KR101322751B1 - 살수 장치 및 이를 구비하는 스프링클러 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 살수 장치는, 유출구를 통해 제1 방향으로 유체가 유출되도록 상기 유출구와 연통되고, 배관에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되는 지지부와, 상기 지지부의 일단에 형성되는 디플렉터 결합부를 구비하는 본체 및 상기 디플렉터 결합부에 결합되는 디플렉터를 포함하고, 상기 디플렉터는, 상기 유출구를 통해 유출되는 액체가 상기 제1 방향에 대하여 교차하는 제2 방향으로 살수되도록, 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 멤버 및 상기 제1 멤버의 측단으로부터 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 멤버를 포함함으로써, 배관 형상의 제약 없이 보다 용이하게 설치될 수 있고, 화재 발생시 벽면을 냉각시키거나 화염을 확산을 방지하고, 화재를 진화시킬 수 있다.

Description

살수 장치 및 이를 구비하는 스프링클러 시스템{SPRINKLE APPARATUS AND SPRINKLER SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명의 일실시예들은 화재 발생시 이를 감지하여 화재를 진화시킬 수 있는 살수 장치와 이를 구비하는 스프링클러 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 스프링클러 시스템은 지하공간의 내부에서 화재가 발생할 경우에는 화염 및 연기의 확산을 방지하기 위하여 내측에 스프링클러(이하, 살수 장치라 함)를 설치하거나 출입구의 상단에 방화 셔터를 설치하여 연기 및 화염이 차단되도록 사용하고 있다. 지하공간은 지상건축물에 비하여 화재시 유해가스의 축적이 쉽고, 소방대의 진입로가 제약된다. 따라서, 화재시 인명복구 및 화재복구 작업이 곤란한 경우가 있다. 최근에는 접근이 불편하여 방재가 어려운 구조에 화재가 발생시 열을 감지하여 살수 장치가 자동으로 물이나 소화액을 살수하여, 화염, 연기 및 방사열을 차단하는 스프링클러에 대한 연구가 이루어지고 있다.

스프링클러 시스템이 설치되는 건물 또는 구조에 따라, 살수 장치는 천장에 설치될 수 있다. 상기 살수 장치가 천장에 설치되는 경우, 물이 공급되는 배관은 살수 장치가 물이나 소화액을 살수하는 방향 및 물이나 소화액이 공급되는 위치에 따라 구부려서 연결해야 한다. 따라서, 사용할 수 있는 배관의 종류 및 형상이 제한될 수 있다.

또한, 유리 벽면과 같은 시설은 일정 온도이상에서 녹아 내릴 수 있으므로, 화재 발생시 연기 및 화염의 차단이 어렵다.

