KR100703178B1 - 가스레인지용 가스유량 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스레인지에 적용되어 가스레인지에 공급되는 연속가스의 유량을 제어하는 장치에 관한 것이다. 보편적으로 가스레인지에 공급되는 가스의 유량조절은 수동으로 조작하는 가스조절 코크를 대부분 사용하고 있다. 이처럼 수동으로 조작하는 가스조절 코크의 경우 가스의 유량을 정밀하게 조절할 수 없고 시간 경과에 따라 가스 유량의 조절을 자동으로 수행할 수가 없었다. 따라서 기존의 수동조작 가스 코크는 향후 보급이 확대될 홈네트워킹에 의한 가스레인지의 가스량 제어가 불가능하였다.

본 발명은 전자식 가스레인지에 적용되어 제어프로그램에 의해 가스의 유량을 정밀하게 제어하는 가스레인지용 가스유량 제어장치로서, 가스 유로의 개방 및 폐쇄는 물론 가스 유량의 조절을 전자식으로 수행할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치는 향후 전 세계적으로 확대 적용될 홈네트워킹 기술에 의한 가전제품의 원격제어의 필수적이며, 특히 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치는 마이컴 프로그램에 의해서 유량 제어가 정확하게 이루어지므로, 조리 종류에 따른 열량을 시간에 따라 적절히 조절하여 최적의 조리를 수행할 수 있고, 불필요한 가스의 낭비를 줄이는 한편, 과열에 의한 안전사고를 방지할 수 있을 것이다.

스테핑모터, 구동샤프트, 조절판, 솔레노이드, 리프터,

Description

가스레인지용 가스유량 제어장치 및 방법{Gas flow control equipment and method for gas range}

도 1a 및 도 1b는 종래의 가스 조절 밸브에 대한 단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 외관 사시도.

도 3a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 평면도.
도 3b는 도 3a의 A-A에 따른 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 상부에 대한 상세 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 하부에 대한 상세 분해사시도.

도 7a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치중 안전 차단부에 대한 평면도.
도 7b는 7a의 B-B에 따른 단면사시도.

도 8a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치중 안전 차단부에 대한 분해사시도.
도 8b는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치중 안전 차단부에 대한 단면 분해사시도.

도 9a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치 중 조절부의 평면도.
도 9b는 도 9a의 C-C에 따른 단면도.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치 중 유량조절부의 동작을 설명하기 위한 참조도.

도 11은 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치 중 베이스유량 조절부의 회전 각도별 제어특성도.

도 12는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치에 대한 제어블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 스테핑모터 13: 구동샤프트

20: 베이스 30: 조절판

40: 리프터 49: 제1 스프링

50: 바디 60:흡착유니트

69: 제2스프링 70: 솔레노이드

80: 커버 100: 회동력 전달부

200: 조절부 300: 리프트부

400: 안전차단부

발명은 조리기기용 가스레인지에 공급되는 가스유량을 조절하는 장치로서, 시장에서 유통되는 가스레인지는 대부분 수동에 의한 코크의 회전각도에 의해 가스의 유량조절 또는 유로의 차단을 수행하였다. 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치에 대한 종래의 기술로는 등록특허(10-0441130)가 대표적이라고 할 수 있다. 이하 상기 등록특허를 들어 종래기술을 설명하겠다.

도 1에 상기 등록특허에 대한 단면도를 도해했다.

전체적인 구조를 먼저 설명하면, E자(字)형태로 형성된 전자석(25)과, 상기 전자석(25) 상부에 밀착되어 설치된 슬라이드판(24)과, 상기 슬라이드 판 (24) 상부에 밀착 설치되어 좌우로 슬라이드 되게 설치되는 막대자석(23)과, 중앙 상부에 인입구(22)가 형성되어 상기 슬라이드 판(24)과 막대자석을 수납하는 밸브몸체(21)로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 전자석(25)에 통전되는 전류의 방향에 따라 전자석의 자극의 방향이 변경되고, 이에 따라 막대자석(23)이 흡입력과 척력이 작용하여 좌측방향 또는 우측방향으로 이동하게 된다. 또한 상기 막대자석(23)의 상부와 밸브몸체(21)사이에 이동거리에 따라 저항값이 변화되는 가변저항 접점(39)과 저항값을 출력하는 출력단자(36)가 설치되어있다. 따라서 상기 막대자석의 이동에 따른 저항값의 변화를 감지하여 막대자석의 이동거리를 정확히 제어할 수 있다. 또한 상기 막대자석(23) 중앙에는 중앙통공(23a)이 형성되어있고, 상기 중앙통공(23a)의 상부에 밀착 설치된 오리피스(33)와 상기 오리피스(33)에 형성된 오리피스공(34a)과의 통과 단면적이 변화되어 유량을 제어하는 것이 특징이다.

