KR101876898B1 - 불꽃 감지기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불꽃 감지기에 관한 것으로서, 불꽃을 감지하는 복수의 센서가 구비된 기판과; 제품의 외형을 형성하고 내부에 기판이 수용되며 기판으로 전기가 공급되도록 하는 하우징과; 센서의 전면에 위치하도록 하우징의 내측 전면부에 수용되는 렌즈와; 센서를 감싸도록 기판에 설치되어 센서의 전면으로 하우징 내부의 적외선 에너지가 유입되는 것을 방지하고 렌즈를 하우징의 내측 전면부로 가압하는 센서 보호구;를 포함하는 불꽃 감지기를 제공한다.

Description

불꽃 감지기{Fire sensing device}

본 발명은 불꽃 감지기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재시의 불꽃을 감지하며 하우징 내의 공기 유동이 센서에 작용하지 않도록 하여 센서의 오작동을 방지할 수 있도록 한 불꽃 감지기에 관한 것이다.

일반적으로, 대형건물 등에는 화재시 인명피해와 재산피해를 줄이기 위해 자동 화재탐지기가 설치되어 있다.

화재경보설비는 화재에 의해 발생하는 열, 연기 또는 화염을 이용하여 자동으로 화재를 발견하고, 벨 또는 사이렌 등의 음향장치에 의해 경보하는 설비로서, 수신기, 감지기, 발신기, 음향장치 등으로 구성되어 있다.

한편, 이를 위해 불꽃 특유의 연소특성을 육안으로 구분치 못하는 자외선과 적외선대의 파장이 다른 물질이 내는 파장과 다른 점에 기초하여 UV 감지기와 IR 감지기를 이용하여 화재시 불꽃을 감지하는 불꽃 감지기가 실용화되고 있다.

이러한 종래의 불꽃 감지기를 첨부도면 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 불꽃 감지기(1)는 하우징(2)과, 하우징(2)의 일측단에 구비된 고정브라켓(3)과, 하우징(2)의 내부에 구비된 감지센서부(미도시)로 구성되며, 불꽃에서 발산되는 적외선과 자외선을 감지하는 센서부(4)가 하우징(2)의 일측에 노출된다.

이와 같이 구성되는 불꽃 감지기(1)는 화염으로부터 발산되는 적외선 및 자외선을 감지함으로써, 화재를 인식한다.

하지만, 이와 같은 종래의 불꽃 감지기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 고정브라켓(3)에 의해 천장면에 설치되는데, 이때 불꽃 감지기(1)는 고정브라켓(3)의 하면에 고정되게 설치됨으로써 실내에서 발생하는 불꽃만 감지할 수 있고 원거리에서 발생하는 불꽃은 감지할 수 없다는 단점이 있고, 이로 인해 화재의 우려가 있는 곳이 넓은 경우에는 불꽃 감지기(1)를 많이 설치해야 하는 문제가 있었다.

그리고, 불꽃 감지기(1)의 내측 전면에는 렌즈(미도시)가 설치되어 불꽃을 감지하는 센서부(4)를 보호하게 되는데, 이러한 렌즈는 단순히 불꽃 감지기(1)의 내측 전면부에 접착된 상태로 구비되므로 외부의 약한 충격에도 렌즈가 불꽃 감지기(1) 내측으로 쉽게 밀려 들어가 이탈되는 문제가 있었다.

이상 설명한 바와 같은 불꽃 감지기 및 이에 대한 기술은 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이와 관련하여, 불꽃 감지기를 건축물의 외부에 설치하여 화재의 우려가 있는 곳을 멀리서 감지하도록 하는 방법이 있다. 하지만, 건축물의 외부에 설치되는 불꽃 감지기는 대형 불꽃 감지기로서 제조원가가 상승하는 문제점이 있다. 이에 따라 최근에는 감지능력이 향상된 센서를 이용함으로써 원거리에서도 불꽃을 감지할 수 있는 소형 불꽃 감지기가 개발되고 있다. 그러나, 종래의 소형 불꽃 감지기는 내부 온도 상승에 따라 센서가 오작동하는 문제가 있다.

