KR101949151B1 - 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치 - Google Patents

배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치 Download PDF

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KR101949151B1
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Abstract

본 발명은 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 관한 것이다.
본 발명의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치는 내부에 봉입부재를 포함하고, 봉입부재에 전기신호가 인가되었을 때 열을 발생시키는 발열부가 설치되고, 소화약제가 채워져 있어, 발열부에서 발열된 열로 소화약제를 기화 시켜 분사하는 소화모듈, 소화모듈의 외측에 설치되어 외부에서 발생된 연기에 대응해 전기신호를 생성하는 연기감지모듈 및 배터리와 연결되어 배터리의 전원으로 구동되며, 연기감지모듈에서 생성된 전기신호를 연산하여, 발열부를 구동시키는 제어모듈을 포함한다.

Description

배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치{Aerosol Fire Extinguishing Apparatus For Battery Operated Smoke Sensing}
본 발명은 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로 본 발명은 소화기가 배터리가 내장된 연기감지기와 연계되어 작동하는 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 관한 것이다.
소화설비는 건물 내부에 매설되어 설치되거나, 소화전에 일체형으로 설치 수 있다.
현재, 소화장치는 압착공기를 이용하는 분수 소화기기, 화학적으로 발생시킨 탄산가스를 분출하는 탄산가스 소화장치, 중탄산소다 가루를 분출하는 분말소화장치, 탄산가스의 기포를 분출하는 포말소화장치 및 에어로졸을 분출하는 에어로졸 소화장치 등이 있다.
이러한 소화장치는 화재가 발생하였을 때 구동되어 화재를 진압하는데 사용된다.
그러나 현재 개발된 소화장치들 대다수는 화재의 감지 능력이 느려 화재 발생, 화재를 신속하게 진압하지 못하는 문제와 작동여부에 대한 관리가 어려운 문제를 가지고 있다.
일례로, 현재의 일체형 에어로졸 소화장치는 열감지식으로 화재를 감지하여 화재를 신속히 감지할 수 없어 화재에 대한 초동 대응을 신속하게 진행할 수 없는 문제를 감지고 있다.
또한, 소화약제 방출 시 어떠한 상황통보 기능이 없어 일일이 점검하기 전에는 약제 방출 여부를 알 수가 없어 소화장치를 관리하는데도 힘들다는 단점을 가지고 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0447029호 (2009.12.10)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발생된 화재를 신속히 감지하며 소화할 수 있도록 한다. 아울러, 건물 및 소화전 등에 소화장치와 소화장치를 구동시키는 제어모듈을 함께 설치하여, 소화장치의 구동효율 및 구동 안정성을 높일 수 있다.
또한, 제어모듈을 통해 소화장치에서 방출되는 소화약제의 방출 여부를 외부에 알릴 수 있도록 할 수 있는 배터리 기동형 연기 감지식 소화장치 및 배터리 기동형 연기 감지식 소화장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치는 내부에 봉입부재를 포함하고, 상기 봉입부재에 전기신호가 인가되었을 때 열을 발생시키는 발열부가 설치되고, 소화약제가 채워져 있어, 상기 발열부에서 발열된 열로 상기 소화약제를 기화시켜 분사하는 소화모듈;
상기 소화모듈의 외측에 설치되어 외부에서 발생 된 연기에 대응해 전기신호를 생성하는 연기감지모듈; 및
배터리와 연결되어 상기 배터리의 전원으로 구동되며, 상기 연기감지모듈에서 생성된 상기 전기신호를 연산하여, 상기 발열부를 구동시키는 제어모듈을 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은 상기 연기감지모듈에서 연기를 감지하였을 때, 상기 전기신호로 상기 소화모듈을 작동시키는 소화모듈작동신호를 발생시킬 수 있다.
상기 제어모듈은 상기 소화모듈작동신호를 상기 소화모듈과 이격 된 적어도 하나의 버저 및 적어도 하나의 무선통신모듈에 인가할 수 있다.
