KR102636319B1 - 자체 소화형 배열 제어반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자체 소화형 배열 제어반에 관한 것이다. 이는, 캐비닛과; 캐비닛의 내부에 설치되며, 벤투리효과에 따른 압력강하를 유발하여, 캐비닛 내부의 가열된 공기를 흡인한 후 외부로 배출하는 배열타워와; 배열타워 내에 외기를 공급하는 급기부와; 배열타워의 상단부에 연결되는 상단튜브와; 상단튜브에 장착되는 3방밸브와; 3방밸브에 접속되고 배열타워 내부의 공기를 뽑아내는 배기부와; 캐비닛 내부의 화재 발생 시, 급기부 및 배기부를 정지시키고, 3방밸브를 전환하는 제어부와; 3방밸브와 연결되는 소화가스공급관과; 소화가스공급관에 연결되고 캐비닛의 내부 화재 발생 시, 소화가스공급관으로 소화용 가스를 분출하여, 소화가스가 상단튜브와 배열타워를 통해 캐비닛 내부로 분출되게 하는 소화가스공급부와; 캐비닛 내부에 설치되고 냉기를 발생하는 냉기출력기와; 냉기출력기에서 발생한 냉기를 캐비닛 내부공간에 분산시키는 냉기분산팬을 구비한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 자체 소화형 배열 제어반은, 배열타워를 통해 내부의 가열된 공기를 지속적으로 배출함으로써 화재 가능성을 크게 낮추고, 또한, 만약 화재가 발생하더라도 스스로 작동하여 조기 진화함으로써 피해를 최소화 할 수 있다.

Description

자체 소화형 배열 제어반{Self-extinguishing and heat exhausting power control panel}

본 발명은 전력 장비를 컨트롤 하는 제어반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 내부의 가열된 공기를 지속적으로 배출함으로써 화재 가능성을 최대한 낮추고, 또한, 화재가 발생하더라도 스스로 작동하여 소화를 수행하는, 자체 소화형 배열 제어판에 관한 것이다.

건물 내부의 각종 설비 관리를 위한 자동화 시스템은, 시스템을 전반적으로 총괄 제어하는 중앙관제장치, 개별 설비를 구성하는 현장기기, 현장기기들을 제어하며 작동 정보를 수집 및 분석하여 대응하는 한편 분석한 정보를 중앙관제장치로 전송하는 제어반으로 구성된다.

제어반은, 대개, 개폐 가능한 금속제 캐비닛과, 캐비닛의 내부에 배치되는 다양한 종류의 제어기기 및 전력부품, 가령, 차단기, 스위치, 퓨즈, 릴레이, 전력 및 신호 케이블 등을 포함한다.

그런데, 전력제어반은, 캐비닛의 도어를 닫은 상태로 작동되고, 또한 고압의 전압이 걸리므로, 과열되기 쉬우며, 외부로부터 유입한 먼지나 각종 유해가스 등에 의한 영향을 받기 마련이다. 또한, 내외부 온도차에 의해 발생하는 결로현상으로 인해 내부 습도가 높아져 케이블이 부식되고, 외부로부터 발생되는 과전류 등으로 인해 과열될 수 있으며, 누전으로 인한 화재가 발생하는 등의 위험성을 갖는다.

더욱이, 전력제어반은, 일반사람이 접근하지 못하는 장소, 가령, 지하실 등에 설치되는 경우가 많고, 관리자가 지하실에 상주하는 것이 아니므로, 화재가 발생하면 신속히 대처할 수 없다. 제어기기의 경보음이나 감시카메라 등을 통해 화재 사실을 확인하고 현장으로 바로 출동한다 하더라도 얼마간의 시간이 소요되므로 화재가 주변으로 번지는 것을 막을 수 없는 것이다. 또한, 스프링클러를 운용한다 하더라도, 스프링클러에서 분출되는 소화용수는, 제어반의 캐비닛 외부만 식혀줄 뿐, 캐비닛 내부의 화염 및 연기 등을 직접 소화할 수는 없다.

제어반의 내부 온도와 습도를 낮추고 미세먼지 등을 제겅하여 화재의 원인을 감소시키고, 더 나아가 화재 시 스스로 소화함으로써 대형 사고를 미연에 방지하는 장치가 요구되고 있는 것이다.

