KR20190045276A - 압력 검출 장치 및 이를 구비한 조리 기구 - Google Patents

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Abstract

압력 검출 장치(10)에 있어서, 압력 검출 장치(10)는 밀봉 캐비티의 압력 세기를 검출하도록 구성되고, 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ) 및 검출 유닛(Ⅱ)을 더 포함하며, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 고정부(14) 및 이동부(13)를 포함하고, 이동부(13)는 밀봉 캐비티 내의 압력 변화를 감지하였을 경우 고정부(14)에 대해 이동하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되도록 하며; 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)와 서로 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라, 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한 것이다.

Description

압력 검출 장치 및 이를 구비한 조리 기구
본 발명은 생활 가전 제품 기술 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로, 압력 조리 기구의 압력 검출 장치 및 이를 구비한 조리 기구에 관한 것이다.
현재, 압력솥에 이용되는 압력 센서는 저항 스트레인 게이지 압력 센서, 반도체 스트레인 게이지 압력 센서, 압저항식 압력 센서, 인덕턴스 압력 센서, 용량성 압력 센서 등이고, 이런 압력 센서의 회선 연결이 복잡하여, 압력솥의 솥뚜껑과 솥체의 조립에 영향을 준다.
본 발명은 적어도 일정한 정도에서 상술한 기술 문제 중의 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 압력 검출 장치를 제공하고, 당해 압력 검출 장치는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하고, 조립과 분해가 편리하며, 솥뚜껑과 솥체가 분리 가능한 압력 조리 기구에 특별히 적용되며, 조리 기구의 솥뚜껑과 솥체의 조립을 간략화하는데 유리하다.
본 발명은 또한 상술한 압력 검출 장치를 가진 조리 기구를 제공한다.
본 발명의 제1 측면의 실시예의 압력 검출 장치에 따르면, 상기 압력 검출 장치는 밀봉 캐비티의 압력 세기를 검출하도록 구성되고, 상기 압력 검출 장치는 압력 감지 어셈블리 및 검출 유닛을 더 포함하며, 상기 압력 감지 어셈블리는 고정부 및 이동부를 포함하고, 상기 이동부는 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 변화를 감지하였을 경우 상기 고정부에 대해 이동하여, 상기 압력 감지 어셈블리의 감지 파라미터가 변화되도록 하고; 상기 검출 유닛은 상기 압력 감지 어셈블리와 서로 연결되고, 상기 검출 유닛은 상기 압력 감지 어셈블리의 현재의 감지 파라미터에 따라, 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하고, 조립과 분해가 편리하며, 장착 캐리어의 구조와 조립 공정을 간략화하는데 유리하고, 또한 응용시의 작동 상태의 압력 값을 검출할 수 있음으로써, 시스템의 정상적인 작동을 보장하여, 사용하기에 안전하고, 신뢰성이 있으며, 사용자 체험에 더 좋다.
이 외에, 본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치는 또한 하기의 부가된 기술 특징을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 밀봉 캐비티는 커버와 하우징에 의해 한정되고, 상기 검출 유닛은 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 포함하며, 상기 제1 커플링 코일은 상기 커버 내에 설치되여; 상기 제2 커플링 코일은 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 제1 커플링 코일과 무선으로 커플링되며, 상기 제2 커플링 코일 및 상기 제1 커플링 코일 중의 하나는 상기 압력 감지 어셈블리에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고정부는 제1 코일을 포함하고, 상기 이동부는 이동 자기 코어를 포함하며, 상기 이동 자기 코어는 압력 변화를 감지하였을 경우 상기 제1 코일에 대해 이동하여, 상기 제1 코일의 인덕턴스 값이 변화되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검출 유닛은 제1 커패시터, 제1 유도 코일 및 제1 검출 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 커패시터는 상기 제1 코일과 병렬로 연결되어 제1 공진 회로를 구성하고; 상기 제1 유도 코일은 상기 제1 커플링 코일을 형성하고 상기 제1 공진 회로에서 상기 제1 코일과 병렬로 연결되거나 직렬로 연결되며; 상기 제1 검출 어셈블리는 상기 제1 공진 회로의 공진 주파수를 검출하고, 상기 제1 공진 회로의 공진 주파수에 따라 상기 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 획득하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 검출 어셈블리는 제2 유도 코일 및 제1 검출 칩을 포함하고, 상기 제2 유도 코일은 상기 제2 커플링 코일을 형성하고 상기 제1 유도 코일과 상호 유도되며, 상기 제2 유도 코일은 상기 제1 유도 코일의 전압 신호 또는 전류 신호에 따라 제1 감지 신호를 생성하고; 상기 제1 검출 칩은 상기 제2 유도 코일과 서로 연결되고, 상기 제1 검출 칩은 상기 제1 감지 신호의 주파수를 검출하고, 상기 제1 감지 신호의 주파수에 따라 상기 제1 공진 회로의 공진 주파수를 획득하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 코일은 상기 이동 자기 코어의 변위 변화에 따라 인덕턴스 변화를 발생하여 센싱 회로의 공진 주파수 변화를 일으키고, 상기 검출 유닛 내에 상기 공진 주파수 변화에 대응되는 상기 밀봉 캐비티의 기압값이 미리 저장되어 있으며, 상기 검출 유닛은 상기 공진 주파수 변화에 따라 상기 밀봉 캐비티의 기압을 계산한다
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압력 감지 어셈블리는 본체부 및 플렉서블 밀봉 시트를 더 포함하고, 상기 본체부 내에는 개구가 상기 밀봉 캐비티를 향한 압력 캐비티가 한정되어 있고, 상기 본체부에는 상기 압력 캐비티와 연통된 기공이 설치되어 있으며; 상기 플렉서블 밀봉 시트는 상기 본체부의 개구단에 설치되어 상기 개구단을 폐쇄하고, 상기 플렉서블 밀봉 시트는 상기 밀봉 캐비티의 기압이 상기 압력 캐비티 내의 기압보다 클 경우, 상기 압력 캐비티 내를 향해 변형되도록 구성되고, 상기 이동부는 상기 플렉서블 밀봉 시트에 설치되고 상기 플렉서블 밀봉 시트의 변형에 따라 이동한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 코일은 상기 압력 캐비티의 외주에 권취된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 자기 코어의 상단은 상기 제1 코일 내에 위치하고, 상기 이동 자기 코어의 상단의 수직 방향에서의 변위 거리는 상기 제1 코일의 축방향 길이보다 작다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기공이 상기 압력 캐비티의 윗부분에 설치되고, 상기 이동 자기 코어와 상기 압력 캐비티의 윗부분 사이에 탄성 부재가 설치되어 있으며, 상기 탄성 부재의 양단은 각각 상기 이동 자기 코어의 윗부분 및 상기 압력 캐비티의 윗벽과 서로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄성 부재는 스프링이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 보호 유닛을 더 포함하고, 상기 제1 보호 유닛의 적어도 일부분은 상기 이동 자기 코어가 이동하는 방향의 미리 설정된 보호 위치에 설치되며, 상기 제1 보호 유닛은 상기 이동 자기 코어의 윗부분이 상기 제1 보호 유닛에 당접할 경우, 상기 밀봉 캐비티의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 보호 유닛은 제1 보호 전극, 제2 보호 전극 및 제1 단락 검출 회로를 포함하고, 여기서, 상기 제1 보호 전극과 제2 보호 전극은 상기 이동 자기 코어가 이동하는 방향의 미리 설정된 보호 위치에 설치되고 상기 이동 자기 코어에 접촉하였을 경우 단락되며; 상기 제1 단락 검출 회로는 상기 제1 보호 전극 및 제2 보호 전극과 서로 연결되고, 상기 제1 단락 검출 회로는 상기 제1 보호 전극과 제2 보호 전극이 단락된것을 검출하였을 경우, 제1 보호 신호를 생성하여, 상기 압력 조리 기구가 상기 제1 보호 신호에 따라 보호 동작을 실행하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부는 하단이 개구된 기둥 모양을 대체로 형성하고, 상기 본체부의 내벽에 의해 상기 압력 캐비티가 한정되며, 상기 본체부의 외벽과 상기 내벽이 이격되어 수용 캐비티가 한정되며, 상기 제1 코일은 상기 내벽에 권취되고 상기 수용 캐비티 내에 위치한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 자기 코어의 외주면과 상기 내벽의 내주면 사이에는 상기 이동 자기 코어가 상하로 이동하기에 적합한 가이드 그루브가 한정된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부는 플라스틱 모듈로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부의 상기 개구단의 반경 방향의 사이즈는 상기 압력 캐비티의 반경 방향의 사이즈보다 크다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압력 감지 어셈블리는 본체부를 더 포함하고, 상기 본체부 내에는 개구가 상기 밀봉 캐비티를 향한 압력 캐비티가 한정되어 있고, 상기 본체부에는 상기 압력 캐비티와 연통된 기공이 설치되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기공은 2개를 포함하고, 2개의 상기 기공은 상기 본체부의 윗부분에 이격되어 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고정부는 고정 전극을 포함하고, 상기 이동부는 이동 전극을 포함하며, 상기 이동 전극은 압력 변화를 감지하였을 경우 상기 고정 전극에 대해 이동하여, 상기 압력 감지 어셈블리의 커패시터 값이 변화되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검출 유닛은 제3 유도 코일 및 제2 검출 어셈블리를 포함하고, 상기 제3 유도 코일은 상기 제1 커플링 코일을 형성하고 상기 압력 감지 어셈블리와 병렬로 연결되거나 직렬로 연결되어 제2 공진 회로를 구성하며; 상기 제2 검출 어셈블리는 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 검출하고, 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수에 따라 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 검출 어셈블리는 제4 유도 코일 및 제2 검출 칩을 포함하고, 상기 제4 유도 코일은 상기 제2 커플링 코일을 형성하고 상기 제3 유도 코일과 상호 유도되며, 상기 제4 유도 코일은 상기 제3 유도 코일의 전압 신호 또는 전류 신호에 따라 제2 감지 신호를 생성하고; 상기 제2 검출 칩은 상기 제4 유도 코일과 서로 연결되고, 상기 제2 검출 칩은 상기 제2 감지 신호의 주파수를 검출하고, 상기 제2 감지 신호의 주파수에 따라 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 획득하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 보호 유닛을 더 포함하고, 상기 제2 보호 유닛의 적어도 일부분은 상기 고정 전극의 하면에 설치되며, 상기 제2 보호 유닛은 상기 이동 전극의 적어도 일부분이 상기 제2 보호 유닛에 당접할 경우, 상기 밀봉 캐비티의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 보호 유닛은 과부하 보호 전극 및 제2 단락 검출 회로를 포함하고, 여기서, 상기 과부하 보호 전극은 상기 고정 전극에 설치되고, 여기서, 상기 이동 전극은 상기 과부하 보호 전극에 접촉하였을 경우, 상기 고정 전극과 단락되며; 상기 제2 단락 검출 회로는 상기 고정 전극 및 상기 이동 전극과 서로 연결되고, 상기 제2 단락 검출 회로는 상기 고정 전극과 상기 이동 전극이 단락된것을 검출하였을 경우 제2 보호 신호를 생성하여, 상기 압력 조리 기구가 상기 제2 보호 신호에 따라 보호 동작을 실행하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압력 감지 어셈블리는 상기 커버 내에 설치되고 상기 제1 커플링 코일에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제2 커플링 코일 및 상기 제1 커플링 코일 중의 다른 하나에 연결된다.
