KR200488089Y1

KR200488089Y1 - 전기레인지의 온도제어장치

Info

Publication number: KR200488089Y1
Application number: KR2020180003661U
Authority: KR
Inventors: 박철희
Original assignee: 주식회사 박전자
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2018-12-12

Abstract

본 고안은 전기레인지의 온도제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 버너부의 연속가열시 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단하여 발열동작이 중지되도록 함으로써 작동의 안정성, 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있고, 불필요한 전기에너지의 공급을 차단함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 전기레인지의 온도제어장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 전기레인지의 온도제어장치는 전기레인지의 온도제어장치에 있어서, 수용공간이 형성된 스위치하우징; 상기 스위치하우징의 내부에 설치되는 스위치지지부재; 상기 스위치지지부재에 접속되는 탄성스냅단자부재; 상기 탄성스냅단자부재가 전기적으로 접촉 및 이탈되게 배치되는 접점부재; 상기 탄성스냅단자부재에 결속되고 위치조절부가 돌출된 단자지지레버; 상기 단자지지레버를 작동시키도록 상기 스위치하우징에 설치되는 캠디스크; 상기 스위치지지부재에 연결단자부를 매개로 접속되는 바이메탈히팅부재; 상기 바이메탈히팅부재에 접속되어 상기 탄성스냅단자부재에 접촉 및 이탈되는 바이메탈액츄에이터; 및 상기 캠디스크의 연속가열 조작시 상기 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단되도록 하는 히터전원차단스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기레인지의 온도제어장치{TEMPERATURE CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC RANGE}

본 고안은 전기레인지의 온도제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 버너부의 연속가열시 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단하여 발열동작이 중지되도록 함으로써 작동의 안정성, 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있고, 불필요한 전기에너지의 공급을 차단함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 전기레인지의 온도제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기를 에너지원으로 하는 조리기기는 마그네트론에 의해 생성된 마이크로파를 밀폐된 조리실 내에 조사하여 음식물을 가열하는 전자레인지(microwave oven), 히터를 이용하여 밀폐된 조리실을 가열하여 수납된 음식물을 가열하는 오브(oven), 가열체의 상면에 올려진 용기를 가열하여 음식물을 조리하는 쿡탑(cooktop) 등이 사용되고 있다.

상기 오븐과 쿡탑은 마이크로파를 이용하는 전자레인지와는 달리 전기에너지에 의해 가열되는 가열체에 의해 음식물을 조리한다는 점에서 통상 전기레인지로 호칭되고 있다.

예컨대, 도1은 종래 일반적인 통상 전기레인지의 주요 구성요소를 나타낸 것으로 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0955274호에 개시되어 있다.

전기레인지는 도1에 도시된 바와 같이 히터(120), 히터를 둘러싸는 형태로 배치된 반사판(200)과 베이스 플레이트(140)가 구비되고, 베이스 플레이트(140)의 측면에는 히터(120)의 과열을 방지하기 위한 써모스탯(thermostat)(160)이 설치되어 있다.

이러한 전기레인지는 히터(120)에 전기가 공급되면, 히터(120)로부터 발산된 빛과 열이 반사판(200)에 의해 반사되어 글래스 플레이트(미도시)로 전달되어 글래스 플레이트의 위에 올려진 그릇 및 음식물이 가열되어 조리된다.

그리고, 상기 써모스탯(160)의 작동바(161)는 반사판(200) 내부에 위치하도록 설치되어 히터(120)가 과열되면 작동바(161)가 써모스탯(160)을 작동시키게 되고, 이에 의해 히터(120)로의 전기 공급이 중단되어 과열에 의한 히터(120)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 전기레인지는 컨트롤 패널의 내부에 히터에 필요한 전원을 자동으로 조절하여 온도를 제어하는 온도제어장치가 설치되어 있다. 이 온도제어장치는 통상 하이-엔 무한 스위치(Infinite switch)로 호칭되는 장치로서, 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같은 형태가 일반적으로 적용되고 있다.

도2a 내지 도2c는 종래 전기레인지의 온도제어장치의 작용을 설명하기 위해 간략화하여 나타낸 구성도로서, 종래 온도제어장치(10)는 스위치하우징(미도시)의 내부에 설치되는 스위치지지부재(12), 스위치지지부재(12)의 하측에 접속되는 탄성스냅단자부재(13), 탄성스냅단자부재(13)에 결속되고 위치조절부(14a)가 돌출된 단자지지레버(14), 스위치지지부재(12)의 상측에 설치되고 세트볼트(15,Set bolt)가 접속되는 볼트지지부재(16)가 구비되어 있다.

