KR102428643B1 - 스프링클러 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링클러 장치용 스프링클러 헤드(1)에 관한 것으로서,
- 스프링클러 액체를 위한 도관 섹션(2),
- 상기 도관 섹션(2)의 출구 개구(4)의 밀봉식 폐쇄를 위해 전기 전도성 재료로 형성된 폐쇄 본체(5),
- 지지 요소(6)를 통해 상기 도관 섹션(2)에 견고하게 그리고 전기 전도성으로 연결된, 전기 전도성 재료로 된 접합 섹션(7),
- 상기 접합 섹션(7)과 상기 폐쇄 본체(5) 사이에 배치된 열적 트리거 요소(8)
를 구비하고,
- 상기 열적 트리거 요소(8)의 능동 가열에 의해 상기 열적 트리거 요소(8)의 제어된 능동적 열적 트리거링을 위한 트리거 수단이 제공되는, 스프링클러 장치용 스프링클러 헤드(1)에 있어서,
상기 트리거 수단은 그 위에 배치된 제어부(12) 및 전기 에너지 공급부(11)를 갖는 전기 회로 기판(10)과, 상기 열적 트리거 요소(8)를 따른 전기 전도 경로(9)를 포함하고, 상기 전기 회로 기판(10)은 상부면 및 하부면을 포함하고, 상부면 또는 하부면 중 제1 면 상에서는 상기 폐쇄 본체(5)와 전기적으로 접촉하고, 상부면 또는 하부면 중 제2 면 상에서는 상기 지지 요소(6)와 전기적으로 접촉하며, 상기 접합 섹션(7) 및 상기 폐쇄 본체(5)는 각각 상기 전기 전도 경로(9)와 전기적으로 연결되어, 상기 제어부(12)에 의해 상기 회로 기판(10) 상에서 상기 전기 에너지 공급부(11)에 의해 공급되는 전류 흐름이 상기 지지 요소(6), 상기 접합 섹션(7), 상기 전기 전도 경로(9) 및 상기 폐쇄 본체(5)를 통해 생성될 수 있고, 상기 전류 흐름은 상기 열적 트리거 요소(8)의 능동 가열 및 이에 따른 트리거링을 유발하는 것을 특징으로 한다.

Description

스프링클러 헤드{SPRINKLER HEAD}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부의 특징을 갖는 스프링클러 헤드에 관한 것이다.

스프링클러 장치는 이미 건물에서 수십 년 전부터 화재 방지 또는 화재 진압에 사용되어 왔다. 이러한 스프링클러 장치는 일반적으로 특정 압력이 가해진 스프링클러 액체를 갖는 저장 컨테이너 및 상기 저장 컨테이너와 연결된 도관 시스템 또는 파이프 시스템을 포함하고, 상기 시스템은 보호되어야 하는 공간의 커버 영역에서 끝나고 거기에 스프링클러 헤드가 삽입되는 분배기 도관 또는 분배기 파이프를 포함한다. 이러한 유형의 스프링클러 헤드는 트리거링되는 경우에는 개방되어 스프링클러 액체를 배출할 수 있는 - 정상적인 경우에는 폐쇄되어 있는 - 밸브를 갖는다. 여기서 스프링클러 헤드는 일반적으로 스프링클러 액체로 넓은 범위를 적시기 위해 압력 하에 배출되는 스프링클러 액체를 흩뿌려 분배하는 배플 및 분배기 판을 포함한다.

스프링클러 헤드의 밸브는 일반적으로 그 지지를 위해 구성되는 접합 섹션과 밸브의 폐쇄 본체 사이에 배치되어 정상적인 경우에 밸브 및 이에 따라 스프링클러 액체의 출구를 폐쇄하여 유지하는 열적 트리거 요소에 의해 폐쇄되어 유지된다. 화재에 의한 가열의 경우, 열적 트리거 요소는 트리거링 온도까지 가열되고, 이에 의해 트리거링되어 폐쇄 본체를 해제시키고, 각각의 밸브 및 이에 따라 스프링클러 액체의 출구를 개방한다. 여기서 일반적인 열적 트리거 요소는 특히 납땜 스트럿으로 이루어진 지지 본체 또는 글라스 벌브(glass bulb)라고도 하는 유리 앰풀을 포함할 수 있으며, 상기 유리 앰풀은 보통 가스 버블과 함께 트리거 액체로 채워진다. 후자는 가열 시 열적 트리거 액체가 팽창으로 인해 유리 용기의 내부에 압력을 구축하고, 상기 압력은 최종적으로 유리 용기의 벽을 파열시켜, 유리 앰풀이 파괴됨으로써 트리거링된다.

상기 전술된 트리거 원리는 순전히 수동적으로 작동하는데, 즉 스프링클러 헤드, 엄밀히 말하면 그 위에 배치된 열적 트리거 요소는 일반적으로 화재의 결과로 발생하는 주변 온도의 상승에 반응한다.

