KR20230152299A - 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법 - Google Patents

화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법 Download PDF

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Abstract

본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 냉각유체와 열교환하면서 저압의 액체냉매를 저온의 기체냉매로 상변화시키는 증발기, 상기 증발기에 냉각유체를 공급하는 증발기팬모터, 상기 증발기에 연결되어 저온의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하는 압축기, 상기 압축기에 연결되어 외부기체와 열교환하면서 고온고압의 기체냉매를 고압의 액체냉매로 상변화시키는 응축기, 상기 응축기에 외부기체를 공급하는 응축기팬모터, 상기 응축기에 연결되어 고압의 액체냉매를 일시 저장하는 수액기, 상기 수액기에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시에 폐쇄되는 제1정상운전밸브, 상기 수액기에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제1비상소방밸브, 상기 제1비상소방밸브에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 비상소방냉매팽창밸브, 상기 비상소방냉매팽창밸브에 연결되어 응축기팬모터에 냉매를 분사하는 제1비상소방냉매분사장비, 상기 제1정상운전밸브에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 정상운전냉매팽창밸브, 상기 정상운전냉매팽창밸브에 연결되어 정상운전시와 응축기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제2비상소방밸브 및 상기 제2비상소방밸브에 연결되어 증발기팬모터에 냉매를 분사하는 제2비상소방냉매분사장비를 포함하여 구성되어 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에 화재가 발생시 냉각장치에 포함된 냉매를 이용한 비상소방운전을 통해 사람에 의해 작동되는 소화전을 대체하여 초기 진화가 원할히 이루어질 수 있는 효과와 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 화재가 발생시 스프링쿨러헤드를 대체하여 초기 진화가 원할히 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

Description

화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법{Air-cooled cooling device capable of emergency firefighting operation in fire and emergency firefighting operation method using the same}
본 발명은 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 평상시에는 일정 공간의 냉동, 냉장 또는 냉방을 위한 냉각운전을 수행할 수 있고, 증발기팬모터나 응축기팬모터에 화재 발생시 발화부분에 냉매를 분사하여 화재확산을 방지하고 자체적으로 비상소방운전을 수행할 수 있는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법에 관한 것이다.
일반적으로 물류창고 및 저온창고의 냉방, 냉동 또는 냉장시스템은 원하는 실내온도 또는 저장온도를 유지하기 위한 냉각장치를 포함하여 구성된다. 냉각장치는 압축기, 실외 열교환기인 응축기, 팽창밸브 및 실내 열교환기인 증발기를 포함하는 냉각 사이클을 이용하여 실내(고내) 온도를 설정온도 이하로 냉각시키는 장치이다. 상기 냉각장치의 운전은 압축기에서 압축된 냉매가 실외 열교환기로 유동을 하고 실외 열교환기는 실외 공기와 열교환하면서 응축기 역할을 하며 압축과정에서 발생되는 열을 처리한다. 그리고 실외 열교환기에서 응축된 냉매는 배관을 통해 실내로 유입되어 수액기에 저장되며 팽창밸브에서 팽창된 후, 실내 열교환기로 유입되고 실내 열교환기는 증발기 역할을 하며 냉각유체인 공기의 열을 흡수하고 냉각운전을 진행한다.
이상과 같은 냉각장치에서 응축열을 처리하는 방식에는 수냉식과 공랭식이 존재하는데, 수냉식은 냉각탑을 이용하여 냉각수를 순환시켜 냉각하는 방식이고, 공랭식은 강제 대류로 외부 공기를 이용하여 냉각하는 방식이다. 수냉식은 주로 대형 냉각장치에 이용되고, 공랭식은 주로 중형 또는 소형 냉각장치에 이용된다. 수냉식 냉각장치의 경우는 응축기의 설치 위치에 특별한 제한이 존재하지 않지만, 공랭식 냉각장치의 경우 응축열을 외부 공기를 이용하여 처리하므로, 응축기가 실외에 설치되는 것이 일반적이다.
응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치의 구성 및 냉매 계통을 서술하면, 저압의 액체 냉매가 증발기에서 저온의 기체냉매로 상변화하면서 냉각유체의 일종인 공기와 열교환하고, 기체 상태로 상변화한 저온의 기체냉매는 압축기에서 압축하여 고온고압의 기체냉매로 변화하고, 고온고압의 기체냉매가 응축기로 유입된다. 응축기에서 고온고압의 기체냉매가 고압의 액체냉매로 상변화하면서, 외부기체와 열교환하고 응축열을 처리한다.
응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치의 안전장치로는 설정값 이상으로 압력이 상승하면 운전을 자동으로 차단하는 고압스위치와 설정값 이하로 압력이 하강하면 운전을 자동으로 차단하는 저압스위치가 있고, 고압스위치와 저압스위치를 결합한 듀얼프레셔(Dual Pressor) 등이 있다. 또한 전기 계통의 안전장치로는 과전류를 차단시키는 과전류차단기가 있고 누전 발생시 이를 차단하는 누전차단기가 있다. 그러나 이러한 종래의 안전장치는 응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치에서 운전 이상 발생시 응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치의 운전을 단순히 중지하는 기능을 수행하는데 그치고, 응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치에 화재가 발생하는 경우 이를 소화시키기 위한 어떠한 구성도 일반적으로 포함하고 있지 않다. 응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치에 화재가 발생하는 경우 이를 소화시키기 위해 별도의 소화장치를 구비하는 방법이 가능하나, 이러한 경우에는 별도의 추가 비용이 발생하는 문제가 있고, 설비가 복잡해져 설치, 유지 및 관리에 문제가 발생할 수 있다.