그리고, 온도제어장치(10)는 스위치지지부재(12)의 상측에 연결단자부(17a)를 매개로 접속되고 세트볼트에 의해 지지되는 바이메탈히팅부재(17), 바이메탈히팅부재(17)에 접속되는 바이메탈액츄에이터(18), 바이메탈히팅부재(18)로 전원을 공급하기 위해 전기적으로 접속되게 설치되는 스파이럴 스프링(19), 탄성스냅단자부재(13)가 전기적으로 접촉 및 이탈되게 배치되는 접점부재(21)가 구비되어 있다.

상기 탄성스냅단자부재(13)는 스위치지지부재(12)에 접속되는 단자부재몸체(13a)와, 이 단자부재몸체(13a)에 탄성적으로 연결, 형성되어 접점부재(21)에 접촉 및 이탈되는 탄성단자부(13b)로 구성되어 있고, 바이메탈액츄에이터(18)는 일단이 바이메탈히팅부재(18)에 결속되고 열변형시에 탄성스냅단자부재(13)를 하방으로 눌러 가압하도록 하방으로 돌출된 접촉부(18b)가 형성되어 있다.

전술한 종래 전기레인지의 온도제어장치는 도2a에 도시된 바와 같이 탄성스냅단자부재(13)의 접점과 접점부재(21)의 접점이 서로 접촉되어 있게 되면 전원이 도통되어 도1에 도시된 히터(120)와 같은 버너부의 온(On) 동작에 따라 가열작용이 수행되면서 음식물을 조리할 수 있다.

이러한 상태에서 바이메탈히팅부재(18)는 일측이 연결단자부(17a)에 의해 전원공급부(미도시)의 일측과 전기적으로 연결되고, 타측이 스파이럴 스프링(19)의 접촉되어 전원공급부의 타측과 전기적으로 연결됨에 따라 전원이 도통 되므로 바이메탈히팅부재(17)의 가열동작이 수행된다.

이와 같이 바이메탈히팅부재(17)가 가열되면 바이메탈액츄에이터(18)의 접촉부(18b)가 팽창되면서 탄성스냅단자부재(13)를 하방 가압하게 되고, 도2b에 도시된 바와 같이 탄성단자부(13b)의 단부에 형성된 접점이 접점부재(21)의 접점으로부터 이탈되므로 버너부(도1의 히터(120)를 의미함)로의 전원의 공급이 차단된다.

이러한, 탄성스냅단자부재(13)와 접점부재(21)의 접점 오프(OFF) 상태가 일정 시간 유지되면 바이메탈액츄에이터(18)의 냉각으로 수축되므로 도2a에 도시된 형태로 다시 탄성스냅단자부재(13)와 접점부재(18)의 접점 온(ON) 상태가 된다.

한편, 종래 전기레인지의 온도제어장치는 전술한 바와 같이 바이메탈액츄에이터(18)의 수축 및 팽창 동작에 따라 도2a 및 도2b에 도시된 형태로 작동되면서 전원 공급을 제어함으로써 버너부의 온/오프 동작을 반복적으로 수행하여 음식물을 조리하게 되는데, 음식물의 신속한 조리를 위해 버너부의 가열시간을 증가시키고자 할 경우에는 캠디스크(22)를 도2c에 도시된 형태로 회전시켜 위치조절부(14a)가 캠디스크(22)의 고온설정홈(22b)에 유입되도록 한다. 이와 같이 위치조절부(14a)가 고온설정홈(22b)에 유입되면 단자지지레버(14)의 하방으로 각운동하게 되어 탄성스냅단자부재(13)와 단자지지레버(14) 사이의 각도가 커지게 되므로 바이메탈액츄에이터(18)가 팽창되더라도 그 팽창범위가 제한적이어서 탄성스냅단자부재(13)와 접점부재(21)의 접점 오프(OFF) 동작이 수행되지 않아 장시간 동안 버너부로의 전원 공급이 지속되어 고열상태를 유지할 수 있게 된다.

하지만, 도2c에 도시된 상태가 유지되면 바이메탈히팅부재(17)의 가열상태가 장시간 유지되므로 바이메탈히팅부재(17)의 과열에 따른 열변형이 초래되어 오작동을 유발하고 내구성이 저하되는 단점이 있다.