그러나 스프링클러 장치 또는 그 일부가 또한 능동적으로 트리거링되어, 화재 또는 화재 소스가 감지되는 경우에 화재 소스 주위의 주변 영역에 있는 스프링클러 헤드는 열적 트리거 요소의 능동적인 트리거링에 의해 개방될 수 있고 스프링클러 액체의 배출을 위해 해제될 수 있는, 실제 구현으로 이미 도입되어 있는 고려 사항이 또한 이미 존재한다. 이러한 능동적인, 종종 원격 제어되는 트리거링은 많은 경우에 예를 들어 열적 트리거 요소의 목표된 가열에 의해 전기적으로 이루어진다. 이러한 유형의 원격 트리거링은 예를 들어 DE 100 56 778 A1호 및 DE 100 56 779 A1호뿐만 아니라 DE 10 2005 001 717 A1호에도 기술되어 있다.

스프링클러 헤드를 능동적으로 활성화하여 트리거링할 수 있는 기본적인 가능성은 매우 양호한 것으로서 그리고 화재 방지 또는 화재 진압에 매우 유용한 것으로 입증되었다. 그러나, 이미 공지된 시스템에서는 스프링클러 헤드가 한편으로는 외부 전류 공급부에, 다른 한편으로는 특히 트리거링이 유발되게 하는 상위 배치된 제어부에 대한 유선 연결부에 의존하기 때문에, 배선을 필요로 한다는 문제점이 존재한다. 이러한 요구 사항은 대응하는 스프링클러 장치의 제1 구성 시에 대응하는 공급부 도관 및 통신 도관을 설치하기 위한 추가적인 비용이 발생하게 한다. 뿐만 아니라 특히 기존의 스프링클러 시스템에서 이러한 유형의 능동적인 트리거링 방법의 가능한 성능 보강을 위한 갱신과 관련해서도 장애가 되는 것으로 입증되었다. 대응하는 케이블 연결을 설치하기 위한 가능성이 거의 존재하지 않기 때문에, 이는 어쩌면 매우 높은 비용으로만 가능할 수 있다.

여기서 이에 대한 해결 방안을 제시하고 특히 기존의 스프링클러 장치에서 간단하게 성능 보강을 위한 갱신이 이루어질 수 있지만, 이를 위해 복잡한 배선을 필요로 하지 않는 능동적인 트리거링의 가능성을 포함하는 스프링클러 헤드를 제공하는 것이 본 발명의 과제이다.

이러한 과제는 본 발명에 따르면 청구항 제1항의 특징을 갖는 스프링클러 헤드에 의해 달성된다. 이러한 스프링클러 헤드의 유리한 개발예는 종속 청구항 제2항 내지 제8항에서 언급된다.

본 발명에 따르면, 스프링클러 장치용 스프링클러 헤드는 우선 스프링클러 액체를 위한 도관 섹션을 포함하고, 상기 도관 섹션은 제1 단부 상에서 (예를 들어, 스크류 나사에 의해) 스프링클러 장치의 스프링클러 도관의 접속부와 연결하도록 형성되고, 제2 단부 상에 출구 개구를 포함한다. 또한, 본 발명에 따르면 스프링클러 헤드는 전기 전도성 재료로 형성되어, 도관 섹션의 출구 개구의 밀봉식 폐쇄를 위해 시일과 상호 작용하는 폐쇄 본체를 갖는다. 또한, 지지 요소를 통해 도관 섹션에 견고하게 연결된 접합 섹션을 가지며, 지지 요소 및 접합 섹션은 전기 전도성 재료로 형성되고 그리고 전기 전도식으로 서로 연결된다. 또한, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드는 접합 섹션과 폐쇄 본체 사이에 배치된 열적 트리거 요소를 포함하여, 폐쇄 본체는 정상 위치에서 열적 트리거 요소를 통해, 시일과 상호 작용하여 도관 섹션의 출구 개구를 밀봉 방식으로, 즉 스프링클러 액체의 출구에 대해 밀봉 방식으로 폐쇄하는 위치에 유지되고, 열적 트리거 요소가 열적으로 트리거링된 트리거 위치에서 폐쇄 본체는 도관 섹션의 출구 개구를 폐쇄하는 위치로부터 해제된다. 또한, 열적 트리거 요소의 능동 가열에 의해 열적 트리거 요소의 제어된 능동적인 열적 트리거링을 위한 트리거 수단이 제공된다.

상기 스프링클러 헤드에서의 본 발명에 따라 개선된 점은 트리거 수단이 그 위에 배치된 제어부 및 전기 에너지 공급부를 갖는 전기 회로 기판과, 열적 트리거 요소를 따른 전기 저항을 포함하는 전기 전도 경로를 포함하는 것에 존재하며, 상기 전기 회로 기판은 상부면 및 하부면을 포함하고, 상부면 또는 하부면 중 제1 면 상에서는 폐쇄 본체와 전기적으로 접촉하고, 상부면 또는 하부면 중 제2 면 상에서는 지지 요소와 전기적으로 접촉하며, 접합 섹션 및 폐쇄 본체는 각각 열적 트리거 요소를 따라 안내되는 전기 전도 경로와 전기적으로 연결되어, 제어부에 의해 회로 기판 상에서 전기 에너지 공급부에 의해 공급되는 전류 흐름이 지지 요소, 접합 섹션, 열적 트리거 요소를 따라 안내되는 전기 전도 경로 및 폐쇄 본체를 통해 생성될 수 있고, 상기 전류 흐름은 열적 트리거 요소의 능동 가열 및 이에 따른 트리거링을 유발한다. 이 경우, 트리거 요소의 능동 가열은 특히 전류의 전기 저항을 관통하는 전도 경로에 의해 발생된 열에 의해 수행된다.

