KR101044053B1

KR101044053B1 - 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차

Info

Publication number: KR101044053B1
Application number: KR1020090022188A
Authority: KR
Inventors: 김희종
Original assignee: 주식회사 에프원텍
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2011-06-23
Also published as: KR20100104051A

Abstract

본 발명은 적은 소방용수로도 효과적인 화재진압이 가능하여 경제적임은 물론 화재진압의 작업성을 향상시킬 수 있고, 소방용수의 상태에 따라 최적의 소방용수와 폼액의 혼합비율을 조절할 수 있는 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차에 관한 것으로, 에어폼 방수시스템은, 소방용수를 공급하기 위한 용수공급부와, 폼액을 공급하기 위한 폼공급부와, 용수공급부와 폼공급부와 연결되어 소방용수와 폼액을 혼합하는 혼합부와, 혼합부와 연결되어 소방용수와 폼액의 혼합액에 압축공기를 공급하는 에어공급부와, 용수공급부와 연결되어 공급되는 소방용수의 온도를 감지하는 온도센서와, 용수공급부, 폼공급부, 에어공급부 및 온도센서와 연결되어 소방용수량과 폼액량과 압축공기의 혼합비를 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차 {Fire Engine Using Air-foam Discharge System}

본 발명은 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경제적이고 화재진압의 작업성이 좋은 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차에 관한 것이다.

일반적으로 소방차는 화재진압을 위한 소방액을 저장하는 탱크와, 탱크 또는 외부에 저장된 소방용수를 강한 압력으로 분사하기 위한 펌프장치 및 물을 공급하고 펌프장치에 의해서 소방액을 분사하기 위한 방수장치를 포함하며, 이때 상기 소방액은 소방용수나 소화약제가 충진된 폼액을 소방용수와 혼합하여 사용한다.

그런데, 종래의 소방자동차는 화재진압을 위하여 많은 량의 소방용수를 필요로 하기 때문에, 과도한 소방용수 사용에 따른 경제적인 부담과 이차적인 오염을 동반함은 물론, 수압이 크고 무게가 무거워 소방관들의 소방진압작업이 힘든 문제점이 있었다.

또한, 종래의 소방자동차는, 소방용수의 상태에 관계없이 소방용수와 폼액을 정해진 양에 따라서 서로 혼합하는 방식이었기 때문에, 소방용수의 온도가 높거나 낮을 경우에는 이에 따라 폼의 발생량에도 차이가 발생하여 소방용수와 폼의 적정 혼합비율을 맞출 수가 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 소방용수와 폼액의 혼합액에 압축공기를 공급하여 적은 소방용수로도 효과적인 화재진압이 가능하여 경제적임은 물론 화재진압의 작업성을 향상시켰으며, 온도센서와 제어부를 통해 소방용수의 상태에 따라 최적의 소방용수와 폼액의 혼합비율을 조절할 수 있는 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 소방용수와 폼액을 이용하는 에어폼 방수시스템을 사용하는 소방자동차에 관한 것으로서, 상기 에어폼 방수시스템은, 상기 소방용수를 공급하기 위한 용수공급부와, 상기 폼액을 공급하기 위한 폼공급부와, 상기 용수공급부와 상기 폼공급부와 연결되어 상기 소방용수와 폼액을 혼합하는 혼합부와, 상기 혼합부와 연결되어 상기 소방용수와 폼액의 혼합액에 압축공기를 공급하는 에어공급부와, 상기 용수공급부와 연결되어 공급되는 상기 소방용수의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 용수공급부, 폼공급부, 에어공급부 및 온도센서와 연결되어 상기 소방용수량과 폼액량과 압축공기의 혼합비를 조절하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 혼합부는, 입구측이 상기 용수공급부와 연결된 용수공급라인에 연결되고 출구측은 배출라인과 연결된 온/오프(on/off)밸브와, 상기 온/오프밸브의 입구측 상기 용수공급라인에서 분기되어 상기 온/오프밸브의 출구측의 배출라인에 합류되는 혼합라인에 설치되어, 상기 용수공급부로부터 공급되는 소방용수의 양을 조절하는 용수조절밸브와, 상기 용수조절밸브 이후의 상기 혼합라인에 설치되어, 상기 폼공급부로부터 공급되는 폼액의 양을 조절하는 폼액조절밸브를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 용수공급부를 통해 공급되는 소방용수의 온도를 감지하는 상기 온도센서에 의하여 폼액량을 조절하되, 상기 온도센서에서 감지한 소방용수의 온도가 미리 지정된 온도보다 낮을 경우에는 공급되는 상기 폼액량을 늘려주고, 소방용수의 온도가 미리 지정된 온도보다 높을 경우에는 공급되는 폼액량을 줄일 수 있으며 이때, 상기 온도센서는 상기 용수공급부의 출구측에 구비되는 것이 좋다.

