KR20060049814A - Thermosensitive sprinkler - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 현재 사용되는 일반적인 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a cross section of a typical sprinkler device currently used.
도 2는 도 1의 스프링클러장치에 사용되는 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a cross section of the thermal fuse used in the sprinkler apparatus of FIG. 1. FIG.
도 3은 한국 공개특허공보 특2001-0082794에 도시된 개량된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.3 is a cross-sectional view of the improved sprinkler apparatus shown in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2001-0082794.
도 4는 도 3의 스프링클러장치에 사용되는 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a cross section of the thermal fuse used in the sprinkler apparatus of FIG.
도 5는 한국 공개특허공보 특2001-0102616에 도시된 개량된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.5 is a cross-sectional view of the improved sprinkler apparatus shown in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2001-0102616.
도 6은 도 5의 스프링클러장치에 사용되는 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a cross section of the ampoule used in the sprinkler apparatus of FIG.
도 7은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이다.7 is a view showing a cross section of the thermal fuse used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 8은 도 7의 써멀퓨즈의 평면을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a plane of the thermal fuse of FIG. 7.
도 9는 도 7의 써멀퓨즈의 저면을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating a bottom surface of the thermal fuse of FIG. 7.
도 10은 도 7의 써멀퓨즈가 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a view showing a cross section of a sprinkler device in which the thermal fuse of FIG. 7 is used.
도 11은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 다른 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이다.11 is a view showing a cross section of another thermal fuse used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 12는 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.12 is a view showing a cross section of the ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 13은 도 12의 앰플의 평면을 나타내는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating a plane of the ampoule of FIG. 12.
도 14는 도 12의 앰플의 저면을 나타내는 도면이다.FIG. 14 is a view illustrating a bottom surface of the ampoule of FIG. 12.
도 15는 도 12의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 15 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 12 is used.
도 16은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.16 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 17은 도 16의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 17 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 16 is used.
도 18은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.18 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 19는 도 18의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 19 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 18 is used.
도 20은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.20 is a view showing a cross section of still another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 21은 도 20의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 21 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 20 is used.
도 22는 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.Fig. 22 is a view showing a cross section of still another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 23은 도 22의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 23 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 22 is used.
도 24는 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.24 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 25은 도 24의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.25 is a cross-sectional view of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 24 is used.
도 26은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면 및 저면을 나타내는 도면이다.Fig. 26 is a view showing a cross section and a bottom face of another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention.
도 27은 도 12의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 27 is a cross-sectional view of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 12 is used.
도 28은 본 발명의 스프링클러장치와 제어부(마이컴)이 연결된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.28 is a view schematically showing a state in which the sprinkler apparatus and the control unit (microcom) of the present invention are connected.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
H : 스프링클러 헤드 F : 써멀퓨즈H: Sprinkler Head F: Thermal Fuse
G : 열팽창 유체 T : 측온부G: thermal expansion fluid T: temperature measuring part
1 : 소화액 분출구 2 : 몸체1: extinguishing fluid outlet 2: body
3 : 토출밸브 4 : 트리거3: discharge valve 4: trigger
5 : 받침부 6 : 소화액 확산판5: supporting part 6: digestive fluid diffusion plate
8 : 양극도체(또는 제1도체) 8a : 제2도체8: positive electrode (or first conductor) 8a: second conductor
9 : 음극도체 10 : 통전접촉부9: negative electrode conductor 10: energized contact
11 : 케이스 12 : 동작핀11: case 12: operating pin
13 : 저온용융체 14 : 전열히터13 low temperature
15 : 커버 20 : 절연와셔15
22 : 도전연결구 100 : 하우징22: conductive connector 100: housing
120 : 전열코일 120a : 제2전열코일120:
120b : 제1전열코일 140 : 제1전극부120b: first heat transfer coil 140: first electrode
142 : 제2전극부142: second electrode portion
본 발명은 스프링클러장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 스프링클러의 내측에 온도를 감지할 수 있는 센서를 내장하고 있으며, 스프링클러의 고장여부를 자체적으로 점검할 수 있으며, 화재가 발생한 위치에서 국소적으로 자동 작동할 수 있도록 하여, 여러 장소에 설치된 스프링클러를 중앙에서 집중 제어하여 화재에 보다 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 소방용 스프링클러장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sprinkler device, and more particularly, a sensor that can sense the temperature inside each sprinkler, and can check itself whether the sprinkler is broken, and locally at the location of the fire The present invention relates to a fire sprinkler device and a control method of the sprinkler installed in various places to centrally control the sprinkler installed in various places to more effectively respond to a fire.
