KR20150088919A - 악취발생 경보장치 및 이상사태 통지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 주의를 환기시키는 작용이 강하고 또한 안정성이 높은 악취발생 경보장치 및 이상사태 통지방법을 제공하는 것이다. 악취발생 경보장치(1)는 악취물 용기와 구동부(10)와 검지기(4)와 제어부인 회로부(7)를 포함하여 구성된다. 악취물 용기는 악취물질을 수용한다. 공기 중에 있어서의 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 상기 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮다. 구동부(10)는 악취물 용기에서 악취물질을 방출시킨다. 검지기(4)는 이상사태의 발생을 검지하며, 검지신호를 출력한다. 제어부는 검지기로부터의 검지신호가 입력되며, 검지신호에 따라서 구동부를 작동시켜서 악취물질을 방출시킨다.

Description

악취발생 경보장치 및 이상사태 통지방법{ODOR GENERATION ALARM AND METHOD FOR INFORMING UNUSUAL SITUATION}

본 발명은 악취를 발생시킴에 의해서 화재 등의 이상사태를 알리는 악취발생 경보장치 및 이상사태 통지방법에 관한 것이다.

제 1의 종래기술에 관한 경보장치는, 화재에 의해서 발생하는 열, 연기, 가스 및 불꽃의 빛 등을 검지하고, 이것들을 단독으로 또는 오보 등을 방지하기 위해서 이것들을 조합하여 화재를 판단한다. 화재를 검지함에 의해서 출력된 신호는 소화장치로 보내져서 벨 등이 울림과 동시에 스프링쿨러 등이 작동한다.

제 2의 종래기술에 관한 경보장치로서, 청각에 장애가 있는 사람들에 대해서도 화재발생시에 화재발생을 알릴 수 있는 화재경보장치가 개시되어 있다. 이 화재경보장치에서는 화재발생시에 악취를 발산시킴에 의해서 화재라는 이상사태의 발생을 알린다. 이 화재경보장치에서는 악취가스로서 주로 메틸멜카부탄이 사용된다(예를 들면, 일본국 공개특허 2004-326326호 공보 참조).

제 1의 종래기술에 관한 경보장치에 의한 경보는, 청각에 장애가 있는 사람에게는 알아차리기 어려운 것이므로, 피난의 시기가 늦어지게 된다는 문제점이 있다.

제 2의 종래기술에 관한 화재경보장치에서 사용되는 메틸멜카부탄은 그 치사량(Lethal Dose 50, 약칭 "LD50")이 2.4㎎/㎏이며, 피부에 접촉하면 발적, 통증을 일으키고, 액체에 접촉하면 동상을 일으키고, 눈에 들어가면 발적, 통증 등의 증상을 일으키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 주의를 환기(喚起)시키는 작용이 강하고 또한 안정성이 높은 악취발생 경보장치 및 이상사태 통지방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 악취발생 경보장치는 악취물 용기와 구동부와 검지기와 제어부를 포함하여 구성된다. 악취물 용기는 악취물질을 수용한다. 공기 중에 있어서의 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮다. 구동부는 악취물 용기에서 악취물질을 방출시킨다. 검지기는 이상사태의 발생을 검지하며, 검지신호를 출력한다. 제어부는 검지기로부터의 검지신호가 입력되며, 검지신호에 따라서 구동부를 작동시켜서 악취물질을 방출시킨다.

본 발명에 의하면, 이상사태가 발생한 경우에 냄새에 의해서 이상사태의 발생을 알릴 수 있다. 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮기 때문에, 공기 중에 있어서의 악취물질의 농도가 악취물질의 최대 무작용 농도에 도달하기도 전에 인간이 악취물질의 냄새를 알아차릴 수 있다. 따라서, 주의를 환기시키는 작용이 강하고 또한 안정성이 높은 악취발생 경보장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 목적, 특색 및 이점은 이하의 상세한 설명과 도면에 의해서 더 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 악취발생 경보장치(1)의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 악취발생 유닛(1a)을 간략화하여 나타내는 단면 사시도이다.
도 3은 악취발생 유닛(1a)을 간략화하여 나타내는 사시도이다.
도 4는 악취발생 유닛(1a)을 구비하는 경보시스템(2)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 악취발생 유닛(1a)을 나타내는 단면도이다.
도 6은 스프레이 캔(11)이 방출상태에 있는 경우의 악취발생 유닛(1a)을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 이상사태 통지방법의 공정을 나타내는 플로차트이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 복수의 형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 각 실시형태에 있어서 선행하는 실시형태에서 이미 설명한 사항에 대응하는 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 구성의 일부만을 설명하고 있는 경우, 구성의 다른 부분은 선행하여 설명하고 있는 실시형태와 같은 것으로 한다. 각 실시형태에서 구체적으로 설명하고 있는 부분의 조합뿐만 아니라, 특히 조합하는데 지장이 없다면 실시형태끼리를 부분적으로 조합하는 것도 가능하다. 이하의 설명은 악취발생 경보장치 및 이상사태 통지방법에 대한 설명도 포함한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 악취발생 경보장치(1)를 나타내는 사시도이다. 악취발생 경보장치(1)는 화재 등의 이상사태를 알리는 장치이다. 이상사태 통지방법은 악취발생 경보장치(1)를 이용하여 화재 등의 이상사태를 알리는 방법이다. 악취발생 경보장치(1)는 악취물 용기인 스프레이 캔(11)과 구동부(10)와 검지기(4)와 제어부인 회로부(7)를 포함하여 구성된다. 이것들 중, 스프레이 캔(11)과 구동부(10)와 회로부(7)는 악취발생 유닛(1a)에 포함되며, 일체로 형성된다.

