KR102450845B1

KR102450845B1 - 소방용 스마트 화재 감지장치

Info

Publication number: KR102450845B1
Application number: KR1020220034983A
Authority: KR
Inventors: 박우현; 박한별
Original assignee: (주) 나라기술단
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2022-10-06

Abstract

본 발명은 연기와 열화상을 이용하여 화재의 발생을 감지하며, 대피방향을 유도할 수 있는 소방용 스마트 화재 감지장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치는 연기감지센서가 설치되는 본체하우징, 상기 본체하우징의 내부에 설치되어 상기 연기감지센서가 연기를 감지하도록 상기 본체하우징의 내부로 강제적으로 연기를 흡입하는 송풍팬, 상기 본체하우징의 둘레에서 회전하며 열영상을 촬영하는 열영상카메라, 상기 연기감지센서에서 감지되는 연기와 상기 열영상카메라에서 촬영되는 열영상을 기초로 화재의 발생을 판단하는 화재감지컨트롤러, 상기 본체하우징의 하부에 설치되어 대피방향을 안내하는 대피안내부를 포함하고, 상기 대피안내부는 방화수가 공급되는 안내하우징, 상기 안내하우징의 내부로 공급되는 방화수를 대피방향을 따라 순차적으로 분사하여 대피방향을 안내하는 복수 개의 안내노즐을 포함하는 노즐부, 및 상기 안내하우징의 내부에 설치되어 상기 복수 개의 안내노즐이 대피방향을 향해 순차적으로 방화수를 분사하도록 복수 개의 노즐연통공이 형성된 분사제어판을 포함한다.

Description

소방용 스마트 화재 감지장치{Smart Fire Detector for Firefighting}

본 발명은 연기와 열화상을 이용하여 화재의 발생을 감지하며, 대피방향을 유도할 수 있는 소방용 스마트 화재 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 화재 감지장치는 건축물의 실내에 설치되어 화재 시 발생하는 열을 감지하는 형태로 화재를 감지한다.

화재 감지장치는 열에 의해서만 화재를 감지하기 때문에 화재가 발생하지 않더라도 주변환경의 변화에 따라 변형이 발생하면서, 화재감지의 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-1732181호(2017.5.2.공고)의 "소방용 스마트 화재 감지장치"가 개시된 바가 있다.

상기한 소방용 스마트 화재 감지장치는 천정에 설치되며 외기를 실내로 유도하는 덕트와; 상기 덕트의 유입구쪽에 설치되며 평상시 전원을 인가받아 구동하여 외기를 강제로 흡입하여 실내에 송풍하고 화재시 실내의 연기를 실외로 강제 배출하는 팬과; 천정에 설치되며 상기 덕트에 연결되어 상기 덕트를 통해 유도되는 외기를 실내에 송풍하는 유로전환박스와; 상기 유로전환박스의 외부에 설치되는 센서 케이스와; 상기 센서 케이스에 장착되며 화재를 감지하는 화재센서와; 상기 센서 케이스에 설치되며 실내를 촬영하는 카메라와; 상기 화재센서와 카메라에 의해 획득한 데이터를 관제센터의 서버에 송신하는 통신모듈과; 상기 센서 케이스에 장착되며 상기 화재센서에 의한 화재 감지시 알람을 출력하는 스피커와; 상기 팬과 유로전환박스와 카메라와 스피커를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되었다.

이러한 구성의 종래의 소방용 스마트 화재 감지장치는 실내를 복수로 구분하여 보다 정확한 화재 감지와 화재 발생 정보의 취득이 가능하고 뿐만 아니라 평상시 실내를 외기로 환기시켜 실내를 쾌적한 환경으로 조성하는 한편 화재시 실내의 연기를 실외로 배기하여 거주자가 신속하게 대피할 수 있었다.