일반적으로, 스프링클러(sprinkler)는 건물 내부의 천장에 설치되어 화재가 감지되면 소화액, 예컨대 물을 분사시킴으로써 진화하는 소방설비이다. 전통적인 스프링클러의 헤드(H)는 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프 연결소켓에 의해 소화액공급관과 연결되는 소화액분출구(1)와, 이 소화액분출구(1)의 외주면으로부터 하향으로 연장되는 O링형 몸체(2)와, 상기 O링형 몸체(2)의 하부 외주면에 수평으로 결합된 소화액 확산판(6)과, 상기 소화액 분출구(1)를 막는 토출밸브(3)와, 상기 토출밸브(3)와 몸체(2) 하부 사이에서 토출밸브(3)를 떠받치는 트리거(4)와, 트리거(4)의 내에 설치된 써멀퓨즈(THERMAL FUSE)(F)를 포함하여 구성된다. In general, sprinkler (sprinkler) is installed on the ceiling inside the building is a fire-fighting equipment that is extinguished by spraying extinguishing fluid, such as water when a fire is detected. The head (H) of the conventional sprinkler, as shown in Figure 1, the digestive fluid outlet (1) connected to the digestive fluid supply pipe by a pipe connecting socket, and the O-ring-shaped body extending downward from the outer peripheral surface of the extinguishing fluid outlet (1) ( 2), a fire extinguishing
써멀퓨즈(F)는 도 2에 의해 알 수 있듯이, 저면이 막혀 있고 속이 빈 드럼형태의 케이스(11)와, 케이스(11)의 내부에 채워지며 상온에서 고체 상태를 유지하는 저온용융체(13)와, 하부는 상기 저온용융체(13) 내에 지지되고 상부는 케이스(11) 상부 외측으로 돌출된 동작핀(12)을 구비한다. 화재가 발생하여 실내 온도가 높아질 경우 써멀퓨즈(F)의 저온용융체(13)(예컨대, 납)가 녹아서 액체 상태로 되고, 동작핀(12)은 용융된 납 내로 가라앉게 된다. 따라서 트리거(4)의 토출밸브(3) 지지 균형이 깨짐으로써 토출밸브(3)가 소화액 분출구(1)를 열어 소화액이 분사된다.As can be seen from FIG. 2, the thermal fuse F is a hollow drum-
또 다른 형태의 종래 전통적인 스프링클러는 상기 저온납 형태의 써멀퓨즈 대신에 온도팽창성 가스가 채워진 유리앰플을 사용하는 것으로서 화재가 발생하면 유리앰플 내의 가스가 팽창하여 그 유리앰플이 파괴됨으로써 토출밸브의 지지력을 상실케하는 구조로서 그 작동원리는 저온납 써멀퓨즈가 적용된 경우와 크게 다르지 않다.Another conventional sprinkler of the type uses a glass ampoule filled with a thermally expandable gas instead of the low temperature lead type thermal fuse. When a fire occurs, the gas in the glass ampoule expands and the glass ampoule is destroyed, thereby reducing the support force of the discharge valve. As a lossy structure, its operation principle is not very different from that of the low-temperature lead thermal fuse.
이러한 저온납 퓨즈 또는 열팽창 유리앰플을 사용하는 상기한 전통적인 스프링클러는 그 퓨즈 또는 유리앰플이 실제의 화재열에 의해 직접 반응하는 구조이기 때문에 화재가 발생하더라도 실내온도가 저온납의 용융점 또는 유리앰플 팽창파괴 온도에 이르기 전까지는 스프링클러가 작동하지 않기 때문에 화재 초기에 대응하는 응답성이 매우 늦다는 문제점이 있다. The conventional sprinkler using such a low temperature lead fuse or thermally expanded glass ampoule has a structure in which the fuse or glass ampoule reacts directly with actual fire heat, so that even if a fire occurs, the room temperature may be reduced to the melting point of the low temperature lead or the glass ampoule expansion breakdown temperature. Since the sprinkler does not work until the end, there is a problem that the response to the initial fire is very late.
또한 스프링클러와 같은 소방설비는 오늘날 대부분의 건축물에 설치되지만 화재와 같은 만일의 사태에 대비하기 위한 설비이기 때문에 화재가 발생하지 않아 장기간 미사용 상태로 방치되는 경우가 대부분이어서 시간이 지남에 따라 노후화되거나 전기회로의 일부가 파손될 염려가 있고, 이런 경우 정작 화재가 발생한 경우에는 무용지물이 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서는 각 스프링클러의 작동 건전성을 수시로 테스트하여야 하지만 천장에 고정된 수많은 스프링클러를 수시로 테스트하는 것은 용이한 일이 아니다.In addition, firefighting equipment such as sprinklers are installed in most buildings today, but because they are prepared for emergency situations such as fires, most of them are left unused for a long time due to no fire. There is a fear that a part of the circuit is damaged, in this case there is a problem that becomes useless in the event of a fire. In order to solve this problem, the operation health of each sprinkler should be tested from time to time, but it is not easy to test a number of sprinklers fixed on the ceiling from time to time.