본 발명의 제2 측면의 실시예에 따른 조리 기구는 솥체, 솥뚜껑 및 상술한 실시예의 상기 압력 검출 장치를 포함하고,
상기 솥뚜껑은 상기 솥체에 이동 가능하게 설치되고, 상기 솥뚜껑과 상기 솥체에 의해 상기 밀봉 캐비티가 한정되며; 상기 압력 감지 어셈블리는 상기 솥뚜껑에 설치되고, 상기 검출 유닛의 적어도 일부분이 상기 솥체에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 솥뚜껑은 반전 가능하게 상기 솥체에 연결되고, 상기 검출 유닛과 상기 압력 감지 어셈블리는 유선으로 연결되거나 무선으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 솥뚜껑은 상기 솥체에 착탈 가능하게 연결되고, 상기 검출 유닛의 적어도 일부분은 상기 압력 감지 어셈블리과 무선으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 솥뚜껑에는 기둥 모양의 손잡이가 설치되어 있고, 상기 기둥 모양의 손잡이는 상기 본체부로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부는 상기 솥뚜껑과 일체로 성형된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 솥뚜껑에는 막대기형 손잡이가 설치되어 있고, 상기 막대기형 손잡이는 상기 솥뚜껑의 양측에 걸쳐 있으며, 상기 압력 감지 어셈블리는 상기 막대기형 손잡이의 일측에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부와 상기 솥뚜껑은 나사못을 통해 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부의 상기 개구단의 양측에는 각각 하방 및 외측을 향하여 경사지게 연장되는 연결 블록이 설치되어 있고, 상기 연결 블록의 상단은 상기 본체부와 서로 연결되며, 상기 연결 블록의 외측은 상기 솥뚜껑과 서로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연결 블록 사이에는 상기 개구단과 관통된 통로가 한정되고, 상기 통로의 하단의 반경 방향의 사이즈는 상단의 반경 방향의 사이즈보다 크고, 상기 통로의 상단의 반경 방향의 사이즈는 상기 개구단의 반경 방향의 사이즈보다 크다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조리 기구는 압력솥이다.
본 발명의 추가적인 측면과 장점은 이하 설명에서 일부 제기되고 다른 일부는 이하 설명에서 더욱 명확해지거나 또는 본 발명의 실천을 통하여 이해될 것이다.
본 발명의 상기 및/또는 추가적인 측면과 장점은 이하 첨부된 도면을 결합하여 행한 실시형태에 대한 설명으로부터 더욱 명확해지고 용이하게 이해될 것이며, 여기서,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압력 검출 장치의 개략적인 구조 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 구조 개략도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 회로 원리도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 압력 조리 기기의 압력 검출 장치의 회로 원리도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 구조 개략도이고, 여기서 이동 자기 코어가 초기 위치에 있으다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 구조 개략도이고, 여기서 이동 자기 코어는 △X의 변위를 발생하였다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 압력의 구조 개략도이고, 여기서 이동 자기 코어는 미리 설정된 보호 위치에 도달하였다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치중의 제1 보호 유닛의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 회로 원리도이다.
도 10a는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 구조 개략도이고, 여기서 이동 전극은 초기 위치에 있다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 구조 개략도이고, 여기서 이동 전극은 △Y의 변위를 발생하였다.
도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 구조 개략도이고, 여기서 이동 전극은 미리 설정된 보호 위치에 도달하였다.
도 11은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치중의 제2 보호 유닛의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서가 하나의 작동 상태에서의 구조 개략도이다.
도 13은 도 12에 도시된 압력 센서가 다른 하나의 작동 상태에서의 구조 개략도이다.
도 14는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 압력 센서가 하나의 작동 상태에서의 구조 개략도이다.
도 15는 도 14에 도시된 압력 센서가 다른 하나의 작동 상태에서의 구조 개략도이다.
도 16은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 압력 센서가 하나의 작동 상태에서의 구조 개략도이다.
도 17은 도 16에 도시된 압력 센서가 다른 하나의 작동 상태에서의 구조 개략도이다.
도 18은 도 16에 도시된 압력 센서와 솥뚜껑의 조립도이다.
도 19는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 압력 센서의 구조 개략도이다.
도 20은 본 발명의 다른 하나의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치의 인덕턴스 압력 감지 어셈블리의 개략적인 회로 구조도이다.
도 21은 본 발명의 다른 하나의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치의 인덕턴스 압력 감지 어셈블리의 개략적인 구조도이다.
도 22는 본 발명의 또 하나의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치의 인덕턴스 압력 감지 어셈블리의 개략적인 구조도이다.
도 23은 본 발명의 도 21의 상기 실시예의 압력 검출 과정에서 압력 감지 어셈블리의 변화 개략도이다.
도 24는 본 발명의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치의 용량 압력 감지 어셈블리의 개략적인 회로 구조도이다.
도 25는 본 발명의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치의 용량 압력 감지 어셈블리의 개략적인 단면도이다.
도 26은 본 발명의 다른 하나의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치의 인덕턴스 압력 감지 어셈블리의 개략적인 단면도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에서 과부하 보호 전극이 단락(短路)하는 상황에서의 회로 구조 개략도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에서 과부하의 상황이 나타날 때 공진 주파수 변화의 그래프이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 압력솥의 솥체 내의 압력 세기와 공진 회로의 공진 주파수 변화의 그래프이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 조리 기구의 블록도이다.
도 31은 본 발명의 실시예가 제공하는 압력솥의 압력 검출 시스템의 개략적인 구조 블록도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력솥의 구조 개략도이다.
도 33은 도 32에 도시된 구조의 분해도이다.
도 34는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 압력솥의 구조 개략도이다.
도 35는 본 발명의 실시예가 제공하는 압력솥의 압력 검출 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 36은 본 발명의 실시예가 제공하는 과전압 보호 검출 방법의 개략적인 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 상세히 기재할 것이며, 상기 실시형태의 예시는 도면에 도시될 것인 바, 그 중 시종일관하게 동일하거나 유사한 부호는 동일하거나 유사한 소자 또는 동일하거나 유사한 기능을 구비한 소자를 지칭한다. 이하, 첨부도면을 참조하여 기재되는 실시형태는 예시적인 것으로, 본 발명을 해석하고자 하는 것이며, 본 발명을 한정하는 것으로 해석해서는 안된다.
관련 조리 기구에서 압력은 측정하고 제어되는 매우 중요한 파라미터이고, 예를 들어 압력솥은, 솥뚜껑에 압력 검출 장치를 장착하는 것을 통해, 솥내 압력에 대한 직접 검출을 구현할 수 있다. 조리와 세척에 편리하기 위하여, 현재 상당히 많은 압력솥의 솥뚜껑은 착탈 가능한 것이고, 이때 센서와 내부 제어 회로 사이의 연결 도선은 착탈 가능한 솥뚜껑의 장애로 되였다. 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 기술을 사용하는 것을 통해 당해 모순을 해결할 수 있지만, 당해 기술은 구현하는데 원가가 비교적 높아, 대규모로 사용하기가 어렵다.
종래 기술에서 하기의 몇 가지 방식을 통해 압력솥 내의 압력을 검출할 수 있다. 방식 1은, 전통적인 유선 능동 압력 검출 장치를 직접 사용하여 솥내의 압력을 검출한다. 방식 2는, 솥내의 온도를 검출하는 방식을 통해 솥내의 압력을 간접적으로 계산한다. 방식 3은, 무선 방식을 통해 솥뚜껑 내의 압력 검출 모듈에 대해 전기 공급을 행하고, 무선 데이터 전송 방식을 통해 검출 결과를 제어 회로 기판에 피드백한다. 그러나 상술한 몇 가지 방식은 모두 부동한 문제가 존재한다. 방식 1에서는 솥뚜껑과 제어 회로 기판 사이는 도선으로 서로 연결되어 있어, 솥뚜껑의 착탈 가능을 지지하지 않는다. 방식 2에서는 솥내의 압력을 직접 감지할 수 없고, 온도 측량에 편차와 지연이 있으므로, 측량 오차가 크다. 방식 3에서의 시스템은 복잡하고, 원가가 높으며, 대규모로 사용하기가 어렵다.
이를 위해, 본 발명은 압력 검출 장치를 제공하고, 당해 압력 검출 장치는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하고, 조립과 분해가 편리하며, 특히 솥뚜껑과 솥체가 분리 가능한 조리 기구에 적용되고, 조리 기구의 솥뚜껑과 솥체의 조립을 간략화하는데 유리하다.
아래에 도면을 결합하여 본 발명의 제1 측면의 실시예의 압력 검출 장치(10)에 대해 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 압력 검출 장치(10)는 밀봉 캐비티(예를 들어 압력 조리 기구의 내부 캐비티)의 압력 세기를 검출하도록 구성되고, 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ) 및 검출 유닛(Ⅱ)을 더 포함하며, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 고정부(14) 및 이동부(13)를 포함하고, 이동부(13)는 밀봉 캐비티 내의 압력 변화를 감지하였을 경우 고정부(14)에 대해 이동하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되도록 하며, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)와 서로 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라, 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한 것이다.
말하자면, 당해 압력 검출 장치(10)는 주로 압력 감지 어셈블리(Ⅰ) 및 검출 유닛(Ⅱ)으로 구성되고, 여기서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 주로 고정부(14)와 이동부(13)로 구성되며, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 이동부(13)는 밀봉 캐비티 내의 압력 세기의 변화에 따라, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 고정부(14)에 대해 이동할 수 있고, 예를 들어 고정부(14)에 진입된 이동부(13)의 길이가 점점 길어지거나, 또는 고정부(14)와 이동부(13) 사이의 거리가 점점 가까워진다. 이에 따라, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터는 밀봉 캐비티 내의 압력 세기의 변화에 따라 변화하고, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라, 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득함으로써, 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 정확하게 검출할 수 있다.