그리고, 바이메탈히팅부재(17)로부터 발생된 열기로 인해 스위치하우징 내부 온도가 상승되고 이로 인해 내부에 위치한 각종 구성품의 열변형을 초래하게 되어 오작동이 발생되고 내구성을 저하하는 문제점을 초래한다.

또한, 전원 공급이 불필요한 바이메탈히팅부재(17)로의 전원 공급이 지속적으로 유지되므로 전기에너지의 낭비가 심하고 에너지 효율이 저하되는 단점이 있다.

한국등록특허 등록번호 제10-0955274호 "전기레인지 및 그 제어방법" 미국특허 US4,829,279호 "ELECTRIC SWITCHING DEVICE, OPERABLE FOR POWER CONTROL" 미국특허 US6,064,045호 "POWER CONTROL UNIT WITH AN APPLIANCE SWITCH CARRYING A SWITCHING CONTACT"

본 고안은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 버너부의 연속가열시 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단되어 발열작용이 중지되도록 함으로써 작동의 안정성, 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 전기레인지의 온도제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, 불필요한 전기에너지의 공급을 차단함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 한 전기레인지의 온도제어장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 전기레인지의 온도제어장치는 전기레인지의 온도제어장치에 있어서, 수용공간이 형성된 스위치하우징; 상기 스위치하우징의 내부에 설치되는 스위치지지부재; 상기 스위치지지부재에 접속되는 탄성스냅단자부재; 상기 탄성스냅단자부재가 전기적으로 접촉 및 이탈되게 배치되는 접점부재; 상기 탄성스냅단자부재에 결속되고 위치조절부가 돌출된 단자지지레버; 상기 단자지지레버를 작동시키도록 상기 스위치하우징에 설치되는 캠디스크; 상기 스위치지지부재에 연결단자부를 매개로 접속되는 바이메탈히팅부재; 상기 바이메탈히팅부재에 접속되어 상기 탄성스냅단자부재에 접촉 및 이탈되는 바이메탈액츄에이터; 상기 캠디스크의 연속가열 조작시 상기 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단되도록 하는 히터전원차단스위치; 및 상기 바이메탈히팅부재에 전기적으로 접속 및 이탈되게 설치되는 탄성부재를 구비하되, 상기 히터전원차단스위치는 상기 단자지지레버에 형성되는 조작부와, 상기 조작부로부터 인가되는 외력에 의해 이동되면서 상기 탄성부재가 상기 바이메탈히팅부재로부터 이탈되도록 하는 작동부를 포함하고, 상기 탄성부재는 권선부의 일측 및 타측에 제1 연장선재와 제2 연장선재가 돌출되고 상기 제1 연장선재가 상기 바이메탈히팅부재에 접촉되는 스파이럴 스프링으로 구성되고, 상기 조작부는 상기 단자지지레버의 단부에 설치되고 절연소재로 형성된 가압캡으로 구성되고, 상기 작동부는 상기 제2 연장선재에 형성되는 돌출부로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안에 따른 전기레인지의 온도제어장치는 상기 제2 연장선재가 전기적으로 접촉되게 배치되는 메탈히터전원단자를 구비하고, 상기 조작부가 상기 작동부를 가압하여 상기 제2 연장선재가 상기 메탈히터전원단자로부터 이탈되도록 상기 캠디스크는 외주면에 상기 위치조절부가 수용되도록 고온설정홈이 요입된 것을 특징으로 한다.

상기 바이메탈액츄에이터는 열팽창 및 열수축 변위를 조절하기 위한 변위조절부재가 형성될 수 있다.

이때, 상기 변위조절부재는 상기 바이메탈액츄에이터에 돌출되고 삽입홀이 형성된 조절편고정부와, 상기 조절편고정부에 삽입되는 변위조절편으로 구성될 수 있다.

본 고안에 따른 전기레인지의 온도제어장치에 의하면, 버너부의 연속가열 설정시에 히터전원차단스위치에 의해 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단되므로 불필요하게 바이메탈히팅부재가 가열되지 않아서 각종 구성품의 열변형이나 오작동을 미연에 방지할 수 있으므로 작동의 안정성, 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고, 바이메탈히팅부재의 불필요한 가열을 원천 차단함에 따라 전기에너지의 낭비를 줄일 수 있어서 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래 일반적인 통상 전기레인지의 주요 구성요소를 나타낸 도면,
도2a 내지 도2c는 종래 전기레인지의 온도제어장치의 작용을 설명하기 위해 간략화하여 나타낸 구성도,
도3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치를 나타낸 사시도,
도4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치에서 스위치하우징을 분리한 상태에서의 형상을 나타낸 사시도,
도5는 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치를 나타낸 분리사시도,
도6은 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 요부를 나타낸 사시도,
도7은 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도8a 내지 도8c는 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 작용을 설명하기 위한 작동상태도이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도3 내지 도8c에 의거하여 상세히 설명하고, 도3 내지 도8c에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치를 나타낸 사시도, 도4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치에서 스위치하우징을 분리한 상태에서의 형상을 나타낸 사시도, 도5는 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치를 나타낸 분리사시도, 도6은 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 요부를 나타낸 사시도이다.

