KR20040067776A - 가스 레인지의 가스 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스레인지의 가스차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면 가스 공급로에 마그네틱 파워 유니트에 대한 전력 공급 유무에 따라 가스를 차단하는 밸브를 설치하고, 상기 마그네틱 파워 유니트는 버너 내의 온도감지체의 유체 팽창, 버너 위의 용기 유무, 버너 화염의 소화 또는 사용자의 조작에 따라 가스를 공급하거나 차단하도록 구성되는 가스레인지의 가스 차단 장치에 관한 것이다.

Description

가스 레인지의 가스 차단 장치{SAFETY SYSTEM FOR GAS RANGE}

본 발명은 가스레인지의 가스차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면 가스 공급로에 마그네틱 파워 유니트에 대한 전력 공급 유무에 따라 가스를 차단하는 밸브를 설치하고, 상기 마그네틱 파워 유니트는 버너 내의 온도감지체의 유체 팽창, 버너 위의 용기 유무, 버너 화염의 소화 또는 사용자의 조작에 따라 가스를 공급하거나 차단하도록 구성되는 가스레인지의 가스 차단 장치에 관한 것이다.

음식물을 조리하기 위한 기구로서 보편적으로 사용되는 가스레인지는 외부 이상에 의해 불꽃이 소화되어도 가스를 차단하기 위한 제어 장치가 구비되어지지 않는 이상 가스를 계속 공급을 하며, 연소 매체인 가스가 폭발하기 쉬운 특성이 있어 이를 차단하기 위한 안전장치가 필수적으로 구성되어야 한다.

이와 같은 가스레인지의 차단장치에 대한 기술이 대한민국 실용신안 등록출원 공고번호 제89-2941호, 동 공고번호 제89-2941호 등에 개시된바 있다. 그러나 상기 고안은 아날로그 회로로 이루어져 동작의 신뢰성이 의심되고, 부품 열화에 의한 오차가 발생할 수 있는 문제가 있다.

위의 문제를 해결하기 위한 방안으로서 마그네틱 스위치와 서모 커플을 이용하여 가스를 차단하는 방식이 널리 이용되고 있으며 이에 대한 기술이 대한민국 실용신안 등록출원 출원번호 제96-28096호와 대한민국 특허출원 출원번호 제97-52073호에 기재되어 있다. 그러나, 상기의 고안 및 발명은 문제가 발생한 이후, 즉 조리물에 수분이 증발하여 조리 용기에 과열이 발생한 이후에서야 소화가 되는 구성으로서 그 한계가 있다.

종래의 가스레인지의 가스 차단 조건은 사용자의 조작, 가스 화염의 소화또는 조리물의 과열에 의한 것으로서, 일단 점화한 후 사용자의 조작이 없으면 조리물에 과열이 발생한 이후에야 소화되는 기술적 한계가 있다. 아래에서 기술되는 발명은 상기의 문제들을 해결하기 위한 것으로서 버너 내에 조리용기 밑면의 온도를 감지하는 온도감지체를 설치하여, 조리물이 일정온도에 도달한 후 미리 사용자가 지정하거나 입력된 시간이 되면 자동 소화되는 가스레인지의 가스 차단 장치에 관한 것이다.

도1은 버너 위에 대상물이 없는 상태에서 온도감지부의 단면도.

도2은 열린 상태에서의 가스 밸브의 단면도.

도3은 점화 직후 전류의 흐름을 나타내는 가스레인지의 회로도.

도4는 서모커플에서 통전 신호가 보내어진 이후의 가스레인지의 회로도.

도5는 버너 위에 대상물이 있는 상태에서 온도감지부의 단면도.

도6은 닫힌 상태에서의 가스 밸브의 단면도.

도7은 사용자가 점화노브에서 손을 뗀 이후 전류의 흐름을 나타내는 가스레인지의 회로도.

도8은 버너 위에 대상물이 없는 상태에서 사용자가 점화노브에서 손을 뗀 이후 전류의 흐름을 나타내는 가스레인지의 회로도.

도9는 밸브 케이싱 기부에 장착된 구동체 이동 검지 수단의 단면도.

