KR100567443B1 - 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기에 관한 것이다.

본 발명은 후면이 천정 또는 벽에 부착되는 베이스와 후면부가 상기 베이스에 결합되고, 전면부는 사각뿔 형상의 돌출부를 갖는 케이스와 상기 케이스의 돌출부 각 면에는 전원표시등과 화재발생표시등이 설치되는 불꽃감지기에 있어서,

상기 전면부에 설치되는 수광부 및 레이저 조준기와; 상기 전면부의 각면에 형성되는 원추형상의 함입부와; 상기 함입부의 둘레에 형성되는 걸림턱으로 구성된 보호커버와; 상기 보호커버의 걸림턱에 부착되는 석영 또는 사파이어로 만든 투명판과; 상기 함입부의 중앙에 각각 설치되는 적외선 감지센서를 포함한다.

본 발명에 의하면, 전면에 다수개의 복합 불꽃감지센서를 부착한 하나의 불꽃감지기만을 사용하여 동시에 360°전방향을 감지할 수 있다. 또한, 레이저 조준기를 사용하여 불꽃감지기를 정확한 각도로 설치 할 수 있는 장점이 있다.

자외선 감지센서, 적외선 감지센서, 불꽃감지기, 레이저조준기, 각도조절기

Description

360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기{Flame Detector to Detect Angle of Three Hundred Sixty in All-way Detection}

도 1은 종래의 불꽃감지기를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 제 1 실시예를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내기 위한 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 실시예의 변형예를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내기 위한 사시도.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내기 위한 사시도.

도 7은 본 발명의 제 5 실시예를 나타내기 위한 사시도.

도 8a 및 8b는 종래 불꽃감지기의 감지각도를 나타내는 도면.

도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 감지각도를 나타내는 도면.

도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 감지영역을 나타내는 도면.

도 11a 내지 도 11c는 종래의 불꽃감지기와 본 발명의 불꽃감지기의 감지면적을 비교하는 도면.

도 12은 본 발명에 따른 불꽃감지기의 동작을 설명하기 위한 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 천정 100 : 불꽃감지기
110 : 케이스 120 : 베이스
140 : 보호프레임 150 : 적외선 감지센서
160 : 자외선 감지센서 170 : 레이저 조준기
173 : 리모콘 175 : 수광부
180 : 전원표시등 190 : 화재발생표시등
300 : 각도조절기 401 : 마이크로프로세서
407 : 메모리 419 : 통신인테페이스부
500 : 방재센터 a, b, c, d : 감지영역

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본 발명은 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 전면에 돌출부를 갖는 케이스에 다수개의 복합 불꽃감지센서를 구비한 하나의 불꽃감지기만을 사용하여 동시에 360°전방향을 감지할 수 있어서 감지공간능력을 향상시킬 수 있고, 레이저 조준기를 이용하여 불꽃감지기를 정확한 각도로 설치할 수 있는 불꽃감지기에 관한 것이다.

일반적으로 소방기기는 국민의 생명과 재산을 화재로부터 보호해 주는 중요한 기기로서 각종 공장이나 산업시설, 관공서, 학교, 금융기관, 아파트, 지하공동구 등과 같이 대단위 시설이나 인구밀집지역 등은 물론이고 많은 가정에서도 설치되고 있다.

화재발생시 경보장치로는 화재를 발견한 사람이 수동으로 스위치를 조작하여 화재발생신호를 수신기 또는 중계기에 수동으로 발신하는 발신기가 있으나, 이러한 장치는 사람의 수조작에 의해 작동되는 불편함이 있다.

종래에는 화재시 발생되는 열이나 연기를 이용하여 화재를 조기에 감지하여 자동적으로 화재경보를 알리도록 해주는 화재감시용 소방기기로서 열감지기와 연기감지기, 복합형 감지기 및 불꽃감지기 등이 개발되어 있다.

