KR0182561B1 - 가스기기의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스기기를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간밸브의 개폐여부를 자체 확인하여 중간 밸브가 열려 있을 경우 이를 감지하여 경보하는 가스기기의 안전장치에 관한 것이다.

본 발명은 마이크로 프로세서의 동작 전원과 가스 안전장치의 각 부분에 필요한 모든 동작 전원을 공급하는 전원부와, 사용자의 명령을 외부에서 입력하는 키입력부와, 가스기기의 내부배관을 흐르는 가스압력을 측정하는 가스 압력 감지부와, 상기 가스 압력 감지부의 감지신호를 체크하여 그 감지된 압력에 따라 가스의 누출 여부를 판단함과 동시에 가스를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간 밸브가 열려있다고 판단되면 그 상태를 외부에 알려 사용자로 하여금 중간 밸브를 잠그도록 유도하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 가스 안전장치의 동작 상황을 외부에 표시하는 디스플레이부와, 상기 제어수단의 출력에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

가스기기의 안전장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 가스기기의 중간밸브 차단동작을 유도하는 가스 안전장치의 블럭도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 가스기기의 중간밸브 차단동작을 유도하는 가스 안전장치가 가스배관에 접속된 상태를 개략적으로 도시한 도면.

제3도는 제1도의 가스압력 감지부의 상세 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스기기 2, 3 : 버너

4: 솔레노이드 밸브 5, 7 : 가스 배관

6 : 연결구 8 : 중간 밸브

10 : 전원부 20 : 키입력부

30 : 가스압력 감지부 31 : 전류원 회로

32 : 기준전압 발생부 33 : 압력 센서

34 : 차동 증폭회로 35 : 저잡음 증폭회로

36 : 분압회로 40 : 마이크로 프로세서

50 : 디스플레이부 60 : 경보음 발생부

본 발명은 가스기기를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간밸브의 개폐여부를 자체 확인하여 중간 밸브가 열려 있을 경우 이를 감지하여 경보하는 가스기기의 안전장치에 관한 것이다.

종래 가스기기에 구비된 가스누설안전장치는 가스기기 내부 또는 외부에 가스누설경보기를 부착하여 가스기기 내부 또는 주변(주로 가스기기의 하단부벽 등)에 특정 가스가 일정량 이상 누출될 경우에 작동되는 가스누설 경보장치를 설치하고 있다.

이와 같은 가스누설 경보장치를 구비한 가스누설 안전장치는 가스센서가 가스의 누출을 감지하여 미리 정해진 방식대로 작동되도록 구성되어 있다. 이러한 방식은 가스누출시에 중간 밸브를 잠그는 방법에 비해 불편한 방법으로서, 기기 자체에서 기기 외부에 설치되어 있는 가스차단용 중간 밸브의 개폐상태를 알 수 없었을 뿐만 아니라, 가스가 누출되어도 이를 근본적으로 차단할 수가 없었다.

따라서, 가스 중간 밸브의 개폐 상태가 확인되지 않는 한 가스기기를 사용하지 않는 상태에서 중간 밸브가 열려 있어도 그 사실을 알지 못하여 사용자는 중간 밸브를 일일이 확인하는 등, 항상 중간 밸브의 개폐상태에 신경을 써야만 하므로, 스트레스로 작용한다는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 가스센서등을 이용한 가스누설경보기를 부착하여 사용하는 형태는 센서 자체가 불안정하며, 일정량 이상의 가스가 누출되는 경우가 아니면 동작되지 않을 우려가 있을 뿐 아니라, 가스센서가 취부된 가스 누출경보장치의 부착위치 또는 외부 환경에 따라서 그 성능이 좌우되는 등의 문제점이 있고, 또 가스 사용 자체에 대한 안전을 보장하기에는 부적합한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스기기에 접속되는 가스 공급 배관과 가스기기 외부에 설치되어 있는 가스 중간밸브의 가스 압력을 측정하여 가스기기를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간 밸브가 열려 있는 것으로 판단되면 사용자가 주의를 기울일 정도의 경보를 울리는 가스기기의 안전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가스의 누출에 다른 안전사고를 방지할 수 있는 가스기기의 안전장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스기기의 안전장치는 마이크로 프로세서의 동작 전원과 가스 안전장치의 각 부분에 필요한 모든 동작 전원을 공급하는 전원공급부와, 사용자의 명령을 외부에서 입력하는 키입력부와, 가스기기의 내부배관을 흐르는 가스압력을 측정하는 가스 압력 감지부와, 상기 가스 압력 감지부의 감지신호를 체크하여 그 감지된 압력에 따라 가스의 누출 여부를 판단함과 동시에 가스를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간 밸브가 열려있다고 판단되면 그 상태를 외부에 알려 사용자로 하여금 중간 밸브를 잠그도록 유도하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 가스 안전장치의 동작 상황을 외부에 표시하는 디스플레이부와, 상기 제어수단의 출력에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 가스기기의 안전장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 가스기기의 중간밸브 차단동작을 유도하는 안전장치의 일실시예를 도시한 블럭도로서, 도면에 도시된 바와 같이 전원부(10)는 교류전원을 받아서 직류전압으로 변환해서, 예를 들면 가스의 압력센서와 경보기와, 경보기의 릴레이, 경보기 구동용 트랜지스터등에 동작 전원을 공급하고, 키입력부(20)는 가스기기가 원하는 동작을 수행하도록 사용자의 필요 데이터를 입력하는 것이다.