상기 제어모듈은 릴레이스위치를 더 포함하되, 상기 릴레이스위치는 상기 소화모듈작동신호에 의해 턴-온 되며, 상기 소화모듈작동신호를 상기 무선통신모듈에 인가할 수 있다.
상기 연기감지모듈은 발광부와 상기 발광부의 빛을 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은 상기 수광부와 연결되어, 상기 수광부에서 출력되는 전압을 증폭하는 증폭기가 설치될 수 있다.
상기 제어모듈은 상기 배터리와 연결되되, 상기 제어모듈과 상기 배터리 사이에 설치되어 상기 제어모듈에서 상기 배터리로 인가되는 전류를 제한하는 역방향전류제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은 과열을 방지하는 과열방지회로를 더 포함하되, 상기 과열방지회로는 적어도 하나의 연산증폭기;
상기 연산증폭기의 반전단자에 연결되는 제1저항;
상기 제1저항에 직렬 연결된 제4저항;
상기 제4저항의 일단에 연결되는 상기 배터리;
상기 제4저항과 제1저항의 연결 노드점에 일단이 연결되는 제너다이오드와
상기 연산증폭기의 비반전단자에 온도에 대응하는 전압을 생성하는 온도센서가 연결될 수 있다.
상기 소화모듈은 전자식 잠금장치로 개폐되는 분배전반에 설치되고, 상기 제어모듈은 상기 분배전반의 내측에 설치되어 밝기의 변화에 대응해 전기신호를 생성하는 조도센서와 연결되어, 상기 전기신호를 연산해 상기 소화모듈작동신호를 발생시키고, 상기 소화모듈작동신호를 상기 전자식 잠금장치에 인가할 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치의 구동방법은 연기감지모듈이 설치되어 외부에서 발생되는 연기를 감지하는 (A)단계;
상기 연기감지모듈에서 발생 되는 전류에 의해 형성된 전압을 증폭하여 전기신호를 생성하는 (B)단계; 및
연결된 배터리의 전원을 인가받아 구동하는 제어모듈에서 상기 연기감지모듈로부터 전달된 전기신호를 소화모듈을 작동시킬 수 있는 소화모듈작동신호로 변환시켜 출력하는 (C)단계를 포함한다.
상기 (C)단계 이후, 제어모듈이 상기 소화모듈작동신호로 릴레이스위치를 턴-온 시키는 (D)단계를 포함하되, 상기 릴레이스위치는 턴-온 될 때, 무선통신모듈과 연결되어 상기 소화모듈작동신호를 상기 무선통신모듈에 전달하는 (E)단계로 진행될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치는 발생된 화재를 신속히 감지하여 소화시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 건물의 벽재 및 소화전 등의 내부에 소화장치와 소화장치를 구동시키는 제어모듈이 함께 설치되어 소화장치 구동의 효율 및 안전성을 높일 수 있다.
또한, 제어모듈을 통해 소화장치에서 방출되는 소화가스 즉, 에어로졸의 방출여부를 버저 및 무선통신단말기를 통해 주변 사람들에게 알려, 화재 상태를 사람들이 신속히 인지할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치의 사시도이다.
도 2는 도 1이 하나의 예로 적용된 상태를 나타낸 사용상태로 이다.
도 3은 도 1의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치를 A-A'선으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3의 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈의 블록도이다.
도 6은 도 2의 연기감지모듈의 작동을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 제어모듈에 연결된 과열방지 회로를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명의 청구범위는 청구항을 비롯해 청구항을 뒷받침하는 설명에 의해 정의될 수 있다. 아울러, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
먼저, 본 명세서 전체에 걸려 기술되는 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 대한 모든 설명은 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치의 구동방법에 그대로 적용된다.
