KR101855711B1 - 방폭 장비 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방폭 대상물을 내부에 수용하는 방폭 장비를 제어하는 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 방폭 장비의 전면 홈에 삽입 체결되고, 입력 버튼을 누름에 따른 스파크 발생을 억제하는 회로가 구비된 방폭 장비 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비와 일체적으로 결합하는 방폭 장비 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방폭 장비 제어 장치 표면에 돌출된 입력 스위치를 온 오프 하더라도 스파크가 발생되지 않도록 과전류 및 과전압을 방지하는 보호 회로를 방폭 장비 제어 장치에 포함시키는 것이다.

Description

방폭 장비 제어 장치{Explosion-proof equipment control device}

본 발명은 방폭 대상물을 내부에 수용하는 방폭 장비를 제어하는 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 방폭 장비의 전면 홈에 삽입 체결되고, 입력 버튼을 누름에 따른 스파크 발생을 억제하는 회로가 구비된 방폭 장비 제어 장치에 관한 것이다.

가연성 가스가 노출되는 현장에서는 작은 점화원의 발생이 대형 폭발 사고를 야기할 수 있다. 즉, 석유화학, 가스, 중공업장비, 정유관련 공장 및 저장소등과 같은 현장은 수많은 위험물질을 여러 공정에서 취급함으로서 폭발로 인한 화재나 가스중독과 같은 위험을 내포하고 있다. 나아가, 전술한 폭발로 인해 인근에 위치한 주택, 산 등으로 화재가 번질 수 있어, 초대형 사고를 초래할 수 있다.

이러한 이유로 방폭지역에 설치되는 대다수의 케비넷은 방폭구조를 갖도록 설계된다.

예를 들어 방폭구조를 갖는 케이스는 종류에 따라서 내압방폭구조(Frame proof Type), 유입방폭구조(Oil Immersed Type), 압력방폭구조(Pressurized Type), 안전증방폭구조(Increased Safety Type), 특수방폭구조와 같은 다양한 구조를 갖는 방폭구조가 사용된다.

방폭케이스는 기계적인 요소와 전기전자부품이 내장된 PCB기판과 이들을 전기적으로 연결하는 전기접속부분이 폭발성가스 또는 전기 기기의 불꽃, 아크, 또는 고온으로 인한 폭발이 발생하여도 케이스가 압력에 안정적으로 견디며 접합면 또는 개구부등을 통해서 외부의 폭발성 증기에 인화되지 않도록 폭발시험을 통해서 검증을 받도록 이루어진 내압 방폭 구조가 있다.

종래의 방폭케이스에 구비된 전자 장비를 제어하기 위해서 별도의 제어기가 방폭 케이스 외부에 배치되고, 이에 따라 방폭케이스 및 제어기 설치를 위한 넓은 공간이 필요하다. 또한 방폭 케이스의 제어기를 조작하는 과정에서 스파크가 발생할 수 있고, 상기 스파크는 점화원이 되어 큰 폭발을 야기하는 문제가 있다.

한국등록특허등록번호 제10-1800848호

본 발명의 목적은 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비와 일체적으로 결합하는 방폭 장비 제어 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 방폭 장비 제어 장치 표면에 돌출된 입력 스위치를 온 오프 하더라도 스파크가 발생되지 않도록 과전류 및 과전압을 방지하는 보호 회로를 방폭 장비 제어 장치에 포함시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 방폭 장비 제어 장치는 복수의 기준 압력을 설정하고, 방폭 장비 내부의 압력이 상기 기준 압력 중 어느 하나의 압력에 도달하는지 여부에 따라 솔레노이드 밸브 또는 릴리프 밸브를 구동하여 방폭 장비 내부의 가연성 가스를 배출하고, 가연성 가스가 유입될 수 없는 내부 압력을 유지하는 것이다.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.

방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비에 매립 설치되는 방폭 장비 제어 장치는, 가청음을 출력하는 경보기; 상기 방폭 장비 내부 압력을 출력하는 디스플레이; 상기 방폭 장비 제어 장치를 총괄 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 방폭 장비 내부의 최소압력을 설정하는 최소 압력 설정부; 상기 경보기를 구동하는 기준 압력인 알람 발생 압력을 설정하는 알람 발생 압력 설정부; 상기 방폭 장비 내부의 정상 압력을 설정하는 정상 압력 설정부; 상기 방폭 장비 내부의 히스테리시스 압력을 설정하는 히스테리시스 압력 설정부; 상기 방폭 장비 내부의 퍼지 압력을 설정하는 퍼지 압력 설정부; 상기 방폭 장비 내부의 최대 압력을 설정하는 최대 압력 설정부; 퍼지 압력값에 대응되는 퍼지 유량을 산출하고, 상기 방폭 장비 내부의 용적에 5를 곱한 값에서 퍼지 유량을 나누어서 퍼지 시간을 산출하는 퍼지 시간 산출부; 방폭 장비에 포함된 구성의 전원을 차단하되, 상기 방폭 장비 제어 장치의 전원은 차단하지 않는 차단용 릴레이를 구동시키는 기준 압력인 차단용 릴레이 구동 압력을 설정하는 차단용 릴레이 구동 압력 선택부; 압력 게이지를 통해 수신한 압력이 2초 내지 3초를 유지할 때 상기 압력을 디스플레이에 출력하는 출력부; 및 상기 방폭 장비 내부의 압력이 알림 발생 압력 이하이면 알람이 출력되도록 경보기를 구동하는 알람부;를 포함하되, 상기 알람 발생 압력은 상기 최소 압력보다 크고, 상기 정상 압력은 상기 알람 발생 압력보다 크며, 상기 히스테리시스 압력은 상기 정상압력보다 크고, 상기 퍼지 압력은 상기 히스테리시스 압력보다 크며, 상기 최대 압력은 상기 퍼지 압력보다 크고, 압축가스를 방폭 장비 내부로 유입 시키는 솔레노이드 밸브를 구동하되, 방폭 장비의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브를 열고, 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상인 시점으로부터 상기 퍼지 시간 후에 솔레노이드 밸브를 닫는 솔레노이드 밸브 구동부; 및 상기 방폭 장비 내부의 유체를 외부로 방출하는 릴리프 밸브를 구동하되, 상기 방폭 장비 내부 압력이 퍼지 압력 미만이면 릴리프 밸브를 닫고, 상기 방폭 장비 내부 압력이 퍼지 압력 이상이면 릴리프 밸브를 여는 릴리프 밸브 구동부;를 더 포함하되, 상기 솔레노이드 밸브 구동부는, 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력, 상기 퍼지 압력을 경유하여 상기 최대 압력 이상인 경우 상기 솔레노이드 밸브를 닫고, 상기 솔레노이드 밸브 구동부는, 상기 솔레노이드 밸브가 닫힌 이후, 상기 방폭 장비 내부 압력이 감소하여 상기 방폭 장비 내부 압력이 상기 정상 압력 미만이면 상기 솔레노이드 밸브를 열고, 상기 솔레노이드 밸브가 열림에 따라 상기 방폭 장비 내부 압력이 증가하여 상기 방폭 장비 내부 압력이 상기 히스테리시스 압력 이상이면 상기 솔레노이드 밸브를 닫는다.

상기 방폭 장비 제어 장치는 전면에 돌출된 입력부를 포함하되, 상기 입력부는 제 1 스위치, 제 2 스위치, 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함하되, 상기 방폭 장비 제어 장치는 일단이 상기 제 1 스위치의 타단과 연결되는 제 1 저항; 일단이 상기 제 2 스위치의 타단과 연결되는 제 2 저항; 일단이 상기 제 3 스위치의 타단과 연결되는 제 3 저항; 일단이 상기 제 4 스위치의 타단과 연결되는 제 4 저항; 일단이 상기 제 1 스위치의 타단 및 상기 제 1 저항의 일단과 연결되는 제 5 저항; 일단이 상기 제 2 스위치의 타단 및 상기 제 2 저항의 일단과 연결되는 제 6 저항; 일단이 상기 제 3 스위치의 타단 및 상기 제 3 저항의 일단과 연결되는 제 7 저항; 일단이 상기 제 4 스위치의 타단 및 상기 제 4 저항의 일단과 연결되는 제 8 저항; 일단이 제 5 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 1 제너다이오드; 일단이 제 6 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 2 제너다이오드; 일단이 제 7 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 3 제너다이오드; 일단이 제 8 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 4 제너다이오드; 일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단 및 제 4 저항의 타단과 연결되고, 타단이 접지단과 연결되는 제 5 제너다이오드; 일단이 제 5 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 1 퓨즈; 일단이 제 6 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 2 퓨즈; 일단이 제 7 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 3 퓨즈; 일단이 제 8 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 4 퓨즈; 및 일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단, 제 4 저항의 타단 및 제 5 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 전원과 연결되는 제 5 퓨즈;를 포함한다.

본 발명은 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비와 일체적으로 결합하는 방폭 장비 제어 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 방폭 장비 제어 장치 표면에 돌출된 입력 스위치를 온 오프 하더라도 스파크가 발생되지 않도록 과전류 및 과전압을 방지하는 보호 회로를 방폭 장비 제어 장치에 포함시킬 수 있다.

본 발명은 방폭 장비 제어 장치는 복수의 기준 압력을 설정하고, 방폭 장비 내부의 압력이 상기 기준 압력 중 어느 하나의 압력에 도달하는지 여부에 따라 솔레노이드 밸브 또는 릴리프 밸브를 구동하여 방폭 장비 내부의 가연성 가스를 배출하고, 가연성 가스가 유입될 수 없는 내부 압력을 유지할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 방폭 장비 제어 장치를 도시한다.
도 2는 방폭 장비 제어 장치가 매립 설치되는 방폭 장비를 도시한다.
도 3은 방폭 장비 제어 장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 방폭 장비 제어 장치의 제어부와 입력부를 연결하는 회로도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 방폭 장비를 도시한다.
도 6은 방폭 장비와 결합하는 방폭 LED 등기구를 도시한다.
도7은 방폭 LED 등기구를 도시한다.
도 8은 도 6에서 A-A' 영역을 절단한 단면도이다.
도 9는 도 8에서 B 영역을 확대한 확대도이다.
도 10은 도 6에서 C-C' 영역을 절단한 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 방폭 장비를 도시한다.
도 12는 방폭용 온도센서를 도시한다.
도 13은 방폭용 온도센서에서 보호관을 길이 방향으로 절단한 단면도이다.
도 14는 방폭용 온도센서에서 보호관을 폭 방향으로 절단한 단면도이다.
도 15는 방폭용 온도센서에 탄성체가 설치된 상태를 도시한다.
도 16은 방폭용 온도센서 제작방법을 나타낸 타낸 순서도이다.
도 17은 방폭 장비 내부 압력에 따른 퍼지 유량을 도시한 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

명세서에서 기술한 부란, "하드웨어 또는 소프트웨어의 시스템을 변경이나 플러그인 가능하도록 구성한 블록"을 의미하는 것으로서, 즉 하드웨어나 소프트웨어에 있어 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.