하지만, 종래의 소방용 스마트 화재 감지장치는 화재 시에 대피방향을 알리지 못해 대피가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 유로전환박스를 구획하여 연기를 감지하기 때문에 유로전환박스의 어느 한 측에서 연기가 발생하더라도 다른 측으로 유입됨으로써, 화재가 발생한 지점의 감지오류가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 본체하우징의 하부에 대피안내부가 설치되어 복수 개의 안내노즐에서 순차적으로 방화수를 분사하여 연기가 발생한 상태에서도 촉각에 의해 대피방향을 알려 줄 수 있는 소방용 스마트 화재 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 안내하우징의 내부에 안내조명이 설치되어 노즐부에서 분사되는 물줄기에 빛을 확산시켜 분사함으로써, 어두운 환경에서도 분사되는 물줄기를 보고 용이하게 대피할 수 있는 소방용 스마트 화재 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 복수 개의 안내노즐을 하나의 분사제어판을 회전시키는 형태로 대피방향을 알리기 위해 반복하여 순차적으로 분사하도록 구성함으로써, 적은 동력으로 작동이 가능할 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 고장의 발생을 최소화할 수 있는 소방용 스마트 화재 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 연기유입공에 유입연장부재가 설치되어 인접한 연기감지센서로 연기가 유입됨에 따라 연기가 발생한 방향을 오판하여 화재를 감지하는 데 오랜 시간이 소요되는 것을 방지할 수 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치는 연기감지센서가 설치되는 본체하우징, 상기 본체하우징의 내부에 설치되어 상기 연기감지센서가 연기를 감지하도록 상기 본체하우징의 내부로 강제적으로 연기를 흡입하는 송풍팬, 상기 본체하우징의 둘레에서 회전하며 열영상을 촬영하는 열영상카메라, 상기 연기감지센서에서 감지되는 연기와 상기 열영상카메라에서 촬영되는 열영상을 기초로 화재의 발생을 판단하는 화재감지컨트롤러, 상기 본체하우징의 하부에 설치되어 대피방향을 안내하는 대피안내부를 포함하고, 상기 대피안내부는 방화수가 공급되는 안내하우징, 상기 안내하우징의 내부로 공급되는 방화수를 대피방향을 따라 순차적으로 분사하여 대피방향을 안내하는 복수 개의 안내노즐을 포함하는 노즐부, 및 상기 안내하우징의 내부에 설치되어 상기 복수 개의 안내노즐이 대피방향을 향해 순차적으로 방화수를 분사하도록 복수 개의 노즐연통공이 형성된 분사제어판을 포함한다.

상기 복수 개의 안내노즐은 상기 안내하우징의 중앙을 중심으로 서로 다른 직경의 동심원 상에 일직선으로 배치되며, 상기 분사제어판은 상기 복수 개의 안내노즐과 각각 대응되는 직경을 갖는 동심원 상에 미리 설정된 각도로 이격되어 배치되는 복수 개의 노즐연통공, 및 상기 복수 개의 안내노즐과 대응되는 각 노즐연통공이 회전하면서 순차적으로 일치하여 방화수를 분사하도록 상기 분사제어판을 일방향으로 회전시키는 판구동모터를 포함할 수 있다.

상기 본체하우징은 상기 화재감지컨트롤러에서 연기가 발생한 방향을 판단하도록 상기 송풍팬을 중심으로 상기 본체하우징의 내부공간을 복수 개로 구획하는 구획벽을 포함하고, 상기 연기감지센서는 상기 구획벽으로 구획된 부분마다 설치될 수 있다.

상기 본체하우징은 상기 구획벽으로 구획된 내부공간마다 서로 다른 위치에서 연기가 유입되는 것을 명확하게 구별하도록 연기를 유입하는 위치를 연장하는 유입연장부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 화재의 발생 시 대피안내부의 복수 개의 노즐에서 대피방향을 따라 순차적으로 방화수를 분사함으로써, 비상등이 연기에 가려 보이지 않더라도 물줄기를 맞는 촉각에 의해 대피방향을 가늠하여 용이하게 대피할 수 있다.

또한, 안내하우징의 내부에 안내조명이 설치되어 노즐부에서 분사되는 방화수 물줄기에 빛을 확산시켜 제공하기 때문에 어두운 환경에서도 물줄기의 빛을 보고 용이하게 대피할 수 있다.

또한, 복수 개의 안내노즐을 하나의 회전하는 분사제어판에 의해 순차적으로 반복하여 방화수를 분사하도록 함으로써, 작은 동력으로도 용이하게 작동할 수 있을 뿐만 아니라, 비교적 간단한 구성에 의해 고장이 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 연기유입공에 유입연장부재를 설치하여 원거리에서 연기를 유입함으로써, 인접한 부분에서 연기가 다른 위치의 연기감지센서로 유입됨에 따라 화재발생지점을 잘못 판단하는 것을 방지함으로써, 신속하게 화재를 감지하여 외부로 알릴 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치를 저면에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치를 도시한 평단면도로써, 회전링이 설치된 부분을 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치를 구성하는 분사제어판을 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 본체하우징(110), 및 송풍팬(140)을 포함할 수 있다.

본체하우징(110)은 화재의 발생을 감지하고자 하는 천정에 설치될 수 있으며, 본체하우징(110)은 어느 하나의 실내의 중앙 부분의 천정에 설치될 수 있다.

본체하우징(110)은 원형으로 형성될 수 있으며, 본체하우징(110)의 둘레 중앙 부분에는 레일홈(111)이 형성될 수 있다.

그리고, 본체하우징(110)의 내부 중앙에는 본체하우징(110)의 내부로 강제적으로 연기를 흡입하기 위한 송풍팬(140)이 설치될 수 있다.

