KR100762422B1 - 화재감지 도어 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재발생시 화재감지기로부터 발생되는 감지신호에 연계하여, 열려져 있는 도어를 순간적으로 강제로 닫히도록 함으로써, 화재의 확산 및 연기의 확산에 의한 2차 피해를 근원적으로 차단하기 위한 화재감지 도어 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명 화재감지 도어 제어장치는, 화재를 감지하여 감지신호를 생성하는 화재감지부(20)와; 상용 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시키는 전원변환기(43)와, 상기 전원변환기(43)로부터 직류전원을 공급받아 충전·저장하는 축전기(42)와, 상기 화재감지부(20)로부터 인가받은 감지신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어기(41)로 이루어진 중앙제어부(40)와; 상기 축전기(42)로부터 방전된 전기를 공급받아, 도어 걸림상태를 선택적으로 해제시키는 도어록킹부(30)를 포함하여 구성된다.

화재, 감지, 문, 도어, 제어

Description

화재감지 도어 제어장치 및 방법{Apparatus and Method for door control by sensing fire}

도 1은 일반적인 도어장치를 나타낸 사시도.

도 2는 종래의 도어걸림장치를 나타낸 사용상태도.

도 3은 종래의 도어개폐 시스템을 나타낸 블럭도.

도 4는 본 발명 화재감지 도어 제어장치를 나타낸 개략도.

도 5는 본 발명 도어록킹부의 세부 구성을 나타낸 분해사시도.

도 6은 본 발명 화재감지 도어 제어장치의 주요구성을 나타낸 블럭도.

도 7은 본 발명 화재감지 도어 제어방법을 나타낸 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 화재감지부 30 : 도어록킹부 31 : 지지구

31a : 지지구받침 31b : 지지구연결봉 31c : 영구자석안착구

31d : 나사공 31e : 체결나사 32 : 권선코일

33 : 영구자석 40 : 중앙제어부 41 : 제어기

42 : 축전기 43 : 전원변환기 L1 : 화재감지신호선

L2 : 전원공급선

본 발명은 화재발생시 화재감지기로부터 발생되는 감지신호에 연계하여, 열려져 있는 도어를 순간적으로 강제로 닫히도록 함으로써, 화재의 확산 및 연기의 확산에 의한 2차 피해를 근원적으로 차단하기 위한 화재감지 도어 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

근래 들어서, 대규모 복합단지가 속속히 건설되고 있고 대형 백화점이나 유동 인구가 왕래하는 건물 및 빌딩이 많아짐에 따라, 화재 발생시 자칫 대형 화재로 번질 수 있어, 건축물에 대하여 방화 시스템 구축이 매우 중요한 요소로 되고 있고, 세계 각국에서도 방화 시스템에 대한 설비를 엄격히 규정하고 있다.

통상적으로, 화재 발생시 야기되는 유독성 가스 및 연기에 의해서 발생하는 인명 피해는 심각하며, 또한 비상 출구를 찾지 못해 참사를 당하는 경우도 잦기 때문에, 상기 방화 시스템 구축에는 방화문에 대한 규정이 포함되어 있는바, 방화문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 화재로 인한 연기의 발생 또는 온도 상승에 의하여 자동으로 닫히도록 대한민국 관련법에서 규정하고 있다.

따라서, 방화문을 언제나 닫힌 상태를 유지하기 위해서는 방화문을 잠가 놓아야 하는데, 이는 사용자들에게 불편을 주게 되는바, 이러한 불편함을 해결하기 위한 다른 대안으로서 화재로 인한 연기의 발생이나 온도 상승이 있는 경우에만, 자동으로 개방된 방화문이 닫히도록 하는 방화문용 자동 폐쇄장치들이 다양하게 개발되고 있다.

도 1은 일반적인 도어장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 도어걸림장치를 나타낸 사용상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 사무실 등에서의 도어를 비롯한 주변의 구조는, 벽(1)의 일측에 힌지 결합에 의하여 도어(2)가 여닫도록 설치되며, 상기의 도어(2)를 주간 시간에는 항시 개방하되, 야간 시간에는 원래대로 닫히도록 하기 위하여 통상적으로 도어 걸림 구조를 갖는다.

이를 살펴보면, 벽(1)의 일측 특히 하단부에 충격완충구(4)를 설치하고, 상기 도어(2)를 최대로 개방하여 배면 하단부가 상기 충격완충구(4)에 밀착된 상태에서, 도어걸림구(3)를 아래로 회동시키어 단부가 바닥면에 걸리도록 하면, 상기 도어걸림구(3) 단부의 고무재질의 받침부분이 바닥면과의 마찰력에 의하여 도어(2)가 닫히지 않도록 지탱하게 된다.

