KR20050045234A - Ventilation system for vehicles in fire - Google Patents

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Abstract

차량의 화재 혹은 유독가스의 존재를 감지하는 감지부와, 유독가스를 배출시킬 수 있는 동작부와, 감지부의 신호를 받아 동작부를 동작시키는 제어부를 구비하여 이루어지는 화재 차량 환기 시스템이 개시된다. 이때, 감지부는 차량 내의 유독가스 농도나 공기 중의 산소 농도를 측정할 수 있는 공기 센서 조합으로 이루어지는 것이 바람직하다. Disclosed is a fire vehicle ventilation system including a sensing unit for detecting a fire or toxic gas in a vehicle, an operating unit capable of discharging toxic gas, and a control unit operating the operating unit in response to a signal of the sensing unit. In this case, the detection unit is preferably made of a combination of air sensors that can measure the concentration of toxic gas in the vehicle or the oxygen concentration in the air.

본 발명에 따르면, 차량 화재시 운전자의 조작이 없어도 환기가 이루어져 어떤 운전 상태에서도 차량내에서 발생하는 유독가스를 배출할 수 있게 되며, 탑승자의 화재 진압에 필요한 시간 혹은 대피에 필요한 시간을 확보하도록 한다. 또한, 비상 탈출 시스템이나, 일반 공조 시스템과 통합 운영될 때 더욱 효율적인 차량 화재 대비 및 환기를 할 수 있게 된다.According to the present invention, the vehicle is ventilated even without a driver's operation in the event of a vehicle fire to discharge the toxic gas generated in the vehicle under any driving state, so as to secure the time required for evacuation of the occupants or the time required for evacuation . In addition, more efficient vehicle fire preparation and ventilation can be achieved when integrated with emergency escape systems or general air conditioning systems.

Description

화재 차량 환기 시스템 {Ventilation System for Vehicles in Fire}Ventilation System for Vehicles in Fire

본 발명은 차량 환기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재시의 차량내 유독가스 등을 배출할 수 있는 화재 차량 환기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle ventilation system, and more particularly, to a fire vehicle ventilation system capable of discharging toxic gas and the like in a vehicle during a fire.

차량, 특히 버스나 지하철과 같은 대중 수송용 대형 차량에서 화재가 발생할 때 가장 중요한 인명피해 요인은 화재 중 발생한 유독가스 흡입이다. 즉, 탑승자가 유독가스를 흡입하면 정신을 잃게 되고, 대피나 소화를 할 수 없게 되어 더 큰 부상이나 사망에 이르게 되는 것이다. In a fire, especially in large vehicles for public transportation such as buses and subways, the most important human injury factor is the inhalation of toxic gases in the fire. In other words, if a passenger inhales toxic gas, he will lose his mind, and he will be unable to evacuate or extinguish, leading to further injury or death.

따라서, 차량에는 화재에 대비하여 유독가스 발생으로 인한 피해를 줄이도록 유독가스 배출을 위한 환기 장치가 구비되어야 한다. 그런데, 기존의 차량에는 차량의 냉난방 시스템과 별도로 대략 2개소 정도에 환풍기가 설치되나 그 운용은 운전자에 의한 수동 조작에 의해 이루어진다. 만약, 운전석이나 그 주위에서 화재가 발생하여 운전자가 충분한 대응 시간을 갖지 못하는 경우, 운전자는 환풍기를 동작시키지 못할 수 있다. 또한, 화재시 운전자가 당황하여 환풍기를 동작시키지 못하는 경우도 발생할 수 있다. Therefore, the vehicle should be provided with a ventilation device for the discharge of toxic gas to reduce the damage caused by the generation of toxic gas in preparation for fire. By the way, the existing vehicle is provided with a fan about two places apart from the air conditioning system of the vehicle, but the operation is performed by a manual operation by the driver. If a fire occurs in or around the driver's seat and the driver does not have sufficient response time, the driver may not operate the fan. In addition, the driver may be embarrassed when the fire does not operate the fan.