송풍팬(140)은 팬모터에 의해 회전하며 연기를 흡입할 수 있다.

본체하우징(110)의 내부공간(110a)은 팬모터를 중심으로 구획벽(116)에 의해 방사상으로 복수 개의 내부공간(110a)으로 구획될 수 있으며, 각 내부공간(110a)과 대응되는 본체하우징(110)의 둘레에는 연기가 유입되는 연기유입공(117)이 관통형성될 수 있다.

본체하우징(110)의 내부공간(110a)은 연기기가 유입되는 유입공간과 유입된 연기가 배출되는 배출공간으로 층간벽(115)에 의해 상하로 구분될 수 있으며, 연기유입공(117)은 유입공간과 연통되도록 관통형성되고, 유입공간이 구획벽(116)에 의해 방사상으로 복수 개의 내부공간(110a)으로 구획될 수 있다.

이때 각 연기유입공(117)에는 서로 인접한 부분에서 다른 연기유입공(117)으로 연기가 흡입되어 화재지점의 착오를 방지하기 위해 원거리로 연장되는 유입연장부재(119)가 설치될 수 있다.

유입연장부재(119)는 연기가 유입될 수 있는 파이프로 구현될 수 있으며, 본체하우징(110)에서 끝단이 멀리 위치할수록 인접한 유입연장부재(119)로 연기가 유입되는 것을 방지함으로써, 화재가 발생한 지점을 명확히 판단할 수 있다.

그리고, 본체하우징(110)에는 연기유입공(117)으로 유입되는 연기를 본체하우징(110)의 외부로 배출하는 연기배출구(113)이 형성될 수 있으며, 연기배출구(113)은 배출공간과 대응되는 본체하우징(110)의 하부 둘레에 형성되 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 열영상카메라(120)와 연기감지센서(130), 및 화재감지컨트롤러(160)를 포함할 수 있다.

연기감지센서(130)는 화재의 발생을 판단하기 위해 화재 시 발생하는 연기를 감지할 수 있다.

연기감지센서(130)는 본체하우징(110)에서 구획벽(116)으로 구획된 각 내부공간(110a)마다 설치될 수 있으며, 연기감지센서(130)는 수광센서와 발광센서를 포함하여 발광센서에서 발광되는 빛이 연기에 의해 가려지면서 수광센서로 수광되는 빛의 수광량을 측정하는 형태로 연기를 감지하거나, 반도체에서 연기에 포함된 성분을 감지하는 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 연기감지센서(130)는 방사상으로 구획된 각 내부공간(110a)마다 설치되기 때문에 연기가 유입되는 방향을 판단할 수 있는 위치정보를 화재감지컨트롤러(160)로 제공할 수 있다.

예를 들어 본체하우징(110)의 내부공간(110a)이 방사상으로 동서남북방향의 네 개의 공간으로 구획된 경우, 동쪽에 위치한 내부공간(110a)에 설치된 연기감지센서(130)에서 연기가 감지되는 경우, 연기감지컨트롤러는 실내의 동쪽에서 화재가 발생하였다고 판단할 수 있다.

열영상카메라(120)는 열영상을 촬영하여 열영상에서 촬영된 영상을 기초로 화재의 발생을 감지할 수 있다.

열영상카메라(120)는 적외선 또는 자외선에 의해 촬영된 열영상일 수 있으며, 열영상에서 촬영되는 영상은 열의 분포를 촬영하고, 촬영된 영상은 화재감지컨트롤러(160)로 제공될 수 있다.

화재감지컨트롤러(160)는 열영상카메라(120)에서 촬영되는 열영상에서 미리 설정된 온도 이상의 열이 촬영되는 경우, 화재가 발생하였다고 판단할 수 있다.

열영상카메라(120)는 본체하우징(110)의 둘레에서 회전하여 촬영하는 화각에 따라 회전하며 열영상을 촬영할 수 있다.

이때, 연기감지컨트롤러는 복수 개의 연기감지센서(130) 중 연기가 감지된 어느 하나의 연기감지센서(130)가 위치한 방향으로 열영상카메라(120)를 회전시켜 연기가 감지된 부분에서 열영상을 촬영하도록 함으로써, 신속한 화재를 감지할 수 있다.

열영상카메라(120)은 본체하우징(110)의 둘레 중앙에 형성되는 레일홈(111)을 따라 회전할 수 있으며, 레일홈(111)에는 링형태의 가이드부재가 끼워지고, 가이드부재에 열영상카메라(120)가 설치되어 가이드부재가 레일홈(111)에서 회전하면서, 가이드부재와 함께 열영상카메라(120)가 회전할 수 있다.