본 명세서상에서 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록 배터리 기동형 연기 감지식 소화장치에 대해 상세히 설명한 후, 이를 바탕으로 배터리 기동형 연기 감지식 소화장치의 구동방법에 대해 설명한다.
아울러, 본 명세서상에 전체에 걸쳐 기술된 소화약제가 열에 의해 상 변화되어 소화가스로 분사되는 과정에 대해서는 본 발명과 동일한 출원인이 등록받은 등록번호 제10-1643211에 기재되어 있다.
따라서, 본 명세서상에서는 설명이 간결해질 수 있도록 소화약제는 고체에어로졸이 되는 것으로 하고, 소화약제가 기화되어 가스로 기화되는 과정에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치가 적용된 사시도이고, 도 2는 도 1이 하나의 예로 적용된 상태를 나타낸 사용상태로 이고, 도 3은 도 1의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치를 A-A'선으로 절단한 단면도이다.
본 발명의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치 (1)는 배터리(40)로 제어모듈(30,)과 연기감지모듈(20)을 구동시키며, 연기감지모듈(20)에서 발생되는 신호를 제어모듈(30)에서 연산하여 소화모듈(10)이 작동되도록 한다.
더욱이, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 제어모듈(30)을 이용해 소화모듈(10) 작동시키며, 버저(50) 및 무선통신모듈(60)을 구동시킨다. 이를 통해, 사람들이 빠르게 화재를 인지할 수 있도록 한다.
이와 같은 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 건물 내벽, 천장 및 분배전반(A) 등에 설치되어, 작동되며 화재를 진압할 수 있다.
이러한 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 전술한 바와 같이 건물 내벽 및 다양한 장치 등 다양한 곳에 설치되어 사용될 수 있으나, 본 명에서 상에서는 설명이 간결해 질 수 있도록, 분배전반(A)에 설치되는 것을 일례로 하여 설명하도록 한다.
배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 분배전반(A)에 설치된다. 좀 더 구체적으로 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 분배전반(A)의 일측면에 설치될 수 있다. 이러한 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 분배전반(A)의 내부에서 발생 되는 연기로 화재를 감지하고, 분배전반(A)의 내부에 에어로졸을 분사하며 화재를 진압할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치의 구성 및 작동에 대해 설명한다.
도 3은 도 1의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치를 A-A'선으로 절단한 단면도이고, 도 4는 도 3의 작동 상태도이다.
소화모듈(10)은 내부에 봉압부재(80)를 포함하고 봉압부재(80) 내부에 발열부(82)가 설치되고 소화약제, 일례로 고체에어로졸이 채워져 있다.
아울러, 소화모듈(10)은 내부에 발열부(82)를 구동시킬 수 있는 제어모듈(30)을 포함하여, 제어모듈(30)의 구동에 따라 발열부를 구동시키며 소화약제를 기화시켜, 기화된 가스를 외부로 분사시킬 수 있다.
이러한 소화모듈(10)의 내부에 포함된 제어모듈(30)은 연기감지모듈(20)과 유선으로 연결되어, 연기감지모듈(20)에서 인가되는 전기신호에 의해 작동될 수 있다. 즉, 소화모듈(10)은 연기감지모듈(20)에서 연기를 감지하였을 때, 고체에어로졸을 기화시켜 에어로졸을 외부로 분사시킬 수 있다.
연기감지모듈(20)은 소화모듈(10)이 설치된 부재에 이격 설치되어, 외부에서 유입된 연기를 감지할 수 있다. 연기감지모듈(20)은 소화모듈(10)에 브라켓으로 연결되어, 소화모듈(10)과 이격 거리가 항상 일정거리로 유지될 수 있다.
