KR200424036Y1 - 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화재나 지진 등의 재난 상황을 특정 공간을 통해 가상으로 연출하고 이를 체험(학습)할 수 있도록 체험실을 구성함에 있어서, 도어손잡이의 온도를 일정온도로 상승시켜 유지토록 하여 피교육자가 당 체험실의 도어를 만지는 순간 온도를 느낌으로써 이 도어의 개방 시 역화(Back draft) 현상을 인지 및 예견할 수 있도록 하여주며, 동시에 당 도어를 열면 당 체험실로부터 연출된 역화 효과가 발생되도록 한 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치에 관한 것으로, 다수의 구역(룸)으로 구성되는 체험실(R) 중 적어도 하나이상에 구성되고, 상기 사각형상의 체험실(R)에는 적어도 하나 이상의 도어(d)가 마련되고, 상기 도어(d)는 피교육자가 상기 체험실(R)을 출입할 때 이용하는 통로이며, 상기 체험실(R) 내부에는 블랙나이트(411), 루미나이트(421), 스피커(431), 스포트라이트(441) 및 콤프레셔(451)가 설치되고, 상기 도어손잡이(101)의 온도를 일정온도로 가열 및 유지하는 도어손잡이 온도조절부(100)와, 본 장치를 중앙 제어하는 제어부(200)와, 도어의 개폐상태를 감지하는 도어열림감지부(300)와, 각종 역화 현상 연출 구동부를 동작시키는 구동부(400)로 구성된다.

화재, 재난, 체험, 학습, 역화, 백드래프트,

Description

역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치{Device for experiencing misfortune having experience room for phenomenon of back-draft}

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치의 체험실 구성도,

도 2a 및 2b는 본 고안에 따른 도어손잡이의 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치의 회로 블록도,

도 4는 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치의 제어 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

R: 체험실 d: 도어

101: 도어손잡이 100: 도어손잡이 온도조절부

110: 도어손잡이 가열부 111: 가열히터

120:도어손잡이 온도감지부 121: 온도감지센서

200: 제어부 300: 도어열림감지부

400: 구동부 410: 블랙나이트 구동부

420: 루미나이트 구동부 430: 스피커출력부

440: 스포트라이트 구동부 450: 콤프레셔 구동부

본 고안은 화재나 지진 등의 재난 상황을 특정 공간을 통해 가상으로 연출하고 이를 체험(학습)함으로써 실재 재난 상황에 따른 환경을 이해하고, 또 재난 및 소방교육용으로 활용될 수 있도록 한 재난 체험 모의 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체험실을 구성함에 있어서, 도어손잡이의 온도를 일정온도로 상승시켜 유지토록 하여 피교육자가 당 체험실의 도어를 만지는 순간 온도를 느낌으로써 이 도어의 개방 시 역화(Back draft) 현상을 인지 및 예견할 수 있도록 하여주며, 동시에 당 도어를 열면 당 체험실로부터 연출된 역화 효과가 발생되도록 한 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치에 관한 것이다.

재난 체험 모의 시스템은 주지한 바와 같이, 주변에서 흔히 발생될 수 있는 화재(또는 지진) 등의 재난 상황을 특정 공간(체험실)을 통해 가상으로 연출하고 이를 체험(학습)함으로써 실재 재난 상황에 따른 환경을 이해하고, 또 재난 및 소방교육용으로 활용될 수 있도록 한 것으로, 소방서나 건설현장 또는 관련 관공기관 등에 설치되곤 한다.

본 출원인의 한국 특허출원제10-2004-31094호에는 실제 화재나 재난시의 환경과 매우 유사하도록 시스템을 구축하고, 구축된 복수의 재난환경을 소정의 코스별로 선택하여 체험할 수 있도록 하고, 이를 전자동으로 제어할 수 있도록 한 재난 체험 모의 시스템이 소개되어 있다.

이러한 모의 시스템은 미취학 어린이부터 성인에 이르기 까지 교육용으로 활용되며, 특히 전문가(소방관)의 교육에도 필수적인 시스템으로 자리메김하고 있다.

본 고안은 이러한 모의 체험 시스템에 대한 것으로, 특히 화재현장에서 있어서 가장 위험한 역화 체험실에 관련된 것이다.

