KR102380502B1 - 위험물 보관장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 하우징; 상기 하우징과 내부 공간을 형성하는 외부도어; 상기 내부 공간에 구비되고, 내부에 위험물을 보관할 수 있도록 보관 공간을 형성하는 복수의 보관룸; 상기 보관룸 각각의 상부에 구비되고, 상기 위험물에 화재가 발생할 때 상기 위험물에 수계의 소화약제를 분사하는 분사 수단; 및 상기 분사 수단에 의하여 분사된 상기 소화약제의 수위를 감지하도록 상기 보관룸의 내부에 소정의 높이로 설치되는 수위 센서를 포함하고, 상기 분사 수단은, 상기 위험물이 상기 수위 센서에 의하여 기설정된 수위로 상기 소화약제에 잠기는 것이 감지될 때까지 상기 소화약제를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은, 폭발 및 화재 가능성이 있는 위험물에 폭발 또는 화재가 발생하였을 때에 화재를 조기에 진압할 뿐 아니라 2차적인 폭발 및 화재를 방지하여 위험물을 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.

Description

위험물 보관장치{Apparatus for storage of hazardous material}
본 발명은 위험물 보관장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폭발 및 화재 가능성이 있는 위험물에 폭발 또는 화재가 발생하였을 때에 위험물이 잠기도록 소화약제를 분사함으로써, 화재를 조기에 진압할 뿐 아니라 2차적인 폭발 및 화재를 방지하여 위험물을 안전하게 보관할 수 있는 위험물 보관장치에 관한 것이다.
일반적으로 화학/정유공장이나 실험실 등에서는 폭발성, 인화성 위험물을 취급하거나 보관하거나 취급하는 경우가 많아서 이러한 위험물을 별도로 보관하기 위한 보관함이 비치되어 있다.
그러나, 종래의 위험물 보관함은 위험물의 폭발 및 화재가 발생하였을 때에 이를 감지하여 단순히 소화약제를 분사하여 화재를 진압할 뿐 폭발에 대하여 안전성이 충분히 확보되거나 위험물의 종류에 따라 2차적인 폭발 또는 화재를 미연에 방지할 수 있는 대비책을 구비하고 있지는 못한 실정이다.
최근에는 특히, 2차 전지에 대한 수요와 개발이 많아지면서 배터리의 폭발 및 화재에 대비하여 이를 안전하게 보관할 수 있는 보관장치의 개발이 요구되어지고 있다.
리튬을 이용한 배터리는 과충전, 단락 또는 기계적인 결함에 의하여 폭발 가능성이 높은 위험물에 해당하며, 특히 리튬의 특성상 산소와의 높은 반응성으로 인하여 폭발 또는 화재가 진압된 후에도 2차적인 폭발 및 화재가 발생할 가능성이 높으나, 현재까지 개발된 보관장치들은 이를 방지할 수 있는 대비책이 미비한 문제점이 있었다.
등록특허공보 제1253540호 (2013.04.11. 공고)
따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폭발 및 화재 가능성이 있는 위험물에 폭발 또는 화재가 발생하였을 때에 위험물이 잠기도록 소화약제를 분사함으로써, 화재를 조기에 진압할 뿐 아니라 2차적인 폭발 및 화재를 방지하여 위험물을 안전하게 보관할 수 있는 위험물 보관장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 하우징; 상기 하우징의 일측면에 구비되어 상기 하우징과 내부 공간을 형성하는 외부도어; 상기 내부 공간에 구비되고, 내부에 위험물을 보관할 수 있도록 보관 공간을 형성하는 룸본체 및 상기 룸본체의 일측면에 구비되는 내부도어를 포함하는 복수의 보관룸; 상기 보관룸 각각의 상부에 구비되고, 상기 위험물에 화재가 발생할 때 상기 위험물에 수계의 소화약제를 분사하는 분사 수단; 및 상기 분사 수단에 의하여 분사된 상기 수계의 소화약제의 수위를 감지하도록 상기 보관룸의 내부에 제1 높이로 설치되는 수위 센서를 포함하고, 상기 분사 수단은, 상기 위험물의 화재를 진압하도록 상기 소화약제를 분사하되, 상기 위험물이 상기 수위 센서에 의하여 기설정된 수위로 상기 소화약제에 잠기는 것이 감지될 때까지 상기 소화약제를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 위험물의 폭발 또는 화재로부터 상기 수위 센서를 보호하도록 상기 수위 센서와 위험물 사이에 설치되는 보호판을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 복수의 보관룸 각각은, 상기 보관 공간과 보관룸의 외부가 연통되도록 상기 룸본체에 형성되고, 상기 위험물의 폭발 시에 폭발 압력을 보관룸의 외부로 배출하는 피아구; 및 상기 분사된 소화약제를 배수하도록 상기 룸본체의 