KR20020033967A

KR20020033967A - 가스누출 경보/차단 장치

Info

Publication number: KR20020033967A
Application number: KR1020000064254A
Authority: KR
Inventors: 이기원
Original assignee: 이기원
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-08
Also published as: KR100348396B1

Abstract

본 발명은 가스누출 경보/차단 장치에 관한 것으로서,

종래의 가스누출 경보/차단장치는 전원 투입시 차단부의 동작위치를 정확히 알 수 없고, 현재 사용중인 차단부가 제어부와 상호 단선이 되어있을 경우에도 차단부의 단선상태를 정확히 판단할 수 없어서 차단부가 단선 되어 동작하고있지 않은데도 불구하고 사용자는 차단부가 정상적으로 동작하는 것으로 오판하여 차단장치를 계속사용하게되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 하락하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 실외에 설치되어있는 가스밸브를 제어부의 제어에 따라 개폐하는 차단부를 구성하되, 이 차단부의 동작여부를 검출함과 동시에 차단부의 배선 단선여부 및 차단부의 열림, 닫힘 상태체크를 자동으로 실시할 수 있도록 하여 차단부의 동작을 보다 정확히 제어할 수 있고, 차단부의 고장여부를 손쉽게 판단하여 신속히 교체할 수 있도록 한 가스누출 경보/차단 장치에 관한 것이다.

Description

가스누출 경보/차단 장치{Alarm and cutoff device for gas leaking}

본 발명은 가스누출 경보/차단 장치에 관한 것으로서, 특히 실외에 설치되어있는 가스밸브를 제어부의 제어에 따라 개폐하는 차단부를 구성하되, 이 차단부의 동작여부를 검출함과 동시에 차단부의 배선 단선여부 및 차단부의 열림, 닫힘 상태체크를 자동으로 실시할 수 있도록 하여 차단부의 동작을 보다 정확히 제어할 수 있고, 차단부의 고장여부를 손쉽게 판단하여 신속히 교체할 수 있도록 한 가스누출 경보/차단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스누출 경보/차단장치는 실외에 설치되어있는 가스밸브에 별도의 차단부를 설치하고, 실내에 설치되어있는 제어부를 이용하여 차단부를 구동시켜 원격으로 밸브를 열거나 닫는데 사용되고 있으며, 특히 가스가 누설될 경우에 가스누설경보기로부터 신호를 받아서 자동으로 가스밸브를 닫도록 하는 기능을 갖고 있다.

즉, 가스누출 경보/차단장치는 제어부와 차단부로 구성되어 있으며, 평상시에는 가스밸브의 원격제어를 위하여 사용하며, 가스누설시에는 밸브를 자동으로 잠그도록 하는 안전용으로 사용하는 것이다.

또한 가스누출 경보/차단장치는 수동조작 기능이 있어서, 정전 시에는 제어부의 조작이 없어도 수동으로 밸브를 열고 닫을 수 있다.

도 2 는 종래의 가스누출 경보/차단장치를 보인 회로도로서,

차단부(23) 내에는 가스밸브를 구동시켜 개폐하기위한 모터(24)가 구성되어 있고, 상기 모터(24)에는 열림 스위치(SW1)와 닫힘 스위치(SW2)가 연결되어 있으며, 각각의 스위치(SW1)(SW2)에는 다이오드(D1,D2)가 병렬로 접속되어 있다.

상기 모터(24)로 구동전압을 공급하기 위한 제 1 스위치(21)와 제 2 스위치(22)가 연결되는데, 제 1 스위치(21)는 제어부로부터 밸브 열림 신호가 입력되었을 때 전원과 모터(24)를 연결시켜 모터(24)가 밸브열림방향으로 회전하도록 하며, 제 2 스위치(22)는 제어부로부터 밸브 닫힘 신호가 입력되었을 때 전원과 모터(24)를 연결시켜 모터(24)가 밸브닫힘방향으로 회전하도록 한다.

제어부로부터 밸브 열림 신호가 입력되면, 제 1 스위치(21)가 전원 측으로접속되고, 제 2 스위치(22)는 접지 측으로 접속되면서 전원이 열림 스위치(SW1)를 통해 모터(24)로 공급되어 모터(24)의 구동에 의해 가스밸브가 열리게되고, 제어부로 부터 밸브 닫힘 신호가 입력되면, 제 1 스위치(21)가 접지 측으로 접속되고, 제 2 스위치(22)는 전원 측으로 접속되면서 전원이 닫힘 스위치(SW2)를 통해 모터(24)로 공급되어 모터(24)의 구동에 의해 가스밸브가 닫히게되는 것이다.