도3 내지 도6을 참조하면, 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치는 히터와 같은 버너부(미도시)의 전원공급을 제어하도록 컨트롤 패널(미도시)의 내부에 설치되는 것으로, 주요 구성요소로서 스위치하우징(110), 스위치지지부재(120), 탄성스냅단자부재(130), 접점부재(140), 단자지지레버(150), 캠디스크(160), 바이메탈히팅부재(170), 및 바이메탈액츄에이터(180) 등이 구비되되, 히터전원차단스위치(190)가 더 구비되어 버너부(미도시)의 연속가열시 바이메탈히팅부재(170)로의 전원 공급을 차단하도록 구성한 점에 특징이 있다.

스위치하우징(110)은 상기한 주요 구성요소들이 내장되는 케이스의 기능을 수행하는 구성요소로서, 내부에 수용공간이 마련되도록 사각틀 형상으로 형성되어 있다.

스위치지지부재(120)는 스위치하우징(110)의 일측 내부에 설치되어 탄성스냅단자부재(130), 단자지지레버(150), 바이메탈히팅부재(170), 및 바이메탈액츄에이터(180) 등을 지지하는 기능을 수행하는 구성요소로서 도전성 금속판재로 형성된 "ㄱ"자 형상의 몸체(121)에 플러그핀(122)이 돌출된 구조로 되어 있다. 그리고, 스위치지지부재(120)는 후술되는 스크류고정부재(240)의 삽입을 위한 체결홀(123)과, 탄성스냅단자부재(130) 등의 체결을 위한 복수의 체결돌부(124)가 형성되어 있다.

탄성스냅단자부재(130)는 동(Cu)과 같은 도전성 금속박판으로 형성되어 스위치지지부재(120)에 일단이 외팔보 형태로 설치되어 타단으로 외력이 작용되면 탄성적으로 변형되고 외력의 해제시 복귀되도록 구성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 탄성스냅단자부재(130)는 스위치지지부재(120)에 일단이 결속되는 스냅단자고정부(131), 일단에 바이메탈액츄에이터(180)가 접촉 및 이탈되고 타단에 제1 접점편(135)이 설치되는 스냅단자작동부(132), 스냅단자고정부(131)와 스냅단자작동부(132)의 타단 사이에 연결되는 스냅단자탄성부(133)로 구성되어 있다.

스냅단자고정부(131)는 스위치지지부재(120)와 단자지지레버(150)에 고정되도록 일측에 "ㄴ"자 형상으로 굴곡된 결속부(131b)와, 이 결속부(13b)에 연장되어 스냅단자작동부(132)에 결속되고 직사각판 형상의 몸체 중앙에 절개공이 천공된 연장부(131c)가 형성되는 한편, 연장부의 중심에 스냅단자탄성부(133)가 결속되는 탄성결속턱(131a)이 형성되어 있다.

스냅단자작동부(132)는 중앙에 절개공(132a)이 천공된 직사각판 형태로 형성되어 있고, 스냅단자탄성부(133)는 스냅단자작동부(132)의 중앙에 외팔보 형태로 절개, 형성되어 있다.

접점부재(140)는 도전성 금속박판으로 형성되어 탄성스냅단자부재(130)가 접촉 및 이탈되도록 스위치하우징(110)에 설치되는 것으로, 일측에 플러그핀(142)이 형성되어 있고 타측에 탄성스냅단자부재(130)의 제1 접점편(135)이 접촉되는 제2 접점편(145)이 설치되어 있다.

단자지지레버(150)는 탄성스냅단자부재(130)에 일단이 결속되는 부재로서, 캠부재(160)의 캠 작용에 의해 상하로 회동되면서 탄성스냅단자부재(130)의 위치를 상하로 이동시킴으로써 바이메탈액츄에이터(180)와의 이격거리를 조절하는 기능을 수행한다.

