KR200182948Y1 - 가스 자동차단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스 연소장치에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하는 가스 차단장치에 관한 것으로서, 특히 사용자가 미리 가스 사용할 시간을 설정할 수 있으며 가스누출 방지기능을 구비한 가스 자동차단장치에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 사용자가 가스사용할 시간을 미리 설정하고, 설정된 시간 후에는 자동으로 가스밸브를 차단하는 타이머기능이 기능이 구비된 가스 자동차단장치 및 종래의 가스누출감지기능을 구비한 가스 자동차단장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 가스연소장치에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하는 가스자동 차단장치에 있어서, 가스 공급을 개폐하는 솔레노이드밸브(4)와, 사용자가 가스 사용시간 및 연속사용 시간을 입력할 수 있는 가스사용시간 조작부(200)와, 가스누출을 감지하여 상기 솔레노이드밸브를 차단시키는 신호를 출력하는 가스센서(3)와, 상기 가스연소장치의 연소여부를 감지하는 염센서(5)와, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 입력신호와 염센서(5)의 소화신호 및 이그나이트를 구동하여 착화시키는 이그나이트구동부의 점화신호를 입력받아 소정시간동안 상기 솔레노이드밸브를 구동시키는 제어신호를 출력하는 제어부(600)와, 상기 제어부(600)와 가스사용시간 표시부(300)에 전원을 공급하는 전원부(100)와, 상기 제어부(600)의 제어신호에 의해 상기 솔레노이드밸브를 구동하는 솔레노이드밸브 구동부(500)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 자동차단장치{An automatic gas brake}

본 고안은 가스 연소장치에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하는 가스 차단장치에 관한 것으로서, 특히 사용자가 미리 가스 사용할 시간을 설정할 수 있으며 가스누출 방지기능을 구비한 가스 자동차단장치에 관한 것이다.

종래의 가스 차단장치는 기계식인 수동가스밸브를 가스 연소장치에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하여 가스 공급을 차단시키는 구성이다.

따라서 사용자가 가스를 사용할 때는 미리 수동가스밸브를 열림위치에 놓고 가스연소장치를 점화하여 가스를 사용하여야 하며, 가스사용 후에는 반드시 상기 수동가스밸브를 닫힘위치에 놓아 가스누출에 의한 사고를 방지해야 한다.

또한 종래의 가스 자동차단장치는 전기적 통변장치인 솔레노이드밸브를 상기 수동가스밸브의 조정레버와 연결하여 가스밸브를 개폐시켜, 사용자에게 가스밸브를 직접 조작할 필요가 없는 편리함을 제공하였다.

그러나, 종래의 가스사용장치는 음식을 만들기 위하여 음식을 끓일때에 음식물이 넘치거나 할 때 이를 자동으로 감지하여 자동으로 꺼주는 정도의 안전장치는 되어 있지만, 사용자가 불을 켜놓은 채로 외출을 한다거나 사용중에 모르고 잠을 들었을 경우에 조리용기 등을 과열시키는 등, 사용자 부주의로 인한 대형사고를 유발할 수 있는 등의 문제점이 있다.

또한 피해를 최소화 하기위해 화재를 감지하여 소화기 등을 작동시켜주는 장치등이 있으나 이는 이미 화재가 발생한 후의 일이라 그 피해를 원천적으로 막을 수는 없다.

따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 사용자가 가스사용할 시간을 미리 설정하고, 설정된 시간 후에는 자동으로 가스밸브를 차단하는 타이머기능과 종래의 가스누출감지기능을 구비한 가스 자동차단장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은 가스연소장치에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하는 가스자동 차단장치에 있어서, 가스 공급을 개폐하는 솔레노이드밸브(4)와, 사용자가 가스 사용시간 및 연속사용 시간을 입력할 수 있는 가스사용시간 조작부(200)와, 가스누출을 감지하여 상기 솔레노이드밸브를 차단시키는 신호를 출력하는 가스센서(3)와, 상기 가스연소장치의 연소여부를 감지하는 염센서(5)와, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 입력신호와 염센서(5)의 소화신호 및 이그나이트를 구동하여 착화시키는 이그나이트구동부의 점화신호를 입력받아 소정시간동안 상기 솔레노이드밸브를 구동시키는 제어신호를 출력하는 제어부(600)와, 상기 제어부(600)와 가스사용시간 표시부(300)에 전원을 공급하는 전원부(100)와, 상기 제어부(600)의 제어신호에 의해 상기 솔레노이드밸브를 구동하는 솔레노이드밸브 구동부(500)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 고안의 일실시 예에 따른 가스 자동차단장치의 구성도,

도2는 본 고안의 일실시 예에 따른 가스 자동차단장치의 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 수동가스밸브 2: 제어판넬

3: 가스센서 4: 솔레노이드밸브

5: 염센서 100: 전원부

200: 가스사용시간 조작부 300: 가스사용시간 표시부

500: 솔레노이드밸브 구동부 600: 제어부

도1은 본 고안의 일실시 예에 따른 가스 자동차단장치의 구성도이다.

