KR102599854B1 - 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템에 관한 것이다. 본 발명은 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체, 내화채움구조체을 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기 신호를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부, 발전부로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환하는 전광 변환부, 전광 변환부에서 발생된 빛 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하는 광전 변환부, 수신 모듈에서 광전 변환부에서 발생된 전기 신호를 수신하여, 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 전광 변환부 및 광전 변환부는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착되고, 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급할 수 있다.
Description
본 발명은 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내화채움구조체에 있어서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고(열전소자) 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 화재감지시스템에 관한 것이다.
건축물에서 화재가 발생하는 경우 연기나 화염이 상층이나 옆 공간으로 급속하게 퍼질 수 있는데, 이러한 급격한 화재의 전파를 방지하기 위하여 내화벽 등의 구조물을 설치하고 있다. 내화벽을 뚫고 배관을 설치하는 경우 내화벽과 배관의 사이에 형성된 틈을 통하여 화재가 전파할 수 있는데, 이러한 화재의 전파를 막기 위하여 관통부를 밀폐하는 등의 조치가 중요하다. 일반적으로는 내화벽과 배관 사이에 형성되는 틈이나 공간에 내화물질을 충전하고 있다. 이러한 측면에서 배관이 관통되어 설치된 내화벽을 통하여 화재의 진행을 막는 구조물을 '내화채움구조체'이라 할 수 있다.
이처럼 내화채움구조체가 설치된 대형 건물이나 아파트, 대형 쇼핑몰, 백화점, 대형 물류창고 등에서 화재가 발생하여 대형 인명 피해와 재산상 피해가 발생할 수 있기 때문에 화재가 발생하면 조속히 대응하여 진압하는 것이 중요하다. 화재 발생 초기에 적극적으로 이를 감지할 수 있는 시스템이 강력하게 요구되고 있는 실정이다. 이에 대응하여 실시간 화재감지 방법 등이 제시되고 있다. 대부분 이산화탄소센서, 온도센서, 연기센서, 영상 카메라 등을 통하여 화재를 감지하는 방법 등을 제시하고 있을 뿐이다.
상기 문제를 해결하기 위하여 연구를 거듭한 끝에, 외부에서 전력을 공급하지 아니하고도 화재가 발생하는 경우 화재 열로 인하여 자가발전을 할 수 있다는 점에 착안하여 화재 시 발생하는 열을 이용하여 화재를 감지할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 내화충전구조물용에 있어서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고(열전소자) 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 내화벽을 관통하여 관통공이 형성되고 관통공을 통과하여 설비가 설치되고 설비와 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체, 일부가 노출되도록 내화채움구조체를 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부, 발전부로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환하는 전광 변환부, 전광 변환부에서 발생된 빛 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하는 광전 변환부, 수신 모듈에서 광전 변환부에서 발생된 전기 신호를 수신하여, 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 전광 변환부 및 광전 변환부는 오류를 방지하고자 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착되고, 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템일 수 있다.
본 발명의 제2 측면은, 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 내화벽을 관통하여 관통공이 형성되고 관통공을 통과하여 설비가 설치되고 설비와 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체, 일부가 노출되도록 내화채움구조체를 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부, 발전부로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환하는 전광 변환부, 전광 변환부에서 발생된 빛 신호를 수신하여 빛 신호를 그대로 전송하는 광 전송부, 수신 모듈에서 광 전송부에서 발생된 빛 신호를 수신하여, 빛 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 전광 변환부 및 광 전송부는 오류를 방지하고자 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착되고, 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템일 수 있다.
본 발명의 제3 측면은, 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 내화벽을 관통하여 관통공이 형성되고 관통공을 통과하여 설비가 설치되고 설비와 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체, 일부가 노출되도록 내화채움구조체를 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부, 수신 모듈에서 발전부에서 발생된 전기 신호를 수신하여, 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템일 수 있다.
일례로, 발전부는 순차적으로 배치된 집열부, 열전소자부 및 냉각부를 포함하고, 집열부는 화재 열을 모아 열전소자부에 전달하고, 열전소자부는 열을 이용하여 전기를 발생시키고, 냉각부는 열전소자부에서 발생하는 열을 전달받는 방열판 및 열 매체를 통하여 열을 외부로 방출하는 냉각 모듈을 포함할 수 있다.
일례로, 화재 발생 장소에 화재 감지 센서를 추가로 장착하고, 제어부에서는 화재 감시 센서에서 발생된 화재 신호를 수신하여, 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.
