KR200283148Y1 - 유량센서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보일러용 유량센서에 관한 것으로, 그 목적은 최소한의 구성으로 된 유량센서에 의해 유체의 흐름이 작은 환경에서도 정확히 반응하여 오동작을 방지하는 것이다.

이를 위해, 본 고안에 따른 유량센서는 원통형 몸체 내부에 구비된 로터를 회전시키기 위해 유도캡에 형성된 경사날개에 의해 유입된 물의 유체를 와류로 형성하고, 와류에 회전하는 로터의 회전날개에 각각 다른극으로 자성체를 구비하여 교번하는 자성신호에 의해 몸체 외주에 구비된 홀센서에 자성신호를 전달하여 상기 홀센서에서 발생하는 펄스에 의해 물의 유량을 알 수 있도록 하는 것이다.

이에 따라 단순한 구성으로 제조된 유량센서에 의해 제조원가를 절감하고, 오동작이 거의 없는 신뢰성있는 유량센서를 널리 공급한 잇점이 있다.

Description

유량센서{FLOW SENSOR}

본 고안은 유량센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전가능하도록 몸체 내부에 힌지결합된 "+"자형의 회전날개와, 상기 회전날개 단부에 각각 극이 다르게 구비된 자성체로 이루어진 로터를 방사상 다수 형성된 경사날개에 의해 형성된 와류로 회전시키며 몸체외주에 구비된 홀센서에 자성신호를 발생시키는 유량센서에 관한 것이다.

일반적으로 보일러용으로 사용되는 유량센서는 여러가지가 개시되어 있다.예를 들면, 본 출원인에 의해 개시된 바가 있는 실용신안등록번호 제 0263551호의 "보일러용 유량센서"가 그 대표적인 것으로, 그 구성은 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 종래의 유량센서(FS)는 일단의 유입구(IL)로 유입되는 물의 흐름에 의해 케이스(CS) 내부에서 회전하는 로터(RT)와, 상기 로터(RT)의 주축(MS) 상부에 구비된 자석(MA)의 회전수를 감지하는 홀센서(HS)가 구비된다.

케이스(CS)의 하측,즉, 로터(RT)의 외주에는 유입구(IL)로 유입되는 물에 와류가 형성되도록 일측방향으로 경사편(KP)이 형성된 유체가이드(UG)에 의해 로터(RT)가 회전하는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성된 유량센서는 그 구조가 복잡하여 제조비용이 상승하고, 그에 따라 가격이 고가로 형성되는 문제가 있었다.

또한, 복잡한 구조로 인해 조립이 용이하지 못하여 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 고안은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로;

본 고안의 목적은 최소의 간단한 구성으로 인해 제조비용이 절감되며, 와류가 형성된 물의 압력에 의해 로터를 회전시킴으로서, 오동작이 거의 없는 유량센서를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 유량센서를 도시한 단면사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 유량센서 내부구조를 보인 분해사시도이고,

도 3은 본 고안에 따른 유량센서의 조립상태를 보인 단면사시도이고,

도 4의 가)와 나)는 도 3 "A"-"A"선의 단면도이고,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10;유량센서 100;몸체

110;스위치시트 120;돌출턱

200;유도캡 210;경사날개

300;로터 301;중심축

310;회전날개 320;자성체

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 유량센서는;

양단이 개방된 통형 외주일측에 길이방향으로 스위치시트가 형성된 몸체와;

상기 몸체의 일단에 장착되며 방사형으로 형성된 다수의 경사날개가 형성되어 유입되는 물을 와류로 형성하는 유도캡과;

상기 몸체 내부에 힌지결합되고, 상기 유도캡에서 형성된 와류에 의해 회전하는 다수의 회전날개와, 상기 각각의 회전날개 단부에 자성체가 구비된 로터와;

상기 로터의 자성체에서 발생된 자성신호에 의해 펄스신호를 발생시키도록 상기 스위치시트에 구비된 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자성체는 상호 이웃하는 극과 각각 다른극으로 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도캡의 경사날개는 동일방향으로 적어도 3개 이상 형성된 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 최소의 구성으로 이루어진 유량센서에 의해 제품을 보다 콤팩트하게 구성함으로써 제조비용을 절감하고, 오동작도 거의 일어나지 않도록 하였다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 예시도를 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 유량센서 구성과 작용에 대해 설명하기 위한 것이다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 유량센서(10)는 크게 몸체(100)와, 유도캡(200)과 로터(300)로 이루어진다.

몸체(100)의 일단에는 유도캡(200)과 결합되는 제 1결합부(101)가 형성되고, 선단에는 물이 배출되는 배출구(102)가 형성된다.

제 1결합부(101)와 배출구(102) 사이에는 가이드부시(GB)가 형성되는데, 가이드부시(GB) 외주의 각 90도 방향으로는 몸체(100)의 내주에 지지되도록 지지부(103)가 형성되어 있다.

몸체(100)의 일측 길이방향 외주에 스위치시트(110)가 형성되어 통상의 홀 센서(미도시)가 구비되도록 하였다.

한편, 유도캡(200)은 몸체(100)의 제 1결합부(101)와 결합되는 제 2결합부(201)가 구비된다.