도1을 참조하면, 가스사용기기인 가스렌지에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하는 종래의 수동식 가스밸브(1)와 연속하여 솔레노이드밸브 (4)가 연결되며, 상기 솔레노이드밸브(4)를 제어조작하는 제어판넬(2)과, 상기 가스렌지의 사용상태를 감지하는 염센서(5)와, 도시되지 않은 가스렌지의 노즐부분에 설치되어 착화시키는 이그나이트를 구동하는 이그나이트구동부(6)와, 가스누출을 감지하는 가스센서(3)로 구성된다.

상기 가스센서는 그 형태와 종류는 다양하지만 종래의 가스누출 감지장치에서 많이 이용되는 반도체 가스 센서를 본 고안의 실시예로서 사용한다.

상기 제어판넬(2)은 사용자가 가스를 사용할 시간을 설정하는 시간올림버튼 (22), 시간내림버튼(23), 분올림버튼(24), 분내림버튼(25) 및 상기 설정시간을 초기화시켜 설정시간을 0으로 하는 리셋버튼(26)이 있다. 그리고 상기에서 설정된 시간을 표시하고 또한 현재 남은 시간을 표시하는 표시창(31)과, 표시된 시간과 설정된 시간과는 관계없이 계속적으로 가스를 공급하게 하는 연속버튼 (27) 및 그 연속표시램프(52)와, 상기 가스센서(3)의 검출에 의해 가스 누출을 알려주는 가스누출램프(53)와, 상기 제어판넬에 전원을 인가하는 전원스위치 (21)및 그 전원표시램프 (29)로 구성된다.

도2는 본 고안의 일실시 예에 따른 가스 자동차단장치의 회로도이다.

도2를 참조하면, 가스 공급을 개폐하는 솔레노이드밸브(4)와, 사용자가 가스 사용시간 및 연속사용 시간을 입력할 수 있는 가스사용시간 조작부(200)와, 가스누출을 감지하여 상기 솔레노이드밸브를 차단시키는 신호를 출력하는 가스센서(3)와, 상기 가스렌지의 연소여부를 감지하는 염센서(5)와, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 입력신호와 염센서(5)의 소화신호 및 이그나이트를 구동하여 착화시키는 이그나이트구동부의 점화신호를 입력받아 소정시간동안 상기 솔레노이드밸브를 구동시키는 제어신호를 출력하는 제어부(600)와, 상기 제어부(600)와 가스사용시간 표시부(300)에 전원을 공급하는 전원부(100)와, 상기 제어부(600)의 제어신호에 의해 상기 솔레노이드밸브를 구동하는 솔레노이드밸브 구동부(500)로 구성된다.

또한 상기 가스렌지에 가스사용시간 표시부(300)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 전원부(100)는 교류전원을 트랜스포머를 통하여 4개의 다이오드로 구성된 브릿지다이오드(D1,D2,D3,D4)로 전파정류하여 상기 제어부(600)의 마이크로프로세서(U1)에 전원을 공급한다. 또한 상기 브릿지다이오드의 양극단자와 접지전원 사이에 커패시터(C1)가 연결되어 잡음을 제거한다.

상기 가스사용시간 조작부(200)는 시간을 설정하여 입력하는 스위치(21,22, 23,24,25)와 사용자가 연속적으로 가스를 사용하고자 할 때 입력하는 연속버튼(27)이 구비되어 있으며 상기 전원부(100)의 전원을 인가받아 상기 제어부 (600)전원을 공급하는 전원스위치(21)와 그 동작상태를 보여주는 전원표시램프인 발광다이오드 (28)로 구성된다.

상기 가스사용시간 표시부(300)는 상기 제어부(600)의 사용시간신호를 표시창(31)의 7세그먼트를 스위칭하는 7개의 트랜지스트(Q1~Q7)의 베이스단자에 연결되어 숫자를 표시하는 세그먼트의 각 구성의 점멸을 제어하며, 각각의 7세그먼트의 공통단자와는 5개의 트랜지스터(Q8~Q12)의 베이스단자에 상기 제어부(600)의 표시신호를 연결하며, 상기 전원부(100)의 전원을 에미터단자에 연결하여 공급하여 상기 트랜지스터(Q1~Q7)와 트랜지스터(Q8~Q12)의 조합으로 숫자를 표시하게 된다.

