2도는 본 발명에 따른 소형자동소화시스템을 적용한 일실시예를 도시한 평면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 소형자동소화시스템을 적용한 다른 실시예를 도시한 평면도이다.

제4도는 본 발명에 따른 소형자동소화시스템에 적용되는 제어반의 회로도이다.

*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명*

1 : 스프링클러 2 : 소방배관

3 : 자동차단밸브 4 : 연기감지 센서

5 : 열감지 센서 6 : 제어반

7 : 전원차단부 10 : 물탱크

61 : 충전부 62 : 화재 경보벨

63 : 테스트 스위치 64 : 충전표시용 LED

65 : 화재 경보 LED

발명의 분야

본 발명은 소화 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 소방대상물에서 제외되어 소화설비를 갖추지 못한 소형 건물에 설치되어 화재 발생시 자동으로 조기 진화할 수 있는 소형자동소화시스템에 관한 것이다.

발명의 배경

일반적으로 각종 대형 건물에는 소방법 및 건축법에 따라 소화전 설비, 스프링클러 설치, 살수 설비 등과 같은 각종 화재진압용 소화설비를 필수적으로 갖추도록 법적으로 강제되고 있다.

즉, 대형건물에는 화재 발생시 자동으로 스프링클러가 작동되어 화재를 조기에 자동으로 진화하도록 하거나, 건물의 복도 등에 소화전함을 설치하여 화재 발생시 화재진압용 살수호스를 통해 화재를 진압할 수 있도록 하는 등의 소방설비가 갖추어져 있다.

그러나 법적으로 소방 설비를 갖추도록 강제하는 것은 일정크기 이상의 대형 건물에 한정되기 때문에 법적으로 소방설비를 갖추도록 강제되지 않는 일반주택, 다가구주택, 소형상가, 소형공장, 유치원 및 노인정과 같은 복지시설 등의 소형건물에 있어서는 이와 같은 소방설비가 전무한 실정이다.

따라서 이러한 소형건물에 화재가 발생할 경우 자체 소방 설비가 부족하기 때문에 화재를 조기에 진화하는 것이 거의 불가능하고, 특히 소형건물 밀집지역에서는 소방도로의 확보가 어려워 소방차가 출동하여 화재를 진압하려고 할 경우에도 많이 시간이 소요되므로 사실상 화재의 조기 진화가 어려운 실정이다.

이에 본 출원인은 이러한 소형건물의 문제점을 인식하고 특허 제308235에 개시된 바와 같은 소형건물의 소화시스템을 개발하여 특허 받은 바 있다. 그러나 도 1에 개시된 바와 같이 상기 특허에 따른 소형건물의 소화시스템의 경우 건물에 설치되어 있는 수도배관을 이용하지 않고 건물 옥상에 설치된 물탱크에서 직접 각 스프링클러로 연결되는 별도의 소방배관을 설치함으로써 설치비용이나 시간이 오래 걸리는 문제점을 가지고 있다.

또한 소방배관에 연결된 스프링클러의 분사노즐은 평상시에는 차단부재에 의해 차단되어 있다가 화재 발생으로 인해 실내 온도가 일정온도(약72℃) 이상이 되면 차단부재가 녹아내려 개방됨으로써 물이 분사노즐을 통해 분사되는 형식이어서 차단부재가 녹아내릴 정도로 화재가 진행되기 전까지는 소화시스템이 작동하지 못하는 문제점 등을 가지고 있었다.

또한 종래에도 각종 센서를 구비한 자동화된 소화시스템이 공개되어 있으나 이러한 시스템은 대형건물들에 적용되는 것들로서 고가의 설치비와 관리비를 요하 므로 소형건물에 실용적으로 적용되기에는 매우 부적합하였다.

이에 본 출원인은 종래의 이러한 문제점을 인식하고 소형건물에 대중적으로 설치될 수 있도록 저렴하면서도 자동으로 화재의 조기 진압이 가능한 소형자동소화시스템을 개발하게 이른 것이다.

