KR20080027012A - 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20080027012A
KR20080027012A KR1020060092379A KR20060092379A KR20080027012A KR 20080027012 A KR20080027012 A KR 20080027012A KR 1020060092379 A KR1020060092379 A KR 1020060092379A KR 20060092379 A KR20060092379 A KR 20060092379A KR 20080027012 A KR20080027012 A KR 20080027012A
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Abstract

제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 제연기를 구비한 소방방재 장치는: 화재에 의하여 제연구역으로 연기가 유입됨을 방지하는 소방방재 장치에 있어서, 상기 제연구역을 포함한 지역에서 화재 발생여부를 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 입력된 화재신호로 작동되어 상기 제연구역의 경계에서 공기를 토출함으로 에어막을 형성하여 연기가 상기 제연구역으로 유입됨을 방지하는 제연기 및 상기 제연기의 작동을 제어하는 컨트롤부재를 포함하여 구성되며, 소방방재 장치의 제어방법은: 센서부를 통하여 측정된 값으로 컨트롤부재에서 화재발생 여부를 판단하는 단계 및 상기 컨트롤부재의 작동신호에 의해 제연기 내에 설치된 송풍부재가 작동되어 제연구역의 경계에 에어막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
소방방재, 에어막, 송풍부재, 센서부재, 컨트롤부재

Description

제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법{Device for prevention of fires smoke and it's control method}
도 1은 종래 소방방재 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래 소방장치가 건물에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 요부구성을 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 요부구성을 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 설치상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 다른 설치상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치에서 제연기의 요부구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제연기가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명 실시예에 의한 제연기를 구비한 소방방재 장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 제연기 22 : 컨트롤부재
24 : 송풍부재 25 : 송풍모터
26 : 송풍팬 27 : 제1전원변환기
29 : 보조 충전부재 30 : 외부센서
31 : 내부센서 32 : 발광부재
33 : 음향부재 34 : 경보부재
36 : 비상조명부재 38 : 도어센서
40 : 관제부 42 : 중앙제어부재
50 : 전원부재 52 : 제2전원변환기
54 : 메인 충전부재 60 : 옥내
62 : 도어 64 : 복도구역
65 : 계단구역 66 : 비상문
67 : 엘레베이터 68 : 비상계단
70 : 흡입그릴 72 : 상측케이스
74 : 측면케이스 76 : 풍향판
78 : 브라켓 80 : 전장실
82 : 서비스도어 84 : 통풍구
90 : 스위치부재
본 발명은 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘리베이터 및 도어와 접하고 있는 복도구역이나 비상계단이 있는 계단구역 등을 제연구역으로 설정하며, 화재 발생시 상기 제연구역으로 연기가 유입됨을 방지하도록 에어막을 형성하는 제연기를 상기 제연구역의 경계부에 설치하는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고층건물을 포함한 대부분의 건물이나 공장 등에는 엘리베이터 및 도어와 접하고 있는 복도구역이나 비상계단이 있는 계단구역 등을 제연구역으로 설정하여, 화재 발생시 연기가 제연구역으로 유입되는 것을 방지하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 소방방재 장치를 설명하기로 한다.
도 1은 종래 소방방재 장치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 종래 소방장치가 건물에 설치된 상태를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 층으로 이루어진 건물에는 비상계단(13)이 있는 복도구역이나 엘리베이터 전방에 형성된 복도구역 등을 제연구역(9)으로 설정한다.
상기 제연구역(9)은 화재 발생시, 옥내(18)나 제연구역(9)의 외부로부터 발생된 연기가 제연구역(9)으로 유입됨을 방지하기 위하여 소방방재 장치(1)가 작동 된다.
상기 소방방재 장치(1)는 외측의 공기를 강제 흡입하여 내측으로 송풍하는 송풍기(3)와, 상기 송풍기(3)를 통하여 이송된 공기를 이동시키는 배관부재(5)와, 상기 배관부재(5)가 각 층의 제연구역(9)에 연결되도록 하는 댐퍼(7)로 구성된다.
화재발생시 상기 송풍기(3)를 통하여 유입된 공기는 상기 배관부재(5)를 통하여 하측으로 이동하게 된다.
그리고, 상기 제연구역(9)이 설정된 기압을 유지하도록 각각의 층별로 구비된 댐퍼(7)는 개방됨으로, 상기 배관부재(5)를 통하여 송풍되는 공기가 각 층의 제연구역(9)으로 공급되어 상기 제연구역(9)은 설정된 기압을 유지하게 된다.
