KR101380117B1 - 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내에 화재나 폭발이 발생하여 가스계 소화설비가 작동하였을 때 소화약제 방출에 의해 과도하게 높아진 실내의 압력을 낮추어 내부 구조물이 파손되는 것을 방지하고, 소화약제에 의한 화재 진화가 실패하였을 때 외부로부터 산소가 유입되어 화재가 진행하는 것을 방지하기 위해 덕트를 패쇄하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄장치에 관한 것이다.
본 발명의 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치는 벽체(W)의 관통부위에 설치되어 덕트를 형성하는 프레임바디(40,60), 상기 덕트의 실외측 개구에 대응하는 판 형상으로 이루어지고, 실내에 소정 압력 이상의 과압이 발생하였을 때 실외측 개구를 개방하고 과압이 해소되면 실외측 개구를 차폐하는 차폐판(10), 실내가 소정 온도 이하일 때에는 퇴피된 상태로 있다가 실내의 소정 온도 이상의 고온이 되었을 때 돌출되는 돌출 스토퍼 구조(70,72,74,76,78), 상기 돌출 스토퍼 구조가 돌출하였을 때 돌출된 구조와 간섭되어 상기 차폐판이 실외측 개구를 차폐한 상태를 유지하는 간섭 스토퍼 구조(48), 상기 돌출 스토퍼 구조는 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 차폐판에 설치되거나 상기 프레임바디에 설치되며, 상기 간섭 스토퍼 구조는 이에 대응하여 상기 프레임바디에 설치되거나 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 차폐판에 설치된다.

Description

덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치{Mass Gas Exhausting And Closing Apparatus For Duct}

본 발명은 화재시 내부 밀폐 공간의 상승된 압력을 덕트를 통해 배출시키고, 화재 진압 실패시 덕트를 폐쇄하는 과압 배출 및 폐쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내에 화재나 폭발이 발생하여 가스계 소화설비가 작동하였을 때 소화약제 방출에 의해 과도하게 높아진 실내의 압력을 낮추어 내부 구조물이 파손되는 것을 방지하고, 소화약제에 의한 화재 진화가 실패하였을 때 외부로부터 산소가 유입되어 화재가 진행하는 것을 방지하기 위해 덕트를 폐쇄하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄장치에 관한 것이다.

규모가 큰 건축물에 화재가 발생하면 건물의 내장재 등이 연소하여 대량의 유독가스가 발생한다. 이러한 유독가스는 많은 사상자를 발생시킬 뿐만 아니라, 화재 진압과 인명 구조작업에 큰 지장을 가져온다.

따라서 일반적으로 건물 내부에 화재가 발생하면 화재감지기가 이를 감지하여 화재발생신호를 발생시키고, 이러한 화재신호에 대응하여 건물 내부에 구비된 천장의 스프링클러 등의 소화설비가 작동하여 방호공간의 연소면을 안개와 같은 입자의 물로 덮어 화재를 진압하게 된다.

그러나 물에 의한 소화가 어려운 유류, 화공물질 등의 위험물, 절연성이 요구되는 전기설비 등이 실내에 배치되어 있는 상태에서는 물을 분사하는 소화시설을 사용할 수 없기 때문에, 연소반응을 억제할 수 있는 가스(이산화탄소, 할로겐화합물 등의 불활성 가스)를 가스 배관을 통해 공급하는 소화설비를 설치하여 화재를 소화한다.

다만, 이러한 소화설비는 그 특성상 고압의 압력으로 연소반응 억제 가스를 방출하여야 하기 때문에, 화재시 밀폐된 방호구역 공간 내의 압력이 과도하게 상승하여 건물 내부 구조물이 손상될 우려가 있다.

그리하여 화재안전기준에서도, 이산화탄소, 할로겐화합물, 청정소화약제 소화설비의 방호구역에 소화약제가 방출될 경우 과압으로 인한 구조물 손상의 우려가 있는 장소에는 과압배출구를 설치하도록 규정하고 있다.

이에 종래에는 등록실용신안 제461767호의 과압 배출구와 같이 블레이드 타입의 과압배출구를 사용하여 왔다. 그러나 이러한 과압배출구는 블레이드 타입으로서 개구율(면적 대비 과압의 기체를 피압하는 효율성)이 낮아 과압의 기체를 효과적으로 방출하기에 부족한 문제가 있었다.

또한, 이러한 종래의 과압 배출구의 개폐구조는 블레이드를 열기 위해 구동력이 필요하기 때문에 구동원을 설치해야 하는 번거로움이 있고, 구동원에 전원 등이 공급되지 않으면 무용지물이 되는 문제가 있었다.

이에 블레이드의 자중을 이용하여 실내의 압력이 낮을 때에는 블레이드가 자중에 의해 내려가 닫힌 상태로 있다가 실내의 압력이 높아져 실내압이 블레이드 표면을 가압하는 가압력이 블레이드에 작용하는 자중보다 커지면 블레이드가 들려서 내부의 과압 가스가 배출되는 구조를 채택하기도 하였으나, 이는 블레이드의 자중에 의해 닫혀진 상태가 유지되는 구조이므로 블레이드가 잘 닫혀지지 않는 문제가 발생할 가능성이 크다는 문제점을 여전히 가지고 있다.

