KR100385648B1 - 활어 수족관용 히터의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활어 수족관용 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 활어 수족관에 설치되어 어류의 활동에 적합한 최적의 수온으로 유지시키는 히터에 있어서, 히터의 과열로 인한 화재우려와 피해 등을 방지할 수 있는 활어 수족관용 히터의 안전장치에 관한 것인 바,

열전도부(2)를 가열하는 발열부(3), 발열부(3)로 전원를 공급하는 전원선(4,4'), 열전도부(2) 외측에 결합되어 발열상태의 열전도부(2)에 어류가 직접 접촉하여 상처를 입거나 죽는 것을 방지하는 안전커버(5)로 이루어지는 수족관용 히터(1)에 있어서, 상기 히터(1)의 열을 직접 감지하여 히터(1)가 적정 온도 이상으로 과열되면 히터(1)의 발열부(3)로 공급되는 전원을 차단할 수 있는 열감지수단(6)을 히터(1)에 결합하여 히터(1)의 과열을 미리 방지할 수 있게 한 것에 요지가 있다.

Description

활어 수족관용 히터의 안전장치{Safety device of heater for an aquarium}

본 발명은 활어 수족관용 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 활어 수족관에 설치되어 어류의 활동에 적합한 최적의 수온으로 유지시키는 히터에 있어서, 히터의 과열로 인한 화재우려와 피해 등을 방지할 수 있는 활어 수족관용 히터의 안전장치에 관한 것이다.

활어용 수족관 등에는 해수를 가온하여 어류가 활동하기 좋은 최적의 수온으로 유지시키기 위하여 내식성 및 내열성이 우수한 티타늄 재질 등으로 된 히터가 사용되고 있다.

히터는 수족관 내부에 설치되어 해수를 데워 줌으로서 주로 동절기 등에 해수를 적정 온도로 유지시키게 되며, 히터에는 활어가 직접 접촉하여 상처(화상)를 입거나 죽는 경우 등을 방지하기 위하여 그 외측에 안전커버가 설치되어 있다.

이러한 안전커버는 대부분 합성수지로 제작되는 것이 대부분인 바, 히터가 해수속에 잠기어 있을 경우에는 히터의 발열이 해수로 전열되어 히터의 과열로 인한 화재 등의 피해우려는 발생하지 않는 것이나, 활어 수족관은 합성수지로제작된 것이 대부분으로 수족관내에 해수가 없는 상태에서 히터가 작동되면 발열상태의 히터가 과열되어 안전커버를 가열시킴으로서 안전커버가 녹아내려 변형, 훼손되거나 가열된 안전커버의 발화로 수족관의 손상과 화재가 발생되고 있다.

즉, 수족관에 해수가 있는 경우에는 히터의 발열이 해수로 전열되어 본래 목적을달성하게 되는 것이지만 수족관의 누수나 히터의 설치잘못 등으로 사용중 히터가 물밖으로 나오거나 수족관내에 해수가 없는 상태에서 부주의 등으로 인하여 히터가 작동되면 히터에서 발열된 열이 안전커버를 가열시켜 화재가 발생될 우려가 높음은 물론 히터의 과열로 인한 고장과 사용수명단축 등의 문제점이 지적되어 이를 해소할 수 있는 안전장치의 개발이 필요하였다.

한편, 이러한 문제 해결을 위하여 바이메탈의 기본적인 설치구조와 같이 히터의 발열코일에 일체형으로 바이메탈 등을 장착시키는 시도가 고려되었으나 발열코일에 바이메탈을 직접 연결하여 발열코일의 과부하를 감지하는 것으로는 화재발생 등의 직접적인 원인이 되는 열전도부의 과열을 직접 감지하여 제어하기 곤란하고 오작동의 우려도 높은 것이어서 보다 안정된 작동성으로 높은 신뢰도의 안전성을 보장할 수 있는 안전장치의 개발이 요구되었던 것이다.