그리고, 가스압력 감지부(30)는 압력 센서, 연산 증폭기 및 그 주변 회로로 구성되어 있는 것으로써, 이 가스압력 감지부(30)는 가스 공급배관과 가스기기 외부에 설치되어 있는 가스 중간밸브의 1차 가스압력을 측정한다.

마이크로 프로세서(40)는 가스기기의 동작 및 안전을 제어하는 가스 안전장치으 프로그램이 작성되어 있으며, 주변의 각 기능별 블럭을 제어하거나 또는 제어신호를 처리하는 것으로써, 상기 가스 압력 감지부(30)의 감지신호를 체크하여 그 감지된 압력에 따라 가스의 사용여부를 판단하고 가스를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간 밸브가 열려있는 것으로 판단되면 그 상태를 외부로 알려 사용자로 하여금 중간 밸브를 잠그도록 유도하기 위한 제어신호를 출력하는 것이다.

디스플레이부(50)는 상기 마이크로 프로세서(40)의 제어신호에 따라 구동되어 가스기기의 동작 상태 및 가스 중간밸브의 개폐상황등을 시각적으로 표시하는 것이고, 경보음 발생부(60)는 상기 마이크로 프로세서(40)에서 출력되는 디지탈신호를 디코딩하는 디코더와 가스기기(1)로의 가스유입통로를 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브와 사용자에게 경고하는 경보음을 발생시키기 위한 트랜지스터와 경보기 및 경보기 구동용 릴레이 등으로 구성되어 있는 것으로써, 이 경보음 발생부(60)는 가스를 사용하지 않는 대기상태에서 중간 밸브(8)가 열려있을 때 디코더에서 출력되는 구동신호에 의해 동작하여 가스기기로의 가스 유입을 차단하고 사용자에게 중간 밸브(8)를 잠그도록 사용자가 느낄수 있는 정도의 경보음을 발생시키는 것이다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 가스기기의 중간밸브 차단동작을 유도하는 가스안전장치가 가스배관에 접속된 상태를 개략적으로 도시한 도면으로써, 동 도면에 도시한 바와 같이, 외부배관(7)에는 가스기기(1)에 가스의 공급을 차단 또는 공급하는 중간 밸브(8)가 배설되어 있고, 상기 외부배관(7)과 가스기기(1)의 내부 배관(5)은 연결구(6)를 통해서 접속되어 있다.

그리고, 상기 가스기기(1)의 내부배관(5)에는 내부배관(5)내를 흐르는 가스의 압력을 감지하는 가스압력 감지부(30)가 설치되어 있고, 이 가스압력 감지부(30)에 의해 감지된 가스압력은 마이크로 프로세서(40)에 입력된다.

상기 가스압력 감지부(30)가 설치되어 있는 가스기기(1)의 내부배관(5) 후측에는 가스를 점화하는 다수의 버너(2)(3)가 설치되어 있고, 이들 버너(2)(3)와 가스압력 감지부(30) 사이에는 상기 마이크로 프로세서(40)로부터 출력되는 제어신호에 의해 작동되어 내부배관(5)의 종단부근처, 즉 가스압력 감지부(30)로부터 버너(2)(3) 사이에서 가스의 누출시에 내부버너(5)내를 흐르는 가스를 차단하는 솔레노이드밸브(4)가 설치되어 있고, 상기 가스의 누출시에 마이크로 프로세서(40)의 제어에 의해 외부로 경보음을 발하는 경보음 발생부(60)가 상기 마이크로 프로세서(40)에 접속되어 있다.

제3도는 제1도 및 제2도에 도시한 가스압력 감지부(30)의 상세 회로도로서, 도면에 도시된 바와 같이 가스압력 감지부(30)는 일정전류를 발생시켜 주기 위해 저항(R1~R3) 및 연산 증폭기(OP1)로 구성된 전류회로(31)와, 기준전압을 발생시키기 위해 저항(R4,R5) 및 캐패시터(C1)와 연산 증폭기(OP2)로 구성된 기준전압 발생회로(32)와, 내부배관(5)내의 가스 압력을 측정하는 압력센서(33)와, 오차를 조정하는 가변저항(VR1)과, 상기 가변저항(VR1)을 통해 입력된 전압과 기준전압과의 차이를 비교하기 위해 저항(R6~R9) 및 연산 증폭기(OP3)로 구성된 차동 증폭회로(34)와, 각종 회로 잡음으로부터 원하는 신호만을 증폭하여 마이크로 프로세서(40)에 공급하는 저항(R10~R13), 캐패시터(C2,C3) 및 연산 증폭기(OP4)로 구성된 저잡음 증폭회로(35)와, 상기 압력센서(33)에 검출된 압력을 마이크로 프로세서(40)에 적합한 전압으로 공급하도록 상기 저잡음 증폭회로의 출력전압을 변환시키는 저항(R14,R15)으로 구성된 분압회로(36)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 가스기기의 안전장치는 사용하지 않을 때 가스기기(1)의 외부에 설치되어 있는 중간밸브(8)가 열려있는지를 가스기기(1) 내부에 설치된 본 발명의 가스 안전장치가 확인하여 경보음을 발생하는 과정을 다음에 설명한다.