하부에 형성되는 배수구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 수계의 소화약제는 물이고, 상기 분사 수단은 스프링클러일 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 분사 수단에 소화약제를 공급하도록 설치되는 주급수관; 상기 주급수관으로부터 상기 보관룸 별로 각각 분기하여 상기 분사 수단에 상기 소화약제를 공급하도록 연결되는 분기 급수관; 및 상기 주급수관 또는 상기 분기 급수관에 설치되어 상기 소화약제의 공급 및 차단을 제어하는 급수 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 보관룸 각각은, 상기 룸본체의 측면에 제2 높이로 형성되어 상기 제2 높이 이상 차오른 상기 분사된 소화약제를 상기 보관룸의 외부로 배출하도록 형성된 오버 플로우를 포함하고, 상기 위험물 보관장치는, 일단이 상기 오버 플로우에 연결되어 상기 제2 높이 이상 차오른 상기 소화약제를 상기 보관룸의 외부로 배출하는 오버 플로우관; 및 상기 오버 플로우관의 타단 측에 설치되고 상기 오버 플로우관을 통하여 배출된 상기 소화약제를 저장하는 저수조를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 저수조의 내부에 설치되고, 상기 저수조로 배출된 상기 소화약제를 감지하는 리크(leak) 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 급수 밸브는, 개폐 신호에 따라 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 개폐 신호는, 상기 수위 센서가 상기 기설정된 수위의 소화약제를 감지하거나, 상기 리크 센서가 상기 저수조로 배출된 소화약제를 감지할 때 발생하고, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 발생한 개폐 신호에 따라 소화약제의 공급을 차단할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 배수구에 연결되어 상기 소화약제를 상기 보관룸의 외부로 배출하도록 상기 배수구에 연결되는 배수관; 및 상기 배수관에 설치되어 상기 배수관을 개폐하는 배수 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 복수의 보관룸의 피아구 각각에 연결되는 배기 덕트; 상기 배기 덕트로부터 상기 위험물 보관장치의 외부로 연장되고, 상기 위험물의 폭발 시에 상기 보관 공간 내의 상기 폭발 압력을 상기 위험물 보관장치의 외부로 배출하는 배기구; 및 상기 폭발 압력에 의하여 상기 피아구와 상기 배기 덕트 사이가 개방되도록 설치되는 개폐부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 복수의 보관룸 각각에 설치되고, 상기 위험물의 폭발 시에 폭발 압력에 의하여 상기 내부도어가 열리는 것을 방지하는 내부 잠금부; 상기 하우징 및 외부도어에 설치되고, 상기 위험물의 폭발 압력에 의하여 상기 외부도어가 열리는 것을 방지하는 외부 잠금부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 내부도어에 대향하는 외부도어의 내측면에 설치되고, 상기 외부도어를 폐쇄하는 가압력에 의하여 상기 내부도어를 가압하는 가압부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 상기 가압부는, 상기 가압력 및 폭발 압력에 대하여 탄성변형이 일어나는 구조 및/또는 재질로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 폭발 및 화재 가능성이 있는 위험물에 폭발 또는 화재가 발생하였을 때에 위험물이 잠기도록 소화약제를 분사함으로써, 화재를 조기에 진압할 뿐 아니라 2차적인 폭발 및 화재를 방지하여 위험물을 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가압부의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 위험물 보관장치의 A-A 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 위험물 보관장치의 B-B 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 배면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 상세한 설명은 예시적인 것에 지나지 않으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것에 불과하다.