이에 본 발명에서는 수족관내에 해수가 없는 상태에서 부주의 등으로 히터를 작동시키게 되더라도 히터가 일정 온도 이상으로 발열되면 히터로 공급되는 전원을 차단하여 히터가 더 이상 작동되지 않게 하여 얼전도부의 과열로 인한 화재 등의 피해를 미연에 방지할 수 있는 안전장치를 제공하고자 하는 것으로, 방수구조로 제작된 바이메탈을 이용하여 대용량으로 순간 발열하는 히터의 발열부위의 열을 직접 감지, 제어토록 하여 과열발생시에 전원이 차단되게 구성함으로서 안정된 작동성으로 높은 신뢰도의 안전을 보장하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용된 히터의 사시도

도 2는 본 발명의 구성도

도 3은 본 발명의 단면도

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도

도 5, 5a는 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 단면도

☞ 도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명 ☜

1;히터(Heater) 2;열전도부

3;발열부 4,4';전원선

5;안전커버 6;열감지수단

7;본체 8;바이메탈(Bimetal)

9;고정수단 10;내열성피복체

11;방수(水密)부재 12;스프링

13;열전달부재 14;발열부 삽입공

15;바이메탈 결합공

주로 티타늄으로 이루어진 대략 관체형의 열전도부(2)와, 열전도부(2) 내부에서 열전도부(2)로 전열하는 발열부(3), 발열부(3)로 전원를 공급하는 전원선(4,4')으로 이루어지며, 열전도부(2)에 어류가 직접 접촉하여 상처를 입거나 죽는 것을 방지하기 위하여 안전커버(5)가 결합되는 수족관용 히터(1)에 있어서, 상기 히터(1)의 열을 직접 감지하여 히터(1)의 과열시에 발열부(3)로 공급되는 전원을 차단함으로서 히터(1)의 과열을 미연에 방지할 수 있도록 한 것에 특징이 있는 바, 이하 본 발명의 구성에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용된 히터의 사시도, 도 2는 본 발명의 구성도, 도 3은 본 발명의 단면도로서, 히터(1)의 열전도부(2) 외측에 열전도부(2)에서 발열되는 열을 열전도부(2)로부터 직접 감지하여 열전도부(2)가 일정 온도 이상으로 발열하면 발열부(3)의 전원을 차단하여 더 이상 발열이 이루어지지 않게 함으로서 열전도부(2)의 고온 과열로 인한 화재 우려 등을 방지할 수 있도록 한 것이다.

열전도부(2) 외면에 열감지수단(6)을 결합하되, 상기 열감지수단(6)은 내열성과 내식성이 우수한 티타늄 등으로 된 방수구조의 본체(7)내에 바이메탈(8)을 설치토록 하는 바, 상기 본체(7)는 열전도부(2)의 외면에 최대한 넓은 접촉면적을 가지고 접촉되도록 결합수단(9)으로 열전도부(2) 외측에 고정결합시키도록 하고, 바이메탈(8)에는 열전도부 (2)내의 발열부(3)로 전원을 공급하는 하나의 전원선(4)의 연결하여 열전도부(2)에서 일정 온도 이상의 과열이 발생되면 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)이 바이메탈(8)의 작동으로 단락작동되어 발열부(3)의 전원공급이차단되게 한다.

상기 바이메탈(8)은 열팽창율이 서로 다른 2종의 금속판을 마주 붙여 온도의 변화에 따라 변형이 되는 성질을 이용하는 것으로, 본 발명에서는 상기 바이메탈(8)에 전원선(4)을 연결하여 평상시에는 전원이 통전되게 하고, 일정온도이상으로 과열이 전달되면 열팽창율에 의해 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)이 단락작동되게 하는 바, 이러한 바이메탈(8)의 구성과 작용은 일반적인 것이다.

그리고 상기 바이메탈(8)을 작동시키는 설정온도는 안전커버(5)의 변형 및 화재우려가 없도록 안전커버(5)의 내열온도 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 바이메탈(8)에 연결되는 전원선(4)의 외측에는 열전도부(2)에서 전열되는 열이 전원선(4)에 직접 전달되어 전선이 타 버리는 등의 우려를 방지할 수 있도록 내열성 피복체(10)를 결합하고, 전원선(4) 외부로 연결되는 본체(7)의 끝단은 확실한 방수를 위하여 방수(水密)부재(11)로서 결합하는 바, 이러한 방수부재(11)는 기존 수족관용 히터(1)의 방수구조 등과 같이 공지의 여러 다양한 수단으로 실시할 수 있는 것임은 물론이다.

상기에서 바이메탈(8)이 내장된 본체(7)를 열전도부(2) 외면에 고정결합시키는 고정수단(9)은 도시한 예와 같이 철선 등으로 본체(7)를 열전도부(2) 외면에 감아 고정시키는 것으로, 이러한 고정수단(9) 역시 다양하게 실시할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도로서, 발열부(3)의 끝단에 직접 발열부(3)의 열을 감지하여 발열부(3)로 공급되는 전원을 차단함으로서 발열부(3)가 더 이상 발열되지 않도록 바이메탈(8)을 설치한 것이다.