그리고, 각층의 제연구역(9)마다 설치된 센서 또는 동관이 기압감지장치(19)에 연결되어 상기 배관부재(5) 내의 공기의 압력과 상기 제연구역(9) 내의 공기의 압력이 같아지면 상기 댐퍼(7)가 닫혀짐으로 상기 제연구역(9) 내의 압력을 일정하게 유지하게 된다.
상기 제연구역(9)과 상기 배관부재(5)의 압력차가 발생되면 상기 댐퍼(7)가 다시 작동되어 해당되는 제연구역(9)의 기압이 설정된 기압이 되도록 배관부재(5) 내측의 공기를 공급하게 된다.
상기와 같은 소방방재 장치(1)의 작동에 의하여, 상기 제연구역(9)은 화재가 발생된 옥내(18) 또는 제연구역(9) 이외의 지역보다 기압이 높게 됨으로 상기 제연구역(9) 내로 연기의 유입을 방지하게 된다.
그러나, 화재발생시 상기 제연구역의(9) 기압이 설정된 기압을 유지하기 위 해서는 비상계단(13)과 통하는 비상문(15) 등이 닫혀있어야 하나, 아파트나 고층건물 등의 비상문(15)은 열려 있거나 자전거 등이 놓여 있어 잘 닫혀지지 않는 것과, 여러 세대에서 비상문(15)이나 도어(17)를 열고 대피하였을 때 방연풍속은 물론 전실 차압유지가 불가능하게 되어, 제연구역(9)으로 연기가 유입된다.
그리고, 비상문(15)이 닫혀 있다 하여도 비상문(15)의 틈새로 공기가 새어 나가게 됨으로, 상기 배관부재(5)를 따라 흐르는 공기가 댐퍼(7)를 통하여 제연구역(9) 내로 공급된다 하여도 제연구역(9)이 설정된 기압에 도달하지 못하게 된다.
그리고, 종래 소방방재 장치(1)를 설치하기 위해서는 고층건물에 배관부재(5)가 지나가는 배관통로(11)를 형성하기 위한 공사비 증가와, 상기 배관부재(5) 및 댐퍼(7) 설치를 위한 공간활용 저하 및 송풍기(3)와 댐퍼(7) 등의 자재 구입비와 배관통로를 보호하기 위한 조적 및 미장으로 인한 건설비용 증가 등의 문제점이 증가한다.
그리고, 종래 소방방재 장치(1)가 작동되면 제연구역(9)과 제연구역(9) 외부 사이의 차압이 필요 이상으로 높아지게 되어, 제연구역(9)을 향하여 여닫이 형식으로 개폐하는 도어(17)가 있을 경우, 상기 제연구역(9)을 향하여 도어(17)를 열 때 비교적 큰 힘이 요구됨으로 힘이 약한 노약자는 화재 발생시 도어(17)를 열고 용이하게 대피하지 못하게 된다.
그리고, 화재 발생에 따른 전원이 끊어질 경우, 전기에 의하여 작동되는 상기 송풍기(3)나 댐퍼(7)의 작동이 중단됨으로 인하여 제연구역의 기압유지가 어렵게 됨으로 화재대피에 어려움이 발생된다.
그리고, 화재 발생시 연기 등이 옥상으로 올라가서 상기 송풍기(3)를 통해 배관부재(5)로 유입됨으로 연기가 제연구역(9)으로 공급되는 문제점이 발생된다.
그리고, 화재발생시 제연구역 내의 압력을 설정된 압력으로 유지하여야 하며, 설정된 압력과 차이가 발생될 경우 그 차압을 보충해줘야 하는 등, 상기 제연구역의 압력관리에 어려움이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 화재발생시 제연구역과 연결된 비상문이 열려있거나 비상문의 틈새로 공기가 새어나감으로 인하여 제연구역이 설정된 기압에 이르지 못하는 문제점을 방지할 수 있는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 종래 소방방재 장치를 설치하기 위해서는 고층건물에 배관부재가 지나가는 배관통로를 형성하기 위한 공사비 증가와 상기 배관부재 및 댐퍼 설치를 위한 공간활용 저하 및 송풍기와 댐퍼 등의 구입에 따른 설치비용이 증가하는 것을 방지할 수 있는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 종래 소방방재 장치가 작동되면 제연구역과 제연구역 외부 사이의 차압이 필요 이상으로 높아지게 되어, 제연구역을 향하여 여닫이 형식으로 개폐하는 문이 있을 경우, 상기 제연구역을 향하여 도어를 열 때 비교적 큰 힘이 요구됨으로 힘이 약한 노약자는 화재 발생시 도어를 열고 용이하게 대피하지 못하 는 것을 방지할 수 있는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 화재 발생에 따른 전원이 끊어질 경우, 전기에 의하여 작동되는 상기 송풍기나 댐퍼의 작동이 중단됨으로 인하여 제연구역의 기압유지가 어렵게 됨으로 화재대피에 어려움이 발생하는 것을 방지할 수 있는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 화재 발생시 연기 등이 옥상으로 올라가서 상기 송풍기를 통해 배관부재로 유입됨으로 연기가 제연구역으로 공급되는 문제점을 방지할 수 있는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 화재발생시 제연구역 내의 압력을 설정된 압력으로 유지하여야 하며, 설정된 압력과 차이가 발생될 경우 그 차압을 보충해줘야 하는 등, 상기 제연구역의 압력관리에 어려움이 있는 것을 방지할 수 있는 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치는: 화재에 의하여 제연구역으로 연기가 유입됨을 방지하는 소방방재 장치에 있어서, 상기 제연구역을 포함한 지역에서 화재 발생여부를 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 입력된 화재신호로 작동되어 상기 제연구역의 경계에서 공기를 토출함으로 에어막을 형성하여 연기가 상기 제연구역으로 유입됨을 방지하는 제연기 및 상기 제연기의 작동을 제어하는 컨트롤부재를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 센서부는 상기 옥내에 설치된 외부센서와 상기 제연기 내에 설치된 내부센서를 구비하게 된다.
