KR102089998B1

KR102089998B1 - 열선용 단선확인장치

Info

Publication number: KR102089998B1
Application number: KR1020190036541A
Authority: KR
Inventors: 공하성
Original assignee: 우석대학교 산학협력단
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-03-17

Abstract

본 발명은 파이프 외면에 감겨져 동파를 방지하기 위한 목적으로 설치되는 열선의 단선 여부를 신속하게 작업자가 판단할 수 있는 열선용 단선확인장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외면에 접착제가 구비된 연결밸브와, 상기 연결밸브와 관 연결되되 적어도 하나 이상의 홈부가 형성된 파이프와, 상기 파이프 외면을 감싸도록 구비되되 인가되는 전원에 의해 발열하여 상기 파이프 내에서 이동하는 유체가 얼지 않도록 설치되며, 상기 홈부에 삽입되어 상기 접착제에 접착되는 단자가 형성된 열선 및 상기 연결밸브 외면에 결합하되 상기 단자와 전기적으로 연결되어 상기 열선의 단선 여부를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열선용 단선확인장치{Apparatus for controlling heating cable for freezing burst prevention}

본 발명은 파이프 외면에 감겨져 동파를 방지하기 위한 목적으로 설치되는 열선의 단선 여부를 신속하게 작업자가 판단할 수 있는 열선용 단선확인장치에 관한 것이다.

일반적으로 다수의 파이프는 적어도 하나 이상의 연결밸브에 의해 원하는 장소까지 유체가 이동할 수 있도록 관 연결되며, 이러한 유체가 이동하기 위한 이동로를 제공하는 파이프는 건물 내부는 물론, 실외에 설치되어 유체를 이동시키는 기능을 소화한다.

한편, 사계절에 의한 기온변화가 뚜렷한 국내의 경우에는 실외에 설치된 파이프 내부로 이동하는 유체가 그 온도변화에 민감하여 특히, 영하권 이상으로 기온 저하가 이루어지면 파이프의 온도 저하로 인해 해당 파이프 내부에서 이동하는 유체가 얼어 이는 곧 동파로 이어져 막대한 유지보수의 비용이 발생하게 되며, 특히 해당 파이프가 화재 등과 같은 비상상황에서 사용되는 경우에는 소방수의 공급이 원활하지 못해 신속한 화재 진압이 어려워 이는 인명피해는 물론, 막대한 재산의 손실로 이어지는 악순환이 된다.

이를 해결하기 위해 종래에는 파이프 외면에 열선이나 히터 등을 구비하여 영하권으로 기온이 저하되면 해당 열선이나 히터 등을 통해 파이프 내부의 유체가 얼지 않도록 기온을 상승시키는 방법이 통상적으로 사용되고 있다.

여기서 히터는 기 설치된 파이프의 길이에 합당하게 온도상승을 주지 못해 비교적 원가가 싸면서도 효과가 확실한 열선의 사용이 권장되고 있다.

그러나, 이러한 열선은 파이프의 동파방지에 대한 장점은 있으나 어느 한 부분이 단선된 경우에는 이를 판단할 수 있는 기계적인 장치가 마련되지 않아 그 단선에 대비가 용이하지 못하다는 문제점이 있다.

국내등록특허 제10-1743842호(공고일:2017.06.05.) 국내공개특허 제2008-35312호(공개일:2008.04.23.)

