KR200260591Y1

KR200260591Y1 - 안정적인 유체의 흐름을 갖는 유량센서

Info

Publication number: KR200260591Y1
Application number: KR2020010028570U
Authority: KR
Inventors: 이종봉
Original assignee: 한국에이오씨(주)
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2002-01-10

Abstract

본 고안은 일측에 형성된 유입구(110)로 유입되는 물의 흐름에 의해 케이스(100)의 내부에 구비된 로터(120)가 회전하고, 상기 로터(120)의 주축(121) 상부에 구비된 자석(130)의 회전수를 홀센서(140)로 감지하여 콘트롤러에 입력된 설정유량에 따라 보일러 또는 온수기에 공급되는 가스량을 조절하도록 하고, 상기 로터(120)를 회전시킨 물은 배출구(150)로 배출되도록 하는 유량센서(1)에 관한 것으로,

상기 유량센서(1)는 상기 유입구(110)로 유입되는 물에 와류가 형성되도록 하측으로 적어도 하나 이상 형성된 경사편(210)에 의해 형성된 와류가 상기 경사편(210)의 내주에 구비된 로터(120)를 안정적으로 회전시키는 제 1유체가이드(200)를 포함하여 구성된다.

본 고안에 의하면, 제 1유체가이드에 의해 유입되는 물의 흐름에 와류를 형성시켜 로터에 안정적이고 강한 회전력을 부여하여 에너지, 즉, 가스의 소모를 절감한 효과가 있다.

Description

안정적인 유체의 흐름을 갖는 유량센서 {FLOW SENSOR CAPABLE OF STABLE LIQUID FLOW}

본 고안은 보일러 또는 온수기에 구비되어 물의 흐름에 따라 로터가 회전하며 상기 로터의 회전수를 홀센서로 감지하여 설정된 회전수, 즉, 물의 흐름에 따라 에너지(가스)를 공급하도록 하는 유량센서에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 상기 로터의 외주부에 일측방향으로만 유체의 흐름이 이어지도록 하여 상기 로터를 안정적으로 회전하도록 경사편이 형성된 제 1유체가이드와, 상기 제 1유체가이드의 상측에 구비되어 로터를 회전시킨 유체(물)의 배출이 용이하도록 내주에 방사상으로 상기 제 1유체가이드의 경사편과 동일한 경사가 형성되고, 배출구로 배출된 유체는 역류하지 못하도록 역류방지편이 형성된 제 2유체가이드가 구성된 안정적인 유체의 흐름을 갖는 유량센서에 관한 것이다

일반적으로 보일러 또는 온수기에 구비된 유량센서에 대해서는 여러가지가 사용되어 오고 있다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같은 유량센서(FS)가 일반적으로 물(水)등 액상 유체의 흐름을 감지하는 대표적인 것으로, 그 구성을 살펴 보면, 양측에 유입구(IH)와 배출구(OH)가 형성된 케이스(CS) 내부에 다수의 회전날개(RW)가 형성된 로터(RT)가 구비되는데, 상기 로터(RT)의 중심축(CS) 상부에는 자석(MG)이 부착되어 도시하지 않은 홀센서가 상기 로터(RT)의 회전수에 따른 유량을 감지하여 에너지(가스)의 공급량을 조절하도록 하는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 유량센서는 장시간 사용시 상기 로터와 중심축등의 회전부에 관석, 즉, 물때가 부착되어 흐르는 유체의 양에 비해 회전량이 떨어짐으로써, 잘못된 데이터가 콘트롤러에 전달됨으로써, 적정온도를 유지하지 못하는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같이 원활하게 회전하지 못하는 경우에 저유량이 통과할 때는 회전조차 하지 않는 문제가 있었다.

또한, 유체의 역방향 흐름시 정방향 흐름과 동일한 데이터를 상기 콘트롤러에 전달함으로써, 보일러 또는 온수기의 오동작을 유발하여 고장의 위험성을 내포하는 문제가 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 유입되는 유체에 와류를 형성하여 적은 유입량에서도 안정적으로 회전하여 정확한 데이터를 콘트롤러에 전달하여 불필요한 에너지(가스)의 소모를 방지하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 동일 유량시 종래의 유량센서에 비해 강한 회전력을 부여하여 관석, 즉, 물때가 부착되어도 회전력에는 전혀 영향을 주지 않아 보일러 또는 온수기의 적정온도를 유지하도록 하는데 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 유체의 정방향 흐름은 원활하도록 하되, 역방향으로 흐름은 적게하여 정상적인 데이터를 콘트롤러에 전달하도록 하여 보일러또는 온수기의 오동작을 방지하여 기기의 수명을 길게하도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 유량센서를 도시한 정투상도이고,

도 2는 본 고안 유량센서의 구성에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고,

도 3과 도 4는 본 고안 유량센서의 유체를 제어하는 동작에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도와 단면사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1;유량센서 100;케이스