아울러, 화재는 그 발생이 어느 국부적인 장소에서 시작되는 경우가 대부분이고, 따라서 화재가 발생된 장소의 스프링클러만이 작동할 뿐 일반적으로 인접하는 실내의 스프링클러는 작동하지 않기 때문에 화재가 인접하는 실내로 확산되는 것을 예방할 수 없다. In addition, the fire is most often started in a local place, so only the sprinkler of the place where the fire originated works, and in general, the sprinkler of an adjacent room does not work, so the fire is moved to an adjacent room. It can't be prevented from spreading.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인에 의해 도 2 내지 도 6과 같은 스프링클러장치 및 시스템이 개발된바 있다. 도 3은 한국 공개특허공보 특2001-0082794에 도시된 개량된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 스프링클러장치에 사용되는 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이다. 도 5는 한국 공개특허공보 특2001-0102616에 도시된 개량된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 스프링클러장치에 사용되는 앰플의 단면을 나타내는 도면이다.In order to solve this problem, the sprinkler apparatus and system as shown in FIGS. 2 to 6 have been developed by the applicant. FIG. 3 is a view showing a cross section of the improved sprinkler apparatus shown in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2001-0082794, and FIG. 4 is a view showing a cross section of a thermal fuse used in the sprinkler apparatus of FIG. FIG. 5 is a view showing a cross section of the improved sprinkler apparatus shown in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2001-0102616, and FIG. 6 is a view showing a cross section of an ampoule used in the sprinkler apparatus of FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 써멀퓨즈(F)의 드럼형 부도체 케이스(11)의 하부면에는 음(-) 전극에 연결된 음극도체(9)와 통전되기 위한 통전접촉부(10)가 부착 또는 형성되어 있고 내주면에는 양(+) 전극에 연결된 양극도체(8)가 부착되어 있다. 또한 케이스(11)의 외주면에는 일측단자가 상기 통전접촉부(10)와 연결되고 타측단자가 상기 저온용융체(13)를 매개로 상기 양극도체(8)에 연결되어 있는 전열히터(14)가 코일 형상으로 설치되어 있으며 이 전열히터(14)의 외주면, 즉 케이스(11)의 외주면 가장 바깥 쪽에는 내부식 및 내절연성 코팅막(15)이 피복됨으로써 전열히터(14)를 보호한다. 전열히터(14)는 카본 페이스트 또는 메탈필름(Metal Film) 재질인 것이 바람직하다.Referring to FIGS. 3 and 4, an electrically
도 5 및 도 6을 참조하면, 앰플(200)은 내부에 열팽창성 기체 또는 액체(G)가 충전된 종래의 일반적인 중공원통형 유리앰플의 내부에 전열코일(120)을 삽입하여 구성되는 것으로서, 내부가 밀폐된 중공 원통형 유리제 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부 중앙에 길이방향으로 삽입된 전열코일(120)과 상기 하우징(100)의 하단 외주면에 부착되어 상기 전열코일(120)의 하단(122)과 접속된 제1전극부(140)와, 상기 하우징의 측벽(102)을 관통하여 하우징 내부로 연장되어 상기 전열코일의 상단(124)과 접속된 제2전극부(142)와, 하우징(100) 내부에 충전된 열팽창유체(G) 를 구비하여 이루어진다.5 and 6, the
상기 도 3 내지 도 6에 도시된 구성에 의한 스프링클러는 온도감지부(미도시)와 스프링클러헤드 제어부(미도시)와 주 지령실의 메인컴퓨터(미도시)와 연결되고, 온도감지부(TS)는 화재를 감지하기 위한 것으로 건물 내에서 화재시 발생되는 고열을 감지하기 용이한 헤드에 설치된다.The sprinkler according to the configuration shown in FIGS. 3 to 6 is connected to a temperature sensing unit (not shown), a sprinkler head control unit (not shown), and a main computer (not shown) of the main command room, and the temperature sensing unit TS is It is for detecting fire and is installed in the head which is easy to detect high heat generated in fire in the building.
상기 스프링클러 헤드 제어부는, 써멀퓨즈(F) 또는 앰플(A)에 소정 정격치의 전류를 공급함과 동시에 써멀퓨즈(F) 또는 앰플(A)에 흐르는 전류치를 궤환 검출하는 전류공급 및 궤환부(미도시)를 통해 써멀퓨즈(F) 또는 앰플(A)에 소정 정격치의 전류를 인가하도록 제어함과 동시에 입력되는 궤환 전류치를 분석하여 써멀퓨즈(F) 또는 앰플(A)의 고장여부 및 노후상태 등을 판별하게 된다. 이를 위해 원 칩 마이크로콘트롤러(one chip microcontroller, 이하 '마이컴')이 필요하게 된다.The sprinkler head control unit supplies a current of a predetermined rated value to the thermal fuse (F) or ampoule (A) and at the same time a current supply and feedback unit for detecting the current value flowing through the thermal fuse (F) or ampoule (A) (not shown) By controlling the current to be applied to the thermal fuse (F) or ampoule (A) with a predetermined rated value, the feedback current value input is analyzed and the failure or deterioration of the thermal fuse (F) or ampoule (A) is analyzed. Will be determined. To this end, a one chip microcontroller (“microcom”) is required.