스프레이 캔(11)은 악취물질을 수용한다. 공기 중에 있어서의 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮다. 구동부(10)는 스프레이 캔(11)에서 악취물질을 방출시킨다. 검지기(4)는 이상사태의 발생을 검지하며, 검지신호를 출력한다. 회로부(7)는 검지기(4)로부터의 검지신호가 입력되며, 검지신호에 따라서 구동부(10)를 작동시켜서 악취물질을 방출시킨다. 구동부(10)는 스프레이 캔(11)에서 장치 밖의 공간으로 악취물질을 방출시키되, 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도를 최대 무작용 농도보다도 낮은 미리 설정된 농도로 한다. 이것에 의해서, 장치 밖의 공간에 있어서 수면상태의 인간을 각성시킨다. 또, 수면상태에 있지 않고 이미 각성하고 있는 인간에 대해서는 이상사태의 발생을 알려서 주의를 환기시킨다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 악취발생 유닛(1a)을 간략화하여 나타내는 단면 사시도이다. 도 3은 악취발생 유닛(1a)을 간략화하여 나타내는 사시도이다. 도 4는 악취발생 경보장치(1)를 구비하는 경보시스템(2)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다. 경보시스템(2)은 화재 등의 이상사태를 검지하면 스프링쿨러 등의 소화장치(3)를 작동시킨다. 소화장치(3)는 이상사태일 경우 경보수단으로서 기능하는 악취발생 유닛(1a)에 의해서 이상사태인 것을 알린다. 경보시스템(2)은 도 4에서 나타낸 바와 같이 검지기(4), 소화장치(3), 악취발생 유닛(1a) 및 다른 경보수단으로서 기능하는 경보벨(5) 및 경보등(6)을 포함하여 구성된다.

검지기(4)는 검지수단으로서 이상사태의 발생을 검지하며, 이상사태가 발생한 것을 검지하면 이상사태가 발생한 것을 나타내는 검지신호를 소화장치(3)로 보낸다. 검지기(4)는 예를 들면 화재에 의해서 발생하는 열, 연기, 일산화탄소 등의 기체 및 불꽃의 빛 등을 검지하고, 이것들을 단독으로 또는 오보 등을 방지하기 위해서 이것들을 조합하여 화재를 판단하도록 구성된다. 검지기(4)는 검지한 정보에 의거하여 화재라고 판단한 경우, 검지신호를 소화장치(3)로 보낸다.

소화장치(3)는 검지기(4)와 전기적으로 접속되며, 검지기(4)로부터 검지신호가 주어지면 소화동작을 개시한다. 소화장치(3)는 예를 들면 스프링쿨러 등의 소화수단 및 배연(排煙)장치 등을 작동시킨다. 또, 소화장치(3)는 검지기(4)로부터 검지신호가 주어지면, 경보를 발하도록 경보수단(1a,5,6)을 제어한다. 경보수단으로서의 경보벨(5), 경보등(6) 및 악취발생 유닛(1a)은 각각 소화장치(3)와 전기적으로 접속되며, 소화장치(3)로부터 검지신호가 주어지면 경보를 발한다. 경보벨(5)은 경보음을 발생시키고, 경보등(6)은 발광하고, 악취발생 유닛(1a)은 악취를 발생시킨다.

이어서 도 4를 참조하여 악취발생 유닛(1a)의 전기적 구성에 대해서 상세하게 설명한다. 악취발생 유닛(1a)은 회로부(7), 전원부(8), 이니시에이터(9), 구동부(10) 및 스프레이 캔(11)을 포함하여 구성된다. 도 4에서는 이해를 용이하게 하기 위해서, 전기적으로 접속되어 있지 않은 구동부(10) 및 스프레이 캔(11)을 가상적으로 나타낸다. 회로부(7)는 제어수단으로서의 기능을 가지며, 검지기(4)로부터 검지신호가 주어지면 이니시에이터(9)를 동작시킨다. 회로부(7)는 검지기(4)에 전기적으로 접속되며, 검지기(4)로부터 검지신호가 주어지면 이니시에이터(9)에 전류를 공급한다. 이니시에이터(9)는 전류에 의해서 발열되며, 이 발열에 의해서 이니시에이터(9)가 구비하는 점화제(화약)가 착화된다. 점화제가 착화되면, 화약의 열에 의해서 가스발생제가 화학반응하여 가스가 발생한다. 이 가스의 압력에 의해서 구동부(10)가 동작하여 스프레이 캔(11)을 변위시킨다. 이것에 의해서 스프레이 캔(11)에 충전되어 있는 악취액이 방출된다. 따라서, 이니시에이터(9) 및 구동부(10)는 전환수단으로서의 기능을 가지며, 스프레이 캔(11)을 케이싱(12)에 대해서 변위시킴으로써 방출정지상태에서 방출상태로 전환한다.