이와 관련된 발명의 배경이 되는 기술로서, 국내 공개특허공보 제10-2015-0145595호 (항온항습장치가 설치된 자동 제어반)이 개시된 바 있다.

개시된 자동 제어반은, 외함의 하부에는 외부공기를 내부로 유입하는 유입 환기공과, 외함의 상부 좌우 양단에 부착되어 내부공기를 순환 및 배출하기 위해 급기 및 배기팬이 부착된 상부 환기공과, 외함 내부에서 바닥면에 인접된 하부에 위치하여 내부에 수납된 활성탄을 가열기에 의해 가열하는 항온항습장치가 설치된 구조를 갖는다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 가열된 공기 및 외부에서 발생된 미세먼지 등을 지속적으로 배출함으로써 화재 가능성을 최대한 낮추고, 화재 발생 시 스스로 작동하여 조기 진화하는, 자체 소화형 배열 제어반을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 자체 소화형 배열 제어반은, 도어를 구비한 캐비닛과; 캐비닛의 내부에 수직으로 설치되며, 외부로부터 공급된 공기를 통과시키면서 벤투리효과에 따른 압력강하를 유발하여, 캐비닛 내부의 가열된 공기를 흡인한 후 캐비닛 외부로 배출하는 배열타워와; 상기 배열타워의 하단부에 연결되고 배열타워 내에 외기를 공급하는 급기부와; 배열타워의 상단부에 연결되며 캐비닛 외부로 연장된 상단튜브와; 상단튜브에 장착되는 3방밸브와; 3방밸브에 접속되고 배열타워 내부의 공기를 뽑아내는 배기부와; 캐비닛 내부의 화재를 감지하는 화재감지센서와; 캐비닛 내부의 화재 발생 시, 급기부 및 배기부를 정지시키고, 3방밸브를 전환하는 제어부와; 3방밸브와 연결되는 소화가스공급관과; 소화가스공급관에 연결되고 캐비닛의 내부 화재 발생 시, 소화가스공급관으로 소화용 가스를 분출하여, 소화가스가 상단튜브와 배열타워를 통해 캐비닛 내부로 분출되게 하는 소화가스공급부를 포함한다.

또한, 상기 배열타워는; 수직으로 연장된 중공형 사각기둥으로서 상호 이격된 다수의 통로를 갖는 수직컬럼과, 상기 통로에 구비되고 수직컬럼의 내측으로 갈수록 상향 경사지며, 연장단부가 수직컬럼의 대향벽에 대해 이격되고, 연장단부와 대향벽 사이로 통과하는 공기를 가속시키는 가이드플랩과, 통로의 좌우측에 평행하게 고정되고 지지력을 제공하는 한 쌍의 가이드레일과, 가이드레일에 승강 가능하도록 지지되고, 상기 통로를 개폐하는 다수의 차단판과, 일측 가이드레일의 측부에 위치하고 연결아암을 통해 각 차단판에 연결되며 승강 가능한 수직의 승강로드와, 승강로드를 승강시켜 차단판에 의한 통로의 개방 정도를 조절하는 액추에이터를 갖는다.

또한, 상기 캐비닛의 내부에는, 캐비닛 내부에 냉기를 공급하는 냉기출력기와; 냉기출력기에서 발생한 냉기를 캐비닛 내부공간에 분산시키는 냉기분산팬이 더 구비된다.

그리고, 상기 냉기출력기는; 캐비닛 내에 수평으로 고정되며, 일부가 캐비닛의 측부로 노출되고, 노출된 부분에는 배기구 및 입출구가 마련되어 있는 하우징과, 상기 배기구의 반대편에 설치되고 하우징 내부로 공기를 공급하는 블로워와, 하우징 내부에 수용되며, 입출구를 통해 하우징 외부로 인출 가능하고, 물을 수용하는 물수용트레이와, 물수용트레이 내부의 물의 수위를 감지하는 수위센서와, 물수용트레이의 물에 부분적으로 잠기며 모세관현상을 통해 물을 표면으로 올려, 물이 하우징 내에서 기화하게 하는 기화유도체와, 하우징에 장착된 상태로 일부가 캐비닛 내부로 노출되며, 물의 기화에 따른 기화열을 흡수하는 히트싱크와, 상기 배기구를 통해 배출되는 습공기를 받아 응축하는 응축기와, 물수용트레이에 공급할 물을 수용하는 물탱크와, 제어부에 의해 작동하며, 물탱크 내부의 물을 물수용트레이로 유도하는 순환펌프가 포함된다.