따라서, 유리 벽면과 같은 시설에 대해 설치가 용이하고, 화재 발생시 보다 빠르고 안전하게 화재를 진화시킬 수 있는 살수 장치 및 스프링클러 시스템이 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 배관 형상의 제약 없이 보다 용이하게 설치될 수 있고, 화재 발생시 벽면을 냉각시키거나 화염을 확산을 방지하고, 화재를 진화시킬 수 있는살수 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 보다 향상된 구조를 갖으며, 유리 벽면에 유체를 살수하여 부채꼴 형상의 방사 패턴을 형성할 수 있는 살수 장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 살수 장치는, 유출구를 통해 제1 방향으로 유체가 유출되도록 상기 유출구와 연통되고, 배관에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되는 지지부와, 상기 지지부의 일단에 형성되는 디플렉터 결합부를 구비하는 본체 및 상기 디플렉터 결합부에 결합되는 디플렉터를 포함하고, 상기 디플렉터는, 상기 유출구를 통해 유출되는 액체가 상기 제1 방향에 대하여 교차하는 제2 방향으로 살수되도록, 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 멤버 및 상기 제1 멤버의 측단으로부터 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 멤버를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 멤버는 상기 유출구와 대면하여, 상기 제1 방향으로 유출되는 유체를 가로막도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 멤버에 의해 가로막힌 유체가 상기 제2 방향을 향하여 부채꼴 형상의 살수 영역을 형성하도록, 상기 제1 멤버는 양 측단이 절곡되어 형성되는 제1 및 제2 가이드부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 유체를 이동시키는 배관 및 상기 배관에 결합되어 화재 발생시 벽면에 대하여 유체를 살수하도록 형성되는 상기 살수 장치를 포함하고, 상기 제2 방향은 상기 벽면을 향하는 방향으로 형성되는 스프링클러 시스템을 개시한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 유출구는 일정 온도 이상에서 파괴되는 유리 벌브와 상기 유리 벌브와 결합되는 캡부에 의해 덮이도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 캡부와 상기 본체 사이에 완충할 수 있도록 형성되는 원환 형상의 개스킷부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 본체는 상기 캡부가 안착되도록 상기 유출구의 주변에 일면으로부터 리세스된 안착부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 디플렉터는 홀을 구비하여, 상기 디플렉터 결합부와 상기 디플렉터는 상기 홀을 관통하는 체결 유닛에 의해 결합될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 유리 벌브의 일단은 상기 체결 유닛과 맞닿도록 형성되어 상기 체결 유닛에 의해 지지될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 방향은 천정에서 지면을 향하는 방향으로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 방향은 지면에서 천정을 향하는 방향으로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 벽면은 적어도 일부가 유리를 포함하여 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 살수 장치 및 이를 구비하는 스프링클러 시스템은, 배관 형상의 제약 없이 보다 용이하게 설치될 수 있고, 화재 발생시 벽면을 냉각시키거나 화염을 확산을 방지하고, 화재를 진화시킬 수 있다.

또한, 유체가 유입되는 유입구와 상기 유체가 유출되는 유출구가 교차하여 형성되는바, 유입구에 연결되어 유체를 공급하는 배관을 유체의 유동방향에 따라 다르게 제작할 필요가 없으므로 배관의 제약이 줄어들 수 있다.

도 1은 스프링클러 시스템의 기본 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 스프링클러 시스템의 일 동작예를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 살수 장치의 개념도들로서, 도 3a는 사시도, 도 3b는 정면도, 도 3c는 측면도.
도 4는 도 3a의 분해 사시도.
도 5는 도 4의 디플렉터의 사시도 및 저면도.

이하, 본 발명에 관련된 살수 장치 및 이를 구비하는 스프링클러 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 스프링클러 시스템의 기본 개념도 이다.

도 1을 참조하면, 개시된 스프링클러 시스템은 유체가 살수되는 살수부(3) 및 유체가 공급되는 급수부(2)를 포함할 수 있다. 또한 스프링클러 시스템은 제어부(1)를 포함하여, 화재 발생을 자동으로 감지하여 상기 살수부(3)로 유체를 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 유체는 물, 소화수 등이 될 수 있다.

상기 제어부(1)는 화재 발생을 감지하는 센서(11)와 상기 센서(11)의 신호에 의하여 상기 급수부(2)의 개폐가 제어되는 제어밸브(12)로 형성된다. 상기 제어부(1)는 화염의 온도와 연기의 농도에 의하여 상기 급수부(2)의 수압을 조절하도록 형성될 수 있다.

상기 급수부(2)는 유체를 살부부(3)에 공급할 수 있도록 형성된다. 급수부를 포함하는 경우, 하측으로 유출되도록 천공된 유출공이 형성되고 유출공의 입구에는 필터가 내재하여 막힘이 방지되는 저수조(21)와, 상기 저수조(21)로부터 공급되는 유체의 압력이 조절되어 개방되는 체크밸브(22)와, 상기 제어부(1)와 연동하여 유체를 공급하는 펌프(23)와, 상기 저수조(21)로부터 상기 살수부(3) 까지 유체가 공급되도록 연결된 급수관(24)을 포함할 수 있다.