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 파이프 외면에 감겨진 열선의 단선 여부를 신속하게 판단할 수 있는 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치는 외면에 접착제가 구비된 연결밸브와, 상기 연결밸브와 관 연결되되 적어도 하나 이상의 홈부가 형성된 파이프와, 상기 파이프 외면을 감싸도록 구비되되 인가되는 전원에 의해 발열하여 상기 파이프 내에서 이동하는 유체가 얼지 않도록 설치되며, 상기 홈부에 삽입되어 상기 접착제에 접착되는 단자가 형성된 열선 및 상기 연결밸브 외면에 결합하되 상기 단자와 전기적으로 연결되어 상기 열선의 단선 여부를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 감지부는 상기 연결밸브 외면에 탈착 가능하게 결합하는 링 형상의 결합체와, 상기 결합체 내부에 구비되되 상기 결합체 외부로 전극봉이 돌출형성되어 상기 단자와 전기적으로 접촉하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 의해 제어되되 상기 열선의 단선 여부에 따라 점멸하는 엘이디와, 상기 제어부의 제어신호에 의해 제어되되 상기 열선의 단선 여부에 따라 음향신호를 송출하는 알람부 및 상기 제어부, 상기 엘이디 및 상기 알람부에 전원을 인가하는 배터리를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 연결밸브에 결합체를 끼우는 간단한 방식으로 파이프 외면에 감겨진 열선의 단선 여부를 엘이디와 알람부를 통해 신속하게 확인할 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치에 대한 연결밸브를 나타낸 단면도.
도 3은 도 2에 대한 다른 실시예.
도 4는 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치에 대한 파이프와 열선을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치에 대한 감지부를 나타낸 도면.
도 6은 도 5에 대한 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치에 대한 동작상태도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치에 대한 열선의 단선 여부에 따라 감지부의 동작을 나타낸 개념도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 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 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치(이하, 간략하게 '확인장치'라 한다)에 대하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 발명에서의 열선은 외부에서 인가되는 전원인가부(미도시)의 전원에 의해 전기적으로 발열할 수 있는 열선을 의미한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 확인장치(1)는 크게 연결밸브(100), 파이프(200), 열선(300) 및 감지부(400)를 포함한다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 연결밸브(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 후술하는 한 쌍의 파이프(200)가 서로 관 열결될 수 있도록 하되 각각의 상기 파이프(200)에 구비된 열선(300)의 단자(310)가 외부에 고정될 수 있도록 노출되어 결합체(410)와 전기적으로 연결될 수 있도록 하기 위한 구성으로 접착홈(110) 및 접착제(111)를 포함한다.

연결밸브(100)는 양측이 개방된 관 형상으로 이루어지되 해당 양측에는 파이프(200)와 나사 결합할 수 있게 나사산이 형성된 연결관이 돌출형성된다.

접착홈(110)는 연결밸브(100) 외면에 한 쌍으로 형성되어 열선(300)의 단자(310)가 그 내부로 삽입되어 접착제(111)에 의해 접착될 수 있는 구조를 갖는다.

여기서 접착홈(110)는 연결밸브(100) 내측으로 홈의 형상을 갖되 그 바닥면에 접착제(111)가 도포되어 작업자가 공구 등을 이용하여 상기 연결밸브(100) 외면을 조이는 작업을 실시시에 상기 접착홈(110) 내부에 도포된 상기 접착제(111)가 손상되지 않도록 한다.

아울러 접착홈(110)는 연결밸브(100)에 관 연결되는 복수의 파이프(200)에 각각 설치된 열선(300)의 단자(310)가 상기 접착홈(110)에 독립적으로 접착될 수 있도록 다수 형성되며, 상기 열선(300)의 단선 여부를 상기 단자(310)에 의해 명확하게 확인할 수 있도록 한 쌍이 하나의 유닛을 이루도록 상기 연결밸브(100) 외면에 다수 형성될 수 있다.

그리고, 상기 파이프(200)는 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 그 내부로 물 등의 유체가 이동하기 위한 이동로를 제공하기 위한 통상의 파이프(PIPE)를 의미하며, 본 발명에서의 상기 파이프(200)는 통상의 파이프(200)와 달리 열선(300)이 삽입되는 홈부(210)가 그 머리부(220)에 형성될 수 있다.

파이프(200) 외면에는 길이방향으로 후술하는 열선(300)이 그 외면을 복수회에 걸쳐 감싸도록 설치되며, 상기 파이프(200) 외면을 감싸도록 설치된 상기 열선(300)의 각 끝단은 그 외면이 홈부(210)에 삽입되어 상술한 접착제(111)에 단자(310)가 부착될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 열선(300)은 도 4에 도시한 바와 같이, 인가되는 전원에 의해 전기적으로 발열하여 파이프(200) 내에서 이동하는 물 등의 유체가 영하의 날씨에도 얼지 않도록 하기 위한 구성이다.

열선(300)은 소정길이를 갖는 파이프(200) 외면을 복수회에 걸쳐 감싸도록 설치되며, 상기 열선(300)의 끝단에는 단자(310)가 형성되어 접착홈(110)에 도포된 접착제(111)와 접착될 수 있도록 한다.