도 5는 악취발생 유닛(1a)을 나타내는 단면도이다. 도 2 및 도 3을 아울러 참조하면서 악취발생 유닛(1a)의 기계적 구성에 대해서 설명한다. 악취발생 유닛(1a)은 케이싱(12) 및 전원 스위치(13)를 더 포함하여 구성된다. 케이싱(12)은 미리 정해지는 축선을 따라서 연장되는 통형상 부재로 이루어지며, 그 내부에는 스프레이 캔(11)을 수납할 수 있는 수납공간 및 각부를 수납할 수 있는 배치공간이 형성된다. 배치공간은 수납공간에 인접하여 형성되며, 전원부(8), 구동부(10), 이니시에이터(9) 및 회로부(7)가 수납된다. 또, 케이싱(12)의 외주부에는 전원 스위치(13)가 설치되며, 전원부(8)에서 회로부(7)로의 전기의 공급상태를 전환할 수 있도록 구성된다.

회로부(7)는 단자대(14), 회로기판(15), 콘덴서(16) 및 커넥터(17)를 포함하여 구성된다. 단자대(14)는 케이블 등을 통해서 검지기(4)와 전기적으로 접속되는 부분이다. 단자대(14)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 케이싱(12)의 축선방향의 일단부에 배치되되 외부로 노출되게 설치된다. 단자대(14)는 회로기판(15)에 전기적으로 접속된다. 따라서, 검지기(4)로부터의 검지신호는 단자대(14)를 통해서 회로기판(15)에 주어진다.

전원 스위치(13)는 회로부(7)의 회로기판(15)에 전기적으로 접속되며, 전원부(8)로부터의 전압상태를 전환할 수 있도록 구성된다. 전원부(8)는 예를 들면 악취발생 유닛(1a)에 착탈 가능하게 장착되는 전지(8)에 의해서 실현되며, 악취발생 유닛(1a)에 장착됨으로써 회로기판(15)에 전력을 공급할 수 있도록 구성된다. 전지(8)는 예를 들면 건전지 등의 1차 전지 또는 충전지 등의 2차 전지에 의해서 실현된다.

회로기판(15)은 전지(8)로부터의 공급전력을 이니시에이터(9)의 화약을 착화시키기 위해서 필요한 에너지로서 콘덴서(16)에 미리 충전한다. 회로기판(15)은 콘덴서(16) 및 커넥터(17)에 전기적으로 접속된다. 회로기판(15)은 단자대(14)로부터 주어지는 검지신호에 의거하여 콘덴서(16)에 충전된 전류를 커넥터(17)에 준다. 커넥터(17)는 이니시에이터(9)에 전기적으로 접속되며, 이니시에이터(9)를 콘덴서(16)로부터의 전류를 주어서 작동시킨다.

이니시에이터(9)는 상술한 바와 같이 회로부(7)에 의해서 콘덴서(16)로부터 주어지는 전류에 의해서 작동하여 가스를 발생시킨다. 발생된 가스는 케이싱(12)과 이니시에이터(9)와 구동부(10)에 의해서 형성되는 밀폐공간(18)으로 방출되어 밀폐공간(18)내의 압력을 상승시킨다. 이와 같은 밀폐공간(18)은 O링에 의해서 기밀성이 유지되어 있다.

구동부(10)는 상술한 바와 같이 이니시에이터(9)에 의해서 발생된 가스에 의해서 동작한다. 구동부(10)는 피스톤(19)과 완충수단(20)을 포함하여 구성된다. 피스톤(19)은 밀폐공간(18)을 형성하며, 케이싱(12)의 축선방향을 따라서 방출정지위치와 방출위치에 걸쳐서 변위할 수 있도록 되어 있다. 완충수단(20)은 스프레이 캔(11)이 케이싱(12)에 대해서 변위할 때에 발생하는 충격을 완충한다. 완충수단(20)은 본 실시형태에서는 스프링부재(20)에 의해서 실현된다. 스프링부재(20)는 피스톤(19)이 축선방향의 일방측으로 향하도록 탄성력을 준다.

스프레이 캔(11)은 케이싱(12)의 축선방향의 타방측에 형성되는 수납공간에 착탈 가능하게 장착된다. 스프레이 캔(11)에는 악취액 및 압축공기 등의 압축가스가 충전되며, 압축가스에 의해서 압력이 가해진 악취액을 노즐헤드(21)의 방출구(21a)에서 방출시킴으로써 악취액을 미립자 상태로 방출할 수 있다. 스프레이 캔(11)은 악취액을 방출하는 방출상태와 방출정지상태에 걸쳐서 전환 가능하게 구성된다.

