KR101378035B1

KR101378035B1 - 원거리 화원 시험기

Info

Publication number: KR101378035B1
Application number: KR1020140010966A
Authority: KR
Inventors: 박수복
Original assignee: 주식회사 레존텍
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2014-03-25

Abstract

본 발명은 원거리에서 불꽃감지기를 점검하기 위한 원거리 화원 시험기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 건물의 내외부에 설치된 불꽃감지기에 화재 시 화원에서 방출되는 파장과 유사한 파장인 니크롬선을 가열함에 따라 발생하는 적외선을 조사하여 불꽃감지기의 성능 및 고장 유무를 용이하게 점검할 수 있는 원거리 화원 시험기에 관한 것이다.

Description

원거리 화원 시험기{Flame detector tester available from remote}

일반적으로 건물이나 공장 등의 천장에는 화재를 예방하기 위한 목적으로 화재감지기를 설치한다. 이와 같은 화재감지기는 불꽃을 감지하는 불꽃감지기, 온도를 감지할 수 있는 열감지기, 화재발생시 발생하는 연기 등을 감지할 수 있는 연기감지기로 구분한다.

불꽃감지기는 화염에서 발생하는 가시광선이나 적외선, 자외선 등을 감지하여 화재가 났음을 알려주는 기능을 한다. 열감지기는 작동 메커니즘에 따라 온도가 급격히 상승할 때만 작동하는 차동식 열감지기와 임의로 설정한 일정한 온도가 감지되면 작동하는 정온식 열감지로 나눌 수 있고, 연기감지기는 화재 연기에 포함된 미립자가 표면에 부착되면 2개의 전극사이로 흐르는 이온전류를 측정하여 화재여부를 확인할 수 있는 이온식 연기감지기와 화재 연기에 포함되어 있는 미립자의 난반사를 이용하여 산란되는 빛을 전기적으로 포착하는 광전식 연기감지기로 나눌 수 있다.

이처럼 화재감지기는 건축법규상 일정규모 이상의 건축물에 반드시 설치하여야하고, 건물내부에 화재가 발생하기 쉬운 주방의 가스 오븐렌지나 가스 스토브 등과 같은 가전제품이 많은 곳 또는 화재가 발생하기 쉬운 공장 등에 설치된다.

상기와 같이 건물의 천장에 설치된 화재감지기는 건물에서 화재가 발생하기 전까지 작동하는지 여부를 쉽게 판단하기 어려웠으며, 오랜시간 장착되어 사용빈도가 현저하게 낮기 때문에 화재의 감지가 필요할 때 오작동하여 인명 및 재산피해를 가져다 줄 수 있는 문제점과 연기감지기의 경우 황사 등에 의한 기후변화나 먼지 등의 주변환경에 의해 오작동할 수 있어 그 성능과 고장유무를 판단하는 것이 시급한 실정이다.

상기와 같은 문제점으로 인해 종래에는 화재감지기를 동작여부를 점검할 수 있는 시험기가 개발되었으나, 대부분의 화재감지기는 천장과 같이 높은 곳에 설치되고 있기 때문에 별도의 사다리를 타고 높은 곳으로 올라가서 작동여부를 점검하여야 하고 실제 화원을 만들어 시험할 경우 폭발의 위험성이 있는 주유소나 가스 저장소에서는 사용할 수 없어 점검할 수 있는 범위가 상당히 제한적인 문제점이 있었다.

따라서 높은 곳에 설치된 화재감지기를 점검할 수 있도록 원거리에서 사용이 가능하며 실제 불꽃을 사용하지 않음으로써 폭발의 위험성이 존재하는 가연성 물질을 사용하는 공간 등에서도 사용이 가능한 화원 시험기의 개발이 필요한 실정이다.

