KR100504470B1 - 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점화시에는 다량의 가스가 배출되도록 하여 착화 및 불옮김이 잘되도록 하고, 점화 후에는 가스가 필요한 열량만큼만 유출되도록 하여 경제적인 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은 회전가능하게 소열량, 중열량, 대열량 및 파이롯트 유로구멍이 형성된 밸브몸체와; 내부에 가스유로가 형성되어 있으며 소열량, 중대열량 및 파이롯트 유로구멍이 형성된 플러그와; 상기 밸브몸체의 유로구멍위에 안착되는 씰패킹과; 상기 씰패킹의 상면에 위치하여 유출가스량을 조절하는 홀이 형성된 콘트롤 플레이트를 포함하며, 상기 플러그의 파이롯트 유로구멍은 점화시 파이롯트 샤프트가 전진하면서 개방되어 가스가 밸브몸체의 파이롯트 유로구멍으로 배출되고, 점화손잡이를 놓게 되면 파이롯트 샤프트가 후진하여 가스가 플러그의 파이롯트 유로구멍으로 배출되지 못하는 것을 특징으로 하는 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브를 제공한다.

Description

가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브{Gasvalve for saving of gas in Gas oven range}

본 발명은 가스오븐렌지에 관한 것으로써, 특히 가스오븐렌지의 탑 버너에 적용되는 가스밸브에 관한 것이다.

가스오븐렌지는 탑버너부, 구이실부, 오븐부로 이루어져 있어 다양한 음식물을 조리할 수 있는 복합적 조리기기의 일종이다. 특히 탑버너부는 밸브를 통해 유출되는 가스를 점화시켜 직접적인 화염에 의해 조리할 수 있도록 구성되어 있다.

도 1 은 종래 탑버너에 채용된 가스밸브의 분리사시도이다.

도 1을 참조하면, 가스밸브는 대략 밸브몸체(2)와, 상기 밸브몸체(2) 내부에 삽입되어 있는 플러그(4)와, 상기 밸브몸체(2) 상측에 위치하며 가스 유출통로간을 밀폐시키는 씰패킹(6)과, 상기 씰패킹(6)위에 안착되어 유출되는 가스량을 조절하는 콘트롤 플레이트(8)와, 가스를 노즐(10)로 연결시키는 커넥터(9)를 포함하고 있다.

상기 가스밸브의 작동원리를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도시되지는 않았으나 점화손잡이를 '점화' 위치까지 돌리면, 점화손잡이와 연동된 마이크로 스위치가 'ON'되면서 메인 PCB에 입력신호를 준다. 입력신호를 받은 메인 PCB에서 강제전류를 열감지봉에 흘려주고, 동시에 점화손잡이의 회전에 의해 밀려진 밸브시트를 통해 가스가 나온다. 이때 메인 PCB는 점화트랜스에서 일정시간동안 연속방전을 발생시키고, 공급된 가스에 의해 버너에 착화가 되어 점화되는 것이다.

대부분의 가스오븐렌지는 점화후 대,중,소로 가스열량을 조절할 수 있도록 설계되어 있다. 전술한 바와 같이 가스의 유입/차단은 밸브몸체와 플러그와의 접촉면에 의한 관통 및 밀폐에 의해 이루어지도록 되어 있다. 가스를 유입시킬때는 밸브몸체(2)와 플러그(4)와의 가스통로 구멍을 일치시키고, 가스를 차단시킬때는 상기 구멍을 불일치시킨다.

이때 가스량의 제어는 밸브몸체(2)와 플러그(4)외에 콘트롤 플레이트(8)와, 씰패킹(6)의 조합에 의해 제어되도록 구성되어 있다.

도 2 는 종래 가스밸브의 콘트롤 플레이트(8)를 확대도시한 평면도이다.

상기 콘트롤 플레이트(8)에서 좌측 상하단의 구멍은 열량이 가장 적을 때 가스가 통과하는 소열량 유로구멍(82)이며, 우측 상하단의 구멍은 상기 열량이 중간일때 가스가 통과하는 중열량 유로구멍(84)이고, 우측 중앙의 절개부는 점화시 가스가 가장 많이 통과할 때의 대열량 유로구멍(86)이다.