특히, 응축기가 실외에 설치되는 공랭식 냉각장치에서 응축기 부분은 응축열을 외부 공기를 이용하여 처리하기 위해 실외에 설치되는 것이 일반적인데, 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에서 화재 발생시 이에 대한 신속하고 효율적인 대처가 어려운 문제가 존재한다. 일반적으로 건물 밖에서 화재가 발생하면 소화를 위해서 옥외에 설치되어 있는 소화전을 사용할 수 밖에 없다. 하지만 소화전은 화재 발생시 사람에 의해 작동되는 초기 진화 설비이므로, 야간이나 휴일에 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에서 화재가 발생하는 경우 이를 감지하지 못할 가능성이 크고, 사람에 의해 작동되는 소화전에 의한 초기 진화 작업이 진행되지 못할 가능성이 크다. 특히, 작은 규모의 냉동 창고나 저온 창고의 경우 주변에 인적이 드문 경우가 많으므로, 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에서 발생하는 화재가 발생하는 경우 이를 감지하지 못할 가능성이 크고, 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에서 발생하는 화재에 대해 초기 진화가 어려운 문제가 발생할 가능성이 크다. 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에서 발생하는 화재에 대한 초기 진화가 실패하는 경우에 창고 내부로의 화재 확대 가능성이 크고, 막대한 재산 피해가 발생할 가능성이 크다. 또한, 냉동 창고나 저온 창고의 경우 인적이 드문 곳에 위치하는 경우가 많으므로, 화재 발생시 화재 진압을 위해 출동하는 소방대의 화재 현장 도착시간이 많이 소요될 가능성이 크다. 따라서, 냉동 창고나 저온 창고에서 화재 발생시 초기 진화가 실패하면 대형 화재로 발전할 위험성이 크고, 소방대가 화재 현장에 도착하였을 때 화재가 성장기를 넘어 최전성기에 있을 가능성이 있어 화재 진압에 어려움이 발생하는 문제가 존재한다.
또한, 관련 규정에 의하면 영하의 냉장창고의 냉장실이나 냉동창고의 냉동실은 스프링쿨러헤드를 설치해야 하는 특정소방대상물에 해당하지 아니하고, 영하의 냉장창고의 냉장실이나 냉동창고의 냉동실에는 스프링쿨러헤드를 설치할 의무가 존재하지 아니하므로, 영하의 냉장창고의 냉장실이나 냉동창고의 냉동실에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에 화재가 발생시 초기 진화가 어려운 문제가 발생할 수 있다. 나아가, 작은 규모의 냉동 창고나 저온 창고의 경우 주변에 인적이 드문 경우가 많으므로, 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 발생하는 화재가 발생하는 경우 이를 감지하지 못할 가능성이 크고, 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 발생하는 화재에 대해 초기 진화가 어려운 문제가 발생할 가능성이 크다. 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 발생하는 화재에 대한 초기 진화가 실패하는 경우에 창고 전체로의 화재 확대 가능성이 크고, 화재 진압에 어려움이 발생하는 문제가 존재한다.
일반적으로, 스프링쿨러설비는 물을 소화약제로 쓰는 소화설비이며, 소방대상물의 천장, 벽 등에 설치돼 있는 스프링쿨러헤드와 감지기를 포함하며, 감지기는 화재가 감지되면 수신기를 통해 건물 관계인에게 알리는 역할을 수행하고 스프링클러헤드는 적정온도에 도달하면 헤드의 감열부가 용융되면서 물을 방출하여 화재를 초기 진압하는 역할을 수행한다. 그러나 영하의 냉장창고의 냉장실이나 냉동창고의 냉동실에는 스프링쿨러헤드의 설치가 법률상 의무가 아니므로, 스프링쿨러헤드를 대체하여 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 발생하는 화재에 대해 초기 진화를 진행할 수 있는 새로운 공랭식 냉각장치의 필요성이 매우 크다.
종래의 공랭식 냉각장치는 장치 자체의 냉각운전과 관련된 안전장치는 존재하나, 소화전이나 스프링쿨러헤드를 대체하여 초기 진화를 진행하는 안전장치에 대한 인식이 전혀 존재하지 아니한 문제가 있다. 이와 관련하여 공랭식 냉각장치와 관련된 선행기술로 대한민국 등록특허공보 제10-2012450호(특허문헌 1)가 개시된 바 있다.