KR

20-0187082

Y1

KR

20-0371256

Y1

KR

10-0676129

B1

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 실제 화원(火源)에서 발생하는 파장과 유사한 모의 화원(火源)을 생성할 수 있도록 적외선이 방출되는 별도의 열발생부를 구비하고, 열발생부에서 방출되는 적외선을 건물의 천장 등에 설치된 불꽃감지기에 조사함으로써 원거리에서 불꽃감지기를 불량여부의 점검이 가능한 화원 시험기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 원거리 화원 시험기는 거치대(100)와; 상기 거치대(100)의 상측에 위치하되, 일측이 개방되며 내부에 수용공간(S)이 형성되는 케이스(200)와; 상기 거치대(100)와 상기 케이스(200) 사이에 형성되어 상기 케이스(200)의 회전각도를 조절하는 각도조절부(300)와; 상기 수용공간(S)에 설치되되, 외부로부터 전력을 인가가받아 발열하며 적외선 및 가시광선을 방출하는 열선(410)과 상기 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선이 상기 케이스(200)의 개방된 일측으로 조사될 수 있도록 상기 열선(410)의 일측면을 제외한 주변을 감싸는 반사판(420)을 포함하는 열발생부(400)와; 상기 열발생부(400)에서 방출되는 적외선 및 자외선 방향의 전방에 설치되되, 상하방향으로 세워지는 회전축(510)과 상기 회전축(510)을 중심으로 상호 대칭을 이루며 상기 회전축(510)의 외측면에 각각 형성되는 복수개의 가림판(520) 및 상기 가림판(520)이 상기 열선(410)에서 방출되는 적외선의 파장을 점멸(點滅)시키도록 상기 회전축(510)을 회전시키는 모터(530)를 포함하는 점멸부(500)와; 상기 점멸부(500)의 전방에 설치되어 상기 열선(510)에서 방출되는 가시광선이 케이스(200)의 외부로 방출되는 것을 차단하는 가시광선필터(600)를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 거치대(100)에는 상기 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선의 세기를 조절하는 열선조절스위치(710)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 거치대(100)에는 상기 회전축(510)이 회전하는 속도를 조절하여 상기 점멸되는 적외선의 파장을 조절하도록 상기 모터(530)의 구동을 제어하는 점멸스위치(720)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 케이스(200)에는 상기 수용공간(S) 내부의 온도를 조절하기 위해 상기 케이스(200) 외부와 연통되는 환기팬(210)이 설치되고, 상기 환기팬(210)은 환기팬 조절부(730)에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 각도조절부(300)는 상기 거치대(100)에 좌우방향으로 회전되도록 설치되는 제1 회전축(310)과 상기 제1 회전축(310)과 교차하며 상하방향으로 회전되도록 상기 제1 회전축(310)을 관통하는 제2 회전축(320) 및 일측이 상기 제2 회전축(320)에 고정되고 타측이 상기 케이스(200)의 하면에 고정되어 상기 케이스(200)를 지지하는 케이스 고정대(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 거치대(100)에는 상기 열선(410) 및 상기 모터(530)로 전력을 공급하는 배터리(110)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 천장고가 높은 건물에 설치된 불꽃감지기의 작동 여부를 점검하기 위해 불꽃감지기가 실재 화재로 인식할 수 있도록 적외선이 방출되는 열발생부 및 점멸부를 구비하고 불꽃감지기에 실제 화원에서 방출되는 적외선 파장과 유사한 적외선 파장을 조사하여 불꽃감지기가 정상적으로 작동하는지의 여부를 판단할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 휴대성 및 운반성이 편리하도록 별도의 배터리를 구비하여 불꽃감지기의 점검의 불편함을 최소화하였고, 실제 불꽃을 발화시키지 않아 먼지, 분진 및 가스 폭발의 위험이 있는 장소에 설치된 불꽃감지기의 작동 유무도 점검할 수 있는 등의 다양한 효과를 가질 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 시험기의 전체적인 모습을 도시한 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 케이스 내부의 주요구성을 도시한 부분 절개 분해사시도.
도 3 은 본 발명의 점멸부의 작동상태를 도시한 케이스의 평면도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 시험기의 연결관계를 도시한 개략도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

전술한 바와 같이, 화재를 감지하는 장치에는 불꽃감지기와 열감지기, 연기감지기 등이 포함되는데, 본 발명의 화원 시험기는 이 중에서 불꽃감지기의 작동 상태를 확인하기 위해 사용된다. 불꽃감지기는 화염에서 방출되는 빛(가시광선, 적외선, 자외선 등)을 감지하여 화재 발생 여부를 확인하는 것이므로, 본 발명의 화원 시험기는 열이나 연기를 발생시키지 않고 필요한 파장 대역의 빛을 불꽃감지기에 조사하도록 구성된다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 시험기의 전체적인 모습을 도시한 사시도이며, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 케이스 내부의 주요구성을 도시한 부분 절개 분해사시도이며, 도 3 은 본 발명의 점멸부의 작동상태를 도시한 케이스의 평면도이며, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 시험기의 연결관계를 도시한 개략도이다.