일반적인 점화방식은 가스가 대열량유로구멍(86)으로 유출되고 있을때 점화트랜스가 작동하여 연속방전으로 점화를 시키게 되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 콘트롤 플레이트(8)의 대열량 유로구멍(86)이 커진 이유는 점화시 일정량이상의 가스가 분출되지 않은 상태에서는 제대로 착화가 되지 않거나, 착화가 된 이후에도 불옮김이 이루어지지 않는 단점때문이었다.

이를 개선하기 위하여 대열량 유로구멍(86)을 넓혀 점화시 다량의 가스를 유출시킴으로써 착화안정성이나 불옮김이 잘되도록 한 것이다.

그러나, 점화후에도 대열량유로구멍(86)을 통해 많은 량의 가스가 계속 유출되어 음식물 조리에 필요이상의 열량이 소모되기 때문에 가스의 낭비가 심해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로써, 점화시에는 다량의 가스가 배출되도록 하여 착화 및 불옮김이 잘되도록 하고, 점화 후에는 가스가 필요한 열량만큼만 유출되도록 하여 경제적인 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회전가능하게 소열량, 중열량, 대열량 및 파이롯트 유로구멍이 형성된 밸브몸체와; 내부에 가스유로가 형성되어 있으며 소열량, 중대열량 및 파이롯트 유로구멍이 형성된 플러그와; 상기 밸브몸체의 유로구멍위에 안착되는 씰패킹과; 상기 씰패킹의 상면에 위치하여 유출가스량을 조절하는 홀이 형성된 콘트롤 플레이트를 포함하며, 상기 플러그의 파이롯트 유로구멍은 점화시 파이롯트 샤프트가 전진하면서 개방되어 가스가 밸브몸체의 파이롯트 유로구멍으로 배출되고, 점화손잡이를 놓게 되면 파이롯트 샤프트가 후진하여 가스가 플러그의 파이롯트 유로구멍으로 배출되지 못하는 것을 특징으로 하는 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브를 제공한다.

이하 본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 참고로 본 발명의 구성을 설명하기에 앞서 설명의 중복을 피하기 위하여 종래 기술과 일치하는 부분에 대해서는 종래 도면부호를 그대로 인용하기로 한다.

도 3 은 본 발명에 관련된 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브의 밸브몸체를 도시한 단면도이고, 도 4는 상기 가스밸브에 삽입된 플러그의 평면도와 측단면도이다.

도 3 을 참조하면, 도면의 우측이 점화손잡이(도시생략)가 위치하는 부분이고, 도면의 좌측이 가스오븐렌지의 탑버너 내부로 연결되는 부분이다. 가스는 밸브몸체(20)의 아래쪽에 형성된 가스유입구(21)를 따라 플러그(40) 내부로 연결되도록 되어 있다.

도 4의 플러그(40)를 먼저 살펴보면, 횡단면이 대략 사다리꼴형태이고 종단면은 원형으로써 점화손잡이의 회전에 따라 연동회전이 원활한 구조로 되어 있다. 버너측의 지름이 점화손잡이측의 지름보다 작게 구성되어 있으며 내부에는 버너측에서 유입된 가스가 진행할 수 있는 유로가 형성되어 있으나 점화손잡이측으로는 가스가 새나가지 않도록 안전장치가 구비되어 있다.

상기 플러그(40)에는 내부의 가스유로와 연결되어 상측으로 유로구멍이 형성되어 있는바, 본 발명에서는 모두 3개의 유로구멍이 형성되어 있다. 버너측의 유로구멍을 소열량 유로구멍(42), 중앙의 유로구멍을 중·대열량 유로구멍(44), 점화스위치쪽의 유로구멍을 파이롯트 유로구멍(48)이라 칭하기로 한다.

상기 플러그(40)가 삽입되는 밸브몸체(20)에는 플러그(40)의 유로구멍과 대응되도록 상면에 유로구멍이 형성되어 있으며, 플러그(40)의 유로구멍과 밸브몸체(20)의 유로구멍은 플러그(40)의 회전에 따라 관통되거나 차단되도록 구성되어 있다.

플러그(40)의 소열량 유로구멍(42)과 파이롯트 유로구멍(48)은 넓게 형성된 요(凹)부(420)(480)의 중앙에 위치하고 있는바 이는 플러그(40)가 회전시 밸브몸체(20)의 유로구멍에 관통되는 확률을 높이기 위함이다.