더욱이 블레이드 타입의 개폐구는 미관이 미려하지 못하다.

또한, 위와 같은 과압배출구는 화재 진압이 실패하여 화재가 진행됨에 따라 실내의 공기와 가스가 가열되어 고압이 되었을 때에도 열리는 구조이기 때문에 오히려 산소가 과압배출구를 통해 외부에서 실내로 재공급되어 화재를 키우게 된다는 문제가 있다.

등록실용신안공보 제461767호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 과압배출구의 외관을 미려하게 하면서도, 과압의 기체를 효과적으로 방출할 수 있고, 기체가 방출된 후에는 폐쇄가 확실히 이루어지며, 화재 진압이 실패한 경우 실내가 고압이 되어도 확실히 폐쇄력이 유지되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 벽체(W)의 관통부위에 설치되어 덕트를 형성하는 프레임바디(40,60), 상기 덕트의 실외측 개구에 대응하는 판 형상으로 이루어지고, 실내에 소정 압력 이상의 과압이 발생하였을 때 실외측 개구를 개방하고 과압이 해소되면 실외측 개구를 차폐하는 차폐판(10), 실내가 소정 온도 이하일 때에는 퇴피된 상태로 있다가 실내의 소정 온도 이상의 고온이 되었을 때 돌출되는 돌출 스토퍼 구조(70,72,74,76,78), 상기 돌출 스토퍼 구조가 돌출하였을 때 돌출된 구조와 간섭되어 상기 차폐판이 실외측 개구를 차폐한 상태를 유지하는 간섭 스토퍼 구조(48), 상기 돌출 스토퍼 구조는 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 차폐판에 설치되거나 상기 프레임바디에 설치되며, 상기 간섭 스토퍼 구조는 이에 대응하여 상기 프레임바디에 설치되거나 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 차폐판에 설치되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 프레임바디는 벽체의 외측에서 내측으로 끼워지는 실외측프레임바디(40), 그리고 벽체의 내측에서 외측으로 끼워지는 실내측프레임바디(60)를 포함하고, 상기 실외측프레임바디(40)는 상기 벽체의 관통부위에 삽입되는 덕트판(42), 그리고 덕트판의 단부에서 절곡 확장되며 외측 단부가 상기 벽체의 관통부위보다 큰 크기를 가지는 고정판(44)을 포함하고, 상기 실내측프레임바디(60)는 상기 벽체의 관통부위에 삽입되는 덕트판(62), 그리고 덕트판의 단부에서 절곡 확장되며 외측 단부가 상기 벽체의 관통부위보다 큰 크기를 가지는 고정판(64)을 포함하며, 상기 두 덕트판(42, 62)이 서로 중첩되어 고정됨으로써 덕트를 구성하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 고정판(44,64)의 중 적어도 어느 하나의 고정판의 타측 단부에는 해당 고정판의 덕트판이 형성된 방향과 대응하는 방향으로 절곡되어 연장된 형태의 외면판을 구비하여서 덕트판과 외면판 사이에 이격 공간이 형성되고, 상기 이격 공간에 접하는 덕트판에는 간섭 스토퍼 구조로서 스토퍼홀이 형성된 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 돌출 스토퍼 구조는 상기 차폐판(10)과 일체로 거동하도록 2개 이상 설치되고, 상기 2개 이상의 돌출 스토퍼 구조는 퇴피 방향이 서로 마주볼 수 있도록 배치되며, 상기 2개 이상의 돌출 스토퍼 구조는 퇴피된 상태가 유지된 채로 휴즈블링크(78)를 공유하며 연결되어 있는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 돌출 스토퍼 구조는, 돌출과 퇴피 동작이 이루어지는 스토퍼핀(70), 상기 스토퍼핀(70)의 돌출과 퇴피 동작을 안내하는 지지부재(14), 상기 스토퍼핀(70)을 돌출 동작 방향으로 탄성 지지하는 탄성체(74)를 포함하고, 상기 돌출 스토퍼 구조의 스토퍼핀은 휴즈블링크(78)에 연결되고, 상기 휴즈블링크(78)는 상기 탄성체의 탄성력을 이기며 상기 스토퍼핀(70)을 상기 퇴피 동작 방향으로 이동시킨 상태에서 고정시키는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 휴즈블링크(78)는 연약부를 구비하는 납 재질을 포함하며, 실내의 소정 온도 이상의 고온이 되었을 때 상기 납 재질의 연약부가 파손되면 돌출 스토퍼 구조가 돌출되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 돌출 스토퍼 구조와 휴즈블링크(78)는 와이어의 양단에 고정된 형태로 연결되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 지지부재(14)는 적어도 상기 스토퍼핀(70)을 두 지점에서 지지하여 스토퍼핀이 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 차폐판(10)에는 상기 차폐판의 개방 및 차폐 이동 방향을 따라 형성된 레일을 포함하고, 상기 덕트의 내면에는 상기 레일이 개방 및 차폐 이동 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 가이드부(30)가 설치되며, 상기 레일과 덕트 사이에는 상기 레일의 차폐이동 방향으로 상기 레일을 탄성 지지하는 탄성력제공부(50)가 구비되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 레일은 상기 가이드부에 형성된 안내공 또는 롤러에 의해 안내되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 탄성력제공부는 탄성부재(56)로서 프레임바디측 지지체(52)에 일측이 지지되고 레일측 지지체(54)에 타단이 지지되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 탄성부재(56)는 압축스프링으로서 상기 레일에 외삽되고, 상기 프레임바디측 지지체(52)는 가이드부(30) 상에 위치하고, 상기 레일측 지지체(54)는 상기 탄성부재가 레일에서 빠져나오지 않도록 상기 레일보다 큰 단면을 가지며 상기 레일 상에 형성된 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 덕트의 실내측 단부에는 그릴(80)이 설치되는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 차폐부재를 판 형상으로 제작하고 외부로 차폐판과 덕트를 제외한 나머지 구성이 보이지 않도록 하여 외관이 미려하고, 블레이드 형상에 비해 개구율을 크게 할 수 있어 과압의 기체를 효과적으로 방출할 수 있고, 기체가 방출된 후에는 탄성력의 작용으로 차폐가 되므로 차폐 기능 역시 확실히 이루어지며, 화재 진압이 실패한 경우 물리적으로 차폐판의 이동을 확실히 차단할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 분해사시도로서 본 발명의 가이드부, 탄성력제공부 및 스토퍼 구조를 생략하고 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 벽체에 설치한 상태의 측면 단면도로서 본 발명의 그릴, 가이드부, 탄성력제공부 및 스토퍼 구조를 생략하고 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 레일과 가이드부 및 탄성력제공부의 일실시예를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 레일과 가이드부 및 탄성력제공부의 다른 일실시예를 나타낸 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 레일과 가이드부 및 탄성력제공부의 또 다른 일실시예를 나타낸 측면도,
도 6은 도 2에 도시한 과압 배출 및 폐쇄 장치의 스토퍼 구조를 도시한 측면도로서 스토퍼가 작동하지 아니한 상태를 나타낸 도면,
도 7은 도 6의 스토퍼가 작동한 상태를 나타낸 도면,
도 8은 실내에서 실외 방향으로 덕트를 바라본 상태에서 차폐판, 실외측프레임바디 및 스토퍼 구조를 나타낸 도면, 그리고
도 9는 도 8의 스토퍼가 작동한 상태를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄장치에서 덕트를 구성하고 덕트의 개폐 동작을 구성하는 차폐판, 실외측프레임바디, 실내측프레임바디, 그릴의 구조에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 분해사시도로서 본 발명의 가이드부, 탄성력제공부 및 스토퍼 구조를 생략하고 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치를 벽체에 설치한 상태의 측면 단면도로서 본 발명의 그릴, 가이드부, 탄성력제공부 및 스토퍼 구조를 생략하고 도시한 도면이다.

