KR102668965B1 - 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러 - Google Patents

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김수엽
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Abstract

본 발명은 소화수가 유입되는 상부 유입구와 이에 연결되는 하부 분출구를 갖는 스프링클러 본체; 상기 본체에서 유입구의 출구 측을 차단하며 하강 시 소화수를 사방으로 분출시키는 디플렉터(deflector); 회전 시 분리되도록 상기 본체의 분출구 측에 결합되며 상기 디플렉터를 지지하는 플러그; 및 화재 발생 시 상기 플러그를 회전시키기 위한 액추에이터(actuator);를 포함하고, 액추에이터는 선형 구조의 형상기억합금 와이어를 이용하고, 화재 발생 시 자동 동작하는 자동 모드와, 수동 조작하여 동작하는 수동 모드와, 외부 제어에 의해 동작하는 제어 모드가 가능하도록 구현함으로써, 화재 상황에 신속하게 대처할 수 있고, 스프링클러가 설치되어 있는 건물의 관리자 또는 이에 준하는 외부 관리 업체 등에서 스프링클러의 동작을 제어할 수 있도록 한 스프링클러에 관한 것이다.

Description

외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러{SPRINKLER}
본 발명은 화재 발생 시 초기 진압할 수 있도록 하는 스프링클러에 관한 것으로, 특히 회동 개폐 구조의 플러그 및 이에 의해 지지된 디플렉터에 의해서 소화수 유로가 차단된 상태에서 화재로 인해 형상기억합금 재질의 와이어가 수축 복원될 때에 플러그가 회동되어 이탈되면서 디플렉터가 하강함에 따라 소화수 유로가 개방되도록 하고, 상기 와이어가 0.3㎜ 이하의 직경을 갖는 선형 구조로 이루어짐에 따라 감응 시간을 줄일 수 있어 미세 전류로도 동작될 수 있도록 한 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러에 관한 기술이다.
스프링클러는 일정한 기준에 따라 건축 구조물의 천장이나 벽체 등에 설치하여 화재 발생 시 소화수를 방출시켜 초기에 화재를 진압할 수 있도록 하는 소화 설비이다.
이러한 스프링클러는 화재 발생 시 실내 또는 주위 온도가 설정된 작동온도에 도달하면 자동으로 작동하는데, 이 작동 원리로는 스프링클러 내부에 장착되어 있는 가용성 금속이 작동온도에서 녹아 없어지거나 떨어져 나와 헤드가 개방되는 방식과, 유리밸브가 파손되어 작동하는 방식으로 위 두 방식 모두 한번 사용하고 나면 헤드를 다시 폐쇄된, 즉 작동하지 않은 새 헤드로 교체해 주어야 한다.
또한 이러한 스프링클러는 열감지체, 퓨즈메탈, 유리밸브 등의 복잡한 구성을 구비하여야 하고, 열감지체로부터 감지된 열이 퓨즈메탈이나 유리밸브 등에 전달되어야 하기에 열이 전달되는 사간에 따라 소화수가 즉각적으로 방출되기 어려울 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 화재 발생 시 특정 온도에서 변형되는 형상기억합금을 이용하여 소화수를 즉각 방출할 수 있도록 한 기술로는,
대한민국 특허등록 제10-0298526호 (2001.06.01.등록, 이하에서는 '문헌 1'이라고 함) 『소화설비의 스프링클러 헤드』가 제시되어 있는 바,
문헌 1은 상측 외주면에 체결부가 형성되고 내부에 방출구가 형성된 몸체에 지지봉이 연장 형성된 후레임과, 상기 후레임의 방출구가 차단되도록 이 방출구의 하단에 설치되는 밸브 캡과, 화재의 발생 시에 이를 감지하여 상기 밸브 캡을 개방시키도록 설치되는 감열부와, 상기 방출구를 통해 방출되는 소화액이 반사되어 퍼지도록 상기 지지봉 상에 설치되는 반사판이 구비된 스프링클러 헤드에 있어서, 상기 감열부는 일정한 온도에서 팽창되어 이탈되도록 설정된 형상기억합금 재질의 코일스프링이 상기 밸브 캡과 지지봉의 하단 중심 부와의 사이에 설치됨으로써, 형상기억합금을 이용하여 구조가 간단하고 제작성이 향상되며 제작비용이 절감되는 소화설비의 스프링클러 헤드에 관한 기술이다.
