KR20170006718A

KR20170006718A - 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기

Info

Publication number: KR20170006718A
Application number: KR1020150097804A
Authority: KR
Inventors: 김태용
Original assignee: 에스케이매직 주식회사
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2017-01-18
Also published as: KR102344491B1

Abstract

조리기기인 가스레인지 및 가스오븐레인지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기에 관한 것으로서, 버너부(21)에 마련되어 상기 버너부(21)위로 올려지는 조리용기의 바닥면과 접촉되어 상기 조리용기의 온도를 감지하는 과열방지 열전대(23); 상기 버너부(21)에 마련되어 상기 버너부(21)의 화염의 온도를 감지하는 화염감지 열전대(22); 상기 과열방지 열전대(23) 및 상기 화염감지 열전대(22)에 전기적으로 연결되어, 상기 조리용기가 과열될 때 상기 과열방지 열전대(23) 및 상기 화염감지 열전대(22)의 기전력이 서로 상쇄되어 상기 버너부(21)로 제공되는 가스 공급을 중단하는 엠피유(MPU)를 갖는 밸브부(24); 를 포함하는 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기를 제공하여, 센서를 열전대로 변경함으로써 제어부와 배선부를 삭제할 수 있어 제품의 원가 절감의 효과가 있으며 전장부품 관련 오작동에 대한 불량이 없어지는 이점이 있다.

Description

열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기{Overheating prevented gas range in use with TC}

조리기기인 가스레인지 및 가스오븐레인지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기에 관한 것이다.

가스를 이용한 조리기기인 가스레인지는 과열로 인한 화재의 위험을 방지하기 위하여 과열방지 장치가 마련될 수 있다.

일 예로서 일반적인 과열방지 센서가 부착된 가스레인지는 도 1과 같이 크게 버너부(1), PCB(2), 밸브부(3), 배선(4) 으로 구성된다.

버너부(1)에 공급되는 가스를 연소시켜 화염을 형성하여 음식물이 담겨 있는 용기를 가열시킨다.

만일 용기의 바닥면이 과열이상온도가 감지되면 자동으로 소화되도록 하여 화재의 위험으로부터 안전하게 조리될 수 있도록 가스를 차단하는 것은 중요하다.

가스를 차단하는 원리는 다음과 같다.

가스레인지에서 사용하는 종래의 열전대의 구조는 도 3에서 도시된 바와 같이 구성 되어 있다.

인코넬 소자부(11)는 인코낼을 사용하여 열전대 몸체 (14)에 열전대 몸체 접합부(15)에서 밀착되어 접합된다.

열전대 소자(12)를 소자부(11)에 끼운 후 열전대 소자의 단부(12a)가 첨단 접합부(13) 및 인코넬 소자(11)의 첨단부 내측벽(11a)에서 접합되고, 접지선 (16)을 열전대 몸체(14)에 접합시키는 구조로 되어 있다.

이와 같은 종래의 가스레인지 열전대는 도1에서 도시된 것과 같이 그 일단이 가스버너에 장착이 되어 있으며, 타단은 가스밸브의 MPU(Magnetic Power Unit)에 연결 되어 있다.

이렇게 구성된 열전대는 가스버너를 사용 중에 발생하는 열기전력을 이용하여 엠피유(MPU)를 동작시켜 가스밸브에서 버너로 가스가 지속적으로 공급되어 버너를 사용할 수 있도록 해주는 역할을 한다.

또한, 가스버너를 사용 중 이상현상에 의하여 버너의 불이 꺼졌을때, 열 기전력 발생이 중단되어 엠피유(MPU)를 닫히도록 하여 가스 공급을 중단되도록 해주는 역할을 하게 되는 원리인 것이다.

이와 같은 종래에는 가열되는 용기의 바닥면의 온도에 변화에 따라 버너부의 써미스터 센서(5)에서 저항값이 산출된다.

산출된 저항값은 PCB(2)에 입력되며 과열이상온도에 도달시 PCB(2)에서 밸브부(2)의 마그네틱유닛(6)을 OFF로 제어함으로써 가스 유로를 자동으로 차단하는 것이다.

이와 같은 종래의 과열방지 센서가 부착된 가스 조리기기는 전자식으로 자동 제어하는 장치로 인해 메인 컨트롤러인 PCB가 구비되어 있어야 한다.

따라서 종래의 가스 조리 기기는 도 2에 도시된 것 처럼 써미스터 센서 및 밸브 MPU간에 전기 신호 전달을 위한 배선의 적용으로 인해 그 구조가 복잡해지며, 제품원가도 상승되는 문제가 있었다.

한편 종래의 가스 조리 기기를 사용시에는 PCB는 상시 구동됨으로써 DC 전원(건전지)의 전력 소모가 일어나게 되고 전원의 교체가 이루어지지 않은 채로 과열이 발생되면 화재로 이어질 수 있는 위험이 존재하여 왔다.