여기서, 가이드부재의 내면에는 톱니기어가 형성되고, 본체하우징(110)의 내부에는 링구동모터(123)가 설치되어 링구동모터(123)에 설치된 링구동기어의 회전에 따라 톱니기어가 맞물려 본체하우징(110)에서 가이드부재가 회전하는 형태로 열영상카메라(120)가 회전할 수 있다.

화재감지컨트롤러(160)는 본체하우징(110)의 내부에 설치되어 연기감지센서(130), 및 열영상카메라(120)에서 촬영되는 영상을 기초로 화재의 발생을 판단할 수 있다.

화재감지컨트롤러(160)는 연기감지센서(130)에서 연기가 감지되고, 열영상카메라(120)에서 촬영되는 열영상에서 미리 설정된 온도보다 높은 열이 촬영되면, 화재가 발생하였다고 판단하여 화재발생을 관제소로 알리거나, 화재경보기를 작동시킬 수 있다.

화재감지컨트롤러(160)는 본체하우징(110)에 설치된 복수 개의 연기감지센서(130) 중 어느 하나의 연기감지센서(130)가 연기를 감지하면, 열영상카메라(120)가 연기를 감지한 연기감지센서(130)가 위치한 방향으로 회전하여 열영상을 촬영하도록 링구동모터(123)를 제어할 수 있다.

한편, 화재감지컨트롤러(160)는 무선통신모듈을 포함하여 무선통신에 의해 화재의 발생한 신호를 화재감지기 또는 관제소로 제공할 수 있으며, 열영상카메라(120)에서 촬영되는 영상을 무선으로 송신받을 수도 있다.

본체하우징(110)의 내부에는 화재의 발생을 시각적으로 알리는 경고램프 또는 청각적으로 알리는 경고스피커가 설치되어 화재감지컨트롤러(160)가 경고램프 또는 경고스피커를 통해 직접적으로 화재의 발생을 외부로 알릴 수도 있다.

도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 대피안내부(150)를 포함할 수 있다.

대피안내부(150)는 화재 시 방화수를 분사하여 촉각적으로 대피방향을 안내할 수 있다.

대피안내부(150)는 대피방향을 따라 물줄기를 순차적으로 분사하는 형태로 대피방향을 안내할 수 있다.

여기서, 통상의 대비방향을 유도할 때에는 유도등을 이용하는 데, 화재시에는 연기가 발생하기 때문에 유도등의 빛이 연기를 투과하지 못해 대피가 어려운 문제점이 있지만, 본원발명은 연기를 투과할 수 있는 물줄기를 통해 대피방향을 안내하기 때문에 연기가 발생하더라도 용이하게 대피방향을 파악할 수 있다.

대피안내부(150)는 본체하우징(110)의 하부에 결합될 수 있으며, 대피안내부(150)는 본체하우징(110)의 하부에서 대피방향을 원하는 형태로 설정할 수 있도록 회전 가능하게 결합될 수 있다.

대피안내부(150)는 안내하우징(151), 노즐부(153), 및 분사제어판(154)을 포함할 수 있다.

안내하우징(151)은 내부가 빈 원통형상으로 형성되어 본체하우징(110)의 하부에서 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 안내하우징(151)의 내부에는 스프링클러로 방화수가 공급되는 클러배관(200)과 연결되어 클러배관(200)을 통해 방화수가 공급되어 충전될 수 있다.

안내하우징(151)의 저면에는 천정에 설치된 소방용 스마트 화재 감지장치(100)를 바라 볼때, 대피방향을 용이하게 파악할 수 있도록 대피방향이 표시된 방향표시홈(151a)이 형성될 수 있다.

안내하우징(151)에는 본체하우징(110)에 회전 가능하게 결합되는 하우징축부(151e)가 형성되어 본체하우징(110)에서 하우징축부(151e)를 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 하우징축부(151e)의 중앙에는 클러배관(200)과 연결되어 안내하우징(151)으로 방화수를 공급하는 공급관(210)이 설치될 수 있다.

공급관(210)에는 클러배관(200)에서 안내하우징(151)으로 방화수를 공급하거나, 공급을 차단하는 공급밸브가 설치될 수 있으며, 공급밸브는 전자적을 제어되는 전자밸브로 구현되어 화재감지컨트롤러(160)에 의해 제어될 수 있다.

안내하우징(151)은 설치 초기에 방향표시홈(151a)이 대피방향을 가리키도록 안내하우징(151)을 회전시켜 고정할 수 있으며, 안내하우징(151)과 본체하우징(110)의 마주하는 면 중 어느 하나의 면에는 틸트스프링에 의해 출몰하는 틸트볼(151c)과 다른 하나에는 틸트볼(151c)이 삽입되는 원주방향을 따라 복수 개가 형성되는 틸트홈(151d)이 형성되어 본체하우징(110)에서 안내하우징(151)을 회전시킬 때, 틸트볼(151c)이 출몰하며 틸트홈(151d)을 넘나 들면서 회전한 위치를 고정할 수 있다.

