KR102575736B1 - 단선 점검장치가 구비된 자동소화기 - Google Patents

단선 점검장치가 구비된 자동소화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단선 점검장치가 구비된 자동소화기에 대한 것으로, 소화기, 조작부와 제어부가 포함된 자동소화기에 있어서, 그릇 형상으로 중심부 하부에 연결관이 형성되어 상기 소화제 용기 입구의 통로에 연통되게 결합되는 센서하우징; 상기 센서하우징 내부에 결합되고, 상기 소화제 용기의 내부압력에 따라 확장 또는 수축되는 코일 형상의 납작한 관으로, 내측단부는 상기 연결관에 연통되고, 외측단은 밀폐되어 절곡부 형성된 부르돈관; 상기 센서하우징의 상부에 결합되고, 가운데 부분에 중심 단자구멍이 형성되고 가운데에서 이격된 위치에 측면 단자구멍이 각각 형성된 커버; "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극이 결합되어 상기 중심 단자구멍 삽입되어 고정되는 제1 접속단자; 일측에는 고리가 형성되고, 타측에는 연결부가 형성되어 고리부는 상기 제1 접속단자의 하부에 회전가능하게 결합되고, 연결부는 상기 부르돈관의 절곡부에 연결되는 회전접속구; "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극이 결합되어 상기 측면 단자구멍에 삽입되어 고정되는 제2 접속단자; 상기 제1 접속단자와 제2 접속단자 사이에 연결된 제1 저항; 상기 제1 저항의 양단에 연장된 양측 전선에 사이에 직렬로 연결된 전원과 제2저항; 상기 제1 저항의 양단의 전류를 측정하여 디지탈 신호로전환하여 상기 제어부로 전송하는 AD 컨버터; 및 상기 제어부에 의해 판별된 정상상태, 단선상태 또는 저압상태를 표시하는 조작부 또는 경보장치가 더 포함된다.

Description

단선 점검장치가 구비된 자동소화기{An automatic sprinkler system for kitchen use with a function of checking circuit disconnection}
본 발명은 압력게이지의 단선 점검장치가 구비된 자동소화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소화제용기에 부착된 부르돈관 압력게이지에 설치된 제1 접속단자와 제2 접속단자 사이에 저항을 연결하여 평소에 미소량의 전류를 공급하고, 전류의 변화를 감지하여, 단전상태, 연결상태와 내부압력이 기준치 이하로 떨어진 상태를 구별할 수 있도록 구성된 자동소화기에 관한 것이다.
주거용 주방자동소화기는 주방에서 가스누설시 가스를 차단하고, 전기레인지에 화재가 발생하면 전기를 차단하며, 화재가 발생한 조리장치에 소화제를 방출하여 화재를 진압하는 소화장치를 말하며, 가스나 전기를 이용하는 주방자동소화기는 도1에 도시된 바와 같이, 통상의 열원 상부에 분사구가 설치되어 화재시 자동으로 작동되는 소화제 용기가 구비되고, 가스나 전기를 차단하기 위한 차단기, 화재시 열을 감지하는 감지부와 가스탐지부, 소화제 용기의 상태를 표시하는 압력게이지, 주방 자동소화 장치의 상태를 디스플레이하고, 자동소화기의 작동을 설정하기 위한 조작부와 자동소화기의 작동을 제어하는 제어부로 구성된다.
이러한 자동소화기가 비상시에 정상적으로 작동되기 위해서는 소화제 용기의 내부에 공기압과 함께 충전되어 있는 소화약제가 7kg/cm2 이상의 내부압력이 유지되어야 한다.
일반적인 소화기에는 소화제 주입시 내부 압력을 표시하는 눈금이 표시되고, 압력에 따라 변위가 발생되는 부르돈관(Bourdon tube)이 포함된 압력게이지가 많이 사용되는데, 부르돈관은 단면이 타원형인 금속관을 C자 형상 또는 코일 형상으로 구부린 것으로, 외측단부는 밀폐되어 있다. 금속관 내부의 압력이 증가하면, C자형 또는 코일형 곡선이 펼쳐지는 방향으로 변위를 일으키고, 압력이 떨어지면 코일이 응축되는 방향으로 변위가 발생하며, 부르돈관 코일의 외측 단부에 지시바늘이 설치되면 압력에 따라 바늘이 회전하여 용기내부의 압력을 측정할 수 있게 된다.