도 1 을 참조하면 본 발명의 원거리 화원 시험기는 거치대(100)를 갖는다. 거치대(100)의 하단에는 거치대(100)의 이동성을 확보하기 위해 이동바퀴(101)가 형성되고, 경량의 알루미늄 또는 불연성을 갖는 합성수지재로 제작되어 보관 및 운반성을 향상시켰다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 거치대(100)의 상측에 위치하는 케이스(200)가 형성된다. 케이스(200)는 일측이 개방되며 내부에 수용공간(S)이 형성된다. 케이스(200)에서 개방되는 일측은 케이스(200)의 좌우측면 중 어느 한 면이 개방되는 것이 바람직하다.

도 2 를 참조하면 거치대(100)와 케이스(200) 사이에는 각도조절부(300)가 형성된다. 각도조절부(300)는 케이스(200)가 거치대(100)의 상측에 위치할 수 있도록 일측이 거치대(100)에 고정되고 타측이 케이스(200)의 하면에 접촉되어 케이스(200)를 지지한다. 이때 각도조절부(300)는 사용자가 케이스(200)를 파지한 후 케이스(200)를 회전시켜 케이스(200)의 개방된 일측이 향하는 각도를 조절할 수 있다.

도 2 를 참조하면 각도조절부(300)는 제1 회전축(310), 제2 회전축(320) 및 케이스 고정대(330)를 포함한다. 먼저 제1 회전축(310)은 상하방향으로 세둬지는 원통형상으로서 거치대(100)에 좌우방향으로 회전되도록 설치된다. 이때 거치대(100)에는 제1 회전축(310)을 고정하는 제1 회전축 고정판(311)이 형성될 수 있다. 제1 회전축 고정판(311)은 제1 회전축(310)이 좌우방향으로 원활하게 회전할 수 있도록 제1 회전축(310)을 지지함과 동시에 제1 회전축(310)이 회전하면서 거치대(100)와의 마찰을 감소시키기 위해 구비된다.

제2 회전축(320)은 제1 회전축(310)과 교차되도록 수평방향으로 제1 회전축(310)을 관통하여 회전할 수 있다. 이때 제2 회전축(320)은 수평방향으로 제1 회전축(310)을 관통하기 때문에 상하방향으로 회전될 수 있다.

케이스 고정대(330)는 케이스(200)를 지지하며 제2 회전축(320)과 일체로 회전할 수 있도록 일측이 제2 회전축(320)에 고정되고 타측이 케이스(200)의 하면에 고정된다. 즉 제2 회전축(320)이 회전함에 따라 케이스 고정대(330)도 회전하고 동시에 케이스(200)도 상하방향으로 회전될 수 있다. 이처럼 각도조절부(300)에 의해 케이스(200)는 상하 좌우 방향으로 자유롭게 각도를 조절할 수 있다.

도 2 를 참조하면 케이스(200)의 수용공간(S)에는 열발생부(400)가 설치된다. 열발생부(400)는 열선(410)과 반사판(420)을 포함한다.

먼저 열선(410)은 외부로부터 전력을 인가받아 전력의 저항으로 인해 발열한다. 이때 열선(410)은 열이 발생함과 동시에 발광하여 적외선 및 가시광선이 방출된다. 열선(410)은 니켈과 크롬을 합금한 전열선 중의 하나인 니크롬선(nichrome wire)으로 제작될 수 있는데, 니크롬선은 전기저항이 큰 합금의 저항선으로 일반적인 전선보다 그 효율이 뛰어나기 때문에 열선(410)에 사용되는 것이 바람직하다.

반사판(420)은 열선(410)의 일측면을 제외한 주변을 감싸도록 형성된다. 이는 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선이 일정한 방향으로만 조사될 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선이 케이스(200)의 개방된 일측으로만 조사될 수 있도록 반사판(420)을 통해 적외선 및 가시광선의 조사되는 방향을 조절할 수 있다. 또한 열선(410) 주위로 방출되는 적외선 및 자외선이 반사판(420)의 표면에 반사되어 일정한 방향으로 조사될 수 있기 때문에 전력의 사용량이 절감될 수 있는 이점이 있다.

도 2 및 도 3 을 참조하면 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 자외선의 파장이 일정한 간격으로 점멸(點滅)될 수 있도록 케이스(200)의 개방된 일측면을 차단 및 개방을 반복하는 점멸부(500)가 형성되는데, 점멸부(500)는 회전축(510), 가림판(520) 및 모터(530)를 포함한다.

먼저 회전축(510)은 케이스(200)의 바닥면에 회전가능하도록 설치되되, 열발생부(400)에서 방출되는 적외선 및 자외선 방향의 전방에 설치된다. 회전축(510)은 케이스(200)의 바닥면과 교차를 이루도록 상하방향으로 세워지는 원통기둥 형상으로 일측이 케이스(200)의 바닥면 타측이 케이스(200)의 상측면에 각각 접촉되어 회전할 수 있다.

