KR19990049141A - 자동소화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방기구의 자동소화장치에 관한 것으로, 연소부(17), 손잡이(1), 안전판(7), 중추형 스위치(11), 제어판(13) 및 차단노브(8)등과, 상기 손잡이(1)의 회전축(19) 주위에 위치된 래치트(2)와 맞물리는 결합로드(3)가 장착된 지지판(5) 및 일정한 온도에서 형상을 변형시키는 형상기억합금을 재질로 하여 스프링 형상으로 형성되는 차단부재(15)와 그 위에서 설치되는 작동원판(20)으로 구성되어 있어, 조작 및 제작이 간단하며 난방기구가 과열됨이 없어 화재위험을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 차단부재(15)의 변형온도를 20~30℃로 설정함으로써 실내공기중에 내포된 CO 및 CO₂의 수준을 인체에 무해한 수준으로 유지하므로 난방으로 인한 실내공기의 오염을 줄일 수 있어 건강증진에도 일조하게 된다.

Description

자동소화장치

본 발명은 자동소화장치(自動消火裝置)에 관한 것으로, 보다 상세히 말하면 온도가 일정수준에 도달하였을 때 자동적으로 난방장치를 끌 수 있는 자동소화장치에 대한 것이다.

지금까지, 난방기구분야에서는 실내온도가 소정 온도에 도달하면 난방기구를 소화시킬 수 있는 수단이 다양하게 개발되어 왔다.

그 일례를 보면, 일본국 특허출원공고 소41-12269호에 개시된 바와 같이 블리드라인(bleed line) 제어밸브의 개폐를 조작하여 온도의 변화에 따라 압력을 조정하여 주 연소기로의 연료흐름을 변경시킴으로써 실내온도를 설정치로 유지시키는 것으로, 압력조정장치, 수개의 밸브장치 및 온도 응답부재를 수반하는 레버장치와 이 레버장치를 무작동위치로 유지하는 지지장치등으로 구비되어 이루어지므로 구조가 복잡하고 대응속도가 느리며 설치비가 많이 들어 실용화되기에는 부족하였다.

또, 여러 나라에서 많이 적용하고 있는 전형적인 수단으로서는 바이메탈판(bimetallic plate)에 의해 전원스위치가 작동되어 모우터를 가동시켜 편심캠(eccentric cam)의 선회운동으로 작동로드를 이동시켜 소화시키는 것이 널리 알려져 있다. 그러나, 이 경우에도 금속의 열팽창계수의 차이를 이용하여 가열에 의해 바이메탈판을 만곡시켜 모우터를 작동시키기 위해 접속기(connector)로 이루어진 전기회로와 연소를 중단시키는 장치는 물론, 이를 개시시키기 위한 메카니즘이 필요하므로 작동이 복잡하여 제작이 쉬운 일이 아니었다.

본 발명자는 난방기구의 자동소화장치에 있어서 상술한 현 실정을 감안하여 보다 구조를 간단하게 하여 제작 및 조작이 용이하도록 하여 실용화를 구현함과 아울러, 난방기구가 설비된 실내의 공기 중에 내포된 CO 및 CO₂의 수준 및 온도를 조절하여 인체에 가장 적당한 수준의 실내분위기를 유지할 수 있도록 하여 건강증진에도 기여할 수 있는 자동소화장치를 개발하고자 집중 연구를 경주한 바, 간다한 구조로 이루어짐에도 불구하고 상술한 목적을 충족시킬 수 있는 자동소화장치를 안출할 수 있게 되었다.

즉, 본 발명에서는 금속재질을 소성변형(塑性變形) 시킨 후 그 재질 고유의 임계점 이상으로 가열하였을 때 변형전의 형상으로 복원되는 형상기억합금(形狀記憶合金)을 이용하여 제어판을 작동시킴으로써 구조를 단순화시킴과 더불어 각별한 작용효과를 나타내는 자동소화장치를 제공하고자 한다.

도1은 본 발명의 자동소화장치의 개략 사시도,

도2는 본 발명의 자동소화장치의 정단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 손잡이 2 : 래치트(ratchet)

3 : 결합로드 4, 6 : 연결로드

5 : 지지판 7 : 안전판

8 : 차단노브(shut-off knob) 6', 9 : 스프링

10 : 돌출부 11 : 중추형 스위치(weight-shaped switch)

12 : 연결부재 13 : 제어판

14 : 돌출부재 15 : 차단부재

16 : 토오션 바아 스프링(torsion bar spring)