특히, 연기감지모듈(20)은 소화모듈(10)의 분사노즐의 상단에 설치되어 공기 상에서 상승하는 연기를 신속히 감지할 수 있다. 이러한 연기감지모듈(20)은 소화모듈(10)의 내부에 수용된 제어모듈(30)과 유선 및 무선 등 전기통신 가능하게 연결되어 감지되는 연기량에 대응하여 전기신호를 발생시킬 수 있다. 그리고 발생 된 전기신호를 제어모듈(30)에 전달할 수 있다. 이와 같은 연기감지모듈(20)이 연기를 감지하는 작동 및 전기신호 발생의 작동에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 3에 도시된 봉입부재(80)는 전술한 등록번호 제10-1643211에 기술된 바와 같이 부직포, 한지, 유산지 및 천으로 구성된 다공성 막 중에서 하나로 형성될 수 있다. 봉입부재(80)의 내부에는 소화약제(81) 즉, 고체에어로졸이 채워져 있으며, 고체에어로졸을 가열하는 발열부(82)가 설치된다. 이때, 발열부(82)는 저항으로 형성되어 제어모듈(30)에서 발생되는 전기신호 즉, 전류에 의해 열을 발생시킬 수 있다.
발열부(82)는 발생 되는 열로 고체에어로졸을 기화시켜 소화가스(g)가 발생 되도록 한다. 소화가스는 봉입부재(80)를 통과하여 봉입부재의 내부에서 외부로 통과되며 외부로 방출된다.
소화모듈(10)은 봉입부재(80)와 이격된 하단부에 하부플레이트(83)가 형성되어, 소화약제의 하측이 폐쇄된 형태로 형성된다. 여기서, 하부플레이트(83)는 소화가스(g)와 제어모듈(30)을 격리시켜, 소화가스에 의해 제어모듈(30)이 파손되지 않도록 한다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 제어모듈, 연기감지모듈 및 과열방지회로에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈의 블록도이고, 도 6은 도 2의 연기감지모듈의 작동을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 4의 제어모듈에 연결된 과열방지 회로를 나타내는 도면이다.
제어모듈(30)은 배터리(40)와 연결되어 배터리에서 공급되는 전원으로 구동된다. 제어모듈(30)은 마이크로프로세서와 입출력 모듈을 하나의 칩으로 형성되어 복수 개의 장치들과 연결된다. 그리고 연결된 복수 개의 장치들을 제어할 수 있다.
제어모듈(30)은 하나의 단자가 연기감지모듈(20)과 연결되어, 연기감지모듈(20)에서 출력된 전기신호에 대응해 소화모듈(10)의 작동을 제어할 수 있다. 그리고 소화모듈(10)이 작동되었을 때 작동신호에 따른 소화모듈작동신호를 발생시킬 수 있다. 여기서, 연기감지모듈(20)은 배터리(40)에서 전원을 공급받아 구동하는 발광부(21)와 발광부(21)에서 출력되는 빛을 수광 하는 수광부(22)로 구성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 연기감지모듈(20)은 연기가 발생 되었을 때, 발광부(21)에서 발생 된 빛이 수광부(22)에 제대로 수광되지 않도록 하며 수광부(22)에서 전류가 생성되도록 하는 구조이다.
제어모듈(30)은 연기감지모듈(20)과 연결된 사이에 설치된 적어도 하나의 증폭기(23) 및 저항(미도시)을 포함한다. 증폭기(23)는 연산증폭기(operational amplifier)로 형성된다. 이러한 증폭기(23)는 수광부(22)에서 출력되는 전류가 저항에 인가되어, 저항 양단에 형성된 전압을 증폭한다. 증폭기(23)는 수광부(22)에서 출력되는 전류를 전압으로 실시간 변환하여 제어모듈(30)에서 사용할 수 있는 전기신호(아날로그 신호)를 출력한다.
이때, 제어모듈(30)은 연기감지모듈(20)에서 연기를 감지하여 연기감지모듈(20)에서 연기를 감지하지 않을 때 발생되는 전류량과 비교하여 디지털 신호 ‘0’과 디지털 신호‘1’을 형성할 수 있다. 일례로, 제어모듈(30)은 기준값과 비교하여 적은 양의 전류가 생성될 때 이를 디지털 신호‘0’으로 형성한다.