그리고, 야간 시간이 되거나 퇴실하면서 상기 도어(2)를 닫으려는 경우에는, 상기 도어걸림구(3) 단부의 고무재질의 받침부분이 바닥면으로부터 이탈되도록 다시 원래 위치로 들어올리게 되면, 상기 도어(2)는 도어클로져(미도시)의 복원력에 의하여 원위치로 복귀되면서, 도어(2)는 최종적으로 닫히고 열쇠 혹은 도어락(door lock)을 작동시킬 수 있는 상태에 놓이게 된다.

그러나, 상기와 같은 구조의 종래의 도어 걸림 장치를 갖는 도어구조에서는, 화재와 같은 긴급상황에서 열려져서 걸리어 있는 도어(2)에 대하여 걸림을 해지하 기 위하여 수동으로 상기 도어걸림구(3) 단부의 고무재질의 받침부분을 손으로 들어올려야 하는바, 화재와 같은 긴박한 상황에서는 이를 신속하게 처리하여 안전을 확보하기가 매우 불편한 구조이다.

비록, 상기와 같은 구조의 도어 장치에서, 도어걸림구(3) 단부의 고무재질의 받침부를 손을 이용하여 수동으로 작동한다 하더라도, 안전을 확보하기 위하여 분초를 다투는 긴박한 상황에 있어서 상기와 같은 수동 조작에 따른 시간소모는 오히려 2차 피해를 불러올 수 있어서, 안전상 심각한 문제점을 근본적으로 갖고 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 국내 특허등록 제 429411호에서 " 화재확산방지를 위한 도어개폐장치 및 방법 "이 개시되어 있다.

도 3은 화재확산방지를 위한 종래의 도어개폐시스템을 나타낸 블럭도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 화재확산방지를 위한 도어개폐시스템은, 연기를 감지하는 연기감지부와, 상기 연기감지부의 연기감지에 따라 동작전압을 선택적으로 공급하는 제1스위치와, 상기 제1스위치를 통해 인가되는 동작전압에 의해 구동되어 화재발생 예고에 대응된 예고 경보음을 출력하는 예고경보기(16)와, 상기 제1스위치를 통해 인가되는 동작전압에 의해 활성화되며, 화재발생에 의한 주위 분위기 온도가 도어 걸림을 자동 해지하기 위한 제1 온도인 72 ℃ 보다 적어도 낮으며 화재초기 상태에 대응된 제2 온도가 됨을 감지하는 열감지부와, 상기 열감지부의 제2 온도 감지에 따라 상기 제1스위치를 통해 인가된 동작전압을 공급하는 제2스위치와, 도어 개방시 개방된 도어가 걸림 상태를 유지케 하며, 상기 제2스위치를 통해 공급되는 동작전압에 의해 상기 개방된 도어의 걸림 상태를 해지하여 상기 도 어 자동닫힘장치에 의해 도어가 자동으로 닫히게 하고, 상기 주위분위기 온도가 상기 제1 온도가 됨에 따라 내부 열감지퓨즈가 용단되어 개방된 도어의 걸림 상태를 해지케하고 상기 도어자동닫힘장치에 의해 도어가 자동으로 닫히게 하는 도어걸림 해지부로 이루어진다.

이를 좀더 살펴보면, 상기의 화재확산방지를 위한 도어개폐시스템은, 화재 발생시 주위분위기 온도의 상승으로 주위 분위기 온도가 일 예로 72 ℃가 되면, 도어걸림장치(18)에 포함된 열감지퓨즈(18b)가 용단됨으로써, 도어걸림장치(18)에 의해 개방상태에 있던 도어(2)가 도어클로저와 같은 도어닫힘장치에 의해 자동으로 닫히게 하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 화재확산 방지를 위한 방화 시스템 및 장치는 매우 고가이면서도 기존의 설비에 추가 설치가 곤란할 뿐더러, 이를 설치하기 위하여서는 벽을 비롯한 도어에 별도의 가공작업을 해야하는 등 시공이 용이하지 않은 문제점이 있다.