상기 살수부(3)는 상기 유체가 화염 및 연기를 차단하기 위하여 분사되도록 일정간격으로 배치되는 복수의 유체 분사 노즐(10) 및 상기 각 유체 분사 노즐(10)을 상기 급수관(24)과 연결되어 상기 유체가 상기 유체 분사 노즐(10)에 유입되도록 하는 배관(30)을 포함한다. 상기 유체 분사 노즐(10)은 상기 급수관(24)에 규칙적으로 배열되는 것으로 도시되어 있으나, 수압 및 설치장소에 따라 다르게 배열될 수 있다.

따라서, 화재가 발생하면, 상기 센서(11)가 이를 감지하여 펌프(23)가 가동되고 상기 저수조(21)로부터 상기 급수관(24)를 통하여 상기 살수부(3)로 유체가 이동하고 상기 유체 분무 노즐(10)에 의하여 유체가 살수되어 유리 벽면에 부채꼴 형상의 살수 패턴이 형성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 스프링클러 시스템의 일 동작예를 도시한 개념도를 도시한 것이다.

스프링클러 시스템은 배관(200) 및 후술하는 살수 장치(100)를 포함하여, 벽면(300)을 향하여 유체를 살수하도록 형성된다.

천정에는 살수 장치(100)로 유체를 공급하도록 배관(200)이 형성되어 있다. 그리고 살수 장치(100)는 벽면(300)을 향하도록 형성되어 있다.

배관(200)으로부터 제1 방향(D1, 도 3a 참조)으로 유체가 공급되며, 벽면(300)을 향하는 제2 방향(D2, 도 3a 참조)으로 유체가 살수된다. 즉, 제1 방향(D1)은 천정에서 지면을 향하는 방향이거나, 지면에서 천정을 향하는 방향일 수 있다. 또한 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 대체로 수직을 이루는 방향으로서 벽면(300)을 향하는 방향이다.

살수 장치(100)는 이와 같이, 유체가 공급되는 방향을 전환하여 벽면(300)을 균일하게 살수하여, 벽면(300)의 온도를 낮추거나 화재를 진압할 수 있다.

벽면(300)은 유리나 합성 수지로 이루어질 수 있으며, 적어도 일부가 투명하게 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따르는 살수 장치(100)를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 살수 장치(100)의 개념도들로서, 도 3a는 사시도, 도 3b는 정면도, 도 3c는 측면도이고, 도 4는 도 3a의 분해 사시도이며, 도 5는 도 4의 디플렉터의 사시도 및 저면도이다.

살수 장치(100)는 본체(110)와 본체(110)에 결합되는 디플렉터(130)를 포함한다. 본체(110)는 고내열성을 가지도록 예를 들어 구리(Cu), 스테인레스 스틸(SUS), 또는 구리(Cu) 합금 등과 같은 금속 재질이거나, 이와 동등하거나 그 이상의 강도, 내식성, 또는 내열성을 갖는 금속 재질로 이루어질 수 있다.

본체(110)는 결합부(111), 지지부(112) 및 디플렉터 결합부(114)를 구비한다. 보다 자세하게는 유출구(113)를 통해 제1 방향(D1)으로 유체가 유출되도록 상기 유출구(113)와 연통되고, 배관(200)에 결합되는 결합부(111)와, 상기 결합부(111)로부터 연장되는 지지부(112)와, 상기 지지부(112)의 일단에 형성되는 디플렉터 결합부(114)를 구비한다.

본체(110)는 유출구(113)를 포함하는 데, 결합부(111)의 반대면에 결합부(111)로부터 유입되는 유체를 배출할 수 있도록 형성된다. 유출구(113)는 후술하는 유리 벌브(120)나 캡부(141)에 의해 막히도록 형성될 수 있다. 배관(200)으로부터 유체가 공급되는 데, 이를 막고 있으므로, 유출구(113)와 결합부(111)에 의해 한정되는 공간은 일정 압력이상의 유압이 유지될 수 있다. 따라서, 유리 벌브(120)가 파괴되면 유체가 유출구(113)로부터 분사된다.