상기 플러그(40)의 내부에는 샤프트(30)가 설치되어 있는데, 상기 샤프트(30)는 탄성체(32)에 의해 일정량 전진했다가 원위치로 복원되는 구조로 이루어져 있다. 상기 탄성체로는 코일 스프링을 채용함이 바람직하다. 상기 샤프트(30)가 전진하게 되면 플러그(40)의 전면에 위치한 가스개폐구(29)를 개방시키고, 이 작동에 의해 가스가 플러그(40) 내부로 유입된다.

도 5 는 도 3의 밸브몸체(20)에서 커넥터(9)(도 1참조)를 제거한 상태의 상면도를 도시한 도면이다.

상기 밸브몸체(20)의 상면은 대략 직사각형의 평면부(23)가 존재하며 상기 평면부(23)에는 4개의 홀이 형성되어 있다. 상기 홀은 밸브몸체(20) 내부로 이어져 있으며 전술한 바와 같이 플러그(40)가 회전하면서 플러그(40)의 각종 유로구멍과 연통된다.

버너측에 가깝게 형성된 홀은 소열량 유로구멍(22)으로써 플러그(40)의 소열량 유로구멍(42)과 일치되는 위치에 형성되어 있다. 중앙에는 2개의 홀이 형성되어 있는데, 소열량유로구멍(22)과 수평위치에 형성된 홀은 대열량 유로구멍(26)이고, 그 상측에 위치한 홀은 중열량 유로구멍(24)이다. 또한, 상기 소열량 유로구멍(22) 및 대열량 유로구멍(26)과 일직선상에 위치한 홀은 본 발명에 의한 파이롯트 유로구멍(28)이다.

상기 파이롯트 유로구멍(28)은 플러그(40)의 파이롯트 유로구멍(48)과 일치하는 위치에 형성되어 있으며, 점화시에만 가스가 유출되도록 되어 있다.

도 6 은 씰패킹(60)과 콘트롤 플레이트(80)를 도시한 평면도이다.

씰패킹(60)은 상기 도 5의 밸브몸체(20) 평면부(23)에 안착되는 고무재질의 패킹으로써, 상기 평면부(23)의 각종 유로구멍과 동일한 수의 구획을 갖는다. 먼저 도면을 기준으로 좌측에는 소열량 유로구멍(22)을 통과한 가스가 배출되는 소열량 유로구획(62)이 형성되어 있고, 그 우측에는 대열량 유로구획(66)과 중열량 유로구획(64)이 개별형성되어 있다. 가장 좌측에는 파이롯트 유로구멍(28)을 통과한 가스가 배출되는 파이롯트 유로구획(68)이 형성되어 있다.

콘트롤 플레이트(80)는 상기 씰패킹(60) 위에 안착되는 플라스틱 재질의 패널로써, 최종적으로 가스유출량을 조절할 수 있는 수단이다. 상기 콘트롤 플레이트(80)의 크기는 대략 씰패킹(60)의 크기와 동일하며 소열량, 중열량, 대열량 유로구획을 모두 커버하는 크기로 이루어져 있다.

상기 콘트롤 플레이트(80)는 LNG 또는 LPG의 사용여부에 따라 반대로 뒤집어 사용할 수 있도록 되어 있으며, 이를 위해 소열량 유출구(82) 및 중열량 유출구(84)가 각각 2개씩 형성되어 있다. 콘트롤 플레이트(80)의 중앙부 일측에는 대열량 유출구(86)가 형성되어 있는데, 상기 대열량 유출구(86)는 슬롯형태를 일부를 절개하여 구성되어 있다.

상기 대열량 유출구(86)는 종래 씰패킹(60)의 대열량 유로구획(66) 전체를 개통시키는 방식과 달리 대열량 유로구획(66)의 일부만을 개통시키고 있으므로 대열량 유로구획(66)으로 배출된 가스가 대열량 유출구(86)로 배출될 때는 종래에 비해 가스의 일부만이 배출되도록 하는 특징을 지니고 있다.

도 7 은 상기 도 6의 씰패킹(60) 위에 콘트롤 플레이트(80)가 안착된 후의 평면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 종래에 비해 콘트롤 플레이트(80)의 대열량 유출구(86)로 인출되는 가스량이 적어지도록 대열량 유출구(86)가 차지하는 면적이 줄어들었슴을 알수 있다.

