KR20180133103A - 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치 - Google Patents

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Abstract

소화물질을 구비하여 화재를 조기에 진화하고, 차단기 및 사용자 단말과 통신하여 화재의 확산을 방지하고 화재정보를 알릴 수 있는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치를 개시한다. 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치는 열이 가해지면 팽창하는 소화물질이 내부에 구비되는 소화캡슐을 수용하고, 소화물질을 배출하여 화재를 진압하는 적어도 하나 이상의 소화모듈 및 적어도 하나 이상의 소화모듈을 제어하고, 화재 상황을 소방관서 또는 사용자 단말과 양방향 통신하는 메인모듈을 포함한다.

Description

사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치 {Capsule type fire extinguisher based on internet of things}
본 발명은 소화물질을 구비하여 화재를 조기에 진화하고, 차단기 및 사용자 단말과 통신하여 화재의 확산을 방지하고 화재정보를 알릴 수 있는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치에 관한 것이다.
대형 건축물은 물론 아파트와 같은 공동주택에는 화재 시 이를 알리기 위한 화재감지기가 설치되어 있다. 화재감지기는 화재에 의해 발생하는 열이나 연기 또는 화염을 이용하여 화재 발생을 센서에 의하여 인식하고, 벨 또는 사이렌 등의 음향장치에 의해 관계자 또는 거주자에게 화재 발생 경보를 발하고, 화재 신호에 따라 자동으로 옥 내외의 소화설비인 스프링쿨러를 제어하여 화재를 진압한다.
그러나 일반적인 화재 감지기는 소화설비를 검색하고 화재를 진화하여야 하기 때문에 조속한 화재진화가 어려워 화재가 커지는 문제가 있었다. 또한, 소화설비가 설치된 장소에서만 화재를 진압할 수 있으며, 유류화재나 전기화재에 의한 화재 시, 오히려 화재를 확산시킬 수 있는 문제점이 있었다.
특히, 최근에는 전기를 구동력으로 사용되는 장치들이 많아지며, 전기 콘센트, 스위치박스, 전등기구, 전자제품 들에서 단락으로 인한 화재사고가 빈번히 발생하고 있다.
따라서, 화재 발생 위치에 간단하게 설치가능하며, 화재에 대응하여 소화물질을 자동 방출함으로써, 화재를 조기에 진화하고, 화재발생 시, 가스나 전기를 차단하여 화재의 확산을 방지할 수 있는 소화장치의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 소화장치의 구성을 간단하게 하여, 화재의 발생가능성이 높은 위치에 간단하게 설치 가능할 뿐만 아니라, 화재 발생시 자동으로 소화물질을 방출 가능한 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치에 관한 것이다.
또한, 화재발생 시, 가스나 전기를 차단하여 화재의 확산을 방지하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치에 관한 것이다.
또한, 화재발생 시 초기 대응시간인 골든 타임을 연장시켜, 인명 및 재산피해를 줄이는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치에 관한 것이다.
또한, 화재발생 시, 조기에 사용자 단말 또는 소방관서에 화재상황을 송신하여 화재 발생을 알리는 사물 인터넷 기반의 소화장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치에 대해 설명한다.
