KR102349512B1 - 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치 - Google Patents

탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에 관한 것으로 소방용수의 온도 또는 소화전의 내부 온도에 따라 소방호스의 외피를 발열할 수 있도록 하여 겨울철 한파 시 소방용수의 동결로 인한 소방기구의 동파 및 기능저하를 방지할 수 있도록 한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 소방호스 내에 설치되며 소화전함 내의 소화전 전원부에서 동작전원을 공급받아 발열하는 발열체, 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온을 감지하여 제어부로 전달하는 온도 감지부, 사용자 조작에 따라 소화전 전원부에서 전원선을 통해 인가되는 동작 전원을 온 또는 오프하기 위한 전원 온/오프 신호를 선택적으로 발생시켜 제어부로 전달하는 전원스위치, 및 온도 감지부의 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과 또는 전원스위치의 온/오프에 따라 소화전 전원부에서 발열체에 인가되는 동작전원을 단속하여 소방호스 내의 발열 동작을 제어하는 제어부를 포함하여, 겨울철 한파 등에 의한 소방용수의 동결 및 소방기구의 동파를 예방할 수 있게 한다

Description

탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치{FREEZE PROTECTION APPARATUS OF FIRE-FIGHTING EQUIPMENTS USING CARBON FIBERS AND CERAMIC FIBERS}
본 발명은 소방기구의 동파 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소방용수의 온도 또는 소화전의 내부 온도에 따라 소방호스의 외피를 발열할 수 있도록 하여 겨울철 한파 시 소방용수의 동결로 인한 소방기구의 동파 및 기능저하를 방지하는 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 화재를 진압하기 위해 물을 사용하는 소방기구는 소화전, 소방함 및 소방차 등이 있으며, 이들 중 소화전 및 소방함의 경우는 상수도에서 제공되는 물을 소방용수로 사용하고, 소방차의 경우는 소방용수 탱크에 저장된 물을 소방용수로 사용하게 된다.
이와 같이 소방용수로 물을 사용하는 소방기구들은 계절에 상관없이 즉시 사용할 수 있어야 하는데, 특히 화재가 빈번한 겨울철에 기온이 영하로 떨어지게 되면 외부로 노출된 소방기구들의 내부에 남아 있는 소방용수가 동결되어 소방기구의 동파를 초래하게 되므로 화재 시 즉시 사용할 수 없게 되며 소방기구의 동파까지 야기되는 문제점이 있었다.
종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 소방기구에 열선을 설치하는 전통적인 방식에 의해 소방용수의 동결을 방지하고자 하였었다. 그러나 열선을 사용하는 경우 열선으로부터 발생한 열이 소방용수에 직접적으로 도달하는데 한계가 있었다. 뿐만 아니라 열선이 쉽게 열화되어 주기적으로 교체해야 하였고, 열선 사용에 따른 쇼트의 우려 등 다양한 문제들이 존재하였다.
한국특허등록공보 제124442호(2013.03.11.)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 소방용수의 온도 또는 소화전의 내부 온도에 따라 소방호스의 외피를 발열할 수 있도록 하여 겨울철 한파 시 소방용수의 동결로 인한 소방기구의 동파 및 기능저하를 방지하는 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 소방호스용 외피는, 적어도 일부가 전원을 공급받아 발열하는 발열체로 이루어져 소방호스 내부에 존재하는 소화용수의 동결을 방지하는 동시에 소방호스의 외부 기온까지 높일 수 있도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 발열체는 탄소섬유와 세라믹 섬유가 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 탄소섬유는 전도성 물질이 코팅된 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 소방기구의 동파 방지장치는, 전술된 소방호스용 외피로 이루어진 소방호스를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 의한 소방기구의 동파 방지장치는, 상기 소방호스; 소화전함의 내부 또는 소화전 밸브의 내부에 설치되며 소화전함의 내부 온도 또는 소방용수의 수온을 직접 감지하는 온도 감지부; 사용자에 의해 선택적으로 온 또는 오프 조작 가능하도록 상기 소화전함 내부에 설치되며, 사용자 조작에 따라 상기 소화전 전원부에서 전원선으로 인가되는 동작 전원을 온 또는 오프하기 위한 전원 온/오프 신호를 선택적으로 발생시키는 전원스위치; 및 상기 전원스위치의 전원 온/오프 신호 및 상기 온도 감지부의 출력을 각각 입력받으며, 상기 온도 감지부에 의한 소화전함의 내부 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과 또는 전원스위치의 온/오프에 따라 상기 소화전 전원부에서 상기 발열체에 인가되는 동작전원을 단속하여 상기 소방호스에 포함된 발열체의 발열 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 소화전함 내부에 설치되며 상기 온도 