도 1은 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 전체 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 하우징(100)과, 하우징(100)의 일측면에 구비되어 하우징(100)과 함께 내부 공간을 형성하는 외부도어(110)와, 내부 공간에 구비되어 내부에 위험물을 보관할 수 있는 보관 공간이 형성된 복수의 보관룸(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때 복수의 보관룸(200) 각각은 내부에 위험물을 보관할 수 있도록 보관 공간을 형성하는 룸본체(201) 및 룸본체(201)의 일측면에 구비되는 내부도어(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 보관룸(200) 내부에서 위험물이 폭발할 때 폭발 압력을 외부로 배출하도록 보관룸(200) 내부의 보관 공간과 하우징(100)의 외부를 연통시키는 배기구(310)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서 본 발명의 위험물 보관장치에 보관되는 위험물은 가연성, 인화성이 높은 위험물이거나 폭발물일 수 있으나, 구체적으로는 폭발성 및 인화성이 높고 산소와의 높은 반응성으로 인하여 재폭발 및 재인화 가능성이 높은 리튬이온 배터리일 수 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는 위험물의 폭발 및 화재가 외부로 전파되어 인명 또는 재산 피해가 발생하지 않도록 이중 구조로 위험물을 안전하게 보관할 수 있다. 위험물의 폭발 및 화재를 1차적으로 차단하는 보관룸(200)은 내부도어(210)에 의하여 룸본체(201) 내부에 형성된 보관 공간을 개폐할 수 있다. 또한, 내부도어(210)는, 복수의 보관룸(200) 각각에 설치된 내부 잠금부(211)에 의하여 잠금 상태를 유지하고 위험물의 폭발 시에 폭발 압력에 의하여 내부도어(210)가 열리는 것을 방지함으로써 폭발 및 화재가 외부로 전파되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는 위험물의 폭발 압력에 의하여 외부도어(110)가 열리는 것을 방지하도록 외부 잠금부(130)를 하우징(100) 및 외부도어(110)에 설치하여 구성될 수 있다. 이러한 이중 잠금 구조를 통하여 위험물에 폭발 및 화재가 발생하였을 때 화재 및 폭발이 외부로 전파되어 인명 또는 재산 피해가 발생하지 않도록 위험물을 더욱 안전하게 보관할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 내부도어(210)에 대향하는 외부도어(110)의 내측면에 설치되는 가압부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 가압부(120)는, 외부도어(110)를 폐쇄하였을 때 내부도어(210)를 누르는 가압력에 의하여 위험물의 폭발로 인한 폭발 압력으로부터 내부도어(210)가 열리는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 위험물 보관장치는 위험물에 화재가 발생하였을 때 위험물이 잠기도록 소화약제를 분사하여 화재의 조기 진압 및 2차적인 화재가 다시 발생하는 것을 원천적으로 차단하는 것을 하나의 특징으로 한다. 따라서 위험물에 폭발이나 화재가 발생하였을 때 분사된 소화약제가 보관룸(200)의 외부로 누출되지 않도록 내부도어(210)는 룸본체(201)에 밀착 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 가압부(120)는 위험물의 폭발 압력으로 인하여 내부도어(210)가 열리지 않도록 내부도어(210)를 가압하는 기능을 한다.
일반적으로 어떤 물체는 어느 한계 이하의 힘이 인가되면 그 힘이 제거된 후에 원형으로 복귀하는 탄성변형을 일으키고, 그 한계 이상의 힘에서는 그 힘이 제거되더라도 외형이 원래 상태로 돌아가지 않는 소성변형을 일으킨다.
만약, 가압부(120)가 위험물의 폭발 압력에 의하여 휘어지는 소성변형을 일으키는 경우에는 폭발 압력으로 인하여 내부도어(210)가 개방되어 룸본체(201)와의 밀착 상태가 해제될 수 있고, 이로 인하여 보관룸(200) 내부의 소화약제가 외부로 유출되면 위험물에 화재가 발생하였을 때 위험물이 잠기도록 소화약제를 분사하여 화재의 조기 진압 및 2차적인 화재가 다시 발생하는 것을 차단하고자 하는 본 발명의 목적이 달성되기 어려울 수 있다. 또한, 유출된 소화약제로 인하여 보관룸(200) 외부 또는 다른 보관룸(200)의 보관품을 오염시키는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 가압부(120)는, 가압력 및 폭발 압력에 대하여 탄성변형이 일어나는 재료이거나 이에 대안적으로 또는 추가적으로 탄성변형이 일어나는 구조로 형성될 수 있다.