이러한 써멀퓨즈(F), 앰플(A)은 온도감지부에서 화재 여부를 감지하게 되면, 제어부에 의해 써멀퓨즈(F), 앰플(A)에 전류가 인가되어, 전열히터(14), 전열코일(120)이 열을 발생하게 되면서, 저온용융체(13)가 녹거나, 열팽창 유체(G)가 팽창하면서, 동작핀(12)을 하향시키거나, 하우징(100)을 파손시켜 토출밸브(3)를 개방시키게 된다.When the thermal fuse (F) and the ampoule (A) detect a fire in the temperature sensing unit, current is applied to the thermal fuse (F) and the ampoule (A) by the control unit, and the
상기한 개선된 구성은 각각의 스프링클러장치를 신속하게 동작시킬 뿐만 아니라, 정상 상태인지 여부를 측정할 수 있으며, 원하는 위치의 스프링클러를 개별적으로 동작시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이러한 스프링클러장치의 동작을 위해서는 별도의 온도감지부를 별도의 위치에 설치하여야 한다는 번거로운 점이 있 다. 특히 스프링클러 설치 범위가 넓은 경우에는 온도감지부를 곳곳마다 설치하여야 하므로, 설치가 번거롭고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.The above-described improved configuration not only quickly operates each sprinkler device, but also can measure whether it is in a steady state, and has the advantage of individually operating the sprinkler in a desired position. However, in order to operate the sprinkler device, there is a cumbersome point that a separate temperature sensing unit must be installed at a separate location. In particular, if the sprinkler installation range is wide, since the temperature sensing unit must be installed everywhere, there is a problem that the installation is cumbersome and expensive.
본 발명은 스프링클러장치 내에 온도감지를 위한 센서가 부착되도록 하여 별도의 온도감지부를 설치하지 않아도 되는 스프링클러장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a sprinkler device in which a sensor for temperature sensing is attached to a sprinkler device, without requiring a separate temperature sensing unit.
또한 본 발명은 스프링클러장치 내에서 간단한 구성으로 온도감지를 가능하게 하고, 측정된 온도를 제어부로 전달할 수 있으며, 제어부의 제어에 따라 개별적으로 동작이 가능하도록 하는 스프링클러장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a sprinkler device to enable temperature sensing with a simple configuration in the sprinkler device, to transmit the measured temperature to the control unit, and to individually operate according to the control of the control unit.
또한 본 발명은 스프링클러의 상태를 스스로 진단할 수 있는 스프링클러장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a sprinkler device that can diagnose the state of the sprinkler itself.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 써멀퓨즈를 포함하는 스프링클러장치에 있어서, 상기 써멀퓨즈는 내측에 개방 공간이 형성된 케이스; 상기 개방 공간 내에 수용되는 저온용융체; 상기 저온용융체에 의해 지지, 안착되어 토출밸브를 받치는 동작핀; 상기 저온용융체를 가열하기 위한 전열히터; 및 상기 전열히터에 전원을 공급하기 위한 전원라인을 포함하여 구성되고, 상기 전원라인은 제1도체 및 제2도체가 접합되는 측온부를 구비하는 열전대를 포함하는 것을 특징으 로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a sprinkler device including a thermal fuse, the thermal fuse comprising: a case having an open space formed therein; A low temperature melting body accommodated in the open space; An operation pin supported and seated by the low temperature molten body to support a discharge valve; An electrothermal heater for heating the low temperature melt; And a power line for supplying power to the electrothermal heater, wherein the power line includes a thermocouple having a temperature measuring part to which the first conductor and the second conductor are joined.
상기 전열히터의 일 단부는 전원의 일단과 접속되고, 상기 제1도체는 상기 전열히터의 타 단부와 연결되고, 상기 제2도체는 전원의 타단에 연결되는 것을 일 특징으로 한다.One end of the electric heater is connected to one end of the power source, the first conductor is characterized in that the other end of the electric heater, the second conductor is connected to the other end of the power source.
상기 동작핀은 상단에 도체로 형성된 도전 연결구를 구비하고, 상기 도전 연결구의 상측에는 상기 토출밸브와 접하는 절연 와셔를 구비하며, 상기 동작핀 및 상기 저온용융체는 도체로 구성하고, 상기 도전 연결구는 전원의 일단과 접속되고, 상기 전열히터는 상기 저온용융체와 접촉되는 동시에 일 단부가 전원의 타단과 연결되고, 상기 열전대는 상기 도전 연결구에 연결되거나 또는 상기 전열히터의 일 단부측에 연결되는 것을 일 특징으로 한다.The operation pin has a conductive connector formed at the top of the conductor, an upper side of the conductive connector has an insulating washer in contact with the discharge valve, the operation pin and the low-temperature melt is composed of a conductor, the conductive connector is a power source Is connected to one end of the electrothermal heater, the one end is connected to the other end of the power source while being in contact with the low-temperature melt, the thermocouple is connected to the conductive connector or one end side of the electric heater It is done.
상기 써멀퓨즈의 일측에는 통전접촉부가 구비되어 전원의 일단과 접속되고, 상기 통전접촉부는 상기 전열히터의 일 단부와 연결되고, 상기 전열히터의 타 단부는 전원의 타단과 접속되고, 상기 열전대는 상기 통전접촉부에 연결되거나 또는 상기 전열히터의 타 단부측에 연결되는 것을 일 특징으로 한다.One side of the thermal fuse is provided with an electrical contact is connected to one end of the power supply, the electrical contact is connected to one end of the electric heater, the other end of the electric heater is connected to the other end of the power source, the thermocouple is the It is characterized in that it is connected to the conductive contact portion or the other end side of the heat transfer heater.