한편, 상기 용수공급라인에는, 병렬로 분기된 다수의 용수배출노즐을 더 구비할 수 있다.

본원 발명에 따른 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

첫째, 소방용수와 폼액의 혼합액에 압축공기를 공급하여 이동성 및 확장성을 제공하여 적은 소방용수로도 효과적인 화재진압이 가능하여 경제적이고, 무겁지 않아 화재진압의 작업성이 용이하다.

둘째, 소방용수의 온도를 감지할 수 있는 온도센서와, 이와 연결된 제어부를 통해 소방용수와 폼액의 혼합비율을 최적으로 조절할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차에서 에어폼 방수시스템의 소방용수의 유체흐름도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소방자동차는 에어폼 방수시스템을 사용하며, 상기 에어폼 방수시스템은 소방용수를 공급하는 용수공급부(100)와, 폼액을 공급하는 폼공급부(200)와, 용수공급부(100)와 폼액공급부와 연결되어 소방용수와 폼액을 혼합하는 혼합부(300)와, 압축공기를 공급하는 에어공급부(400)와, 소방용수의 온도를 감지하기 위한 온도센서(500)와, 제어부(600)를 포함한다.

상기 용수공급부(100)는 소방용수가 저장된 용수탱크(110)와, 용수탱크(110)와 연결된 용수공급밸브(120) 및 외부로부터 소방용수를 공급받기위한 외부흡입구(130)를 포함한다.

여기서, 상기 용수공급부(100)는 펌프(2)와 연결되어 소방용수를 혼합부(300)로 공급하며, 상기 펌프(2)는 소방자동차의 엔진(1)과 연결되어 동력을 공 급받는다.

상기 폼공급부(200)는 폼액이 저장된 폼액저장탱크(210)와, 폼액저장탱크(210)와 연결되어 폼액을 외부로 공급하기 위한 폼액펌프(220)를 포함한다.

상기 혼합부(300)는 용수공급부(100)와 연결된 온/오프(on/off)밸브와, 용수공급부(100)와 연결되어 공급되는 소방용수의 양을 조절하는 용수조절밸브(320)와, 폼공급부(200)와 연결되어 공급되는 폼액의 양을 조절하는 폼액조절밸브(330)를 포함한다.

여기서, 상기 온/오프밸브(310)는, 입구측이 용수공급부(100)와 연결된 용수공급라인(10)에 연결되고 출구측은 배출라인(30)과 연결되어 있다.

상기 온/오프밸브(310)의 작동은, 온/오프밸브(310)를 개방(on)하면 용수공급라인(10)을 따라 소방용수가 배출라인(30)으로 직접 공급되고, 온/오프밸브(310)를 폐쇄(off)하면 배출라인(30)으로 소방용수의 직접 공급을 중단시킨다.

상기 용수조절밸브(320)는 온/오프밸브(310)의 입구측 용수공급라인(10)에서 분기되어 상기 온/오프밸브(310)의 출구측의 배출라인(30)에 합류되는 혼합라인(20)에 설치되어 있다.

여기서, 상기 배출라인(30)의 말단부는 소방용수와 폼액과 압축공기가 혼합된 에어폼이 배출노즐(32)을 통해 분사되며, 배출노즐(32)에는 에어폼의 양을 조절할 수 있는 조절밸브(34)가 구비될 수 있다.

