KR101099662B1 - 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태의 원인을 조기에 찾아 경보수단을 통해 사용자에게 알림으로써, 화재와 같은 긴박한 상황의 발생시에 소방용 엔진펌프의 작동 불능으로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있도록 하는 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프에 관한 것으로, 엔진, 상기 엔진을 순환하는 냉각수가 열교환하는 라디에이터, 상기 엔진에 의해 구동되어 스프링클러로 물을 공급하는 펌프, 상기 엔진의 연료를 공급하기 위한 연료탱크, 상기 엔진을 제어하기 위한 제어부와 경보수단이 구비된 제어패널, 상기 라디에이터에 설치되어 검출된 냉각수량 검출 신호를 상기 제어부로 전송하는 냉각수량 감지센서 및 상기 연료탱크에 설치되어 검출된 연료량 검출 신호를 상기 제어부로 전송하는 연료량 감지센서를 포함하여 구성되며, 상기 제어부는 검출된 냉각수량과 연료량을 기준치와 비교하여 그 양이 일정치 이하일 경우에 경보수단을 통해 경보를 발하는 것을 특징으로 한다.

Description

사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프{FIRE-FIGHTING ENGINE PUMP WITH WARNING FUNCTION}

본 발명은 사전 경보(警報)기능을 구비한 소방용 엔진펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기 엔진 구동용 배터리 방전, 연료유 부족, 냉각수 부족 등으로 인한 소방용 엔진펌프에 장착된 엔진의 가동 불능 상태를 파악하여 사용자 등에게 경보를 통해 알려줌으로써, 화재 등과 같은 비상시에 엔진의 가동 불능 또는 가동 정지와 같은 문제 발생을 방지할 수 있도록 한 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프에 관한 것이다.

근래에 건축물에는 화재 발생시에 화재의 조기 진압을 통한 화재의 확산을 막기 위한 수단으로 화재 방지 시스템이 구축되어 있으며, 화재 방지 시스템으로는, 건축물 실내 천정에 스프링클러(Sprinkler)를 설치하고, 화재시 소방용 엔진펌프를 구동하여 물을 스프링클러의 공급하여 실내에 뿌려 주는 시스템이 일반적으로 사용되고 있다.

하지만, 이러한 화재 방지 시스템은 장기간 관리 미흡으로 방치되어 실제로 화재의 발생시에는 정상적으로 작동이 되지 않는 사례가 빈번히 발생되고 있으며, 그 원인으로는 소방용 엔진펌프에 사용되는 엔진의 냉각수, 엔진 오일, 연료유의 부족, 배터리의 방전 등이 있다.

이를 해결하기 위한 방법으로, 현장에서는 관리 인력의 보충, 관리 주기의 단축 등 관리 강화를 위한 다양한 방법을 취하고 있으나, 모두 인적(人的) 수단에 의해 이루어지고 있어서, 관리가 용이하지 않고, 관리의 정확도가 낮으며, 관리 비용이 증대되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태의 원인을 조기에 찾아 경보수단을 통해 사용자에게 알림으로써, 화재와 같은 긴박한 상황의 발생시에 소방용 엔진펌프의 작동 불능으로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있도록 하는 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태의 원인을 파악함과 아울러 이에 대한 조기 해결을 통해 화재 발생시 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있도록 한 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 설치 현장의 직접 방문 없이도 소방용 엔진펌프의 이상 여부를 신속히 파악할 수 있도록 한 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프는,

엔진,

상기 엔진을 순환하는 냉각수가 열교환 하는 라디에이터,

상기 엔진에 의해 구동되어 스프링클러로 물을 공급하는 펌프,

상기 엔진의 연료를 공급하기 위한 연료탱크,

상기 엔진을 제어하기 위한 제어부와 경보수단이 구비된 제어패널,

상기 라디에이터에 설치되어 검출된 냉각수량 검출 신호를 상기 제어부로 전속하는 냉각수량 감지센서 및

상기 연료탱크에 설치되어 검출된 연료량 검출 신호를 상기 제어부로 전송하는 연료량 감지센서를 포함하여 구성되며,

상기 제어부는 검출된 냉각수량과 연료량을 기준치와 비교하여 그 양이 일정치 이하일 경우에 경보수단을 통해 경보를 발하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 구성에,

