KR20050094965A - 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법 - Google Patents

결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내열성 수지를 이용한 외부케이스와 외부케이스 내부에 결로 발생을 방지하도록 센서와 히터가 내장된 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 결로방지용 연기감지기는, 신호선단자(440)와 전원선단자(420)가 형성되는 외부케이스(400)와, 상기 외부케이스(400) 내부의 온도를 감지하는 센서(300)와, 상기 센서(300)에 의해 동작이 제어되는 히터(200)를 포함하여 구성된다. 그리고, 연기감지기의 결로방지 방법은 외부에서 공급되는 전압을 조정하는 전압조정단계(S13)와, 외부케이스(400) 내부의 온도를 감지하는 온도감지단계(S14)와, 상기 온도감지단계(S14)에서 측정되는 온도에 따라 히터(200)의 작동을 제어하는 히터제어단계(S15)와, 상기 히터(200)의 작동에 의해 상기 외부케이스(400) 내부를 가열하는 가열단계(S16)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 결로현상을 예방하여 연기감지기의 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법{Preventing dew condensation in Smoke detector and Preventing dew condensation method thereof}
본 발명은 연기감지기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성 수지를 이용한 외부케이스와 외부케이스 내부에 결로 발생을 방지하도록 센서와 히터가 내장된 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화재감지기는, 크게 연기감지형과 열감지형으로 대변될 수 있다. 그 중 열감지형 화재감지기는 주위온도의 상승시 일정온도가 초과하면 내부의 바이메탈(Bimetal)이 동작하여 접점을 접속하는 정온도 방식과, 주위온도가 급격히 상승하면 감열실내의 공기가 팽창하여 감열실내의 다이어램프를 밀어올려 접점 내부의 접점을 접합시켜 감지하도록 하는 차등식이 있다.
이러한 열감지형 화재감지기는 설치 환경에 대한 영향이 적은 반면에 감지범위가 좁고, 감지시간이 늦어 화염에 의한 고열 발생시에만 감지되는 단점이 있으며, 따라서 조기감지 및 조기진화의 소방목적을 충족시키기는 어렵다는 단점이 있다. 즉, 화재 발생 경보에 소요되는 시간이 많이 걸려 조기의 화재 진압에 실패할 위험이 있다.
그리고, 연기감지형 화재감지기는 빛을 이용하여 화재를 감지하는 광전식과, 방사능의 물질을 이용하여 연기를 감지하는 이온화식이 있다. 즉, 광전식감지기는 연기에 의해 빛이 차단되거나 빛이 반사되는 것을 감지하도록 구성되며, 이온화식감지기는 방사능 물질을 이용하여 화재시 발생되는 연기에 의해 상기 광전식감지기의 방식과 유사하게 작동되도록 구성된다.
따라서, 감지범위가 넓고 감지시간이 빠른 장점으로 인해 일반 지상건축물에서 널리 이용되고 있다. 더 나아가 통신구나 전력구와 같이 감시범위가 넓고 조기감지가 전제되는 장소는 연기감지기의 설치가 불가피하다.
도 1 에는 종래 연기감지기의 사시도가 도시되어 있으며, 도 2 에는 종래 연기감지기의 개략적인 블럭도가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바에 따르면, 연기감지기(10)는 연기 유입시 암실내에서의 난반사에 의하여 수신반(30)에서 감지하는 방식으로 구성되어 있다.
상기 수신반(30)에서 공급되는 전원에 의해 연기감지기(10)가 작동되며, 연기 유입시 연기감지기(10)에 부착된 발광다이오드(LED)의 점등으로 화재발생을 표시하고, 연기감지기(10) 내부회로의 저항 루프(Loop)로 수신반의 계전기(도시되지 않음)를 작동시켜 화재경보를 발하도록 되어 있다.
한편, 상기 연기감지기(10)는 대략 원통 형상의 외부케이스(20)의 내부에 설치되며, 상기 외부케이스(20)의 외곽 일측에는 상기 연기감지기(10)와 수신반 사이의 무극성 연결 선로의 일측을 개방하는 전류검출단자(22)가 설치된다.