도 1은 방폭 장비 제어 장치(1000)를 도시한다. 도 2는 방폭 장비 제어 장치(1000)가 매립 설치되는 방폭 장비(10)를 도시한다. 도 3은 방폭 장비 제어 장치(1000)의 세부 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면 방폭 장비 제어 장치(1000)는 전면에 입력부(1220), 디스플레이(1230) 및 경보기(1240)를 포함한다. 입력부(1220)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 정보를 입력하고, 방폭 장비 제어 장치(1000)는 입력된 정보에 기초하여 동작한다. 디스플레이(1230)는 방폭 장비(10) 내부 압력, 온도 등의 정보를 출력한다. 경보기(1240)는 제어부(1100)의 제어에 따라 가청음을 출력한다.

도 2를 참조하면, 방폭 장비 제어 장치(1000)는 방폭 장비(10)의 전면에 형성된 홈(9)에 삽입되어 체결될 수 있다. 방폭 장비(10)의 전면은 도2에 도시된 y축과 수직인 2개의 면 중 y축으로 작아지는 방향에 위치한 면이다. 종래의 방폭 장비 제어 장치(1000)는 방폭 장비(10)의 외부에 연결되야 했기 때문에, 방폭 장비(10) 및 방폭 장비 제어 장치(1000)를 설치하기 위해서는 넓은 면적을 필요로 했다.

도면에 도시된 방향에 대한 설명은 아래와 같다.

방폭 장비(10)의 좌측면은 x축으로 작아지는 방향에 위치한 면이고, 우측면은 x축으로 커지는 방향에 위치한 면이며, 전면은 y축으로 작아지는 방향에 위치한 면이고, 후면은 y축으로 커지는 방향에 위치한 면이고, 상면은 z축으로 커지는 방향에 위치한 면이고, 하면은 z축으로 작아지는 방향에 위치한 면이다.

방폭 장비 제어 장치(1000)는 도 2에 도시된 방폭 장비(10)를 제어하는 장치로 자세하게는 방폭 장비(10)가 포함하는 구성을 제어한다. 상기 구성은 솔레노이드 밸브(11), 릴리프 밸브(12), 컴프레셔(20), 압력 게이지, 쿨러(30), 히터(40), 방폭LED등, 방폭용 온도센서 중 적어도 하나를 포함한다. 즉, 방폭 장비(10)는 솔레노이드 밸브(11), 릴리프 밸브(12), 컴프레셔(20), 쿨러(30), 히터(40), 방폭LED등, 방폭용 온도센서 중 적어도 하나를 포함한다.

도 2에 따른 방폭 장비(10)는 전면에 위치한 도어(7)를 포함하고, 도어(7)의 전면 좌측에는 도어(7)를 열고 닫을 수 있는 손잡이(8)가 배치된다. 상기 솔레노이드 밸브(11)를 통해 방폭 장비(10) 내부로 압축 가스를 공급하는 컴프레셔(20)를 포함한다. 즉, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 열리면 상기 압축 가스는 방폭 장비(10) 내부로 유입되고, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 닫히면 상기 압축 가스는 방폭 장비(10) 내부로 유입되지 못한다.

컴프레셔(20)는 방폭 장비(10) 내부에 위치하는 방폭 대상물을 보호하기 위한 방폭 가스를 압축 가스 형태로 전환하여 방폭 장비(10)의 내부 공간을 양압(positive pressure) 상태로 유지시킨다. 컴프레셔(20)는 방폭 장비(10)의 외부 또는 내부에 설치될 수 있다. 방폭 장비(10)는 상기 컴프레셔(20)의 표면에 배치되어 상기 컴프레셔(20)를 감싸는 보호 커버를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 커버는 컴프레셔(20)가 과열로 인한 화재 발생 또는 가연성 가스와의 직접적인 접촉을 최소화하기 위해 설치된다.

상기 보호 커버는 플라스틱 조성물을 포함하고, 상기 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE), 탈크 및 게르마늄 분말을 포함한다. 본 발명은 내열성, 내구성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 비틀림 현상을 개선할 수 있으며, 제조된 보호 커버를 취급하는 작업자들에게 유해성을 최소화하는 효과를 가질 수 있다.

폴리프로필렌(polypropylene) 수지는 성능 대비 가격이 저렴하고, 위해성이 없는 환경친화적인 소재로 알려져 있는 것으로서, 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지이고, 내약품성, 기계적 성질, 열적 성질이 우수하다. 폴리프로필렌은 프로필렌 단독(호모) 중합체, 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 기계적 물성의 향상을 위하여 호모 중합체와 랜덤 공중합체를 3:2의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지는 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 높은 유동성과 강성, 내충격성, 전기절연성, 성형성, 내한성이 뛰어나다. 고밀도 폴리에틸렌 수지는 전술한 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 보호 커버 또는 제품 제조시 인장력을 강화하여 성형성을 개선할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 공지의 다양한 제품을 사용할 수 있다.

탈크는 플라스틱 조성물의 강도, 내열성 등의 기계적 물성을 향상시키는 것으로서, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합성을 위하여 150~200 메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 탈크 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 탈크는 다른 충전재 성분과 혼합하여 사용하는 것도 가능하고, 바람직하게는, 돌로마이트 분말과 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하여 플라스틱 조성물의 내구성 향상에 기여할 수도 있다.

게르마늄은 은백색의 준금속으로, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등을 다량 방사하여 신진 대사를 촉진하는 효과를 가진다. 또한, 게르마늄은 반도체적 성질로 인해 피부에 접촉하면 게르마늄 이온(외곽전자)이 체내에 들어가 생명력을 높이는 작용을 한다. 체내에 들어가면 각종 유해물질과 함께 20~30시간 안에 몸 밖으로 배출되므로 중독이나 부작용이 전혀 없다. 특히, 무기게르마늄의 입자가 사람의 피부와 접하게 되면 외곽전자의 침투압 활동으로 피부조직 속으로 반도체 성질이 들어간다. 피하조직 속의 모세혈관까지 침투한 게르마늄은 혈관벽을 통해서 혈관 속에 있는 전자를 이동시키며, 혈액정화작용을 하여 혈액을 정상화시키고 과잉 전자 흐름을 방전시켜 통증을 면하게 한다는 사실이 밝혀졌다. 게르마늄은 분말 형태로 사용할 수 있고, 게르마늄 원석을 3cm 이하로 잘게 절단한 후, 절단된 게르마늄 원석을 80~100 메쉬의 입도 크기로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 플라스틱 조성물을 이용하여 보호 커버를 제조할 경우, 뒤틀림 현상 등을 배제하기 위하여 플라스틱 조성물의 비중을 조절하는 것이 중요한데, 비중은 1.02~1.10인 것이 바람직하고, 1.03~1.05인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 110 중량부 미만이거나, 탈크가 170 중량부 미만이면, 내구성 등의 기계적 물성을 강화시키기 제한되고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 130 중량부를 초과하거나, 탈크가 190 중량부를 초과하면, 플라스틱 조성물의 비중이 늘어나 성형성이 불량해질 수 있는 우려가 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 게르마늄 분말이 1 중량부 미만이면, 게르마늄으로 인한 원적외선 방출 효과 등이 발현되기 힘들고, 10 중량부를 초과하면, 다른 성분과의 혼합성이 저해되어 성형성이 불량해질 수 있다.

한편, 상술한 플라스틱 조성물은 기계적 물성, 혼합성, 성형성, 항균성 등을 향상시키기 위하여 여러가지 첨가제 성분을 더 포함할 수도 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 마늘 추출액을 더 포함할 수 있다. 마늘 추출액은 천연 접착 성분으로, 폴리프로필렌 수지와 고밀도 폴리에틸렌 수지 등 다른 구성 성분과의 혼합성을 향상시키는 바인더로 기능한다. 마늘 추출액은 마늘의 껍질을 벗기고 분쇄한 후, 마늘 1 중량부 당 2~3 중량부의 물을 첨가하고, 80~100℃에서 5시간 이상 가열한 후, 액체성분을 추출하여 여과하며, 이어서 여과된 액체성분을 55~60℃에서 농축하여 제조할 수 있다. 마늘 추출액은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 10~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 마늘 추출액의 함량이 10 중량부 미만인 경우, 폴리프로필렌 수지와 탈크 등을 적절하게 엉겨 붙게 하지 못해 보호 커버 제조시 표면이 고르게 형성되지 않을 수 있고, 20 중량부를 초과하는 경우, 각 성분의 분산성 및 혼합성이 오히려 저하될 우려가 있다.

이때, 마늘 추출액의 기능을 보완하기 위하여 자당(C12H22O11) 분말을 혼합하여 사용할 수 있다. 자당은 조성물 전체의 혼합성을 개선하여 보호 커버를 제조하기 위한 연신 과정에서 박막 형태로 압출될 수 있도록 하고, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합 과정에서 점성이 생겨 이취 문제를 발생시키는 분자를 잡을 수 있어 이취 문제 해결에도 기여할 수 있다. 자당은 120 메쉬(mesh) 망으로 거른 1~120 ㎛ 입자 크기가 95 wt% 이상 포함된 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 자당의 함량이 1 중량부 미만인 경우, 자당에 의해 발현되는 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우, 플라스틱 조성물의 점도가 지나치게 증가하여 균일한 시트의 형성이 어렵다는 단점이 발생할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 백토 분말을 더 포함할 수도 있다. 백토(Kaolin)는 카올리나이트와 할로이사이트를 주원료로 하는 백색의 점토로, 마모 및 열충격에 대한 저항성이 우수하다. 백토는 폴리프로필렌 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 백토가 5 중량부 미만이면, 외부 환경에 대한 저항성이 약한 문제가 있고, 10 중량부를 초과하면 압축강도가 떨어지는 등 기계적 물성의 상승 효과가 발현되지 않을 수 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 이산화티탄(TiO2)을 더 포함할 수도 있다. 이산화티탄은 플라스틱 조성물의 내열성을 향상시킬 수 있는 충전재로 기능할 수 있다. 이산화티탄은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이산화티탄이 5 중량부 미만이면, 플라스틱 조성물에 의해 형성된 보호 커버의 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 없고, 15 중량부를 초과하면, 작업성이 저하될 수 있고, 다른 구성성분들과의 배합성이 좋지 않을 수 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 수산화알루미늄을 더 포함할 수도 있다. 수산화알루미늄은 플라스틱 조성물의 항균성을 향상시킬 수 있는 항균제로 기능한다. 수산화알루미늄은 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 사용하는 것이 바람직하다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 수산화 알루미늄은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 2~7 중량부로 포함될 수 있다. 수산화알루미늄의 함량이 2 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 7 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

또한, 플라스틱 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제 등을 더 포함할 수도 있고, 제조되는 보호 커버의 다양한 색상을 구현하기 위하여 색소 성분을 더 포함할 수도 있다.

[실시예]

하기 표 1의 조성에 따라 플라스틱 조성물을 제조하였다. 각 재료는 시중에서 구할 수 있는 재료를 사용하였다. 마늘 추출액의 경우, 발명의 상세한 설명에 기재한 대로 제조하였고, 수산화알루미늄은 γ-보헤마이트를 사용하였다.

[표 1]

[실험예 1]

실시예 1~5의 조성물을 가열한 후, 연신하여 10mm 두께의 보호 커버를 제조하였고, 시트 표면의 균일도를 확인하였고, 이를 하기 표 2에 기재하였다. 균일도는 레이저 센서(N₂ 레이저, 발진파장 337.1nm, UDHO Laser. LTD., Japan)를 사용하여 측정하였으며, 30개의 지점을 임의로 선택하여 이들의 표면 거칠기(surface roughness)를 측정(표준편차를 사용하였고, ㅁ0.3 이하는 균일한 것으로, ㅁ0.3 초과는 불균일한 것으로 평가)하였다. 이때, 실시예 1 및 5는 길이방향으로 3차 연신과정을 거쳤으며, 실시예 2~4는 길이방향, 폭방향, 길이방향 순으로 3차 연신과정을 거쳤다.

