KR101136833B1 - 전열장치 - Google Patents

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Abstract

전열장치가 개시된다. 전열장치는 전원이 연결되는 입력단자와, 전원이 출력되는 출력단자와, 일단은 상기 입력단자에 연결되며 타단은 상기 출력단자에 연결된 바이메탈과, 상기 바이메탈을 가압하여 상기 바이메탈이 단락되는 온도를 조절하는 다이얼 스위치를 포함하는 전원 레귤레이터 스위치; 상기 전원 레귤레이터 스위치와 연동하여 회전하도록 설치되는 가변저항 스위치; 및 상기 가변저항 스위치의 출력값을 표시하는 액정장치;를 포함한다. 따라서, 아날로그 방식의 다이얼을 이용하며, 디지털 방식으로 디스플레이할 수 있는 전열장치를 제공할 수 있다.

Description

전열장치{Heating Device}
본 발명은 전열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기로 가열판 상측에 위치한 조리기구를 가열하는 전열장치에 관한 것이다.
최근들어, 전열장치로 전자유도방식의 전열장치가 많이 사용되고 있다. 전자유도방식의 전열장치는 유도가열코일을 고속으로 스위칭할 때 발생하는 유도 자계가 유도가열 코일에 인접한 자계성 가열대상의 표면에 와전류를 흐르게 함으로써 와류손 및 교번 자계에 의한 시스테리시스 손실에 의한 열을 발생하도록 한 장치로, 유도가열 조리장치는 이를 이용하여 조리용기를 가열하도록 한 장치이다.
이와 같은 전열장치의 가열온도를 조절하기 위해서는 공급되는 전력을 설정된 온도 이상에서는 더 이상 공급지 않도록 하기위한 온도를 조절하는 장치가 구비된다. 이와 같은 온도 조절 장치를 구현하는 방법은 아날로그 방식과 디지털 방식이 있다.
아날로그 방식은 기계적으로 바이메탈을 이용하여 조절하는 방식이며, 디지털 방식은 온도센서를 이용하여 일정온도 이상이 되면, 액튜에이터를 이용하여 전원을 차단하는 방식이다.
아날로그 방식은 비용이 저렴하고 조작이 간편하다는 장점이 있으나, 설정되는 온도의 표시를 다이얼의 표시에 따르며, 계기판에 표시하지 못하며 미감이 떨어진다는 단점이 있다.
디지털 방식은 모든 데이터를 계기판에 표시할 수 있어, 다양한 방식으로 디자인 할 수 있다는 장점이 있지만, 액튜에이터, 센서 등 고가의 부품이 소요된다는 단점이 있다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 아날로그 방식의 다이얼을 이용하며, 디지털 방식으로 디스플레이할 수 있는 전열장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하고자, 전원이 연결되는 입력단자와, 전원이 출력되는 출력단자와, 일단은 상기 입력단자에 연결되며 타단은 상기 출력단자에 연결된 바이메탈과, 상기 바이메탈을 가압하여 상기 바이메탈이 단락되는 온도를 조절하는 다이얼 스위치를 포함하는 전원 레귤레이터 스위치와, 상기 전원 레귤레이터 스위치와 연동하여 회전하도록 설치되는 가변저항 스위치; 및 상기 가변저항 스위치의 출력값을 표시하는 액정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열 장치를 제공한다.
여기서, 일단은 상기 다이얼 스위치의 회전축에 고정되고, 타단은 상기 가변저항 스위치의 회전축에 연결된 연결부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연결부재는, 상기 다이얼 스위치의 회전축 및 상기 가변저항 스위치의 회전축 보다 연질의 재료로 형성된 것이 효과적이다.
그리고, 상기 연결부재는, 합성재질의 튜브로 형성된다.
상기 연결부재는, 상기 다이얼 스위치의 회전축과, 상기 가변저항 스위치의 회전축의 회전량에 차이 만큼 비틀릴 수 있는 재질로 형성된다.
상기 다이얼 스위치는 오프위치에서 최대위치까지 일정각도 회전이 가능하며, 최대위치에서 추가기능위치까지 회전후 최대위치까지 복원되도록 형성된다.
