KR102599859B1 - A Fire Detection System for Fire Hazardous Facilities Adopting Self Generation by Fire Heat - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 관한 것이다. 본 발명은 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 공급할 수 있다. The present invention relates to a fire detection system for fire hazard facilities applying self-generation technology using fire heat. The present invention applies self-generation technology by fire heat in the event of a fire in fire hazard facilities including one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage. In a fire detection system that can detect the occurrence of a fire, a power generation unit that is disposed adjacent to a fire hazard facility and includes a thermoelectric element that generates electricity by detecting heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility. , an electro-optical converter that receives the electrical signal generated from the power generation unit and converts it into a light signal, a photoelectric converter that receives the light signal generated by the electro-optical converter and converts it into an electrical signal, and electricity generated by the photoelectric converter in the receiving module. It includes a control unit that receives a signal and, when the size of the electric signal is above a certain value, transmits a fire signal to generate a fire alarm, make a fire evacuation announcement, cut off electricity, or activate fire extinguishing equipment. In order to prevent errors, the electric-optical conversion unit and the photoelectric conversion unit are installed in a sealed dark room so that external light cannot penetrate into the interior, and any of the control unit, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit is installed. To one or more devices, power generated from the power generation unit can be supplied directly or external power can be supplied.
Description
본 발명은 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 위험 설비에 있어서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고(열전소자) 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 화재감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection system for fire hazard facilities that applies self-generation technology using fire heat. More specifically, the present invention relates to a fire detection system that uses heat generated during a fire in fire hazard facilities to generate electricity (thermoelectric element) and uses this to generate electricity. It is about a fire detection system that can detect fire.
산업 기술이 발달하고 문화 수준이 향상되면서 제조업 등 산업계에서 사용하는 전력량이 지속적으로 증대하고 있으며, 또한 일상 생활을 영위함에 있어서도 전력 수요가 현저하게 증대되고 있다. 이러한 이유로 전력을 공급하는 전체 송전 배전 선로 중 어느 일부에서라도 고장이 발생하여 전력 공급이 중단된다면 이로 인한 손해는 그 크기를 산정할 수 없을 정도로 극심할 수 있다. 특히 치명적인 경우에는 회복할 수 없는 피해를 입을 수밖에 없다. 또한, 유류저장소나 탄약고 화약고 등 인화성 물질이나 폭발성 물질을 저장하고 있는 창고 등에 화재가 발생하면 화재 진압이 현저히 어렵고 폭발력으로 인하여 회복할 수 없는 막대한 손해가 발생할 수 있다.As industrial technology develops and the level of culture improves, the amount of electricity used in industries such as manufacturing continues to increase, and the demand for electricity in daily life is also significantly increasing. For this reason, if a failure occurs in any part of the entire transmission and distribution lines that supply power and power supply is interrupted, the resulting damage may be so severe that its size cannot be calculated. Especially in fatal cases, irreparable damage is inevitable. In addition, if a fire breaks out in a warehouse storing flammable or explosive substances, such as an oil depot, ammunition depot, or powder depot, it is significantly difficult to extinguish the fire, and the explosive power may cause enormous, irreparable damage.
위와 같은 전력 설비나 폭발성 인화성 물질이 저장된 화재 위험 설비의 경우에는 특별히 세심한 주의를 기울여 화재가 발생하지 않도록 하여야 할 것이며, 만약 화재가 발생하더라도 즉각적으로 그에 대응하는 조치를 취하여 손해를 최소화해야 할 것이다. 화재 위험 설비에 화재가 발생하는 경우 화재 발생을 즉시 감지하여 그에 대응하는 조치로 소방 설비가 동작되도록 하고, 동시에 대피 방송 등의 경보를 발령하여 인명 피해가 발생하지 않도록 해야 할 것이다. In the case of the above power facilities or fire-hazardous facilities storing explosive and flammable substances, special care must be taken to prevent fires from occurring, and even if a fire occurs, countermeasures must be taken immediately to minimize damage. If a fire occurs in a fire hazard facility, the occurrence of fire must be detected immediately and firefighting facilities must be activated in response, and at the same time, an alarm such as an evacuation broadcast must be issued to prevent casualties.
화재 위험 설비에 있어서 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. There is a strong demand for a system that can actively detect fire in the early stages of a fire in hazardous facilities. In response to this, real-time fire detection methods are being proposed. Most of them only suggest methods for detecting fire through carbon dioxide sensors, temperature sensors, smoke sensors, video cameras, etc.