사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치는 열이 가해지면 팽창하는 소화물질이 내부에 구비되는 소화캡슐을 수용하고, 상기 소화물질을 배출하여 화재를 진압하는 적어도 하나 이상의 소화모듈 및 상기 적어도 하나 이상의 소화모듈을 제어하고, 화재 상황을 소방관서 또는 사용자 단말과 양방향 통신하는 메인모듈을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 메인모듈은 적어도 하나 이상의 감지센서를 구비하여, 화재상황을 감지하는 감지부, 상기 화재상황이 감지되면, 소화모듈 및 차단기를 제어하는 제어부 및 상기 화재상황 또는 상기 제어부의 제어신호를 사용자 단말, 소방관서 또는 상기 차단기와 양방향 통신하는 통신부를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 통신부에서 상기 사용자 단말 또는 상기 소방관서에서 소화모듈의 작동신호를 수신되면, 상기 소화물질의 배출을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 감지부는 온도센서, 습도센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 적어도 하나 이상의 감지센서를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 감지부에서 감지되는 온도, 습도, 연기 및 불꽃 중 적어도 하나 이상의 감지량에 대응하여 상기 소화물질의 배출을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 메인모듈은 상기 적어도 하나 이상의 감지센서가 탈착되는 탈착부를 더 포함하고, 상기 탈착부는 상기 메인모듈과 탈착이 가능하여, 상기 적어도 하나 이상의 감지센서의 교체가 가능할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 차단기는 가스밸브 또는 배전반을 차단할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 소화모듈은 상기 소화물질이 외부로 방출되는 복수의 배출공을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 소화물질은 화재를 진압하는 제1소화물질 및 온도가 상승하면 팽창하는 제2소화물질을 포함하고, 상기 소화캡슐은 상기 제1소화물질 및 상기 제2소화물질을 내부에 수용하는 포켓 및 상기 포켓의 내부에서 상기 제1소화물질과 상기 제2소화물질을 각각 격리하고, 상기 제2소화물질이 팽창하면 상기 제2소화물질을 상기 제1소화물질 쪽으로 통과시키는 분할막을 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제2소화물질은 액상형태로 구비되어 온도가 상승하면 팽창하여 기화될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 분할막은 상기 액상의 제2소화물질은 통과시키지 않고, 기화된 제2소화물질을 통과시키는 다공성 재질일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 분할막은 상기 제2소화물질이 팽창하면 상기 포켓보다 먼저 파열되는 파열홈이 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 소화캡슐은 외장재와 내장재 사이에 전기에 의해 발열되는 발열체를 구비하고, 상기 소화물질이 열에 의해 팽창되면, 파열되어서 상기 팽창된 소화물질을 외부로 방출할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 소화모듈은 상기 소화캡슐의 일단에 전기적으로 연결되는 연결홀더를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소화장치의 구성을 간단하게 하여, 화재의 발생가능성이 높은 위치에 간단하게 설치 가능할 뿐만 아니라, 화재 발생시 자동으로 소화물질을 방출 가능할 수 있다.
또한, 화재발생 시, 가스나 전기를 차단하여 화재의 확산을 방지할 수 있다.
또한, 화재발생 시 초기 대응시간인 골든 타임을 연장시켜, 인명 및 재산피해를 줄일 수 있다.
또한, 화재발생 시, 조기에 사용자 단말 또는 소방관서에 화재 상황을 송신하여 화재 발생을 알릴 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도2는 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치의 모습을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도3은 일 실시예에 따른 소화모듈의 모습을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도4는 일 실시예에 따른 소화캡슐의 모습을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도5는 일 실시예에 따른 소화캡슐의 포켓의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도6은 다른 실시예에 따른 소화캡슐의 분할막의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도7은 실시예들에 따른 소화모듈의 작동의 예시를 보여주는 도면이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는 도1 내지 도7을 참조하여 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치에 대해 상세히 설명한다.
도1은 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도1을 참조하면, 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치는 소화모듈 및 메인모듈을 포함할 수 있다.
소화모듈(100)은 열이 가해지면 팽창하는 소화물질(310, 320)이 내부에 구비되는 소화캡슐(300)을 수용할 수 있다. 또한, 소화모듈(100)은 소화물질(310, 320)을 배출하여 화재를 진압할 수 있다. 소화모듈(100)은 적어도 하나 이상이 메인모듈(200)에 연결될 수 있다. 이하, 소화모듈(100)의 구성은 도3내지 도7을 참조하여 후술한다.
메인모듈(200)은 적어도 하나 이상의 소화모듈(100)을 제어하고, 화재 상황을 소방관서(S) 및 사용자 단말(T)과 양방향 통신할 수 있다. 따라서, 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치(10)는 조기에 화재상황은 감지하여, 소화모듈(100)을 통해 조기에 화재진화가 가능할 수 있으며, 소방관서(S) 및 사용자 단말(T)과 양방향 통신하여 화재발생상황을 조기에 소방관서(S) 및 사용자에게 통보가 가능할 수 있다.
이러한, 메인모듈(200)은 감지부(210), 제어부(220) 및 통신부(230)를 포함할 수 있다.
