KR20160018370A - 온도검출장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 조리용기의 바닥면 형상이나 조리용기 혹은 홀더의 경사에 의하지 않고 조리용기의 온도를 안정되게 검출하는 것이 가능한 온도검출장치를 제공한다.
(해결 수단) 원환 형상의 레인지 버너의 개구부에 세워 설치한 지지 파이프의 상부에 통 형상의 홀더를 상하 방향으로 이동 가능하게 장착하고, 코일 스프링으로 홀더를 상방으로 탄지한다. 또, 레인지 버너의 상방에 놓인 조리용기와의 맞닿음부가 되는 집열부재를 홀더의 상단에 장착하고, 집열부재의 하면에 온도센서를 장착한다. 그리고 집열부재의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성한다. 이렇게 하면, 집열부재가 조리용기의 바닥면(냄비 바닥)에 점접촉하게 되어 냄비 바닥의 형상이나 냄비 바닥 혹은 홀더의 경사에 관계없이, 집열부재와 냄비 바닥의 접촉 면적은 변하지 않는다. 그로 인해, 조리용기에서 집열부재의 하면으로 전해지는 열량에 큰 차이는 없고, 온도센서에서 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있다.

Description

온도검출장치{TEMPERATURE DETECTOR}

본 발명은 레인지 버너의 상방에 얹혀진 조리용기의 온도를 검출하는 온도검출장치에 관한 것이다.

근래, 과열에 의한 튀김용 기름 화재 등의 사고를 방지하기 위해, 레인지 버너에는 삼발이 위에 얹혀진 냄비 등의 조리용기의 온도를 검출하는 온도검출장치를 탑재하는 것이 의무화되어 있다. 온도검출장치로서는, 원환 형상의 레인지 버너의 중앙 개구부에 세워 설치된 지지 파이프와, 상하 방향으로 이동 가능한 형태로 지지 파이프의 상부에 장착된 통 형상의 홀더와, 홀더를 상방으로 탄지하는 코일 스프링과, 홀더의 상단에 장착된 원판 형상의 집열(集熱)판과, 집열판의 하면에 장착된 온도센서를 구비한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

이와 같은 온도검출장치는 삼발이 위에 조리용기가 얹혀지는 면보다도 상방으로 홀더의 상부가 돌출된 상태로 설치되어 있다. 조리용기가 삼발이 위에 얹혀지면, 조리용기의 바닥면이 집열판에 맞닿아서 홀더를 눌러 내림과 아울러, 코일 스프링의 탄지력에 의해 조리용기의 바닥면에 집열판이 꽉 눌린 상태가 된다. 이때, 원판 형상의 집열판은 조리용기의 바닥면에 면 접촉하여 집열판의 하면으로 전해지는 조리용기의 온도를 온도센서에 의해서 검출하는 것이 가능하게 된다. 온도검출장치를 탑재한 레인지 버너에서는 검출된 조리용기의 온도가 소정온도에 도달하면, 화력을 약하게 하거나 소화(消火)하거나 하는 것에 의해 과열을 방지한다.

특허문헌 1: 일본국 특개2008-170038호 공보

그러나 상술한 특허문헌 1의 온도검출장치에서는 조리용기의 바닥면 형상이 평탄하지 않거나, 조리용기 혹은 홀더가 경사져 있거나 하면, 조리용기의 바닥면과 집열판이 면 접촉하지 않고 접촉 면적이 크게 변화할 수 있기 때문에, 온도센서에서 검출되는 온도에 오차(편차)가 발생한다고 하는 문제가 있었다. 결과적으로, 과열을 방지하는 처리를 적절히 실행하는 것이 곤란하게 된다.

이 발명은, 종래의 기술이 가지는 상술한 과제에 대응하여 이루어진 것이며, 조리용기의 바닥면 형상이나 조리용기 혹은 홀더의 경사에 의하지 않고 조리용기의 온도를 안정되게 검출하는 것이 가능한 온도검출장치의 제공을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 온도검출장치는 다음의 구성을 채용했다. 즉 원환 형상의 레인지 버너의 중앙 개구부에 설치되고, 당해 레인지 버너의 상방에 얹혀진 조리용기의 온도를 검출하는 온도검출장치에 있어서,