가림판(520)은 회전축(510)과 일체로 회전할 수 있도록 회전축(510)의 외측면에 돌출 형성된다. 가림판(520)은 회전축(510)을 중심으로 상호 대칭을 이루도록 각각 복수개로 형성될 수 있다. 따라서 회전축(510)이 회전함에 따라 가림판(520)이 케이스(200)의 개방된 일측면을 차단 및 개방하여 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 자외선의 파장을 점멸시킬 수 있다.

모터(530)는 외부에서 전력을 인가받아 작동하며 회전축(510)의 일측과 연결되어 회전축(510)에 회전력을 제공한다. 이때 모터(530)가 회전하는 회전속도는 40~80RPM 정도인 것이 바람직하다. 또한 모터(530)는 정회전 및 역회전이 모두 가능하고 일정한 각도로만 반복하여 회전할 수 있는 스텝모터(stepper motor), 직류모터(DC motor) 또는 서보 모터(Servo motor) 등으로 형성될 수 있다.

도 2 를 참조하면 점멸부(500)의 전방에 설치되는 가시광선필터(600)가 구비된다. 가시광선필터(600)는 점멸부(500)가 개방되어 열선(510)에서 방출되는 가시광선이 케이스(200)의 외부로 방출되는 것을 차단하기 위해 가시광선은 차단하고 적외선은 통과시키는 필터이다. 가시광선필터(600)는 케이스(200)의 개방된 일측면에 탈부착이 가능하도록 설치되며 필요에 따라 사용자가 다양한 필터로 교체하여 사용할 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 거치대(100)에는 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선의 세기를 조절하기 위해 열선(410)으로 공급되는 전력량을 조절하는 열선조절스위치(710)가 설치된다. 열선조절스위치(710)는 저항값을 변경하여 공급되는 전력의 크기를 조절하는 가변저항 인버터로 제작될 수 있다. 이때 거치대(100)에는 열선(410)으로 공급되는 전류량을 측정하여 사용자가 열선(410)의 세기를 인지할 수 있도록 표시해주는 전력표시부(711)가 형성될 수 있다. 이는 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선의 크기를 전류값으로 파악할 수 있도록 하기 위함이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 거치대(100)에는 모터(530)의 구동을 제어하는 점멸스위치(720)가 설치된다. 이는 회전축(510)이 회전하는 속도를 조절하여 점멸되는 적외선의 파장의 간격을 조절하기 위함이며 모터(530)에 공급되는 전력의 세기를 조절하여 회전축(510)의 회전을 제어한다. 점멸스위치(720)는 가변저항에 의해 모터(530)로 공급되는 전력량을 조절하여 모터(530)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 이때 거치대(100)에는 모터(530)에 전달되는 전압을 측정하여 사용자가 인지할 수 있도록 표시해주는 전압표시부(721)가 형성될 수 있다. 이는 케이스(200) 외부로 방출되는 적외선의 점멸 간격을 사용자가 전압값에 의해 대비 판단할 수 있도록 하기 위함이다.

도 2 를 참조하면 케이스(200)에는 케이스(200)의 내부와 외부를 연통시키는 환기팬(210)이 설치된다. 이는 케이스(200) 내부에서 열발생부(400)가 구동하면 수용공간(S)의 온도가 상승하여 열발생부(400)가 오작동을 일으킬 수 있는데, 이를 방지하기 위해 케이스(200) 내부의 온도를 하강시키는 역할을 한다.

또한 거치대(100)에는 환기팬 조절부(730)가 형성되는데, 이는 환기팬(210)과 연결되어 환기팬(210)의 회전속도를 조절할 수 있다.

도 1 및 도 4 를 참조하면 거치대(100)에는 열선(410), 모터(530) 및 환기팬(210)에 전력을 공급할 수 있는 배터리(110)가 설치될 수 있으며, 사용시간과 중량을 고려하여 2개를 병렬로 연결하여 설치할 수 있다. 따라서 외부에서 별도의 외부전력을 공급하지 않아도 배터리(110)에 의해 열선(410), 모터(530) 및 환기팬(210)의 구동이 가능하여 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 4 를 참조하면 열선(410), 모터(530) 및 환기팬(210)과 배터리(110) 사이에는 배터리(110)를 통해 공급되는 전력의 전압을 안정시켜주는 전원회로(740)가 설치될 수 있다. 이때 전원회로(740)는 전압변경의 손실이 적은 고효율 전원회로가 적용되는 것이 바람직하다.