그리고, 단자지지레버(150)는 막대 형상을 갖는 몸체(151)의 중앙 부분에 캠부재(160)의 캠면에 접촉되는 위치조절부(152)가 하방 돌출된 것으로, 위치조절부(152)가 캠디스크(160)의 직경이 큰 캠면에 올려지게 되면 단자지지레버(150)가 들어 올려지고 바이메탈액츄에이터(180)와 탄성스냅단자부재(130)와의 이격거리가 좁아져 바이메탈액츄에이터가 조금만 열팽창 되더라도 스냅단자작동부(132)를 눌러 서로 결속되어 있던 제1 접점편(135) 및 제2 접점편(145)을 이탈시켜 버너부로의 전원공급을 차단함으로써 이디 밸류(ED value; 버너부 전원을 온/오프 시키는 시간 비율로서, ED value(%)=On time(sec)/1 Cycle(sec) x 100로 정의되고, 여기서 1 Cycle(sec)= On time(sec) + Off time(sec))를 줄일 수 있게 된다.

반대로 상기한 위치조절부(152)가 상대적으로 캠디스크(160)의 직경이 작은 캠면에 올려지게 되면 단자지지레버(150)가 내려지게 되고 바이메탈액츄에이터(180)와 탄성스냅단자부재(130)와의 이격거리가 벌어져 바이메탈액츄에이터가 장시간 열팽창 되어야 제1 접점편(135) 및 제2 접점편(145)의 접속상태를 이탈시킬 수 있으로 이디 밸류가 커지는 특성을 갖게 된다.

캠디스크(160)는 단자지지레버(150)를 작동시키도록 스위치하우징(110)에 설치되는 구성요소로서, 중심에 배치되어 스위치하우징(110)에 회전 가능하게 접속되고 회전력을 인가하는 노브(미도시)가 결속되는 중심축(161)과, 이 중심축(161)의 둘레에 형성된 캠(162)으로 구성되어 있다.

캠(162)은 본 고안에 따른 온도제어장치가 적용되는 전기레인지의 종류나 조작방법이나 조건 등에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있지만, 첨부된 도면에서는 버너부(미도시)가 2개 구성된 듀얼(Dual) 전기레인지에 적용할 수 있도록 형성한 것을 도시하고 있다.

그리고, 캠(162)에는 위치조절부(152)가 수용되는 고온설정홈(163)이 요입되어 있다. 이 고온설정홈(163)은 위치조절부(152)가 삽일 될 경우 후술되는 조작부(191)가 작동부(192)를 가압하여 메탈히터전원단자(210)로부터 이탈되도록 하는 위치결정용 홈의 기능을 수행한다.

바이메탈히팅부재(170)는 스위치지지부재(120)에 연결단자부(220)를 매개로 접속되는 구성요소로서, 전원의 공급시에 발열작용을 수행한다면 특별한 제한 없이 선택하여 적용할 수 있지만 본 실시예에서는 세라믹 베이스에 저항부가 배치된 후 절연코팅층이 형성된 사각판 형상의 공지의 세라믹히터로 구성되므로 세부 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

바이메탈액츄에이터(180)는 탄성스냅단자부재(130)에 접촉 및 이탈되도록 판상 막대형부재가 굴곡, 형성된 것으로, 바이메탈히팅부재(170)로부터 열기를 전달받을 수 있도록 접속되고 자유단에 탄성스냅단자부재(130)에 접촉되는 만곡된 접촉부(182)가 형성되어 있다. 그리고, 바이메탈액츄에이터(180)는 서로 다른 열팽창 계수를 가진 2개 금속으로 구성되어 온도 변화에 따라 구부러지거나 원위치 되도록 구성된 공지의 바이-메탈(Bi-Metal) 원리를 이용하여 구성한다.

한편, 본 고안에 따른 전기레인지의 온도제어장치는 바이메탈히팅부재(170)에 전기적으로 접속 및 이탈되게 설치되는 탄성부재(230)가 구비되어 있다.

상기 탄성부재(230)는 권선부(231)의 일측 및 타측에 제1 연장선재(232)와 제2 연장선재(233)가 돌출되고 제1 연장선재(232)가 바이메탈히팅부재(170)에 접촉되는 스파이럴 스프링으로 구성되어 있다.

한편, 히터전원차단스위치(190)는 캠디스크(160)의 연속가열 조작시 바이메탈히팅부재(170)로의 전원 공급이 차단되도록 하기 위해 구성된 것으로, 연속가열 모드의 경우 버너부(미도시)의 연속가열을 위해서 탄성스냅단자부재(130)와 접점부재(140)에 구비된 제1 및 제2 접점편(135,145)의 접촉상태가 유지되어야 하므로 바이메탈액츄에이터(180)를 작동시킬 필요가 없는 바, 이때 바이메탈히팅부재(170)의 가열을 위해 공급되는 전원 공급을 차단하는 기능을 수행한다.