감지부에 의한 소화전함의 내부 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과를 표출하는 온도 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 소화전함 내부에 설치되고, 상기 소방호스의 단부에 구비된 방수구를 거치하여 고정시키면서 방수구와 전기적으로 도통 가능한 도전성 재질로 형성되는 방수구 거치대;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 발열체는 소방호스의 양단부에 연결된 소화전 밸브 및 방수구(13)까지 각각 연장 형성되고, 상기 소화전 전원부는 (+)극 전원선과 (-)극 전원선을 통해 상기 소화전함 내의 소화전 밸브 및 방수구 거치대에 각각 전기적으로 연결되며, 상기 방수구를 방수구 거치대에 거치시키는 동작에 의해 방수구와 방수구 거치대가 전기적으로 도통되도록 하여, 상기 소화전 전원부로부터 소화전 밸브와 방수구 및 방수구 거치대를 통해 발열체에 동작 전원이 인가되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 소방기구의 동파 방지장치는 탄소섬유와 세라믹섬유를 이용하여 소방호스의 외피를 발열 가능하도록 한 독특한 구성에 의해 소방호수 내에 존재하는 소방용수를 비롯하여 소방호스 외부의 기온까지 높일 수 있도록 함으로써 겨울철 한파 시 소방용수의 동결로 인한 소방기구의 동파 및 기능저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 소방용수의 수온 또는 소화전 내부의 온도를 직접 감지하고 소방기구의 외부 온도와 무관하게 소방호스 외피의 발열체를 정밀 제어할 수 있도록 함으로써 동파방지 효과 더욱 향상시킬 수 있도록 하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치의 구성을 개략적으로 예시한 블록도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치가 설치된 상태를 예시한 참고도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에서 소방호스를 일부 발췌하여 예시한 주요부 상세도
도 4는 도 3의 A부분을 확대 도시한 단면도
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에서 소방호스의 발열체 배열상태를 예시한 개략도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 소방기구의 동파 방지장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치의 구성을 개략적으로 예시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치가 설치된 상태를 예시한 참고도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에서 소방호스를 일부 발췌하여 예시한 주요부 상세도이고, 도 4는 도 3의 A부분을 확대 도시한 단면도이며, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 의한 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에서 소방호스의 발열체 배열상태를 예시한 개략도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 소방기구의 동파 방지장치는, 발열체(101), 온도 감지부(120), 전원스위치(sw1), 및 제어부(200)를 포함하여 구성될 수 있으며, 방수구(13) 거치를 위한 방수구 거치대(140) 및 온도 표시부(130)를 더 포함한다.
이러한 본 발명의 실시예에 의한 소방기구의 동파 방지장치는 소화전함(10) 내부에 설치되며, 소화전 밸브(12)를 통해 공급되는 소방용수를 방수구(13)를 통해 방출하는 소방호스(100)를 갖는 소방기구에 적용될 수 있다. 이러한 소방호스(100)는 도 2에 예시된 바와 같이 소화전함(10)에 탑재된 호스 권취릴(11)에 의해 자동으로 감기거나 풀리도록 설치될 수 있다.
상기 발열체(101)는 소방호스(100)의 외피의 일부 혹은 전부를 이루며, 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나와 세라믹 섬유로 구성되어, 탄소섬유 또는 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유의 전기전도성과 열전도성에 의한 열원작용, 세라믹 섬유의 내열, 내식, 내마찰성, 및 인장강도에 의한 내압 및 단열성능이 강화되도록 구성된다.
이러한 발열체(101)는 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이 소방호스(100)의 내피를 이루는 폴리우레탄 튜브(polyurethane tube)(102)를 감싸도록 형성될 수 있다. 여기서 발열체(101)는 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이 소방호스(100)의 내피(102) 외측에 종으로 배열되는 제1경사(101a)와, 제1경사(101a)의 외측에 횡으로 배열되는 위사(101b)와, 위사(101b)의 외측에 종으로 배열되는 제2경사(101c)가 순차 직조되어 형성될 수 있다. 또한 본 발명의 발열체(101)는 도면에는 예시가 생략되었으나 소방호스(100)의 내피(102) 외측에 종으로 배열되는 제1경사(101a)와, 제1경사(101a)의 외측에 횡으로 배열되는 위사(101b)가 직조되어 형성될 수도 있다.