<덕트의 설치>

도시된 바와 같이 본 발명의 과압 배출 및 폐쇄장치는 벽체(W)의 관통부위에 실외측으로부터 실외측프레임바디(40)가 삽입 설치되고, 실내측으로부터 실내측프레임바디(60)가 삽입 설치된다.

실외측프레임바디와 실내측프레임바디는 두께 1.6mm 이상의 강판으로 제작할 수 있다.

먼저 실외측프레임바디(40)의 형상을 자세히 살펴보면, 실외측프레임바디(40)는 벽체(W)의 관통부위로 삽입되어 덕트면을 이루는 사각 단면 형상의 덕트판(42), 상기 덕트판(42)의 단부에서 외향 절곡되어 벽체(W)의 외벽에 접함으로써 덕트판이 더 이상 삽입되지 않도록 하는 고정판(44)을 포함한다.

또한 고정판(44)의 단부에는 다시 내향 절곡되어 덕트판과 이격되며 평행하게 배치되는 외면판(46)이 더 형성될 수 있다. 외면판이 더 형성된 경우에는 외면판의 단부가 벽체에 닿아 덕트판이 더 이상 벽체의 관통부위로 삽입되지 않게 하고(물론 외면판이 덕트판으로부터 이격되도록 하는 구성은 고정판이므로 이 역시 고정판의 기능이라 할 수도 있다), 아울러 외면판과 덕트판 사이에는 이격 공간이 존재하게 된다.

마찬가지로 실내측프레임바디(60) 역시 이와 대응하는 형상의 덕트판(62), 고정판(64), 외면판(66)을 구비한다. 다만 도 2에 도시된 바와 같이 실내측프레임바디(60)의 덕트판(62)은 실외측프레임바디(40)의 덕트판(42)의 내측으로 삽입되어 두 덕트판(42,62)이 일정 구간에서 겹쳐지게 된다.

