KR102070900B1 - 가스 검출 및 통기구 차단 장치 - Google Patents

Abstract

가스 검출 및 통기구 차단 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치는, 복수의 인입구가 구비되는 환기창, 복수의 인입구로부터 인입되는 유체에 함유된 가스를 검출하는 가스 검출기, 및 복수의 인입구 각각을 가스 검출기에 연결시키는 흡입관을 포함한다.

Description

가스 검출 및 통기구 차단 장치{Gas Detection and Vent Shut-down Apparatus}

본 발명은 가스 검출 및 통기구 차단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물이나 선박과 같은 구조물에는 환기 등의 목적을 위해 통기구가 설치되고, 이러한 통기구는 평상시 개방된 상태로 유지되어야 한다. 그러나, 건물이나 선박과 같은 구조물은 그 목적에 따라 매우 위험한 시설물이 필수로 설치되는 경우가 있으며, 이러한 시설물에서 인체에 유독한 가스가 누출되거나 화재가 발생할 위험성이 상대적으로 높다. 예를 들어 가스가 누출될 경우, 유독한 가스가 통기구를 통해 실내로 유입되는 것을 차단할 필요가 있다. 다른 예를 들어 화재가 발생할 경우, 화재의 확산을 방지하기 위해 통기구를 폐쇄할 필요가 있다.

참고로 해상인명안전협약(SOLAS)에 의하면, 선박에서 화재 등이 발생되었을 때에 화재의 확산을 방지하기 위해 통기구를 폐쇄하도록 규정하고 있다. 따라서, 선박과 같은 구조물에는 예를 들어 셧다운 댐퍼(Shutdown Damper)와 같은 통기구 차단 장치가 필수적으로 구비된다.

통기구 차단 장치가 작동하기에 앞서, 가스 또는 화재로 인한 유독 가스의 발생 유무를 확인하는 과정이 필요하다. 이러한 가스의 유무는 가스 검출기를 통해 검출하는데, 이러한 장치의 설치에 관한 규정에 의하면 가스 검출 후 셧다운 댐퍼가 닫히기 전에 가스가 셧다운 댐퍼를 통과하지 않아야 하는 규정이 있고, 통기구의 인입구를 통해 유입된 공기가 충분한 혼합과정을 거친 이후에 가스 검출기를 지나가도록 가스 검출기의 설치 위치에 관한 규정이 있다. 이로 인해 통기구의 유로를 형성하는 덕트의 길이가 길어지는 단점이 있고, 공간적 여유가 없는 선박에서 덕트의 길이가 짧은 경우, 이러한 설치 규정을 모두 만족하기가 어려운 문제가 있다.

한국공개실용신안 제20-2012-0008451호(2012. 12. 10. 공개)

본 발명의 실시예는, 통기구의 유로를 형성하는 덕트의 길이가 짧은 경우에도 셧다운 댐퍼를 설치하기 위한 규정을 모두 만족할 수 있는 가스 검출 및 통기구 차단 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 인입구가 구비되는 환기창, 복수의 인입구로부터 인입되는 유체에 함유된 가스를 검출하는 가스 검출기와, 복수의 인입구 각각을 가스 검출기에 연결시키는 흡입관을 포함하는 가스 검출 및 통기구 차단 장치가 제공된다.

또한, 가스 검출 및 통기구 차단 장치는 환기창이 전단에 설치되는 덕트와, 덕트의 후단에 설치되는 셧다운 댐퍼와, 가스 검출기의 가스검출여부에 따라 셧다운 댐퍼를 작동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 환기창은 개구부가 형성되는 프레임과, 프레임에 지지되어 프레임의 개구부에 위치하는 복수의 날개판을 포함하며, 복수의 인입구는 프레임과 복수의 날개판 중 적어도 하나 이상에 형성될 수 있다.

또한, 날개판의 내부에는 인입구와 흡입관에 각각 연통되는 중공부가 형성될 수 있다.

또한, 가스 검출 및 통기구 차단 장치는 흡입관에 설치되는 흡입 펌프를 더 포함할 수 있다.

또한, 가스 검출 및 통기구 차단 장치는 흡입관에 설치되는 임펠러를 더 포함할 수 있다.

또한, 흡입관은 매니폴드의 형태를 가지며, 매니폴드의 복수의 흡입통로는 동일한 길이를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 통기구의 유로를 형성하는 덕트의 길이가 짧은 경우에도 셧다운 댐퍼를 설치하기 위한 규정을 모두 만족할 수 있는 가스 검출 및 통기구 차단 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치의 환기창을 설명하는 사시도.
도 3은 도 2의 A-A'절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치의 환기창을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기창의 날개판을 설명하는 도면.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치를 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치의 환기창을 설명하는 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A'절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치의 환기창을 설명하는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치는, 환기창(10), 가스 검출기(20), 흡입관(30)을 포함하며, 덕트(40)와 셧다운 댐퍼(50) 및 제어부(60)를 더 포함할 수 있다. 이때, 환기창(10)에는 복수의 인입구(13)가 구비된다. 또한, 환기창(10)의 개구부를 통과하는 공기 중의 일부는 상기 복수의 인입구(13)로 유입된 이후 흡입관(30)을 통해 가스 검출기(20)로 보내진다. 그리고, 흡입관(30)은 복수의 인입구(13) 각각에 연결된다.