감지부(210)는 적어도 하나 이상의 감지센서를 구비하여, 화재상황을 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지부(210)는 온도센서, 습도센서, 연기센서, 불꽃센서 중 적어도 하나 이상의 감지센서를 포함할 수 있다. 감지부(210)는 온도, 습도, 연기 및 불꽃 중 적어도 하나 이상을 감지하여 화재상황을 감지하며, 온도, 습도, 연기 및 불꽃 중 적어도 하나 이상의 감지량을 측정할 수 있다. 여기서, 감지량은 감지되는 온도, 습도, 연기 및 불꽃 등의 상태량을 말한다.
제어부(220)는 감지부(210)에서 화재상황이 감지되면, 소화모듈(100) 및 차단기(미도시)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 감지부(210)에서 화재상황이 감지되면 소화캡슐(300)에 열을 가하여 소화물질(310, 320)이 팽창되어 소화모듈(100) 외부로 배출될 수 있도록 제어가 가능할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 차단기를 제어하여 가스밸브(G) 또는 배전반(E)을 차단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 화재의 발생시, 차단신호를 생성하여 통신부(230)를 통해 송신할 수 있다. 통신부(230)를 통해 송신된 차단신호는 가스밸브(G) 또는 배전반(E)에 배치된 차단기를 제어하여 가스밸브(G) 또는 배전반(E)을 차단할 수 있다. 따라서, 제어부(220)는 가스누출 및 전기화재로 인한 화재의 확산을 방지할 수 있다.
차단기는 가스배관의 가스밸브(G)를 회전시켜 가스배관의 차단이 가능할 수 있다. 차단기는 배전반(E) 전원의 차단이 가능할 수 있다. 차단기는 통신부(230)와 통신을 위해 통신수단이 포함될 수 있다. 차단기의 통신수단은 통신부(230)의 통신방법과 동일한 통신방법일 수 있으며, 통신방법은 통신부(230)를 설명하며 후술한다.
통신부(230)는 감지부(210)에서 감지된 화재상황 또는 제어부(220)의 제어신호를 사용자 단말(T), 소방관서(S) 또는 차단기와 양방향 통신할 수 있다. 예를 들어 제어부는 감지부에서 화재상황이 감지되면 사용자 단말 또는 소방관서에 화재상황을 송신하여 조속한 대응이 가능할 수 있다.
또한, 통신부(230)는 차단기와 양방향 통신하여 가스밸브(G)를 차단하거나, 배전반(E)의 전원의 차단이 가능할 수 있으며, 차단기가 제대로 작동했는지를 파악하여 사용자 단말(T) 또는 소방관서(S)에 이를 통지할 수 있다. 또한, 통신부(230)는 사용자 단말(T) 또는 소방관서(S)와 양방향 통신이 가능하여 사용자 단말(T) 또는 소방관서(S)에서 차단기의 작동신호를 수신 받아, 차단기에 작동신호를 송신함으로써, 차단기의 작동의 제어가 가능할 수 있다. 또한 통신부(230)는 사용자 단말(T)을 통해 소화모듈의 작동을 제어할 수 있다.
통신부(230)의 통신방법은 와이파이, 블루투스 및 3G 데이터 통신망, 지그비, 비콘, WCMDA 및 기타 유무선 통신망을 이용한 통신방법일 수 있다.
사용자 단말(T)은 PC, 랩탑, PDA, 모바일 단말기기, 스마트티비 등 일 수 있다. 사용자 단말(T)은 통신부(230)로부터 화재상황을 전달받을 수 있으며, 차단기의 작동신호를 생성하여 송신이 가능할 수 있다. 또한, 사용자 단말(T)은 소화모듈(100)의 작동신호를 생성하여 송신이 가능할 수 있다.