그리고, 상기 연기감지기(10)의 하부에는 상기 전류검출단자(22) 사이에 흐르는 연기감지기(10) 동작전류를 검출기(23)로 검출하고, 검출된 신호를 트랜지스터(TR)로 증폭하여 아래에서 설명할 상태표시 발광다이오드(26)를 점등시키면 연기감지기(10) 내부의 적외선 발광다이오드(도시되지 않음) 구동회로의 소모 전류가 공진부 시정수에 따라 변동하게 됨으로써, 상태표시 발광다이오드(26)가 일정시간 간격으로 점멸하게 되어 연기감지기(10)의 내부회로(도시되지 않음), 수신반(30) 및 선로의 이상 유무를 유효하게 판단할 수 있는 감시회로(C)가 구성되어 설치된다.
상기 감시회로(C)의 일단에는 정전압전원부(25)와 상기 전류검출단자(22) 일측에 형성되는 전원단자(24) 및 전원표시 발광다이오드(28)를 연결함으로써, 상기 전원표시 발광다이오드(28)의 점등에 의해 감시회로(C) 내부로 도입되는 전원 연결이 정상적인지를 확인할 수 있도록 하는 표시부(27)가 구성된다. 즉, 전원표시 발광다이오드(28)가 점등되지 아니할 경우에는 상기 감시회로(C) 내부로 도입되는 전원 연결이 비정상적인 상태로 단락되어 있음을 알 수 있게 된다.
상기 전원표시 발광다이오드(28)의 일측에는 점등 여부에 따라 연기감지기(10)의 정상적인 작동여부를 알 수 있는 상태표시 발광다이오드(26)가 형성되고, 상기 연기감지기(10)의 일측에는 화재가 발생되어 연기가 유입될 경우 점등되는 화재경보표시 발광다이오드(12)가 더 형성된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 연기감지기(10)는 외부케이스(20) 내부에 삽입 고정되어 통신구나 전력구가 위치되는 지하통로 등에 설치되는데, 이러한 지하통로 등은 다습하고 온도차가 심한 곳이므로 상기 외부케이스(20) 내부에 습기가 발생하게 된다.
따라서, 이러한 습기가 상기 외부케이스(20) 내부의 감시회로(C)에 영향을 미치게 되어 상기 연기감지기(10)가 오작동을 일으키게 되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 내열성 수지를 이용한 외부케이스와 외부케이스 내부에 결로 발생을 방지하도록 센서와 히터가 내장된 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법은, 신호선단자와 전원선단자가 형성되는 외부케이스와, 상기 외부케이스 내부의 온도를 감지하는 센서와, 상기 센서에 의해 동작이 제어되는 히터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 외부케이스는 외부의 온도변화에 변형되지 않는 내열성 수지로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 센서는 온도변화에 따라 온(ON)/오프(OFF)되는 바이메탈(Bimetal)로 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 외부에서 공급되는 전압을 조정하는 전압조정단계와, 외부케이스 내부의 온도를 감지하는 온도감지단계와, 상기 온도감지단계에서 측정되는 온도에 따라 히터의 작동을 제어하는 히터제어단계와, 상기 히터의 작동에 의해 상기 외부케이스 내부를 가열하는 가열단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 전압조정단계에서의 전압은 사용자가 임의로 조정할 수 있음을 특징으로 한다.
상기 온도감지단계는 상기 외부케이스 내부의 온도가 47도 이하인지를 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 히터제어단계는 상기 온도감지단계에서 측정되는 온도에 따라 히터를 온(ON)/오프(OFF)시키는 과정임을 특징으로 한다.
또한, 상기 가열단계는 상기 온도감지단계에서의 온도가 47도 이하일 때 히터가 작동하여 상기 외부케이스 내부를 가열하게 됨을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법에 의하면, 결로현상을 예방하여 연기감지기의 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이상 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 3 에는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 결로방지용 연기감지기의 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 4 에는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 개략적인 블럭도가 도시되어 있다.
그리고, 도 5 에는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 구성을 보인 블럭도가 도시되어 있으며, 도 6 에는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 개략적인 흐름도가 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 결로방지용 연기감지기는, 대략 원통 형상의 외부케이스(400)의 내부에 연기감지기(100)가 설치된다. 상기 외부케이스(400)는 이슬이 맺히는 것을 방지하기 위하여 외부의 온도변화에 영향을 받지 않는 내열성 수지로 구성됨이 바람직하다.