주방용 자동소화기의 소화제 용기에는 일반적인 지시바늘이 설치된 부르돈관 압력게이지에 이외에, 선택적으로, 주방용 자동소화기를 장기간 사용 중 용기 내부의 공기압이 낮아지는 것을 감시하는 부르돈관 압력게이지가 하나 더 설치되어, 소화제 용기의 가스가 누출되어 설정 값 이하가 되면, 이를 감지하여 소화제 용기 내부압이 떨어진 상황을 디스플레이에 표시하고, 경고등이나 경고음을 울려 자동소화기가 정상작동될 수 없는 상황을 경고하도록 구성되어 있다.
대한민국 등록 실용신안 제20-0199321호의 소화기용 압력계에서는 소화기의 헤드에 결합되어 소화통체에 충진된 소화약제의 압력을 감지하는 압력계와 콘트롤박스를 연결하는 양극선과 음극선을 간편하게 장착시키기 위해 압력계의 전면판에 나란히 형성되는 제1, 2나사공과, 제1, 2나사공을 관통하여 체결되는 양극선과 음극선이 연결된 양극, 음극스크류와, 압력계의 납작튜브가 양극,음극스크류와 접촉되어 있는 평상시의 벌어진 상태에서 소화통체 내부의 압력이 하강함에 따라 오무려질때 양극, 음극스크류로 부터 분리되면서 외부의 경보음 발생과 모우터 램프를 점등시킬 수 있도록 하기 위해 납작튜브의 끝단부에 형성되는 접촉편이 구비된 소화기용 압력계가 개발되었다. 상기 기술은 소화통체의 내부 압력이 하강하면 경보나 램프를 통해 알려주는 기능은 있으나, 설치시 전극 연결이 누락되거나 회로에 이상이 발생된 경우에 이를 구분하여 알려주는 기능이 없다는 문제점이 있다.
현재의 주거용 주방 자동소화기의 압력감시장치는 설치시 작업자의 실수로 연결이 누락되었거나 회로에 이상이 발생하여 단전이 되면 화재가 나더라도 소화제는 분사되지 않는다. 주거용 주방 자동소화기의 다른 구성 요소인 감지부. 탐지부, 작동장치, 차단기 등에는 단선 점검기능이 있어 조작부의 표시창에 단선 유무가 표시되는데 압력게이지의 단선 유무를 판단하는 장치에는 설치시 접속누락이나 단선을 감지하는 장치가 없어 많은 업체에서 압력게이지를 개선하기 위한 연구개발이 진행되고 있으나 아직 전선 연결을 누락하거나 회로에 이상이 발생한 경우와, 용기의 압력이 낮아진 것을 구별해서 알려주는 장치는 장치는 없고, 1년에 한번 찾아오는 점검원이 세밀히 확인 해야만 단선 유무를 확인할 수 있어 화재예방의 사각지대가 존재하고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-2428603호
상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 본 발명은 종래의 자동소화제 용기의 가스압력저하를 확인해주는 기능에 더하여, 설치시 단자 접속 누락이나 여러가지 이유로 회로에 이상이 발생되었을 때 이를 구분해서 자동소화기의 작동불능 상태를 미리 알려줄 수 있는 자동소화기용 압력게이지를 제공하고자 한다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 본 발명은, 소화제 용기(210), 소화기 작동장치(230), 분사구(250)가 포함된 소화기(200), 조작부(270)와 제어부(300)가 포함된 자동소화기에 있어서, 그릇 형상으로 중심부 하부에 연결관(410)이 형성되어 상기 소화제 용기(210) 입구의 통로에 연통되게 결합되는 센서하우징(400); 상기 센서하우징(400) 내부에 결합되고, 상기 소화제 용기(210)의 내부압력에 따라 확장 또는 수축되는 코일 형상의 납작한 관으로, 내측단부는 상기 연결관(410)에 연통되고, 외측단은 밀폐되어 절곡부(470)가 형성된 부르돈관(450); 상기 센서하우징(400)의 상부에 결합되고, 가운데 부분에 중심 단자구멍(510)이 형성되고 가운데에서 이격된 위치에 측면 단자구멍(520)이 각각 형성된 커버(500); "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극(540)이 결합되어 상기 중심 