[표 2]

상기 표 2와 같이, 실시예 1~5의 경우, 제조된 시트의 균일도는 모두 양호한 편이었다. 그 중에서도, 실시예 3의 균일도가 가장 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 2 : 비틀림 테스트]

실시예 1~5의 조성물을 가열한 후, 연신하여 2mm 두께의 플라스틱 시트를 제조한 후, 성형하여 보호 커버를 100개씩 제조하였고, 이때, 최종 제품의 완성도를 평가하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. 이때, 실시예 1 및 5는 길이방향으로 3차 연신과정을 거쳤으며, 실시예 2~4는 길이방향, 폭방향, 길이방향 순으로 3차 연신과정을 거쳤다. 참고로, 도 2는 양호한 상태의 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 불량한 상태(비틀림 현상)를 나타낸 도면이다.

[표 3]

상기 표 3과 같이, 실시예 2~4의 경우, 90% 이상 정상 제품을 만들 수 있었으며, 특히, 실시예 3의 경우, 불량률이 매우 적었다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 이취 테스트]

암모니아 가스를 이용하여 실시예 1 및 3에 대해 이취 테스트를 진행하였다. 최초 농도 측정 후, 5분 후의 농도를 측정하여 탈취율을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

상기 표 4와 같이, 실시예 1의 경우, 탈취 효과가 거의 없었으나, 실시예 3의 경우 일부 탈취 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 4 : 항균성 테스트]

실시예 1 및 3의 조성물에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Staphylococcus aureus ATCC 6538(황색포도상구균), Escherichia coli ATCC 25922(대장균)을 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

항균 활성치란 일정시간 동안 배양된 균주의 수를 비교하여 항균정도를 평가한 값으로서, 그 값이 1 이상이면 90% 이상의 균주가, 2 이상이면 99% 이상의 균주가, 3 이상이면 99.9% 이상의 균주가, 4 이상이면 99.99% 이상의 균주가, 5 이상이면 99.999% 이상의 균주가 사멸되어 항균 효과가 있는 것으로 본다. 실시예 3의 경우, γ-보헤마이트에 의한 항균 효과가 나타났음을 확인할 수 있었다.

릴리프 밸브(12)는 방폭 장비(10) 내부의 유체를 방폭 장비(10) 외부로 배출하거나 배출을 차단한다. 즉, 릴리프 밸브(12)가 열리면 방폭 장비(10) 내부의 유체는 방폭 장비(10) 외부로 배출된다. 또한, 릴리프 밸브(12)가 닫히면 방폭 장비(10) 내부에 존재하는 유체의 배출은 차단된다.

압력 게이지는 방폭 장비(10) 내부의 압력을 측정하여 방폭 장비 제어 장치(1000)로 상기 압력을 전송한다.

방폭 대상물은 도 2에 도시되지 않았지만, 방폭 장비(10) 내부에 배치될 수 있다. 방폭 대상물은 방폭 장비(10)의 내부 공간에 그대로 노출된 상태로 위치되거나 방폭 장비(10)에에 독립적으로 내장된 상태로 보관될 수 있다. 방폭 대상물이 방폭 장비(10)에 독립적으로 내장될 경우 화재 또는 가연성 가스와 같은 점화원으로부터 안전하게 보관되고, 방폭 장비(10)로 발화 물질의 유입이 완전히 차단되므로 폭발로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있으며 안전하게 보관될 수 있다.

방폭 장비(10)는 방폭 대상물이 안착되는 인너 케이스와, 상기 인너 케이스를 감싸는 아웃터 케이스를 포함할 수 있고, 상기 방폭 대상물은 밀폐된 인너 케이스 내부에 위치할 수 있다. 방폭 대상물이 방폭 장비(10)에 보관될 경우 화재 또는 가연성 가스 및 점화원으로부터 격리되므로 화재가 발생되는 경우에도 일정 시간 동안 안전하게 보관될 수 있다. 이에 따라, 방폭 장비(10)에 부분적으로 화재가 발생되는 경우에도 초기 소화를 즉각적으로 실시할 수 있는 시간을 제공할 수 있다.

도 3을 참조하면, 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비(10)에 매립 설치되는 방폭 장비 제어 장치(1000)는, 가청음을 출력하는 경보기(1240); 상기 방폭 장비(10) 내부 압력을 출력하는 디스플레이(1230); 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)를 총괄 제어하는 제어부(1100)를 포함하되,상기 제어부(1100)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 최소압력을 설정하는 최소 압력 설정부(1110); 상기 경보기(1240)를 구동하는 기준 압력인 알람 발생 압력을 설정하는 알람 발생 압력 설정부(1120); 상기 방폭 장비(10) 내부의 정상 압력을 설정하는 정상 압력 설정부(1130); 상기 방폭 장비(10) 내부의 히스테리시스 압력을 설정하는 히스테리시스 압력 설정부(1140); 상기 방폭 장비(10) 내부의 퍼지 압력을 설정하는 퍼지 압력 설정부(1150); 상기 방폭 장비(10) 내부의 최대 압력을 설정하는 최대 압력 설정부(1160); 퍼지 압력값에 대응되는 퍼지 유량을 산출하고, 상기 방폭 장비(10) 내부의 용적에 5를 곱한 값에서 퍼지 유량을 나누어서 퍼지 시간을 산출하는 퍼지 시간 산출부(1170); 방폭 장비(10)에 포함된 구성의 전원을 차단하되, 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)의 전원은 차단하지 않는 차단용 릴레이를 구동시키는 기준 압력인 차단용 릴레이 구동 압력을 설정하는 차단용 릴레이 구동 압력 선택부(1250); 압력 게이지를 통해 수신한 압력이 2초 내지 3초를 유지할 때 상기 압력을 디스플레이(1230)에 출력하는 출력부(1180); 및 상기 방폭 장비(10) 내부의 압력이 알림 발생 압력 이하이면 알람이 출력되도록 경보기(1240)를 구동하는 알람부(1190);를 포함하되, 상기 알람 발생 압력은 상기 최소 압력보다 크고, 상기 정상 압력은 상기 알람 발생 압력보다 크며, 상기 히스테리시스 압력은 상기 정상압력보다 크고, 상기 퍼지 압력은 상기 히스테리시스 압력보다 크며, 상기 최대 압력은 상기 퍼지 압력보다 크고, 압축가스를 방폭 장비(10) 내부로 유입 시키는 솔레노이드 밸브(11)를 구동하되, 방폭 장비(10)의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 열고, 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상인 시점으로부터 상기 퍼지 시간 후에 솔레노이드 밸브(11)를 닫는 솔레노이드 밸브 구동부(1200); 및 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 외부로 방출하는 릴리프 밸브(12)를 구동하되, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 미만이면 릴리프 밸브(12)를 닫고, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 이상이면 릴리프 밸브(12)를 여는 릴리프 밸브 구동부(1210);를 더 포함한다.

상기 방폭 장비 제어 장치(1000)는 도 2에 도시된 것처럼 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비(10)에 매립 설치된다.

경보기(1240)는 가청음을 출력한다. 경보기(1240)가 가청음을 출력하는 구체적인 설명은 후술한다.

디스플레이(1230)는 상기 방폭 장비(10) 내부 압력을 출력한다. 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 디스플레이(1230)는 방폭 장비(10) 내부 압력, 온도 등의 정보를 출력한다.

방폭 장비 제어 장치(1000)는, 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)를 총괄 제어하는 제어부(1100)를 포함한다. 상기 제어부(1100)는 마이크로 컨트롤러(Microcontroller) 또는 마이크로 프로세서(Micro processer)이다. 즉 제어부(1100)는 방폭 장비 제어 장치(1000)가 포함하는 저장부에 저장된 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러에 의해 구현된다. 방폭 장비 제어 장치(1000)가 포함하는 구성 및 상기 제어부(1100)가 포함하는 각 블록들은 프로그램 코드의 기능적인 블록을 의미할 수 있다.

상기 제어부(1100)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 최소압력을 설정하는 최소 압력 설정부(1110); 상기 경보기(1240)를 구동하는 기준 압력인 알람 발생 압력을 설정하는 알람 발생 압력 설정부(1120); 상기 방폭 장비(10) 내부의 정상 압력을 설정하는 정상 압력 설정부(1130); 상기 방폭 장비(10) 내부의 히스테리시스 압력을 설정하는 히스테리시스 압력 설정부(1140); 상기 방폭 장비(10) 내부의 퍼지 압력을 설정하는 퍼지 압력 설정부(1150); 상기 방폭 장비(10) 내부의 최대 압력을 설정하는 최대 압력 설정부(1160); 퍼지 압력값에 대응되는 퍼지 유량을 산출하고, 상기 방폭 장비(10) 내부의 용적에 5를 곱한 값에서 퍼지 유량을 나누어서 퍼지 시간을 산출하는 퍼지 시간 산출부(1170); 방폭 장비(10)에 포함된 구성의 전원을 차단하되, 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)의 전원은 차단하지 않는 차단용 릴레이를 구동시키는 기준 압력인 차단용 릴레이 구동 압력을 설정하는 차단용 릴레이 구동 압력 선택부(1250); 압력 게이지를 통해 수신한 압력이 2초 내지 3초를 유지할 때 상기 압력을 디스플레이(1230)에 출력하는 출력부(1180); 및 상기 방폭 장비(10) 내부의 압력이 알림 발생 압력 이하이면 알람이 출력되도록 경보기(1240)를 구동하는 알람부(1190);를 포함한다.

최소 압력 설정부(1110)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 최소압력을 설정한다. 방폭 장비(10) 내부의 최소압력은 25파스칼로 방폭 장비(10)의 도어(7), 솔레노이드 밸브(11) 및 릴리프 밸브(12)가 모두 닫힌 상태에서의 방폭 장비(10)의 내부 압력이다.

알람 발생 압력 설정부(1120)는 상기 경보기(1240)를 구동하는 기준 압력인 알람 발생 압력을 설정한다. 상기 제어부(1100)는 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 알람 발생 압력 이하이면 상기 경보기(1240)를 구동한다. 상기 알람 발생 압력은 30파스칼이다.

정상 압력 설정부(1130)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 정상 압력을 설정한다. 상기 정상 압력은 100파스칼이다. 상기 정상 압력은 방폭 장비 제어 장치(1000)가 방폭 장비(10)를 양압 상태로 유지했을 때의 최소 압력이다.

히스테리시스 압력 설정부(1140)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 히스테리시스 압력을 설정한다. 상기 히스테리시스 압력은 400파스칼이다. 상기 히스테리시스 압력은 방폭 장비 제어 장치(1000)가 방폭 장비(10)를 양압 상태로 유지했을 때의 최대 압력이다. 즉, 양압 상태는 인화성 가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입되지 못하게 하는 적정 압력을 유지하는 상태로, 양압 상태에서의 방폭 장비(10) 내부 압력은 100 내지 400파스칼이다.