본 발명의 목적은 소방법의 적용을 받지 않는 소형건물에 적용될 수 있는 소형자동소화시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 화재를 자동으로 감지하여 진화하기 위한 최소의 구성만으로도 효율적으로 운영될 수 있는 저렴한 가격의 소화시스템을 제공함으로써 대중적으로 널리 사용될 수 있는 소형자동소화시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스프링클러로 연결되는 소방배관은 건물의 수도배관과 연결시킴으로써 설치가 간편한 소형자동소화시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 연기감지 센서를 구비함으로써 화재의 조기 감지가 가능한 소형자동소화시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 충전부가 구비된 제어반을 구비함으로써 정전 시에도 작동이 가능한 소형자동소화시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 화재 발생시 건물 내 전원을 차단하는 전원차단부를 구비함으로써 누전에 의한 감전 사고를 방지할 수 있는 소형자동소화시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명에 따른 소형자동소화시스템은 화재발생시 물을 분사하기 위한 1이상의 스프링클러, 상기 스프링클러에 물을 공급하기 위해 수도배관과 상기 스프링클러를 연결하는 소방배관, 상기 수도배관에서 상기 소방배관으로의 물 공급을 제어하는 자동차단밸브, 화재 감지를 위한 1이상의 센서, 및 상기 센서 및 상기 자동차단밸브와 전기적으로 연결되어 있으며 상기 센서로부터 화재발생 신호를 수신하여 상기 자동차단밸브를 개방시키고 내장된 화재 경보벨을 작동시키는 제어반을 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

또한 상기 제어반은 충전부(51)를 더 포함하고 외부 상용전원 차단 시 상기 배터리부의 예비 전원으로 자동 전환되어 정전시에도 작동이 가능하며, 제어반과 전기적으로 연결되어 건물 내 전기공급을 차단하는 전원차단부를 더 포함하여 화재 발생시 건물 내 전기공급을 차단할 수 있는 것을 그 특징으로 한다.

이하 본 발명의 내용을 첨부된 도면을 참조로 하여 아래에서 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

본 발명에 따른 소형자동소화시스템은 화재발생시 물을 분사하기 위한 1이상의 스프링클러(1), 상기 스프링클러에 물을 공급하기 위해 수도배관과 상기 스프링클러를 연결하는 소방배관(2), 상기 수도배관에서 상기 소방배관으로의 물 공급을 제어하는 자동차단밸브(3), 화재 감지를 위한 1이상의 센서(4, 5) 및 상기 센서 및 상기 자동차단밸브와 전기적으로 연결되어 있으며 상기 센서로부터 화재발생 신호를 수신하여 상기 자동차단밸브를 개방시키고 내장된 화재 경보벨을 작동시키는 제어반(5)을 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 본 발명에 따른 소형자동소화시스템을 적용한 일실시예를 도시한 도 2를 참조하여 보다 자세히 설명하면, 건물 내 각 실내 천정의 적당한 위치에 스프링클러(1)를 설치하고 스프링클러와 기존의 상수도 시설이 연결될 수 있도록 가까운 수도배관과 스프링클러(1)를 연결하는 소방배관(2)을 설치한다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 소형건물의 소화시스템에서는 각 스프링클러를 옥상에 설치되는 물탱크(10)와 직접 연결해야하기 때문에 소방배관의 설치가 용이하지 않았으나 본 발명과 같이 스프링클러를 가까운 수도배관에 연결시킬 경우에는 소방배관의 설치가 더욱 용이하다.