상기한 바와 같이 슬라이드 판(24)과 막대자석(23)간의 밀착에 의한 가스폐쇄를 수행하기 때문에 그 접촉면 사이의 평탄도가 정밀하여야 하며, 가스의 누설을 방지하기 위하여 실링용 그리스를 도포하여야 한다. 따라서 상기 막대자석(23)과 슬라이드 판(24)간의 슬라이딩 작용은 원활하나 장시간 사용할 경우 실링용 그리스의 점도가 증가하여 막대자석(23)의 추진력이 저하된다. 이에 따라 막대자석(23)의 작동이 원활하지 않게 되는 결과를 초래한다. 따라서 막대자석(23)의 이동에 따른 가스유량 조절작용이 불가능하게 되고 가스차단이 원활하게 이루어지지 못하면서 가스누설 등의 안전사고를 유발하였다. 또한 상기 접점(35)의 마모에 의해 저항값의 감지가 부정확하게 되어 위치제어기능이 저하되므로 유량조절기능이 부정확하게 되는 문제가 초래되었다. 또한 상기 전자석(25)과 막대자석(23) 간의 흡입력으로 막대자석(23)과 슬라이드 판(24) 사이의 마찰력이 증가하면서 막대자석(23)의 이동을 방해하게 되어 마찰력보다 더 큰 자력을 전자석에서 발생시켜야 하였다. 이에 따른 인가 전력은 상당히 커져서 약 20W 정도에 달하는 정도가 되었다. 따라서 상대적으로 많은 소비전력을 필요로 하고, 상기 전자석(25)을 구동시키는 구동회로의 용량도 증가하여 원가상승의 요인이 되었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같이 종래의 기술이 가지고 있는 가스유량 조절장치의 문제를 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 장시간 사용에 따른 특성변화가 거의 없고, 마이컴의 디지털 신호에 의해 간단하고 정밀하게 제어가 가능하며, 소비전력과 작동소음이 극히 낮은 가스레인지용 가스유량 제어장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기위해 안출한 것으로, 마이컴에서 출력되는 디지털신호에 의해 일정 각도씩 회전하는 스테핑모터의 회동에 의해 가스의 유량을 조절하며, 상기 스테핑모터의 회동력 일부는 안전차단부를 을작동시키며, 안전차단부를 유지하는 유지전류를 별도의 전원을 사용하지 않고 열전대를 사용하여 소비전류를 획기적으로 감소시키는 것이 본 발명의 특징이다.

이하, 제시된 도면을 들어 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치에 대해 자세히 설명하겠다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치에 대한 외관 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 전체적인 외관은 하부 일측면에 형성된 입구(54)와 상부에 형성된 출구(53)를 갖는 바디(50)와, 상기 바디(50) 상부에 구비된 스테핑모터(10)로 구성된다.

도 3a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A에 따른 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 제어장치는 상부에 구비된 스테핑모터(10)와, 상기 스테핑모터(10) 하부에 형성된 모터샤프트(11)와, 상기 모터샤프트(11)와 형합되어 스테핑모터의 회동력을 하부로 전달하는 구동샤프트(13)와, 상기 구동샤프트(13)의 하부에 설치되어 구동샤프트(13)의 회동력을 전달받아 일정각도씩 회동하면서 유량을 제어하는 조절판(30)과, 상기 조절판(30) 하부에 밀착 설치되어 회동력을 상하운동으로 변환시키는 리프터(40)와, 상기 리프터(40)의 하부에 설치되어 가스의 안전차단을 수행하는 흡착유니트(60)와, 상기 흡착유니트(60)에 자기력을 전달하는 코어(72) 및 프레임(71)으로 형성된 솔레노이드(70)와, 상기 부품들을 수납하며 가스의 흐름을 안내하는 바디(50)를 포함하여 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치에 대한 분해사시도이다. 단, (a)는 상측에서 바라본 사시도이고, (b)는 하측에서 바라본 사시도로 도면부호는 생략하였다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제어장치는 회동력을 원천적으로 제공하는 스테핑모터(10)와, 구동샤프트(13)로 구성된 회동력 전달부(100)와, 상기 회동력 전달부(100) 하부에 설치되어 일정각도씩 회전변위하며 유량을 제어하는 조절판(30)과, 베이스(20)로 구성된 조절부(200)와, 상기 조절판(30)과의 상대적 회동에 대해 일정거리 하측으로 슬라이드 되어 이동되는 리프트부(300)와, 상기 리프트부(300)에 의해 개방된 유로를 유지해주는 안전차단부(400)와, 상기 부품을 수납 또는 고정지지 하며 유로를 안내하는 바디(50) 및 커버(80)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

