KR100779934B1 - Ｄｄｃ패널을 위한 화재감시시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물 내 공기조화설비 및 소방설비 등을 감시 제어하는 ＤＤＣ(Direct Digital Controller) 패널을 위한 화재감시시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ＤＤＣ패널 외함부 내부에 구비된 ＣＯ센서의 감지농도가 로컬ＤＤＣ모듈의 메모리에 저장된 1차, 2차 및 3차 기준값을 넘을 경우 차례로 환기팬 작동, 화재경보, 내부소화기 작동 및 소방방재시스템과의 인터페이스 등으로 이어지는 일련의 제어신호를 발할 수 있도록 한 화재감시시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템은 환기팬이 구비된 외함부; 상기 외함부에 내장된 ＣＯ센서 및 온도센서를 포함하는 센서부; 감시모니터를 포함하는 중앙제어부; 소방방재시스템부; 및 상기 센서부 각 센서의 아날로그신호를 디지털신호로 전환하는 ADC, 상기 ADC의 신호를 메모리에 저장된 기준값과 비교하여 1차기준값을 넘으면 상기 환기팬을 작동시키고, 2차기준값을 넘으면 통신포트를 통하여 CCU를 거쳐 상기 중앙제어부에 통보하고, 3차기준값을 넘으면 내부소화기를 제어하고, 중앙제어부를 통하여 소방방재시스템과 인터페이스하는 로컬ＤＤＣ모듈;을 포함하여 이루어진다.

ＤＤＣ, 화재감시, ＣＯ센서, 온도센서, 환기, 경보, 소방방재시스템

Description

ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템{FIRE MONITORING SYSTEM FOR ＤＤＣ PANEL}

도 1은 본 발명에 따른 화재감시스템이 도입되는 ＤＤＣ패널의 개략적인 정면도 및 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템의 개념도,

도 3은 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템의 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 화재감시시스템에서 ＣＯ센서의 감지에 따른 시스템 제어관계와 관련된 흐름도,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널의 함체와 관련하여 필터를 포함하는 외장형 외기유입구 등에 대한 분해사시도,

도 7은 슬리브에 필터를 고정하기 위한 고정수단의 결합과정을 도시한 평단면도,

도 8은 필터 고정수단의 탄성후크의 핵심을 설명하기 위한 비교 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 로컬ＤＤＣ모듈 100A: CPU

200: 중앙제어부 300: 소방설비부

10: 외함부 11: 도어

13: 외기(外氣)유입구 13A: 설치부

13B: 플랜지 15: 슬리브

17: 내기(內氣)배출구 20: 환기팬

30: 필터 40: 고정수단

40A: 고정틀 40B: 탄성후크

41: 이음부 43: 연결부

45: 지지부 47: 밀착고정부

61: 내부소화기 62: 솔레노이드

본 발명은 건물 내 공기조화설비 및 소방설비 등을 감시 제어하는 ＤＤＣ(Direct Digital Controller) 패널을 위한 화재감시시스템에 관한 것으로,

보다 상세하게는 ＤＤＣ패널 외함부 내부에 구비된 ＣＯ센서의 감지농도가 로컬ＤＤＣ모듈의 메모리에 저장된 1차, 2차 및 3차 기준값을 넘을 경우 차례로 환기팬 작동, 화재경보, 내부소화기 작동 및 소방방재시스템과의 인터페이스 등으로 이어지는 일련의 제어신호를 발할 수 있도록 한 화재감시시스템에 관한 것이다.

ＤＤＣ(Direct Digital Controller)는 건물 내 설비에 대하여 제어 및 감시 하는 목적으로 설치되며 내장된 펑션블록에 의한 컨트롤블럭 등을 설정하여 주요설비 신호에 대한 입력들과 출력들을 중앙의 센터에서 지시를 받지 않더라도 로컬에서 다이렉트 제어가 되게 하는 시스템으로,

먼지와 습기의 영향을 차단하기 위해서 밀폐된 외함부 내부에 설치되는데, 다수의 설비를 제어하다보니 대전류가 흐르는 많은 배선들이 패널 외함부 내부로 이어져 입출력 단자에 결선이 이루어져 있으므로 과전류 또는 단선 등에 의한 화재 위험이 상존하고 있다.

ＤＤＣ 패널을 포함하는 각종 제어반 등의 화재 위험을 해소하기 위한 종래 기술로는

삼성전자 주식회사의 특허등록 제0356568호(2002년10월01일) 『공기조화기의 화재경보방법』이 있는데,

상기 등록특허에서는 냉난방운전을 행하는 공기조화기에 관한 것으로, 특히 흡입공기온도를 감지하여 일정온도 이상이면 화재발생을 경보하면서 세트를 정지시키는 공기조화기의 화재경보방법을 제시하고 있고,

미래기연 주식회사의 특허공개 제2005-0061974호(2005년06월23일) 『화재 수신기의 연동 감시 시스템』에서는

송ㅇ배전 케이블이 배열된 전력 구 등의 내부에서 화재가 발생할 경우 이를 감지하거나 전력 구의 내부 온도 조건 등을 감지하여 송풍기와 배수펌프를 동작시키도록 단일의 수신기에서 제어하도록 함으로써 사용상 편리성을 부여하는 화재 수신기의 연동 감시 시스템을 제시하고 있고,