이렇게 환기창(10)의 여러 지점에서 균일하게 채취된 공기는 흡입관(30)을 통해 한 곳으로 모이게 되고, 이러한 흡입 과정을 통해서(즉, 덕트(40) 시작부인 환기창의 여러 지점에서 가스의 농도가 상이할 수 있는 공기 샘플을 여러 개 채취함으로써, 그리고 채취된 샘플을 한 곳에 모아서 충분히 혼합한 이후에 가스 검출기(20)로 이송함으로써) 충분하게 혼합된 공기 샘플이 가스 검출기(20)를 통과하므로, 가스의 검출 신뢰성을 보다 높일 수 있다.

이에 더하여 앞서 설명한 것처럼 공간적 제약이 많은 선박에서 만약 덕트의 길이가 짧은 경우에도, 가스 검출 후 셧다운 댐퍼(50)가 닫히기 전에 가스가 셧다운 댐퍼(50)를 통과하지 않아야 하는 규정과, 덕트(40) 인입구를 통해 유입된 공기가 충분한 혼합과정을 거친 이후에 가스 검출기(20)를 지나가도록 가스 검출기(20)의 설치 위치에 관한 규정을 모두 만족할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 덕트(40)의 길이가 짧아도 가스 검출기(20)의 설치 위치에 관한 규정을 만족시킬 수 있고, 가스 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가스 검출 및 통기구 차단 장치의 세부구성을 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 환기창(10)은 앞서 언급한 바와 같이 통기구의 유로를 형성하는 덕트(40)의 시작부에 설치되는 구성이다. 환기창(10)은 예를 들어 루버의 형태를 가질 수 있으며, 복수의 인입구(13)를 포함한다. 구체적으로, 환기창(10)은 개구부가 형성되는 프레임(11)과, 이러한 프레임(11)에 지지됨으로써 프레임(11)의 개구부에 위치할 수 있는 복수의 날개판(12)을 포함하여 구성되며, 인입구(13)는 프레임(11)이나 복수의 날개판(12) 각각에 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기창(10)의 날개판(12)을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 각각의 날개판(12)에는 인입구(13)가 하나 이상씩 형성되며, 날개판(12)의 내부에는 이러한 인입구(13)와 연통되는 중공부(식별부호 미표기)가 형성될 수 있다. 즉, 중공부는 날개판(12)의 내부에 형성되는 중공의 공간이며, 인입구(13)와 흡입관(30)에 각각 연통된다. 따라서, 환기창(10)을 통과하는 유체(여기서의 유체는 기체와 액체를 포괄하는 용어임) 중의 일부가 날개판(12)의 인입구(13)를 통해 날개판(12)의 중공부로 인입되고 중공부에서 흡입관(30)을 통해 가스 검출기(20)로 이송될 수 있다.

가스 검출기(20)는 복수의 인입구(13)로부터 인입되는 유체(본 실시예의 경우 통기구를 통해 유입되는 외기)에 함유된 가스를 검출하는 구성이다. 가스 검출기(20)는 후술할 흡입관(30)의 말단에 설치될 수 있다. 또한, 가스 검출기(20)는 환기창(10)의 프레임(11)에 설치될 수 있다. 이 경우, 후술할 흡입관(30)은 프레임(11)의 내부에서 지그재그로 유로를 형성함으로써 관련 규정에서 요구하는 소정의 길이 조건을 충족할 수 있다.

덕트(40)는 공기를 실내로 흡입 또는 실외로 배출하는 통기구의 유로를 구성하는 부재이다. 도 1에 도시된 것처럼, 덕트(40)의 전단에는 상술한 환기창(10)이 설치되고, 덕트(40)의 후단에는 통기구의 유로, 즉 덕트(40)의 유로를 폐쇄하기 위한 셧다운 댐퍼(50)가 설치될 수 있다. 셧다운 댐퍼(50)는 제어부(60)에 의해 작동이 제어될 수 있다. 제어부(60)는 가스 검출기(20)의 가스검출여부에 따라 셧다운 댐퍼(50)의 작동을 제어하며, 후술할 흡입 펌프(70)와 임펠러(미도시)의 작동을 제어할 수도 있다.