스프레이 캔(11)은 예를 들면 압축가스 봄베에 의해서 실현된다. 스프레이 캔(11)은 대략 원기둥 형상이며, 그 축선이 케이싱(12)의 축선과 거의 같게 되도록 수납공간에 장착된다. 스프레이 캔(11)의 정상부는 케이싱(12)의 축선방향의 타방측에 위치한다. 스프레이 캔(11)은 악취액을 방출시키는 노즐헤드(21) 및 악취액과 압축가스가 충전되는 압력용기(22)를 포함한다. 스프레이 캔(11)의 정상부에는 스프레이 캔(11)에 충전되어 있는 악취액을 방출시키는 노즐헤드(21)가 설치된다. 스프레이 캔(11)은 노즐헤드(21)와 압력용기(22)를 근접하는 방향으로 상대 변위시킴에 의해서 악취액이 방출된다. 압력용기(22)는 수납공간 내에서 노즐헤드(21)에 대해서 근접 변위할 수 있도록 설치된다. 스프레이 캔(11)이 수납공간 내에 수납된 상태에 있어서, 스프레이 캔(11)이 방출정지상태에 있는 경우, 수납공간을 형성하는 케이싱(12)의 축선방향의 타방측의 단벽부(12a)는 압력용기(22)의 노즐헤드(21) 측으로 향하여 있는 단면(22a)과 이간되어 있다. 또, 노즐헤드(21)는 스프레이 캔(11)이 수납공간 내에 수납된 상태에 있어서, 수납공간 내에서 케이싱(12)에 고정되게 설치된다.

케이싱(12)에는 노즐헤드(21)의 방출구(21a)에서 악취액이 방출되는 방향인 반지름방향을 따라서 방출구멍(23)이 형성된다. 방출구멍(23)은 반지름방향 외측으로 확장되는 테이퍼형상으로 형성된다. 이와 같이 방출구멍(23)을 테이퍼형상으로 형성함으로써, 노즐헤드(21)에서 방출되는 미립자 상태의 악취액이 방출구멍(23)의 내주면에 부착되는 일이 없이 효율적으로 확산시킬 수 있다. 이와 같은 케이싱(12) 및 구동부(10)는 이니시에이터(9)에 의해서 발생하는 가스의 압력에 의해서 변형되지 않는 재료가 이용되며, 예를 들면 황동, 스테인리스강 및 합성수지 등의 재료가 이용된다.

도 6은 스프레이 캔(11)이 방출상태에 있는 경우의 악취발생 유닛(1a)을 나타내는 단면도이다. 피스톤(19)은, 이니시에이터(9)에 의한 압력이 작용하고 있지 않는 자연상태에서는 스프링부재(20)의 탄성력에 의해서 축선방향의 일방측의 방출정지위치(도 5 참조)에 위치한다. 상술한 바와 같이 이니시에이터(9)에 의해서 발생한 가스에 의해서 밀폐공간(18)의 압력이 상승하면, 피스톤(19)에 가스의 압력이 작용함으로써 스프링부재(20)의 탄성력에 저항하여 방출정지위치에서 축선방향의 타방측으로 향해서 방출위치(도 6 참조)까지 변위한다.

노즐헤드(21)는 케이싱(12)에 의해서 변위가 규제되게 설치되고, 압력용기(22)는 케이싱(12)에 대해서 방출정지상태가 되는 압력용기정지위치(도 5 참조)와 방출상태가 되는 압력용기방출위치(도 6 참조)에 걸쳐서 변위 가능하게 설치된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 압력용기(22)가 압력용기정지위치에 있고 피스톤(19)이 방출정지위치에 있는 경우, 압력용기(22)의 바닥부는 피스톤(19)의 축선방향의 타방측의 면부와 맞닿은 상태에 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이 피스톤(19)이 변위하여 방출위치에 있는 경우, 피스톤(19)은 압력용기(22)의 바닥부를 축선방향의 타방측으로 향해서 압압함으로써 압력용기(22)를 압력용기정지위치에서 축선방향의 타방측으로 향해서 압력용기방출위치까지 변위시킨다. 이것에 의해서 케이싱(12)의 축선방향의 타방측의 단벽부(12a)는 압력용기(22)의 노즐헤드(21) 측으로 향하여 있는 단면(22a)과 맞닿게 된다. 노즐헤드(21)는 케이싱(12)에 의해서 고정되어 있기 때문에, 압력용기(22)가 노즐헤드(21)에 대해서 압력용기방출위치까지 근접하는 방향으로 변위함으로써, 노즐헤드(21)에서 악취액이 방출된다. 이니시에이터(9)에 의해서 발생된 가스는 밀폐공간(18)에 있기 때문에, 이 가스에 의한 압력은 피스톤(19)을 방출위치(도 6 참조)까지 변위시키며, 그 상태를 유지한다. 따라서, 압력용기(22)도 압력용기방출위치에 있는 상태가 유지되기 대문에, 노즐헤드(21)에서는 악취액이 계속적으로 방출된다.

