KR20110030862A - 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크에 관한 것이다.

이는 특히, 공기탱크 주입구에 압력센서와 마이콤 및 타이머가 구비된 제어블럭이 더 연결되며, 상기 제어블럭은 공기통로상에 압력센서의 적어도 일부가 노출토록 설치된다.

그리고, 상기 제어블럭에는 충진횟수와 사용연도를 표시하는 출력부가 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

이에 따라서, 일정한 주기로 공기탱크를 정비하도록 하여 정비 불량에 따른 탱크내부의 오염을 최소화 하도록 하는 것이다.

공기탱크, 산소통, 공기호흡기

Description

교환주기의 체크가 가능한 공기탱크{a air-tank with checking an exchange period}

본 발명은 공기탱크의 공기 충진에 따른 충진횟수를 감지하여 규정 충진횟수가 도래하면 경보신호를 출력하도록 하여 정비불량에 의해 소방관등의 사용자 건강을 해치게 되는 문제점을 해결하도록 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크에 관한 것이다.

일반적으로, 공기탱크는 소방관들이 주로 화재진압시 또는 그외의 여러 가지 위급상황에서 착용하는 장비로서, 사용자가 착용 가능하도록 된 고압공기통과 마스크 사이에, 실린더밸브와 감압밸브 및 압력 디맨드밸브 등을 장착한 공기 압출호스를 연결하여 착용자로 하여금 신선한 공기를 호흡할 수 있도록 구성되어 있는데, 특히, 그 일측에는 공기탱크 내부의 잔여 공기량을 감지하여 착용자에게 공기 충진시기를 알려주는 압력센서가 부착되어 있다.

이러한 압력센서는, 그 내압이 일정 기준치 이하로 저하되면 소량의 공기가 빠져나와 경보음을 울리게 되는 휘슬 형태의 경보기로 구성되어 있으며 일반적으로는 경보음 발생부인 휘슬과, 상기 고압공기통이 저압 상태일 때내부에 설치된 스프 링의 장력이 공기압을 극복하여 피스톤을 이동시킴으로써 유출로가 개방되어 상기 휘슬을 동작시켜 주는 휘슬동작부로 구성되어 있다.

그래서, 공기탱크의 내압이 경보 기준치에 도달한 경우에는, 그 이후에 사용할 수 있는 잔여 공기량이 대략 5분 ~ 6분 정도이므로, 사용자는 이와 같은 사용한도 시간을 감안하여 그 허용시간 이내에 작업 현장으로부터 빠져나와 공기탱크를 교체하거나 공기를 재충진하게 된다.

이와같은 기술과 관련되어 공기잔량 알림장치 및 그 방법이 등록번호 제502847호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 공기탱크의 압력정도를 나타내는 압력계의 지침 위치를 검출하여 그에 대응되는 위치정보를 출력하는 압력계 지침위치 검출부(100)와, 상기 압력계 지침위치 검출부(100)에서 출력하는 위치정보에 따라 상기 공기탱크 내부에 저장된 압축공기의 잔량정도를 판별하고, 압축공기의 잔량정도에 따라 상이하게 미리 셋팅한 다수의 알림정보중에서, 상기 판별된 압축공기의 잔량정도에 적합한 알림정보를 선택적으로 출력하도록 관리하는 공기잔량 관리매니저(200)와, 상기 공기잔량 관리매너저(200)의 관리하에 압축공기의 잔량정도에 적합한 알림정보를 외부로 출력하는 공기잔량 알림부(300)로 이루어지고, 여기에 일반적인 구성으로서, 전원스위치에 의해 선택된 배터리가 각 부에 전원을 주 회로에 공급하도록 하되, 사용자 키 조작에 따라 수동버턴(400)이 눌러짐에 따라 리셋부(500)를 통해 주회로의 각 부가 초기상태로 리셋되도록 하는 구조가 부가되어 있다.