도10은 차단온도조절체와 팽창체가 접하는 부분의 확대단면도.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

6. 서모 커플 10. 차단온도조절체

11. 팽창체 12. 레버

13. 구동체 푸셔 14. 마그네틱 파워 유니트

15. 조절핀 구동체 16. 구동체 이동 검지 수단

17. 조절핀 18. 밸브 패킹

19. 제1 밸브패킹 고정수단 20. 제1 밸브패킹 고정수단

21. 가스밸브입구 22. 가스밸브출구

23. 밸브 케이싱 기부 24. 밸브 케이싱 하부

25. 밸브 케이싱 커버 26. 스프링

27. 온도감지체 상면 30. 온도감지체

31. 열전도차단체 32. 온도검출부 케이싱

33. 지지대 34. 스프링(온도검출부)

35. 유체관 36. 제1스위치

37. 고정대 42. 제2스위치

43. 제3스위치 44.컨트롤러

46. 제4스위치 48. 스피커

50. 제1신호선 51. 제2 신호선

52. 밸브스프링 60. 밸브스프링

71. 검지수단기부 72. 슬라이드

상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 구성은 조리 용기에 직접 접촉하고 버너 내에 장치되는 온도감지체(30)와, 상기 온도감지체(30) 내의 유체 팽창에 의하여 상하로 이동하는 조절핀 구동체(15)와, 상기 조절핀 구동체(15)의 이동 거리를 검지하여 컨트롤러(44)에 전기적 신호를 보내는 구동체 이동 검지수단(16)과, 상기 컨트롤러(44)의 전력 개폐에 따라 자력을 발생시키는 마그네틱 파워 유니트(14)와, 상기 마그네틱 파워 유니트(14)의 자력에 따라 상하로 이동하는 조절핀 구동체(15)와 일체로 구성되어 가스공급로를 개폐하는 조절핀(17) 등으로 구성되어 진다.

이하에서는 도면에 도시한 실시예에 기초하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도1에는 버너 위에 대상물, 즉 조리용기 등이 없는 상태에서 온도검출부의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 온도검출부는 가스 레인지 버너의 중심에 위치한다.

버너 하부의 지지대(33) 위에 장착된 온도검출부 케이싱(36)은 온도검출부를 외부와 구획하며, 그 상부에는 돌출부가 구비되어 열차단체(31)가 외부로 이탈되지 않도록 한다. 상기 열차단체(31)는 세라믹, 석고 등 낮은 열전도율을 갖는 내열성의 재료로 구성되어, 온도감지체(30) 내의 유체의 팽창이 가스 화염 등 외부의 영향을 최소한으로 받고, 가능한 한도 내에서 온도감지체 상면(27)의 온도에만 의존하도록 한다. 또한, 상기 열차단체(31)의 상부에는 돌출부가 구비되어 상기 온도감지체(30)가 외부로 이탈되지 않도록 한다.

온도감지체(30) 내에는 오일 등 열팽창성 액체가 들어있어, 조리 용기의 밑면에 접하는 온도감지체 상면(27)의 온도 상승에 따라 팽창된 액체가 유체관(35)을 거쳐, 팽창체(11)로 유입되도록 한다. 또한, 상기 온도감지체(30)는 지지대(33)에 장착된 상기 스프링(34)의 탄성력과 조리물 및 조리용기의 무게에 의하여 조리 용기의 밑면에 탄지된다.

도2에는 입구(21)가 열린 상태에서의 가스 밸브의 단면도가 도시되어 있다. 레버의 일단은 밸브 케이싱 하부(24)에 힌지되어 있으며, 다른 일단은 팽창체의 팽창에 따라 구동체 푸셔(13)를 상하로 구동시킨다. 약자성체로 구성된 상기 구동체 푸셔(13)는 마그네틱 파워 유니트(14)에 전류가 흐르는 동안에는 마그네틱 파워 유니트(14) 그리고/또는 조절핀 구동체(15)에 접하도록 구성된다. 따라서 상기 조절핀 구동체(15)는 마그네틱 파워 유니트(14)에 전류가 흐르는 동안에는 구동체 푸셔(13)의 상하 이동에 따라 이동하며, 마그네틱 파워 유니트(14)에 공급되는 전류가 차단된 후에는 스프링(60)의 작용에 의하여 조절핀(17)의 하단부가 가스밸브입구(21)에 접하도록 이동한다. 또한, 조절핀 구동체(15)에는 탄성을 갖는 밸브 패킹(18)이 장치되고, 상기 밸브 패킹은 밸브패킹 고정수단(19,20)에 의하여 조절핀에 고정된다. 상기 밸브 패킹(18)의 외주면은 밸브 케이싱 기부(23)에 고정되어, 밸브로 공급되는 가스가 외부로 유출되는 것을 방지한다.