그리고, 상기 센서부는 열감지센서 또는 연기감지센서를 택일적으로 사용하게 된다.
그리고, 상기 제연기에는 회전동력을 제공하는 송풍모터와, 상기 송풍모터에 의하여 회전됨으로 일방향으로 공기를 토출하는 송풍팬을 포함한 송풍부재가 구비된다.
그리고, 상기 제연기의 일측에는 전장실이 구비되어 상기 컨트롤부재를 포함한 전장부품이 장착되며, 상기 전장실의 일측에는 상기 전장부품의 수리 및 교환을 위한 서비스도어가 구비된다.
그리고, 상기 제연기에는 화재 경보를 알리는 경보부재와, 화재 발생시 발광되는 비상조명부재가 구비된다.
그리고, 상기 제연기에는 AC전원을 DC전원으로 변환해주는 제1전원변환기가 구비되어 상기 제연기에 DC전원을 공급하게 된다.
그리고, 상기 제연기에는 외부전원 차단시 보조전원을 공급하기 위하여 비상전원을 저장하는 보조 충전부재가 구비된다.
그리고, 상기 컨트롤부재가 내장된 제연기는 상기 제연구역으로 연기를 공급할 수 있는 각 층의 도어에 설치되며, 상기 제연기를 개별로 제어하기 위한 관제부에는 상기 컨트롤부재와 연결된 중앙제어부재가 구비된다.
그리고, 상기 관제부 내에는 AC전원을 DC전원으로 변환해주는 제2전원변환기가 구비되어 상기 제연기로 DC전원을 공급하게 된다.
그리고, 상기 관제부에는 외부전원 차단시 보조전원을 공급하기 위하여 비상전원을 저장하는 메인 충전부재가 구비된다.
그리고, 상기 제연기는 상기 제연구역과 접한 도어의 상측에 설치된다.
그리고, 상기 도어의 열림 여부를 감지하는 도어센서가 상기 컨트롤부재에 연결된다.
한편, 본 발명에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 제어방법은: 센서부를 통하여 측정된 값으로 컨트롤부재에서 화재발생 여부를 판단하는 단계 및 상기 컨트롤부재의 작동신호에 의해 제연기 내에 설치된 송풍부재가 작동되어 제연구역의 경계에 에어막을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기에 장착된 비상조명부재를 작동시키는 단계를 더 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기에 장착된 경보부재를 작동시키는 단계를 더 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 화재발생 여부를 판단하는 단계 후에 상기 제연기로 외부전원의 공급 여부를 체크하여 외부전원이 공급되지 않으면 비상전원을 공급하는 단계를 더 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기가 설치된 도어가 열릴 때 설정시간 공기의 토출량을 감소시키는 단계를 더 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 센서부를 통하여 측정된 값을 바탕으로 화재 진압여부를 판단하여 상기 송풍부재의 동작을 중지시키는 단계를 더 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 화재발생 여부를 판단하는 단계 후에, 상기 컨트롤부재와 연결된 중앙제어부재에 의하여 제연기의 동작 제어가 이루어지는 단계를 더 포함하여 구성된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법의 바람직한 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 빌딩에 설치된 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 요부구성을 도시한 블럭도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 설치상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 다른 설치상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치에서 제연기의 요부구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 8은 도 7에 도 시된 제연기가 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명 실시예에 의한 제연기를 구비한 소방방재 장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 3과 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제연기(20)를 구비한 소방방재 장치는 외부센서(30)와 내부센서(31)로 이루어진 센서부재와 에어막을 형성하는 제연기(20)와 다수개의 제연기(20)를 제어하기 위한 관제부(40)로 크게 구성된다.