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.After repeated research to solve the above problem, we focused on the fact that self-power generation can be generated due to the heat of the fire if a fire occurs without supplying power from outside, and a fire detection system was developed using the heat generated during a fire. It was confirmed that this was possible and the present invention was completed.
본 발명은 화재 위험 설비에서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 화재 위험 설비용 화재감지시스템을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a fire detection system for fire hazard facilities that can generate electricity using heat generated during a fire in a fire hazard facility and detect fire using this.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 화재 위험 설비용 화재감지시스템일 수 있다.The first aspect of the present invention to solve the above problem is to use fire hazard facilities including one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage. In the fire detection system that can detect the occurrence of a fire by applying self-generation technology using fire heat when a fire occurs, it is placed adjacent to a fire hazard facility and detects the heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility. A power generation unit containing a thermoelectric element that generates electricity, an electro-optical conversion unit that receives electrical signals generated from the power generation unit and converts them into light signals, and a photoelectric conversion unit that receives light signals generated from the electric-optical conversion unit and converts them into electrical signals. , the receiving module receives the electrical signal generated from the photoelectric conversion unit, and when the size of the electrical signal is above a certain value, it generates a fire alarm, makes a fire evacuation announcement, cuts off electricity, or activates fire extinguishing equipment. It includes a control unit that controls the transmission of fire signals, and the electric-optical conversion unit and photoelectric conversion unit are mounted in a sealed dark room so that external light cannot penetrate inside to prevent errors, and the control unit, fire alarm unit, and fire evacuation broadcast unit , it may be a fire detection system for fire hazard facilities that applies self-generation technology by fire heat that directly supplies power generated from the power generation unit or supplies external power to one or more of the electric cutoff switch and fire extinguishing equipment operation unit.
본 발명의 제2 측면은, 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 화재 위험 설비용 화재감지시스템일 수 있다.The second aspect of the present invention is to prevent fire damage caused by fire heat when a fire occurs in a fire hazard facility including one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage. In a fire detection system that can detect the occurrence of a fire by applying self-generation technology, a thermoelectric element is placed adjacent to a fire hazard facility and generates electricity by detecting heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility. A power generation unit including a power generation unit, an electric-optical conversion unit that receives the electrical signal generated from the power generation unit and converts it into a light signal, an optical transmission unit that receives the light signal generated by the electric-optical conversion unit and transmits the light signal as is, and an optical signal in the receiving module. Receives a light signal generated from the transmitter, and when the size of the light signal is above a certain value, a fire signal is transmitted to generate a fire alarm, make a fire evacuation announcement, cut off electricity, or activate fire extinguishing equipment. It includes a control unit that controls it to do so, and the electric-to-light conversion unit and optical transmission unit are mounted in a sealed dark room so that external light cannot penetrate into the interior to prevent errors, and the control unit, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and It may be a fire detection system for fire hazard facilities that applies self-generation technology using fire heat, directly supplying power generated from the power generation unit or supplying external power to any one or more of the fire extinguishing equipment operation units.
본 발명의 제3 측면은, 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 화재 위험 설비용 화재감지시스템일 수 있다.The third aspect of the present invention is to prevent fire damage caused by fire heat when a fire occurs in a fire hazard facility including one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage. In a fire detection system that can detect the occurrence of a fire by applying self-generation technology, a thermoelectric element is placed adjacent to a fire hazard facility and generates electricity by detecting heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility. The power generation unit and the receiving module receive the electrical signal generated from the power generation unit, and if the size of the electrical signal is above a certain value, a fire alarm is generated, a fire evacuation broadcast is made, electricity is cut off, or fire extinguishment is performed. It includes a control unit that controls the transmission of a fire signal to operate the equipment, and directly supplies power generated from the power generation unit to one or more of the control unit, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operating unit. Alternatively, it may be a fire detection system for fire hazard facilities that supplies external power and applies self-generation technology using fire heat.
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.For example, the power generation unit includes a collection unit, a thermoelectric element unit, and a cooling unit arranged sequentially, the collection unit collects fire heat and transfers it to the thermoelectric element unit, the thermoelectric element unit generates electricity using heat, and the cooling unit uses thermoelectric energy. It may include a heat sink that receives heat generated from the device and a cooling module that radiates heat to the outside through a heat medium.
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.For example, an additional fire detection sensor is installed at the place where a fire occurs, and the control unit receives a fire signal from a fire monitoring sensor to generate a fire alarm, make a fire evacuation announcement, cut off electricity, or It can be controlled to transmit a fire signal to activate fire extinguishing equipment.