이중, 불꽃감지기는 불꽃에서 방사되는 불꽃의 변화가 일정량 이상 되었을 때 작동하는 것으로서 불꽃에 의한 수광소자의 수광량의 변화에 의하여 작동하는 감지기인데, 불꽃 중 자외선을 감지하여 화재발생여부를 감지하는 자외선식 불꽃감지기와 불꽃 중 적외선을 감지하여 화재발생여부를 감지하는 적외선식 불꽃감지기 자외선과 적외선을 감지하여 화재발생여부를 감지하는 복합형 불꽃감지기가 있다.

도 1은 종래의 불꽃감지기(10)를 나타내는 사시도이다. 도시된 바와 같이, 베이스(12)와 케이스(11)가 분리 가능하게 결합되어있는 구조로 천정(1)에 부착되며, 케이스(11)의 전면에는 적외선 감지센서(150), 및 자외선 감지센서(160), 전원 표시등(15) 및 화재발생 표시등(16)이 설치된다.

종래의 불꽃감지기(10)는 공칭감지거리가 25m, 30m, 50m를 감지할 수 있었으나, 공칭감지각은 90°(최대 100°)정도에 불과하였다.

이러한 종래의 불꽃감지기는 주로 건축물의 기둥, 벽면 또는 벽면모서리 및 천정 등에 노출되도록 설치하여 일정간격 공칭감지각과 공칭감지거리를 기준으로 설계시 다수의 불꽃감지기를 설치해야하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 본 발명의 목적은 전면에 돌출부를 갖는 케이스에 다수개의 복합 불꽃감지센서를 구비한 하나의 불꽃감지기만을 사용하고, 감지공간능력을 향상시킬 수 있는 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 불꽃감지기를 정확한 각도로 설치할 수 있도록 레이저 조준기를 구비한 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명은 후면이 천정 또는 벽에 부착되는 베이스와 후면부가 상기 베이스에 결합되고, 전면부는 사각뿔 형상의 돌출부를 갖는 케이스와 상기 케이스의 돌출부 각 면에는 전원표시등과 화재발생표시등이 설치되어 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기에 있어서,
상기 전면부에 설치되는 수광부 및 레이저 조준기와; 상기 전면부의 각면에 형성되는 원추형상의 함입부와; 상기 함입부의 둘레에 형성되는 걸림턱을 구비한 보호커버와; 상기 보호커버의 걸림턱에 부착되는 투명판과; 상기 원추형상의 함입부 중앙에 각각 설치되는 적외선 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 케이스의 전면부는 삼각뿔 형상이고, 상기 삼각뿔의 하부 꼭지점 주위에 자외선 감지센서가 설치된다.
바람직하게, 상기 케이스의 전면부 사각뿔 하부 꼭지점 주위에 자외선 감지센서가 설치된다.
바람직하게, 상기 자외선 감지센서 주위에 설치하고, 상기 돌출부의 각 모서리에 돌출되게 설치되는 보호프레임을 더 포함한다.
바람직하게, 일측은 상기 베이스 하부면에 결합되고, 타측은 천정에 결합되고, 회전기능을 갖는 기계적 구조를 구비한 각도조절기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 불꽃감지기는 120° 내지 180°의 감지영역을 감지할 수 있다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 제 1 실시예를 나타내기 위한 부분 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내기 위한 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 실시예의 변형예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내기 위한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내기 위한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제 5 실시예를 나타내기 위한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기(100)는 후면이 천정(1) 또는 벽에 부착되는 베이스(120)와 전면부에 사각뿔 형상의 돌출부를 갖는 케이스(110)가 결합되고, 케이스(110)의 돌출부 각 면에는 전원표시등(180)과 화재발생표시등(190), 수광부(175) 및 레이저 조준기(170)가 설치된다. 케이스(110)의 돌출부 각 면에 원추형상의 함입부(131)가 형성되고, 상기 함입부(131)에서 연장되어 소정의 폭과 두께를 가지는 걸림턱(133)과 투명판(135)을 구비한 보호커버(130)가 설치된다. 적외선 감지센서(150a, 150b)는 원추형상의 함입부(131)중앙에 각각 설치된다.
보호커버(130)의 걸림턱(133)에는 투명판(135)이 부착되고, 걸림턱(133)과 투명판(135)은 결합틀(137)에 의해 고정 설치된다. 상기 투명판(135)은 소정의 강도와 빛 투과율을 가지는 석영이나 사파이어로 만드는 것이 바람직하다.