상기 레인지 버너의 상기 개구부에 세워 설치된 지지 파이프와,

상하 방향으로 이동 가능한 형태로 상기 지지 파이프의 상부에 장착된 통 형상의 홀더와,

상기 홀더를 상방으로 탄지하는 코일 스프링과,

상기 홀더의 상단에 장착되어 상기 조리용기와의 맞닿음부가 되는 집열부재와,

상기 집열부재의 하면에 장착된 온도센서를 구비하며,

상기 집열부재의 상면은 위로 볼록한 구면(球面) 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 종래의 온도검출장치에서는 집열부재의 상면을 평탄면으로 하여 두어도, 조리용기의 바닥면(바닥면)이 평탄하던지 둥글다고 하는 냄비 바닥의 형상이나. 냄비 바닥 혹은 홀더의 경사에 의해서, 실제로는 집열부재가 냄비 바닥에 면 접촉하고 있지 않은 일도 많고, 접촉 형태의 차이에 수반하여 집열부재와 냄비 바닥의 접촉 면적이 크게 변화될 수 있다. 이에 대해서, 본 발명의 온도검출장치에서는 냄비 바닥의 형상이나 냄비 바닥 혹은 홀더의 경사에 관계없이 구면 형상으로 형성된 집열부재의 상면이 냄비 바닥에 일률적으로 접촉하게[점(点)접촉하게] 되어 집열부재와 냄비 바닥의 접촉 면적이 변하지 않는다. 그로 인해, 조리용기의 온도가 같으면, 조리용기에서 집열부재의 하면으로 전해지는 열량에 큰 차이는 없고, 온도센서에 의해서 조리용기의 온도를 안정되게 검출하는 것이 가능하게 된다. 결과적으로, 온도센서에서 검출된 온도에 의거하여 조리용기의 과열을 방지하는 처리를 적절히 실행할 수 있다.

또, 집열부재를 냄비 바닥에 점접촉시키도록 하면, 면접촉시키는 것에 비하여 집열부재가 작아 좋으므로, 집열부재를 장착하는 홀더를 소경(小徑)으로 하는 것에 의해, 온도검출장치의 소형화를 도모할 수 있다. 이에 따라, 온도검출장치를 탑재한 레인지 버너의 소형화가 가능하게 된다.

상술한 본 발명의 온도검출장치에서는 집열부재의 상면을 온도센서를 곡률 중심으로 하는 구면 형상으로 형성해도 좋다.

이와 같이 하면. 냄비 바닥 혹은 홀더의 경사에 의해 집열부재 상면의 어느 부분에서 냄비 바닥에 접촉했다고 해도, 접촉점에서 온도센서까지의 거리가 변하지 않으므로, 조리용기에서 온도센서로 전해지는 열량의 변화를 억제하여 조리용기의 온도를 더욱 안정되게 검출하는 것이 가능하게 된다.

또, 이와 같은 본 발명의 온도검출장치에서는 집열부재의 하면을 상면과 동심(同心)으로 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 두어도 좋다.

이와 같이 하면, 집열부재의 두께가 일정하게 되므로, 집열부재 상면의 어느 부분에서 냄비 바닥에 접촉해도 조리용기에서 집열부재의 하면으로 전해지는 열량이 균일하게 되어 온도센서에 의해서 조리용기의 온도를 한층 안정되게 검출할 수 있다.

또, 상술한 본 발명의 온도검출장치에서는 온도센서의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 둠과 아울러, 그 온도센서의 상면이 집열부재의 하면에 접촉하도록 해도 좋다.

이와 같이 하면, 집열부재와 온도센서의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있으므로, 집열부재에서 온도센서로 열이 전해지기 쉬워 조리용기의 온도를 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능하게 된다.

또, 이와 같은 본 발명의 온도검출장치에서는 홀더에 비하여 열전도율이 높은 재료로 집열부재를 형성해도 좋다.

예를 들면, 스테인리스강재 등으로 형성된 홀더에 대해서, 놋쇠 등의 열전도율이 높은 재료로 집열부재를 형성하여 두면, 집열부재의 상면과 점접촉한 조리용기의 열이 집열부재의 하면으로 전해지기 쉬우므로, 온도센서에 의해 조리용기의 온도를 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 실시예의 온도검출장치(100)를 탑재한 가스 레인지(1)의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 실시예의 온도검출장치(100)의 단면을 취함으로써 내부 구조를 나타낸 설명도이다.
도 3은 집열부재(111)의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 두는 것에 의해, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있는 이유를 나타낸 제 1 설명도이다.
도 4는 집열부재(111)의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 두는 것에 의해, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있는 이유를 나타낸 제 2 설명도이다.
도 5는 집열부재(111)의 하면을 구면 형상으로 하는 예를 나타낸 설명도이다.
도 6은 홀더(110)의 외측에 커버(120)가 설치된 다른 예의 온도검출장치 (100)의 단면을 취함으로써 내부 구조를 나타낸 설명도이다.

