KR101963111B1 - 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 먼지와 수증기에 기인하는 산란신호가 일으키는 오작동 경보인 비화재보의 발생을 방지하는 광전식 화재감지기에 관한 것으로, 2개의 광원으로부터 방출된 서로 다른 파장의 광이 연기 입자와 먼지 및/또는 수증기에서 산란될 때 서로 다른 비율로 산란되는 정도를 이용함으로써 광산란을 일으키는 매개체가 연기일 경우를 파악할 수 있어서 감지오작동인 비화재보 발생을 방지할 수 있으며, 주변환경과 사용연한에 따른 파장별 산란비율값을 보정하거나 청소 또는 교환시기를 자동으로 통보하도록 제어하여 화재감지기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 연기에 의한 빛의 산란신호로 화재감지를 할 수 있는 광전식 화재감지기에 관한 것으로, 특히 상세하게는 먼지와 수증기에 기인하는 산란신호가 일으키는 오작동 경보인 비화재보의 발생을 방지하는 광전식 화재감지기에 관한 것이다.
화재감지기는 화재가 발생한 경우에 열, 연기, 불꽃 등을 감지하여 경보장치 및/또는 화재진압장치에 신호를 보내는 장치로, 송신기, 중계기, 수신기 및 경보장치와 함께 자동화재탐지설비를 구성하여 소방대상물에 설치된다.
화재감지기는 크게 열감지방식과 연기감지 방식으로 나눌 수 있으며, 열감지 방식에는 주위온도가 일정 이상 올라가면 화재로 인식하는 정온식과 온도의 상승률이 미리 정한 값을 넘으면 작동하는 차동식이 있다. 화재로 인한 열이 화재감지기에 도달할 때까지 화재를 인식할 수 없는 열감지 방식보다 빨리 화재발생을 감지할 수 있는 연기감지 방식은 연기로 인한 이온전류가 변화값을 측정하는 이온화식과 광전소자의 광이 검출기에 입사하는 입사광량이 연기 입자에 의해 변화되는 값을 검출하는 광전식으로 나뉜다. 광전식 연기감지장치는 광전소자의 광경로상에 검출기가 구비되고 연기 입자가 광을 차단하는 감광식과, 광경로를 벗어난 위치에 검출기가 구비되어 연기 입자에서 산란된 광을 검출하는 광전식이 있다.
최근에는 화재검출의 신속성을 특징으로 하는 연기감지기가 화재감지기로 주로 채택되며, 연기감지기 중에서는 구성이 단순하면서도 감도가 뛰어난 산란형인 광전식이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 연기 입자에 의한 광의 산란현상을 이용하는 광전식 화재감지기는 검출감도가 민감해서 비화재보가 문제되기도 한다. 비화재보란 화재가 일어나지 않았는데도 자동화재탐지설비가 작동하여 화재가 발생한 것으로 알리는 것을 말한다. 연기가 아닌 먼지 또는 수증기 입자에 의해 발생한 광산란이 검출기에서 검지되는 경우에 생길 수 있는 문제이다.
대한민국 등록특허 제10-1717774호는 [스마트 화재 감지장치]에 관한 것으로 감지기 오작동인 비화재보 발생시 다중화 통신방식의 전력선통신을 이용하여 화재발생시 정확한 위치파악을 통한 초기 대응을 신속히 할 수 있도록 하는 기술을 개시한다. 그러나 상기 발명은 비화재보 발생 이후의 상황에 대한 대응방법일 뿐 비화재보를 방지하거나 저감시키는 기술과는 거리가 멀다는 문제를 가진다.
상기 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 광전식 화재감지기에서 비화재보를 발생시키는 요인인 먼지와 수증기에 의한 광산란 신호를 연기 입자에 의한 광산란 신호로부터 구별하여, 실제 화재 발생시에만 화재경보를 발령하는 광전식 화재감지기를 제공하고자 한다.