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.For example, the fire detection sensor is directly connected to one or more of the fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit, and can independently transmit a fire signal in the event of a fire.
일례로, 화재 감지 센서는, 열 센서, 온도 센서, 연기 센서 및 광 센서 중 1 이상을 포함할 수 있다.For example, the fire detection sensor may include one or more of a heat sensor, a temperature sensor, a smoke sensor, and a light sensor.
본 발명에 따르면 화재 위험 설비에서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 화재 위험 설비용 화재감지시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a fire detection system for fire hazard facilities that can generate electricity using heat generated during a fire in a fire hazard facility and detect a fire using this.
도 1은 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템을 개략적으로 나타낸 다이아그램이다.
도 3은 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 있어서 발전부의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 있어서 열전소자부 내 열전소자의 배열을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제2 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다.
도 6은 본 발명의 제3 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 대한 다이아그램이다(유선 통신).
도 7은 본 발명의 제3 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템의 변형예에 대한 다이아그램이다(무선 통신).
도 8 및 9는 본 발명의 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 있어서 각종 작동 설비의 전력을 자체 충당할 수 있는 전원 공급에 대한 개략적인 다이아그램이다.Figure 1 is a schematic diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing a fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram schematically showing the structure of the power generation unit in the fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram illustrating the arrangement of thermoelectric elements within the thermoelectric element unit in the fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention.
Figure 5 is a diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the second aspect of the present invention.
Figure 6 is a diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the third aspect of the present invention (wired communication).
Figure 7 is a diagram of a modified example of a fire detection system for fire hazard facilities according to the third aspect of the present invention (wireless communication).
Figures 8 and 9 are schematic diagrams of the power supply capable of self-sufficient power for various operating facilities in the fire detection system for fire hazard facilities of the present invention.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. Embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, and elements indicated by the same symbol in the drawings are the same element. In the present invention, the expression first or second does not mean order or importance, but is simply used to distinguish components.
본 발명은 화재 위험 설비에서 화재 시 발생하는 열을 이용하여 전기를 발생시키고 이를 이용하여 화재를 감지할 수 있는 화재감지시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a fire detection system that generates electricity using heat generated during a fire in a fire hazard facility and can detect a fire using this.
도 1에는 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 대한 모식도를 도시하였다. 도 2에는 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템의 다이아그램을 개략적으로 도시하였다. 도 3에는 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 있어서 발전부의 구조를 개략적으로 도시하였다. 도 4에는 본 발명의 제1 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 있어서 열전소자부 내 열전소자의 배열을 예시적으로 도시하였다. 도 5에는 본 발명의 제2 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 대한 다이아그램을 도시하였다. 도 6에는 본 발명의 제3 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 대한 다이아그램을 도시하였다(유선 통신). 도 7에는 본 발명의 제3 측면에 따른 화재 위험 설비용 화재감지시스템의 변형예에 대한 다이아그램을 도시하였다(무선 통신). 도 8 및 9에는 본 발명의 화재 위험 설비용 화재감지시스템에 있어서 각종 작동 설비의 전력을 자체 충당할 수 있는 전원 공급에 대한 다이아그램을 도시하였다. 이하에서는 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 설명한다.Figure 1 shows a schematic diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention. Figure 2 schematically shows a diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention. Figure 3 schematically shows the structure of the power generation unit in the fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention. Figure 4 exemplarily shows the arrangement of thermoelectric elements within the thermoelectric element unit in the fire detection system for fire hazard facilities according to the first aspect of the present invention. Figure 5 shows a diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the second aspect of the present invention. Figure 6 shows a diagram of a fire detection system for fire hazard facilities according to the third aspect of the present invention (wired communication). Figure 7 shows a diagram of a modified example of a fire detection system for fire hazard facilities according to the third aspect of the present invention (wireless communication). Figures 8 and 9 show diagrams of power supply capable of self-sufficient power for various operating facilities in the fire detection system for fire hazard facilities of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 제1 측면은, 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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.Referring to Figures 1 to 4, the first aspect of the present invention is a fire comprising one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition storage, and oil storage. In the fire detection system that can detect the occurrence of a fire by applying self-generation technology using fire heat when a fire occurs in a hazardous facility, it is placed adjacent to the fire hazardous facility, and the heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazardous facility A power generation unit that includes a thermoelectric element that senses and generates electricity, an electro-optical conversion unit that receives the electric signal generated from the power generation unit and converts it into a light signal, and a light signal that receives the light signal generated by the electric-optical conversion unit and converts it into an electric signal. The photoelectric conversion unit and receiving module receive the electrical signal generated from the photoelectric conversion unit, and when the size of the electrical signal is above a certain value, a fire alarm is generated, a fire evacuation broadcast is made, electricity is cut off, or fire extinguishing equipment is installed. It includes a control unit that controls to transmit a fire signal to operate, and the electric-to-light conversion unit and the photoelectric conversion unit are mounted in a sealed dark room so that external light cannot penetrate inside to prevent errors. The control unit, the fire alarm unit, It is a fire detection system for fire-resistant filled structures that applies self-generation technology using fire heat to directly supply power generated from the power generation unit or to supply external power to one or more of the fire evacuation broadcasting unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operating unit. You can.