퍼지 압력 설정부(1150)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 퍼지 압력을 설정한다. 상기 퍼지 압력은 500파스칼이다. 상기 퍼지 압력은 솔레노이드 밸브(11)가 열려있는 상태에서 릴리프 밸브(12)가 열리는 기준 압력이다. 즉, 방폭 장비(10)의 도어(7)가 닫히고, 솔레노이드 밸브(11)가 열림에 따라 방폭 장비(10)의 내부 압력이 최소 압력 이하의 압력으로부터 증가하여 퍼지 압력에 도달한 경우, 제어부(1100)는 닫혀 있는 릴리프 밸브(12)를 오픈하여 인화성 가스가 릴리프 밸브(12)를 통해 방폭 장비(10) 내부에서 외부로 배출되도록 한다.

최대 압력 설정부(1160)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 최대 압력을 설정한다. 상기 최대 압력은 방폭 장비(10)가 최대로 수용할 수 있는 기준 압력으로 2.5k파스칼이다.

퍼지 시간 산출부(1170)는 퍼지 압력값에 대응되는 퍼지 유량을 산출하고, 상기 방폭 장비(10) 내부의 용적에 5를 곱한 값에서 퍼지 유량을 나누어서 퍼지 시간을 산출한다. 후술할 도 17을 참조하면, 방폭 장비(10) 내부 압력에 따른 퍼지 유량을 확인할 수 있다. 즉, 도 17에 따른 그래프는 방폭 장비(10) 내부 압력에 따라 릴리프 밸브(12)가 오픈된 경우 배출되는 유체의 유량을 도시하는 것이다. 도 17에 도시된 PV830.0은 릴리프 밸브(12)의 모델명이고, 상기 모델명 앞에 기재된 숫자는 릴리프 밸브(12)의 개수이다. 릴리프 밸브(12)의 개수가 1개에서 2개, 3개로 증가함에 따라 동일한 방폭 장비(10) 내부 압력에서의 퍼지유량이 증가함을 확인할 수 있다.

퍼지 시간 산출부(1170)는 먼저 퍼지 압력값에 대응되는 퍼지 유량을 선택한다. 이때 퍼지 시간 산출부(1170)는 방폭 장비(10)가 포함하는 릴리프 밸브(12)의 개수와 도 17에 도시된 방폭 장비(10) 내부 압력에 따른 퍼지유량의 관계 및 퍼지 압력 설정부(1150)가 설정한 퍼지 압력에 기초하여 퍼지 유량을 산출한다.

그리고, 퍼지 시간 산출부(1170)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 용적에 5를 곱한 값에서 퍼지 유량을 나누어서 퍼지 시간을 산출한다. 퍼지 시간은 릴리프 밸브(12)를 오픈하여 인화성 가스를 방폭 장비(10) 내부로부터 배출하는 시간이다. 인화성 가스는 충분한 시간을 두고 배출해야 하기 때문에 방폭 장비(10) 내부 용적에서 5를 곱한 값에서 퍼지 유량으로 나누어 준다.

차단용 릴레이 구동 압력 선택부(1250)는 방폭 장비(10)에 포함된 구성의 전원을 차단하되, 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)의 전원은 차단하지 않는 차단용 릴레이를 구동시키는 기준 압력인 차단용 릴레이 구동 압력을 설정한다. 상기 차단용 릴레이 구동 압력은 알람 발생 압력과 동일할 수 있다. 방폭 장비(10)의 내부 압력이 알람 발생 압력 이하인 경우 인화성 가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입될 가능성이 크다. 이런 상황에서, 방폭 장비(10)가 포함하는 구성 중 일부가 동작하는 과정에서 스파크가 발생하면 큰 폭발을 야기할 수 있다.

이런 이유로, 제어부(1100)는 상기 방폭 장비(10)의 내부 압력이 차단용 릴레이 구동 압력 이하이면 차단용 릴레이를 오픈하여 방폭 장비(10)에 포함된 구성의 전원을 차단한다. 다만, 방폭 장비 제어 장치(1000)의 전원은 차단하지 않는다. 후술하겠지만, 방폭 장비 제어 장치(1000)는 과전압 및 과전류를 방지하는 회로를 포함하여, 방폭 장비 제어 장치(1000)를 조작하는 과정에서 스파크가 발생되는 경우가 없다.

출력부(1180)는 압력 게이지를 통해 수신한 압력이 2초 내지 3초를 유지할 때 상기 압력을 디스플레이(1230)에 출력한다. 압력 게이지는 방폭 장비(10) 내부 압력을 측정하여 방폭 장비 제어 장치(1000)로 전송한다. 방폭 장비(10) 내부 압력이 빈번하게 변경되는 경우, 상기 변경된 압력을 실시간으로 디스플레이(1230)에 출력한다면 사용자가 압력을 인지하기가 어렵다. 이에 따라 방폭 장비(10) 내부 압력이 수초 동안 유지한 경우 상기 압력을 출력하여 사용자가 인지하기 쉽도록 한다. 압력 게이지를 통해 수신한 압력이 2초 내지 3초를 유지한다는 것은 상기 압력이 10파스칼 범위에서 2초 내지 3초를 유지 하는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 유지된 마지막 시점의 방폭 장비(10)의 내부 압력을 출력한다.

알람부(1190)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 압력이 알림 발생 압력 이하이면 알람이 출력되도록 경보기(1240)를 구동한다. 상기 방폭 장비(10) 내부의 압력이 알림 발생 압력 이하이면 인화성 가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입될 수 있고, 이러한 상황을 인지 시키기 위해 경보기(1240)가 구동될 수 있다.

또한, 알람부(1190)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 전원이 인가된 시점으로부터 안내 메시지를 출력하도록 경보기(1240)를 구동한다. 안내 메시지는 예를 들어, "쉬는 시간입니다." 등이다.

알람부(1190)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 전원이 인가된 시점으로부터 50분을 초과한 시점에 경보기(1240)에서 50데시벨의 가청음이 출력되도록 경보기(1240)를 제어한다.

알람부(1190)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 전원이 인가된 시점으로부터 60분을 초과한 시점에 경보기(1240)에서 60데시벨의 가청음이 출력되도록 경보기(1240)를 제어한다.

알람부(1190)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 전원이 인가된 시점으로부터 70분을 초과한 시점에 경보기(1240)에서 70데시벨의 가청음이 출력되도록 경보기(1240)를 제어한다.

알람부(1190)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 전원이 인가된 시점으로부터 80분을 초과한 시점에 경보기(1240)에서 80데시벨의 가청음이 출력되도록 경보기(1240)를 제어한다.

알람부(1190)는 방폭 장비 제어 장치(1000)에 전원이 인가된 시점으로부터 시간이 많이 지날 수록 높은 데시벨의 소리를 출력하도록 경보기(1240)를 구동하여 작업자들은 작업 후 쉬어야 할 시점을 쉽게 인지할 수 있다. 인화성 가스가 존재하는 환경에서 작업하는 작업자들에게 주기적인 쉬는시간을 제공할 필요가 있다. 종래에는 방폭 설비의 구조 자체에만 관심이 있었을 뿐, 작업자들에 대한 고민은 이루어지지 않았다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 작업자들에게 작업 시간에 따라 상이한 소리 정보를 전달할 필요가 있다.

상기 알람 발생 압력은 상기 최소 압력보다 크고, 상기 정상 압력은 상기 알람 발생 압력보다 크며, 상기 히스테리시스 압력은 상기 정상압력보다 크고, 상기 퍼지 압력은 상기 히스테리시스 압력보다 크며, 상기 최대 압력은 상기 퍼지 압력보다 크다. 즉, 압력을 작은 순서대로 나열하면 최소 압력, 알람 발생 압력, 정상 압력, 히스테리시스 압력, 퍼지 압력, 최대 압력 순이다.

제어부(1100)는 압축가스를 방폭 장비(10) 내부로 유입 시키는 솔레노이드 밸브(11)를 구동하되, 방폭 장비(10)의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 열고, 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상인 시점으로부터 상기 퍼지 시간 후에 솔레노이드 밸브(11)를 닫는 솔레노이드 밸브 구동부(1200); 및 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 외부로 방출하는 릴리프 밸브(12)를 구동하되, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 미만이면 릴리프 밸브(12)를 닫고, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 이상이면 릴리프 밸브(12)를 여는 릴리프 밸브 구동부(1210);를 더 포함한다.

상기 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는 압축가스를 방폭 장비(10) 내부로 유입 시키는 솔레노이드 밸브(11)를 구동하되, 방폭 장비(10)의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 열고, 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상인 시점으로부터 상기 퍼지 시간 후에 솔레노이드 밸브(11)를 닫는다.

상기 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는 압축가스를 방폭 장비(10) 내부로 유입 시키는 솔레노이드 밸브(11)를 구동한다. 솔레노이드 밸브 구동부(1200)가 솔레노이드 밸브(11)를 열면 압축가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입되고, 솔레노이드 밸브(11)를 닫으면 압축가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입되지 못한다.

상기 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는 최초에 방폭 장비(10)의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 연다. 솔레노이드 밸브(11)가 열리면 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상일 수 있다. 후술할 릴리프 밸브(12)는 퍼지 압력 미만이면 닫혀 있기 때문에 방폭 장비(10) 내부로 유입된 유체가 외부로 배출될 수 없기 때문이다. 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 퍼지 압력 이상인 시점으로부터 상기 퍼지 시간 후에 솔레노이드 밸브(11)를 닫는다.

릴리프 밸브 구동부(1210)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 외부로 방출하는 릴리프 밸브(12)를 구동하되, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 미만이면 릴리프 밸브(12)를 닫고, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 이상이면 릴리프 밸브(12)를 연다.

릴리프 밸브 구동부(1210)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 외부로 방출하는 릴리프 밸브(12)를 구동한다. 릴리프 밸브(12)가 열리면 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 외부로 방출한다.

결국, 릴리프 밸브 구동부(1210)와 솔레노이드 밸브 구동부(1200)의 동작을 종합하면 아래와 같다. 최초에 방폭 장비(10)의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브(11)는 열리고, 상기 솔레노이드 밸브(11)를 통해 압축가스가 유입되어 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상일 수 있다. 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 퍼지 압력 이상인 시점에서 닫혀있던 릴리프 밸브(12)는 열리고, 상기 시점으로부터 퍼지 시간 후에는 열려있던 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌다. 이과정을 통해 방폭 장비(10) 내부에 있는 인화성 가스는, 솔레노이드 밸브(11)를 통해 유입된 압축가스에 의해, 릴리프 밸브(12)를 통해 배출된다.

상기 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는, 상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력, 상기 퍼지 압력을 경유하여 상기 최대 압력 이상인 경우 상기 솔레노이드 밸브(11)를 닫는다. 방폭 장비(10) 내부 압력이 최대 압력 이상이면 방폭 장비(10)가 파손될 우려가 있기 때문에 솔레노이드 밸브(11)를 닫아서 압축가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입되지 못하도록 한다.

퍼지 압력 이상인 경우 릴리프 밸브(12)가 열리지만, 솔레노이드 밸브(11)를 통해 들어오는 압축가스의 유량이 상대적으로 큰 경우, 방폭 장비(10) 내부의 압력은 솔레노이드 밸브(11)가 열려있는 경우 퍼지 압력 이상인 경우에도 계속 증가 할 수 있다.

상기 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌 이후, 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 감소하여 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 정상 압력 미만이면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 열고, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 열림에 따라 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 증가하여 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 히스테리시스 압력 이상이면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 닫는다.