단자구멍(510)에 삽입되어 고정되는 제1 접속단자(530); 일측에는 고리가 형성되고, 타측에는 연결부(570)가 형성되어 고리부(560)는 상기 제1 접속단자(530)의 하부에 회전가능하게 결합되고, 연결부(570)는 상기 부르돈관(450)의 절곡부(470)에 연결되는 회전접속구(550); "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극(540)이 결합되어 상기 측면 단자구멍(520)에 삽입되어 고정되는 제2 접속단자(590); 상기 제1 접속단자(530)와 제2 접속단자(590) 사이에 연결된 제1 저항(600); 상기 제1 저항(600)의 양단에 연장된 양측 전선에 사이에 직렬로 연결된 전원(610)과 제2저항; 상기 제1 저항(600)의 양단의 전류를 측정하여 디지탈 신호로전환하여 상기 제어부(300)로 전송하는 AD 컨버터(650); 및 상기 제어부(300)에 의해 판별된 정상상태, 단선상태 또는 저압상태를 표시하는 조작부(270) 또는 경보장치가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본원 발명은 자동소화제 용기의 가스압력저하를 확인해주는 기능 뿐만 아니라, 설치시 단자의 접속 누락이나 여러가지 이유로 회로에 이상이 발생되었을 때에도 이를 구분해서 자동소화기의 작동불능 상태를 미리 경고하여 화재예방의 사각지대를 제거되는 효과가 있다.
도 1은 주방용 자동소화기의 전체 설명도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 분해도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 제1 저항 연결 설명도
도 5는 본 발명의 소켓이 결합된 제1 저항의 연결 설명도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 회로도
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 단선 점검장치가 구비된 자동소화기에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 주방용 자동소화기의 전체 설명도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 제1 저항 연결 설명도이며, 도 5는 본 발명의 소켓이 결합된 제1 저항의 연결 설명도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력게이지 점검장치의 회로도이다.
일반적인 주방용 자동소화기는 도 1에 도시된 바와 같이 소화제 용기(210), 소화기 작동장치(230), 분사구(250)가 포함된 소화기(200), 가스탐지기(800), 가스차단기(295), 열감지기(290), 제어부(300) 등이로 포함되고, 가스의 누설이나 전기 누전이 감지된 경우에는 제어부(300)에 의해 경보음과 점멸등이 작동되도록 구성되어 있다.
본 발명은 현재 사용되고 있는 자동소화기의 소화제 용기에 가스가 누설되어 압력이 낮아진 상태를 알려주는 기능에 더하여, 설치시 단자 접속 누락이나 여러가지 이유로 회로에 이상이 발생되었을 때에도 자동소화기의 작동불능 상태를 경고하여 화재예방의 사각지대를 제거하기 위한 것이다.
본 발명은 자동소화기에서 사용되는 압력감지장치(100)의 센서하우징(400)은 바닥이 있는 그릇 형상으로, 바닥의 중심 하부 측으로 볼트 형상의 연결관(410)이 형성되어 소화제 용기(210)의 입구에 있는 통로에 나사결합되도록 한다. 센서하우징(400) 내부에는 소화제 용기(210)의 내부압력에 따라 확장 또는 수축되는 코일 형상의 납작한 관 형태의 부르돈관의 내측단부는 연결관(410)에 연통되고, 외측단부는 밀폐된 상태로 끝부분에 절곡부(470)가 형성된 형태로 구성되어 후술하는 회전접속구(550)에 연결되도록 한다.