구체적으로 말하자면, 밀봉 캐비티 내의 압력 세기의 변화는 이동부(13)에 변위가 발생되도록 하고, 더 나아가 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되도록 하므로, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터를 검출하는 것을 통해 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 판단할 수 있다. 더 구체적으로, 밀봉 캐비티 내에 압력 세기(P)가 발생한 후, 압력 세기(P)에 의해 이동부(13)는 추진력(F)을 받게되고, 여기서, 추진력(F)과 압력 세기(P)는 하기의 관계:
Figure pct00001
를 만족하고, 여기서, F는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)가 받는 밀봉 캐비티의 외부로 향하는 추진력이고, P는 밀봉 캐비티 내의 압력 세기이며, A는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 면적이다. 또한, 추진력(F)이 이동부(13)에 작용할 경우, 이동부(13)는 고정부(14)에 대해 변위(△X)를 발생하고, 변위(△X)는 더 나아가 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되도록 하며, 여기서, 현재의 감지 파라미터가 G로 변화하였다고 가설하면, 현재의 감지 파라미터(G)와 압력 감지 어셈블리의 현재의 감지 파라미터(G)는 변위(△X), 추진력(F), 및 압력 세기(P)와 하기의 관계:
Figure pct00002
를 만족한다. 이에 따라,
Figure pct00003
를 유도 가능하고, 즉 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터(G)에 따라 밀봉 캐비티 내의 압력 세기(P)를 획득할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)는, 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하고, 조립과 분해가 편리하며, 장착 캐리어의 구조와 조립 공정을 간략화하는데 유리하고, 또한 응용시의 작동 상태의 압력 값을 검출할 수 있음으로써, 시스템의 정상적인 작동을 보장하여, 사용하기에 안전하고, 신뢰성이 있으며, 사용자 체험에 더 좋다.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 밀봉 캐비티는 커버와 하우징에 의해 한정되고, 검출 유닛(Ⅱ)은 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 포함하고, 제1 커플링 코일은 커버 내에 설치되여, 제2 커플링 코일은 하우징 내에 설치되고 제1 커플링 코일과 무선으로 커플링되며, 제2 커플링 코일 및 제1 커플링 코일 중 하나는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)에 연결된다. 나아가, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 커버 내에 설치되고 제1 커플링 코일에 연결된다.
압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 통해 밀봉 캐비티 내의 압력을 전기 신호로 전환하고, 다시 제1 커플링 코일을 통해 전기 신호를 제2 커플링 코일에 전달하며, 제2 커플링 코일은 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기(미도시)와 서로 연결될 수 있고, 최종적으로 수동(passive) 무선 검출을 구현한다. 당해 압력 검출 장치(10)는 무선 수동 방식이기에, 압력 검출 장치(10)는 각종 조리 기구에 응용될 수 있어, 조리 기구의 커버와 본체 사이에 연결된 선이 없어서, 자유롭게 착탈할 수 있다. 당해 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 유닛을 생략하여, 전체적 원가가 낮으므로, 당해 장치는 무선이고, 수동이며, 특히 분리식 솥뚜껑의 조리 기구에 적용된다.
검출 유닛(Ⅱ)은 제어기를 더 포함하고, 다시 말하자면, 검출 유닛(Ⅱ)은 주로 제1 커플링 코일, 제2 커플링 코일 및 제어기로 구성되고, 제어기는 제2 커플링 코일 및 제1 커플링 코일 중 하나에 연결된다. 검출 유닛(Ⅱ)의 제1 커플링 코일은 고정부(14)와 서로 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제2 커플링 코일은 제어기와 서로 연결되어 고정부(14)에 의해 감지된 변위 정보에 따라 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티의 기압)을 계산한다. 제1 커플링 코일과 제2 커플링 코일은 무선으로 커플링되므로, 커버와 하우징 사이에 연결된 선이 없어서, 자유롭게 착탈할 수 있다. 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 유닛을 생략하여, 전체적 원가가 낮다.
아래에, 도 1 내지 도 11을 결합하여 본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)를 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조리 기구의 압력 검출 장치의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 당해 압력 조리 기구의 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ) 및 검출 유닛(Ⅱ)을 포함한다.
여기서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 고정부(14) 및 이동부(13)를 포함하고, 이동부(13)는 압력 변화를 감지하였을 경우 고정부(14)에 대해 이동하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화도도록 한다. 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)와 서로 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라, 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 획득하기 위한 것이다.
압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 이동부(13)는 압력 변화를 감지하였을 경우 고정부(14)에 대해 이동하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되도록 하고, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라, 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 획득함으로써, 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 정확하게 검출할 수 있고, 압력 조리 기구의 제어 정확도를 향상시킬 수 있으며, 사용자의 체험을 향상할 수 있다.
압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 본체부(11) 및 플렉서블 밀봉 시트(12)를 더 포함한다. 구체적으로 말하자면, 본체부(11) 내에는 일단이 열린 압력 캐비티(111)가 한정되어 있고, 본체부(11)에는 압력 캐비티(111)와 연통된 기공(112)이 설치되어 있으며, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 본체부(11)의 개구단(10a)에 설치되어 개구단(10a)을 폐쇄하고, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 개구단(10a)의 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티)이 압력 캐비티(111) 내의 기압보다 클 경우, 압력 캐비티(111) 내를 향해 변형되도록 구성되고, 이동부(13)는 플렉서블 밀봉 시트(12)에 설치되며 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형에 따라 이동하고, 고정부(14)는 이동부(13)와 이격되어 설치되며, 고정부(14)는 이동부(13)의 변위를 감지하는데 적합하도록 구성되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제1 커플링 코일은 고정부(14)와 서로 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제2 커플링 코일은 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기와 서로 연결되며, 고정부(14)에 의해 감지된 변위 정보에 따라 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티 내의 기압)을 계산한다.
다시 말하자면, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 이동부(13)는 압력 조리 기구 내의 압력 세기의 변화에 따라, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 고정부(14)에 대해 이동할 수 있고, 예를 들어 고정부(14)에 진입된 이동부(13)의 길이가 점점 길어지거나, 또는 고정부(14)와 이동부(13) 사이의 거리가 점점 가까워진다. 이에 따라, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터는 압력 조리 기구 내의 압력 세기의 변화에 따라 변화하고, 검출 유닛(Ⅱ)은 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라, 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 획득함으로써, 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 정확하게 검출할 수 있다.
압력 조리 기구 내의 압력 세기의 변화는 이동부(13)가 변위되도록 할 수 있고, 더 나아가 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되므로, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터를 검출하는 것을 통해 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 판단할 수 있다. 더 구체적으로, 압력 조리 기구 내에 압력 세기(P)가 발생한 후, 압력 세기(P)에 의해 이동부(13)는 추진력(F)을 받게되고, 여기서, 추진력(F)과 압력 세기(P)는 하기의 관계:
Figure pct00004
를 만족하고, 여기서, F는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)가 받는 솥 외부로 향하는 추진력이고, P는 압력 조리 기구 내의 압력 세기이며, A는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 면적이다. 또한, 추진력(F)이 이동부(13)에 작용할 경우, 이동부(13)는 고정부(14)에 대해 변위(△X)를 발생하고, 변위(△X)는 더 나아가 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 감지 파라미터가 변화되도록 하며, 여기서, 현재의 감지 파라미터가 G로 변화하였다고 가설하면, 현재의 감지 파라미터(G)와 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터(G)는 변위(△X), 추진력(F), 및 압력 세기(P)와 하기의 관계:
Figure pct00005
를 만족한다. 이에 따라,
Figure pct00006
를 유도 가능하고, 즉 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 현재의 감지 파라미터에 따라(G) 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)를 획득할 수 있다.
아래에 도 3 내지 도 5 및 도 6a 내지 도 6c를 결합하여 압력 검출 장치(10)의 실시 형태에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 고정부(14)는 제1 코일(14a)을 포함하고, 이동부(13)는 이동 자기 코어(13a)를 포함하며, 이동 자기 코어(13a)는 압력 변화를 감지하였을 경우 제1 코일(14a)에 대해 이동하여, 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값이 변화되도록 한다.
구체적으로 말하자면, 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)에 변화가 발생하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)가 받는 압력 조리 기구 외부로의 추진력(F)이 변화되고, 더 나아가 이동 자기 코어(13a)가 제1 코일(14a)에 대해 이동하여, 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값이 변화되며, 이에 따라, 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값이 변화되여, 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)가 변화되였음을 예시하며, 따라서 검출 유닛(Ⅱ)은 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값의 변화 상황을 통해 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P)의 변화 상황을 취득할 수 있다.
더 구체적으로, 압력 조리 기구 내에 압력 세기(P)가 발생한 후, 압력 세기(P)에 의해 이동 자기 코어(13a)가 추진력(F)을 받게 되고, 이동 자기 코어(13a)는 추진력(F)의 작용하에서 제1 코일(14a)의 중심을 따라 그의 내부로 이동할 수 있으며, 패러데이 전자기 유도 법칙에 따라, 이동 자기 코어(13a)는 제1 코일(14a)에 대해 변위를 발생하고, 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값(L)이 변화될 수 있다. 구체적으로, 추진력(F)과 압력 세기(P)는 하기의 관계:
Figure pct00007
를 만족하고, 변위(ΔX), 추진력(F) 및 인덕턴스 값(L)은 하기의 관계
Figure pct00008
를 만족하므로, 압력 세기(P)와 제1 코일(14a)의 현재 인덕턴스 값(L) 사이의 관계
Figure pct00009
를 유도할 수 있고, 검출 유닛(Ⅱ)은 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값에 따라 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 검출 유닛(Ⅱ)은 제1 커패시터(C1), 제1 검출 어셈블리(171) 및 제1 유도 코일(L1)을 포함하고, 여기서, 제1 커패시터(C1)는 제1 코일(14a)과 병렬로 연결되어 제1 공진 회로(181)를 구성한다. 제1 유도 코일(L1)은 제1 커플링 코일을 형성하고, 제1 코일(14a)과 제1 공진 회로(181)에 병렬 또는 직렬로 연결되다. 제1 검출 어셈블리(171)는 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)를 검출하고, 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)에 따라 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)를 획득하기 위한 것이다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 검출 어셈블리(171)는 제2 유도 코일(L2) 및 제1 검출 칩(1711)을 포함한다. 여기서, 제2 유도 코일(L2)은 제2 커플링 코일을 형성하고 제1 유도 코일(L1)과 상호 유도하며, 제2 유도 코일(L2)은 제1 유도 코일(L1)의 전압 신호 또는 전류 신호에 따라 제1 감지 신호를 생성한다. 제1 검출 칩(1711)은 제2 유도 코일(L2)과 서로 연결되고, 제1 검출 칩(1711)은 제1 감지 신호의 주파수를 검출하고, 제1 감지 신호의 주파수에 따라 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수를 획득하기 위한 것이다.
