KR101951717B1 - Thermal sensor using fusible metal - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a thermal sensor using a fusible metal. Provided are a pipe-shaped fusible metal which can control the pressure and the reaction time applied to the thermal sensor according to the thickness of a pipe and is dissolved when a predetermined temperature is reached due to an increase in a surrounding temperature, and an elastic means inserted into the pipe-shaped fusible metal. Therefore, the present invention uses a small amount of fusible metals as compared with a conventional thermal sensor using a fusible metal, has relatively high pressure due to an elastic means inserted into the pipe-shaped fusible metal, and responds in a short time when a fire occurs. In addition, the present invention can replace the elastic means with a plurality of elastic metal rods inserted into a pipe-shaped fusible metal in a vertical direction and spaced apart from each other at regular intervals. The reaction time can be reduced by including a plurality of heat absorbing plates made of the same material as the fusible metal, which are separated at regular intervals along the outer circumferential surface of the pipe-shaped fusible metal.

Description

이융성 금속을 이용한 열 센서{THERMAL SENSOR USING FUSIBLE METAL}[0001] THERMAL SENSOR USING FUSIBLE METAL [0002]

본 발명은 열 센서에 관한 것으로서, 파이프 형태의 이융성 금속을 사용하고, 그 내부에 탄성수단을 삽입하여 충분한 압축강도를 확보하며, 이융성 금속 파이프의 두께를 조절함으로써, 설치환경에 따라 압축강도 및 반응시간을 변경할 수 있는 이융성 금속을 이용한 열 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sensor, in which a pipe-shaped fusible metal is used, an elastic means is inserted therein to secure a sufficient compressive strength, and a thickness of the fusible metal pipe is adjusted, And a thermal sensor using a fusible metal capable of changing the reaction time.

일반적으로 화재감지 장치에 사용하는 종래의 이융성 금속을 이용한 열 센서는 일정한 두께를 가진 이융성 금속 조각을 이용하고 있다. 이러한 열 센서는 사용환경에 맞는 충분한 압축강도를 보장하기가 어렵고, 압축강도를 높이기 위해 이융성 금속 조각의 크기를 키우면, 열에 의한 반응시간이 길어지는 문제가 발생한다.In general, a conventional thermal sensor using a fusible metal used in a fire detection apparatus uses a fusible metal piece having a certain thickness. It is difficult to ensure a sufficient compressive strength suitable for the use environment of such a thermal sensor, and if the size of the fusible metal piece is increased to increase the compressive strength, there arises a problem that the reaction time due to heat is prolonged.

예를 들어, 도 1을 참조하면, 배수관(1)의 수압을 충분히 견딜 수 있는 이융성 금속(3)의 크기 및 두께로 열 센서를 제작해야 하고, 상술한 바와 같이 높은 압축강도를 위해 이융성 금속(3)의 크기를 키워야 하므로, 상대적으로 이융성 금속을 이용한 열 센서의 반응시간이 길어지게 된다. 즉, 화재 발생시 주변 온도에 의하여 이융성 금속(3)이 용융되어 수로 차단막(2)을 분리시키면, 배수관(1)을 통해 물이 분사되는데, 용융되는 시간이 길어짐에 따라 화재를 진압하는 시간이 늦춰질 수 밖에 없다.For example, referring to FIG. 1, it is necessary to fabricate a heat sensor with the size and thickness of the fusible metal 3 that can withstand the water pressure of the drain pipe 1, and as described above, Since the size of the metal 3 must be increased, the reaction time of the thermal sensor using the fusible metal becomes relatively long. That is, when the fused metal 3 is melted by the ambient temperature in the event of fire, the water channel shielding film 2 is separated, the water is sprayed through the water pipe 1, and as the time for melting is prolonged, There is no choice but to slow it down.

또한, 이융성 금속을 사용하는 경우, 고정틀에 직접 납땜을 하여 수로차단막을 지지하는 방식도 있으나, 납땜의 기술적 어려움과 높은 압력을 받고 있는 지지 틀에 의해 이융성 금속의 형태가 변형되어 열 센서가 오작동을 할 수 있는 문제가 있다.In the case of using a fusible metal, there is a method of supporting the water channel barrier by soldering directly to the fixed frame. However, due to the technical difficulties of the soldering and the supporting frame under high pressure, the shape of the fusible metal is deformed, There is a problem that can cause malfunction.