상기 역화(Back draft)란, 밀폐된 실내에서 화재가 발생한 경우, 실내에는 많은 종류의 가연성가스와 가연물의 분해가스로 가득 차게 되고 계속해서 열이 축적된다. 그러다가 갑작스런 공기의 유입, 즉 출입문을 연다든지 벽에 금이 가면서 공기가 유입되든지 하면, 실내에 축적되어져 있던 가연성가스가 단시간에 폭발적으로 연소되면서 화염이 폭풍을 동반해 실외로 분출하게 되는 현상을 말한다.

역화는 실제 화재현장에서 매우 치명적인 현상 중의 하나인 것이다.

그런데, 화재현장에서 재난자들이 화재를 피하기 위하여 어떤 실내로 들어가려는 경우, 주지한 바와 같은 역화현상에 의해 오히려 더 치명적인 피해를 입는 경우가 빈번하게 되었다.

본 고안은 상기한 배경 하에서 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 재난 체험실을 구성함에 있어서, 도어손잡이의 온도를 일정온도로 상승시켜 유지토록 하여 피교육자가 당 체험실의 도어를 만지는 순간 온도를 느낌으로써 이 도어의 개방 시 역화(Back draft) 현상을 인지 및 예견할 수 있도록 하여주며, 동시에 당 도어를 열면 당 체험실로부터 연출된 역화 효과가 발생되도록 한 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 다수의 구역(룸)으로 구성되는 체험실 중 적어도 하나이상에 구성되고, 상기 사각형상의 체험실에는 적어도 하나 이상의 도어가 마련되고, 상기 도어는 피교육자가 상기 체험실을 출입할 때 이용하는 통로이며, 상기 체험실 내부에는 블랙나이트, 루미나이트, 스피커, 스포트라이트 및 콤프레셔가 설치되는 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치에 있어서, 상기 도어의 도어손잡이 내부에는 도어손잡이를 가열시키는 가열히터와, 가열된 도어손잡이의 온도를 검출하는 온도감지센서를 설치하고; 상기 가열히터를 구동시켜 도어손잡이의 온도를 상승시켜주는 도어손잡이 가열부와, 상기 온도감지센서를 통해서 도어손잡이의 현재 온도를 검출하는 도어손잡이 온도감지부를 포함하는 도어손잡이 온도조절부와; 상기 도어손잡이 가열부로 도어손잡이 가열 구동을 명령하며, 상기 도어손잡이 온도감지부를 통해 검출된 온도를 입력받아 도어손잡이가 일정한 온도로 유지되도록 상기 도어손잡이 가열부를 온, 오프 단속구동하고, 도어열 림감지부를 통해 도어 열림 감지신호가 입력되면, 구동부의 출력을 명령하는 제어부와; 상기 도어의 개방 및 폐쇄상태 등을 감지하고, 이에 따른 신호를 상기 제어부에 입력하여 주는 도어열림감지부와; 상기 블랙나이트를 점등 제어하는 블랙나이트 구동부와, 상기 루미나이트를 구동 제어하는 루미나이트 구동부와, 상기 스피커를 구동 제어하는 스피커 출력부와, 상기 스포트라이트를 구동 제어하는 스포트라이트 구동부와, 상기 콤프레셔를 제어 구동하는 콤프레셔 구동부로 이루어져 상기 제어부의 출력명령에 의하여 구동되는 구동부를 포함하여 된 특징을 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치의 체험실 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치는 다수의 구역(룸)으로 구성되는 체험실(R) 중 적어도 하나이상에 구성된다.

상기 사각형상의 체험실(R)에는 적어도 하나 이상의 도어(d)가 마련된다.

상기 도어(d)는 피교육자가 상기 체험실(R)을 출입할 때 이용하는 통로이며, 상기 체험실(R) 내부에는 블랙나이트(411), 루미나이트(421), 스피커(431), 스포트라이트(441) 및 콤프레셔(451)가 설치된다.

상기 블랙나이트(411)는 일종의 자외선램프로 형광물질이 이 빛을 받으면 빛을 발하게 되는 것으로, 화재 현장을 보다 사실감 연출하기 위하여 구성된 것이다.

상기 루미나이트(421)는 불꽃형상의 화염도안 내부에 설치된 램프로서, 이를 점등시켜 역시 화재상황을 연출하기 위한 구성이다.

상기 스피커(431)는 역화 현상에 따른 효과음을 출력한다.

상기 스포트라이트(441)는 깜박거리는 램프로, 역시 화재 현상을 보다 사실감 있게 재현하기 위하여 설치된 램프이다.

상기 콤프레셔(451)는 강력한 에어를 뿜어내어 도어(d) 개방 시 실내로부터 발생되는 역화현상을 재현하기 위한 구성이다.