또 (주)대성기연의 특허공개 제2006-0129774호(2006년12월18일) 『자동 소화기와 환기장치 내장형 주방용 레인지 후드의 원격제어 시스템 및 그 방법』이 있는데,

상기 공개특허에서는 자동 소화기와 환기장치가 내장된 주방용 레인지 후드에 가스누출시 자동 가스 차단기 잠금 및 경보기능과, 화재 발생시 초기 진화기능, 외부에서 전화기를 이용한 원격제어를 통해 가스 차단기를 차단시키는 기능 및 각종 상태를 원격지로 통보하는 기능, 타이머를 이용한 가스 차단기의 제어기능, 실내공기의 오염도 검출을 통한 자동환기 기능 및 음성으로의 가스 차단기의 열림/닫힘을 알리는 기능을 개재하여 가스누출시 경보음을 발생시킴과 동시에 자동으로 가스공급을 차단시켜 가스누출로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 시스템을 제공하고 있으며,

아울러 에스케이텔레콤 주식회사의 특허공개 제2007-0025005호(2007년03월08일) 『기지국 통신장비 함체내 자동식 소화 장치 및 방법』에서는 이동통신 시스템의 옥외용 기지국 통신 장비에서 함체내 전기 합선이나 이상 발명 등으로 인한 화재 발생 시 이를 자동으로 감지하여 초기 진화시킴으로써 화재로 인한 손실을 최소화시키는 기지국 통신장비 함체내 자동식 소화 장치 및 방법을 제시하고 있다.

그럼에도 화재감시 및 소방 설비와 특정 제어반의 연계 시스템에 있어, 단계적인 이상신호(이산화탄소 농도 및 온도 변화)를 위험도 순으로 구별하고, 초기 이상 신호는 자체 처리하여 미미한 이상 신호에 반응하는 과도한 제어를 방지하면서 초기 이상신호의 원인(온도 상승 등)으로부터 제어반을 보호하고,

이후 이상 신호의 강도에 따라 경보와 내부소화기 작동 및 소방방재시스템과의 인터페이스를 함으로써

보다 완벽하고 신뢰성 있는 화재감시 시스템을 구현한 기술의 제시에 까지는 이르지 못하고 있다.

이에 본 발명은 각종 원격 제어반, 특히 ＤＤＣ패널 외함부에 내장된 ＣＯ센서의 감지신호가 로컬ＤＤＣ모듈의 메모리에 저장된 단계별 기준값을 넘어섬에 따라 환기팬 작동, 화재경보, 내부소화기 작동 및 소방방재시스템과의 인터페이스 등으로 이어지는 일련의 제어신호를 발할 수 있도록 한 화재감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 상기 패널 외함부에 내장된 온도센서와 외부 온도센서의 감지신호에 따라 외부센서의 감지온도 보다 높은 내부센서의 감지온도가 기준 초과온도범위 내에 있으면 상기 외함부의 환기팬을 작동시키고, 상기 기준 초과온도범위를 넘어서는 온도신호에 대해서는 반응하지 않고 ＣＯ센서의 감지신호에 따라서만 시스템이 제어되도록 한 화재감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 ＤＤＣ패널에 환기팬을 도입할 경우 먼지 유입을 방지하기 위한 필터를 도입함에 있어 외장형으로 장착되어 잦은 교체에 적합한 고정수단을 제시하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템은

환기팬이 구비된 외함부;

상기 외함부에 내장된 ＣＯ센서 및 온도센서를 포함하는 센서부;

감시모니터를 포함하는 중앙제어부;

소방방재시스템부; 및

상기 센서부 각 센서의 아날로그신호를 디지털신호로 전환하는 ADC, 상기 ADC의 신호를 메모리에 저장된 기준값과 비교하여 1차기준값을 넘으면 상기 환기팬을 작동시키고, 2차기준값을 넘으면 통신포트를 통하여 CCU를 거쳐 상기 중앙제어부에 통보하고, 3차기준값을 넘으면 상기 중앙제어부를 통하여 소방방재시스템과 인터페이스하는 로컬ＤＤＣ모듈;

을 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템은 상기 로컬ＤＤＣ모듈의 메모리에 저장된 1, 2 및 3차 기준값이 각각 10~20%, 25~35% 및 55~65%인 Ｃ Ｏ 농도인 것이 바람직하다.