그리고, 히터전원차단스위치(190)는 캠디스크(160)의 연속가열 조작시 바이메탈히팅부재(170)로의 전원 공급을 차단하는 기능을 수행한다면 구조나 형태에 특별한 제한 없이 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 단자지지레버(150)에 형성되는 조작부(191)와, 이 조작부(191)로부터 인가되는 외력에 의해 이동되면서 탄성부재(230)가 바이메탈히팅부재(170)로부터 이탈되도록 하는 작동부(192)로 구성되어 있다.

상기 조작부(191)는 단자지지레버(150)의 단부에 설치되고 절연소재로 형성된 가압캡으로 구성되어 있고, 상기 작동부(192)는 제2 연장선재(233)에 조작부(191) 방향으로 돌출되는 돌출부로 형성된 것이다. 이때 돌출부는 단자지지레버(150)의 위치조절부(152)가 캠디스크(160)의 고온설정홈(163)에 삽입된 상태에서 가압캡(191,조작부)이 돌출부(192,작동부)를 가압하여 이동시키는 위치에 있도록 형성한다.

한편, 상기한 메탈히터전원단자(210)는 캠디스크(160)의 회전시 그 외면에 마련된 보조캠(미도시, 중심축(161)의 안쪽 외주면에 돌출되어 있는 것임)과 접촉 및 이탈되면서 작동되고 제2 연장선재(233)가 전기적으로 접촉되게 배치되는 구성요소로서, 제2 연장선재(233)가 접속된 상태에서 메탈히터전원단자(210)에 구비된 플러그핀(212)을 통해 인가받은 전원을 탄성부재(230)을 매개로 바이메탈히팅부재(170)로 전달하는 단자의 기능을 수행한다.

그리고, 미설명부호 240는 스크류고정부재이고, 미설명부호 250은 스크류고정부재(240)에 위치 이동 가능하게 설치되어 하단이 스위치지지부재(120)에 결속된 연결단자부(220)에 가압력을 인가하는 세트스크류(set screw)로서, 드라이버와 같은 공구를 이용하여 조임력이나 해제력을 인가함으로써 바이메탈히팅부재(170)를 포함하는 바이메탈액츄에이터(180)의 상하방향을 위치를 조절할 수 있다.

또한 미설명부호 260은 캠디스크(160)의 회전시 그 외면에 마련된 보조캠(미도시)과 접촉 및 이탈되면서 버너부(미도시)의 구동을 제어하는 제1 스위치레버이고, 미설명부호는 270은 제1 스위치레버(260) 및 메탈히터전원단자(210)가 접촉 및 이탈되는 스위치레버단자이며, 미설명부호 280은 제2 스위치레버로서, 이러한 구성요소들은 전기레인지의 온도제어장치에서 일반적으로 적용되고 있는 스위치부재들이므로 세부 구성이나 작용에 대한 구체적 설명을 생략한다.

한편, 첨부도면, 도7은 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 변형예를 설명하기 위한 도면으로서, 바이메탈액츄에이터를 나타낸 사시도이다.

도7을 참조하면, 상기 바이메탈액츄에이터(180)는 열팽창 및 열수축 변위를 조절하기 위한 변위조절부재(185)가 형성되어 있다.

변위조절부재(185)는 바이메탈액츄에이터의 열팽창 및 열수축 정도를 조절함으로써 이디 밸류(ED value) 특성을 개선할 수 있다면 구조나 형상에 특별한 제한은 없이 적용할 수 있다.

그리고, 변위조절부재(185)는 도7에 도시된 바와 같은 고정식 외에도 탈착 가능하게 구성할 수 있는 바, 예컨대, 변위조절부재(185)는 바이메탈액츄에이터(180)에 돌출되고 삽입홀이 형성된 조절편고정부(미도시)와, 이 조절편고정부의 삽입홀에 삽입되는 변위조절편(미도시)으로 구성될 수 있다. 여기서, 변위조절편은 바이메탈액츄에이터(180)와는 열팽창 계수가 서로 다른 다양한 변위조절용 선재로 구성되어 전기레인지의 고온 사용조건에서 희망하는 이디 밸류(ED value) 특성을 갖도록 적절하게 변위조절선재를 변경하여 설치할 수 있다.