환풍기가 동작하지 않으면 더이상 차량 내 유독가스를 외부로 강제 배출시킬 수단이 없게 된다. 실내 공간은 급속히 유독가스로 채워지고 탑승자는 유독가스를 흡입하게 된다. 특히, 공조장치를 이용하는 경우, 여름철, 에어콘의 효율적 운용을 위해 차량의 수동 조작 환기통을 닫고 내기 순환 모드로 운전을 하거나, 겨울철, 히터 가동에 의한 열을 외부로 빼앗기지 않으려고 내기 순환 모드로 운전을 하면, 일부 공간에서의 화재가 발생할 때에도 차량 전체 공간은 순식간에 유독가스로 채워진다. 밀폐된 공간에서의 화재 시뮬레이션에 의하면 유독 가스는 화재 발생 5분이면 바닥면에서 30cm 이상 공간 전체를 차지하게 된다. If the ventilator is not in operation, there is no longer any means to forcibly discharge the toxic gas in the vehicle to the outside. The interior space is rapidly filled with toxic gases and the occupants inhale toxic gases. In particular, when using an air conditioner, in order to operate the air conditioner in the summer, the vehicle is operated in the bet circulation mode by closing the ventilation tank of the vehicle manually and operating in the bet circulation mode in order not to lose heat due to the heater operation in the winter. In this case, even when a fire occurs in some spaces, the entire space of the vehicle is filled with toxic gases in a flash. In a closed fire simulation, toxic gases occupy the entire space at least 30 cm from the floor in five minutes after the fire.

본 발명은 상술한 종래의 화재 차량 환기 시스템의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 차량에 화재가 발생하는 경우에 어떤 운전 상태에서도 차량내에서 발생하는 유독가스를 배출할 수 있는 화재 차량 환기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to improve the above problems of the conventional fire vehicle ventilation system, to provide a fire vehicle ventilation system capable of discharging toxic gas generated in the vehicle in any driving state in the event of a fire in the vehicle. For the purpose of

본 발명은 화재가 발생하는 경우에 운전자의 조작 없이도 자동으로 차량 내 가스를 배출시켜 탑승자의 화재 진압에 필요한 시간 혹은 대피에 필요한 시간을 확보할 수 있는 화재 차량 환기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a fire vehicle ventilation system capable of ensuring a time required for evacuation or evacuation of a passenger by automatically discharging gas in a vehicle without a driver's operation when a fire occurs.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화재 차량 환기 시스템은, Fire vehicle ventilation system of the present invention for achieving the above object,

차량의 화재 혹은 유독가스의 존재를 감지하는 감지부와, 유독가스를 배출시킬 수 있는 동작부와, 감지부의 신호를 받아 동작부를 동작시키는 제어부를 구비하여 이루어진다. And a sensing unit for detecting a fire or toxic gas in the vehicle, an operating unit capable of discharging the toxic gas, and a control unit operating the operating unit in response to a signal of the sensing unit.

본 발명에서 감지부는 화재를 감지하는 연기 감지 센서나 온도 감지 센서로 이루어질 수 있지만 보다 바람직하게는 차량 내의 유독가스 농도나 공기 중의 산소 농도를 측정할 수 있는 공기 센서로 이루어진다. 공기 센서로 화재를 판단하기 위해서 단일 성분의 농도 센서보다 여러 화재 관련 성분, 가령, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소의 농도 센서를 조합하는 것이 오작동의 위험을 줄일 수 있으므로 바람직하다.In the present invention, the detection unit may be made of a smoke detection sensor or a temperature detection sensor for detecting a fire, but more preferably made of an air sensor that can measure the concentration of toxic gas in the vehicle or the oxygen concentration in the air. Combining several fire-related components, such as oxygen, carbon dioxide, and carbon monoxide concentration sensors, rather than a single-component concentration sensor to determine the fire with an air sensor, is desirable because it reduces the risk of malfunction.