아울러 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템은 상기 센서부의 온도센서가 외함부 내부온도 감지를 위한 내부센서와 외부온도 감지를 위한 외부센서로 이루어지고,

상기 로컬ＤＤＣ모듈은 외부센서의 감지온도 보다 높은 내부센서의 감지온도가 기준 초과온도범위 내에 있으면 상기 외함부의 환기팬을 작동시키고, 상기 기준 초과온도범위를 넘어서면 각 센서의 해당 감지온도만을 통신포트를 통하여 상기 중앙제어부에 송신하는 것이 바람직하고,

상기 온도센서와 관련하여 상기 로컬ＤＤＣ모듈 메모리에 저장된 기준 초과온도범위는 외부온도에 따라 변화되며,

상기 외부온도가 28℃ 이상일 경우에는 기준 초과온도범위는 5~10℃이고, 상기 외부온도가 28℃ 미만일 경우에는 기준 초과온도범위는 3~6℃인 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

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

또 본 발명에 따른 화재감시스템이 도입되는 ＤＤＣ패널을 설명함에 있어 방향 기준을 도 1 및 도 5을 참고하여 특정하면, 외함부(10)에 대하여 내측과 외측을 정하며, 하드웨어적인 ＤＤＣ패널의 주요 특징은 고정수단에 의하여 착탈이 용이하게 도입되는 필터(30)에 있으므로, 외기의 유입 배출 경로에 따라 내기배출구(17)쪽을 전방으로 정하고, 외기유입구(13)쪽을 후방으로 정한다.

먼저 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화재감시시스템이 도입되는 ＤＤＣ패널은 외함부(10) 정면에 도어(11)가 구비되어 있으며,

내부 시스템을 열로부터 보호하기 위하여 환기팬(20)(도 2 및 도 3 참조),

특히 내기배출구(17)에 배기팬(20B)이 구비되어 있으며, 또 보조적인 냉각 기능과 함께 외부 미세먼지 상황(특히, 황사시)에 따라 외함부(10) 내부로 먼지 유입을 최소화하기 위하여 외함부 내부에 양압을 형성하도록 외기유입구(13)에 흡기팬(20A)이 구비되어 있다(도 1 참조).

또 외기 흡입량 및 내기 배출량의 적절한 조절을 위하여 외기유입구(13)와 내기배출구(17)에 각각 댐퍼(51)(53)가 구비되어 있으며(전동조절 또는 수동조절 가능), 후술하는 외함부(10) 내부 양압 형성용 댐퍼(55)(도 5 참조)도 구비되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 개별 ＤＤＣ패널의 외함부(10) 내부에는 대전류가 흐르는 많은 배선들이 내부로 들어와 입출력 단자에 결선이 이루어져 있으며,

주요 프로세서로서 입출력(I/O)모듈(101)과, 단순한 입출력관리과 상위 시스템과의 통신인터페이스 및 메모리 관리, 기타 자료관리를 할 때 내장된 펌웨어에 의해서 작동이 되며, 특히 내장된 펑션블럭에 의한 제어블럭을 처리하여 중앙 제어부(200)와의 정보교환이나 지시 없이도 자체적인 판단에 의한 설비의 직접제어가 가능하고 또한 스케쥴제어 등이 가능하여 중앙 제어부와의 통신로이상 등의 비상 상황에서 자유로워 전체 제어시스템이 ＤＤＣ패널로 분산제어가 가능하도록 프로그램되어 있는 32BIT 이상의 고속 CPU(100A)가 탑재된 로컬 ＤＤＣ모듈(100)이 구비되어 있다.

상기 CPU(100a)에 내장된 펑션블록은 조작부(120)(특히 키패드)에서 자유롭게 설정하고 사용가능하며 일부는 하드웨어적으로 일부는 소프트웨어적으로 처리하여 동시에 다수개의 제어블록 처리가 가능한 구성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 화재감시시스템은 먼저 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 외함부(10)에 내장된 ＣＯ센서(Sco)와 온도센서, 특히 외함부 내부온도 감지를 위한 내부센서(Sti)와 외부온도 감지를 위한 외부센서(Sto)로 이루어진 센서부로부터 온도신호를 로컬ＤＤＣ모듈(100)의 CPU(100A)가 전달받아 외함부(10) 내부의 상황을 실시간 감시하는데서 출발한다.

상기 외함부(10)는 과전류 또는 단선 등에 의한 화재 위험성이 상존하는데, 기존 건물의 소방방재시스템의 화재수신반에서 외함부 내부의 초기 화재를 검출하는 것이 불가능하므로 실제 화재 검출은 외함부 외부까지 불이 번진 이후가 될 것이므로 초기 화재 대응에 부적절하였으며, 이 경우 이미 ＤＤＣ패널은 회복할 수 없는 장애를 입고 난 후이다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하고자 ＤＤＣ패널의 로컬ＤＤＣ모듈(100)과 입출력(I/O) 모듈(101) 보호를 위하여 ＣＯ(일산화탄소)센서(Sco)를 내장하여 실시간 감시를 통해 화재를 미리 예측하고 감지를 하고, 또 가스양에 따라 초기에는 환기팬(20) 작동을 통하여 단순 과열 상황에 대한 경보 상황 발생을 방지하고 화재로 까지 이어지는 상황을 미연에 방지하며, 이후 가스량이 증가함에 따라 중앙제어부(200)로의 화재경보에 이어, 솔레노이드(62)를 제어하여 상기 외함부(10) 내에 구비된 내부소화기(61)를 작동시키고, 중앙제어부를 통하여 소방방재시스템과 인터페이스하여 건물 내 스프링클러 가동이나나 지역 소방서로 급전을 하는 등의 소방설비부(300)작동까지 이루어지도록 하는 것을 고려하여 시스템을 구성하였다.

