KR101408563B1 - 구슬을 이용한 막대형태의 일자형 지지대 - Google Patents

Abstract

본 스프링클러 헤드의 퓨즈에 관한 발명은 구슬, 구슬을 지지하는 용융물질과 열 전도체로 만든 반원 모양 2개를 결합한 관 형태를 이용 일자형 지지대로 이루어진 퓨즈를 형성함으로써 스프링클러의 오작동을 방지하고 빠르고 정확하게 감응하는 스프링클러 헤드의 퓨즈에 관한 것이다.
본 스프링클러 헤드의 퓨즈는 용융물질이 구슬을 잡고 있을 때는 구슬이 일직선상에 배열되어 기둥의 역할을 하여 수직의 하중을 지탱하게 되며 용융물질의 용융 시는 수직의 하중이 둥근 구슬에 의해 수평으로 분산되어 구슬이 흩어지는 기전을 이용한 것이다.

Description

구슬을 이용한 막대형태의 일자형 지지대{sprinkler head}

본 발명은 스프링클러 헤드의 퓨즈에 관련한 것으로 구슬과 구슬을 지지하는 용융물질과 열 전도체로 만든 반원 모양 2개를 결합한 관 형태를 이용 일자형지지대로 이루어진 퓨즈를 형성, 스프링클러의 누수 및 오작동이 발생하지 않게 하며 열 감응을 빠르고 정확하게 하도록 함에 있다.
용융물질이 구슬을 잡고 있을 때는 구슬이 일직선상에 배열되어 기둥의 역할을 하여 수직의 하중을 지탱하게 되어 상당히 큰 수압에도 적응하여 밀폐막을 지탱할 수 있고 용융물질이 용융될 시에는 관형태의 열전도체 안에 가득 차 있는 용융물질이 녹아 구슬만이 일직선성에 놓이게 됨으로 수직의 하중이 둥근 구슬에 의해 수평으로 분산되어 구슬이 흩어지는 기전을 이용한 것이며 외곽을 둘러싼 관 형태의 열전도체는 외부의 온도에 따라 용융물질에 열을 신속히 전달하여 용융물질이 일시에 빠르게 반응하도록 하는 기전이다.

화재의 초기진압을 위하여 일정규모 이상의 건축물이나 고층건물에는 스프링클러를 설치하여야 한다. 이런 스프링클러의 설치는 사용 목적과 용도에 따라 다양한 종류가 사용되고 있으나 스프링클러의 종류에 따라 천장고의 제약 및 이에 따른 오작동이라는 문제가 항상 수반되었다.
도 1은 종래의 용융성 금속을 이용한 퓨즈타입의 스프링클러 헤드의 단면도이다. 도1의 스프링클러는 급수관에 연결되는 노즐부(100)로부터 공급되는 공급수를 차단하였다가 밀폐막(110)의 분해로 공급수를 개방하여 공급수가 비산하면서 분산판(130)에 부딪쳐서 작동하는 방식이다.
종래의 스프링클러는 급수관에 연결된 노즐부(100), 공급수를 차단하는 밀폐막(110), 공급수를 비산시키는 분산판(130), 이를 지지하는 지지대(121), 지지대에 지지되어 밀폐막을 밀착 유지시키는 수개의 레버(120,121,123,125)와 연계 설치된 가열형 가용금속(124)등으로 구성되어 있다.
이렇게 구성된 스프링클러는 화재 발생 시 실내온도가 설정되어 있는 이상으로 상승할 경우에 용융금속(124)이 융해되어 밀폐막을 지지하는 레버(120,121,123,125 )들 간의 균형이 파괴되어 밀폐막(110)이 분리되면서 소화수가 분산판을 비산하여 작동하는 기전이다.
이러한 스프링클러는 레버들의 구조가 복잡하여 생산과정이 용이하지 않으며 오랜 기간이 지날 경우 수압의 힘에 의하여 용융금속으로 레버가 밀려들어가서 밀폐막을 완전히 밀착시키지 못하여 누수가 되는 단점이 있다

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본 발명은 종래의 스프링클러 헤드 퓨즈의 오작동을 해결하기위해 구슬과 구슬을 결합하는 용융물질, 열 전도체를 이용한 반원모양 2개로 결합된 관 형태를 이용 일자형 지지대로 이루어진 퓨즈를 제공하여 누수 및 오작동 문제를 해결함에 그 목적이 있다.

본 발명은 구슬과 열 전도체를 이용한 관을 이용한 일자형 지지대 및 용융물질로 이루어지며 평상시는 용융물질과 열전도체가 감싸고 있는 일직선상의 구슬에 의하여 수직으로 작용하는 수압을 지지하다가 일정 온도 이상 상승 시 용융물질이 녹으면 둥근 구슬에 의해 수직의 압력이 수평으로 분산됨으로 구슬과 관이 분리되어 밀폐막이 이탈하여 스프링클러가 작동한다. 따라서 용융물질이 잡고 있는 구슬은 기둥과 같은 역할을 함으로 상당한 압력에도 누수가 되지 않는 것이다.