상기 설명에서 알 수 있듯이, 종래의 가스누출 경보/차단장치는 전원 투입시 차단부(23)의 동작위치를 정확히 알 수 없고, 현재 사용중인 차단부가 제어부와 상호 단선이 되어있을 경우에도 차단부의 단선상태를 정확히 판단할 수 없어서 차단부가 단선 되어 동작하고있지 않은데도 불구하고 사용자는 차단부가 정상적으로 동작하는 것으로 오판하여 차단장치를 계속 사용하게되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 하락하는 문제점이 있었다.

즉, 차단부가 닫힘 위치에 있는 경우, 정전이 된 경우 사용자가 가스를 사용하기 위해서는 수동으로 조작하여 가스밸브를 조작해야만 하는데, 통전 후 가스밸브의 상태(열림 상태, 닫힘 상태)를 정확히 판단할 수 없고, 심지어 수동 조작한 상태가 통전후 수동조작 이전의 상태로 차단부가 동작하는 경우도 있으며, 차단부의 조작은 차단부와 제어부가 서로 연결되어 있어야만 가능하나 차단부가 단선 되어 제어부의 조작에 의한 차단부 제어가 이루어지지 않는 경우에도 제어부는 이를 알지 못하는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 실외에 설치되어있는 가스밸브를 제어부의 제어에 따라 개폐하는 차단부를 구성하되, 이 차단부의 동작여부를 검출함과 동시에 차단부의 배선 단선여부 및 차단부의 열림, 닫힘 상태체크를 자동으로 실시할 수 있도록 하여 차단부의 동작을 보다 정확히 제어할 수 있고, 차단부의 고장여부를 손쉽게 판단하여 신속히 교체할 수 있도록 한 가스누출 경보/차단 장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 가스누출 경보/차단 장치를 보인 회로도.

도 2 는 종래의 가스누출 경보/차단 장치를 보인 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 조작부, 2: 제어부,

3: 구동부, 4: 차단부,

5: 구동상태 검출부, 6: 체크전압 공급부,

7: 체크부,

도 2 는 상기 목적달성을 위한 본 발명을 도시한 것으로서,

밸브의 개폐를 조작하기 위한 조작부(1)와;

상기 조작부(1)에서 출력되는 제어명령에 따라 차단부(4)를 구동시켜 가스밸브의 개폐를 위한 제어신호를 출력하고, 입력되는 각종 감지신호로서 차단부(4)의 동작상태 및 단선여부를 판단하는 제어부(2)와;

상기 제어부(2)에서 출력되는 제어신호에 따라 차단부(4)를 구동시키며, 차단부(4) 구동시 소정의 전압을 구동상태 검출부(5)로 출력하는 구동부(3)와;

정역회전하여 밸브를 개폐하는 모터(41)와, 밸브열림동작시 온 상태로 전환되는 열림 스위치(SW11)와, 밸브의 닫힘동작시 온 상태로 절환되는 닫힘 스위치(SW12)로 구성되어 구동부(3)의 출력전압에 따른 모터(41)의 정역회전에 의해 밸브를 개폐하는 차단부(4)와;

상기 차단부(4)의 구동시 구동부(4)로부터 입력되는 전압으로 차단부의 동작상태를 판단하여 제어부(2)에 공급하는 구동상태 검출부(5)로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 차단부(4) 내의 배선 단선여부 및 정지상태 체킹을 위한 체크전압을 출력하는 체크전압 공급부(6)와; 상기 체크전압 공급부(6)에서 출력된 후 차단부(4) 내부를 통과한 전압을 감지하여 제어부(2)로 공급하는 체크부(7)를 더 포함하여 구성되며, 상기 차단부(4)에는 체크전압공급부(6)에서 출력되는 체크전압의 흐름을 위한 저항(R1,R2)이 각각 열림 스위치(SW11)과 닫힘 스위치(SW12)에 병렬 접속된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(2)는 체크부(7)에 의해 감지되는 전압이 "0"일 경우 차단부(4)가 단선인 것으로 판단하고, 또 체크부(7)에 의해 감지되는 전압레벨에 따라 차단부(4)가 열림상태, 닫힘 상태, 중간상태인지를 판단한다.

미설명된 도면부호 R3~R9는 저항이고, C1~C3은 콘덴서이며, D1~D4는 다이오드이고, ZD1은 제너다이오드 이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 조작부(1)를 조작하여 가스밸브를 열고자하면,

조작부(1) 조작에 따라 제어부(2)는 밸브열림신호를 구동부(3)로 출력하고, 상기 구동부(3)는 열림 스위치(SW11) 측으로 구동전압을 출력하는데, 이때 닫힘 스위치(SW12)는 온 상태이고, 열림 스위치(SW11)는 오프상태이다.

