KR20140026864A

KR20140026864A - 창문 자동 개방장치

Info

Publication number: KR20140026864A
Application number: KR1020120092579A
Authority: KR
Inventors: 채동민; 최종문
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2014-03-06
Also published as: KR101435382B1

Abstract

창문 자동 개방장치가 개시된다. 창문 자동 개방장치는, 제1 창문 및 제2 창문을 포함하는 여닫이 창문의 자동 개방장치로서, 일단은 제2 창문에 연결되고 타단은 제1 창문에 연결되어 가열시 수축되어 제2 창문을 제1 창문 방향으로 개방하는 제1 형상기억합금 와이어와, 일단은 제1 창문에 연결되고 타단은 제2 창문에 연결되어 가열시 수축되어 제1 윈도우를 제2 윈도우 방향으로 개방하는 제2 형상기억합금 와이어를 포함한다.

Description

창문 자동 개방장치{APPARATUS FOR AUTOMATIC OPENING WINDOW}

본 발명은 실내 화재 발생시 창문을 자동을 자동으로 개방하는 창문 자동 개방장치에 관한 것이다.

화재가 발생하는 장소는 공장 같은 산업 현장 뿐만 아니라, 주택에서도 빈번하게 발생된다.

주택에서 화재가 발생할 경우 순식간에 실내 온도가 80도 이상으로 상승하고 실내의 인화성 물질이 타면서 내뿜는 연기로 인해 질식사의 위험이 크다.

특히, 새벽 시간대 화재가 발생하면 실내에서 수면 중인 사람이 화재를 인지하는데 시간이 오래 걸려 화재에 대응하기가 쉽지 않다. 또한, 외부인의 침입을 방지하기 위해 출입문과 창문을 모두 닫은 상태로 취침을 하기 때문에 실내 화재 발생시 발생된 유독 가스가 실외로 배출되기 쉽지 않다.

또한, 화재 안전 연구소에서 어린이와 노인을 대상으로 화재 대피 시뮬레이션을 실시한 결과에 따른 대부분의 어르신과 어린이는 실내 화재 발생시 심리적으로 겁에 질려 안방의 장롱이나 침대 밑으로 숨는 것으로 조사되었다.

따라서 화재 발생시 실외로 대피하지 못하고 외부의 도움을 기다리고 있는 상황에서 실내에 유독가스가 가득 차면 외부의 도움의 손길이 미치기 전에 질식사할 위험이 있다. 이에 따라 화재 발생 초기에 대응을 하지 못하는 상황에서 유독 가스로 인한 질식의 위험을 낮추기 위해 유독 가스를 실외로 배출시키는 것이 필요하다.

또한, 실내에 LPG, LNG 등의 가스 누출이 발생했을 경우 일반적으로 경고음이 발생되지만, 가스 누출을 인지하고 대처할 수 있는 능력이 부족한 사람들을 위해 보다 능동적으로 대처할 수 있는 장치가 요구된다.

본 발명의 일 실시예는 실내 화재 발생 또는 가스 누출시 자동을 창문이 개방되도록 하는 창문 자동 개방장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 창문 및 제2 창문을 포함하는 여닫이 창문의 자동 개방장치로서, 일단은 제2 창문에 연결되고 타단은 제1 창문에 연결되어 가열시 수축되어 제2 창문을 제1 창문 방향으로 개방하는 제1 형상기억합금 와이어와, 일단은 제1 창문에 연결되고 타단은 제2 창문에 연결되어 가열시 수축되어 제1 윈도우를 제2 윈도우 방향으로 개방하는 제2 형상기억합금 와이어를 포함한다.

제1 창문에는 제1 형상기억합금 와이어가 감겨 설치되는 제1 도르래부재가 설치될 수 있다.

제2 창문에는 제2 형상기억합금 와이어가 감겨 설치되는 제2 도르래부재가 설치될 수 있다.

제1 창문에는 제1 형상기억합금 와이어의 설치를 가이드하는 제1 가이드 돌기가 설치될 수 있다.

제2 창문에는 제2 형상기억합금 와이어의 설치를 가이드하는 제2 가이드 돌기가 설치될 수 있다.