스프레이 캔(11)에 충전되는 가스는 화염에도 연소되지 않는 가스 또는 공기가 선정된다. 스프레이 캔(11)에 충전되는 악취액의 악취약제는 이상사태인 것을 알림에 의해서 피난행동을 촉진시키는 것을 전제로 하여 선정된다. 구체적으로는, 악취물질은 아릴이소티오시아네이트(allyl isothiocyanate, 약칭 "AIT", 화학식 "CH₂=CHCH₂N=C=S")를 포함한다. AIT는 국제순수응용화학연맹에서는 "3-isothicyanate-1-propene"라고도 칭해지는 물질로서, 아릴겨자유라고도 불리며, 고추냉이의 자극적인 냄새의 원인이 되는 물질이다.

AIT는 일본국 후생성 생활위생국 식품화학과가 식품위생법에 있어서 착향(着香)을 목적으로 하여 이용하는 식품 첨가물로서 인정하고 있으며, 식육가공품(70ppm), 피클(80ppm), 소스류 등의 조미료(50ppm) 등에 널리 사용되고 있다. 물에는 잘 녹지 않으며 휘발성을 가진다. 또, AIT는 일본국 통산성이 잡화 등의 화성품(化成品)에 사용하는 원료를 규제하는 화학물질 심사규제법에 의해서도 사용원료로서 인정하고 있다.

AIT는, 물질량으로 1ppm(parts per million, 약호 "ppm")의 농도를 넘을 때쯤부터는 인간이 자극적인 냄새를 느끼기 시작하고, 5ppm 쯤부터는 고추냉이의 냄새라는 것을 식별한다. 이하의 설명에 있어서, 단위 "ppm"을 사용할 때에는 몰(mol)을 단위로 하는 물질량으로 비교한 때의 비(比)를 나타낸다. AIT가 10ppm 이상의 농도가 되면, 그 분위기 하에서는 인간이 견딜 수 없게 되는 것을 알고 있다. AIT의 인간에 대한 최대 무작용 농도는 74.3ppm이며, 인간이 견딜 수 없게 되는 농도는 최대 무작용 농도에 비해서 낮다.

이것이 흡입 독성을 회피할 수 있는 요인으로 되고 있다. 4시간 폭로(暴露)한 때의 흡입 치사농도{흡입 LC50}는 생쥐에 있어서 155ppm이고, 래트(rat)에 있어서 173ppm이다. 경구투여에 있어서의 치사량(LD50)은 생쥐에 있어서 310㎎/㎏이다. 메틸멜카부탄의 경구투여에 있어서의 LD50은 2.4㎎/㎏이기 때문에, AIT는 메틸멜카부탄에 비해 안전한 물질이다.

집토끼를 이용한 점안(點眼)시험에서는, AIT를 옥수수기름으로 0.1%∼10% 희석하여 점안하면 일과성의 부종과 결막충혈이 보이는 것에 지나지 않았다. 인간에 대해서는 최루작용이 있기 때문에, 눈에 대한 독성이 발현될 위험은 집토끼를 이용한 점안시험보다도 더 낮아진다. 급성경피독성은 토끼에 있어서 LD50 88㎎/㎏이다. AIT는 양배추, 칼리플라워 및 싹양배추 등의 십자화 식물에도 40∼120ppm 정도는 포함되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 구동부(10)는 악취물 용기에서 악취물질을 방출시켜서 장치 밖의 공간의 공기 중의 AIT의 농도를 물질량으로 5ppm 이상 20ppm 이하로 한다. 따라서, 이 농도범위에서 AIT의 인체에 대한 악영향은 없다. 또한, 악취발생 경보장치(1)의 장치 밖의 공기 중에 있어서 AIT의 농도는 5ppm 이상 15ppm 이하의 범위가 바람직하다. 인간이 상기한 농도범위의 AIT의 악취에 의해서 각성하는 것은 실험에 의해서 확인하였다. 본 실시형태에 있어서는, 스프레이 캔(11)에 수용되는 AIT는 사용할 대상 구획에 균일하게 확산시켰을 때에 상기한 농도범위가 될 정도의 물질량이 단숨에 분사된다. 이것에 의해서, 이상사태가 발생하였을 때에 가급적 짧은 시간에 인간에게 이상사태의 발생을 알릴 수 있다.