본 발명에 의한 소방방재 장치는 제연기(20)에서 발생된 에어막에 의하여 옥내(60)에서 발생된 화재에 의하여 제연구역으로 연기가 유입됨을 방지하게 된다.
상기 에어막은 상기 제연기(20)에서 토출되는 공기에 의하여 형성된 공기가 막의 역할을 하는 것을 지칭하는 것으로, 상기와 같은 에어막에 의하여 연기의 유동이 차단된다.
그리고, 상기 제연기(20)에는 공기를 일방향으로 토출하기 위한 기술사상 내에서 송풍모터(25)와 송풍팬(26) 외에도 다양한 공기 토출 구조가 적용 가능할 것이다.
상기 제연구역은 복도구역(64)이나 계단구역(65) 등이 제연구역으로 설정되나, 이에 한정하는 것은 아니고 화재발생시 사람들이 대피하기 위한 공간이면서, 연기의 유입을 방지하기 위한 구간이면 본원발명에 의한 제연구역이 될 수 있다.
그리고, 건물의 내측 옥내(60)에는 화재가 발생되어 유독연기가 발생될 가능성이 높으며, 이로 인하여 상기 옥내(60)에는 화재 발생여부를 감지하는 센서부의 외부센서(30)가 설치된다.
상기 센서부에서 입력된 화재신호로 작동되어 상기 제연구역의 경계에서 공기를 토출함으로 에어막을 형성하여 연기가 상기 제연구역으로 유입됨을 방지하는 제연기(20)는, 상기 제연구역과 통하는 입구마다 설치되거나, 필요에 따라 선택적으로 설치될 수 있다.
상기 센서부는 상기 옥내(60) 및 화제가 발생됨을 측정하기 위한 장소에 설치된 외부센서(30)와 연기가 유입됨을 방지하는 제연구역의 경계에 설치된 제연기(20) 내부에 설치된 내부센서(31)로 이루어지며, 화재 발생 여부를 센싱하게 된다.
이와 같은 센서부는 열감지센서 또는 연기감지센서를 택일적으로 사용하게 되며, 필요에 따라 다른 종류의 화재감지 센서를 사용할 수 있다.
상기 센서부의 외부센서(30) 및 내부센서(31)와 연결된 컨트롤부재(22)는 상기 제연기(20) 및 이와 연결된 기기의 작동을 제어하게 된다.
도 3과 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제연기(20)에는 회전동력을 제공하는 송풍모터(25)와, 상기 송풍모터(25)에 의하여 회전됨으로 일방향으로 공기를 토출하는 송풍팬(26)을 포함한 송풍부재(24)가 구비된다.
상기 송풍모터(25)는 충전된 전원을 이용하여 동작되도록 DC모터를 사용하게 되나, 필요에 따라 AC모터를 사용할 수도 있다.
그리고, 상기 송풍모터(25)는 브라켓(78) 내에 설치된 통공에 삽입된 상태로 고정이 이루어지며, 상기 송풍모터(25)는 일방향으로 회전축이 구비된 것을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 양방향으로 회전축이 구비된 송풍모터(25)를 사용하기로 한다.
상기 송풍모터(25)가 양방향으로 회전축이 구비됨으로 인해, 이에 연결된 송풍팬(26)도 상기 송풍모터(25)의 양측에서 회전됨으로 송풍 출력이 향상된다.
상기 송풍팬(26)에 의하여 발생된 바람은 풍향판(76)에 의하여 방향이 안내된다.
한편, 상기 송풍부재(24)의 회전에 의하여 일방향으로 공기가 토출되어 에어막을 형성하게 된다.
상기 제연기(20)의 전면에는 흡입그릴(70)이 구비되어 외측의 공기가 흡입되는 통로가 되며, 상기 흡입그릴(70)의 하측에는 통풍구(84)가 구비되어 제연구역으로 연기가 유입됨을 막는 공기가 토출되어 에어막을 형성하게 된다.
상측케이스(72)와 측면케이스(74)에 의하여 외부케이스를 형성하며, 상기 제연기(20)의 일측에는 전장실(80)이 구비되어 상기 컨트롤부재(22)를 포함한 전장부품이 장착된다.
그리고, 상기 전장실(80)의 일측에는 상기 전장부품의 수리 및 교환을 위하여 개폐가 용이한 서비스도어(82)가 구비된다.