그리고 기준값과 비교하여 동일할 때 이를 디지털 신호‘1’로 형성할 수 있다. 아울러, 제어모듈(30)은 내부에 반전기를 더 포함하여, 디지털 신호 ‘0’을 디지털 신호 ‘1’로 반전하고, 디지털 신호 ‘1’을 디지털 신호 ‘0’으로 반전한다.
제어모듈(30)은 반전된 디지털 신호로 소화모듈(10)을 작동시킬 수 있다. 여기서, 반전된 디지털 신호는 소화모듈작동신호가 될 수 있다.
제어모듈(30)은 소화모듈작동신호를 이용해 다른 하나의 단자에 연결된 버저(50) 및 무선통신모듈(60)의 작동을 제어할 수 있다. 여기서, 버저(50)는 전자석과 진동편으로 구성되어, 전자석에 소화모듈작동신호 즉, 전기신호가 인가되면 진동편이 움직이며 신호음을 발생시킨다. 이러한 버저(50)는 판부재의 외측에 복수 개로 설치될 수 있다.
또한, 무선통신모듈(60)은 비콘(beacon)및 블루투스 등의 무선통신 장치 중 어느 하나로 형성되어, 제어모듈(30)의 메모리부(31)에 저장된 정보를 수신하는 단말기로 전송할 수 있다.
그리고 제어모듈(30)은 릴레이스위치(70)를 더 포함할 수 있다. 릴레이스위치(70)는 전기적 신호에 의해 턴-온 및 턴-오프 되는 장치이다. 이러한 릴레이스위치(70)는 턴-오프 된 상태에서 소화모듈작동신호에 의해 턴-온으로 전환되며, 무선통신모듈(60)에 소화모듈작동신호가 전달될 수 있도록 한다.
제어모듈(30)은 릴레이스위치(70)를 이용해 선택적으로 무선통신모듈(60)의 작동을 제어할 수 있다. 여기서, 무선통신모듈(60)은 릴레이스위치(70)의 Dry-contact에 연결될 수 있다.
아울러, 제어모듈(30)은 배터리(40)와 연결되되, 제어모듈(30)에서 발생된 전기신호가 배터리(40)에 인가되지 않도록, 제어모듈(30)과 배터리(40) 사이에 역방향전류제한부(24)가 설치된다. 여기서, 역방향전류제한부(24)는 쇼트키 다이오드로 형성될 수 있다.
제어모듈(30)은 판부재(11)의 외부에서 배터리(40)의 상태를 확인할 수 있는 디스플레이부(32) 및 버저(33)와 연결된다. 디스플레이부(32)는 제어모듈(30)에서 인가되는 전기신호에 대응해, 배터리(40)의 잔량 표시를 수치 및 그림으로 나타낼 수 있다. 또한, 버저(33)는 디스플레이부(32)와 연동하며, 디스플레이부(32)에 출력되는 배터리의 잔량이 일정 수준 이하일 때 작동하며 신호음을 발생시킬 수 있다.
따라서, 사용자는 분배전반 외부 즉, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)외부에서 배터리의 잔량을 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 아울러, 제어모듈(30)은 메모리부(31)를 포함하여, 실시간 상황 통보 이벤트를 저장할 수 있다.
제어모듈(30)은 왓치독장치(34)를 포함하여, 회로 이상 진단을 자가(自家) 확인할 수 있다. 또한, 제어모듈(30)은 과열방지회로(90)와 연결되어 과열을 방지할 수 있다. 여기서, 왓치독 기능은 제어모듈(30)이 정상적으로 작동하고 있는 지를 체크하는 기능이며, 제어모듈(30) 내부에 설치된 왓치독 타이머로 작동되어, 왓치독 타이머에 설정된 시간마다 자동적으로 체크 할 수 있다.