일례로, 화재 감지 센서는 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 1 이상에 직접 연결되어, 화재 시 독립적으로 화재 신호를 전송할 수 있다.
일례로, 화재 감지 센서는, 열 센서, 온도 센서, 연기 센서 및 광 센서 중 1 이상을 포함할 수 있다.
일례로, 설비는 케이블, 케이블 트레이, 배관, 선형조인트, 부스덕트 및 덕트를 포함하는 그룹에서 선택된 1 이상을 포함할 수 있다.
일례로, 내화채움구조체는 화재 시 열에 의해 팽창하는 열팽창성 수지를 포함할 수 있다.
일례로, 열팽창성 수지는 합성수지 또는 천연수자에, 무기 팽창계 난연제, 인계 난연제, 무기 수산화계 난연제, 붕산계 난연제, 규산계 또는 탄산계 난연제로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 혼합한 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 내화채움구조체에 있어서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고(열전소자) 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다.
도 3은 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 발전부의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 열전소자부 내 열전소자의 배열을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에서 발전부의 장착 위치에 대한 일례를 도시한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에서 발전부의 장착 위치에 대한 다른 일례를 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제2 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다.
도 8은 본 발명의 제3 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다(유선 통신).
도 9는 본 발명의 제3 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템의 변형예에 대한 다이아그램이다(무선 통신).
도 10 및 11은 본 발명의 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 각종 설비의 전력을 자체 충당할 수 있는 전원 공급에 대한 개략적인 다이아그램이다.
도 2는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다.
도 3은 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 발전부의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 열전소자부 내 열전소자의 배열을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에서 발전부의 장착 위치에 대한 일례를 도시한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에서 발전부의 장착 위치에 대한 다른 일례를 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제2 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다.
도 8은 본 발명의 제3 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다(유선 통신).
도 9는 본 발명의 제3 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템의 변형예에 대한 다이아그램이다(무선 통신).
도 10 및 11은 본 발명의 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 각종 설비의 전력을 자체 충당할 수 있는 전원 공급에 대한 개략적인 다이아그램이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 본 발명에서, 제1 또는 제2 라는 표현은 순서, 중요도를 의미하는 것이 아니라 단순히 구성요소를 구분하기 위한 것이다.
본 발명은 내화채움구조체에 있어서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고(열전소자 이용) 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 관한 것이다.
도 1에는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 모식도를 개략적으로 도시하였다. 도 2에는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램을 개략적으로 도시하였다. 도 3에는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 발전부의 구조에 대한 모식도를 개략적으로 도시하였다. 도 4에는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 열전소자부 내 열전소자의 배열에 대한 모식도를 예시적으로 도시하였다. 도 5에는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에서 발전부의 장착 위치에 대한 일례에 대한 모식도를 개략적으로 도시하였다. 도 6에는 본 발명의 제1 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에서 발전부의 장착 위치에 대한 다른 일례에 대한 모식도를 개략적으로 도시하였다. 도 7에는 본 발명의 제2 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램을 개략적으로 도시하였다. 도 8에는 본 발명의 제3 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템에 대한 다이아그램을 개략적으로 도시하였다(유선 통신). 도 9에는 본 발명의 제3 측면에 따른 내화채움구조체용 화재감지시스템의 변형예에 대한 다이아그램을 개략적으로 도시하였다(무선 통신). 도 10 및 11에는 본 발명의 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서 각종 설비의 전력을 자체 충당할 수 있는 전원 공급에 대한 다이아그램을 개략적으로 도시하였다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 제1 측면은, 내화벽(60)을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체(50)에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 내화벽(60)을 관통하여 관통공이 형성되고 관통공을 통과하여 설비가 설치되고 설비와 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체(50), 일부가 노출되도록 내화채움구조체(50)를 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부(10), 발전부(10)로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환하는 전광 변환부(41), 전광 변환부(41)에서 발생된 빛 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하는 광전 변환부(42), 수신 모듈(31)에서 광전 변환부(42)에서 발생된 전기 신호를 수신하여, 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어하는 제어부(30)를 포함하고, 전광 변환부(41) 및 광전 변환부(42)는 오류를 방지하기 위해 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착되고, 제어부(30), 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부(10)에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 화재감지시스템일 수 있다.