열전도부(2)의 끝단 내측으로 바이메탈(8)을 내장하되, 발열부(3)의 끝단과 접촉되게 바이메탈(8)을 결합하고, 상기 바이메탈(8)에는 전술한 예와 같이 발열부(3)로 전원을 공급하여 발열부(3)를 발열시키는 전원선(4)을 연결하여 전술한 예와 같이 바이메탈(8)의 작동으로 단락작동되게 한다.

상기 바이메탈(8)이 결합된 열전도부(2)의 끝단에도 역시 열전도부(2)의 끝단을 밀봉하여 방수가 유지되도록 하는 전술한 방수부재(11)를 결합한다.

그리고, 상기 바이메탈(8)에는 발열부(3) 끝단측으로 스프링(12)을 탄력결합하여 바이메탈(8)이 항시 발열부(3)측으로 탄력지지되어 밀착되게 함으로서 발열부(8)로부터 바이메탈(8)의 전열이 보다 확실히 이루어지게 함으로서 안정된 작동성을 확보토록 함이 바람직하다.

도 5, 5a는 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 것으로, 열전도부(2) 내측 발열부(3)에 열전달부재(13)를 결합하여 열전달부재(13)를 통해 바이메탈(8)에 열전달이 이루어지도록 함으로서 발열부(3)의 과열을 감지하여 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)이 단락작동되게 한 것이다.

즉, 열전도부(2) 내측에 결합될 수 있게 열전달부재(13)를 구성하되, 열전달부재(13)에는 발열부(3)의 일부가 내측에 위치되도록 발열부 삽입공(14)을 형성하고 발열부 삽입공(14) 일측으로 바이메탈(8)이 내장되게 바이메탈 결합공(15)을 형성하여 발열부(3)의 열이 열전달부재(13)를 통해 바이메탈(8)로 전열되어 열전달부재(13)로 일정 온도 이상의 과열이 전달되면 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)이 단락되게 함으로서 발열부(3)의 작동이 중지 되게 한 것이다.

상기 열전달부재(13)는 내열성과 함께 열전도율이 우수한 황동, 알루미늄 등의 비철금속재질로 실시하는 것이 바람직하며, 도시한 예와 같은 원형이나 판형(板形) 등으로 발열부(3)로부터 바이메탈(8)측에 열전달이 이루어질 수 있는 다양한 형상 등으로 실시할 수 있을 것이다.

도면중 미설명 16은 어스판(Earth plate)를 도시한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 수족관에 설치되어 어류가 활동하기 좋은 최적의 수온으로 유지시키는 수족관용 히터(1)에 있어서, 부주의 등으로 수족관에 물이 없는 상태에서 히터(1)가 과열되어 안전커버(5)가 녹아내리거나 발화되어 화재가 발생될 우려를 미연에 방지하게 되는 것으로, 이하 본 발명의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 주로 티타늄으로 이루어진 열전도부(2)에 접촉상태로 결합된 본체(7) 내의 바이메탈(8)이 열전도부(2)의 열을 감지하여 열전도부(2)가 적정 온도 이상으로 과열되어 본체(7)내의 바이메탈(8)로 전열이 이루어지면 적정 온도로 설정된 바이메탈(8)이 작동하여 여기에 연결된 전원선(4)을 단락시켜 줌으로서 발열부(3)의 전원을 차단시키게 된다.

즉, 히터(1)가 수족관의 해수 내에 침수되어 작동되는 경우에는 발열부(3)의 열이 열전도부(2)를 가열시켜 열전도부(2)의 전열작용으로 해수를 가온함으로서 적정 수온으로 유지시키게 된다.

열전도부(2)의 열은 물 속에서는 본체(7)내의 바이메탈(8)로 열이 전도되지 않게 되어 정상 작동시엔 바이메탈(8)이 작동되지 않는다.

그러나 수족관내에 물이 없는 상태이거나 물밖에서의 작동 등으로 히터(1)가 작동하게 되면 발열부(3)로부터 열전도부(2)가 가열되고, 이때 열전도부(2)는 수중에 침수된 상태가 아니므로 발열이 열전도부(2)에 집중되어 과열되어 과열된 열전도부(2)의 열이 외측 안전커버(5)를 가열시켜 이를 변형,훼손시키거나 발화시켜 화재를 발생시킬 우려가 있게 된다.