즉, 여러 전자부품이 실장된 기판에 전원이 공급되어 기판의 회로를 작동시킴에 따라 열이 발생하고, 이 열에 의해 발생하는 적외선 에너지가 센서에 영향을 줌으로써 센서가 오작동하게 되는 것이다. 이에 따라, 센서의 하우징을 열 차폐구조로 형성하여 적외선 에너지의 영향을 줄이고 있으나, 불꽃을 감지하기 위한 센서의 입사면으로 적외선 에너지가 유입되는 것을 차단하지 못해 센서가 오작동하는 현상을 피하지 못하고 있는 실정이다.

한국 등록특허 제10-0891722호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 불꽃 감지기의 렌즈를 하우징 내측에 견고하게 고정함과 아울러 센서의 입사면으로 적외선 에너지가 침투하지 않도록 함으로써 하우징 내부의 온도 변화에 따른 센서의 오작동을 방지하고 화재 감지 성능이 향상되도록 한 불꽃 감지기를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 센서가 설치된 기판에서 발생한 열에 의해 하우징 내에서 유동하는 공기가 센서의 입사면으로 유입되지 않도록 하여 적외선 에너지의 영향을 배제할 수 있도록 한 불꽃 감지기를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 불꽃 감지기는, 불꽃을 감지하는 복수의 센서가 구비된 기판과; 제품의 외형을 형성하고 내부에 기판이 수용되며 기판으로 전기가 공급되도록 하는 하우징과; 센서의 전면에 위치하도록 하우징의 내측 전면부에 수용되는 렌즈와; 센서를 감싸도록 기판에 설치되어 센서의 전면으로 하우징 내부의 적외선 에너지가 유입되는 것을 방지하고 렌즈를 하우징의 내측 전면부로 가압하는 센서 보호구;를 포함한다.

그리고, 하우징은 내부에 렌즈와 센서 보호구가 수용되는 수용 공간이 구비된 전방 하우징과, 내부에 기판이 구비되며 후방에 전선 삽입공과 전선 연결부가 구비된 후방 하우징을 포함하고, 전방 하우징의 브래킷과 후방 하우징의 브래킷이 오링을 개재한 상태로 체결볼트에 의해 체결되어 전방 하우징과 후방 하우징이 일체화될 수 있다.

또한, 전방 하우징의 전면부에 복수의 센서로 이루어진 센서부를 제외한 나머지 부분으로 빛이 유입되는 것을 차단하기 위한 차폐부가 형성될 수 있다.

게다가, 기판은 후방 하우징에 설치된 기판지지용 보스에 의해 지지됨과 아울러 기판지지용 보스에 체결되는 기판 고정볼트에 의해 고정될 수 있다.

그리고, 센서 보호구는 센서가 삽입되는 센서 삽입공이 형성된 바디와, 센서 상부로의 열 이동을 차단하도록 바디의 하단에서 외측으로 연장되는 연장부와, 바디의 중앙에 형성된 관통공에 삽입되어 기판에 결합됨으로써 바디를 고정하는 보호구 고정핀을 포함할 수 있다.

또한, 바디의 외주면에 나사산이 형성되어 전방 하우징에 형성된 나사부에 체결되고, 바디의 상단부와 전방 하우징 사이에 오링이 개재됨과 아울러, 바디의 센서 삽입공 하단부와 센서 사이의 밀폐를 위하여 각 센서에 오링이 삽입될 수 있다.

게다가, 기판의 중앙부에 적색, 녹색, 청색을 각각 감지하는 3개의 센서가 120도 간격으로 설치될 수 있다.

본 발명의 불꽃 감지기에 따르면, 전방 하우징의 내측에 위치하는 렌즈가 기판에 구비된 복수의 센서를 감싸는 센서 보호구에 의해 가압 지지됨에 따라 외부 충격에 의해 렌즈가 밀리는 일이 발생하지 않게 되어 내구성이 향상되고, 센서 보호구가 적외선 에너지가 센서의 전면으로 유입되지 않게 함에 따라 하우징 내의 온도 변화에 따른 센서의 오작동이 방지되고 화재 감지 성능이 향상되는 장점이 있다.