또한, 상기 기화유도체는; 상하로 개방되며, 내측에 걸림턱이 형성되어 있는 다수의 장착공간을 갖는 수용틀과, 각각의 장착공간에 착탈 가능하도록 끼워지고, 모세관현상을 유발하는 미세공이 형성되어 있는 다공블록을 구비한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 자체 소화형 배열 제어반은, 배열타워를 통해 내부의 가열된 공기를 지속적으로 배출함으로써 화재 가능성을 크게 낮추고, 또한, 만약 화재가 발생하더라도 스스로 작동하여 조기 진화함으로써 피해를 최소화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자체 소화형 배열 제어반의 전체 구성을 나타내 보인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 배열타워를 별도로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 배열타워의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 1의 냉기출력기의 구성을 나타내 보인 도면이다.
도 5는 도 4의 기화유도체의 변형 예를 도시한 절제 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자체 소화형 배열 제어반(10)의 전체 구성을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 배열타워를 별도로 도시한 사시도이다. 또한, 도 3은 도 2의 배열타워의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4는 도 1의 냉기출력기의 구성을 나타내 보인 도면이다.

본 실시예에 따른 배열 제어반(10)은, 캐비닛 내부에서 발생하는 열을 지속적으로 배기함으로써 캐비닛 내부의 온도를 낮게 유지한다. 내부 온도가 낮으므로 화재 발생의 가능성이 크게 줄어든다. 이에 더하여, 물을 기화시켜 캐비닛 내부의 열을 흡열하는 냉기출력기를 통해 캐비닛 내부의 온도를 더욱 낮추는 구조를 갖는다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 배열 제어반(10)은, 캐비닛(11), 배열타워(20), 급기부, 상단튜브(33), 3방밸브(37), 배기부, 화재감지센서(17), 제어부(15), 소화가스공급관(35a), 소화가스공급부(35), 냉기출력기(50), 냉기분산팬(54)을 포함한다.

캐비닛(11)은 금속으로 제작된 케이스로서 도어(13)에 의해 개폐 가능하다. 도어(13)의 전면에는 여러 가지 계기판이나 스위치 등이 배치되어 있다. 또한 제어부(15)도 도어(13)에 장착된다. 제어부(15)는, 제어반의 동작에 필요한 제어신호를 출력한다. 구체적인 제어신호에 관해서는 후술하기로 한다.

캐비닛(11)의 내부공간(11a)에는 일반적인 전력부품(19)이 설치된다. 전력부품(19)은 외부의 전력장비와 접속되는 것들로서, 부스바, 조작스위치, 계전기, 개폐기 등을 포함한다.

화재감지센서(17)는, 캐비닛(11) 내부의 화재를 감지하는 감지수단이다. 이를테면, 캐비닛(11) 내부의 온도나 가스농도를 센싱한다. 화재감지센서(17)의 감지 정보는, 제어부(15)로 전달된다.

배열타워(20)는, 캐비닛(11)의 내부에 수직으로 설치되는 구조체이며, 외부로부터 공급된 공기를 통과시키면서 벤투리효과에 따른 압력강하를 유발하여, 캐비닛 내부의 가열된 공기를 흡인한 후 캐비닛 외부로 배출하는 역할을 한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 배열타워(20)는, 수직컬럼(21), 가이드플랩(21d), 가이드레일(29), 차단판(23), 승강로드(25), 액추에이터(27)를 구비한다.

수직컬럼(21)은 수직으로 연장된 중공형 사각기둥이다. 수직컬럼(21)의 내부 공간부(21a)는 다수의 통로(21b)를 통해 외부, 즉, 캐비닛(11)의 내부공간으로 개방되어 있다. 통로(21b)는 사각구멍이며 네 개가 수직방향으로 배열된다. 각각의 통로(21b)는 일정간격으로 이격되어 있다.