도3는 조리 대상물을 버너 위에 올리고 점화를 시킨 직후에서의 가스레인지의 회로도이다. 사용자가 가스 레인지의 버너 위에 조리용기를 올려 놓으면 도5에 도시된 바와 같이 온도감지체(30) 및 열차단체(31)는 하향 이동하고, 제1스위치(36)는 닫힌다. 제3스위치(43) 및 제4스위치(46)는 사용자가 점화 및 공급 가스량을 조절하는 점화노브<도시생략>의 조작에 따라 개폐되는 스위치이다. 제3스위치(43)는 점화노브를 일정량 이상 회전시킬 때 닫히고 가스를 원상태로 복귀시킨 때 열린다. 제4스위치(46)는 점화노브를 거의 한계치까지 회전시킨 때 닫히고, 사용자가 점화 노브에서 손을 놓은 이후에는 열린다. 따라서, 사용자가 점화 노브를 점화 위치까지 돌리면 제3 스위치(43) 및 제4 스위치(44)는 닫히고, 마그네틱 파워 유니트에는 컨트롤러(44)에 입력되는 신호에 관계없이 전류가 흐른다. 사용자가 점화 노브에서 손을 뗀 이후에는 제4스위치(46)는 열리며, 만일 서모커플(6)에서 컨트롤러에 통전신호를 보낼 만큼의 온도 상승이 없을 시에는 POINT A와 마그네틱 파워 유니트를 경유하는 전류의 흐름은 없어지며 이에 따라 가스는 차단된다.

필요에 따라 상기 컨트롤러에는 음성신호장치가 부가될 수 있으며, 이 경우 컨트롤러는 회로에 흐르는 전류의 변화를 감지하여 적절한 음향 또는 음성 신호를 스피커(48)을 통하여 사용자에게 보낼 수 있다. 예를 들면, 사용자가 가스를 점화시켜 제4스위치가 닫힌 때 스피커에서는 "조리시간을 선택하여 주십시오."등의 음성신호를 낼 수 있다.

서모커플(6)의 온도 상승이 충분하여 컨트롤러(44)에 통전신호를 보낸 이후에는, 가스레인지는 도4의 상태로 이행하며, 사용자가 점화 노브에서 손을 뗀 후에도 가스레인지의 전류흐름은 도7의 상태가 되어 마그네틱 파워 유니트(14)를 흐르는 전류의 통전 상태는 계속되고 이에 따라 가스의 공급은 계속된다.

도6에는 마그네틱 파워 유니트(14)에 전류가 흐르지 않아 가스의 공급이 차단된 상태의 가스 밸브의 단면도가 도시되어 있다. 본 발명에 따르는 가스레인지의 사용자는 자신의 선택에 따라 조리 용기의 밑면이 일정 온도(c1)- 예를 들어 물의 끊는 점 - 에 이르러 자신이 미리 지정하거나 컨트롤러(44)에 저장된 시간(t) 흐른 후에 자동으로 가스가 차단되도록 할 수 있다. 도2의 상태에서 가스가 점화되어 온도감지체의 액체의 체적 팽창으로 인해 조절핀 구동체가 일정 거리(l1) - 예를 들어 조리대상물이 끊는 점에 도달하였을 때의 조절핀 구동체의 이동 거리 -를 이동하면, 구동체 이동 검지 수단은 제1신호를 제1신호선(50)을 통하여 보낸다. 제1신호를 받은 컨트롤러는 일정 시간(t)이 지난 후 자동적으로 POINT A를 경유하는 전류의 흐름을 차단한다. 또한, 구동체 이동 검지 수단(16)은, 조리 용기의 밑면이 일정 온도(c1)에 이른 후 일정 시간(t) 지나기 전이라도 과열 상태의 온도(c2)에 이르면, 제2신호를 제2신호선(51)을 통하여 컨트롤러에 보내고 마그네틱 파워 유니트(14)를 경유하는 전류는 차단된다. 도9에는 상기의 신호들을 보내는 구동체 이동 검지 수단(16)의 확대단면도가 도시되어 있다. 검지수단 기부(71)는 밸브 케이싱 기부(23)에 고정되고, 상기 검지수단 기부(71)에는 스프링에 의하여 탄지되는 슬라이드(72)가 장치된다. 상기 슬라이드(72)는 조절핀 구동체(15)에 접촉하여 조절핀 구동체(15)의 이동에 따라 상하로 이동하며, 그 이동 거리에 따라 전술한 바와 같은 신호를 컨트롤러에 보낸다.