여기서 소방관서(S)라 함은, 중앙소방본부, 시도 소방본부, 소방학교, 소방서, 119안전센터 등이 모두 포함되며 일상적으로 만날 수 있는 소방서가 대표적인 소방관서(S)에 해당할 수 있다. 소방관서(S)에서는 소방관서(S)와 연동되는 소방서버에 연결된 소방담당자의 사용자 단말(T)을 통해 통신부(230)에서 송신되는 화재상황을 파악이 가능할 수 있다. 즉, 통신부(230)와 양방향 통신을 하는 소방관서(S)는 소방관서(S)와 연동되는 소방서버를 의미할 수 있다. 또한, 소방담당자가 화재상황에 대처하여, 소방담당자의 사용자 단말(T)을 통해 소화모듈(100)의 작동이 가능할 수 있다.
소방담당자는 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원 등의 화재진압과 인명구조, 응급환자 구호, 재난의 예방, 재난 발생 시 대응, 재난 발생후의 복구 등의 일을 하는 사람을 통칭한다.
상기의 구성을 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치(10)는 화재발생 시, 진화가 가능하며, 완전한 진화가 되지 않을 경우에도 화재의 확산을 방지하여, 초기 대응시간인 골든타임을 연장시켜, 인명 및 재산피해를 줄일 수 있다.
도2는 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치의 모습을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도2를 참조하면, 메인모듈(200)은 탈착부(240), 제1커넥터(250), 케이블(260)을 더 포함할 수 있다.
탈착부(240)는 메인모듈(200)의 일측에 탈착이 가능하게 배치된다. 탈착부(240)는 적어도 하나 이상의 감지센서가 탈착될 수 있다. 즉, 탈착부(240)는 감지부(210)를 메인모듈(200)에서 탈착 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 탈착부(240)는 메인모듈(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 탈착부(240) 내부에, 감지센서가 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 슬롯(미도시)이 마련되어, 감지센서의 탈착이 가능할 수 있다. 이러한, 탈착부(240)는 사용자가 감지센서를 선택하여 탈착할 수 있어, 소화장치(10)의 구매 시 비용절감이 가능하며, 배치장소에 따른 감지센서의 선택이 가능할 수 있다.
메인모듈(200)은 적어도 하나 이상의 제1커넥터(250)를 구비하여 제1커넥터(250)에 연결되는 케이블(260)로 적어도 하나 이상의 소화모듈(100)과 연결될 수 있다. 제1커넥터(250) 및 케이블(260)은 전력과 신호를 전송할 수 있는 모든 커넥터(250) 및 케이블(260)이 가능할 수 있다. 예를 들어, 케이블(260)은 용이하게 수급할 수 있는 USB(Universal Serial Bus) 케이블일 수 있으며, 제1커넥터(250)는 USB포트일 수 있다.
메인모듈(200)은 전원의 인가를 위해 외부전원이 연결될 수 있으며, 메인모듈(200) 내부에 배터리가 배치되어 전원이 인가되는 것도 가능할 수 있다.
도3은 일 실시예에 따른 소화모듈의 모습을 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도4는 일 실시예에 따른 소화캡슐의 모습을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도3 내지 도4를 참조하면, 소화모듈(100)은 소화캡슐(300)을 내부에 수납할 수 있다. 예를 들어, 소화모듈(100)은 소화캡슐(300)을 내부에 구비하기 위한 수용공간이 형성될 수 있다. 소화모듈(100)의 형태는 제한되지 않으며, 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)이 배출되도록 복수의 배출공(110)이 형성되어 화재를 효과적으로 진화할 수 있는 형상이면 가능할 수 있다.
소화모듈(100)은 배출공(110), 고정부(120), 제2커넥터(130) 및 연결홀더(140)를 포함할 수 있다.
배출공(110)은 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)이 팽창되어 소화캡슐(300)을 뚫고 배출되면, 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)을 소화모듈(100) 외부로 방출하기 위해 소화모듈(100)의 내부와 외부를 연통하도록 복수 개로 개구될 수 있다.
예를 들어, 복수의 배출공(110)은 소화모듈(100) 전체에 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 복수의 배출공(110)은 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)이 화재가 발생한 일정부분에 집중되어 배출되도록, 소화모듈(100)의 일부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 전기 콘센트, 가스레인지 등 화재발생이 예측되는 부분의 상측에 배치된 소화장치(10)의 길이방향이 상하방향일 경우, 복수의 배출공(110)은 소화모듈(100)의 외주면을 따라 하부에 집중되어 형성될 수 있다. 이러한, 복수의 배출공(110)은 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)의 배출을 하측으로 집중시켜 소화모듈(100)의 하측에 발생하는 화재의 진화를 효과적으로 할 수 있다.
