KR200237251Y1 - 수산가스 발생기의 압력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수산가스 발생기에서 발생시키는 수소 및 산소 가스의 출구 압력의 설정을 사용자가 직접 조절할 수 있게 하여 성능 면이나 사용하는데 있어 편리하게 한 수산가스 발생기의 압력조절장치에 관한 것이다.

본 고안은 압력센서, OP 앰프 , 트랜지스터, 릴레이 및 가변저항 또는 로터리 스위치를 이용하여 회로를 구성하여 수산가스 발생기의 출구압력을 사용자가 직접 조절할 수 있게 하고 압력변동차이를 회로 적으로 0.01㎏/㎠까지 가능하게 하여 성능 면이나 사용하는데 편리하게 한 가스 발생기의 압력조절장치이다.

Description

수산가스 발생기의 압력조절장치{Pressure control device of hydrogen- oxygen generator}

본 고안은 수산가스 발생기에서 발생시키는 수소 및 산소 가스의 출구 압력을 조절하는 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 수소 및 산소 가스의 출구 압력의 설정을 사용자가 직접 조절할 수 있게 하여 성능 면이나 사용하는데 있어 편리하게 한 수산가스 발생기의 압력조절장치에 관한 것이다.

수소 및 산소 가스는 공업적 이용은 물론 대체에너지 자원으로 각광을 받고 있는 실정인 것이다. 이에 따라 수소 및 산소가스를 효율적으로 발생시킬 수 있도록 하는 수산가스 발생기의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

그러나 수소 및 산소 가스는 그 안전성을 항상 유지하여야 하므로 수산가스 발생기의 효과적인 안전 시스템의 개발이 수소 및 산소가스의 이용을 확대시킬 수 있는 것이다.

이와 같은 수산가스 발생기에서 발생시키는 수소 및 산소 가스의 출구압력은 압력스위치에 의해 측정하였던 것으로 수산가스 발생기의 제작시 압력스위치를 일정압력으로 설정하였던 것으로 사용자는 설정된 압력으로만 사용할 수 있었으며 사용자가 임의로 조절 사용할 수 없어 사용상에 많은 불편이 있었다, 또한 압력스위치의 특성상 압력변동차이를 최소 0.4㎏/㎠이하로 내릴 수 없었던 문제점이 있었다.

본 고안은 전기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 가변저항 또는 로터리 스위치를 이용하여 수산가스 발생기의 출구압력을 사용자가 직접 조절할 수 있게 하고 압력변동차이를 회로 적으로 0.01㎏/㎠까지 가능하게 하여 성능 면이나 사용하는데 편리하게 한 가스 발생기의 압력조절장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 압력조절장치의 블록도.

도 2 는 본 고안에 따른 압력조절장치의 주요부분을 나타낸 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 압력 게이지, 20: 압력제어 회로부,

30: 위상제어 회로부, S: 압력센서,

U1: OP 앰프, C1,C2: 전해콘덴서,

VR1: 가변저항, Q1: 트랜지스터,

D1: 다이오드, RY1: 릴레이,

R1,R2,R3,R4,R5: 저항, Vcc: 전원

본 고안은 압력 게이지, 압력센서, 압력제어회로부 및 위상제어회로부로 구성된 수산가스 발생기의 압력조절장치에 있어서, 압력제어회로부를 압력센서의 신호가 OP 앰프 +입력단에 입력되게 연결하며, OP 앰프 -입력단에 전원이 저항을 통해 입력되게 연결하고, 저항과 OP 앰프 -입력단 사이에 접지 된 가변저항을 연결하며, OP 앰프의 출력단을 저항을 통해 트랜지스터의 베이스에 연결하고, 트랜지스터 콜랙터와 전원사이에 병렬 연결된 릴레이와 다이오드를 연결하며 릴레이접점을 위성제어회로부와 연결됨을 특징으로 하는 수산가스 발생기의 압력조절장치에 관한 것이다.

이하 본 고안의 요지를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다

도 1 은 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 압력조절장치를 나타내는 블록도이다.

도 2 는 본 고안에 따른 수산가스 발생기 압력제어회로부의 회로도이다.

도 1, 2의 도시와 같이 본 고안은 압력 게이지(10), 압력센서(S), 압력제어회로부(20) 및 위상제어회로부(30)로 구성된 수산가스 발생기의 압력조절장치에 있어서, 압력제어회로부(20)를 압력센서(S)의 신호가 OP 앰프(U1) +입력단에 입력되게 연결하고, 압력센서(S)와 OP 앰프(U1) +입력단과의 사이에 각각 접지 된 저항(R1)과 전해콘덴서(C1)를 연결한다. OP 앰프(U1) -입력단에는 전원(Vcc)을 저항(R2)을 통해 입력되게 연결하고, 저항(R2)과 OP 앰프(U1) -입력단 사이에 접지 된 가변저항(VR1)을 연결한다. OP 앰프(U1)의 출력단은 저항(R4)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결하고, 또한 OP 앰프(U1)의 출력단에서 저항(R3)을 통해 OP 앰프(U1) +입력단으로 피드백되게 연결하며, OP 앰프(U1)의 출력단과 저항(R4)사이에 접지 된 전해콘덴서(C2)를 연결한다. 트랜지스터(Q1)의 에미터는 접지 시키고, 트랜지스터(Q1)의 에미터와 베이스를 저항(R5)을 통해 연결한다. 트랜지스터(Q1)의 콜랙터에는 전원(Vcc)을 연결하되 그 사이에 병렬 연결된 릴레이(RY1)와 다이오드(D1)를 연결한다. 릴레이(RY1)의 접점은 위성제어회로부(30)의 전원공급라인과 연결하여 위성제어회로부(30)의 전원을 온/오프 되게 구성한 것이다.

