KR102441271B1 - 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소방수(消防水) 저장탱크와, 급수펌프, 급수배관 및 방수포와, 상기 급수배관 또는 급수펌프에 연결되어 폼액을 배출, 소방수(消防水)와 혼합되어 방수포로 배출되도록 하는 폼액저장탱크를 포함하되, 상기 급수배관으로 방수되는 소방수(消防水)의 유량을 조절/계측하도록 급수배관에 설치되는 방수량조절계와, 상기 폼액공급관을 통해 방출되는 폼액의 유량을 조절/계측하도록 폼액공급관에 설치되는 폼액방출량조절계와, 상기 방수량조절계/폼액방출량조절계에서 계측된 방수량/폼액 방출량 정보를 전달받아 통합컨트롤모듈로 전송하고, 통합컨트롤모듈에서 수신된 방수량/폼액의 방출량 제어명령에 따라 상기 방수량조절계와 폼액방출량조절계를 제어하는 유량컨트롤모듈과, 상기 급수펌프의 동작 및 상기 유량컨트롤모듈에서 수집되는 방수량/폼액의 방출정보를 수신하고, 터치형 모니터모듈에서 전달되는 제어명령을 유량컨트롤모듈로 전송하도록 구성되는 통합컨트롤모듈과, 상기 통합컨트롤모듈과 통신상태가 유지되어 방수량/폼액의 방출량 정보를 수신하여 모니터상에 표시하고, 방수량/폼액의 방출량의 혼합비율을 제어할 수 있는 조작메뉴가 구비되는 터치형 모니터모듈과, 상기 터치형 모니터모듈과 통신상태가 유지되어 소방수/폼액의 방출상태를 원격제어하도록 구성되는 원격컨트롤모듈;을 더 포함한다.
Description
본 발명은 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재진압시 소방수(消防水)와 함께 분사되는 폼액을 소방수(消防水)의 방수량에 비례하여 화재의 특성에 따라 최소, 표준, 최대로 배출 가능하면서 원격제어 가능하도록 구성되어 화재의 진압효율 향상과 과다한 폼액 배출방지를 통해 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에 관한 것이다.
소방차량에 대한 수요는 전 세계적으로 증가되고 있는 추세에 있으며, 특히 지구 온난화 등에 의한 기후변화로 각종 대형산불 및 대형 화재가 발생되고 있고, 각종 산업현장이나 고층 건물 등에서도 화재발생 빈도가 증가하면서 소방차의 중요성이 더욱 크게 부각되고 있다.
소방차량은 화재 발생시 화재지역으로 신속히 출동하여 소방수 및 화학약품등을 이용하여 초기에 화재를 진압할 수 있도록 구성된 특수차량으로, 화재의 종류에 따라 다양한 형태의 고성능 화학차가 출동하여 화재 진압을 하게 된다.
본 발명은 특수화재 발생시 소방수(消防水)와 화학약품(이하, ‘폼액’으로 약칭함)을 함께 분사하여 화재진압을 수행하는 소방펌프차량에 관한 것으로, 이하에서는 본 발명과 관련된 기술분야에 한정하여 종래의 기술을 살펴본다.
일반적으로 화재(火災)는 연소물의 특성에 따라 일반 가연물 화재(A급), 유류 및 가스화재(B급), 전기화재(C급), 금속화재(D급) 등으로 분류하고 있으며, 화재의 종류에 따라 화재를 진압하는 소화방법도 달라지기 마련이다.
본 발명에서 설명되는 특수화재의 의미는 화재발생시 소방수(消防水)와 폼액 사용이 필요로 하는 넓은 의미의 화재를 지칭하며, 일반적으로 분류되는 화재의 종류 중 어느 한 종류의 화재에 국한되는 의미로 사용되는 것은 아니다.
이와 같은 특수화재시 소방수(消防水)와 폼액을 이용하여 화재를 진압할 수 있도록 구성된 종래의 소방펌프차량은 대부분 소방수의 방출되는 양과 폼액이 적당한 비율로 혼합되어 분사되어야 화재의 진압효율을 높일 수 있게 된다.
하지만, 대부분 사용되고 있는 종래의 소방펌프차량의 경우, 소방수(消防水)와 폼액의 홉합비율을 소방관이 소방펌프차량에 구비된 폼액조절밸브를 아날로그방식으로 직접 개폐 조작하여 폼액의 배출량을 조절할 수 있는 수동식 제어방식으로 이루어져 소방수와 폼액의 적정한 혼합이 어려웠으며, 이로 인해 화재진압의 효율성이 떨어지는 단점이 있었다.