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도 5는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 상부에 대한 상세 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 하부에 대한 상세 분해사시도이다. 단 (a)는 는 상측에서 바라본 사시도이고, (b)는 하측에서 바라본 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제어장치는 상부로부터 스테핑모터(10)와 구동샤프트(13)로 이루어진 회동력 전달부(100)을 구성하며, 상기 구동샤프트(13)는 상기 스텝핑모터(10)의 하부에 구비된 모터샤프트(11)와 등속회전 결합되도록 상부중앙에 샤프트삽입홈(14)이 형성되어 있다. 또한, 상단 일측부에 형성된 회전스토퍼(15)는 베이스(20)에 형성된 고정스토퍼(22a,22b)에 맞닿아 회전이 정지되도록 구속된다.
상기 구동샤프트(13)는 베이스(20)의 내부에 삽입되어 조절판(30)에 회동력을 제공한다. 또한 상기 베이스(20)는 바디(50)의 상단에 삽입되어 조절판(30)의 상대적인 회동각도에 따라 유량이 조절되며, 상기 구동샤프트(13)와 베이스(20) 사이에 제 1실링(16)이 설치되어 바디(50) 내부의 가스가 누설되지 않게 구동력을 조절판(30)으로 전달할 수 있다. 상기 구동샤프트(13)의 하부에는 단면이 십자(十字)형상의 십자요홈(17)과, 조절판(30) 상단에 형성된 십자(十字)형상의 십자돌기(32)가 상호 슬라이드 가능하게 결합하여 회동력이 조절판(30)으로 전달되면서, 상기 조절판(30)이 베이스(20) 하단의 고정밀폐면(27)에 밀착되도록 한다.

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한편, 상기 조절판(30)에 형성된 조절통공(33)은 상기 베이스(20)의 하단의 고정밀폐면(27)에 밀착되어 회전하면서 유량을 조절하게 된다. 도 10에 도시된바 대로 상기 고정밀폐면(27)에는 조절홈(26), 조절통공(26a)이 동일원조상의 형성되어 있어 상기 조절통공(33)이 밀착되어 회전하면서 교차되는 조절홈(26)와 조절통공(26a)의 통과단면에 따라 유량이 결정되게 된다.

한편, 상기 조절판(30)의 하단에 원주방향을 따라 형성된 제 1프로파일(34)은 상기 리프터(40)의 상단에 원주방향을 따라 형성된 제 2프로파일(44)과 상호 대응하여 접한다. 즉, 도 4에서 상세히 볼 수 있듯이 상기 제 1프로파일(34)에는 상사점(34A), 하사점(34B), 상기 상사점(34A)과 하사점(34B)을 연결하는 경사라인(34C)이 형성되어 있고, 상기 제 2프로파일(44)에는 상기 제 1프로파일(34)에 대응하여 접하는 하사점(44B), 상사점(44A), 및 경사라인(44C)이 형성되어 있다. 이같은 구성에 따르면 상기 조절판(30)에 형성된 제 1프로파일(34)의 상사점(34A)이 상기 리프터(40)에 형성된 제 2프로파일(44)의 하사점(44B)과 접한 때는 상기 리프터(40)가 상기 조절판(30)에 의해 밀리지 않고 상승한 상태가 된다. 하지만 상기 조절판(30)이 회동하게 되면 상기 제 1프로파일(34)의 상사점(34A)이 상기 제 2프로파일(44)의 하사점(44B)으로부터 상향 경사라인(44C)을 타고 이동함에 따라 상기 리프터(40)가 점차적으로 밀리면서 하강하게 되며 상기 제 1프로파일(44)의 상사점(34A)이 제 2프로파일(44)의 상사점(44A)과 접한 때에 그 하강한 정도는 최대가 된다. 이처럼 상기 제 1프로파일(34)의 상사점(34A)이 상기 제 2프로파일(44)의 하사점(44A)과 접하게 되면 상기 리프터(44)는 상승한 상태가 되고, 상기 제 1프로파일(34)의 상사점(34A)이 상기 제 2프로파일(44)의 상사점(44A)가 접하게 되면 상기 리프터(44)는 밀려 하강한 상태가 되면서 직선 왕복운동하는 것이다. 한편, 상기 리프터(40)에는 십자(十字)형상의 슬라이드돌기(42)가 형성되어 있고, 상기 슬라이드돌기(42)는 바디(50) 내에 형성된 슬라이드홈(55)에 상호 슬라이드 되도록 삽입되어 있어, 상기 리프터(40)가 회전하지 않으면서 상하로만 슬라이드 된다.