일반적으로 화재가 발생하더라도 화재가 다른 구획으로 전파되지 않도록 건물은 내화벽(60)(또는 바닥이나 천장)으로 각각 구획되어 있다. 각 구획된 공간에 예를 들어, 케이블, 케이블 트레이, 배관, 선형조인트, 부스덕트, 덕트 등의 설비를 단독으로 또는 조합하여 연결할 때에는 내화벽(60)에 구멍을 뚫어 관통공을 형성하고 이를 통하여 상기 설비를 설치하여 연결할 수 있다. 설비는 케이블, 케이블 트레이, 배관, 선형조인트, 부스덕트 및 덕트를 포함하는 그룹에서 선택된 1 이상을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니고, 내화벽(60)을 관통하여 설치될 있는 설비는 모두 이에 포함될 수 있다. 선형조인트란 벽, 바닥 등 개별 구조체 내부 또는 구조체간의 연결부에 선형적으로 발생하는 조인트를 말한다. 예를 들어, 콘크리트 바닥과 외부 유리창 및 외부 마감재와의 사이에 길게 형성된 빈 공간을 말한다. 이 빈 공간에 내화채움구조체를 형성할 수 있다.
이때 설치된 설비와 내화벽(60)의 관통공 내면 사이에는 공간이 형성될 수 있고, 이 공간을 통하여 화재가 인접된 구획으로 전파될 수 있다. 이러한 화재의 전파를 막기 위하여 이 공간에 내화물질을 채워 넣어 내화채움구조체(50)를 형성할 수 있다. 구획된 어느 한 공간에서 화재가 발생하면 이를 감지하여 경보를 울리거나 대피 방송하거나 소화 설비를 작동시키는 등의 긴급 조치를 취할 필요가 있다. 본 발명은 이처럼 내화채움구조체(50)에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 관한 것이다.
발전부(10)는 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시킬 수 있다. 발전부(10)는 열원으로부터 순차적으로 집열부(11), 열전소자부(12) 및 냉각부(15)가 형성될 수 있다.
발전부(10)의 일부는 내화채움구조체(50)를 관통하여 노출될 수 있다. 노출된 부분은 화재 시 발생한 열을 감지하여 열을 모아 열전소자부(12)에 전달할 수 있다. 이 노출된 부분은 집열부(11)일 수 있다.
도 5에는 도 1에서 내화벽(60)(내화채움구조체(50))과 발전부(10)에 대한 평면 모식도를 도시하였다. 도 5를 참고하면, 발전부(10)의 집열부(11)가 내화벽(60)(내화채움구조체(50))의 좌측으로 노출되고, 우측에는 열전소자부(12)와 냉각부(15)가 노출되어 있다. 집열부(11)는 화재 열원으로부터 열을 흡수하기 때문에 화재 열원 쪽으로 노출될 수 있다. 집열부(11)를 제외한 발전부(10)의 나머지 부분인 열전소자부(12), 냉각부(15)는 노출 여부가 문제되지 않는다. 즉 발전부(10)의 열전소자부(12)와 냉각부(15)는 좌측으로 노출될 수도 있고, 우측으로 노출될 수도 있다. 다만 화재 시 화재로 인하여 소실되는 문제를 방지하기 위하여는 화재 열원의 반대측인 내화벽(60)(내화충전구조물)의 우측으로 노출되는 것이 바람직하다. 공냉 방식이라면 냉각부(15)는 내화벽(60)(내화채움구조체(50))의 외부로 노출될 수 있다. 하지만 냉매를 이용하는 냉각 방식의 경우 노출될 수도 있고 노출되지 않을 수도 있다.
도 6을 참고하면, 2개의 발전부(10)가 서로 반대 방향으로 설치되어 있다. 즉 위쪽의 발전부(10)의 집열부(11)는 내화벽(60)(내화채움구조체(50))의 좌측으로 노출되어 있고, 아래쪽의 발전부(10)의 집열부(11)는 내화벽(60)(내화충전구조물)의 우측으로 노출되어 있다. 이 경우 내화벽(60)(내화채움구조체(50))의 좌측 구획 및 우측 구획 중 어느 한 공간에서 화재가 발생하더라도 효과적으로 화재를 감지할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 집열부(11)를 제외한 나머지 부분(열전소자부(12) 및 냉각부(15))는 내화벽(60)(내화채움구조체(50))의 안에 배치될 수도 있고(도 6), 내화벽(60)(내화충전구조물)의 바깥에 배치될 수도 있다(도 5).