센서하우징(400)의 상부에는 투명한 뚜껑 형태를 가진 커버(500)의 가운데 부분에 중심 단자구멍(510)이 형성되고, 중심 단자구멍(510)에서 일정 간격 이격된 위치에 측면 단자구멍(520)이 각각 형성되어, 중심 단자구멍(510)에는 "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극(540)이 결합된 제1 접속단자(530)가 삽입 고정된다. 제1 접속단자(530)의 하부에는 일측에는 고리가 형성되고, 타측에는 연결부(570)가 형성된 금속제 회전접속구(550)가 회전가능하게 결합되고, 연결부(570)는 부르돈관(450)의 절곡부(470)에 연결된다. 회전접속구(550)의 연결부(570)는 도 3에서는 하측으로 절곡되어 절곡된 부분이 포크 형상으로 두갈래로 나뉘어 절곡부(470)의 상부에 끼워지도록 구성되었으나 이에 한정되지 않고, 연결부(570)에 고리가 형성되고, 절곡부(470)에 돌출부를 형성하여 돌출부에 연결부(570)가 끼워지도록 구성하는 등 다양한 연결이 가능하며, 회전접속구(550)는 부르돈관(450)의 확장 또는 축소에 의해 후술하는 제2 접속단자(590)와 접속하여 전류를 연결하거나 끊는 스위치 작용을 한다. 제2 접속단자(590)는 볼트 형태로 측면 단자구멍(520)에 삽입되며 상부에 전극이 설치된 것은 제1 접속단자와 같다.
제1, 2 접속단자와 센서하우징에 커버가 결합된 후에 접착제 등으로 방수가 되도록 삽입이나 접착 부분이 밀봉이 되도록 해야 한다.
한편, 회전접속구(550)에 흐르는 전기가 부르돈관(450)에 연결되면 부르돈관(450)에 정전기가 발생하여 작동에 영향을 주므로 회전접속구(550)의 연결부(570) 또는 부르돈관(450)의 절곡부(470)를 감싸는 단전용 슈(800)가 씌워져 부르돈관이 단전되도록 하는 것이 바람직하다.
제1 접속단자(530)와 제2 접속단자(590) 사이에는 제1 저항(600)이 연결되어 회전접속구(550)의 단전 상태에 상관없이 평소에 미소한 전류가 흐르도록 하여 회로에 이상이 없는지 감시하도록 한다.
제1, 2 접속단자를 연결하는 저항은 도 4에 도시된 바와 같이 용접에 의해 직접 연결될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 저항의 양측에 작은 소켓(750)을 각각 연결하여 전극(540)에 끼워 연결하도록 구성할 수 있는데, 소켓(750)이 부착된 저항을 사용하면 접속단자의 분해 조립이 용이해지고, 용접 시 열로 인해 커버(500)가 손상되는 염려가 없어 바람직하다.
도 6에 도시된 바와 같이 제1 저항(600)의 양단에 연장된 양측 전선에 사이에는 전원(610)과 제2저항(630)이 직렬로 연결되고, 양측에 흐르는 전류를 측정하는 전류측정기에 AD 컨버터(650)가 결합되어 전류신호가 디지탈 신호로 변환되어 제어부(300)에 연결된다.
제어부(300)는 제1 저항(600)의 양단에 흐르는 전류를 측정하여, 제1 저항(600)과 제2 저항(630)을 통해 미소한 전류가 흐르는 정상 연결상태, 스위치가 닫혀 제2 저항(630)을 통해 전류가 흐르는 압력감지장치 저압상태, 아무 것도 설치되지 않아 전류가 흐르지 않은 상태를 구분할 수 있게 된다.
제2 저항(630)은 범핑저항으로 스위치가 닫혔을 때 전원과 스위치 사이에 무제한의 전류가 흘러 스위치에 스파크 발생이나, 고장을 방지하기 위해 설치된 저항이고, 본 발명의 일 실시예에서는 3V 직류전원(610)과 제1, 2 저항을 동일한 10KΩ의 저항이 사용되었는데, 제1, 2 저항의 저항값을 다르게 하면 제어부(300)에서의 전류값 계산이 복잡해지므로 동일한 용량의 저항이 사용되는 것이 바람직하다.
제어부(300)에는 정상 연결상태, 용기의 저압상태와 미설치 상태를 표시하는 조작부(270)의 디스플레이, 용기의 저압상태를 알려주는 알람이나 경보장치가 추가로 포함된다.
