KR20130046332A - 산불 진화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산불 진화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산의 곳곳에 설치된 소방수 저장탱크가 산불 발생시 열에 의하여 소방수를 분출하여 산불을 조기에 완벽하게 진화할 수 있도록 한 산불 진화 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 산불 진화 장치는 소방수 저장탱크; 상기 저장탱크의 저장된 소방수에 가압력을 제공하도록 배열된 가스탱크; 및 상기 저장탱크의 소방수를 배출하기 위하여 연결된 토출배관;을 포함하여 이루어진다.

Description

산불 진화 장치{EXTINGUISHING APPARATUS FOR FOREST FIRE}

본 발명은 산불 진화 장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 산의 곳곳에 설치된 소방수 저장탱크가 산불 발생시 열에 의하여 소방수를 분출하여 산불을 조기에 완벽하게 진화할 수 있도록 한 산불 진화 장치에 관한 것이다.

종래 산불 발생시에는 헬기를 이용하거나 진화하거나 인력(주민 및 군인 등)을 동원하여 소극적으로 진화하는 것이 대부분이었다.

또 2005년 낙산사 화재의 예에서 확인할 수 있는 바와 같이, 산에 둘러싸인 사찰이나 가옥은 특히 산불에 취약하여 귀중한 문화재 소실은 물론 인명사고까지 발생할 수 있음에 비하여, 아직 이에 대처할 수 있는 효율적인 소방 장비를 도출하지 못하고 있다.

한편, 실용신안등록 제20-0107502호(1997년07월26일) [산불용 소화기]가 있는데,

상기 등록고안은 원통형 탱크 2개를 2개의 연결관으로 연통시켜 하나의 탱크로 일체화 형성한 탱크내에 소화액과 압축공기를 충전하고 전방에 등을 멜 수 있는 지게를 형성하여 한 사람이 등에 메고 험난한 산악의 산불을 진화할 수 있게 구성한 산불용 소화기에 관한 것이다.

그러나 상기 등록고안의 소화기는 개인이 휴대하고 산불을 진화할 수 있는 장비로, 산불 발생지점 또는 진화필요 지점에 따라 접근성의 한계가 따르고, 진화 면적 또한 제한적이어서 상품성 및 효용성 부족의 문제 등으로 아직 상품화되어 활용되고 있지 못하다.

이에 본 발명은 개인 휴대 산불 진화 장비가 아니라 산의 곳곳에 설치된 소방수 저장탱크와 연결된 토출배관에서 가스탱크에서 공급되는 가스압에 의하여 산불 발생시 소방수가 분출되어 산불을 진화할 수 있도록 한 산불 진화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 소방수를 빗물 수집수단을 통하여 확보하도록 한 산불 진화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 고압에 의한 소방수 분출로 진화 면적을 높일 수 있도록 하기 위하여 저장탱크 외부에 대용량 가스탱크를 도입하고 별도의 기화챔버를 통하여 가스가 소방수 저장탱크로 공급되어 효율적이고 완벽한 산불 진화를 보장하는 산불 진화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 소방수가 분출되는 토출배관을 분수형 토출을 위한 제1배관과 산의 지표면을 적시는 제2배관으로 이원화하여 구성하여 산불 진화는 물론 잔불에 의한 재발화를 방지할 수 있도록 한 산불 진화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 산불 진화 장치는

소방수 저장탱크;

상기 저장탱크의 저장된 소방수에 가압력을 제공하도록 배열된 가스탱크; 및

상기 저장탱크의 소방수를 배출하기 위하여 연결된 토출배관;

을 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 산불 진화 장치에서

상기 저장탱크는 빗물 수집수단을 더 구비하고 있고,

상기 가스탱크는 상기 저장탱크의 외부에 배열되어 있고, 기화챔버를 더 포함하며,

상기 토출배관은 분수부를 갖는 제1배관과, 열에 의하여 개방되어 지표면을 적시는 제2배관으로 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 산불 진화 장치는 개인 휴대 산불 진화 장비가 아니라 산의 곳곳에 설치된 소방수 저장탱크와 연결된 토출배관에서 가스탱크에서 공급되는 가스압에 의하여 산불 발생시 소방수가 분출되어 산불을 진화할 수 있고, 또 소방수를 빗물 수집수단을 통하여 확보할 수 있고, 나아가 고압에 의한 소방수 분출로 진화 면적을 높일 수 있도록 하기 위하여 저장탱크 외부에 대용량 가스탱크를 도입하고 별도의 기화챔버를 통하여 가스가 소방수 저장탱크로 공급되어 효율적이고 완벽한 산불 진화를 보장하며, 아울러 소방수가 분출되는 토출배관을 분수형 토출을 위한 제1배관과 산의 지표면을 적시는 제2배관으로 이원화하여 구성하여 산불 진화는 물론 잔불에 의한 재발화를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산불 진화 장치의 개략도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 산불 진화 장치(A)는 소방수 저장탱크(10)와, 소방수 토출을 위한 가압력을 제공하는 가스탱크(20), 그리고 소방수 배출을 위한 토출배관(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 저장탱크(10)와 가스탱크(20)를 이용하여 저정탱크 내 저장되어 있던 소방수를 토출시켜 유사시 전동 펌프 또는 기타 동력을 필요로 하는 펌프를 사용하지 않고도 무동력으로 소방수를 분출하여 산불을 진화할 수 있다.