즉, 화재진압시 소방수(消防水)와 폼액이 적정한 비율로 혼합되지 못한 상태에서 화재 진압이 이루어질 경우, 일례로 방출되는 소방수(消防水)의 유량에 비해 과다한 폼액이 투입되어 방출되는 경우, 화재진압 효율이 떨어질 뿐만 아니라 고가의 폼액을 과도하게 낭비되고, 화재진압 후 과다하게 방출된 폼액으로 인해 환경오염 및 차체 부식이 발생되는 2차적인 피해가 발생되는 단점이 있었다.
따라서, 이러한 종래 소방펌프차량의 문제점을 개선하기 위해 일부 발명이 안출된 바 있으며, 종래에 안출된 개선된 소방펌프차량의 구성 및 구조에 대해 이하에서 간략하게 살펴본다.
종래에 개선된 소방펌프차량의 일 실시예로, 특허출원 제10-2012-0087493(2012.08.09)호의 ‘소방차의 포소화약제 혼합시스템’이 안출된 바 있었다.
상기 ‘소방차의 포소화약제 혼합시스템’은 PTO인출동력을 이용하여 포소화약제펌프를 가동하고, 포소화약제펌프를 통해 포소화약제를 소방수에 강제 압입 혼합되도록 하여 방수포를 통해 방수되는 구조로 이루어져 있으며, 포소화약재 펌프와 혼합실 사이에 능동 혼합조절밸브를 두어 실시간으로 포소화약제 공급량을 측정, 연산 결과를 토대로 소방수에 대한 포소화약제 공급량을 가감 제어할 수 있도록 구성되었다.
또 다른 종래의 실시예로, 특허출원 제10-2013-0105457(2013.09.03)호의 ‘용수의 약제 혼합시스템’이 안출된 바 있었다.
상기 ‘용수의 약제 혼합시스템’은 유체구동부와 약제펌프를 연결하여 유체구동부의 구동 정도에 따라 약제펌프를 구동케 하는 연동수단이 구비되도록 하여 용수의 유량 및 유압에 맞춰 약제를 정확한 혼합비율로 투입할 수 있도록 구성됨으로써, dydt가 방사되는 과정에서 용수에 투입되는 약제의 혼합비율을 조절할 수 있도록 구성되었다.
또 다른 실시예로, 특허출원 제10-2014-0152575(2014.11.05)호 ‘소방차의 소화수와 폼 원액 혼합시스템 ’및 특허출원 제10-2019-0175396호(2019.12.26)의 ‘소방차용 물과 폼원액 혼합시스템’이 안출되어 방수포를 통해 배출되는 소방수와 폼 원액의 혼합비율을 설정된 혼합비율로 혼합된 상태에서 방출되도록 구성되는 발명이 안출되기도 하였다.
이와 같이 소방수와 폼액을 일정비율로 혼합하여 배출되도록 하는 종래의 개선된 소방펌프차량의 경우, 폼액 배출을 위해 별도의 펌프 및 기계적인 장치가 부가되어 장치의 구성이 복잡하고, 고장발생시 그 수리가 용이하지 못하다는 단점과, 실제 소방수와 폼액이 원하는 비율로 혼합되어 배출되고 있는지 여부를 실시간 확인하기 불편하거나 확인이 불가능한 단점이 있었으며, 특히 야간 화재진압시에는 그 식별이 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 종래에 제시된 소방펌프차량의 소방수와 폼액의 혼합제어방식 및 모니터방식을 개선하기 위해 안출된 것으로, 소방관들이 화재진압시 소방펌프차량의 원활한 제어와, 폼액의 적절한 혼합비율을 소방펌프차량에 접근하지 않은 상태에서 화재특성에 따라 정확하고 손쉽게 제어 및 확인할 수 있도록 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 소방수에 폼액을 공급하는 구성을 단순화하여 소방펌프차량의 설계와 제작 및 사후관리가 용이하도록 하여 소방관들의 편리한 이용 및 관리가 가능하도록 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량을 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 모듈형 PLC시스템을 구성하여 방수량 및 폼액의 방출량에 대한 정확한 데이터가 전자식으로 디스플레이되도록 하여 야간 화재진압시에도 식별이 용이하도록 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량을 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량은 소방수(消防水) 저장탱크와, 급수펌프의 동작으로 급수배관을 경유하여 상기 소방수(消防水) 저장탱크에 저장된 소방수(消防水)를 공급받아 외부로 방수시키는 방수포와, 상기 급수배관을 통해 방수포로 소방수(消防水)가 공급되는 과정에서 급수배관 또는 급수펌프로 저장된 폼액을 일정량 배출, 소방수(消防水)와 혼합되어 방수포로 배출되도록 상기 급수배관 또는 급수펌프에 폼액공급관으로 연결된 폼액저장탱크를 포함한다.