상기 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌 이후라는 것은 방폭 장비(10)의 압력이 최대 압력 이상이되어 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌 이후라는 것일 수 있다. 또한, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌 이후라는 것은 전술한 퍼지 시간이 경과하여 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌 이후라는 것일 수 있다.

방폭 장비(10)의 압력이 최대 압력 이상이되어 솔레노이드 밸브(11)가 닫힌 이후, 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력까지 하강하는 것은 릴리프 밸브(12)가 열려 있기 때문이다. 방폭 장비(10) 내부 압력이 퍼지 압력 미만인 경우 솔레노이드 밸브(11) 및 릴리프 밸브(12)가 모두 닫히는데, 이경우 방폭 장비(10)의 틈을 통해 유체가 유출될 수 있다. 상기 틈은 도어(7)로 인한 틈 등이다. 이런 이유들로 방폭 장비(10) 내부 압력이 서서히 감소하다가 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 정상 압력 미만이면, 상기 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는 상기 솔레노이드 밸브(11)를 열고, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 열림에 따라 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 증가하여 상기 방폭 장비(10) 내부 압력이 상기 히스테리시스 압력 이상이면 상기 솔레노이드 밸브(11)를 닫는다.

즉, 솔레노이드 밸브 구동부(1200)는 상기 동작을 통해 방폭 장비(10) 내부 압력이 정상 압력 이상 히스테리시스 압력 미만 또는 이하가 되도록 한다.

도 4는 방폭 장비 제어 장치(1000)의 제어부(1100)와 입력부(1220)를 연결하는 회로도이다.

상기 방폭 장비 제어 장치(1000)는 전면에 돌출된 입력부(1220)를 포함하되, 상기 입력부(1220)는 제 1 스위치, 제 2 스위치, 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함하되, 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)는 일단이 상기 제 1 스위치의 타단과 연결되는 제 1 저항; 일단이 상기 제 2 스위치의 타단과 연결되는 제 2 저항; 일단이 상기 제 3 스위치의 타단과 연결되는 제 3 저항; 일단이 상기 제 4 스위치의 타단과 연결되는 제 4 저항; 일단이 상기 제 1 스위치의 타단 및 상기 제 1 저항의 일단과 연결되는 제 5 저항; 일단이 상기 제 2 스위치의 타단 및 상기 제 2 저항의 일단과 연결되는 제 6 저항; 일단이 상기 제 3 스위치의 타단 및 상기 제 3 저항의 일단과 연결되는 제 7 저항; 일단이 상기 제 4 스위치의 타단 및 상기 제 4 저항의 일단과 연결되는 제 8 저항; 일단이 제 5 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 1 제너다이오드; 일단이 제 6 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 2 제너다이오드; 일단이 제 7 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 3 제너다이오드; 일단이 제 8 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 4 제너다이오드; 일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단 및 제 4 저항의 타단과 연결되고, 타단이 접지단과 연결되는 제 5 제너다이오드; 일단이 제 5 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되는 제 1 퓨즈; 일단이 제 6 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되는 제 2 퓨즈; 일단이 제 7 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되는 제 3 퓨즈; 일단이 제 8 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되는 제 4 퓨즈; 및 일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단, 제 4 저항의 타단 및 제 5 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 전원과 연결되는 제 5 퓨즈;를 포함한다.

상기 방폭 장비 제어 장치(1000)는 전면에 돌출된 입력부(1220)를 포함한다. 상기 입력부(1220)는 도 2에 도시된다. 상기 입력부(1220)는 제 1 스위치, 제 2 스위치, 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함한다. 제 1 스위치는 esc 명령을 입력하고, 제 2 스위치는 커서 왼쪽 이동 명령을 입력하며, 제 3 스위치는 커서 오른쪽 이동 명령을 입력하고 제 4 스위치는 enter 명령을 입력한다. 상기 esc 명령, 왼쪽 이동 명령, 오른쪽 이동 명령 및 enter 명령 자체는 당업자에게 자명하다.

제 1 저항은 일단이 상기 제 1 스위치의 타단과 연결된다. 제 2 저항은 일단이 상기 제 2 스위치의 타단과 연결된다. 제 3 저항은 일단이 상기 제 3 스위치의 타단과 연결된다. 제 4 저항은 일단이 상기 제 4 스위치의 타단과 연결된다. 상기 제 1 저항, 제 2 저항, 제 3 저항 및 제 4 저항은 각각 1k옴일 수 있다. 상기 제 1 저항, 제 2 저항, 제 3 저항 및 제 4 저항의 수치가 크고, 각 저항의 타단은 제 5 퓨즈를 경유하여 전원과 연결되어, 스위치가 열리거나 닫힘에 따라 전원으로부터 흐를 수 있는 과전류를 제한할 수 있다.

제 5 저항은 일단이 상기 제 1 스위치의 타단 및 상기 제 1 저항의 일단과 연결되고, 제 6 저항은 일단이 상기 제 2 스위치의 타단 및 상기 제 2 저항의 일단과 연결되며, 제 7 저항은 일단이 상기 제 3 스위치의 타단 및 상기 제 3 저항의 일단과 연결되고, 제 8 저항은 일단이 상기 제 4 스위치의 타단 및 상기 제 4 저항의 일단과 연결된다. 상기 제 5 저항, 제 6 저항, 제 7 저항 및 제 8 저항은 각각 1k 옴일 수 있다. 상기 제 5 저항, 제 6 저항, 제 7 저항 및 제 8 저항의 수치가 크기 때문에, 스위치가 열리거나 닫힘에 따라 전원으로부터 흐를 수 있는 과전류를 제한할 수 있다.

제 1 제너다이오드는 일단이 제 5 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되고, 제 2 제너다이오드는 일단이 제 6 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되며, 제 3 제너다이오드는 일단이 제 7 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되고, 제 4 제너다이오드는 일단이 제 8 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결된다. 제 1 제너다이오드 내지 제 4 제너다이오드는 ZM4734A-GS08일 수 있다. 제 1 제너다이오드 및 제 4 제너다이오드는 스위치가 열리거나 닫힘에 따라 전원으로부터 스위치로 인가될 수 있는 과전압를 제한할 수 있다.

제 5 제너다이오드는 일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단 및 제 4 저항의 타단과 연결되고, 타단이 접지단과 연결된다. 제 5 제너다이오드는 ZM4734A-GS08일 수 있다. 제 5 제너다이오드는 스위치가 열리거나 닫힘에 따라 전원으로부터 스위치로 인가될 수 있는 과전압를 제한할 수 있다.

제 1 퓨즈는 일단이 제 5 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되고, 제 2 퓨즈는 일단이 제 6 저항의 타단 및 제 2 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되며, 제 3 퓨즈는 일단이 제 7 저항의 타단 및 제 3제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결되고, 제 4 퓨즈는 일단이 제 8 저항의 타단 및 제 4 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부(1100)와 연결된다. 제 1 퓨즈 내지 제 4 퓨즈는 GSMB일 수 있다. 또한, 제 1 퓨즈 내지 제 4 퓨즈는 0.04A이상의 전류가 흐르면 끊어질 수 있다. 제 1 퓨즈 내지 제 4 퓨즈는 스위치가 열리거나 닫힘에 따라 전원으로부터 흐를 수 있는 과전류를 차단할 수 있다.

제 5 퓨즈는 일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단, 제 4 저항의 타단 및 제 5 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 전원과 연결된다. 제 5 퓨즈는 GSMB일 수 있다. 또한, 제 5 퓨즈는 0.04A이상의 전류가 흐르면 끊어질 수 있다. 제 5 퓨즈는 스위치가 열리거나 닫힘에 따라 전원으로부터 흐를 수 있는 과전류를 차단할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 방폭 장비(10)를 도시한다. 도 5는 방폭 장비(10)의 구성 중 방폭LED등 수용부(90)와 방폭LED등만을 도시하지만, 상기 방폭 장비(10)가 전술한 솔레노이드 밸브(11), 릴리프 밸브(12), 컴프레셔(20), 압력 게이지, 쿨러(30), 히터(40), 방폭 장비 제어 장치(1000) 등을 더 포함함은 자명하다.

방폭 장비(10)는 방폭LED등 수용부(90)와 방폭LED등을 더 포함한다. 방폭LED등 수용부(90)는 방폭 LED등을 수용하고 상기 방폭 LED등에 전원을 인가한다. 방폭LED등 수용부(90)는 방폭 장비(10)의 전면에 위치한 도어(7) 상부에 배치된다.

도 6은 방폭 장비(10)와 결합하는 방폭 LED 등기구를 도시한다. 도7은 방폭 LED 등기구를 도시한다. 도 8은 도 6에서 A-A' 영역을 절단한 단면도이다. 도 9는 도 8에서 B 영역을 확대한 확대도이다. 도 10은 도 6에서 C-C' 영역을 절단한 단면도이다. 방폭 LED 등기구(100)는 케이싱부와, 상기 케이싱부의 내부에 배치되고 전원이 인가되면 광을 조사하는 조명부(300)와, 상기 조명부(300)를 냉각하도록 상기 조명부(300)에 체결되는 방열부(400), 그리고 상기 방열부(400) 및 상기 케이싱부를 관통하여 상기 케이싱부의 양측면에 체결되고 외부의 공기가 유동하도록 중심이 관통 형성되어 상기 방열부(400)를 냉각하는 냉각부(500)를 포함한다.

상기 케이싱부는 상기 조명부(300)와 상기 방열부(400)를 감싸도록 형성되고, 방폭 기능을 위하여 내부를 밀폐하도록 마련된다. 보다 구체적으로, 상기 케이싱부는 양측이 개방된 통형의 케이스(210)와, 상기 케이스(210)의 개방된 양측을 폐쇄하도록 한쌍으로 구비되고 상기 냉각부(500)의 단부가 삽입 체결되게 관통홀(231)이 형성된 측면커버(230)를 포함한다.

즉, 양측이 개방된 상기 케이스(210)의 양측에 상기 측면커버(230)가 배치되고, 상기 냉각부(500)가 상기 케이스(210)의 내부에 배치된 상태에서 상기 냉각부(500)의 양단부 각각이 상기 측면커버(230)에 체결되도록 구성된다.

그리고, 상기 케이스(210)는 방폭 성능을 보다 향상시키기 위하여 2중의 케이스로 마련될 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 조명부(300)및 상기 방열부(400)를 감싸도록 배치되는 제1 케이스(211)와, 상기 제1 케이스(211)를 감싸도록 배치되고 상기 제1 케이스(211)와의 사이에 공간부를 형성하도록 마련되는 제2 케이스(212)로 마련될 수 있다.

여기서, 상기 케이스(210)는 방폭 기능을 가지도록 내충격성이 크면서 외부로 광이 투과되도록 투명한 재질인 폴리카보네이트(polycarbonate), 강화 유리 등으로 제작 되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 케이스(210)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니고, 내충격성이 크면서 투명성이 있다면 어떠한 재질로도 제작될 수 있다.

나아가, 상기 케이스(210)에는 길이 방향으로 띠 형태의 도전성 도료(213)가 도포될 수 있다. 그리고, 상기 케이스(210)에 도포된 도전성 도료는 상기 측면커버(230)와 접촉되어 상기 케이싱부에서의 정전기 발생을 억제할 수 있다.