도 1은 본 실시예의 온도검출장치(100)를 탑재한 가스 레인지(1)의 구조를 나타낸 단면도이다. 가스 레인지(1)는 도시하지 않는 레인지 본체의 상면을 덮어 설치된 상판(上板, 2)과, 상판(2)에 형성된 관통 구멍(3)으로부터 상부를 돌출시켜서 레인지 본체 내에 설치된 레인지 버너(10)와, 레인지 버너(10)의 상방에 냄비 등의 조리용기를 두기 위해 상판(2)의 상면에 설치된 삼발이(4) 등을 구비하고 있다.

레인지 버너(10)는 원환 형상의 혼합실(11a)이 내부에 형성된 버너 보디(11)와, 버너 보디(11)로부터 연장 설치된 혼합실(11a)과 연통하는 혼합관(12)과, 혼합실(11a)의 상부 개구를 덮도록 버너 보디(11)에 얹혀진 원환 형상의 버너 헤드(13)와, 버너 헤드(13)의 상방에 장착된 원환 형상의 버너 커버(14) 등을 구비하고 있다.

버너 헤드(13)의 외주부의 하면[버너 보디(11)에 얹혀지는 면]에는 복수의 홈[불꽃구멍 홈]이 버너 헤드(13)의 중앙에 대해서 방사상으로 형성되어 있으며, 버너 해드(13)를 버너 보디(11)에 얹으면, 복수의 불꽃구멍 홈과 버너 보디(11)의 상면에 의해서 혼합실(11a)에 연통하는 복수의 불꽃구멍(13a)이 형성된다.

버너 커버(14)는 삼발이(4)에 놓인 조리용기로부터 끓어올라 넘쳐 흘렀을 경우에, 끓어올라 넘쳐 흐른 국물이 버너 헤드(13)에 닿는 것을 방지하는 역할을 하고 있다. 또, 상판(2)의 관통 구멍(3)의 주위에는 상방으로 융기(隆起)한 융기부 (2a)가 설치되어 있으며, 조리용기로부터의 끓어올라 넘쳐 흐른 국물이 관통 구멍 (3)으로부터 레인지 본체의 내부로 비집고 들어가는 것을 억제하고 있다. 삼발이 (4)는 융기부(2a)의 외측을 둘러싸도록 배치되어 있다.

버너 보디(11)로부터 연장 설치된 혼합관(12)의 개구단에는 연료 가스를 공급하는 가스 통로(20)가 접속된 분사 노즐(23)이 설치되어 있다. 가스 통로(20)에는 가스 통로(20)를 개폐하는 가스차단밸브(21)와, 가스 통로(20)를 통과하는 연료 가스의 유량을 조절하는 유량조절밸브(22)가 설치되어 있다. 이들 가스차단밸브 (21) 및 유량조절밸브(22)는 제어부(50)와 전기적으로 접속되어 있으며, 제어부 (50)에 의해서 제어되고 있다.

가스차단밸브(21) 및 유량조절밸브(22)를 개방하면, 연료 가스가 분사 노즐 (23)로 공급되고, 분사 노즐(23)로부터 분사된 연료 가스는 연소용 공기를 끌어들이면서 혼합관(12)으로 유입된다. 그리고 혼합관(12)을 통과하는 연료 가스와 연소용 공기가 혼합되어 혼합실(11a)로 혼합 가스가 공급된다. 혼합실(11a)의 혼합 가스는 복수의 불꽃구멍(13a)으로부터 분출하고, 도시하지 않는 점화 플러그로 불꽃을 튀기면 혼합 가스의 연소가 개시된다.