그리고, 이러한 구조를 가진, 본 발명의 공기잔량 알림장치에서, 먼저, 압력 계 지침 위치 검출부(100)는, 압력게이지와 같은 압력계의 지침이, 소방관이 착용하는 공기탱크의 내압 정도에 따라 상이하게 구분되도록 셋팅되어 있는 다수의 압력레벨들 중에서, 현재 어떠한 압력레벨을 지시하고 있는지에 대응되는 위치정보를 검출하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 공기탱크는, 내측에 충진되는 공기 잔량을 인지하는 효과는 있으나 반복적인 충방전시 압축공기에 포함되는 수분이나 이물질등에 의해 공기탱크의 내면이 산화되어 공기탱크의 내면에 유해물질을 발생시키는 문제점을 해결할 수가 없다.

또한, 상기와 같은 유해물질의 주성분은 알루미늄으로 규소, 황, 동, 철 등이 소량 포함되어 있었으며, 상기 유해물질들은 호흡기질환인 진폐증, 폐암, 악성중피종, 직업성천식, 만성기관지염, 과민성폐장염, 비강암, 부비동암 등을 유발하게 되어 충방전의 횟수를 측정하여 세척등을 수행함으로써 소방관들의 건강과 장비관리의 효율성을 제고하는 것이 바람직하나 현재에는 정비주기를 자동측정할 수 있는 방법이나 장비가 존재하고 있지 않은 것이 현실이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 일정한 주기로 공기탱크를 정비하도록 하여 정비 불량에 따른 탱크내부의 오염을 최소화 할 수 있도록 하고, 주기적인 세척등을 수행함으로써 소방관들의 건강과 장비관리의 효율성을 제고할 수 있도록 하며, 정비주기를 자동측정하면서 외부에 알릴 수 있도록 하고, 간단한 구성으로 기존의 장비에 용이하게 부착할 수 있도록 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 공기탱크에 압력센서와 마이콤 및 타이머가 구비된 제어블럭이 더 연결되며, 상기 제어블럭은 공기통로상에 압력센서의 적어도 일측이 노출토록 설치되고, 상기 제어블럭에는 충진횟수와 사용연도 및 남은 잔량을 표시하는 출력부가 더 구비되는 구성으로 이루어 진교환주기의 체크가 가능한 공기탱크를 제공한다.

더하여, 본 발명은, 공기탱크에 작용하는 압력이 상승변화될 때 이를 1회의 충진으로 체크하여 충진횟수를 감지하거나 충진콤프레샤의 연결을 감지하여 충진횟수로 인지한 후 규정 충진횟수가 도래하면 알람유니트에 경보신호를 전달하여 경보신호를 출력하도록 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 일정한 주기로 공기탱크를 정비하도록 하여 정비 불량에 따른 탱크내부의 오염을 최소화 하고, 주기적인 세척등을 수행함으로써 소방관들의 건강과 장비관리의 효율성을 제고하며, 정비주기의 자동측정과 남은 잔량을 외부에 알리고, 간단한 구성으로 기존의 장비에 용이하게 부착하는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 공기탱크를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 공기탱크의 요부 단면도이며, 도4는 본 발명에 따른 공기탱크의 제어블럭을 도시한 블럭도이다.

본 발명은, 공기탱크(T) 주입구(100) 내경측에 센서유니트(270)의 적어도 일부가 노출되어 주입구를 통과하는 유체의 압력을 감지토록 설치된다.

그리고, 상기 센서유니트(270)는, 상기 주입구(100)의 일측에 연결되는 제어블럭(200)에 연결된다.

또한, 상기 센서유니트(270)는, 압력센서(271) 또는 습도센서(275)중 어느 하나 이상이 사용된다.

이때, 상기 압력센서(271)는, 기계식을 사용하여도 되나 정전용량형 또는 압전형의 센서중에서 선택되는 어느 하나인 전기식 압력센서를 사용하는 것이 바람직 하다.

더하여, 상기 제어블럭(200)은, 타이머(215)와 연결되는 마이콤(210), 알람 유니트(220)와 출력유니트(230)가 더 구비된다.