본 발명은 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기로, 상기 광전식 화재감지기는, 연기에서 산란된 진행광을 검출하여 화재를 감지하도록 서로 다른 광경로를 가진 제1 파장 및 제 2파장의 광을 방출하는 2개의 발광소자와 상기 제1 파장 및 제2 파장을 검출하는 광검출센서를 포함하는 센서부; 및 상기 센서부와 암실을 이루도록 결합하되, 상기 암실의 내부 상면과 측면에 산란판을 포함하는 덮개부를 포함하고, 상기 센서부는, 원형 평행판 테두리부 하면에 복수개의 받침발(leg)을 구비하고, 상기 평행판에 덮개 받침발 고정용 구멍을 복수개 형성한 지지판; 상기 지지판의 테두리부에서 서로 다른 파장의 2개의 발광소자가 상기 지지판 중심을 향해 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 발광소자를 배열하는 2개의 발광소자 고정부; 상기 지지판의 중심에서 광경로를 차단하는 차단막; 상기 차단막을 중심으로 상기 2개의 발광소자 고정부와 대향하는 상기 지지판의 테두리부에서 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 광검출센서를 배열하는 광검출센서 고정부; 상기 지지판 상면에서 상기 2개의 발광소자 고정부 및 상기 광검출센서 고정부의 노출부를 상면이 개방된 원통형상으로 둘러싸도록 상기 지지판 상면에 형성되는 차광벽; 상기 지지판 상면의 차광벽 바깥 테두리부에 상기 차광벽보다 반지름이 더 큰 동심원을 이루되 높이가 더 낮고 상면이 개방된 원통형상의 이물질 차단막 하부 고정부; 및 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율을 계산하여 화재와 비화재를 구분하는 제어부를 포함하고, 상기 덮개부는, 상기 지지판의 덮개 받침발 고정용 구멍에 삽입되는 복수개의 받침발을 하면에 구비하는 원판; 상기 원판의 테두리부 하면에 상기 이물질 차단막 하부 고정부와 대향하도록 형성된 원통형상의 이물질 차단막 상부 고정부; 및 상기 원판의 하면에서 상기 이물질 차단막 상부 고정부보다 반지름이 더 작은 동심원을 이루되 높이가 더 높고, 상기 차광벽의 개방된 상면과 대향하여 마주보되 상기 차광벽보다 작은 지름을 가지는 하면이 개방된 원통형상의 암실부를 포함하고, 상기 원통형상의 암실부를 이루는 원통내벽과 원판의 하면은 산란판인, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 제1 파장은 850 내지 940nm 대역에 속한 적외선광 파장이고, 상기 제 2 파장은 400 내지 470nm 대역에 속한 청색광 파장이며, 상기 제어부는, 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장 및 제2 파장의 검출값이 화제검출 임계값을 넘을 때 화제로 판단하되, 상기 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 값이 미리 정한 비율보다 작으면 비화재로 판단하는, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 미리 정한 비율은 1.2인, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 차단막은 상기 지지판의 중심에서 상기 2개의 발광소자 광경로가 서로 동일한 입사각을 이루도록 광경로를 차단하는, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 발광소자의 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로와 상기 광검출센서의 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로 사이의 각도는 135 내지 141 ° 인, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기를 제공한다.
본 발명은 또한, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기로, 상기 광전식 화재감지기는, 연기에서 산란된 진행광을 검출하여 화재를 감지하도록 서로 다른 광경로를 가진 제1 파장 및 제 2파장의 광을 방출하는 2개의 발광소자와 상기 제1 파장 및 제2 파장을 검출하는 광검출센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부와 암실을 이루도록 결합하되, 상기 암실의 내부 상면과 측면에 산란판을 포함하는 덮개부; 건축물의 천장 또는 벽면에 일면이 고정되고, 타면은 상기 센서부의 지지판 받침발을 고정하는 베이스; 상기 베이스에 부착된 온도센서; 서버를 구비한 화재탐지설비로 무선신호를 송신하는 송신부; 및 구동전력을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 센서부는, 원형 평행판 테두리부 하면에 복수개의 받침발(leg)을 구비하고, 상기 평행판에 덮개 받침발 고정용 구멍을 복수개 형성한 지지판; 상기 지지판의 테두리부에서 서로 다른 파장의 2개의 발광소자가 상기 지지판 중심을 향해 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 발광소자를 배열하는 2개의 발광소자 고정부; 상기 지지판의 중심에서 광경로를 차단하는 차단막; 상기 차단막을 중심으로 상기 2개의 발광소자 고정부와 대향하는 상기 지지판의 테두리부에서 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 광검출센서를 배열하는 광검출센서 고정부; 상기 지지판 상면에서 상기 2개의 발광소자 고정부 및 상기 광검출센서 고정부의 노출부를 상면이 개방된 원통형상으로 둘러싸도록 상기 지지판 상면에 형성되는 차광벽; 상기 지지판 상면의 차광벽 바깥 테두리부에 상기 차광벽보다 반지름이 더 큰 동심원을 이루되 높이가 더 낮고 상면이 개방된 원통형상의 이물질 차단막 하부 고정부; 및 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율을 계산하여 화재와 비화재를 구분하는 제어부를 포함하고, 상기 덮개부는, 상기 지지판의 덮개 받침발 고정용 구멍에 삽입되는 복수개의 받침발을 하면에 구비하는 원판; 상기 원판의 테두리부 하면에 상기 이물질 차단막 하부 고정부와 대향하도록 형성된 원통형상의 이물질 차단막 상부 고정부; 및 상기 원판의 하면에서 상기 이물질 차단막 상부 고정부보다 반지름이 더 작은 동심원을 이루되 높이가 더 높고, 상기 차광벽의 개방된 상면과 대향하여 마주보되 상기 차광벽보다 작은 지름을 가지는 하면이 개방된 원통형상의 암실부를 포함하고, 상기 원통형상의 암실부를 이루는 원통내벽과 원판의 하면은 산란판이며, 상기 제1 파장은 850 내지 940nm 대역에 속한 적외선광 파장이고, 상기 제 2 파장은 400 내지 470nm 대역에 속한 청색광 파장이고, 상기 제어부는, 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장 및 제2 파장의 검출값이 화제검출 임계값을 넘을 때 화제로 판단하되, 상기 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 값이 미리 정한 비율보다 작으면 비화재로 판단하는, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기를 제공한다.