상기 서비스도어(82)는 일측이 힌지 연결되어 작업자가 상기 서비스도어(82)를 열고 전장실(80) 내에 있는 각종 전장부품을 수리하거나 교환하는 작업이 용이하게 된다.
상기 제연기(20)에는 화재 경보를 알리는 경보부재(34)가 구비되며, 상기 경보부재(34)는 컨트롤부재(22) 내측에 입력된 경고음 또는 경고방송이 나가는 음향 부재(33)와, 화재 발생을 빛으로 알리는 발광부재(32)를 포함하여 구성된다.
바람직하게 상기 음향부재(33)와 발광부재(32)로 이루어진 경보부재(34)는 상기 전장실(80)에 설치된다.
그리고, 상기 제연기(20)에는 화재 발생시 발광되는 비상조명부재(36)가 구비되어 대피자들이 시야확보를 용이하게 할 수 있도록 한다.
상기 제연기(20)는 AC전원과 직접 연결되어 전원을 공급받으며, 상기 제연기(20) 내측에는 AC전원을 DC전원으로 변환해주는 제1전원변환기(27)가 구비되어 상기 제연기(20)에 DC전원을 공급하게 된다.
그리고, 상기 제연기(20)에는 외부전원 차단시 보조전원을 공급하기 위하여 비상전원을 저장하는 보조 충전부재(29)가 구비되며, 상기 보조 충전부재(29)는 상기 제1전원변환기(27)와 연결되어 충전이 이루어진다.
그리고, 상기 제연기(20)는 수동으로 작동되거나 자동으로 작동될 수 있으며, 이를 위하여 상기 제연기(20) 외측에는 스위치부재(90)가 장착된다.
상기 스위치부재(90)는 자동 및 수동 스위치와 이에 따른 발광소자가 설치되며, 이 외에도 전원 온오프 스위치등 다양한 스위치가 설치될 수 있다.
그리고, 상기 제연기(20)는 다양한 제어방법에 의하여 작동이 이루어질 수 있으며, 개별의 제연기(20)는 무선 또는 유선의 리모트콘트롤이 구비되어 이를 통해 조작이 이루어지기도 한다.
상기 전장실(80)에 설치되는 전장부품은 경보부재(34), 내부센서(31), 비상조명부재(36), 컨트롤부재(22) 등 여러 부품들이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것 은 아니고 필요에 따라 다양한 설치위치가 제공될 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤부재(22)가 내장된 제연기(20)는 상기 제연구역으로 연기를 공급할 수 있는 각 층의 도어(62) 및 통로에 설치됨이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 제연기(20)를 개별로 제어하기 위한 관제부(40)에는 상기 컨트롤부재(22)와 연결된 중앙제어부재(42)가 구비된다.
상기 중앙제어부재(42)는 각 제연기(20)의 부품들과 연결된 컨트롤부재(22)를 제어하고, 상기 컨트롤부재(22)는 상기 제연기(20)의 운전을 제어하게 된다.
상기 관제부(40)는 건물의 관리실 또는 관제실 등 건물을 관리하는 사람이 있는 곳에 설치됨이 바람직하며, 상기 제연기(20)의 설치상태와 동작상태 및 화재상태 등을 모니터하여 수동으로 제연기(20)의 작동명령을 내릴 수도 있으며, 상기 컨트롤부재(22) 또는 중앙제어부재(42)가 자동적으로 작동명령을 내릴 수도 있다.
상기 구성을 갖는 제연기(20)는 상기 제연구역과 접한 도어(62) 및 통로의 상측에 설치됨이 바람직하며, 상기 도어(62) 및 통로를 통하여 유입되려는 연기를 에어막을 사용하여 차단하기 위한 기술사상 안에서 다양한 설치위치 및 구조 등이 변경 가능할 것이다.
이와 같은 제연기(20)는 벽체에 인입되어 설치될 수 있으며, 벽체에서 돌출된 형상으로 설치될 수 있다.
한편, 상기 도어(62)의 열림 여부를 감지하도록 상기 도어(62) 근처에 설치된 도어센서(38)가 상기 컨트롤부재(22)에 연결된다.
그리고, 제연기(20)의 전장실(80)에 설치된 비상조명부재(36)는 단순히 조명 역할을 하거나, 필요에 따라 비상등의 조명 역할 등 다양한 방면으로 사용될 수 있다.
그리고, 상기 보조 충전부재(29)는 수명이 한정된 부품으로 인하여, 상기 보조 충전부재(29)의 수명이 다한 경우, 상기 서비스도어(82)를 열고 교환작업을 하게 된다.
그리고, 내부센서(31)와 경보부재(34)는 상기 전장실(80) 외측 표면에 설치됨이 바람직할 것이다.