또한 종래 소형건물의 소화시스템과 달리 본 발명에서는 수도배관과 소방배관(2)의 연결부위에 자동차단밸브(3)를 설치하여 평소에는 소방배관으로 물이 공급되지 않도록 잠겨 있다가 화재가 발생할 경우 제어부로부터 신호를 받아 밸브가 자동으로 개방되어 스프링클러 쪽으로 물을 공급하도록 구성한다. 이렇게 구성될 경 우 평소에 소방배관으로 물이 공급되지 않기 때문에 소방배관은 물론 물과 접촉되는 스프링클러 부분이 부식되는 것을 방지할 수 있다. 또한 이러한 자동차단밸브는 수도배관과 소방배관이 연결되는 천정 부위에 매립하고 점검구를 설치하여 상시 점검할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 소형자동소화시스템에서는 화재를 감지하는 1이상의 센서를 구비한다. 상기 센서로는 열감지 센서(5)를 사용할 수 있으나 화재를 조기에 감지하기 위해서는 연기감지 센서(4)를 구비하는 것이 바람직하다. 광전식 스포트형 연기감지기의 경우에는 연기입자 검출용 발광부가 발진회로에 의해 약 3초에 1회 500㎲ 주기의 펄스를 발생하여 이 주기 동안 발광하고, 이 때 검출부 내부에 연기가 들어가 산란광이 발생하면 그 산란광이 수분광에 감지되며 검출되는 광량이 증가함에 따라 수광부의 출력이 증가하게 되고 이 출력을 기준전압과 비교하여 기준전압보다 높으면 다음 주기의 펄스 신호에 동기되어 감지기가 작동하게 되는 원리로 화재 발생여부를 감지하게 된다.

본 발명에서는 상기와 같이 센서를 설치하고 화재 여부를 조기에 감지하여 자동으로 소화시스템을 작동시키기 위해 상기 센서(4, 5)로부터 화재 발생 신호를 수신하고 그 신호를 처리한 후 수도배관과 소방배관 사이에 설치한 자동차단밸브(3)를 개방시키는 제어반(6)을 구비한다. 상기 센서로부터의 신호 수신과 자동차단밸브의 개방은 모두 전기적 신호로 이루어지므로 상기 센서 및 자동차단밸브와 제어반은 CV전선 등에 의해 전기적으로 연결되어 있으며 도면에는 소방배관과 구분하기 위해 점선(―

―)으로 표시되어 있다.

본 발명에 따른 소형자동소화시스템의 제어반은 상기 센서로부터 화재 발생 신호를 감지하게 되면 자체에 내장하고 있는 경보벨을 울려 화재 사실을 알릴 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 제어반의 자세한 구성은 뒤에서 보다 자세하게 설명하기로 한다.

위에서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 소형자동소화시스템은 최초 화재 발생시 센서(4, 5)가 화재를 감지하게 되고, 감지된 신호는 제어부로 전달된다. 제어부는 상기 센서로부터 화재 신호를 받으면, 화재 경보음을 울리는 동시에 자동차단밸브를 개방하게 되고, 자동차단밸브의 개방으로 가압 송수된 물은 스프링클러를 통해 살수됨으로써 화재를 조기에 진화할 수 있게 되는 것이다.

도 3에는 본 발명에 따른 소형자동소화시스템이 소형주택 등 당 호에 독립된 방이 2개 이상인 곳에 적용된 실시예의 평면도가 도시되어 있다. 이와 같이 독립된 방이 2개 이상인 곳에 본 발명에 따른 소형자동소화시스템을 적용할 경우 각각의 독립된 방 또는 공간에 스프링클러(1) 및 센서(4, 5)를 설치한다. 각각의 스프링클러에는 수도배관과 연결될 수 있도록 소방배관(2)이 연결되며, 각각의 센서(4, 5)는 제어반(6)과 전기적으로 연결되어 있다.

특히, 이와 같이 2개 이상의 독립된 공간이 있는 곳에 본 발명에 따른 소형자동소화시스템을 설치할 경우 하나의 공간에서 발생한 조그만 화재로 인해 소화시스템이 작동될 경우 화재가 번지지 않은 곳의 스프링클러까지 불필요하게 작동되어 불필요한 재산상의 피해가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 주위의 온도가 일정 온도 이상일 경우에만 작동되는 폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용하여 불필요한 재산상의 피해를 막는 것이 바람직하다.

비록 도 3에 본 발명에 따른 소형자동소화시스템이 2개 이상의 독립된 공간을 가진 소형건물에 적용된 하나의 실시예가 도시되어 있지만, 제어반이 각각의 센서로부터 받는 신호를 분리하여 처리하도록 하고 자동차단밸브를 복수개 설치하여 화재 신호를 감지한 센서가 있는 곳의 스프링클러만을 작동시키도록 구성하는 등의 설계 변경이 당업자에 의해 얼마든지 자유롭게 구성될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 가장 큰 목적 중의 하나는 최소한의 구성으로 화재를 조기에 자동으로 감지하여 화재를 진화할 수 있도록 하는 자동소화시스템을 구성함으로써 저렴한 비용으로 누구나 부담 없이 설치할 수 있는 소화시스템을 공급하는 것이다. 이러한 목적은 상기의 기능을 모두 구비하면서도 저렴한 비용으로 구성이 가능한 제어반을 통해 달성될 수 있다.