집열부(11)는 화재 열을 모아 열전소자부(12)에 전달하는데, 집열부(11)는 일반적으로 열전도성이 우수한 집열판 형태의 금속, 유기물, 무기물, 유무기 복합재를 사용할 수 있다. 집열판은 평면, 핀(fin), 곡면 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 열전소자부(12)의 고온부에는 집열부(11)가 구비될 수 있다.
열전소자부(12)에 다수의 열전소자가 장착되는 경우 집열부(11)는 각 열전소자에 열을 고르게 전달할 수 있다. 각 열전소자(121)마다 전달되는 열이 현저하게 차이가 있는 경우 원하는 전압 전류를 얻기 위하여 직렬/병렬 연결 등 회로 구성이 쉽지 않고, 각 열전소자마다 수명이 상이하여 전체적 측면에서는 제품의 수명 특성이 저하될 수 있다.
열전소자부(12)는 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있다. 열을 이용하여 전기를 발생시키는 것으로는 열전 소자(121)(또는 펠티어 소자)를 사용할 수 있다. 열전소자부(12)는 다수의 열전소자(121)가 포함할 수 있다. 다수의 열전소자(121)를 직렬 연결, 병렬 연결, 직렬 및 병렬 연결의 조합을 통하여 원하는 전압 전류가 발생하도록 조절할 수 있다(도 4 참고).
열전 소자(121)는 서로 다른 두 개의 금속 또는 n형/p형 반도체를 병렬로 배치하여 양 끝에 온도 차이를 부가하면 기전력이 발생하는 제벡 효과(Seebeck Effect)를 이용한 부품이다. 열전 소자(121)는 열원에 가까이 배치되는 고온부와 그 반대편인 저온부가 있다. 고온부와 저온부의 온도 차이가 클수록 전압과 전류가 증가할 수 있다. 이러한 이유로 저온부에는 냉각부(15)를 구비함으로써 고온부와 저온부의 온도 차이를 크게 할 수 있고 이로써 더 높은 전압 전류를 얻을 수 있다. 고온부와 저온부의 온도 차이를 조절함으로써 발생되는 전압 전류를 조절할 수 있다.
열전소자부(12)의 저온부에는 냉각부(15)가 구비될 수 있다. 냉각부(15)를 통하여 열전소자부(12)에서 발생한 열을 외부로 방출하여 열전소자부(12)의 내구성을 유지하고 성능저하를 방지할 수 있다. 냉각부(15)는 방열판(13)과 냉각 모듈(14)을 포함할 수 있다. 방열판(13)이 열전소자부(12)의 저온부와 접하여 열전소자부(12)에서 발생한 열을 냉각 모듈(14)로 전달할 수 있다. 방열판(13)은 열전도성이 우수한 소재를 사용할 수 있다. 이는 금속에 한정되는 것은 아니며, 유기재로, 무기재료, 유무기 복합재료를 포함할 수 있다.
냉각 모듈(14)은 신속한 열 방출을 위한 것으로서, 팬(fan), 냉매 등을 사용할 수 있다. 냉각 모듈(14)에서는 열 매체를 통하여 열을 외부로 방출할 수 있다. 공기를 열 매체로 하는 공냉식의 경우 팬(fan)을 사용할 수 있다. 또한, 냉매로 액체, 고체 등을 사용할 수 있으며, 액체는 비열 또는 휘발성이 높은 것이 바람직하고, 고체는 적절한 온도에서 용융될 수 있는 것이 바람직하다.
팬 등의 구동을 위하여 필요한 전력은 발전부(10)에서 발생한 전력으로 자체 충당할 수 있다. 이 경우 외부의 전원이 필요 없어 구성이 단순해질 수 있다. 다만 고장 등의 대비하여 외부 전원을 연결해 놓고 비상 시에는 외부 전원을 이용할 수도 있다.
전광(電光) 변환부(41)는 발전부(10)로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환할 수 있다. 전광 변환부(41)에서 발생되는 빛은 적외선, 가시광선, 자외선 등 모든 파장대의 빛을 포함할 수 있다. 전광 변환부(41)의 작동을 위해 필요한 전력은 발전부(10)에서 발생한 전력으로 자체 충당할 수 있다. 다만 고장 등의 대비하여 외부 전원을 연결해 놓고 비상 시에만 외부 전원을 이용할 수도 있다.