본 발명은, 2개의 광원으로부터 방출된 서로 다른 파장의 광이 연기 입자와 먼지 및/또는 수증기에서 산란될 때 서로 다른 비율로 산란되는 정도를 이용함으로써 광산란을 일으키는 매개체가 연기일 경우를 파악할 수 있어서 감지오작도인 비화재보 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부와 센서부의 결합형태를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 센서부를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부를 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부와 센서부를 결합한 상태의 내부를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 센서부를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부를 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부와 센서부를 결합한 상태의 내부를 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 연기에 의한 빛의 산란신호로 화재감지를 할 수 있는 광전식 화재감지기에 관한 것으로, 특히 상세하게는 먼지와 수증기에 기인하는 산란신호가 일으키는 오작동 경보인 비화재보의 발생을 방지하는 광전식 화재감지기에 관한 것이다. 화재에 의해 발생하는 연기와 수증기 또는 먼지의 입자를 구분하지 못하고 비화재보를 일으키는 종래 기술을 극복하기 위하여 본 발명은 각각 다른 파장인 제1 파장과 제2 파장의 광원을 구비하고, 상기 2개의 광원을 모두 수신할 수 있는 하나의 광검출센서를 구비하여 상기 광검출센서가 검출하는 산란광 또는 반사광의 제1 파장에 대한 제2 파장의 광량비율을 계산하여 화재발생을 판단한다.
빛이 산란되는 현상은 물리적으로 틴들산란(Tyndall scattering)과 레일리산란(Rayleigh scattering)으로 설명된다. 공기입자와 같이 빛의 파장(약 380~780nm)보다 크기가 아주 작은 입자(약 1nm)에 의한 산란은 레일리산란으로 산란 정도가 빛의 파장의 4승에 반비례한다. 그러나 빛의 파장과 비슷한 크기를 가지는 입자에서는 빛의 산란이 입자의 크기에 따라 변하게 되며, 탄소알갱이가 주된 구성인 연기입자는 크기가 빛의 파장보다 작아서 레일리산란에 가까운 산란이 일어나게 된다. 즉 연기입자에서 파장이 짧은 청색광은 산란이 잘 되고 파장이 긴 적외선광은 상대적으로 산란이 잘 되지 않는다.
한편, 먼지나 안개입자는 크기가 빛의 파장과 비슷해서 레일리 산란이 일어나지 않고 입자의 밀도, 크기, 모양 등에 반응하는 미 산란(Mie scattering)을 일으킨다. 미 산란에서는 파장 차이에 따른 산란의 정도가 거의 동일하게 나타나므로 가시광선이 산란될 때는 백색광이 된다. 이는 담배연기를 입으로 빨아들인 뒤 내뱉으면 연기 알갱이에 입안의 수증기가 달라붙어서 크기가 커지기 때문에 하얗게 보이는 현상을 설명한다. 즉, 연기에서는 적외선광에 대한 청색광의 산란비가 1보다 크고, 먼지나 수증기에서는 적외선광에 대한 청색광의 산란비가 1에 가깝게 나타난다.