과열방지회로(90)는 제어모듈(30)의 일측에 설치되어 제어모듈(30)에서 발생 되는 열이 일정 수준의 온도를 넘어서면 과열 상태를 외부로 알릴 수 있다.
과열방지회로(90)는 도 7에 도시된 바와 같이, 연산증폭기(U1)의 반전단자에 연결된 제1저항(R1), 제1저항(R1)에 직렬 연결된 제4저항(R4) 그리고 제4저항(R4)의 일단에 연결되는 배터리(40) 및 제4저항(R4)과 제1저항(R1)의 연결 노드점에 제너다이오드(Z1)가 연결되는 구조 그리고, 연산증폭기(U1)의 비반전단자에 온도에 대응하는 전압을 생성하는 온도센서(U2), 온도센서(U2)에서 출력되는 전압에 의해 작동되는 버저(50)가 연결되는 구조로 형성될 수 있다.
아울러, 과열방지회로(90)는 위와 같은 구조에 일단이 제1저항(R1)의 일단에 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제1커패시터(C1)와 일단이 제1저항(R1)의 타단과 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제2저항(R2) 그리고 제2저항(R2)과 연산증폭기(U1)의 출력단자를 연결하는 제3저항(R3)을 포함하는 구조로 형성될 수 있다.
이러한 과열방지회로(90)는 일정 수준의 이하의 온도에서는 일정 수준의 전압이 출력되도록 하고, 일정 수준의 이상의 온도에서는 OV가 출력되도록 한다.
보다 구체적으로 과열방지회로(90)는 낮은 전압이 온도센서(U2)를 통해 비반전단자로 인가되는 경우, 온도센서(U2)에서 출력되는 크기와 동일한 크기의 전압이 반전단자로 인가되며, 연산증폭기의 출력단자에서 일정 수준 이상의 전압이 출력되도록 한다. 이렇게 출력된 일정 수준 이상의 전압은 제어모듈(30)이 작동되도록 할 수 있다.
반면, 과열방지회로(90)는 높은 전압이 온도센서(U2)를 통해 비반전단자로 인가되는 경우, 반전단자로 인가되는 전압은 제너다이오드(Z1)를 통해 그라운드로 빠져 나가게 되면서, 0V의 전압이 인가된다.
따라서, 연산증폭기의 출력단자에서 OV의 전압이 출력되며 과열방지회로(90)에서 OV의 전압이 출력되도록 한다. 이렇게 출력된 OV의 전압은 제어모듈(30)의 작동을 멈추게 할 수 있다.
즉, 과열방지회로(90)는 제어모듈(30)이 정상 작동되도록 하거나, 과열이 발생 되었을 때 작동을 멈추게 할 수 있다.
아울러, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치는(1)는 소화모듈(10)이 전자식 잠금장치(14)로 개폐되는 분배전반(A)에 설치되고, 분배전반(A)에 설치되어 밝기의 변화에 대응에 전기신호를 생성하는 조도센서와 제어모듈(30)이 연결되는 구조로 형성될 수 있다.
그리고 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 전자식 잠금장치(14)가 수용되는 수용홈(15)에 자성체과 탄성부재가 설치되어 전자식 잠금장치(14)에 전기신호가 끊겼을 때, 탄성부재로 전자식 잠금장치(14)를 밀어 개방시키거나, 전자식 잠금장치(14)에 전기신호가 전달되었을 때, 자성체를 자화시켜 전자식 잠금장치(14)가 수용홈에 결속될 수 있도록 하는 구조로 형성될 수 있다.
이러한 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 조도센서를 통해 분배전반 내부의 화재에 의한 밝기 변화를 감지하고, 연기감지모듈(20)을 통해 분배전반 내부 및 외부의 연기를 감지하여 전자식 잠금장치(14)가 수용홈(15)에 결속되거나 이탈되도록 할 수 있다.