먼저, 전원부(10)에서는 마이크로 프로세서(40)와 회로의 각 부분으로 동작 전원(Vcc)을 공급하여 가스 안전장치가 동작할 수 있게 한다. 따라서 가스압력 감지부(30)의 각 부분에도 동작 전원(Vcc)이 공급되고 있으므로, 압력센서(33)에서는 내부 배관(5)을 흐르는 가스 압력에 따라 가변되는 저항값을 검출하여 차동 증폭회로(34)의 반전입력단(1)에 인가하고, 가변저항(VR1)에 의해 기준전압 발생회로(32)로부터 출력되는 기준 전압을 상기 차동 증폭회로(34)의 비반전단자(+)에 출력한다. 이 차동 증폭회로(34)에서는 상기 반전 및 비반전 입력단자에 입력된 차의 신호를 증폭하여 출력을 만들어 저잡음 증폭회로(35)와 분압회로(36)를 통해 마이크로 프로세서(40)로 출력한다.

이러한 상태가 만약 가스기기(1)를 사용하지 않는 대기 상태이면 마이크로 프로세서(40)의 제어에 의해 그 내부에 프로그램된 순서에 따라 일정 시간마다 자동적으로 몇 초간 가스기기(1)의 내부에 설치되어 있는 가스 차단기구인 솔레노이드 밸브(4)를 개방하고 가스기기(1)의 내부의 버너(2)(3)를 동작시켜 점화를 실시한다. 이때, 가스기기(1)의 외부에 설치되어 있는 중간밸브(8)를 사용자가 잠근 경우에는 버너(2)(3)를 켤 수 있는 가스를 계속 공급해줄 수 없기 때문에 곧 압력이 떨어지게 되어 가스압력 감지부(30)의 압력센서(33)에서 측정된 가스압력은 정상상태의 가스압력보다 많이 낮아진 상태이므로, 마이크로 프로세서(40)에서는 아무런 경보음도 발생시키지 않고 다시 대기상태로 들어간다.

한편, 상기와는 반대로 가스기기(1)의 외부에 설치되어 있는 중간밸브(8)를 사용자가 잠그지 않은 경우에는 버너(2)(3)를 켤 수 있는 가스가 외부배관(6) 및 내부배관(5)을 통해 계속 공급되고 있으므로, 가스 배관(5)의 가스 압력이 떨어지지 않는다. 따라서, 가스압력 감지부(30)의 압력센서(33)에서 측정되는 압력도 일정 압력이상이 되므로, 마이크로 프로세서(40)에서는 솔레노이드밸브(4)를 닫아 가스기기(1)로의 가스유입을 차단시키고, 버너(2)(3)를 소화시킨 다음 경보음 발생부(60)의 경보기를 구동시켜 사용자가 주의를 기울일 수 있을 정도의 경보음을 발생시킴과 동시에 디스플레이부(50)를 통하여 가스 중간밸브(8)가 열려 있는 상황을 외부에 시각적으로 표시하게 된다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가스기기의 안전장치에 의하면, 가스를 사용하지 않고 있을 때에 외부에 설치되어 있는 중간밸브의 개폐상태를 체크하여 열려 있는 경우에는 사용자에게 주의를 경보하도록 경보를 울림으로써, 사용자의 가스에 대한 불안감도 해소할 뿐만 아니라 가스누출에 대한 안전사고를 방지할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 마이크로 프로세서의 동작 전원과 가스 안전장치의 각 부분에 필요한 모든 동작 전원을 공급하는 전원부와, 사용자의 명령을 외부에서 입력하는 키입력부와, 가스기기의 내부배관을 흐르는 가스압력을 측정하는 가스압력 감지부와, 상기 가스압력 감지부의 감지신호를 체크하여 그 감지된 압력에 따라 가스의 누출 여부를 판단함과 동시에 가스를 사용하지 않는 대기상태에서 가스 중간 밸브가 열려있다고 판단되면 그 상태를 외부에 알려 사용자로 하여금 중간 밸브를 잠그도록 유도하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 가스 안전장치의 동작 상황을 외부에 표시하는 디스플레이부와, 상기 제어수단의 출력에 따라 경보음을 출력하는 경보음 발생수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가스기기의 안전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 내부배관(5)에는 상기 가스압력 감지부가 설치된 종단부에 솔레노이드 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스기기의 안전장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는 마이크로 프로세서의 제어에 의해 버너를 점화시키도록 그 내부에 프로그램된 순서에 따라 일정시간마다 개방되는 밸브인 것을 특징으로 하는 가스기기의 안전장치.