또한, 상기 마이콤(210)은, 충진횟수와 사용연도 등을 출력유니트(230)를 통하여 외부에 표시토록 설치된다.

더하여, 상기 마이콤(210)은, 공기탱크(T)에 정해진 규정압력 이상인 공기가 충진될 때 1회의 충진으로 체크하여 충진횟수를 누적하도록 설치된다.

그리고, 상기 마이콤(210)은, 충진콤프레샤가 연결될 때 주입구(100)에 그 접촉을 감지하는 전극(미도시)을 형성하여 주입구와 충진콤프레샤의 연결시 이를 1회의 충진으로 체크하여 충진횟수를 누적하도록 설치된다.

또한, 상기 마이콤(210)은, 일정시간 이상 압력의 상승이 감지되면 이를 1회의 충진으로 체크하여 충진횟수를 누적하도록 설치된다.

상기 규정 충진횟수와 내구 연한이 도래하거나 공기탱크 내측이 규정압력 이하일 경우 경보신호를 출력하도록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서 도시한 바와같이, 공기탱크(T)를 제작한 후 그 일측에 형성되는 주입구(100)를 통하여 내측에 공기를 일정압력으로 충진토록 한다.

이때, 상기 주입구(100)의 일측에는 압력센서 또는 습도센서 중 어느 하나 이상으로 이루어진 센서유니트(270)의 적어도 일측이 노출토록 설치되어 공기탱크(T)내측의 압력 및 습도상태를 측정하게 된다.

그리고, 상기 주입구(100)의 일측에 형성되는 개폐밸브(105)를 통하여 상기 공기탱크(T) 내측에 충진되는 공기를 배출하거나 충진토록 한다.

더하여, 상기 센서유니트(270)는, 압력센서(271) 또는 습도센서(275)중 어느 하나 이상으로 그 내측에 충진되는 공기중의 습도량이나 충진압력을 동시에 또는 선택적으로 알 수 있게 되고, 측정된 공기압력이나 습도량은 상기 공기탱크(T)에 연결되는 제어블럭(200)의 출력유니트(230)를 통하여 외부에 알릴 수 있게 된다.

또한, 상기 압력센서(271)에 의해 풀 충전시 압력을 측정한 후 이를 역산하면 산소의 남은잔량을 알수 있어 이 또한 출력유니트(230)를 통하여 외부에 알려 사용가능시간도 알 수 있게 된다.

이때, 상기 공기탱크(T) 내측의 습도량은 공기중의 불순물과 혼합되어 공기탱크내측을 산화시킴으로써 그 수명을 단축하게 하는 요인으로 상기 습도의 체크는 공기탱크 내측의 청결과 밀접한 관계를 갖는다.

또한, 상기 제어블럭(200)은, 그 내측에 타이머(215)와 연결되는 마이콤(210) 및 알람유니트(220)와 출력유니트(230)가 구비되어 공기탱크(T) 내측의 충진되는 공기 이상시 그 상태를 디지털 상태인 수치등으로 외부에 표시하게 된다.

즉, 상기 주입구(100)의 일측에 노출토록 되는 센서유니트(270)에서 적정상태 이상의 습도를 감지할 경우 공기탱크(T) 내측의 부식등이 우려되어 이를 출력유니트(230)를 통해 알리도록 하고, 상기 알람유니트(220)에 의해 적정상태를 벗어날 경우 경보신호를 알리도록 한다.

이때, 상기 알람유니트(220)는, 스피커 또는 경고램프중에서 하나 이상 설치되는 구성으로 이루어져 이를 외부에서 신속하게 확인할 수 있게 된다.

더하여, 상기 마이콤(210)은, 공기탱크(T)에 정해진 규정압력(적정 공기충진 상태의 압력) 이상인 공기가 충진될 때 1회의 충진으로 체크하거나, 충진을 원하는 현재의 공기압력을 체크한 후 현재의 공기압력보다 상승된 압력상태가 일정시간 이상 지속될 경우 이를 1회의 충진으로 체크하거나, 충진콤프레샤가 공기주입을 위해 주입구(100)에 연결될 때 그 충진횟수를 누적하도록 설치된다.