특허문헌 1은 공랭식 냉각을 이용한 열전냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전모듈을 이용하여 냉각대상을 냉각하는 공랭식 냉각을 이용한 열전냉각장치에 관한 것이다. 특허문헌 1의 공랭식 냉각을 이용한 열전냉각장치는 열전모듈에 결합되는 제1열교환부 및 제2열교환부를 포함하며, 각 제1열교환부가 중앙에 위치되도록 서로 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 열전모듈부들과 각 열전모듈부에 대응되어 설치되어, 공기를 흡입하는 냉각흡입구와, 냉각흡입구로부터 흡입된 후 각 열전모듈부의 제2열교환부를 거치면서 냉각된 공기를 외부로 배출하는 냉각배출구를 연결하여 냉각유로를 형성하는 한 쌍의 냉각유로형성부와 외부 공기를 흡입하는 방열흡입구와, 방열흡입부로부터 흡입된 후 한 쌍의 열전모듈부들의 제1열교환부들을 거치면서 제1열교환부들을 냉각한 공기를 외부로 배출하는 방열배출구를 연결하여 방열유로를 형성하는 방열유로형성부와 구조물과 결합되고 한 쌍의 열전모듈부 및 방열유로형성부가 설치되며, 냉각유로형성부의 냉각흡입부 및 냉각배출구가 구조물 내부와 연통되도록 한 쌍의 냉각유로형성부가 설치된 하우징과 냉각유로에 설치되어 냉각흡입구로부터 냉각배출구에 이르는 공기유동을 형성하는 냉각공기유동형성부와 방열유로에 설치되어 방열흡입구로부터 방열배출구에 이르는 공기유동을 형성하는 방열공기유동형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다,
그러나, 특허문헌 1을 포함하는 종래의 공랭식 냉각장치들은 화재 발생시 소화전이나 스프링쿨러헤드를 대체하여 냉각장치에 포함된 냉매를 이용한 비상소방운전의 필요성을 인식하지 못하고 있으므로, 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터 또는 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에 화재 발생시 화재를 조기 진화할 수 없는 문제가 여전히 잔존한다.
대한민국 등록특허공보 제10-2012450호(2019년 08월 20일 공고)
전술한 문제점을 해소함에 있어서, 본 발명의 목적은 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에 화재가 발생시 냉각장치에 포함된 냉매를 이용한 비상소방운전을 통해 사람에 의해 작동되는 소화전을 대체하여 초기 진화가 원할히 이루어질 수 있는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 화재가 발생시 스프링쿨러헤드를 대체하여 초기 진화가 원할히 이루어질 수 있는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1화재감지부가 화재발생을 감지하고 제1진화장비작동감지부가 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우와 제2화재감지부가 화재발생을 감지하고 제2진화장비작동감지부가 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에만 냉각장치에 포함된 냉매를 이용하여 자동으로 비상소방운전을 진행하여 오작동의 위험을 줄이고, 중복 진화로 인한 비효율의 문제를 해결할 수 있는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 냉각유체와 열교환하면서 저압의 액체냉매를 저온의 기체냉매로 상변화시키는 증발기, 상기 증발기에 냉각유체를 공급하는 증발기팬모터, 상기 증발기에 연결되어 저온의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하는 압축기, 상기 압축기에 연결되어 외부기체와 열교환하면서 고온고압의 기체냉매를 고압의 액체냉매로 상변화시키는 응축기, 상기 응축기에 외부기체를 공급하는 응축기팬모터, 상기 응축기에 연결되어 고압의 액체냉매를 일시 저장하는 수액기, 상기 수액기에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시에 폐쇄되는 제1정상운전밸브, 상기 수액기에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제1비상소방밸브, 상기 제1비상소방밸브에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 비상소방냉매팽창밸브, 상기 비상소방냉매팽창밸브에 연결되어 응축기팬모터에 냉매를 분사하는 제1비상소방냉매분사장비, 상기 제1정상운전밸브에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 정상운전냉매팽창밸브, 상기 정상운전냉매팽창밸브에 연결되어 정상운전시와 응축기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제2비상소방밸브 및 상기 제2비상소방밸브에 연결되어 증발기팬모터에 냉매를 분하는 제2비상소방냉매분사장비를 포함하여 구성된다.