결합부(111)는 외주를 따라 나사산이 형성되어 배관(200)에 결합될 수 있다.

본체(110)는 유리 벌브(120)와 유리 벌브(120)와 결합되는 캡부(141)와 결합될 수 있다. 이러한 유리 벌브(120)와 캡부(141)는 유출구(113)를 덮도록 본체(110)에 결합된다.

유리 벌브(120) 내의 액체가 일정 온도 이상에서 팽창하면, 유리 벌브(120)가 파괴되고, 캡부(141)와 유리 벌브(120)가 본체(110)로부터 분리되면서, 유출구(113)가 열리게 된다. 이로 인해, 유체가 유출구(113)를 통해 배출되게 된다.

본체(110)에 상기 캡부(141)가 안착되도록 유출구(113)의 주변에 일면으로부터 리세스된 안착부(115)가 형성될 수 있다. 안착부(115)는 캡부(141)에 대응하는 형상으로 형성되어 캡부(141)에 밀착될 수 있다.

캡부(141)는 상기 유출구(113)를 가로막도록 형성되는 유리 벌브(120)의 일부를 감싸도록 형성되어 외부의 충격으로 임의로 유리 벌브(120)가 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 캡부(141)는 유리 벌브(120)가 파손되었을 때, 유리 벌브(120)의 일부가 유출구(113)를 통해 들어가는 것을 방지할 수 있도록 유리 벌브(120)와 본체(110) 사이에 형성된다.

캡부(141)와 본체(110) 사이에는 원환 형상의 개스킷부(142)가 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 캡부(141)와 상기 본체(110) 사이를 완충할 수 있다. 즉, 어느 하나에 가해지는 충격이 다른 하나에 전달되는 것을 완화시킬 수 있다.

지지부(112)는 일정 길이로 결합부(111)로부터 연장되는데, 적어도 두 개의 지지대로 이루어질 수 있다.

지지부(112)의 일단에는 디플렉터(130)와 결합되도록 디플렉터 결합부(114)가 형성된다.

지지부(112)의 일단에서 타단까지 이어지는 내부 공간에 앞서 설명한 유리 벌브(120)가 배치된다.

디플렉터 결합부(114)는 중공의 홀(114a)을 구비하고, 홀(114a)의 내주에 나사산이나 나사홈이 형성될 수 있다.

디플렉터(130)도 홀(131)을 구비하여, 홀들(114a, 131)을 관통하는 체결 유닛(150)에 의해 디플렉터 결합부(114)에 결합될 수 있다.

이 때, 체결 유닛(150)은 홀들(114a, 131)을 관통하여, 유리 벌브(120)의 일단에 접촉하도록 형성된다. 이로써, 유리 벌브(120)의 일단은 체결 유닛(150)에 접촉하고, 타단은 본체(110)의 유출구(113)에 접촉할 수 있다.

이와 달리 캡부(141)가 유출구(113)를 막도록 형성될 수 있는데, 이 경우 유리 벌브(120)는 캡부(141)를 지지하도록 형성된다. 이 경우 유리 벌브(120)의 일단은 체결 유닛(150)에 접촉하고, 타단은 캡부(141)에 접촉할 수 있다.

이와 같이, 유리 벌브(120)의 일단이 체결 유닛(150)에 접촉됨으로써, 체결 유닛(150)으로부터 열 전달을 받을 수 있다. 체결 유닛(150)은 디플렉터(130)에 결합되므로, 보다 큰 면적으로 형성되는 디플렉터(130)에 의해 유리 벌브(120)로 연전달이 이루어질 수 있다. 이 경우 디플렉터(130)는 화재 발생시, 화재에 의한 열이 집중되는 일종의 집열판의 역할을 할 수 있다.