상기 폼액조절밸브(330)는 혼합라인(20)에 설치되되, 용수조절밸브(320) 이후에 설치되는 것이 좋다.

이때, 상기 용수조절밸브(320)와 폼액조절밸브(330)는 각각 제어부(600)와 연결된 모터(322,332)와 연결되어 있으며, 모터(322,332)는 제어부(600)의 신호에 따라 소방용수량과 폼액량을 조절할 수 있다.

상기 에어공급부(400)는 혼합부(300)와 연결되어 소방용수와 폼액의 혼합액에 압축공기를 제공하는 역할을 하며, 압축기(3)와 연결된 에어레귤레이터(410)를 포함한다. 이때, 상기 압축기(3)는 펌프(2)와 연결되어 동력을 전달 받는다.

상기 온도센서(500)는 공급되는 소방용수의 온도를 감지하기 위한 것으로서, 용수공급부(100)의 출구측에 설치되는 것이 좋다.

상기 제어부(600)는 용수공급부(100), 폼공급부(200), 에어공급부(400) 및 온도센서(500)와 연결되어 소방용수량과 폼액량과 압축공기의 양을 조절하여 혼합비율을 조절할 수 있으며, 이는 용수조절밸브(320), 폼액조절밸브(330) 및 에어레귤레이터(410)의 작동 및 개폐정도를 통해 이루어진다.

여기서, 상기한 제어부(600)의 작동을 상세히 살펴보면, 먼저 제어부(600)는 소방용수의 온도를 감지한 온도센서(500)에서 신호를 전달받으면 이에 따른 소방용수대비 폼액량을 조절하여 소방용수와 폼액의 혼합비율을 조정한다.

즉, 상기 제어부(600)는 온도센서(500)에서 감지한 소방용수의 온도가 미리 지정된 온도보다 낮을 경우에는 이에 대응하는 공급되는 폼액량을 늘려주고, 소방용수의 온도가 미리 지정된 온도보다 높을 경우에는 공급되는 폼액량을 줄임으로써 혼합비율을 조절할 수 있다.

한편, 상기 용수공급라인(10)에는 병렬로 분기되어 설치된 다수의 용수배출 노즐(12a,12b)을 더 구비할 수 있으며, 상기 용수배출노즐(12a,12b) 각각에는 조절밸브(14a,14b)가 연결되어 배출되는 소방용수의 양을 조절할 수 있다.

또한, 상기 소방용수가 이동하는 용수공급라인(10)과, 상기 혼합라인(20)상의 폼액이 이동하는 경로와 압축공기가 이동하는 경로 각각에는 체크밸브(16,26a,26b)를 설치할 수 있다.

상세하게는, 상기 체크밸브(16,26a,26b)는 펌프(2)와 온도센서(500) 사이의 용수공급라인(10)에 위치하는 것이 좋고, 용수조절밸브(320)와 폼액조절밸브(330) 사이의 혼합라인(20)과, 폼액공급후의 혼합라인(20)에 각각 설치되는 것이 좋다.

여기서, 본 발명의 실시예는 상술한 용수공급부(100), 폼공급부(200), 혼합부(300) 및 에어공급부(400)의 각 구성 외에 각 구성요소의 목적을 달성할 수 있는 것이라면 다른 구성도 사용가능하다.

상기한 본 발명의 실시예에 따른 에어폼 방수시스템의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 소방용수는 용수저장탱크(110)에서 펌프(2)의 펌핑을 통해 용수공급라인(10)을 따라 공급되거나, 외부흡입구(130)를 통해 용수공급라인(10)을 따라 공급되고, 용수공급라인(10)상에 설치된 온도센서(500)에 의해 소방용수의 온도가 감지된다.

그런 다음, 상기 소방용수는 폼액과 압축공기가 혼합되지 않고 배출라인(30)을 따라 그대로 배출되거나, 혼합라인(20)을 통해 폼액과 압축공기가 혼합된 다음 배출라인(30)의 배출노즐(32)을 통해 에어폼의 형태로 배출될 수 있는데 이러한 소방용수 또는 에어폼의 배출과정을 살펴보면 다음과 같다.