다른 기술로는, 대한민국 특허공개 제10-2020-0043212호 (2020.04.27.공개, 이하에서는 '문헌 2'라고 함) 『자동 스프링클러 및 그 작동 방법』이 제시되어 있는 바,
문헌 2는 수로부와 분사부 마개와 분사부 및 작동부를 포함하여 완전 소화 후에 자동으로 차폐되도록 하며 수로차단상태단계와 형상기억합금수축단계 및 형상기억합금팽창단계로 작동하여 화재 시 스프링클러의 형상기억합금을 초기 화재 발생 온도에 맞게 설정하여 보다 정확하게 초기진화가 가능하게 작동해 오작동 방지를 통해 초기 화재진압 확률을 높이고, 완전히 소화된 후 자동으로 분사가 차단되기 때문에 분사를 차단하는 번거로움을 줄일 수 있고, 과잉 분사로 인한 2차 피해를 막으며 심하게 손상되지 않는 한 재사용이 가능하며 화재 사고 이후에 교체하지 않고 재사용이 가능함으로 경제적이므로 유지비 절감 효과를 제공할 수 있는 자동 스프링클러 및 그 작동 방법에 관한 기술이다.
또 다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-2425544호 (2022.07.21.등록, 이하에서는 '문헌 3'이라고 함) 『탄성체 타입의 형상기억합금을 이용한 스프링클러』가 제시되어 있는 바,
문헌 3은 내부로 소화수가 유입되는 스프링클러 몸체와, 상기 스프링클러 몸체가 관통되어 결합되는 스프링클러 프레임이 구비되는 본체부와, 상기 소화수의 분출을 구속하거나 상기 소화수를 분출시키는 분출부와, 화재가 발생하여 열이 감지되는 경우, 상기 소화수가 분출되도록 탈락 가능하게 형성되는 작동부를 포함하되, 상기 작동부는, 열을 흡수하여 본래의 형상으로 복원되는 탄성 액추에이터와, 상기 탄성 액추에이터에 결합되어 상기 작동부가 탈락되도록 유도하는 사이드 바를 포함함으로써, 스프링클러의 구성이 간소화되고 화재의 발생에 즉각적으로 반응하여 조속하게 화재를 진압할 수 있는 탄성체 타입의 형상기억합금을 이용한 스프링클러에 관한 기술이다.
문헌 1. 대한민국 특허등록 제10-0298526호 (2001.06.01.등록) 문헌 2. 대한민국 특허공개 제10-2020-0043212호 (2020.04.27.공개) 문헌 3. 대한민국 특허등록 제10-2425544호 (2022.07.21.등록)
본 발명은 화재 시 발생하는 열에 의해 수축 복원되는 형상기억합금으로 이루어진 선형 구조의 와이어를 통해서 디플렉터를 지지하고 있던 플러그를 회동케 하여 이탈시킴에 따라 하강 된 디플렉터에 의해 유입된 소화수가 디플렉터를 거쳐 사방으로 분출되도록 한 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러를 제공하는데 그 목적이 있다.
나아가 본 발명은 와이어의 직경이 0.3㎜ 이하로 이루어짐에 따라 미세 전류에 의해서 발열될 수 있도록 하고, 이러한 미세 전류 공급은 건물 전체에 설치된 스프링클러들에 공급할 전류량을 대폭 절감할 수 있도록 한 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러 본 발명은 제어 모드에 의해 와이어로 전류가 공급되면 와이어가 발열되어 수축 복원되고, 이미 공급되고 있던 전류가 플러그의 위치에 따라 자동으로 차단될 수 있도록 한 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러는,
소화수가 유입되는 상부 유입구와 이에 연결되는 하부 분출구를 갖는 스프링클러 본체;
상기 본체에서 유입구의 출구 측을 차단하며 하강 시 소화수를 사방으로 분출시키는 디플렉터(deflector);
회전 시 분리되도록 상기 본체의 분출구 측에 결합되며 상기 디플렉터를 지지하는 플러그; 및
화재 발생 시 상기 플러그를 회전시키기 위한 액추에이터(actuator);
를 포함하고,
상기 액추에이터는 화재 발생 시 자동 동작하는 자동 모드와, 수동 조작하여 동작하는 수동 모드와, 외부 제어에 의해 동작하는 제어 모드가 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러는,
화재 발생 시 열에 의한 선형 구조 형상기억합금 와이어의 수축 복원을 이용해 플러그 및 디플렉터를 하강시켜 소화수를 분출시킬 수 있도록 자동 모드를 구현하고, 0.3㎜ 이하의 직경을 갖는 와이어를 사용하여 감응 시간을 줄일 수 있기에 미세 전류로도 발열되어 수축 복원될 수 있기에 건물 내에 설치된 스프링클러 전체로 공급할 전류량을 대폭 절감할 수 있도록 한 가장 큰 효과가 있다.
