KR101845263B1 - 공기흡입형 화재감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 공기를 흡입하여 화재감지가 이루어지는 공기흡입형 화재감지장치로서, 다수의 흡입공이 형성된 적어도 하나의 공기 샘플 파이프; 상기 공기 샘플 파이프와 연통되고 외부 공기 중 수분을 여과하여 배출하는 워터 트랩; 상기 워터 트랩과 연통되고 상기 워터 트랩으로부터 공급되는 공기 중에 분진을 제거하는 집진부재; 및 상기 집진부재에 유입 파이프를 통해 연결된 연기 검출부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기흡입형 화재감지장치{Air breathing type fire detactor}

본 발명은 화재감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기흡입형 화재감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화재감지장치는 화재 발생 초기에 이를 감지하고 방재계통에 알림으로써 신속하게 화재를 진압하여 귀중한 재산 및 인명피해를 최소화하기 위한 장치이다. 특히, 화재감지장치는 대형의 물류 보관창고, 가연성 및 인화성 물질의 보관창고, 빌딩이나 아파트와 같은 대면적의 건물, 단독주택이나 연립주택과 같은 소면적의 건물 등 화재발생시 많은 재산 및 인명피해가 우려되거나, 일일이 감시 및 관리하기 어려운 장소에 설치된다.

이러한 화재감지장치는 설치장소나 감시면적에 따라 중앙제어방식의 방재시스템 등과 연계되어 작동하는 연동식 구조의 화재감지기와, 단독주택이나 연립주택과 같이 주로 소면적의 건물에서 개별적으로 작동하는 단독식 구조의 화재감지장치로 구분된다.

또한, 화재감지방식에 따라, 화재시 발생하는 열을 이용하는 열 감지방식, 연기를 이용하는 연기 감지방식, 및 불꽃을 이용하는 불꽃 감지방식이 있다.

이 중, 열 감지방식이나 불꽃 감지방식은, 실내의 천장이나 벽면에 온도감지나 불꽃감지를 위한 감지센서를 개별로 설치하고, 화재시 발생하는 열이나 불꽃이 감지센서에 도달할 때 감지하는 수동적 감지방식이므로, 화재발생 초기로부터 화재감지까지의 시간이 길어 화재를 신속하게 감지하기 어렵고, 감지센서가 설치된 위치와 화재발생 장소에 따라 균일한 감지가 어려운 단점이 있다.

이에 반하여, 연기 감지방식은 화재발생 초기에 가장 먼저 발생하여 주위로 확산되는 연기를 감지하는 것이므로, 화재발생 초기로부터 감지까지의 시간이 짧아 신속하게 화재를 감지할 수 있고 설치 위치에 관계없이 최대한 균일한 감지가 가능하여 최근 많이 사용되고 있다.

특히, 연기 감지방식 중에서도 공기흡입형 감지장치는, 공기 샘플링 파이프로 구성되는 배관망을 통해 여러 장소의 공기를 능동적으로 흡입하여 화재를 감지하는 방식으로서, 넓은 면적에 대한 화재발생을 빠르게 감지할 수 있는 장점이 있고, 공기 샘플링 파이프 배관망의 추가 설치만으로 감지 면적을 확장할 수 있어 효율적이다.

도 1은 종래의 공기흡입형 화재감지장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면 종래의 공기흡입형 화재감지장치는, 실내의 벽면 등에 설치되어 흡입된 연기를 이용하여 화재 여부를 감지하는 연기감지기(1)와, 실내의 천장 또는 화재감지를 필요로 하는 장소에 배치되어 공기흡입통로를 구성하는 공기 샘플링 파이프(2)로 이루어진다.

연기감지기(1)는, 복수의 파이프연결구멍(1a)을 구비하고 있으며, 내부에는 도시하지는 않았지만 공기 샘플링 파이프를 통해 공기를 흡입하기 위한 진공펌프와, 흡입된 공기로부터 연기 또는 가스를 분석하는 연기 검출부와, 진공펌프 및 연기 검출부를 컨트롤함과 동시에 연기 검출부로부터 검출된 데이터에 의거하여 화재 여부를 판단하여 경보를 울리도록 제어하거나 방재시스템 등과 연계되어 화재신호를 송출하는 컨트롤러를 구비하고 있다.