창문의 내측 실내에 설치되는 가스 검출센서와, 가스 검출센서를 통해 유독가스가 센싱되면 제1 형상기억합금 와이어 및 제2 형상기억합금 와이어에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.

제1 창문의 창틀의 내부에는 제1 가이드 홀이 형성되고, 제1 형상기억합금 와이어는 제1 가이드 홀을 따라 신축 가능하게 설치될 수 있다.

제2 창문의 창틀의 내부에는 제2 가이드 홀이 형성되고, 제2 형상기억합금 와이어는 제2 가이드 홀을 따라 신축 가능하게 설치될 수 있다.

제1 가이드 홀 및 제2 가이드 홀은 장공 형상일 수 있다.

제1 창문과 제2 창문의 어느 하나에는 걸고리 형상의 잠금부재가 설치되고, 제1 형상기억합금 또는 제2 형상기억합금의 어느 하나의 단부는 잠금부재의 단부 연결되어 수축시 잠금부재를 회전 개방시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 화재 발생시 형상기억합금 와이어의 수축 작용에 따라 창문이 자동 개방되도록 하여, 화재 발생에 따른 인명 사고의 위험을 방지하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 창문 자동 개방장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 도면이다.
도 3은 창문의 모서리 부분의 내부에 가이드 돌기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 도면이다.
도 4는 창문에 도르래부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 도면이다.
도 5는 형상기억합금 와이어의 수축에 의한 잠금부재의 잠금 해제 작동을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 형상기억합금 와이어의 수축에 따른 창문 개방 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 창문 자동 개방장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하 본 발명에 따른 창문 자동개방장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 창문 자동 개방장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 창문 자동 개방장치(100)는, 제1 창문(11) 및 제2 창문(13)을 포함하는 여닫이 창문의 자동 개방장치로서, 일단은 제2 창문(13)에 연결되고 타단은 제1 창문(11)에 연결되는 제1 형상기억합금 와이어(10)와, 일단은 제1 창문(11)에 연결되고 타단은 제2 창문(13)에 연결되는 제2 형상기억합금 와이어(20)를 포함한다.

본 실시예에서 적용되는 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)는 최초에 제작시에 일정 온도에서 제작하면, 그 후에 형상 변형이 발생되어도 다시 최초 제작시의 온도에 도달하면 초기 형상으로 복원되는 소재를 말하는 것이다. 이러한 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)는 니켈과 티타늄의 합금 또는 구리와 아연 및 알루미늄의 합금 등으로 제조될 수 있다. 그러나 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)는 니켈과 티타늄의 합금 또는 구리와 아연 및 알루미늄의 합금 소재에 반드시 한정되는 것은 아니고 다양한 소재로 제조되는 것이 가능하다. 이러한 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)를 이용한 창문의 자동 개폐 작동은 이하에서 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 형상기억합금 와이어(10)는 일단은 제2 창문(13)에 연결되고 타단은 제1 창문(11)에 연결된다. 제1 형상기억합금 와이어(10)의 일단은 제2 창문(13)의 창틀에서 돌출된 고정돌기(132)에 감겨 고정될 수 있다. 그러나 제1 형상기억합금 와이어(10)의 일단은 고정돌기(132)를 이용하지 않고 제2 창문(13)의 창틀에 고정 볼트(미도시) 등을 이용하여 직접 고정되는 것도 물론 가능하다. 제1 형상기억합금 와이어(10)의 타단은 제1 창문(11)의 내부를 통과하여 제1 창문(11)의 창틀에 고정될 수 있다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 형상기억합금 와이어(10)의 타단은 제1 창문(11)의 창틀(111) 내부에 형성되는 제1 가이드 홀(113)을 통과하면서 제1 창문(11)의 창틀(111)에 고정되는 것이 가능하다. 본 실시예에서 제1 가이드 홀(113)은 제1 창문(11)의 상하 방향으로 긴 길이를 갖는 장공 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 가이드 홀(113)이 장공 형상으로 형성되는 것은 제1 형상기억합금 와이어(10)가 제1 창문(11)의 창틀(111) 내부에서 수축 및 팽창이 가능한 공간의 확보를 위한 것이다.