이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 상기 액체냉매는 R22, R23, R134A, R410A, R404C 또는 CO2 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 상기 제1비상소방냉매분사장비에는 응축기팬모터화재를 감지하는 제1화재감지부를 추가로 포함하여, 상기 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지한 경우에 상기 제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 상기 제2비상소방냉매분사장비에는 증발기팬모터화재를 감지하는 제2화재감지부를 추가로 포함하여, 상기 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지한 경우에 상기 제2비상소방밸브가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 응축기팬모터화재를 진화하는 제1진화장비의 작동여부를 감지하는 제1진화장비작동감지부를 추가로 포함하여, 상기 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지하고 상기 제1진화장비작동감지부가 상기 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 증발기팬모터화재를 진화하는 제2진화장비의 작동여부를 감지하는 제2진화장비작동감지부를 추가로 포함하여, 상기 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지하고 상기 제2진화장비작동감지부가 상기 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제2비상소방밸브가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법은 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지하는 단계, 제1진화장비작동감지부가 제1진화장비의 미작동을 감지하는 단계, 제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 제1비상소방밸브가 개방되는 단계 및 제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법은 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지하는 단계, 제2진화장비작동감지부가 제2진화장비의 미작동을 감지하는 단계, 제2비상소방밸브가 개방되는 단계 및 제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 단계를 포함하여 구성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법은 실외에 설치된 공랭식 냉각장치의 응축기팬모터에 화재가 발생시 냉각장치에 포함된 냉매를 이용한 비상소방운전을 통해 사람에 의해 작동되는 소화전을 대체하여 초기 진화가 원할히 이루어질 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 의한 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법은 실내에 설치된 공랭식 냉각장치의 증발기팬모터에서 화재가 발생시 스프링쿨러헤드를 대체하여 초기 진화가 원할히 이루어질 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 의한 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법은 제1화재감지부가 화재발생을 감지하고 제1진화장비작동감지부가 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우와 제2화재감지부가 화재발생을 감지하고 제2진화장비작동감지부가 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에만 냉각장치에 포함된 냉매를 이용하여 자동으로 비상소방운전을 진행하여 오작동의 위험을 줄이고, 중복 진화로 인한 비효율의 문제를 해결할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응축기팬모터와 증발기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치의 기본 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 제1화재감지부, 제2화재감지부, 제1진화장비작동감지부, 제2진화장비작동감지부를 추가로 포함하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 응축기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법의 순서를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 증발기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법의 순서를 나타내는 도면이다.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
나아가 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응축기팬모터와 증발기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치의 기본 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 의하면 본 발명의 실시예에 따른 응축기팬모터와 증발기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 냉각유체와 열교환하면서 저압의 액체냉매를 저온의 기체냉매로 상변화시키는 증발기(100), 상기 증발기(100)에 냉각유체를 공급하는 증발기팬모터(200), 상기 증발기(100)에 연결되어 저온의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하는 압축기(300), 상기 압축기(300)에 연결되어 외부기체와 열교환하면서 고온고압의 기체냉매를 고압의 액체냉매로 상변화시키는 응축기(400), 상기 응축기(400)에 외부기체를 공급하는 응축기팬모터(500), 상기 응축기(400)에 연결되어 고압의 액체냉매를 일시 저장하는 수액기(600), 상기 수액기(600)에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시에 폐쇄되는 제1정상운전밸브(710), 상기 수액기(600)에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제1비상소방밸브(720), 상기 제1비상소방밸브(720)에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 비상소방냉매팽창밸브(810), 상기 비상소방냉매팽창밸브(810)에 연결되어 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하는 제1비상소방냉매분사장비(910), 상기 제1정상운전밸브(710)에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 정상운전냉매팽창밸브(820), 상기 정상운전냉매팽창밸브(820)에 연결되어 정상운전시와 응축기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제2비상소방밸브(730), 상기 제2비상소방밸브(730)에 연결되어 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하는 제2비상소방냉매분사장비(920)를 포함하여 구성된다.