이하 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 작용을 간략하게 설명한다.

도8a 내지 도8c는 본 고안의 제1 실시예에 따른 전기레인지의 온도제어장치의 작용을 설명하기 위한 작동상태도로서, 도8a는 온(On) 동작되어 버너부로 전원이 공급되는 상태를 나타낸 작동상태도, 도8b는 오프(Off) 동작되어 버너부로 전원 공급이 차단된 상태를 나타낸 작동상태도, 도8c는 메탈히터전원단자의 오프(Off) 동작된 상태를 나타낸 작동상태도로서, 확대부는 지시된 부분의 입체적 형상을 나타낸 것이다.

먼저, 사용자가 노브(knob,미도시)를 조작하여 캠디스크(160)를 도8a에 도시된 바와 같이 조작하게 되면 캠(162)의 캠면에 위치조절부(152)가 올려짐에 따라 단자지지레버(150)가 정해진 각도로 들어 올려지고 바이메탈액츄에이터(180)의 접촉부(182)와 탄성스냅단자부재(130)의 스냅단자작동부(132)는 탄성적으로 접속되는 한편, 제1 접점편(135)과 접점부재(140)의 제2 접점편(145)이 전기적으로 접촉된 상태를 유지하게 된다. 이와 같이 제1 접점편(135)과 제2 접점편(145)의 접촉상태가 유지되면 탄성스냅단자부재(130)을 매개로 스위치지지부재(120)의 플러그핀과 연결된 전극과, 접점부재(140)의 플러그핀과 연결된 전극과의 전기적인 도통 관계가 이루어지므로 버너부(미도시)로 전원이 공급되어 가열동작이 수행된다.

이러한 상태에서 바이메탈히팅부재(170)는 일측 단자 부분이 스위치지지부재(120)와 연결단자부(220)를 매개로 전기적으로 연결되어 있고 타측 단자 부분이 메탈히터전원단자(210)와 연결된 탄성부재(230)와 전기적으로 연결되어 있어서 전원이 통전됨에 따라 가열동작이 수행된다. 이러한 바이메탈히팅부재(170)의 가열동작이 진행되면서 바이메탈액츄에이터(180)가 열팽창에 따라 신장하게 되면 접촉부(182)와 탄성스냅단자부재(130)의 스냅단자작동부(132)를 누르게 되고 도8b에 도시된 바와 같이 제1 접점편(135)과 제2 접점편(145)의 접촉상태가 해제되면서 전원 공급이 차단됨에 따라 버너부(미도시)가 오프되면서 가열동작이 중지된다.

이후 바이메탈히팅부재(170)의 냉각에 따라 바이메탈액츄에이터(180)의 신장된 길이가 수축되어 탄성스냅단자부재(130)가 원위치 됨에 따라 도8a에 도시된 형태로 제1 접점편(135)과 제2 접점편(145)가 접촉상태로 복귀되면서 탄성스냅단자부재(130)을 매개로 스위치지지부재(120)와 접점부재(140)가 전기적으로 재연결 되므로 버너부(미도시)로 전원이 공급되어 가열동작이 수행된다.

그리고, 전술한 바와 같은 바이메탈히팅부재(170)와 바이메탈액츄에이터(180)의 작동에 따라 도8a 및 도8b에 도시된 형태의 동작을 반복적으로 수행하면서 버너부를 온/오프 작동시켜 음식물의 조리과정을 수행한다.

한편, 전술한 바와 같이 상태에서 음식물을 신속하게 조리하는 등의 이유로 버너부를 연속적으로 작동시키고자 할 경우에는 도8c에 도시된 바와 같이 사용자가 노브(knob,미도시)를 조작하여 단자지지레버(150)의 위치조절부(152)가 캠디스크(160)의 고온설정홈(163)에 삽입되도록 한다.

이와 같이 위치조절부(152)가 캠디스크(160)의 고온설정홈(163)에 삽입되면, 단자지지레버(150)가 시계방향으로 각운동 하게 되고 탄성스냅단자부재(130) 또한 연동되면서 그 위치가 하향되어 바이메탈액츄에이터(180)의 고정지점과의 이격거리가 벌어지므로 바이메탈액츄에이터(180)가 최대로 팽창되더라도 그 접촉부(182)가 스냅단자작동부(132)를 눌러 제1 접점편(135)과 제2 접점편(145)의 접촉상태를 해제시킬 수 없게 되고 이에 따라 버너부(미도시)로 전원의 공급이 차단되지 않고 지속되어 연속적인 가열동작이 수행된다.