본 발명은 파이프 형태의 이융성 금속과 그 금속 내부에 삽입된 탄성수단을 이용하여, 파이프 형태의 이융성 금속의 사용환경에서의 설계 압축강도를 확보하고, 이융성 금속의 사용량을 줄여 열에 의한 반응시간을 감소키는 데 목적이 있다.The present invention uses a fused metal in the form of a pipe and an elastic means inserted in the metal to secure the designed compressive strength in the use environment of the pipe-shaped fused metal, reduce the amount of use of the fused metal, The purpose is to reduce the time.

또한, 본 발명은 탄성수단을 둘러싸고 있는 이융성 금속이 용융되면서, 탄성수단의 탄성력으로 인해 탄성수단을 둘러싼 파이프 형태의 이융성 금속이 사방으로 흩어지게 되고, 기존의 이융성 금속을 이용한 열 센서보다 소량의 이융성 금속을 남게 하거나 완전하게 제거하여 열 센서의 오작동 염려를 없애는 데 목적이 있다.In addition, the present invention is characterized in that as the molten metal surrounding the resilient means is melted, the molten metal in the form of a pipe surrounding the resilient means is scattered in all directions due to the elastic force of the resilient means, The purpose is to eliminate the risk of malfunctioning of the thermal sensor by leaving a small amount of fusible metal to be left or completely removed.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이융성 금속을 이용한 열 센서에 관한 것으로, 파이프의 두께에 따라 상기 열 센서에 가해지는 압력 및 반응시간을 조절할 수 있고, 주위 온도가 상승하여 사전 설정된 온도에 도달 시 용융되는 파이프 형태의 이융성 금속 및 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된 탄성수단을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heat sensor using a fusible metal, wherein a pressure applied to the heat sensor and a reaction time can be adjusted according to the thickness of the pipe, And a resilient means inserted into the molten metal in the form of a pipe in the form of a pipe melted upon arrival.

본 발명은 종래의 이융성 금속을 이용한 열 센서에 비하여, 소량의 이융성 금속을 사용하고, 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된 탄성수단으로 인해 상대적으로 높은 압력을 지니며, 화재 발생 시 빠른 시간에 반응하는 효과가 있다.The present invention relates to a heat sensor using a small amount of fusible metal and a relatively high pressure due to the elastic means inserted into the fusible metal in the form of a pipe in comparison with a conventional thermal sensor using a fusible metal, It has the effect of reacting to time.

또한, 본 발명은 탄성수단을 둘러싸고 있는 이융성 금속이 용융되면서, 탄성수단의 탄성력으로 인해 파이프 형태의 이융성 금속이 사방으로 흩어지게 되고, 기존의 이융성 금속을 이용한 열 센서보다 소량의 이융성 금속을 남게 하여 열 센서의 오작동 염려가 없다.In addition, the present invention is characterized in that the molten metal surrounding the resilient means is melted, the molten metal in the form of a pipe is scattered in all directions due to the elastic force of the elastic means, and a smaller amount of fusing There is no fear of malfunction of the thermal sensor by leaving metal.

또한, 본 발명은 기존의 유리벌브 방식의 열 센서와 동일한 크기로 제작될 수 있어, 기존의 수입에만 의존해 왔던 유리벌브 방식의 열 센서에 비하여 제작 비용이 저렴하므로, 현재 대량으로 사용중인 유리벌브에 비하여 가격 경쟁력을 가지는 열 센서로 대체할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention can be manufactured in the same size as a conventional glass bulb type thermal sensor, the manufacturing cost is lower than that of a glass bulb type thermal sensor that has been relied on only in the conventional import, It can be replaced with a thermal sensor having a price competitiveness.