그리고 각 통로(21b)에는 가이드플랩(21d)이 고정된다. 가이드플랩(21d)은 통로(21b)의 네 변 중 하측 변에 용접 고정된 판상부재이다. 가이드플랩(21d)은 수직컬럼(21)의 내측으로 갈수록 상향 경사진다.

또한, 가이드플랩(21d)의 연장단부는 수직컬럼의 대향벽(21k)에 대해 일정간격으로 이격되고, 대향벽(21k)과의 사이에 가속공간(21m)을 제공한다. 대향벽(21k)은 수직컬럼(21)의 네 측벽 중 가이드플랩(21d)의 연장단부에 대향하는 벽면이다.

가속공간(21m)은 상향 유동하는 공기가 가속되는 공간이다. 공기의 유속이 빨라지면 베르누이 효과에 의해, 가이드플랩(21d)의 상측 공간의 압력이 낮아진다. 압력이 낮아지면 외부의 공기, 즉 캐비닛(11) 내부의 공기가 통로(21b)를 통해 수직컬럼(21) 내부로 빨려 들어간다. 내부로 흡인된 공기는, 수직컬럼(21) 내부의 기존 공기와 합류하여 상향 유동한다.

도시한 바와 같이, 통로(21b)가 네 군데 이므로, 캐비닛 내부의 공기(이하, 가열공기)는 각각의 통로(21b)를 통해 수직컬럼(21)으로 유입한다. 수직컬럼을 상향 유동하는 공기의 총 유량은 상부로 갈수록 증가한다.

즉, 하단튜브(31)를 통해 공급된 공기가 최하측 가이드플랩(21d)을 통과하면 최하측 통로(21b)를 통해 가열공기가 유입하게 되므로, 결국, 하단튜브를 통해 공급된 공기에 가열공기가 합쳐진 유량의 공기가, 아래에서 두 번째 가이드플랩(21d)을 통과하게 되는 것이다.

이러한 원리에 의해, 공기의 유량은 수직컬럼(21)의 상부로 갈수록 점점 늘어나게 된다. 그런데 뒤에서 밀어주는 압력(하단튜브(31)를 통해 유입하는 공기의 유입압력)과 앞에서 당겨주는 압력(배기펌프(45)의 배기압력)은 거의 일정하므로, 네 개의 가이드플랩(21d)의 가속공간(21m)을 통과하는 공기의 유속은 상측 가이드플랩으로 갈수록 빨라진다. 최상층 가이드플랩(21d) 상부의 압력이 가장 낮은 것이다. 이에 따라 캐비닛(11)의 상측에 몰려 있는 뜨거운 공기가 보다 효과적으로 빨려 나갈 수 있다.

도면부호 21f는 스트림유도판이다. 스트림유도판(21f)은 하단튜브(31)를 통해 공급된 공기의 흐름을 가이드 하는 곡면판이다. 스트림유도판(21f)에 의해 가이드 된 공기는, 가이드플랩(21d)과 대향벽(21k) 사이의 공간을 통과한다.

가이드레일(29)은, 통로(21b)의 좌우측에 평행하게 고정된 직선형 부재로서, 폭방향 중앙부가 직각으로 절곡된 형상을 취한다. 수직컬럼(21)에 대한 가이드레일(29)의 고정은 용접 고정 일 수 있다.

또한 두 개의 가이드레일(29) 중 일측 가이드레일에는 장공(29a)이 마련되어 있다. 장공(29a)은 수직방향으로 연장된 관통구멍으로서 각 통로(21b)의 측부에 위치하고, 연결아암(25a)을 통과시킨다.

차단판(23)은, 각각의 통로(21b)를 개폐하는 판상부재이다. 차단판(23)의 폭방향 양단부는, 가이드레일(29)에 승강 가능하도록 지지된다. 차단판(23)이 최대한 상승하면 통로(21b)가 완전히 개방된다. 또한 차단판(23)이 환전히 하강하면 통로(21b)가 막힌다.

