KR101743060B1 - 가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치 - Google Patents

가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하고, 화재 시 소화하는 장치에 있어서: 외부로부터 유입되는 가스(G1)가 유동하게 유입관(11)과 배출관(12)을 구비하는 제어기(10); 상기 제어기(10)에 가스(G1)의 누출과 화재 온도를 감지하게 유입관(11)과 배출관(12) 상에 각각 설치되어 유동되는 가스(G1)의 압력을 통해 누출을 감지하게 압력센서(21)(22)를 구비하고, 가스레인지(G2)에 근접하여 화재 온도를 감지하는 온도센서(23)를 구비하는 센서부(20); 상기 제어기(10) 상에 센서부(20)로부터 감지된 압력차를 통해 중간밸브(31)를 개폐하여 가스(G1)의 유입과 차단을 실행하는 개폐수단(30); 상기 센서부(20)로부터 얻어진 정보를 통해 화재 시 소화액 분사가 가능하게 노즐(41)을 구비하는 소화부(40); 상기 센서부(20), 개폐수단(30), 소화부(40)로부터 얻어진 정보를 전기적으로 전송하는 송수신수단(50); 및 상기 송수신수단(50)의 정보를 통해 가스(G1)의 유입과 차단을 통제하고, 화재 시 소화액 분사를 명령하는 제어부(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하면서 사용자가 중간밸브를 직접 잠그지 않아도 자동 잠금이 가능하고, 화재 발생 시 화재를 자동 소화하여 안전성이 향상되는 효과를 제공한다.

Description

가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치{automatic fire extinguishing system of gas leakage prevention is possible confirmation}
본 발명은 가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하면서 사용자가 중간밸브를 직접 잠그지 않아도 자동 잠금이 가능하고, 화재 발생 시 화재를 자동 소화하여 안전성이 향상되는 가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치에 관한 것이다.
각각의 가정 또는 가계에는 취사를 위하여 도시가스나 LPG가스를 사용하게 된다. 이러한, 도시가스나 LPG가스의 경우 폭발력이 높아 매우 위험해 그 사용의 주의를 가져야 하는 취사 원료이다. 이렇게 취급에 세심한 주의를 주어야하는 가스는 잦은 사고와 함께 사고 발생 시 인명, 재산 피해는 아주 크기 때문에 안전장치가 필요하다. 가스의 사용 시 항상 빈번히 발생하는 것은 사용 후, 가스 중간밸브를 잠궈 주어야 하지만, 귀찮음 또는 부주의를 통해 때때로 망각하는 경우가 많아 대형사고 발생을 초래하고 있다.
일예로, 한국 등록실용신안 제0394748호에 따르면, ‘가스 공급원으로부터 가스 렌지로 가스를 공급하는 가스 유로에 이를 선택적으로 닫도록 설치된 차단 밸브; 상기 가스 유로 내의 가스 흐름을 감지하여 상기 차단 밸브를 제어하는 압력 센서; 및 상기 압력 센서의 상류에 장착되어, 가스의 정상적인 흐름은 허용하지만 가스의 역류가 발생하면 상기 가스 유로를 자동으로 닫는 자동 차단 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 제어 장치.’를 제시한다.
그러나, 이러한 가스 제어 장치는 가스의 역류의 발생 시에만 작동 가능한 구조로 이루어져 있어 가스의 누수 시 안전 사고를 예방하기에는 어려움이 있다.
한국 등록실용신안 제0394748호 “가스 제어 장치”
이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하면서 사용자가 중간밸브를 직접 잠그지 않아도 자동 잠금이 가능하고, 화재 발생 시 화재를 자동 소화하여 안전성이 향상되는 가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하고, 화재 시 소화하는 장치에 있어서: 외부로부터 유입되는 가스가 유동하게 유입관과 배출관을 구비하는 제어기; 상기 제어기에 가스의 누출과 화재 온도를 감지하게 유입관과 배출관 상에 각각 설치되어 유동되는 가스의 압력을 통해 누출을 감지하게 압력센서를 구비하고, 가스레인지에 근접하여 화재 온도를 감지하는 온도센서를 구비하는 센서부; 상기 제어기 상에 센서부로부터 감지된 압력차를 통해 중간밸브를 개폐하여 가스의 유입과 차단을 실행하는 개폐수단; 상기 센서부로부터 얻어진 정보를 통해 화재 시 소화액 분사가 가능하게 노즐을 구비하는 소화부; 상기 센서부, 개폐수단, 소화부로부터 얻어진 정보를 전기적으로 전송하는 송수신수단; 및 상기 송수신수단의 정보를 통해 가스의 유입과 차단을 통제하고, 화재 시 소화액 분사를 명령하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 센서부는 유입관과 배출관 상에 각각 설치되어 유동되는 가스의 압력을 통해 누출을 감지하게 압력센서를 구비하고, 가스레인지에 근접하여 화재 온도를 감지하는 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐수단은 기어를 통해 회전하는 기어방식과, 전류를 통해 회전하는 솔레노이드방식 중 어느 하나를 택일하여 중간밸브를 회전시켜 가스의 유입과 차단을 실행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 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.