또, 본 발명의 불꽃 감지기에 따르면, 기판이 후방 하우징의 바닥면으로부터 이격되게 설치되면서도 복수의 기판 고정볼트에 의해 후방 하우징에 견고하게 고정됨에 따라 하우징으로의 열전달이 최소화되고 진동으로 인한 센서의 오작동이 방지되는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 불꽃 감지기에 따르면, 센서 보호구가 복수의 센서에 대하여 오링을 개재하여 결합되고 전방 하우징에 오링을 개재한 상태로 나사 체결되어 렌즈를 가압 지지함에 따라 센서로의 공기 유입이 완전히 차단되어 센서의 전면부로의 적외선 에너지 침투를 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 센서 보호구가 전방 하우징에 결합됨에 따라 센서 보호구의 열이 전방 하우징을 통해 외부로 발산되어 센서에 미치는 영향이 최소화되고, 센서 보호구의 온도가 서서히 변화하게 되어 급격한 열의 변화를 감지하는 센서에는 악영향을 미치지 않게 된다.

도 1은 종래의 불꽃 감지기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 불꽃 감지기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 불꽃 감지기를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 불꽃 감지기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 불꽃 감지기의 요부인 기판과 센서보호구의 분해도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전방 하우징이 부분 절개된 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 불꽃 감지기가 부분 절개된 사시도이다.
도 8는 도 7의 분해도이다.
도 9는 본 발명에 따른 불꽃 감지가의 단면도이다.
도 10은 도 9의 분해도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 불꽃 감지기는, 불꽃을 감지하는 복수의 센서(35)가 구비된 기판(30)과; 제품의 외형을 형성하고 내부에 기판(30)이 수용되며 기판(30)으로 전기가 공급되도록 하는 하우징과; 센서(35)의 전면에 위치하도록 하우징의 내측 전면부에 수용되는 렌즈(50)와; 센서(35)를 감싸도록 기판(30)에 설치되어 센서(35)의 전면으로 하우징 내부의 적외선 에너지가 유입되는 것을 방지하고 렌즈(50)를 하우징의 내측 전면부로 가압하는 센서 보호구(40);를 포함한다.

이에 따라, 렌즈(50)가 센서 보호구(40)에 의해 가압 지지되어 외부 충격에 의해 밀려나는 일이 발생하지 않게 됨은 물론, 기판(30)에서 발생한 열이 하우징 내부에서 유동하면서 발생하는 적외선 에너지가 센서(35)의 전면으로 유입되지 않게 되어 하우징 내의 온도 변화에 따른 센서(35)의 오작동이 방지된다.

그리고, 하우징은 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부에 렌즈(50)와 센서 보호구(40)가 수용되는 수용 공간(11)이 구비된 전방 하우징(10)과, 내부에 기판(30)이 구비되며 후방에 전선 삽입공(21)과 전선 연결부(23)가 구비된 후방 하우징(20)을 포함하여 이루어진다. 이때, 전방 하우징(10)의 브래킷(15)과 후방 하우징(20)의 브래킷(25)이 오링(65)을 개재한 상태로 체결볼트(60)에 의해 체결되어 전방 하우징(10)과 후방 하우징(20)이 일체화된다. 그리고, 전방 하우징(10)의 전면부에는 복수의 센서(35)로 이루어진 센서부를 제외한 나머지 부분으로 빛이 유입되는 것을 차단하는 차폐부(14)가 형성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 전방 하우징(10)과 후방 하우징(20)을 분리하여 내부 구조물을 설치하거나 유지 및 보수할 수 있게 되고, 외부의 영향을 배제할 수 있게 됨은 물론 화재 등에 의해 발생한 빛을 센서부의 센서(35)가 정확하게 감지할 수 있게 된다.