차단판(23)의 승강운동은 승강로드(25)와 액추에이터(27)에 의해 이루어진다. 승강로드(25)는 일측 가이드레일(29)의 측부에 평행하게 구비되는 직선형 부재이며, 연결아암(25a)을 통해 각 차단판(23)에 연결된다. 승강로드(25)가 승강함에 따라 네 개의 차단판(23)도 동시에 승강한다.

액추에이터(27)는, 승강로드(25)를 승강시켜 차단판(23)에 의한 통로의 개방 정도를 조절한다. 액추에이터(27)의 피스톤로드(27a)는 승강로드(25)의 수직방향 하단부에 일직선을 이룬다. 액추에이터(27)는 제어부(15)에 의해 작동하는 전기식 액추에이터이다.

한편, 급기부는, 배열타워(20)의 하단부에 연결되고 배열타워 내에 외기를 공급하는 역할을 한다. 급기부에는, 급기덕트(46), 유입측필터(47), 급기팬(49)이 포함된다. 급기덕트(46)는 캐비닛(11)의 하단 측부에 수평으로 고정된 것으로서 유입측필터(47)와 급기팬(49)을 수용한다. 급기팬(49)은 제어부(15)에 의해 동작한다.

급기팬(49)이 동작하면 외부의 공기가 유입측필터(47)를 통과해 급기덕트(46) 내부로 유입한다. 또한 유입공기는 급기팬(49)을 통해 하단튜브(31)를 거쳐 수직컬럼(21) 내부로 공급된다.

상기 상단튜브(33)는, 수직컬럼(21)의 상단부에 연결되며 캐비닛 외부로 연장된 파이프이다. 수직컬럼(21)을 통과한 공기는 상단튜브(33)를 통해 외부로 빠진다. 그리고 상단튜브(33)에는 3방밸브(37)가 설치된다. 3방밸브(37)는 제어부(15)에 의해 컨트롤된다.

3방밸브(37)에는 배기튜브(39)와 소화가스공급관(35a)이 접속된다. 3방밸브(37) 내부의 유로 전환에 따라, 상단튜브(33)는 배기튜브(39)와 연결되거나, 소화가스공급관(35a)과 접속된다.

배기부는, 배기튜브(39)를 통해 3방밸브(37)에 접속되고 배기타워 내부의 공기를 뽑아낸다. 배기부는, 배기덕트(42), 배기측필터(41), 냉각기(43), 배기펌프(45)를 포함한다. 배기측필터(41)는 배기튜브(39)를 통해 전달된 공기 내부의 오염물질을 제거한다. 또한 냉각기(43)는 필터링된 공기를 냉각시킨다. 캐비닛(11) 내부에서 배출된 가열공기를 주변의 온도 수준으로 냉각하는 것이다.

배기펌프(45)는 수직컬럼(21) 내부의 공기를 빨아내는 일종의 진공펌프이다. 결국, 수직컬럼(21) 내부의 가열공기는 배기펌프(45)의 작용에, 필터링 및 냉각된 상태로 배기된다. 배기펌프(45)의 작동은 제어부(15)에 의해 컨트롤된다.

소화가스공급부(35)는, 소화가스공급관(35a)을 통해 3방밸브(37)와 접속된다. 소화가스공급부(35)는, 캐비닛(11)의 내부 화재 발생 시 소화용 가스를 분출한다. 소화용가스 자체는 일반적인 것이다.

소화가스공급부(35)에서 분출된 소화용가스는, 소화가스공급관(35a), 3방밸브(37), 상단튜브(33)를 거쳐 배열타워(20) 내부로 유입한다.

참고로, 화재감지센서(17)가 화재를 감지하면, 제어부(15)는, 급기부 및 배기부를 정지시키고, 3방밸브(37)의 내부 유로를 전환하여, 소화가스가 화살표 d방향으로 유동할 수 있게 한다.

화살표 d방향을 따라 유동하여 배열타워(20) 내부로 유입한 소화가스는, 수직컬럼(21) 내부에서 하강하면서 통로(21b)를 통과하여 캐비닛(11) 내부의 화재를 진압한다.