제 1스프링(49)은 상기 바디(50)에 형성된 제 1스프링 지지홈(56)과 리프터(40)의 하단에 설치되어, 상기 리프터(40)가 상측 방향으로 탄지된 상태에서 상기 제 2프로파일(43)과 제 1프로파일(34)이 항상 밀착된 상태를 유지하게 된다. 또한 조절판(30)의 회전밀폐면(31)이 베이스(20)의 고정밀폐면(27)에 밀착된 상태를 유지한다.

상기 리프터(40)의 하단부 중앙에는 푸시돌기(45)와 제 2돌기(46)가 형성되어있고, 상기 푸시돌기(45)의 하측에는 자성체인 흡착유니트(60)가 차단면(61a)을 갖고 위치해 있다. 상기 스테핑모터(10)가 시계방향으로 회전하면, 상기 리프터(40)가 하측으로 슬라이드 하면서 리프터(40) 하단의 푸시돌기(45)가 흡착유니트(60)의 차단면(61a)을 밀어 내리므로, 상기 차단면(61a)이 바디(50) 내에 형성된 차단리브(57)에 접해 있다가 이격되면서 가스의 유로가 개방되는 것이다.

상기와 같이 리프터(40)의 작동으로 흡착유니트(60)가 하측 방향으로 계속 하강하여 솔레노이드(70)와 맞닿게 된다. 이때 상기 솔레노이드(70)에 전류를 흘리면, 흡착유니트(60)가 솔레노이드(70)에 흡착된 상태를 유지하게 된다. 이때 스테핑모터(10)의 회전방향이 반시계방향으로 회전하여 리프터(40)가 상층으로 복귀하여도, 상기 흡착유니트(60)는 솔레노이드(70)의 자력에 의해 흡착된 상태를 유지한다. 이때 상기 흡착유니트의 차단면(61a)도 상기 차단리브(57)와 이격된 상태가 되어 유로의 개방상태를 유지하는 것이다.

도 11은 상기 조절판(30)의 시계방향(150) 회전상태와 반시계방향(151) 회전상태에 따른 각 회전각도 별 유량(Q)과, 리프터(40)의 이동높이(H)와, 안전차단부(400)에 흐르는 유지전류(I)를 그래프로 나타내었다. 도 11에 따르면 조절판(30)이 시계방향(150)으로 회전하기 시작하면 리프터(40)에 의해 유로가 개방되기 시작한다. 그러나 상기 조절홈(26)이 조절판(30)에 형성된 회전밀폐면(31)에 밀폐되어 유로는 차단되어 있다. 따라서 버너에 연소가 이루어지지 않고 열전대(700)에 기전력이 유기되지 않고, 솔레노이드(70)에 자력이 인가되지 않아 흡착유니트(60)를 흡착할 수 없으므로, 흡착에 필요한 유지전류를 증폭기를 통하여 상기 솔레노이드(70)에 인가한다. 이후 상기 조절판(30)이 시계방향으로 더욱 회전하여 B의 위치에 오게 되면 리프터(40)의 이동이 최대가 되어, 상기한 바대로 흡착유니트(60)가 솔레노이드(70)에 흡착되어, 안전차단부(400)는 증폭기의 전류에 의해 개방상태를 유지한다.