본 측면은 특히 화재 발생 시 회복할 수 없는 손해가 발생할 가능성이 높은 화재 위험 설비(20)에서 화재 발생을 즉각 감지하여 조치를 취할 수 있는 화재감지시스템에 관한 것이다. 화재 위험 설비(20)는 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 환풍기, 모터, 발전기, 보일러, 케이블 인입부, 케이블 인출부 등 화재의 위험이 있는 전력 설비를 포함할 수 있다. 전력기기는 개폐기, 진공스위치, 변압기, 무정전 전원공급장치 등을 포함할 수 있다. 이외에 화재 또는 폭발의 위험이 있는 탄약고, 유류저장소 등도 포함할 수 있다.This aspect relates to a fire detection system that can immediately detect the occurrence of a fire and take action, especially in fire-risk facilities (20) where irreparable damage is likely to occur in the event of a fire. Fire risk equipment 20 may include electric power equipment with a risk of fire, such as power equipment, switchboards, cable connections, ventilators, motors, generators, boilers, cable inlets, and cable outlets. Power devices may include switches, vacuum switches, transformers, uninterruptible power supplies, etc. In addition, it may also include ammunition depots and oil storage areas that may pose a risk of fire or explosion.
발전부(10)는 화재 위험 설비(20)에 인접하여 배치될 수 있다. 화재 위험 설비(20) 중 화재 발생 가능성이 높은 부위에 직접 부착하거나 또는 인접하여 배치할 수 있다. 화재 위험 설비(20)가 진동이 발생하는 것이라면 직접 부착하는 것보다는 진동의 영향을 받지 않는 근접 위치에 설치하는 것이 바람직하다.The power generation unit 10 may be placed adjacent to the fire hazard facility 20. It can be attached directly to or placed adjacent to an area with a high risk of fire among fire hazard facilities 20. If the fire hazard equipment 20 generates vibration, it is preferable to install it in a close location that is not affected by vibration rather than attaching it directly.
발전부(10)은 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. The power generation unit 10 can generate electricity by detecting heat generated from the fire in the event of a fire. The power generation unit 10 may have a heat collection unit 11, a thermoelectric element unit 12, and a cooling unit 15 sequentially formed from a heat source.
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.The collecting unit 11 collects fire heat and transfers it to the thermoelectric element unit 12. The collecting unit 11 can generally be made of metal, organic material, inorganic material, or an organic-inorganic composite material in the form of a heat collecting plate with excellent thermal conductivity. The heat collecting plate can have various shapes such as flat, fin, or curved surface. A heat collecting unit 11 may be provided in the high temperature part of the thermoelectric element unit 12.
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. When a plurality of thermoelectric elements are mounted on the thermoelectric element unit 12, the heat collection unit 11 can evenly transfer heat to each thermoelectric element. If the heat transferred to each thermoelectric element 121 is significantly different, it is not easy to configure circuits such as series/parallel connections to obtain the desired voltage and current, and the lifespan of each thermoelectric element is different, so the lifespan characteristics of the product are poor in overall terms. may deteriorate.
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).The thermoelectric element unit 12 can generate electricity using heat. A thermoelectric element 121 (or Peltier element) can be used to generate electricity using heat. The thermoelectric element unit 12 may include a plurality of thermoelectric elements 121. A plurality of thermoelectric elements 121 can be adjusted to generate a desired voltage and current through series connection, parallel connection, or a combination of series and parallel connection (see FIG. 4).