상기 소방용수가 배출노즐(32)로 그대로 배출되는 경우에는, 용수공급라인(10)을 따라 소방용수가 공급되는 상태에서 혼합부(300)의 온/오프 밸브는 개방되지만 용수조절밸브(320)와 폼액조절밸브(330)가 폐쇄되고 에어레귤레이터(410)에서 압축공기가 공급되지 않음으로써 이루어진다.

즉, 이러한 경우에는, 상기 소방용수는 용수공급라인(10)을 따라 이송된 다음, 온/오프밸브(310)를 지나 배출라인(30)을 따라 이송되어 배출노즐(32)을 통해 배출된다.

한편, 상기 에어폼이 배출되는 경우에는, 용수공급라인(10)을 따라 소방용수가 공급되는 상태에서 혼합부(300)의 온/오프 밸브는 폐쇄되지만 용수조절밸브(320)와 폼액조절밸브(330)는 개방되고 에어레귤레이터(410)에서 압축공기가 공급되면서 이루어진다.

상세하게는, 상기 에어폼은, 용수공급라인(10)을 따라 공급된 소방용수가 온/오프밸브(310)의 폐쇄에 의하여 혼합라인(20)으로 이송되면 폼액조절밸브(330)를 통해 일정량의 폼액이 유입되고, 이렇게 소방용수와 폼액이 혼합된 혼합액에 에어레귤레이터(410)에 의하여 압축공기가 공급됨으로써 에어폼이 형성되어 배출노즐(32)로 배출된다.

여기서, 상기 소방용수와 폼액 및 압축공기의 혼합은 제어부(600)에 의하여 최적의 혼합비율로 혼합된다.

이때, 상기 제어부(600)의 혼합비율 제어는 소방용수의 양을 기준으로 폼액량과 압축공기의 공급량을 조절하되, 에어폼의 팽창률을 고려하여 소방용수의 온도에 따라서 소방용수의 온도가 높으면 폼액량을 줄여주고 온도가 낮으면 폼액량을 늘려줌으로써 에어폼의 형성을 효과적으로 할 수 있다.

부가하여, 상기 혼합부(300) 이전 용수공급라인(10)에는 다수의 용수배출노즐(12a,12b)이 설치되어 배출노즐(32)과는 별개로 소방용수를 선택적으로 배출할 수 있다.

도 2는 상기한 본 발명의 실시예의 에어폼 방수시스템의 작동원리를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 에어폼 방수시스템의 비교예를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어폼 방수시스템은 용수공급부(100)를 통해 소방용수가 공급되면 혼합부(300)에서 폼공급부(200)로부터 폼액이 공급되어 혼합액이 형성되고, 상기 혼합액에 에어공급부(400)로부터 압축공기를 공급받아 에어폼이 형성되어 조절밸브(34)와 배출노즐(32)을 통해 에어폼이 분사된다.

반면, 도 3을 참조하면, 상기한 본 발명의 실시예와는 달리, 에어폼 방수시스템의 비교예는, 용수공급부(100)를 통해 공급된 소방용수가 혼합부(300)에서 폼공급부(200)로부터 공급된 폼액과 혼합되어 혼합액이 형성된 다음 배출노즐(32)이 설치된 부분에서 에어를 공급받아 배출노즐(32)에서 에어폼이 분사된다.

상기한 도 2의 본 발명의 실시예와 도 3의 비교예를 비교하면, 본 발명의 실시예의 경우, 소방용수(a)에 폼액을 공급한 혼합액(b)에 압축공기를 조절밸브(34)와 배출노즐(32)이 설치된 위치 이전 유동경로상에 미리 공급하기 때문에, 에어폼(c)의 거품생성을 활성화시킬 수 있음은 물론 배출노즐(32)로 분사되는 에어폼(c)의 분사속도를 향상시켜 화재진압이 용이하다.