도 1은 스프링 클러에 설치된 종래 기술의 이융성 금속 열 센서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속만을 이용한 열 센서의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속만을 이용한 열 센서의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속만을 이용한 열 센서의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 탄성수단을 이용한 열 센서의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 탄성수단을 이용한 열 센서의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 탄성수단을 이용한 열 센서의 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 탄성 금속 봉을 이용한 열 센서의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 탄성 금속 봉을 이용한 열 센서의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 탄성 금속 봉을 이용한 열 센서의 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 지지대 금속 및 다수의 흡열판 금속을 이용한 열 센서의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 지지대 금속 및 다수의 흡열판 금속을 이용한 열 센서의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 흡열판을 이용한 열 센서의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 흡열판을 이용한 열 센서의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 작동하기 전의 모습을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 작동하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 스프링클러에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 전동식 소화기의 자가발전장치에 사용되는 센서 모듈에 장착된 도면이다.1 is a schematic view of a prior art fusible metal heat sensor mounted on a sprinkler.
2 is a plan view of a thermal sensor using only a fusible metal according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a heat sensor using only a fusing metal according to an embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of a heat sensor using only a fusible metal according to an embodiment of the present invention.
5 is a top view of a thermal sensor using a fusible metal and an elastic means in accordance with another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a thermal sensor using a fusible metal and an elastic means in accordance with another embodiment of the present invention.
7 is a partial cross-sectional view of a thermal sensor using a fusible metal and an elastic means according to another embodiment of the present invention.
8 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of elastic metal rods according to another embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of elastic metal rods according to another embodiment of the present invention.
10 is a partial cross-sectional view of a heat sensor using a molten metal and a plurality of elastic metal rods according to another embodiment of the present invention.
11 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and support metal and a plurality of endothermic metals according to another embodiment of the present invention.
12 is a perspective view of a heat sensor using a fusible metal and support metal and a plurality of endothermic metals according to another embodiment of the present invention.
13 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of heat absorbing plates according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of heat absorbing plates according to another embodiment of the present invention.
15 is a view showing a state before a heat sensor using a fusing metal is operated according to an embodiment of the present invention.
16 is a view illustrating a state in which a thermal sensor using a fusible metal is operated according to an embodiment of the present invention.
17 is a view showing a state where a thermal sensor using a fusible metal is installed in a sprinkler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing a heat sensor using a fusible metal according to an embodiment of the present invention mounted on a sensor module used in an electric power generator of an electric fire extinguisher. FIG.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해 질 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above objects, features and advantages will become more apparent through the following examples in conjunction with the accompanying drawings.

특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 출원의 명세서에서 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.It is to be understood that the specific structure or functional description is illustrative only for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention and that the embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, Should not be construed as limited to these.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 출원의 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the specification of the present application. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all changes, equivalents and alternatives included in the spirit and scope of the present invention.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.Whenever an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but there may be other elements in between It should be understood. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions for describing the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should also be interpreted.

본 출원의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in the specification of the present application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is to be understood that the terms such as " comprises "or" having "in this specification are intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서의 부분 단면도이다. 도 2, 도 3 및 도 4에 있어서, 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)는 파이프 형태의 이융성 금속(100)으로 이루어져 있다. 3 is a perspective view of a thermal sensor using a fusible metal according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat sensor using the fusible metal according to an embodiment of the present invention. Sectional view of a thermal sensor using a fusible metal according to one embodiment. 2, 3 and 4, a thermal sensor 10 using a fusible metal is made of a fusible metal 100 in the form of a pipe.

기존의 이융성 금속을 이용한 열 센서는 직육면체 형태의 이융성 금속을 사용하고 있어 파이프 형태의 이융성 금속보다 많은 양의 금속을 사용해야 하며, 직육면체 형태의 이융성 금속의 경우에는 모서리부부터 용융될 수 있는 바, 열 감지에 의한 반응시간을 조절하기 어렵다. 또한, 다량의 이융성 금속을 사용하여 재료비가 증가할 뿐만 아니라, 열 센서의 반응시간이 상대적으로 길어져 화재 발생에 대한 초기 대응이 늦춰질 수 있다.Conventional heat sensors using a fusible metal use a fused metal in the form of a rectangular parallelepiped, which requires a larger amount of metal than a fused metal in the form of a pipe. In the case of a fused metal in the form of a rectangular parallelepiped, As a result, it is difficult to control the reaction time by heat detection. In addition, not only the material cost is increased by using a large amount of the fusible metal, but the reaction time of the thermal sensor becomes relatively long, and the initial response to the fire occurrence can be delayed.

이에 반해, 파이프 형태의 이융성 금속(100)은 보다 적은 양의 이융성 금속을 사용함에도 불구하고, 충분한 압력과 함께 열 센서의 반응시간을 감소시키는 효과가 있다. In contrast, the molten metal 100 in the form of a pipe has the effect of reducing the reaction time of the thermal sensor with sufficient pressure, despite the use of a smaller amount of fusing metal.

본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)의 전체적인 동작을 살펴보면, 파이프 형태의 이융성 금속(100)은 주위 온도에 의하여 용융되며, 이때, 파이프의 두께에 따라 열 센서에 가해지는 압력 및 반응시간을 조절할 수 있다. 즉, 주위 온도가 상승하여 사전설정된 온도에 도달하면, 파이프 형태의 이융성 금속(100)의 외주면의 특정 부위부터 용융됨에 따라, 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)의 압축강도가 특정 부위에서 급격하게 감소한다. 이에 따라, 특정장치의 강한 압력에 의하여 파이프 형태의 이융성 금속이 순간 파괴되면서 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)가 설치된 특정 장치가 동작하게 된다. The overall operation of the heat sensor 10 using the fusible metal according to an embodiment of the present invention will now be described. The fusible metal 100 in the form of a pipe is melted at an ambient temperature. At this time, And the reaction time can be adjusted. That is, when the ambient temperature rises and reaches a predetermined temperature, the compressive strength of the heat sensor 10 using the fusible metal is lowered at a specified position as it melts from a specific portion of the outer peripheral surface of the pipe- Decrease rapidly. As a result, the pipe-type fusible metal is instantaneously broken by the strong pressure of the specific device, and a specific device equipped with the heat sensor 10 using the fusible metal is operated.