이러한 발열체(101)는 탄소섬유 또는 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유의 전기전도성과 열전도성에 의한 열원작용이 소방호스의 외피 전체에 대하여 분포하는 면상발열체로도 형성될 수 있다. 이 경우, 발열체(101)는 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나로 이루어지는 위사(101b), 및 세라믹 섬유로 이루어지는 제1경사(101a)로 직조되어 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 발열체(101)는 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나로 이루어지는 제1경사(101a), 및 세라믹 섬유로 이루어지는 위사(101b)로 직조되어 이루어질 수도 있다.
또한 본 발명의 발열체(101)는 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나로 이루어지는 위사(101b), 및 세라믹 섬유로 이루어지는 제1경사(101a)와 제2경사(101c)로 직조되어 이루어질 수도 있다.
또한 본 발명의 발열체(101)는 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나로 이루어지는 제1경사(101a)와 제2경사(101c), 및 세라믹 섬유로 이루어지는 위사(101b)로 직조되어 이루어질 수도 있다.
한편, 본 발명의 발열체(101)는 소방호스(100)의 양측 단부에 연설된 소화전 밸브(12) 및 방수구(13)와 전기적인 폐회로를 형성할 수 있도록 소방호스(100)의 양측 단부까지 각각 길이가 연장되어 형성되고, 소화전 전원부(14)는 (+)극 전원선(14a)과 (-)극 전원선(14b)을 통해 소화전함 내의 소화전 밸브(12) 및 방수구 거치대(140)에 각각 전기적으로 연결되어, 소방호스(100) 종단의 방수구(13)를 방수구 거치대(140)에 거치시키는 경우 방수구(13)와 방수구 거치대(140)가 전기적으로 도통되어 소화전 전원부(14)로부터 (+)극 전원선(14a)과 (-)극 전원선(14b)으로 연결된 소화전 밸브(12)와 방수구 거치대(140) 및 방수구(13)를 통해 소방호스(100)의 발열체(101)에 동작 전원이 인가되도록 구성한다.
또한 본 발명의 발열체(101)는 탄소섬유 또는 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유에 소화전 전원부(14)에서 인출된 (+)극 전원선(14a)과 (-)극 전원선(14b)이 직접 연결되거나 또는 소화전 밸브(12)와 방수구(13)를 통해 전기적으로 연결되어 동작 전원이 공급되도록 배선될 수 있으며, 도 5a 내지 도 5d에 예시된 바와 같이, 직선형 발열체(101d), 사다리형 발열체(101e), 단일 나선형 발열체(101e), 이중 나선형 발열체(101f) 중의 어느 하나의 형태로도 이루어질 수 있다.
직선형 발열체(101d)는 도 5a에 예시된 바와 같이, 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나가 소방호스(100)에 길이방향을 따라 배열되어 이루어진다. 이때 직선형 발열체(101d)는 예를 들면 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나와 세라믹 섬유가 한 줄씩 교대로 배열되거나 또는 다수 개의 세라믹 섬유마다 적어도 한 개의 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나가 배열(도 5a에서는 세 개의 세라믹 섬유마다 한 개의 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나가 배열된 경우를 예시하고 있음)되어 형성될 수도 있다.
사다리형 발열체(101e)는 도 5b에 예시된 바와 같이, 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나가 소방호스(100)에 길이방향을 따라 쌍으로 배열되되 쌍을 이루는 두 섬유가 일정 간격마다 횡으로 서로 연결되어 이루어진다.
단일 나선형 발열체(101e)는 도 5c에 예시된 바와 같이, 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나가 소방호스(100)에 단일 나선형으로 배열되어 이루어진다.
이중 나선형 발열체(101f)는 도 5d에 예시된 바와 같이, 탄소섬유와 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유 중의 어느 하나가 소방호스(100)에 이중 나선형으로 배열되어 이루어진다.
온도 감지부(120)는 소화전함(10)의 내부 또는 소화전 밸브(12)의 내부에 설치(도 1에서는 소화전 밸브(12) 내에 설치된 경우를 예시하고 있음)되며, 소화전 내부의 온도 또는 소방호스(100)로 공급되는 소방용수의 수온을 감지하여 제어부(200)로 전달한다.