증발기(100)는 저압의 액체냉매를 저온의 기체냉매로 상변화 시키는 기능을 수행하며, 상변화 과정에서 주변에서 증발열을 빼앗아 냉각유체와 열교환하고, 냉각유체를 냉각시키는 역활을 수행한다. 저압의 액체냉매를 저온의 기체냉매로 상변화시키는 과정에서 주변의 냉각유체와 열교환하여 냉각시키는 역할을 수행하는 한 증발기(100)의 구성이나 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다. 증발기팬모터(200)는 상기 증발기(100)에 냉각유체를 공급하는 기능을 수행한다. 냉각유체의 종류로는 공기, 물, 브라인 등이 있으며, 상기 증발기(100)에 냉각유체를 공급하는 기능을 수행하는 한 증발기팬모터(200)의 구성이나 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다. 압축기(300)는 상기 증발기(100)에 연결되어 저온의 기체냉매를 압축하여 고온고압의 기체냉매로 변화시킨다. 저온의 기체냉매를 압축하면서 기계적 에너지를 가하여 고온고압의 기체냉매로 변화시키는 기능을 수행하는 한 압축기(300)의 구성이나 형태에 특별한 제한이 존재하는 것은 아니다. 응축기(400)는 상기 압축기(300)에 연결되어 고온고압의 기체냉매를 고압의 액체냉매로 상변화시키면서 응축열을 방출하고 외부기체와 열교환하며, 외부기체를 가열시키는 역할을 수행한다. 고온고압의 기체냉매를 고압의 액체냉매로 상변화시키는 과정에서 주변의 외부기체와 열교환하여 가열시키는 역할을 수행하는 한 응축기(400)의 구성이나 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다. 응축기팬모터(500)는 상기 응축기(400)에 외부기체를 공급하는 기능을 수행한다. 외부기체의 종류로는 공기 등이 있으며, 상기 응축기(400)에 외부기체를 공급하는 기능을 수행하는 한 응축기팬모터(500)의 구성이나 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다. 수액기(600)는 상기 응축기(400)에 연결되어 고압의 액체냉매를 일시적으로 저장하는 기능을 수행한다. 수액기(600)는 증발기(100) 내의 부하 변동에 따른 고압의 액체냉매량의 변화를 흡수하여 냉각운전을 원활하게 하기 위한 것으로서, 고압의 액체냉매를 잠시 동안 저장하는 기능을 수행하는 한 수액기(600)의 구성이나 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다. 다만, 수액기(600)는 용기의 75% 이하로 고압의 액체냉매가 저장되는 것이 바람직하다. 제1정상운전밸브(710)는 상기 수액기(600)에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되며, 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 고압의 액체냉매를 정상운전냉매팽창밸브(820)에 공급하는 기능을 수행한다. 제1비상소방밸브(720)는 상기 수액기(600)에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시 개방되며, 응축기팬모터화재 비상소방운전시 고압의 액체냉매를 비상소방냉매팽창밸브(810)에 공급하는 기능을 수행한다. 비상소방냉매팽창밸브(810)는 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키고 제1비상소방냉매분사장비(910)에 공급하는 기능을 수행한다. 제1비상소방냉매분사장비(910)는 응축기팬모터화재 비상소방운전시 저압의 액체냉매를 응축기팬모터화재 발화부분에 분사하는 기능을 수행한다. 응축기팬모터화재가 발생한 경우 저압의 액체냉매를 응축기팬모터화재 발화부분에 분사하여 초기 진화를 시도하고 응축기팬모터화재 비상소방운전을 수행하는 한 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)의 구성 및 형태에 특별한 제한이 존재하는 것은 아니다. 정상운전냉매팽창밸브(820)는 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키고 증발기(100)와 제2비상소방밸브(730)에 저압의 액체냉매를 공급하는 기능을 수행한다. 정상운전시 정상운전냉매팽창밸브(820)에서 고압의 액체냉매가 감압되면서 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창을 수행하고 제2비상소방밸브(730)는 폐쇄되며 저압의 액체냉매가 증발기(100)에 공급된다. 증발기팬모터화재 비상소방운전시 정상운전냉매팽창밸브(820)에서 고압의 액체냉매가 감압되면서 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창을 수행하고 제2비상소방밸브(730)는 개방되며, 개방된 제2비상소방밸브(730)를 통해 저압의 액체냉매가 제2비상소방냉매분사장비(920)에 공급된다. 제2비상소방냉매분사장비(920)는 증발기팬모터화재 비상소방운전시 저압의 액체냉매를 증발기팬모터화재 발화부분에 분사하는 기능을 수행한다. 증발기팬모터화재가 발생한 경우 저압의 액체냉매를 증발기팬모터화재 발화부분에 분사하여 초기 진화를 시도하고 증발기팬모터화재 비상소방운전을 수행하는 한 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)의 구성 및 형태에 특별한 제한이 존재하는 것은 아니다.
상기 제1비상소방냉매분사장비(910) 또는 제2비상소방냉매분사장비(920)에서 응축기팬모터화재 발화부분 또는 증발기팬모터화재 발화부분에 저압의 액체냉매가 분사될 때, 저압의 액체냉매는 화재의 발화부분에서 증발열을 흡수하면서 기체냉매로 상변화하게 되고, 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 우수한 화재 진화 성능을 나타낼 수 있다. 즉, 응축기팬모터화재 발화부분 또는 증발기팬모터화재 발화부분에 저압의 액체냉매가 분사되면 액체냉매의 증발열을 이용하여 냉각소화가 이루어지므로, 화재 진화의 효율이 우수하고, 화재 진화 속도가 빠른 효과가 존재한다.
본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 상기 액체냉매는 R22, R23, R134A, R410A, R404C 또는 CO2 중 어느 하나인 것을 특징으로 가질 수 있다. 액체냉매로 R22, R23, R134A, R410A, R404C를 사용하는 경우 소화약제로 많이 쓰이는 할로겐 화합물을 구성성분으로 가지고, 액체냉매 CO2의 경우도 소화기의 주요 성분으로 사용되므로, 액체냉매로 R22, R23, R134A, R410A, R404C 또는 CO2 중 어느 하나를 사용하는 경우 우수한 화재 진화 성능을 나타낼 수 있다. 특히 R22의 경우 할로겐 화합물 소화약제인 하이드로클로로플루오로카본혼화제의 구성성분인 HCFC-22(CHClF2)와 유사하여 R22를 액체냉매로 사용하여 비상소방운전을 진행하는 경우 우수한 화재 진화 성능을 나타낼 수 있다. 나아가, CO2 소화기가 일반적으로 소화장비로 사용되는 점에 비추어 보면, CO2를 액체냉매로 사용하여 비상소방운전을 진행하는 경우 우수한 화재 진화 성능을 나타낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 제1화재감지부, 제2화재감지부, 제1진화장비작동감지부, 제2진화장비작동감지부를 추가로 포함하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 의하면 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)에는 화재발생을 감지하는 제1화재감지부(1010)를 추가로 포함하여, 상기 제1화재감지부(1010)가 응축기팬모터(500)의 화재를 감지하는 경우 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하도록 제어될 수 있다. 또한 도 2에 의하면 제1진화장비의 작동여부를 감지하는 제1진화장비작동감지부(1030)를 추가로 포함하여, 상기 제1화재감지부(1010)가 응축기팬모터(500)의 화재발생을 감지하고 상기 제1진화장비작동감지부(1030)가 상기 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하도록 제어될 수 있다.