본 발명에 따른 스프링클러 헤드는 전기 회로 기판이 스프링클러 헤드 자체에 배치되고, 예를 들어, 배터리 또는 축전지, 예를 들어 버튼 셀 배터리에 의해 형성될 수 있는 전기 에너지 공급부를 포함함으로써, 외부의 전기 공급부와 독립적이고 이에 따라 자립형으로 사용될 수 있다. 이를 통해, 거기에 전기 공급 도관이 새로 설치되지 않고도, 기존의 스프링클러 장치의 성능 보강을 위한 갱신을 하는데 또한 특히 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드의 구조는 열적 트리거 요소의 능동적인 트리거링을 위해 연결되는 전기 회로가 별도의 도관 케이블을 필요로 하지 않고, 스프링클러 헤드의 전기 전도성 요소 및 대응하는 전도체에 의해 단독으로 회로 기판 상에 형성됨으로써 가능한 한 간단하게 설계된다. 이러한 특별한 상황은 본 발명에 따른 스프링클러 헤드의 간단하고 매우 견고한 구조를 가능하게 하므로, 비용 효율적으로 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 특히 - 이는 이러한 유형의 스프링클러 헤드의 긴 수명에서 특히 중요성을 가짐 - 오랜 기간에 걸쳐 결함 없고 관리하기 쉽게 사용될 수 있다. 스프링클러 헤드의 능동적인 트리거링의 가능성을 유지하기 위해, 회로 기판 상의 전기 에너지 공급부가 항상 능동적인 열적 트리거링의 기능성을 위해 충분한 정도로 전기 에너지로 채워지는 것만으로 보장될 수 있다.

특히 유리하게는, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드를 능동적인 트리거링(원격 트리거링)의 제어를 위해 상위 배치된 시스템에 연결하기 위해, 전기 회로 기판 상에는 디지털 원격 스테이션과 제어부의 무선 통신을 위한 통신 인터페이스가 배치되는 것이 제공될 수 있다. 이러한 통신 인터페이스는 예를 들어, WLAN 표준에 따른 인터페이스일 수도 있지만, 이동 무선 기술(예를 들어, UMTS 또는 LTE)에 의한 통신용 인터페이스 또는 화재 경보 산업 등으로부터 표준화된 전송 프로토콜을 통한 인터페이스일 수도 있다. 따라서, 이와 같은 유형의 무선 통신 인터페이스의 제공은 이미 언급된 바와 같이, 상위에 배치된 화재 진압 시스템으로 데이터 또는 버스 라인과 관련된 배선이 없이도 본 발명에 따른 스프링클러 헤드를 연결할 수 있게 한다. 따라서, 예를 들어, 연기 탐지기를 통해 화재 소스를 검출하고 - 중앙 보고 또는 관리 스테이션을 통해 제어되고 - 그 다음 화재 소스 주변에 위치한 스프링클러 헤드의 원격 트리거링을 유발하는 시스템이 제공될 수 있고, 이 모든 것은 무선 통신을 통해 이루어질 수 있다.

또한, 열적 트리거 요소가 높아진 주변 온도에 의해 또한 수동적으로도 트리거링될 수 있는 상황은 통신의 장애가 발생하는 경우 또는 예를 들어 더 이상 충분하지 않은 에너지로 로딩된 회로 기판 상의 전기 에너지 공급부로 인해 능동적인 트리거링이 실패한 경우에, 화재로 인해 주변 공기가 가열되어 온도가 열적 트리거 요소의 트리거 온도 이상으로 상승될 때, 스프링클러 헤드가 또한 이전에 언급된 바와 같이 고전적 방식으로 수동적으로 트리거링되는 것을 보장한다.

유리하게는 열적 트리거 요소는 본 발명에 따른 스프링클러 헤드에서 트리거 액체로 채워진 유리 앰풀일 수 있고, 여기서 전도 경로는 전기 전도성 코팅 또는 전기 전도성 슬리브를 통해 유리 앰풀의 외부 표면 상에 형성되고 그리고/또는 유리 앰풀의 내부에서 안내되는 전기 전도체를 포함한다. 이 경우 특히, 전도 경로의 전기 저항은 트리거 전류가 인가되는 경우 이러한 전도 경로가 이로 인해 유리 앰풀의 트리거 온도에 도달하거나 또는 이를 초과하게 되는 온도로 가열되도록 선택된다.