전원스위치(sw1)는 사용자에 의해 선택적으로 온 또는 오프 조작 가능하도록 소화전함(10) 내부에 설치되며, 사용자 조작에 따라 소화전 전원부(14)에서 전원선(14a,14b)으로 인가되는 동작 전원을 온 또는 오프하기 위한 전원 온/오프 신호를 선택적으로 발생시켜 제어부(200)로 전달한다.
제어부(200)는 사용자에 의해 조작되는 전원스위치(sw1)의 전원 온/오프 신호 및 온도 감지부(120)의 출력을 각각 입력받을 수 있도록 전원스위치(sw1) 및 온도감지부(120)와 전기적으로 연결되어 소화전함(10) 내부에 설치되며, 온도 감지부(120)에 의한 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과 또는 사용자 조작에 의한 전원스위치(sw1)의 온/오프에 따라 소화전 전원부(14)에서 발열체(101)에 인가되는 동작전원을 단속하여 소방호스(100) 내의 발열 동작을 제어한다.
온도 표시부(130)는 소화전함(10) 내부에 설치되며 제어부(200)에 의해 동작이 제어되어 온도 감지부(120)의 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과를 문자 또는 숫자로 외부에 표출한다.
방수구 거치대(140)는 소화전함(10) 내부에 설치되며 소방호스(100)의 단부에 형성된 방수구(13)를 거치하여 고정시키도록 형성되고 방수구(13)와 전기적으로 도통 가능한 도전성 재질로 형성되어 소방호스(100) 종단의 방수구(13)를 방수구 거치대(140)에 거치시키는 동작에 의해 방수구(13)와 방수구 거치대(140)가 전기적으로 도통되어 소화전 전원부(14)로부터 방수구 거치대(140) 및 방수구(13)를 통해 소방호스(100)의 발열체(101)에 동작 전원이 인가되도록 구성된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 탄소섬유와 세라믹섬유를 활용한 소방기구의 동파 방지장치에 대한 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 동파 방지장치을 구현하기 위해서는 소방호스(100)의 내피로서 폴리우레탄 튜브(102)를 준비하여 소방호스 내피공급기로부터 공급되게 하고, 이러한 폴리우레탄 튜브(102)의 외면에 제1경사(101a)와 위사(101b)와 제2경사(101c)를 차례로 직조하여 발열체(101)를 형성하며, 이와 같이 제조된 소방호스(100)는 규격의 길이로 절단하여 그 절단된 일측 단부를 소화전함(10)의 소화전 밸브(12)에 연결하고, 다른측 단부에는 방수구(13)를 연결한다.
이때 폴리우레탄 튜브(102)를 둘러 감싸는 발열체(101)는 제1경사(101a)와 제2경사(101c)로서 세라믹 섬유를 준비하고 위사(101b)로서 전도성 물질이 코팅된 탄소섬유로 준비하여 발열체(101) 기능을 할 수 있도록 한 후, 폴리우레탄 튜브(102)의 외측에서부터 순차적으로 제1경사(101a)와 위사(101b)와 제2경사(101c)를 차례로 직조함으로써 제1경사(101a)와 제2경사(101c)에 의해 내압을 강화시키고 위사(101b)에 의해 인장강도를 강화시킨 발열체(101)를 형성한다. 또한 이러한 발열체는 필요에 따라 탄소섬유의 전도성과 저항성에 의한 열원작용이 소방호스의 외피 전체에 대하여 분포하는 면상발열체로도 형성할 수 있다.
상기와 같이 제조된 소방호스(100)의 발열체(101)는 소방호스(100)의 양측 단부에 연설된 소화전 밸브(12) 및 방수구(13)와 폐회로를 형성할 수 있도록 소방호스(100)의 양측 단부까지 그 길이가 각각 연장되게 형성한다.
이후 소화전 전원부(14)에서 (+)극 전원선(14a)과 (-)극 전원선(14b)을 인출하여 소화전함(10) 내의 소화전 밸브(12) 및 방수구 거치대(140)에 각각 전기적으로 연결하고, 온도 감지부(120)는 소화전 밸브(12)의 내부에 설치하여 제어부(200)로 출력을 전달할 수 있게 연결하며, 전원스위치(sw1)는 사용자에 의해 선택적으로 온 또는 오프 조작 가능하도록 소화전함(10) 내부에 설치하고 전원 온/오프 신호를 제어부(200)로 전달할 수 있게 연결한다. 아울러 제어부(200)는 전원스위치(sw1)의 전원 온/오프 신호 및 온도 감지부(120)의 출력을 각각 입력받을 수 있도록 구성하여 소화전함(10) 내부에 설치하고, 온도 감지부(120)에 의한 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과 또는 사용자 조작에 의한 전원스위치(sw1)의 온/오프에 따라 소화전 전원부(14)에서 발열체(101)에 인가되는 동작전원을 단속할 수 있도록 스위칭 회로를 구성한다. 또한 이러한 제어부(200)에는 온도 표시부(130)를 연결하여 소화전함(10) 내부에 설치하고 제어부(200)에 의해 온도 감지부(120)의 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과를 문자 또는 숫자 등을 포함하는 다양한 방식으로 외부에 표출할 수 있도록 구성한다.