그리고, 상기와 같은 화재확산 방지를 위한 방화 시스템 및 장치는, 화재확산 방지를 위한 전용설비로써, 일반적인 사무실 환경하에서 이를 범용으로 사용하는 경우에는 화재감지 신호가 발생치 않은 상태에서 도어의 걸림상태를 해지하기는 용이하지 않으며, 화재발생시와 같은 비상 상황이 아닌 상태에서도 도어의 걸림상태를 해지하기 위한 별도의 부가장치가 별도로 구비되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 설치에 따른 비용이 저렴하면서도, 기존의 설비에 부가 설치가 용이할 뿐만 아니라, 벽을 비롯한 도어에 간단한 추가 작업으로써도 설치가 가능하며, 분리·제거가 용이하여 이전하여 재 설치하는 것이 수월한 화재감지 도어 제어장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 화재 발생과 같은 비상시 이외에도, 평상시 점심식사를 위한 단시간 외출 혹은 업무출장을 위한 외출을 위하여 도어를 닫는 경우에도 간단하게 조작함으로써, 비상시에는 물론 평상시에도 편리하게 사용할 수 있는 범용의 도어 제어장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 열려진 상태로 벽면에 지지되어 영구자석의 자력에의하여 록킹되어 있는 도어에, 상기 영구자석과 반대방향의 자장이 형성되도록 하여 록킹상태가 순간적으로 해지되도록 함으로써 달성된다.

본 발명의 화재감지 도어 제어방법은, 화재를 감지하여 이에 따른 감지신호를 생성하는 단계와; 상기 감지신호를 입력받아 제어신호를 생성하는 단계와; 상기 제어신호에 따라서, 축전기에 충전·저장되어 있는 전기를 일시적으로 방전시키는 단계와; 상기 방전된 전기를 영구자석 외주면에 감겨진 권선코일에 인가하여, 영구자석과 역방향의 자기장을 형성시키는 단계와; 상기 축전기에 적정 수준의 전기가 충전되어 있는지 감지하여, 외부전원을 공급받아 축전기를 충전시키는 단계를 포함하여 이루어지는바, 각 단계에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명 화재감지 도어 제어방법의 화재감지신호 발생단계는, 통상적으로 사무실의 천정에 설치되어 있는 화재감지기로부터 열 또는 연기를 감지하여 기준치 이상의 열 혹은 연기가 감지된 경우, 감지신호를 발생시키는 단계이다.

그리고, 본 발명 화재감지 도어 제어방법의 제어신호 발생단계 및 충전전기 방전단계는, 상기 전 단계에서 화재감지기로부터 발생된 감지신호를 입력받아, 화재로 판단되는 경우 혹은 화재가 아닌 평상시 상태로 판단되는 경우 이에 따른 제어 신호를 발생시키어서 후술하는 축전기를 제어하여 축전기에 충전 저장되어 있는 전기를 일시적으로 방전시키어 후술하는 도어록킹부로 보내도록 한다.

또한, 본 발명 화재감지 도어 제어방법의 역 자기장 발생단계는, 상기 전 단계에서 제어신호에 의하여 축전기에 저장되어 있는 전기가 일시적으로 방전되어 상기 도어록킹부의 권선코일에 인가되는 단계로서, 특히 이때 상기 권선코일에 전류가 흐르는 방향은 이로써 발생되는 자기장의 방향이 상기 권선코일의 내주면에 밀착되게 결합되어 있는 영구자석의 자기장과 정 반대방향인 것이 본 발명의 기술적 특징이다.

그리고, 본 발명 화재감지 도어 제어방법의 축전기 충전단계는, 상기와 같이 화재발생시 감지신호에 따른 제어신호에 의하여 권선코일로 전류를 방전시킨 경우, 상기 중앙제어부의 제어기가 이를 감지하여 상기 축전기의 다음의 사용을 고려하여 다시 충전시키는 단계로서, 상기 중앙제어부의 전원변환기를 통하여 외부로부터 상용의 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시키어 축전기를 충전시키는 것이다.

본 발명의 화재감지 도어 제어장치는, 화재를 감지하여 감지신호를 생성하는 화재감지부와; 상용 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시키는 전원변환기와, 상기 전원변환기로부터 직류전원을 공급받아 충전·저장하는 축전기와, 상기 화재감지부로부터 인가받은 감지신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어기로 이루어진 중앙제어부와; 상기 축전기로부터 방전된 전기를 공급받아, 도어 걸림상태를 선택적으로 해제시키는 도어록킹부를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있는바, 각 구성 요소에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명 화재감지 도어 제어장치의 화재감지부는, 통상의 설비로서 설치·운용되는 화재감지기를 사용하는 것으로서, 기 설치되어 있는 화재감지기에서 인출되어 나오는 신호용 배선을 이용하여 감지신호를 수신받도록 함에 본 발명의 기술적 특징이 있다.