또 와이어에 대한 전원 공급용 외부케이블이 있어 이 외부케이블을 이용해 와이어로 외부 전원을 공급하고, 유무선 송수신 모듈을 이용해 관리실이나 관제센터 등에서 외부케이블로의 외부 전원을 연결 또는 해제할 수 있도록 제어 모드, 즉 원격 제어 모드를 구현한 효과가 있다.
또 화재 발생 시 오작동 없이 작동할 수 있는 스프링클러를 제공하는 가장 큰 효과가 있다.
또 소화수 유입 및 분출을 위한 개폐 구조가 외부 진동이나 지진 등에 영향을 받지 않고 와이어의 수축 복원에 의해서만 동작될 수 있도록 한 효과가 있다.
또 화재 발생 시 열에 의해 와이어의 수축 복원을 위한 온도까지 도달하기 전에 소화수 분출이 필요한 경우, 커버를 잡고 강제로 회동시킴에 따라 커버 및 이에 연결된 플러그를 강제 회동시켜 이탈시키는 수동 모드의 구현이 가능하고, 화재 시에만 동작하는 기존 스프링클러는 본 발명과 같이 수동 모드로 동작하지 않기에 아예 소방 점검을 실시할 수 없는데 반해, 본 발명에서는 수동 모드를 통해서 정상 작동 여부, 관제센터 등과의 송수신 상태 등과 같은 소방 점검을 실시할 수 있는 효과가 있다.
또 하나의 스프링클러 작동 시 스위치의 접속 및 단속에 따른 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 회로를 마련하여 화재 상황에 따라 주변의 여러 스프링클러를 동시에 작동시킬 수 있도록 하여 화재 진압에 좀 더 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러를 나타낸 입체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러를 나타낸 분해 입체 구성도,
도 3은 스프링클러 본체를 나타낸 분해 입체 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러의 일부를 나타낸 결합 입체 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러를 나타낸 단면 입체 구성도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러의 작동 상태를 보여주기 위한 저면 구성도,
도 8은 전원공급부, 리미트스위치 및 컨트롤러 등에 의한 제어 구조를 보여주기 위한 저면 구성도.
이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2를 기준으로 본체의 상부분체 측을 상부 또는 상방, 본체의 하부분체 측을 하부 또는 하방이라고 방향을 특정하기로 한다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러는,
크게 스프링클러 본체(10), 디플렉터(20), 플러그(30) 및 액추에이터(40)로 이루어진다.
각 구성에 대해 살펴보면,
상기 본체(10)는
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이,
건축구조물의 천장이나 이를 덮는 패널 등에 설치하는 것으로,
소화수 공급 관체와 연결되며 소화수가 유입되는 상부 유입구(11), 그리고
상기 유입구(11)와 상호 연결되는 하부 분출구(12)
를 포함하는 원통 구조로 이루어진다.
이때 도 3 및 도 5에서와 같이, 상기 본체(10)는 상부분체(10A)와 하부분체(10B)로 나누어져 구성될 수 있으며, 상기 상부분체(10A) 내에 이중관 구조로 상기 유입구(11)가 상하 관통되게 형성되고, 상기 하부분체(10B) 내에 상기 분출구(12)가 상하 관통되게 형성된다. 결국 상기 유입구(11)의 하단, 즉 출구 측을 상기 분출구(12)의 상단이 이격되게 감싸는 구조로 서로 배치된다. 이러한 상기 상부분체(10A)와 상기 하부분체(10B)는 각각에 형성된 나사산과 대응나사산 간의 상호 체결에 의해 서로 조립되거나 분리될 수 있다.