광전(光電) 변환부(42)는 앞의 전광 변환부(41)에서 발생된 빛 신호를 수신하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 이는 광전 효과의 원리를 적용된 모든 전자부품을 사용할 수 있다. 예를 들어 다양한 광 센서를 사용할 수 있다. 전광 변환부(41)의 작동을 위해 필요한 전력은 발전부(10)에서 발생한 전력으로 자체 충당할 수 있다. 다만 고장 등의 대비하여 외부 전원을 연결해 놓고 비상 시에는 외부 전원을 이용할 수도 있다.
전광 변환부(41) 및 광전 변환부(42)는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착될 수 있다. 이는 외부로부터의 빛 등의 전자파 간섭을 차단하여 노이즈가 유입되어 오작동되는 것을 방지하기 위함이다.
제어부(30)는 수신 모듈(31)과 송신 모듈을 포함할 수 있다. 수신 모듈(31)은 광전 변환부(42)에서 발생한 전기 신호를 수신할 수 있다. 수신 모듈(31)에서는 수신한 전기 신호를 전압-전류로 인식하거나 온도 데이터로 변환할 수 있다. 송신 모듈은 제어부(30)의 제어에 따라 각 설비에 제어 신호를 송신할 수 있다. 제어부(30)는 수신 모듈(31)에서 수신된 광전 변환부(42)에서 발생된 전기 신호의 크기가 일정 값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 하는 화재 신호를 송신 모듈에서 각 설비로 전송하도록 제어할 수 있다. 도 1 등에는 전기차단 스위치(S/W), 소화설비 작동 송신기, 화재정보전달 유무선 송신기, 대피방송 송신기 등으로 표기되어 있다.
제어부(30)(수신 모듈(31) 및 송신 모듈)의 작동을 위해 필요한 전력은 발전부(10)에서 발생한 전력으로 자체 충당할 수 있다. 다만 고장 등의 대비하여 외부 전원을 연결해 놓고 비상 시에만 외부 전원을 이용할 수도 있다.
제어부(30) 이외에도, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부의 경우에도, 그 작동을 위해 필요한 전력은 발전부(10)에서 발생한 전력으로 자체 충당할 수 있다. 발전부(10)에서 발생한 전력이 직접 각종 작동 설비에 공급될 수도 있고, 또는 인버터 및 컨버터 등을 거친 후에 각종 설비에 공급될 수 있다(도 10 및 도 11 참고). 다만 고장 등의 대비하여 외부 전원을 연결해 놓고 비상 시에는 외부 전원을 이용할 수도 있다.
화재 감지 센서를 화재 발생 장소에 추가로 장착할 수 있다. 화재 감지 센서는 열 센서, 온도 센서, 연기 센서 및 광 센서 중 1 이상을 포함할 수 있다. 열, 온도, 연기, 빛 등을 감지하여 화재가 발생하였음을 인식할 수 있다.
화재 감지 센서에서 감지된 화재 신호는 유선 또는 무선으로 제어부(30)에 전송될 수 있다. 제어부(30)에서는 화재 감시 센서에서 발생된 화재 신호를 수신하여, 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.
이와 달리, 화재 감지 센서는 각 설비, 즉 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 등 중 1 이상에 직접 연결되어 화재 신호를 상기 작동 설비에 독립적으로 전달할 수도 있다.
요컨대, 화재 감지 센서에서 감지된 화재 신호는 제어부(30)를 거쳐 각 설비에 전달될 수도 있고, 제어부(30)를 거치지 않고 직접 각 설비에 전달될 수도 있다. 또는 동시에 전달될 수도 있다. 화재가 발생하는 경우 인명 및 재산 피해가 현저하게 크기 때문에 어느 한 경로의 오작동을 대비하여 예방 차원에서 이중으로 화재 신호 전달 경로를 구성할 수 있다.
내화채움구조체(50)는 화재 시 열에 의해 팽창하는 열팽창성 수지를 포함할 수 있다. 화재 시에는 화재의 열로 인하여 열팽창성 수지가 발포 반응을 일으키면서 팽창하여 팽창된 수지가 관통홀을 밀폐시킴으로써 화재가 관통홀을 통과하여 진행할 수 없도록 차단할 수 있다.