본 발명에서와 같이 두 덕트판이 겹쳐지도록 하면 과압 배출 및 폐쇄 장치를 설치하고자 하는 벽체(W)의 다양한 두께에 대응하여 두 프레임바디(40,60)를 설치하는데 유리하다. 즉 매번 설치하고자 하는 벽체(W)의 두께에 맞게 덕트판을 하나의 부재로 구성하는 것보다, 본 발명과 같이 두 덕트판이 겹쳐지도록 하면 프레임바디(40,60)를 미리 양산하여 놓고 이를 다양한 두께의 벽체에 모두 적용할 수 있어 생산원가를 절감할 수 있음은 물론이고, 치수 편차에 영향을 받지 않아 현장에서의 설치도 더욱 간편하다. 가령 매번 설치하고자 하는 벽체(W)의 두께에 맞게 덕트판을 하나의 부재로 구성하고자 한다면, 매번 맞춤제작 방식으로 해당 부품을 생산하여야 하기 때문에 생산원가가 높아지고, 아울러 현장에서 벽체의 두께와 제작된 부품의 길이가 일치하지 아니할 경우, 설치과정이 번거롭게 된다.

본 발명에서 두 덕트판이 겹쳐지도록 하는 이유는 위와 같으므로, 두 덕트판이 겹쳐지기만 하면 족하고, 적어도 위와 같은 효과를 달성하기 위해 어느 덕트판이 안쪽으로 겹쳐지는가는 문제되지 않는다.

이러한 원리는 고정판(44,64)의 경우에도 그대로 적용된다. 즉 벽체의 관통부위의 치수가 덕트판에 의해 형성되는 개구의 치수와 어느 정도 차이가 있을 수 있는데, 이것을 고정판이 흡수할 수 있다.

설치 과정에서는 두 덕트판(42,62)이 도시된 바와 같이 겹쳐진 상태에서 겹쳐진 부분을 나사 결합하거나 리벳 등으로 결합하는 방식, 또는 나사, 리벳, 두 덕트판을 억지끼우는 방식 등의 다양한 방식이 사용될 수 있다.

또한 외면판(46,66)이 없는 경우에는 고정판(44,64), 외면판(46,66)이 있는 경우에는 외면판이 벽체(W)가 긴밀하게 접하도록 하기 위해, 고무 등의 실링 부재를 고정판/외면판과 벽체 사이에 협지할 수 있다. 이처럼 프레임바디(40,60)가 벽체와 긴밀하게 결합하도록 하는 것이 실내의 가스가 실외로 새나가지 않도록 하는 면에서 바람직하다.

<그릴의 설치>

앞서 실외측프레임바디와 실내측프레임바디를 결합하여 덕트를 설치한 후, 실내측에서 이러한 덕트를 통해 사람이 진입하는 것을 차단하기 위해 창살 형태의 그릴(80)이 설치된다(도 1 참조; 나머지 도면에서는 도시를 생략함).

<차폐판의 설치>

다음으로 실외측프레임바디(40)의 개구 방향에서는 실외측프레임바디(40)의 개구보다 약간 치수가 큰 차폐판(10)이 설치된다. 차폐판(10)의 내면에는 덕트의 길이방향과 평행하도록 브라켓(12)이 설치되고, 브라켓(12)의 외측으로는 레일(20)이 체결되며, 이러한 레일(20)이 덕트판(42,62)의 내면과 접하도록 하면서 실외측프레임바디의 개구로 삽입된다(도시하지는 않았으나 별도로 레일을 설치하지 않고 브라켓(12) 자체를 레일 구성으로 활용할 수 있음은 물론이다).

본 발명에서는 평판 형상의 차폐판이 덕트를 덮는 형상이기 때문에 종래의 블레이드 타입의 과압 배출구에 비해 미관이 미려하게 된다.

차폐판은 실내공기의 압력에 따라 개폐가 이루어져야 하는 구성으로, 이러한 개폐작동에 대한 구성은 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 레일과 가이드부 및 탄성력제공부의 일실시예를 나타낸 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 레일과 가이드부 및 탄성력제공부의 다른 일실시예를 나타낸 측면도, 그리고 도 5는 본 발명에 따른 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치의 레일과 가이드부 및 탄성력제공부의 또 다른 일실시예를 나타낸 측면도이다.

<제1실시예>

본 발명에 따른 차폐판의 작동을 위한 가이드부(30)와 탄성력제공부(50)의 제1실시예를 이하 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 덕트판(42,62 중 어느 하나)에는 사각틀 형상을 하며 양측에 안내공(34)이 형성된 레일박스(도면부호 52 참조)가 형성되어 있고, 이러한 안내공(34)을 관통하여 레일(20)이 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다. 레일은 레일박스 내에서 롤러(32)에 의해 슬라이드 동작이 원활하도록 지지된다. 레일박스를 관통하여 노출된 레일의 단부에는 레일보다 단면이 큰 레일측 지지체(54)가 형성되어 있고(도면 상에서 레일의 좌측에는 차폐판(10)이 연결됨), 레일박스의 일부분인 프레임바디측 지지체(52)와 레일측 지지체(54) 사이의 레일 부위에는 탄성부재(56)로서 압축스프링이 외삽되어 있다.

이 압축스프링은 프레임바디측 지지체(52)에 지지되며 레일측 지지체(54)를 도면상에서 우측 방향으로 탄성지지한다. 따라서 이러한 탄성에 의해 레일의 타단부에 연결되는 차폐판(10)은 실외측프레임바디(40)의 개구부를 폐쇄하는 방향으로 가세되어 덕트를 막게 된다.