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베이스(120)는 케이스(110)와 동일한 형상이고, 중앙에는 전원선이나 통신선을 위한 관통공이 천공되며, 케이스(110)와 결합하기 위한 결합구가 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(110)가 사각뿔 형상인 경우에 전면에 돌출된 사각뿔의 꼭지점 주위에는 화재시 발생되는 자외선을 감지하기 위한 자외선 감지센서(160)가 돌출되게 설치된다.
한편, 상기 자외선 감지센서(160)의 주위에는 자외선 감지센서(160)를 보호하는 소정형상의 보호프레임(140)의 일측은 케이스(110)에 고정되고, 돌출된 다수의 보호프레임이(140)이 별도로 부착된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 보호프레임(141)을 서로 연결하여 일체형 으로 할 수 있다.

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도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(110)가 삼각뿔 형상의 경우도 돌출부 각 면에는 도 2와 같이 적외선 감지센서(150)가 설치된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스(110)의 전면에 돌출된 삼각뿔의 꼭지점 주위에 화재시 발생되는 자외선을 감지하기 위한 자외선 감지센서(160)가 더 돌출되게 설치되며, 자외선 감지센서(160)를 보호하는 다수개의 보호프레임(140)이 설치된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 일측이 불꽃감지기(100)의 베이스(120) 하부면에 결합되고, 타측이 천정(1)에 결합되며, 불꽃감지기의 각도를 조절하기 위하여 내부에 볼 또는 기어와 같이 회전 기능을 갖는 기계적 구조를 구비한 각도조절기(300)가 추가로 설치된다. 또한, 케이스(110)의 돌출부에 레이저 조준기(170)를 더 포함한다.

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따라서, 상기 각도조절기(300)에 의해 불꽃감지기(100)의 각도를 리모콘(173)을 이용하여 원격 조정할 수 있다. 또한, 레이저 조준기(170)에 의해 정확한 각도로 불꽃감지기(100)의 초점을 조절할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 불꽃감지기의 설치와 동작을 도 8a 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
도 8a 및 8b는 종래 불꽃감지기의 감지각도를 표시하는 도면이고, 도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 감지각도를 나타내는 도면이다.

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도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 감지영역을 나타내는 도면이며, 도 11a 내지 도 11c는 종래의 불꽃감지기와 본 발명의 불꽃감지기의 감지면적을 비교하는 도면이다. 도 12은 본 발명에 따른 불꽃감지기의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8a 및 도 8b는 감지각이 90°내지 100°인 종래의 불꽃감지기(10)의 감지각도를 나타낸 것이다. 도 9a는 본 발명의 제 1 실시예 또는 제 2 실시예에 따른 불꽃감지기(100)의 감지각도를 표시한 도면으로서, 제 1 및 제 2 실시예에 따르면 감지각을 180°로 확장할 수 있다. 도 9b는 본 발명의 제 3 실시예 또는 제 4 실시예에 따른 불꽃감지기(100)의 감지영역을 표시한 것으로서, 제 3 및 제 4 실시예에 따르면 감지각을 155°까지 확장할 수 있다.

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상기한 내용을 좀더 보충하여 설명하면, 도 10a 및 도 10b의 그림에서 알 수 있듯이, 하나의 적외선 감지센서(150)가 감지할 수 있는 감지각의 범위는 120°이고, 감지영역의 형상은 중심각이 120°인 원추형상이 된다.