한편, 플을 포함하는 스프링클러장치에 있어서, 상기 앰플은 내측에 빈 공간이 형성된 하우징; 상기 빈 공간 내에 채워지는 팽창유체; 및 상기 팽창유체를 가열하기 위한 전열코일을 포함하여 구성되고, 상기 전열코일에는 제1도체 및 제2도체가 접합되는 측온부를 구비하는 열전대가 연결되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a sprinkler device comprising a fleece, wherein the ampoule has a housing having an empty space inside; An expansion fluid filled in the empty space; And a heat transfer coil for heating the expansion fluid, wherein the heat transfer coil is connected to a thermocouple having a temperature measuring part to which the first conductor and the second conductor are joined.
상기 전열코일의 일 단부는 전원의 일단과 연결되고, 상기 전열코일의 타 단부는 상기 열전대와 연결되고, 상기 열전대는 전원의 타단과 연결되는 것을 일 특 징으로 한다.One end of the heat transfer coil is connected to one end of the power source, the other end of the heat transfer coil is connected to the thermocouple, the thermocouple is characterized in that it is connected to the other end of the power source.
상기 전열코일과 상기 제1도체를 동일한 도체를 사용하여 일체로 형성하고, 상기 전열코일의 일 단부에 상기 제2도체가 접합되는 것을 일 특징으로 한다.The heat transfer coil and the first conductor are integrally formed using the same conductor, and the second conductor is bonded to one end of the heat transfer coil.
한편, 앰플을 포함하는 스프링클러장치에 있어서, 상기 앰플은 내측에 빈 공간이 형성된 하우징; 상기 빈 공간 내에 채워지는 팽창유체; 및 상기 팽창유체를 가열하기 위한 전열코일을 포함하여 구성되고, 상기 전열코일은 제1도체로 형성된 제1전열코일 및 제2도체로 형성된 제2전열코일이 접합되어 형성되며, 상기 제1전열코일 및 상기 제2전열코일은 접합되어 측온부를 구비하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a sprinkler device comprising an ampoule, wherein the ampoule comprises a housing having an empty space inside; An expansion fluid filled in the empty space; And a heat transfer coil for heating the expansion fluid, wherein the heat transfer coil is formed by joining a first heat transfer coil formed of a first conductor and a second heat transfer coil formed of a second conductor, and the first heat transfer coil. And the second heat transfer coil is joined to include a temperature measuring part.
상기 측온부는 상기 하우징의 외측에 위치하는 것을 일 특징으로 한다.The temperature measuring part is characterized in that it is located outside the housing.
상기 제1전열코일은 상기 하우징의 외면에 구비되는 제1전극부와 연결되고, 상기 제2전열코일은 상기 하우징의 외면에 구비되는 제2전극부와 연결되는 것을 일 특징으로 한다.The first heat transfer coil is connected to the first electrode portion provided on the outer surface of the housing, the second heat transfer coil is characterized in that connected to the second electrode portion provided on the outer surface of the housing.
상기 연결, 접속은 전기적으로 연결, 접속되는 것을 의미하며, 물리적으로 직접 접촉되는 것에 한정되지 아니한다.The connection and the connection means to be electrically connected and connected, and is not limited to being in direct physical contact.
이하 첨부된 도면에 도시된 본 발명 구성의 실시례들을 참조하여, 본 발명의 구성을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings, it will be described in detail the configuration of the present invention.
도 7은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 써멀퓨즈의 평면을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 7의 써멀퓨즈의 저면을 나타내는 도면이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 종래의 구성과 달리 본 발명은 서로 다른 제1도체(8)와 제2도체(8a)를 구비하여, 서로 접촉시켜 구성된 열전대를 구비한다. 제1도체(8)와 제2도체(8a)가 접속되는 부분이 측온부(T)가 되며, 열전대의 원리에 따라 측온부(T)에서 온도를 감지할 수 있게 된다. 제1도체(8)는 전열히터(14)와 직렬로 연결되며, 제2도체(8a)는 전원과 연결된다. 제1도체(8)의 연결 위치에 따라 동작핀(23)을 도체로 하거나, 부도체로 할 수 있다.FIG. 7 is a view showing a cross section of the thermal fuse used in the sprinkler apparatus of the present invention, FIG. 8 is a view showing a plane of the thermal fuse of FIG. 7, and FIG. 9 is a view showing a bottom surface of the thermal fuse of FIG. 7. 7 to 9, unlike the conventional configuration, the present invention includes a first and
제1도체(8)와 제2도체(8a)는 열전대 기능을 하면서 동시에 전열히터(14)에 전원을 공급할 수 있는 열전대 금속 리드선을 사용하도록 하며, 제1도체(8)와 제2도체(8a)게 만나는 측온부(T)는 대기 중에 노출되도록 하여, 써멀휴즈(F)의 주변 장치로 인한 열 유출, 유입을 최소화하여 민감한 온도 감응특성을 갖도록 한다. 특히 열전대의 측온부(T) 중량을 수mg 이하로 최소화하여 실내 대기 온도에 민감하게 즉시로 반응할 수 있도록 한다.The
케이스(11)의 외측에는 부식 방지용 에나멜 등의 절연물질을 사용하여 열전도에 장애를 주지 않는 범위 내에서 커버(15)를 코팅하는 것이 바람직하다. 전열히터(14)는 일단은 전원의 일 단자에 연결되고, 타단은 제1도체(8)와 제2도체(8a)로 이루어진 열전대의 제1도체(8)에 연결되도록 하며, 제2도체(8a)는 제어부 마이컴의 양방향성 입출력제어포트에 연결되도록 한다.It is preferable to coat the
스프링클러장치의 온도검출, 입출력, 가열, 자기고장진단 동작을 도 28을 동시에 참조하여 설명하도록 한다.The operation of temperature detection, input / output, heating, and self-diagnosis of the sprinkler device will be described with reference to FIG. 28 simultaneously.