가압력 및 폭발 압력 등 높은 변형력에 대하여 탄성변형을 일으키는 재료로서, 본 발명의 가압부(120)는 철, 텅스텐, 니켈 또는 티나늄에서 선택되는 금속이거나 이 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 가압부(120)는, 높은 변형력에 대해서도 탄성변형을 일으키는 플라스틱 재료로서 엔지니어링 플라스틱, 즉 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 변성 폴리페닐렌옥사이드이거나 폴리에틸렌 중에서 하나 이상 선택되는 재료로 형성될 수 있다. 여기에서는 탄성재료로서 금속 및 플라스틱 재료에 한정하여 설명하였으나, 가압력 및 폭발 압력에 대하여 탄성변형을 일으키는 재료라면 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 가압부(120)는 가압력 및 폭발 압력 등 높은 변형력에 대하여 탄성변형을 일으키는 구조로 형성할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 가압부(120)의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 가압부(120)는, 실린더(121)와, 실린더(121)에 내장되는 탄성부재(122)와, 탄성부재(122)의 탄성력에 의하여 내부도어(210)에 접촉하여 가압하는 가압판(125)과, 실린더(121) 내에서 탄성부재(122)의 탄성력를 받는 걸림부(123)와, 걸림부(123)와 가압판(125) 사이에 형성되어 걸림부(123)가 받는 탄성력을 가압판(125)으로 전달하는 가압로드(124)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 탄성부재(122)는 스프링일 수 있으나, 폭발 압력 및 가압력에 대하여 탄성이 유지되는 구성이면 이에 한정되는 것은 아니며 고무나 실리콘처럼 통상적인 탄성재질일 수 있다.
도 2에서는 탄성 구조를 갖는 가압부(120)의 일 실시예를 도시하고 있으나, 가압력에 대항하는 탄성력으로 높이가 가변되는 탄성 구조라면 본 발명의 가압부(120)는 이에 한정되는 것이 아니며 통상의 기술자의 통상적인 창작 능력의 범위 내에서 다양하게 변형할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 정면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 위험물의 폭발 압력에 의하여 외부도어(110)가 열리는 것을 방지하도록 하우징(100) 및 외부도어(110)에 설치되는 외부 잠금부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 외부 잠금부(130)는 앞에서 설명한 내부 잠금부(211)와 함께 이중 잠금 구조를 형성함으로써 보관룸(200)에 적재된 위험물에 폭발 및 화재가 발생하였을 때 화재 및 폭발이 외부로 전파되어 인명 또는 재산 피해가 발생하지 않도록 위험물을 더욱 안전하게 보관할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 복수의 보관룸(200)의 상태를 표시하는 상태 표시부(140)를 구비할 수 있다. 상태 표시부(140)는, 보관룸(200)에 보관된 위험물의 보관 상태가 정상인지 폭발 또는 화재가 발생하였는지, 화재가 진압되었는지, 소화약제가 분사 중인지 분사 완료되었는지 등을 표시할 수 있다. 관리자는 보관룸(200) 내부를 열어보지 않고도 상태 표시부(140)를 통하여 보관룸(200)의 내부 상태를 파악함으로써 폭발 및 화재가 완벽하게 진압되지 않은 상태에서 보관룸(200) 내부의 상태를 살피다가 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
이에 덧붙여, 도면에 도시되지는 아니하였으나, 본 발명의 위험물 보관장치는, 보관룸(200)에 적재된 위험물에서 폭발 또는 화재가 발생한 경우에는 내부에 구비된 센서 등으로 사고 상황을 감지하여 시각 또는 청각적으로 외부에 알리는 알람 수단을 더 구비할 수 있다. 또한 이에 대안적으로 또는 추가적으로 주변에 관리자가 없는 경우에 대비하여 유선 또는 무선 통신을 이용하여 관리자에게 알람을 송신하는 통신 수단을 포함하여 구성하는 것도 가능하다.
이하에서는 도 3에 도시된 A-A 및 B-B에 대한 단면도를 이용하여 본 발명의 위험물 보관장치의 내부 구조를 상세하게 설명한다.
도 4는 도 3에 도시된 위험물 보관장치의 A-A 단면도이고, 도 5는 도 3의 B-B 단면도이다.