또한, 안내하우징(151)과 본체하우징(110)의 사이에는 화재감지컨트롤러(160)로부터 하기에 설명할 판구동모터(155)와 표시램프를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 전원공급단자(151b)가 설치될 수 있으며, 전원공급단자(151b)는 본체하우징(110)에서 안내하우징(151)을 회전하더라도 전원을 공급할 수 있도록 하우징축부(151e)를 중심으로 하는 링형태로 구성될 수 있다.

노즐부(153)는 안내하우징(151)으로 공급되는 방화수를 바닥을 향해 분사하여 대피방향을 안내할 수 있다.

노즐부(153)는 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)이 방향표시홈(151a)을 따라 일직선상으로 복수 개가 설치된는 형태로 구성될 수 있다.

복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)은 안내하우징(151)으로 공급되는 방화수를 대피방향을 따라 순차적으로 방화수를 물줄기 형태로 분사하여 대피방향을 안내할 수 있다.

예들 들어, 실시예에서와 같이 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)이 대피방향을 표시하는 방향표시홈(151a)을 따라 일렬로 설치된 경우, 수십 또는 수백 밀리초(ms) 또는 수 초(s)의 간격으로 의 제1 안내노즐(153a), 제2 안내노즐(153b), 제3 안내노즐(153c), 및 제4 안내노즐(153d)에서 차례로 물줄기를 분사함으로써, 분사되는 물줄기의 순서를 통해 대피방향을 예측할 수 있다.

이때, 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)의 각각에서 분사되는 물줄기의 간격을 벌려 각각의 안내노즐에서 분사되는 물줄기를 용이하게 파악하도록 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)은 대피방향을 향해 방사상으로 기울어져 방향표시홈(151a)에 설치될 수 있다.

실시예에서 노즐부(153)는 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)을 안내하우징(151)에 설치한 것으로 설명하지만, 노즐부(153)는 안내하우징(151)의 방향표시홈(151a)에 방향표시홈(151a)을 따라 복수 개의 노즐연통공(154a,154b,154c,154d)을 관통형성하는 형태로 구성될 수도 있다.

분사제어판(154)은 노즐부(153)에서 대피방향을 따라 순차적으로 안내하우징(151)으로 공급된 방화수의 분사를 제어할 수 있다.

분사제어판(154)에는 안내하우징(151)에서 회전 가능하게 설치되어 회전하면서 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 순차적으로 개폐하는 형태로 노즐부(153)에서 방화수의 분사를 제어할 수 있다.

분사제어판(154)에는 각 안내노즐(153a,153b,153c,153d)과 대응되는 위치에 노즐연통공이 관통형성되어 분사제어판(154)이 회전함에 따라 각 안내노즐(153a,153b,153c,153d)과 노즐연통공이 서로 일치할 때, 안내하우징(151)에 충전된 방화수가 분사되도록 구성할 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)이 안내하우징(151)에서 하우징축부(151e)를 중심으로 서로 다른 직경의 동심원상에 일직선의 형태로 배치되고, 분사제어판(154)에는 제1 안내노즐(153a)과 대응되는 직경의 동심원상에 제1 노즐연통공(154a)이 형성되고, 제2 안내노즐(153b)과 대응되는 직경의 동심원상에 제2 노즐연통공(154b)이 형성되며, 제3 안내노즐(153c)과 대응되는 직경의 동심원상에 제3 노즐연통공(154c)이 형성되고, 제4 안내노즐(153d)과 대응되는 동심원 상에 제4 노즐연통공(154d)이 형성된다.

그리고, 제1 내지 제4 노즐연통공(154a,154b,154c,154d)은 각각 대응되는 안내노즐에 대해 미리 설정된 각도로 이격되어 배치될 수 있다.

예를 들어 제1 안내노즐(153a)에 제1 노즐연통공(154a)이 일치된 상태에서 제2 안내노즐(153b)에 대해 제2 노즐연통공(154b)이 35°각도로 이격된다면, 제3 안내노즐(153c)에 대해 제3 노즐연통공(154c)은 70°각도로 이격되고 제4 안내노즐(153d)에 대해 제4 노즐연통공(154d)은 105°각도로 이격되어 분사제어판(154)이 회전하면, 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)의 각각에 대응되는 제1 내지 제4 노즐연통공(154a,154b,154c,154d)이 순차적으로 연통되면서 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 순차적으로 방화수를 분사할 수 있다.

이때, 분사제어판(154)이 한방향으로 계속적으로 회전하는 경우, 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 순차적으로 물줄기를 분사한 후 다시 제1 내지 제4 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 순차적으로 계속적으로 반복하여 물줄기를 분사함으로써, 대피방향을 안내할 수 있다.