또한, 상기 도어(d)에는 도어손잡이(101)가 구성되는데, 상기 도어손잡이(101)에는 가열히터(111) 및 온도감지센서(121)가 내장된다.

도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 상기 도어손잡이(101)는 손잡이부(102)와 도어에 장착되는 장착부(103)로 구성되고, 상기 도어손잡이(101)의 내부에는 도어손잡이(101)를 가열시키는 가열히터(111)와, 가열된 도어손잡이(101)의 온도를 검출하는 온도감지센서(121)가 각각의 케이블(112)(123)을 통해 설치된다.

여기서 표시기호 122는 소켓부이다.

이러한 구성은 상기 도어손잡이(101)에 일정한 온도(약 40℃)를 유지시켜주어, 피교육자가 이 체험실(R)의 도어손잡이(101)를 만져보고, 온도를 느낌으로서 역화현상의 발생유무를 판단할 수 있도록 하여주기 위함이다.

일반적으로 역화현상이 발생되는 밀폐된 공간의 출입구에 마련된 도어손잡이는 높은 온도를 가지게 된다.

도 3은 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치의 회로 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치는 크게 도어손잡이(101)의 온도를 일정온도로 가열 및 유지하는 도어손잡이 온도조절부(100)와, 본 시스템을 중앙 제어하는 제어부(200)와, 도어의 개폐상태를 감지하는 도어열림감지부(300)와, 각종 역화 현상 연출 구동부를 동작시키는 구동부(400)로 구성된다.

상기 도어손잡이 온도조절부(100)는 도어손잡이(101)에 설치된 가열히터(111)를 구동시켜 도어손잡이의 온도를 상승시켜주는 도어손잡이 가열부(110)와, 상기 도어손잡이(101)에 설치된 온도감지센서(121)를 통해서 도어손잡이(101)의 현재 온도를 검출하는 도어손잡이 온도감지부(120)를 포함한다.

상기 제어부(200)는 상기 도어손잡이 가열부(110)로 도어손잡이 가열 구동을 명령하며, 상기 도어손잡이 온도감지부(120)를 통해 검출된 온도를 입력받아 도어손잡이(101)가 일정한 온도(약 40℃)로 유지되도록 상기 도어손잡이 가열부(110)를 온, 오프 단속구동하고, 도어열림감지부(300)를 통해 도어 열림 감지신호가 입력되면, 후술하는 구동부(400)의 출력을 명령한다.

상기 도어열림감지부(300)는 온,오프 스위치 또는 적외선 감지스위치 등을 이용하여 도어(d)의 개방 및 폐쇄상태 등을 감지하고, 이에 따른 신호를 상기 제어부(200)에 입력하여 준다.

상기 구동부(400)는 상기 블랙나이트(411)를 점등 제어하는 블랙나이트 구동 부(410)와, 상기 루미나이트(421)를 구동 제어하는 루미나이트 구동부(410)와, 상기 스피커(431)를 구동 제어하는 스피커 출력부(430)와, 상기 스포트라이트(441)를 구동 제어하는 스포트라이트 구동부(440)와, 상기 콤프레셔(451)를 제어 구동하는 콤프레셔 구동부(450)로 구성된다.

도 4는 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치의 제어 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치는, 가열히터(111)를 구동시키는 단계(S11)와, 도어손잡이(101)의 온도를 검출하는 단계(S12)와, 상기 도어손잡이(101)의 온도가 설정된 값 이상인가를 판단하는 단계(S13)와, 상기 판단단계(S13)에서 도어손잡이(101)의 온도가 일정온도 미만이면 가열히터의 구동을 계속하고, 상기 도어손잡이(101)의 온도가 일정온도 이상이면 가열을 중지하는 단계(S14)와, 도어(d)의 열림을 검출하는 단계(S15)와, 도어(d)가 열렸는가를 판단하는 단계(S16)와, 상기 판단단계(S16)에서 도어(d)가 열리지 않았다면 상기 S12단계로 진입하고, 상기 도어(d)가 열렸다면, 구동부(400)의 동작명령을 출력하는 단계(S17)와, 일정시간이 경과되었는가를 판단하는 단계(S18)와, 상기 판단 단계(S18)에서 일정시간이 경과되었다면 구동부(400)의 동작을 중지시키는 단계(S19)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 동작을 이하 설명한다.

먼저, 본 장치에 전원이 인가되면, 제어부(200)는 도어손잡이 온도조절부(100)의 도어손잡이 가열부(110)로 가열히터(111) 구동명령을 출력한다(S11 단계).