도 4에 따르면, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 각각 독립적으로 구비된 복수의 보관룸(200)과, 보관룸(200) 각각의 상부에 구비되고 위험물에 화재가 발생할 때 위험물에 수계의 소화약제를 분사하는 분사 수단(410)과, 분사 수단(410)에 의하여 분사된 수계의 소화약제의 수위를 감지하도록 보관룸(200)의 내부에 소정의 높이로 설치되는 수위 센서(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 분사 수단(410)은, 위험물의 화재를 진압하도록 소화약제를 분사하되, 위험물이 수위 센서(500)에 의하여 기설정된 수위로 소화약제에 잠기는 것이 감지될 때까지 소화약제를 분사하도록 제어될 수 있다.
여기에서, 수계의 소화약제는 화재의 진화에 통상적으로 사용되는 액체성의 소화물질로서 물, 산/알칼리 소화액 또는 강화액(K2CO3)일 수 있으나, 상술한 바와 같이 본 발명의 위험물 보관장치의 보관 대상이 되는 위험물이 리튬이온 배터리인 경우에는 관리 비용, 화재 진압 효과 및 후처리 등을 고려하여 수계의 소화약제는 물일 수 있다. 따라서, 이하에서는 분사 수단(410)에서 분사되는 소화약제는 물인 경우로 가정하여 설명한다.
분사 수단(410)은, 통상적인 분사 노즐이거나 스프링클러일 수 있다. 상술한 바와 같이 분사되는 소화약제가 물일 경우는 본 발명의 분사 수단(410)은 스프링클러인 것이 바람직하다.
분사 수단(410)은, 분사 수단(410)에 물을 공급하도록 분기 급수관(420)에 연결되고, 분기 급수관(420)은 물을 공급하도록 설치되는 주급수관(440)으로부터 보관룸(200) 별로 각각 분기하여 분사 수단(410)에 연결될 수 있다. 위험물에 화재가 발생하면 소정의 온도 이상에서 스프링클러는 물 분사를 개시할 수 있다. 여기에서는 소정 온도 이상에서 스프링클러가 자동으로 물을 분사하는 구성이나 온도 감지 수단이 없는 분사 수단(410)인 경우에는 별도의 온도 감지 수단의 감지 신호에 의하여 분사 수단(410)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
수위 센서(500)는 분사되는 물에 위험물이 일정 높이로 잠기는 것을 감지하도록 보관룸(200)의 내부에 소정의 높이로 설치된다. 수위 센서(500)의 설치 위치는 보관룸(200) 내에서 특별히 한정되는 것은 아니나, 위험물의 폭발 및 화재로부터 파손을 방지하기 위하여 보관룸(200)의 내의 가장자리에 인접하여 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분사 수단(410)은, 수위 센서(500)가 분사된 물이 소정의 높이로 차오르는 것을 감지할 때까지 분사를 지속하고, 수위 센서(500)가 분사된 물의 수위를 감지하여 감지신호를 출력하면 분사를 중지하도록 제어될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 위험물의 폭발 또는 화재로부터 수위 센서(500)를 보호하도록 수위 센서(500)와 보관되는 위험물 사이에 설치되는 보호판(220)을 더 포함할 수 있다. 보호판(220)은 위험물과 수위 센서(500) 사이에 설치되어 위험물의 폭발에 의한 폭발 압력, 또는 화재에 의한 직접적인 복사열을 차단하여 수위 센서(500)를 보호하는 역할을 한다.
도 4에 따르면, 위험물 보관장치 내부에 구비되는 복수의 보관룸(200) 각각은, 보관룸(200) 내의 보관 공간과 보관룸(200)의 외부가 연통되도록 룸본체(201)에 형성되는 피아구(240)와, 분사된 소화약제를 배수하도록 룸본체(201)의 하부에 형성되는 배수구(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
피아구(240)는, 위험물이 폭발할 때 보관룸(200) 내부의 폭발 압력을 외부로 배출하여 룸본체(201)가 파손되거나 룸본체(201)와 내부도어(210)의 밀폐상태가 훼손되는 것을 예방함으로써, 분사된 소화약제 또는 물이 외부로 유출되어 화재 진압의 효과가 감소하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 피아구(240) 각각은, 복수의 보관룸(200)의 외부에 설치된 배기 덕트(320)에 연결되고 배기 덕트(320)로부터 위험물 보관장치의 하우징(100)의 외부로 연장된 배기구(310)를 통하여 외부와 연통되게 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통하여, 위험물의 폭발 시에 보관룸(200) 내부의 폭발 압력은 배기 덕트(320)와 배기구(310)를 거쳐 하우징(100)의 외부로 배출된다.