[온도검출 및 입력동작][Temperature Detection and Input Operation]
측온부(T)에서 온도에 따라 비례하는 제1도체(8)와 제2도체(8a) 사이의 기전 력이 발생되고, 이러한 기전력에 따라 제어부(미도시) 마이컴에 인가되면, 마이컴은 이 기전력 값을 정비례 증폭하고 이 신호를 분석하여 적정 온도 한계치를 넘는지 판단하게 된다. 만약 적정 온도 한계치를 넘어, 화재가 있는 것으로 판단되는 경우에는 제1도체(8)와 제2도체(8a)에 연결된 입력포트를 출력포트로 전환하게 된다. In the temperature measurement part T, an electromotive force between the
이 때 측온부(T)에서 발생하는 기전력 값은 매우 낮으므로, 제1도체(8) 및 제2도체(8a)와 직렬로 연결된 전열히터(14)의 내부 저항을 가열시키지 않게 된다. 따라서 측온부(T)의 기전력에 의해 전열히터(14) 내부 저항에서 소비되는 전력은 무시할 만 하다. 측온부(T)에서 발생하는 낮은 기전력이 손실없이 마이컴에 전달되도록 하기 위해서는 마이컴의 입력 임피던스가 수㏁ 이상이어야 한다. 따라서 측온부(T)에서 발생하는 낮은 기전력은 직렬로 연결된 수십Ω의 전열히터(14)의 내부저항을 지나 수㏁ 이상의 무한대 저항값을 갖는 마이컴 입력단자에 전달된다. 따라서 수십Ω의 전열히터(14) 내부 저항값은 무시되어, 기전력 값이 손실 없이 마이컴에 전달된다. 이러한 과정이 입력포트를 통한 온도검출동작이다.At this time, since the electromotive force value generated in the temperature measurement part T is very low, the internal resistance of the
[출력 및 가열동작][Output and heating operation]
출력포트를 통한 가열동작은, 마이컴에서 출력된 신호가 열전대 금속 리드선을 통해 전열히터(14)의 내부저항에 인가되면, 가열 동작이 진행된다. 이 때 열전대에서 발생하는 기전력은 수㎷ 이하이고, 내부저항도 1Ω이하로서 매우 낮으므로 가열 전압, 전류에 영향을 주지 않게 된다. 따라서 열전대에 의한 특별한 손실 없이 전열히터(14)가 가열된다.In the heating operation through the output port, the heating operation proceeds when a signal output from the microcomputer is applied to the internal resistance of the
출력포트로 전환되어 제1도체(8)와 제2도체(8a)에 인가된 전류는 전열히터(14)를 가열하게 되고, 이로 인해 저온융용도체(13)가 녹아 동작핀(12)이 하방으로 가라앉게 되면서, 토출밸브(3)가 개방되며 소화액이 분출하게 된다.The current applied to the
[자기고장진단동작][Self fault diagnosis operation]
전열히터(14)와 열전대를 구성하는 제1도체(8)와 제2도체(8a)는 서로 직렬로 연결되어 있으므로, 어느 한 쪽이 단선되거나 접속이 불량되는 등의 물리적 파손이 발생하면 열전대의 측온부(T)에서 기전력이 손실되어 변화하게 된다. 손실된 기전력 신호는 마이컴에 전달되므로 이를 통해 전열히터(14)가 제대로 연결되었는지, 접속은 잘 되어 있는지에 대한 판단이 가능하기 때문에, 자기고장진단동작이 가능하게 된다.Since the
[자동반응동작][Automatic response operation]
고장, 정전 등의 이유로 전열히터(14)가 가동되지 않더라도, 주위 온도가 증가하게 되면, 저온용융체(13)가 스스로 녹게 되므로, 소화액을 배출하게 되어, 자동반응 안전장치의 기능을 하게 된다.Even if the
도 10은 도 7의 써멀퓨즈가 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 음극도체(9)와 제2도체(8a)는 전원의 양단에 연결되며, 음극도체(9)는 몸체(2), 받침부(5), 트리거(4)를 따라 써멀퓨즈(F)의 통전접촉부(10)와 연결된다. 통전접촉부(10)는 전열히터(14)와 연결된다. 제2도체(8a)는 제1도체(8)와 연결되며, 제1도체(8)는 전열히터(14)와 직렬로 연결된다.FIG. 10 is a view showing a cross section of a sprinkler device in which the thermal fuse of FIG. 7 is used. Referring to FIG. 10, the
도 11은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 다른 써멀퓨즈의 단면을 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 제1도체(8)가 전열히터(14)에 직렬로 연결되지 않고, 동작핀(12)과 접속되도록 구성되어 있다. 이 경우 동작핀(12)은 도체를 사용한다. 제1도체(8)는 동작핀(12)의 상단에 씌워진 도전연결구(22)와 연결되며, 도전연결구(22)의 상측은 세라믹과 같은 절연 기능의 절연와셔(20)가 덮혀 있다. 절연와셔(20)에 의해 제1도체(8)가 몸체(2)와 직접 접속되어 음극도체(9)와 통전되는 것을 방지한다. 제1도체(8)는 도전연결구(22), 도체인 동작핀(12), 저온용융체(13), 전열히터(14)의 순으로 연결된다.11 is a view showing a cross section of another thermal fuse used in the sprinkler apparatus of the present invention. Referring to FIG. 11, the
도 12는 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 앰플의 단면을 나타내는 도면이고, 도 13은 도 12의 앰플의 평면을 나타내는 도면이고, 도 14는 도 12의 앰플의 저면을 나타내는 도면이다. 도 12 내지 도 13를 참조하면, 앰플(A)의 유리제 하우징(100)의 상단에는 제2전극부(142)가 노출되어 있고, 하단에는 제1전극부(140)가 노출되어 있다. 하우징(100) 내측에는 열에 민감하게 반응하여 팽창되는 열팽창 유체(G)가 들어 있다. 제1전극부(140)에는 제1도체(8)와 제2도체(8a)가 직렬로 연결되며, 측온부(T)가 구비된다.12 is a view showing a cross section of the ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention, FIG. 13 is a view showing a plane of the ampoule of FIG. 12, and FIG. 14 is a view showing a bottom surface of the ampoule of FIG. 12 to 13, the