110;유입구 120;로터

130;자석 140;홀센서

150;배출구 160;상부커버

200,300;제 1, 2유체가이드 210;경사편

310;역류방지편

본 고안은 일측에 형성된 유입구로 유입되는 물의 흐름에 의해 케이스의 내부에 구비된 로터가 회전하고, 상기 로터의 주축 상부에 구비된 자석의 회전수를 홀센서로 감지하여 콘트롤러에 입력된 설정유량에 따라 보일러 또는 온수기에 공급되는 가스량을 조절하도록 하고, 상기 로터를 회전시킨 물은 배출구로 배출되도록 하는 유량센서에 관한 것으로,

상기 유량센서는 상기 유입구로 유입되는 물에 와류가 형성되도록 하측으로 적어도 하나 이상 형성된 경사편에 의해 형성된 와류가 상기 경사편의 내주에 구비된 로터를 안정적으로 회전시키는 제 1유체가이드를 포함하여 구성된다.

이하, 첨부한 예시도를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안 유량센서의 구성에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고, 도 3과 도 4는 본 고안 유량센서의 유체를 제어하는 동작에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 정투상도와 단면사시도이다.(이하, 종래의 구성과 동일한 구성은 동일명칭을 붙여 설명하되, 부호만 달리 붙여서 설명한다.)

도 2 내지 도 4에 도시한 것이, 본 고안 유량센서(1)의 구성과 유체의 와류가 형성되는 동작에 대해 상세히 설명하기 위해 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 본 고안의 유량센서(1)는 하측에 원통형으로 형성되고 양측에는 유입구(110)와 배출구(150)가 형성된 케이스(100)가 구비되는데, 도 3에 단면으로 도시한 바와 같이 상기 유입구(110)는 유체의 유입이 용이하도록 원형의 하측이 개방된 구조이고, 배출구(150)는 상측이 개방되어 후술하는 제 1유체가이드(200)에 의해 로터(120)를 회전시킨 유체가 상기 제1유체가이드 상부에 구비된 제 2유체가이드(300)를 통해 배출되도록 하는 구조이다.

상기 케이스(100)의 내부에 로터(120)과 구비되는데, 상기 로터(120)의 주축(121) 상부에는 자석(130)이 구비되어 후술하는 홀센서(140)에 N극과 S극의 순차적으로 반복되는 자기신호에 의해 회전량이 감지되는 것으로, 도시하지 않은 콘트롤러에 입력된 설정 유량에 따른 로터(120)의 회전수를 감지하여 설정치 이하일 경우 온도를 낮추고, 설정치 이상으로 유체가 흐를 때, 에너지(가스)의 공급량을 늘려 온도를 높이는 것이다.

상기 주축(121)의 외주에는 다수의 회전날개(122)가 형성되어 후술하는 제 1유체가이드(200)에 의해 형성된 유체의 와류에 의해 일측방향으로 안정적인 회전이 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 상기 주축(121)의 중심에는 축 홀(123)이 형성되어 조립이 완료된 케이스(100) 내부의 상, 하측에 중심축(124)이 지지되어 상기 로터(120)의 회전이 용이하도록 하는 것이다.

또한, 상기 로터(120)의 외주에는 본 고안의 제 1유체가이드(200)(이하, "제 1가이드"라 칭한다.)가 구비되는데, 상기 제 1가이드(200)는 상부에 링형의 상부판(201)이 형성되고, 상기 상부판(201)의 하측에 일측방향으로 동일한 각도를구비한 경사편(210)이 형성되어 있다.

상기 각 경사편(210)의 사이로 액상의 유체가 유입되며 상기 경사편(210)의 각도대로 형성된 와류에 의해 상기 로터(120)의 회전날개(122)를 일측방향으로 회전시키는 것이다.

또한, 상기 경사편(210)의 하부내측에는 단턱(211)이 형성되어 상기 케이스(100)의 내부에 형성된 돌출턱(101)과 용이하게 결합되도록 하였다.

상기 제 1가이드(200)의 상측에는 제 2유체가이드(300)(이하, "제 2가이드"라 칭한다.)가 구비된다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제 2가이드(300)는 제 1가이드(200)의 상부판(201) 상측에 구비되는 것으로, 상기 상부판(201)의 상측에 원주상으로 다수개 형성된 역류방지편(310)이 접촉되는데, 상기 역류방지편(310)은 상기한 제 1가이드(200)에 의해 와류가 형성된 유체가 상기 로터(120)를 회전시키고, 소정레벨로 수위가 높아지면, 상기 다수개 형성된 역류방지편(310) 사이로 통과 후, 배출구(150)를 통해 배출되는 것이다.