본 발명에서 동작부는 차량에 설치된 환풍기를 포함하여 이루어지며, 제어부는 감지부의 신호를 받아 차량의 화재 발생 여부를 판단하며 화재 발생이라 판단할 경우 동작부인 환풍기 등을 동작시키는 부분이다. 이 제어부는 공조 시스템과 통합된 제어를 위해 공조 콘트롤러를 겸하는 통합 콘트롤러의 형태로 이루어질 수 있다. 본 발명에서 제어부는 또한 차량 화재시의 환기 시스템과 비상 탈출 시스템을 통합하는 형태로 운영될 수 있고, 화재시 환기 시스템과 통상적인 환기 시스템은 하나의 콘트롤러를 통해 운영되는 것이 바람직하다.In the present invention, the operation unit includes a fan installed in the vehicle, and the control unit receives a signal from the detection unit to determine whether a fire occurs in the vehicle, and when it is determined that the fire is a part for operating the operation unit, such as a fan. The controller may be in the form of an integrated controller that also serves as an air conditioning controller for integrated control with the air conditioning system. In the present invention, the control unit may also be operated in the form of integrating the ventilation system and emergency escape system in the event of a vehicle fire, it is preferable that the ventilation system and the conventional ventilation system in the case of fire is operated through a single controller.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 차량 환기 시스템의 구성을 개념적으로 표현한 블럭도이며, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 차량 환기 시스템에서 어떻게 환기 작용이 이루어지는 지를 나타내는 흐름도이다. 1 is a block diagram conceptually illustrating a configuration of a fire vehicle ventilation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating how ventilation is performed in a fire vehicle ventilation system according to an embodiment of the present invention. .

도1을 참조하면, 중앙에 제어부(10)를 이루는 콘트롤러 박스가 있다. 콘트롤러 박스에는 차량의 에어콘이나 히터와 같은 통상의 공조 장치(30)가 연결되어 있다. 콘트롤러 박스에는 또한 환풍기(40)와 경보 장치(60) 및 출입문(50)이 연결되고, 공기 센서(20)도 연결되어 있다. 환풍기는 통상의 차량에 설치되는 환풍기이거나 화재시의 유독가스의 배출을 위한 별도의 고용량 환풍기일 수 있다.Referring to FIG. 1, there is a controller box constituting the controller 10 at the center. The controller box is connected to a conventional air conditioner 30 such as an air conditioner or a heater of a vehicle. The controller box is also connected to the fan 40, the alarm device 60 and the door 50, and the air sensor 20 is also connected. The fan may be a fan installed in a conventional vehicle or a separate high capacity fan for the discharge of toxic gas in a fire.

공기 센서(20)는 산소의 농도를 측정하는 산소 농도 센서(A), 이산화탄소나 일산화탄소 등 화재시 발생하는 가스의 농도를 측정하는 가스 농도 센서(B,C), 이들의 조합 형태로 사용될 수 있다. The air sensor 20 may be used in the form of an oxygen concentration sensor (A) for measuring the concentration of oxygen, gas concentration sensors (B, C) for measuring the concentration of a gas generated in a fire such as carbon dioxide or carbon monoxide, a combination thereof. .

도2를 참조하면, 먼저, 감지부인 공기 센서에서 실내 공기의 상태를 센싱하는 단계가 이루어진다(110). 공기 센서는 산소 농도 센서, 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서의 조합으로 이루어져 있다. 이들 센서에서 얻은 값을 제어부에서 판단한다(120). 이때, 산소 농도가 기준치보다 낮고, 일산화탄소 및 이산화탄소 농도가 기준치보다 높은 경우가 만족될 때에만 다음 단계로 이행하여 화재에 대한 자동 환기가 이루어진다. Referring to FIG. 2, first, a step of sensing a state of indoor air in an air sensor, which is a sensing unit, is performed (110). The air sensor is a combination of an oxygen concentration sensor, a carbon dioxide sensor, and a carbon monoxide sensor. The control unit determines the values obtained from these sensors (120). At this time, only when the oxygen concentration is lower than the reference value and the carbon monoxide and carbon dioxide concentration is higher than the reference value, the process proceeds to the next step and automatic ventilation for the fire is performed.