도 1은 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부와 센서부(200)의 결합형태를 나타낸 개념도이다. 본 발명은 일 구현예에서 상기 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기는, 연기에서 산란된 진행광을 검출하여 화재를 감지하도록 서로 다른 광경로를 가진 제1 파장 및 제 2파장의 광을 방출하는 2개의 발광소자와 상기 제1 파장 및 제2 파장을 검출하는 광검출센서를 포함하는 센서부(200); 및 상기 센서부(200)와 암실을 이루도록 결합하되, 상기 암실의 내부 상면과 측면에 산란판(150)을 포함하는 덮개부(100)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 센서부(200)를 나타낸 개념도이다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 센서부(200)는, 지지판(270), 2개의 발광소자 고정부(220), 차단막(240), 광검출센서 고정부(210), 차광벽(260), 이물질 차단막 하부 고정부 및 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 지지판(270)은 원형 평행판 테두리부 하면에 복수개의 받침발(leg)을 구비하고, 상기 평행판에 덮개 받침발 고정용 구멍(230)을 복수개 형성하여 덮개와 결합이 가능하도록 한다. 상기 테두리부 하면의 받침발은 천장 또는 벽면에 직접 고정되거나, 상기 천장 또는 벽면에 고정되는 베이스에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 2개의 발광소자 고정부(220)는 상기 지지판(270)의 테두리부에서 서로 다른 파장의 2개의 발광소자가 상기 지지판(270) 중심을 향해 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 발광소자를 배열한다. 본 발명에서 상기 광경로는 상기 발광소자에서 방출된 광의 진행방향을 의미하며, 상기 발광소자에서 방출된 광이 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 진행한다. 본 발명의 일구현예에서 상기 발광소자 고정부(220)는 일 단부가 상기 지지판(270)의 하면에서 돌출되고, 비스듬히 지지판(270)을 관통하여 타 단부가 상기 지지판(270)의 상면으로 돌출될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 광경로가 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 이루는 경사는 약 20 내지 22 ° 이고, 바람직하게는 약 21 ° 이다.
상기 차단막(240)은 상기 지지판(270)의 중심에서 광경로를 차단하며, 바람직하게는 상기 차단막(240)이 상기 지지판(270)의 중심에서 상기 2개의 발광소자의 광경로가 서로 동일한 입사각을 이루도록 광경로를 차단한다. 상기 광소자로부터 경사를 이루어 진행하는 광이 차단막(240)에서 차단되면 직진광은 차단막(240)에서 반사 또는 산란하게 되며 주변의 연기, 먼지, 수증기 입자 등으로부터 산란하게 된다. 상기 2개의 발광소자로부터 방출되는 광의 광경로가 상기 차단막(240)에서 서로 동일한 입사각을 형성하게 되면 산란이나 반사의 정도가 동일하게 되는 효과를 가져올 수 있으나 입사각이 서로 다르다고 해서 달리 볼 것은 아니다. 상기 차단막(240)은 상기 2개의 발광소자 고정부(220)와 상기 광검출센서 고정부(210) 사이에 형성되어, 이미 중심을 향해 상승하는 광경로를 가지는 발광소자로부터 방출된 직진광이, 중심으로부터 하강하는 광경로를 가지는 광검출센서에 도달하지 못하는 현상을 보다 강화하는 효과를 가져온다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 광검출센서 고정부(210)는 상기 차단막(240)을 중심으로 상기 2개의 발광소자 고정부(220)와 대향하는 상기 지지판(270)의 테두리부에서 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 광검출센서를 배열한다. 상기 광검출센서의 광경로는 광이 진행하여 광검출센서로 흡수되는 방향을 의미하며, 상기 광검출센서는 이미 살펴본 바와 같이 상기 발광소자로부터 방출된 직진광이 아닌 반사광이나 산란광을 흡수하게 된다. 본 발명의 일구현예에서 상기 광검출센서로 향하는 광경로가 평행판과 이루는 경사는 약 20 내지 22 ° 이고 바람직하게는 약 21 °이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 차광벽(260)은 상기 지지판(270) 상면에서 상기 2개의 발광소자 고정부(220) 및 상기 광검출센서 고정부(210)의 노출부를 상면이 개방된 원통형상으로 둘러싸도록 상기 지지판(270) 상면에 형성되며, 덮개부(100)의 암실부(110)와 함께 외부 광이 내부로 입사하는 것을 차단한다. 