또한 공기 샘플링 파이프(2)는, 연기감지기(1)에 구비된 복수의 파이프연결구멍(1a)에 각각 끼워 연결되고, 화재를 감지하고자 하는 장소로 길게 배치되어 배관망을 형성하는 것으로, 공기 샘플링 파이프(2)에는 일정한 간격 또는 화재 감지를 위한 장소와 대응하는 위치에 공기흡입구멍(2a)이 형성되어 실내 여러 장소의 공기를 흡입할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 연기감지기(1)의 진공펌프를 구동하게 되면, 실내 여러 장소의 공기가 공기 샘플링 파이프(2)의 공기흡입구멍(2a)을 통해 흡입되어 연기감지기(2)의 연기 검출부로 공급되므로, 실내 여러 장소의 공기 상태를 지속적으로 감지할 수 있게 되고, 흡입된 공기에 연기 또는 가스가 포함된 경우, 연기 검출부가 이를 검출하고 제어부는 검출데이터에 의거하여 화재 여부를 판단하게 되며, 이로써 화재를 신속하게 감지하여 방재계통을 가동함으로써 화재를 신속하게 진압하여 귀중한 인명과 재산피해를 최소화할 수 있게 된다.

이러한 공기흡입형 화재감지장치는, 공기 샘플링 파이프(2)를 통해 흡입된 공기를 분석하여 화재 여부를 판단하는 것이므로, 공기 중에 먼지 또는 미세한 이물질 등의 분진이 많이 포함되어 있는 경우, 연기 검출부에서 정확한 검출이 이루어지지 않아 화재발생시 초기에 신속한 검출이 이루어지지 않을 염려가 있고, 또한 화재가 발생하지 않아도, 화재로 오판하여 방재계통을 동작시킬 염려가 있어 공기 샘플링 파이프 내부를 주기적으로 청소하여 분진을 제거해야 한다.

또한, 공기 샘플링 파이프(20)를 통해 인입된 공기는 내외 온도차에 의해 응축되어 수분이 발생하게 되고, 관내에 수분이 잔존하게 되면 파이프 내가 오염되어 화재감지성능을 저해하는 요인으로 작용하므로 이에 대한 대책이 요구된다.

<선행문헌 1> : 대한민국 특허등록 제1188094호(공고일자: 2012년 10월 08일)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 공기 샘플링 파이프로부터 유입된 공기 중에 포함된 분진과 수분을 제거할 수 있는 공기흡입형 화재감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 실내 공기를 흡입하여 화재감지가 이루어지는 공기흡입형 화재감지장치로서, 다수의 흡입공이 형성된 적어도 하나의 공기 샘플 파이프; 상기 공기 샘플 파이프와 연통되고 외부 공기 중 수분을 여과하여 배출하는 워터 트랩; 상기 워터 트랩과 연통되고 상기 워터 트랩으로부터 공급되는 공기 중에 분진을 제거하는 집진부재; 및 상기 집진부재에 유입 파이프를 통해 연결된 연기 검출부를 포함하여 이루어진 공기흡입형 화재감지장치가 제공된다.

상기 워터 트랩과 상기 집진부재는 우회 파이프를 통해 서로 연통되는 것일 수 있다.

상기 워터 트랩은, 상기 공기 샘플 파이프에 일단이 연결되고, 상기 우회 파이프에 타단이 연결되며, 내부에는 수분 흡착 필터가 장착되며, 하부로는 배수파이프가 연결된 것일 수 있다.

상기 배수파이프는 투명재질로 이루어지고, 하부에는 배수밸브가 장착된 것일 수 있다.

상기 집진부재는, 몸체부, 상기 몸체부의 내부에 형성되어 상기 유입 파이프가 장착되는 장착부, 상기 몸체부의 측면으로 연통되어 외부 공기가 제공되는 우회 파이프, 상기 몸체부의 하부에는 하방으로 갈수록 좁게 형성되어 상기 유입 파이프로부터 제공된 부압에 의해 사이클론을 형성하는 사이클론 형성영역, 및 상기 사이클론 형성영역의 하부에 연통되어 낙하되는 분진이 저장되는 분진 저장부를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 공기 샘플 파이프로 유입되는 공기 내에 수분과 분진을 제거한 상태로 연기 검출부로 공급할 수 있어 화재감지 성능을 개선하고 파이프 내에 이물질이나 물기가 잔존하는 것을 방지할 수 있어 유지관리성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 공기흡입형 화재감지장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기흡입형 화재감지장치의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기흡입형 화재감지장치의 워터 트랩의 구성을 나타내는 부분 확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기흡입형 화재감지장치의 집진부재의 구성을 나타내는 부분 확대도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기흡입형 화재감지장치의 수분 흡착 필터의 설치 상태를 나타내는 부분 확대도, 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기흡입형 화재감지장치의 수분 흡착 필터를 나타내는 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는다. 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 첨부된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 공기흡입형 화재감지장치는 공기 샘플 파이프(10)와 연결된 도입 파이프(21)가 배관되고, 이 도입 파이프(21)에는 워터 트랩(30)이 연결된다. 워터 트랩(30)은 배관 내에 수분을 제거하기 위한 역할을 한다.