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. The thermoelectric element 121 is a component that utilizes the Seebeck Effect, which generates electromotive force when two different metals or n-type/p-type semiconductors are placed in parallel and a temperature difference is added to both ends. The thermoelectric element 121 has a high temperature part disposed close to the heat source and a low temperature part opposite to it. The larger the temperature difference between the high-temperature section and the low-temperature section, the greater the voltage and current may increase. For this reason, by providing the cooling part 15 in the low temperature part, the temperature difference between the high temperature part and the low temperature part can be increased, and thus a higher voltage and current can be obtained. The voltage and current generated can be adjusted by controlling the temperature difference between the high temperature section and the low temperature section.
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.A cooling unit 15 may be provided in the low temperature part of the thermoelectric element unit 12. The heat generated in the thermoelectric element 12 can be discharged to the outside through the cooling unit 15 to maintain the durability of the thermoelectric element 12 and prevent performance degradation. The cooling unit 15 may include a heat sink 13 and a cooling module 14. The heat sink 13 is in contact with the low-temperature portion of the thermoelectric element 12 to transfer heat generated in the thermoelectric element 12 to the cooling module 14. The heat sink 13 may be made of a material with excellent thermal conductivity. This is not limited to metals, and may include organic materials, inorganic materials, and organic-inorganic composite materials.
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. The cooling module 14 is for rapid heat dissipation and can use a fan, refrigerant, etc. The cooling module 14 may radiate heat to the outside through a heat medium. In the case of air cooling using air as the heating medium, a fan can be used. In addition, liquid, solid, etc. can be used as a refrigerant, and the liquid is preferably one that has high specific heat or volatility, and the solid is preferably one that can be melted at an appropriate temperature.
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. The power required to drive a fan, etc. can be supplied by the power generated by the power generation unit 10. In this case, configuration can be simplified as there is no need for an external power source. However, in case of a breakdown, you can connect an external power source and use the external power source in an emergency.
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.The electro-optical conversion unit 41 may receive an electrical signal generated from the power generation unit 10 and convert it into a light signal. Light generated from the electric-light conversion unit 41 may include light in all wavelength ranges, such as infrared light, visible light, and ultraviolet light. The power required to operate the electric-optical conversion unit 41 can be self-sufficient with the power generated by the power generation unit 10. However, in case of a breakdown, you can connect an external power source and use the external power source only in an emergency.
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.The photoelectric conversion unit 42 can receive the light signal generated by the electro-optical conversion unit 41 and convert it into an electric signal. This can be done using any electronic component that applies the principle of the photoelectric effect. For example, a variety of optical sensors can be used. The power required for the operation of the electric-optical conversion unit 41 can be supplied by the power generated by the power generation unit 10. However, in case of a breakdown, you can connect an external power source and use the external power source in an emergency.
전광 변환부(41) 및 광전 변환부(42)는 외부의 빛이 내부로 침투할 수 없도록 밀폐된 암실(42) 내에 장착될 수 있다. 이는 외부로부터의 빛 등의 전자파 간섭을 차단하여 노이즈가 유입되어 오작동되는 것을 방지하기 위함이다.The electro-light conversion unit 41 and the photoelectric conversion unit 42 may be mounted in a sealed dark room 42 so that external light cannot penetrate into the interior. This is to block electromagnetic interference such as light from the outside and prevent malfunction due to noise entering the device.
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.The control unit 30 may include a receiving module 31 and a transmitting module. The receiving module 31 may receive an electrical signal generated from the photoelectric conversion unit 42. The receiving module 31 may recognize the received electrical signal as voltage-current or convert it into temperature data. The transmission module can transmit a control signal to each facility under the control of the control unit 30. If the size of the electrical signal generated from the photoelectric conversion unit 42 received by the receiving module 31 is greater than a certain value, the control unit 30 generates a fire alarm, makes a fire evacuation broadcast, cuts off electricity, or Alternatively, the fire signal that causes the fire extinguishing equipment to operate can be controlled to be transmitted from the transmission module to each equipment. In Figure 1, etc., it is indicated as an electric cutoff switch (S/W), fire extinguishing equipment operation transmitter, fire information transmission wired and wireless transmitter, evacuation broadcast transmitter, etc.
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.The power required for the operation of the control unit 30 (receiving module 31 and transmitting module) can be self-sufficient with power generated by the power generation unit 10. However, in case of a breakdown, you can connect an external power source and use the external power source only in an emergency.