여기서, 상기 입력단자는 제 1 입력단자와, 제 2 입력단자를 포함하며, 상기 출력단자는 제 1 출력단자와, 제 2 출력단자를 포함하며, 상기 전원 레귤레이터 스위치는, 상기 제 1 입력단자와 상기 제 1 출력단자를 단락 및 개방하는 제 1 스위치; 상기 제 2 입력단자와 상기 제 2 출력단자를 단락 및 개방하는 제 2 스위치; 상기 제 1 스위치 접하며, 상기 오프위치에서 상기 제 1 스위치를 개방위치에 위치시키며, 상기 오프위치를 제외한 위치에서 상기 제 1 스위치를 단락시키도록 상기 다이얼 스위치의 축상에 형성된 제 1 캠면; 및 상기 제 2 스위치에 접하며, 상기 오프위치에서 상기 최대위치까지 점진적으로 상기 제 2 스위치에 가하는 하중이 변하도록 상기 다이얼 스위치의 축상에 형성된 제 2 캠면;을 더 포함하며, 상기 제 2 스위치는 상기 바이메탈을 포함하며, 상기 제 2 스위치에 가해지는 하중에 따라 상기 바이메탈의 변형되는 온도가 변하도록 형성된다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
먼저, 가변저항 및 액정장치를 구비함으로써, 값비싼 디지털 전력제어 부품을 구비하지 않아도, 전원을 제어하여 온도를 쉽게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 온도 조절량을 액정장치로 표시할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 종래의 아날로그 스위치의 장점과 디지털 디스플레이의 장점을 모두 구비할 수 있다.
연결부재는 회전축 사이의 회전량의 차이를 극복할 수 있을 뿐만 아니라, 레귤레이터 스위치에 다양한 기능을 부가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 전열장치의 사시도
도 2는 도 1의 전원 레귤레이터 스위치와 가변저항 스위치가 설치된 부분의 배면 사시도
도 3 및 도 4는 도 2의 레귤레이터 스위치의 내부를 도시한 정면도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 전열장치의 사시도, 도 2는 도 1의 전원 레귤레이터 스위치와 가변저항 스위치가 설치된 부분의 배면 사시도, 도 3 및 도 4는 도 2의 레귤레이터 스위치의 내부를 도시한 정면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전열장치는 전원이 연결되는 입력단자(101, 102)와, 전원이 출력되는 출력단자(103, 104)와, 일단은 상기 입력단자(101, 102)에 연결되며 타단은 상기 출력단자에 연결된 바이메탈(111, 112)과, 상기 바이메탈(111, 112)을 가압하여 상기 바이메탈(111, 112)이 단락되는 온도를 조절하는 다이얼 스위치(120)를 포함하는 전원 레귤레이터 스위치(100)와, 상기 전원 레귤레이터 스위치(100)와 연동하여 회전하도록 설치되는 가변저항 스위치(200)와, 상기 가변저항 스위치(200)의 출력값을 표시하는 액정장치(300)를 포함한다.
입력단자(101, 102)에는 전원이 연결되며, 출력단자(103, 104)는 가열판(105)의 하부에 매설된 가열구(인덕션 코일 혹은 전열선)에 연결되어, 가열구를 가열할 수 있도록 한다. 입력단자(101, 102)는 제 1 입력단자(101)와, 제 2 입력단자(102)를 포함하며, 출력단자(103, 104)는 제 1 출력단자(103)와, 제 2 출력단자(104)를 포함한다. 이외에도 부가적인 기능을 하는 단자들이 있으나, 본 발명의 요지와 무관하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 전원 레귤레이터 스위치는, 상기 제 1 입력단자(101와 상기 제 1 출력단자(103)를 단락 및 개방하는 제 1 스위치(130)와, 상기 제 2 입력단자(102)와 상기 제 2 출력단자(104)를 단락 및 개방하는 제 2 스위치(110)를 포함한다.
다이얼 스위치(120)는 다이얼 스위치(120)가 회전함에 따라서, 상기 제 1 스위치(130) 및 제 2 스위치(110)를 구동한다. 즉, 상기 제 1 스위치(130) 접하며, 상기 오프위치(도 3)에서 상기 제 1 스위치(130)를 개방위치에 위치시키며, 상기 오프위치를 제외한 위치(도 4)에서 상기 제 1 스위치를 단락시키도록 상기 다이얼 스위치의 축상에 형성된 제 1 캠면(121)과, 상기 제 2 스위치(110)에 접하며, 상기 오프위치(도 3)에서 상기 최대위치(도 4)까지 점진적으로 상기 제 2 스위치(110)에 가하는 하중이 변하도록 상기 다이얼 스위치(120)의 축상에 형성된 제 2 캠면(122)을 포함한다.