이와 같이 제1 가이드 홀(113)이 장공 형상을 이룸으로써, 제1 형상기억합금 와이어(10)는 가열되지 않은 최초 상태에서는 제1 가이드 홀(113)의 하부 방향으로 내부에 늘어진 상태로 위치될 수 있는 공간이 마련된다. 또한, 제1 형상기억합금 와이어(10)는 실내 화제 발생시 전달된 열에 의해 가열되면 수축됨으로써 제1 가이드 홀(113) 상방향으로 팽팽하게 당겨진 상태로 형상 변형이 이루어질 수 있는 공간의 확보도 가능하게 된다.

도 3은 창문의 모서리 부분의 내부에 가이드 돌기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 가이드 홀(113)의 내부에는 제1 형상기억합금 와이어(10)의 설치를 가이드하는 제1 가이드돌기(15)가 설치된다. 제1 가이드돌기(15)는 제1 창문(11)의 4개의 모서리 부분에 각각 설치될 수 있다. 따라서 제1 형상기억합금 와이어(10)는 제1 가이드돌기(15)의 위치 규제 작용에 의해 제1 창문(11)의 창틀(111)을 따라 가이드되면서 설치되는 것이 가능하다. 제1 가이드돌기(15)는 본 실시예에서 제1 창문(11)의 4개의 모서리 부분의 제1 가이드 홀(113)의 내부에 모두 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되지 않고 그 개수를 달리하여 제1 창문(11)의 제1 가이드 홀(113)의 내부에 설치되는 것도 가능하다.

한편, 제1 창문(11)에는 제1 형상기억합금 와이어(10)의 설치를 위한 제1 도르래부재(17)가 설치된다.

도 4는 창문에 도르래부재가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 도르래부재(17)는 제1 창문(11)의 창틀(111) 내부 또는 외부에 설치되는 것으로서, 제1 형상기억합금 와이어(10)가 감긴 상태로 설치된다. 제1 도르래부재(17)를 이용하여 제1 형상기억합금 와이어(10)를 감긴 상태로 설치하는 것은, 제1 형상기억합금 와이어(10)의 설치된 길이를 더욱 길게 하기 위한 것이다. 이와 같이, 제1 형상기억합금 와이어(10)의 설치된 길이를 제1 도르래부재(17)를 이용하여 더욱 길게 하는 것은, 화염에 의한 가열시에 제1 형상기억합금 와이어(10)의 수축되는 정도를 더욱 길게 하기 위한 것이다. 즉, 형상기억 합금 와이어는 가열시 추축되는 길이는 전체 길이에 대하여 5% 이내의 길이로 수축된다. 따라서, 제1 형상기억합금 와이어(10)의 설치 길이를 제1 도르래부재(17)를 이용하여 더욱 길게 하면 수축되는 길이를 더욱 길게 하는 것이 가능함으로써 제1 창문(11)의 열리는 범위를 더욱 크게 할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 제2 형상기억합금 와이어(20)는 일단은 제1 창문(11)에 연결되고 타단은 제2 창문(13)에 연결된다. 제2 형상기억합금 와이어(20)의 일단은 제1 창문(11)의 창틀(111)에서 돌출된 고정돌기(132)에 감겨 고정될 수 있다. 그러나 제2 형상기억합금 와이어(20)의 일단은 고정돌기(132)를 이용하지 않고 제1 창문(11)의 창틀(111)에 고정 볼트(미도시) 등을 이용하여 직접 고정되는 것도 물론 가능하다. 제2 형상기억합금 와이어(20)의 타단은 제2 창문(13)의 내부를 통과하여 제2 창문(13)의 창틀(131)에 고정될 수 있다.

이러한 제2 형상기억합금 와이어(20)의 타단은 제2 창문(13)의 내부에 형성되는 제2 가이드 홀(133)을 통과하면서 제2 창문(13)의 창틀(131)에 고정되는 것이 가능하다. 본 실시예에서 제2 가이드 홀(133)은 제2 창문(13)에 장공 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 제2 가이드 홀(133)이 장공 형상으로 형성되는 것은 제2 형상기억합금 와이어(20)가 제2 창문(13)의 창틀(131) 내부에서 수축 및 팽창이 가능하도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 제2 가이드 홀(133)이 장공 형상을 이룸으로써, 제2 형상기억합금 와이어(20)는 가열되지 않은 최초 상태에서는 제2 가이드 홀(133)의 하부 방향으로 내부에 늘어진 상태로 위치될 수 있는 공간이 마련된다. 또한, 제2 형상기억합금 와이어(20)는 실내 화제 발생시 전달된 열에 의해 가열되면 수축됨으로써 제2 가이드 홀(133) 상방향으로 팽팽하게 당겨진 상태로 형상 변형이 이루어질 수 있는 공간의 확보도 가능하게 된다.