이러한 상태에서 실내에 화재가 발생하여 연소반응을 억제할 수 있는 가스(이산화탄소, 할로겐화합물 등의 불활성가스)가 실내에 공급되면 실내는 과압 상태가 되고, 이러한 압력이 차폐판(10)의 내면에 압력을 가하게 된다. 실내압이 차폐판에 작용하는 가압력이 탄성부재(56)의 탄성력보다 크게 되면, 탄성부재가 압축되면서 차폐판이 개방되고, 실내의 과압 가스가 배출된다.

또한 가스가 배출되어 실내압이 낮아지면 탄성부재(56)의 탄성력에 의해 차폐판(10)은 다시 실외측프레임바디(40)를 덮게 된다. 본 발명에서는 실내압이 낮아졌을 때 탄성부재의 탄성력에 의해 확실히 차폐판(10)이 당겨지므로 과압이 아닌 상태에서 차폐가 확실하게 이루어질 수 있다.

<제2실시예>

본 발명에 따른 차폐판의 작동을 위한 가이드부(30)와 탄성력제공부(50)의 제2실시예를 이하 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이 덕트판(42,62 중 어느 하나)에는 안내공(34)이 형성되고 상하방향으로 연장된 형상의 판(도면부호 52 참조)이 레일의 길이방향을 따라 한 쌍 이격 형성되어 있고, 이러한 안내공(34)을 관통하여 레일(20)이 슬라이드 가능하게 삽입되어 있다. 두 판 사이의 레일 부위에는 탄성부재(56)로서 압축스프링이 외삽되어 있고, 이러한 탄성부재의 좌단부는 좌측에 형성된 판에 지지되며 우단부는 레일 상에 레일보다 큰 단면으로 형성된 레일측 지지체(54)에 지지되어 있다.

상기 압축스프링은 프레임바디측 지지체(52)에 지지되며 레일측 지지체(54)를 도면상에서 우측 방향으로 탄성지지한다. 따라서 이러한 탄성에 의해 레일의 타단부에 연결되는 차폐판(10)은 실외측프레임바디(40)의 개구부를 폐쇄하는 방향으로 가세되어 덕트를 막게 된다.

실내에 과압이 발생하였을 때 작동하는 원리는 위 제1실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

<제3실시예>

본 발명에 따른 차폐판의 작동을 위한 가이드부(30)와 탄성력제공부(50)의 제3실시예를 이하 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 덕트판(42,62 중 어느 하나)에는 레일의 폭만큼 간격이 띄어져 있는 한 조의 레일(32)이 레일의 길이방향을 따라 한 쌍 이격 설치되어 있고, 레일(20)이 그 사이에서 도면상 좌우방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 레일(20)의 단부에는 후크 형상의 레일측 지지체(54)가 형성되어 있고, 도면상에서 레일 단부의 우측에는 덕트판에 프레임바디측 지지체(52)인 돌기가 형성되어 있으며, 이 두 지지체(52,54) 사이에는 용수철의 양측 고리 부분이 걸려 있다.

상기 용수철은 신장되었을 때 줄어드는 방향으로 탄성력이 작용하는 탄성부재(56)로서, 이는 프레임바디측 지지체(52)에 지지되며 레일측 지지체(54)를 도면상에서 우측 방향으로 탄성지지한다. 따라서 이러한 탄성에 의해 레일의 타단부에 연결되는 차폐판(10)은 실외측프레임바디(40)의 개구부를 폐쇄하는 방향으로 가세되어 덕트를 막게 된다.

실내에 과압이 발생하였을 때 작동하는 원리는 위 제3실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이처럼 실내에 과압이 발생할 경우 앞서 설명한 바와 같이 과압 배출이 이루어지게 되는데, 이로써 소방설비의 소화약제 방출에 의해 발생하는 실내의 압력 상승이 조절될 수 있다. 그러나 앞서 설명한 구성들만으로는 소화약제를 방출하였음에도 불구하고 화재 진화가 되지 않은 경우에 대해 대비할 수 없다.

이런 연유로 본 발명은 위의 구성과 함께 소화약제 방출에도 불구하고 화재 진화가 실패하였을 경우에 대비할 수 있는 스토퍼 구조를 추가적으로 구비하며, 이러한 구조에 대해서는 이하 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 6은 도 2에 도시한 과압 배출 및 폐쇄 장치의 스토퍼 구조를 도시한 측면도로서 스토퍼가 작동하지 아니한 상태를 나타낸 도면, 도 7은 도 6의 스토퍼가 작동한 상태를 나타낸 도면, 도 8은 실내에서 실외 방향으로 덕트를 바라본 상태에서 차폐판, 실외측프레임바디 및 스토퍼 구조를 나타낸 도면, 그리고 도 9는 도 8의 스토퍼가 작동한 상태를 나타낸 도면이다.