또, 레인지 버너(10)의 중앙 개구부(10a)에는 온도검출장치(100)가 설치되어 있다. 본 실시예의 온도검출장치(100)의 구조에 대해서는 나중에 다른 도면을 이용하여 설명하지만, 온도검출장치(100)는 상부가 버너 커버(14)의 중앙 개구부로부터 돌출되어 있으며, 상단부가 조리용기의 바닥면에 맞닿아서 조리용기의 온도를 검출한다. 이 온도검출장치(100)는 제어부(50)와 전기적으로 접속되어 있으며, 제어부 (50)는 검출된 조리용기의 온도가 소정 온도에 도달하면, 유량조절밸브(22)를 조여서 화력을 약하게 하거나, 가스차단밸브(21)를 폐쇄하여 소화하거나 하는 것에 의해, 조리용기의 과열을 방지한다. 또, 제어부(50)는 검출된 조리용기의 온도가 설정의 목표온도보다도 낮으면, 유량조절밸브(22)를 개방하여 화력을 크게 하는 것도 가능하게 되어 있다.

도 2는 온도검출장치(100)의 단면을 취함으로써 내부 구조를 나타낸 설명도이다. 온도검출장치(100)는 금속재료로 형성된 관 형상의 지지 파이프(115)와, 스테인리스강판 등을 이용하여 형성된 대략 원통 형상의 홀더(110)와, 놋쇠 등을 이용하여 형성된 집열부재(111) 등을 구비하고 있다. 또한, 본 실시예의 집열부재 (111)에는 니켈의 도금이 시행되어 있다.

홀더(110)는 상단측이 내측으로 절곡(折曲)되어 꼭대기 면(110a)이 형성되어 있음과 아울러, 꼭대기 면(110a)의 내측이 하방으로 절곡되어 통 형상의 내주벽 (110b)이 형성되어 있다. 또, 집열부재(111)는 홀더(110)보다도 소경으로 형성되어 있으며, 집열부재(111)의 하면으로부터는 내주벽(110b)보다도 소경이며 통 형상의 수하부(垂下部, 111a)가 수직 설치되어 있다. 이 수하부(111a)를 내주벽(110b)의 내측으로 압입하는 것에 의해, 홀더(110)의 상단에 집열부재(111)가 장착되어 있다.

본 실시예의 집열부재(111)의 상면은 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있다. 또, 집열부재(111)의 하면에는 온도센서(112)가 수하부(111a)의 내측에 장착되어 있다. 본 실시예의 집열부재(111)의 하면은 위로 향하여 직경이 축소되는 원추(圓錐) 형상으로 형성되어 있으며, 구면 형상으로 형성된 온도센서(112)의 상면이 원추 형상의 측면에 접촉하고 있다. 또, 본 실시예의 온도센서(112)에는 온도의 변화에 의해서 전기 저항이 변하는 서미스터가 이용되고 있으며, 이 온도센서(112)는 2개의 리드선(113)에 의해서 제어부(50)와 접속되어 있다. 또한, 온도센서(112)는 수하부(111a)의 내측에 충전된 열전도성의 접착제에 의해서 고정되어 있다.

지지 파이프(115)는 레인지 버너(10)의 중앙 개구부(10a)에 세워 설치되어 있다. 지지 파이프(115)의 상단부에는 홀더(110)보다도 소경인 원환 형상의 와셔 (116)가 도시하지 않는 코킹(caulking) 고정으로 접합되어 있으며, 이 와셔(116)가 하방에서 홀더(110)의 내측으로 삽입되어 있다. 또, 와셔(116)의 하방에는 외경이 홀더(110)보다도 소경이며 내경이 지지 파이프(115)보다도 대경인 보링(boring) 원환 형상의 스토퍼(118)가 중앙의 구멍에 지지 파이프(115)를 삽입한 상태에서 홀더 (110)에 끼워 넣어져 있다. 이 스토퍼(118)는 홀더(110)의 둘레면의 복수 개소를 외측에서 내측으로 소성 변형시킴으로써 걸림 고정되어 있으며, 홀더(110)가 지지 파이프(115)의 축 방향(도면 중 상하 방향)으로 이동해도, 홀더(110)로부터 와셔 (116)가 빠지지 않게 되어 있다.

또, 홀더(110)의 내부에는 꼭대기 면(110a)과 와셔(116)의 사이에 코일 스프링(117)이 압축된 상태로 수납되어 있으며, 이 코일 스프링(117)이 홀더(110)를 상방으로 탄지하고 있다. 또한, 온도센서(112)로부터 연장되는 2개의 리드선(113)을 피복한 케이블(114)은 홀더(110)의 내부 및 지지 파이프(115)의 내부를 통해서 제어부(50)까지 이어져 있다.