조리대상물과 조리용기의 종류에 따라 1차 신호가 보내져야 할 시점의 온도(c1)는 달라져야 할 필요가 있다. 차단온도조절체(10)는 밸브 케이싱 커버(25)에 장치되어 상하운동이 없이 사용자의 조절에 따라 회전한다. 또한, 팽창체(11)는 회전 운동이 없이 상하운동만을 하도록 밸브 케이싱 내에 장치된다. 상기 차단온도조절체(10)와 상기 팽창체(11)에는 도10에 도시된 바와 같이 나사산이 파여 있어 사용자가 차단온도조절체(10)를 용도에 맞도록 회전시킴에 따라 팽창체(11)는 상하로 이동하고, 결국 구동체 푸셔(13)의 초기 위치는 차단온도조절체의 회전량에 따라 이동하게 된다.

제2스위치(42)는, 예를 들면 김을 굽는 등 필요에 따라 버너 위에 용기를 올려 놓지 않고 가스레인지를 점화할 필요가 있을 시에 닫는 스위치이다. 도8에는 제2스위치를 경유해서 전류가 흐르는 경우에서의 가스레인지의 회로도가 도시되어 있다.

상기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명이 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다양한 수정 및 변형은 본 발명의 범위와 취지에 벗어남이 없이 당업자에게 명백히 인식될 것이며, 이러한 수정 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 정해진 본 발명의 사상 및 영역에 속한다.

전술한 바와 같이 컨트롤러는 아래의 모든 신호 조건을 만족 시킬 때 POINT A를 경유하는 전류가 통과되도록 한다. 즉,

1. 서모커플에서 연소 신호가 계속적으로 보내어 지고,

2. 제1신호를 받은 후 일정시간(t)이 경과하지 않아야 하며,

3. 제2신호가 오지 않아야 한다.

상기의 조건은 가스레인지의 안전을 담보하는 수단이 되며, 이외에도 버너 위에 조리 용기의 유무에 따라 가스 공급로는 개폐되어, 서모커플의 작용에 의하여만 가스를 차단하는 종래의 가스레인지에 비해 4중의 안전 장치를 갖추게 된다. 또한, 조리물이 일정온도에 도달한 이후에 자동적으로 가스 공급이 차단되어 화염이 소화되므로 사용자는 조리물을 항상 감시하여야 하는 불필요한 시간소비를 덜 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 마그네틱 파워 유니트에 공급되는 전류의 개폐에 의해 가스를 공급 또는 차단하는 가스레인지의 가스 차단장치에 있어서,

   버너의 화염을 감지하여 전기적인 신호를 발생시키는 컨트롤러에 상기 신호를 전달하는 서모 커플과,

   입력 신호에 따라 전류를 개폐하는 컨트롤러와 2이상의 스위치로 구성되어 상기 마그네틱 파워 유니트에 공급되는 전류의 개폐를 조절하는 전류 개폐수단과,

   마그네틱 파워 유니트에 공급되는 전류의 유무에 의하여 조절되는 조절핀이 장치되는 가스밸브와, 그리고

   온도검출부로 구성된 것을 특징으로 하는 가스레인지의 가스 차단 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전류 개폐수단에는 사용자의 수동조작에 의하여 개폐되는 제2스위치가 부가되는 것을 특징으로 하는 가스레인지의 가스 차단 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전류 개폐수단에는 사용자의 점화노브의 작동에 따라 개폐되는 제3스위치와 제4스위치가 부가되는 것을 특징으로 하는 가스레인지의 가스 차단 장치.
4. 제1 또는 제2항에 있어서, 상기 온도 검출부는 열팽창하는 유체가 담긴 온도 감지체와,

   상기 온도감지체 내의 액체가 조리 용기의 밑면의 온도에 의하여만 팽창하도록 외부의 열을 차단하는 열차단체와,

   열차단체의 이동, 즉 조리 용기의 유무에 따라 전류를 개폐하는 제1스위치와,

   온도감지체를 탄지하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스레인지의 가스차단장치.
5. 제1 또는 제4항에 있어서, 상기 가스 밸브는 온도 감지체로부터 유입된 액체에 의해 팽창하는 팽창체와,

   가스 밸브 입구를 개폐하는 조절핀과,

   상기 팽창체의 팽창에 따라 회전하는 레버와,

   상기 레버의 움직임을 반영하여 상기 조절핀을 구동시키는 약자성체의 구동체 푸셔와,

   상기 조절핀의 이동거리에 따라 제1신호와 제2신호를 컨트롤러에 전달하는 구동체 이동 검지 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스레인지의 가스차단장치.