<스토퍼 구조의 개략적 구성과 작동원리>

도 6과 도 8을 참조하여, 본 발명의 덕트의 과압배출 및 폐쇄장치의 스토퍼 구조 중 차폐판에 구비된 구조는, 차폐판(10) 상에 설치된 지지부재(14), 상기 차폐판과 평행하게(즉 차폐판의 개폐방향과 일치하지 않도록) 배치되며 상기 지지부재에 수용되어 차폐판의 내측과 외측 방향으로 이동 가능하게 설치되는 스토퍼핀(70), 상기 스토퍼핀의 둘레로 돌출 형성된 플랜지(72), 상기 플랜지와 지지부재(14) 사이에서 상기 스토퍼핀(70)이 차폐판의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 가세하도록 상기 스토퍼핀을 탄성 지지하는 탄성체(74), 상기 스토퍼핀(70)의 내측 단부에 연결되며 상기 탄성체(74)의 탄성 지지방향의 반대방향으로 스토퍼핀(70)이 이동된 채로 고정된 상태를 유지하도록 상기 스토퍼핀을 지지하는 휴즈블링크(78)를 포함한다. 상기 휴즈블링크(78)는 납으로 제작되며 연약부가 형성되어 있어, 납이 녹는 점까지 온도가 상승하면 연약부가 먼저 녹아 휴즈블링크가 파괴되도록 구성되어 있다. 이렇게 휴즈블링크가 파괴되면 도 7과 도 9에 도시된 바와 같이 탄성체의 탄성력에 의해 스토퍼핀이 외측을 향하여 이동하게 된다.

그리고 덕트판(42) 상에는 상기 차폐판이 닫혀 있는 상태에서 상기 스토퍼핀의 위치와 대응하는 위치에 스토퍼홀(48)이 형성되어 있어서, 상술한 바와 같이 휴즈블링크가 파괴되어 외측으로 돌출되는 핀이 삽입되는 구성이다(도 7과 도 9 참조).

이러한 스토퍼 구조는, 실내 온도가 납이 녹는 점 이상으로 오르지 않으면 도 6과 도 8에 도시된 바와 같이 작동하지 아니한 상태를 유지하므로, 소화약제 등의 방출에 의해 실내에 과압이 발생하면 앞서 도 3 내지 도 5와 관련하여 설명한 바와 같이 차폐판의 개폐가 이루어져 과압의 실내 공기를 배출하게 된다. 그러나 실내의 화재 진압이 실패한 경우 실내 온도는 지속적으로 상승하게 되고, 그 열기는 덕트까지 전달되어 휴즈블링크를 파괴하게 된다.

그러면 도 7과 도 9에 도시된 바와 같이 스토퍼핀이 탄성체의 탄성력을 받아 외측으로 돌출되고, 이 때 스토퍼핀(70)이 덕트판(42)의 스토퍼홀(48)에 삽입된다. 따라서 이러한 스토퍼 구조가 작동한 후에는 차폐판(10)이 완전히 고정되어 덕트를 폐쇄하게 되는 것이다.

<차폐판 측에 설치되는 스토퍼 구조의 상세>

차폐판(10)의 내면에는 지지부재(14)가 설치되어 있는데, 이는 적어도 스토퍼핀(70)을 두 개의 지점에서 지지하여 스토퍼핀의 이동방향을 가이드한다. 즉 이는 앞서 설명한 도 3의 레일박스나 도 4의 판과 같은 기능을 한다.

이러한 지지부재(14)가 반드시 차폐판(10)의 내면 상에 설치될 필요는 없으며, 앞서 설명한 스토퍼 구조의 작동원리가 적용될 수 있도록 차폐판의 개방 및 차폐방향과 함께 거동할 수 있다면 다른 위치, 가령 브라켓(12) 상에 설치되어도 무방하다.

다음으로 스토퍼핀(70)은 상기 지지부재(14)에 형성된 구멍을 통하여 스토퍼핀의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는데, 이 역시 도 3의 레일박스나 도 4의 판 구조에서 레일이 지지되는 원리와 일맥상통한다.

스토퍼핀(70)의 외측 단부는 도시된 바와 같이 점점 직경이 작아져 끝이 뾰족하게 형성되어 있는데, 이는 덕트판(42)의 스토퍼홀(48)에 스토퍼핀(70)이 삽입될 때 스토퍼핀과 스토퍼홀이 완벽하게 정렬되지 않은 상태에서도 스토퍼핀 단부의 첨부 형상에 의해 스토퍼핀이 스토퍼홀에 부드럽게 끼워질 수 있도록 안내해주는 기능을 한다.

그리고 스토퍼핀(70)의 내측 단부는 후크 형상으로 이루어져 있는데, 이는 휴즈블링크(78)에 연결될 와이어(76)를 걸 수 있는 구성이면서, 또한 도 9에 도시된 바와 같이 스토퍼핀(70)이 외측으로 돌출될 때 지지부재(14)와 간섭되어 스토퍼핀이 일정 길이만큼 돌출된 후 더 이상 돌출되지 않도록 지지하는 구성이다.