여기서, 상기 도전성 도료(213)는 상기 제1 케이스(211)와 제2 케이스(212) 중 어느 하나에 도포되어 형성되거나 상기 제1 케이스(211)와 제2 케이스(212) 모두에 도포되어 형성될 수 있다. 이를 위하여, 상기 측면커버(230)는 도체인 금속 재질로 마련되어 그라운드되는 것이 바람직하다.

상기 케이싱부는 상기 케이스(210)와 상기 측면커버(230)가 체결되는 부위를 실링하기 위하여 실링부재(240)를 더 구비할 수 있다. 상기 실링부재(240)는 상기 케이스(210)와 상기 측면커버(230) 사이에 배치되고, 상기 냉각부(500)에 대한 상기 측면커버(230)의 체결력에 의해 상기 케이스(210)의 측면에 밀착된다.

또한, 상기 케이싱부는 상기 조명부(300)에 전원을 인가하는 케이블이 상기 케이스(210)의 내부로 인입되도록 한쌍의 상기 측면커버(230) 중 어느 하나에 케이블 그랜드(250)가 구비될 수 있다.

물론, 상기 케이스(210)의 내부에 밧데리(미도시)가 구비되어 상기 조명부(300)에 전원을 인가하도록 구성되는 경우에는 상기 케이블 그랜드(250)가 상기 측면커버(230)에 구비되지 않을 수도 있다.

상기 조명부(300)는 상기 케이싱부의 내부에 배치되고, 전원이 인가되면 광을 발하여 외부로 조사하도록 마련된다.

보다 구체적으로, 상기 조명부(300)는 상기 방열부(400) 상에 배치되고 회로가 형성되어 있는 회로기판(310)과, 상기 회로기판(310)에 형성된 회로에 배치되고 전원이 인가되면 광을 발하는 복수의 LED(320)로 마련될 수 있다.

상기 방열부(400)는 상기 회로기판(310)과 체결되어, 상기 회로기판(310)과 상기 LED(320)를 냉각하도록 마련된다.

이를 위하여, 상기 방열부(400)는 일측에 평면이 형성되어 상기 회로기판(310)이 체결되는 방열부 몸체(410)와, 상기 방열부 몸체(410)의 길이 방향으로 관통 형성되고 상기 냉각부(500)가 삽입되는 삽입홀(420), 그리고 상기 방열부 몸체(410)의 타측으로 돌출되게 복수로 형성되는 방열핀(430)을 포함한다.

즉, 상기 방열부(400)는 상기 방열부 몸체(410)의 길이 방향으로 관통 형성된 삽입홀(420)에 냉각부(500)가 삽입되어 있고, 상기 냉각부(500)는 중심이 관통 형성되어 외부의 공기가 유동할 수 있도록 형성되어 있으므로, 상기 조명부(300)에 의하여 가열되는 방열부(400)를 상기 냉각부(500)가 냉각하도록 구성되어 상기 방열부(400)의 방열 효율을 높일 수 있다.

상기 냉각부(500)는 상기 방열부(400) 및 상기 케이싱부를 관통하여 상기 케이싱부의 양측면에 체결되고, 외부의 공기가 유동하도록 중심이 관통 형성되어 상기 방열부(400)를 냉각하도록 마련된다.

이를 위하여, 상기 냉각부(500)는 중심이 관통 형성된 봉 형태로 마련되어 중심으로 외부의 공기가 유동하도록 형성된다. 따라서, 상기 냉각부(500)의 중심으로 외부의 공기가 유동하게 되므로 상기 냉각부(500)는 유동하는 공기와 열교환하여 냉각되고, 상기 냉각부(500)가 상기 방열부(400)에 체결되어 있어 상기 냉각부(500)가 상기 방열부(400)를 냉각할 수 있다.

그리고, 상기 냉각부(500)는 양단부에 나사산(510)이 형성되어 상기 측면커버(230)의 관통홀(231)을 통하여 돌출된 단부에 너트(260)가 체결되어 한쌍의 상기 측면커버(230)가 상기 케이스(210)의 양측에 밀착하여 체결된다.

따라서, 상기 냉각부(500)가 상기 측면커버(230)를 서로 당기면서 상기 케이스(210)에 체결하도록 구성되므로, 상기 케이스(210)의 내부에서 폭발이 발생하여도 상기 측면커버(230)가 상기 케이스(210)에서 이탈되는 힘에 보다 큰 힘으로 저항할 수 있다.

나아가, 상기 측면커버(230)와 상기 냉각부(500)가 체결되는 부분의 실링을 위하여, 상기 냉각부(500)의 양단부에 삽입되어 상기 측면커버(230)와 상기 너트(260) 사이에 배치되는 와셔(270)와, 상기 냉각부(500)의 양단부에 삽입되어 상기 측면커버(230)와 상기 와셔(270) 사이에 배치되고 상기 너트(260)의 체결력에 의하여 상기 측면커버(230)의 관통홀(231)을 실링하는 오링(280)을 더 구비할 수 있다.

이러한 구성으로, 조명부(300)를 냉각하는 방열부(400)에 외부의 공기와 열교환할 수 있는 냉각부(500)가 체결되어 상기 방열부(400)의 방열 성능을 향상시킬 수 있고, 상기 냉각부(500)가 한쌍의 상기 측면커버(230)를 연결하면서 상기 측면커버(230)를 상기 케이스(210)의 양측에 체결하여 삭이 측면커버(230)의 체결력을 향상시켜 방폭 성능 또한 향상시킬 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 방폭 장비(10)를 도시한다. 도 11은 방폭 장비(10)의 구성 중 쿨러(30), 히터(40), 방폭용 온도센서만을 도시하지만, 상기 방폭 장비(10)가 전술한 솔레노이드 밸브(11), 릴리프 밸브(12), 컴프레셔(20), 압력 게이지, 쿨러(30), 히터(40), 방폭 장비 제어 장치(1000) 등을 더 포함함은 자명하다.

방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비(10)는 상기 방폭 장비(10) 전면에 형성된 홈(9)에 삽입되어 결합되고, 상기 방폭 장비(10)를 제어하는 방폭 장비 제어 장치(1000); 압축가스를 상기 방폭 장비(10) 내부로 유입시키는 솔레노이드 밸브(11); 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 유출시키는 릴리프 밸브(12); 상기 방폭 장비(10) 내벽에 배치되는 방폭형 온도센서; 상기 방폭 장비(10) 내벽에 배치되는 쿨러(30); 상기 방폭 장비(10) 내벽에 배치되는 히터(40); 상기 방폭 장비 제어 장치(1000)는 방폭 장비 제어 장치(1000)를 총괄 제어하는 제어부(1100)를 포함하되, 상기 제어부(1100)는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동하는 히터 구동부(1260); 및 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 40도 이상이면 상기 쿨러(30)를 구동하는 쿨러 구동부(1270);를 포함한다.

방폭 장비 제어 장치(1000)는 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비(10)는 상기 방폭 장비(10) 전면에 형성된 홈(9)에 삽입되어 결합되고, 상기 방폭 장비(10)를 제어한다. 방폭 장비 제어 장치(1000)에 대한 상세한 설명은 전술하였다.

솔레노이드 밸브(11)는 압축가스를 상기 방폭 장비(10) 내부로 유입시킨다. 상기 솔레노이드 밸브(11)를 통해 방폭 장비(10) 내부로 압축 가스가 공급된다. 즉, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 열리면 상기 압축 가스는 방폭 장비(10) 내부로 유입되고, 상기 솔레노이드 밸브(11)가 닫히면 상기 압축 가스는 방폭 장비(10) 내부로 유입되지 못한다.

릴리프 밸브(12)는 상기 방폭 장비(10) 내부의 유체를 유출시킨다. 릴리프 밸브(12)는 방폭 장비(10) 내부의 유체를 방폭 장비(10) 외부로 배출하거나 배출을 차단한다. 즉, 릴리프 밸브(12)가 열리면 방폭 장비(10) 내부의 유체는 방폭 장비(10) 외부로 배출된다. 또한, 릴리프 밸브(12)가 닫히면 방폭 장비(10) 내부에 존재하는 유체의 배출은 차단된다.

방폭형 온도센서는 상기 방폭 장비(10) 내벽에 배치된다. 자세하게는, 방폭형 온도센서는 상기 방폭 장비(10)의 내부 상면, 좌측면, 우측면, 하면에 배치된다. 방폭형 온도센서에 대한 상세한 설명은 후술한다.

쿨러(30)는 상기 방폭 장비(10) 내벽에 배치된다. 상기 쿨러(30)는 에어 냉각기(Vortex cooler)이고, 방폭 장비(10) 내부 상면에 배치된다.

히터(40)는 상기 방폭 장비(10) 내벽에 배치된다. 상기 히터(40)는 저항선 등에 전류를 흘려 발생하는 줄열을 통해 열을 출력할 수 있다. 상기 히터(40)는 방폭 장비(10) 내부 하면에 배치된다.

상기 방폭 장비 제어 장치(1000)는 총괄 제어하는 제어부(1100)를 포함하되, 상기 제어부(1100)는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동하는 히터 구동부(1260); 및 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 40도 이상이면 상기 쿨러(30)를 구동하는 쿨러 구동부(1270);를 포함한다.

제어부(1100)에 대한 설명은 전술하였고, 상기 제어부(1100)는 히터 구동부(1260) 및 쿨러 구동부(1270)를 더 포함한다.

상기 히터 구동부(1260)는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동한다. 방폭형 온돈 센서는 실시간으로 측정된 온도를 방폭 장비 제어 장치(1000)로 전송하고, 상기 히터 구동부(1260)는 방폭 장비(10) 내부 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동한다. 방폭 장비(10) 내부 온도가 -20도 이하이면 방폭 장비(10)의 적어도 일부 구성이 오동작 할 수 있다.

자세하게는, 상기 히터 구동부(1260)는 상기 방폭 장비(10)의 내부 상면, 좌측면, 우측면, 하면에 배치된 상기 방폭형 온도 센서 중 적어도 하나로부터 수신한 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동한다.

상기 쿨러 구동부(1270)는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 40도 이상이면 상기 쿨러(30)를 구동한다. 방폭 장비(10) 내부 온도가 40도 이상이면 방폭 장비(10)의 적어도 일부 구성이 오동작 할 수 있다.

자세하게는, 상기 쿨러 구동부(1270)는 상기 방폭 장비(10)의 내부 상면, 좌측면, 우측면, 하면에 배치된 상기 방폭형 온도 센서 중 적어도 하나로부터 수신한 온도가 40도 이상이면 상기 쿨러(30)를 구동한다.

상기 쿨러(30) 및 히터(40)로 인해 방폭 장비(10)의 내부 온도는 -20도 내지 40도의 범위를 유지할 수 있다.

상기 방폭 장비(10)는, 육면체 형상이고, 상기 릴리프 밸브(12)는 상기 육면 중 어느 일면 상부 또는 하부에 형성되고, 상기 솔레노이드 밸브(11)는, 상기 릴리프 밸브(12)가 상기 일면 상부에 형성된 경우, 상기 일면과 마주보는 면의 하부에 형성되고, 상기 릴리프 밸브(12)가 상기 일면 하부에 형성된 경우, 상기 일면과 마주보는 면의 상부에 형성된다.