엔진 구동에 필요한 전력을 공급하기 위한 배터리를 더 포함하여 구성되되,

상기 제어부는 배터리의 출력전압 분석을 통해 상기 배터리 충전량을 검출하여 충전량이 일정량 미만인 경우에 상기 경보수단을 통해 경보를 발하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 엔진에 설치되어 엔진오일 잔량과 상태를 검출하고 검출된 신호를 상기 제어부로 전송하는 엔진오일 감지센서를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 제어패널과 이격되어 별도의 공간에 설치되며, 상기 제어패널과 통신하는 수신반 및

상기 수신반에 설치되어 상기 경보수단과 동시에 동작하여 경보를 발하는 추가경보수단을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 라디에이터와, 상기 펌프의 유입구 측 배관을 연결하는 냉각수 보충배관 및

상기 냉각수 보충배관 상에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 개폐되는 냉각수 보충밸브를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 배터리의 출력전압 분석을 통해 상기 배터리 충전량을 검출하여 충전량이 일정량 미만인 경우에 상기 제어 패널에 공급되는 일반 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 라디에이터에 설치되어 냉각수 온도를 검출하여 제어부로 전송하는 냉각수 온도 센서,

상기 연료탱크 주위와 상기 펌프의 유입구 측을 연결하는 방화용수 공급배관 및

상기 냉각수 공급배관 상에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 개폐되는 방화용수 공급밸브를 더 포함하여 구성되되,

상기 제어부는 상기 냉각수 온도 센서에서 검출된 온도가 일정치 이상인 경우에는 상기 방화용수 공급밸브를 개방하도록 제어하여 상기 방화용수 공급배관을 통해 물이 연료탱크 주위로 공급되도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는, 상기 냉각수량 감지센서와 상기 연료량 감지센서에 검출된 값을 연속적으로 검출하고 그 값을 시간에 대해 미분한 값이 일정한 값 이하인 경우에는 상기 경보수단을 통해 경보를 발하도록 구성됨이 바람직하다..

또한, 상기 제어패널과 수신반 간의 통신은 유선방식과 무선방식을 통한 2중으로 이루어지도록 구성됨이 바람직하다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명은 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태의 원인을 조기에 찾아 경보수단을 통해 사용자에게 알림으로써, 화재와 같은 긴박한 상황의 발생시에 소방용 엔진펌프의 작동 불능으로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태의 원인을 파악함과 아울러 이에 대한 조기 해결을 통해 화재 발생시 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 설치 현장의 직접 방문 없이도 수신반을 통해 소방용 엔진펌프의 이상 여부를 신속히 파악할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 제어부와 각 센서들의 관계를 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 응용례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 제어부와 각 센서들의 관계를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

이하, 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 제어부(7)와 각 센서들의 관계를 개략적으로 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 응용례를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프의 제어부(7)와 각 센서들의 관계를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프는, 현행 소방법에 따른 규정, 즉 화재 발생시 외부 전력이 차단된 이후부터 엔진펌프가 20분 이상 가동되어야 한다는 규정에 따른 것으로 가솔린 등의 연료로 구동되는 내연기관인 엔진(1)과, 엔진(1)의 동력축에 커플링 등에 의해 결합되는 회전축을 가진 펌프(0)가 구비되어, 엔진(1)이 가동되면 펌프(0)가 구동되면서 물을 스프링클러를 통해 화재가 발생된 건물 내부에 분사함으로써, 화재를 조기에 진압하여 화재의 확산을 방지하게 된다.