이하 상기 가스밸브의 점화 과정 및 가스조절 과정을 설명하기로 한다.

먼저 가스오븐렌지의 탑버너를 점화시키기 위해 점화스위치를 최대한 돌리면 상면에서 볼때 플러그(40)와 밸브몸체의 평면부(23)는 도 8a와 같은 형태를 이루게 된다. 즉, 플러그(40)의 중·대열량 유로구멍(44)이 중앙에 위치할 때가 점화손잡이를 최대로 돌려 점화위치에 도달시킨 때이다. 플러그(40)의 중·대열량 유로구멍(44)이 중앙에 위치하게 되면 밸브몸체(20)의 대열량 유로구멍(26)과 일치하게 되고 씰패킹(60)의 대열량 유로구획(66)을 거쳐 콘트롤 플레이트(80)의 대열량 유출구(86)로 유출된다.

아울러 소열량 유로구멍(42)과 파이롯트 유로구멍(48)으로도 가스가 유출된다. 상기 소열량 유로구멍(42)과 파이롯트 유로구멍(48)은 전술한 바와 같이 구멍의 양쪽으로 넓게 요(凹)부(420)(480)가 형성되어 있다. 그래서 소열량 유로구멍(42)과 파이롯트 유로구멍(48)의 일단은 밸브몸체(20)의 소열량 유로구멍(42)과 파이롯트 유로구멍(48)으로 연통되어 가스가 유출될 수 있는 것이다.

즉, 본 발명에 의한 가스밸브는 점화시에 콘트롤 플레이트(80)의 소열량 유로구(82), 대열량 유로구(86)와 밸브몸체(20)의 파이롯트 유로구(88)로 일거에 가스가 배출되어 노즐로 진행할 수 있게 된다. 비록 종래에 비해 대열량 유출구(86)로 나오는 가스량은 적다하더라도 상기 파이롯트 유로구(88)로 배출되는 가스량이 증가되므로 점화시 착화나 불옮김이 안정적으로 이루어질 수 있다.

상기 파이롯트 유로구(88)가 개통되는 과정은 다음과 같다. 점화전에 플러그(40)의 파이롯트 유로구멍(48)은 샤프트(도 3참조:30)에 의해 밀폐되어 있다가 점화를 위해 점화손잡이를 살짝 누르면서 돌리게 되면 플러그(40)의 파이롯트 유로구멍(48)이 개통되어 밸브몸체(20)의 파이로트 유로구멍(28)으로 가스가 배출되게 된다. 사용자는 버너에 착화되어 불옮김이 완료된 상태를 확인하면 점화손잡이를 누르던 힘을 해제하고 이때 스프링에 의해 원위치로 샤프트(30)가 이동하면서 다시 플러그(40)의 파이롯트 유로구멍(48)을 밀폐하여 그 후에는 파이롯트 유로구(88)로 가스가 유출되지 않고 콘트롤 플레이트(80)의 소열량, 중열량, 대열량 유로구만으로 가스가 유출되는 것이다.

도 8b는 점화손잡이를 중열량 위치로 조절했을 때의 플러그와 밸브몸체 평면부의 상면도이다.

도면을 참조하면, 플러그(40)의 중·대열량 유로구멍(44)은 일부 이동하여 밸브몸체(20)의 중열량 유로구멍(24)과 일치하게 되고, 플러그(40)의 소열량 유로구멍(42)은 밸브몸체(20)의 소열량 유로구멍(22)과 정확히 일치하게 된다. 이에 따라 가스는 콘트롤 플레이트(80)의 중열량 유로구(84)와 소열량 유로구(82)에서 동시에 배출되며 이 양은 대열량 유로구(86)에서 배출될 때보다 약해 화염이 줄어든다.

비록 플러그(40)의 파이롯트 유로구멍(48)과 밸브몸체(20)의 파이롯트 유로구멍(28)이 일치하기는 하나 점화된 후 플러그(40)의 파이롯트 유로구멍(48)이 밀폐되었으므로 가스의 배출은 일어나지 않는다.

도 8c는 다시 점화손잡이를 소열량 위치로 돌렸을 때의 플러그와 밸브몸체 평면부의 상면도이다.