또한, 앞서와 달리 유리 벌브(120)가 접촉하는 부분을 다르게 함으로써, 유리 벌브(120)에 대한 열 전달 정도를 조절할 수 있다.

디플렉터(130)는 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 멤버(132)와 제2 멤버(135)를 포함한다.

제1 멤버(132)는 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제2 멤버(135)는 제2 방향(D2)으로 연장된다. 이 때, 제2 멤버(135)는 제1 멤버(132)의 측단에서 절곡되어 형성될 수도 있다.

제2 멤버(135)는 유출구(113)와 대면하여 형성되므로, 유출구(113)로부터 배출되는 유체는 제2 멤버(135)에 의해 가로 막히게 된다. 그리고, 제1 멤버(132)가 가이드하는 방향으로 살수된다. 즉, 제1 방향(D1)으로 배출되는 유체는 제2 멤버(135)에 의해 가로막혀 제1 멤버(132)가 가이드하는 제2 방향(D2)을 향하여 일정한 살수 영역을 형성하도록 방출된다.

살수 영역은 제1 멤버(132)에 형성되는 제1 및 제2 가이드부(133, 134)에 의해, 그 영역이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 가이드부(133, 134)는 제1 멤버(132)로부터 내측으로 절곡되어 살수 영역이 부채꼴 형상을 갖도록 이루어질 수 있다. 이러한 부채골 형상은 중심으로부터 약 150 도 내지 약 170 도의 열린 부분을 갖도록 형성된다.

이와 같이 디플렉터(130)를 형성함으로써, 살수 장치(100)를 천장에 설치하는 경우에도 배관(200)을 구부릴 필요가 없어 배관(200) 형상의 제약을 감소시킬 수 있고, 압력으로 인하여 상기 배관(200)과 살수 장치(100)가 서로 분리되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 설명된 살수 장치 및 이를 구비하는 스프링클러 시스템은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (5)

1. 유체를 이동시키는 배관; 및
   상기 배관에 결합되어 화재 발생시 벽면에 대하여 유체를 살수하도록 형성되는 살수 장치를 포함하고,
   상기 살수 장치는,
   유출구를 통해 제1 방향으로 유체가 유출되도록 상기 유출구와 연통되고, 배관에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되는 지지부와, 상기 지지부의 일단에 형성되는 디플렉터 결합부를 구비하는 본체; 및
   상기 디플렉터 결합부에 결합되는 디플렉터를 포함하고,
   상기 유출구는 일정 온도 이상에서 파괴되는 유리 벌브와 상기 유리 벌브에 결합되는 캡부에 의해 덮이도록 형성되고,
   상기 디플렉터는,
   상기 제1 방향에 대하여 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 멤버;
   상기 제2 멤버의 측단으로부터 상기 제1 방향과 반대방향으로 연장되는 제1 멤버; 및
   상기 유리 벌브가 배치된 공간을 감싸도록 상기 제1 멤버의 양 측단으로부터 절곡되어 형성되는 제1 및 제2 가이드부를 포함하고,
   상기 제1 멤버, 상기 제2 멤버, 상기 제1 및 제2 가이드부의 내면이 각각 상기 유리 벌브와 대면하도록 형성되고,
   상기 제1 방향은 천정에서 지면을 향하는 방향이며, 상기 제2 방향은 상기 벽면을 향하는 방향이고,
   상기 벽면은 적어도 일부가 유리를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캡부와 상기 본체 사이에 완충할 수 있도록 형성되는 원환 형상의 개스킷부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 본체는 상기 캡부가 안착되도록 상기 유출구의 주변에 일면으로부터 리세스된 안착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 디플렉터는 홀을 구비하여, 상기 디플렉터 결합부와 상기 디플렉터는 상기 홀을 관통하는 체결 유닛에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유리 벌브의 일단은 상기 체결 유닛과 맞닿도록 형성되어 상기 체결 유닛에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 시스템.

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