또한 워터 트랩(30)에는 우회 파이프(22)가 배관되고, 우회 파이프(22)는 집진부재(50)가 연결된다. 집진부재(50)에는 유입 파이프(52)가 연결되고, 유입 파이프(52)는 연기 검출부(60)와 연결된다.

이에 따라 실내의 공기는 공기 샘플 파이프(10)를 통해 유입되어 워터 트랩(30)에서 공기 중에 포함된 수분이 제거되고, 우회 파이프(22)를 따라 도입되어 집진부재(50)에서 분진이 제거된 상태로 유입 파이프(52)를 통해 연기 검출부(60)로 유입된다.

구체적으로, 도 3을 참조하면 워터 트랩(30)은 도입 파이프(21)와 우회 파이프(31)가 연결되는 T관(25)이 제공된다. 이 T관(25)의 내부에는 유입되는 공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 수분 흡착 필터(35)가 설치된다.

이때 수분 흡착 필터(35)는 도 5 및 도 6을 참조하면 원통부(35b)와 거름망(35a)으로 구성되어 T관(25)의 내부에 장착되어 공급되는 공기가 통과하면 수분 흡착 필터(35)의 걸름망(35a)에 수분이 맺히도록 한다. 또한 T관(25)의 하부에는 배수 파이프(31)가 연결된다. 즉 수분 흡착 필터(35)에 맺힌 물방울은 배수 파이프(31)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때 배수 파이프(31)의 일부에는 투명영역(31a)이 형성되어 관리자가 육안으로 공기 중에 회수된 수분의 양을 실시간으로 확인할 수 있도록 구성할 수 있다.

한편 배수 파이프(31)의 종단에는 배수밸브(32)가 장착된다. 이 배수밸브(32)는 배수 파이프(31) 내에 물이 가득찬 경우 이를 일시에 배수하기 위한 수단으로 적용된다. 또한 배수밸브(32)는 제어부를 통해 자동 제어되는 솔레노이드 밸브와 같은 자동밸브가 채용될 수 있다.

워터 트랩(30)의 T관(25)의 공기 공급방향으로는 우회 파이프(22)가 배관된다. 또한 이 우회 파이프(22)는 집진부재(50)가 연결되고, 집진부재(50)는 유입 파이프(52)를 통해 연기 검출부(60)로 외부 공기를 공급한다.

집진부재(50)는 유입 파이프(52)가 장착되는 장착부(51)가 내부의 상단측에 형성된다. 또한 장착부(51)의 하부에는 감소된 지름을 갖는 경사벽(53)이 형성되고, 이 감소된 지름을 갖는 영역으로 사이클론(와류)이 형성된다. 즉 경사벽(53)이 형성된 내측 공간은 사이클론 형성영역(54)이 된다.

한편 경사부(53)의 하방으로는 낙하되는 분진이 저장되는 분진 저장부(55)가 형성된다. 이때 분진 저장부(55)는 경사부(53)의 하부에서 착탈이 가능하여 내부에 적층된 분진을 주기적으로 배출 처리할 수 있도록 한다.

한편, 장착부(51)가 형성된 몸체부(54a)의 측면으로는 우회 파이프(22)가 연결된다. 즉 집진부재(22)에서 유입 파이프(52)와 우회 파이프(22)는 수직방향으로 배치된다. 이때 우회 파이프(22)의 종단은 장착부(51)의 측면에 근접하게 배치되며 이들 사이의 공간으로 축부 유로(56)가 형성된다.

이러한 구성을 갖는 집진부재(50)는, 우회 파이프(22)로 공급되는 외부 공기 중에 포함된 분진을 사이클론 형성영역(54)을 통해 분리하여 비교적 중량의 분진은 분진 저장부(55)에 담겨지고, 유입 파이프(52)를 통해 걸린 부압에 의해 분진이 제거된 공기는 유입 파이프(52)를 통해 연기 검출부(60)로 제공된다.