특히, 상기 급수배관을 통해 방수되는 소방수(消防水)의 유량을 조절 및 계측할 수 있도록 급수배관에 설치되는 전자식 방수량조절계와, 상기 폼액공급관을 통해 방출되는 폼액의 유량을 조절 및 계측할 수 있도록 폼액공급관에 설치되는 전자식 폼액방출량조절계와, 상기 전자식 방수량조절계 및 전자식 폼액방출량조절계에서 계측된 방수량과 폼액 방출량 정보를 각각 전달받아 통합컨트롤모듈로 방수량 및 폼액의 방출량정보를 전송하고, 통합컨트롤모듈에서 수신된 소방수의 방수량 또는 폼액의 방출량 제어명령에 따라 상기 전자식 방수량조절계와 전자식 폼액방출량조절계의 개폐를 제어하는 유량컨트롤모듈과, 상기 급수펌프의 동작제어 및 상기 유량컨트롤모듈에서 수집되는 소방수(消防水)의 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 수신 파악하고, 터치형 모니터모듈에서 전달되는 제어명령을 상기 유량컨트롤모듈로 전송하여 방수량 및 폼액의 방출량을 제어할 수 있도록 구성되는 통합컨트롤모듈과, 상기 통합컨트롤모듈과 통신상태가 유지되면서 통합컨트롤모듈에 수신되는 소방수(消防水)의 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 수신하여 모니터상에 표시되도록 하고, 운전자가 모니터상에 표시되는 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 토대로 최적의 소방수/폼액의 혼합비율을 제어할 수 있도록 복수의 조작메뉴가 구비되는 터치형 모니터모듈과, 상기 터치형 모니터모듈과 통신상태 및 동기화 상태가 유지되어 터치형 모니터모듈의 모니터에 표시되는 소방수의 방수상태와 폼액의 방출상태를 확인하여 원격지의 관리자가 방수량 및 폼액의 방출량을 제어할 수 있도록 구성되는 원격컨트롤모듈;을 더 포함하여 구성되며, 상기 유량컨트롤모듈과 통합컨트롤모듈은 모듈형 PLC시스템으로 구성된 특징을 갖는다.
또한, 상기 방수량조절계와 폼액방출량조절계는 방수량/폼액의 유량을 각각 제어할 수 있는 유량조절밸브와, 방수되는 소방수의 방수량과 폼액의 방출량을 각각 계측할 수 있도록 상기 각각의 유량조절밸브에 일체로 구비되는 유량센서를 포함하고, 상기 방수량조절계와 폼액방출량조절계는 고온 60℃ 및 저온 -30℃에서 24시간 유지 후 균열 및 손상이 발생되지 않은 내구성이 유지되도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통합컨트롤모듈에는 폼액 방출 후 급수배관의 내부 부식을 방지할 수 있도록 급수배관 내부로 소방수만을 배출시켜 세척작업이 수행되도록 제어하는 폼액세척기능이 포함되고, 상기 전자식 폼액방출량조절계는 폼액세척기능이 수행될 경우 폼액공급관을 밀폐하여 세척수가 폼액저장탱크로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량은 소방펌프차량에 설치되어 사용시 분사되는 소방수(消防水)에 비례해서 적정량의 폼액이 배출되도록 구성됨으로써 고가의 폼액이 과다 배출되어 주변 환경이 오염되는 것을 방지하면서 화재 진압의 효율성을 향상시킬 수 있도록 한다.
특히, 본 발명은 폼액의 방출을 모듈형 PLC시스템이 적용된 전자식 유량컨트롤모듈과 통합컨트롤모듈이 구비되어 폼액의 정밀한 제어를 통해 소방펌프차량의 화재진압 성능을 향상시킬 수 있도록 하고, 전자식 제어를 통해 폼액의 배출량에 대한 간편한 제어 및 모니터링이 가능하도록 하여 소방관의 화재진압 편의성 및 화재진압 효율성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 화재진압시 폼액과 소방수의 자동 혼합상태와 방수량 정보를 소방관이 쉽게 확인할 수 있도록 하고, 야간 화재진압시에도 쉽게 식별이 가능하여 폼액의 정확한 배출량 조절과 화재진압 효율성을 높일 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량의 전체 구성 개념도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에서 소방수와 폼액의 방출에 관여하는 주요 구성의 동작관계 블록도,
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에서 소방수와 폼액의 혼합배출이 이루어지는 상태의 개략도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량의 소방수/폼액 혼합 배출과정의 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에서 원격컨트롤모듈에 구성되는 주요 특징적 구성의 기능블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에서 소방수와 폼액의 방출에 관여하는 주요 구성의 동작관계 블록도,
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에서 소방수와 폼액의 혼합배출이 이루어지는 상태의 개략도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량의 소방수/폼액 혼합 배출과정의 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량에서 원격컨트롤모듈에 구성되는 주요 특징적 구성의 기능블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량은 소방수(消防水) 저장탱크와, 급수펌프의 동작으로 급수배관을 경유하여 상기 소방수(消防水) 저장탱크에 저장된 소방수(消防水)를 공급받아 외부로 방수시키는 방수포와, 상기 급수배관을 통해 방수포로 소방수(消防水)가 공급되는 과정에서 급수배관 또는 급수펌프로 저장된 폼액을 일정량 배출, 소방수(消防水)와 혼합되어 방수포로 배출되도록 상기 급수배관 또는 급수펌프에 폼액공급관으로 연결 설치된 폼액저장탱크가 구비된다.