제2 가이드 홀(133)의 내부에는 제2 형상기억합금 와이어(20)의 설치를 가이드하는 제2 가이드돌기(19)가 설치된다. 제2 가이드돌기(19)는 제2 창문(13)의 4개의 모서리 부분에 각각 설치될 수 있다. 따라서 제2 형상기억합금 와이어(20)는 제2 가이드돌기(19)의 위치 규제 작용에 의해 제2 창문(13)의 창틀(131)을 따라 가이드되면서 설치되는 것이 가능하다. 제2 가이드돌기(19)는 본 실시예에서 제2 창문(13)의 4개의 모서리 부분의 제2 가이드 홀(133)의 내부에 모두 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되지 않고 그 개수를 달리하여 제2 창문(13)의 제2 가이드 홀(133)의 내부에 설치되는 것도 가능하다.

한편, 제2 창문(13)에는 제2 형상기억합금 와이어(20)의 설치를 위한 제2 도르래부재(18)가 설치된다.

제2 도르래부재(18)는 제2 창문(13)의 창틀(131) 내부 또는 외부에 설치되는 것으로서, 제2 형상기억합금 와이어(20)가 감긴 상태로 설치된다. 제2 도르래부재(18)를 이용하여 제2 형상기억합금 와이어(20)를 감긴 상태로 설치하는 것은, 제2 형상기억합금 와이어(20)의 설치된 길이를 더욱 길게 하기 위한 것이다. 이와 같이, 제2 형상기억합금 와이어(20)의 설치된 길이를 제2 도르래부재(18)를 이용하여 더욱 길게 하는 것은, 화염에 의한 가열시에 제2 형상기억합금 와이어(20)의 수축되는 정도를 더욱 길게 하기 위한 것이다. 즉, 형상기억 합금 와이어는 가열시 추축되는 길이는 전체 길이에 대하여 5% 이내의 길이로 수축된다. 따라서, 제2 형상기억합금 와이어(20)의 설치 길이를 더욱 길게 하면 수축되는 길이를 더욱 길게하는 것이 가능함으로써, 제2 창문(13)의 열리는 범위를 더욱 크게 할 수 있다.

도 5는 형상기억합금 와이어의 수축에 의한 잠금부재의 잠금 해제 작동을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 형상기억합금 와이어의 수축에 따른 창문 개방 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예에서는 제1 형상기억합금 와이어(10)가 잠금부재(30)의 단부(31)에 연결된 것을 예시적으로 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 실내 화재 발생시에 제1 형상기억합금 와이어(10)의수축이 발생되면, 잠금부재(30)의 단부는 수축이 발생되는 방향으로 당겨짐에 따라 회전 작동이 이루어짐으로써, 걸고리(33)에서 이탈된다. 이와 같이 제1 형상기억합금 와이어(10)의 수축 작용과 함께 잠금부재(30)의 해제 작동이 이루어짐으로써, 화재 발생시 창문의 자동 개방 작동이 원활하게 이루어지는 것이 가능하여 유독가스의 원활한 배출이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 창문 자동 개방장치의 작용을 이하에서 설명한다.

먼저, 실내에 화재가 발생되면 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)에 가열 공기가 전달된다.