상기 조절판이 시계반대방향(151)으로 회전하여 C 위치로 가면, 리프터(40)는 상기 흡착유니트(60)의 차단면(61a)에서 이격되어 프로파일을 따라 하강하게 된다. 따라서 상기 리프터(40)의 이동경로는 그래프 161a의 형태로 상승하나 상기 흡착유니트(60)와 차단면(61a)은, 그래프 161의 형태로 흡착된 위치에 머물면서 개방상태를 유지하게 되는 것이다. 상기 C 위치에서 시계 반대방향(151)으로 더욱 회전하여 D 위치로 가면, 조절판의 조절통공(33)의 위치가 베이스(20)의 조절홈(26)과 겹치기 시작한다. 그러면 소량의 유량이 유출된다. 상기 흡착유니트(60)는 솔레노이드(70)에 흡착되어, 안전차단부(400)가 개방상태를 계속 유지한다. 따라서 연소버너에 점화가 되면 열전대(700)에서 열기전류(162a)가 발생하여 기존의 증폭기 전류와 합쳐져서 흐르고 이때부터 증폭기의 전류(162)는 서서히 감소되도록 제어한다. 즉 열전대(700)의 열기전류(162a)는 점차 증가하는 한편 증폭기의 전류(162)는 점차 감소되도록 하여 흐르는 전체 전류가 동일하도록 제어하는 것이 본 발명의 특징이다.

상기 D 위치에서 시계 반대방향(151)으로 더욱 회전하여 E 위치로 가면, 조절판(30)의 조절통공(33)의 위치가 베이스(20)의 조절홈(26)에 완전히 겹쳐진다. 그러면 대량의 유량이 유출되며 흡착유니트(60)는 솔레노이드(70)에 흡착되어, 안전차단부(400)가 열전대(700)의 열기전류(162a)에 의해 개방상태를 계속 유지한다. 상기와 같은 상태에서 안전차단부(400)의 솔레노이드(70)에 역전류(162b)를 통전시키면, 열기전류가 상쇄되어 결국은 솔레노이드(70)에 흐르는 전류가 상쇄된다. 그러면 솔레노이드(70)는 흡착유니트(60)의 흡착을 해제하여 상기 흡착유니트(60)의 차단면(61a)이 제 2스프링(69)에 의해 탄지되고 차단리브(57)를 가압 폐쇄하여 유로를 차단하게 된다. 또한 조절판(30)을 회전시켜 B의 위치로 가도록 하면, 조절홈(26)이 회전밀폐면(31)에 밀폐되어 유량이 차단되므로 버너에 연소가 중지된다. 이에 따라 열전대의 열기전류가 소멸되므로 솔레노이드(70)는 흡착유니트(60)를 흡착 해제하여 흡착유니트(60)의 차단면(61a)이 제 2스프링(69)에 의해 탄지되면서 차단리브(57)를 가압 폐쇄하며 유로를 차단한다.

따라서 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치는, 안전차단부(400)를 개방하는 단계(A-B-C 단계)와, 지정된 각도에서의 유량을 조절하는 단계(C~E)와, 흡착유지전류를 차단하여 유로를 폐쇄하는 단계(F), 등 총 3단계로 유량조절의 작동이 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 상기와 같이 흡착유니트(60)를 솔레노이드(70)의 자력에 의존하여 당긴 후 흡착하지 않는 대신 스테핑모터(10)의 회전구동력을 이용하여 이동시킨 후 흡착시키기 때문에, 솔레노이드(70)에 강한 자력을 인가하지 않아도 되며, 일단 흡착유니트(60)가 솔레노이드에(70)에 흡착상태를 유지하는 경우, 극히 미소한 자력만으로도 흡착된 상태가 유지되므로, 종래의 솔레노이드벨브의 소비전력(약6W) 대비 극히 미소한 전력(약 0.5W)이 초기 점화시와 소화시의 짧은 시간동안(약 4초) 소비된다. 이에 따라 상기 솔레노이드(70)에 전력을 공급해주는 전원장치(트랜스, 정류회로 등)의 크기 및 원가도 상당히 감소 될 것이다. 또한 상기 리프터(40)가 흡착유니트(60) 측으로 이동하는 속도가 약 1mm/sec.정도로 상당히 느리므로, 리프트시 상호 접촉으로 인한 충격소음이 거의 발생하지 않는다. 또한, 솔레노이드의 유지전류를 차단하여 유로를 차단하는 경우, 상기 고무재질의 차단면(61a)이 차단리브(57)에 부딪칠 때 발생하는 극히 낮은 충격소음만을 발생시킬 뿐이다.