상기 외부케이스(400)의 외관 일측에는 신호선이 연결되는 신호선단자(440)와 전원선이 연결되는 전원선단자(420)가 형성되며, 외관 단부에는 통신구나 전력구 등의 벽면에 고정 설치되도록 취부브라켓(460)이 형성된다.
상기 외부케이스(400)의 내부에 설치되는 연기감지기(100)는 빛을 이용하여 화재를 감지하는 광전식과, 방사능의 물질을 이용하여 연기를 감지하는 이온화식이 있는데, 광전식감지기는 연기에 의해 빛이 차단되거나 빛이 반사되는 것을 감지하도록 구성되며, 이온화식감지기는 방사능 물질을 이용하여 화재시 발생되는 연기에 의해 상기 광전식감지기의 방식과 유사하게 작동되도록 구성된다. 이러한 연기감지기(100)의 구성과 작동원리는 종래 연기감지기의 그것과 동일하므로 본 발명에서는 구체적인 설명을 생략한다.
상기 연기감지기(100)의 하부에는 연기감지기(100)를 지지하고 상기 신호선단자(440)와 연결되는 연기감지기지지판(120)이 설치되는데, 상기 연기감지기지지판(120)은 상기 외부케이스(400)의 형상에 맞게 원형으로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 연기감지기지지판(120)의 하부에는 상기 전원선단자(420)가 일측에 연결되고, 하면에는 상기 외부케이스(400) 내부에 외부와의 기온차로 인해 이슬이 맺히지 않도록 열을 발산하는 히터(200)가 구비된 원형의 히터지지판(220)이 설치된다.
상기 히터지지판(220)의 하면에는 상기 외부케이스(400) 내부의 온도를 감지하여 상기 히터(200)를 온/오프(ON/OFF)시키는 바이메탈(Bimetal)로 이루어진 센서(300)가 구비된다.
또한, 상기 히터지지판(220)의 하부에는 다수의 전자부품이 구비되는 회로기판(C)이 설치된다. 상기 회로기판(C)은 상기 연기감지기(100)의 작동을 감지하게 되고 상기 히터(200)와 외부기기(도시되지 않음) 등으로 신호를 주고 받음으로써 결로방지와 화재경보 등의 예방기능을 담당하게 된다.
한편, 도 4 와 5 에는 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 개략적인 블럭도와 구성도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 연기감지기의 결로방지 방법은 열을 발생시키는 히터(200)에 전원을 공급하기 위한 전원입력부(500)와, 상기 전원입력부(500)를 통해 입력되는 전원을 입력받아 상기 센서(300)에 공급되는 전압을 가변하는 전압조정부(600)로 구성된다.
그리고, 상기 외부케이스(400) 내부의 온도에 따라 온/오프(ON/OFF) 되도록 바이메탈(Bimetal)로 구성된 센서(300) 및 상기 센서(300)의 온/오프(ON/OFF)에 따라 상기 히터(200)에 신호전압을 전달하는 히터제어부(700)로 구성된다.
상기 전원입력부(500)는 상용전압을 입력받는 전원부(520)와 상기 전원부(520)를 통해 공급되는 전원이 과전류가 발생되면 전원 공급을 차단하는 퓨즈(Fuse, 540)로 구성된다.
상기 전압조정부(600)는 상기 전원입력부(500)를 통해 입력된 전원을 입력받아 써지전압을 제어하는 제 1 제너다이오드(620)와, 상기 전원입력부(500)를 통해 입력되는 전원을 입력받아 상기 센서(300)에 공급되는 전압을 가/감시켜 적정한 전압으로 조정하는 가변저항(640)과 캐패시터(660), 그리고 상기 가변저항(640)과 캐패시터(660)를 통해 조정된 전압 레벨이 기 설정전압 이상인지 여부에 따라 상기 센서(300)와 연결하는 제 2 제너다이오드(680)로 구성된다.
상기 가변저항(640)은 상기 전원입력부(500)에 일단이 연결되는 제 1 저항(642)과, 상기 제 1 저항(642)에 일단이 연결되고 타측 일단이 상기 제 2 제너다이오드(680)에 연결되는 제 2 저항(644)으로 구성되고, 상기 캐패시터(660)는 상기 제 2 저항(644)에 일단이 연결되고 타측 일단이 상기 전원입력부(500)에 연결되도록 구성된다.