그리고, 본 발명 화재감지 도어 제어장치의 중앙제어부는, 상기 화재감지부에서 발생되는 감지신호를 입력받아 이로써 후술하는 도어록킹부를 제어하는 제어신호를 생성시키는 구성요소로서, 외부로부터 교류전원을 공급받아 직류로 변환시키는 전원변환기와, 상기 직류전원을 공급받아 충전·저장하거나 제어신호에 따라서 저장되어 있는 전기를 일시에 방전시키는 축전기와, 상기 화재감지부로부터 인가받은 감지신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어기를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명 화재감지 도어 제어장치의 도어록킹부는, 상기 중앙제어부의 제어기에 제어되어 축전기로부터 방전·공급되는 직류전원에 의하여, 영구자석의 자기장과 역방향의 자기장을 형성시키어, 도어를 록킹시키는 인력(引力)을 자동적으로 해제토록 하는 구성요소이다.

이를 상세하게 살펴보면, 상기 도어록킹부는, 중앙에 관통공이 구비되며 벽면에 고정되는 지지구와, 상기 지지구의 타측 내주면에 나선형으로 다수회 감기는 권선코일과, 상기 권선코일의 내주면에 밀착·결합되는 영구자석으로 구성되며, 특히 상기 지지구는 벽면에 나사결합되어서 고정되는 지지구받침과, 상기 지지구받침의 연직방향으로 연장형성되며 중앙에 관통공을 갖는 지지구연결봉과, 상기 지지구연결봉의 타측단부에 형성되며, 영구자석이 안착·고정되도록 하는 영구자석안착구로 구성된다.

그리고, 본 발명 화재감지 도어 제어장치에 있어서, 상기 화재감지부는 화재감지 대상구역의 천정에 설치되고, 도어록킹부는 상기 화재감지 대상구역의 출입구에 인접하여 설치되되, 도어가 힌지 결합되어 열리도록 결합되어 있는 벽면의 도어 인접한 벽면에 설치되며, 중앙제어부는 상기 화재감지부와 도어록킹부의 중간 위치로서 천정의 내부 혹은 벽면의 일측에 별도의 앵글 또는 브라켓트와 같은 고정부재에 의하여 고정·설치되는 것을 예로 설명한다.

이하, 본 발명 화재감지 도어 제어장치 및 방법에 있어서, 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 화재감지 도어 제어장치를 나타낸 개략도이다.

도 4에 따르면, 본 발명 화재감지 도어 제어장치는, 화재감지 대상구역의 천정에 설치되는 화재감지기(20)와; 상기 화재감지기(20)에서 발생되는 감지신호를 전송하는 화재감지신호선(L1)과; 상기 화재감지신호선(L1)으로부터 감지신호를 입력받아 처리하여 전체 화재감지 도어 제어장치를 제어하는 중앙제어부(40)와; 상기 중앙제어부(40)의 제어에 따라서 축전기에 저장되어 있다가 방전되는 전기를 전송하는 전원공급선(L2)과; 상기 전원공급선(L2)을 통하여 축전기에서 일시적으로 방전되는 전원을 공급받아, 도어(2)를 붙잡고 있던 영구자석의 인력(引力)을 강제로 순간적으로 상쇄시키어 잠금이 해제되도록 하는 도어록킹부(30)로 구성된다.

즉, 상기 도어(2)는 평상시에는 열려진 상태에서 도어(2) 하단부의 영구자석 접촉부(2a)가 상기 도어록킹부(30)의 최단부에 결합되어 있는 영구자석의 인력(引力)에 의하여 결합되어, 도어(2)의 열려진 상태가 유지되도록 하는 구조인바, 잠금상태를 해지하여 도어(2)를 닫고자 하는 경우에는, 상기 도어(2)를 당기되 영구자석의 인력(引力)보다 조금 더 강한 힘을 가하게 되면, 도어(2)는 이내 잠금상태가 해지되면서 도어클로져(미도시)의 복귀력에 의하여 닫히는 위치로 복귀하게 된다.

따라서, 화재발생 상황이 아닌 평상시에도 범용의 장치로서 본 발명의 화재감지 도어 제어장치를 적용하여 사용할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명 도어록킹부의 구성을 나타낸 분해사시도이다.

