KR200493219Y1 - 친환경적인 화염 감지센서 - Google Patents
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Abstract
게시되는 내용은 보일러 버너의 착화, 화학공장, 또는 각종 건물 내부에서 화재로 인한 화염 발생을 포토다이오드(photo diode) 등의 반도체 수광소자를 사용하여 감지할 수 있도록 한, 친환경적인 화염 감지센서에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 의한 친환경적인 화염 감지센서는
보일러 착화 또는 화재로 인한 화염을 감지하기 위한 화염 감지센서에 있어서:
화염 주변의 빛 양을 감지할 수 있도록 포토 다이오드가 사용되는 조도 센서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되고, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생이 감지될 경우 전원을 발생시키는 세라믹 콘덴서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되는 다이오드, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 애노드(+극) 사이의 제1전선과, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 캐소드(-극) 사이의 제2전선에 크기가 다른 저항이 생성되고, 상기 세라믹 콘덴서로부터 제1,2전선을 통해 전원이 공급될 경우 스위칭 온(ON) 됨;
상기 다이오드에 제3전선을 통해 도통가능하게 접속되고, 상기 다이오드로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서를 제공한다.
본 명세서의 일 실시예에 의한 친환경적인 화염 감지센서는
보일러 착화 또는 화재로 인한 화염을 감지하기 위한 화염 감지센서에 있어서:
화염 주변의 빛 양을 감지할 수 있도록 포토 다이오드가 사용되는 조도 센서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되고, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생이 감지될 경우 전원을 발생시키는 세라믹 콘덴서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되는 다이오드, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 애노드(+극) 사이의 제1전선과, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 캐소드(-극) 사이의 제2전선에 크기가 다른 저항이 생성되고, 상기 세라믹 콘덴서로부터 제1,2전선을 통해 전원이 공급될 경우 스위칭 온(ON) 됨;
상기 다이오드에 제3전선을 통해 도통가능하게 접속되고, 상기 다이오드로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서를 제공한다.
Description
본 명세서는 화염 감지센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 보일러 버너의 착화, 화학공장, 또는 각종 건물 내부에서 화재로 인한 화염 발생을 포토 다이오드(photo diode) 등의 반도체 수광소자를 사용하여 감지하기 위한 친환경적인 화염 감지센서에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 보일러의 착화 또는 실화 여부를 검출하기 위하여 cds로 대표되는 가시광 감지센서 또는 자외선 감지센서를 사용한다.
cds(황화카드뮴 소자를 사용하여 cds 센서(cds photocell) 라 칭함)는 파장 380 ∼ 780㎚의 가시광선을 감지하기 위한 것으로, 화염 발생시 또는 소화시에 저항값이 감소되거나 증가되므로, 착화 또는 실화 여부를 판정할 수 있는 신호를 출력하게 된다.
전술한 자외선 감지센서는 화염 발생시 발생하는 파장 0.185 ∼0.245㎚ 정도의 자외선을 감지함에 따라 보일러 버너의 착화나 각종 건물 내부의 발화 상태를 감지할 수 있는 신호를 출력시킬 수 있게 된다.
이러한 가시광 감지센서 또는 자외선 감지센서(이하 "화염 검출 센서" 라 함)의 출력 신호는 보일러의 인터록 작동을 결정짓는 것이어서, 화염 검출 센서의 고장은 소화된 상태에서 가스 등 연료가 계속 주입되는 등 안전과 관련된 각종 사고를 발생시키게 되는 문제점이 있는 것이다.
최근에, RoHS(restriction of hazardous substances; 위험물질에 관한 제한)지령 등의 화학물질 규제에 의해 환경오염 물질로 분류되는 cd(카드뮴)의 사용이 제한되고 있다. 이로 인해 화염 검출장치의 수광 셀로서, cds셀 대신에 포토 다이오드(photo diode) 등의 반도체 수광소자가 사용되고 있는 추세이다.
대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0445225호에 화염 검출 센서 유니트가 게시되어 있다.
본 명세서의 실시예는, 보일러 버너의 착화 또는 각종 건물 등에서 화재로 인한 화염 발생을 감지하는 화염 감지센서로서 cds를 대체하여 포토 다이오드 등의 친환경적인 반도체 수광소자를 사용할 수 있도록 한, 친환경적인 화염 감지센서와 관련된다.