상기와 같은 제연기(20)는 난연제 또는 불연재의 재질로 형성됨이 바람직하며, 상기 송풍팬(26)은 알루미늄이나 금속성 재질로 형성됨이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 구성을 갖는 제연기(20)는 복도구역(64)을 제연구역으로 설정하였을 경우, 상기 복도구역(64)으로 연기를 공급할 수 있는 도어(62) 상측과 엘레베이터(67) 상측 등에 설치될 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 계단구역(65)을 제연구역으로 설정한 경우, 상기 계단구역(65)으로 연기를 공급할 수 있는 비상문(66) 상측에 제연기(20)를 설치하게 된다.
그리고, 복도구역(64)과 계단구역(65)을 모두 제연구역으로 설정한 경우, 모든 도어(62)와 통로의 위에 제연기(20)를 설치할 수 있으며, 상기와 같은 기술사상 안에서 제연구역의 설정과 건물의 특성 등에 따라 도어(62)나 통로 등 상기 제연구역으로 연기를 공급할 수 있는 모든 부분에 제연기(20)를 모두 또는 선택적으로 설치할 수 있다.
상기 계단구역(65)은 비상계단(68)이 구비된 구역으로 보통 복도구역(64)과는 비상문(66)에 의하여 구획이 이루어진다.
상기 제연기(20)는 각각 독립적으로 사용될 수 있으나, 바람직하게 상기 제연기(20)는 관제부(40)에 연결됨으로 사용자가 조작하는 중앙제어부재(42)에 의하여 상기 제연기(20)의 제어가 이루어진다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 제어방법을 설명하기로 한다.
도 3과 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제연기(20)를 구비한 소방방재 장치의 제어방법은 센서부를 통하여 측정된 값으로 컨트롤부재(22)나 중앙 제어부재에서 화재발생 여부를 판단하는 단계(S5)를 갖게 된다.
화재가 발생되면, 상기 제연기(20)로 외부전원의 공급 여부를 체크하여 외부전원이 공급되지 않으면 비상전원을 공급하는 단계(S15)를 갖게 된다.
상기 외부전원의 공급 여부를 체크하는 것은 컨트롤부재(22) 또는 중앙제어부재(42)에서 행하게 되며, 비상전원은 보조 충전부재(29)에 충전되어 있는 DC전원을 사용하게 된다.
이를 위하여 상기 제연기(20) 및 외부센서(30)와 관제부(40)의 기기는 DC전원으로 동작되는 부품을 사용함이 바람직하나, 필요에 따라 부분적으로 AC전원을 이용한 부품이 사용되거나, 상기 보조 충전부재(29)를 사용하지 않을 경우 AC전원을 이용한 부품을 주 부품으로 사용할 수 있다.
상기 컨트롤부재(22)의 작동신호에 의해 제연기(20) 내에 설치된 송풍부 재(24)가 작동되어 제연구역의 경계에 에어막을 형성하는 단계(S20)를 갖게 된다.
바람직하게, 상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기(20)에 장착된 대피장치를 작동하는 단계(S25)를 갖게 된다.
상기 대피장치는 대피자의 시야 확보를 위한 비상조명부재(36)와 소리와 빛 등으로 화재 발생을 알리는 경보부재(34) 등을 포함한다.
그리고, 상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기(20)가 설치된 도어(62)가 열리는 여부를 판단하는 단계(S30)를 갖게 되며, 도어(62)가 열렸다고 판단될 때 설정시간 공기의 풍속을 감소시키는 단계(S35)를 갖게 된다.
상기 도어(62)의 열림을 감지하기 위한 도어센서(38)가 컨트롤부재(22)에 연결됨으로, 도어(62)가 열리는 설정시간 동안 송풍모터(25)의 회전력을 감소시켜 공기의 토출량을 감소시킨다.
상기 도어센서(38)는 도어(62)의 힌지부나 문틀 등 다양한 위치에 설치되어 상기 도어(62)의 열림 여부를 감지하게 된다.
이로 인하여, 노약자 등의 대피자가 복도구역(64) 또는 계단구역(65) 등의 제연구역으로 도어(62)를 열고 피신하고자 할 때, 에어막에 의하여 도어(62)가 열리지 못하는 문제점을 해결하게 된다.
도어(62)가 열리면서 풍속이 감속된 이후에는 설정된 시간 이후에 다시 풍속이 증가하거나, 상기 도어(62)가 다시 닫히는 신호가 도어센서(38)를 통해 컨트롤부재(22)에 전달되면 다시 풍속이 증가하게 된다.