이와 더불어, 상기 급수배관을 통해 방수되는 소방수(消防水)의 유량을 조절 및 계측할 수 있도록 급수배관에 전자식 방수량조절계가 설치되고, 상기 폼액공급관을 통해 방출되는 폼액의 유량을 조절 및 계측할 수 있도록 폼액공급관에 폼액 방출량조절계가 설치된다.
또한, 상기 전자식 방수량조절계 및 전자식 폼액방출량조절계에서 계측된 소방수의 방수량과 폼액의 방출량 정보를 수신하고, 통합컨트롤모듈에서 전달된 소방수의 방수량 및 폼액의 방출량 제어명령에 따라 상기 전자식 방수량조절계와 전자식 폼액방출량조절계의 개폐를 제어하는 모듈형 PLC시스템이 적용된 유량컨트롤모듈이 구비된다.
또한, 상기 급수펌프의 동작제어 및 상기 유량컨트롤모듈에서 수집되는 소방수(消防水)의 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 수신하여 운전석에 구비된 터치형 모니터모듈로 정보를 전송하고, 터치형 모니터모듈에서 전달되는 제어명령을 수신하여 상기 유량컨트롤모듈로 제어신호를 전송하여 방수량 및 폼액의 방출량을 제어하는 모듈형 PLC시스템이 적용된 통합컨트롤모듈이 구비된다.
또한, 상기 통합컨트롤모듈과 통신상태가 유지되면서 통합컨트롤모듈로부터 수신되는 소방수(消防水)의 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 수신하여 모니터상에 표시되도록 하고, 운전자가 모니터상에 표시되는 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 토대로 최적의 소방수/폼액의 혼합비율을 제어할 수 있도록 복수의 조작메뉴가 구비되는 모니터모듈이 구비된다.
그리고, 상기 모니터모듈과 통신상태 및 동기화 상태가 유지되면서 터치형 모니터모듈의 디스플레이부에 표시되는 소방수의 방수상태와 폼액의 방출상태를 원격지의 관리자가 확인하여 방수량 및 폼액의 방출량을 제어할 수 있는 원격컨트롤모듈이 더 포함된 구성으로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량(이하, ‘소방펌프차량’으로 약칭함)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
그리고, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 공지된 기술 및 당업자가 공지된 기술을 토대로 용이하게 안출할 수 있는 기술구성에 대해서는 가급적 상세한 설명을 생략하고, 본 발명의 특징부 위주로 상세한 설명을 한다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 ‘~모듈’은 차량측 각 구동부 및 급수라인에 설치된 각종 센서로부터 전기적 신호를 수신하여 설정된 명령을 수행할 수 있는 전자장치, 회로기판, 전기소자 등이 포함되어 단일함체로 구성되는 독립된 제어반을 의미하며, 특히 유량컨트롤모듈과 통합컨트롤모듈은 모듈형 PLC시스템이 적용된 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 주요 구성부를 이루는 복수의 ‘모듈’간에는 유선 또는 무선으로 통신상태가 유지되어 상호간에 수평적 정보송수신 및 제어가 가능하도록 구성된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소방펌프차량에서 주요 특징부 구성의 설치 개념도를 도시하고 있고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소방펌프차량에 적용되는 원격 폼액 유량제어시스템(500)의 주요 구성부를 간단한 블록도로 도시하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소방펌프차량(V)은 화재진압시 소방수와 폼액을 공급할 수 있도록 소방수 저장탱크, 폼액 저장탱크, 방수포, 급수펌프 등이 기본적으로 구비된다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 소방펌프차량은 소방수(消防水)의 방수 및 폼액의 방출을 전자적으로 제어를 할 수 있는 유량컨트롤모듈(100)과, 상기 유량컨트롤모듈(100)에서 획득된 정보를 수신하여 소방수(消防水)의 방수 및 폼액의 방출을 제어할 수 있는 통합컨트롤모듈(200)과, 상기 통합컨트롤모듈(200)로부터 소방펌프차량의 주요부 구동상태 및 소방수(消防水)와 폼액의 방출정보 등을 디지털화된 정보로 디스플레이하는 터치형 모니터모듈(300) 및 상기 터치형 모니터모듈(300)과 동기화상태가 유지되면서 원격지에서 터치형 모니터모듈(300)에 표시된 정보를 확인, 추가적으로 필요한 제어를 수행할 수 있도록 하는 원격컨트롤모듈(400)을 포함한 구성으로 이루어진다.