따라서, 상기 구동부(3)에서 출력된 전압에 의한 구동전류가 다이오드(D1)→모터(41)→닫힘스위치(SW12)→구동부(3)→저항(R3)으로 흐르게되고, 이에의해 모터(41)가 회전하여 가스밸브가 열리게되는 것이다.

모터 구동초기시 상기 열림 스위치(SW11)가 온 상태로 전환되고, 가스밸브가거의 열리는 시점에서 상기 닫힘 스위치(SW12)가 오프상태로 전환되면서 차단부(4)에 흐르는 전류가 차단되어 모터(41)가 정지한다.

또한, 사용자가 조작부(1)를 조작하여 가스밸브를 닫고자하면,

조작부(1) 조작에 따라 제어부(2)는 밸브닫힘신호를 구동부(3)로 출력하고, 상기 구동부(3)는 닫힘스위치(SW12)측으로 구동전압을 출력하는데, 이때 열림 스위치(SW11)는 온 상태이고, 닫힘 스위치(SW12)는 오프상태이다.

따라서, 상기 구동부(3)에서 출력된 전압에 의한 구동전류가 다이오드(D2)→모터(41)→열림스위치(SW11)→구동부(3)→저항(R3) 으로 흐르게되고, 이에 의해 모터(41)가 역회전하면서 가스밸브가 닫히게되는 것이다.

모터 구동초기시 상기 닫힘 스위치(SW12)가 온 상태로 전환되고, 가스밸브가 거의 닫히는 시점에서 상기 열림 스위치(SW11)가 오프상태로 전환되면서 차단부(4)에 흐르는 전류가 차단되어 모터(41)가 정지한다.

상기 설명에서와 같이 가스밸브가 차단부(4)의 동작에 의해 열리거나 닫힐 때 제어부(2)는 상기 차단부(4)의 동작여부를 감지할 수 있다.

즉, 가스밸브를 열거나 닫기 위해 차단부(4)가 동작하면, 이때 구동상태 검출부(5)의 저항(R3)에는 일정레벨의 전압이 인가되고, 상기 저항(R3)에 인가된 전압은 다시 비교기(61)의 일측단자로 공급되고, 상기 비교기(61)는 저항(R4,R5)에 의해 설정된 기준전압과 상기 저항(R3)을 통해 입력되는 전압을 비교하여 저항(R3)을 통해 입력되는 전압이 기준전압 보다 클 때 제어부(2)로 하이신호를 출력하여 차단부(4)가 동작하고 있음을 알려주는 것이다.

제어부(2)는 상기 구동상태검출부(5)로부터 하이신호가 입력되는 동안 차단부(4)를 구동시키기 위한 밸브열림신호 또는 밸브닫힘신호를 계속해서 출력한다.

하지만, 상기 차단부(4)가 동작하지 않게 되면, 저항(R3)으로 아무런 전압이 인가되지 않게 되므로 비교기(61)의 판단결과가 저항(R3)에 인가된 전압보다 기준전압이 높게 나타나기 때문에 이때 비교기(61)는 제어부(2)로 로우신호를 출력하여 차단부(4)가 동작하지 않고 있음을 알려주는 것이다.

제어부(2)는 구동상태 검출부(5)를 통해 입력되는 하이 또는 로우신호로서 차단부(4)의 동작여부를 판단하여 별도 설치되는 표시수단(예를 들면 램프)을 점등시켜 현재 차단부(4)가 동작하고있음을 표시해줌과 동시에 구동부(3)로 출력하는 밸브열림신호 또는 밸브닫힘신호를 해제함으로서 구동부(3)는 차단부(4)로 공급하던 구동전압을 출력하지 않는다.

한편, 본 발명의 가장 큰 특징은 차단부(4)의 단선여부 및 차단부(4)가 열린 상태, 닫힌 상태 또는 중간상태인지를 판단할 수 있다.

즉, 차단부(4)가 동작하지 않을 때 체크전압공급부(6)에서는 다이오드(D4)와 저항(R6)을 통해 일정레벨의 전압을 차단부(4)로 공급한다.

차단부(4)로 공급된 체크전압은 차단부(4) 내부회로를 통과하여 저항(R7)으로 공급되며, 이때 저항(R7)에 공급된 전압의 레벨을 감지하여 차단부(4)의 상태를 체크하게 된다.

예를 들어, 차단부(4)가 열린 상태로 존재할 경우를 설명하면,

열린 상태의 경우 열림 스위치(SW11)는 온 상태이고, 닫힘 스위치(SW12)는오프상태이며, 상기 체크전압은 다이오드(D4)→ 저항(R6)→ 열림스위치(SW11)→모터(41)→ 저항(R2)→ 저항(R7)으로 흐르게되고, 상기 저항(R7)에 인가된 전압은 저항(R8,R9)과 제너다이오드(ZD1)와 콘덴서(C3)를 통해 안정화되어 제어부(2)로 공급된다.