제1비상소방냉매분사장비(910)에는 화재발생과 발화지점 및 범위를 감지하는 제1화재감지부(1010)를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 제1화재감지부(1010)는 응축기팬모터(500) 화재발생을 감지하고 발화지점 및 화재범위를 파악하여 비상소방운전을 시작하는 범위를 결정하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 제1화재감지부(1010)가 특정 공간의 화재발생을 감지한 경우에는 특정 공간의 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 특정 공간의 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 특정 공간의 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 상기 제1화재감지부(1010)가 전체 공간의 화재발생을 감지한 경우에는 전체 공간의 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 전체 공간의 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 전체 공간의 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다.
이 경우 상기 제1화재감지부(1010)와 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)는 복수개가 존재할 수 있으며, 하나의 제1화재감지부(1010)가 복수의 제1비상소방냉매분사장비(910)를 제어하여 특정 범위에 대해 비상소방운전을 진행할 수 있다. 화재발생과 발화지점 및 범위를 파악하여 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)를 작동하고 비상소방운전을 진행하는 역할을 수행하는 한 상기 제1화재감지부(1010)의 구성 및 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다.
또한 도 2에 의하면 제1진화장비의 작동여부를 감지하는 제1진화장비작동감지부(1030)를 추가로 포함하여, 상기 제1화재감지부(1010)가 응축기팬모터(500)의 화재발생을 감지하고 상기 제1진화장비작동감지부(1030)가 상기 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 즉, 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 제1진화장비(도면 미도시)의 작동여부 및 미작동범위를 감지하는 제1진화장비작동감지부(1030)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 기본적으로 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비의 작동여부와 무관하게 화재 발생시 응축기팬모터(500) 발화부분에 저압의 액체냉매를 분사하여 비상소방운전을 진행하는 기능을 수행하지만, 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비가 정상적으로 작동하는 경우까지 응축기팬모터(500) 발화부분에 저압의 액체냉매를 분사하여 비상소방운전을 진행하는 것은 과도한 측면이 존재하므로, 상기 제1화재감지부(1010)가 화재발생을 감지하고 상기 제1진화장비작동감지부(1030)가 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에만 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)의 발화부분에 냉매를 분사하도록 제어되어 효율적으로 비상소방운전을 진행할 수 있다. 경우에 따라서는 복수의 제1진화장비작동감지부(1030)가 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에 포함될 수 있으며, 특정 공간의 상기 제1화재감지부(1010)가 화재발생을 감지하고 특정 공간의 상기 제1진화장비작동감지부(1030)가 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에, 특정 공간의 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 특정 공간의 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 특정 공간의 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 특정 공간의 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 전체 공간의 상기 제1화재감지부(1010)가 화재발생을 감지하고 전체 공간의 상기 제1진화장비작동감지부(1030)가 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에, 전체 공간의 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 전체 공간의 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 전체 공간의 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 전체 공간의 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비(도면 미도시)의 작동여부 및 범위를 파악하여 상기 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하는 역할을 수행하는 한 상기 제1진화장비작동감지부(1030)의 구성 및 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다.
도 2에 의하면 본 발명의 실시예에 따른 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에서 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)에는 화재발생을 감지하는 제2화재감지부(1020)를 추가로 포함하여, 상기 제2화재감지부(1020)가 증발기팬모터(200)의 화재를 감지하는 경우 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하도록 제어될 수 있다. 또한 도 2에 의하면 제2진화장비의 작동여부를 감지하는 제2진화장비작동감지부(1040)를 추가로 포함하여, 상기 제2화재감지부(1020)가 증발기팬모터(200)의 화재발생을 감지하고 상기 제2진화장비작동감지부(1040)가 상기 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하도록 제어될 수 있다.
제2비상소방냉매분사장비(920)에는 화재발생과 발화지점 및 범위를 감지하는 제2화재감지부(1020)를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 제2화재감지부(1020)는 증발기팬모터(200) 화재발생을 감지하고 발화지점 및 화재범위를 파악하여 비상소방운전을 시작하는 범위를 결정하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 제2화재감지부(1020)가 특정 공간의 화재발생을 감지한 경우에는 특정 공간의 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 특정 공간의 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 상기 제2화재감지부(1020)가 전체 공간의 화재발생을 감지한 경우에는 전체 공간의 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 전체 공간의 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다.
이 경우 상기 제2화재감지부(1020)와 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)는 복수개가 존재할 수 있으며, 하나의 제2화재감지부(1020)가 복수의 제2비상소방냉매분사장비(920)를 제어하여 특정 범위에 대해 비상소방운전을 진행할 수 있다. 화재발생과 발화지점 및 범위를 파악하여 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)를 작동하고 비상소방운전을 진행하는 역할을 수행하는 한 상기 제2화재감지부(1020)의 구성 및 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다.