구슬과 용융물질, 열 전도체를 결합한 일자형 지지대는 평상시는 일직선상에 배열된 구슬의 외곽을 용융물질이 열전도체 안에서 고체상태로 잡고 있어 일직선상의 구슬에 의하여 수압을 지지하다가 일정 온도 이상 상승 시 용융물질이 녹아 일직선상의 구슬이 와해되며 동시에 관과 분리되어 작동된다. 따라서 평상시는 구슬의 일직선상배열이 수압을 지지함으로 상당히 높은 수압에도 누수의 문제점이 발생하지 않으며 기존의 스프링클러 헤드보다 구조가 간단하여 생산에 있어 작업능률이 향상되는 장점이 있다. 아울러 외곽의 열전도체의 면적을 크게 하면 온도에 대한 반응속도가 빨라진다.

도 1은 종래의 용융성 금속을 이용한 퓨즈타입의 스프링클러의 헤드의 단면도,
도 2a는 본 발명의 일실시 예에 따른 스프링클러 헤드의 준비상태의 단면도,
도 2b는 본 발명의 일실시 예에 따른 스프링클러 헤드의 동작상태의 단면도,
도 3는 본 발명의 일실시 예에 따른 퓨즈의 결합도 및 분해도

본 명세서와 청구범위에 사용된 용어 및 단어는 통상적 혹은 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 이념에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이며 본 발명의 기술적 이념을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 스프링클러 헤드의 단면도로서 스프링클러 헤드(201)는 방수로(200)에 결합되는 프레임(250), 프레임(250) 종단에 결합되는 물 분사판(230), 물 분사판(230)의 중앙부 높이조절장치(240)에 의해 지지되는 일자형 지지대 퓨즈(220), 퓨즈(220)에 의해 지지되고 방수로(200)를 막는 밀폐막(210)을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 프레임(250)은 방수로(200)에 결합되며, 물 분사판(230)은 프레임(250) 종단에 결합된다. 방수로(200)는 밀폐막(210)에 의해 차단되며, 밀폐막(210)과 물 분사판(230) 사이에 일자형 퓨즈(220)가 위치하고, 퓨즈(220)는 물 분사판(230) 중앙부의 높이조절 장치(240)에 의해 고정된다.
따라서 높이조절장치(240)는 나사를 사용함이 바람직하다고 사료되며, 높이조절장치(240)를 조임으로써 일자형 퓨즈(220)는 상승하며, 퓨즈(220)의 상승으로 밀폐막(210)이 방수로(200)를 견고하게 차단한다.
퓨즈(220)는 일자형으로 이루어지며 일자형 지지대는 여러개의 구슬(221)과 열 전도체를 이용한 반원형 2개가 결합된 형태의 관(222) 및 용융물질(223)로 구성되며 평상시에는 용융물질과 열전도체가 감싸고 있는 일직선상의 구슬에 의하여 밀폐막(210)을 상부로 밀착시켜 유지한다.
부연하면 용융물질이 구슬을 잡고 있을 때는 구슬이 일직선상에 배열되어 기둥의 역할을 하여 수직의 하중을 지탱하게 되며 용융물질이 용융될 시에는 수직의 하중이 둥근 구슬에 의해 수평으로 분산되어 구슬이 흩어지는 기전을 이용한 것이며 외곽을 둘러싼 관 형태의 열전도체는 외부의 온도에 따라 용융물질에 열을 신속히 전달하여 용융물질이 빠르게 반응하도록 하는 역할이다.
도2b는 동작상태의 단면도로서 화재발생시 용융물질의 분해로 열 전도체를 이용한 관(222)이 분해되고 구슬이 와해되어 밀폐막(210)이 수압에 의해 분리되어 물을 분사하는 기전이다.

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200: 방수로
201: 스프링클러 헤드
210: 밀폐막
220(221,222,223): 일자형 지지대 (퓨즈)
221: 구슬
222; 열전도 체를 이용한 관
223; 용융물질
230: 물 분사판
240: 높이조절장치
250: 프레임

Claims (3)

1. 건물 내부의 소방 배관과 연결된 방수로에 결합되는 프레임;
   상기 프레임의 방수로를 폐쇄하는 밀폐막;
   상기 프레임 종단에 결합되는 물 분사판;
   상기 밀폐막과 물 분사판 사이에 위치하고 외곽을 열전도체가 감싸며 열전도체 내부에 구슬을 일자로 배열하여 지지하고 열전도체와 구슬사이를 용융물질이 위치하여 평시에 구슬을 잡아주는 일자형의 퓨즈에 의해 밀폐막이 지지되는 것을 특징으로 하는 소화용 스프링클러 헤드의 결합체.
2. 제1항에 있어 상기 퓨즈는 용융물질이 일자로 배열된 구슬을 결합시키는 것을 특징으로 하는 소화용 스프링클러 헤드의 결합체.
3. 제1항에 있어 상기 퓨즈는 열전도체가 구슬과 용융물질을 감싸는 형태의 소화용 스프링클러 헤드의 결합체.

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