따라서, 도 10a의 불꽃감지기(100)는 사각뿔 형상의 돌출부 각 면에 적외선 감지센서들(150a,150b,150c,150d)의 감지영역들(a,b,c,d)이 서로 중첩되면서 360°전방향을 감지할 수 있다. 즉, 제 1 감지센서(150a)의 제 1 감지영역(a)은 점선으로 표시되고, 제 2 감지센서(150b)의 제 2 감지영역(b)은 일점 쇄선으로 표시되고, 제 3 감지센서(150c)의 제 3 감지영역(c)은 이점 쇄선으로 표시되며, 제 4 감지센서(150d)의 제 4 감지영역(d)은 삼점 쇄선으로 표시된다.

또한, 도 10b는 불꽃감지기(100)가 삼각뿔 형상의 돌출부를 갖고, 각 면에 적외선 감지센서들(150a,150b,150c)을 설치한 경우이다. 도 10a처럼 각 적외선 감지센서들의 감지영역들(a,b,c)이 서로 중첩되면서 360°전방향을 감지할 수 있게 된다.

도 11a 내지 도 11c는 가로, 세로, 높이가 각각 50m, 30m, 15m 인 공간을 예로 들어 도시한 것으로, 서로 다른 감지각을 갖는 불꽃감지기를 각각 천정에 설치한 경우의 감지영역을 평면도로 나타낸 도면이다.

도 11a는 본 발명에 따른 불꽃감지기의 감지영역을 나타내고, 도 11b는 종래의 감지각이 100°인 불꽃감지기의 감지영역을 나타내며, 도 11c는 종래의 감지각이 90°인 불꽃감지기의 감지영역을 나타낸다.

감지면적의 직경은 감지각의 크기에 따라 달라지는데, 상기의 경우 180°의감지각을 갖는 불꽃감지기와 155°의 감지각을 갖는 불꽃감지기는 감지면적의 직경이 동일하게 39.7m이고, 100°의 감지각을 갖는 불꽃감지기는 감지면적의 직경은 35.8m이며, 90°의 감지각을 갖는 불꽃감지기는 감지면적의 직경은 30m로 나타난다.

도시된 바와 같이, 방호구역 전체로 다 감지하기 위해서는 본 발명에 따른 불꽃감지기(100)는 2개만 설치하여도 되지만, 종래의 불꽃감지기는 3개 혹은 4개를 설치하여야 한다.

따라서, 본 발명에 따른 불꽃감지기(100)는 감지공간능력을 향상시키므로 설치개수를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기(100)를 설치할 경우, 먼저, 설계에 따라 천정(1)의 지정된 지점들에 불꽃감지기(100)를 설치한다. 이때, 불꽃감지기(100)의 베이스(120) 후면과 천정(1)에 결합되며, 불꽃감지기의 각도를 조절하기 위하여 내부에 볼 또는 기어와 같이 회전 기능을 갖는 기계적 구조를 구비한 전동식 각도조절기(300)를 추가로 설치하는 것이 바람직하다.

다음으로, 바닥에 설계에 의해 정해진 (X, Y)축 좌표 지점들을 마킹하고, 레이저 조준기(170)를 작동시켜 발생된 레이저빔을 따라 바닥에 마킹된 (X, Y)축 좌표 지점을 향하도록 각도조절기(300)를 이용하여 불꽃감지기(100)의 각도를 조정한다. 이때, 각도조절기(300)는 리모콘(173)을 이용하여 원격제어 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 블록도이다. 불꽃감지기(100)는 감지센서(150,160)에서 발생된 화재발생신호를 처리하기 위한 마이크로프로세서(401)와, 마이크로프로세서(401)의 화재발생신호를 방재센터(500)에 전송하기 위한 통신인터페이스부(419)와, 고유번호와 통신프로그램 등이 저장되어 있는 메모리(407)가 내장된 PCB기판이 케이스(110)의 내부공간에 삽입된 다음 베이스(120)와 분리 가능하게 결합된다.