전기 회로 기판은 특히 접촉 섹션에 의해 상부면 및 하부면 상에서 폐쇄 본체와 지지 요소의 클램핑 섹션들 사이에 클램핑될 수 있고 거기에서 전기적으로 접촉된 상태로 유지될 수 있다. 이 경우 지지 요소는 반드시 스프링클러 헤드의 나머지 부분과 구조적으로 분리되거나 또는 분리 가능한 고유한 부분일 필요는 없고, 예를 들어, 도관 섹션과 일체형으로 또는 상기 도관 섹션을 제한하는 벽과 일체형으로 형성될 수 있으므로, 도관 섹션의 이러한 벽이 또한 지지 요소에 대해 고려될 수도 있다. 또한, 접합 섹션은 지지 요소와 일체형으로 형성될 수 있다. 지지 요소 및 폐쇄 본체는 예를 들어 황동, 구리, 강 또는 전기 전도성인 다른 금속으로 형성될 수 있다. 회로 기판은 양 측면 상에 전도체로 형성되고, 전도체의 상부면 상에 또는 하부면 상에 각각 접촉 영역이 형성되고, 상기 접촉 영역은 설명된 해결 방안과 같이 지지 요소와 폐쇄 본체 사이에 클램핑되어 각각 이러한 요소들 중 하나와 전기적으로 접촉하여 열적 트리거 요소를 따라 전기 전도성 전도 경로를 통해 안내되는 전기 회로를 형성한다. 상기 설명된 바와 같은 설계에서, 회로 기판의 특히 단순한 전기적 접촉만이 형성되는 것은 아니다. 여기서 회로 기판은 또한 클램핑에 의해 기계적으로 위치에 유지될 수도 있다. 그러나, 회로 기판을 기계적으로 위치에 유지하는 것은 경우에 따라서는 부가적으로 추가적인 수단에 의해 수행될 수도 있다.

대응하는 전류 흐름을 생성하는 제어부에 의해 트리거링될 수 있는 원격 트리거링의 가능성에 추가적으로, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드는 또한 제어부가 지지 요소, 접합 섹션, 열적 트리거 요소를 따라 안내되는 전기 전도 경로 및 폐쇄 본체를 통해 형성된 전기 회로를 통해 측정 전류를 전도시켜, 확인된 전류 흐름 및/또는 전압으로부터 열적 트리거 요소의 상태를 추론하는 가능성을 제공할 수 있다. 여기서, 가장 간단한 경우 전류 흐름의 중단은 열적 트리거 요소가 트리거되었다는 것을 나타낼 수 있다. 이러한 상황은 다시 해당 스프링클러 헤드 영역에 있는 화재 소스를 나타내는 것으로 해석될 수 있고, 이러한 신호는 상위 배치된 제어부에 제공될 수 있으며, 경우에 따라서는 해당 스프링클러 헤드 주변에 위치한 스프링클러 헤드를 능동적으로 트리거하기 위해 사용될 수 있다. 하지만 또한 예를 들어 동일한 인가 전압에서 전류 흐름의 변화 또는 동일한 전류 흐름에서 강하된 전압의 변화를 전기 전도 경로의 특성의 변화로 추론할 수 있고, 이는 다시 예를 들어 유리 앰풀 내의 크랙킹(cracking) 등으로 평가될 수 있는 등의 상세한 평가가 수행될 수 있다. 따라서, 이렇게 형성된 스프링클러 헤드는 전기 회로 기판 상에 제어부에 의해 결함이 존재하고 유지 보수가 필요하다는 신호를 전송할 수 있다. 이것은 예를 들어, 상기 설명된 바와 같이 유리한 방식으로 제공되는 무선 통신 인터페이스를 통해 행해질 수 있다.

본 발명에 따른 스프링클러 헤드는 유리하게는, 종래 기술의 스프링클러 헤드로부터 기본적으로 알려져 있는 바와 같이, 스프링클러 액체를 분배하기 위한 배플 및 분배기 판을 포함할 수 있다. 이러한 배플 및 분배기 판은 스프링클러 액체로 넓은 영역을 적시거나, 예방 조치로서 화재를 방지하거나 또는 거기에 발생한 화재를 스프링클러 액체로 진압할 수 있게 하기 위해, 특히 초기에 앞에서 유동하는 스프링클러 액체를 대응하는 넓은 영역 위로 분배하는 역할을 한다.

전기 회로 기판은 유리하게는 트리거링되는 경우에 스프링클러 액체의 원하는 분배를 방해하지 않는 크기 및 형상, 특히 외부 윤곽을 포함한다. 따라서, 예를 들어 배플 및 분배기 판이 제공되는 경우, 회로 기판은 그 외부 윤곽이 예를 들어 배플 및 분배기 판에 의해 흩뿌려진 스프링클러 액체가 회로 기판에 대해 충돌하여 이에 따라 스프링클러 액체의 분배 패턴에 영향을 미치지 않도록 치수가 정해진다.