악취물질로서는, 공기 중에 있어서 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 농도가 최대 무작용 농도보다도 낮은 물질이라면, AIT 이외의 물질을 이용하여도 되며, 또 AIT 이외의 악취물질을 AIT와 함께 혼합하여 이용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 멘톨{(1RS,2SR,5RS)-2-isopropyl-5-methylcyclohexanol 및 그 거울상 이성체)을 포함하여도 좋다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 악취발생 경보장치(1)는 조작부(24)를 더 포함한다. 조작부(24)는 외부 조작에 의해서 복수의 상태로 전환 가능하며, 각 상태를 나타내는 신호를 제어부인 회로부(7)로 출력한다. 구동부(10)가 악취물 용기에서 악취물질을 방출시킨 후에, 조작부(24)의 조작에 의해서 미리 설정된 상태로 전환되게 되면, 회로부(7)는 악취물용기에서 악취물질이 더 이상 방출되지 않도록 구동부(10)를 정지시킨다. 상기 조작부(24)의 조작에 의한 미리 설정된 상태로의 전환은 구동부(10)의 가동 자체가 정지되는 구성으로 하여도 좋고, 악취발생 경보장치(1)가 가동하기 시작한 때에 조작부(24)가 조작된 상태라면, 구동부(10)를 구동 가능하게 하여 상기 미리 설정된 상태에서 다른 상태로 전환된 후에 다시 상기 미리 설정된 상태로 전환됨에 의해서 구동부(10)의 가동이 정지되는 구성으로 하여도 좋다.

본 실시형태에 있어서, 조작부(24)는 예를 들면 로커 스위치 또는 슬라이드 스위치 등에 의해서 실현된다. 본 실시형태에서의 조작부(24)는 ON상태와 OFF상태의 2개의 형태를 취하며, ON상태에서는 구동부(10)로 전력을 공급하는 배선을 도통상태로 하고, OFF상태에서는 구동부(10)로 전력을 공급하는 배선을 그 도중 위치에서 비도통상태로 한다.

이것에 의해서, 인간이 이상사태를 인식한 후에, 구동부(10)에 의한 악취물질의 더 이상의 방출을 인간이 정지시킬 수 있게 된다. 구동부(10)에 의한 악취물질의 방출에 의해서 인간이 이상사태를 인식한 후에는, 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도를 더 높게 할 필요성은 없다. 인간이 악취물질의 방출을 정지시킴으로써 필요 이상의 악취물질의 농도 상승을 방지할 수 있다. 또, 이상사태가 발생하였을 때에, 장치 밖의 공간에서 이상사태에 대처하는 인간의 행동에 악취물질의 냄새가 방해가 되는 것을 방지할 수 있다.

악취발생 경보장치(1)는 악취물 용기인 스프레이 캔(11)과, 구동부(10)와, 검지기(4)와, 제어부인 회로부(7)를 포함하여 구성된다. 악취물 용기는 악취물질을 수용한다. 공기 중에 있어서의 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮다. 구동부(10)는 악취물 용기에서 악취물질을 방출시킨다. 검지기(4)는 이상사태의 발생을 검지하며, 검지신호를 출력한다. 회로부는 검지기(4)로부터의 검지신호가 입력되며, 검지신호에 따라서 구동부(10)를 작동시켜서 악취물질을 방출시킨다.

이것에 의해서, 이상사태가 발생한 경우에 냄새에 의해서 이상사태의 발생을 알릴 수 있다. 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮기 때문에, 공기 중에 있어서의 악취물질의 농도가 악취물질의 최대 무작용 농도에 도달하기도 전에 인간이 악취물질의 냄새를 알아차릴 수 있다. 따라서, 주의를 환기시키는 작용이 강하고 또한 안정성이 높은 악취발생 경보장치를 실현할 수 있다.

구동부(10)는 악취물 용기에서 장치 밖의 공간으로 악취물질을 방출시키되, 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도를 최대 무작용 농도보다도 낮은 미리 설정된 농도로 한다. 이것에 의해서, 장치 밖의 공간에 있어서 수면상태의 인간을 각성시킨다. 따라서, 수면상태의 인간을 안전하게 각성시킬 수 있다.

악취물질은 아릴이소티오시아네이트를 포함한다. 공기 중에 있어서 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 아릴이소티오시아네이트의 농도는 이 물질의 최대 무작용 농도의 7분의 1 이하이다. 따라서, 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도조정에 오차가 발생하였다 하더라도, 장치 밖의 공간에 있어서 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 농도를 넘고 또한 최대 무작용 농도 미만의 농도로 조정할 수 있다.

구동부는 악취물 용기에서 악취물질을 방출시키되, 장치 밖의 공간에 있어서의 공기 중의 아릴이소티오시아네이트의 농도를 물질량으로 5ppm 이상 20ppm 이하로 한다. 공기 중에 있어서 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 아릴이소티오시아네이트의 농도는 물질량으로 10ppm이다. 따라서, 이상사태의 발생을 인간에게 확실하게 알릴 수 있다. 또, 아릴이소티오시아네이트의 최대 무작용 농도는 물질량으로 74.3ppm이다. 따라서, 인간에 대해서 악영향을 끼치는 일 없이 이상사태의 발생을 인간에게 알릴 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 이상사태 통지방법의 공정을 나타내는 플로차트이다. 본 실시형태에 관한 이상사태 통지방법은 악취물 용기와 구동부(10)와 검지기(4)와 제어부를 이용하며, 검지공정(a1)과 악취방출공정(a2∼a4)을 포함하여 구성된다. 검지공정에서는 검지기(4)에 의해서 이상사태의 발생을 검지한다. 악취방출공정에서는 제어부인 회로부(7)가 구동부(10)를 작동시켜서 악취물 용기인 스프레이 캔(11)에서 악취물질을 방출시킨다. 이것에 의해서, 이상사태가 발생한 경우에 냄새에 의해서 이상사태의 발생을 알릴 수 있다. 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도는 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮기 때문에, 공기 중에 있어서의 악취물질의 농도가 악취물질의 최대 무작용 농도에 도달하기도 전에 인간이 악취물질의 냄새를 알아차릴 수 있다.