또한, 본 발명의 위험물 보관장치는, 위험물 폭발 시에 폭발 압력에 의하여 피아구(240)와 배기 덕트(320) 사이가 개방되도록 설치되는 개폐부(241)를 더 포함할 수 있다. 개폐부(241)는, 개폐부(241)가 설치된 보관룸(200) 내의 위험물이 폭발할 경우에만 그 폭발 압력에 의하여 해당 보관룸(200)의 보관 공간이 배기 덕트(320)와 연통하도록 설치되며, 이는 특정 보관룸(200)의 위험물이 폭발할 때 폭발 압력이 배기 덕트(320)를 통하여 다른 보관룸(200) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위하여 개폐부(241)는, 피아구(240) 또는 배기 덕트(320)에 힌지 결합 구조로 설치될 수 있다.
배수구(230)는 분사된 소화약제를 배수하도록 룸본체(201)의 하부에 형성되는 구성요소로서, 추가적으로 배수구(230)에 연결되는 배수관(231)과, 배수관(231)에 설치되어 배수관(231)을 개폐하는 배수 밸브(232)가 더 포함되어 구성될 수 있다. 위험물의 화재가 완전히 진압된 후에는 소화약제로서 분사되어 보관룸(200) 내에 저수된 물을 배수하기 위하여 배수구(230) 및 배수관(231)이 요구되며 배수 밸브(232)는 정상 상태에서는 닫힌 상태를 유지하고 소화약제 또는 물을 배수할 경우에만 수동 또는 자동으로 개방될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 분사 수단(410)에 물을 공급하도록 구성된 분기 급수관(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 분기 급수관(420)은 도 6에 도시된 주급수관(440)으로부터 수계의 소화약제 또는 물을 공급받아 분사 수단(410)에 전달하도록 보관룸(200) 별로 각각 분기하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 소화약제의 공급 및 차단을 제어하도록 분기 급수관(420) 또는 주급수관(440)에 설치되는 급수 밸브(430)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 도 5에는 급수 밸브(430)가 분기 급수관(420)에 설치된 실시예가 도시되어 있으나, 설치 위치는 이에 한정되는 것이 아니며 주급수관(440)에 설치하는 것도 가능하다. 다만, 급수 밸브(430)가 분기 급수관(420)에 설치되는 경우는 소화약제의 공급 및 차단이 보관룸(200) 별로 제어될 수 있고, 급수 밸브(430)의 설치 위치가 주급수관(440)인 경우에는 복수의 보관룸(200)에 공급되는 소화약제의 공급 또는 차단을 일괄적으로 제어할 수 있다.
급수 밸브(430)는, 위험물의 화재 시에 물이 분사되고 수위 센서(500)에서 설정된 수위로 위험물이 잠기도록 물이 차오르면 수위 센서(500)의 감지 신호에 의하여 급수 밸브(430)는 해당 보관룸(200)의 분사 수단(410)에 물 공급이 차단되도록 제어된다. 따라서 본 발명에 적용되는 급수 밸브(430)는 수동식 보다는 전자식으로 작동하는 것이 바람직하며, 그 일 례로서 본 발명의 급수 밸브(430)는 개폐 신호에 따라 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 보관룸(200) 각각에는, 위험물의 화재를 진압하기 위하여 분사된 물이 소정의 높이 이상 차오르게 되는 경우 이를 보관룸(200)의 외부로 배출하도록 오버 플로우(250)가 룸본체(201)의 측면에 소정의 높이로 형성될 수 있다.
오버 플로우(250)는, 수위 센서(500)의 고장에 대비하기 위한 구성요소로서, 위험물의 폭발 또는 화재에 의하여 수위 센서(500)의 동작에 이상이 생긴 경우에는 위험물이 잠길 정도로 소화약제가 공급된 이후에도 급수 밸브(430)에 차단하는 신호를 보낼 수가 없으므로 소화약제의 공급이 계속된다. 이 경우에 과도하게 공급된 소화약제 또는 물은 오버 플로우(250)를 통하여 보관룸(200) 외부로 배출시킬 수 있다. 따라서, 오버 플로우(250)가 설치되는 높이는 수위 센서(500)가 감지하는 수위보다 더 높은 위치에 형성하는 것이 바람직하다.