또한 도 2에 의하면 제2진화장비(미도시)의 작동여부를 감지하는 제2진화장비작동감지부(1040)를 추가로 포함하여, 상기 제2화재감지부(1020)가 증발기팬모터(200)의 화재발생을 감지하고 상기 제2진화장비작동감지부(1040)가 상기 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 즉, 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 제2진화장비(도면 미도시)의 작동여부 및 미작동범위를 감지하는 제2진화장비작동감지부(1040)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치는 기본적으로 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비의 작동여부와 무관하게 화재 발생시 증발기팬모터(200) 발화부분에 저압의 액체냉매를 분사하여 비상소방운전을 진행하는 기능을 수행하지만, 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비가 정상적으로 작동하는 경우까지 증발기팬모터(200) 발화부분에 저압의 액체냉매를 분사하여 비상소방운전을 진행하는 것은 과도한 측면이 존재하므로, 상기 제2화재감지부(1020)가 화재발생을 감지하고 상기 제2진화장비작동감지부(1040)가 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에만 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)의 발화부분에 냉매를 분사하도록 제어되어 효율적으로 비상소방운전을 진행할 수 있다. 경우에 따라서는 복수의 제2진화장비작동감지부(1040)가 본 발명인 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치에 포함될 수 있으며, 특정 공간의 상기 제2화재감지부(1020)가 화재발생을 감지하고 특정 공간의 상기 제2진화장비작동감지부(1040)가 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에, 특정 공간의 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 특정 공간의 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 특정 공간의 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 전체 공간의 상기 제2화재감지부(1020)가 화재발생을 감지하고 전체 공간의 상기 제2진화장비작동감지부(1040)가 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에, 전체 공간의 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 전체 공간의 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 전체 공간의 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하도록 제어될 수 있다. 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비(도면 미도시)의 작동여부 및 범위를 파악하여 상기 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)에 냉매를 분사하여 진화작업을 진행하는 역할을 수행하는 한 상기 제2진화장비작동감지부(1040)의 구성 및 형태에 특별한 제한이 존재하는 것이 아니다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 응축기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법의 순서를 나타내는 도면이다.
도 3에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 응축기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법은 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지하는 단계, 제1진화장비작동감지부가 제1진화장비의 미작동을 감지하는 단계, 제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 제1비상소방밸브가 개방되는 단계 및 제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 단계를 포함하여 구성된다.
제1화재감지부(1010)는 응축기팬모터화재 발생을 감지하고 발화지점 및 화재범위를 파악하여 비상소방운전을 시작하는 범위를 결정하는 역할을 수행한다. 제1진화장비작동감지부(1030)는 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제1진화장비의 미작동을 감지하고 미작동 범위를 파악하는 역할을 수행한다. 상기 제1화재감지부(1010)가 특정 공간의 응축기팬모터화재 발생을 감지하고 상기 제1진화장비작동감지부(1030)가 특정 공간에서 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에 특정 공간의 제1정상운전밸브(710)가 폐쇄되고, 특정 공간의 제1비상소방밸브(720)가 개방되어 고압의 액체냉매가 비상소방냉매팽창밸브(810)에서 고압의 액체냉매가 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창되고, 저압의 액체냉매가 제1비상소방냉매분사장비(910)에 공급된다. 특정 공간의 제1비상소방냉매분사장비(910)가 응축기팬모터(500)의 발화지점에 냉매를 분사하도록 제어되고 비상소방운전이 진행된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 증발기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법의 순서를 나타내는 도면이다.
도 4에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 증발기팬모터에 화재 발생시 액체냉매를 발화부분에 분사하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법은 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지하는 단계, 제2진화장비작동감지부가 제2진화장비의 미작동을 감지하는 단계, 2비상소방밸브가 개방되는 단계 및 제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 단계를 포함하여 구성된다.
제2화재감지부(1020)는 증발기팬모터화재 발생을 감지하고 발화지점 및 화재범위를 파악하여 비상소방운전을 시작하는 범위를 결정하는 역할을 수행한다. 제2진화장비작동감지부(1040)는 소방스프링쿨러, 소화전 또는 소화기 등의 제2진화장비의 미작동을 감지하고 미작동 범위를 파악하는 역할을 수행한다. 상기 제2화재감지부(1020)가 특정 공간의 증발기팬모터화재 발생을 감지하고 상기 제2진화장비작동감지부(1040)가 특정 공간에서 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에 특정 공간의 제2비상소방밸브(730)가 개방되어 고압의 액체냉매가 정상운전냉매팽창밸브(820)에서 고압의 액체냉매가 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창되고, 저압의 액체냉매가 제2비상소방냉매분사장비(920)에 공급된다. 특정 공간의 제2비상소방냉매분사장비(920)가 증발기팬모터(200)의 발화지점에 냉매를 분사하도록 제어되고 비상소방운전이 진행된다.