또한, 상기 이물질 차단막 하부 고정부(250)는 상기 지지판(270) 상면의 차광벽(260) 바깥 테두리부에 상기 차광벽(260)보다 반지름이 더 큰 동심원을 이루되 높이가 더 낮고 상면이 개방된 원통형상으로 형성되어, 덮개부(100)와 결함하면 상기 덮개부(100)의 이물질 차단막 하부 고정부(250)와 대향하여 그 사이로 연기, 먼지, 수증기 입자가 출입할 수 있는 공간을 만들며, 그 사이에 이물질 차단막을 설치하여 큰 먼지나 벌레 등이 출입하지 못하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 제어부는 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율을 계산하여 화재와 비화재를 구분하며 이는 연기입자의 약한 레일리 산란과 먼지 또는 수증기 입자의 미 산란을 구분하는 원리를 따른다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 제1 파장은 850 내지 940nm 대역에 속한 적외선광 파장이고, 상기 제 2 파장은 400 내지 470nm 대역에 속한 청색광 파장이며, 상기 제어부는, 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장 및 제2 파장의 검출값이 화제검출 임계값을 넘을 때 화제로 판단하되, 상기 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 값이 미리 정한 비율보다 작으면 비화재로 판단한다. 상기 화제검출 임계값은 소방기술기준에 정하여 결정한다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율인 미리 정한 값은 1.2로, 청색광 파장과 적외선광 파장이 소방기술기준에서 정하는 임계값을 넘은 경우라고 해도, 적외선광 파장에 대한 청색광 파장의 검출값이 1.2배를 넘지 않으면 비화재로 간주하여 화재경보를 발령하지 않는다. 즉, 2개의 파장에 대한 검출비를 적용하여 비화재보 발생을 막게 된다.
도 3은 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부를 나타낸 개념도이다. 상기 덮개부(100)는, 원판(130), 이물질 차단막 상부 고정부(140), 암실부(110)를 포함한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 원판(130)은 상기 지지판(270)의 덮개 받침발(120) 고정용 구멍에 삽입되는 복수개의 받침발을 하면에 구비하여, 상기 지지판(270)에 구비된 덮개 받침발(120) 고정용 구멍에 결합된다. 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 덮개부(100)의 상기 이물질 차단막 상부 고정부(140)는 상기 원판(130)의 테두리부 하면에 상기 이물질 차단막 하부 고정부(250)와 대향하도록 형성된 원통형상으로, 상기 센서부(200)와 상기 덮개부(100)의 결합 시 상기 덮개부(100)의 원통형상의 이물질 차단막 상부 고정부(140)와 상기 센서부(200)의 원통형상의 이물질 차단막 하부 고정부(250) 사이 공간으로 연기가 유입되고, 이물질 차단막이 크기가 큰 먼지 또는 벌레 등을 차단한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 상기 암실부(110)는 상기 원판(130)의 하면에서 상기 이물질 차단막 상부 고정부(140)보다 반지름이 더 작은 동심원을 이루되 높이가 더 높고, 상기 차광벽(260)의 개방된 상면과 대향하여 마주보되 상기 차광벽(260)보다 작은 지름을 가지는 하면이 개방된 원통형상이며, 상기 원통형상의 암실부(110)를 이루는 원통내벽과 원판(130)의 하면은 산란판(150)이다. 본 발명의 일구현예에서 상기 산란판(150)은 암실부(110) 내부를 향하여 톱날산 모양으로 이루어져서 상기 발광소자로부터 방출되어 상기 차단막(240)에서 반사 또는 산란된 광이 여러번 산란 할 수 있도록 하여 그 내부로 들어오는 연기, 먼지, 수증기 입자와 더 많이 산란할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따른, 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기의 덮개부와 센서부(200)를 결합한 상태의 내부를 나타낸 단면도이다. 상기 센서부(200)의 지지판(270)에 형성된 받침발 고정용 구멍(230)에 상기 덮개부(100)의 받침발을 삽입하여 상기 센서부(200)와 상기 덮개부(100)를 결합하고, 상기 센서부(200)의 이물질 차단막 하부 고정부(250)와 상기 덮개부(100)의 이물질 차단막 상부 고정부(140)의 사이의 공간으로 연기가 유입된다. 상기 공간은 상기 원통형상의 차광벽(260)과 상기 원통형상의 암실부(110)막이 외부로부터 입사하는 광을 차단하여 내부 공간이 암실화된다. 또한, 상기 센서부(200)의 이물질 차단막 하부 고정부(250)와 상기 덮개부(100)의 이물질 차단막 상부 고정부(140)는 이물질 차단막을 끼울 수 있는 고정홈을 구비하여 이물질 차단막을 끼워 설치 할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 발광소자의 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로와 상기 광검출센서의 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로 사이의 각도(290)는 135 내지 141 ° 이며, 바람직하게는 138 °이다.