상기 역류방지편(310)도 상술한 경사편(210)과 동일방향으로 경사가 형성되는데, 그 이유로는 상기 제 1가이드(200)의 경사편(210)에 의해 와류가 형성된 유체에 저항을 최소화 하기 위한 것이고, 상기한 바와 같이 제 1가이드(200)에 의해 일측방향으로 형성된 와류에 의해 로터(120)의 회전은 용이하게 한 유체의 배출이 용이하도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 경사편(210)의 수량보다 적은 수량으로 형성되어 단일의 규격은넓게 형성되어 있다. 즉, 유입된 유체의 배출은 용이하된 역류에 의해 다시 유입되는 것은 최소화하기 위한 것이다.

한편, 상기 제 2가이드(300)의 상측에 홀센서(140)가 구비되어 상기 주축(121)의 상측에 구비된 자석(130)의 자기신호, 즉, N극과 S극의 반복되는 자기신호 1극의 변화에 상기 홀센서(140)는 1Hz의 주파수를 갖는 펄스(Pulse)를 발생시키고, 상기 펄스의 주파수로 현재의 유량을 알 수 있도록 하고, 상기 콘트롤러에 설정된 유량을 기준으로 보일러 또는 온수기의 온도를 조절한다.

상기 홀센서(140)의 상측으로 케이스(100)의 상부커버(160)가 구비되어 상기 케이스(100)의 내부에서 흐르는 유체의 누출(漏出)을 방지하도록 한다.

상술한 본 고안의 제 1, 2가이드(200)(300)에 의해 유입된 액상의 유체는 와류가 형성되어 회전유체로 상기 로터(120)를 일측방향 안정적으로 회전시키도록 하는 것이고, 상기 유체가 소정의 수위에 오르면, 상기 제 1가이드(200) 상측에 구비된 제 2가이드(300)에서 상기 제 1가이드(200)에 의한 와류의 방향과 동일방향으로 역류방지편(310)이 형성되어 일측의 배출구(150)로 유체의 배출은 용이하되, 역류되는 것은 방지되도록 하여 안정적으로 로터(120)가 회전하도록 하는 것이다.

상기한 바와 같이, 안정적인 로터(120) 회전에 의해 홀센서(140)에서 감지된 유량이 콘트롤러에 전달됨으로써, 보일러 또는 온수기의 온도를 설정온도로 유지할 수 있으므로 불필요한 에너지의 소모를 방지하였다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 고안의 청구항 기재의 범위내에 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 유입되는 유체에 와류를 형성하여 적은 유입량에서도 안정적으로 회전하여 정확한 데이터를 콘트롤러에 전달하여 불필요한 에너지(가스)의 소모를 방지한 효과가 있다.

또한, 동일 유량시 종래의 유량센서에 비해 강한 회전력을 부여하여 관석, 즉, 물때가 부착되어도 회전력에는 전혀 영향을 주지 않아 보일러 또는 온수기의 적정온도를 유지하도록 한 효과가 있다.

또한, 유체의 정방향 흐름은 원활하도록 하되, 역방향으로 흐름은 적게한 정상적인 데이터를 콘트롤러에 전달하도록 하여 보일러 또는 온수기의 오동작을 방지하여 기기의 수명을 연장하도록 한 효과가 있다.

Claims

일측에 형성된 유입구(110)로 유입되는 물의 흐름에 의해 케이스(100)의 내부에 구비된 로터(120)가 회전하고, 상기 로터(120)의 주축(121) 상부에 구비된 자석(130)의 회전수를 홀센서(140)로 감지하여 콘트롤러에 입력된 설정유량에 따라 보일러 또는 온수기에 공급되는 가스량을 조절하도록 하고, 상기 로터(120)를 회전시킨 물은 배출구(150)로 배출되도록 하는 유량센서(1)에 있어서,

상기 유량센서(1)는 상기 유입구(110)로 유입되는 물에 와류가 형성되도록 하측으로 적어도 하나 이상 형성된 경사편(210)에 의해 형성된 와류가 상기 경사편(210)의 내주에 구비된 로터(120)를 안정적으로 회전시키는 제 1유체가이드(200)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 안정적인 유체의 흐름을 갖는 유량센서.
제 1항에 있어서,

상기 제 1유체가이드(200)의 상부에 구비되어 상기 로터(120)를 안정적으로 회전시킨 물을 일측에 형성된 배출구(150)로 배출을 용이하되, 역류는 방지되도록 중심선상에서 방사형으로 역류방지편(310)이 형성된 제 2유체가이드(300)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 안정적인 유체의 흐름을 갖는 유량센서.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 1, 2유체가이드(200)(300)의 경사편(210)과 역류방지편(310)의 경사각도는 동일각도로 형성되어 일측방향으로 형성된 와류에 의해 로터(120)의 회전은 용이하게 한 유체의 배출이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 안정적인 유체의 흐름을 갖는 유량센서.