일반적으로 스프링클러 헤드에서 폐쇄 본체는 예를 들어 상이한 온도로 인해 야기되는 열적 트리거 요소의 길이 변화를 고려함으로써, 스프링클러 헤드의 기능을 손상시키지 않고도 이를 보상할 수 있도록 부동하는 방식으로 장착된다. 이를 위해, 스프링 요소가 폐쇄 본체와 일반적으로 이미 지지 요소의 부분을 형성하는 도관 섹션의 테두리 사이에서 출구 개구의 영역에 배치된다. 이것은 또한 본 발명에 따른 스프링클러 헤드에서도 그럴 수 있으며, 이 경우 전기 단락을 방지하기 위해, 스프링 요소를 통해 폐쇄 본체와 지지 요소 사이의 전기 전도를 방지하는 대응하는 절연체가 제공되어야 한다.

본 발명의 다른 장점들 및 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 실시예들의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 제1 실시예에서 본 발명에 따라 형성된 스프링클러 헤드의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 단면 라인 A-A를 따라 절취한 단면 라인 상에 표시된 화살표 방향에서 바라본 도 1의 스프링클러 헤드의 종단면도를 도시한다.
도 3은 도 2에서 B로 표시된 원으로 둘러싸인 영역의 확대된 도면을 도시한다.
도 4는 도 3에서 C로 표시된 원으로 둘러싸인 영역의 확대된 도면을 도시한다.
도 5는 제2 실시예에서 본 발명에 따른 스프링클러 헤드의 부분적으로 절단된 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 도 5에서 B로 표시된 원으로 둘러싸인 영역의 확대된 도면을 도시한다.

도면들은 본 발명을 설명하기 위한 역할을 하는 본 발명의 가능한 변형 실시예의 개략적인 표현을 나타내며, 척도에 맞거나 또는 모든 중요성이 상세히 설명되어 있는 것은 아니다. 여기서 도면들 및 다양한 실시예들에서, 동일한 또는 동일하게 작용하는 부분들은 동일한 참조 번호들이 제공된다.

우선, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드(1)의 제1 변형 실시예가 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된다. 스프링클러 헤드(1)는 실질적으로 일체로 형성된 본체를 갖고, 상기 본체에는 한편으로는 스프링클러 액체를 위한 도관 섹션(2)이 형성되고, 다른 한편으로는 접합 섹션(7)이 배치되어 있는 지지 요소(6)가 포함된다. 도관 섹션(2)은 실질적으로 실린더 형상의 벽으로 둘러싸여 있고, 상기 벽은 도관 섹션(2)의 제1 단부 상에 위치하는 측면 상에 수나사(3)를 포함하여 스프링클러 파이프에서의 대응하는 암나사가 제공되는 개방된 파이프 단부 또는 스프링클러 도관의 도관 단부에 나사 결합된다. 제1 단부에 축방향으로 대향하여 위치하는 제2 단부 상에는 출구 개구(4)를 갖는 도관 섹션(2)이 제공되고, 상기 출구 개구로부터는 트리거링되는 경우 스프링클러 헤드(1)로부터의 스프링클러 액체가 배출된다. 이러한 출구 개구(4)는 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같은 밀봉 요소와 상호 작용하는 폐쇄 본체(5)에 의해, 스프링클러 파이프 상에 또는 스프링클러 도관 상에 연결된 스프링클러 헤드에서 도관 섹션(2)에 스프링클러 액체가 존재하는 경우 스프링클러 액체가 출구 개구(4)를 통해 배출되지 않는 방식으로 밀봉식으로 폐쇄된다. 이 경우, 폐쇄 본체(5)는 접합 섹션(7)과 폐쇄 본체(5) 사이에 축방향으로 클램핑된 열적 트리거 요소(8)를 통해 이러한 밀봉 위치에 유지되고, 여기서 열적 트리거 요소(8)는 이러한 실시예에서 열적 트리거 액체로 채워진 폐쇄된 유리 앰풀이다. 이러한 유형의 유리 앰풀은 충분히 알려져 있으며, 예를 들어 본 출원인에 의해 대량으로 제조될 수도 있다. 따라서, 이들의 일반적인 구조 및 작동 방법은 여기서 상세하게 설명될 필요는 없다.