본 발명의 일구현예에서, 광전식 화재감지기는 건축물의 천장 또는 벽면에 일면이 고정될 수 있다. 상기 벽면에 고정되는 광전식 화재감지기는, 건축물의 천장 또는 벽면에 일면이 고정되고, 타면은 상기 센서부(200)의 지지판 받침발(280)을 고정하는 베이스; 상기 베이스에 부착된 온도센서; 서버를 구비한 화재탐지설비로 무선신호를 송신하는 송신부; 및 구동전력을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다. 상기 무선신호를 송신하는 송신부의 신호를 수신하는 수신부는 화재감지기 서버(미도시)에 구비될 수 있다. 상기 서버는 측정된 온도값으로 화재를 판단함은 물론, 온도값의 변화에 따른 화재와 비화재 구분 제어값을 보정할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 광전식 화재감지기는, 연기에서 산란된 진행광을 검출하여 화재를 감지하도록 서로 다른 광경로를 가진 제1 파장 및 제 2파장의 광을 방출하는 2개의 발광소자와 상기 제1 파장 및 제2 파장을 검출하는 광검출센서를 포함하는 센서부(200); 상기 센서부(200)와 암실을 이루도록 결합하되, 상기 암실내부 상면과 측면에 산란판(150)을 포함하는 덮개부(100); 건축물의 천장 또는 벽면에 일면이 고정되고, 타면은 상기 센서부(200)의 지지판 받침발(280)을 고정하는 베이스; 서버를 구비한 화재탐지설비로 무선신호를 송신하는 송신부; 및 구동전력을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 센서부(200)는, 원형 평행판 테두리부 하면에 복수개의 받침발(leg)을 구비하고, 상기 평행판에 덮개 받침발 고정용 구멍(230)을 복수개 형성한 지지판(270); 상기 원형 지지판(270)의 테두리부에서 서로 다른 파장의 2개의 발광소자가 상기 지지판(270) 중심을 향해 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 발광소자를 배열하는 2개의 발광소자 고정부(220); 상기 지지판(270)의 중심에서 광경로를 차단하는 차단막(240); 상기 차단막(240)을 중심으로 상기 2개의 발광소자 고정부(220)와 대향하는 상기 지지판(270)의 테두리부에서 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 광검출센서를 배열하는 광검출센서 고정부(210); 상기 지지판(270) 상면에서 상기 2개의 발광소자 고정부(220) 및 상기 광검출센서 고정부(210)의 노출부를 상면이 개방된 원통형상으로 둘러싸도록 상기 지지판(270) 상면에 형성되는 차광벽(260); 상기 지지판(270) 상면의 차광벽(260) 바깥 테두리부에 상기 차광벽(260)보다 반지름이 더 큰 동심원을 이루되 높이가 더 낮고 상면이 개방된 원통형상의 이물질 차단막 하부 고정부(250); 및 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율을 계산하여 화재와 비화재를 구분하는 제어부를 포함하고, 상기 덮개부(100)는, 상기 지지판(270)의 덮개 받침발(120) 고정용 구멍에 삽입되는 복수개의 받침발을 하면에 구비하는 원판(130); 상기 원판(130)의 테두리부 하면에 상기 이물질 차단막 하부 고정부(250)와 대향하도록 형성된 원통형상의 이물질 차단막 상부 고정부(140); 및 상기 원판(130)의 하면에서 상기 이물질 차단막 상부 고정부(140)보다 반지름이 더 작은 동심원을 이루되 높이가 더 높고, 상기 차광벽(260)의 개방된 상면과 대향하여 마주보되 상기 차광벽(260)보다 작은 지름을 가지는 하면이 개방된 원통형상의 암실부(110)를 포함하고, 상기 원통형상의 암실부(110)를 이루는 원통내벽과 원판(130)의 하면은 산란판(150)이며, 상기 제1 파장은 850 내지 940nm 대역에 속한 적외선광 파장이고, 상기 제 2 파장은 400 내지 470nm 대역에 속한 청색광 파장이고, 상기 제어부는, 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장 및 제2 파장의 검출값이 화제검출 임계값을 넘을 때 화제로 판단하되, 상기 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 값이 미리 정한 비율보다 작으면 비화재로 판단한다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 서버는 검사용 모드를 설정하여 오랜 시간에 걸친 광검출기의 오염을 점검하여 화재와 비화재 구분 기준값을 보정하고, 미리 정한 값의 범위를 넘게 되면 청소를 지시할 수 있으며, 이는 종래 알려진 기술이면 어느 것이나 채용 가능하다. 또한, 상기 서버에 구비되거나 상기 광전식 화재감지기 자체에 구비된 경보장치를 통해 비화재보를 제외한 화재 경보를 발령하는 것도 종래 알려진 기술이면 어느 것이든 채택 가능함은 이론의 여지가 없다. 서버 또는 센서부(200) 자체에 구비된 조정기능을 활용하여 데이터를 획득하고, 전송하며, 보정할 뿐 아니라 저장하여 통계를 산출하는 기술 역시 종래 알려진 기술은 어느 것이나 사용 가능하다.