전술한 바와 마찬가지 방식으로, 제1도체(8)와 제2도체(8a)의 측온부(T)에서는 온도를 측정하며, 제어부 마이컴의 제어에 따라 전열코일(120)을 가열할 수 있게 된다. 전열코일(120)이 발열에 따라 열팽창 유체(G)는 팽창하면서, 하우징(100) 이 깨지게 되고 이에 따라 하우징(100)이 받치고 있던 토출밸브(3)가 열려 소화액이 토출된다. 앰플(A)을 사용하는 경우에도 전술한 써멀퓨즈(F)와 동일하게, 온도검출, 입력, 출력, 가열, 자기고장진단, 자동반응동작을 하게 된다.In the same manner as described above, the temperature is measured at the temperature measuring portion T of the
도 15는 도 12의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 15를 참조하면, 음극도체(9)와 제2도체(8a)는 전원의 양단에 연결되며, 음극도체(9)는 몸체(2), 토출밸브(3), 제2전극부(142)를 따라 앰플(A)의 전열코일(120)과 접속된다. 제2도체(8a)는 제1도체(8)와 연결되며, 제1도체(8)는 전열코일(120)과 직렬로 연결된다. 이 때 받침부(5)는 절연되도록 하여, 몸체(2)와 통전되지 않도록 하여야 한다.FIG. 15 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 12 is used. Referring to FIG. 15, the
도 16은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이고, 도 17은 도 16의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 16 및 도 17을 참조하면, 전열코일을 서로 다른 금속의 제1전열코일(120b)과 제2전열코일(120a)로 나누고, 제1전열코일(120b)과 제2전열코일(120a)이 만나는 중앙 부분을 하우징(100)의 외측으로 노출시켜 측온부(T)를 형성한다. 이 때 받침부(5)는 절연되도록 하여, 몸체(2)와 통전되지 않도록 하여야 한다. 경우에 따라서는 몸체(2)가 전원의 양 극과 각각 접속되고, 통전 경로를 분리한 후, 각각의 전원이 제1전극부(140)와 제2전극부(142)에 접촉되도록 하는 것도 가능하다. 이 때 제1전극부(142)와 접촉되는 받침부(5)와 제2전극부(142)와 접촉되는 토출밸브 (3)는 통전이 가능한 도체로 구성하며, 토출밸브(3)가 몸체(2)를 통해 전원의 일단과 접속되는 경로와, 받침부(5)가 몸체(2)를 통해 전원의 타단과 접속되는 경로를 분리하도록 한다.FIG. 16 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler device of the present invention, and FIG. 17 is a view showing a cross section of a sprinkler device in which the ampoule of FIG. 16 is used. Referring to FIGS. 16 and 17, the heat transfer coil is divided into a first
도 18은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이고, 도 19는 도 18의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 18 및 도 19를 참조하면, 제1금속(8)이 연장되어 내측의 전열코일(120)을 구성하며, 하우징(100)의 하측 단부에는 제1전극부(140)와 연결되도록 구성된다. 제1전극부(140)는 받침부(5)와 몸체(2)를 통해 음극도체(9)와 연결된다. 이 때 받침부(5)는 통전 가능한 도체를 사용하여야 한다.FIG. 18 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler device of the present invention, and FIG. 19 is a view showing a cross section of a sprinkler device in which the ampoule of FIG. 18 is used. 18 and 19, the
도 20은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이고, 도 21은 도 20의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 20 및 도 21을 참조하면, 전체적으로 도 12 내지 도 15에 도시된 구성과 유사하나, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)에 직접 접촉되지 않도록 하우징(100)내에 매설하거나 하우징(100) 외측에 감도록 하여, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)를 간접 가열하도록 하는 차이점이 있다.20 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler device of the present invention, Figure 21 is a view showing a cross section of the sprinkler device using the ampoule of Figure 20. Referring to FIGS. 20 and 21, the structure is similar to that illustrated in FIGS. 12 to 15, but is embedded in the
도 22는 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이고, 도 23은 도 22의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 22 및 도 23을 참조하면, 전체적으로 도 16 내지 도 17에 도시된 구성과 유사하나, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)에 직접 접촉되지 않도록 하우징(100)내에 매설하거나 하우징(100) 외측에 감도록 하여, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)를 간접 가열하도록 하는 차이점이 있다.FIG. 22 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler device of the present invention, and FIG. 23 is a view showing a cross section of a sprinkler device in which the ampoule of FIG. 22 is used. Referring to FIGS. 22 and 23, the structure is similar to that shown in FIGS. 16 to 17, but is embedded in the