이와 같은 온도검출장치(100)는 삼발이(4) 위에 조리용기가 놓여져 있지 않은 상태에서 온도검출장치(100)의 상단[집열부재(111)]이 삼발이(4)의 상면(조리용기가 얹혀지는 면)보다도 상방으로 돌출되도록 설치되어 있다. 그리고 삼발이(4) 위에 조리용기가 놓이면, 조리용기의 바닥면이 집열부재(111)에 맞닿아서 홀더 (110)를 눌러 내림과 아울러, 코일 스프링(117)의 탄지력에 의해 집열부재(111)가 조리용기의 바닥면에 꽉 눌린 상태가 된다. 이로 인해, 집열부재(111)의 하면으로 전해지는 조리용기의 온도를 온도센서(112)에 의해서 검출하는 것이 가능하게 된다. 그리고 본 실시예의 온도검출장치(100)에서는 집열부재(111)의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 두는 것에 의해, 온도센서(112)에서 검출되는 온도의 편차를 억제하여 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있다. 이하에서는 이 점에 대해서 설명한다.

도 3은 집열부재(111)의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 두는 것에 의해, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있는 이유를 나타낸 제 1 설명도이다. 우선, 도 3의　(a)에는 비교로서, 온도센서(112)에서 검출되는 온도에 편차가 발생하는 종래예의 집열부재(130)가 측면도로 나타내어져 있다. 도시한 종래예의 집열부재(130)는 상면이 평탄한 원판 형상으로 형성되어 있다. 삼발이(4) 위에 놓여진 조리용기의 바닥면(이하, 냄비 바닥)이 도면 중에 굵은 파선으로 나타낸 바와 같이 평탄한 경우는, 원판 형상의 집열부재(130)가 평탄한 냄비 바닥에 면접촉 하여 조리용기의 열이 집열부재(130)의 하면으로 전해져 온도센서(112)에 의해서 온도가 검출된다. 이와 같이 집열부재(130)를 냄비 바닥에 면접촉시키는 것에 의해, 냄비 바닥과 집열부재(130)의 접촉 면적을 확보할 수 있으므로, 조리용기에서 집열부재(130)로 열이 전해지기 쉽다.

단, 냄비 바닥은 평탄하다고는 한정하지 않고, 도면 중에 굵은 실선으로 나타낸 바와 같이 중화요리냄비 등의 둥근 냄비 바닥일 때도 있다. 또, 냄비 바닥은 구입시에 평탄해도, 사용하여 가는 동안에 딱딱한 것에 부딪히는 등으로 하여 변형해서 요철이 발생하는 일이 있다. 따라서, 집열부재(130)의 상면을 평탄면으로 하여 두어도, 실제로는 집열부재(130)가 냄비 바닥에 면접촉하고 있지 않은 일도 많으며, 반드시 냄비 바닥과 집열부재(130)의 접촉 면적을 확보할 수 있는 것은 아니다. 그리고 이 둥근 냄비 바닥의 예에서는, 평탄한 냄비 바닥에 비하여 접촉 면적이 좁아짐에 수반하여 조리용기에서 집열부재(130)의 하면으로 전해지는 열량이 작아지므로, 온도센서(112)에서 검출되는 온도가 낮아진다. 이와 같이 종래예의 집열부재(130)에서는 조리용기의 온도가 같더라도, 냄비 바닥의 형상에 의해서 온도센서(112)에서 검출되는 온도에 편차가 발생할 수 있다.

이에 대해서, 본 실시예의 집열부재(111)는 도 3의 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 상면이 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있다. 이에 따라, 평탄한 냄비 바닥(도면 중의 굵은 파선)이라도, 둥근 냄비 바닥(도면 중의 굵은 실선)이라도 집열부재(111)가 냄비 바닥에 일률적으로 접촉하는(점접촉하는) 것으로 되어 접촉 면적이 변하지 않으므로, 조리용기에서 집열부재(111)의 하면으로 전해지는 열량은 동일한 정도이며, 온도센서(112)에서 검출되는 온도에 큰 변화는 없다. 이와 같이 본 실시예의 집열부재(111)에 따르면, 냄비 바닥의 형상에 관계없이, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있다.