상기 유량컨트롤모듈(100)과 통합컨트롤모듈(200)은 모듈형 PLC시스템이 적용되어 소방펌프차량의 차체측에 설치되고, 상기 터치형 모니터모듈(300)은 운전석에 설치되어 운전자가 차량에 승차한 상태에서 차량의 주요 정보를 모니터링 할 수 있도록 구성되며, 상기 원격컨트롤모듈(400)은 원격지의 관리자측에 설치되어 상기 터치형 모니터모듈(300)과 무선통신상태 및 동기화상태가 유지되어 터치형 모니터모듈(300)의 디스플레이부에 표시되는 차량의 각종 정보를 원격지에서 실시간 확인 가능하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 각각의 모듈 중 차량측에 설치된 유량컨트롤모듈(100)은 소방수 방수 및 폼액의 방출에 직접 관여하여 소방수의 방수량과 폼액의 방출을 제어하는 기능을 담당한다.
즉, 소방수(消防水)가 방출되는 급수배관에는 전자식 방수량조절계(30)가 설치되어 방출되는 소방수의 유량을 제어/계측하여 상기 유량컨트롤모듈(100)로 그 정보를 전송할 수 있도록 유량조절밸브(32)와 유량센서(34)가 일체로 구성된다.
또한, 폼액이 방출되는 폼액공급관에는 폼액방출조절계(50)가 설치되고, 상기 폼액방출조절계(50)에는 방출되는 폼액의 방출량을 제어하는 유량조절밸브(52)와 유량센서(54)가 일체로 구비되어 폼액의 방출 제어 및 방출되는 폼액의 유량을 감지하여 상기 유량컨트롤모듈(100)로 전송하도록 구성된다.
즉, 상기 유량컨트롤모듈(100)은 방수되는 소방수와 방출되는 폼액을 상기 전자식 방수량조절계(30)와 폼액방출량조절계(50)를 통해 제어하게 되고, 각각의 유량센서(34,54)를 통해 감지된 유량정보를 수집하게 되며, 수집된 소방수의 방수량 정보와 폼액의 방출량 정보는 통합컨트롤모듈(200)에 수집된다.
상기 통합컨트롤모듈(200)은 수신된 소방수(消防水)의 방수량 정보와 방출되는 폼액의 유량정보를 통합컨트롤모듈(200)로 전송하게 되고, 통합컨트롤모듈(200)에서는 수신된 방수량 데이터와 폼액의 방출량 데이터를 프로그램으로 설정된 제어값과 비교하여 정확한 방수량과 폼액의 방출량의 적부를 파악하게 되고, 설정된 제어값에 불일치하는 경우, 유량컨트롤모듈(100)로 신호를 보내 설정된 제어값으로 소방수또는 폼액의 방출이 이루어지도록 제어명령을 출력하게 된다.
물론, 화재 진압시 소방관이 통합컨트롤모듈(200)을 통해 수동으로 소방수의 방수량이나 폼액의 방출량을 제어할 수도 있지만, 본 발명은 운전석에 구비된 터치형 모니터모듈(300)이나 원격지의 원격컨트롤모듈(400)을 통해 소방펌프차량에 직접 접근하지 않은 상태에서 전자제어방식으로 소방수 및 폼액의 방출량을 제어할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 적용되는 전자식 방수량조절계(30)는 화재의 종류나 형태에 따라 방수량이 다른 3종류의 형태로 방수가 이루어질 수 있도록 구성되는데, 상기 3종류의 방수량은 최소, 표준, 최대의 형태로 방수량 조절이 이루어지도록 구성된다.
물론, 상기 폼액방출량조절계(50) 역시 방수되는 소방수의 유량에 따라 서로 다른 방출량으로 폼액이 방출될 수 있도록 구성되어 소방수의 방수량 변화에 적합한 폼액이 방출되어 방수되는 소방수에 최적의 혼합비를 유지할 수 있도록 구성되어 화재 진압의 효율성을 높일 수 있도록 다단 방출제어가 자동으로 이루어지도록 구성된다.