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 8 및 도 9 참고). 다만 고장 등의 대비하여 외부 전원을 연결해 놓고 비상 시에는 외부 전원을 이용할 수도 있다.In addition to the control unit 30, in the case of the fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit, the power required for the operation can be self-sufficient with the power generated in the power generation unit 10. The power generated in the power generation unit 10 may be supplied directly to various operating facilities, or may be supplied to various facilities after passing through an inverter, converter, etc. (see FIGS. 8 and 9). However, in case of a breakdown, you can connect an external power source and use the external power source in an emergency.
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. Fire detection sensors can be additionally installed at the location of the fire. The fire detection sensor may include one or more of a heat sensor, a temperature sensor, a smoke sensor, and a light sensor. It can recognize that a fire has occurred by detecting heat, temperature, smoke, and light.
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. The fire signal detected by the fire detection sensor may be transmitted to the control unit 30 by wire or wirelessly. The control unit 30 receives a fire signal generated from a fire monitoring sensor and controls the fire signal to be transmitted to generate a fire alarm, make a fire evacuation broadcast, cut off electricity, or operate fire extinguishing equipment. You can.
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. In contrast, the fire detection sensor may be directly connected to one or more of each facility, that is, a fire alarm unit, a fire evacuation broadcast unit, an electric cutoff switch, and a fire extinguishing equipment operating unit, and may independently transmit a fire signal to the operating equipment.
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.In short, the fire signal detected by the fire detection sensor may be transmitted to each facility through the control unit 30, or may be directly transmitted to each facility without going through the control unit 30. Or, they may be delivered simultaneously. In the event of a fire, damage to life and property is significantly significant, so dual fire signal transmission paths can be configured as a preventive measure in case of malfunction of either path.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 측면은, 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비(20)에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비(20)에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비(20)에서 화재가 발생 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.Referring to Figure 5, the second aspect of the present invention is a fire hazard facility comprising one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage. In 20), in the fire detection system that can detect the occurrence of a fire by applying self-generation technology by fire heat when a fire occurs, it is placed adjacent to the fire hazard facility 20, and a fire occurs in the fire hazard facility 20. A power generation unit 10 including a thermoelectric element that detects heat generated from a fire and generates electricity, an electro-optical conversion unit 41 that receives an electrical signal generated from the power generation unit 10 and converts it into an optical signal, An optical transmission unit 43 receives the light signal generated from the conversion unit 41 and transmits the light signal as is, and the reception module 31 receives the light signal generated from the optical transmission unit, so that the size of the light signal is constant. If it is greater than the value, it includes a control unit 30 that controls the transmission module to transmit a fire signal to generate a fire alarm, make a fire evacuation broadcast, cut off electricity, or activate fire extinguishing equipment, and an electric-optical conversion unit. (41) and the optical transmission unit 43 are mounted in a sealed dark room 43 so that external light cannot penetrate inside, and the control unit 30, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment It may be a fire detection system that applies self-generation technology using fire heat, supplying power generated in the power generation unit 10 directly or supplying external power to one or more of the operating units.
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. Matters in common with the first aspect above are the same as the previous description. In the first aspect, the electric signal generated in the power generation unit is converted into a light signal in the dark room 43, converted back into an electric signal, and then transmitted to the control unit 30, whereas in this aspect, the light signal is converted back into an electric signal. The difference is that the light signal is transmitted to the control unit 30 as is, rather than converted into a signal. These differences are explained.
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. The optical transmission unit 43 may receive the light signal generated by the electro-optical conversion unit 41 and transmit the light signal as is to the reception module 31 of the control unit 30. The optical transmission unit 43 may transmit an optical signal. The optical transmission unit 43 can generally use an optical fiber, that is, an optical cable. In the case of optical signals, there is almost no loss during signal transmission, so transmission efficiency is excellent. Optical fibers can be used singly or in bundles.
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.The control unit 30 can receive a light signal, determine that a fire has occurred if its size is greater than a certain value, and control the light signal to be transmitted to each facility, etc. Alternatively, the received light signal can be converted into an electric signal, and if the size of the electric signal is above a certain value, it is determined that a fire has occurred, and the fire signal can be controlled to be transmitted to each facility, etc.