따라서 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 소형자동소화시스템에 적용되는 제어반을 보다 자세히 설명하면, 우선 제어반은 항상 전원 220V에 연결되어 있으며, 내부에 충전부(61)를 가지고 있어 항상 24V의 자체전력을 보유하고 있으므로 정전시에도 항상 그 제어기능을 수행할 수 있다.

또한 제어반은 센서(4, 5)로부터 화재가 발생되었다는 신호를 감지하면 내장하고 있는 경보벨(62)을 작동시켜 화재 발생 여부를 외부에 알리고, 동시에 소방배관(2)으로 물이 공급될 수 있도록 자동차단밸브(3)를 개방시키기 위한 밸브전압을 출력시킨다. 자동차단밸브는 솔레노이드밸브와 같은 것으로 구성되어 제어부로부터 전압을 수신하여 개방될 수 있다.

또한 상기 제어반에는 평소에 시스템의 정상 작동 여부를 확인할 수 있도록 하는 테스트 스위치(63)를 추가 설치되어 경보벨(62)의 작동여부 등을 수시로 확인 할 수 있으며, 충전표시용 LED(64)를 구비하여 정전시에도 시스템이 작동되도록하는 충전부(61)가 충전되어 있는지 여부를 용이하게 확인할 수 있고, 화재경보 LED(65)를 구비하여 화재발생 여부를 감지했을 때에도 경보벨을 울림과 동시에 화재경보LED를 점등시켜 화재 발생을 외부에 알릴 수 있다.

상기와 같은 제어반의 구성은 약 170 ㎜(W)×75 ㎜(H)×160 ㎜(D)의 케이스 내에 모두 구성할 수 있으며, 내화성 및 내부식성 케이스를 사용함으로써 이러한 제어반이 벽체에 매립될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 소형자동소화시스템에서는 상수도를 소화약제로 사용하기 때문에 다른 소화약제가 적용되는 소화시스템보다 경제적이나 화재 진압시 분사된 물로 인하여 누전 사고가 발생할 경우 인명 피해 등의 우려가 있다. 따라서 본 발명에 따른 소형자동소화시스템의 또 다른 구성요소로 건물 내 전기공급을 차단하는 전원차단부를 더 포함하고 제어반의 출력신호에 의해 전원차단부가 차단됨으로써 건물 내 전원 공급이 중단되도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은 설치 및 유지 가격이 저렴하고 소방법의 적용을 받지 않는 소형건물에도 용이하게 적용될 수 있으며, 화재의 조기 감지 및 진화가 가능하고, 정전 시에도 작동이 가능하며, 누전에 의한 감전 사고를 방지할 수 있는 소형자동소화시스템을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (3)

1. 화재발생시 물을 분사하기 위한 1이상의 스프링클러(1);

   상기 스프링클러에 물을 공급하기 위해 수도배관과 상기 스프링클러를 연결하는 소방배관(2);

   상기 수도배관에서 상기 소방배관으로의 물 공급을 제어하는 자동차단밸브(3);

   화재 감지를 위한 1이상의 센서(4, 5); 및

   상기 센서 및 상기 자동차단밸브와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 센서로부터 화재발생 신호를 수신하여 상기 자동차단밸브를 개방시키고 내장된 화재 경보벨을 작동시키는 제어반(5);

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소형자동소화시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어반은 충전부(51)를 더 포함하고, 외부 상용전원 차단 시 상기 배터리부의 예비 전원으로 자동 전환되는 것을 특징으로 하는 소형자동소화시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 건물 내 전기공급을 차단하는 전원차단부를 더 포함하고, 상기 제어반은 상기 센서부로부터 화재발생 신호를 수신하였을 때 상기 전원차단부를 작동 시켜 건물 내 전기공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 소형자동소화시스템.

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