흡입관(30)은 복수의 인입구(13) 각각을 가스 검출기(20)에 연결시키는 구성이다. 본 실시예의 흡입관(30)은 매니폴드(미도시)의 형태를 가질 수 있다. 따라서, 복수의 인입구(13)에 상응하는 복수의 흡입통로(미도시)를 가진 흡입관(30)은 날개판(12)이나 프레임(11)에 형성된 복수의 인입구(13)에 각각 연통될 수 있다. 이때, 매니폴드(미도시)의 각각의 흡입통로(미도시)는 각각의 길이가 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 날개판(12)의 중공부에서 흡입관(30)의 각각의 흡입통로를 통해 가스 검출기(20)로 이송되는 공기의 채취 샘플들의 유량이나 가스 농도, 채취 시점 등이 연속적이고 균일할 수 있어 가스의 검출 신뢰성을 보다 높일 수 있다.

또한, 흡입관(30)에는 흡입 펌프(70)가 추가로 설치될 수 있다. 이에 따라, 인입구(13)를 통해 인입된 유체에 유체의 이송을 위한 이송압력을 제공할 수 있다. 이러한 흡입 펌프(70)는 예를 들어 흡입관(30)의 다수의 흡입통로가 모아지는 구역에 설치될 수 있다.

또한, 흡입관(30)에는 임펠러(미도시)가 추가로 설치될 수 있다. 임펠러는 채취한 공기 샘플들을 모아서 충분히 혼합하기 위한 구성으로, 예를 들어 흡입관(30)의 다수의 흡입통로가 모아지는 구역에 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 다수의 흡입통로를 통해 이송된 공기의 채취 샘플을 한 곳에 모아서 충분히 혼합할 수 있다.

한편, 흡입관(30)은 예를 들어 고무튜브와 같은 유연하고 신축성 있는 부재로 구성될 수 있다. 이 경우, 흡입관(30)은 프레임(11)의 내부에 설치되되, 그 일단이 날개판(12)의 중공부와 연결되고 그 타단이 가스 검출기(20)에 연결되는 형태일 수 있다. 이때, 흡입관(30)은 유연하고 신축성이 있는 재질이므로 앞서 설명한 바와 같이 좁은 공간 내에 지그재그로 배치되어 충분한 유로의 길이를 확보할 수 있다. 이외에도, 흡입관(30)은 프레임(11) 제작시 프레임(11)의 내부에 일체화되어 형성된 홈의 형태일 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 통기구의 유로를 형성하는 덕트(40)의 길이가 짧은 경우에도 셧다운 댐퍼(50)를 설치하기 위한 규정을 모두 만족할 수 있는 가스 검출 및 통기구 차단 장치를 구현할 수 있다.

비록 본 명세서에서는 실외의 공기를 실내로 유입하는 통기구에 적용되는 가스 검출 및 통기구 차단 장치에 대해 도시하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 액체 등을 유입하기 위한 통기구에 적용될 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 명세서에서 가스라 함은 통상의 가스뿐만 아니라 화재 발생시 가연성 물질이 연소할 때 발생하는 연기(고체/액체 상태의 미립자의 모임)을 포괄하는 용어이다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 환기창 11: 프레임
12: 날개판 13: 인입구
20: 가스 검출기 30: 흡입관
40: 덕트 50: 셧다운 댐퍼
60: 제어부 70: 흡입 펌프

Claims (7)

1. 복수의 인입구가 구비되는 환기창;
   상기 복수의 인입구로부터 인입되는 유체에 함유된 가스를 검출하는 가스 검출기;
   상기 복수의 인입구 각각을 상기 가스 검출기에 연결시키는 흡입관;
   상기 환기창이 전단에 설치되는 덕트;
   상기 덕트의 후단에 설치되는 셧다운 댐퍼; 및
   상기 가스 검출기의 가스검출여부에 따라 상기 셧다운 댐퍼를 작동시키는 제어부를 포함하며,
   상기 환기창은
   개구부가 형성되는 프레임과,
   상기 프레임에 지지되어 상기 프레임의 개구부에 위치하는 복수의 날개판을 포함하며,
   상기 복수의 날개판에는 각각 상기 인입구가 적어도 하나 형성되며,
   상기 날개판의 내부에는 상기 인입구와 상기 흡입관에 각각 연통되는 중공부가 형성되어,
   상기 환기창을 통과하는 유체 중의 일부가, 상기 복수의 날개판에 형성된 상기 인입구를 통해 상기 중공부로 인입되고,
   상기 복수의 날개판의 상기 중공부에서 상기 흡입관으로 유체가 모아지고 상기 가스 검출기로 이송되는 가스 검출 및 통기구 차단 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 흡입관에 설치되는 흡입 펌프를 더 포함하는 가스 검출 및 통기구 차단 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 흡입관에 설치되는 임펠러를 더 포함하는 가스 검출 및 통기구 차단 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 흡입관은 매니폴드의 형태를 가지며,
   상기 매니폴드의 복수의 흡입통로는 동일한 길이를 가지는 가스 검출 및 통기구 차단 장치.

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