또한, 상기 히터(200)에는 상기 전원입력부(500)와 히터제어부(700)에서 연결되는 히터단자(240)가 구비되며, 상기 센서(300)에는 상기 전압조정부(600)와 히터구동부(700)에서 연결되는 센서단자(320)가 구비된다.
도 6 에는 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 개략적인 흐름도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 전원의 인가에 의해 전원이 공급되면 (S11), 상기 전원입력부(500)의 전원부(520)를 통과한 전원에 과전류가 흘렀을 때 단선되면서 회로에 2차적인 문제가 발생하지 않도록 보호하는 퓨즈(Fuse, 540)로 구성된 전원입력단계(S12)를 거치게 된다.
상기 전원입력부(500)를 통과하여 입력된 전원은 이상 써지전압이 입력측에서 전가되었을 때 양단의 저항값이 써지전압을 제어하는 제 1 제너다이오드(620, 평상시에는 회로에 아무런 영향을 미치지 않음)를 거쳐 , 상기 센서(300)에 공급되는 전압을 가변저항(640)과 캐패시터(660)에서 가/감시키는 전압조정단계(S13)를 거치게 된다.
상기 전압조정단계(S13)에서는 상기 센서(300)에 공급되는 전압을 상기 가변저항(640)과 캐패시터(660)에 의해 설정전압으로 조정하게 되는데, 이러한 전압은 사용자가 임의로 조정하여 설정전압으로 입력해 놓을 수 있음이 특징이다.
그리고, 상기 전압조정단계(S13)는 상기 전원입력부(500)에서 전원이 상하(도 4 에서) 양측으로 공급되어, 일측은 가변저항(640)으로 연결되고 타측은 캐패시터(660)로 연결되는 상기 전압조정부(600)로 구성되는데, 상기 가변저항(640)과 캐패시터(660)를 통해 조정된 전압 레벨이 기 설정전압(예를 들어 40V) 이상이 되면 상기 센서(300)와 연결되는 제 2 제너다이오드(680)를 포함한다.
상기 전압조정단계(S13)를 거친 다음 상기 센서(300)에 전압이 공급되면, 상기 센서(300)에서는 상기 외부케이스(400) 내부의 온도가 47℃ 이하인지를 감지하게 되는 온도감지단계(S14)를 거치게 된다.
상기 온도감지단계(S14)에서는 상기 센서(300)가 외부케이스(400) 내부의 온도를 감지하여 47℃를 초과하게 되면 상기 히터(200)를 오프(OFF)모드로 전환되도록 하고, 상기 외부케이스(400) 내부의 온도가 47℃ 이하로 떨어지면 상기 히터(200)를 온(ON)모드로 전환되게 하는 반복 작업을 수행하게 된다.
이때, 상기 외부케이스(400) 내부의 온도가 47℃ 이하로 떨어지게 되면 상기 히터제어부(700)에서 히터(200)를 작동시키기 위한 히터제어단계(S15)를 거치게 된다. 상기 히터제어단계(S15)는 상기 온도감지단계(S14)에서 측정되는 온도에 따라 상기 히터(200)를 온(ON)/오프(OFF)시키는 과정임을 특징으로 한다.
상기 히터제어단계(S15)에서 상기 히터(200)로의 연결은 상기 전원입력부(500)에서 상기 히터(200)로 전압이 공급되는 히터단자(240)와, 상기 히터제어부(700)를 통한 신호전압이 공급되도록 연결되는 센서단자(320)로 구성되어 상기 히터(200)에 전압을 공급하게 된다.
즉, 상기 히터제어부(700)와 전원입력부(500)에서 공급된 전압이 상기 히터(200)가 발열되는 전압(예를 들어 220V) 이상이 되면 상기 히터(200)가 작동하게 되어, 상기 외부케이스(400) 내부의 습기를 제거하게 되는 가열단계(S16)에 이르게 된다.
따라서, 상기 가열단계(S16)에서 히터(200)의 열이 상기 외부케이스(400)의 내부 벽에 생긴 습기를 제거하게 되는 것이다 (S17).
그리고, 상기 외부케이스(400) 내부의 온도를 항상 일정한 온도(즉, 47℃)로 유지되게 하므로, 연기감지기가 내장되어 있는 외부케이스(400) 내부에 습기로 인한 결로 발생을 방지하게 되는 것이다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 결로방지용 연기감지기 및 결로방지 방법은, 내열성 수지를 이용한 외부케이스와 외부케이스 내부의 벽에 결로 발생을 방지하도록 센서와 히터가 내장되도록 구성하였다.