도 4는 집열부재(111)의 상면을 위로 볼록한 구면 형상으로 형성하여 두는 것에 의해, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있는 이유를 나타낸 제 2 설명도이다. 도 4의 (a)에는, 도 3의 (a)와 마찬가지로 종래예의 집열부재(130)가 측면도로 나타내어져 있다. 또, 도면 중의 굵은 파선은 평탄한 냄비 바닥이 수평으로[집열부재(130)의 상면과 평행하게]) 얹혀진 상태를 나타내고 있으며, 도면 중의 굵은 실선은 평탄한 냄비 바닥이 경사져 얹혀진 상태를 나타내고 있다.

냄비 바닥이 경사져 있으면, 집열부재(130)가 냄비 바닥에 면접촉하지 않아 수평인 냄비 바닥에 비하여 접촉 면적이 좁아진다. 즉, 냄비 바닥에 형상뿐만 아니라, 냄비 바닥의 경사에 의해서도 냄비 바닥과 집열부재(130)의 접촉 면적이 변화하며, 집열부재(130)의 상면을 평탄면으로 하여 두어도, 반드시 냄비 바닥과 집열부재(130)의 접촉 면적을 확보할 수 있는 것은 아니다. 또, 냄비 바닥에 접촉하는 부분은 원판 형상의 집열부재(130)의 외부 가장자리이며, 집열부재(130)의 중앙[온도센서(112)의 설치 위치]으로부터 떨어져 있다. 그로 인해 경사진 냄비 바닥에서는 수평인 냄비 바닥에 비하여 조리용기에서 집열부재(130) 하면의 온도센서(l12)로 전해지는 열량이 작고, 온도센서(112)에서 검출되는 온도가 낮아진다. 따라서, 종래예의 집열부재(130)에서는 조리용기의 온도가 같더라도, 냄비 바닥의 경사에 의해서, 온도센서(112)에서 검출되는 온도에 편차가 발생할 수 있다.

또한, 이와 같은 상황이 일어나는 것은, 냄비 바닥이 경사져 있는 경우뿐만이 아니다. 냄비 바닥이 수평이며 홀더(110)가 경사지는 [홀더(110)의 축이 지지 파이프(115)의 축과 어긋나는] 일이 있으며, 이 경우에도 마찬가지로 온도센서 (112)에서 검출되는 온도에 편차가 발생할 수 있다.

이에 대해서, 본 실시예의 집열부재(111)에서는 도 4의 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 수평인 냄비 바닥(도면 중의 굵은 파선)이라도, 경사진 냄비 바닥(도면 중의 굵은 실선)이라도 집열부재(111)가 냄비 바닥에 일률적으로 접촉하여(점접촉하여) 접촉 면적이 변하지 않는다. 또, 본 실시예의 집열부재(111)의 상면은 온도 센서(112)를 곡률 중심으로 하여 곡률 반경(r)의 구면 형상으로 형성되어 있으며, 집열부재(111) 상면의 어느 부분에서 냄비 바닥에 접촉해도, 접촉점에서 온도센서 (112)까지의 거리가 변하지 않는다. 그로 인해, 조리용기에서 집열부재(111) 하면의 온도센서(112)로 전해지는 열량은 동일한 정도이며, 온도센서(112)에서 검출되는 온도에 큰 변화는 없다. 이와 같이 본 실시예의 집열부재(1ll)에 따르면, 냄비 바닥의 경사에 관계없이, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있다.

또, 본 실시예의 집열부재(111)에 따르면, 냄비 바닥이 수평이며 홀더(110)가 경사진 경우라도, 집열부재(111)가 냄비 바닥에 일률적으로 접촉하여(점접촉하여) 접촉점에서 온도센서(112)까지의 거리나 접촉 면적이 변하지 않으므로, 홀더 (110)의 경사에 관계없이, 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있다.

또한, 본 실시예의 집열부재(111)의 상면(구면)의 곡률 반경(r)은 냄비 바닥이 수평에 대해서 소정 각도(예를 들면 20도) 경사진 경우라도, 홀더(110)의 꼭대기 면(110a)의 외부 가장자리 부분이 냄비 바닥에 접촉하지 않도록 설정되어 있다. 이와 같이 홀더(110)의 외경과 상정되는 냄비 바닥의 경사에 의거하여 집열부재 (111) 상면의 곡률 반경(r)을 설정하여 두는 것에 의해, 확실하게 집열부재(111)를 냄비 바닥에 접촉시킬 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시예의 온도검출장치(100)에서는 집열부재 (111)의 상면이 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있으며, 집열부재(111)가 냄비 바닥에 일률적으로 접촉하도록(점접촉하도록) 되어 있다. 이에 따라, 냄비 바닥의 형상이나 냄비 바닥 혹은 홀더(110)의 경사에 관계없이, 집열부재(111)와 냄비 바닥의 접촉 면적이 변하지 않으므로, 집열부재(111)의 하면에 장착한 온도센서 (112)에서 조리용기의 온도를 안정되게 검출하는 것이 가능하게 된다. 결과적으로, 온도센서(112)에서 검출된 온도에 의거하여 조리용기의 과열을 방지하는 처리를 적절하게 실행할 수 있다.