후방 하우징(20)에 구비되는 기판(30)은 후방 하우징(20)에 설치된 복수 개의 기판지지용 보스(24)에 의해 지지됨과 아울러 기판지지용 보스(24)에 체결되는 기판 고정볼트(33)에 의해 고정된다. 따라서, 기판(30)에서 발생한 열이 하우징을 통해 전달되는 것을 방지할 수 있게 됨은 물론, 기판(30)이 안정적으로 고정되어 진동에 의한 센서(35)의 오작동이 방지된다.

그리고, 센서 보호구(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 센서(35)가 삽입되는 센서 삽입공(41)이 형성된 바디(42)와, 센서(35) 상부로의 열 이동을 차단하도록 바디(42)의 하단에서 외측으로 연장되는 연장부(43)와, 바디(42)의 중앙에 형성된 관통공(44)에 삽입되어 기판(30)에 결합됨으로써 바디(42)를 고정하는 보호구 고정핀(45)을 포함하여 이루어진다. 이때, 바디(42)의 외주면에 나사산이 형성되어 전방 하우징(10)에 형성된 나사부(13)에 체결되고, 바디(42)의 상단부와 전방 하우징(10) 사이에 오링(46)이 개재됨과 아울러, 바디(42)의 센서 삽입공(41) 하단부와 센서(35) 사이의 밀폐를 위하여 각 센서(35)에 오링(36)이 삽입되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 센서(35)의 주변부와 완전히 밀폐되어 기판(30)에서 발생한 열에 의한 적외선 에너지가 센서 보호구(40)와 오링(36)(46)에 의해 차단되어 센서(35)의 전면으로 유입되지 않게 되고, 그로 인해 센서(35)의 오작동이 방지되어 센서(35)를 이용한 불꽃 감지 기능이 더욱 향상된다.

그리고 센서 보호구(40)의 바디(42)가 전방 하우징(10)에 나사 결합됨에 따라 서로간의 면접촉을 통해 전방 하우징(10)이 방열원으로 작용하여 센서 보호구(40)에 축적되는 열이 전방 하우징(10)을 통해 외부로 발산된다. 따라서, 센서 보호구(40)의 열이 센서(35)에 미치는 영향이 최소화되고, 센서 보호구(40)의 온도가 서서히 변화하게 되어 급격한 열의 변화를 감지하는 센서(35)에는 악영향을 미치지 않게 된다.

여기서, 상기 센서(35)는 기판(30)의 중앙부에 설치되는데, 적색, 녹색, 청색을 각각 감지하는 3개의 센서(35) 또는 적외선을 감지하는 2개의 센서(35)와 자외선을 감지하는 1개의 센서(35)가 120도 간격으로 설치되어 센서부를 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 센서부를 구성하는 센서(35)가 각각 다른 색상으로 점등되도록 하여 유효감지거리를 표시할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들면, 유효감지거리가 30m인 경우는 녹색 불이 점등되고, 40m인 경우는 청색 불이 점등되며, 50m인 경우는 적색 불이 점등되어, 설치된 불꽃감지기의 유효감지거리가 몇 m로 셋팅되어 있는지를 나타낼 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 불꽃 감지기의 설치 과정을 설명한다.

전방 하우징(10)의 내측에 형성된 수용 공간(11)에 렌즈(50)를 삽입하여 고정한다. 이때, 렌즈(50)는 전방 하우징(10)의 전면에 형성된 차폐부(14)에 밀착되도록 함으로써 빛이 산란된 상태로 유입되지 않게 한다.

이어, 후방 하우징(20)의 전선 연결부(23)을 통해 전선 삽입공(21)으로 삽입된 전선에 기판(30)을 연결하고, 이 기판(30)을 복수의 기판지지용 보스(24)에 올려놓은 상태에서 기판 고정볼트(33)를 각각의 기판지지용 보스(24)에 체결함으로써 기판(30)이 고정되도록 한다. 이에 따라, 기판(30)이 안정적으로 고정되어 진동 등에 의한 센서(35)의 오작동이 방지되고, 기판(30)에 전원이 안정적으로 공급할 수 있게 된다.