중열량 위치에서 소열량 위치로 점화손잡이를 돌리게 되면 도면에서 보는바와 같이, 플러그(40)의 중·대열량 유로구멍(44)은 일부 회전하여 이동하고 소열량 유로구멍(42)의 요(凹)부(420)만이 개통되어 가스는 콘트롤 플레이트(80)의 소열량 유로구(82)로만 배출된다.

상술한 과정을 통해 본 발명에 의한 가스밸브는 소,중,대열량 가스조절이 가능하게 된다. 점화시에는 파이롯트 유로구멍을 통하여 가스가 배출되므로 콘트롤 플레이트의 대열량 유로구로 종래 대비 1/2 정도의 가스만 배출되어도 충분히 착화나 불옮김이 가능하다.

점화된 이후에는 플러그의 파이롯트 유로구멍이 밀폐되므로 콘트롤 플레이트의 대열량 유로구와 소열량 유로구에서 나오는 가스의 양만으로 화염이 충분하므로 불필요한 가스의 낭비를 막을 수 있게 된다.

종래 가스오븐렌지의 가스밸브에서는 점화할 때 나오는 대용량의 가스가 지속적으로 나오므로 가스의 낭비가 심하였으나, 본 발명에서는 점화시에 파이롯트 유로구멍으로 가스가 인출되어 착화나 불옮김에 무리가 없으며, 점화가 끝난 후에는 경제적으로 감소된 가스가 대용량 유로구멍으로 나올 수 있도록 콘트롤 플레이트의 대용량 유로구멍을 조절함으로써 음식물 조리시 가스를 절약할 수 있다.

도 1 은 일반적인 가스오븐렌지의 가스밸브를 분리도시한 분리사시도.

도 2 는 종래 가스밸브의 콘트롤 플레이트를 확대도시한 평면도

도 3 은 본 발명에 관련된 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브의 밸브몸체를 도시한 단면도

도 4 는 상기 도 3의 가스밸브에 삽입된 플러그의 평면도와 측단면도

도 5 는 도 3의 밸브몸체에서 커넥터를 제거한 상태의 상면도

도 6 은 씰패킹과 콘트롤 플레이트를 도시한 평면도

도 7 은 상기 도 6의 씰패킹 위에 콘트롤 플레이트가 안착된 상태를 도시한 평면도.

도 8a, 도 8b, 도 8c는 각각 밸브몸체의 평면부와 플러그를 도시한 것으로 소열량, 중열량, 대열량 가스방출시의 플러그 형태를 도시한 상면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

20: 밸브몸체 23: 평면부

40: 플러그 42: 소열량 유로구멍

44: 중·대열량 유로구멍 48: 파이롯트 유로구멍

60: 씰패킹 80: 콘트롤 플레이트

Claims (3)

1. 소열량, 중열량, 대열량 및 파이롯트 유로구멍이 형성된 밸브몸체와;

   내부에 가스유로가 형성되어 있으며 소열량, 중대열량 및 파이롯트 유로구멍이 형성되어 밸브몸체 내에서 회전가능하게 형성된 플러그와;

   상기 밸브몸체의 유로구멍위에 안착되어 소열량, 중열량, 대열량 및 파이롯트 유로구멍을 각각 구획하는 씰패킹과;

   상기 씰패킹의 상면에 위치하여 유출가스량을 조절하는 홀이 형성된 콘트롤 플레이트와;

   일단이 상기 플러그의 내부를 관통하도록 설치되어, 점화손잡이를 회전시켜 점화시킬 때 전진 운동하면서 상기 플러그의 파이롯트 유로구멍을 개방하고, 점화손잡이에 가하던 외력을 제거하면 후진하면서 상기 파이롯트 유로구멍을 폐쇄하는 파이롯트 샤프트와;

   상기 점화손잡이에 가하던 외력이 제거될 때 상기 파이롯트 샤프트가 자동으로 후진하도록 파이롯트 샤프트를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 콘트롤 플레이트에는 소열량 유로구, 중열량 유로구 및 대열량 유로구가 형성되어 있으며, 상기 대열량 유로구는 씰패킹의 대열량 유로구멍의 1/2이하를 개방시키도록 형성된 것을 특징으로 하는 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 샤프트의 둘레를 감싸는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 가스오븐렌지의 가스절약형 가스밸브.