〈제 2 실시형태〉

본 실시형태에 관한 악취발생 경보장치(1)는 악취물 용기를 복수개 포함한다. 악취발생 경보장치(1)에는 악취발생 유닛(1a)이 복수개 설치되며, 각 악취발생 유닛(1a)에는 악취물 용기인 스프레이 캔(11)이 1개씩 설치된다. 본 실시형태에서는 악취발생 경보장치(1)에 3개의 악취발생 유닛(1a)이 설치된다. 구동부(10)가 악취물질을 1회에 방출시키는 악취물 용기는 복수개의 악취물 용기 중 어느 한 개이다. 본 실시형태에서는, 구동부(10)는 1회에 1개의 스프레이 캔(11)에서 악취물질을 방출시키며, 총 3회 방출시킬 수 있다. 구동부(10)는 스프레이 캔(11)에서 악취물질이 더 이상 방출되지 않도록 할 수 있다. 즉, 1회째의 방출 후에는 2회째 이후의 악취물질의 방출이 정지될 수 있도록, 2회째의 방출 후에는 3회째의 악취물질의 방출이 정지될 수 있도록 형성된다.

악취방출공정에서는, 구동부(10)가 악취물질을 시간적으로 상이한 복수의 회수로 방출시킨다. 구체적으로는, 악취방출공정은 제 1 악취방출공정(a2)과 제 2 악취방출공정(a3)과 제 3 악취방출공정(a4)으로 이루어지며, 이 3개의 악취방출공정은 시간 간격을 두고서 3회에 걸쳐서 실행된다. 스프레이 캔(11)은 복수개 포함된다. 악취방출공정에 있어서 구동부(10)가 악취물질을 1회에 방출시키는 스프레이 캔(11)은 복수개의 스프레이 캔(11) 중 어느 한 개이며, 구체적으로는 1회의 악취방출공정에서 1개의 스프레이 캔(11)에서 악취물질이 방출된다.

만일 구동부(10)가 1개의 스프레이 캔(11)에 대해서 복수회에 걸쳐서 악취물질을 방출시킨다면, 구동부(10)는 악취물질을 방출시키고 있는 도중에 스프레이 캔(11)에서의 악취물질의 방출을 정지시킬 필요가 있지만, 스프레이 캔(11)이 복수개이므로, 1회에 1개씩 스프레이 캔(11)에서 방출시킴으로써, 방출시키고 있는 스프레이 캔(11)에서의 악취물질의 방출을 정지시키는 일 없이, 악취물질의 농도를 복수회로 나눠서 상승시킬 수 있다. 이것에 의해서, 악취물질을 방출시키고 있는 도중에 스프레이 캔(11)에서의 악취물질의 방출을 정지시키는 경우에 비해서, 1회에 방출되는 악취물질의 양에 따른 오차를 작게 할 수 있다. 따라서, 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도를 높은 정밀도로 단계적으로 상승시키는 것이 가능하게 된다.

악취방출공정에서는, 구동부(10)가 악취물질을 시간적으로 상이한 복수의 회수로 방출시키기 때문에, 악취물질이 방출되는 장치 밖의 공간에 있어서, 악취물질의 농도를 복수회로 나눠서 상승시킬 수 있다. 따라서, 악취물질의 농도가 인간이 인지할 수 있는 농도에 도달하기 까지의 시간과 악취물질의 농도가 상기 미리 설정된 농도에 도달하기 까지의 시간과의 시간차를 형성할 수 있다. 이것에 의해서, 악취물 용기에 수용되는 악취물질이 모두 방출된 상태에서의 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도보다도 악취물질의 농도가 저농도인 상태에서, 인간에게 이상사태의 발생을 인지시킬 수 있다. 따라서, 구동부(10)가 악취물질을 한 번에 방출시켜서 장치 밖의 공간에 있어서의 악취물질의 농도를 미리 설정된 농도로 하는 구성에 비해서, 인간이 이상사태의 발생을 인지하고 나서 그 자리를 떠날 때까지의 시간 동안에 인간이 느끼는 냄새의 강도를 저감할 수 있다. 따라서, 이상사태가 발생하였을 때에, 장치 밖의 공간에서 이상사태에 대처하는 인간의 행동에 악취물질의 냄새가 방해가 되는 것을 방지할 수 있다.