기판(30)의 설치가 완료되면, 기판(30)에 구비된 복수의 센서(35)에 각각 오링(36)을 삽입한 후 이들 센서(35)가 센서 삽입공(41)이 모두 삽입되도록 센서 보호구(40)를 설치하고, 보호구 고정핀(45)을 관통공(44)에 삽입하여 기판(30)에 결합시킴으로써 센서 보호구(40)를 고정한다. 이어, 후방 하우징(20)에 오링(65)을 결합시키고, 렌즈(50)가 설치된 전방 하우징(10)의 수용 공간(11) 내부에 오링(46)과 센서 보호구(40)가 차례로 삽입되도록 한 후, 기판(30)이 설치된 후방 하우징(20)을 회전시켜 센서 보호구(40)를 전방 하우징(10)의 나사부(13)에 체결되도록 한다.

그리고, 전방 하우징(10)의 브래킷(15)에 형성된 구멍으로 체결볼트(60)를 삽입하여 후방 하우징(20)의 브래킷(25)에 형성된 체결공에 체결함으로써 전방하우징(10)과 후방 하우징(20)을 일체화시키고 불꽃 감지기의 조립을 완료한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

10 : 전방 하우징 11 : 수용부
13 : 체결부 14 : 차폐부
15 : 브래킷 20 : 후방 하우징
21 : 전선 삽입공 23 : 전선 연결부
24 : 기판 지지용 보스 25 : 브래킷
30 : 기판 33 : 기판 고정볼트
35 : 불꽃감지센서 36 : 오링
40 : 센서보호구 41 : 센서삽입공
42 : 몸체 43 : 연장부
44 : 관통공 45 : 보호구 고정핀
46 : 오링 50 : 렌즈
60 : 체결볼트 65 : 오링

Claims (7)

1. 불꽃을 감지하는 복수의 센서가 구비된 기판과;
   제품의 외형을 형성하고 내부에 기판이 수용되며 기판으로 전기가 공급되도록 하는 하우징과;
   센서의 전면에 위치하도록 하우징의 내측 전면부에 수용되는 렌즈와;
   센서를 감싸도록 기판에 설치되어 센서의 전면으로 하우징 내부의 적외선 에너지가 유입되는 것을 방지하고 렌즈를 하우징의 내측 전면부로 가압하는 센서 보호구;를 포함하되,
   하우징은 내부에 렌즈와 센서 보호구가 수용되는 수용 공간이 구비된 전방 하우징과, 내부에 기판이 구비되며 후방에 전선 삽입공과 전선 연결부가 구비된 후방 하우징을 포함하고, 전방 하우징의 브래킷과 후방 하우징의 브래킷이 오링을 개재한 상태로 체결볼트에 의해 체결되어 전방 하우징과 후방 하우징이 일체화되고,
   전방 하우징의 전면부에 복수의 센서로 이루어진 센서부를 제외한 나머지 부분으로 빛이 유입되는 것을 차단하기 위한 차폐부가 형성되고,
   기판은 후방 하우징에 설치된 기판지지용 보스에 의해 지지됨과 아울러 기판지지용 보스에 체결되는 기판 고정볼트에 의해 고정되고,
   센서 보호구는 센서가 삽입되는 센서 삽입공이 형성된 바디와, 센서 상부로의 열 이동을 차단하도록 바디의 하단에서 외측으로 연장되는 연장부와, 바디의 중앙에 형성된 관통공에 삽입되어 기판에 결합됨으로써 바디를 고정하는 보호구 고정핀을 포함하고,
   바디의 외주면에 나사산이 형성되어 전방 하우징에 형성된 나사부에 체결되고, 바디의 상단부와 전방 하우징 사이에 오링이 개재됨과 아울러, 바디의 센서 삽입공 하단부와 센서 사이의 밀폐를 위하여 각 센서에 오링이 삽입되는 것을 것을 특징으로 하는 불꽃 감지기.
   
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3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   기판의 중앙부에 적색, 녹색, 청색을 각각 감지하는 3개의 센서가 120도 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 불꽃 감지기.

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