다시 말하자면, 제1 유도 코일(L1)과 제2 유도 코일(L2)의 작동 방식은 상호 유도(mutual inductance)하는 것이고, 제2 유도 코일(L2)은 솥체(20)에 위치하고, 또한 제2 유도 코일(L2)은 제1 유도 코일(L1)에 근접한 솥체(20)에 위치하며, 제1 유도 코일(L1)은 솥뚜껑(30)에 위치한다. 제1 코일(14a), 제1 유도 코일(L1), 제1 커패시터(C1)는 제1 공진 회로(181)를 구성하고, 솥뚜껑(30)에 위치하므로, 솥뚜껑(30)과 솥체(20)는 분리 가능하다. 즉 솥뚜껑(30)은 착탈 가능한 것이다.
예를 들어 말하자면, 만약 제1 코일(14a)과 제1 유도 코일(L1)이 직렬로 연결되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 유도 코일(L1)은 제1 공진 회로(181)의 공진에 참여하게 되고, 이때, 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)의 계산 공식은 :
Figure pct00010
이며, 여기서, f1은 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수이고, L0는 제1 유도 코일(L1)의 인덕턴스 값이며, La는 제1 코일(14a)의 초기 인덕턴스의 량이고, C1은 제1 커패시터의 커패시터 값이며,
Figure pct00011
은 초기 공진 주파수이다. 제
Figure pct00012
이고,
Figure pct00013
는 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수 변화량이다.
만약 제1 코일(14a)과 제1 유도 코일(L1)이 병렬로 연결되면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 이때, 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)의 계산 공식은:
Figure pct00014
이고, 여기서, f1은 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수이고, L0는 제1 유도 코일(L1)의 인덕턴스 값이며, La는 제1 코일(14a)의 초기 인덕턴스의 량이고, C1은 제1 커패시터의 커패시터 값이며,
Figure pct00015
은 초기 공진 주파수이다.
Figure pct00016
.
Figure pct00017
는 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수 변화량이다. 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값(La)이 변화되면, 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)가 변화될 수 있고, 이에 따라, 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P)와 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)는 하기의 대응 관계
Figure pct00018
를 구비할 수 있고, 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P)와 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1) 사이의 대응 관계는 제1 검출 칩(1711)에 저장할 수 있으며, 이렇게 하면, 제1 검출 칩(1711)이 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)를 획득한 후, 전술한 대응 관계를 비교하는 것을 통해 압력 조리 기구에서의 압력 세기를 판단할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 상호 유도의 원리를 통해 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수를 검출할 수 있다. 즉 제1 유도 코일(L1)과 제2 유도 코일(L2)은 상호 유도하고, 제1 검출 칩(1711)은 제2 유도 코일(L2)에 의해 감지된 제1 감지 신호를 검출하여 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수를 검출할 수 있다. 구체적으로 말하자면, 제1 감지 신호가 전압 신호인 것을 예로 들면, 제1 유도 코일(L1)은 제1 공진 회로(181)에 설치되고, 제1 유도 코일(L1) 양단의 전압 신호의 주파수는 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수이며, 상호 유도의 원리에 기반하여, 제2 유도 코일(L2)의 전압은 제1 유도 코일(L1)의 전압의 변화에 따라 변화하므로, 제1 검출 칩(1711)이 제2 유도 코일(L2) 양단의 전압 신호의 주파수를 검출하는 것을 통해 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수를 취득할 수 있다.
제1 검출 칩(1711)이 제1 감지 신호의 주파수를 획득한 후 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)를 취득할 수 있고, 더 나아가 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)와 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P) 사이의 대응 관계에 따라 압력 세기(P)를 취득한다.
본 발명의 구체적인 실시예에 따르면, 도 32-34에 도시된 바와 같이, 제1 유도 코일(L1)은 압력 조리 기구의 솥뚜껑(30)에 설치되고, 제2 유도 코일(L2)은 압력 조리 기구의 솥체(20)에 설치된다. 여기서, 제2 유도 코일(L2)은 압력 조리 기구의 제1 유도 코일(L1)에 인접된 솥체(20)에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 압력 조리 기구의 압력 검출 장치(10)는 제1 보호 유닛(191)을 더 포함하고, 제1 보호 유닛(191)의 적어도 일부분은 이동 자기 코어가 이동하는 방향의 미리 설정된 보호 위치에 설치되고, 예를 들어, 압력 캐비티(111)의 윗부분, 제1 보호 유닛(191)은 이동 자기 코어(13a)의 윗부분이 제1 보호 유닛(191)에 당접할 경우, 밀봉 캐비티의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성된다.
구체적으로, 만약 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티)이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 클 경우, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력차의 작용하에서 압력 캐비티(111) 내로 변형되고, 이동 자기 코어(13a)는 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형을 따라 압력 캐비티(111) 내로 향해 이동하게 되고, 그 다음 제1 코일(14a)은 이동 자기 코어(13a)의 변위 변화에 따라 인덕턴스 변화를 발생하여 센싱 회로의 공진 주파수 변화를 일으키고, 검출 유닛(Ⅱ)에는 공진 주파수 변화에 대응되는 개구단(10a) 외측의 기압값이 미리 저장되어 있고, 검출 유닛(Ⅱ)은 공진 주파수 변화에 따라 개구단(10a) 외측의 기압을 계산한다. 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a) 외측의 기압이 과부하될 경우, 이동 자기 코어(13a)는 계속 위로 이동하여 압력 캐비티(111)의 윗부분의 제1 보호 유닛(191)의 적어도 일부분에 당접하도록 하고, 그 다음 시스템의 가열 전원이 클로즈되어, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 너무 높지 않거나 떨어지지 않게 함으로써, 시스템에 대해 과부하 보호를 형성하고, 시스템의 안전한 작동을 보장한다.
여기서, 제1 보호 유닛(191)은 제1 보호 전극(1911a), 제2 보호 전극(1911b) 및 제1 단락 검출 회로(1912)를 포함하고, 여기서, 제1 보호 전극(1911a)과 제2 보호 전극(1911b)은 이동 자기 코어(13a)가 이동하는 방향의 미리 설정된 보호 위치에 설치되고 이동 자기 코어(13a)를 접촉하였을 경우 단락된다. 제1 단락 검출 회로(1912)는 제1 보호 전극(1911a) 및 제2 보호 전극(1911b)과 서로 연결되고, 제1 단락 검출 회로(1912)는 제1 보호 전극(1911a)과 제2 보호 전극(1911b)이 단락된 것을 검출하였을 경우 제1 보호 신호를 생성하여, 압력 조리 기구가 제1 보호 신호에 따라 보호 동작을 실행하도록 한다. 예를 들어, 밀봉 캐비티의 기압을 증가하는데 사용되는 장치의 전원을 클로즈한다.
예를 들어 말하자면, 압력 조리 기구 내의 압력 세기와 현지의 대기 압력 세기가 같을 경우, 이동 자기 코어(13a)는 추진력의 작용을 받지 않고, 도 6a에 도시된 초기 위치를 유지한다.
압력 조리 기구 내의 압력 세기가 증가하여 예를 들어 압력 세기가 P1(P1이 최대 압력 세기의 한계치 Pm보다 작다)로 증가한 후, 이동 자기 코어(13a)는 추진력의 작용을 받게 되어, 초기 위치로부터 보호 전극의 방향으로 일정한 거리를 이동하며 예를 들어 도 6b에 도시된 바와 같은 변위 ΔX가 발생하고, 이때, 이동 자기 코어(13a)가 발생한 변위는 제1 코일(14a)의 인덕턴스 값(L)가 변화되게 하며, 더 나아가 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수가 변화되여, 검출 유닛(Ⅱ)은 제1 공진 회로(181)의 공진 주파수(f1)와 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P) 사이의 대응 관계에 따라 압력 세기(P)를 취득할 수 있다.
압력 조리 기구 내의 압력 세기가 계속 증가하고 예를 들어 압력 세기가 P2(P2이 최대 압력 세기의 한계치 Pm보다 크거나 같다)로 증가한 후, 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P2)가 이미 압력 조리 기구의 최대 압력 세기 한계치 Pm를 초과하고, 도 6c에 도시된 바와 같이, 이동 자기 코어(13a)가 보호 전극 즉 제1 보호 전극(1911a) 및 제2 보호 전극(1911b)에 접촉하였으며, 이때, 제1 보호 전극(1911a)과 제2 보호 전극(1911b)은 단락되고, 제1 단락 검출 회로(1912)는 제1 보호 전극(1911a)과 제2 보호 전극(1911b)에 단락이 발생하였다고 검출한 후 제1 보호 신호를 생성하며, 압력 조리 기구에서의 제어기 또는 검출 유닛(Ⅱ)이 당해 제1 보호 신호를 획득한 후 보호 동작을 실행한다. 예를 들어 가열 유닛을 제어하여 가열을 정지함으로써, 압력 조리 기구를 보호한다.
아래에 도 8 내지 도 9 및 도 10a 내지 도 10c를 결합하여 압력 검출 장치(10)의 다른 하나의 실시 형태에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 고정부(14)는 고정 전극(14b)을 포함하고, 이동부(13)는 이동 전극(13b)을 포함하며, 이동 전극(13b)는 압력 변화를 감지하였을 경우 고정 전극(14b)에 대해 이동하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)이 변화되도록 한다.
본 발명의 구체적인 실시예에 따르면, 고정 전극(14b)과 이동 전극(13b)은 금속판일 수 있다. 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)은 이동 전극(13b)과 고정 전극(14b) 사이의 커패시터 값을 가리킬 수 있다.