또한, 상기 충진콤프레샤의 연결여부는 충진콤프레샤의 연결시 밸브를 개방하여야 충진이 가능토록 되어 개폐밸브(105)의 회전을 감지하는 회전감지센서(107)의 동작신호에 충진콤프레샤의 연결여부를 체크하여도 된다.

상기의 압력상승이 지속되는 경우 1회의 충진으로 감지하는 것은, 공기탱크가 규정압력이상의 풀 충진이 아닌 상태에서 공기를 충진하여 사용할 수 있으므로 이를 1회 충진으로 감지토록 하는 것이다.

즉, 상기와 같은 원리를 사용하여 공기탱크(T)를 사용한 후 공기를 재 충진하게 되는데 이때 상기 공기탱크(T)에 주입되는 공기는 일정압력이 될 때 까지 주입되어 그 압력을 측정함으로써 공기의 주입횟수 확인이 가능토록 된다.

그리고, 상기 제어블럭(200)에 구비되는 마이콤(210)은, 상기와 같은 방법으로 측정된 충진횟수가 규정 충진횟수이상일 경우나 타이머의 동작에 의해 측정되는 내구 연한이 도래중 어느 하나가 도래하면 경보신호를 외부에 출력하여 부식된 상태에서 사용자가 호흡시 중금속을 흡입하게 되는 문제점을 해소할 수 있게 되는 것이다.

도1은 종래의 공기잔량 알림장치 및 그 방법을 도시한 블럭도이다.

도2는 본 발명에 따른 공기탱크를 도시한 사시도이다.

도3은 본 발명에 따른 공기탱크의 요부 단면도이다.

도4는 본 발명에 따른 공기탱크의 제어블럭을 도시한 블럭도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...주입구 200...제어블럭

210...마이콤 230...출력유니트

270...센서유니트

Claims (5)

1. 공기탱크(T)의 주입구(100) 내경측에 압력 또는 습도 중 적어도 하나 이상을 측정토록 설치되는 센서유니트(270)가 노출토록 설치되고,

   상기 센서유니트(270)는, 상기 주입구(100)의 일측에 설치되는 제어블럭(200)에 연결되며,

   상기 제어블럭(200)은, 타이머(215) 및 센서유니트와 이에 연결되는 마이콤(210), 상기 마이콤에 의해 출력신호를 외부에 표시하는 출력유니트(230)가 설치되고,

   상기 마이콤(210)은, 충진횟수와 사용연도 및 남은 잔량을 출력유니트(230)를 통하여 외부에 표시토록 설치되는 구성으로 이루어진 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크
2. 제1항에 있어서, 상기 제어블럭(200)은, 규정 충진횟수 및 규정 내구 연한을 넘기거나, 규정압력 이하, 습도의 과다, 산소의 잔량이 적은 것을 감지할 경우 경보신호를 출력토록 마이콤에 연결되는 알람유니트(220)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크
3. 제1항에 있어서, 상기 마이콤(210)은, 개폐밸브의 동작을 감지한 후 공기탱크(T)에 정해진 규정압력 이상인 공기가 충진될 때 1회의 충진으로 체크한 후 그 충진횟수를 누적하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크
4. 제1항에 있어서, 상기 센서유니트(270)는, 압력센서 또는 습도센서중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크
5. 제1항에 있어서, 상기 마이콤(210)은, 개폐밸브의 동작을 감지한 후 충진을 원하는 현재의 공기압력을 체크한 후 현재의 공기압력보다 상승된 압력상태가 일정시간 이상 지속될 경우 이를 1회의 충진으로 체크하거나, 충진콤프레샤에 주입구가 연결될 때 이를 인지하여 1회의 충진으로 체크한 후 그 충진횟수를 누적하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 교환주기의 체크가 가능한 공기탱크

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