제 1 캠면(121)는 축상에 동일한 두께로 형성되나, 오프용 홈(121a)가 요입되어 형성되어, 오프위치(도 3)에서 제 1 스위치(130)의 돌기에 끼워짐으로써, 제 1 스위치의 접점(133)이 제 2 출력단자(104)에서 떨어지게 된다. 나머지 위치에서는 도 4와 같이, 제 1 스위치의 접점(133)이 제 2 출력단자(104)에 접하게 된다.
제 2 캠면(122)는 오프위치(도 3)에서 제 2 스위치(110)와 접하는 면이 돌출되며, 점진적으로 돌출된 양이 줄어들도록 형성된다. 따라서, 바이메탈(111, 112)에 가하는 하중이 점진적으로 변화하도록 형성된다.
상기 제 2 스위치(110)는 상기 바이메탈(111, 112)을 포함하며, 상기 제 2 스위치(110)에 가해지는 하중에 따라 상기 바이메탈(111, 112)의 변형되는 온도가 변하도록 형성된다.
바이메탈(111, 112)은 온도에 따라 휘는 성질을 이용하여 온도를 조절할 수 있는 것을 말하는 것으로서, 실질적으로 2개의 금속을 접합하여 구성될 수도 있으며, 도 3과 같이, 2개의 금속이 아니어도 열팽창에 의해 휘도록 구성된 것도 포함하는 의미이다. 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바이메탈(111, 112)의 구성은 하나의 실시예를 도시한 것이며, 이외에도 다양한 구성이 가능함은 당연하다. 도 3 및 도 4에 도시된 바이메탈은 접점부(111)가 캔틸레버 형상으로 본체부(113)의 끝단에 고정되고, 가압부(112)의 끝단은 접점부(111)에 연결되며, 타단은 제 2 캠면(122)에 접하도록 설치된다.
따라서, 제 2 캠면(122)에 의해 가압부(112)가 A 방향으로 회동하거나, 전기에 의해 열팽창이 이루어지면, 가압부(112)가 보다 볼록하게 형성되어, 접점부(111)를 C 화살표 방향으로 이동시킨다. 반대로 도 4와 같이, 제 2 캠면(122)이 가압부(112)를 B 화살표 방향으로 이동시키면 가압부(112)가 접점부(111)를 D 방향으로 이동시킴으로서, 단락과 개방 동작이 이루어진다. 따라서, 다이얼 스위치(120)의 회전량에 따라서, 가압부(112)가 볼록하게 형성되는 양이 달라지게 되며, 바이메탈(112, 113)이 개방되는 온도가 달라지게 된다.
가변저항 스위치(200)는 가변저항을 이용하여 출력값을 달리하는 것으로서, 시중에 많이 알려져 있다. 가변저항 스위치의 회전축(210)은 전원 레귤레이터 스위치 좀더 엄밀히 말하면 다이얼 스위치의 회전축(124)과 연결된다. 가변저항 스위치(200)의 입출력단자(201)는 액정장치(300)의 기판(310)에 결합된다. 이때, 도 2와 같이, 기판(310)에 가변저항 스위치(200)가 수직으로 설치됨으로써, 다이얼 스위치의 회전축(124)과 가변저항 스위치(200)의 회전축(210)이 일치되도록 할 수 있다.
액정장치(300)는 가변저항 스위치(200)의 출력값을 기초로 하여 온도를 단계 혹은 온도로 표시한다.
상기와 같이, 가변저항 및 액정장치를 구비함으로써, 값비싼 디지털 전력제어 부품을 구비하지 않아도, 전원을 제어하여 온도를 쉽게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 온도 조절량을 액정장치로 표시할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 종래의 아날로그 스위치의 장점과 디지털 디스플레이의 장점을 모두 구비할 수 있다.
또한, 일단은 상기 다이얼 스위치의 회전축(124)에 고정되고, 타단은 상기 가변저항 스위치의 회전축(210)에 연결된 연결부재(400)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 연결부재(400)는, 상기 다이얼 스위치의 회전축(124) 및 상기 가변저항 스위치의 회전축(210) 보다 연질의 재료로 형성된다.