상기 ＣＯ센서(Sco)는 전기기화학식과 반도체식 등을 이용하며 센서 내부의 촉매가 ＣＯ가스를 산화하고 이 과정에서 발생한 수소이온이 센서의 전해질 내부에서 검지전극으로부터 대향전극으로 이동하게 되고, 이때 발생한 전류가 검지 전극측의 가스농도에 대응하기 때문에 이 전류를 측정하면 가스의 농도를 측정할 수 있는 형태이며, 온도센서(Sti)(Sto) 또한 공지의 제품을 사용할 수 있으며,

각 센서(Sco)(Sti)(Sto)의 감지신호(ＣＯ센서의 경우 가스농도에 따른 전류 변화분)는 Analog to Digital로 변화하여 10비트 또는 그 이상으로 디지털화하고, 감지 범위내의 값으로 표현하는 ADC(140)(Analog-to-Digital Converter; 아날로그-디지털 변환기)를 통하여 전환되어, ＤＤＣ모듈(100)의의 최우선순위 처리가 가능한 메모리 위치에 저장되며 CPU(100A)에 의해서 상시 이 값이 어느 범위에 있는지를 판단하게 된다.

상기 로컬ＤＤＣ모듈(100)의 구성은 앞서 설명한 CPU(100A)를 비롯하여,

로컬 ＤＤＣ모듈에 구비된 입출력 포인트(101)와 필요시 포인트 확장을 위한 통신포트(160)를 구비하고 있으며, 통신포트를 통하여 확장된 입출력 포인트도 동일한 입출력제어가 가능하며, 디지털입력부(101a)는 포토커플러 절연을 통해 입력을 받게 되고 디지털출력부(101a)는 릴레이 출력이나 트라이액을 통한 출력을 주며, 아날로그 입력부(101a)는 저항값 입력과 정전류 입력, 그리고 정전압 입력이 모두 선택적으로 가능하며, 아날로그 출력부(101a)는 정전류 출력을 하는 회로로 구성되며 각각의 입출력 포인트는 메모리(130)로 리드/라이트(Read/Write)되어 지는 입출력포인트(101)(101a),

펌웨어 프로그램이 저장되는 ROM과 ＤＤＣ모듈 실행시 변수값이나 입출력포인트(101)를 저장하는 RAM, 그리고 환경설정값이나 펑션블록에 의한 컨트롤블록 설정값을 저장하는 NVSRAM(비휘발성메모리)으로 구성된 메모리(130),

로컬ＤＤＣ모듈(100)와 CCU(Communication Control Unit; 통신제어장치)간의 테이터 통신시 개방형시스템 구조로 통신을 할 때 미국의 애실론사가 정의한 LonWorks방식에 의한 토큰패싱을 수행하는 LonWorks포트로 통신을 하며 그렇지 않 을 때는 범용 RS-485/RS-422 통신포트를 이용하여 필드버스 통신프로토콜로 통신을 취하게 되는 통신포트(160),

로컬ＤＤＣ를 운전자가 환경설정하고 입출력 포인트의 강제 제어시 입력을 수행하는 조작부(120), 특히 키패트(Key Pad)가 구비되어 있으며,

로컬ＤＤＣ를 운전자가 환경설정하고 입출력 포인트의 강제 제어시 상기 조작부(120)와 연동하여 정해진 제어 메뉴에 따라 표시하고 운전자가 이의 메시지를 확인하며 ＤＤＣ를 조작하도록 하는 모니터(특히 LCD)(110)를 더 포함한다.

상기 외함부(10) 내부에 구비된 ＣＯ센서(Sco)를 통해 일산화탄소 농도를 실시간으로 감지하며 일정량의 범위 내(약 0~200ppm정도)에서 실시간 측정을 하고,

ADC(140)를 통하여 전달받은 측정값이 메모리(130)에 저장된 기준값과 비교하여 1차기준값을 넘으면 상기 환기팬(20)(흡기팬(20A)과 배기팬(20B)의 동시 가동 또는 개별 가등 가능)을 작동시키고, 2차기준값을 넘으면 통신포트(160)를 통하여 연결부(220)(CCU)를 거쳐 상기 중앙제어부(200)에 통보(감시모니터(210)에 표시하고 알람 병행 가능)하고, 3차기준값을 넘으면 내부소화기를 제어하고, 중앙제어부를 통하여 소방방재시스템의 화재감시반 수신기(320)와 인터페이스하여 소방방재시스템(300)을 가동(모니터(310)에 표시하고 알람을 수행)하며, 경보 신호에 따라 소방설비(스프링클러 등)를 가동시킴으로써, 위험상황의 단계에 따른 적절한 대응을 수행하고, 건물 관리 시스템의 오작동이나 과도한 민감성 방지, 초기 화재 대응의 적절성을 얻을 수 있다.

상기 일산화탄소 측정값이 1차기준값을 넘으면 상기 환기팬 중 배기팬(20B)만을 작동시켜 냉각을 수행함과 동시에, 외함부(1) 내부의 공기량(또는 산소량)을 줄여 자연발화점의 높이는 방식으로 제어가 수행되는 것이 바람직하며,

이를 위하여 도 1에서 확인할 수 있는 외기유입구(13) 측 댐퍼(51)는 폐쇄하고 내기배출구(17) 측 댐퍼(53)는 최대한 개방하는 것이 바람직하다.