구체적으로 말하자면, 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)에 변화가 발생하여, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)가 받는 압력 조리 기구 외부로의 추진력(F)이 변화된다. 더 나아가 이동 전극(13b)이 고정 전극(14b)으로 이동하게 하며, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)이 변화되고, 이에 따라, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)이 변화되여, 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)이 변화되였음을 예시하여, 검출 유닛(Ⅱ)이 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)의 변화 상황을 통해 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P)의 변화 상황을 취득할 수 있다.
더 구체적으로, 압력 조리 기구 내에 압력 세기(P)가 발생한 후, 압력 세기(P)에 의해 이동 전극(13b)은 추진력(F)을 받게되고, 이동 전극(13b)은 추진력(F)의 작용하에서 고정 전극(14b)으로 이동하며, 커패시터의 계산 공식
Figure pct00019
에 따라, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)은 두 전극판 사이의 거리(d)(즉 고정 전극(14b)과 이동 전극(13b) 사이의 거리)와 관련되고, 두 전극판 사이의 거리(d)가 변화되면, 커패시터 값(C2)이 변화한다. 구체적으로, 추진력(F)과 압력 세기(P)는 하기의 관계:
Figure pct00020
를 만족하고, 변위(ΔY), 추진력(F) 및 커패시터 값(C2)은 하기의 관계
Figure pct00021
를 만족하므로, 압력 세기(P)와 커패시터 값(C) 사이의 관계
Figure pct00022
를 유도할 수 있고, 검출 유닛(Ⅱ)은 커패시터 값(C)에 따라 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 검출 유닛(Ⅱ)은 제3 유도 코일(L3) 및 제2 검출 어셈블리(172)를 포함하고, 제3 유도 코일(L3)은 제1 커플링 코일을 형성하고 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)와 병렬로 연결되거나 직렬로 연결되어 제2 공진 회로(182)를 구성한다. 제2 검출 어셈블리(107)는 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)를 검출하고, 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)에 따라 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P)를 획득하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 검출 어셈블리(172)는 제4 유도 코일(L4) 및 제2 검출 칩(1721)을 포함하고, 여기서, 제4 유도 코일(L4)은 제2 커플링 코일을 형성하고 제3 유도 코일(L3)과 상호 유도되며, 제4 유도 코일(L4)은 제3 유도 코일(L3)의 전압 신호 또는 전류 신호에 따라 제2 감지 신호를 생성한다. 제2 검출 칩(1721)은 제4 유도 코일(L4)과 서로 연결되며, 제4 유도 코일(L4)은 제2 감지 신호의 주파수를 검출하고, 제2 감지 신호의 주파수에 따라 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f)를 획득하기 위한 것이다.
다시 말하자면, 제3 유도 코일(L3)과 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)에 의해 제2 공진 회로(182)를 구성하고, 이때, 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)의 계산 공식은:
Figure pct00023
이고, 여기서, L1는 제3 유도 코일(L3)의 인덕턴스 값이고, C2는 이동 전극(13b)과 고정 전극(14b) 사이의 커패시터 값이다.
압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 커패시터 값(C2)이 변화되면, 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)가 변화될 수 있고, 이에 따라, 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P)와 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)는 하기의 대응 관계:
Figure pct00024
를 구비할 수 있으며, 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P)와 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)사이의 대응 관계를 제2 검출 칩(1721)에 저장할 수 있으며, 이렇게 하면, 제2 검출 칩(1721)이 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)를 획득한 후, 전술한 대응 관계를 비교하는 것을 통해 압력 조리 기구에서의 압력 세기를 판단할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 상호 유도의 원리를 통해 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)를 검출할 수 있다. 즉 제3 유도 코일(L3)과 제4 유도 코일(L4)은 상호 유도되고, 제2 검출 칩(1721)이 제4 유도 코일(L4)에 의해 감지된 제2 감지 신호를 검출하여 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수를 검출할 수 있다. 구체적으로 말하자면, 제2 감지 신호가 전압 신호인 것을 예로 들면, 제3 유도 코일(L3)로 제2 공진 회로(182)를 구성하고, 제3 유도 코일(L3) 양단의 전압 신호의 주파수는 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수이며, 상호 유도의 원리에 기반하여, 제4 유도 코일(L4)의 전압은 제3 유도 코일(L3)의 전압의 변화에 따라 변화하므로, 제2 검출 칩(1721)은 제4 유도 코일(L4) 양단의 전압 신호의 주파수를 검출하는 것을 통해 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수를 취득할 수 있다.
제2 검출 칩(1721)은 제2 감지 신호의 주파수를 획득한 후 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)를 취득할 수 있고, 더 나아가 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)와 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P) 사이의 대응 관계에 따라 압력 세기(P)를 취득한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 32-34에 도시된 바와 같이, 제3 유도 코일(L3)은 압력 조리 기구의 솥뚜껑(30)에 설치되고, 제4 유도 코일(L4)은 압력 조리 기구의 솥체(20)에 설치된다. 여기서, 제4 유도 코일(L4)은 압력 조리 기구의 제3 유도 코일(L3)에 인접된 솥체(20)에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상술한 압력 조리 기구의 압력 검출 장치(10)는 제2 보호 유닛(192)을 더 포함하고, 제2 보호 유닛(192)의 적어도 일부분은 고정 전극(14b)의 하면에 설치되며, 제2 보호 유닛(192)은 이동 전극(13b)의 적어도 일부분이 제2 보호 유닛(192)에 당접할 경우, 밀봉 캐비티의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성된다.
구체적으로, 이동 자기 코어(13a)가 위로 이동하여 압력 캐비티(111)의 윗부분의 고정 전극(14b)에서의 제2 보호 유닛(192)에 당접할 경우, 시스템의 전원을 클로즈하여, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티)이 너무 높지 않게 하여, 시스템에 대해 과부하 보호를 형성함으로써, 시스템의 안전한 작동을 보장하는데 유리하다.
여기서, 제2 보호 유닛(192)은 과부하 보호 전극(1921) 및 제2 단락 검출 회로(1922)를 포함하고, 여기서, 과부하 보호 전극(1921)은 고정 전극(14b)에 설치되며, 여기서, 이동 전극(13b)이 과부하 보호 전극(1921)을 접촉하였을 경우, 고정 전극(14b)과 단락된다. 제2 단락 검출 회로(1922)는 고정 전극(14b) 및 이동 전극(13b)과 서로 연결되고, 제2 단락 검출 회로(1922)는 고정 전극(14b)과 이동 전극(13b)이 단락된것을 검출하였을 경우 제2 보호 신호를 생성하여, 압력 조리 기구가 제2 보호 신호에 따라 보호 동작을 실행하도록 한다. 예를 들어, 밀봉 캐비티의 기압을 증가하는데 사용되는 장치의 전원을 클로즈한다.
예를 들어 말하자면, 압력 조리 기구 내의 압력 세기와 현지의 대기 압력 세기가 같을 경우, 이동 전극(13b)추진력의 작용을 받지 않고, 도 10a에 도시된 초기 위치를 유지한다.
압력 조리 기구 내의 압력 세기가 증가하여 예를 들어 압력 세기가 P1(P1이 최대 압력 세기의 한계치 Pm보다 작다)로 증가한 후, 이동 전극(13b)추진력의 작용을 받게 되어, 초기 위치로부터 고정 전극(14b)으로 일정한 거리를 이동하며 예를 들어 도 10b에 도시된 바와 같은 변위 ΔY가 발생하고, 이때, 이동 전극(13b)이 발생한 변위는 이동 전극(13b)과 고정 전극(14b) 사이의 커패시터가 변화되며, 더 나아가 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수가 변화되고, 검출 유닛(Ⅱ)은 제2 공진 회로(182)의 공진 주파수(f2)와 압력 조리 기구 내에 발생하는 압력 세기(P) 사이의 대응 관계에 따라 압력 세기(P)를 취득할 수 있다.
압력 조리 기구 내의 압력 세기가 계속 증가하고 예를 들어 압력 세기가 P2(P2이 최대 압력 세기의 한계치 Pm보다 크거나 같다)로 증가한 후, 압력 조리 기구 내의 압력 세기(P2)가 이미 압력 조리 기구의 최대 압력 세기 한계치 Pm를 초과하고, 도 10c에 도시된 바와 같이, 이동 전극(13b)이 과부하 보호 전극(1921)에 접촉하였으며, 이때, 이동 전극(13b)는 고정 전극(14b)과 단락되고, 제2 단락 검출 회로(1922)는 이동 전극(13b)과 고정 전극(14b)이 단락이 발생하였다고 검출한 후 제2 보호 신호를 생성하고, 압력 조리 기구에서의 제어기 또는 검출 유닛(Ⅱ)이 당해 제2 보호 신호를 획득한 후 보호 동작을 실행한다. 예를 들어 가열 유닛을 제어하여 가열을 정지함으로써, 압력 조리 기구를 보호한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 32-34에 도시된 바와 같이, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 압력 조리 기구의 솥뚜껑(30)에 설치된다.
앞서 말한 내용을 종합하면, 본 발명의 실시예에 따라 제공하는 압력 조리 기구의 압력 검출 장치에 있어서, 압력 감지 어셈블리의 이동부는 압력 변화를 감지하였을 경우 고정부에 대해 이동하여, 압력 감지 어셈블리의 감지 파라미터가 변화되도록 하며, 검출 유닛이 압력 감지 어셈블리의 현재의 감지 파라미터에 따라 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 획득함으로써, 압력 조리 기구 내의 압력 세기를 정확하게 검출할 수 있고, 압력 조리 기구의 제어 정확도를 향상시킬 수 있으며, 사용자의 체험을 향상할 수 있고, 당해 기기는 무선이고, 수동형이며, 분리식 솥뚜껑의 조리 기구에 특별히 적용된다.
아래에, 도 12 내지 도 19를 결합하여 본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)를 구체적으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ), 검출 유닛(Ⅱ)을 포함하고, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 본체부(11) 및 플렉서블 밀봉 시트(12)를 더 포함한다. 구체적으로 말하자면, 본체부(11) 내에는 일단이 열린 압력 캐비티(111)가 한정되어 있고, 본체부(11)에는 압력 캐비티(111)와 연통된 기공(112)이 설치되어 있으며, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 본체부(11)의 개구단(10a)에 설치되어 개구단(10a)을 폐쇄하고, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 개구단(10a)의 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티)이 압력 캐비티(111) 내의 기압보다 클 경우 압력 캐비티(111) 내를 향해 변형되도록 구성되고, 이동부(13)는 플렉서블 밀봉 시트(12)에 설치되며 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형에 따라 이동하고, 고정부(14)는 이동부(13)와 이격되어 설치되며, 고정부(14)는 이동부(13)의 변위를 감지하는데 적합하도록 구성되고, 검출 유닛(Ⅱ)은 고정부(14)와 서로 연결되어 고정부(14)에 의해 감지된 변위 정보에 따라 개구단(10a) 외측의 기압을 계산한다.