또, 집열부재(111)를 냄비 바닥에 점접촉시키도록 하면, 면접촉시키는 것에 비하여 집열부재(111)가 작아 좋기 때문에, 집열부재(111)를 장착하는 홀더(110)를 소경으로 하는 것에 의해, 온도검출장치(100)를 소형화할 수 있다. 나아가서는, 온도검출장치(100)를 탑재한 레인지 버너(10)의 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 실시예의 온도검출장치(100)에서는, 집열부재(111)의 상면이 온도센서(112)를 곡률 중심으로 하는 구면 형상으로 형성되어 있다. 이렇게 하면, 냄비 바닥 혹은 홀더(110)의 경사에 의해서 집열부재(111) 상면의 어느 부분에서 냄비 바닥에 접촉했다고 해도, 접촉점에서 온도센서(112)까지의 거리가 변하지 않으므로, 조리용기에서 온도센서(112)로 전해지는 열량의 변화를 억제하여 조리용기의 온도를 더욱 안정되게 검출하는 것이 가능하게 된다.

또한, 스테인리스강판[열전도율: 16.7W/(mㆍK)]으로 형성된 홀더(110)에 비하여 놋쇠[열전도율: 106W/(mㆍK)]로 형성된 본 실시예의 집열부재(111)는 열전도율이 높으므로, 집열부재(111)의 상면과 점접촉한 조리용기의 열이 집열부재(111)의 하면으로 전해지기 쉬워 온도센서(112)에 의해서 조리용기의 온도를 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능하게 된다.

이상, 본 실시예의 온도검출장치(100)에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 형태로 실시하는 것이 가능하다.

예를 들면, 상술한 실시예에서는 집열부재(111)의 하면이 원추 형상으로 형성되어 있었다(도 2 참조). 그러나 도 5에 나타내는 바와 같이 집열부재(111)의 하면을 상면과 동심의 구면 형상으로 형성하여 두어도 좋다. 이와 같이 하면, 집열부재(111)의 두께(t)가 일정하게 되므로, 집열부재(111) 상면의 어느 부분에서 냄비 바닥에 접촉해도 조리용기에서 집열부재(111)의 하면으로 전해지는 열량이 균일하게 되어 온도센서(112)에 의해서 조리용기의 온도를 한층 안정되게 검출할 수 있다. 또, 구면 형상으로 형성된 온도센서(112)의 상면이 구면 형상의 집열부재(111)의 하면에 접촉함으로써, 집열부재(111)와 온도센서(112)의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있다. 이로 인해, 집열부재(111)에서 온도센서(112)로 열이 전해지기 쉬워 조리용기의 온도를 높은 정밀도로 검출하는 것이 가능하게 된다.

또, 상술한 실시예에서는 온도검출장치(100)의 외주면이 홀더(110)에 의해서 구성되어 있었지만, 홀더(110)의 외측에 커버를 설치한 타입의 온도검출장치(100)에도 본 발명을 매우 적합하게 적용할 수 있다.

도 6은 홀더(110)의 외측에 커버(120)가 설치된 다른 예의 온도검출장치 (100)의 단면을 취함으로써 내부 구조를 나타낸 설명도이다. 또한, 도 6에서는 상술한 실시예의 온도검출장치(100)와 공통되는 부분에 대해서는 같은 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 커버(120)는 홀더(110)보다도 대경의 대략 원통 형상으로 되어 있으며, 스테인리스강판 등을 이용하여 판금에 의해서 형성되어 있다. 또, 커버 (120)는 상단측이 내측으로 절곡되어 꼭대기 면(120a)이 형성되며, 그 꼭대기 면 (120a)의 내측이 하방으로 절곡되어 통 형상의 내주벽(120b)이 형성되어 있다. 그리고 내주벽(120b)의 내측에 홀더(110)가 압입되는 것에 의해, 홀더(110)의 외측에 커버(120)가 고정되어 있다. 커버(120)와 홀더(110)의 사이에는 공간(공기층)이 설치되어 있기 때문에, 레인지 버너(10)의 불길의 복사열(輻射熱)이 홀더(110)로 전해지는 것을 억제할 수 있다.