유리 앰풀 형상인 열적 트리거 요소(8)에는 그 표면 상에 장착된 전기 코팅(9)이 제공되고, 상기 전기 코팅은 유리 앰풀 형상으로 열적 트리거 요소(8)의 길이 방향에 걸쳐 연장된다. 이 경우, 특히 지지 요소(6) 및 여기에 삽입된, 여기서는 나사 결합된 접합 섹션(7)은 전기 전도성 금속으로 형성되고, 접합 섹션(7)은 지지 요소(6) 내로, 이러한 2개의 부품 사이의 전기적 연결이 주어지는 방식으로 나사 결합된다. 마찬가지로, 폐쇄 본체(5)도 전기 전도성 금속으로 이루어진다. 특히, 이러한 요소는 황동으로 형성될 수 있지만, 이들은 또한 다양한 다른 전기 전도성 재료, 특히 예를 들어 구리 또는 강과 같은 금속으로 형성될 수도 있다. 특히 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 도관 섹션(2) 주위의 외벽과 폐쇄 본체(5) 주위에 지지 요소(6)를 향하는 판 스프링 형상의 스프링 요소(15)가 삽입된다. 이것은 한편으로는, 접합 섹션(7)에 대해 사전 설정된 힘으로 가압함으로써, 유리 앰풀(8) 형상의 열적 트리거 요소 상에서 축방향으로의 바이어스를 유지한다. 또한, 여기서 비 전도성 및 밀봉 재료로 이루어진 코팅, 예를 들어 테프론 코팅이 제공된 판 스프링(15)은 출구 개구(4)의 영역에서 폐쇄 본체(5)로 폐쇄된 도관 섹션(2)의 밀폐를 보장한다. 또한, 전기 절연 코팅으로 인해, 코팅된 판 스프링(15)의 중간 층은 이러한 기계적 연결을 따라 지지 요소(6)에 대해 폐쇄 본체(5)의 전기적 절연을 발생시키는데, 이는 후술되는 바와 같이 본 발명에 대해 매우 중요하다.

또한, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드(1)의 부품은 특히 보통의 인쇄 회로 기판 또는 PCB(printed circuitry board) 형상으로 설계될 수 있고, 여기에서 칩(12)의 형상으로 상징되는 제어부 및 여기에서 배터리(11)의 형상으로 도시되는 전기 에너지 공급부가 설치된 회로 기판(10)이다. 특히 도 4가 도시하는 바와 같이, 회로 기판(10)은 그 상부면 및 하부면 상에 각각 접촉 영역(14)이 제공되고, 여기서 회로 기판(10)은 접촉 영역(14) 중 하나를 폐쇄 본체(5)에, 접촉 영역(14) 중 다른 하나를 지지 요소(6)에 전기적으로 접촉시킨다. 접촉 영역(14)은 - 여기에서는 상세하게 도시되지 않은 방식으로 - 전도체와 연결되고, 상기 전도체는 회로 기판(10) 상에 형성되고, 상기 전도체를 통해, 제어부(12)를 통해 접속되어, 배터리(11)에 의해 제공된 전압이 인가될 수 있다. 따라서, 서로 대향하여 위치하는 접촉 영역(14) 사이에 이와 같이 인가된 전압으로 인해, 전류가 지지 요소(6), 접합 섹션(7), 전기 전도성 코팅(9) 및 폐쇄 본체(5)를 통해 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제어부(12)를 통해 선택되어, 전기 코팅(9)의 저항으로 인해 거기에서 가열을 발생시켜, 유리 앰풀 형상의 열적 트리거 요소(8)는 트리거 온도까지 또는 그 이상 가열되어, 트리거링이 이루어지는데, 유리 앰풀의 경우에 즉 트리거 액체를 통해 구축된 압력에 의해 파열되고 이에 따라 폐쇄 본체(5)를 해제시키고, 상기 폐쇄 본체는 - 또한 판 스프링(15)의 스프링력에 의해 구동되고 - 따라서 출구 개구(4)로부터 배출되고 이에 따라 스프링클러 액체를 위한 경로를 외측으로 해제시킨다. 따라서 스프링클러 액체는 알려진 방식으로 스프링클러 액체의 넓은 면적의 분배를 제공하는 배플 및 분배기 판(13)에 부딪친다. 전류가 또한 실제로 전기 전도성 코팅(9)을 통해 열적 트리거 요소(8)에서 흐르도록 하기 위해, 폐쇄 본체(5)와 지지 요소(6) 사이에서 그 사이에 놓인 판 스프링(15)의 영역에서의 전기 절연이 매우 중요하다. 그렇지 않으면, 그곳에 형성된 전기 전도성 연결을 통해 단락이 생길 것이다.

따라서, 여기에서 인식할 수 있는 것은 상기 설명된 바와 같은 전기 회로를 통해 전류가 유리 앰풀에서 전기 전도성 코팅(9)에 의해 전도될 수 있고, 상기 전류는 이 경우 코팅(9)의 전기 저항으로 인해 가열 및 이에 따라 트리거 요소(8)의 능동적 열적 트리거링을 발생시킴으로써, 제어부(12)를 통해 제어되는 방식으로 열적 트리거 요소(8)의 능동적 트리거링을 독립적으로 발생시킬 수 있는 스프링클러 헤드(1)의 실시예가 주어진다는 것이다. 이 경우, 실시예에서 제어부(12)는 유리하게는 무선 통신을 위한 인터페이스(여기에서는 도시되지 않음)와 연결되고, 상기 인터페이스를 통해 - 유리하게는 양방향으로 - 대응하는 원격 스테이션과의 데이터 교환이 발생할 수 있다. 이러한 무선 통신 인터페이스를 통해 제어부(12)는 상기 설명된 바와 같은 전류 흐름을 스위칭하게 하는 예를 들어 트리거 명령을 수신할 수 있고, 이에 따라 열적 트리거 요소(8)의 트리거링을 통해 스프링클러 헤드의 트리거링을 유발할 수 있다.