말하자면, 압력 검출 장치(10)은 주로 본체부(11), 플렉서블 밀봉 시트(12), 이동부(13), 고정부(14) 및 검출 유닛(Ⅱ)으로 구성되고, 여기서, 본체부(11)는 수직 방향(도 12에 도시된 바와 같이 상하 방향)을 따라 연장되고, 본체부(11) 내에는 일단이 개방(도 12에 도시된 바와 같이 하단)된 압력 캐비티(111)가 한정되어 있으며, 본체부(11)에는 기공(112)이 설치되어 있고, 기공(112)은 압력 캐비티(111)와 연통된다.
플렉서블 밀봉 시트(12)는 본체부(11)의 개방단에 설치되어 압력 캐비티(111)의 개구를 폐쇄하고, 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티가 밀봉 캐비티의 기압과 압력차가 존재할 경우, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 변형할 수 있다. 구체적으로, 만약 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 밀봉 캐비티의 기압이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 크면, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력 캐비티(111)를 향해 이동한다. 즉 압력 캐비티(111)의 일측으로 변형한다. 만약 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티)이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 작으면, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력 캐비티(111)로부터 멀어지는 방향을 향해 이동한다. 즉 압력 캐비티(111)의 반대쪽으로 변형한다.
나아가, 플렉서블 밀봉 시트(12)에는 이동부(13)가 설치되어 있고, 이동부(13)는 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형에 따라 압력 캐비티(111)를 향하거나 또는 압력 캐비티(111)의 반대쪽으로 이동할 수 있고, 본체부(11) 또는 본체부(11)에 인접된 위치에는 고정부(14)가 설치되어 있으며, 이동부(13)에 변위가 발생할 경우, 검출 유닛(Ⅱ)는 이동부(13)의 변위 정보를 감지할 수 있고, 그 다음에 감지된 변위 정보를 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기에 피드백하며, 그 다음 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기는 수신된 변위 정보에 따라 압력 검출 장치(10) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티)의 정확한 값을 취득할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하고, 조립과 분해가 편리하며, 장착 캐리어의 구조와 조립 공정을 간략화하는데 유리하고, 또한 응용시의 작동 상태의 압력 값을 검출할 수 있음으로써, 시스템의 정상적인 작동을 보장하여, 사용하기에 안전하고, 신뢰성이 있으며, 사용자 체험에 더 좋다.
선택 가능하게, 본체부(11)의 하단의 개구, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 상하 방향을 따라 변형할 수 있다. 도 12 및 도 13을 참조하면, 본체부(11)는 상하 방향을 따라 연장되고, 본체부(11) 내에는 그의 축방향을 따라 연장되는 압력 캐비티(111)가 한정되어 있으며, 본체부(11)의 상단에는 압력 캐비티(111)와 연통된 기공(112)이 설치되어 있고, 본체부(11)의 하단은 개방단을 형성하며, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 본체부(11)의 하단에 설치되어 압력 캐비티(111)의 개구를 폐쇄하고, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력 캐비티(111)와 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 외측 기압의 압력차에 따라 상응한 변형할 수 있음으로써, 이동부(13)의 움직임을 이끈다.
선택 가능하게, 이동부(13)는 이동 자기 코어(13a)로 형성되고, 고정부(14)는 제1 코일(14a)로 형성되며, 제1 코일(14a)은 이동 자기 코어(13a)의 변위 변화에 따라 인덕턴스 변화를 발생하여, 제1 커플링 코일과제2 커플링 코일의 커플링 파라미터의 변화를 초래한다. 즉 센싱 회로의 공진 주파수 변화를 일으키고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기 내에는 공진 주파수 변화에 대응되는 개구단(10a) 외측의 기압값이 미리 저장되어 있고, 제어기는 공진 주파수 변화에 따라 개구단(10a) 외측의 기압을 계산한다.
구체적으로, 이동 자기 코어(13a)는 본체부(11)의 축방향을 따라 연장되는 기둥 모양을 형성하고, 이동 자기 코어(13a)는 플렉서블 밀봉 시트(12)에 설치되어 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형에 따라 움직이고, 제1 코일(14a)은 본체부(11)에 설치될 수 있거나 또는 본체부(11)에 인접하여 설치될 수 있으며, 여기서, 플렉서블 밀봉 시트(12)의 탄성 계수는 k이고, 압력 감지 면적은 A이며, 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a) 외측의 기압의 압력 세기는 P이고, 이동 자기 코어(13a)가 움직일 경우, 제1 코일(14a)은 이동 자기 코어(13a)의 변위를 감지할 수 있고, 압력 검출 장치(10)의 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 외측의 기압이 밖으로 향하는 추진력을 받고, 추진력은 F=PA이며, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 개구단(10a) 외측의 기압의 작용하에서 변형을 발생하고, 이동 자기 코어(13a)를 이끌어 위로 이동하는 위치는 x=F/k=PA/k이이다. 이동 자기 코어(13a)의 변위(x)는 제1 코일(14a)의 인덕턴스 변화(L)를 초래하고, 제1 코일(14a)의 인덕턴스 변화(L)는 센싱 회로의 공진 주파수 변화(f)를 일으킬 수 있으며, 이렇게 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a) 외측 압력 세기(P)와 센싱 회로의 공진 주파수 변화(f)는 도 29에 도시된 곡선 관계가 존재하고, 이런 대응 관계는 압력 검출 장치(10)의 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기(예를 들어 제어 마이크로 컨트롤러) 내에 미리 저장되어 있다. 실제로 응용될 경우, 시스템을 제어하여 상호 유도의 원리를 통해 센싱 회로의 공진 주파수 변화(f)를 검출하고, 제어기는 상술한 관계에 따라 조리 기구(예를 들어 압력솥)의 솥체(20) 내의 기압을 추산할 수 있다.
따라서, 당해 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하고, 조립과 분해가 편리하며, 반응이 민감하고, 시스템의 구조 및 장착 공정의 간략화에 유리하다.
본 발명의 일부 구체적인 실시 형태에서, 제1 코일(14a)은 압력 캐비티(111)의 외주에 권취된다. 즉 제1 코일(14a)은 압력 캐비티(111)의 외측에 설치되고 압력 캐비티(111)의 원주 방향을 따라 연장되며, 제1 코일(14a)이 이동 자기 코어(13a)의 외주에 설치되고 이동 자기 코어(13a)와 이격되게 배치된 것으로 이해할 수 있어, 제1 코일(14a)과 이동 자기 코어(13a) 사이에 전자기 유도가 발생할 수 있음을 보장하며, 더 나아가 압력 검출 장치(10)에 의해 측정된 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 기압값의 정확성과 민감성을 보장한다.
바람직하게, 이동 자기 코어(13a)의 상단은 제1 코일(14a) 내에 위치하고, 이동 자기 코어(13a)의 상단의 수직 방향에서의 변위 거리는 제1 코일(14a)의 축방향 길이보다 작다.
도 11과 도 12를 참조하면, 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a) 외측의 기압이 변화할 경우, 압력 캐비티(111)와 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압에 압력차가 존재하기에, 플렉서블 밀봉 시트(12)가 변형하여, 이동 자기 코어(13a)는 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형을 따라 상하로 이동할 수 있다. 구체적으로, 이동 자기 코어(13a)는 압력 캐비티(111) 내에 설치되고 이동 자기 코어(13a)의 하단은 플렉서블 밀봉 시트(12)과 서로 연결되며, 이동 자기 코어(13a)의 상단은 제1 코일(14a) 내에 들어가고, 이동 자기 코어(13a)는 제1 위치 내지 제2 위치 사이에서 상하로 이동될 수 있으며, 제1 위치 및 제2 위치가 이동 자기 코어(13a)의 축 방향에서의 거리는 제1 코일(14a)의 축방향 길이보다 작아서, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하는 과정에서 항상 적어도 일부분은 제1 코일(14a) 내에 위치함을 보장함으로써, 압력 검출 장치(10)의 정상적인 작동을 보장하고, 더 나아가 압력 검출 장치(10)가 밀봉 캐비티의 기압값(압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 기압값)을 실시간으로 검출하는 것을 보장한다.
여기서 설명해야 하는 바로는, 제1 위치 및 제2 위치는 이동 자기 코어(13a)가 압력 캐비티(111) 내에서 이동하는 2개의 한계 위치로 이해할 수 있고, 예를 들어, 제1 위치는 이동 자기 코어(13a)가 압력 캐비티(111) 내로 향해 이동하는 한계 위치(도 13에 도시된 바와 같이 이동 자기 코어(13a)가 있는 위치)이고, 제2 위치는 이동 자기 코어(13a)가 압력 캐비티(111)로부터 멀어지는 방향을 향해 이동하는 한계 위치(도 12에 도시된 바와 같이 이동 자기 코어(13a)가 있는 위치)이다.
바람직하게, 기공(112)은 압력 캐비티(111)의 윗부분에 설치되고, 이동 자기 코어(13a)와 압력 캐비티(111)의 윗부분 사이에는 탄성 부재(15)가 설치되어 있고, 탄성 부재(15)의 양단은 각각 이동 자기 코어(13a)의 윗부분 및 압력 캐비티(111)의 윗벽과 서로 연결된다.
구체적으로, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본체부(11)는 수직 방향(도 14에 도시된 바와 같이 상하 방향)을 따라 연장되는 기둥 모양이고, 본체부(11) 내에는 하단이 개방된 압력 캐비티(111)가 한정되어 있으며, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 본체부(11)의 하단에 설치되어 압력 캐비티(111)의 하단의 개구를 폐쇄하고, 이동 자기 코어(13a)는 압력 캐비티(111) 내에 설치되고 이동 자기 코어(13a)의 하단은 플렉서블 밀봉 시트(12)과 서로 연결되며, 압력 캐비티(111) 내에는 탄성 부재(15)가 설치되어 있고, 탄성 부재(15)의 상단은 본체부(11)의 윗벽의 내벽과 서로 연결되며, 탄성 부재(15)의 하단은 이동 자기 코어(13a)의 상단과 서로 연결된다.