이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하면서 사용자가 중간밸브를 직접 잠그지 않아도 자동 잠금이 가능하고, 화재 발생 시 화재를 자동 소화하여 안전성이 향상되는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치의 전체적인 가스의 흐름과 개념을 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치의 제어기를 나타내는 확대도,
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치의 개폐수단의 실시예를 나타내는 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치의 전체적인 가스의 흐름과 개념을 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치의 제어기를 나타내는 확대도이며, 도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치의 개폐수단의 실시예를 나타내는 단면도이다.
본 발명은 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하고, 화재 시 소화하는 장치에 관련되며, 제어기(10), 센서부(20), 개폐수단(30), 소화부(40), 송수신수단(50), 제어부(60)를 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 제어기(10)는 외부로부터 유입되는 가스(G1)가 유동하게 유입관(11)과 배출관(12)을 구비한다. 유입관(11)과 배출관(12)은 제어기(10)를 기준으로 외부에서 가스(G1)를 유입시키는 유입관(11)과 제어기(10)를 통과하여 가스레인지(G2)로 배출하는 배출관(12)이 구비하게 된다. 가스(G1)는 외부에서 계량기(1)를 통과한 상태로 제어기(10)에 가스(G1)가 유동하게 된다.
또, 본 발명에 따른 센서부(20)는 상기 제어기(10)에 가스(G1)의 누출과 화재 온도를 감지한다. 센서부(20)는 가스(G1)의 누출과 가스레인지(G2) 등에서 발생된 화재 온도를 감지하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 센서부(20)는 유입관(11)과 배출관(12) 상에 각각 설치되어 유동되는 가스(G1)의 압력을 통해 누출을 감지하게 압력센서(21)(22)를 구비하고, 가스렌지(G2)에 근접하여 화재 온도를 감지하는 온도센서(23)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 센서부(20)는 유입관(11)과 배출관(12)에 유입되어 있는 가스의 압력을 감지하게 압력센서(21)(22)를 구비하는 바, 제어기(10)의 상하부에 연결되어 가스가 유동하는 유입관(11)과 배출관(12) 상에 각각 압력센서(21)(22)가 삽설 부착하게 된다. 이는, 가스레인지(G2) 등이 사용 시 배출관(12)으로 나가는 가스(G1)의 양과 유입관(11)으로부터 유입되는 가스(G1)의 양 차이를 감지하여 가스(G1)가 정상적으로 유동하는 것인지 아니면 가스(G1)가 부동된 상태인데도 가스(G1)의 양 차이를 통해 가스(G1)가 새고 있는지 정상 유동하는 지를 판단할 수 있도록 한다. 그리고, 온도센서(23)는 가스렌지(G2)에 근접하여 설치되는 바, 가스렌지(G2)로부터 발생된 온도를 감지하여 설정된 온도보다 높거나 장시간 높은 온도를 유지할 경우 화재를 판단할 수 있도록 한다.
또, 본 발명에 따른 개폐수단(30)은 상기 제어기(10) 상에 센서부(20)로부터 감지된 압력차를 통해 중간밸브(31)를 개폐하여 가스(G1)의 유입과 차단을 실행한다. 개폐수단(30)의 중간밸브(31)는 전체적인 배관 상에 가스의 유동을 제한하는 역할을 지니게 된다. 이는, 가스의 폭발성은 상당히 크기 때문에 발생할지 모르는 사고를 예방하기 위해 이러한 중간밸브(31)를 장착하게 된다. 중간밸브(31)는 사용자가 가스기기의 점화여부에 따라 자동 개폐시켜 사용자의 안정성과 편의성을 향상시키게 되는 것으로 이러한, 중간밸브(31)의 경우 가스렌지(G2)를 사용할 때마다 번거롭게 열고, 닫음을 시행해야만 했기 때문에 중간밸브(31)를 항상 열어 놓은 상태로 가스기기를 사용하여 가스 누출의 위험이 발생할 수 있었음으로 자동 개폐를 통해 이러한 문제점을 해결하게 된다.