상기와 같이 회로가 구성되어 소화전 전원부(14)에서 인출된 (+)극 전원선(14a)과 (-)극 전원선(14b)이 소화전함(100) 내의 소화전 밸브(12) 및 방수구 거치대(140)에 각각 전기적으로 연결된 상태에서 방수구 거치대(140)에 소방호스(100) 종단의 방수구(13)를 거치시키게 되면, 이러한 방수구(13) 거치 동작과 동시에 방수구(13)와 방수구 거치대(140)는 전기적으로 도통될 수 있게 된다.
따라서 소방호스(100)의 발열체(101)는 소화전 전원부(14), 그로부터 인출된 (+)극 전원선(14a)과 (-)극 전원선(14b), 각 전원선에 연결된 소화전 밸브(12)와 방수구 거치대(140), 및 방수구(13)를 통해 폐회로를 형성하며, 이 상태에서 제어부(200)에 의한 소화전 전원부(14)의 동작 전원 단속 여부에 따라 발열 동작이 제어될 수 있게 된다.
즉, 온도 감지부(120)에 의한 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과가 겨울철 한파 등에 의해 소화전 내부의 온도 또는 소화전 밸브(10) 내의 소방용수의 수온이 영하로 떨어지게 되거나, 또는 사용자 조작에 의한 전원스위치(sw1)가 온되는 경우 제어부(200)는 소화전 전원부(14)에서 발열체(101)에 동작 전원이 인가되도록 하여 소방호스(100) 내의 발열체(101)가 열을 발생시킬 수 있도록 제어한다.
반대로, 온도 감지부(120)에 의한 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과가 소화전 내부의 온도 또는 소화전 밸브(10) 내의 소방용수의 수온이 영상을 유지하거나, 또는 사용자 조작에 의한 전원스위치(sw1)가 오프되는 경우 제어부(200)는 소화전 전원부(14)에서 발열체(101)에 동작 전원이 인가되지 못하도록 단속하여 소방호스(100) 내의 발열체(101)가 발열동작하지 않도록 제어한다.
이때 온도 표시부(130)에서는 제어부(200)에 의해 동작이 제어되어 온도 감지부(120)의 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과를 문자 또는 숫자 등을 포함하는 다양한 방식으로 외부에 표출할 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 의하면, 소방호스 내에 발열체를 내장하고 온도센서로 소화전 내부의 온도 또는 소화전 밸브 내 소방용수의 수온을 직접 감지하여 소방기구의 외부 온도와는 무관하면서도 사용자의 조작 또는 소화전 내부의 온도 또는 소방용수의 수온에 따라 발열체를 정확하게 제어할 수 있게 되므로 겨울철 한파 등에 의한 소방용수의 동결을 미리 예방하여 필요시 소방기구를 즉시 사용 가능한 상태로 항상 유지할 수 있게 되며 따라서 소방기구의 동파를 예방하여 소방기구의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 소화전함 11 : 호스 권취릴
12 : 소화전 밸브 13 : 방수구
14 : 소화전 전원부 14a,14b : 전원선
100 : 소방호스 101 : 발열체
101a,101c : 경사 101b : 위사
101d : 직선형 발열체 101e : 사다리형 발열체
101f : 단일 나선형 발열체 101g : 이중 나선형 발열체
102 : 폴리우레탄 튜브 120 : 온도 감지부
130 : 온도 표시부 140 : 방수구 거치대
200 : 제어부 sw1 : 전원스위치

Claims (17)

  1. 소방기구의 동파 방지장치에 있어서,
    적어도 일부가 전원을 공급받아 발열하는 발열체(101)로 이루어져 소방호스 내부에 존재하는 소화용수의 동결을 방지하는 동시에 소방호스의 외부 기온까지 높일 수 있도록 한 소방호스용 외피로 이루어진 소방호스(100)를 포함하며,
    상기 소방호스(100); 소화전함(10)의 내부 또는 소화전 밸브(12)의 내부에 설치되며 소화전함(10)의 내부 온도 또는 소방용수의 수온을 직접 감지하는 온도 감지부(120); 사용자에 의해 선택적으로 온 또는 오프 조작 가능하도록 상기 소화전함(10) 내부에 설치되며, 사용자 조작에 따라 소화전 전원부(14)에서 전원선(14a,14b)으로 인가되는 동작 전원을 온 또는 오프하기 위한 전원 온/오프 신호를 선택적으로 발생시키는 전원스위치(sw1); 및 상기 전원스위치(sw1)의 전원 온/오프 신호 및 상기 온도 감지부(120)의 출력을 각각 입력받으며, 상기 온도 감지부(120)에 의한 소화전함의 내부 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과 또는 전원스위치(sw1)의 온/오프에 따라 상기 소화전 전원부(14)에서 상기 발열체(101)에 인가되는 동작전원을 단속하여 상기 소방호스(100)에 포함된 발열체(101)의 발열 동작을 제어하는 제어부(200);를 포함하며,