고정부(120)는 소화모듈(100)의 일면에 배치되어, 벽, 배관 등의 임의의 장소에 결합되어 소화모듈(100)의 탈착 및 부착이 용이할 수 있다. 고정부(120)는 양면 테이프, 접착필름 및 브라켓과 나사 등 다양한 부재를 포함할 수 있으며, 이외에도 액체 또는 반액체 상태에서 고체화되며 두 개의 대상을 서로 접합하는 다양한 접착제를 포함할 수 있다.
제2커넥터(130)는 케이블(260)을 통해 메인모듈(200)과 전기적으로 연결되는 커넥터일 수 있다. 예를 들어, 메인모듈(200)에 연결되는 케이블(260)이 USB인 경우, 제2커넥터(130)는 USB 포트일 수 있다.
연결홀더(140)는 소화캡슐(300)의 일측에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 연결홀더(140)는 제2커넥터(130)와 연결되어 메인모듈(200)에서 전달되는 전기를 소화캡슐(300)에 인가할 수 있다. 연결홀더(140)의 형상은 제한적이지 않으며, 소화캡슐(300)을 지지 고정할 수 있으며, 전기적으로 연결할 수 있는 형상이면 모두 가능할 수 있다.
소화캡슐(300)은 제1소화물질(310), 제2소화물질(320), 포켓(330) 및 분할막(340)을 포함할 수 있다.
제1소화물질(310)은 화재를 진화하는 약재일 수 있다. 예를 들어, 제1소화물질(310)은 다양한 화학 약재로 된 미세 분말일 수 있다. 이러한, 제1소화물질(310)은 드라이 케이칼 분말일 수 있다. 드라이 케이칼 분말로 구성된 제1소화물질(310)은 대부분의 화재에 모두 사용 가능하며, 가격이 저렴하여 가장 널리 사용될 수 있다.
제2소화물질(320)은 온도가 상승하면 팽창할 수 있다. 예를 들어, 제2소화물질(320)은 가열 시 기화되는 다양한 물질로 이루어 질 수 있다. 제2소화물질(320)은 플루오르화 케톤액 노백 1230일 수 있다. 이러한, 제2소화물질(320)은 최초에 액상상태로 구비되어 온도가 상승하면 기화되어 팽창될 수 있다.
도5는 일 실시예에 따른 소화캡슐의 포켓의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도5를 참조하면, 포켓(330)은 외장재(331), 내장재(332), 및 발열체(333)를 포함할 수 있다.
외장재(331)는 내장재(332)를 감싸도록 형성되어 외부 충격 및 오염으로부터 소화물질(310, 320)을 보호할 수 있다. 외장재(331)는 PP(polypropylene), OPP(oriented polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylene terephthalate) 등 일 수 있다. 외장재(331)의 일면에는 소화물질의 정보와 상품의 디자인 및 회사 정보 등이 인쇄될 수 있다.
외장재(331)는 파열 안내선(331a)이 형성될 수 있다. 파열 안내선(331a)은 외장재(331)의 외주면 전체에 소화물질(310, 320)이 팽창되면 외장재(331)가 파열되는 것을 안내할 수 있다. 예를 들어, 파열 안내선(331a)은 점선 형태의 미세한 홈일 수 있다. 이러한, 파열 안내선(331a)은 외주면 전체에 균일하게 형성되어 소화물질(310, 320)의 팽창 시, 포켓(330)의 파열이 전체에 균일하게 생기도록 안내하여 소화물질(310, 320)의 방출이 포켓(330) 전체에서 균일하게 일어날 수 있다.
내장재(332)는 열로부터 소화물질(310, 320)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 내장재(332)는 열로부터 소화물질(310, 320)을 보호할 수 있는 알루미늄 재질일 수 있다. 이러한, 알루미늄 재질의 내장재(332)는 자외선을 차단하고, 소화물질(310, 320)을 열로부터 보호하며, 포켓(330)의 응축성을 향상시킬 수 있다.