압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 클 경우, 이동 자기 코어(13a)는 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형을 따라 위로 이동되고, 탄성 부재(15)는 버퍼의 작용을 할 수 있고, 이동 자기 코어(13a)의 돌진이 너무 큰 것으로 인하여 본체부(11)와 충돌되는 것을 피한다. 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압과 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 균형을 이룰때 까지 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 점차적으로 낮아질 경우, 이동 자기 코어(13a)는 탄성 부재(15)의 회복력, 자중의 작용하에서 아래로 이동하여, 초기 위치로 되돌아간다.
이에 따라, 압력 캐비티(111) 내에 탄성 부재(15)를 설치하여, 탄성 부재(15)가 이동 자기 코어(13a)와 압력 캐비티(111)의 윗벽 사이에 위치하게 하는 것을 통해, 이동 자기 코어(13a)가 이동하는 안정성을 보장함으로써, 압력 검출 장치(10)의 사용 수명을 연장한다.
선택 가능하게, 탄성 부재(15)는 스프링이다. 구체적으로, 스프링의 양단은 각각 이동 자기 코어(13a)의 상단 및 본체부(11)의 윗벽의 내벽과 서로 연결되고, 스프링의 구조는 간단하고, 원가가 낮으며, 압력 검출 장치(10)의 원가를 절감하는데 유리하다. 또한 스프링은 외부의 작용력하에 반응이 민감하여, 압력 검출 장치(10)의 감지의 민감성을 향상할 수 있고, 압력 검출 장치(10)가 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 기압값을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있도록 보장하며, 압력 검출 장치(10)가 개구단(10a)의 기압값을 측정하는 정확성을 보장할 수 있다.
여기서, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 압력 캐비티(111)의 윗부분에는 과부하 보호 전극(1921)이 설치되어 있고, 과부하 보호 전극(1921)은 이동 자기 코어(13a)의 윗부분이 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우 개구단(10a) 외측의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성된다.
구체적으로, 만약 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 클 경우, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력차의 작용하에서 압력 캐비티(111) 내로 변형되고, 이동 자기 코어(13a)는 플렉서블 밀봉 시트(12)의 변형을 따라 압력 캐비티(111) 내로 향해 이동되고, 그 다음 제1 코일(14a)은 이동 자기 코어(13a)의 변위 변화에 따라 인덕턴스 변화를 발생하여 센싱 회로의 공진 주파수 변화를 일으키고, 제어기 내에는 공진 주파수 변화에 대응되는 개구단(10a) 외측의 기압값이 미리 저장되어 있고, 제어기는 공진 주파수 변화에 따라 개구단(10a) 외측의 기압을 계산한다. 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 외측의 기압이 과부하될 경우, 이동 자기 코어(13a)는 계속 위로 이동하여 압력 캐비티(111)의 윗부분의 과부하 보호 전극(1921)에 당접되도록 하고, 그 다음 조리 기구의 가열 전원을 클로즈하여, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 너무 높지 않거나 떨어지지 않게 함으로써, 시스템에 대해 과부하 보호를 형성하고, 시스템의 안전한 작동을 보장한다.
본 발명의 다른 일부의 구체적인 실시 형태에서, 본체부(11)는 대체로 하단이 개구된 기둥 모양으로 형성되고, 본체부(11)의 내벽에는 압력 캐비티(111)가 한정되며, 본체부(11)의 외벽과 내벽에는 이격되어 수용 캐비티(114)가 한정되고, 제1 코일(14a)은 내벽에 권취되고 수용 캐비티(114) 내에 위치한다.
도 16을 참조하면, 본체부(11)는 수직 방향(도 16에 도시된 바와 같은 상하 방향)을 따라 연장되는 기둥 모양으로 형성되고, 본체부(11) 내에는 압력 캐비티(111) 및 수용 캐비티(114)가 한정되어 있으며, 여기서 압력 캐비티(111)는 본체부(11)의 중부에 위치하고, 수용 캐비티(114)는 고리 모양으로 형성되고 압력 캐비티(111)의 외측에 커버된다. 즉 압력 캐비티(111)는 수용 캐비티(114)에 의해 둘러싸인 영역의 중부에 설치되고, 제1 코일(14a)은 수용 캐비티(114) 내에 설치되며 압력 캐비티(111)의 외주에 위치하고, 이동 자기 코어(13a)는 압력 캐비티(111) 내에 설치되며, 이동 자기 코어(13a)가 이동되는 과정에, 적어도 일부분은 제1 코일(14a) 내에 위치한다.
다시 말하자면, 본 실시예에서, 제1 코일(14a)은 본체부(11) 내에 설치되고, 이동 자기 코어(13a)와 제1 코일(14a)은 독립적인 장착 공간을 구비함으로, 이동 자기 코어(13a)와 제1 코일(14a)을 각각 장착하는데 편리하고, 이동 자기 코어(13a)와 제1 코일(14a)가 밖에 노출되는 것을 피하여, 이에 대한 보호를 형성한다. 또한 압력 검출 장치(10)의 전체 구조가 모두 압력 검출 장치(10)외벽 내에 위치하여, 압력 검출 장치(10)의 모듈화를 구현하고, 조립과 분해가 편리하며, 압력 검출 장치(10)가 사용중인 작동 상태에서의 장착 공정을 간략화한다.
여기서, 이동 자기 코어(13a)의 외주면과 내벽의 내주면 사이에는 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되는데 적합한 가이드 그루브가 한정된다. 이동 자기 코어(13a)의 이동 경로를 보장하여, 압력 검출 장치(10)의 정상적인 작동을 보장하고, 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 압력 값을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있게 한다.
선택 가능하게, 본체부(11)는 플라스틱 모듈로 형성되고, 예를 들어, 본체부(11)는 사출 성형 공정을 통해 성형될 수 있고, 가공 및 제조가 쉬우며, 성형이 편리하고, 가공 원가가 낮으며, 중량이 가볍고, 게다가 본체부(11)는 플라스틱 재질로서, 제1 코일(14a)과 이동 자기 코어(13a)의 유도에 대해 간섭을 조성하지 않으며, 압력 검출 장치(10)의 정상적인 작동을 보장한다.
바람직하게, 본체부(11)의 개구단(10a)의 반경 방향의 사이즈는 압력 캐비티(111)의 반경 방향의 사이즈보다 커서, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기류의 도입에 편리하고, 더 나아가 플렉서블 밀봉 시트(12)가 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압에 따라 즉시 변형할 수 있으며, 압력 검출 장치(10)의 작동 민감성을 보장한다.
선택 가능하게, 이동부(13)는 플렉서블 밀봉 시트(12)에 설치된 이동 전극(13b)으로 형성되고, 고정부(14)은 압력 캐비티(111)의 윗부분에 설치된 고정 전극(14b)이다.
구체적으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 압력 검출 장치(10)는 주로 본체부(11), 이동 전극(13b), 고정 전극(14b), 검출 유닛(Ⅱ)으로 구성돠고, 여기서 본체부(11) 내에는 그의 축방향(도 19에 도시된 바와 같은 상하 방향)을 따라 연장되는 압력 캐비티(111)가 한정되어 있고, 압력 캐비티(111)의 일단(도 19에 도시된 바와 같은 하단)에는 개방단이 형성되며, 본체부(11)의 타단에는 압력 캐비티(111)와 연통된 기공(112)이 설치되어 있고, 기공(112)은 외부와 공기를 통해 연통되며, 압력 캐비티(111)의 윗벽에는 고정 전극(14b)이 설치되어 있고, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a)에는 이동 전극(13b)이 설치되어 있어 압력 캐비티(111)의 개구를 폐쇄하고, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 상승할 경우, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a)에 설치된 이동 전극(13b)은 변형하고, 고정 전극(14b)과 전자기 유도를 발생하고, 고정 전극(14b)은 감지된 이동 전극(13b)의 변형 량을 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기에 피드백하며, 제어기 내에는 공진 주파수 변화에 대응되는 개구단(10a) 외측의 기압값이 미리 저장되어 있고, 제어기는 공진 주파수 변화에 따라 개구단(10a) 외측의 기압을 계산한다. 따라서, 본 실시예의 압력 검출 장치(10)는 구조가 더 간단하고, 부품 수량이 적으며, 생산 원가가 낮다.
본 발명의 구체적인 예시에서, 기공(112)은 2개를 포함하고, 2개의 기공(112)은 본체부(11)의 윗부분에 이격되어 설치된다. 도8을 참조하면, 본체부(11)의 윗부분에는 2개의 이격되어 배치된 기공(112)이 설치되어 있고, 각 기공(112)은 압력 캐비티(111)와 연통되며, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압과 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압이 압력차를 형성할 경우, 예를 들어 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 크면, 이동 전극(13b)은 변형하여 적어도 일부분이 위로 이동하고, 본체부(11)의 윗부분에 2개의 기공(112)을 설치하는 것을 통해, 시스템 외부의 기류가 압력 캐비티(111) 내에 신속히 진입할 수 있게 하여, 외부 기압이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압과 같을 수 있도록 보장하고, 압력 검출 장치(10)의 정상적인 작동을 보장하며, 압력 검출 장치(10)에 의해 측정된 압력 값의 정확도를 더 보장한다.
여기서 설명해야 하는 바로는, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압은 조리 기구의 밀봉 캐비티의 기압이고, 즉 압력 검출 장치(10)가 사용될 때의 작동 상태의 기압이다. 외부 기압은 압력 검출 장치(10)의 외부의 기압이고, 즉 대기 기압으로 이해할 수 있다.
바람직하게, 고정 전극(14b)의 하면에는 과부하 보호 전극(1921)이 설치되어 있고, 과부하 보호 전극(1921)은 이동 전극(13b)의 적어도 일부분이 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우 개구단(10a) 외측의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성된다.
구체적으로, 이동 자기 코어(13a)가 위로 이동하여 압력 캐비티(111)의 윗부분의 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우, 시스템의 전원을 클로즈하여, 압력 캐비티(111)의 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티의 기압)이 너무 높지 않게 하여, 시스템에 대해 과부하 보호를 형성함으로써, 시스템의 안전한 작동을 보장하는데 유리하다.
아래에, 도 2 및 도 20 내지 도 28을 결합하여 본 발명의 실시예에 따른 압력 검출 장치를 설명한다.
본 발명의 실시예는 압력 검출 장치(10) 및 조리 기구를 제공하고, 상기 압력 검출 장치(10)는 조리 기구의 내솥의 압력 세기를 검출하기 위한 것일 수 있으며, 상기 조리 기구는 압력솥 또는 전자레인지 등 조리 기구일 수 있다. 하기에서 압력 검출 장치(10)를 포함하는 압력솥을 예로 들어 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예가 제공하는 압력 검출 장치(10)의 개략적인 구조 블록도를 제시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 압력 검출 장치(10)에 있어서, 상기 압력 검출 장치(10)는 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기를 검출하도록 구성되고, 상기 밀봉 캐비티 몸체는 커버 및 하우징을 포함한다. 상기 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ), 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 더 포함한다.