본 명세서의 실시예는, 화염 감지센서를 이루는 전원케이블의 일부 구간을 색상으로 구분되도록 표시하여 조립시 제품의 불량 발생률을 줄이고 작업성을 향상시킬 수 있도록 한, 친환경적인 화염 감지센서와 관련된다.
상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,
보일러 착화 또는 화재로 인한 화염을 감지하기 위한 화염 감지센서에 있어서:
화염 주변의 빛 양을 감지할 수 있도록 포토 다이오드가 사용되는 조도 센서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되고, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생이 감지될 경우 전원을 발생시키는 세라믹 콘덴서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되는 다이오드, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 애노드(+극) 사이의 제1전선에 생성되는 저항값보다 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 캐소드(-극) 사이의 제2전선에 생성되는 저항값이 상대적으로 높게 생성되며, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생을 감지할 경우 상기 세라믹 콘덴서로부터 전원이 상기 제1,2전선을 통해 인가됨에 따라 상기 다이오드가 스위칭 온(ON) 되어 화염 감지됨을 알려주는 전기적신호를 발생하게 됨;
상기 다이오드에 제3전선을 통해 도통가능하게 접속되고, 상기 다이오드로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서를 제공한다.
보일러 착화 또는 화재로 인한 화염을 감지하기 위한 화염 감지센서에 있어서:
화염 주변의 빛 양을 감지할 수 있도록 포토 다이오드가 사용되는 조도 센서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되고, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생이 감지될 경우 전원을 발생시키는 세라믹 콘덴서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되는 다이오드, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 애노드(+극) 사이의 제1전선에 생성되는 저항값보다 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 캐소드(-극) 사이의 제2전선에 생성되는 저항값이 상대적으로 높게 생성되며, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생을 감지할 경우 상기 세라믹 콘덴서로부터 전원이 상기 제1,2전선을 통해 인가됨에 따라 상기 다이오드가 스위칭 온(ON) 되어 화염 감지됨을 알려주는 전기적신호를 발생하게 됨;
상기 다이오드에 제3전선을 통해 도통가능하게 접속되고, 상기 다이오드로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서를 제공한다.
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전술한 바와 같이 구성되는 본 명세서의 일 실시예에 의한 친환경적인 화염 감지센서는 아래와 같은 이점을 갖는다.
보일러 버너의 착화 또는 각종 건물 등에서 화재로 인한 화염 발생을 감지하는 화염 감지센서로서 환경오염 물질로 분류되는 cds를 대체할 수 있는 포토 다이오드 등의 친환경적인 반도체 수광소자를 사용함에 따라 제품의 경쟁력을 갖게 된다.
또한, 화염 감지센서를 이루는 전원케이블의 일부 구간(콘덴서와 다이오드 사이의 전원케이블 피복재를 말함)을 색상으로 구분되도록 표시하여 조립시 육안으로 식별되도록 하여 제품의 불량 발생률을 줄임에 따라 작업성을 대폭 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 의한 친환경적인 화염 감지센서의 개략적인 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 화염 감지센서의 요부발췌확대도,
도 3은 도 2에 도시된 화염 감지센서의 일부 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 친환경적인 화염 감지센서의 도면대용 사진,
도 5는 도 1에 도시된 친환경적인 화염 감지센서의 변형예를 나타내는 도면대용 사진이다.
도 2는 도 1에 도시된 화염 감지센서의 요부발췌확대도,
도 3은 도 2에 도시된 화염 감지센서의 일부 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 친환경적인 화염 감지센서의 도면대용 사진,
도 5는 도 1에 도시된 친환경적인 화염 감지센서의 변형예를 나타내는 도면대용 사진이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경적인 화염 감지센서를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 친환경적인 화염 감지센서는
보일러 버너의 착화 또는 각종 건물에 발생되는 화재로 인한 화염을 감지하기 위한 화염 감지센서에 있어서:
화염 주변의 빛 양을 감지할 수 있도록 포토 다이오드가 사용되는 조도 센서(10)(photoresistor);
조도 센서(10)에 도통가능하게 접속되며, 조도 센서(10)에 의해 화염 발생이 감지될 경우 전원을 발생시키는 세라믹 콘덴서(20)(ceramic condensor);
조도 센서(10)에 도통가능하게 접속되는 다이오드(30), 조도 센서(10)와 다이오드(30)의 애노드(+극) 사이의 제1전선(40)에 생성되는 저항값보다 조도 센서(10)와 다이오드(30)의 캐소드(-극) 사이의 제2전선(50)에 생성되는 저항값이 상대적으로 높게 생성되며, 조도 센서(10)에 의해 화염 발생을 감지할 경우 세라믹 콘덴서(20)로부터 전원이 제1,2전선(40,50)을 통해 인가됨에 따라 다이오드(30)가 스위칭 온(ON) 되어 화염 감지됨을 알려주는 전기적신호를 발생하게 됨;
조도 센서(10)에 도통가능하게 접속되는 다이오드(30), 조도 센서(10)와 다이오드(30)의 애노드(+극) 사이의 제1전선(40)에 생성되는 저항값보다 조도 센서(10)와 다이오드(30)의 캐소드(-극) 사이의 제2전선(50)에 생성되는 저항값이 상대적으로 높게 생성되며, 조도 센서(10)에 의해 화염 발생을 감지할 경우 세라믹 콘덴서(20)로부터 전원이 제1,2전선(40,50)을 통해 인가됨에 따라 다이오드(30)가 스위칭 온(ON) 되어 화염 감지됨을 알려주는 전기적신호를 발생하게 됨;
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다이오드(30)에 제3전선(80)을 통해 도통가능하게 접속되고, 다이오드(30)로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단하는 제어부(PCB)(60);를 구비한다.