도 5에 따르면, 본 발명 화재감지 도어 제어장치의 도어록킹부(30)는, 봉상으로서 중앙에 관통공이 구비되며 일단부가 벽면에 고정되는 지지구(31)와, 상기 지지구(31)의 타측 내주면에 나선형으로 다수회 감기는 권선코일(32)과, 상기 권선코일(32)의 내주면에 밀착·결합되는 영구자석(33)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 지지구(31)는, 벽면에 고정되는 지지구받침(31a)과; 상기 지지구받침(31a)에 연장·결합되며 중앙에 관통공이 구비된 지지구연결봉(31b)과; 상기 지지구연결봉(31b)의 타단에 형성되어 영구자석(33)이 안착되고, 내주면에 권선코 일(32)이 밀착되며 나선형으로 다수회 감기는 영구자석안착구(31c)로 이루어진다.

또한, 상기 지지구받침(31a)은 평탄한 고리형상으로서 둘레를 따라서 다수개의 나사공(31d)이 관통·형성되어, 체결나사(31e)에 의하여 벽면에 고정된다.

일반적으로, 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 자기장내에서 도선에 전기를 흐를경우 이에 따라 발생되는 자기장의 변화를 구할 수 있는데, 상기 축전기(42)에서 방전되어 전송되는 전류를 권선코일(32)에 흐르도록 함으로써, 영구자석(33)에 의하여 기 형성되어 있는 자기장의 방향과 반대로 형성되는 역 자기장을 형성시키어서, 상기 자기장과 역 자기장이 서로 상쇄되는 것과 같은 효과를 얻게 된다.

도 6은 본 발명 화재감지 도어 제어장치를 나타낸 블럭도이며, 도 7은 본 발명 화재감지 도어 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따라, 발명 화재감지 도어 제어방법은, 화재를 감지하여 이에 따른 감지신호를 생성하는 단계(S10)와; 상기 감지신호를 입력받아 제어신호를 생성하는 단계(S20)와; 상기 제어신호에 따라서, 축전기에 충전·저장되어 있는 전기를 일시적으로 방전시키는 단계(S30)와; 상기 방전된 전기를 영구자석 외주면에 감겨진 권선코일에 인가하여, 영구자석과 역방향의 자기장을 형성시키는 단계(S40)와; 상기 축전기에 적정 수준의 전기가 충전되어 있는지 감지하여, 외부전원을 공급받아 축전기를 충전시키는 단계(S50)를 포함하여 이루어진다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 설치에 따른 비용이 저렴하면서도 기존의 설비에 부가 설치가 용이하여, 벽을 비롯한 도어에 간단한 추가 작업으로써도 설치가 가능할 뿐만 아니라, 분리·제거가 용이하여 신규 장소에 이전하여 재설치하는 것이 수월한 잇점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 화재 발생과 같은 비상시는 물론, 평상시 점심식사를 위한 단시간 외출 혹은 업무출장을 위한 외출을 위하여 도어를 닫는 경우에도 간단하게 조작함으로써, 비상시와 평상시에도 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 화재를 감지하여 감지신호를 생성하는 화재감지부(20)와;

   상용 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시키는 전원변환기(43)와, 상기 전원변환기(43)로부터 직류전원을 공급받아 충전·저장하거나, 저장되어 있는 전기를 일시에 방전시키는 축전기(42)와, 상기 화재감지부(20)로부터 인가받은 감지신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어기(41)로 이루어진 중앙제어부(40)와;

   상기 축전기(42)로부터 방전된 전기를 공급받아, 도어 걸림상태를 선택적으로 해제시키는 도어록킹부(30)를 포함하여 구성되며,

   상기 도어록킹부(30)는, 봉상으로서 중앙에 관통공이 구비되며 일단부가 벽면에 고정되는 지지구(31)와, 상기 지지구의 타측 내주면에 나선형으로 다수회 감기는 권선코일(32)과, 상기 권선코일(32)의 내주면에 밀착·결합되는 영구자석(33)을 포함하여 구성되고,

   상기 축전기(42)에 충전·저장되어 있는 전기는, 제어기(41)의 제어에 의하여 권선코일(32)로 일시에 방전되는 것을 특징으로 하는 화재감지 도어 제어장치.
4. 삭제
5. 화재를 감지하여 이에 따른 감지신호를 생성하는 단계(S10)와;

   상기 감지신호를 입력받아 제어신호를 생성하는 단계(S20)와;

   상기 제어신호에 따라서, 축전기에 충전·저장되어 있는 전기를 일시적으로 방전시키는 단계(S30)와;

   상기 방전된 전기를 영구자석 외주면에 감겨진 권선코일에 인가하여, 영구자석과 역방향의 자기장을 형성시키는 단계(S40)와;

   상기 축전기에 적정 수준의 전기가 충전되어 있는지 감지하여, 외부전원을 공급받아 축전기를 충전시키는 단계(S50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재감지 도어 제어방법.

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