이상에서 본원의 예시적인 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본원의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본원의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본원의 권리범위에 속하는 것이다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
100. 덮개부 110. 암실부
120. 덮개 받침발 130. 원판
140. 이물질 차단막 상부 고정부 150. 산란판
200. 센서부 210. 광검출센서 고정부
220. 발광소자 고정부 230. 받침발 고정용 구멍
240. 차단막 250. 이물질 차단막 하부 고정부
260. 차광벽 270. 지지판
280. 지지판 받침발 290. 사이각도
120. 덮개 받침발 130. 원판
140. 이물질 차단막 상부 고정부 150. 산란판
200. 센서부 210. 광검출센서 고정부
220. 발광소자 고정부 230. 받침발 고정용 구멍
240. 차단막 250. 이물질 차단막 하부 고정부
260. 차광벽 270. 지지판
280. 지지판 받침발 290. 사이각도
Claims (6)
- 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기로,
상기 광전식 화재감지기는,
연기에서 산란된 진행광을 검출하여 화재를 감지하도록 서로 다른 광경로를 가진 제1 파장 및 제 2파장의 광을 방출하는 2개의 발광소자와 상기 제1 파장 및 제2 파장을 검출하는 광검출센서를 포함하는 센서부; 및
상기 센서부와 암실을 이루도록 결합하되, 상기 암실의 내부 상면과 측면에 산란판을 포함하는 덮개부를 포함하고,
상기 센서부는,
원형 평행판 테두리부 하면에 복수개의 받침발(leg)을 구비하고, 상기 평행판에 덮개 받침발 고정용 구멍을 복수개 형성한 지지판;
상기 지지판의 테두리부에서 서로 다른 파장의 2개의 발광소자가 상기 지지판 중심을 향해 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 발광소자를 배열하는 2개의 발광소자 고정부;
상기 지지판의 중심에서 광경로를 차단하는 차단막;
상기 차단막을 중심으로 상기 2개의 발광소자 고정부와 대향하는 상기 지지판의 테두리부에서 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 광검출센서를 배열하는 광검출센서 고정부;
상기 지지판 상면에서 상기 2개의 발광소자 고정부 및 상기 광검출센서 고정부의 노출부를 상면이 개방된 원통형상으로 둘러싸도록 상기 지지판 상면에 형성되는 차광벽;
상기 지지판 상면의 차광벽 바깥 테두리부에 상기 차광벽보다 반지름이 더 큰 동심원을 이루되 높이가 더 낮고 상면이 개방된 원통형상의 이물질 차단막 하부 고정부; 및
상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율을 계산하여 화재와 비화재를 구분하는 제어부를 포함하고,
상기 덮개부는,
상기 지지판의 덮개 받침발 고정용 구멍에 삽입되는 복수개의 받침발을 하면에 구비하는 원판;
상기 원판의 테두리부 하면에 상기 이물질 차단막 하부 고정부와 대향하도록 형성된 원통형상의 이물질 차단막 상부 고정부; 및
상기 원판의 하면에서 상기 이물질 차단막 상부 고정부보다 반지름이 더 작은 동심원을 이루되 높이가 더 높고, 상기 차광벽의 개방된 상면과 대향하여 마주보되 상기 차광벽보다 작은 지름을 가지는 하면이 개방된 원통형상의 암실부를 포함하고,
상기 원통형상의 암실부를 이루는 원통내벽과 원판의 하면은 산란판이며,
상기 제1 파장은 850 내지 940nm 대역에 속한 적외선광 파장이고, 상기 제 2 파장은 400 내지 470nm 대역에 속한 청색광 파장이며,
상기 제어부는, 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장 및 제2 파장의 검출값이 화제검출 임계값을 넘을 때 화제로 판단하되, 상기 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 값이 미리 정한 비율보다 작으면 비화재로 판단하는,
비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 미리 정한 비율은 1.2인,
비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기.