오버 플로우(250)를 통하여 배출되는 소화약제는 도 6에 도시된 별도의 구성을 통하여 저장되고 감지될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 위험물 보관장치의 배면도이다.
도 6을 참조하면, 복수의 보관룸(200) 각각에 형성된 오버 플로우(250)는, 보관룸(200) 내부에 소정의 높이 이상 차오른 소화약제를 보관룸(200)의 외부로 배출하는 오버 플로우관(251)의 일단이 연결되고, 오버 플로우관(251)의 타단 측에는 오버 플로우관(251)을 통하여 배출된 상기 소화약제를 저장하는 저수조(600)가 설치될 수 있다. 또한, 저수조(600)의 내부에는 저수조(600)로 배출된 소화약제를 감지하는 리크 센서(610)가 설치될 수 있다.
이러한 구성을 통하여, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 수위 센서(500)가 기설정된 수위의 소화약제를 감지하거나, 수위 센서(500)의 고장 등에 의하여 오버 플로우(250)를 통하여 소화약제가 누출될 때 리크 센서(610)가 저수조(600)로 배출된 소화약제를 감지하면, 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하기 위한 개폐 신호를 발생시키고, 이에 따라 소화약제의 공급을 차단할 수 있다.
이와 같이 수위 센서(500)와 리크 센서(610)의 유기적인 작동에 의하여 본 발명에 따른 위험물 보관장치는 위험물의 폭발 및 화재에 대하여 소화약제의 분사 및 차단을 더욱 완벽하게 제어할 수 있다.
도 6에 따르면, 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 복수의 보관룸(200)에 형성된 피아구(240) 각각은 배기 덕트(320)에 연통되고, 배기 덕트(320)는 배기구(310)로 연장되어 하우징(100)의 외부로 연통된다. 이러한 배기 라인을 통하여 위험물의 폭발 시에 보관 공간 내의 폭발 압력은 위험물 보관장치의 외부로 배출될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 피아구(240) 또는 배기 덕트(320)에는 폭발 압력에 의하여 피아구(240)와 배기 덕트(320) 사이가 개방되도록 개폐부(241)가 설치될 수 있다. 개폐구는 앞에서 설명한 특정 보관룸(200)에서의 폭발 압력이 다른 보관룸(200) 내부로 전달되지 않도록 하기 위하여 위험물의 폭발 시에만 해당 보관룸(200)의 피아구(240)와 배기 덕트(320)가 연통하도록 힌지부(242)에 의하여 피아구(240) 또는 배기 덕트(320)와 힌지 결합되어 구성될 수 있다.
상술한 구성을 통하여 본 발명에 따른 위험물 보관장치는, 폭발 및 화재 가능성이 있는 위험물에 폭발 또는 화재가 발생하였을 때에 위험물이 잠기도록 소화약제를 분사함으로써, 화재를 조기에 진압할 뿐 아니라 2차적인 폭발 및 화재를 방지하여 위험물을 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예를 기초로 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서도 본 발명이 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 하우징 110: 외부도어
120: 가압부 121: 실린더
122: 탄성부재 123: 걸림부
124: 가압로드 125: 가압판
130: 외부 잠금부 140: 상태 표시부
200: 보관룸 201: 룸본체
210: 내부도어 211: 내부 잠금부
220: 보호판 230: 배수구
231: 배수관 232: 배수 밸브
240: 피아구 241: 개폐부
242: 힌지부 250: 오버 플로우
251: 오버 플로우관 310: 배기구
320: 배기 덕트 410: 분사 수단
420: 분기 급수관 430: 급수 밸브
440: 주급수관 500: 수위 센서
600: 저수조 610: 리크 센서

Claims (14)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 일측면에 구비되어 상기 하우징과 내부 공간을 형성하는 외부도어;
    상기 내부 공간에 구비되고, 내부에 위험물을 보관할 수 있도록 보관 공간을 형성하는 룸본체 및 상기 룸본체의 일측면에 구비되는 내부도어를 포함하는 복수의 보관룸;
    상기 보관룸 각각의 상부에 구비되고, 상기 위험물에 화재가 발생할 때 상기 위험물에 수계의 소화약제를 분사하는 분사 수단; 및
    상기 분사 수단에 의하여 분사된 상기 수계의 소화약제의 수위를 감지하도록 상기 보관룸의 내부에 제1 높이로 설치되는 수위 센서를 포함하고,