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.The electric-light conversion unit 41 and the optical transmission unit 43 may be mounted in a sealed dark room 43 so that external light cannot penetrate into the interior. In particular, the light receiving part, which is the part where light enters the optical fiber, must be present in the dark room 40. This is to block electromagnetic interference such as light from the outside and prevent malfunction due to noise entering the device.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 측면은, 전력기기, 수배전반, 케이블 접속부, 케이블 인입부, 케이블 인출부, 탄약고 및 유류저장소를 포함하는 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하는 화재 위험 설비(20)에서 화재 발생 시 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용하여 화재 발생을 감지할 수 있는 화재감지시스템에 있어서, 화재 위험 설비(20)에 인접하여 배치되고, 화재 위험 설비(20)에서 화재가 발생 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.Referring to Figures 6 and 7, the third aspect of the present invention is a fire comprising one or more types selected from the group including power equipment, switchgear, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition storage, and oil storage. In the fire detection system that can detect the occurrence of a fire by applying self-generation technology using fire heat when a fire occurs in a hazardous facility (20), it is placed adjacent to the fire hazardous facility (20) and is located in the fire hazardous facility (20). When a fire occurs, the power generation unit 10 includes a thermoelectric element that detects heat generated from the fire and generates electricity, and the reception module 31 receives the electrical signal generated from the power generation unit 10, When the size is above a certain value, it includes a control unit 30 that controls the transmission module to transmit a fire signal to generate a fire alarm, make a fire evacuation broadcast, cut off electricity, or activate fire extinguishing equipment, The power generated by the power generation unit 10 is directly supplied to one or more of the control unit 30, the fire alarm unit, the fire evacuation broadcasting unit, the electric cutoff switch, and the fire extinguishing equipment operating unit, or the power generated by the fire heat is supplied. It may be a fire detection system using self-generating technology.
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 6 및 도 7 참고). 즉 발전부(10)에서는 전기 신호를 무선 신호로 변환하여 송신하고, 수신 모듈(31)에서는 무선 신호를 수신하여 전기 신호로 변환할 수 있다.Matters in common with the first aspect above are the same as the previous description. In the first aspect, the electrical signal generated in the power generation unit is converted into a light signal in a dark room, converted back into an electrical signal, and then transmitted to the control unit 30, while in this aspect, the electrical signal generated in the power generation unit is converted into a light signal in a dark room. There is a difference in that it is transmitted as is to the control unit 30 without converting it into a light signal. The electrical signal generated in the power generation unit 10 may be transmitted to the control unit 30 through wired or wireless communication (see FIGS. 6 and 7). That is, the power generation unit 10 converts an electrical signal into a wireless signal and transmits it, and the receiving module 31 receives the wireless signal and converts it into an electrical signal.
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.The terms used in the present invention are intended to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Unless it is clear from the context, singular expressions should be considered to have a plural meaning. Terms such as “include” or “have” mean that the features, numbers, steps, operations, components, or combinations thereof described in the specification exist, but are not intended to exclude them.
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.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the attached drawings, but is intended to be limited by the attached claims. Accordingly, various substitutions, modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims, and these should also be considered to fall within the scope of the present invention. something to do.
10: 발전부
11: 집열부
12: 열전소자부
13: 방열판
14: 냉각 모듈
15: 냉각부
16: 화재 열원
20: 화재 위험 설비
30: 제어부
31: 수신 모듈
40: 암실
41: 전광(電光) 변환부
42: 광전(光電) 변환부
43: 광 송신부
50: 내화채움구조체
60: 내화벽
100: 전력 설비 인접
121: 열전소자10: Power generation department
11: Collection part
12: Thermoelectric element part
13: heat sink
14: cooling module
15: Cooling unit
16: Fire heat source
20: Fire hazard equipment
30: control unit
31: receiving module
40: Darkroom
41: Electric light conversion unit
42: Photoelectric conversion unit
43: Optical transmitter
50: Fire-resistant filled structure
60: fire wall
100: Adjacent to power equipment
121: thermoelectric element
Claims (7)
상기 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 상기 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 화재 위험 설비용 화재감지시스템.
When a fire occurs in a fire hazard facility containing one or more types selected from the group including power equipment, switchboard, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage, the fire occurs by applying self-generation technology by fire heat. In a fire detection system that can detect,
A power generation unit disposed adjacent to the fire hazard facility and including a thermoelectric element that generates electricity by detecting heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility;
An electro-optical conversion unit that receives the electrical signal generated from the power generation unit and converts it into a light signal;
a photoelectric conversion unit that receives the light signal generated by the electro-optical conversion unit and converts it into an electric signal;
The receiving module receives the electrical signal generated from the photoelectric conversion unit, and when the size of the electrical signal is above a certain value, a fire alarm is generated, a fire evacuation broadcast is made, electricity is cut off, or fire extinguishing equipment is activated. It includes a control unit that controls the fire signal to be transmitted from the transmission module,
The electro-optical conversion unit and the photoelectric conversion unit are mounted in a sealed dark room so that external light cannot penetrate into the interior,
The power generated by the power generation unit is directly supplied to one or more of the control unit, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit, or external power is supplied,
A fire detection system for fire hazard facilities that applies self-generation technology using fire heat.