이와 같이, 통합컨트롤모듈(200)에 수신된 소방수(消防水)의 방수량 정보와 폼액의 방출량 정보는 터치형 모니터모듈(300)로 전송되어 디스플레이부에 실시간 표시됨으로써 운전석에 있는 소방관이 소방펌프차량에서 화재진압에 이용되고 있는 소방수와 폼액의 방수량 및 방출량 정보를 간편하게 확인할 수 있으며, 필요시 소방수와 폼액의 방수량 및 방출량 또한 간편하게 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 터치형 모니터모듈(300)에는 통합컨트롤모듈(200)을 통해 감지된 각부의 구동상태도 함께 표시되며, 터치형 모니터모듈(300)의 디스플레이부에 표시되는 소방펌프차량의 구동상태 정보와, 소방수 및 폼액의 방출 정보는 원격지의 원격컨트롤모듈(400)로 그대로 전송되어 원격지의 관리자는 원격컨트롤모듈(400)에 구비되는 모니터를 통해 실시간으로 소방펌프차량의 각부 동작상태 및 소방수와 폼액의 방출 상태를 파악할 수 있음은 물론 필요한 제어를 수행할 수 있게 된다.
상기 통합컨트롤모듈(200)에서 소방펌프차량의 각부 구동상태의 파악과, 모니터모듈(300)과 원격컨트롤모듈(400)에 표시되는 소방펌프차량의 구동상태 정보 등은 본 출원인의 선특허출원 제10-2020-0175293호(출원일:2020.12.15)에 자세히 설명되어 있어서 본 발명의 실시예에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 소방펌프차량에 구비되는 폼액방출량조절계(50)와 방수량조절계(30)의 설치 상태가 간략한 모식도로 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 소방수(消防水) 저장탱크(10)에 저장된 소방수(消防水)는 급수펌프(12)의 동작을 통해 급수배관(14)을 거쳐 방수포(20)로 공급되어 외부로 방수되고, 상기 급수배관(14)에는 소방수(消防水)의 방수량을 제어할 수 있는 전자식 방수량조절계(30)가 설치되어 통합컨트롤모듈이나 모니터모둘 및 원격컨트롤모듈의 제어를 통해 소방수 및 폼액의 방수량과 방출량을 제어할 수 있게 된다.
또한, 소방수(消防水) 저장탱크(10)와 별도로 구비된 폼액저장탱크(40)에는 폼액이 저장되고, 폼액저장탱크(40)에 저장된 폼액은 소방수(消防水)가 방수되는 급수배관(14) 또는 급수펌프(12)에 폼액공급관(42)을 통해 연결되고, 상기 폼액공급관(42)에는 폼액방출량조절계(50)가 구비되어 급수배관(14)을 통과하는 소방수(消防水)의 방수량, 즉 소방수(消防水)의 방수압력에 따라 상기 폼액방출량조절계의 개폐 범위가 제어되어 방수량(압)에 따른 설정된 양만큼 폼액이 정확하게 방출될 수 있게 된다.
상기 폼액방출량조절계(50)는 폼액공급파워팩(52)의 동작을 통해 방출되는 폼액의 방출량을 제어하도록 구성되며, 상기 폼액공급파워팩(52)은 유압식으로 구성되어 작동유가 출입되는 별도의 유압조절밸브(도시생략)를 포함한 구성으로 이루어진다.
한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 급수펌프(12)는 진공펌프로 별도로 구비되어 급수펌프의 초기 구동시 급스펌프 내부의 진공상태를 유지시켜 소방수의 유입을 원활하게 하는데, 상기 진공펌프측에는 폼액공급관이 연결되어 급수펌프 내부로 폼액이 원활히 공급되도록 구성될 수도 있다.
그리고, 도 4에는 상술한 소방펌프차량에 구비된 원격 폼액 유량제어시스템에서 소방수와 폼액이 혼합 배출되는 과정이 간략하게 도시되어 있다.
소방수와 폼액의 배출은 유압컨트롤모듈의 제어를 통해 이루어지게 되는데, 먼저, 상기 유압컨트롤모듈에서 소방수 방수 제어신호가 출력되면, 급수펌프가 동작되면서 소방수 저장탱크에 저장된 소방수가 급수배관을 통해 방수가 이루어지게 되고, 이때 급수배관이 설치된 소방수량조절계 또한 유압컨트롤모듈에서 전달된 제어신호에 따라 일정범위 개방되면서 소방수가 방수되도록 한다.
소방수가 방수되는 과정에서 소방수량조절계에 구비된 유량센서에서 방수되는 소방수량(압)을 감지하여 유압컨트롤모듈에 신호를 보내고, 유압컨트롤모듈에서는 소방수량조절계에서 전달된 방수량정보를 통합컨트롤모듈로 전송하게 된다.