차단부(4)가 닫힌 상태로 존재할겨우를 설명하면,

닫힌 상태의 경우 열림 스위치(SW11)는 오프상태이고, 닫힘스위치(SW12)는 온 상태이며, 상기 체크전압은 다이오드(D4)→저항(R6)→저항(R1)→모터(41)→닫힘스위치(SW12)→저항(R7)으로 흐르게되고, 상기 저항(R7)에 인가된 전압이 제어부(2)로 공급되는 것이다.

따라서, 상기 저항(R1)과 저항(R2)의 저항 값을 서로 다르게 설정하면, 차단부(4)가 닫힘 상태에 존재할 때와 열린 상태에 존재할 때 상기 저항(R7)에 인가되는 전압이 서로 다르게 되므로 이것을 이용하여 제어부(2)는 현재 차단부(4)가 열린 상태인지 닫힌 상태인지를 판단하게되는 것이다.

또한, 상기 차단부(4) 내의 회로가 단선이 되면 저항(R7)에 공급되는 전압이 "0"이 되므로 제어부(2)는 이 "0"전압을 이용하여 차단부(4)가 단선된것을 판단하게 되는 것이다.

한편, 상기 차단부(4)가 열림 및 닫힘의 중간에 위치할 경우에는 열림 스위치(SW11)와 닫힘 스위치(SW12)가 모두 온 상태이므로, 상기 체크전압이 어느 저항(R1,R2)도 통과하지 않게 되므로 최종적으로 저항(R7)에 공급되는 전압이 상기 열린 상태와 닫힌 상태의 중간정도가 되는 것이며, 제어부(2)는 이 전압 값으로서현재 차단부(4)가 중간위치에 존재하는 것으로 판단하는 것이다.

그리고, 본 발명에 적용된 구동부(3)로서 릴레이스위치를 사용하여도 무방하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실외에 설치되어있는 가스밸브를 제어부의 제어에 따라 개폐하는 차단부를 구성하되, 이 차단부의 동작여부를 검출함과 동시에 차단부의 배선 단선여부 및 차단부의 열림, 닫힘 상태체크를 자동으로 실시할 수 있도록 하여 차단부의 동작을 보다 정확히 제어할 수 있고, 차단부의 고장여부를 손쉽게 판단하여 신속히 교체할 수 있도록 한 가스누출 경보/차단 장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

밸브의 개폐를 조작하기 위한 조작부(1)와;

상기 조작부(1)에서 출력되는 제어명령에 따라 차단부(4)를 구동시켜 가스밸브의 개폐를 위한 제어신호를 출력하고, 입력되는 각종 감지신호로서 차단부(4)의 동작상태 및 단선여부를 판단하는 제어부(2)와;

상기 제어부(2)에서 출력되는 제어신호에 따라 차단부(4)를 구동시키며, 차단부(4) 구동시 소정의 전압을 구동상태 검출부(5)로 출력하는 구동부(3)와;

정역회전하여 밸브를 개폐하는 모터(41)와, 밸브열림동작시 온 상태로 전환되는 열림 스위치(SW11)와, 밸브의 닫힘동작시 온 상태로 절환되는 닫힘 스위치(SW12)로 구성되어 구동부(3)의 출력전압에 따른 모터(41)의 정역회전에 의해 밸브를 개폐하는 차단부(4)와;

상기 차단부(4)의 구동시 구동부(4)로부터 입력되는 전압으로 차단부의 동작상태를 판단하여 제어부(2)에 공급하는 구동상태 검출부(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스누출 경보/차단장치.
제 1 항에 있어서, 차단부(4) 내의 배선 단선여부 및 정지상태 체킹을 위한 체크전압을 출력하는 체크전압 공급부(6)와; 상기 체크전압 공급부(6)에서 출력된 후 차단부(4) 내부를 통과한 전압을 감지하여 제어부(2)로 공급하는 체크부(7)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스누출 경보/차단장치.
제 1 항에 있어서, 상기 차단부(4)에는 체크전압공급부(6)에서 출력되는 체크전압의 흐름을 위한 저항(R1,R2)이 각각 열림스위치(SW11)와 닫힘스위치(SW12)에 병렬접속된 것을 특징으로 하는 가스누출 경보/차단장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(2)는 체크부(7)에 의해 감지되는 전압이 "0"일경우 차단부(4)가 단선인것으로 판단하고, 또 체크부(7)에 의해 감지되는 전압레벨에 따라 차단부(4)가 열림상태, 닫힘상태, 중간상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 가스누출 경보/차단장치.