제 2결합부(201)의 외주에는 다수의 요홈(201a)이 형성되어 통상의 패킹부재인 오링(미도시)을 구비시켜 제 1결합부(101)와 결합될 때, 누수를 방지한다.

제 2결합부(201)의 일측에는 유입구(202)가 형성된다.

또한, 제 2결합부(201)의 내주에는 방사형으로 다수의 경사날개(210)가 형성되는데, 경사날개(210)는 동일방향의 라운드로 형성되고, 일단과 타단이 경사로 형성되어 유입구(202)를 통해 유입되는 물에 와류가 형성되도록 가이드하는 것으로, 그 수량은 적어도 3개 이상 6개 이하로 형성하는 것이 바람직하다.

그 이유로는 너무 적은 수량으로 형성될 경우, 와류발생이 미약하고, 반대로 지나치게 많은 수량의 경사날개(310)를 형성할 경우 유입되는 물에 큰 저항이 발생하여 유체의 압력이 떨어지는 문제를 방지하기 위한 것이다.

경사날개(210)의 중심에는 상기한 가이드부시(GB)와 동심한 위치에 가이드부시(GB)가 형성되어 후술하는 로터(300)의 중심에 길이방향으로 형성된 중심축(301)의 힌지결합이 용이하도록 하였다.

한편, 몸체(100) 내부에는 로터(300)가 구비되는데, 로터(300)는 "+"자형 회전날개(310)가 형성되고, 회전날개(310)의 중심에는 양측으로 중심축(301)이 형성되어 몸체(100)와 유도캡(200)의 중심에 형성된 가이드부시(GB)에 힌지결합되며 용이하게 회전하도록 하였다.

회전날개(310)는 "+"자로 형성되고, 각각의 회전날개(310) 단부에는 자성체(320)가 구비되어 몸체(100)의 스위치시이트(110)에 구비된 홀센서(111)와 교신하도록 한다.

도 3에 도시한 바에 의해 본 고안 유량센서(10)의 작용에 대해 설명한다.

유도캡(200)의 유입구(202)로 유입되기전의 물은 직선의 유체흐름으로 이동되는데, 유도캡(200) 내부로 유입되며 경사날개(210)에 의해 한쪽 방향으로 회전하는 와류(渦流)가 형성되며 몸체(100) 내부에 힌지결합된 로터(300)를 회전시킨다.

이때, 로터(300)의 각 회전날개(310) 단부에 구비된 자성체(320)는 몸체(110외부에 구비된 홀 센서(112)에 자성신호를 전달한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상호 이웃하는 자성체(320)들은 각각 다른 극으로 구비되어, "N"극과 "S"극이 한번 교차할 때 1극의 자성신호가 발생하는데, 홀센서(111)는 상기 1극의 변화에 1Hz의 주파수를 갖는 펄스(Pulse)를 발생시킨다.

홀센서(111)에서 발생한 펄스의 주파수로 현재의 유량을 알 수 있도록 하고, 도시하지 않은 콘트롤러에 설정된 유량을 기준으로 보일러 또는 온수기의 온도를 조절하도록 하는 것이다.

도시한 바와 같이, 각 회전날개(310) 단부에 구비된 자성체(320)는 "S"극, "N"극, "S"극, "N"극으로 상호 교차하는 극성에 의해 로터(300) 1회전할 때 2극의 자성신호가 발생되는 것이다.

또한, 로터(300)는 물의 유량이 적어지면이 회전수는 감소하게 되고, 그에 따라, 홀센서(111)의 주파수가 적어지는 것이다.

이상과 같이, 간단한 구성으로 형성된 유량센서(10)는 유도캡(200)에 형성된 경사날개(210)에 의해 형성된 와류가 로터(300)를 일측으로 회동시키도록 하여 홀센서(111)에 교차하는 자성신호를 지속적으로 보냄으로써, 오동작없이 작용하도록 한 잇점이 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 단순한 구성으로 콤팩트하게 제조된 유량센서에 의해 제조원가를 절감함과 동시에 오동작이 없으므로 사용자들의 신뢰를 얻음과 동시에 널리 공급한 효과가 있다.

또한, 와류에 의해 회전하는 회전날개의 콤팩트한 구성으로 인해 안정적으로 동작하도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유량센서에 있어서,

   상기 유량센서는 양단이 개방된 통형 외주일측에 길이방향으로 스위치시트가 형성된 몸체와;

   상기 몸체의 일단에 장착되며 방사형으로 형성된 다수의 경사날개가 형성되어 유입되는 물을 와류로 형성하는 유도캡과;

   상기 몸체 내부에 힌지결합되고, 상기 유도캡에서 형성된 와류에 의해 회전하는 다수의 회전날개와, 상기 각각의 회전날개 단부에 자성체가 구비된 로터와;

   상기 로터의 자성체에서 발생된 자성신호에 의해 펄스신호를 발생시키도록 상기 스위치시트에 구비된 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량센서.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자성체는 상호 이웃하는 극과 각각 다른극으로 배치된 것을 특징으로 하는 유량센서.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유도캡의 경사날개는 동일방향으로 적어도 3개 이상 6개 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 유량센서.