이때, 상기 개폐수단(30)은 기어를 통해 회전하는 기어방식(A)과, 전류를 통해 회전하는 솔레노이드방식(B) 중 어느 하나를 택일하여 중간밸브(31)를 회전시켜 가스(G1)의 유입과 차단을 실행하는 것을 특징으로 한다.
이러한, 기어방식(A)의 경우 개폐수단(30)의 중간밸브(31)와 일치되게 고정되는 회전기어(32)와, 상기 회전기어(32)와 서로 맞물려 회전하는 보조기어(33)와, 상기 보조기어(33)에 회전력을 전달하여 회전기어(32)를 회전시켜 중간밸브(31)를 개폐하는 회전모터(34)를 구비하게 된다. 개폐수단(30)은 중간밸브(31)와 함께 회전이 가능하게 일치 고정되어 다수개의 치열을 통한 회전기어(32) 상에 서로 맞물리는 보조기어(33)를 구비하고, 회전모터(34)에 의해 발생되는 회전력이 보조기어(33)에 전달되어 상기 회전기어(32)를 회전시키게 되고, 이로 인해 중간밸브(31)는 자동 개폐하게 된다. 그리고, 솔레노이드방식(B)의 경우 중간밸브(31)와 연동되는 솔레노이드밸브(35)를 통해 전류로 상기 중간밸브(31)를 개폐하게 된다.
또, 본 발명에 따른 소화부(40)는 상기 센서부(20)로부터 얻어진 정보를 통해 화재 시 소화액 분사가 가능하게 노즐(41)을 구비한다. 소화부(40)는 상술하였던 센서부(20)의 온도센서(23)로부터 얻어진 정보를 통해 화재 시 소화부(40)의 노즐(41)로 소화액을 분사하여 화재를 진압하게 된다. 노즐(41)은 가스렌지(G2)의 상부에 설치된 후드(2) 등에 설치하여 외부 또는 후드(2) 내부 등에 소화액을 배치하여 화재 시 분사하게 된다.
또, 본 발명에 따른 송수신수단(50)은 상기 센서부(20), 개폐수단(30), 소화부(40)로부터 얻어진 정보를 전기적으로 전송한다. 송수신수단(50)은 센서부(20)의 압력센서(21)(22)에서 감지된 압력 정보를 통해 후술하는 제어부(60)로 전달함에 따라 제어기(10)의 개폐수단(30)을 통제하여 가스(G1)의 유입과 차단을 제어할 수 있도록 한다. 그리고, 온도센서(23)로부터 얻어진 정보를 통해 일반적 가스렌지(G2)를 사용하는 온도보다 월등이 높은 온도가 발생할 경우 화재로 판단하여 송수신수단(50)으로 후술하는 제어부(60)를 통하여 소화부(40)에 소화액을 분사하도록 명령하게 됨으로 화재의 진압이 가능하게 된다.
또, 본 발명에 따른 제어부(60)는 상기 송수신수단(50)의 정보를 통해 가스(G1)의 유입과 차단을 통제하고, 화재 시 소화액 분사를 명령한다. 제어부(60)는 상술한 송수신수단(50)의 설명과 같이 얻어진 정보 등을 통하여 전체적인 제어를 담당하게 된다. 이러한, 제어부(60)는 센서부(20)에서 소정의 임계압력 이하의 압력이 검출되는 경우 중간밸브(31)가 차단되도록 제어하는 바, 개폐수단(30)의 회전모터(34)를 제어하여 보조기어(33)의 회전력으로 회전기어(32)를 회전시킴에 따라 중간밸브(31)는 차단하게 된다. 여기서, 제어부(60)는 중간밸브(31)의 개폐를 자동모드 또는 수동모드로 사용 가능한 바, 자동모드일 경우 상술한 바와 같이 제어부(60)가 센서부(20)에 발생된 정보를 통해 개폐수단(30)에 의해 중간밸브(31)를 제어하게 되지만, 수동모드일 경우 중간밸브(31)의 외부에 일체로 형성된 노브 등을 통해 사용자가 회전시켜 차단 또는 해제할 수 있도록 할 수도 있다. 또한, 상술한 압력센서(21)(22)에 의해 감지된 결과에 기초하여 가스렌지(G2) 등의 점화여부 및 중간밸브(31)의 개폐 여부를 판단하게 되는 바, 압력센서(22)가 검지하는 압력의 측정치, 압력의 변화에 따라 가스렌지(G2)의 점화 여부를 판단하며, 압력센서(21)또는 압력센서(22)가 검지하는 압력의 측정치, 압력의 변화에 따라 중간밸브(31)의 개폐 여부를 판단하게 된다. 