다음 단계에서 이루어지는 동작들을 보면, 감지부의 신호가 3가지로 분기되어 그 한 가지에서는 부저를 통해 경보를 발생시킨다. 이후 별도의 일산화탄소 농도 센서가 기준치 이상의 값을 가지는 지 루프를 이루며 계속 판단하여 화재의 진압여부를 결정한다. 화재가 진압된 것으로 판단되면 부저 및 환풍기 동작을 종료시키는 단계로 넘어간다.In the operation performed in the next step, the signal of the detection unit is branched into three and one of them generates an alarm through the buzzer. After that, the carbon monoxide concentration sensor has a value above the reference value and makes a loop to determine whether the fire is extinguished. If it is determined that the fire has been extinguished, the operation of the buzzer and the fan is terminated.

다른 한 가지에서는 차량의 공조 시스템이 가동중인가, 특히, 내기순환 가동중인가 확인한다. 공조 시스템이 가동중인 경우 일단 공조 시스템을 정지 시키고 (내기순환 중단) 다음 단계에서 동작부인 환풍기의 동작 여부를 판단한다. 공조 시스템이 미가동시에는 바로 환풍기의 동작 여부를 판단하게 된다. 이때, 환풍기가 동작중이면 이후 일산화탄소 농도 센서가 기준치 이상의 값을 가지는 지 계속 판단하여 화재의 진압여부를 결정한다. 환풍기가 동작중이 아닐 경우 환풍기를 동작시키고 일산화탄소 농도를 측정하는 단계로 진행한다. The other checks whether the vehicle air conditioning system is in operation, in particular the bet cycle operation. If the air conditioning system is in operation, stop the air conditioning system (stop the circulation) and judge the operation of the ventilator, which is the operating part, in the next step. When the air conditioning system is not running, it is immediately determined whether the fan is operating. At this time, if the fan is in operation, the carbon monoxide concentration sensor subsequently determines whether the value is higher than the reference value to determine whether the fire is suppressed. If the fan is not in operation, the fan is operated and the carbon monoxide concentration is measured.

나머지 가지에서는 우선, 차량 속도가 기준치보다 낮은 지 판단하고, 아닌 경우에는 단계를 거슬러 올라가 제어부에서 일산화탄소의 농도가 기준치보다 높은 지 등을 다시 판단하게 된다. 차량 속도가 기준치보다 낮은 경우에는 출입문이 잠겨있는 지 판단하고 잠겨있는 경우에는 출입문을 여는 것으로 동작을 종료한다. 출입문이 잠겨있지 않는 경우에는 그 상태로 동작을 종료한다. 이러한 차량 출입문의 동작은 차량 비상 탈출 시스템의 동작부로서 작용하는 것이라 볼 수 있고, 제어부는 화재시 차량 비상 탈출 시스템과 화재시 차량 환기 시스템을 통합한 콘트롤러의 역할을 한다고 볼 수 있다. In the remaining branches, first, it is determined whether the vehicle speed is lower than the reference value, and if not, it goes back to the step and determines whether the concentration of carbon monoxide is higher than the reference value. If the vehicle speed is lower than the standard value, it is determined whether the door is locked, and if it is locked, the operation is terminated by opening the door. If the door is not locked, the operation ends in that state. The operation of the vehicle door may be regarded as acting as an operation unit of the vehicle emergency escape system, and the control unit may be regarded as a controller integrating the vehicle emergency escape system in case of fire and the vehicle ventilation system in case of fire.

도시된 바와 같은 작용 과정에서 일산화탄소 농도 센서에서 일산화탄소 농도가 기준치보다 낮게 나타나는 경우에는 제어부인 콘트롤러에서는 이산화탄소 농도 증가와 산소 농도 감소를 차량 내부가 화재가 아닌 일반적인 혼잡이나 미환기 상태에 의한 것으로 판단한다. 그리고, 공조 장치를 외기 순환 모드로 하여 동작시킴으로써 차량 내부에 산소를 유입시키고 이산화탄소를 배출하는 동작을 실시한다. If the carbon monoxide concentration is lower than the reference value in the carbon monoxide concentration sensor as shown in the drawing, the controller, the controller, determines that the increase in the carbon dioxide concentration and the decrease in the oxygen concentration are due to general congestion or unventilated condition, not a fire inside the vehicle. Then, the air conditioner is operated in the outdoor air circulation mode to perform the operation of introducing oxygen into the vehicle and discharging carbon dioxide.