이와 같은 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 압력조절장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 수산가스 발생기의 압력조절장치는 수산가스 라인(L)의 압력센서(S)는 수산가스 라인(L)의 압력을 측정하여 그 압력신호를 출력한다. 여기서 압력센서(S)는 압력의 수치를 전류로 변환하여 출력하는 것을 사용한다.

압력센서(S)가 수산가스 라인(L)의 압력을 측정하여 출력한 신호전류는 저항(R1)과 전해콘덴서(C1)에 의해 신호전압으로 변환되어 OP 앰프(U1)의 +입력단으로 입력된다.

OP 앰프(U1)의 +입력단으로는 저항(R2)과 가변저항(VR1)에 의해 설정된 기준전압이 입력된다. 여기서 기준전압은 수산가스 발생기의 조작 판넬에 형성된 가변저항(VR1)에 의하여 사용자가 출력하고 싶은 압력으로 임의대로 조절할 수 있는 것이다. 또한 본 고안에서는 압력설정수단으로 가변저항(VR1)을 사용하고 있으나 이를 로터리 스위치와 저항으로 대체 사용할 수 있다.

OP 앰프(U1)의 +입력단으로 압력 신호전압이 입력되고, -입력단으로 사용자에 의해 설정된 기준전압이 입력되면 OP 앰프(U1)는 이를 비교하여 +입력단으로 입력된 압력 신호전압이 -입력단으로 입력된 기준전압보다 크면 OP 앰프(U1)의 출력단으로 하이 신호전압을 출력하고, 기준전압보다 낮으면 로우 신호전압을 출력한다.

OP 앰프(U1)의 출력단으로 출력된 신호전압이 하이일때는 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이 신호전압이 인가되어 트랜지스터(Q1)가 도통되어 릴레이(RY1)에 전원(Vcc)을 인가하므로 릴레이(RY1)가 작동되어 릴레이(RY1) 접점이 오프되어 위상제어회로부(30)의 전원을 오프시켜 수산가스의 발생을 중지시키는 것이다.

한편 OP 앰프(U1)로 입력되는 압력 신호전압이 기준전압보다 낮으면 출력단으로 출력되는 신호전압이 로우가 되고 이 로우신호전압이 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되어 트랜지스터(Q1)가 단락 된다. 트랜지스터(Q1)의 단락으로 릴레이(RY1)에 전원(Vcc)을 인가하지 않으므로 릴레이(RY1)는 작동하지 않게 되고 릴레이(RY1)의 접점이 원상태인 온 상태를 유지한다. 릴레이(RY1)의 접점이 온 상태이므로 이에 연결된 위상제어회로부(30)에 전원이 공급되어 수산가스를 발생시킨다.

이와 같이 압력센서(S)의 측정압력에 따라 위상제어회로부(30)의 전원을 온/오프시켜 수산가스의 발생과 중단을 반복적으로 수행하여 수산가스의 압력을 일정하게 유지시키는 것이다. 이때 약간의 압력변동차이는 OP 앰프(U1)의 저항(R3)을 조정하여 압력변동차이를 조정할 수 있으며 이 압력변동차이 회로 적으로 0.01㎏/ ㎠까지 가능하게 제작할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시태양 및 도면에 의해 한정되는 것은아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같은 본 고안에 따른 수산가스 발생기의 압력조절장치는 압력스위치를 사용하여 압력을 조절하는 것이 아니라 압력조절회로를 구성하므로 서 사용자가 임의로 수산가스의 압력을 조절하며 사용할 수 있어 매우 편리하며, 압력변동차이를 회로 적으로 조정 가능하므로 성능을 향상시킬 수 있는 등 여러 효과가 있다.

Claims (2)

1. 압력 게이지, 압력센서, 압력제어회로부 및 위상제어회로부로 구성된 수산가스 발생기의 압력조절장치에 있어, 압력제어회로부를 압력센서의 신호가 OP 앰프 +입력단에 입력되게 연결하며, OP 앰프 -입력단에 전원이 저항을 통해 입력되게 연결하고, 저항과 OP 앰프 -입력단 사이에 압력설정수단을 연결하며, OP 앰프의 출력단을 저항을 통해 트랜지스터의 베이스에 연결하고, 트랜지스터 콜랙터와 전원사이에 병렬 연결된 릴레이와 다이오드를 연결하며 릴레이접점을 위성제어회로부와 연결됨을 특징으로 하는 수산가스 발생기의 압력조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압력 설정수단을 로터리 스위치와 저항이나, 가변저항 중 선택하여 사용함을 특징으로 하는 수산가스 발생기의 압력조절장치.