- 제 1항에 있어서,
상기 차단막은 상기 지지판의 중심에서 상기 2개의 발광소자 광경로가 서로 동일한 입사각을 이루도록 광경로를 차단하는,
비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기.
- 제 1항에 있어서,
상기 발광소자의 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로와 상기 광검출센서의 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로 사이의 각도는 135 내지 141 ° 인,
비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기.
- 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기로,
상기 광전식 화재감지기는,
연기에서 산란된 진행광을 검출하여 화재를 감지하도록 서로 다른 광경로를 가진 제1 파장 및 제 2파장의 광을 방출하는 2개의 발광소자와 상기 제1 파장 및 제2 파장을 검출하는 광검출센서를 포함하는 센서부;
상기 센서부와 암실을 이루도록 결합하되, 상기 암실의 내부 상면과 측면에 산란판을 포함하는 덮개부;
건축물의 천장 또는 벽면에 일면이 고정되고, 타면은 상기 센서부의 지지판 받침발을 고정하는 베이스;
상기 베이스에 부착된 온도센서;
서버를 구비한 화재탐지설비로 무선신호를 송신하는 송신부; 및
구동전력을 공급하는 전원부를 포함하고,
상기 센서부는,
원형 평행판 테두리부 하면에 복수개의 받침발(leg)을 구비하고, 상기 평행판에 덮개 받침발 고정용 구멍을 복수개 형성한 지지판;
상기 지지판의 테두리부에서 서로 다른 파장의 2개의 발광소자가 상기 지지판 중심을 향해 상기 평행판의 하부에서 상부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 발광소자를 배열하는 2개의 발광소자 고정부;
상기 지지판의 중심에서 광경로를 차단하는 차단막;
상기 차단막을 중심으로 상기 2개의 발광소자 고정부와 대향하는 상기 지지판의 테두리부에서 상기 평행판의 상부에서 하부를 향해 경사를 이루는 광경로를 형성하도록 광검출센서를 배열하는 광검출센서 고정부;
상기 지지판 상면에서 상기 2개의 발광소자 고정부 및 상기 광검출센서 고정부의 노출부를 상면이 개방된 원통형상으로 둘러싸도록 상기 지지판 상면에 형성되는 차광벽;
상기 지지판 상면의 차광벽 바깥 테두리부에 상기 차광벽보다 반지름이 더 큰 동심원을 이루되 높이가 더 낮고 상면이 개방된 원통형상의 이물질 차단막 하부 고정부; 및
상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 비율을 계산하여 화재와 비화재를 구분하는 제어부를 포함하고,
상기 덮개부는,
상기 지지판의 덮개 받침발 고정용 구멍에 삽입되는 복수개의 받침발을 하면에 구비하는 원판;
상기 원판의 테두리부 하면에 상기 이물질 차단막 하부 고정부와 대향하도록 형성된 원통형상의 이물질 차단막 상부 고정부; 및
상기 원판의 하면에서 상기 이물질 차단막 상부 고정부보다 반지름이 더 작은 동심원을 이루되 높이가 더 높고, 상기 차광벽의 개방된 상면과 대향하여 마주보되 상기 차광벽보다 작은 지름을 가지는 하면이 개방된 원통형상의 암실부를 포함하고,
상기 원통형상의 암실부를 이루는 원통내벽과 원판의 하면은 산란판이며,
상기 제1 파장은 850 내지 940nm 대역에 속한 적외선광 파장이고, 상기 제 2 파장은 400 내지 470nm 대역에 속한 청색광 파장이고,
상기 제어부는, 상기 광검출센서에서 검출된 제1 파장 및 제2 파장의 검출값이 화제검출 임계값을 넘을 때 화제로 판단하되, 상기 검출된 제1 파장에 대한 제2 파장의 값이 미리 정한 비율보다 작으면 비화재로 판단하는,
비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기.
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|---|---|---|---|
| KR1020180008084A KR101963111B1 (ko) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180008084A KR101963111B1 (ko) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기 |
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| KR101963111B1 true KR101963111B1 (ko) | 2019-07-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180008084A KR101963111B1 (ko) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | 비화재보 발생 방지부를 구비한 광전식 화재감지기 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101963111B1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102275994B1 (ko) | 2020-09-10 | 2021-07-13 | 한국소방산업기술원 | 비화재보를 예방할 수 있는 화재감지 시스템 |
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