일례로, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 분배전반 내부에서 조도변화가 없을 때, 디지털 신호 ‘0’에 해당하는 전기신호를 출력하고, 조도 변화가 있을 때 디지털 신호 ‘1’에 해당하는 전기신호를 출력할 수 있다. 그리고 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 연기감지모듈(20)에서 연기를 감지하지 않을 때, 디지털 신호 ‘0’에 해당하는 전기신호를 출력하고, 연기를 감지할 때, 디지털 신호 ‘1’에 해당하는 전기신호를 출력할 수 있다.
배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 조도센서에서 출력되는 전기신호와 연기감지모듈(20)에서 출력되는 전기신호를 연산하며, 전자식 잠금장치(14)를 구동하는 소화모듈작동신호를 출력할 수 있다.
이때, 출력되는 소화모듈작동신호는 분배전반 내부에서 조도변화가 없고 연기감지모듈(20)에서 연기를 감지하지 않았을 때에는 전자식 잠금장치(14)의 잠금상태를 유지하는 신호가 될 수 있고, 조도변화가 없고 연기감지모듈(20)에서 연기가 감지될 때에는 전자식 잠금장치(14)의 잠금 상태를 해지하는 신호가 될 수 있다.
따라서, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치(1)는 분배전반 외부에서 사고가 발생하였을 때, 분배전반(A)의 도어를 개패 시켜 소화모듈(10)에서 소화가스가 외부로도 빠져나갈 수 있도록 할 수 있다.
이하, 지금까지 설명한 일 실시예의 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 대한설명을 바탕으로 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화방법에 대해 상세히 설명한다. 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화방법은 도 8의 순서도를 기준으로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화방법을 나타낸 순서도이다.
배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치의 구동방법은 연기를 감지하는 연기감지모듈(20)이 설치되어 외부에서 발생되는 연기를 감지하는 (A)단계, 연기감지모듈(20)에서 발생되는 전류에 의해 형성된 전압을 증폭하여 전기신호를 생성하는 (B)단계, 연결된 배터리의 전원을 인가받아 구동하며 연기감지모듈(20)에서 전달된 전기신호를 소화모듈(10)을 작동시킬 수 있는 소화모듈작동신호로 변환시켜 발생시키는 (C)단계로 진행된다.
이와 같이 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치의 구동방법은 (A) 단계 내지 (C)를 일련의 단계로 진행되며, 소화모듈(10)의 외부에서 발생된 화재를 신속히 감지하며 소화시킬 수 있다. 특히, 소화모듈(10) 내부에 배터리(40)와 제어모듈(30)이 함께 설치되어 소화모듈의 구동속도 및 구동의 안정성을 높일 수 있다.
또한, 배터리 기동형 연기 감지식 소화장치의 구동방법은 (C)단계 이후, 제어모듈(30)이 소화모듈작동신호로 릴레이스위치를 턴-온 시키는 (D)단계 및 릴레이스위치가 턴-온 될 때, 무선통신모듈(60)에 소화모듈작동신호가 전달되는 (E)단계로 진행될 수 있다.