한편, 상기 안전차단부(400)에 의해 유로를 개방할 경우, 베이스(20)에 형성된 조절홈(26)은 조절판(30)에 형성된 회전밀폐면(31)에 의해 가려져서 조절유로가 폐쇄된다. 그러면 안전차단부(400)에 의해 유로를 개방하는 중에 정전이 발생해도 가스누설의 우려가 없다. 따라서 유로를 개방한 상태에서 정전이 되는 경우에도 가스의 누설로 인해 안전사고의 우려를 제거한 것이 본 발명의 특징이다.

도 7a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치의 하부에 대한 상세 분해사시도이고, 도 7b는 7a의 B-B에 다른 단면사시도이며, 도 8a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치 중 안전 차단부에 대한 분해사시도이며, 도 8b는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치 중 안전 차단부에 대한 단면 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 솔레노이드(70)의 자력에 의해 흡착되어 유로의 개방상태를 유지하는 흡착유니트(60)는 자성체로 형성된 흡착판(60b)과 고무재의 폐쇄봉(61)으로 구성되며, 상기 폐쇄봉(61)에 형성된 고정홈(63)에 흡착판 중앙의 중심공(60a)이 삽입되어 흡착판을 고정한다. 상기 폐쇄봉의 하부에는 제 2스프링 설치부(64)가 형성되어, 제 2스프링(69)을 수납하여 탄지하며 상기 제 2스프링 설치부(64)의 외곽부에 형성된 가이드리브(65)는 솔레노이드(70)의 코어(72) 내부에 슬라이드 되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 솔레노이드(70)는 자속을 발생시키는 코일(74)과 발생된 자속을 집중시켜 흡착유니트(60)로 전달하는 자성체로 구성된 프레임(61)과 코어(72)로 이루어져있다.

도 9a는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치 중 조절부의평면도이고, 도 9b는 도 9a의 C-C에 따른 단면도이다.
도시된 바와 같이, 유량의 조절은 베이스(20)와, 상기 베이스(20) 하단에 밀착 설치되어 일정각도로 회동하는 조절판(30)의 상대적 회전변위에 의해 이루어진다. 회전 변위에 의한 유량(Q)의 특성과 리프트(40)의 변위(H)와, 유로개방유지전류(I)에 따른 특성그래프는 도 11에 도시된 바와 같으며, 작동에 대한 설명은 전술된 바 있다.
도 12는 본 발명에 따른 가스레인지용 가스유량 제어장치에 대한 제어블록도이다.
도시된 바와 같이, 디지털제어신호가 마이컴에서 스테핑모터(10)로 인가되면, 조절부(200)를 작동시켜 가스의 유량을 조절하며, 리프트부(300)를 작동시켜 안전차단부(400)를 개폐한다. 한편 버너에서 발생한 열에 의해 열전대(700)에서 열기전류가 발생하여 안전차단부(400)의 유지전류를 공급하며, 증폭기에 의한 유지전류 및 역전류에 대한 차단전류는 점화초기 및 소화시 일정시간만 통전한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

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이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 가스레인지용 가스유량 제어장치는 소비되는 전력을 1W이하로 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가스레인지의 불꽃이 없을 경우 자동소화 될 수 있도록 안전차단수단을 구비한다.
또한, 본 발명은 디지털화된 유량조절신호로 유량이 정밀하게 제어된다.
또한, 본 발명은 가스레인지의 버너가 연소상태를 유지할 경우, 상기 안전차단부를 개방시키는데 필요한 유지전류를 열전대로부터 공급받을 수 있으므로 별도의 유지전류가 필요 없다. 이에 따라 소비전류가 극히 미소해진다.
또한, 본 발명은 솔레노이드 작동 소음을 완전히 제거하여 작동소음이 극히 미약하다.
또한, 본 발명은 향후 전 세계적으로 보급되어, 가정의 가전 통신기기들을 자동으로 제어하는 홈오토메이션 또는 홈 네트워크에 접속되어, 본 기술이 적용된 가스레인지의 활용이 확대될 것으로 예상되며, 이 경우 가정 또는 업소에서의 가스기기에 의한 자동요리의 수행 및 원하는 요리 프로그램의 다운로드를 통한 요리프로그램의 보급 등의 효과가 클 것으로 예상된다.
또한, 본 발명은 최적의 요리시간에 따른 최적의 열량을 가스레인지에 공급할 수 있으므로 요리시간을 단축시키는 한편, 불필요한 가스공급에 의한 요리 소손 등의 안전사고를 방지하며, 최적 가스량 공급에 따른 가스에너지 절감에도 상당히 기여한다.