도 12을 참조하여 신호의 흐름을 살펴보면, 예를 들어, 도 11a에 표시된 "A"지점에 화재가 발생했다면 불꽃에서 발생되는 적외선을 적외선 감지센서(150)가 감지하여 화재감지신호를 발생하고, 발생된 화재감지신호는 각각의 구형파 발생부 (403)를 통해 정형된 후 마이크로프로세서(401)의 입력단으로 입력됨으로써, 마이크로프로세서(401)는 화재발생을 인식할 수 있다.

마이크로프로세서(401)의 또 다른 입력단에는 마이크로프로세서가 외부에 연결되어 있는 방재센터(500)로 화재발생신호를 전송하기 위한 통신프로그램과 고유번호 및 마이크로프로세서의 프로그램이 저장되어 있는 메모리(407)가 연결되어 있다.

마이크로프로세서(401)의 출력단에 연결된 릴레이구동부(409)는 마이크로프로세서(401)의 제어신호에 따라 트랜지스터가 스위칭 되면, 그에 따라 릴레이(411)가 구동되어 그의 스위칭접점의 접속상태를 전환시키게 된다.

릴레이(411)의 스위칭 접점에는 소방용 수신반(413)이 연결되어 화재발생에 대응된 경보 및 진화작용을 수행한다. 상기 마이크로프로세서(401)의 출력단에 불꽃감지기의 작동여부를 표시하는 전원표시등(180)과 화재발생을 표시하는 화재발생표시등(190) 등이 연결되어 있다.

마이크로프로세서(401)의 출력단에 연결된 통신인터페이스부(419)는 RS-485규격에 따른 데이터통신을 수행하기 위한 장치로써, 화재발생신호를 외부의 방재센터(500)로 전송하는 역할을 수행하여 소방차의 출동과 같이 화재진압을 위한 대책을 강구할 수 있게 한다.

더불어, 공장이나 체육관과 같이 천정(1)의 높이가 25m 이상의 공간에서는 본 발명의 불꽃감지기를 벽면에 설치하여 내부공간의 화재를 감지하는데 사용할 수 있다.

본 발명은 상기 설명한 실시예에만 한정되지 않고, 본 발명은 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다른 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 특허청구범위와 균등한 기술 범위내에서 이루어지는 모든 설계 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 간주한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 케이스의 돌출부에 다수개의 감지센서를 구비한, 하나의 불꽃감지기만을 사용하여 동시에 360°전방향을 감지할 수 있어, 감지공간능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 레이저 조준기와 각도조절기를 사용하여 불꽃감지기를 정확한 각도로 설치할 수 있는 장점이 있다.

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Claims (7)

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2. 후면이 천정 또는 벽에 부착되는 베이스와 후면부가 상기 베이스에 결합되고, 전면부는 사각뿔 형상의 돌출부를 갖는 케이스와 상기 케이스의 돌출부 각 면에는 전원표시등과 화재발생표시등이 설치되는 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기에 있어서,

   상기 전면부에 설치되는 수광부 및 레이저 조준기와; 상기 전면부의 각면에 형성되는 원추형상의 함입부와; 상기 함입부의 둘레에 형성되는 걸림턱을 구비한 보호커버와; 상기 보호커버의 걸림턱에 부착되는 투명판과; 상기 원추형상의 함입부 중앙에 각각 설치되는 적외선 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 케이스의 전면부는 삼각뿔 형상이고, 상기 삼각뿔의 하부 꼭지점 주위에 자외선 감지센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 케이스의 전면부는 사각뿔 형상이고, 상기 사각뿔의 하부 꼭지점 부위에 자외선 감지센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 자외선 감지센서 주위에 설치하고, 상기 돌출부의 각 모서리에 돌출되게 설치되는 보호프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 360° 전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기.
6. 제 2 항에 있어서, 일측은 상기 베이스 하부면에 결합되고, 타측은 천정에 결합되며, 불꽃감지기의 각도를 조절하기 위하여 내부에 회전 기능을 갖는 기계적 구조를 구비한 각도조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 360°전방향을 감지할 수 있는 불꽃감지기.
7. 삭제

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