17 : 연소부 18 : 굴곡부분

19 : 회전축 20 : 작동원판

본 발명에 따른 난방기구의 자동소화장치는, 회전축에 의해 손잡이와 연결되는 연소부, 상기 연소부에 인접하여 설치되는 안전판, 상기 안전판의 일측에 사방으로 움직일 수 있도록 위치되는 중추형 스위치, 한 선단부가 연결로드에 의해 상기 안전판에 고정되어 상기 중추형 스위치의 이동으로 작동되어 연소를 중단시키는 제어판과 상기 제어판에 맞닿아져 있는 만곡부가 형성되어 있는 차단노브로 구성되는 소화장치에 있어서, 상기 안전판과 연결로드에 의해 연결되며, 상기 연결로드 주위에 스프링이 탄성적으로 장착되어 있고, 한 선단부에는 결합로드가 장착되어 있으며, 타선단부에는 직각으로 구부러진 굴곡부분이 형성되어 있어 상기 제어판과 결합되어 함께 이동되도록 구성되는 지지판; 상기 안전판에 한쪽이 연결되는 토오션 바아 스프링이 결착되어 있으며, 상기 손잡이와 상기 회전축 사이에 설치되는 래치트;와 상기 연소부 주변에 설치되어 상부로 튀어나온 돌출부재 주위에 스프링 형상으로 장착되며, 그 위에 승강가능한 작동원판이 위치되는 차단부재;로 더 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자동소화장치에 있어서의 상기 차단부재가 형상기억합금으로 이루어지는 것도 그 특징으로 한다.

게다가, 본 발명의 자동소화장치에서의 상기 차단부재가 적어도 CO의 수준이 0.01%이상 및 CO₂의 수준이 1%이상 되기 전의 20~32℃의 실내분위기 온도에서 형상이 변하도록 이루어지는 것도 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술한다.

도1은 도면의 단순·명료화를 위해 본 발명에 따른 자동소화장치의 요부만을 절개하여 나타낸 사시도로서, 회전축(19)에 의해 난방기구의 연소부(17)와 연결되는 손잡이(1)와 난방기구가 기울어지거나 이동시 화재의 위험을 막기위해 설치되는 중추형 스위치(11)가 도시되어 있다.

상기 중추형 스위치(11)는 난방기구의 연소부(17)에 인접하여 설치되는 안전판(7)과 상기 안전판(7) 하부에 위치되는 제어판(13)을 관통하여 움직일 수 있도록 설치되는 연결부재(12)와 고정·결합되어 사방으로 기울어지도록 상기 안전판(7)의 일측에 위치된다.

도2에 잘 도시된 바와 같이, 제어판(13)은 연결로드(4)에 의해 그 한 선단이 상부의 안전판(7)과 접합되며 상기 중추형 스위치(11)가 관통되어 연결되는 타 선단은 위·아래로 움직일 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 지지판(5)은 연결로드(6)에 의해 그 중간부가 상기 안전판(7)에 부착되며, 한 선단에는 손잡이(1)의 회전축(19)에 연결된 래치트(2)와 맞물리는 결합로드(3)가 장착되어 있고, 또 타선단에는 직각으로 구부러진 굴곡부분(18)이 형성되어 있어 상기 제어판(13)과 연결된다.

더욱이, 상기 지지판(5)은 상기 제어판(13)이 상승되면 그는 하강되어 상기 래치트(2)와 해제되도록 상기 연결로드(6) 주위에 스프링(6')이 탄성적으로 지지되어 있다.

또, 난방기구를 소화시키는 차단노브(8)에는 상기 제어판(13)과 접촉되는 만곡부가 형성되어 있고, 그 위에는 상기 안전판(7)의 돌출부(10)에 걸려 연결되는 스프링(9)이 설치되어 있어 상기 차단노브(8)가 탄력적으로 상하로 움직이도록 구성되어 있다.

게다가, 상기 안전판(7)과 연결되는 토오션 바아 스프링(16)이 장착되어 있는 래치트(2)는 손잡이(1)와 회전축(19)사이에 설치되어 있다.

따라서, 차단노브(8)를 누르면 그 만곡부(도시 안됨)가 상승되어 제어판(13)을 상부로 들어올리면 그에 맞닿아져 있는 지지판(5)의 굴곡부분(18)과 스프링(6')에 의해 상기 지지판(5)은 아래로 이동되어 결합로드(3)에 걸려 있던 래치트(2)와 떨어지게 된다.

또한, 난방기구의 연소부(17)주변에 설치되며 상기 제어판(13)부근까지 상부로 튀어나온 돌출부재(14)주위에는, 그에 감겨져 스프링 형상으로 이루어져서 온도변화에 따라 그 주위로 위아래방향으로 형상을 변형시킬 수 있는 형상기억합금으로 형성되는 차단부재(15)가 장착되어 있으며, 상기 차단부재(15) 위에는 작동원판(20)이 승강가능하도록 위치되어 있다. 즉, 상기 차단부재(15)는 주위온도가 상승됨에 따라서 형상이 변형되며 주위 온도가 하강되면 다시 원상태로 복귀되도록 구성된다.