캐비닛(11)의 하부에는 진공펌프(71)와 흡기노즐(73)이 구비된다. 흡기노즐(73)은 캐비닛의 바닥부에 배치되며, 캐비닛 내부의 공기를 흡기한다. 진공펌프(71)는 캐비닛의 외측에 설치되며, 흡기노즐에 음압을 제공하여 주변의 공기가 흡기노즐(73)로 빨려들게 하다. 진공펌프(71)와 흡기노즐(73)을 적용함으로써, 캐비닛 내부로 유입한 소화가스를 하부로 당겨, 소화가스가 캐비닛의 하측까지 내려오도록 유도할 수 있다. 소화가스가, 열에 의해 캐비닛 공간의 상측에만 머물러 있는 현상을 막을 수 있는 것이다.

한편, 캐비닛(11)의 내부에는 냉기출력기(50)와 냉기분산팬(54)이 더 설치된다.

냉기출력기(50)는 냉기를 출력하여 캐비닛의 내부 온도를 낮추는 역할을 한다.

또한, 냉기분산팬(54)은 냉기출력기(50)에서 발생한 냉기를 캐비닛 내부공간으로 분산시킨다. 냉기분산팬(54)을 통해 송풍된 공기는, 냉기출력기(50)의 일부인 히트싱크(59)와 접하여 냉각된 후 분산된다.

냉기출력기(50)는, 하우징(51), 블로워(53), 물수용트레이(57), 수위센서(57c), 기화유도체(55), 히트싱크(59), 응축기(63), 물탱크(61), 순환펌프(65)를 갖는다.

하우징(51)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 캐비닛(11) 내에 수평으로 고정되되, 일부가 캐비닛(11)의 측부로 노출되도록 설치된다. 하우징(51)은 블로워(53)에서 송풍된 공기를 통과시키는 공기통로(51a)를 제공한다.

또한, 하우징(51)의 도면상 좌측단부, 즉, 캐비닛(11)의 외부로 노출된 부분에는 배기구(52)와 입출구(51c)가 마련되어 있다. 배기구(52)는 공기통로(51a)를 통과한 습공기가 빠지는 통로이다. 배기구(52)에는 연결관(56)이 장착된다. 연결관(56)은 배기구(52)와 응축기(63)를 연통시키는 튜브이다.

입출구(51c)는 물수용트레이(57)를 하우징 외부로 인출하거나, 외부의 물수용트레이(57)를 하우징(51) 내부로 진입시키기 위한 통로이다. 관리자는, 캐비닛(11)의 외부에서 물수용트레이(57)를 빼내어 유지보수를 하거나, 유지보수를 마친 물수용트레이(57)를 하우징(51) 내에 재장착 할 수 있다.

블로워(53)는 제어부(15)에 의해 작동하며 공기통로(51a) 내측으로 공기를 송풍한다. 블로워(53)로부터 송풍된 공기는 기화유도체(55)의 상부로 올라온 물(W)의 기화를 촉진한다.

물수용트레이(57)는 내부에 물을 담아 수용하는 용기이며 상부로 개방된다. 물수용트레이(57)에 수용된 물은 순환펌프(65)를 통해 공급된 물이다. 물수용트레이(57)에는 수위센서(57c)가 설치된다. 수위센서(57c)는 물수용트레이(57) 내부의 물의 수위를 감지하고 감지 정보를 제어부(15)로 전달한다. 제어부(15)는 수위센서(57c)의 감지정보를 통해 물이 부족할 때 순환펌프(65)를 가동하여 물을 보충한다. 도면부호 57a는 손잡이이다.

기화유도체(55)는, 물수용트레이(57)의 물(W)에 부분적으로 잠기며 모세관현상을 통해 물을 그 표면으로 올려, 물이 하우징 내에서 기화할 수 있게 하는 일정두께의 일체형 판상부재이다. 물수용트레이(57) 내부의 물의 수위는 기화유도체(55)의 절반의 높이이다. 즉, 기화유도체(55)의 하부 절반이 물에 잠기는 것이다.

기화유도체(55)에는 다수의 미세유도관(55a)이 형성되어 있다. 물수용트레이(57) 내부의 물은 미세유도관(55a)을 통해 상부로 이동한 후, 기화유도체(55)의 상면에 머무른 상태에서 기화한다. 기화유도체(55)의 상면에 위치한 물은 블로워(53)에 의한 공기에 의해 더욱 활발하게 기화하며 공기통로(51a) 내부의 열을 흡열한다.