연질의 재료라는 것은 회전축(210, 124)의 재료보다 보다 쉽게 변형이 되는 것으로서, 다이얼 스위치 회전축(124)과 가변저항 스위치의 회전축(210)의 회전량이 동일하지 않을 때에 연결부재(400)가 쉽게 비틀려 이들의 차이를 흡수할 수 있는 것을 의미한다.
이와 같은 재질로 상기 연결부재는, 비닐 등과 같은 합성재질의 튜브로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 연결부재(400)는 회전축(124, 210) 사이의 회전량의 차이를 극복할 수 있을 뿐만 아니라, 레귤레이터 스위치에 다양한 기능을 부가할 수 있다.
즉, 다이얼 스위치가 오프위치에서 최대위치까지 일정각도 회전이 가능하며, 최대위치에서 추가기능위치까지 회전후 최대위치까지 복원되도록 형성되도록 설치되면, 연결부재가 최대위치에서 추가기능위치까지 회전량을 흡수할 수 있다. 다이얼 스위치의 최대위치에서 추가기능 위치까지 회전 후 최대위치로 다시 복원하는 구성은 최대위치에서부터 추가기능 위치까지의 회전에 대해서는 최대위치로 복원하는 복원스프링을 설치하고, 추가기능 위치를 초과하지 못하도록 하는 스톱퍼를 설치함으로서 구현이 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
101, 102: 입력단자 103, 104: 출력단자
112, 113: 바이메탈 120: 다이얼 스위치
100: 전원 레귤레이터 스위치 200: 가변저항 스위치
300: 액정장치 124: 다이얼 스위치의 회전축
210: 가변저항 스위치의 회전축 400: 연결부재
101: 제 1 입력단자 102: 제 2 입력단자
103: 제 1 출력단자 104: 제 2 출력단자
130: 제 1 스위치 110: 제 2 스위치
121: 제 1 캠면 122: 제 2 캠면;

Claims (7)

  1. 전원이 연결되는 입력단자와, 전원이 출력되는 출력단자와, 일단은 상기 입력단자에 연결되며 타단은 상기 출력단자에 연결된 바이메탈과, 상기 바이메탈을 가압하여 상기 바이메탈이 단락되는 온도를 조절하는 다이얼 스위치를 포함하는 전원 레귤레이터 스위치;
    상기 다이얼 스위치의 회전축과 동축상에 설치되는 가변저항 스위치;
    일단은 상기 다이얼 스위치의 회전축에 고정되고, 타단은 상기 가변 저항 스위치의 회전축에 연결된 연결부재; 및
    상기 가변저항 스위치의 출력값을 표시하는 액정장치;
    를 포함하며,
    상기 연결부재는,
    상기 다이얼 스위치의 회전축과, 상기 가변저항 스위치의 회전축의 회전량에 차이 만큼 비틀릴 수 있는 재질로 형성되며,
    상기 다이얼 스위치는 오프위치에서 최대위치까지 일정각도 회전이 가능하며, 최대위치에서 추가기능위치까지 회전후 최대위치까지 복원되도록 형성되며,
    상기 입력단자는 제 1 입력단자와, 제 2 입력단자를 포함하며,
    상기 출력단자는 제 1 출력단자와, 제 2 출력단자를 포함하며,
    상기 전원 레귤레이터 스위치는,
    상기 제 1 입력단자와 상기 제 1 출력단자를 단락 및 개방하는 제 1 스위치;
    상기 제 2 입력단자와 상기 제 2 출력단자를 단락 및 개방하는 제 2 스위치;
    상기 제 1 스위치 접하며, 상기 오프위치에서 상기 제 1 스위치를 개방위치에 위치시키며, 상기 오프위치를 제외한 위치에서 상기 제 1 스위치를 단락시키도록 상기 다이얼 스위치의 축상에 형성된 제 1 캠면; 및
    상기 제 2 스위치에 접하며, 상기 오프위치에서 상기 최대위치까지 점진적으로 상기 제 2 스위치에 가하는 하중이 변하도록 상기 다이얼 스위치의 축상에 형성된 제 2 캠면;
    을 더 포함하며,
    상기 제 2 스위치는 상기 바이메탈을 포함하며, 상기 제 2 스위치에 가해지는 하중에 따라 상기 바이메탈의 변형되는 온도가 변하도록 형성된 것을 특징으로 하는 전열 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 다이얼 스위치의 회전축 및 상기 가변저항 스위치의 회전축 보다 연질의 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 전열 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    합성재질의 튜브로 형성된 것을 특징으로 하는 전열 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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