또한, 제어부(12)의 도움으로, 열적 트리거 요소(8)의 상태에 관한 정보를 획득하기 위해, 특히 예를 들어 이것이 잘 작동되고 있는지 또는 이미 트리거링되었는지 또는 경우에 따라서는 손상되었는지 여부를 결정하기 위해 검출 또는 측정 전류로서 사용될 수 있는 열적 트리거 요소(8)의 트리거링을 위한 전류 강도 미만의 전류가 상기 설명된 바와 같은 전기 회로를 통해 전송될 수 있는 것이 제공될 수 있다. 이러한 측정으로부터 얻어진 결과들을 제어부(12)는 다시 여기에 도시되지 않은 무선 통신 인터페이스를 통해 상위 배치된 시스템으로 제공할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(12)는 예를 들어 배터리(11)에 저장된 전기 에너지가 임계적 한계값 아래로 떨어져 이를 통해 배터리(11)의 교체의 필요성을 나타낼 때, 신호를 전달할 수 있다.

도 5 및 도 6에는 대안적인 설계 변형예가 도시되어 있으며, 여기에서 구조 및 형성될 전기 회로는 또한 상기 설명된 바와 같이 기본적으로 동일하므로, 그 설명에 관해서는 상기 설명이 참조될 수 있다. 여기서 유일한 차이점은 회로 기판(10)이 폐쇄 본체(5)와 지지 요소(6)의 요소와 상이한 방식으로 전기적으로 접촉된다는 것이다. 여기서, 회로 기판(10)의 서로 대향하여 위치하는 2개의 측면 상에는 접촉 스프링(16)이 배치되며, 이는 또한 각각의 접촉될 요소에 대해 기계적인 압력으로 가압한다. 이러한 배치는 신뢰성 있는 전기적 접촉을 보장하기 위해, 회로 기판(10)이 반드시 폐쇄 본체(5)와 지지 요소(6) 사이에 기계적으로 클램핑될 필요가 없다는 이점을 갖는다. 오히려, 예를 들어, 이는 존재하는 슬롯 내로 측 방향으로 변위될 수 있고, 접촉 스프링(16)에 의해 기계적인 홀드 및 신뢰성 있는 전기적 접촉이 획득된다. 이 경우, 예를 들어 열적 팽창으로 인해 지지 요소(6)에 대한 폐쇄 본체(5)의 소정의 변위가 발생하는 경우에도, 이러한 전기적 접촉은 유지될 수 있다.

실시예들의 상기 설명으로부터, 컴팩트한 유닛으로 형성된 본 발명의 스프링클러 헤드는 간단하게 형성되고, 개별 스프링클러 헤드의 능동적인 트리거링에 의해 화재 진압을 위한 추가적인 기능 또는 화재 소스 주변의 공간을 스프링클러 액체로 예방적으로 채우기 위한 추가적인 기능을 제공할 수 있는 시스템에 통합되기에 탁월하게 적합하다는 것이 한 번 명확하게 된다. 그러나, 여기서 무엇보다도 스프링클러 헤드의 수동적 트리거링의 가능성도 또한 손상되지 않는다. 여기서, 종래의 순수하게 수동적으로 트리거링되는 스프링클러 헤드와 같은 기능이 동일하게 제공된다. 따라서, 주변 온도가 임계 온도를 초과하고, 특히 열적 트리거 요소(8)의 트리거 온도의 범위에 도달하거나 또는 심지어 그 이상으로 상승하면, 이러한 온도 상승을 통해 열적 트리거 요소(8)는 트리거링되어, 도관 섹션(2)의 출구 개구(4)가 해제되고, 또한 스프링클러 헤드(1)가 연결되어 있는 스프링클러 도관을 통해 인가되는 스프링클러 액체가 배출될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스프링클러 헤드(1)는 스프링클러 헤드로서 능동적인 트리거링을 위한 가능성을 여전히 제공하지 않는, 이미 존재하는 스프링클러 장치의 성능 보강을 위한 갱신에 특히 적합하다는 것을 알 수 있다. 이러한 성능 보강을 위한 갱신은 특히 이를 위한 추가의 전기 공급 도관 또는 전기 통신 도관(즉, 회로 기판(10)이 무선 통신 인터페이스를 갖추고 있는 경우)이 설치될 필요 없이도 수행될 수 있다.

1 : 스프링클러 헤드
2 : 도관 섹션
3 : 수나사
4 : 출구 개구
5 : 폐쇄 본체
6 : 지지 요소
7 : 접합 섹션
8 : 열적 트리거 요소
9 : 전기 전도성 코팅
10 : 전기 회로 기판
11 : 배터리
12 : 칩
13 : 배플 및 분배기 판
14 : 접촉 영역
15 : 판 스프링
16 : 접촉 스프링

Claims (9)