내장재(332)에는 복수의 요철부(332a)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 요철부(332a)는 내장재(332) 전체에 복수로 형성되어 소화물질(310, 320)의 팽창 시, 포켓(330)의 파열을 균일하게 할 수 있다. 즉, 소화물질(310, 320)이 팽창되면 두께가 얇게 형성되어 내구성이 가장 약한 포켓(330)의 요(凹)부를 뚫고 외부로 방출 될 수 있다.
따라서, 외장재(331)의 파열 안내선(331a) 및 내장재(332)의 요철부(332a) 중 두께가 얇은 요부는 동일한 위치에 형성될 수 있다. 이러한, 파열 안내선(331a) 및 요철부(332a)는 포켓의 두께를 변화시켜 포켓의 파열되는 반응 시간을 단축할 수 있다. 또한, 내장재(332a)의 요부에서 발열체(333)의 가열에 의한 반응성이 높아져 소화물질(310, 320)의 팽창이 더 빨라져 조기에 화재를 진압하는데 용이할 수 있다.
본 실시예에 따른 도면에서는, 파열 안내선(331a) 및 요철부(332a)가 외장재(331)와 내장재(332) 전체에 형성되는 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 화재 진화가 될 부분을 향하도록 일부에 형성되는 것도 가능할 수 있다. 이러한 경우, 소화물질(310, 320)이 팽창되며 파열되는 포켓(330)의 부위에 대응하여 소화물질(310, 320)의 방출방향과 방출 범위가 제어될 수 있다.
발열체(333)는 소화물질(310, 320)에 열을 가할 수 있다. 이러한, 발열체(333)는 외장재(331)와 내장재(332) 사이에 구비된다. 예를 들어, 발열체(333)는 외장재(331)와 내장재(332) 사이에 일부 또는 전체에 구비되어 소화물질(310, 320) 전체에 균일하게 열을 가할 수 있도록 형성될 수 있다. 발열체(333)의 일부는 연결홀더(140)와 연결되는 부분에 외장재 상으로 형성되어 전기인가를 용이하게 할 수 있다.
발열체(333)는 전기에 의해 발열될 수 있다. 예를 들어, 발열체(333)는 전기가 인가되면 발열되는 니켈, 구리, 니크롬 탄소섬유 및 카본 등일 수 있다.
이러한 소화캡슐(300)은 발열체(333)가 포켓(330)에 구비되기 때문에, 소화장치(10)가 소화캡슐(300)에 전기를 인가할 수 있는 단순한 구조로 형성될 수 있어, 자중을 최소화 할 수 있다. 또한, 소화장치(10)가 제어부(220)를 통해 화재 발생 시점에 발열체(333)에 전기를 인가하여 소화물질(310, 320)을 팽창시킬 수 있어, 조기에 화재를 진화할 수 있어 효과적일 수 있다.
다시 도4로 돌아와서 설명하면, 분할막(340)은 포켓(330) 내부에서 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)을 각각 격리하고, 제2소화물질(320)이 팽창하면 제2소화물질(320)을 제1소화물질(310) 쪽으로 통과 시킬 수 있다. 예를 들어, 분할막(340)은 액체는 통과시키지 않고 기체만을 통과시키는 다공성 재질일 수 있다. 이러한, 분할막(340)은 멜라민 스폰지 재질일 수 있다. 멜라민 스폰지는 기체를 통과 시킬 수 있으며 화재로 인한 2차 해 즉 발화로 인한 유독가스의 배출이 없을 수 있다. 또한, 멜라민 스폰지는 수축 우려가 없을 수 있다.
도6은 다른 실시예에 따른 소화캡슐의 분할막의 모습을 보여주는 도면이다.