더욱 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제1전선(40)의 피복재는 적색으로 형성되고, 제2전선(50)의 피복재는 백색으로 형성되며, 제3전선(80)은 흑색으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도면에는 미 도시 되었으나, 전술한 제1전선(40)의 피복재는 백색으로 형성하고, 제2전선(50)의 피복재는 적색으로 형성하며, 제3전선(80)은 흑색으로 형성할 수 있음은 물론이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 세라믹 콘덴서(20)는 다이오드(30)에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이로 인해, 조도 센서(10) 및 세라믹 콘덴서(20)를 케이싱(70)에 내장시키지 않게 되어 케이싱(70)의 사이즈를 축소시킬 수 있고, 세라믹 콘덴서(20)를 다이오드(30)에 일체형으로 형성함에 따라 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 조도 센서(10)와 다이오드(30) 사이의 제1,2전선(40,50)의 피복재를 백색 및 적색으로 형성하고, 다이오드(30)와 제어부(60) 사이의 제3전선(80)의 피복재를 흑색으로 형성함에 따라, 화염 감지센서를 조립(제조)시 저항이 생성되는 구간의 제1,2전선(40,50)의 피복재와, 저항이 생성되지 않는 구간의 제3전선(80)의 피복재를 작업자가 색상으로 구별할 수 있게 되므로 작업자 부주의로 인한 불량품 발생되는 것을 방지하고, 또한 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 조도 센서(10)의 제1,2전선(40,50)을 다이오드(30)의 +극과 -극에 역접속시킬 경우에는 반도체 수광소자인 조도 센서(10)가 불안정하게 동작될 수 있고, 출력 신호 자체가 부정되는 경우가 발생될 수 있다.
도면중 미 설명부호 70은 조도센서(10) 및 세락믹 콘덴서(20)를 수용함에 따라 외부환경으로부터 보호하기 위한 케이싱이고, 90은 피복이 제거된 전선 상호접촉으로 인해 쇼트되는 것을 방지하기 위한 수축튜브이다.
이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 친환경적인 화염 감지센서의 사용예를 첨부도면에 따라 설명한다.
도 1 내지 도 5에서와 같이, 주택, 비닐하우스 등에 설치되는 보일러의 버너가 착화되거나, 또는 화학공장을 포함하는 대형 플랜트 등 건물 내부에서 화재가 발생될 경우 화염 감지센서에 의해 감지할 수 있게 된다.
보일러 버너가 착화되거나, 건물에 화재 발생으로 인한 화염 주변에 설치된 조도 센서(10)에 의해 빛 양을 감지할 수 있게 된다.
이때, 조도 센서(10)에 의해 화염 발생으로 인한 빛 양을 감지하는 기술내용은 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
조도 센서(10)로서 화학물질 규제에 의해 환경오염 물질로 분류되는 cd(카드뮴)를 사용하는 cds 센서를 대체할 수 있는 친환경적인 포토 다이오드, 포토 트랜지스터, 포토 IC, CCD 이미지 센서 등이 사용될 수 있음은 물론이다.
조도 센서(10)에 의해 화염 발생이 감지될 경우 조도 센서(10)에 도통가능하게 접속된 무극성인 세라믹 콘덴서(20)에 의해 전원을 발생시키게 된다.