결국, 종래의 가스 조리 기기를 사용하면 기기 사용량이 많으면 많을수록 건전지 교체 주기가 짧은 문제가 있었던 것이다.

한국공개특허 제2013-0103168호, 한국공개특허 제2006-0119167호

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 가스레인지의 과열방지 장치의 구조 및 제어방법을 단순화 하여 가스레인지의 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하기 위한 열전대를 이용한 과열방지 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 버너부(21)에 마련되어 상기 버너부(21)위로 올려지는 조리용기의 바닥면과 접촉되어 상기 조리용기의 온도를 감지하는 과열방지 열전대(23); 상기 버너부(21)에 마련되어 상기 버너부(21)의 화염의 온도를 감지하는 화염감지 열전대(22); 상기 과열방지 열전대(23) 및 상기 화염감지 열전대(22)에 전기적으로 연결되어, 상기 조리용기가 과열될 때 상기 과열방지 열전대(23) 및 상기 화염감지 열전대(22)의 기전력이 서로 상쇄되어 상기 버너부(21)로 제공되는 가스 공급을 중단하는 엠피유(MPU)를 갖는 밸브부(24); 를 포함하는 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기를 포함한다.

또한, 상기 과열방지 열전대(23)는 상기 버너부(21)의 화구로 둘러싸인 내부에 마련된 것을 특징으로 하는 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기를 포함한다.

또한, 상기 과열방지 열전대(23)는 상기 조리용기에 접촉되는 흡열판(31); 상기 흡열판(31)에 연결되어 열 기전력을 발생시키는 열전소자(32); 상기 열전소자(32)에 연결되어 상기 열 기전력을 엠피유(MPU)로 인가하는 제1배선(33); 내부에 상기 열전소자(32) 및 상기 배선을 수용한 채 일단이 상기 흡열판(31) 하면에 고정되고 타단이 커버(37)에 연결된 몸체(34); 상기 몸체(34) 내부에 수용는 샤프트(36); 상기 흡열판(31)과 상기 샤프트(36) 사이에 구비되어 상기 흡열판(31)을 상기 조링용기의 바닥면으로 밀착시키도록 탄성력을 인가하는 스프링(35); 열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기를 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 가스조리기기의 과열방지장치 의무화에 적용되는 센서의 저항값을 읽어 용기의 과열상태를 판단하여 제품을 제어하는 제어부(PCB)와 제어부의 신호를 가스밸브의 엠피유(MPU)로 전달하는 배선부를 구성하는 가스레인지로서, 센서를 열전대로 변경함으로써 제어부와 배선부를 삭제할 수 있어 제품의 원가 절감의 효과가 있으며 전장부품 관련 오작동에 대한 불량이 없어지는 이점이 있다.

둘째, 전원은 초기 점화시 스파크작동시에만 전력이 소모되므로 소용량의 건전지를 사용하여도 오랜 기간 사용 가능하여 항시 화재 방지의 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 열전대를 이용하여 과열 방지기능을 보다 원활하게 수행할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 가스레인지의 과열 방지 장치에 관한 것이다.
도 2는 종래의 가스레인지의 과열방지 장치의 배선도이다.
도 3은 종래 열전대의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 과열방지 장치의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 열전대의 구조도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

열전대는 제베크 효과를 이용하여 넓은 범위의 온도를 측정하기 위해 두 종류의 금속으로 만든 장치를 말한다.

본 발명의 가스레인지는 크게 버너부(21), 밸브부(24)로 구성되어 있으며 버너부(21)는 공급되는 가스를 연소시켜 화염을 형성하여 음식물이 담겨 있는 조리용기를 가열시키게 된다.

열전대는 크게 과열방지 열전대(23)와 화염감지 열전대(22)를 포함하는 이중의 열전대를 갖는다.

화염감지 열전대(22)의 일단에 과열방지 열전대(23)가 열전대 연결부(26)를 통하여 연결되고, 그 일단은 엠피유(MPU)(25)에 조립이 되는 구조로 되어 있다.

밸브부(24)는 화염감지 열전대(22)와 전기적으로 연결배선(27)으로 연결된다.

보다 상세하게는, 과열방지 열전대(23)는 버너부(21)에 마련되어 버너부(21)위로 올려지는 조리용기의 바닥면과 접촉되어 조리용기의 온도를 감지한다.

화염감지 열전대(22)는 버너부(21)에 마련되어 버너부(21)의 화염의 온도를 감지한다.

밸브부(24)는 열방지 열전대(23) 및 화염감지 열전대(22)에 전기적으로 연결된다.

보다 상세하게는, 밸브부(24)는 엠피유(MPU)를 갖는데 조리용기가 과열될 때 과열방지 열전대(23) 및 화염감지 열전대(22)의 기전력이 서로 상쇄되어 버너부(21)로 제공되는 가스 공급을 중단하게 된다.