상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 센서부를 통하여 측정된 값을 바탕 으로 화재의 종료 여부를 판단하는 단계(S40) 후에 상기 송풍부재(24)의 동작을 중지시키는 단계(S45)를 갖게 된다.
상기 송풍부재(24)의 동작이 중지되면 경보부재(34) 및 비상조명부재(36) 등의 대피장치 동작이 중지되는 단계(S50)를 갖는다.
이와 같은 제연기(20)의 동작 개시 및 중지는 컨트롤부재(22)를 통하여 각각의 제연기(20) 독자적으로 동작이 이루어지는 개별제어방식에 의하거나, 상기 관제부(40)의 중앙제어부재(42)에 의하여 제연기(20)의 컨트롤부재(22)로 신호가 전달되는 중앙제어방식에 의하며, 양 방식이 혼합되어 필요에 따라 개별제어방식과 중앙제어방식이 사용될 수 있다.
한편, 상기 화재발생 여부를 판단하는 단계 후에, 상기 컨트롤부재(22)와 연결된 중앙제어부재(42)에 의하여 제연기(20)의 동작 제어가 이루어지는 단계를 더 갖게 되며, 이 경우, 상기 제연기(20)의 모든 작동 및 제어가 관제부(40)에서 이루어지게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치의 요부구성을 도시한 블럭도이며, 설명의 편의를 위해 상기 일 실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 관제부(40) 내에는 AC전원을 DC전원으로 변환해주는 제2전원변환기(52)가 구비되며 상기 제연기(20)로 DC전원을 공급하게 된다.
그리고, 상기 관제부(40)에는 외부전원 차단시 보조전원을 공급하기 위하여 비상전원을 저장하는 메인 충전부재(54)가 구비된다.
상기 제2전원변환기(52)는 각 제연기(20)의 전원부재(50)에 연결되며, 상기 전원부재(50)는 DC전원을 상기 제연기(20)의 각 푸품으로 전달하는 역할을 하게 된다.
상기 제연기(20)에도 보조 충전부재(29)가 설치되나, 필요에 따라 메인 충전부재(54)만 사용하고 보조 충전부재(29)는 설치하지 않을 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제연기(20)를 구비한 소방방재 장치의 제어방법을 설명하기로 하며, 설명의 편의를 위해 상기 일 실시예와 동일한 제어방법 및 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 일 실시예에 비하여 전원관련 구성 및 이와 관련된 제어방법이 상이하다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 제연기를 구비한 소방방재 장치의 제어방법에서는 화재가 발생되면, 상기 관제부(40)로 외부전원의 공급 여부를 체크하여 외부전원이 공급되지 않으면 비상전원을 공급하는 단계를 갖게 된다.
상기 외부전원의 공급 여부를 체크하는 것은 컨트롤부재(22) 또는 중앙제어부재(42)에서 행하게 되며, 비상전원은 메인 충전부재(54) 또는 보조 충전부재(29)에 충전되어 있는 DC전원을 사용하게 된다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 본 발명은 화재 발생시 제연구역의 경계에 공기를 토출하여 에어막을 형성함으로 제연구역 내로 연기가 유입됨을 차단하게 됩 니다.
따라서, 화재발생시 복도구역(64)이나 계단구역(65) 등의 제연구역의 압력을 일정한 압력으로 유지하기 위한 종래의 소방방재 장치들이 필요치 않고, 비교적 간단한 구성을 갖는 제연기(20)를 구비한 소방방재 장치에 의하여 종래 보다 월등한 제연 효과를 갖게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 설명의 편의를 위해 빌딩에 설치된 제연기(20)를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 빌딩이 아닌 아파트나 고층건물 및 영화관이나 지하층 등 각종 건출물 및 시설물에 본 발명의 제연기를 구비한 소방방재 장치가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 제연기를 구비한 소방방재 장치 및 그 제어방법은 종래 발명과 달리 화재발생시 제연구역과 연결된 비상문이 열려있거나 비상문의 틈새로 공기가 새어나가도 제연기에서 토출된 공기에 의하여 형성된 에어막에 의하여 제연구역으로 연기 유입을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 종래 소방방재 장치를 설치하기 위해서 고층건물에 배관부재가 지나가는 배관통로와 댐퍼 설치를 위한 공간이 절약됨으로 공간활용도를 극대화 하게 되며, 배관부재 및 송풍기와 댐퍼 등의 구입에 따른 설치비용을 절약할 수 있다.