또 경보부(150)(도 3 참조)에서는 각 단계에 맞는 발광과 적절한 경보음을 중앙제어부(200)에 발하는 것이 바람직하다.

나아가 상기 로컬ＤＤＣ모듈(100)의 메모리(130)에 저장된 1, 2 및 3차 기준값은 각각 10~20%, 25~35% 및 55~65%인 ＣＯ 농도인 것이 바람직한데,

도 4에 흐름도로 도시한 바와 같이, 측정된 외함부(10) 내 이산화탄소 농도가 예를 들어 20% 이상이 되면 외함부 내부의 환기팬(20)을 작동시키고 화재를 본격적으로 감지하는 기능을 실행하며, 가스의 농도가 더 높아져 약 30% 정도가 되면 화재가 발생할 것으로 예측하면서 경보부(150)를 작동하여 경보를 발하면서 중앙제어부(200)를 구성하는 HMI(Human Machine Interface)의 모니터(210)로 연결부(220)(CCU)를 통하여 데이터를 올려줘 설비운전자의 호출을 하도록 지시하고, 가스농도가 약 60% 이상 올라가면 화재가 발생한 것으로 판단하여 경보접점을 작동시키고 필요시 솔레노이드(62)를 제어하여 내부소화기(61)을 작동시켜 화재를 소화하게 된다.

이때 로컬 ＤＤＣ(100)는 상기 CCU(220)와 HMI(200)에게 곧바로 이 사실을 통보를 하고 HMI(200)는 이 정보를 즉시 소방방재시스템(300)으로 인터페이스 하여 화재감시반수신기(320) 스스로 감지가 안 되었을 때를 대비하여 2차로 소방설비의 작동을 요청할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

상기 연결부를 구성하는 CCU(Communication Control Unit; 통신제어장치)는 다수의 로컬ＤＤＣ와 HMI를 고속 통신방식으로 연계하여 주는 일종의 Gateway 장치이며, 상기 HMI(Human Machine Interface)는 GUI화면으로 로컬ＤＤＣ의 현장상태를 감시하고 제어가 가능하며 자체 내장된 데이터베이스를 외부와 개방형시스템으로 인터페이스하는 기능을 지원하는 설비제어시스템의 서버이다.

또한 상기 센서부(S) 중 온도센서에 의한 제어를 살펴보면, 상기 로컬ＤＤＣ모듈(100)의 메모리(130)에는 외함부 외측에 구비된 외부센서(Sto)의 감지온도 보다 높은 내부센서(Sti)의 감지온도와 비교되는 기준 초과온도범위가 내장되어 있어,

상기 내외 센서(Sti)(Sto)의 감지온도 차이가 기준 초과온도범위에 있으면 일산화탄소 농도의 감지 여부와 상관 없이, 상기 외함부(10)의 환기팬(20)을 작동시키고, 상기 기준 초과온도범위를 넘어서면 각 센서(Sti)(Sto)의 해당 감지온도만을 통신포트를 통하여 상기 중앙제어부(200)로 송신하여 감시모니터(210)에 표시할 수 있다.

물론 ＤＤＣ 시스템의 보호를 위하여 상기 외함부 내부 온도가 일정 기준값을 넘을 경우에는 외부 온도값이나 일산화탄소 농도에 상관없이 환기팬을 작동시켜 냉각기능을 수행하여야 한다.

나아가 상기 온도센서와 관련하여 상기 로컬ＤＤＣ모듈 메모리(130)에 저장된 기준 초과온도범위는 외부온도에 따라 변화되어 계절별 외함부 내외 온도 변화에 따라 적절한 냉각이나 화재 초기 상황에 적절한 대처를 수행하는 것이 바람직한데, 예를 들어 상기 외부온도가 28℃ 이상일 경우에는 기준 초과온도범위는 5~10℃이고, 상기 외부온도가 28℃ 미만일 경우에는 기준 초과온도범위는 3~6℃일 수 있다.

다음으로 도 1 및 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 하드웨어적인 구성, 특히 외장형 흡배기 구조 구현과, 외기 정화를 위한 필터 도입을 위한 구조를 구현하여 이미 현장에 설치된 ＤＤＣ패널에도 본 발명에 따른 화재감시시스템을 구현하는 것이 편리하도록 하는 구성을 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널에 상기 외함부(10) 형태와 외함부에 내장된 흡기팬(20A), 기타 부품의 주요 배열위치를 변형하지 않고 필터(30) 도입하기 위하여 별도로 상기 외함부(10)의 외기유입구(13)에 외측에 슬리브(15)를 도입하였다.

상기 슬리브(15)는 상기 외함부(10) 측벽과 접하고 볼트 등의 체결수단에 의하여 슬리브를 고정하도록 하는 결합플랜지(15A)가 구비되어 있다.

미세먼지 유입 방지를 위한 필터(30)는 헤파(HEPA; High Efficiency Particulate Arrestor)필터를 비롯한 각종 필터가 사용될 수 있으며, 상기 필터 외곽에는 형상유지 프레임이 구비되어 있는데,

특히 상기 형상유지 프레임(31A)(31B)은 상기 필터 외곽을 물 수 있고, 그 상태로 볼트에 의하여 고정될 수 있는 형태로 되어 있다.