또한, 제1화재감지부(1010), 제1진화장비작동감지부(1030), 제2화재감지부(1020), 제2진화장비작동감지부(1040), 제1정상운전밸브(710), 제1비상소방밸브(720), 제2비상소방밸브(730)의 경우는 통상 냉동(냉방)장치 전력단자로 인입된 전기 중 일부 전기를 동력으로 사용할 수 있지만, 화재로 인한 냉동(냉방)장치 자체의 전원차단시를 대비하여 별도 전력계통라인 및 비상전원장치를 구비할 수 있다. 아울러 상기 제1화재감지부(1010), 제1진화장비작동감지부(1030), 제2화재감지부(1020), 제2진화장비작동감지부(1040)는 외부 노출 및 온도(고온, 저온) 환경에 따른 고장을 대비하여 비상시 작동이 원활히 되도록 사전에 제1화재감지부(1010), 제1진화장비작동감지부(1030), 제2화재감지부(1020), 제2진화장비작동감지부(1040)의 이상을 알릴 수 있는 장치나 DUAL TYPE의 예비센서를 장착하여 제1화재감지부(1010), 제1진화장비작동감지부(1030), 제2화재감지부(1020), 제2진화장비작동감지부(1040)의 신뢰성을 높이는 기능이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 참고로 하여 정해져야 할 것이다.
또한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 모두 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명은 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법에 관한 것으로, 냉방, 냉장 또는 냉동 관련 산업 분야에 이용 가능하다.
100 : 증발기
200 : 증발기팬모터
300 : 압축기
400 : 응축기
500 : 응축기팬모터
600 : 수액기
710 : 제1정상운전밸브
720 : 제1비상소방밸브
730 : 제2비상소방밸브
810 : 비상소방냉매팽창밸브
820 : 정상운전냉매팽창밸브
910 : 제1비상소방냉매분사장비
920 : 제2비상소방냉매분사장비
1010 : 제1화재감지부
1020 : 제2화재감지부
1030 : 제1진화장비작동감지부
1040 : 제2진화장비작동감지부

Claims (8)

  1. 냉각유체와 열교환하면서 저압의 액체냉매를 저온의 기체냉매로 상변화시키는 증발기;
    상기 증발기에 냉각유체를 공급하는 증발기팬모터;
    상기 증발기에 연결되어 저온의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 압축하는 압축기;
    상기 압축기에 연결되어 외부기체와 열교환하면서 고온고압의 기체냉매를 고압의 액체냉매로 상변화시키는 응축기;
    상기 응축기에 외부기체를 공급하는 응축기팬모터;
    상기 응축기에 연결되어 고압의 액체냉매를 일시 저장하는 수액기;
    상기 수액기에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시에 폐쇄되는 제1정상운전밸브;
    상기 수액기에 연결되어 정상운전시와 증발기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 응축기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제1비상소방밸브;
    상기 제1비상소방밸브에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 비상소방냉매팽창밸브;
    상기 비상소방냉매팽창밸브에 연결되어 응축기팬모터에 냉매를 분사하는 제1비상소방냉매분사장비;
    상기 제1정상운전밸브에 연결되어 고압의 액체냉매를 저압의 액체냉매로 등엔탈피 팽창시키는 정상운전냉매팽창밸브;
    상기 정상운전냉매팽창밸브에 연결되어 정상운전시와 응축기팬모터화재 비상소방운전시 폐쇄되고 증발기팬모터화재 비상소방운전시 개방되는 제2비상소방밸브; 및
    상기 제2비상소방밸브에 연결되어 증발기팬모터에 냉매를 분사하는 제2비상소방냉매분사장비;를 포함하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체냉매는 R22, R23, R134A, R410A, R404C 또는 CO2 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1비상소방냉매분사장비에는 응축기팬모터화재를 감지하는 제1화재감지부;를 추가로 포함하여,
    상기 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지한 경우에 상기 제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2비상소방냉매분사장비에는 증발기팬모터화재를 감지하는 제2화재감지부;를 추가로 포함하여,
    상기 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지한 경우에 상기 제2비상소방밸브가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치.
  5. 제3항에 있어서,
    응축기팬모터화재를 진화하는 제1진화장비의 작동여부를 감지하는 제1진화장비작동감지부;를 추가로 포함하여,
    상기 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지하고 상기 제1진화장비작동감지부가 상기 제1진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 상기 제1비상소방밸브가 개방되어 상기 제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치.
  6. 제4항에 있어서,
    증발기팬모터화재를 진화하는 제2진화장비의 작동여부를 감지하는 제2진화장비작동감지부;를 추가로 포함하여,
    상기 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지하고 상기 제2진화장비작동감지부가 상기 제2진화장비의 미작동을 감지한 경우에 상기 제2비상소방밸브가 개방되어 상기 제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치.
  7. 제1화재감지부가 응축기팬모터화재를 감지하는 단계;
    제1진화장비작동감지부가 제1진화장비의 미작동을 감지하는 단계;
    제1정상운전밸브가 폐쇄되고, 제1비상소방밸브가 개방되는 단계; 및
    제1비상소방냉매분사장비가 응축기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법.
  8. 제2화재감지부가 증발기팬모터화재를 감지하는 단계;
    제2진화장비작동감지부가 제2진화장비의 미작동을 감지하는 단계;
    제2비상소방밸브가 개방되는 단계; 및
    제2비상소방냉매분사장비가 증발기팬모터에 냉매를 분사하도록 제어되는 단계;
    를 포함하는 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치를 이용한 비상소방운전방법.
KR1020220051857A 2022-04-27 2022-04-27 화재 발생시 비상소방운전이 가능한 공랭식 냉각장치 및 이를 이용한 비상소방운전방법 KR20230152299A (ko)

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