통합컨트롤모듈에서는 수신된 방수량정보를 파악하여 방수량에 적합한 폼액의 방출량 정보를 유량컨트롤모듈로 전송하고, 유량컨트롤모듈에서는 통합칸트롤모듈로부터 수신된 폼액 방출량 정보에 근거해서 폼액공급파워팩으로 신호를 보내고, 폼액공급파워팩의 동작에 따라 폼액공급관에 설치된 폼액방출량조절계가 개방되면서 설정된 폼액을 배출하게 된다.
폼액방출량조절계를 통해 배출되는 폼액은 급수배관 또는 급수펌프로 공급되어 소방수와 혼합되어 방수포 또는 방수배관을 통해 외부로 배출되고, 폼액방출량조절계에 구비된 유량센서는 방출되는 폼액의 방출량을 계측하여 유량컨트롤모듈로 폼액의 방출량정보를 전송하게 된다.
상기 유량컨트롤모듈에서 급수펌프나 폼액 공급파워팩으로 전달되는 제어명령은 상술한 바와 같이, 통합컨트롤모듈이나 터치형 모니터모듈 및 원격컨트롤모듈에서 하달되어 방수량 및 폼액의 방출량을 제어하게 되며, 화재의 종류나 상태에 따라 소방수의 방수량(압)이 달라질 경우, 폼액 공급파워팩에도 달라진 방수량에 적합한 폼액 방출제어명령이 전달되어 폼액방출량조절계의 개방범위를 조절하게 된다.
한편, 도 5에는 소방펌프차량의 운전석에 설치되는 터치형 모니터모듈과 동기화되어 동일한 내용을 디스플레이하는 원격컨트롤모듈의 주요 기능 및 구성에 대한 블럭도가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 원격컨트롤모듈(400)은 원격지에서 소방펌프차량의 동작상태를 관리자가 실시간으로 파악하고, 필요한 제어를 수행할 수 있도록 소방펌프차량에 구비된 모니터모듈과 통신상태가 유지된다.
즉, 상기 원격컨트롤모듈(400)에는 원격지의 소방펌프차량에 설치된 터치형 모니터모듈과 통신상태가 유지되면서 필요한 정보를 송수신할 수 있는 통신모듈이 구비된 정보송수신부(410)와, 소방펌프차량의 주요부 구동상태를 표시하여 고장여부를 감시할 수 있는 펌프차량고장감시부(420)가 구비된다.
또한, 소방펌프차량에서 화재진압에 사용되는 소방수/폼액의 방출량 상태를 보여주는 소방수 방출량표시부(430)와 폼액 방출량 표시부(440), 원격으로 소방수와 폼액의 방출을 제어하기 위한 소방수/폼액방출제어부(450)와, 급수펌프 동작제어부(460) 및 폼액 공급파워팩 동작제어부(470)가 구비된 구성을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 소방수 방출량표시부(430)와 폼액방출량표시부(440)에 표시되는 소방수와 폼액의 방출량은 디지탈화된 수치로 표시되어 손쉬운 관리 및 제어가 가능하도록 구성된다.
이상, 상세한 설명에 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적사상의 범위 이내에서 당업자가 일부 구성에 대한 설계변경을 통해 변형실시도 가능한 것이다.