이때, 열선(300)은 파이프(200)의 머리부(220)에 형성된 홈부(210)에 그 외면이 삽입되어 상기 열선(300)의 단자(310)가 접착제(111)에 접착될 수 있도록 하며, 상기 홈부(210)에 삽입되는 상기 열선(300)의 외면은 피복체(미도시)가 더 구비되어 상기 홈부(210)에 상기 열선(300)이 삽입시에 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 도시하지는 않았으나, 열선(300)은 단자(310)와는 부관하게 전원인가부(미도시)에서 전원을 별도로 인가받아 그 인가받은 전원에 의해 발열할 수 있는 구조로 설치된다.

마지막으로 상기 감지부(400)는 도 1, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 파이프(200) 외면에 설치된 열선(300)의 단선 여부를 작업자가 용이하게 식별할 수 있도록 하기 위한 구성으로 결합체(410), 제어부(420), 엘이디(430), 알람부(440) 및 배터리(450)를 포함한다.

결합체(410)는 상술한 연결밸브(100)와 형상 맞춤으로 끼움 결합할 수 있게 전체적으로 링 형상을 갖도록 형성되며, 상기 연결밸브(100)가 파이프(200)와 관 연결된 상태에서도 끼움 결합이 용이하도록 그 하부에 절개부(411)가 더 형성될 수 있다.

아울러 결합체(410)는 연결밸브(100)와 용이하게 탈착될 수 있게 고무나 실리콘 등의 탄성복원이 가능한 연성의 재질이 사용되며, 그 외면에는 후술하는 배터리(450)의 교체가 용이하도록 개폐가능한 도어판(413)이 더 형성된다.

이때, 결합체(410)의 내면에는 상술한 접착홈(110)와 대향되게 한 쌍의 전극봉(421)이 돌출형성되어 상기 접착홈(110)에 구비된 단자(310)과 전기적으로 접촉할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

제어부(420)는 결합체(410) 내부에 구비되되 배터리(450)에서 인가되는 전원에 의해 동작하여 엘이디(430)와 알람부(440)를 제어신호에 의해 제어한다.

여기서 제어부(420)는 전류제한저항이 병렬로 회로구성되어 엘이디(430) 및 알람부(440)와 전기적으로 연결되도록 함으로써, 열선(300)이 단선되면 상기 엘이디(430)가 점등됨과 동시에 상기 알람부(440)가 음향신호를 송출할 수 있도록 한다.

제어부(420)는 한 쌍의 전극봉(421)이 더 형성되어 있으며, 상기 전극봉(421)은 결합체(410) 외부로 돌출 형성되어 접착홈(110)에 구비된 단자(310)와 전기적으로 접촉하여 열선(300)의 단선 여부를 상기 단자(310)를 통해 확인할 수 있도록 한다.

즉, 제어부(420)는 전극봉(421)과 단자(310)가 접촉된 이후에 그 저항값 등을 판별하여 파이프(200) 외면을 감싸도록 설치된 열선(300)의 단선 여부를 확인하되 그 확인정보에 따라 엘이디(430)나 알람부(440)를 제어하도록 하는 것이다.

엘이디(430)는 결합체(410) 외면에 노출되되 제어부(420)의 제어신호에 의해 제어돌 수 있도록 설치되며, 배터리(450)를 통해 상기 제어부(420)에서 전원을 인가받아 점멸할 수 있도록 한다.

여기서 엘이디(430)의 점멸은 열선(300)의 단선 여부에 따라 결정되며, 상기 열선이 단선시에는 점등되고, 상기 열선(300)이 단선되지 않고 정상인 상태에서는 소등 상태를 유지할 수 있도록 한다.

알람부(440)는 결합체(410) 내부에 구비되되 상술한 엘이디(430)의 동작과 같이, 제어부(420)의 제어신호를 통해 열선(300)이 단선되면 음향신호를 송출하고, 상기 열선(300)이 정상적으로 판단되면 해당 음향신호를 송출이 차단될 수 있도록 제어된다.

배터리(450)는 결합체(410) 내부에 교체 가능하도록 구비되며, 제어부(420) 및 상기 제어부(420)를 통해 엘이디(430) 및 알람부(440)에 전원을 인가하여 동작할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 확인장치(1)의 작용관계에 대하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 발명에서의 파이프(200) 내에서 이동하는 유체는 화재 등과 같은 비상상황에서 화재진압을 목적으로 사용되는 소화수가 이동하기 위한 용도의 파이프(200)를 예시적으로 설명한다.