구체적으로 우회 파이프(22)로부터 공급되는 외부공기는 측부 유로(56)를 통해 유입되어 사이클론 형성영역(54)에서 소용돌이 기류에 의해 비교적 중량의 분진은 공기에서 분리되어 분진 저장부(55)에 저장된다. 이와 같이 집진부재(50)는 사이클론 형성영역(54)에서 발생된 소용돌이 기류에 의해 원심력으로 분진을 공기로부터 분리하는 역할을 한다.

이에 따라 외부에서 공급된 공기 중에 분진을 제거한 상태로 유입 파이프(52)를 통해 연기 검출부로 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 공기 샘플 파이프(10)를 통해 공급되는 외부의 공기에 포함된 수분과 분진을 제거한 상태로 연기 검출부(60)로 공급할 수 있다. 이에 따라 연기 검출부(60)에 분진이 유입되어 발생되는 기기손상 및 감지성능 저하현상을 방지할 수 있다. 또한 공기 중에 포함된 수분을 제거할 수 있어 내외부 공기온도 차에 의해 파이프 내부에 결로가 발생되고, 그 물기가 연기 검출부(60)로 유입되어 발생되는 기기손상 및 성능저하에 대한 문제를 해결할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

10: 공기 샘플 파이프
21: 도입 파이프
22: 우회 파이프
25: T관
31: 배수 파이프
32: 배수 밸브
50: 집진부재
51: 장착부
52: 유입 파이프
53: 경사벽
55: 분진 저장부
60: 연기 검출부

Claims (5)

1. 실내 공기를 흡입하여 화재감지가 이루어지는 공기흡입형 화재감지장치로서,
   다수의 흡입공이 형성된 적어도 하나의 공기 샘플 파이프(10); 상기 공기 샘플 파이프(10)와 연통되고 외부 공기 중 수분을 여과하여 배출하는 워터 트랩(30); 상기 워터 트랩(30)과 연통되고 상기 워터 트랩(30)으로부터 공급되는 공기 중에 분진을 제거하는 집진부재(50); 및 상기 집진부재(50)에 유입 파이프(52)를 통해 연결된 연기 검출부(60);를 포함하여 구성되고,
   상기 워터 트랩(30)과 상기 집진부재(50)는 우회 파이프(22)를 통해 서로 연통되도록 구성되며,
   상기 워터 트랩(30)은,
   상기 공기 샘플 파이프(10)에 일단이 연결되고, 상기 우회 파이프(22)에 타단이 연결되며, 내부에는 수분 흡착 필터(35)가 장착되며, 하부로는 배수파이프(31)가 연결되도록 구성되며,
   상기 배수파이프(31)는 투명재질로 이루어지고, 하부에는 배수밸브(32)가 장착되도록 구성되며,
   상기 공기 샘플 파이프(10)와 워터 트랩(30) 사이에는 도입 파이프(21)가 더 연결되도록 구성되며,
   상기 워터 트랩(30)은 도입 파이프(21)와 우회 파이프(31)가 연결되는 T관(25)이 더 구비되며,
   상기 수분 흡착 필터(35)는,
   원통부(35b)와 거름망(35a)으로 구성되어 상기 T관(25)의 내부에 장착되도록 구성되고, 상기 거름망(35a)에 맺힌 물방울은 배수 파이프(31)를 통하여 외부로 배출되도록 구성되며,
   상기 배수 파이프(31)의 종단에는 솔레노이드 밸브로 구성되는 배수밸브(32)가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기흡입형 화재감지장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 집진부재(50)는,
   몸체부(54a),
   상기 몸체부(54a)의 내부에 형성되어 상기 유입 파이프(52)가 장착되는 장착부(51);
   상기 몸체부(54a)의 측면으로 연통되어 외부 공기가 제공되는 상기 우회 파이프(22);
   상기 몸체부(54a)의 하부에는 하방으로 갈수록 좁게 형성되어 상기 유입 파이프(52)로부터 제공된 부압에 의해 사이클론을 형성하는 사이클론 형성영역(54) 및;
   상기 사이클론 형성영역(54)의 하부에 연통되어 낙하되는 분진이 저장되는 분진 저장부(55);를 포함하여 이루어진 공기흡입형 화재감지장치.

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