도6을 참조하면, 분할막(350)은 제2소화물질(320)이 팽창하면 포켓(330)보다 먼저 파열되는 파열홈(351)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 분할막(350)은 플라스틱 수지 재질일 수 있다. 분할막(350)은 포켓(330) 내부를 격리하는 형상일 수 있으며, 파열홈(351)을 형성할 수 있다. 파열홈(351)은 분할막(350)의 일면 또는 양면에 제2소화물질(320)이 팽창하면 파열되어 제1소화물질(310)과 혼합될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 파열홈(351)은 분할막(350)의 두께보다 얇게 형성된 선형의 홈일 수 있다. 파열홈(351)의 파단강도는 포켓(330)의 파단강도보다 낮게 형성되어 제2소화물질(320)이 팽창하면 포켓(330)보다 먼저 파열되어 제1소화물질(310)과 혼합될 수 있다. 혼합된 제1소화물질(310)과 제2소화물질(320)은 포켓(330)이 파열되면 외부로 배출이 가능할 수 있다.
제1소화물질(310)은 고체 분말 형태이기 때문에 혼합되어 포켓(330)에 수용되는 경우 가라앉아 배출 시 덩어리져서 배출되는 경우가 발생할 수 있다. 하지만, 실시예들에 따르면, 제1소화물질(310)과 제2소화물질(320)이 배출직전에 혼합되어 배출되어 상기의 문제를 방지할 수 있다. 여기서, 제1소화물질(310)은 제2소화물질(320)과 혼합을 용이하게 하기 위하여 제2소화물질(320)의 상부에 위치될 수 있다.
이하에서는 소화모듈의 작동의 예시에 대해 도7을 참조하여 설명한다. 도7은 일 실시예에 따른 소화모듈의 작동의 예시를 보여주는 도면이다.
도7을 참조하면, 메인모듈(200)에 연결된 소화모듈(100)은 화재 발생예상 위치에 배치될 수 있다. 메인모듈(200)은 화재 발생시, 감지부(210)에서 온도, 습도, 연기 및 불꽃 중 적어도 하나 이상을 감지한다. 제어부(220)는 감지부(210)에서 감지되는 감지량 중 화재로 판단되는 일정 감지량을 설정하고 그 이상이 감지되면, 제1커넥터(250)를 통해 소화모듈(100)에 전기를 인가한다. 제1커넥터(250)와 케이블(260)로 연결된 제2커넥터(130)는 전기가 전달되어 연결홀더(140)에 전기를 전달할 수 있다. 전기가 전달된 연결홀더(140)는 소화캡슐(300)의 발열체(333)에 전기를 인가하여 발열체(333)를 가열할 수 있다. 따라서, 소화캡슐(300)의 제2소화물질(320)이 열에 의해 팽창할 수 있다. 팽창된 제2소화물질(320)은 기화되어 멜라닌 스펀지 재질의 분할막(340)을 통과하며 제1소화물질(310)과 혼합될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 분할막(350)은 제2소화물질(320)의 팽창으로 파열홈(351)을 따라 파열되며 제1소화물질(310)과 제2소화물질(320)이 혼합 될 수 있다.
혼합된 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)은 포켓(330)을 뚫고 소화모듈의 내부로 방출될 수 있다. 포켓(330)을 뚫고 방출된 제1소화물질(310) 및 제2소화물질(320)은 소화모듈(100)에 형성된 복수의 배출공(110)을 통과하여 배출되며 화재를 진화한다.
이러한, 소화캡슐(300)은 복수의 소화물질(310, 320)을 포함할 수 있어, 일반화재(A급), 유류화재(B급) 및 전기 화재(C급) 등의 다양한 화재에 대해 화재를 진압이 가능할 수 있다. 또한, 소화장치(10)는 제2소화물질(320)이 열에 의해 팽창하기 때문에, 화재로 인한 열의 발생으로 소화물질(310, 320)이 가열되어 팽창되어 배출될 수도 있다. 그리고, 감지부(210)에서 감지되는 감지량이 설정된 일정 감지량을 초과하는 경우, 소화물질(310, 320)을 가열하여 소화물질(310, 320)이 배출되는 반응시간을 단축할 수 있기 때문에 화재의 발생 시, 화재 진화를 조기에 실시하는데 효과적일 수 있다
본 실시예들에 따르면, 소화장치의 구성을 간단하게 하여, 화재의 발생가능성이 높은 위치에 간단하게 설치 가능할 뿐만 아니라, 화재 발생시 자동으로 소화물질을 방출 가능할 수 있다.