열팽창성 수지는 합성수지 또는 천연수지에, 무기 팽창계 난연제, 인계 난연제, 무기 수산화계 난연제, 붕산계 난연제, 규산계 또는 탄산계 난연제로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 혼합한 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 열팽창성 수지는 혼합된 무기 수산화계 난연제가 화재로 인해 생성된 초기 탄화물을 규산계(SiO2)와 붕산계(B2O5)등을 혼합하여 재응고하게 하고 이로 인해 탄화막을 점증 견고하게 하는 역할을 하여 온도에 따라 단계적으로 차열 및 차염 성능을 발휘할 수 있도록 혼합되어 제조될 수 있다. 또는 이와 달리 화재 시의 온도에 따라 단계적으로 차열 및 차염 성능을 발휘할 수 있도록, 이소시아네이트, 실리콘, 폴리올, 고무 등의 합성수지 또는 천연수지에, 무기 팽창계 난연제와, 인계 난연제와, 폴리인산암모늄(APP) 또는 폴리인산멜라민(MPP)와, 무기 수산화계 난연제와, 붕산계 난연제와, 규산계 또는 탄산계 난연제로부터 선택된 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 만들어질 수 있다.
열팽창성 수지는, 합성수지 또는 천연수지 100 중량부를 기준으로, 무기 팽창계 난연제 5~70 중량부, 인계 난연제 10~150 중량부, 폴리인산암모늄(APP) 또는 폴리인산멜라민(MPP) 10~30 중량부, 무기 수산화계 난연제 10~70 중량부, 붕산계 난연제 10~70 중량부, 규산계 또는 탄산계 난연제 10~70 중량부로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 합성수지 또는 천연수지에 혼합하여 제조할 수 있다.
무기 팽창계 난연제는 팽창흑연, 팽창진주암, 펄라이트 등을 포함할 수 있으며, 250
에서 발포하여 초기 화재에 대한 내화성을 부여한다.
인계 난연제는 비팽창성 난연제로서, 적인, phosphates, phosphine oxide, phosphine oxide diols, phosphites, phosphonates 등을 사용할 수 있으며, 300
이하에서 화재를 극대화시키는 탄화수소(OH)와 수소(H)를 인산(H3PO4)이 탄화수소와 수소를 흡수하여 화재 확산을 억제하고, 열기류에 의해 약해진 차열층을 비팽창성 인계 난연제가 공극을 메워 형태의 붕괴를 방지한다.
폴리인산암모늄(APP) 또는 폴리인산멜라민(MPP)은 앞서 팽창한 무기 팽창계 난연제의 비산을 방지하는 작용을 하며, 무기 팽창계 난연제가 한꺼번에 발포하지 않고 마치 시루떡처럼 층을 이루어 발포하여 견고한 차화 차열 층을 형성하는 작용을 한다.
무기 수산화계 난연제는 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등을 사용할 수 있으며, 500
이하에서 열에 의해 물분자를 방출하여 냉각 작용을 함으로써 단단한 차열층의 붕괴를 방지하는 작용을 한다.
붕산계 난연제는 750
이하의 온도에서 작용하는데, 이후의 지속적인 화재로부터 장기간 동안 단단한 차열층을 유지할 수 있도록 하는 작용을 한다. 붕산계 난연제로는 붕산염, 붕산암모늄 등을 사용할 수 있다.
규산계 또는 탄산계 난연제는 1,000
이하에서 팽창하여 차열 기능을 수행하는데, 규산계 난연제로는 규산칼륨, 규산마그네슘 등을 사용할 수 있고, 탄산계 난연제로는 탄산칼륨, 탄산칼슘 등을 사용할 수 있다.
열팽창 수지의 차열 차염 메커니즘은 다음과 같다. 즉 화재 발생 초기에 무기 팽창계가 팽창하여 차열층을 형성하고, 팽창성 인계 난연제가 무기 팽창계 난연제를 비산되지 않도록 하고, 이후 형성된 차열층을 무기 수산화계 난연제가 물 분자를 방출하여 보호하고, 이후 계속된 열 기류에 약해진 차열층을 비팽창성 인계 난연제가 공극을 메워서 부숴지지 않도록 하며, 이후 지속된 화염을 규산계 또는 탄산계 난연제가 지켜낼 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 측면은, 내화벽(60)을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체(50)에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 내화벽(60)을 관통하여 관통공이 형성되고 관통공을 통과하여 설비가 설치되고 설비와 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체(50), 일부가 노출되도록 내화채움구조체(50)를 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부(10), 발전부(10)로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 광 신호로 변환하는 전광 변환부(41), 전광 변환부(41)에서 발생된 빛 신호를 수신하여 빛 신호를 그대로 전송하는 광 전송부(43), 수신 모듈(31)에서 광 전송부에서 발생된 빛 신호를 수신하여, 빛 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 송신 모듈에서 전송하도록 제어하는 제어부(30)를 포함하고, 전광 변환부(41) 및 광 전송부(43)는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실(43) 내에 장착되고, 제어부(30), 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부(10)에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 화재감지시스템일 수 있다.