한편, 분사제어판(154)은 판구동모터(155)에 의해 화재감지컨트롤러(160)의 제어에 따라 회전하며, 분사제어판(154)의 둘레에는 톱니기어가 형성되고, 판구동모터(155)에는 톱니기어와 맞물리는 판피니언이 설치되어 기어 맞물림에 의해 판구동모터(155)에 의해 분사제어판(154)이 회전할 수 있다.

판구동모터(155)는 화재감지컨트롤러(160)에서 화재를 감지하는 경우, 작동시켜 화재가 발생하는 경우에만 회전시켜 노즐부(153)를 통해 방화수를 물줄기 형태로 분사할 수 있다.

한편, 노즐부(153)에서 물줄기를 분사하는 압력은 클러배관(200)에서 안내하우징(151)으로 공급되는 방화수의 압력에 의해 결정될 수 있다.

그리고, 안내하우징(151)의 내부에는 화재가 발생함에 따라 안내하우징(151)에 빛을 밝혀 조명하는 안내조명(157)이 설치될 수 있으며, 안내조명(157)은 LED로 구현될 수 있다.

안내조명(157)은 화재감지컨트롤러(160)에서 화재를 감지하면 안내하우징(151)에 빛을 조사하여 대피방향을 안내할 수 있다.

이때, 안내하우징(151)은 안내조명(157)의 빛이 외부에서 투과되어 보일 수 있도록 투명체 또는 반투명체로 형성될 수 있으며, 안내하우징(151)에서 방향표시홈(151a)만 불투명체로 형성되어 안내하우징(151)이 빛에 의해 밝아지면 방향표시홈(151a)의 방향이 보일 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 화재의 발생에 따라 안내하우징(151)에서 안내조명(157)이 켜지면, 안내하우징(151)을 밝히는 동시에 노즐부(153)에서 분사되는 물줄기에도 확산되면서, 물줄기도 안내조명(157)의 빛에 의해 발광함으로써, 어두운 부분에서 물줄기를 통해 대피방향을 용이하게 확인할 수도 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 본체하우징(110)의 둘레 중간에 레일홈(111)이 형성되며, 본체하우징(110)의 내부공간(110a)은 구획벽(116)에 의해 방사상으로 복수 개로 분할된다.

그리고, 구획벽(116)으로 구획된 각 내부공간(110a)과 대응되는 부분에는 연기가 유입되는 연기유입공(117)이 형성되며, 연기유입공(117)에는 인접한 연기유입공(117)으로 연기가 유입되는 것을 방지하기 위해 원거리로 연장되는 유입연장부재(119)가 설치된다.

본체하우징(110)의 내부 중앙에는 유입연장부재(119)를 통해 내부공간(110a)으로 연기를 강제적으로 흡입하는 송풍팬(140)이 설치되며, 본체하우징(110)에는 내부공간(110a)으로 유입된 연기를 외부로 배출하는 연기배출구(113)가 하부 둘레에 형성될 수 있다.

구획벽(116)에 의해 구획된 각 내부공간(110a)에는 연기센서가 설치되며, 본체하우징(110)의 레일홈(111)에는 회전링(121)이 끼워지며, 회전링(121)의 외측에는 열영상카메라(120)가 설치된다.

회전링(121)은 본체하우징(110)의 내부에 설치된 링구동모터(123)에 의해 회전하며, 본체하우징(110)의 내부에는 연기감지센서(130)에서 연기의 감지정보와 열영상카메라(120)에서 촬영되는 열영상을 참고하여 화재의 발생을 판단하는 화재감지컨트롤러(160)가 설치된다.

본체하우징(110)의 하부에는 대피방향을 안내하는 대피안내부(150)가 설치되고, 대피안내부(150)는 본체하우징(110)의 하부에 클러배관(200)을 통해 방화수가 공급되는 안내하우징(151)이 설치된다.

안내하우징(151)은 대피방향을 설정하도록 하우징축부(151e)에 의해 본체하우징(110)에서 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 안내하우징(151)과 본체하우징(110)의 마주하는 면에는 안내하우징(151)을 회전한 상태로 고정하기 위한 틸트볼(151c)과 틸트홈(151d)이 형성되고, 화재감지컨트롤러(160)의 전원을 대피안내부(150)로 공급하기 위한 링형태의 전원공급단자(151b)가 설치된다.

안내하우징(151)에는 대피방향을 표시하는 방향표시홈(151a)이 저면에 형성되고, 방향표시홈(151a)에는 물줄기를 분사하는 노즐부(153)가 구성되며, 노즐부(153)는 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)이 대피방향을 따라 일렬로 배치된다.