이와 같은 (D)단계 및 (E)단계를 통해 소화모듈(10)에서 방출되는 가스의 방출여부를 외부에 신속하게 알릴 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치
10: 소화모듈 14: 전자식 잠금장치
15: 수용홈
20: 연기감지모듈 21: 발광부
22: 수광부 23: 증폭기
24: 역방향전류제한부 30: 제어모듈
31: 메모리부
40: 배터리 50: 버저
60: 무선통신모듈 70: 릴레이스위치
80: 봉입부재 81: 소화약제
82: 발열부 83: 하부플레이트
90: 과열방지회로
A: 분배전반

Claims (11)

  1. 전자식 잠금장치와 내부에 자성체, 탄성부재를 포함하고 내부로 상기 전자식 잠금장치를 수용하는 수용홈을 포함하여, 상기 전자식 잠금장치에 전기신호가 인가되었을 때, 상기 자성체를 자화시켜 상기 전자식 잠금장치가 상기 수용홈에 결속될 수 있도록 하고, 상기 전자식 잠금장치에 전기신호가 끊겼을 때, 상기 전자식 잠금장치를 밀어 문을 개방시키는 분배전반에 설치되는 버튼식 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치에 있어서,
    상기 분배전반에 내부에 설치되고, 봉입부재를 포함하고, 상기 봉입부재에 전기신호가 인가되었을 때 열을 발생시키는 발열부가 설치되고, 소화약제가 채워져 있어, 상기 발열부에서 발열된 열로 상기 소화약제를 기화시켜 분사하는 소화모듈;
    발광부와 상기 발광부의 빛을 수광하는 수광부를 포함하며 상기 소화모듈의 외측에 설치되어 외부에서 발생 된 연기에 대응해 전기신호를 생성하는 연기감지모듈; 및
    배터리와 연결되어 상기 배터리의 전원으로 구동되며, 상기 연기감지모듈에서 생성된 상기 전기신호를 연산하여, 소화모듈작동신호를 출력해 상기 발열부를 구동시키는 제어모듈을 포함하고,
    상기 제어모듈은 상기 수광부에서 출력되는 전류를 전압으로 실시간 인가받는 적어도 하나의 연산증폭기를 적어도 하나 포함하고, 생성되는 디지털 신호 값을 반전하는 반전기를 더 포함하여, 상기 반전기에서 반전된 디지털 신호를 상기 전자식 잠금장치에 인가하고,
    상기 제어모듈은 과열을 방지하는 과열방지회로와 연결되고,
    상기 과열방지회로는 적어도 하나의 연산증폭기;
    상기 연산증폭기의 반전단자에 연결되는 제1저항;
    상기 제1저항에 직렬 연결된 제4저항;
    상기 제4저항의 일단에 연결되는 상기 배터리;
    상기 제4저항과 제1저항의 연결 노드점에 일단이 연결되는 제너다이오드;
    상기 연산증폭기의 비반전단자에 온도에 대응하는 전압을 생성하는 온도센서;
    상기 온도센서에서 출력되는 전압에 의해 작동되는 버저;
    일단이 제1저항의 일단에 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제1커패시터;
    일단이 제1저항의 타단에 연결되고, 타단이 그라운드와 연결되는 제2저항;
    그리고 제2저항과 연산증폭기의 출력단자를 연결하는 제3저항을 포함하는, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은 상기 연기감지모듈에서 연기를 감지하였을 때, 상기 전기신호로 상기 소화모듈을 작동시키는 소화모듈작동신호를 발생시키는, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어모듈은 상기 소화모듈작동신호를 상기 소화모듈과 이격된 적어도 하나의 버저 및 적어도 하나의 무선통신모듈에 인가하는, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어모듈은 릴레이스위치를 더 포함하되, 상기 릴레이스위치는 상기 소화모듈작동신호에 의해 턴-온 되며, 상기 소화모듈작동신호를 상기 무선통신모듈에 인가하는, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은 상기 배터리와 연결되되, 상기 제어모듈과 상기 배터리 사이에 설치되어 상기 제어모듈에서 상기 배터리로 인가되는 전류를 제한하는 역방향전류제한부를 더 포함하는, 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 소화모듈은 전자식 잠금장치로 개폐되는 분배전반에 설치되고, 상기 제어모듈은 상기 분배전반의 내측에 설치되어 밝기의 변화에 대응해 전기신호를 생성하는 조도센서와 연결되어, 상기 전기신호를 연산해 상기 소화모듈작동신호를 발생시키고, 상기 소화모듈작동신호를 상기 전자식 잠금장치에 인가하는 배터리 기동형 연기 감지식 일체형 에어로졸 소화장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
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