또한, 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)는 기존의 직육면체 형태보다 소량으로 구성되어 있으므로, 열 센서의 작동 이후 특정 장치에 남아있는 이융성 금속의 잔존물의 양이 적어 오작동의 염려가 없다. In addition, since the heat sensor 10 using the fusible metal is configured in a smaller amount than the conventional rectangular parallelepiped shape, there is no fear of malfunction due to a small amount of residual fusible metal remaining in the specific device after the operation of the thermal sensor.

이러한 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)는 화재감지 장치(예를 들어, 스프링 클러 또는 전동식 소화기의 자가발전장치 등)에서 사용할 수 있다. 또한, 이융성 금속을 이용한 열 센서(10)는 소형의 크기로 제작되는 것이 바람직하고, 특히, 이융성 금속은 저온 납으로 구성되는 것이 바람직하다.The heat sensor 10 using the fusible metal can be used in a fire detection device (for example, a sprinkler or an electric power generator of an electric fire extinguisher). Further, it is preferable that the heat sensor 10 using the fusible metal is manufactured in a small size, and in particular, the fusible metal is preferably composed of a low-temperature lead.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 탄성수단을 이용한 열 센서의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 탄성수단을 이용한 열 센서의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 탄성수단을 이용한 열 센서의 부분 단면도이다. 도 5, 도 6 및 도 7에 있어서, 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)는 파이프형태의 이융성 금속(100) 및 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된 탄성수단(200)을 포함한다.FIG. 5 is a plan view of a thermal sensor using a fusible metal and elastic means according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a perspective view of a thermal sensor using a fusible metal and elastic means according to another embodiment of the present invention, 7 is a partial cross-sectional view of a thermal sensor using a fusible metal and an elastic means according to another embodiment of the present invention. 5, 6 and 7, a heat sensor 20 using a fusible metal includes a fusible metal 100 in the form of a pipe and an elastic means 200 inserted into the fusible metal in the form of a pipe .

본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)는 주위 온도가 상승하여 사전설정된 온도에 도달하면, 파이프 형태의 이융성 금속(100)의 가장 취약한 부위의 외주면부터 용융된다. 이 때, 특정 장치의 압력을 견디고 있던 열 센서(20)는 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된 열전도 특성이 우수한 탄성수단(200)의 높은 열전도 특성으로 인하여 탄성수단(200) 주변의 이융성 금속이 빠르게 용융되고, 탄성수단(200)의 탄성력으로 인해 이용성 금속이 급격하게 파괴되어, 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)가 설치된 특정 장치가 동작하게 된다(도 15 및 도 16 참조).The heat sensor 20 using the fusible metal according to another embodiment of the present invention is melted from the outer peripheral surface of the weakest portion of the pipe-shaped fusible metal 100 when the ambient temperature rises and reaches a predetermined temperature. At this time, the heat sensor 20, which has endured the pressure of the specific device, has a high heat conductivity characteristic of the elastic means 200 inserted in the pipe-shaped fusible metal, The metal is rapidly melted and the usable metal is suddenly broken due to the elastic force of the elastic means 200, so that a specific device equipped with the heat sensor 20 using the fusing metal is operated (see Figs. 15 and 16).

이러한 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)는 화재감지 장치(예를 들어, 스프링 클러 또는 전동식 소화기의 자가발전장치 등)에서 사용할 수 있으며, 특히, 이융성 금속은 사전설정된 온도에서 용융되는 저온 납으로 구성되는 것이 바람직하다.The heat sensor 20 using the fusible metal can be used in a fire detection device (for example, a sprinkler or an electric power generator of an electric fire extinguisher, etc.), and in particular, the fusible metal is a low temperature lead .

본 발명의 탄성수단으로는, 예를 들어, 열전도 특성이 우수하며 탄성력이 있는 스프링을 사용하는 것이 바람직하고, 사용환경에서 요구하는 압력보다 스프링의 압력이 작도록 하는 것이 바람직하다.As the elastic means of the present invention, for example, it is preferable to use a spring having an excellent heat conductive property and an elastic force, and it is preferable that the pressure of the spring is smaller than a pressure required in a use environment.