이를 위해, 사용되는 엔진(1)의 주변에는 통상의 화석연료를 사용하는 엔진(1)과 마찬가지로 연료를 저장하고 엔진(1)에 연료를 공급하는 연료탱크(2)가 구비되며, 엔진(1)의 내부를 순환하는 냉각수가 외기와 열교환하며 냉각될 수 있도록 하는 라디에이터(3)가 추가로 구비된다.

여기서, 상기 연료탱크(2)와 라디에이터(3)에는 각각 연료량 감지센서(4)와 냉각수량 감지센서(5)가 각각 설치되는데, 연료량 감지센서(4)는 연료탱크(2) 내의 잔류 연료량을 검출하는 센서이며, 냉각수량 감지센서(5)는 라디에이터(3) 내의 냉각수량을 검출하는 센서이다.

또한, 본 발명에서는 제어패널(6)이 구비되는데, 이 제어패널(6)에는 엔진(1)을 제어하기 위한 제어부(7)와 필요시 경보를 발생시키는 경보수단(8)이 함께 구비되며, 통신을 위한 송수신부도 구비된다.

제어부(7)에 대해 좀더 구체적으로 설명하면, 제어부(7)는 상기한 연료량 감지센서(4)와 냉각수량 감지센서(5)로부터 연료탱크(2) 내의 잔류 연료량과 라디에이터(3)의 냉각수량이 검출되어 입력되면, 이를 기준치와 비교하여 그 양이 일정치 이하인 경우에는 제어패널(6)의 경보수단(8)을 통해 경보를 발령함으로써, 사용자 등이 이를 확인하고 냉각수량과 잔류 연료량을 보충하는 등의 조치를 취할 수 있도록 하는 기능을 한다.

특히, 연료량에 있어서, 제어부(7)는 연료량 감지센서(4)로부터 입력된 연료탱크(2) 내의 잔류 연료량과 엔진(1)의 연비를 통해 엔진(1)의 운전가능시간을 분석하고 운전가능시간이 기준치 이하인 경우에는 경보를 발생시키도록 구성된다.

또한, 본 발명에서는 엔진(1) 구동에 필요한 전력을 공급하기 위한 수단으로 배터리(9)가 구비되는데, 배터리(9)는 제어부(7)와도 전기적으로 연결되어 구성됨으로써 제어부(7)가 배터리(9)의 출력전압 분석을 통해 배터리(9)의 충전량을 정기적으로 검출하고 이를 통해 충전량이 일정량 미만인 것으로 판단되는 경우에 제어패널(6)의 경보수단(8)을 통해 경보를 발생시켜 사용자가 이를 확인하고 교체나 충전 등의 추가적인 대응조치를 취할 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명에서는 엔진(1) 내에 엔진오일 감지센서(10)를 설치하여 엔진오일의 잔량과 상태를 검출할 수 있도록 구성된다.

이때, 엔진오일 감지센서(10)로는 엔진오일의 잔량을 검출하는 레벨센서나, 엔진오일의 점도를 검출하는 점도센서가 이용됨이 바람직하며, 물론 엔진오일의 잔량이나 상태에 이상이 있을시 상술한 여러 센서들과 마찬가지로 제어패널(6)의 경보수단(8)을 통해 경보를 발생시켜 사용자가 인식하고 추가적인 대응조치를 취할 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 본 발명에서는 건물의 관리사무실과 같이, 소방용 엔진펌프, 그 중에서도 제어패널(6)과 이격된 별도의 공간에 수신반(11)이 별도로 구비됨으로써, 원격지에서 소방용 엔진펌프의 가동상태, 이상 유무 등을 실시간으로 관리하고 필요시 적절한 조치를 취할 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 수신반(11)은 제어패널(6)과 유선, 무선 또는 유무선통신을 통해 정보를 송수신하게 되며, 따라서 송수신부가 구비됨이 바람직하다.