앞의 제1 측면과 공통되는 사항은 앞의 설명과 동일하다. 앞의 제1 측면에서는 발전부에 발생된 전기 신호를 암실(43) 내에서 빛 신호로 변환하고 이를 다시 전기 신호 변환한 후 이를 제어부(30)로 전송하는 반면, 본 측면에서는 빛 신호를 다시 전기 신호로 변환하지 않고 빛 신호 그대로 제어부(30)로 전송한다는 점에서 차이점이 있다. 이러한 차이점에 대하여 설명한다.
광 전송부(43)는 전광 변환부(41)에서 발생된 빛 신호를 수신하여 빛 신호를 그대로 제어부(30)의 수신 모듈(31)에 전송할 수 있다. 광 전송부(43)는 광 신호를 전송할 수 있다. 광 전송부(43)로는 일반적으로 광 섬유, 즉 광 케이블을 사용할 수 있다. 광 신호의 경우 신호 전달 시 손실이 거의 없어 전달 효율이 우수하다. 광 섬유는 1개 또는 다수 개를 다발 형태로 사용할 수 있다.
제어부(30)에는 빛 신호를 수신하고 그 크기가 일정값 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 화재 신호를 각 설비 등에 전송하도록 제어할 수 있다. 또는 수신된 빛 신호를 전기 신호로 변환하고, 그 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재가 발생한 것으로 판단하고, 화재 신호를 각 설비 등에 전송하도록 제어할 수도 있다.
전광 변환부(41) 및 광 전송부(43)는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실(43) 내에 장착될 수 있다. 특히 빛이 광 섬유에 입사하는 부위인 광 수신부는 반드시 암실(40) 내에 존재하여야 한다. 이는 외부로부터의 빛 등의 전자파 간섭을 차단하여 노이즈가 유입되어 오작동되는 것을 방지하기 위함이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 측면은, 내화벽(60)을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체(50)에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서, 내화벽(60)을 관통하여 관통공이 형성되고 관통공을 통과하여 설비가 설치되고 설비와 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 설비와 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체(50), 일부가 노출되도록 내화채움구조체(50)를 관통하여 장착되고 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부(10), 수신 모듈(31)에서 발전부(10)에서 발생된 전기 신호를 수신하여, 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 송신 모듈에서 전송하도록 제어하는 제어부(30)를 포함하고, 제어부(30), 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 발전부(10)에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 화재감지시스템일 수 있다.
앞의 제1 측면과 공통되는 사항은 앞의 설명과 동일하다. 앞의 제1 측면에서는 발전부에서 발생된 전기 신호를 암실 내에서 빛 신호로 변환하고 이를 다시 전기 신호 변환한 후 이를 제어부(30)로 전송하는 반면, 본 측면에서는 발전부에서 발생된 전기 신호를 빛 신호로 변환하지 아니하고 그대로 제어부(30)로 전송한다는 점에서 차이점이 있다. 발전부(10)에서 발생된 전기 신호는 유선 또는 무선 통신을 통하여 제어부(30)로 전송될 수 있다(도 8 및 도 9 참고). 즉 발전부(10)에서는 전기 신호를 무선 신호로 변환하여 송신하고, 수신 모듈(31)에서는 무선 신호를 수신하여 전기 신호로 변환할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용어는 특정한 실시형태를 설명하기 위한 것으로 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하지 않는 한, 복수의 의미를 포함한다고 보아야 할 것이다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재한다는 것을 의미하는 것이지, 이를 배제하기 위한 것이 아니다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부한 도면에 의하여 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 보아야 할 것이다.