Figure 112017096065008-pat00001
Figure 112017096065008-pat00001

여기서 N1은 사용 환경에서 요구하는 압력, N2는 스프링의 압력이다.Where N1 is the pressure required in the operating environment and N2 is the spring pressure.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)의 바람직한 제조방법으로는, 일정한 두께의 파이프 형태의 외곽틀 및 동일한 길이를 가진 일정한 두께의 파이프 형태의 내부틀을 제작하여, 이러한 외부틀과 내부틀 사이의 중앙에 고정 가능한 탄성수단을 삽입하고, 사전설정된 온도에서 용융될 수 있는 이융성 금속을 액상형태로 붓는다. 그 후, 이융성 금속이 완전히 굳으면, 외부틀과 내부틀을 분리하고, 사전설정된 온도에 따라 외주면에 온도 별 색상을 첨가할 수 있다.In addition, as a preferred method for manufacturing the heat sensor 20 using the fusible metal according to another embodiment of the present invention, a pipe-shaped outer frame having a constant thickness and a pipe-shaped inner frame having a uniform thickness And a fixing means capable of being fixed at the center between the outer frame and the inner frame is inserted, and the molten metal which can be melted at a predetermined temperature is poured into the liquid form. Thereafter, when the fusible metal is completely hardened, the outer frame and the inner frame are separated, and the temperature-dependent color can be added to the outer circumferential surface at a predetermined temperature.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)는 파이프 형태로서, 소량의 이융성 금속을 사용하고, 파이프 형태의 이융성 금속(100) 내부에 삽입된 탄성수단(200)으로 인해 탄성수단(200)의 부피만큼 이융성 금속을 적게 사용하여 형상, 제작되므로 화재 발생 시 빠르게 열에 반응하는 효과가 있으며, 기존 방식과 동일한 양의 이융성 금속을 사용하여도 탄성수단(200)으로 인해 상대적으로 높은 압력을 지닌다. In addition, the heat sensor 20 using the fusible metal according to another embodiment of the present invention may use a small amount of fusible metal in the form of a pipe, 200, the elastic means 200 is formed to have a shape corresponding to the volume of the elastic means 200, so that the elastic means 200 can quickly react to heat when a fire occurs. Even if the same amount of fusible metal is used, 200). ≪ / RTI >

또한, 화재 발생 시 탄성수단(200)을 둘러싸고 있는 파이프 형태의 이융성 금속(100)이 가장 취약한 부위의 외주면부터 용융되면서, 탄성수단(200)의 탄성력으로 인해 최초 용융되는 특정 부위의 파이프 형태의 이융성 금속(100)이 파괴되며, 이융성 금속이 용융되면서 사방으로 흩어지게 되므로, 극소량의 이융성 금속이 남거나 완전하게 제거되어 열 센서의 오작동의 염려가 없다.When a fire occurs, the molten metal (100) in the form of a pipe surrounding the elastic means (200) is melted from the outer circumferential surface of the weakest portion, so that the pipe shape of the specific portion first melted due to the elastic force of the elastic means The molten metal 100 is broken and the molten metal is melted and scattered in all directions so that a very small amount of molten metal remains or is completely removed and there is no fear of malfunction of the heat sensor.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서(20)는 기존의 유리벌브 방식의 열 센서와 동일한 크기로 제작될 수 있어 대체가 가능하고, 기존의 유리벌브 방식의 열 센서에 비하여 제작 비용이 감소된다.In addition, the heat sensor 20 using the fusible metal according to another embodiment of the present invention can be manufactured in the same size as that of the conventional glass bulb type thermal sensor, The manufacturing cost is reduced.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 탄성 금속봉을 이용한 열 센서의 평면도이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 탄성 금속봉을 이용한 열 센서의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 탄성 금속봉을 이용한 열 센서의 부분 단면도이다. 도 8, 도 9 및 도 10에 있어서, 이융성 금속을 이용한 열 센서(30)는 파이프 형태의 이융성 금속(100) 및 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 세로로 삽입되고, 일정한 간격으로 이격된 다수의 열전도 특성이 우수한 탄성 금속 봉(300)을 포함한다.FIG. 8 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of elastic metal rods according to another embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of elastic metal rods according to another embodiment of the present invention. 10 is a partial cross-sectional view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of elastic metal rods according to another embodiment of the present invention. 8, 9 and 10, a heat sensor 30 using a fusible metal is inserted vertically into a pipe-shaped fusible metal 100 and a pipe-shaped fusible metal, And includes an elastic metal rod 300 having a large number of heat conduction characteristics.