그리고 도 2에서와 같이, 상기 본체(10)의 분출구(12)에는 내주면을 따라 방사상(放射狀)으로 배치되며 하부 개구부(開口部)(131)와 이에 연결되는 상부 회동공간부(132)를 갖는 둘 이상의 'ㄱ'자형 가이드홈(13)이 형성된다.
상기 디플렉터(deflector)(20)는
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이,
상기 본체(10)에서 유입구(11)의 출구 측을 차단하며 하강 시 소화수를 사방으로 분출시키기 위한 것으로,
상부링(21),
상기 상부링(21)의 하부 측에 이격 배치되며 방사상(放射狀)으로 다수의 가이드(221)를 갖는 하부링(22), 그리고
상기 상부링(21)과 상기 하부링(22)을 상호 연결하는 둘 이상의 중계로드(23)
를 포함하여 이루어진다.
이때 도 3 및 도 5에서와 같이, 상기 본체(10)의 분출구(12) 내주면에는 하강한 상기 디플렉터(20)의 상부링(21)이 안착되도록 환형의 단턱형 스토퍼(14)가 더 형성됨으로써, 상기 디플렉터(20)의 하강 거리를 제한할 수 있다. 다시 말해, 상기 하부링(22) 및 상기 각 중계로드(23)는 상기 스토퍼(14)에 간섭없이 하강할 수 있고 상기 상부링(21) 만이 상기 스토퍼(14)에 걸려 안착되는 것이다.
그리고 도 2 및 도 5에서와 같이, 상기 디플렉터(20)의 하부링(22) 상부면 중앙 영역에는 상기 본체(10)의 분출구(12)를 막아 누수를 방지하는 개스킷(24)이 더 구비된다.
상기 플러그(30)는
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이,
회전 시 분리되도록 상기 본체(10)의 분출구(12) 측에 결합되며 상기 디플렉터(20)를 지지하기 위한 것으로,
하부는 원판 형상이고 상부는 상방으로 갈수록 단면적이 작아지는 입체 구조로 이루어진다.
이때 도 6에서와 같이, 상기 플러그(30)에는 외주면을 따라 방사상으로 배치되면서 상기 각 가이드홈(13)의 회동공간부(132) 일측에 위치하여 상기 회동공간부(132)의 바닥에 지지되며 단부가 상기 회동공간부(132)에서 외측으로 돌출되는 둘 이상의 홀더(31)가 형성된다.
상기 액추에이터(actuator)(40)는
도 2, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이,
화재 발생 시 상기 플러그(30)를 회전시키기 위한 것으로,
상기 본체(10)의 분출구(12) 외주면에 회동케 결합되는 로테이터(41),
상기 로테이터(41)의 내주면을 따라 방사상으로 배치되며 상기 각 홀더(31)의 단부와 암수 결합되는 둘 이상의 리세스(recess)(42),
상기 본체(10)의 분출구(12) 상부 측 외주면에 장착되는 서포트블록(43),
상기 로테이터(41)의 외주면에 돌출 형성되는 스냅블록(44), 그리고
상기 로테이터(41)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되면서 일단이 상기 서포트블록(43)에 지지되고 타단이 상기 상기 스냅블록(44)에 지지되며 일정온도에서 원래의 형태로 수축 복원되는 형상기억합금으로 제조된 와이어(45)
를 포함하여 이루어진다.
이때 상기 액추에이터(40)는 화재 발생 시 자동 동작하는 자동 모드와, 수동 조작하여 동작하는 수동 모드와, 외부 제어에 의해 동작하는 제어 모드가 가능하다.