상기 제어부(600)는 상기 가스사용시간 조작부(200)의 시간을 입력받아 상기 가스사용시간 표시부(300)에 시간표시 제어신호를 출력하며 또한 입력된 시간동안 상기 솔레노이드구동부(500)를 구동시키는 고전압의 제어신호를 출력하는 출력포트 (P0)와, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 연속버튼(27)의 입력신호로 연속사용신호를 출력하는 출력포트(P1)와, 상기 가스렌지의 소화를 감지하는 염센서(5)의 출력신호를 입력받는 입력포트(S0)와, 도시되지 않은 가스렌지의 노즐부분에 위치하는 이그나이트를 구동하여 불을 착화시키는 이그나이트구동부(6)의 점화신호를 입력포트(S1)로 입력받아 미리 설정된 소정시간동안 솔레노이드밸브를 구동시키는 제어신호를 출력포트(P0)로 출력하는 마이크로 프로세서(U1)로 구성된다.

상기 솔레노이드밸브 구동부(500)는 상기 제어부(600)의 마이크로프로세서 (U1)에 시간이 입력되면, 입력된 시간동안 상기 솔레노이드밸브(4)를 구동시키는 제어신호를 출력포트(P0)를 통해 고전압을 인가받아 저항(R2)을 통해 릴레이(Ry)의 Y단자와 Z단자로 스위칭하여 상기 솔레노이드밸브(4)를 동작시켜 가스를 공급하게 된다. 또한 상기 저항(R2)을 통한 신호가 저전압이면 X단자와 Y단자만 연결되어 솔레노이드밸브에 전원(Vcc)을 차단하여 솔레노이드밸브(4)를 차단시킨다.

그리고 상기 마이크로프로세서(U1)의 출력포트 P0을 통해 고전압의 제어신호가 인가되고 있는 도중에, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 연속버튼(27)이 제어부(600)에 입력되면 연속사용 출력포트 P1의 고전압의 제어신호가 연속사용램프 (52)를 통해 릴레이(Ry)를 구동시키게 된다. 또한 상기 가스센서(3)는 출력단을 트랜지스터(Q51)의 베이스단자에 연결하여 상기 마이크로프로세서(U1)의 출력포트P0, P1의 제어신호를 바이패스하여 상기 릴레이 (Ry)의 동작을 차단시키며, 가스누출램프(53)를 점등시킨다.

또한 상기 염센서(5)는 가스렌지의 연소후 소화상태를 감지하여 인버터 (32)를 통하여 반전된 신호를 마이크로프로세서(U1)의 입력포트단자(S0)에 신호를 출력하면, 상기 마이크로프로세서(U1)에서 입력된 신호에 의해 상기 솔레노이드밸브(4)를 구동시키는 제어신호(P0,P1)를 차단시킨다. 그리고 도시되지 않은 상기 가스렌지의 노즐부분의 착화시키기 위한 마그나이트를 구동시키는 마그나이트구동부(6)의 신호를 감지하여 사용자가 다시 가스렌지를 사용한다는 것을 상기 제어부의 입력포트(S1)로 신호를 출력한다.

상기 솔레노이드밸브(4)는 가스의 유입구(45)와 유출구(46) 사이의 플랜져 (44)와, 상기 플랜져 상부의 코일(41)에 전원을 공급하여 전자석의 원리에 의해 상기 플랜져(44)를 끌어당겨 밸브를 열리게 하며, 상기 플렌져(44) 하부 둘레의 스프링(42) 작용에 의해 밸브를 차단시키는 포핏(43)으로 구성되는 2방향 솔레노이드밸브이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 먼저 사용자가 전원을 인가한 후 사용할 시간을 설정하면, 설정된 시간을 가스사용시간 표시부(300)에 출력하며 카운트를 시작한다. 또한 설정된 사용 시간동안 제어부(600)의 마이크로프로세서(U1)의 출력포트 P0을 통해 고전압의 제어신호를 릴레이(Ry)의 Y단자와 Z단자를 도통시켜 솔레노이드밸브(4)를 작동시켜 계속적으로 가스를 공급하게 되며, 설정된 사용 시간후에는 자동으로 상기 솔레노이드밸브(4)를 차단시키게 된다.