즉, 솔레노이드 밸브(11)가 방폭 장비(10) 내부 우측면 상부에 배치되는 경우, 릴리프 밸브(12)는 방폭 장비(10) 내부 좌측면 하부에 배치된다. 솔레노이드 밸브(11)를 통해 압축가스가 유입되고, 릴리프 밸브(12)를 통해 방폭 장비(10) 내부 유체가 배출된다. 상기 압축가스 보다 무거운 인화성 가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입된 경우, 상기 인화성 가스는 방폭 장비(10) 내부 우측면 상부의 솔레노이드 밸브(11)를 통해 유입된 압축가스로 인해 방폭 장비(10) 내부 좌측면 하부의 릴리프 밸브(12)를 통해 유출될 수 있다.

또한, 솔레노이드 밸브(11)가 방폭 장비(10) 내부 우측면 하부에 배치되는 경우, 릴리프 밸브(12)는 방폭 장비(10) 내부 좌측면 상부에 배치된다. 솔레노이드 밸브(11)를 통해 압축가스가 유입되고, 릴리프 밸브(12)를 통해 방폭 장비(10) 내부 유체가 배출된다. 상기 압축가스 보다 가벼운 인화성 가스가 방폭 장비(10) 내부로 유입된 경우, 상기 인화성 가스는 방폭 장비(10) 내부 우측면 하부의 솔레노이드 밸브(11)를 통해 유입된 압축가스로 인해 방폭 장비(10) 내부 좌측면 상부의 릴리프 밸브(12)를 통해 유출될 수 있다.

도 12는 방폭용 온도센서를 도시한다. 도 13은 방폭용 온도센서에서 보호관을 길이 방향으로 절단한 단면도이다. 도 14는 방폭용 온도센서에서 보호관을 폭 방향으로 절단한 단면도이다. 도 15는 방폭용 온도센서에 탄성체가 설치된 상태를 도시한다.

본 발명의 실시예에 의한 방폭용 온도 센서(101)는 내측면에 절연층(120)이 형성되고 일측이 개방된 보호관(110)과, 상기 보호관(110)에 삽입되고 온도를 센싱하는 센싱부(130)와, 상기 센싱부(130)와 측정부(미도시)를 전기적으로 연결하도록 상기 센싱부(130)에 연결된 리드선(140), 그리고 상기 센싱부(130)를 상기 보호관(110)의 내측면과 일정 갭을 가지도록 상기 보호관(110)에 고정하는 고정부(150)를 포함한다.

상기 보호관(110)은 내부가 비어있는 중공 형태로 마련되고, 내부에 상기 센싱부(130)가 삽입되게 일측이 개방되어 있다. 그리고, 상기 보호관(110)은 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 원통 형태로 마련되거나, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 사각 박스 형태로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 보호관(110)은 내측면에 절연을 위한 절연층(120)이 형성된다. 여기서, 절연층(120)은 상기 보호관(110)의 내측면을 산화처리하여 내전압 500~1000V를 견딜 수 있는 두께의 산화피막층으로 마련된다.

즉, 상기 보호관(110)은 금속 재질로 마련되므로, 내측면을 산화처리하여 일정 두께의 산화피막층을 형성하면 내전압 500~1000V를 견딜 수 있어 금속 재질인 상기 보호관(110)이 상시 센싱부(130) 또는 리드선(140)과 접촉하여 순간적으로 스파크 등이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 보호관(110)은 스테인레스 스틸(SUS304) 또는 알루미늄 재질로 마련될 수 있다. 따라서, 상기 보호관(110)이 스테인레스 스틸 또는 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 마련되며, 그 재질에 대응하여 보호관(110)의 내측면에 공지의 다양한 방법으로 산화피막층을 형성할 수 있다.

상기 센싱부(130)는 상기 보호관(110)에 삽입되어 단부 측에 배치되고, 온도를 센싱한다. 이러한 센싱부(130)는 어느 하나에 한정되지 않고, RTD센서, 바이메탈 센서, 열전대 센서 등으로 마련되어 온도 변화에 민감하게 반응하여 온도를 센싱하도록 마련된다.

그리고, 상기 센싱부(130)에는 상기 리드선(140)이 용접(132) 연결되도록 한쌍의 단자(131)가 구비된다.

상기 리드선(140)은 구리 등과 같이 전도성 재질로 마련된 전선이 고무 등과 같이 비전도성 재질로 피복되어 있다.

그리고, 상기 리드선(140)은 양 단부는 피복이 벗겨져 일측단은 상기 센싱부(130)의 단자(131)에 연결되고, 타측단에는 측정부에 연결되도록 단자부(141)가 체결된다. 상기 리드선(140)과 상기 단자부(141)를 연결한 부위를 절연하기 위하여 상기 리드선(140)과 상기 단자부(141)가 연결된 부위에 열수축튜브(180)로 감싸 절연한다. 물론, 절연 테이프를 부착하여 절연할 수도 있다.

도면에서는 리드선(140)이 3개로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고 2개 또는 4개로 마련될 수 있다. 즉, 상기 리드선(140)은 상시 센싱부(130)의 정밀한 온도 측정을 위하여 필요한 수로 마련될 수 있다.

일 예로, 상기 센싱부(130)가 RTD 센서로 마련되는 경우 리드선(140)은 3개로 마련되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 리드선이 하나의 단자에 연결되고, 1개의 리드선이 나머지 하나의 단자에 연결된다. RTD 센서의 경우 온도에 따른 저항값 변화로부터 온도를 측정하고 있으므로, 측정부와 센싱부의 거리가 멀어지면 즉, 상기 리드선의 길이가 길어지면 리드선의 고유 저항값에 의해 측정부로 입력되는 저항값이 리드선의 길이에 따라 달라지게 되므로, 리드선의 고유 저항값을 보상하여 정확한 센서의 저항값을 측정하기 위해 3개의 리드선을 사용하고 있다.

그리고, 상기 보호관(110)에서 외부로 돌출 연장된 상기 리드선(140)은 사용자가 필요로 하는 길이로 마련되고, 상기 리드선(140)이 일정 각도 이상 절곡되지 않도록 보호 커버(160)가 복수의 상기 리드선(140)을 감싸도록 마련된다.

상기 보호 커버(160)는 금속 브레이드(metal braid)로 마련될 수 있다. 금속 브레이드는 일정 각도 이상은 절곡되지 않으므로, 상기 리드선(140)이 접히는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 리드선(140)이 접혀서 절곡되거나 피복이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 고정부(150)는 상기 센싱부(130)를 상기 보호관(110)의 내측면과 일정 갭을 가지도록 상기 보호관(110)에 고정하도록 마련된다. 보다 구체적으로, 상기 고정부(150)는 상기 보호관(110)의 내부에 채워지는 절연제(151)와, 상기 보호관(110)에서 상기 절연제(151) 후방에 채워지고 상기 리드선(140)이 외부로 돌출 연장되게 상기 고정부(150)의 개방된 일측을 밀봉하는 접착제(152)로 마련된다.

즉, 상기 보호관(110)에 상기 센싱부(130)를 삽입하고, 이때 상기 센싱부(130)가 상기 보호관(110)의 내측면과 일정 갭을 가지도록 이격된 상태에서 상기 센싱부(130)가 잠기도록 상기 보호관(110)의 내부에 절연제(151)를 투입하고, 채워진 절연제(151) 후방에 접착제(152)를 투입하여 상기 보호관(110)의 개방된 일측을 밀폐함과 동시에 상기 센싱부(130)를 고정한다. 여기서, 상기 절연제(151)는 분말 형태의 MgO로 마련될 수 있고, 상기 접착제는 에폭시로 마련될 수 있다.

여기서, 상기 보호관(110)의 내측면에 절연층(120)인 산화피막층이형성되어 있으므로, 상기 절연층(120)의 두께에 따라 상기 센싱부(130)가 상기 절연층(120)과 일정 갭을 가지도록 이격 배치되거나, 상기 센싱부(130)가 상기 절연층(120)에 접촉하여 배치될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 방폭용 온도 센서(101)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보호관(110)과 상기 리드선(140)이 일정 각도 이상 절곡되지 않도록 탄성 지지하는 탄성체(170)를 더 구비할 수 있다.

즉, 상기 탄성체(170)는 스프링으로 마련되고, 상기 보호관(110)과 상기 보호 커버(160)를 연계하여 감싸도록 배치된다. 따라서, 상기 탄성체(170)의 강성에 의하여 상기 보호관(110)의 단부에 노출된 상기 리드선(140)이 접히는 것을 방지하여 상기 리드선(140)이 단락되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 구성으로, 금속 재질로 마련되는 보호관(110)의 내측면에 산화피막층인 절연층을 마련하고, 센싱부와 산화피막층 사이에 MgO인 절연제를 충진하여 온도센서 내부에서 아크 또는 스파크가 발생하는 것을 완전히 차단할 수 있다.

도 16은 방폭용 온도센서 제작방법을 나타낸 타낸 순서도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 방폭용 온도센서 제작방법은 일측이 개방된 보호관의 내측면에 절연층을 형성하는 절연층 생성단계(S110)와, 온도를 센싱하는 센싱부에 리드선을 연결하는 리드선 연결단계(S120)와, 상기 보호관에 리드선이 연결된 상기 센싱부를 삽입하는 센싱부 삽입단계(S130), 그리고 상기 센싱부가 상기 보호관의 내측면과 일정 갭을 가지도록 고정하는 센싱부 고정단계를 포함한다.

그리고, 상기 센싱부 고정단계는 상기 센싱부가 잠기도록 상기 보호관의 내부에 절연제를 충진하는 절연제 충진단계(S140)와, 상기 리드선이 외부로 돌출 연장된 상태에서 상기 절연제의 후방에 접착제를 충진하는 접착제 충진단계(S150), 그리고 상기 보호관에 절연제와 접착제가 충진된 상태에서 큐어링하는 큐어링 단계(S160)를 포함한다.

여기서, 상기 절연층 생성단계(S110)는 상기 보호관의 내측면을 산화처리하여 내전압 500~1000V를 견딜 수 있는 두께의 산화피막층을 형성한다.

즉, 상기 보호관은 금속 재질로 마련되므로, 내측면을 산화처리하여 일정 두께의 산화피막층을 형성한다. 상기 보호관의 내측면에 일정 두께의 산화피 막층이 형성되면 내전압 500~1000V를 견딜 수 있어 금속 재질인 상기 보호관이 상시 센싱부 또는 리드선과 접촉하여 순간적으로 스파크 등이 형성되는 것을 방지할수 있다.

여기서, 상기 보호관은 스테인레스 스틸(SUS304) 또는 알루미늄 재질로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호관이 스테인레스 스틸 재질로 마련되는 경우, 상기 보호관의 내부에 산화성가스를 도입하고, 약 700~1100℃의 온도 범위에서 일정 시간 가열하여 산화피막층(Cr2O3)을 형성할 수 있다.

또는, 상기 보호관이 알루미늄 재질로 마련되는 경우, 상기 보호관의 내측면에 전기 및 화학적 방법을 이용하여 산화피막층 즉, 알루미나 세라믹층(Al2O3)을 형성할 수 있다. 이러한 산화피막층 형성방법으로 아노다이징(anodizing)표면처리 공법이 있으며, 이는 공지의 기술인 바 그 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 상기 보호관은 스테인레스 스틸 또는 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 마련될 수 있고, 그 재질에 대응하여 보호관의 내측면에 공지의 다양한 방법으로 산화피막층을 형성할 수 있다.