또, 상기 차단부재(15)를 형성하는 형상기억합금으로는 티탄-니켈(Ti-Ni)합금 또는 알루미늄(Al)합금 등이 다양하게 적용될 수 있으며, 그 고유 임계점온도는 실내분위기 온도 20~32℃ 바람직하게는 23~28℃정도에 맞추어 조정되는 것이 좋다.

왜냐하면, 상기 온도에서의 실내공기 중의 CO 및 CO₂의 수준이 인체에 무해한 수준인 각각 0.01% 및 1%를 넘지 않기 때문이다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 자동소화장치에 따르면, 난방시 손잡이(1)를 우측으로 돌려서 점화시킨 후 연료가 연소되면서 실내온도가 점차 높아져 상기 차단부재(15)의 설정온도에 도달하면 스프링 형상의 상기 차단부재(15)의 형상이 변형되면서 상기 차단부재(15)가 점점 돌출부재(14)의 위쪽으로 상승하여 그 위에 위치된 작동원판(20)을 상승시켜서 인접하는 제어판(13)의 선단부를 위로 밀게되고, 그로 인해 상기 제어판(13)이 위로 이동하게 됨과 동시에 그에 굴곡부분(18)이 맞닿아 접촉하고 있는 지지판(5)은 연결로드(6)와 그 주위에 장착되어 있는 스프링(6')에 의해 탄력적으로 하방으로 이동하게 된다.

따라서, 차단노브(8)에 의한 작동에서와 마찬가지로 손잡이(1)의 회전축(19) 주위에 위치된 래치트(2)와 상기 지지판(5)의 결합로드(3)의 결합이 해제되면서 상기 래치트(2)에 연결되어 있는 토오션 바아 스프링(16)의 작동으로 비틀림력에 의해 탄성적으로 상기 손잡이(1)가 좌측으로 회전되면서 순간적으로 연소를 중단시켜 소화시키게 된다.

물론, 실내온도가 내려가면 상기 차단부재(15)는 그 형상을 복귀하여 원 형상을 유지함으로써 상승된 작동원판(20)을 하강시키게되고 그에 따라서 상기 제어판(13) 및 지지판(5)을 본래 위치로 되돌리게 된다.

이와 같이, 형상기억합금으로 형성된 상기 차단부재(15)의 작용으로 간단히 난방기구의 연소를 중지시켜 소화시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 자동소화장치에 의하면 상술한 바와 같이 구조가 간단하여 조작 및 제작이 간편하며, 또한 난방기구 가동후 그대로 방치하여도 실내분위기 온도가 일정값에 도달하면 자연히 연소장치가 차단되어 소화되므로 과열 또는 화재의 위험이 없을 뿐만 아니라, 실내분위기 온도를 인체에 가장 적절한 온도, 즉 실내공기중의 CO 및 CO₂의 농도가 인체에 무해한 수준까지만 발생되도록 온도를 설정함으로써 실내의 공기오염을 막아 난방으로 인해 피부 및 인체에 미치는 피해를 최소한도로 줄일 수 있어 건강유지에도 도움을 주는 등 각별한 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 회전축(19)에 의해 손잡이(1)와 연결되는 연소부(17), 상기 연소부(17)에 인접하여 설치되는 안전판(7), 상기 안전판(7)의 일측에 사방으로 움직일 수 있도록 위치되는 중추형 스위치(11), 한 선단부가 연결로드(4)에 의해 고정되어 상기 중추형 스위치(11)의 이동으로 작동되어 연소를 중단시키는 제어판(13)와 상기 제어판(13)에 맞닿아져 있는 만곡부가 형성되어 있는 차단노브(8)로 구성되는 난방기구의 자동소화장치에 있어서, 상기 안전판(7)과 연결로드(6)에 의해 연결되며, 상기 연결로드(6) 주위에 탄성적으로 장착되어 있고, 한 선단부에는 결합로드(3)가 장착되어 있으며, 타 선단부에는 직각으로 구부러진 굴곡부분(18)이 형성되어 있어 상기 제어판(13)과 결합되어 함께 움직이도록 구성되는 지지판(5); 상기 안전판(7)에 한쪽이 연결되는 토오션 바아 스프링(16)이 결착되어 있으며, 상기 손잡이(1)와 상기 회전축(19) 사이에 설치되는 래치트(2);와 상기 연소부(17)주변에 설치되어 상부로 튀어나온 돌출부재(14)주위에 스프링형상으로 장착되며, 그 위에 승강가능한 작동원판(20)이 위치되는 차단부재(15);로 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동소화장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 차단부재(15)가 형상기억합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동소화장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 차단부재(15)가 적어도 CO의 수준 0.01% 이상 및 CO₂의 수준 1%이상 되기 전의 20~32℃의 실내분위기 온도에서 형상이 변하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동소화장치.