와이어(76)는 스토퍼핀(70)과 휴즈블링크(78)를 연결하는 구성으로서, 와이어의 일단은 상기 후크 형상 부분에, 타단은 휴즈블링크에 각각 연결된다. 스토퍼핀과 휴즈블링크를 직결하는 것보다 와이어를 사용하면 휴즈블링크와 스토퍼핀을 연결하면서 와이어의 길이를 조절할 수 있어 스토퍼핀이 탄성체의 탄성력을 이기며 퇴피된 위치를 설정하기에 용이하고, 아울러 휴즈블링크가 화재 등의 이유로 파괴된 경우 새로운 휴즈블링크로 교체하기에 용이하게 해준다.

휴즈블링크(78)는 중간이 오목하게 함몰된 연약부가 형성되어 있어 고온에서 파괴되기 용이한 형상으로 이루어져 있다. 본 발명의 스토퍼 구조는 상하, 또는 좌우로 한 쌍의 스토퍼 구조가 서로 대향하도록 설치되어 있고, 그 사이에 하나의 휴즈블링크(78)를 공유하며 연결되어 있는 형태이다.

탄성체(74)는 스토퍼핀(70)이 외향 돌출되는 방향으로 스토퍼핀을 지지하는데, 탄성체(74)는 압축코일스프링으로서 스토퍼핀에 외삽 설치되며, 탄성체(74)의 일단은 스토퍼핀에 설치된 플랜지(72)에 지지되고 타단은 상기 플랜지보다 내측에 위치하는 지지부재(14)에 지지된다. 따라서 탄성체(74)는 지지부재(14)에 기초를 두고 플랜지(72)를 외측으로 가압하여 스토퍼핀을 탄성 지지하게 된다.

이러한 탄성 지지구조는 도면에 도시된 배열에 한정되는 것은 아니며, 도 3 내지 도 5의 탄성 지지구조와 같이 다양한 형태로 변형 가능하며, 이는 퇴피되어 있는 스토퍼핀(70)을 외측으로 돌출되도록 탄성 지지하는 구조이면 족하다. 가령 도 6 내지 9의 탄성체 지지구조는 도 4의 구조와 일견 유사한데, 이와 달리 탄성체가 지지부재(14) 외측에 배치되도록 할 수 있음은 물론이다. 또한, 두 스토퍼핀이 하나의 탄성체를 공유하며 탄성 지지되도록 구성하여도 좋다.

휴즈블링크가 파괴되어 스토퍼핀이 돌출하면 이는 실외측프레임바디(40)의 덕트판(42)에 형성된 스토퍼홀(48)에 수용되는데, 이러한 스토퍼홀은 반드시 원형일 필요는 없으며, 스토퍼핀이 돌출하는 위치에 대응하는 위치에 형성되고, 아울러 차폐판(10)의 차폐 위치에서 스토퍼핀과 간섭되어 차폐판이 개방되는 방향으로 이동하지 않도록 스토퍼핀을 지지하는 형상이면 족하다.

도 6과 도 7을 참조하면 덕트판(42) 상에서 스토퍼홀(48)이 형성된 위치는 덕트판(42) 및 이와 이격되어 배치되는 외면판(46) 사이의 이격공간 부분이다. 이는 덕트를 설치하였을 때 덕트판(42)과 벽체(W) 사이에 공간이 없는 경우 스토퍼핀이 삽입될 공간이 없는 문제를 해결하기 위한 것으로, 스토퍼핀이 진입하는 부위의 벽체 부분을 천공하여도 되지만, 본 발명의 실시예와 같이 프레임바디 자체에 스토퍼핀이 진입할 공간을 형성하여 이러한 번거로움을 줄일 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 덕트의 가장 바깥쪽에 설치한 것을 제시하였으나, 실내의 열기가 보다 잘 전달되는 위치인 덕트의 가장 안쪽 부분에 이를 설치할 수도 있다. 즉 필요에 따라서는 이미 언급한 바 있듯이 지지부재를 브라켓(12) 상에 설치하고 이에 대응되는 실내측프레임바디(60)의 덕트판(62) 상에 스토퍼홀을 형성하는 것도 가능하다 할 것이다.

본 발명의 각 구성은 그 기능이 훼손되지 아니하는 범위 내에서 적절히 변경 가능함은 물론이며, 상술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 자유롭게 변경될 수 있다.

10: 차폐판 12: 브라켓 14: 지지부재 20: 레일 30: 가이드부
32: 롤러 34: 안내공 40: 실외측프레임바디 42: 덕트판
44: 고정판 46: 외면판 48: 스토퍼홀 50: 탄성력제공부
52: 프레임바디측 지지체 54: 레일측 지지체 56: 탄성부재
60: 실내측프레임바디 62: 덕트판 64: 고정판 66: 외면판
70: 스토퍼핀 72: 플랜지 74: 탄성체 76: 와이어
78: 휴즈블링크 80: 그릴 W: 벽체

Claims (14)