본 발명에 따른 산불 진화 장치(A)는 산 곳곳에 설치하며, 최초 설치시 헬기를 이용하여 운반 및 낙하하고 필요에 작업자가 낙하된 장치(A)의 수평을 맞출 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또 동절기 소방수의 결빙을 방지하기 위하여 소방수 저장탱크(10) 내에는 부동액이 포함되어 있는 것이 바람직하고, 산불 진화 장치(A) 외면에는 보온부재(A1)(공기층 도입을 위한 외피의 이중 구성을 비롯한 다양한 보온수단이 활용될 수 있다)가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

일례로 변형 보온수단은 태양열 집광판과 전열히터를 연계 구성하여, 저장탱크 내의 물을 가열하는 방안을 활용할 수 있고, 또 필요에 따라 태양발전장치에 의하여 가동되는 전열히터가 구비된 보일러를 구성하고 순환펌프를 활용하여 저장탱크 내부의 물을 보일러로 순환하면서 가열을 하여 동절기 소방수의 결빙으로 산불 방재 작업이 불가능해지는 상황 발생을 방지할 수 있다.

소방수는 하절기 등 빗물을 모아 활용할 수 있도록 상기 저장탱크(10)는 빗물 수집수단(11)을 구비하고 있는 것이 바람직한데,

이 수집수단은 저장탱크(10) 상면에 구비된 수집구(11B)와, 이에 연결된 호퍼(11A)로 구성될 수 있고, 상기 호퍼 또는 수집구에는 이물질 유입방지를 위한 거름망(11a) 등의 필터가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 상기 호퍼 및 수집구의 형상, 배열위치, 소재(천막(타포린 등) 소재나, 비닐 등)는 다양하게 변형 선택될 수 있다.

산불 진화 장치(A) 하부에는 다리가 구비되어 있어 헬기를 이용한 적소 투하 후 수평을 맞추기 유리하도록 되어 있으며, 수평 조절 용이성을 위하여 다리는 3개이고(또는 필요에 따라 다양한 수의 다리 구비 가능), 각 다리에는 길이 조절 수단 및 길이 조절상태 고정수단이 도입되어 있는 것이 바람직하다.

또 가스탱크(20)는 상기 저장탱크(10) 내부에 구비된 형태일 수 있으나, 대용량 확보를 위하여 저장탱크 외부, 특히 측면이나 하면에 배열될 수 있다. 저장탱크 하부 중앙에 구비된 가스탱크는 헬기 운반 및 균형 맞춤 작업시 무게중심을 잡는 역할을 할 수 있어 유리하다.

충진된 가스는 고압 제공을 위한 액화탄산가스, 아산화질소 등 다양한 가스를 사용한다.

나아가 상기 토출배관(30)은 분수부(31B)를 갖는 제1배관(31)과, 열에 의하여 개방되어 지표면을 적시는 제2배관(33)으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

분수부(31B)는 분수와 같이 소방수가 상부로 솟구친 후 넓게 퍼저 산불을 진화하는 역할을 하며, 분수부는 또 스프링클러와 같이 구성되며, 온도센서는 분수부 자체를 오픈 하도록 구성할 수 있고, 이때 온도센서는 안전장치(pressure relief devices, PRD)와 같은 열감지 오픈형 화재 토출 기구일 수 있다.

제2배관은 열에 의하여 개방되어 지표면을 적시는 역할을 하여 완벽한 소화 및 잔불에 의한 산불 재점화, 재발을 방지할 수 있다.

제1 및 제2 배관(31)(33)의 입수구(31A)(33A)의 일부 또는 모두에는 필터(31a)(33a)가 더 구비되어 있어 분수부(31B)의 막힘 등을 방지할 수 있다.

제1배관(31) 저장탱크(10) 주변에 복수개 구비될 수 있고, 동일한 길이를 갖거나 서로 다른 다양한 길이를 가질 수 있다.

나아가 제2배관(33)은 지표면을 적시도록 산의 지표면에 깔려 배열되며, 필요에 따라 자연 누수되어 무압 상태로 흐르는 형태로 구성할 수 있고, 이때 제2배관의 소재는 일반적인 합성수지 관개 호스 등으로 구성되어 산불에 의하여 타서 천공 개방되어 소방수가 배출되어 지표면을 적시도록 구성할 수 있는데,

이를 위하여 가스저장탱크(20)로부터 공급된 가스에 의하여 소방수가 가압 배출되는 제1배관(31)과 연결된 소방수 저장탱크와는 분리된, 별도의 제2소방수 저장탱크를 구성하여 이 제2소방수 저장탱크와 연결되는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다(미도시 됨).