하지만, 도 3의 비교예의 경우에는, 혼합액(b)에 공기를 배출노즐(32b)이 형성된 최종위치에서 공급하기 때문에, 배출노즐(32b)의 구조가 복잡하고 에어폼(c)의 거품생성 활성화가 부족하며, 배출노즐(32b)말단부에서 에어폼(c)이 팽창분사되기 때문에 분사속도가 낮아 먼 곳으로의 화재진압이 불편할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차는, 혼합액에 압축공기를 공급하여 폼액의 거품의 활성화도를 향상시켜 적은 소방용수로도 동등한 부피의 에어폼을 생성시킬 수 있어 경제적이고, 무게가 가벼워 화재진압의 작업성을 향상시킬 수 있으며, 비교예와는 달리 혼합부(300)에서 폼액과 압축공기를 미리 혼합하기 때문에 배출노즐(32)의 구조가 간단하다.

또한, 본 발명의 실시예는, 소방용수의 온도를 감지할 수 있는 온도센서(500)를 통하여 폼액량 및 압축공기량을 조절하여 공급하기 때문에 소방용수의 상태를 고려한 최적의 소방용수와 폼의 혼합비율을 맞출 수 있으며, 나아가 제어부(600)를 통하여 소방용수량, 폼액량 및 압축공기량을 조절할 수 있기 때문에 사용자의 의도에 따라 폼 발생량을 임의로 조절할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차에서 소방용수의 유체흐름도이다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예의 에어폼 방수시스템의 작동원리를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 에어폼 방수시스템의 비교예를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

10... 용수공급라인 12a,12b... 용수배출노즐

14a,14b... 조절밸브 16,26a,26b... 체크밸브

20... 혼합라인 30... 배출라인

32... 배출노즐 34... 조절밸브

100... 용수공급부 110... 용수저장탱크

120... 용수공급밸브 130... 외부흡입구

200... 폼공급부 210... 폼액저장탱크

220... 폼액펌프 300... 혼합부

310... 온/오프밸브 320... 용수조절밸브

322,332... 모터 330... 폼액조절밸브

400... 에어공급부 410... 에어레귤레이터

500... 온도센서 600... 제어부

Claims

소방용수와 폼액을 이용하는 에어폼 방수시스템을 사용하는 소방자동차에 있어서,

상기 에어폼 방수시스템은,

상기 소방용수를 공급하기 위한 용수공급부와,

상기 폼액을 공급하기 위한 폼공급부와,

상기 용수공급부와 상기 폼공급부와 연결되어 상기 소방용수와 폼액을 혼합하는 혼합부와,

상기 혼합부와 연결되어 상기 소방용수와 폼액의 혼합액에 압축공기를 공급하는 에어공급부와,

상기 용수공급부와 연결되어 공급되는 상기 소방용수의 온도를 감지하는 온도센서와,

상기 용수공급부, 폼공급부, 에어공급부 및 온도센서와 연결되어 소방용수량과 폼액량과 상기 압축공기의 혼합비를 조절하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는 상기 용수공급부를 통해 공급되는 소방용수의 온도를 감지하는 상기 온도센서에 의하여 폼액량을 조절하되, 상기 온도센서에서 감지한 소방용수의 온도가 미리 지정된 온도보다 낮을 경우에는 공급되는 상기 폼액량을 늘려주고, 소방용수의 온도가 미리 지정된 온도보다 높을 경우에는 공급되는 폼액량을 줄이는 것을 특징으로 하는 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차.
청구항 1에 있어서,

상기 혼합부는,

입구측이 상기 용수공급부와 연결된 용수공급라인에 연결되고 출구측은 배출 라인과 연결된 온/오프(on/off)밸브와,

상기 온/오프밸브의 입구측 상기 용수공급라인에서 분기되어 상기 온/오프밸브의 출구측의 배출라인에 합류되는 혼합라인에 설치되어, 상기 용수공급부로부터 공급되는 소방용수의 양을 조절하는 용수조절밸브와,

상기 용수조절밸브 이후의 상기 혼합라인에 설치되어, 상기 폼공급부로부터 공급되는 폼액의 양을 조절하는 폼액조절밸브를 포함하는 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차.
삭제
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 온도센서는 상기 용수공급부의 출구측에 구비되는 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차.
청구항 2에 있어서,

상기 용수공급라인에는,

병렬로 분기된 다수의 용수배출노즐을 더 구비하는 에어폼 방수시스템을 사용한 소방자동차.