또한 사용자가 시간에 관계없이 연속적으로 가스를 공급받고자 하는 경우, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 연속버튼(27)을 스위칭하면 상기 설정된 시간을 리셋시키면서 시간에 관계없이 연속사용신호를 출력포트 P1을 통해 계속해서 릴레이(Ry)에 출력하여 상기 솔레노이드밸브를 작동시켜 가스를 공급하게 된다.

그러나, 연속버튼(27)을 스위칭하여 가스 사용을 마친 후에 사용자가 다른 조작버튼을 누루지 않으면 계속해서 상기 솔레노이드밸브(4)를 개방하게 된다.

따라서 상기 염센서(5)가 저전압 신호를 상기 인버터(54)를 통해 상기 마이크로프로세서(U1)의 입력포트 S0를 통해 입력하면, 마이크로프로세서(U1)에서 연속사용신호의 출력을 차단하여 가스공급을 제한한다.

그리고 상기와 같이 지정시간 및 연속시간 사용후 사용자가 어떤 조작버튼도 동작시키지 않고 가스렌지를 사용하고자 하는 경우, 도시되지 않은 상기 가스렌지의 노즐부분의 착화시키기 위한 마그나이트를 구동시키는 마그나이트구동부(6)의 신호를 감지하여 사용자가 다시 가스렌지를 사용한다는 것을 상기 제어부의 입력포트(S1)로 신호를 출력한다. 상기 제어신호를 제어부(600)에서 입력받으면 미리 설정된 소정 시간(예로서 30분)을 상기 가스사용시간 표시부(300)에 표시하고 출력포트 P0으로 고전압의 제어신호를 출력하여 솔레노이드밸브(4)를 작동시킨다. 즉 사용자가 가스를 평균적으로 가장 많이 사용하는 시간을 미리 입력시켜, 사용자가 상기 가스사용시간 조작부(200)에서 특정한 시간을 입력하지 않을 경우 이를 자동으로 감지하여 상기 소정시간만큼 솔레노이드밸브(4)를 작동시킨다.

또한, 뜻하지 않게 가스가 누출 되는 경우는 상기 가스센서(3)의 반도체 가스센서가 일산화탄소, 이산화탄소 등의 배출가스와 자연상태의 기체농도에 증가하는 대응반응으로 센서전류를 트랜지스터(Q51)의 베이스단자로 인가함으로써 상기 트랜지스터(Q51)를 스위칭하여 제어부(600)의 마이크로프로세서(U1)의 출력신호를 가스누출램프인 발광다이오드(53)를 통하여 접지전원으로 전류를 흘려 보낸다. 따라서 상기 릴레이(Ry)에 저전위가 인가되어 상기 솔레노이드밸브(4)를 차단시킨다.

상기한 바와 같은 본 고안에 의한 가스자동차단장치는 사용자에 의해 미리 가스 사용시간을 예약할 수 있는 기능이 있으므로 가스 사용량을 적절히 하여 에너지소비를 줄일 수 있으며, 가스 과열에 의한 가스사고를 미연에 예방하고, 또한 종래의 수동가스밸브와 제어부의 밸브차단신호, 가스센서 및 염센서에 의한 안전장치로 가스과열 및 가스누출에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가스연소장치에 가스를 공급하는 가스공급관의 소정부분에 위치하는 가스자동 차단장치에 있어서,

   가스 공급을 개폐하는 솔레노이드밸브(4)와, 사용자가 가스 사용시간 및 연속사용 시간을 입력할 수 있는 가스사용시간 조작부(200)와, 가스누출을 감지하여 상기 솔레노이드밸브를 차단시키는 신호를 출력하는 가스센서(3)와, 상기 가스연소장치의 연소여부를 감지하는 염센서(5)와, 상기 가스사용시간 조작부(200)의 입력신호와 염센서(5)의 소화신호 및 이그나이트를 구동하여 착화시키는 이그나이트구동부의 점화신호를 입력받아 소정시간동안 상기 솔레노이드밸브를 구동시키는 제어신호를 출력하는 제어부(600)와, 상기 제어부(600)와 가스사용시간 표시부(300)에 전원을 공급하는 전원부(100)와, 상기 제어부(600)의 제어신호에 의해 상기 솔레노이드밸브를 구동하는 솔레노이드밸브 구동부(500)를 특징으로 하는 가스 자동차단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스 자동차단장치는,

   상기 제어부의 출력으로 가스 사용시간을 표시하는 가스사용시간 표시부(300)를 구비함을 특징으로 하는 가스 자동차단장치.