그리고 상기 액추에이터(40)는 선형 구조의 형상기억합금 와이어(45)를 이용하며, 상기 와이어(45)는 직경이 0.3㎜ 이하이며, 특히 0.3㎜인 것이 가장 바람직하다. 이러한 직경은 미세 전류 공급만으로 상기 와이어(45)가 충분히 신속하게 발열될 수 있으면서 또한 상기 로테이터(41)를 강제 회전시킬 수 있는 정도의 수축 복원력을 갖기에 적합하다. 다시 말해, 직경이 0.3㎜를 초과할 경우 공급할 전류량이 크게 늘게 되고, 그 미만일 경우 공급할 전류량이 줄지만 수축 복원이 약해 상기 로테이터(41) 회전시키지 못하거나 중간에 끊어질 수 있다.
그리고 상기 와이어(45)는 일정 길이를 갖는 구조로 이루어지며, 양단에 결속용 스냅링(452)이 더 구비되어 있고, 이 스냅링(452)의 헤드가 상기 서포트블록(43)의 홀에 끼워져 지지되고 다른 스냅링(452)의 헤드가 상기 스냅블록(44)의 홀에 끼워져 지지된다.
결국 도 7에서와 같이, 상기 와이어(45)의 수축 복원 시 상기 로테이터(41)가 시계 방향으로 회동됨에 따라 상기 플러그(30)도 함께 회동되어 상기 플러그(30)의 각 홀더(31)가 상기 가이드홈(13)의 개구부(131) 측에 위치하게 되며, 이때 상기 플러그(30)가 자동 낙하되어 이탈될 수도 있고, 좀 더 원활한 이탈 동작을 위하여 후술할 탄성체(46)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
그리고 도 5 및 도 7에서와 같이, 상기 액추에이터(40)에는 상기 디플렉터(20)와 상기 플러그(30) 사이에 압축된 상태로 개재(介在)되는 탄성체(46)가 더 구비되어 있어, 상기 와이어(45)의 수축 복원 시 상기 플러그(30)의 각 홀더(31)가 상기 가이드홈(13)의 개구부(131) 측에 위치하였을 때에 상기 탄성체(46)의 탄성 복원력에 의해 상기 플러그(30)가 하방으로 밀려 이탈하게 되고, 이와 동시에 상기 디플렉터(20)가 하강하면서 상기 본체(10)의 유입구(11) 출구 측을 개방하게 된다. 이렇게 개방된 상기 본체(10)의 유입구(11) 출구 측으로 소화수가 유입되어 상기 본체(10)의 분출구(12)에서 상기 디플렉터(20)에 의해 사방으로 분산되면서 분출되는 자동 모드의 구현이 가능하다.
그리고 도 4 내지 도 7에서와 같이, 상기 액추에이터(40)에는 상기 본체(10)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 탄성바디(471)와, 상기 탄성바디(471)의 일단에서 상기 서포트블록(45) 측으로 절곡되어 상기 서포트블록(43)에 삽입 고정되는 탑로드(472)와, 상기 탄성바디(471)의 타단에서 하방 절곡되어 상기 스냅블록(44)의 측벽에 지지되는 바텀로드(473)로 이루어진 리턴부재(47)가 더 구비되어 있어, 상기 와이어(45)의 수축 복원 상태가 해제될 때에 상기 탄성바디(471)의 탄성 복원력에 의해 상기 와이어(45)가 신장(伸長)되면서 상기 로테이터(41)가 원래의 위치로 복귀된다. 이러한 구조는 상기 액추에이터(40)에 의해 상기 플러그(30) 이탈 시 화재 진압이 완료되면 인위적으로 상기 로테이터(41)를 회전시켜 상기 리턴부재(47)에 대한 탄성 복원력이 발생하도록 하고 상기 플러그(30)를 상기 본체(10)의 분출구(12) 측으로 집어 넣은 후 상기 로테이터(41)를 놓게 되면 상기 리턴부재(47)의 탄성 복원력에 의해 자동으로 회동되어 원래의 위치에 배치될 수 있는 것이다.
그리고 도 2, 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 액추에이터(40)에는 상기 본체(10)에서 상기 가이드홈(13)의 개구부(131) 좌우 주변 영역을 따라 돌출 형성되어 상기 로테이터(41)의 하부를 지지하는 플랜지(48)와, 상기 본체(10)에서 상기 로테이터(41)의 상부 측 외주면을 따라 요입되게 형성되는 환형(環形)홈(49A)과, 상기 상기 환형홈(49A)에 장착되어 상기 로테이터(41)의 상부를 지지하는 리테이닝링(retaining ring)(49B)이 더 구비됨으로써, 상기 로테이터(41) 및 상기 와이어(45) 등의 교체 및 수리가 가능할 것이다.