따라서 가열히터(111)는 발열하여, 도어손잡이(101)의 표면온도는 상승한다. 이때 제어부(200)는 온도감지센서(121) 및 도어손잡이 온도감지부(120)로부터 입력되는 도어손잡이(101)의 현재 온도를 검출한다(S12 단계).

그리고 상기 도어손잡이(101)의 온도가 이미 설정된 값(약 40℃) 이상인가를 판단하여, 상기 도어손잡이(101)의 온도가 상기 설정온도 미만이면 가열히터(111)의 구동을 계속하고, 상기 도어손잡이(101)의 온도가 상기 설정온도 이상이면 도어손잡이 가열부(110)로의 출력을 중지한다(S13,14단계).

따라서 체험실(R)의 출입도어(d)에 설치된 도어손잡이(101)는 일정한 온도, 즉 약간은 뜨거운 온도를 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서 피교육자들은 상기 체험실(R)에 도착하게 되고, 출입도어(d)의 도어손잡이(101)를 잡게 된다.

물론, 사전에 피교육자들에게 이러한 모의 체험 시스템을 이용하기 위한 교육을 수행하고, 이 교육내용에는 체험실의 내부의 역화에 대한 교육을 충분히 한 상태임으로, 기억력이 있는 사람이면, 상기 도어손잡이(101)의 온도를 인지함으로써 이 체험실(R)의 도어(d)를 열면 역화현상이 발생할 것임을 판단할 수 있게 된다.

한편, 제어부(200)는 도어열림감지부(300)로부터 입력되는 값을 검출하여 도 어(d)가 열렸는가를 판단한다.

주의력이 있는 피교육자는 상기 도어의 온도를 감지하여 도어(d)를 열지 않을 것이며, 반면에 부주위한 피교육자는 도어(d)를 열게 될 것이다.

이때 상기 도어(d)가 열렸다면, 상기 도어열림감지부(300)는 이를 감지하여 상기 제어부(200)로 입력하여 준다(S15, S16 단계).

상기 도어열림감지부(300)로부터 도어열림신호가 입력되면 상기 제어부(200)는 구동부(400)로 구동명령을 출력한다.

따라서 상기 구동부(400)는 동작되며, 블랙나이트구동부(410)가 동작되면서 블랙나이트(411)가 점등되어 체험실(R) 내부는 화재 현장을 보다 사실감 연출하기 시작하며, 루미나이트구동부(420)가 동작되어, 루미나이트(421)가 점등되면서 체험실(R) 전면에 마련된 불꽃형상의 화염도안이 빛을 발하게 되고, 상기 스피커출력부(430)가 구동되면서 스피커(431)에서는 역화 현상에 따른 효과음, 즉 펑하는 굉음과 함께 화재소음이 울려 퍼진다.

동시에 스포트라이트구동부(440)가 동작되면서, 스포트라이트(441)가 깜박거려 화재 현장을 보다 사실감 있게 재현하며, 콤프레셔 구동부(450)가 구동되면서 체험실(R) 전면에 마련된 콤프레셔(451)를 통해 강력한 에어가 도어(d) 측으로 방출되면서 실제 역화현상을 그대로 재현해 놓은 것과 같은 느낌을 전달해 준다(S17 단계).

따라서 피교육자들은 이와 같은 역화 현상을 체험함으로써 화재현장에서 폐 쇄된 도어의 온도를 인지함으로써 역화현상에 따른 위험사태를 배제할 수 있는 능력을 키우게 된다.

한편, 제어부(200)는 상기 구동부(400)로의 출력 후 일정시간이 경과되면 구동부(400)로의 출력을 중지하여 모든 동작을 종료시켜 준다(S18,S19 단계).

이상에 서와 같이 본 고안은 재난 체험실을 구성함에 있어서, 도어손잡이의 온도를 일정온도로 상승시켜 유지토록 하여 피교육자가 당 체험실의 도어를 만지는 순간 온도를 느낌으로써 이 도어의 개방 시 역화(Back draft) 현상을 인지 및 예견할 수 있도록 하여주며, 동시에 당 도어를 열면 당 체험실로부터 연출된 역화 효과가 발생되도록 하여, 피교육자가 역화현상을 정확하게 체험할 수 있도록 한 장점이 있으며,