이러한 필터(30)는 상기 외함부의 외기유입구 설치부에 배열되는데, 특히 상기 설치부(13A)는 실질적으로 상기 슬리브(15) 내면에 형성된 걸림턱 형태로, 여기에 필터의 프레임(31A)(31B)이 밀착되며, 상기 설치부와 상기 프레임의 접면에는 패킹부재가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

다음으로 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 필터(30)를 상기 외함부(10)의 설치부(13A)에 밀착 고정하는 고정수단은 다양한 형태로 구현될 수 있으나,

본 발명에서는 고정틀, 특히 실제 외기 유입구 역할을 하는 슬릿(40a)이 형성된 고정틀(40A)과, 상기 고정틀에 부착된 탄성후크(40B)로 이루어지며,

특히 상기 탄성후크(40B)는 판상의 부재를 절곡하고나 일체로 사출성형한 제품으로,

상기 고정틀 이음부(41), 상기 이음부와 이어져 있고 전방을 향하여 절곡된 연결부(43), 상기 연결부와 이어져 있고 후방을 향하여 절곡된 지지부(45), 그리고 상기 지지부와 이어져 있고 상기 연결부를 향하여 절곡된 밀착고정부(47)를 포함하는 형태이다.

상기 고정틀(40A)을 상기 슬리브(15)에 결합할 경우 상기 탄성후크(40B)의 연결부(43)와 지지부(45) 사이의 절곡정점(44)에 의하여 상기 필터의 프레임(31A)(31B)이 가압 밀착될 수 있는 형태이며,

상기 밀착고정부(47)가 상기 외함부(10), 특히 상기 슬리브(15)의 설치부(13A) 외측에 이격 형성된 플랜지(13B)에 결리는 형태인데,

상기 밀착고정부(47)는 이하에서 도 7 및 도 8과 관련하여 상술하는 바와 같이, 주된 기능이 필터(30)와 상기 설치부(13A) 사이의 유격 방지에 있으므로,

만약 탄성후크의 형태가 밀착고정부(47)가 없이 지지부(45)만 형성된 상태라면 상기 지지부가 상기 이탈방지 플랜지(13B)에 걸리게 된다.

이러한 고정수단(40)을 상기 외함부(10)의 외기유입구(13)에 결합 고정할 경우, 상기 슬리브(15)의 플랜지(13B)에 상기 탄성후크(40B)가 걸리는 형태로 원터치타입 결합 조립이 가능한데,

필터 고체 및 기타 유지 보수를 위하여 상기 고정수단(40)과 필터(30)를 분리해야할 경우에도 원터치타입으로 분리될 수 있어 완벽한 원터치타입의 필터 탈부착이 가능한 것이 바람직한데,

이를 위하여 상기 슬리브(15)에는 슬롯(15a)이 형성되어 있어, 상기 슬롯에 막대기 또는 손가락을 집어넣고 상기 탄성후크의 지지부(45)를 가압하면 보다 쉽게 상기 슬리브로부터 상기 고정수단(40)을 분리할 수 있다.

특히 이러한 필터의 원터치타입 탈부착은 상기 필터(30)의 프레임 중 외측의 하나(31B)가 상기 탄성후크(40B)의 절곡정점(44)에 부착된 형태라면 [상기 고정수단(40) + 필터(30) 결합체]가 함께 탈부착될 수 있으므로 보다 간편하게 분해 조립이 가능할 것이다.

다음으로 상기 고정수단(40)이 상기 슬리브(15)에 결합되는 과정,

특히 상기 탄성후크의 밀착고정부(47) 도입으로 상기 필터(30)가 상기 설치부(13A)에 유격 없이 결합되는 점을 설명하도록 한다.

이를 위하여 상기 탄성후크는 도 7 및 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이,

상기 지지부(45) 단부에서 상기 연결부(43)를 향하여 절곡되어 있는 밀착고정부(47)가 있는 경우와 없는 경우를 각각 비교하여 보면,

먼저 도 8 (A)에는 탄성후크에 밀착고정부(47)가 구비된 경우인데, 절곡정점(44)에서 상기 밀착고정부(47)까지의 직선길이는 상기 지지부(45)가 상기 연결부(43)쪽으로 최대 압축된 경우보다 펼쳐진 경우에 직선길이의 변화가 거의 없는 정도이나, 보다 정밀하게는 길이 'ℓ1'만큼 더 길어지는데 비하여,

(B)에서와 같이 탄성후크에 밀착고정부가 없는 경우에는 탄성후크(P40B)의 지지부(P45) 단부에서 절곡정점(P44)까지의 직선길이는 상기 지지부(P45)가 최대로 압축된 경우보다 펼쳐진 경우에 길이 'ℓ2'만큼 더 짧아진다.