산불 발생시에는 산불을 감지하는 온도센서(S)가 구비되어 있어 이 온도 감지에 의하여 수집구(11B), 제1배관(31), 제2배관(33), 가스탱크(20)의 연결관, 특히 가스탱크와 기화챔버(21) 및 기화챔버와 소방수 저장탱크(10)의 각 연결관(23)(25)에 구비된 밸브(V)를 개방하여 수집구 폐쇄, 저장탱크로의 가스 공급에 의한 가압, 소방수의 분수부(31B) 및 제2배관(33) 배출을 가능하게 할 수 있다. 또 상기 온도센서(S)는 GPS 기능과 연계하여 원격지에서 해당 지역에 설치된 산불진화장치 주변의 온도를 감시할 수 있도록 하는 구성과 연계 구성될 수 있다.

상기 소방수 저장탱크(10)에는 태양열 집열판 및 이에 의하여 전원을 공급받는 마이컴(이상, 미도됨)을 도입하며, 온도센서(S)의 산불 상태 감지시 마이컴에 의하여 태양열 집열판 및 축전지에서 전원을 공급받는 전동밸브(V)가 개방되도록 구성할 수 있다.

필요에 따라 이러한 전력 소모 요소를 사용하지 않고, 단순히 열에 의하여 파괴되는 구성요소(통상의 스프링클러에서 활용되는 안전장치(pressure relief devices, PRD) 채용을 통한 열감지 오픈형 화재 토출 기구의 구현 가능)를 도입하여, 열에 의한 파괴로 수집구 폐쇄, 저장탱크로의 가스 공급에 의한 가압, 소방수의 분수부(31B) 및 제2배관(33) 배출을 가능하게 할 수 있다.

나아가 상기 저장탱크(10)는 격벽에 의하여 분리되어 제1저장챔버 및 제2저장챔버로 구성하여 고압 분출을 요하는 분수부(31B)는 제1저장챔버와 연결되고, 저압이어도 충분한 제2배관(33)은 제2저장챔버와 연결되도록 할 수 있다. 필요에 따라 제2배관(20)과 연결된 제2저장챔버는 가스탱크와 연결되어 있지 않고, 자연 유하에 의한 소방수 배출 형태로 구성할 수 있다.

한편, 산불 진화 장치(A)에는 GPS 신호부를 구성하여, 산 깊은 곳에 설치된 산불 진화 장치의 위치 파악을 용이하게 하며, 유지 보수를 위한 작업자의 접근 용이성을 확보할 수 있다. 또 일정 관할 구역에 설치된 복수의 산불 진화 장치에는 고유 식별 코드를 부여하여 관리하는 것이 바람직하다.

1개소에 설치된 산불 진화 장치의 소방수 저장탱크, 가스탱크, 기화챔버, 토출배관, 빗물 소방수 수집수단의 호퍼의 수 및 용량, 연결 형태 등은 필요에 따라 다양하게 선택할 수 있다.

또 하나의 제1배관에 설치된 분수부의 수 역시 다양하게 선택할 수 있다.

나아가 본 발명의 산불 진화 장치의 외장은 산과 어울릴수 있는 부재를 사용하여 인테리어가 가능(예를 들어 바위 모양이나 나무 등으로 위장)할 수 있고,

나아가 각 밸브의 제어는 무선 통신을 이용하여 관제소 또는 관리인에 의하여 개폐 제어하 수 있다.

아울러 작업 환경 및 필요성에 따라 산불 진화 장치는 땅 속에 매립하거나 노출 설치 할 수 있으며, 가스 교체 용이성 확보를 위한 별도의 수단 강구나 충전 설비, 보조가스통 비치 등의 현실적인 방안 강구가 가능하다.

이상의 설명에서 가스탱크, 기화챔버, 밸브 제어 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 산불 진화 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A: 산불 진화 장치 10: 저장탱크
11: 수집수단 20: 가스탱크
21: 기화챔버 23,25: 연결관
30: 토출배관 31,33: 배관
31A,33A: 입수구 31a,33a: 필터
V: 밸브 S: 온도센서

Claims (4)

1. 소방수 저장탱크;
   상기 저장탱크의 저장된 소방수에 가압력을 제공하도록 배열된 가스탱크; 및
   상기 저장탱크의 소방수를 배출하기 위하여 연결된 토출배관;
   을 포함하여 이루어진 산불 진화 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 저장탱크는 빗물 수집수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 산불 진화 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스탱크는 상기 저장탱크의 외부에 배열되어 있고, 기화챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 산불 진화 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 토출배관은 분수부를 갖는 제1배관과, 열에 의하여 개방되어 지표면을 적시는 제2배관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산불 진화 장치.
   

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