도 6에서 상하 연결선에 사이에 연결된 콘덴서는 노이즈를 방지하기 위한 노이즈 방지용 콘덴서(700)이다.
한편, 센서하우징의 바닥면에는 압력 표시 눈금(850)이 형성되고, 부르돈관의 절곡부를 지시침의 기능을 하도록 연장시키면 소화제 용기의 압력측정장치의 기능을 겸할수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 소화제 용기의 저압상태 뿐만 아니라, 압력게이지 설치시 접속 누락이나 여러가지 이유로 회로에 이상이 발생되었을 때에도 자동소화기의 작동불능 상태를 구분하여 경고하여 화재예방의 사각지대를 제거하는 효과가 있다.
100 : 압력감지장치 200 : 소화기
210 : 소화제 용기 230 : 소화기 작동장치
250 : 분사구 270 : 조작부
300 : 제어부 400 : 센서하우징
410 : 연결관 450 : 부르돈관
470 : 절곡부 500 : 커버
510 : 중심 단자구멍 520 : 측면 단자구멍
530 : 제1 접속단자 540 : 전극
550 : 회전접속구 560 : 고리부
570 : 연결부 590 : 제2 접속단자
600 : 제1 저항 610 : 전원
630 : 제2 저항 650 : AD 컨버터
700 : 노이즈 방지용 콘덴서 750 : 소켓
800 : 단전용 슈 850: 눈금

Claims (6)

  1. 소화제 용기(210), 소화기 작동장치(230), 분사구(250)가 포함된 소화기(200), 조작부(270)와 제어부(300)가 포함된 자동소화기에 있어서,
    그릇 형상으로 중심부 하부에 연결관(410)이 형성되어 상기 소화제 용기(210) 입구의 통로에 연통되게 결합되는 센서하우징(400);
    상기 센서하우징(400) 내부에 결합되고, 상기 소화제 용기(210)의 내부압력에 따라 확장 또는 수축되는 코일 형상의 납작한 관으로, 내측단부는 상기 연결관(410)에 연통되고, 외측단은 밀폐되어 절곡부(470)가 형성된 부르돈관(450);
    상기 센서하우징(400)의 상부에 결합되고, 가운데 부분에 중심 단자구멍(510)이 형성되고 가운데에서 이격된 위치에 측면 단자구멍(520)이 각각 형성된 커버(500);
    "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극(540)이 결합되어 상기 중심 단자구멍(510)에 삽입되어 고정되는 제1 접속단자(530);
    일측에는 고리가 형성되고, 타측에는 연결부(570)가 형성되어 고리부(560)는 상기 제1 접속단자(530)의 하부에 회전가능하게 결합되고, 연결부(570)는 상기 부르돈관(450)의 절곡부(470)에 연결되는 회전접속구(550);
    "ㄱ"자 형상으로 상부에 측면으로 돌출된 전극(540)이 결합되어 상기 측면 단자구멍(520)에 삽입되어 고정되는 제2 접속단자(590);
    상기 제1 접속단자(530)와 제2 접속단자(590) 사이에 연결된 제1 저항(600);
    상기 제1 저항(600)의 양단에 연장된 양측 전선에 사이에 직렬로 연결된 전원(610)과 제2저항;
    상기 제1 저항(600)의 양단의 전류를 측정하여 디지탈 신호로전환하여 상기 제어부(300)로 전송하는 AD 컨버터(650); 및
    상기 제어부(300)에 의해 판별된 정상상태, 단선상태 또는 저압상태를 표시하는 조작부(270) 또는 경보장치가 더 포함된 것을 특징으로 하는 자동소화기의 압력감지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 저항(600)과 제2 저항(630)은 동일한 용량의 저항인 것을특징으로 하는 자동소화기의 압력감지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 저항(600)의 양단에는 상기 제1 접속단자(530)와 제2 접속단자(590)의 전극(540)이 삽입될 수 있도록 소켓(750)이 각각 결합된 것을 특징으로 하는 자동소화기의 압력감지장치.



  5. 삭제
  6. 삭제
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