1. 스프링클러 장치용 스프링클러 헤드(1)로서,
   - 스프링클러 액체를 위한 도관 섹션(2) - 상기 도관 섹션(2)은 제1 단부 상에서 스프링클러 장치의 스프링클러 도관의 접속부와 연결되도록 형성되고, 제2 단부 상에 출구 개구(4)를 포함함 -,
   - 전기 전도성 재료로 형성되고, 상기 도관 섹션(2)의 상기 출구 개구(4)의 밀봉식 폐쇄를 위해 시일과 상호 작용하는 폐쇄 본체(5),
   - 지지 요소(6)를 통해 상기 도관 섹션(2)에 견고하게 연결된 접합 섹션(7) - 상기 지지 요소(6) 및 상기 접합 섹션(7)은 전기 전도성 재료로 형성되고 그리고 전기 전도식으로 서로 연결됨 -, 및
   - 상기 접합 섹션(7)과 상기 폐쇄 본체(5) 사이에 배치된 열적 트리거 요소(8) - 정상 위치에서 상기 폐쇄 본체(5)는 상기 열적 트리거 요소(8)를 통해, 상기 시일과 상호 작용하여 상기 도관 섹션(2)의 상기 출구 개구(4)를 밀봉식으로 폐쇄하는 위치에 유지되고, 상기 열적 트리거 요소(8)가 열적으로 트리거링되는 트리거 위치에서 상기 폐쇄 본체(5)는 상기 도관 섹션(2)의 상기 출구 개구(4)를 폐쇄하는 위치로부터 해제됨 -
   를 구비하고,
   - 상기 열적 트리거 요소(8)의 능동 가열에 의해 상기 열적 트리거 요소(8)의 제어된 능동적 열적 트리거링을 위한 트리거 수단이 제공되는, 스프링클러 장치용 스프링클러 헤드(1)에 있어서,
   상기 트리거 수단은 그 위에 제어부(12)가 배치된 전기 회로 기판(10)과, 상기 열적 트리거 요소(8)를 따른 전기 저항을 포함하는 전기 전도 경로(9)를 포함하고, 상기 전기 회로 기판(10)은 상기 스프링클러 헤드(1) 상에 직접 제공되고, 상기 전기 회로 기판(10) 상에 전기 에너지 공급부(11)가 직접 제공되며, 상기 전기 회로 기판(10)은 상부면 및 하부면을 포함하고, 상부면 또는 하부면 중 제1 면 상에서는 상기 폐쇄 본체(5)와 전기적으로 접촉하고, 상부면 또는 하부면 중 제2 면 상에서는 상기 지지 요소(6)와 전기적으로 접촉하며, 상기 접합 섹션(7) 및 상기 폐쇄 본체(5)는 각각 상기 열적 트리거 요소(8)를 따라 안내되는 전기 전도 경로(9)와 전기적으로 연결되어, 상기 회로 기판(10) 상에 상기 제어부(12)에 의해, 상기 전기 에너지 공급부(11)에 의해 공급되는 전류 흐름이 상기 지지 요소(6), 상기 접합 섹션(7), 상기 열적 트리거 요소(8)를 따라 안내되는 전기 전도 경로(9) 및 상기 폐쇄 본체(5)를 통해 흐를 수 있고, 상기 전류 흐름은 상기 열적 트리거 요소(8)의 능동 가열 및 이에 따른 트리거링을 유발하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전기 회로 기판(10) 상에는 디지털 원격 스테이션과 상기 제어부(12)의 무선 통신을 위한 통신 인터페이스가 배치되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 열적 트리거 요소(8)는 트리거 액체로 채워진 유리 앰풀이고, 상기 전도 경로(9)는 전기 전도성 코팅 또는 전기 전도성 슬리브를 통해 상기 유리 앰풀의 외부 표면 상에 형성되거나, 또는 상기 유리 앰풀의 내부에서 안내되는 전기 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전기 회로 기판(10)은 접촉 섹션(14; 16)에 의해 상부면 및 하부면 상에서 상기 폐쇄 본체(5)와 상기 지지 요소(6)의 클램핑 섹션들 사이에 클램핑되고 거기에서 전기적으로 접촉된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어부(12)는 지지 요소(6), 접합 섹션(7), 상기 열적 트리거 요소(8)를 따라 안내되는 전기 전도 경로(9) 및 폐쇄 본체(5)를 통해 형성된 전기 회로를 통해 측정 전류를 전도시켜, 결정된 전류 흐름 또는 전압으로부터 상기 열적 트리거 요소(8)의 상태를 추론하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 스프링클러 액체를 분배하기 위한 배플 및 분배기 판(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전기 회로 기판(10)은 트리거링되는 경우에 상기 스프링클러 액체의 원하는 분배를 방해하지 않는 크기 및 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 지지 요소(6)와 상기 폐쇄 본체(5) 사이에 스프링 요소(15)가 배치되고, 상기 스프링 요소(15)가 상기 지지 요소(6)에 접하는 영역 또는 상기 스프링 요소(15)가 상기 폐쇄 본체(5)에 접하는 영역에 전기적 절연부가 제공되는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
9. 제7항에 있어서,
   상기 전기 회로 기판(10)은 트리거링되는 경우에 상기 스프링클러 액체의 원하는 분배를 방해하지 않는 외부 윤곽을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.

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