조도 센서(10)에 제1전선(40)을 통해 다이오드(30)의 애노드(+극)가 도통가능하게 접속되고, 세라믹 콘덴서(20)에 제2전선(50)을 통해 다이오드(30)의 캐소드(-극)가 도통가능하게 접속된다.
이때, 세라믹 콘덴서(20)와 다이오드(30) 사이의 제1,2전선(40,50)에 크기가 다른 저항이 생성(설치)된다. 즉 세라믹 콘덴서(20)와 다이오드(30)의 애노드(+극) 사이의 제1전선(40)의 저항값이 세라믹 콘덴서(20)와 다이오드(30)의 캐소드(-극) 사이의 제2전선(50)의 저항값보다 상대적으로 낮게 된다.
이로 인해, 세라믹 콘덴서(20)로부터 제1,2전선(40,50)의 크기가 다른 저항(미 도시됨)쪽으로 전류가 흐르게 되므로 전류값에 +와 -의 전압 차가 발생하게 된다.
전술한 전압 차에 의해 다이오드(30)의 +극과 -극이 전기적으로 연결되어(스위칭 온) 화염 감지됨을 알려주는 전기적신호를 발생하게 된다.
다이오드(30)에 제3전선(80)을 통해 제어부(60)가 도통가능하게 접속됨에 따라 다이오드(30)로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단할 수 있게 된다.
이로 인해, 건물 내부에서 화염 발생을 정확하게 감지하여 화재 경보 또는 자동 진화작업을 실시할 경우 화재의 초기진압으로 인해 귀중한 인명피해 또는 경제적 피해를 최소화시킬 수 있게 된다.
이와 반면에, 보일러 버너(미 도시됨)가 착화되지않거나, 또는 건물 등에 미 화재 발생으로 화염이 발생되지 않을 경우에는 세라믹 콘덴서(20)로부터 다이오드(30)에 전류가 흐르지 않게 된다. 즉 세라믹 콘덴서(20)와 다이오드(30) 사이의 제1,2전선(40,50)에 저항이 형성되지 않게 되므로 전압 차가 생성되지 않게 된다.
이로 인해, 다이오드(30)의 +극과 -극이 전기적으로 연결되지 않아 화염 감지됨을 알려주는 전기적 신호가 발생되지 않게 된다.
따라서, 제어부(60)에서는 화염이 발생되지 않는 것으로 판단하게 된다.
여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10; 조도센서
20; 세라믹 콘덴서
30; 다이오드
40; 제1전선
50; 제2전선
60; 제어부(PCB)
70; 케이싱
80; 제3전선
90; 수축튜브
20; 세라믹 콘덴서
30; 다이오드
40; 제1전선
50; 제2전선
60; 제어부(PCB)
70; 케이싱
80; 제3전선
90; 수축튜브
Claims (3)
- 보일러 착화 또는 화재로 인한 화염을 감지하기 위한 화염 감지센서에 있어서:
화염 주변의 빛 양을 감지할 수 있도록 포토 다이오드가 사용되는 조도 센서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되고, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생이 감지될 경우 전원을 발생시키는 세라믹 콘덴서;
상기 조도 센서에 도통가능하게 접속되는 다이오드, 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 애노드(+극) 사이의 제1전선에 생성되는 저항값보다 상기 조도 센서와 상기 다이오드의 캐소드(-극) 사이의 제2전선에 생성되는 저항값이 상대적으로 높게 생성되며, 상기 조도 센서에 의해 화염 발생을 감지할 경우 상기 세라믹 콘덴서로부터 전원이 상기 제1,2전선을 통해 인가됨에 따라 상기 다이오드가 스위칭 온(ON) 되어 화염 감지됨을 알려주는 전기적신호를 발생하게 됨;
상기 다이오드에 제3전선을 통해 도통가능하게 접속되고, 상기 다이오드로부터 인가되는 전원에 의해 화염 발생 유무를 판단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서. - 제1항에 있어서,
상기 세라믹 콘덴서는 상기 다이오드에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1전선의 피복재는 적색으로 형성되고, 상기 제2전선의 피복재는 백색으로 형성되며, 상기 제3전선의 피복재는 흑색으로 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경적인 화염 감지센서.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR2020190000560U KR200493219Y1 (ko) | 2019-02-08 | 2019-02-08 | 친환경적인 화염 감지센서 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR20200001829U KR20200001829U (ko) | 2020-08-19 |
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2019
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Patent Citations (1)
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