    상기 분사 수단은, 상기 위험물의 화재를 진압하도록 상기 소화약제를 분사하되, 상기 위험물이 상기 수위 센서에 의하여 기설정된 수위로 상기 소화약제에 잠기는 것이 감지될 때까지 상기 소화약제를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위험물의 폭발 또는 화재로부터 상기 수위 센서를 보호하도록 상기 수위 센서와 위험물 사이에 설치되는 보호판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 보관룸 각각은,
    상기 보관 공간과 보관룸의 외부가 연통되도록 상기 룸본체에 형성되고, 상기 위험물의 폭발 시에 폭발 압력을 보관룸의 외부로 배출하는 피아구; 및
    상기 분사된 소화약제를 배수하도록 상기 룸본체의 하부에 형성되는 배수구를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수계의 소화약제는 물이고,
    상기 분사 수단은 스프링클러인 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분사 수단에 소화약제를 공급하도록 설치되는 주급수관;
    상기 주급수관으로부터 상기 보관룸 별로 각각 분기하여 상기 분사 수단에 상기 소화약제를 공급하도록 연결되는 분기 급수관; 및
    상기 주급수관 또는 상기 분기 급수관에 설치되어 상기 소화약제의 공급 및 차단을 제어하는 급수 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보관룸 각각은, 상기 룸본체의 측면에 제2 높이로 형성되어 상기 제2 높이 이상 차오른 상기 분사된 소화약제를 상기 보관룸의 외부로 배출하도록 형성된 오버 플로우를 포함하고,
    상기 위험물 보관장치는,
    일단이 상기 오버 플로우에 연결되어 상기 제2 높이 이상 차오른 상기 소화약제를 상기 보관룸의 외부로 배출하는 오버 플로우관; 및
    상기 오버 플로우관의 타단 측에 설치되고 상기 오버 플로우관을 통하여 배출된 상기 소화약제를 저장하는 저수조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 저수조의 내부에 설치되고, 상기 저수조로 배출된 상기 소화약제를 감지하는 리크 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 급수 밸브는, 개폐 신호에 따라 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 개폐 신호는, 상기 수위 센서가 상기 기설정된 수위의 소화약제를 감지하거나, 상기 리크 센서가 상기 저수조로 배출된 소화약제를 감지할 때 발생하고,
    상기 솔레노이드 밸브는 상기 발생한 개폐 신호에 따라 소화약제의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 배수구에 연결되어 상기 소화약제를 상기 보관룸의 외부로 배출하도록 상기 배수구에 연결되는 배수관; 및
    상기 배수관에 설치되어 상기 배수관을 개폐하는 배수 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 보관룸의 피아구 각각에 연결되는 배기 덕트;
    상기 배기 덕트로부터 상기 위험물 보관장치의 외부로 연장되고, 상기 위험물의 폭발 시에 상기 보관 공간 내의 상기 폭발 압력을 상기 위험물 보관장치의 외부로 배출하는 배기구; 및
    상기 폭발 압력에 의하여 상기 피아구와 상기 배기 덕트 사이가 개방되도록 설치되는 개폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 보관룸 각각에 설치되고, 상기 위험물의 폭발 시에 폭발 압력에 의하여 상기 내부도어가 열리는 것을 방지하는 내부 잠금부;
    상기 하우징 및 외부도어에 설치되고, 상기 위험물의 폭발 압력에 의하여 상기 외부도어가 열리는 것을 방지하는 외부 잠금부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내부도어에 대향하는 외부도어의 내측면에 설치되고, 상기 외부도어를 폐쇄하는 가압력에 의하여 상기 내부도어를 가압하는 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가압부는, 상기 가압력 및 폭발 압력에 대하여 탄성변형이 일어나는 구조 및/또는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 위험물 보관장치.
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