도 24는 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면을 나타내는 도면이고, 도 25은 도 24의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 24 및 도 25를 참조하면, 전체적으로 도 18 내지 도 19에 도시된 구성과 유사하나, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)에 직접 접촉되지 않도록 하우징(100)내에 매설하거나 하우징(100) 외측에 감도록 하여, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)를 간접 가열하도록 하는 차이점이 있다.24 is a view showing a cross section of another ampoule used in the sprinkler device of the present invention, Figure 25 is a view showing a cross section of the sprinkler device using the ampoule of Fig. 24. Referring to FIGS. 24 and 25, the structure is similar to that shown in FIGS. 18 to 19, but is embedded in the
도 26은 본 발명의 스프링클러장치에 사용되는 또 다른 앰플의 단면 및 저면을 나타내는 도면이고, 도 27은 도 12의 앰플이 사용된 스프링클러장치의 단면을 나타내는 도면이다. 도 26 및 도 27을 참조하면, 제1전극부(140)와 제2전극부(142)를 하측 단부 쪽에 모두 위치하도록 하고, 받침부(5)는 제2전극부(142)와만 통전되도록 분리 형성하도록 구성한다. 전열코일(120)은 도면과 같이 열팽창유체(G)에 접촉되어 직접 가열할 수도 있으며, 하우징(100) 내에 매설하거나 하우징(100)외측에 감도록 하여, 전열코일(120)이 열팽창유체(G)를 간접 가열하도록 할 수도 있다.FIG. 26 is a view showing a cross section and a bottom of another ampoule used in the sprinkler apparatus of the present invention, and FIG. 27 is a view showing a cross section of the sprinkler apparatus in which the ampoule of FIG. 12 is used. Referring to FIGS. 26 and 27, both the
상기 전열히터, 전열코일에 전류를 공급하기 위해 전원과 전열히터, 전열코일은 다양한 방식으로 상호 접속될 수 있다. 상기 전열히터, 전열코일이 직접 전원과 도선으로 연결될 수도 있고, 도선이 연결된 스프링클러의 몸체와 상기 전열히터, 전열코일의 전극부가 접촉되어 연결될 수도 있다. 이러한 다양한 방식은 청구범위의 기재 내에서 얼마든지 선택적으로 변형할 수 있는 것으로서 이러한 방식으로 인해 청구범위의 기재가 한정적으로 해석되지 않도록 한다.In order to supply current to the electric heater and the electric coil, the power source and the electric heater and the electric coil may be interconnected in various ways. The electric heating heater and the electric heating coil may be directly connected to a power source and a conductive wire, or the body of the sprinkler to which the electric wire is connected may be connected to the electrode part of the electric heating heater and the electric heating coil. These various ways are capable of selective modification within the description of the claims, and as such, the description of the claims is not to be construed as limiting.
본 발명은 온도 검출과 가열이 스프링클러 내에 일체로 구성되므로 별도의 온도감지부를 생산, 설치할 필요가 없도록 하여, 생산 및 설비 원가를 절감시키는 효과를 갖는다.In the present invention, since the temperature detection and heating are integrally formed in the sprinkler, there is no need to produce and install a separate temperature sensing unit, thereby reducing production and equipment costs.
또한 본 발명은 온도를 검출하고 이 온도에 따라 개개의 스프링클러 가동을 가능하도록 하는 효과를 갖는다.The invention also has the effect of detecting the temperature and enabling individual sprinkler operation in accordance with this temperature.
또한 본 발명은 스스로 스프링클러의 고장 여부를 진단할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of allowing itself to diagnose the failure of the sprinkler.
또한 본 발명은 전기 회로 파손, 접촉 불량 등의 고장이 있는 경우에도, 스스로 작동될 수 있도록 하여 이중으로 안전성을 확보하는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of ensuring the safety of the double to be able to operate by itself even when there is a failure, such as electrical circuit breakage, poor contact.
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