그리고, 안내하우징(151)의 내부에는 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 순차적으로 방화수를 분사하여 대피방향을 안내하도록 방화수의 분사를 제어하는 분사제어판(154)이 회전 가능하게 설치되며, 분사제어판(154)은 판구동모터(155)에 의해 안내하우징(151)의 내부에서 회전 가능하게 설치된다.

이때, 분사제어판(154)에는 각 다른 직경의 동심원 상에 배치되는 안내노즐과 각각 대응되는 직경의 동심원상에 노즐연통공이 형성되며, 각 노즐연통공(154a,154b,154c,154d)은 미리 설정된 각도로 이격되어 순차적으로 각 안내노즐(153a,153b,153c,153d)과 노즐연통공이 일치되면서 각 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 방화수를 분사하도록 분사제어판(154)에 형성된다.

또한, 안내하우징(151)의 내부에는 화재 시에 안내하우징(151)을 빛으로 밝히는 안내조명(157)이 설치된다.

이렇게 구성된 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 스프링클러배관(200)과 공급관(210)에 의해 안내하우징(151)을 연결한 상태로 천정에 본체하우징(110)을 고정설치하는 형태로 설치한다.

본체하우징(110)이 천정에 설치되면, 방향표시홈(151a)에 표시된 대피방향과 실제의 대비방향이 일치되도록 본체하우징(110)에서 안내하우징(151)을 회전시킨다.

안내하우징(151)이 회전하면, 본체하우징(110)과 안내하우징(151)의 사이에 위치되는 틸트볼(151c)이 복수 개의 틸트홈(151d)을 넘나들면서 회전하고, 회전을 정지시키면, 틸트볼(151c)이 그 위치에 위치한 틸트홈(151d)에 삽입되는 형태로 회전이 제한되어 고정된다.

이와 같이 천정에 설치된 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 송풍팬(140)이 회전하면서, 각 유입연장부재(119)의 끝단을 통해 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 연기감지센서(130)를 거친 후에 다시 연기배출구(113)를 통해 배출된다.

이때, 본체하우징(110)으로 유입되는 공기에 연기감지센서(130)에서 연기를 감지하여 연기를 감지한 신호가 화재감지컨트롤러(160)로 제공되면, 화자감지컨트롤러는 복수 개의 연기감지센서(130) 중 연기를 감지한 연기감지센서(130)와 대응되는 위치에서 열화상을 촬영하도록 회전링(121)을 회전시켜 열영상카메라(120)를 회전시킨다.

연기를 감지한 연기감지센서(130)와 대응되는 위치에서 열영상카메라(120)가 열영상을 촬영하고, 촬영한 열영상은 화재감지컨트롤러(160)로 제공되며, 화재감지컨트롤러(160)는 열영상에서 미리 설정된 온도의 열이 감지되면 화재감지컨트롤러(160)는 화재가 발생한 신호를 관제소 또는 화재경보기로 전달하여 화재가 발생하였음을 외부에 알린다.

이와 동시에 화재감지컨트롤러(160)에서 화재가 감지되면, 화재감지컨트롤러(160)는 클러배관(200)에서 안내하우징(151)으로 방화수를 공급하는 공급밸브를 제어하여 안내하우징(151)에 방화수를 채우고, 안내조명(157)을 점등한다.

안내조명(157)이 점등되면 안내하우징(151)에서 빛을 발광하여 화재가 발생하였음을 알리는 데, 안내하우징(151)의 방향표시홈(151a)은 불투명체로 형성되어 빛이 발광하지 않기 때문에 상대적으로 빛을 발광하지 않는 방향표시홈(151a)이 보이면서, 대피방향을 안내한다.

또한, 화재감지컨트롤러(160)는 안내조명(157)을 점등과 동시에 노즐부(153)에서 순차적으로 물줄기를 분사하여 대피방향을 안내하도록 판구동모터(155)를 제어하여 분사제어판(154)을 회전시킨다.

분사제어판(154)이 회전하면, 분사제어판(154)에 각 안내노즐(153a,153b,153c,153d)과 대응되는 노즐연통공이 순차적으로 일치되면서, 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 대피방향을 따라 순차적으로 방화수를 분사하기 때문에 연기에 의해 안내하우징(151)이 가려지더라도 순차적으로 분사되는 물줄기를 맞으며 촉각적으로 대피방향을 판단하여 대비할 수 있다.

이때, 분사되는 물줄기는 안내조명(157)에 의해 빛이 확산되면서, 보이기 때문에 순차적으로 분사되는 물줄기를 보며 대피방향을 파악하여 대피할 수도 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 소방용 스마트 화재 감지장치(100)는 복수 개의 연기감지센서(130)가 본체하우징(110)의 내부에서 방사상으로 구획된 구획벽(116)에 의해 각각의 내부공간(110a)에 설치되어 화재에 의한 연기가 발생하는 방향을 예측하고, 연기가 발생하는 방향으로 열영상카메라(120)를 위치시켜 열영상을 측정하는 형태로 화재의 발생을 판단하여 신속하게 화재의 발생을 감지할 수 있다.