10 : 소방수 저장탱크 12 : 급수펌프
14 : 급수배관 20 : 방수포
30 : 전자식 방수량조절계 32 : 유량조절밸브
34 : 유량센서 40 : 폼액저장탱크
42 : 폼액공급관 50 : 전자식 폼액방출량조절계
52 : 폼액 공급파워팩 53 : 유량조절밸브
54 : 유량센서 60 : T/M-PTO
100 : 유량컨트롤모듈 200 : 통합컨트롤모듈
300 : 터치형 모니터모듈 400 : 원격컨트롤모듈
410 : 정보송수신부 420 : 펌프차량 고장감시부
430 : 소방수 방출량 표시부 440 : 폼액 방출량 표시부
450 : 소방수/폼액방출 제어부 460 : 급수펌프 동작제어부
470 : 폼액공급파워팩 동작제어부 500 : 유량제어시스템
V : 소방펌프차량 V1 : 운전석
14 : 급수배관 20 : 방수포
30 : 전자식 방수량조절계 32 : 유량조절밸브
34 : 유량센서 40 : 폼액저장탱크
42 : 폼액공급관 50 : 전자식 폼액방출량조절계
52 : 폼액 공급파워팩 53 : 유량조절밸브
54 : 유량센서 60 : T/M-PTO
100 : 유량컨트롤모듈 200 : 통합컨트롤모듈
300 : 터치형 모니터모듈 400 : 원격컨트롤모듈
410 : 정보송수신부 420 : 펌프차량 고장감시부
430 : 소방수 방출량 표시부 440 : 폼액 방출량 표시부
450 : 소방수/폼액방출 제어부 460 : 급수펌프 동작제어부
470 : 폼액공급파워팩 동작제어부 500 : 유량제어시스템
V : 소방펌프차량 V1 : 운전석
Claims (3)
- 소방수(消防水) 저장탱크와, 급수펌프의 동작으로 급수배관을 경유하여 상기 소방수(消防水) 저장탱크에 저장된 소방수(消防水)를 공급받아 외부로 방수시키는 방수포와, 상기 급수배관을 통해 방수포로 소방수(消防水)가 공급되는 과정에서 급수배관 또는 급수펌프로 저장된 폼액을 일정량 배출, 소방수(消防水)와 혼합되어 방수포로 배출되도록 상기 급수배관 또는 급수펌프에 폼액공급관으로 연결된 폼액저장탱크를 포함하는 소방펌프차량용 폼액 유량제어시스템에서,
상기 급수배관을 통해 방수되는 소방수(消防水)의 유량을 조절 및 계측할 수 있도록 급수배관에 설치되는 전자식 방수량조절계와,
상기 폼액공급관을 통해 방출되는 폼액의 유량을 조절 및 계측할 수 있도록 폼액공급관에 설치되는 전자식 폼액방출량조절계,
상기 전자식 방수량조절계 및 전자식 폼액방출량조절계에서 계측된 방수량과 폼액 방출량 정보를 각각 전달받아 통합컨트롤모듈로 방수량 및 폼액의 방출량정보를 전송하고, 통합컨트롤모듈에서 수신된 소방수의 방수량 또는 폼액의 방출량 제어명령에 따라 상기 전자식 방수량조절계와 전자식 폼액방출량조절계의 개폐를 제어하는 모듈형 PLC시스템이 적용된 유량컨트롤모듈과,
상기 급수펌프의 동작제어 및 상기 유량컨트롤모듈에서 수집되는 소방수(消防水)의 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 수신 파악하고, 터치형 모니터모듈에서 전달되는 제어명령을 상기 유량컨트롤모듈로 전송하여 방수량 및 폼액의 방출량을 제어할 수 있도록 구성되는 모듈형 PLC시스템이 적용된 통합컨트롤모듈과,
상기 통합컨트롤모듈과 통신상태가 유지되면서 통합컨트롤모듈에 수신되는 소방수(消防水)의 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 수신하여 모니터상에 표시되도록 하고, 운전자가 모니터상에 표시되는 방수량 및 폼액의 방출량 정보를 토대로 최적의 소방수/폼액의 혼합비율을 제어할 수 있도록 복수의 조작메뉴가 구비되는 터치형 모니터모듈과,
상기 터치형 모니터모듈과 통신상태 및 동기화 상태가 유지되어 터치형 모니터모듈의 모니터에 표시되는 소방수의 방수상태와 폼액의 방출상태를 확인하여 원격지의 관리자가 방수량 및 폼액의 방출량을 제어할 수 있도록 구성되는 원격컨트롤모듈;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량. - 제1항에 있어서,
상기 방수량조절계와 폼액방출량조절계는 소방수의 방수량과 폼액의 유량을 각각 제어할 수 있는 유량조절밸브와, 방수되는 소방수의 방수량과 폼액의 방출량을 각각 계측할 수 있도록 각각의 유량조절밸브에 일체로 구비되는 유량센서를 포함하고,
상기 방수량조절계와 폼액방출량조절계는 고온 60℃ 및 저온 -30℃에서 24시간 유지 후 균열 및 손상이 발생되지 않은 내구성이 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 통합컨트롤모듈에는 폼액 방출 후 급수배관의 내부 부식을 방지할 수 있도록 급수배관 내부로 소방수만을 배출시켜 세척작업이 수행되도록 제어하는 폼액세척기능이 포함되고,
상기 폼액방출량조절계는 폼액세척기능이 수행될 경우 폼액공급관을 밀폐하여 세척수가 폼액저장탱크로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량.
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|---|---|---|---|
| KR1020220048894A KR102441271B1 (ko) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220048894A KR102441271B1 (ko) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102441271B1 true KR102441271B1 (ko) | 2022-09-07 |
| KR102441271B9 KR102441271B9 (ko) | 2023-06-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220048894A KR102441271B1 (ko) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 원격 폼액 유량제어시스템이 구비된 소방펌프차량 |
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2022
- 2022-04-20 KR KR1020220048894A patent/KR102441271B1/ko active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102441271B9 (ko) | 2023-06-09 |
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