상기와 같이 수족관내에 물이 없는 상태나 물이 줄어들어 물 밖에서 히터(1)가 작동하여 전술한 화재우려의 문제가 발생될 정도로 히터(1)가 과열하게 되면, 이의 과열을 방지하도록 장착된 열감지수단(6)에 의해 전원이 차단되어 히터(1)의 작동이 중단됨으로서 더 이상의 발열이 이루어지지 않게 되는 것이다.

즉, 열전도부(2)가 적정 온도 이상으로 과열되면 열전도부(2)에 밀착 결합된 본체(7)내의 바이메탈(8)이 적정 온도 이상에서 전원선(4)을 단락시킴으로서 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)의 차단으로 발열부(3)로 더 이상 전원이 공급되지 않아 발열부(3)의 발열작동이 중단되어 열전도부(2)가 더 이상 과열되지 않는 것이다.

한편, 도 4에서와 같이 발열부(3)의 끝단에 바이메탈(8)을 결합한 경우에 있어서도 발열부(3)에서 과열이 있게 되면 발열부(3) 끝단에 결합된 바이메탈(8)로 전열된 열에 의해 바이메탈(8)이 단락작동됨으로서 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)이 차단되어 발열부(3)의 전원공급을 중지시켜 과열로 인한 화재발생의 우려와 함께 고장, 사용수명의 단축 등의 여러 문제를 방지하게 되는 것이다.

그리고, 도 5, 5a에서와 같이 열전도부(2) 내측에 바이메탈(8)이 결합된 열전달부재(13)를 내장한 경우에 있어서는, 정상 작동시에는 발열부(3)에서 발열하는 열이 물(해수)에 전달되어 발열부(3) 자체의 표면열이 높지 않지만 물밖에서 히터(1)가 작동하게 되면 발열부(3)의 열전도부(2)외에는 열이 제대로 전달되지 못하여 발열부(2)의 과열된 표면열이 열전달부재(13)로 급속히 전달됨으로서 열전달부재(13)에 설치된 바이메탈(8)을 작동시켜 바이메탈(8)에 연결된 전원선(4)을 단락시킴으로서 발열부(3)의 작동을 중지시켜 더 이상 과열되지 않게 하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 수족관용 히터(1)에 있어서, 히터(1)가 적정 온도 이상으로 과열되는 것을 감지하는 안전장치를 부여하여 수족관내의 물이 없는 경우에 히터(1)가 작동하여 적정 온도 이상으로 과열되면 히터(1)의 작동을 을 중단시켜 히터(1)의 과열로 인한 안전커버(5)의 훼손, 변형과 히터(1)의 고장 및 수명단축을 방지하고 안전커버(5)가 가열되어 발생될 수 있는 화재예방 등의 여러 문제를 해결할 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 히터(1)의 과열을 감지하여 히터(1)에 공급되는 전원이 자동 차단되도록 한 공지의 활어 수족관용 히터의 안전장치에 있어서,

   히터(1)의 열전도부(2)에 밀착결합되는 본체(7)와, 본체(7)내에 장착되어 열전도부(2)의 전열로 일정 온도 이상으로 가열되면 연결된 전원선(4)을 단락시키는 바이메탈(8)과, 바이메탈(8)이 내장된 본체(7)를 열전도부(2)의 외면에 밀착고정시키는 고정수단(9)으로 이루어진 열감지수단(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 활어 수족관용 히터의 안전장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 열감지수단(6)은, 열전도부(2)의 끝단 내측으로부터 발열부(2)의 끝단에 밀착결합되어 발열부(3)의 전열로 일정 온도이상 가열되면 연결된 전원선(4)을 단락시키는 바이메탈(8)로 구성됨을 특징으로 하는 활어 수족관용 히터의 안전장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 열감지수단(6)은, 열전도부(2)에 내장되어 발열부(3)의 열을 바이메탈(8)에 전달되는 열전달부재(13)와, 열전달부재(13)에 결합되어 열전달부재(13)로부터 일정 온도 이상의 열이 전달되면 연결된 전원선(4)을 단락작동하는 바이메탈(8)로 구성됨을 특징으로 하는 활어 수족관용 히터의 안전장치.
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