다시 말해, 센서부(20)는 두 개의 압력센서(21)(22)를 사용하는 바, 상기 압력센서(21)(22)에서 측정되는 압력 차이를 비교하여 중간밸브(31)의 개폐를 제어하게 되는데, 가스렌지(G2) 등이 점화할 수 있는 최소한의 압력 차를 초기값으로 미리 설정해둔 상태에서, 출력단의 압력이 입력단의 압력값보다 낮아지면 중간밸브(31)가 개폐수단(30)에 의해 열리도록 제어하고, 입력단과 출력단의 압력차가 가스기기가 점화할 수 있는 최소한의 압력 차보다 낮아지면 중간밸브(31)가 개폐수단(30)에 의해 차단되도록 제어하게 된다. 즉, 중간밸브(31)를 개방하는 동작을 보면, 처음 중간밸브(31)가 닫혀있는 상태 곧 초기 상태의 유입관(11)과 배출관(12)의 압력은 유량의 변동이 없기 때문에 동일하게 되며, 이 상태에서 가스렌지(G2) 등을 작동하면 출력단의 압력은 순간적으로 0에 가깝게 떨어지게 된다. 따라서 중간밸브(31)의 개방조건의 상태가 성립되므로 중간밸브(31)는 열리게 된다. 여기서 출력단의 압력이 급격히 떨어지는 이유는 가스렌지(G2) 등을 작동하게 되면 가스렌지(G2)는 매우 빠른 속도로 공기와 가스를 흡입하게 된다. 따라서 급격한 속도의 증가는 급격한 압력 강하를 만들어지게 되고, 가스렌지(G2)의 점화를 위한 최소한의 압력 차이를 이용하여 중간밸브(31)의 개폐동작을 제어하게 될 때, 상기 최소한의 압력 차이는 유닛의 직경, 가스 기기의 종류, 두 압력센서(21)(22) 간의 오차 등에 의해서 변동 가능함으로 압력 차이는 이런 오차들을 감안하여 기준 값을 정하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하면서 사용자가 중간밸브를 직접 잠그지 않아도 자동 잠금이 가능하고, 화재 발생 시 화재를 자동 소화하여 안전성이 향상되는 효과를 제공한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1: 계량기 2: 후드
10: 제어기 11: 유입관
12: 배출관 20: 센서부
21, 22: 압력센서 23: 온도센서
30: 개폐수단 31: 중간밸브
32: 회전기어 33: 보조기어
34: 회전모터 35: 솔레노이드밸브
40: 소화부 41: 노즐
50: 송수신수단 60: 제어부
A: 기어방식 B: 솔레노이드방식
G1: 가스 G2: 가스렌지

Claims (3)

  1. 가스 배관 상에 연결된 가스기기의 점화여부를 판단하여 가스의 유동을 조절하고, 화재 시 소화하는 장치에 있어서:
    외부로부터 유입되는 가스(G1)가 유동하게 유입관(11)과 배출관(12)을 구비하는 제어기(10);
    상기 제어기(10)에 가스(G1)의 누출과 화재 온도를 감지하게 유입관(11)과 배출관(12) 상에 각각 설치되어 유동되는 가스(G1)의 압력을 통해 누출을 감지하게 압력센서(21)(22)를 구비하고, 가스레인지(G2)에 근접하여 화재 온도를 감지하는 온도센서(23)를 구비하는 센서부(20);
    상기 제어기(10) 상에 센서부(20)로부터 감지된 압력차를 통해 중간밸브(31)를 개폐하여 가스(G1)의 유입과 차단을 실행하는 개폐수단(30);
    상기 센서부(20)로부터 얻어진 정보를 통해 화재 시 소화액 분사가 가능하게 노즐(41)을 구비하는 소화부(40);
    상기 센서부(20), 개폐수단(30), 소화부(40)로부터 얻어진 정보를 전기적으로 전송하는 송수신수단(50); 및
    상기 송수신수단(50)의 정보를 통해 가스(G1)의 유입과 차단을 통제하고, 화재 시 소화액 분사를 명령하는 제어부(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개폐수단(30)은 기어를 통해 회전하는 기어방식(A)과, 전류를 통해 회전하는 솔레노이드방식(B) 중 어느 하나를 택일하여 중간밸브(31)를 회전시켜 가스(G1)의 유입과 차단을 실행하는 것을 특징으로 하는 가스의 누출 예방과 화재 방지가 가능한 자동식 소화 장치.
KR1020150155250A 2015-11-05 2015-11-05 가스의 누출 확인과 예방이 가능한 자동 소화장치 KR101743060B1 (ko)

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