    상기 발열체(101)는 소방호스(100)의 양단부에 연결된 소화전 밸브(12) 및 방수구(13)까지 각각 연장 형성되고, 상기 소화전 전원부(14)는 (+)극 전원선과 (-)극 전원선을 통해 상기 소화전함 내의 소화전 밸브(12) 및 방수구 거치대(140)에 각각 전기적으로 연결되며, 상기 방수구(13)를 방수구 거치대(140)에 거치시키는 동작에 의해 방수구(13)와 방수구 거치대(140)가 전기적으로 도통되도록 하여,
    상기 소화전 전원부(14)로부터 소화전 밸브(12)와 방수구(13) 및 방수구 거치대(140)를 통해 발열체(101)에 동작 전원이 인가되도록 한 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열체(101)는 탄소섬유와 세라믹 섬유가 직조되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄소섬유는 전도성 물질이 코팅된 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 발열체(101)는 탄소섬유가 상기 소방호스(100)에 길이방향을 따라 배열되는 직선형 발열체(101d);로 구비된 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 발열체(101)는 탄소섬유가 상기 소방호스(100)에 길이방향을 따라 쌍으로 배열되되 쌍을 이루는 두 섬유가 일정 간격마다 횡으로 서로 연결되는 사다리형 발열체(101e);로 구비된 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 발열체(101)는 탄소섬유가 상기 소방호스(100)에 단일 나선형으로 배열되는 단일 나선형 발열체(101e);로 구비된 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 발열체(101)는 탄소섬유가 상기 소방호스(100)에 이중 나선형으로 배열되는 이중 나선형 발열체(101f):로 구비되는 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 발열체(101)는 탄소섬유의 전기전도성과 열전도성에 의한 열원작용이 외피 전체에 분포하도록 한 면상발열체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 발열체(101)는,
    상기 소방호스(100)에 횡으로 배열된 탄소섬유로 이루어진 위사(101b); 및
    상기 위사(101b)와 교차 배열된 세라믹 섬유로 이루어진 제1경사(101a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 발열체(101)는,
    상기 소방호스(100)에 종으로 배열된 탄소섬유로 이루어진 제1경사(101a); 및
    상기 제1경사(101a)와 교차 배열되며 세라믹 섬유로 이루어진 위사(101b);로 이루어진 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 발열체(101)는,
    상기 소방호스(100)에 횡으로 배열된 탄소섬유로 이루어지는 위사(101b); 및
    상기 위사(101b)와 교차 배열되며 세라믹 섬유로 이루어지는 제1경사(101a)와 제2경사(101c);로 이루어진 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 발열체(101)는,
    상기 소방호스(100)에 종으로 배열된 탄소섬유로 이루어지는 제1경사(101a)와 제2경사(101c);
    상기 제1경사(101a) 및 제2경사(101c)와 교차 배열된 세라믹 섬유로 이루어지는 위사(101b);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 소화전함(10) 내부에 설치되며 상기 온도 감지부(120)에 의한 소화전함의 내부 온도 또는 소방용수의 수온 감지결과를 표출하는 온도 표시부(130);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 소화전함(10) 내부에 설치되고, 상기 소방호스(100)의 단부에 구비된 방수구(13)를 거치하여 고정시키면서 방수구(13)와 전기적으로 도통 가능한 도전성 재질로 형성되는 방수구 거치대(140);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방기구의 동파 방지장치.
  17. 삭제
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