그리고 도 6에서와 같이, 상기 와이어(45)에는 낮은 열전도율의 반응 지연부재(451)가 피복될 수 있다. 이는 본 발명의 스프링클러가 설치되는 환경이나 조건 등을 고려하여 상기 와이어(45)가 발열되어 수축될 수 있는 일정온도에 도달하기까지의 시간을 좀 더 지연시켜야 할 경우에 적합할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러는 상기 플러그(30)에 의해 접속되어 있다가 상기 플러그(30) 이탈 시 단속되는 스위치(60)와, 상기 와이어(45)와 상기 스위치(60)를 전기적으로 연결하는 중계선(70)과, 상기 스위치(60)에 전기적으로 연결되는 외부케이블(80)을 더 포함한다.
결국 화재 발생 시 상기 외부케이블(80)을 이용해 외부 전원과 연결하여 상기 스위치(60)를 거쳐 상기 와이어(45)로 전류를 공급하여 발열케 함으로써, 선형 구조 형상기억합금 와이어(45)의 수축 복원을 이용해 플러그(30) 및 디플렉터(20)를 하강시켜 소화수를 분출시킬 수 있도록 제어 모드의 구현이 가능하다.
그리고 화재 발생 시 열에 의해 와이어(45)의 수축 복원을 위한 온도까지 도달하기 전에 소화수 분출이 필요한 경우, 커버(50)를 잡고 강제로 회동시킴에 따라 커버(50) 및 이에 연결된 플러그(30)를 강제 회동시켜 이탈시키는 수동 모드의 구현이 가능하다. 화재 시에만 동작하는 기존 스프링클러는 본 발명과 같이 수동 모드로 동작하지 않기에 아예 소방 점검을 실시할 수 없는데 반해, 본 발명에서는 수동 모드를 통해서 스프링클러의 정상 작동 여부, 관제센터 등과의 송수신 상태 등과 같은 소방 점검을 실시할 수 있다.
또한 와이어(45)에 대한 전원 공급용 외부케이블(80)이 있어 이 외부케이블(80)을 이용해 와이어(45)로 외부 전원을 공급한 상태에서 유무선 송수신 모듈을 이용해 관리실이나 관제센터 등에서 외부케이블(80)로의 외부 전원을 연결 또는 해제하는 제어 모드의 구현이 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러는 동작확인선(90)을 더 포함한다.
도 8에서와 같이, 상기 동작확인선(90)은 상기 스위치(60)에 전기적으로 연결된다. 상기 동작확인선(90)은 여러 용도를 사용할 수 있는데, 일예로 상기 스위치(60)가 오프(off) 되었을 때에 상기 동작확인선(90)이 접속된 단말기 등으로 화재 발생에 따른 알림 문자, 알림음 등의 화재 감지 관련 정보를 전달할 수 있고, 이를 통해 관제 센터나 관리실 등에서 화재 발생을 초기에 감지할 수 있어 초기 대응을 신속하게 할 수 있으며, 특히 화재가 발생한 공간 내에 설치한 여러 대의 스프링클러 중 최초 화재 감지 관련 정보를 전달한 스프링클러가 위치한 곳이 최초 발화 지점인 것으로 특정할 수 있기에 화재 원인을 파악하는 데 큰 도움을 줄 수 있다. 따라서 상기 동작확인선(90)은 상기 스위치(60)의 온오프 동작을 외부로 알릴 수 있기에 이를 활용한 스프링클러 관리 및 제어 시스템의 구현이 가능할 것이다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 본체
10A : 상부분체
10B : 하부분체
11 : 유입구
12 : 분출구
13 : 가이드홈
131 : 개구부
132 : 회동공간부
14 : 스토퍼
20 : 디플렉터
21 : 상부링
22 : 하부링
221 : 가이드
23 : 중계로드
24 : 개스킷
30 : 플러그
31 : 홀더
40 : 액추에이터
41 : 로테이터
42 : 리세스
43 : 서포트블록
44 : 스냅블록
45 : 와이어
451 : 지연부재
452 : 스냅링
46 : 탄성체
47 : 리턴부재
471 : 탄성바디
472 : 탑로드
473 : 바텀로드
48 : 플랜지
49A : 환형홈
49B : 리테이닝링
50 : 커버
51 : 통기공
60 : 스위치
70 : 중계선
80 : 외부케이블
90 : 동작확인선

Claims (7)

  1. 소화수가 유입되는 상부 유입구(11)와 이에 연결되는 하부 분출구(12)를 갖는 스프링클러 본체(10);