이러한 다수 탄성 금속 봉(300)은 탄성수단(200)과 유사한 성능을 나타내며, 상술한 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된 탄성수단(200)을 포함한 열 센서(20)와 같이, 이융성 금속과 탄성 금속 봉을 이용한 열 센서(30)가 동작하게 된다. Such a plurality of resilient metal bars 300 exhibit similar performance to the resilient means 200 and may be used as a thermal sensor 20 including elastic means 200 inserted within the above- And the heat sensor 30 using the elastic metal rods are operated.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 지지대 금속 및 다수의 흡열판 금속을 이용한 열 센서의 평면도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이융성 금속과 지지대 금속 및 다수의 흡열판 금속을 이용한 열 센서의 사시도이다. 도 11 및 도 12에 있어서, 이융성 금속을 이용한 열 센서(40)는 파이프 형태의 이융성 금속(100), 파이프 형태의 이융성 금속(100) 내부에 삽입되고, 다수의 흡열판 금속(600)과 연결된 금속탄성이 있으며 열전도 특성이 우수한 파이프 형태의 지지대 금속(400), 파이프 형태의 지지대 금속(400)과 동일한 재질로 연결된, 직사각형의 얇은 탄성 판 형태로서 이융성 금속이 통과하여 결합하기 위한 다수의 개구부(500)를 가지며, 일정한 간격으로 이격되어, 상기 파이프 형태의 이융성 금속의 외주면을 따라 지지대 금속(400)과 연결된, 다수의 흡열판 금속(600)을 포함한다.FIG. 11 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and a support metal and a plurality of heat absorbing plate metals according to another embodiment of the present invention. FIG. 12 is a cross- And a heat sensor using a plurality of heat absorbing plate metals. 11 and 12, a heat sensor 40 using a fusible metal is inserted into a pipe-shaped fusible metal 100, a pipe-shaped fusible metal 100, and a plurality of endothermic plates 600 A metal support 400 having a metal elasticity connected to the metal support 400 having excellent thermal conductivity and a support metal 400 having the same thermal conductivity as the metal support 400, And a plurality of endothermic metal plates 600 having a plurality of openings 500 spaced apart at regular intervals and connected to a support metal 400 along an outer circumferential surface of the fissile metal in the form of a pipe.

이융성 금속을 이용한 열 센서(40)의 전체적인 동작을 살펴보면, 주위의 온도가 상승하면, 열 전도율이 높은 다수의 흡열판 금속(600)이 열을 흡수하고, 파이프 형태의 탄성력과 열전도 특성이 우수한 지지대 금속(400)에도 열이 전달되어 파이프 형태의 지지대 금속(400)을 둘러싼 이융성 금속(100)에 직접적으로 열을 전달하게 된다. 결국 이융성 금속(100)이 빠르게 용융됨에 따라, 이융성 금속을 이용한 열 센서(40)가 설치된 특정 장치가 동작하게 된다(도 15 및 도 16 참조).When the ambient temperature rises, a plurality of heat absorbing plate metals 600 having a high thermal conductivity absorb heat, and the elasticity and heat conduction characteristics of the pipe are excellent. Heat is also transferred to the support metal 400 to transfer heat directly to the molten metal 100 surrounding the support metal 400 in the form of a pipe. As a result, as the molten metal 100 is rapidly melted, a specific device equipped with the heat sensor 40 using the molten metal is operated (see FIGS. 15 and 16).

따라서, 탄성력이 있는 지지대 금속(400)이 이융성 금속(100) 내부에 있어 압축강도를 강화할 수 있고, 다수의 흡열판 금속(600)이 열을 빠르게 흡수하고, 지지대 금속(400)이 열을 직접적으로 이융성 금속(100)에 전달하게 되므로, 반응시간이 단축되는 효과가 있다.Thus, the resilient support metal 400 is internal to the molten metal 100 to enhance the compressive strength, and the plurality of endothermic metals 600 absorb the heat quickly, and the support metal 400 provides heat It is directly transferred to the fusible metal 100, so that the reaction time is shortened.

다수의 흡열판 금속(600)의 다수의 개구부(500)는 이융성 금속을 통과시켜, 이융성 금속이 지지대 금속(400)의 둘레에서 일체로 결합될 수 있게 되어, 파이프 형태의 이융성 금속(100)을 제작할 수 있게 한다.The plurality of openings 500 of the plurality of endothermic plates 600 pass through the fusible metal so that the fusible metal can be integrally joined around the support metal 400 to form a fusible metal 100).