즉, 내열성 수지로 구성되는 외부케이스와 외부케이스 내부에 내장되는 센서, 그리고 센서에 의해 동작이 제어되는 히터를 이용하여 외부케이스 내부온도를 항상 일정하게 유지함으로써, 연기감지기가 설치되는 지하통로 등의 다습하고 온도차가 심한 곳에서도 습기로 인한 이슬이 발생하지 않도록 구성하였다.
따라서, 이슬에 의하여 외부케이스 내부의 연기감지기를 제어하는 회로에 영향을 미치지 않게 되므로, 연기감지기의 오작동을 예방할 수 있는 효과가 기대된다.
또한, 연기감지기의 오작동을 방지함으로써 연기감지기를 반영구적으로 사용할 수 있으므로, 연기감지기를 자주 교체하지 않게 되어 이에 따른 경제적 손실을 최소화할 수 있는 효과도 기대된다.
결국, 오작동 방지와 경제적 손실이 극소화됨으로써 사용자의 신뢰도가 상승되는 효과가 발생하게 되어 제품구매욕이 향상되는 효과로 이어진다.
도 1 은 종래 연기감지기의 사시도.
도 2 는 종래 연기감지기의 개략적인 블럭도.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 결로방지용 연기감지기의 분해사시도.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 개략적인 블럭도.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 구성을 보인 블럭도.
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예가 채용된 연기감지기의 결로방지 방법을 실시하기 위한 개략적인 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100. ..... 연기감지기 120. ..... 연기감지기지지판
200. ..... 히터 220. ..... 히터지지판
240. ..... 히터단자 300. ..... 센서 320. ..... 센서단자 400. ..... 외부케이스
420. ..... 전원선단자 440. ..... 신호선단자
460. ..... 취부브라켓 500. ..... 전원입력부
520. ..... 전원부 540. ..... 퓨즈
600. ..... 전압조정부 620. ..... 제 1 제너다이오드
640. ..... 가변저항 642. ..... 제 1 저항
644. ..... 제 2 저항 660. ..... 캐패시터
680. ..... 제 2 제너다이오드 700. ..... 히터제어부
C. ..... 회로기판

Claims (8)

  1. 신호선단자와 전원선단자가 형성되는 외부케이스와,
    상기 외부케이스 내부의 온도를 감지하는 센서와,
    상기 센서에 의해 동작이 제어되는 히터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 결로방지용 연기감지기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외부케이스는,
    외부의 온도변화에 변형되지 않는 내열성 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 결로방지용 연기감지기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는 온도변화에 따라 온(ON)/오프(OFF)되는 바이메탈(Bimetal)로 구성됨을 특징으로 하는 결로방지용 연기감지기.
  4. 외부에서 공급되는 전압을 조정하는 전압조정단계와,
    외부케이스 내부의 온도를 감지하는 온도감지단계와,
    상기 온도감지단계에서 측정되는 온도에 따라 히터의 작동을 제어하는 히터제어단계와,
    상기 히터의 작동에 의해 상기 외부케이스 내부를 가열하는 가열단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 연기감지기의 결로방지 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전압조정단계에서의 전압은 사용자가 임의로 조정할 수 있음을 특징으로 하는 연기감지기의 결로방지 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 온도감지단계는,
    상기 외부케이스 내부의 온도가 47도 이하인지를 감지하는 것을 특징으로 하는 연기감지기 결로방지 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 히터제어단계는,
    상기 온도감지단계에서 측정되는 온도에 따라 히터를 온(ON)/오프(OFF)시키는 과정임을 특징으로 하는 연기감지기의 결로방지 방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 가열단계는,
    상기 온도감지단계에서의 온도가 47도 이하일 때 히터가 작동하여 상기 외부케이스 내부를 가열하게 됨을 특징으로 하는 연기감지기의 결로방지 방법.
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CN106781202A (zh) * 2017-02-27 2017-05-31 中广核研究院有限公司北京分公司 防凝露型感烟探测器底座
CN109752036A (zh) * 2019-03-05 2019-05-14 河南艾牧智能设备有限公司 一种防尘防结露传感器

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