상기 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 상기 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 화재 위험 설비용 화재감지시스템.
When a fire occurs in a fire hazard facility containing one or more types selected from the group including power equipment, switchboard, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage, the fire occurs by applying self-generation technology by fire heat. In a fire detection system that can detect,
A power generation unit disposed adjacent to the fire hazard facility and including a thermoelectric element that generates electricity by detecting heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility;
An electro-optical conversion unit that receives the electrical signal generated from the power generation unit and converts it into a light signal;
an optical transmission unit that receives the light signal generated by the electro-optical conversion unit and transmits the light signal as is;
The receiving module receives the light signal generated from the optical transmission unit, and when the size of the light signal is above a certain value, a fire alarm is generated, a fire evacuation broadcast is made, electricity is cut off, or fire extinguishing equipment is activated. It includes a control unit that controls the fire signal to be transmitted from the transmission module,
The electric-light conversion unit and the optical transmission unit are mounted in a sealed dark room so that external light cannot penetrate into the interior,
The power generated by the power generation unit is directly supplied to one or more of the control unit, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit, or external power is supplied,
A fire detection system for fire hazard facilities that applies self-generation technology using fire heat.
상기 화재 위험 설비에 인접하여 배치되고, 상기 화재 위험 설비에서 화재가 발생 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 화재 위험 설비용 화재감지시스템.
When a fire occurs in a fire hazard facility containing one or more types selected from the group including power equipment, switchboard, cable connection, cable inlet, cable outlet, ammunition depot, and oil storage, the fire occurs by applying self-generation technology by fire heat. In a fire detection system that can detect,
A power generation unit disposed adjacent to the fire hazard facility and including a thermoelectric element that generates electricity by detecting heat generated from the fire when a fire occurs in the fire hazard facility;
The receiving module receives the electrical signal generated from the power generation unit through wired or wireless communication, and when the size of the electrical signal is above a certain value, it generates a fire alarm, makes a fire evacuation broadcast, or cuts off electricity. Or a control unit that controls to transmit a fire signal from the transmission module so that the fire extinguishing equipment operates,
The power generated by the power generation unit is directly supplied to one or more of the control unit, fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit, or external power is supplied,
A fire detection system for fire hazard facilities that applies self-generation technology using fire heat.
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 화재 위험 설비용 화재감지시스템.
According to any one of claims 1 to 3,
The power generation unit includes a collection unit, a thermoelectric element unit, and a cooling unit arranged sequentially, the collection unit collects fire heat and transfers it to the thermoelectric element unit, the thermoelectric element unit generates electricity using heat, and the cooling unit A fire detection system for fire hazard facilities applying self-generation technology using fire heat, including a heat sink that receives heat generated from the thermoelectric element unit and a cooling module that radiates heat to the outside through a heating medium.
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 화재 위험 설비용 화재감지시스템.
According to any one of claims 1 to 3,
A fire detection sensor is additionally installed at the place where a fire occurs, and the control unit receives a fire signal generated from the fire detection sensor and generates a fire alarm, broadcasts a fire evacuation, cuts off electricity, or extinguishes the fire. A fire detection system for fire hazard facilities that uses self-generation technology using fire heat to control transmission of fire signals to activate the facility.
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 화재 위험 설비용 화재감지시스템.
According to clause 5,
The fire detection sensor is directly connected to one or more of the fire alarm unit, fire evacuation broadcast unit, electric cutoff switch, and fire extinguishing equipment operation unit, and independently transmits a fire signal in the event of a fire. A fire hazard equipment that applies self-generation technology by fire heat. Fire detection system for use.
상기 화재 감지 센서는, 열 센서, 온도 센서, 연기 센서 및 광 센서 중 1 이상을 포함하는, 화재 열에 의한 자기발전 기술을 적용한 화재 위험 설비용 화재감지시스템.According to clause 5,
The fire detection sensor is a fire detection system for fire hazard facilities applying self-generation technology by fire heat, including one or more of a heat sensor, a temperature sensor, a smoke sensor, and an optical sensor.
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