    상기 본체(10)에서 유입구(11)의 출구 측을 차단하며 하강 시 소화수를 사방으로 분출시키는 디플렉터(deflector)(20);
    회전 시 분리되도록 상기 본체(10)의 분출구(12) 측에 결합되며 상기 디플렉터(20)를 지지하는 플러그(30); 및
    화재 발생 시 상기 플러그(30)를 회전시키기 위한 액추에이터(actuator)(40);
    를 포함하고,
    상기 액추에이터(40)는 화재 발생 시 자동 동작하는 자동 모드와, 수동 조작하여 동작하는 수동 모드와, 외부 제어에 의해 동작하는 제어 모드가 가능하고,
    상기 액추에이터(40)는 선형 구조의 형상기억합금 와이어(45)를 이용하는 것을 특징으로 하는 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어(45)는 직경이 0.3㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그(30)에 의해 접속되어 있다가 상기 플러그(30) 이탈 시 단속되는 스위치(60)와, 상기 와이어(45)와 상기 스위치(60)를 전기적으로 연결하는 중계선(70)과, 상기 스위치(60)에 전기적으로 연결되는 외부케이블(80)과, 상기 스위치(60)에 전기적으로 연결되는 동작확인선(90)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외부케이블(80)을 이용해 외부 전원을 상기 스위치(60)를 거쳐 상기 와이어(45) 측으로 공급하고,
    유무선 송수신 모듈을 이용해 상기 외부케이블(80)과 외부 전원 간의 접속을 연결 또는 해제하는 것을 특징으로 하는 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체(10)의 분출구(12)에는 내주면을 따라 방사상(放射狀)으로 배치되며 하부 개구부(開口部)(131)와 이에 연결되는 상부 회동공간부(132)를 갖는 둘 이상의 'ㄱ'자형 가이드홈(13)이 형성되고,
    상기 플러그(30)에는 외주면을 따라 방사상으로 배치되면서 상기 각 가이드홈(13)의 회동공간부(132) 일측에 위치하여 상기 회동공간부(132)의 바닥에 지지되며 단부가 상기 회동공간부(132)에서 외측으로 돌출되는 둘 이상의 홀더(31)가 형성되며,
    상기 액추에이터(40)는 상기 본체(10)의 분출구(12) 외주면에 회동케 결합되는 로테이터(41)와, 상기 로테이터(41)의 내주면을 따라 방사상으로 배치되며 상기 각 홀더(31)의 단부와 암수 결합되는 둘 이상의 리세스(recess)(42)와, 상기 본체(10)의 분출구(12) 상부 측 외주면에 장착되는 서포트블록(43)과, 상기 로테이터(41)의 외주면에 돌출 형성되는 스냅블록(44)과, 상기 로테이터(41)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되면서 일단이 상기 서포트블록(43)에 지지되고 타단이 상기 상기 스냅블록(44)에 지지되며 일정온도에서 원래의 형태로 수축 복원되는 형상기억합금으로 제조된 와이어(45)로 이루어진 것을 특징으로 하는 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 액추에이터(40)에는 상기 본체(10)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 탄성바디(471)와, 상기 탄성바디(471)의 일단에서 상기 서포트블록(45) 측으로 절곡되어 상기 서포트블록(43)에 삽입 고정되는 탑로드(472)와, 상기 탄성바디(471)의 타단에서 하방 절곡되어 상기 스냅블록(44)의 측벽에 지지되는 바텀로드(473)로 이루어진 리턴부재(47)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 외부 제어 및 자동 동작 모드형 스프링클러.
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