1. 벽체의 관통부위에 설치되어 덕트를 형성하는 프레임바디;
   상기 덕트의 실외측 개구에 대응하는 판 형상으로 이루어지고, 실내에 소정 압력 이상의 과압이 발생하였을 때 실외측 개구를 개방하고 과압이 해소되면 실외측 개구를 차폐하는 차폐판;
   실내가 소정 온도 이하일 때에는 퇴피된 상태로 있다가 실내의 소정 온도 이상의 고온이 되었을 때 돌출되는 돌출 스토퍼 구조;
   상기 돌출 스토퍼 구조가 돌출하였을 때 돌출된 구조와 간섭되어 상기 차폐판이 실외측 개구를 차폐한 상태를 유지하는 간섭 스토퍼 구조;
   상기 돌출 스토퍼 구조는 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 차폐판에 설치되거나 상기 프레임바디에 설치되며, 상기 간섭 스토퍼 구조는 이에 대응하여 상기 프레임바디에 설치되거나 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 차폐판에 설치되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임바디는 벽체의 외측에서 내측으로 끼워지는 실외측프레임바디, 및 벽체의 내측에서 외측으로 끼워지는 실내측프레임바디를 포함하고;
   상기 실외측프레임바디는 상기 벽체의 관통부위에 삽입되는 덕트판, 및 덕트판의 단부에서 절곡 확장되며 외측 단부가 상기 벽체의 관통부위보다 큰 크기를 가지는 고정판을 포함하고;
   상기 실내측프레임바디는 상기 벽체의 관통부위에 삽입되는 덕트판; 및 덕트판의 단부에서 절곡 확장되며 외측 단부가 상기 벽체의 관통부위보다 큰 크기를 가지는 고정판을 포함하며;
   상기 두 덕트판이 서로 중첩되어 고정됨으로써 덕트를 구성하는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정판의 중 적어도 어느 하나의 고정판의 타측 단부에는 해당 고정판의 덕트판이 형성된 방향과 대응하는 방향으로 절곡되어 연장된 형태의 외면판을 구비하여서 덕트판과 외면판 사이에 이격 공간이 형성되고,
   상기 이격 공간에 접하는 덕트판에는 간섭 스토퍼 구조로서 스토퍼홀이 형성된 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 돌출 스토퍼 구조는 상기 차폐판과 일체로 거동하도록 2개 이상 설치되고,
   상기 2개 이상의 돌출 스토퍼 구조는 퇴피 방향이 서로 마주볼 수 있도록 배치되며,
   상기 2개 이상의 돌출 스토퍼 구조는 퇴피된 상태가 유지된 채로 휴즈블링크를 공유하며 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 돌출 스토퍼 구조는,
   돌출과 퇴피 동작이 이루어지는 스토퍼핀,
   상기 스토퍼핀의 돌출과 퇴피 동작을 안내하는 지지부재,
   상기 스토퍼핀을 돌출 동작 방향으로 탄성 지지하는 탄성체를 포함하고,
   상기 돌출 스토퍼 구조의 스토퍼핀은 휴즈블링크에 연결되고,
   상기 휴즈블링크는 상기 탄성체의 탄성력을 이기며 상기 스토퍼핀을 상기 퇴피 동작 방향으로 이동시킨 상태에서 고정시키는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 돌출 스토퍼 구조는,
   돌출과 퇴피 동작이 이루어지는 스토퍼핀,
   상기 스토퍼핀의 돌출과 퇴피 동작을 안내하는 지지부재,
   상기 스토퍼핀을 돌출 동작 방향으로 탄성 지지하는 탄성체를 포함하고,
   상기 돌출 스토퍼 구조의 스토퍼핀은 휴즈블링크에 연결되고,
   상기 휴즈블링크는 상기 탄성체의 탄성력을 이기며 상기 스토퍼핀을 상기 퇴피 동작 방향으로 이동시킨 상태에서 고정시키는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 휴즈블링크는 연약부를 구비하는 납 재질을 포함하며,
   실내의 소정 온도 이상의 고온이 되었을 때 상기 납 재질의 연약부가 파손되면 돌출 스토퍼 구조가 돌출되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 돌출 스토퍼 구조와 휴즈블링크는 와이어의 양단에 고정된 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄장치.
9. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 지지부재는 적어도 상기 스토퍼핀을 두 지점에서 지지하여 스토퍼핀이 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 차폐판에는 상기 차폐판의 개방 및 차폐 이동 방향을 따라 형성된 레일을 포함하고,
    상기 덕트의 내면에는 상기 레일이 개방 및 차폐 이동 방향으로 이동하는 것을 가이드하는 가이드부가 설치되며,
    상기 레일과 덕트 사이에는 상기 레일의 차폐이동 방향으로 상기 레일을 탄성 지지하는 탄성력제공부가 구비되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 레일은 상기 가이드부에 형성된 안내공 또는 롤러에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 탄성력제공부는 탄성부재로서 프레임바디측 지지체에 일측이 지지되고 레일측 지지체에 타단이 지지되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 탄성부재는 압축스프링으로서 상기 레일에 외삽되고,
    상기 프레임바디측 지지체는 가이드부 상에 위치하고,
    상기 레일측 지지체는 상기 탄성부재가 레일에서 빠져나오지 않도록 상기 레일보다 큰 단면을 가지며 상기 레일 상에 형성된 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 덕트의 실내측 단부에는 그릴이 설치되는 것을 특징으로 하는 덕트의 과압 배출 및 폐쇄 장치.

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