그 중에서도, 본 발명에서는 유무선통신을 2중으로 사용하는 방식이 선호되며, 이는 화재, 파손 등으로 인해 유선통신 및 무선통신 중의 어느 하나에 문제가 발생되더라도 나머지 하나를 활용할 수 있을 뿐만 아니라 정상시에는 양 통신 방식을 통한 데이터 신호를 비교 분석해 봄으로써 어느 하나의 고장 여부를 신속히 확인할 수 있는 이점이 있기 때문이다.

또한, 수신반(11)에는 제어패널(6)과 마찬가지로 경보수단이 구비되는데, 이를 추가경보수단(12)으로 칭하며, 이 추가경보수단(12)은 경보수단(8)에서 경보를 발생시키는 경우에 동시에 동작하여 함께 경보를 발생시키도록 구성된다.

이는 관리사무실 등의 원격지에 위치하는 사용자가 소방용 엔진펌프가 설치된 현장을 직접 방문하지 않고서도 현장과 같이 동일하게 소방용 엔진펌프의 이상 유무를 확인할 수 있도록 하여 관리를 용이하게 하기 위한 것이다.

본 발명의 응용례로서, 본 발명에서는 엔진(1)의 라디에이터(3)와, 펌프(0)에 물이 유입되는 유입구 측 배관을 연결하는 냉각수 보충배관(13)과, 이 냉각수 보충배관(13) 상에 설치되어 제어부(7)의 제어에 의해 개폐되는 냉각수 보충밸브(14)가 더 구비되는데, 냉각수량 감지센서(5)에서 검출된 냉각수량이 제어부(7)에 사전에 입력되어 있는 기준치와 비교하여 그 양이 일정치 이하일 경우에는, 제어부(7)는 경보수단(8)에 의해 경보를 발생시킴과 함께 냉각수 보충밸브(14)를 개방하여 라디에이터(3) 냉각수를 보충하며, 이에 따라 냉각수가 충분히 보충되면 경보 해제 및 냉각수 보충밸브(14)를 폐쇄하여 냉각수 보충을 중지하도록 제어한다.

그리고 본 발명의 제어부(7)는 배터리(9)의 출력전압의 분석을 통해 배터리(9) 충전량을 검출하고, 검출된 충전량이 일정량 미만이라고 판단되는 경우에는 건물에 공급되는 일반 전력을 이용하여 배터리(9)를 충전하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 제어부(7)는 냉각수량 감지센서(5)와 연료량 감지센서(4)에 연속적으로 검출된 값을 시간에 대해 미분하고 그 값이 일정한 값 이하로 판단된 경우에 경보수단(8)을 통해 경보를 발생시키도록 구성되는데, 이는 냉각수량과 연료량이 감소되는 속도가 일정 속도이상인 경우에는 라디에이터(3), 냉각수 순환관, 연료탱크(2), 연료공급관 등에 누설이 있는 경우이므로 이를 신속히 사용자에게 알려 수리 등의 조치를 취하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 추가적인 응용례로서, 본 발명은 라디에이터(3)에 냉각수 온도를 검출하는 냉각수 온도 센서(18)와, 펌프(0)의 유입구 측의 급수를 연료탱크(2) 주위로 공급하는 방화용수 공급배관(15)과, 방화용수 공급배관(15)에 설치되어 제어부(7)에 의해 개폐되는 공급밸브가 구비되며, 여기서 제어부(7)는 냉각수 온도 센서(18)에서 검출된 온도가 일정치 이상인 경우에 방화용수 공급밸브(16)를 개방하여 급수를 연료탱크(2) 주위로 공급하도록 제어하게 된다.