또한, 화재의 발생 시에 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)에서 대피방향을 향해 순차적으로 물줄기를 분사하는 형태로 대피방향을 안내하기 때문에 연기에 의해 빛이 가려지더라도 물줄기에 의해 대피방향을 용이하게 찾아 대피할 수 있다.

또한, 복수 개의 안내노즐(153a,153b,153c,153d)이 하나의 분사제어판(154)의 회전에 따라 순차적으로 물줄기를 분사하기 때문에 구조가 간단하면서 고장의 발생을 최소화하고, 작은 동력으로도 계속적으로 반복하여 순차적으로 물줄기를 분사할 수 있다.

또한, 연기가 유입되는 연기유입공(117)에 유입연장부재(119)가 설치되어 본체하우징(110)과 원거리의 위치에서 연기를 흡입하기 때문에 인접한 연기유입공(117)으로 연기가 유입되면서 연기가 발생하는 부분을 오판하여 화재를 감지하는 데 오랜 시간이 소요되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 소방용 스마트 화재 감지장치 110: 본체하우징
110a: 내부공간 111: 레일홈
113: 연기배출구 115: 층간벽
116: 구획벽 117: 연기유입공
119: 유입연장부재 120: 열영상카메라
121: 회전링 123: 링구동모터
130: 연기감지센서 140: 송풍팬
150: 대피안내부 151: 안내하우징
151a: 방향표시홈 151b: 전원공급단자
151c: 틸트볼 151d: 틸트홈
153: 노즐부 153a: 제1 안내노즐
153b: 제2 안내노즐 153c: 제3 안내노즐
153d: 제4 안내노즐 154: 분사제어판
154a: 제1 노즐연통공 154b: 제2 노즐연통공
154c: 제3 노즐연통공 154d: 제4 노즐연통공
155: 판구동모터 157: 안내조명
160: 화재감지컨트롤러 200: 클러배관
210: 공급관

Claims

연기감지센서가 설치되는 본체하우징,
상기 본체하우징의 내부에 설치되어 상기 연기감지센서가 연기를 감지하도록 상기 본체하우징의 내부로 강제적으로 연기를 흡입하는 송풍팬,
상기 본체하우징의 둘레에서 회전하며 열영상을 촬영하는 열영상카메라,
상기 연기감지센서에서 감지되는 연기와 상기 열영상카메라에서 촬영되는 열영상을 기초로 화재의 발생을 판단하는 화재감지컨트롤러,
상기 본체하우징의 하부에 설치되어 대피방향을 안내하는 대피안내부를 포함하고,
상기 대피안내부는
방화수가 공급되는 안내하우징,
상기 안내하우징의 내부로 공급되는 방화수를 대피방향을 따라 순차적으로 분사하여 대피방향을 안내하는 복수 개의 안내노즐을 포함하는 노즐부, 및
상기 안내하우징의 내부에 설치되어 상기 복수 개의 안내노즐이 대피방향을 향해 순차적으로 방화수를 분사하도록 복수 개의 노즐연통공이 형성된 분사제어판을 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 스마트 화재 감지장치.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 안내노즐은
상기 안내하우징의 중앙을 중심으로 서로 다른 직경의 동심원 상에 일직선으로 배치되며,
상기 분사제어판은
상기 복수 개의 안내노즐과 각각 대응되는 직경을 갖는 동심원 상에 미리 설정된 각도로 이격되어 배치되는 복수 개의 노즐연통공, 및
상기 복수 개의 안내노즐과 대응되는 각 노즐연통공이 회전하면서 순차적으로 일치하여 방화수를 분사하도록 상기 분사제어판을 일방향으로 회전시키는 판구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 스마트 화재 감지장치.
제1항에 있어서,
상기 본체하우징은
상기 화재감지컨트롤러에서 연기가 발생한 방향을 판단하도록 상기 송풍팬을 중심으로 상기 본체하우징의 내부공간을 복수 개로 구획하는 구획벽을 포함하고,
상기 연기감지센서는
상기 구획벽으로 구획된 부분마다 설치되는 것을 특징으로 하는 소방용 스마트 화재 감지장치.
제3항에 있어서,
상기 본체하우징은
상기 구획벽으로 구획된 내부공간마다 서로 다른 위치에서 연기가 유입되는 것을 명확하게 구별하도록 연기를 유입하는 위치를 연장하는 유입연장부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 스마트 화재 감지장치.