삭제

Claims (7)

1. 마이컴 프로그램에 의해 연소가스의 유량을 제어하는 가스레인지용 가스유량 제어장치에 있어서,

   하부와 상부에 각각 가스가 유입되고 유출되는 입구(54)와 출구(53)를 구비한 바디(50)와;

   상기 바디(50)의 상부에 설치되어 회전력을 발생하는 스테핑모터(10)와, 상기 스테핑모터(10)에 결합되어 회전하는 구동샤프트(13)를 포함하는 회동력 전달부(100)와;

   상기 바디(50) 상부의 내측에 설치되고, 상기 입구(54)로부터 유입되는 가스를 통과시키는 유로의 통과 단면적이 회전각도에 따라 다르게 형성된 베이스(20)와, 상기 베이스(20)에 밀착된 상태에서 상기 구동샤프트(13)로부터 회동력을 전달받아 회동하면서 상기 베이스(20)에 형성된 유로의 개방 정도를 조절하여 유량을 조절하고, 상사점, 하사점 및 상기 상사점과 하사점을 연결하는 경사라인이 원주방향으로 형성된 제 1프로파일(34)을 갖는 조절판(30)을 포함하는 조절부(200)와;

   상기 조절판(30)의 제 1프로파일(34)과 대응하여 접하는 하사점, 상사점 및 경사라인이 원주방향으로 형성된 제 2프로파일(44)을 구비하여 상기 조절판(30)이 회동함에 따라 승강하는 리프터(40)를 포함하는 리프트부(300)와;

   상기 리프터(40)와 함께 승강하면서 상승시 상기 바디(50)의 출구(53)로 유출되는 가스의 흐름을 차단하고, 하강시 상기 바디(50)의 출구(53)로 유출되는 가스의 흐름을 허용하는 흡착유니트(60)와, 전원이 인가되면 자력에 의해 상기 흡착유니트(60)를 강제로 흡착하여 상기 리프터(40)의 승강 여부와 관계없이 상기 흡착유니트(60)를 하강된 상태로 유지함으로서 상기 바디(50)의 출구(53)로 유출되는 가스의 흐름을 허용한 상태로 유지하는 솔레노이드(70)를 포함하는 안전차단부(400)를 포함하여 구성되는 가스레인지용 가스유량 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 조절판(30)은 상부에 형성된 십자돌기(32)를 구비하고, 상기 구동샤프트(13)는 하부에 형성되어 상기 십자돌기(32)가 슬라이드 삽입되는 십자요홈(17)을 구비하여, 회동력을 전달할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가스레인지용 가스유량 제어장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 리프트(40)를 상기 조절판(30)을 향해 탄지하는 제 1스프링(49)을 구비하여, 상기 조절판(30)이 베이스(20)의 하면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 가스레인지용 가스유량 제어장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 베이스(20)의 하면은, 단면적을 달리하도록 원주방향을 따라 경사지게 형성되어 가스의 유로를 형성하는 조절홈(26) 및 조절통공(26a)을 구비하는 고정밀폐면(27)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스레인지용 가스유량 제어장치.
5. 삭제
6. 제 4항에 있어서,

   상기 리프터(40)의 상승으로 상기 흡착유니트(60)가 상승할 때 상기 베이스(20)의 조절홈(26)과 조절통공(26a)은 상기 조절판(30)에 의해서 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 가스레인지용 가스유량 제어장치.
7. 스테핑모터(10) 구동시 구동샤프트(13)가 시계방햐으로 회전하여 차단되어 있던 유로를 개방하는 단계와;

   솔레노이드(70)에 통전하여 유로의 개방상태를 유지하는 단계와;

   상기 유로의 개방을 유지한 상태에서 상기 구동샤프트(13)의 회전각도 제어에 의해 통과되는 유량을 조절하는 단계와;

   상기 솔레노이드(70)의 전류를 차단하여 유로를 폐쇄하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스유량 제어방법.

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