히트싱크(59)는, 캐비닛(11) 내부의 가열공기와, 하우징(51) 내부 공기의 열교환 작용을 한다. 즉, 가열공기와 접하며 가열공기의 열에너지를 하우징(51)의 내부로 방출하는 것이다. 위에 설명한 바와 같이, 하우징(51)의 내부에서는 물의 기화가 계속적으로 진행되므로, 말하자면, 냉열원의 역할을 한다. 히트싱크(59)는, 하우징(51)에 지지된 상태로 일부는 캐비닛 내부의 가열공기와 접한다.

응축기(63)는, 배기구(52)를 통해 배출되는 습공기를 받아 응축하는 역할을 한다. 습공기의 응축방식 자체는 일반적인 방식에 따른다. 물탱크(61)는, 캐비닛(11) 하부의 지중에 매설된 시설물이며, 물수용트레이(57)에 공급할 물을 수용한다. 응축기(63)에서 응축된 물도 물수용크레이에 모인다. 또한 순환펌프(65)는, 제어부에 의해 작동하며, 물탱크 내부의 물을 물수용트레이(57)로 공급한다.

도면부호 69는 수도파이프이다. 물탱크(61) 내부의 물(W)의 수량이 부족하면 수도파이프를 통해 수돗물을 공급하여 물탱크를 채울 수 있다.

도 5는 도 4의 기화유도체의 변형 예를 도시한 절제 분해 사시도이다. 도 5에 도시한 기화유도체(75)는, 수용틀(76)과 다수의 다공블록(77)을 포함한다.

수용틀(76)은 장착공간(76a)을 제공하는 격자형 틀이다. 장착공간(76a)은 다공블록(77)이 끼워지는 공간이며 상하로 개방된다. 또한 장착공간(76a)의 하측에는 걸림턱(76b)이 마련되어 있다. 걸림턱(76b)은 다공블록(77)을 받쳐 다공블록이 하부로 빠지지 않게 지지한다.

다공블록(77)은, 각각의 장착공간(76a)에 착탈 가능하도록 끼워지는 육면체 형태의 부재이다. 다공블록(77)에는 모세관현상을 유발하는 미세공이 형성되어 있다. 장착공간(76a)에 다공블록(77)을 삽입한 상태로 기화유도체(75)의 절반을 물에 잠기도록 설치하면, 물이 다공블록(77)의 미세공을 통과하 다공블록(77)의 상면으로 올라와 기화를 시작한다. 이 때 블로워(53)로부터 송풍되는 공기가 기화를 촉진한다.

결국 상기한 바와 같이 구성되는 본 실시예의 배열 제어반(10)은, 배열타워를 통해 캐비닛 내부의 가열된 공기를 지속적으로 배출하고, 냉기출력기를 이용해 내부 온도를 낮추며, 화재 발생 시 스스로 작동하여 조기 진화를 수행함으로써 피해를 최소화 할 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:제어반 11:캐비닛 11a:내부공간
13:도어 15:제어부 17:화재감지센서
19:전력부품 20:배열타워 21:수직컬럼
21a:공간부 21b:통로 21d:가이드플랩
21f:스트림유도판 21k:대향벽 21m:가속공간
23:차단판 25:승강로드 25a:연결아암
27:액추에이터 27a:피스톤로드 29:가이드레일
29a:장공 31:하단튜브 33:상단튜브
35:소화가스공급부 35a:소화가스공급관 37:3방밸브
39:배기튜브 41:배기측필터 42:배기덕트
43:냉각기 45:배기펌프 46:급기덕트
47:유입측필터 49:급기팬 50:냉기출력기
51:하우징 51a:공기통로 51c:입출구
52:배기구 53:블로워 54:냉기분산팬
55:기화유도체 55a:미세유도관 57:물수용트레이
57a:손잡이 57c:수위센서 59:히트싱크
61:물탱크 63:응축기 63:순환펌프
69:수도파이프 71:진공펌프 73:흡기노즐
75:기화유도체 76:수용틀 76a:장착공간
76b:걸림턱 77:다공블록