상기 리드선 연결단계(S120)에서 상기 리드선은 피복으로 코팅되어 있으므로 우선적으로 양 단부의 피복을 벗기고, 일측단을 상기 센싱부의 단자에 용접으로 연결한다. 그리고, 상기 리드선의 타측단에는 측정부에 연결되는 단자부를 연결한다. 그리고, 상기 리드선과 상기 단자부를 연결한 부위를 절연하기 위하여 상기 리드선과 상기 단자부가 연결된 부위에 열수축튜브를 삽입한 후 상기 열수축 튜브에 열을 가하여 수축시킨다.

상기 센싱부 삽입단계(S130)는 상기 센싱부가 상기 보호관의 내측면과 일정 갭을 가지도록 삽입한다.

여기서, 상기 보호관의 내측면에 절연층인 산화피막층이 형성되어 있으므로, 상기 절연층의 두께에 따라 상기 센싱부가 상기 절연층과 일정 갭을 가지도록 이격 배치되거나, 상기 센싱부가 상기 절연층에 접촉하여 배치될 수도 있다.

이 상태에서, 상기 센싱부가 잠기도록 상기 보호관의 내부에 절연제를 투입한다. 이때, 상기 접착제를 투입할 수 있도록 어느 정도 공간을 비워두고 절연제를 채운다.

그 후, 상기 보호관에서 절연제가 채워진 후방에 접착제를 투입한 후 일정 온도에서 일정 시간동안 큐어링하여 상기 보호관의 개방된 일측을 밀폐함과 동시에 상기 센싱부를 고정한다.

여기서, 상기 절연제는 분말 형태의 MgO로 마련될 수 있고, 상기 접착제는 에폭시로 마련될 수 있다. 이때, 상기 보호관에 분말 형태의 MgO와 에폭시가 충진된 경우 80℃의 온도에서 약 8~16시간 큐어링한다.

본 발명의 실시예에 의한 방폭용 온도센서 제작방법은 리드선을 보호하기 위하여 보호 커버 설치단계(S170)와, 탄성체 설치단계(S180)를 더 포함할수 있다.

상기 보호 커버 설치단계(S170)는 상기 보호관에서 외부로 돌출 연장된 복수의 상기 리드선을 보호 커버가 감싸도록 마련된다. 상기 보호 커버는 금속 브레이드로 마련되어 상기 리드선이 일정 각도 이상 절곡되지 않도록 보호한다.

여기서, 복수의 리드선에 금속 브레이드가 감싸진 상태로 마련된 멀티 케이블을 사용하는 경우에는 상기 보호 커버 설치단계(S170)를 생략할 수 있다.

즉, 상기 멀티 케이블을 사용하는 경우에는 상기 리드선 연결단계(S120)에서 양측단의 금속 브레이드를 일부 제거한 후 리드선의 피복을 제거하고 센싱부에 리드선을 용접하여 연결할 수 있다.

상기 탄성체 설치단계(S180)는 상기 보호관과 상기 보호 커버를 연계하여 감싸도록 탄성체를 설치한다. 여기서, 상기 탄성체는 스프링으로 마련되어 상기 탄성체의 강성에 의하여 상기 보호관의 단부에 노출된 상기 리드선이 접히는 것을 방지하여 상기 리드선이 단락되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 17은 방폭 장비(10) 내부 압력에 따른 퍼지 유량을 도시한 그래프이다.

도 17에 따른 그래프는 방폭 장비(10) 내부 압력에 따라 릴리프 밸브(12)가 오픈된 경우 배출되는 유체의 유량을 도시하는 것이다. 도 17에 도시된 PV830.0은 릴리프 밸브(12)의 모델명이고, 상기 모델명 앞에 기재된 숫자는 릴리프 밸브(12)의 개수이다. 릴리프 밸브(12)의 개수가 1개에서 2개, 3개로 증가함에 따라 동일한 방폭 장비(10) 내부 압력에서의 퍼지유량이 증가함을 확인할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

7: 도어
8: 손잡이
9: 홈
10: 방폭 장비
11: 솔레노이드 밸브
12: 릴리프 밸브
20: 컴프레셔
30: 쿨러
40: 히터
90: 방폭LED등 수용부
100: 방폭LED등
101: 방폭용 온도센서
110 : 보호관
120 : 절연층
130 : 센싱부
140 : 리드선
150 : 고정부
151 : 절연제
152 : 접착제
160 : 보호 커버
170 : 탄성체
180 : 열수축튜브
210 : 케이스
211 : 제1 케이스
212 : 제2 케이스
213 : 도전성 도료
230 : 측면커버
240 : 실링부재
250 : 케이블 그랜드
260 : 너트
270 : 와셔
280 : 오링
300 : 조명부
310 : 회로기판
320 : LED
400 : 방열부
410 : 방열부 몸체
420 : 삽입홀
430 : 방열핀
500 : 냉각부
1000: 방폭 장비 제어 장치
1100: 제어부
1110: 최소 압력 설정부
1120: 알람 발생 압력 설정부
1130: 정상 압력 설정부
1140: 히스테리시스 압력 설정부
1150: 퍼지 압력 설정부
1160: 최대 압력 설정부
1170: 퍼지 시간 산출부
1180: 출력부
1190: 알람부
1200: 솔레노이드 밸브 구동부
1210: 릴리프 밸브 구동부
1220: 입력부
1230: 디스플레이
1240: 경보기
1250: 차단용 릴레이 구동 압력 선택부
1260: 히터 구동부
1270: 쿨러 구동부

Claims (2)

1. 방폭 대상물을 내부에 저장하는 방폭 장비에 매립 설치되는 방폭 장비 제어 장치는,
   가청음을 출력하는 경보기;
   상기 방폭 장비 내부 압력을 출력하는 디스플레이;
   상기 방폭 장비 제어 장치를 총괄 제어하는 제어부를 포함하되,
   상기 제어부는
   상기 방폭 장비 내부의 최소압력을 설정하는 최소 압력 설정부;
   상기 경보기를 구동하는 기준 압력인 알람 발생 압력을 설정하는 알람 발생 압력 설정부;
   상기 방폭 장비 내부의 정상 압력을 설정하는 정상 압력 설정부;
   상기 방폭 장비 내부의 히스테리시스 압력을 설정하는 히스테리시스 압력 설정부;
   상기 방폭 장비 내부의 퍼지 압력을 설정하는 퍼지 압력 설정부;
   상기 방폭 장비 내부의 최대 압력을 설정하는 최대 압력 설정부;
   퍼지 압력값에 대응되는 퍼지 유량을 산출하고, 상기 방폭 장비 내부의 용적에 5를 곱한 값에서 퍼지 유량을 나누어서 퍼지 시간을 산출하는 퍼지 시간 산출부;
   방폭 장비에 포함된 구성의 전원을 차단하되, 상기 방폭 장비 제어 장치의 전원은 차단하지 않는 차단용 릴레이를 구동시키는 기준 압력인 차단용 릴레이 구동 압력을 설정하는 차단용 릴레이 구동 압력 선택부;
   압력 게이지를 통해 수신한 압력이 2초 내지 3초를 유지할 때 상기 압력을 디스플레이에 출력하는 출력부; 및
   상기 방폭 장비 내부의 압력이 알림 발생 압력 이하이면 알람이 출력되도록 경보기를 구동하는 알람부;를 포함하되,
   
   상기 알람 발생 압력은 상기 최소 압력보다 크고, 상기 정상 압력은 상기 알람 발생 압력보다 크며, 상기 히스테리시스 압력은 상기 정상압력보다 크고, 상기 퍼지 압력은 상기 히스테리시스 압력보다 크며, 상기 최대 압력은 상기 퍼지 압력보다 크고,
   
   압축가스를 방폭 장비 내부로 유입 시키는 솔레노이드 밸브를 구동하되, 방폭 장비의 문이 닫히면 상기 솔레노이드 밸브를 열고,
   상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력을 경유하여 상기 퍼지 압력 이상인 시점으로부터 상기 퍼지 시간 후에 솔레노이드 밸브를 닫는 솔레노이드 밸브 구동부; 및
   상기 방폭 장비 내부의 유체를 외부로 방출하는 릴리프 밸브를 구동하되, 상기 방폭 장비 내부 압력이 퍼지 압력 미만이면 릴리프 밸브를 닫고, 상기 방폭 장비 내부 압력이 퍼지 압력 이상이면 릴리프 밸브를 여는 릴리프 밸브 구동부;를 더 포함하되,
   
   상기 솔레노이드 밸브 구동부는,
   상기 압축가스의 유입에 따라 방폭 장비 내부 압력이 상기 최소 압력, 상기 알람 발생 압력, 상기 정상 압력, 상기 히스테리시스 압력, 상기 퍼지 압력을 경유하여 상기 최대 압력 이상인 경우 상기 솔레노이드 밸브를 닫고,
   
   상기 솔레노이드 밸브 구동부는,
   상기 솔레노이드 밸브가 닫힌 이후, 상기 방폭 장비 내부 압력이 감소하여 상기 방폭 장비 내부 압력이 상기 정상 압력 미만이면 상기 솔레노이드 밸브를 열고, 상기 솔레노이드 밸브가 열림에 따라 상기 방폭 장비 내부 압력이 증가하여 상기 방폭 장비 내부 압력이 상기 히스테리시스 압력 이상이면 상기 솔레노이드 밸브를 닫는,
   방폭 장비 제어 장치.
   
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 방폭 장비 제어 장치는 전면에 돌출된 입력부를 포함하되,
   상기 입력부는 제 1 스위치, 제 2 스위치, 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함하되,
   상기 방폭 장비 제어 장치는
   일단이 상기 제 1 스위치의 타단과 연결되는 제 1 저항;
   일단이 상기 제 2 스위치의 타단과 연결되는 제 2 저항;
   일단이 상기 제 3 스위치의 타단과 연결되는 제 3 저항;
   일단이 상기 제 4 스위치의 타단과 연결되는 제 4 저항;
   일단이 상기 제 1 스위치의 타단 및 상기 제 1 저항의 일단과 연결되는 제 5 저항;
   일단이 상기 제 2 스위치의 타단 및 상기 제 2 저항의 일단과 연결되는 제 6 저항;
   일단이 상기 제 3 스위치의 타단 및 상기 제 3 저항의 일단과 연결되는 제 7 저항;
   일단이 상기 제 4 스위치의 타단 및 상기 제 4 저항의 일단과 연결되는 제 8 저항;
   일단이 제 5 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 1 제너다이오드;
   일단이 제 6 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 2 제너다이오드;
   일단이 제 7 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 3 제너다이오드;
   일단이 제 8 저항의 타단과 연결되고 타단이 접지단과 연결되는 제 4 제너다이오드;
   일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단 및 제 4 저항의 타단과 연결되고, 타단이 접지단과 연결되는 제 5 제너다이오드;
   일단이 제 5 저항의 타단 및 제 1 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 1 퓨즈;
   일단이 제 6 저항의 타단 및 제 2 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 2 퓨즈;
   일단이 제 7 저항의 타단 및 제 3 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 3 퓨즈;
   일단이 제 8 저항의 타단 및 제 4 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 제어부와 연결되는 제 4 퓨즈; 및
   일단이 제 1 저항의 타단, 제 2 저항의 타단, 제 3 저항의 타단, 제 4 저항의 타단 및 제 5 제너다이오드의 일단과 연결되고, 타단은 전원과 연결되는 제 5 퓨즈;를 포함하는
   방폭 장비 제어 장치.
   
   
   

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