또한 본 발명은 종래 소방방재 장치가 작동되면 제연구역과 제연구역 외부 사이의 차압이 필요 이상으로 높아지게 되어, 제연구역을 향하여 여닫이 형식으로 개폐하는 문이 있을 경우, 상기 제연구역을 향하여 도어를 열 때 비교적 큰 힘이 요구됨으로 힘이 약한 노약자는 화재 발생시 도어를 열고 용이하게 대피하지 못하는 것을 방지하도록 도어에 도어센서가 설치되어 대피자가 도어를 열 때 제연기에서 토출되는 공기의 세기를 약하게 하여 노약자의 대피가 용이하게 이루어지게 된다.
또한 본 발명은 화재 발생에 따른 전원이 끊어질 경우, 보조 충전부재나 메인 충전부재에 의하여 전원이 공급됨으로 정전시에도 제연구역 내로 연기가 유입됨을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 외측의 공기를 흡입하는 송풍기를 사용하지 않고 제연구역 내의 공기를 이용하여 에어막을 형성하는 제연기를 사용함으로, 연기를 포함한 외측의 공기가 송풍기로 흡입되어 제연구역으로 공급됨을 사전에 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 제연구역 내의 공기의 압력을 높여서 제연을 하는 것이 아닌 제연구역과 통한 입구나 통로 등에 에어막을 형성하는 제연기를 설치함으로 인해 제연구역 내의 공기압력 관리가 필요치 않게 되어 제연구역 내로 연기유입을 효과 적으로 차단할 수 있게 된다.

Claims (22)

  1. 화재에 의하여 제연구역으로 연기가 유입됨을 방지하는 소방방재 장치에 있어서,
    상기 제연구역을 포함한 지역에서 화재 발생여부를 감지하는 센서부;
    상기 센서부에서 입력된 화재신호로 작동되어 상기 제연구역의 경계에서 공기를 토출함으로 에어막을 형성하여 연기가 상기 제연구역으로 유입됨을 방지하는 제연기; 및
    상기 제연기의 작동을 제어하는 컨트롤부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 옥내에 설치된 외부센서와 상기 제연기 내에 설치된 내부센서를 구비하게 됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는 열감지센서 또는 연기감지센서를 택일적으로 사용하게 됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제연기에는 회전동력을 제공하는 송풍모터와, 상기 송풍모터에 의하여 회전됨으로 일방향으로 공기를 토출하는 송풍팬을 포함한 송풍부재가 구비됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제연기의 일측에는 전장실이 구비되어 상기 컨트롤부재를 포함한 전장부품이 장착됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전장실의 일측에는 상기 전장부품의 수리 및 교환을 위한 서비스도어가 구비됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제연기에는 화재 경보를 알리는 경보부재가 구비됨을 특징으로 하는 제 연기를 구비한 소방방재 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제연기에는 화재 발생시 발광되는 비상조명부재가 구비됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제연기에는 AC전원을 DC전원으로 변환해주는 제1전원변환기가 구비되어 상기 제연기에 DC전원을 공급하게 됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제연기에는 외부전원 차단시 보조전원을 공급하기 위하여 비상전원을 저장하는 보조 충전부재가 구비됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤부재가 내장된 제연기는 상기 제연구역으로 연기를 공급할 수 있는 각 층의 도어에 설치되며, 상기 제연기를 개별로 제어하기 위한 관제부에는 상기 컨트롤부재와 연결된 중앙제어부재가 구비됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 관제부 내에는 AC전원을 DC전원으로 변환해주는 제2전원변환기가 구비되어 상기 제연기로 DC전원을 공급하게 됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 관제부에는 외부전원 차단시 보조전원을 공급하기 위하여 비상전원을 저장하는 메인 충전부재가 구비됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제연기는 상기 제연구역과 접한 도어의 상측에 설치됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도어의 열림 여부를 감지하는 도어센서가 상기 컨트롤부재에 연결됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재 장치.
  16. 센서부를 통하여 측정된 값으로 컨트롤부재에서 화재발생 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 컨트롤부재의 작동신호에 의해 제연기 내에 설치된 송풍부재가 작동되어 제연구역의 경계에 에어막을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기에 장착된 비상조명부재를 작동시키는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기에 장착된 경보부재를 작동시키는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 화재발생 여부를 판단하는 단계 후에 상기 제연기로 외부전원의 공급 여부를 체크하여 외부전원이 공급되지 않으면 비상전원을 공급하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 제연기가 설치된 도어가 열릴 때 설정시간 공기의 토출량을 감소시키는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 에어막을 형성하는 단계 후에 상기 센서부를 통하여 측정된 값을 바탕으로 화재 진압여부를 판단하여 상기 송풍부재의 동작을 중지시키는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 화재발생 여부를 판단하는 단계 후에, 상기 컨트롤부재와 연결된 중앙제어부재에 의하여 제연기의 동작 제어가 이루어지는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 제연기를 구비한 소방방재의 제어방법.
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