도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 흡열판을 이용한 열 센서의 평면도이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이융성 금속과 다수의 흡열판을 이용한 열 센서의 사시도이다. 도 13 및 도 14에 있어서, 이융성 금속을 이용한 열 센서(50)는 파이프 형태의 이융성 금속(100) 및 파이프 형태의 이융성 금속(100)의 외주면을 따라 일정한 간격으로 이격되어 설계된, 상기 이융성 금속과 동일한 재질로 이루어진 다수의 흡열판(700)을 포함한다.FIG. 13 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of endothermic plates according to another embodiment of the present invention. FIG. 14 is a plan view of a heat sensor using a fusible metal and a plurality of endothermic plates according to another embodiment of the present invention. Fig. 13 and 14, the heat sensor 50 using the fusible metal is formed of a plurality of heat sensors 50, which are designed to be spaced apart at regular intervals along the outer peripheral surface of the fusible metal 100 in the form of a pipe and the fusible metal 100 in the form of a pipe, And a plurality of heat absorbing plates 700 made of the same material as the fusible metal.

이융성 금속을 이용한 열 센서(50)의 전체적인 동작을 살펴보면, 화재 발생 시 주위의 온도가 상승하게 되고, 다수의 흡열판(700)이 열을 다량으로 흡수하며, 파이프 형태의 이융성 금속(100)의 외주면도 열을 흡수하면서 이융성 금속(100, 700)이 용융되어 특정 부위의 압축강도가 낮아지면, 열 센서가 강한 압력에 의하여 순간 파괴되면서 특정 장치가 작동된다.The overall operation of the heat sensor 50 using the fusible metal is as follows. When a fire occurs, the ambient temperature rises, a large number of the heat absorbing plates 700 absorb heat, and the fusible metal 100 Is melted as the fusible metal (100, 700) melts while the heat is absorbed and the compressive strength of the specific portion is lowered, the thermal sensor is momentarily broken due to the strong pressure and the specific device is operated.

따라서, 이융성 금속을 이용한 열 센서(50)는 파이프의 두께와 흡열판의 크기 및 개수에 따라서 열 센서에 가해지는 압력 및 반응시간을 조절할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the heat sensor 50 using the fusible metal can control the pressure and reaction time applied to the heat sensor according to the thickness of the pipe and the size and number of the endothermic plates.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 작동하기 전의 모습을 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 작동하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 15 및 도 16에 있어서, 상술한 본 발명의 다양한 실시예들이 적용될 수 있으며, 도 15에 도시된 바와 같이, 이융성 금속을 이용한 열 센서가 작동하기 전의 상태는 열 센서가 설치된 화재감지장치(예를 들어, 스프링 클러, 전동식 소화기의 자가발전장치 등)로부터 열 센서의 상하로 작용되는 압력을 견디고, 화재 발생 시 주위 열기에 의하여 열 센서 외주면의 가장 취약한 부위부터 서서히 용융되는 상태이다. 또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 열 센서의 이융성 금속이 용융됨에 따라, 가장 취약한 부위는 스프링 탄성의 변곡점이 되므로, 스프링의 탄성력으로 인해 최초 파괴 지점이 되어, 열 센서가 파괴되면서 화재감지장치가 작동하게 된다.FIG. 15 is a view showing a state before the operation of a thermal sensor using a fusing metal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a view showing a state in which a thermal sensor using a fusing metal is operated Fig. 15 and 16, the various embodiments of the present invention described above can be applied. As shown in FIG. 15, the state before the heat sensor using the fusing metal is activated may be a fire sensor (For example, a sprinkler, an electric power generator of an electric fire extinguisher, etc.), and is gradually melted from the weakest portion of the outer circumferential surface of the thermal sensor due to ambient heat when a fire occurs. As shown in FIG. 16, as the fusible metal of the thermal sensor melts, the weakest portion becomes the inflection point of the spring elasticity, so that it becomes the first breaking point due to the elastic force of the spring, The device will operate.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 스프링클러에 설치된 모습을 나타낸 도면이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 이융성 금속을 이용한 열 센서가 전동식 소화기의 자가발전장치에 사용되는 센서 모듈에 장착된 도면이다. 도 17 및 도 18을 참고하면, 본 발명의 다양한 실시예들이 화재감지 장치(예를 들어, 스프링 클러, 전동식 소화기의 자가발전장치 등)에 이용될 수 있으며, 이외에 열 센서를 이용한 작동장치에도 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.FIG. 17 is a view showing a state where a thermal sensor using a fusible metal according to an embodiment of the present invention is installed in a sprinkler, FIG. 18 is a view showing a heat sensor using a fusible metal according to an embodiment of the present invention, And is mounted on a sensor module used in an electric power generating apparatus. 17 and 18, various embodiments of the present invention may be used in fire detection devices (e.g., sprinklers, self-generating devices of electric fire extinguishers, etc.), as well as in operating devices using thermal sensors It can be seen that