또한, 화재발생 시, 가스나 전기를 차단하여 화재의 확산을 방지할 수 있다.
또한, 화재발생 시 초기 대응시간인 골든 타임을 연장시켜, 인명 및 재산피해를 줄일 수 있다.
또한, 화재발생 시, 조기에 사용자 단말 또는 소방관서에 화재 상황을 송신하여 화재 발생을 알릴 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치
100 : 소화모듈 110 : 배출공
120 : 고정부 130 : 제2커넥터
140 : 연결홀더 200 : 메인모듈
210 : 감지부 220 : 제어부
230 : 통신부 240 : 탈착부
250 : 제1커넥터 260 : 케이블
300 : 소화캡슐 310 : 제1소화물질
320 : 제2소화물질 330 : 포켓
331 : 외장재 331a : 파열 안내선
332 : 내장재 332a : 요철부
333 : 발열체 340, 350 : 분할막
351 : 파열홈

Claims (14)

  1. 열이 가해지면 팽창하는 소화물질이 내부에 구비되는 소화캡슐을 수용하고, 상기 소화물질을 배출하여 화재를 진압하는 적어도 하나 이상의 소화모듈; 및
    상기 적어도 하나 이상의 소화모듈을 제어하고, 화재 상황을 소방관서 또는 사용자 단말과 양방향 통신하는 메인모듈;
    을 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인모듈은,
    적어도 하나 이상의 감지센서를 구비하여, 화재상황을 감지하는 감지부;
    상기 화재상황이 감지되면, 소화모듈 및 차단기를 제어하는 제어부; 및
    상기 화재상황 또는 상기 제어부의 제어신호를 사용자 단말, 소방관서 또는 상기 차단기와 양방향 통신하는 통신부;
    를 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부에서 상기 사용자 단말 또는 상기 소방관서에서 소화모듈의 작동신호를 수신되면, 상기 소화물질의 배출을 제어하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 감지부는,
    온도센서, 습도센서, 연기센서 및 불꽃센서 중 적어도 하나 이상의 감지센서를 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에서 감지되는 온도, 습도, 연기 및 불꽃 중 적어도 하나 이상의 감지량에 대응하여 상기 소화물질의 배출을 제어하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 메인모듈은,
    상기 적어도 하나 이상의 감지센서가 탈착되는 탈착부;
    를 더 포함하고,
    상기 탈착부는,
    상기 메인모듈과 탈착이 가능하여, 상기 적어도 하나 이상의 감지센서의 교체가 가능한 사물 인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 차단기는,
    가스밸브 또는 배전반을 차단하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 소화모듈은,
    상기 소화물질이 외부로 방출되는 복수의 배출공을 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 소화물질은,
    화재를 진압하는 제1소화물질; 및
    온도가 상승하면 팽창하는 제2소화물질;
    을 포함하고,
    상기 소화캡슐은,
    상기 제1소화물질 및 상기 제2소화물질을 내부에 수용하는 포켓; 및
    상기 포켓의 내부에서 상기 제1소화물질과 상기 제2소화물질을 각각 격리하고, 상기 제2소화물질이 팽창하면 상기 제2소화물질을 상기 제1소화물질 쪽으로 통과시키는 분할막;
    을 더 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2소화물질은,
    액상형태로 구비되어 온도가 상승하면 팽창하여 기화되는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분할막은,
    상기 액상의 제2소화물질은 통과시키지 않고, 기화된 제2소화물질을 통과시키는 다공성 재질인 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 분할막은,
    상기 제2소화물질이 팽창하면 상기 포켓보다 먼저 파열되는 파열홈이 형성되는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 소화캡슐은,
    외장재와 내장재 사이에 전기에 의해 발열되는 발열체를 구비하고, 상기 소화물질이 열에 의해 팽창되면, 파열되어서 상기 팽창된 소화물질을 외부로 방출하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 소화모듈은,
    상기 소화캡슐의 일단에 전기적으로 연결되는 연결홀더;
    를 더 포함하는 사물인터넷 기반의 캡슐형 소화장치.
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