한편 전원회로(740)와 배터리(110) 사이에는 배터리(110)의 전력을 ON/OFF 시키는 전원스위치(750)가 구비되어 열발생부(400) 및 점멸부(500)의 작동을 제어할 수 있다.

이처럼 본 발명의 원거리 화원 시험기는 천장고가 높은 건물에 설치된 불꽃감지기가 실재 화재로 인식할 수 있도록 적외선이 방출되는 열발생부(400) 및 점멸부(500)를 구비하여 불꽃감지기에 실제 화원에서 방출되는 적외선 파장과 유사한 적외선 파장을 조사하여 불꽃감지기가 정상적으로 작동하는지의 여부를 판단하고, 실제 불꽃을 발화시키지 않아 먼지, 분진 및 가스 폭발의 위험이 있는 장소에 설치된 불꽃감지기의 작동 유무도 점검할 수 있는 등의 다양한 효과를 가질 수 있다.

100 : 거치대 110 : 배터리
200 : 케이스 300 : 각도조절부
310 : 제1 회전축 320 : 제2 회전축
330 : 케이스 고정대 400 : 열발생부
410 : 열선 420 : 반사판
500 : 점멸부 510 : 회전축
520 : 가림판 530 : 모터
600 : 가시광선필터 710 : 열선조절스위치
720 : 점멸스위치 730 : 환기팬 조절부
740 : 전원회로 750 : 전원스위치
S : 수용공간

Claims

거치대(100)와;
상기 거치대(100)의 상측에 위치하되, 일측이 개방되며 내부에 수용공간(S)이 형성되는 케이스(200)와;
상기 거치대(100)와 상기 케이스(200) 사이에 형성되어 상기 케이스(200)의 회전각도를 조절하는 각도조절부(300)와;
상기 수용공간(S)에 설치되되, 외부로부터 전력을 인가받아 발열하며 적외선 및 가시광선을 방출하는 열선(410)과, 상기 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선이 상기 케이스(200)의 개방된 일측으로 조사될 수 있도록 상기 열선(410)의 일측면을 제외한 주변을 감싸는 반사판(420)을 포함하는 열발생부(400)와;
상기 열발생부(400)에서 방출되는 적외선 및 자외선 방향의 전방에 설치되되, 상하방향으로 세워지는 회전축(510)과, 상기 회전축(510)을 중심으로 상호 대칭을 이루며 상기 회전축(510)의 외측면에 각각 형성되는 복수개의 가림판(520) 및 상기 가림판(520)이 상기 열선(410)에서 방출되는 적외선의 파장을 점멸(點滅)시키도록 상기 회전축(510)을 회전시키는 모터(530)를 포함하는 점멸부(500)와;
상기 점멸부(500)의 전방에 설치되어 상기 열선(510)에서 방출되는 가시광선이 케이스(200)의 외부로 방출되는 것을 차단하는 가시광선필터(600)를 포함하는, 원거리 화원 시험기.
제 1 항에 있어서,
상기 거치대(100)에는 상기 열선(410)에서 방출되는 적외선 및 가시광선의 세기를 조절하는 열선조절스위치(710)가 설치되는 것을 특징으로 하는, 원거리 화원 시험기.
제 1 항에 있어서,
상기 거치대(100)에는 상기 회전축(510)이 회전하는 속도를 조절하여 상기 점멸되는 적외선의 파장을 조절하도록 상기 모터(530)의 구동을 제어하는 점멸스위치(720)가 설치되는 것을 특징으로 하는, 원거리 화원 시험기.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스(200)에는 상기 수용공간(S) 내부의 온도를 조절하기 위해 상기 케이스(200) 외부와 연통되는 환기팬(210)이 설치되고,
상기 환기팬(210)은 환기팬 조절부(730)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 원거리 화원 시험기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각도조절부(300)는
상기 거치대(100)에 좌우방향으로 회전되도록 설치되는 제1 회전축(310)과
상기 제1 회전축(310)과 교차하며 상하방향으로 회전되도록 상기 제1 회전축(310)을 관통하는 제2 회전축(320) 및
일측이 상기 제2 회전축(320)에 고정되고 타측이 상기 케이스(200)의 하면에 고정되어 상기 케이스(200)를 지지하는 케이스 고정대(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원거리 화원 시험기.
제 1 항에 있어서,
상기 거치대(100)에는 상기 열선(410) 및 상기 모터(530)로 전력을 공급하는 배터리(110)가 구비되는 것을 특징으로 하는, 원거리 화원 시험기.