그러므로 도 7 및 도 8에서와 같이, 상기 밀착고정부(47)를 갖는 탄성후크(40B)는 상기 고정틀(40A)을 상기 슬리브(15)에 결합할 경우

상기 슬리브(15)의 플랜지(13B)와 상기 탄성후크 지지부(45)가 접촉됨에 따라 상기 연결부(43) 쪽으로 압축된 상태로 있다가

상기 밀착고정부(47) 단부가 상기 플랜지(13B)를 벗어나면서 상기 지지부(45)가 펼쳐짐에 따라 상기 밀착고정부(47)가 상기 플랜지(13B) 전면에 위치하게 되는데,

이때 상기 절곡정점(44)에서 상기 밀착고정부(47)까지의 직선길이는 'ℓ1'만 큼 길어지게 되므로 상기 필터(30), 즉 상기 프리임 중 전방 프레임(31A)의 설치부(13A) 밀착은 보다 완벽해 질 수 있다.

이러한 필터(30)의 유격 없는 결합은 상기 탄성후크(40B)의 밀착고정부(47)로 인하여 달성되는 것 외에,

상기 탄성후크(40B)의 지지부(45)에 형성된 고정돌기(49)에 의하여 이루어질 수도 있는데,

즉, 상기 고정돌기(49)와 상기 슬리브(15)의 슬롯(15a)의 상대적인 위치가 상기 프레임(31A)이 상기 설치부(13A)에 밀착되는 위치여서,

상기 고정수단(40)을 상기 슬리브(15)에 결합함에 따라 상기 탄성후크(40B)의 지지부(45)가 펼쳐지면서 상기 고정돌기(49)가 상기 슬리브 슬롯(15a)에 끼워지게 되고, 상기 필터 프레임(31A)은 상기 설치부(13A)에 밀착될 수 있다.

이 경우 상기 슬리브(15)의 플랜지(13B)와 상기 탄성후크(40B)의 밀착고정부(47)는 생략될 수 있다.

또 이상과 같인 탄성후크의 밀착고정부 또는 고정돌기로 인한 필터의 밀착성능은 상기 필터(30)의 전방 프레임(31A)에 전면에 구비된 패킹부재(33)가 특유의 소재 특성으로 인하여 수축 팽창이 가능하므로,

상기 고정수단(40)의 결합시 상기 필터의 전면 프레임(31A)이 상기 설치부(13A)에 밀착될 경우에는 상기 패킹부재(33)가 과도하게 수축되고

상기 지지부(45)가 펼쳐진 후에는 상기 패킹바가 팽창하여

유격 없는 필터 및 고정수단의 결합을 보장할 수 있고,

또 상기 패킹부재의 수축으로 상기 탄성후크(40B)의 지지부(45)가 보다 쉽게 펼쳐지는 것을 보장하며,

나아가 상기 고정돌기(49)가 상기 슬리브 슬롯(15a)에 정확하게 일치하여 보다 쉽게 결합되는 것이 가능하게 된다.

한편, 상기 탄성후크(40B)의 고정돌기(49)는 상기 고정수단(40)의 분리시 가압되는 부분이고, 상기 고정돌기(49)로 인하여 보다 쉽게 상기 지지(45)의 가압 수축이 이루어질 수 있다.

다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 외함부(10)의 내기배출구(17)에서 덮개(57) 안쪽에는 상부쪽에 위치한 축핀(55a)을 중심으로 선회개폐가 가능한 댐퍼(55)가 더 구비되어 있고,

특히 상기 댐퍼(55)는 경사지게 설치되어 있어,

상기 흡기팬(20A)에 의하여 유입되고 상기 필터에 의하여 여과된 외기에 의한 상기 외함부(10) 내의 양압 상태가 단순히 슬릿(57a)만 구비된 경우보다 높게 유지될 수 있고,

일정 압력값을 넘는 경우 상기 댐퍼(55)가 들려 내기의 배출이 이루어지게 된다.

또 상기 댐퍼(55) 역시 별도의 슬리브(19)에 장착되어 기존 외함부(10)의 구조를 변형하지 않도록 하며,

상기 덮개(57) 역시 탄성후크(40B)를 구비하고 있어 탈부착이 용이하고,

상기 슬리브(19)에도 탄성후크의 고정돌기가 결합되고 덮개의 분리시 활용되 는 슬롯(19a)이 형성되어 있다.

도 5에서 상기 슬리브(19)에는 외함부(10) 외벽과 접촉하는 결합플랜지(19A), 탄성후크의 밀착고정부가 걸리는 플랜지(19B)가 형성되어 있다.

상부 내기 배출구(17)에 구비된 배기팬(20B)은 ＤＤＣ모듈(100)에 의하여 제어되는데, 즉 내부에 구비된 온도감지센서(Sti)에 의하여 감지되는 온도가 메모리(130) 저장된 기준온도 보다 높으면 상기 배기팬(20B)을 작동시켜 상기 외함부(10) 내부에 음압이 걸리게 되어 상기 외함부 각 부위의 미세한 틈새로 외기가 유입되어 냉각이 이루어지는 음압냉각모드가 진행된다.