Claims (5)

1. 도어를 구비한 캐비닛과; 캐비닛의 내부에 수직으로 설치되며, 외부로부터 공급된 공기를 통과시키면서 벤투리효과에 따른 압력강하를 유발하여, 캐비닛 내부의 가열된 공기를 흡인한 후 캐비닛 외부로 배출하는 배열타워와; 상기 배열타워의 하단부에 연결되고 배열타워 내에 외기를 공급하는 급기부와; 배열타워의 상단부에 연결되며 캐비닛 외부로 연장된 상단튜브와; 상단튜브에 장착되는 3방밸브와; 3방밸브에 접속되고 배열타워 내부의 공기를 뽑아내는 배기부와; 캐비닛 내부의 화재를 감지하는 화재감지센서와; 캐비닛 내부의 화재 발생 시, 급기부 및 배기부를 정지시키고, 3방밸브를 전환하는 제어부와; 3방밸브와 연결되는 소화가스공급관과; 소화가스공급관에 연결되고 캐비닛의 내부 화재 발생 시, 소화가스공급관으로 소화용 가스를 분출하여, 소화가스가 상단튜브와 배열타워를 통해 캐비닛 내부로 분출되게 하는 소화가스공급부를 포함하고,
   상기 배열타워는; 수직으로 연장된 중공형 사각기둥으로서 상호 이격된 다수의 통로를 갖는 수직컬럼과, 상기 통로에 구비되고 수직컬럼의 내측으로 갈수록 상향 경사지며, 연장단부가 수직컬럼의 대향벽에 대해 이격되고, 연장단부와 대향벽 사이로 통과하는 공기를 가속시키는 가이드플랩과, 통로의 좌우측에 평행하게 고정되고 지지력을 제공하는 한 쌍의 가이드레일과, 가이드레일에 승강 가능하도록 지지되고, 상기 통로를 개폐하는 다수의 차단판과, 일측 가이드레일의 측부에 위치하고 연결아암을 통해 각 차단판에 연결되며 승강 가능한 수직의 승강로드와, 승강로드를 승강시켜 차단판에 의한 통로의 개방 정도를 조절하는 액추에이터를 갖는,
   자체 소화형 배열 제어반.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 캐비닛의 내부에는,
   캐비닛 내부에 냉기를 공급하는 냉기출력기와;
   냉기출력기에서 발생한 냉기를 캐비닛 내부공간에 분산시키는 냉기분산팬이 더 구비되는,
   자체 소화형 배열 제어반.
4. 제3항에 있어서,
   상기 냉기출력기는;
   캐비닛 내에 수평으로 고정되며, 일부가 캐비닛의 측부로 노출되고, 노출된 부분에는 배기구 및 입출구가 마련되어 있는 하우징과,
   상기 배기구의 반대편에 설치되고 하우징 내부로 공기를 공급하는 블로워와,
   하우징 내부에 수용되며, 입출구를 통해 하우징 외부로 인출 가능하고, 물을 수용하는 물수용트레이와,
   물수용트레이 내부의 물의 수위를 감지하는 수위센서와,
   물수용트레이의 물에 부분적으로 잠기며 모세관현상을 통해 물을 표면으로 올려, 물이 하우징 내에서 기화하게 하는 기화유도체와,
   하우징에 장착된 상태로 일부가 캐비닛 내부로 노출되며, 물의 기화에 따른 기화열을 흡수하는 히트싱크와,
   상기 배기구를 통해 배출되는 습공기를 받아 응축하는 응축기와,
   물수용트레이에 공급할 물을 수용하는 물탱크와,
   제어부에 의해 작동하며, 물탱크 내부의 물을 물수용트레이로 유도하는 순환펌프가 포함되는,
   자체 소화형 배열 제어반.
5. 제4항에 있어서,
   상기 기화유도체는;
   상하로 개방되며, 내측에 걸림턱이 형성되어 있는 다수의 장착공간을 갖는 수용틀과,
   각각의 장착공간에 착탈 가능하도록 끼워지고, 모세관현상을 유발하는 미세공이 형성되어 있는 다공블록을 구비하는,
   자체 소화형 배열 제어반.

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