과열방지 열전대(23)는 버너부(21)의 화구로 둘러싸인 내부에 마련될 수 있다.

보다 상세하게는 과열방지 열전대(23)는 조리용기에 접촉되는 흡열판(31)을 갖는다.

열전소자(32)는 흡열판(31)에 연결되어 열 기전력을 발생시킨다.

제1배선(33)은 양극으로 형성될 수 있으며 열전소자(32)에 연결되어 열 기전력을 엠피유(MPU)로 인가한다.

몸체(34)는 내부에 열전소자(32) 및 배선을 수용한 채 일단이 흡열판(31) 하면에 고정되고 타단이 커버(37)에 연결된다.

커버(37)는 조리 도중에 조리용기 내부의 조리물이 끓어 넘침 등으로 샤프트(36)로 유입되는 것을 방지한다.

샤프트(36)는 몸체(34) 내부에 수용되며, 브라켓(38)에 의해 가스레인지에 고정될 수 있다.

접지부(39)는 샤프트의 끝단에 접합되며, 음극 접지선(-)으로 이루어질 수 있다.

스프링(35)은 흡열판(31)과 샤프트(36) 사이에 구비되어 흡열판(31)을 조링용기의 바닥면으로 밀착시키도록 탄성력을 인가한다.

본 발명의 작동 구조를 설명하면, 화염감지 열전대(22)는 열기전력을 발생시켜 엠피유(MPU)를 동작시켜 버너부(21)에 가스가 지속적으로 공급 되도록 작동을 하게 된다.

이때 발생되는 열 기전력은 과열방지 열전대(23)를 통하여 엠피유(MPU)를 동작시켜 가스레인지를 지속적으로 사용할 수 있도록 작동하게 된다.

가스레인지 사용 중 용기에 열이 가해지면 용기의 바닥면 온도가 상승하게 되면서 과열방지 열전대(23)에서 기전력이 발생하기 시작한다.

만일 용기의 온도가 약 300~350℃ 정도로 이상고온에 도달하면 과열방지 열전대(23)에서 발생하는 기전력과, 화염감지 열전대(22)에서 발생하는 기전력이 평형을 이루게 된다.

결국, 엠피유(MPU)에 전해지는 기전력이 "0"가 된다.

다시말해, 도달하면 과열방지 열전대(23)에서 발생하는 기전력과, 화염감지 열전대(22)에서 발생하는 기전력이 평형을 이루게 되면 엠피유(MPU)의 동작이 멈추게 됨으로 가스레인지 버너로 공급되는 가스가 차단이 되어 버너가 자동으로 소화되는 것이다.

이로부터 화재의 위험성에서 벗어나 안전하게 사용할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

21 : 버너부
22 : 화염감지 열전대
23 : 과열방지 열전대
24 : 밸브부
25 : 엠피유(MPU)
26 : 열전대 연결부
27 : 연결배선
31 : 흡열판
32 : 열전소자
33 : 배선
34 : 몸체
35 : 스프링
36 : 샤프트
37 : 커버
38 : 브라켓
39 : 접지부

Claims

버너부(21)에 마련되어 상기 버너부(21)위로 올려지는 조리용기의 바닥면과 접촉되어 상기 조리용기의 온도를 감지하는 과열방지 열전대(23);
상기 버너부(21)에 마련되어 상기 버너부(21)의 화염의 온도를 감지하는 화염감지 열전대(22);
상기 과열방지 열전대(23) 및 상기 화염감지 열전대(22)에 전기적으로 연결되어, 상기 조리용기가 과열될 때 상기 과열방지 열전대(23) 및 상기 화염감지 열전대(22)의 기전력이 서로 상쇄되어 상기 버너부(21)로 제공되는 가스 공급을 중단하는 엠피유(MPU)를 갖는 밸브부(24); 를 포함하는,
열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기.
제1항에 있어서,
상기 과열방지 열전대(23)는 상기 버너부(21)의 화구로 둘러싸인 내부에 마련된 것을 특징으로 하는,
열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기.
제1항에 있어서,
상기 과열방지 열전대(23)는,
상기 조리용기에 접촉되는 흡열판(31);
상기 흡열판(31)에 연결되어 열 기전력을 발생시키는 열전소자(32);
상기 열전소자(32)에 연결되어 상기 열 기전력을 엠피유(MPU)로 인가하는 제1배선(33);
내부에 상기 열전소자(32) 및 상기 배선을 수용한 채 일단이 상기 흡열판(31) 하면에 고정되고 타단이 커버(37)에 연결된 몸체(34);
상기 몸체(34) 내부에 수용는 샤프트(36);
상기 흡열판(31)과 상기 샤프트(36) 사이에 구비되어 상기 흡열판(31)을 상기 조링용기의 바닥면으로 밀착시키도록 탄성력을 인가하는 스프링(35);
열전대를 이용한 과열방지 장치를 갖는 가스조리기기.