이와 동시에, 전술한 바와 같이 위치조절부(152)가 캠디스크(160)의 고온설정홈(163)에 삽입되면, 단자지지레버(150)에 결합된 가압캡(191,조작부)이 돌출부(192,작동부)를 가압하여 반시계방향으로 회동시키게 되면서 도8c의 확대부에 도시된 바와 같이 제2 연장선재(233)가 메탈히터전원단자(210)로부터 이탈되므로 전기적 연결관계가 오프(Off) 상태로 변환 동작된다.

이와 같이 제2 연장선재(233)가 메탈히터전원단자(210)로부터 이탈되면 바이메탈히팅부재(170)로의 전원 통전이 차단되어 불필요한 히팅 동작을 중지하게 되므로 열변형 등이 발생되지 않게 된다.

그리고, 바이메탈히팅부재(170)로의 전원 통전이 차단되면 스위치하우징 내부 온도가 안정적으로 유지되어 각종 구성품의 열변형이나 오작동을 미연에 방지할 수 있고, 바이메탈히팅부재(170)의 불필요한 가열로 인한 전기에너지의 낭비를 줄일 수 있어서 에너지 효율을 향상시키는 작용 효과가 발휘된다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 전기레인지의 온도제어장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

110:스위치하우징 120:스위치지지부재
130:탄성스냅단자부재 140:접점부재
150:단자지지레버 160:캠디스크
162:캠 163:고온설정홈
170:바이메탈히팅부재 180:바이메탈액츄에이터
190:히터전원차단스위치 191:조작부
192:작동부 210:메탈히터전원단자
220:연결단자부 230:탄성부재
240:스크류고정부재 250: 세트스크류

Claims

전기레인지의 온도제어장치에 있어서,
수용공간이 형성된 스위치하우징; 상기 스위치하우징의 내부에 설치되는 스위치지지부재; 상기 스위치지지부재에 접속되는 탄성스냅단자부재; 상기 탄성스냅단자부재가 전기적으로 접촉 및 이탈되게 배치되는 접점부재; 상기 탄성스냅단자부재에 결속되고 위치조절부가 돌출된 단자지지레버; 상기 단자지지레버를 작동시키도록 상기 스위치하우징에 설치되는 캠디스크; 상기 스위치지지부재에 연결단자부를 매개로 접속되는 바이메탈히팅부재; 상기 바이메탈히팅부재에 접속되어 상기 탄성스냅단자부재에 접촉 및 이탈되는 바이메탈액츄에이터; 상기 캠디스크의 연속가열 조작시 상기 바이메탈히팅부재로의 전원 공급이 차단되도록 하는 히터전원차단스위치; 및 상기 바이메탈히팅부재에 전기적으로 접속 및 이탈되게 설치되는 탄성부재를 구비하되,
상기 히터전원차단스위치는 상기 단자지지레버에 형성되는 조작부와, 상기 조작부로부터 인가되는 외력에 의해 이동되면서 상기 탄성부재가 상기 바이메탈히팅부재로부터 이탈되도록 하는 작동부를 포함하고,
상기 탄성부재는 권선부의 일측 및 타측에 제1 연장선재와 제2 연장선재가 돌출되고 상기 제1 연장선재가 상기 바이메탈히팅부재에 접촉되는 스파이럴 스프링으로 구성되고,
상기 조작부는 상기 단자지지레버의 단부에 설치되고 절연소재로 형성된 가압캡으로 구성되고, 상기 작동부는 상기 제2 연장선재에 형성되는 돌출부로 구성된 것을 특징으로 하는 전기레인지의 온도제어장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 연장선재가 전기적으로 접촉되게 배치되는 메탈히터전원단자를 구비하고,
상기 조작부가 상기 작동부를 가압하여 상기 제2 연장선재가 상기 메탈히터전원단자로부터 이탈되도록 상기 캠디스크는 외주면에 상기 위치조절부가 수용되도록 고온설정홈이 요입된 것을 특징으로 하는 전기레인지의 온도제어장치.
제1항에 있어서,
상기 바이메탈액츄에이터는 열팽창 및 열수축 변위를 조절하기 위한 변위조절부재가 형성된 것을 특징으로 하는 전기레인지의 온도제어장치.
제3항에 있어서,
상기 변위조절부재는 상기 바이메탈액츄에이터에 돌출되고 삽입홀이 형성된 조절편고정부와, 상기 조절편고정부에 삽입되는 변위조절편으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기레인지의 온도제어장치.