만약 상기 외함부(10) 외부에 구비된 공지의 분진센서에 의하여 감지되는 먼지농도가 상기 ＤＤＣ모듈(100)에 저장된 기준치 이상일 경우에는 음압냉각모드는 중단되어 상기 배기팬(20B)의 작동은 이루어지지 않고, 대신 상기 흡기팬(20A)이 작동하게 되면서 상기 필터(30)를 통과하면서 정화된 외기가 상기 외함부(10) 내로 유입됨에 따라 상기 외함부 내에는 양압이 걸리고, 외함부 내부 기압이 일정 압력 이상이 되면 댐퍼(55)가 들려 개방되면서 내기의 배출이 이루어지는 양압냉각모드가 진행될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템은 각종 원격 제어반, 특히 ＤＤＣ패널 외함부에 내장된 ＣＯ센서의 감지신호가 로컬ＤＤＣ모듈의 메모리에 저장된 단계별 기준값을 넘어섬에 따라 환기팬 작동, 화재경보, 내부소화기 작동 및 소방방재시스템과의 인터페이스 등으로 이어지는 일련의 제어신호를 발할 수 있도록 구성되어 있고, 또 상기 패널 외함부에 내장된 온도센서와 이부 온도센서의 감지신호에 따라 외부센서의 감지온도 보다 높은 내부센서의 감지온도가 기준 초과온도범위 내에 있으면 상기 외함부의 환기팬을 작동시키고, 상기 기준 초과온도범위를 넘어서는 온도신호에 대해서는 반응하지 않고 ＣＯ센서의 감지신호에 따라서만 시스템이 제어되도록 하여 보다 완벽한 제어가 가능하도록 하였으며, 나아가 하드웨어적으로 본 발명은 ＤＤＣ패널에 환기팬을 도입할 경우 먼지 유입을 방지하기 위한 필터를 도입함에 있어 외장형으로 장착되어 잦은 교체에 적합한 고정수단을 제시하고 있어 초기 장착 및 유지 관리 용이성이 보장되어 있다.

결국 본 발명은 ＤＤＣ모듈이 설치된 밀폐된 Local ＤＤＣ패널에서의 과전류 또는 단락에 의한 일산화탄소 발생이나 화재발생시 화재수신반보다 먼저 검출이 가능하므로 이에 따른 비상운전을 할 수 있고, 가스 검출시 로컬 ＤＤＣ 자체적으로 예측 및 판단을 하여 경보처리와 환기팬제어가 가능하고, ＤＤＣ패널 내의 국부적인 소화기능이 가능하며, 일산화탄소 등의 검출신호는 최선 순위 처리하여 Local ＤＤＣ에서 CCU를 통해 HMI로 전달되며 이 신호는 소방방재시스템의 화재감시반과 연계하여 2차 소방설비를 가동할 시킬 수 있어 완벽한 화재 감시 및 방재가 가능하게 된다.

이상의 설명에서 화재감지시스템과 관련된 소방설비, ＤＤＣ패널의 모델 및 구체 구조 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 이를 당연히 추측 및 추론할 수 있을 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구성과 플로우 및 구조를 갖는 화재감시스템과 ＤＤＣ패널을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

1. 환기팬이 구비된 외함부;

   상기 외함부에 내장된 ＣＯ센서 및 온도센서를 포함하는 센서부;

   감시모니터를 포함하는 중앙제어부;

   소방방재시스템부; 및

   상기 센서부 각 센서의 아날로그신호를 디지털신호로 전환하는 ADC, 상기 ADC의 신호를 메모리에 저장된 기준값과 비교하여 1차기준값을 넘으면 상기 환기팬을 작동시키고, 2차기준값을 넘으면 통신포트를 통하여 CCU를 거쳐 상기 중앙제어부에 통보하고, 3차기준값을 넘으면 상기 중앙제어부를 통하여 소방방재시스템과 인터페이스하는 로컬ＤＤＣ모듈;

   을 포함하여 이루어진 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 로컬ＤＤＣ모듈의 메모리에 저장된 1, 2 및 3차 기준값은 각각 10~20%, 25~35% 및 55~65%인 ＣＯ 농도인 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서부의 온도센서는 외함부 내부온도 감지를 위한 내부센서와 외부온 도 감지를 위한 외부센서로 이루어지고,

   상기 로컬ＤＤＣ모듈은 외부센서의 감지온도 보다 높은 내부센서의 감지온도가 기준 초과온도범위 내에 있으면 상기 외함부의 환기팬을 작동시키고, 상기 기준 초과온도범위를 넘어서면 각 센서의 해당 감지온도만을 통신포트를 통하여 상기 중앙제어부에 송신하는 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 온도센서와 관련하여 상기 로컬ＤＤＣ모듈 메모리에 저장된 기준 초과온도범위는 외부온도에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 외부온도가 28℃ 이상일 경우에는 기준 초과온도범위는 5~10℃이고,

   상기 외부온도가 28℃ 미만일 경우에는 기준 초과온도범위는 3~6℃인 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항에 있어서,

   상기 외함부에 구비된 환기팬은 흡기팬과 배기팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
7. 제 1 항 내지 제 5 항에 있어서,

   상기 외함부에 구비된 환기팬에는 공기조절량 조절을 위한 댐퍼가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.
8. 제 1 항 내지 제 5 항에 있어서,

   상기 외함부에는 내부소화기가 더 구비되어 있고, 상기 내부소화기는 상기 센서부에서 감지되는 신호가 3차기준값을 넘으면 작동되는 것을 특징으로 하는 ＤＤＣ패널을 위한 화재감시시스템.

Images