이와 같이 구성하는 것은 여러 요인으로 인한 엔진(1)의 온도 상승에 따라 냉각수의 온도가 비이상적으로 상승하거나, 소화용 엔진펌프가 설치되는 공간으로의 화재의 전파가 이루어져 라디에이터(3) 주변의 온도가 상승하는 경우 연료탱크(2)가 가열되어 폭발이 이루어지는 것을 사전에 방지하기 위한 것으로 추가로 방화용 수 공급배관(15)의 출구 측에는 분사노즐(17)이 설치됨이 바람직하다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태의 원인을 조기에 찾아 경보수단(8) 및 추가경보수단(12)을 통해 사용자에게 알림과 함께 작동 불능 상태를 조기에 해결함으로써, 화재 발생시 소방용 엔진펌프의 작동 불능 상태로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있게 되며, 소방용 엔진펌프의 설치 현장을 직접 방문하지 않고서도 소방용 엔진펌프의 이상 여부를 신속히 파악할 수 있는 이점이 있다.

1: 엔진 2: 연료탱크
3: 라디에이터 4: 연료량 감지센서
5: 냉각수량 감지센서 6: 제어패널
7: 제어부 8: 경보수단
9: 배터리 10: 엔진오일 감지센서
11: 수신 반 12: 추가경보수단
13: 냉각수 보충배관 14: 냉각수 보충밸브
15: 방화용수 공급배관 16: 방화용수 공급밸브
17: 분사노즐

Claims (9)

1. 엔진,
   상기 엔진을 순환하는 냉각수가 열교환 하는 라디에이터,
   상기 엔진에 의해 구동되어 스프링클러로 물을 공급하는 펌프,
   상기 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료탱크,
   상기 엔진을 제어하기 위한 제어부와 경보수단이 구비된 제어패널,
   상기 라디에이터에 설치되어 검출된 냉각수량 검출 신호를 상기 제어부로 전송하는 냉각수량 감지센서,
   상기 연료탱크에 설치되어 검출된 연료량 검출 신호를 상기 제어부로 전송하는 연료량 감지센서,
   상기 라디에이터에 설치되어 냉각수 온도를 검출하여 제어부로 전송하는 냉각수 온도 센서,
   상기 연료탱크 주위와 상기 펌프의 유입구 측을 연결하는 방화용수 공급배관 및
   상기 냉각수 공급배관 상에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 개폐되는 방화용수 공급밸브를 포함하여 구성되며,
   상기 제어부는,
   검출된 냉각수량과 연료량을 기준치와 비교하여 그 양이 일정치 이하일 경우에 경보수단을 통해 경보를 발하며,
   상기 냉각수 온도 센서에서 검출된 온도가 일정치 이상인 경우에는 상기 방화용수 공급밸브를 개방하도록 제어하여 상기 방화용수 공급배관을 통해 물이 연료탱크 주위로 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
2. 청구항 1에 있어서,
   엔진 구동에 필요한 전력을 공급하기 위한 배터리를 더 포함하여 구성되되,
   상기 제어부는 배터리의 출력전압 분석을 통해 상기 배터리 충전량을 검출하여 충전량이 일정량 미만인 경우에 상기 경보수단을 통해 경보를 발하는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 엔진에 설치되어 엔진오일 잔량과 상태를 검출하고 검출된 신호를 상기 제어부로 전송하는 엔진오일 감지센서를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어패널과 이격되어 별도의 공간에 설치되며, 상기 제어패널과 통신하는 수신반 및
   상기 수신반에 설치되어 상기 경보수단과 동시에 동작하여 경보를 발하는 추가경보수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 라디에이터와, 상기 펌프의 유입구 측 배관을 연결하는 냉각수 보충배관 및
   상기 냉각수 보충배관 상에 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 개폐되는 냉각수 보충밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는 배터리의 출력전압 분석을 통해 상기 배터리 충전량을 검출하여 충전량이 일정량 미만인 경우에 상기 제어 패널에 공급되는 일반 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 냉각수량 감지센서와 상기 연료량 감지센서에 검출된 값을 연속적으로 검출하고 그 값을 시간에 대해 미분한 값이 일정한 값 이하인 경우에는 상기 경보수단을 통해 경보를 발하는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어패널과 수신반 간의 통신은 유선방식과 무선방식을 통한 2중으로 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   사전 경보기능을 구비한 소방용 엔진펌프
   
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