홀더(110)에는 상단부에 와셔(116)가 코킹 고정된 지지 파이프(115)가 삽입되어 있으며, 다른 예의 홀더(110)의 하단측은 직경이 축소되어 와셔(116)보다도 소경으로 되어 있기 때문에, 홀더(110)가 지지 파이프(115)의 축 방향(도면 중의 상하 방향)으로 이동해도, 홀더(110)로부터 와셔(116)가 빠지는 일은 없다. 또, 다른 예의 홀더(110)는 상단측이 외측으로 절곡되어 플랜지부(110c)가 형성되어 있다.

다른 예의 집열부재(121)는 상면이 위로 볼록한 구면 형상으로 형성된 중앙부(121b)의 외측에 원환 평판 형상의 외부 가장자리부(121c)가 설치되어 있으며, 이 외부 가장자리부(121c)가 홀더(110)의 플랜지부(110c)를 감싸도록 절곡되어 코킹 고정되어 있다. 또, 집열부재(121)의 하면으로부터는 통 형상의 수하부(121a)가 수직 설치되어 있으며, 수하부(121a)의 내측에 온도센서(112)가 장착되어 있다.

이와 같은 다른 예의 온도검출장치(100)에 있어서도, 홀더(110)의 내부에 수납된 코일 스프링(117)의 탄지력에 의해서 삼발이(4) 위에 놓여진 조리용기의 바닥면(냄비 바닥)에 집열부재(121)가 꽉 눌리면, 상술한 실시예와 마찬가지로, 상면이 구면 형상으로 형성된 집열부재(121)의 중앙부(121b)가 냄비 바닥에 점접촉한다. 이에 따라, 냄비 바닥의 형상이나 냄비 바닥 혹은 홀더(110)의 경사에 관계없이, 집열부재(121)와 냄비 바닥의 접촉 면적은 변하는 일이 없으므로, 조리용기에서 집열부재(121)의 하면으로 전해지는 열량이 동일 정도로 되어 온도센서(112)에 의해서 조리용기의 온도를 안정되게 검출할 수 있다.

1: 가스 레인지 2: 상판
3: 관통 구멍 4:　삼발이
10: 레인지 버너 10a: 개구부
11: 버너 보디 11a: 혼합실
13: 버너 헤드 14: 버너 커버
20: 가스 통로 21: 전자 밸브,
22: 비례 밸브 23: 분사 노즐
50: 제어부 100: 온도검출장치
110: 홀더 110a: 꼭대기 면
110b: 내주벽 111: 집열부재
111a: 수하부 112: 온도센서
113: 리드선 115: 지지 파이프
116: 와셔 117: 코일 스프링
118: 스토퍼 120: 커버
121: 집열부재

Claims (7)

1. 원환 형상의 레인지 버너의 중앙의 개구부에 설치되고, 당해 레인지 버너의 상방에 얹혀진 조리용기의 온도를 검출하는 온도검출장치에 있어서,
   상기 레인지 버너의 상기 개구부에 세워 설치된 지지 파이프와,
   상하 방향으로 이동 가능한 형태로 상기 지지 파이프의 상부에 장착된 통 형상의 홀더와,
   상기 홀더를 상방으로 탄지하는 코일 스프링과,
   상기 홀더의 상단에 장착되어 상기 조리용기와의 맞닿음부가 되는 집열부재와,
   상기 집열부재의 하면에 장착된 온도센서를 구비하며,
   상기 집열부재의 상면은 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 집열부재의 상면은 상기 온도센서를 곡률 중심으로 하는 구면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 집열부재의 하면은 당해 집열부재의 상면과 동심으로 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 집열부재의 하면은 당해 집열부재의 상면과 동심으로 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 온도센서의 상면은 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있으며, 상기 집열부재의 하면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 온도센서의 상면은 위로 볼록한 구면 형상으로 형성되어 있으며, 상기 집열부재의 하면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.
   
7. 청구항 l 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 집열부재는 상기 홀더에 비하여 열전도율이 높은 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도검출장치.

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