〈실시예〉

상기한 바와 같은 구성의 효과를 확인하는 실험을, 대상 구획을 1.7m×2.15m×2.5m, 용적 9.51㎥의 실내로 하고, 이 실내에 있어서 압축 가스만을 충전한 1개의 더미 캔과 3개의 스프레이 캔을 이용하여 실시하였다. 피험자의 침대의 머리 근방의 벽에 4개의 농도센서를 설치하고, 이들 농도센서로 측정하였다. 스프레이 캔(11)에서의 AIT의 방출은 50초∼100초의 간격을 두고서 3회 실시하였다. 이 때, 공기 중의 AIT의 농도는 2ppm 정도 상승하고, 24ppm을 넘는 농도 조건을 포함하여 실험하였다.

같은 실험을 1.8m×2.2m×2.0m, 용적 7.92㎥의 실내에서도 실시하여 상기한 구성의 효과를 확인하였다. 상기 제 2 실시형태에 관한 이상사태 통지방법과 마찬가지로 1개씩 스프레이 캔에서 악취물질을 방출한 실험에서는, 1번째 스프레이 캔에서의 AIT의 방출에 의해서 피험자가 있는 실내의 AIT 농도를 5ppm으로 하였다. 이 농도는 실내 전체에 AIT가 균일하게 확산되었을 때의 농도이다. 이어서, 2번째 스프레이 캔에서의 AIT의 방출에 의해서 실내의 AIT 농도를 10ppm으로 하고, 3번째 스프레이 캔에서의 방출에 의해서 실내의 AIT 농도를 15ppm으로 하였다. 또한, 실험에서는 더 높은 농도가 되도록 AIT를 방출하였으며, 인간이 수면상태에서 각성하고 또한 피난 행동을 지장 없이 할 수 있는 AIT의 농도 범위로서 하기한 농도 범위를 결정하였다.

상기한 실험에 있어서, 대상 구획에 있어서의 공기 중의 AIT의 농도가 물질량의 비로서 5ppm 이상 20ppm 이하가 되었을 때에, 대상 구획에 있어서의 수면 중의 인간을 안전하게 각성시킬 수 있는 것을 확인하였다. 또한, 대상 구획에 있어서의 AIT의 농도가 5ppm 이상 15ppm 이하일 때에는 대상 구획에 있어서의 수면 중의 인간을 안전하게 각성시킬 수 있음과 아울러, AIT 농도가 15ppm을 넘는 경우에 비해서 대상 구획 내의 인간의 불쾌감을 저감시킬 수 있는 것을 발견하였다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일 없이 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 상기한 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 나타낸 것으로서 명세서 본문에는 조금도 구속되지 않는다. 또한, 특허청구범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

Claims (6)

1. 공기 중에 있어서의 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도가 상기 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮은 악취물질을 수용하는 악취물 용기와,
   상기 악취물 용기에서 악취물질을 방출시키는 구동부와,
   이상사태의 발생을 검지하며, 검지신호를 출력하는 검지기와,
   상기 검지기로부터의 검지신호가 입력되며, 검지신호에 따라서 구동부를 작동시켜서 악취물질을 방출시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취발생 경보장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동부는 상기 악취물 용기에서 장치 밖의 공간으로 상기 악취물질을 방출시키되, 상기 장치 밖의 공간에 있어서의 상기 악취물질의 농도를 상기 최대 무작용 농도보다도 낮은 예정된 농도로 함으로써, 상기 장치 밖의 공간에 있어서 수면 상태의 인간을 각성시키는 것을 특징으로 하는 악취발생 경보장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 악취물질은 아릴이소티오시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취발생 경보장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 구동부는 상기 악취물 용기에서 상기 악취물질을 방출시키되, 장치 밖의 공간의 공기 중의 아릴이소티오시아네이트의 농도를 물질량으로 1ppm 이상 74.3ppm 이하로 하는 것을 특징으로 하는 악취발생 경보장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 아릴이소티오시아네이트의 농도를 물질량으로 5ppm 이상 20ppm 이하로 하는 것을 특징으로 하는 악취발생 경보장치.
   
6. 공기 중에 있어서의 인간이 냄새의 강한 자극에 견디기 어렵게 되는 악취물질의 농도가 상기 악취물질의 최대 무작용 농도보다도 낮은 악취물질을 수용하는 악취물 용기와; 상기 악취물 용기에서 악취물질을 방출시키는 구동부와; 이상사태의 발생을 검지하며, 검지신호를 출력하는 검지기와; 상기 검지기로부터의 검지신호가 입력되며, 검지신호에 따라서 구동부를 작동시켜서 악취물질을 방출시키는 제어부;를 이용하며,
   검지기에 의해서 이상사태의 발생을 검지하는 검지공정과,
   검지공정에서 이상사태의 발생이 검지되면, 제어부가 구동부를 작동시켜서 악취물 용기에서 악취물질을 방출시키는 악취방출공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이상사태 통지방법.

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