본 발명에 따르면, 차량 화재시 운전자의 조작이 없어도 환기가 이루어져 어떤 운전 상태에서도 차량내에서 발생하는 유독가스를 배출할 수 있게 되며, 탑승자의 화재 진압에 필요한 시간 혹은 대피에 필요한 시간을 확보하도록 한다. According to the present invention, the vehicle is ventilated even without a driver's operation in the event of a vehicle fire to discharge the toxic gas generated in the vehicle under any driving state, so as to secure the time required for evacuation of the occupants or the time required for evacuation .

또한, 비상 탈출 시스템이나, 일반 공조 시스템과 통합 운영될 때 더욱 효율적인 차량 화재 대비 및 환기를 할 수 있게 된다. In addition, more efficient vehicle fire preparation and ventilation can be achieved when integrated with emergency escape systems or general air conditioning systems.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 차량 환기 시스템의 구성을 개념적으로 표현한 블럭도이며, 1 is a block diagram conceptually representing the configuration of a fire vehicle ventilation system according to an embodiment of the present invention;

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 차량 환기 시스템에서 어떻게 환기 작용이 이루어지는 지를 나타내는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating how ventilation is performed in a fire vehicle ventilation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 제어부(10) 20: 공기 센서10: control unit 10 20: air sensor

A: 산소 농도 센서 B: 이산화탄소 농도 센서A: oxygen concentration sensor B: carbon dioxide concentration sensor

C: 일산화탄소 농도 센서 30: 공조 장치C: carbon monoxide concentration sensor 30: air conditioning unit

40: 환풍기 50: 출입문40: ventilator 50: door

60: 경보 장치60: alarm device

Claims (5)

차량의 화재 혹은 유독가스의 존재를 감지하는 감지부와, Detection unit for detecting the presence of fire or toxic gas of the vehicle, 유독가스를 배출시킬 수 있는 동작부와, An operation unit capable of discharging toxic gas, 상기 감지부의 신호를 받아 상기 동작부를 동작시키는 제어부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 차량 환기 시스템.And a control unit configured to operate the operation unit in response to a signal of the detection unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부는 연기 감지 센서, 온도 감지 센서, 공기 센서 및 그 조합 가운데 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 차량 환기 시스템.The detecting unit comprises a smoke sensor, a temperature sensor, an air sensor, and a combination thereof. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감지부는 산소, 이산화탄소, 일산화탄소의 농도 센서의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 차량 환기 시스템.The detection unit is a fire vehicle ventilation system, characterized in that the combination of the concentration sensor of oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 차량 공조 시스템과 통합된 제어를 위해 공조 콘트롤러를 겸하여 이루어지며, The control unit serves as an air conditioning controller for integrated control with the vehicle air conditioning system, 상기 동작부를 작동시키기 전에 상기 공조 시스템이 내기 순환 가동되는 경우 상기 제어부는 상기 공조 시스템의 내기 순환 가동을 정지시키고 상기 동작부로서 환풍기를 작동시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 차량 환기 시스템. And the control unit stops the bet circulation operation of the air conditioning system and operates the fan as the operation unit when the air conditioning system is operated in the bet cycle operation before operating the operation unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 차량 출입구를 통제하는 차량 비상 탈출 시스템의 제어부를 겸하여 이루어지고, The control unit serves as a control unit of the vehicle emergency escape system for controlling the vehicle entrance, 상기 제어부가 상기 감지부의 신호를 받아 화재 발생으로 판단하는 경우로서 차량 속도가 기준치 이하인 경우 상기 차량 출입구가 열리도록 하는 것을 특징으로 하는 화재 차량 환기 시스템.Fire control system, characterized in that the vehicle door is opened when the control unit receives the signal of the detection unit to determine that the fire occurs, the vehicle speed is less than the reference value.
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