또한, 이융성 금속을 이용한 열 센서의 외주면은 사전설정된 온도에 따라 색상을 다르게 하여, 색상으로 열 센서가 작동되는 온도를 용이하게 알 수 있다.Further, the outer circumferential surface of the thermal sensor using the fusible metal can be colored differently according to a predetermined temperature, and the temperature at which the thermal sensor operates in color can be easily known.

발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention. . Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (7)

이융성 금속을 이용한 열 센서에 있어서,
파이프의 두께에 따라 상기 열 센서에 가해지는 압력 및 반응시간을 조절할 수 있고, 주위 온도가 상승하여 사전 설정된 온도에 도달 시 용융되는 파이프 형태의 이융성 금속(100)을 포함하는
이융성 금속을 이용한 열 센서.
In a thermal sensor using a fusible metal,
A pipe-shaped fusible metal (100) which can control the pressure and reaction time applied to the heat sensor according to the thickness of the pipe and is melted when the ambient temperature rises and reaches a predetermined temperature
Thermal sensors using fusible metals.
제 1 항에 있어서,
상기 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된 탄성수단(200)을 더 포함하는
이융성 금속을 이용한 열 센서.
The method according to claim 1,
Further comprising elastic means (200) inserted in the pipe-shaped fusible metal
Thermal sensors using fusible metals.
제 2 항에 있어서,
상기 탄성수단(200)은,
상기 파이프 형태의 이융성 금속의 외주면과 내주면의 중앙에 원주면을 따라 삽입된, 적어도 하나의 스프링으로 이루어진
이융성 금속을 이용한 열 센서.
3. The method of claim 2,
The elastic means (200)
And at least one spring inserted along the circumferential surface at the center of the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the molten metal in the form of a pipe
Thermal sensors using fusible metals.
제 1 항에 있어서,
상기 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 세로로 삽입되고, 일정한 간격으로 이격된 다수의 탄성 금속 봉(300)을 포함하는
이융성 금속을 이용한 열 센서.
The method according to claim 1,
And a plurality of elastic metal rods (300) vertically inserted into the pipe-shaped fusible metal and spaced apart at regular intervals
Thermal sensors using fusible metals.
제 1 항에 있어서,
상기 파이프 형태의 이융성 금속 내부에 삽입된, 탄성이 있으며 열전도 특성이 우수한 파이프 형태의 지지대 금속(400); 및
상기 파이프 형태의 지지대 금속과 동일한 재질로 이루어지고, 직사각형의 얇은 판 형태로서 이융성 금속이 통과하기 위한 다수의 개구부(500)를 가지고, 일정한 간격으로 이격되어, 상기 파이프 형태의 이융성 금속의 외주면을 따라 상기 지지대 금속과 연결된, 다수의 흡열판 금속(600)을 포함하는
이융성 금속을 이용한 열 센서.
The method according to claim 1,
A support metal (400) in the form of a pipe having elasticity and excellent thermal conduction property inserted into the pipe-shaped fusible metal; And
And a plurality of openings (500) for passing the fusible metal, the spacers being spaced apart from each other by a predetermined distance, the outer peripheral surface of the pipe-shaped fusible metal And a plurality of endothermic metals (600) connected to the support metal along the longitudinal axis
Thermal sensors using fusible metals.
제 1 항에 있어서,
상기 파이프 형태의 이융성 금속의 외주면을 따라 일정한 간격으로 이격되어 부착된, 상기 이융성 금속과 동일한 재질로 이루어진 다수의 흡열판(700)을 포함하는
이융성 금속을 이용한 열 센서.
The method according to claim 1,
And a plurality of endothermic plates (700) made of the same material as the fusible metal and spaced apart from the outer circumferential surface of the pipe-shaped fusible metal at regular intervals
Thermal sensors using fusible metals.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이융성 금속의 용융 온도에 따라 상기 이융성 금속의 외주면의 색상을 다르게 하는
이융성 금속을 이용한 열 센서.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
And the color of the outer peripheral surface of the fusible metal is changed according to the melting temperature of the fusible metal
Thermal sensors using fusible metals.
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