이어서, 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)는 가열에 의하여 기억된 형상으로 수축된다. 여기서 제1 형상기억합금 와이어(10)의 일단은 제2 창문(13)에 고정된 상태고 타단은 제1 창문(11)에 고정된 상태이다. 그리고 제2 형상기억합금 와이어(20)의 일단은 제2 창문(13)에 고정된 상태고 타단은 제1 창문(11)에 고정된 상태이다. 그리고, 제1 형상기억합금 와이어(10)는 잠금부재(30)에 연결된다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 형상기억합금 와이어(10)는 수축 작용에 의해 잠금부재(30)를 회전시켜 창문의 잠금 해제 작동이 우선 이루어진다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)는 더욱 수축 작용이 이루어져, 제1 창문(11)은 제2 창문(13) 방향으로 이동하고 제2 창문(13)은 제1 창문(11) 방향으로 이동된다. 따라서, 제1 창문(11) 및 제2 창문(13)의 양측으로 개방되어 유독 가스의 실외 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 창문 자동 개방장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 6과 동일 참조번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서는 동일 참조 번호에 대해서 그 자세한 설명을 생략한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 창문 자동 개방장치(200)는, 가스 검출센서(110) 및 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)에 전원을 공급하는 전원 공급부(130)를 포함한다.

가스 검출센서(110)는 실내의 임의의 위치에 설치되어 화재 발생에 따른 유독가스 또는 LPG, LNG 등의 유출가스를 센싱한다. 가스 검출센서(110)에 의해 가스 검출 신호가 센싱되면 전원 공급부(130)를 통해 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)로 전원이 공급된다.

이에 따라, 제1 형상기억합금 와이어(10) 및 제2 형상기억합금 와이어(20)는 전원 공급부(130)에 의한 전원 공급에 의해 저항열에 의한 가열 작동이 이루어짐으로써 수축 작용이 발생되어 제1 창문(11) 및 제2 창문(13)의 개방 작동이 이루어진다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.

10...제1 형상기억합금 와이어 11...제1 창문
1111, 131., 창틀 113..제1 가이드 홀
13...제2 창문 132..고정돌기
133..제2 가이드 홀 15...제1 가이드 돌기
17...제1 도르래부재 18...제2 도르래부재
19...제2 가이드돌기 20...제2 형상기억합금 와이어
110..가스 검출센서 130..전원 공급부

Claims

제1 창문 및 제2 창문을 포함하는 여닫이 창문의 자동 개방장치로서,
일단은 상기 제2 창문에 연결되고 타단은 상기 제1 창문에 연결되어, 가열시 수축되어 상기 제2 창문을 상기 제1 창문 방향으로 개방하는 제1 형상기억합금 와이어; 및
일단은 상기 제1 창문에 연결되고 타단은 상기 제2 창문에 연결되어, 가열시 수축되어 상기 제1 윈도우를 상기 제2 윈도우 방향으로 개방하는 제2 형상기억합금 와이어;
를 포함하는 창문 자동 개방장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 창문에는 상기 제1 형상기억합금 와이어가 감겨 설치되는 제1 도르래부재가 설치되는 창문 자동 개방장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 창문에는 상기 제2 형상기억합금 와이어가 감겨 설치되는 제2 도르래부재가 설치되는 창문 자동 개방장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 창문에는 상기 제1 형상기억합금 와이어의 설치를 가이드하는 제1 가이드 돌기가 설치되는 창문 자동 개방장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 창문에는 상기 제2 형상기억합금 와이어의 설치를 가이드하는 제2 가이드 돌기가 설치되는 창문 자동 개방장치.
제1항에 있어서,
상기 창문의 내측 실내에 설치되는 가스 검출센서; 및
상기 가스 검출센서를 통해 유독가스가 센싱되면 상기 제1 형상기억합금 와이어 및 상기 제2 형상기억합금 와이어에 전원을 공급하는 전원 공급부;
를 더 포함하는 창문 자동 개방장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 창문의 창틀의 내부에는 제1 가이드 홀이 형성되고,
상기 제1 형상기억합금 와이어는 상기 제1 가이드 홀을 따라 신축 가능하게 설치되는 창문 자동 개방장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 창문의 창틀의 내부에는 제2 가이드 홀이 형성되고,
상기 제2 형상기억합금 와이어는 상기 제2 가이드 홀을 따라 신축 가능하게 설치되는 창문 자동 개방장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 가이드 홀 및 상기 제2 가이드 홀은 장공 형상인 창문 자동 개방장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 창문과 상기 제2 창문의 어느 하나에는 걸고리 형상의 잠금부재가 설치되고,
상기 제1 형상기억합금 또는 상기 제2 형상기억합금의 어느 하나의 단부는 상기 잠금부재의 단부 연결되어 수축시 잠금부재를 회전 개방시키는 창문 자동 개방장치.