10: 발전부
11: 집열부
12: 열전소자부
13: 방열판
14: 냉각 모듈
15: 냉각부
16: 화재 열원
30: 제어부
31: 수신 모듈
40: 암실
41: 전광(電光) 변환부
42: 광전(光電) 변환부
43: 광 송신부
50: 내화채움구조체
60: 내화벽
121: 열전소자
11: 집열부
12: 열전소자부
13: 방열판
14: 냉각 모듈
15: 냉각부
16: 화재 열원
30: 제어부
31: 수신 모듈
40: 암실
41: 전광(電光) 변환부
42: 광전(光電) 변환부
43: 광 송신부
50: 내화채움구조체
60: 내화벽
121: 열전소자
Claims (10)
- 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화충전구조물용 화재감지시스템에 있어서,
내화벽을 관통하여 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통과하여 설비가 설치되고, 상기 설비와 상기 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 상기 설비와 상기 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체;
일부가 노출되도록 상기 내화채움구조체를 관통하여 장착되고, 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부;
상기 발전부로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환하는 전광 변환부;
상기 전광 변환부에서 발생된 빛 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하는 광전 변환부;
수신 모듈에서 상기 광전 변환부에서 발생된 전기 신호를 수신하여, 상기 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 송신 모듈에서 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 전광 변환부 및 광전 변환부는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착되고,
상기 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 상기 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는,
화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서,
내화벽을 관통하여 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통과하여 설비가 설치되고, 상기 설비와 상기 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 상기 설비와 상기 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체;
일부가 노출되도록 상기 내화채움구조체를 관통하여 장착되고, 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부;
상기 발전부로부터 발생된 전기 신호를 수신하여 빛 신호로 변환하는 전광 변환부;
상기 전광 변환부에서 발생된 빛 신호를 수신하여 상기 빛 신호를 그대로 전송하는 광 전송부;
수신 모듈에서 상기 광 전송부에서 발생된 빛 신호를 수신하여, 상기 빛 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 송신 모듈에서 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 전광 변환부 및 상기 광 전송부는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실 내에 장착되고,
상기 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 상기 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는,
화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 내화벽을 관통하여 형성된 관통공을 통한 화재의 전파를 막을 수 있는 내화채움구조체에서 화재 발생을 감지할 수 있는 내화채움구조체용 화재감지시스템에 있어서,
내화벽을 관통하여 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 통과하여 설비가 설치되고, 상기 설비와 상기 관통공 내벽 사이의 공간을 통한 화재의 전파를 방지하기 위하여 상기 설비와 상기 관통공 내벽 사이의 공간에 내화물질이 충전된 내화채움구조체;
일부가 노출되도록 상기 내화채움구조체를 관통하여 장착되고, 화재 시 화재로부터 발생된 열을 감지하여 전기를 발생시키는 열전 소자를 포함하는 발전부;
수신 모듈에서 상기 발전부에서 발생된 전기 신호를 유선 또는 무선 통신 방식으로 수신하여, 상기 전기 신호의 크기가 일정값 이상이면 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 송신 모듈에서 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부, 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 어느 하나 이상에는 상기 발전부에서 발생된 전원을 직접 공급하거나 또는 외부의 전원을 공급하는,
화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발전부는 순차적으로 배치된 집열부, 열전소자부 및 냉각부를 포함하고, 상기 집열부는 화재 열을 모아 열전소자부에 전달하고, 상기 열전소자부는 열을 이용하여 전기를 발생시키고, 상기 냉각부는 상기 열전소자부에서 발생하는 열을 전달받는 방열판 및 열 매체를 통하여 열을 외부로 방출하는 냉각 모듈을 포함하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
화재 발생 장소에 화재 감지 센서를 추가로 장착하고, 상기 제어부에서는 상기 화재 감지 센서에서 발생된 화재 신호를 수신하여, 화재 발생 경보를 발생시키거나, 화재 대피 방송을 하거나, 전기를 차단시키거나 또는 소화 설비가 작동시키도록 화재 신호를 전송하도록 제어하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 화재 감지 센서는 화재 발생 경보부, 화재 대피 방송부, 전기 차단 스위치 및 소화 설비 작동부 중 1 이상에 직접 연결되어, 화재 시 독립적으로 화재 신호를 전송하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 화재 감지 센서는, 열 센서, 온도 센서, 연기 센서 및 광 센서 중 1 이상을 포함하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 설비는 케이블, 케이블 트레이, 배관, 선형조인트, 부스덕트 및 덕트를 포함하는 그룹에서 선택된 1 이상을 포함하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내화충전구조물은 화재 시 열에 의해 팽창하는 열팽창성 수지를 포함하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 열팽창성 수지는 합성수지 또는 천연수자에, 무기 팽창계 난연제, 인계 난연제, 무기 수산화계 난연제, 붕산계 난연제, 규산계 또는 탄산계 난연제로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 혼합한 것을 포함하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 내화채움구조체용 화재감지시스템.
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