먼저, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 작업자는 파이프(200)의 외면에 길이방향으로 복수회에 걸쳐 열선(300)이 서로 이웃하게 감길 수 있도록 설치하며, 그 외면에는 동파방지는 물론, 상기 열선(300)이 외부영향에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 스티로폼, 비닐 및 천 재질로 이루어진 동파방지물(미도시)을 상기 파이프(200) 외면에 설치한다.

이때, 열선(300)에 구비된 단자(310)는 동파방지물 외부로 소정길이 노출될 수 있게 설치하며, 상기 열선(300)은 전원인가부가 상기 단자(310) 또는 상기 열선(300) 외면과 전기적으로 연결되어 상기 전원인가부에서 인가되는 전원에 의해 전기적으로 발열할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.

그 다음, 작업자는 상술한 파이프(200)와 연결밸브(100)가 서로 관 연결될 수 있도록 결합하고, 결합한 이후에 상기 파이프(200) 외부로 노출된 한 쌍의 단자(310)를 상기 연결밸브(100) 외면에 형성된 접착홈(110)의 접착제(111)에 부착한다.

마지막으로 작업자는 결합체(410)에 돌출형성된 전극봉(421)이 접착홈(110)에 구비된 단자(310)와 접촉할 수 있도록 연결밸브(100) 외면에 상기 결합체(410)를 끼움 결합하여 열선(300)의 단선 여부를 확인한다.

여기서 열선(300)의 단선 여부는 전극봉(421)과 단자(310)가 전기적으로 접촉한 상태에서 제어부(420)가 상기 전극봉(421)에 임의의 전압을 인가하여 그 저항값의 변동에 따라 열선(300)의 단선 여부를 판단할 수 있도록 한다.

이때, 열선(300)의 단선이 확인되면 제어부(420)는 엘이디(430) 및 알람부(440)에 전원을 인가하여 상기 엘이디(430)의 조명이 발광하거나 상기 알람부(440)에 의해 음향신호가 외부로 송출되어 작업자가 단선 여부를 인지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 확인장치(1)는 종래와는 차별적으로 연결밸브(100)에 결합체(410)를 끼우는 간단한 방식으로 파이프(200) 외면에 감겨진 열선(300)의 단선 여부를 엘이디(430)와 알람부(440)를 통해 신속하게 확인할 수 있는 효과를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 본 발명에 따른 열선용 단선확인장치
100: 연결밸브 110: 접착홈
111: 접착제 200: 파이프
210: 홈부 220: 머리부
300: 열선 310: 단자
400: 감지부 410: 결합체
411: 절개부 413: 도어판
420: 제어부 430: 엘이디
440: 알람부 450: 배터리

Claims

외면에 접착제(111)가 구비된 연결밸브(100);
상기 연결밸브(100)와 관 연결되되 적어도 하나 이상의 홈부(210)가 형성된 파이프(200);
상기 파이프(200) 외면을 감싸도록 구비되되 인가되는 전원에 의해 발열하여 상기 파이프(200) 내에서 이동하는 유체가 얼지 않도록 설치되며, 상기 홈부(210)에 삽입되어 상기 접착제(111)에 접착되는 단자(310)가 형성된 열선(300); 및
상기 연결밸브(100) 외면에 결합하되 상기 단자(310)와 전기적으로 연결되어 상기 열선(300)의 단선 여부를 감지하는 감지부(400);를 포함하되,
상기 감지부(400)는
상기 연결밸브(100) 외면에 탈착 가능하게 결합하는 링 형상의 결합체(410);
상기 결합체(410) 내부에 구비되되 상기 결합체(410) 외부로 전극봉(421)이 돌출형성되어 상기 단자(310)와 전기적으로 접촉하는 제어부(420);
상기 제어부(420)의 제어신호에 의해 제어되되 상기 열선(300)의 단선 여부에 따라 점멸하는 엘이디(430);
상기 제어부(420)의 제어신호에 의해 제어되되 상기 열선(300)의 단선 여부에 따라 음향신호를 송출하는 알람부(440); 및
상기 제어부(420), 상기 엘이디(430) 및 상기 알람부(440)에 전원을 인가하는 배터리(450);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열선용 단선확인장치.
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