동시에 이러한 교육을 통하여 실제 화재시 역화현상에 의해 치명적인 부상을 입는 불상사를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 다수의 구역(룸)으로 구성되는 체험실(R) 중 적어도 하나이상에 구성되고, 상기 사각형상의 체험실(R)에는 적어도 하나 이상의 도어(d)가 마련되고, 상기 도어(d)는 피교육자가 상기 체험실(R)을 출입할 때 이용하는 통로이며, 상기 체험실(R) 내부에는 블랙나이트(411), 루미나이트(421), 스피커(431), 스포트라이트(441) 및 콤프레셔(451)가 설치되는 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치에 있어서,

   상기 도어(d)의 도어손잡이(101) 내부에는 도어손잡이(101)를 가열시키는 가열히터(111)와, 가열된 도어손잡이(101)의 온도를 검출하는 온도감지센서(121)를 설치하고;

   상기 가열히터(111)를 구동시켜 도어손잡이(101)의 온도를 상승시켜주는 도어손잡이 가열부(110)와, 상기 온도감지센서(121)를 통해서 도어손잡이(101)의 현재 온도를 검출하는 도어손잡이 온도감지부(120)를 포함하는 도어손잡이 온도조절부(100);

   상기 도어손잡이 가열부(110)로 도어손잡이 가열 구동을 명령하며, 상기 도어손잡이 온도감지부(120)를 통해 검출된 온도를 입력받아 도어손잡이(101)가 일정한 온도로 유지되도록 상기 도어손잡이 가열부(110)를 온, 오프 단속구동하고, 도어열림감지부(300)를 통해 도어 열림 감지신호가 입력되면, 구동부(400)의 출력을 명령하는 제어부(200);

   상기 도어(d)의 개방 및 폐쇄상태 등을 감지하고, 이에 따른 신호를 상기 제어부(200)에 입력하여 주는 도어열림감지부(300); 및

   상기 블랙나이트(411)를 점등 제어하는 블랙나이트 구동부(410)와, 상기 루미나이트(421)를 구동 제어하는 루미나이트 구동부(410)와, 상기 스피커(431)를 구동 제어하는 스피커 출력부(430)와, 상기 스포트라이트(441)를 구동 제어하는 스포트라이트 구동부(440)와, 상기 콤프레셔(451)를 제어 구동하는 콤프레셔 구동부(450)로 이루어져 상기 제어부(200)의 출력명령에 의하여 구동되는 구동부(400)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도어손잡이(101)의 온도는 40℃~50℃로 유지시켜주는 것을 특징으로 하는 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치.
3. 다수의 구역(룸)으로 구성되는 체험실(R) 중 적어도 하나이상에 구성되고, 상기 사각형상의 체험실(R)에는 적어도 하나 이상의 도어(d)가 마련되고, 상기 도어(d)는 피교육자가 상기 체험실(R)을 출입할 때 이용하는 통로이며, 상기 체험실(R) 내부에는 블랙나이트(411), 루미나이트(421), 스피커(431), 스포트라이트(441) 및 콤프레셔(451)가 설치되고, 상기 도어손잡이(101)의 온도를 일정온도로 가열 및 유지하는 도어손잡이 온도조절부(100)와, 본 장치를 중앙 제어하는 제어부(200)와, 도어의 개폐상태를 감지하는 도어열림감지부(300)와, 각종 역화 현상 연출 구동부를 동작시키는 구동부(400)로 구성되는 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치에 있어서,

   상기 제어부(200)는 상기 가열히터(111)를 구동시키는 단계(S11)와, 상기 도어손잡이(101)의 온도를 검출하는 단계(S12)와, 상기 도어손잡이(101)의 온도가 설정된 값 이상인가를 판단하는 단계(S13)와, 상기 판단단계(S13)에서 도어손잡이(101)의 온도가 일정온도 미만이면 가열히터의 구동을 계속하고, 상기 도어손잡이(101)의 온도가 일정온도 이상이면 가열을 중지하는 단계(S14)와, 도어(d)의 열림을 검출하는 단계(S15)와, 도어(d)가 열렸는가를 판단하는 단계(S16)와, 상기 판단단계(S16)에서 도어(d)가 열리지 않았다면 상기 S12단계로 진입하고, 상기 도어(d)가 열렸다면, 구동부(400)의 동작명령을 출력하는 단계(S17)와, 일정시간이 경과되었는가를 판단하는 단계(S18)와, 상기 판단 단계(S18)에서 일정시간이 경과되었다면 구동부(400)의 동작을 중지시키는 단계(S19)로 제어함을 특징으로 하는 역화현상 체험실을 구비한 재난 체험 장치.

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