상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 상기 커버 내에 설치되고, 상기 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하도록 구성된다. 상기 제1 커플링 코일은 상기 커버 내에 설치되고, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)에 연결된다. 상기 제2 커플링 코일은 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 제1 커플링 코일에 무선으로 커플링된다.
상술한 실시예에서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 압력솥 내의 압력의 변화를 전기 신호로 전환하고, 다시 솥뚜껑(30) 내에 위치한 제1 커플링 코일을 통해 전기 신호를 솥체(20) 내에 장착된 제2 커플링 코일에 전달하고 제2 커플링 코일은 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기(예를 들어, 제어 회로 기판)와 서로 연결되며, 솥내의 압력의 검출을 최종적으로 구현한다. 제1 커플링 코일과 제2 커플링 코일은 무선으로 커플링되므로, 상기 솥뚜껑(30)과 솥체(20) 사이에는 연결된 선이 없어서, 자유롭게 착탈할 수 있고 센서 구조가 간단하며, 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 유닛을 생략하여, 전체적 원가가 낮다.
선택 가능하게, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 제1 코일(14a) 및 이동 자기 코어(13a)를 포함하고, 상기 이동 자기 코어(13a)는 제1 코일(14a) 내에서 제1 코일(14a)의 중심축 방향을 따라 이동할 수 있고, 상기 제1 코일(14a)은 제1 커플링 코일에 연결된다. 도 20의 상기 회로 구조 개략도를 참조하면, 회로에서의 인덕턴스 L 는 제1 코일(14a)을 대표하고, 고정 값의 커패시터 Co 는 제1 코일(14a)에 의해 발생되는 등가 인덕턴스를 대표한다. 도면에서의 L0 는 커플링 부품을 대표하고, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)에 연결된 일측의 코일은 제1 커플링 코일이며, 타측은 제2 커플링 코일이다. 당해 실시예에서, 이동 자기 코어(13a)는 압력솥 내의 압력의 추진하에서 제1 코일(14a)의 중심축선을 따라 이동하고, 이동 자기 코어(13a)가 제1 코일(14a) 내에서 이동할 경우, 제1 코일(14a)의 인덕턴스가 변화하여, 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일의 커플링 파라미터의 변화를 초래하고, 커플링 파라미터의 변화에 따라 압력솥 내의 압력 세기를 빠르고 정확하게 취득할 수 있다.
압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 본체부(11) 및 밀봉 시트를 더 포함하고, 구체적으로 말하자면, 본체부(11) 내에는 일단이 열린 압력 캐비티(111)가 한정되어 있고, 본체부(11)에는 압력 캐비티(111)와 연통된 기공(112)이 설치되어 있으며, 밀봉 시트는 본체부(11)의 개구단(10a)에 설치되어 개구단(10a)을 폐쇄하고, 밀봉 시트는 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티 내의 기압)이 압력 캐비티(111) 내의 기압보다 클 경우 압력 캐비티(111) 내를 향해 변형되도록 구성된다. 이동부(13)는 밀봉 시트에 설치되고 밀봉 시트의 변형에 따라 이동하고, 고정부(14)는 이동부(13)와 이격되어 설치되며, 고정부(14)는 이동부(13)의 변위를 감지하는데 적합하도록 구성되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제1 커플링 코일은 고정부(14)와 서로 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제2 커플링 코일은 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기와 서로 연결되며, 고정부(14)에 의해 감지된 변위 정보에 따라 개구단(10a) 외측의 기압(즉 밀봉 캐비티 내의 기압)을 계산한다.
선택 가능하게, 도 20에 도시된 회로 구조 개략도와 서로 대응되고, 도 21에 도시된 바와 같이, 본체부(11)에는 솥뚜껑(30)의 윗부분의 미리 설정된 개구의 상방에 위치한 절연통(11)이 형성될 수 있고, 상기 절연통(11) 외벽의 중부에는 제1 코일(14a)을 휘감아서 삽입하고, 밀봉 시트는 스프링 밀봉 시트(16)가 형성되며, 상기 절연통(11)의 밑부분은 스프링 밀봉 시트(16)를 통해 밀봉되고, 상기 스프링 밀봉 시트(16)의 상부면의 중부에 이동 자기 코어(13a)를 고정하며, 상기 스프링 밀봉 시트(16)는 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하여 제1 코일(14a)의 인덕턴스의 변화를 초래한다.
상술한 실시예에서의 압력솥의 압력 검출 장치(10)는 상술한 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 포함한다. 절연통(11)의 밑단의 스프링 밀봉 시트(16)를 통해 솥뚜껑(30)에서의 개구를 밀봉하고, 스프링 밀봉 시트(16)는 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하여 제1 코일(14a)의 인덕턴스의 변화를 초래하며, 센서의 압력 감지 소자는 기계식이여서, 압력을 직접 측량할 수 있고, 응답 속도가 빠르며, 정확도가 높다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 윗부분에는 기공(112)이 설치되어 있다. 절연통(11)의 윗부분에 기공(112)을 설치하는 것은 이동 자기 코어(13a)가 절연통(11)내부에서 운동될 경우 절연통(11) 내의 공기를 배출하게 하여, 이동 자기 코어(13a)의 운동에 지장이 되지 않도록 하기 위한 것이다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 도 20에 도시된 회로 구조 개략도와 서로 대응되고, 도 22에 도시된 바와 같이, 본체부(11)에는 솥뚜껑(30)의 윗부분의 미리 설정된 개구의 상방에 위치한 절연통(11)이 형성되고, 상기 절연통(11) 외벽의 중부에는 제1 코일(14a)을 휘감아서 삽입하고, 밀봉 시트에는 플렉서블 밀봉 시트(12)가 형성되며, 상기 절연통(11)의 밑부분은 플렉서블 밀봉 시트(12)를 통해 밀봉되고, 상기 플렉서블 밀봉 시트(12)의 상부면의 중부에 이동 자기 코어(13a)를 고정하며, 상기 이동 자기 코어(13a)의 윗부분은 스프링(15)을 통해 절연통(11)의 윗부분에 연결되고, 상기 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 상기 스프링(15)과 협동하여 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하여 제1 코일(14a)의 인덕턴스의 변화를 초래한다.
상술한 실시예에서 압력솥의 압력 검출 장치(10)는 상술한 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 포함한다. 절연통(11)의 밑단의 플렉서블 밀봉 시트(12)를 통해 솥뚜껑(30)의 개구를 밀봉하고, 플렉서블 밀봉 시트(12)의 상부면의 중부에 이동 자기 코어(13a)를 고정하며, 이동 자기 코어(13a)의 윗부분은 스프링(15)을 통해 절연통(11)의 윗부분에 연결되고, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 상기 스프링(15)과 협동하여 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하여 제1 코일(14a)의 인덕턴스의 변화를 초래하며, 센서의 압력 감지 소자는 기계식이여서, 압력을 직접 측량할 수 있고, 응답 속도가 빠르며, 정확도가 높다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 윗부분에는 기공(112)이 설치되어 있다. 절연통(11)의 윗부분에 기공을 설치하는 것은 이동 자기 코어(13a)가 절연통(11)내부에서 운동될 경우 절연통(11) 내의 공기를 배출하게 하여, 이동 자기 코어(13a)의 운동에 지장이 되지 않도록 하기 위한 것이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 스프링 밀봉 시트(16)는 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 도 23에서의 이동 자기 코어는 위로
Figure pct00025
를 이동하였다. 역학 공식에 의해 알 수 있는 것은,
Figure pct00026
.
Figure pct00027
이다.
공식에서, P는 솥내 압력 세기이고, A는 압력 감지 면적이며, K는 스프링 계수이다.
압력솥은 압력 세기(P)를 발생시키고; 스프링 밀봉 시트는 밖으로 향하는 추진력(F)=PA을 받게되며; 스프링 플레이트가 변형하여 이동 자기 코어(13a)가 밖으로 향하여 변위
Figure pct00028
를 발생하게 되고; 이동 자기 코어(13a)의 변위
Figure pct00029
는 센서 코일의 인덕턴스의 변화
Figure pct00030
를 초래하며; 센서 코일의 인덕턴스 변화
Figure pct00031
는 센싱 회로의 공진 주파수 변화를 일으키고, 이렇게 솥내 압력 세기(P)는 센싱 회로의 공진 주파수(f)와 도 29에 도시된 바와 같은 대응 관계가 있으며, 솥내 압력 세기(P)와 커플링 파라미터(예를 들면 공진 주파수)의 대응 관계는 바람지하게 제어 마이크로 컨트롤러 내에 저장된다. 실제로 응용될 경우, 시스템을 제어하여 상호 유도의 원리를 통해 센싱 회로의 공진 주파수(f)를 검출하고, 마이크로 컨트롤러는 솥내의 압력을 바로 추산할 수 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 커패시터 용량을 개변하는 커패시터(C))를 포함하고, 도 24에 도시된 회로 구조 개략도를 참조하면, 도면에서의 L0는 커플링 부품을 대표하고, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)에 연결된 일측의 코일은 제1 커플링 코일이며, 타측은 제2 커플링 코일이다. 당해 실시예에서, 커패시터(C)의 하나의 전극은 압력솥 내의 압력의 추진하에서 상하로 이동하여, 커패시터(C)의 커패시터 용량의 변화를 초래하고, 더 나아가 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일의 커플링 파라미터를 변화식키며, 커플링 파라미터의 변화에 따라 압력솥 내의 압력 세기를 빠르고 정확하게 취득할 수 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 도 25에 도시된 바와 같이, 본체부(11)에는 솥뚜껑(30)의 윗부분의 미리 설정된 개구의 상방에 위치한 절연통(11)이 형성되고, 상기 절연통(11)의 밑부분은 이동 전극(13b)을 통해 밀봉되며, 상기 이동 전극(13b)은 압력솥 내의 압력의 변화에 따라 상하로 이동하고, 상기 절연통(11)의 말단(즉 꼭대기)과 상기 이동 전극(13b)에 대응되는 위치에 고정 전극(14b)이 장착되어 있다. 당해 실시예에서, 커패시터(C)의 하나의 전극은 압력솥 내의 압력의 추진하에서 상하로 이동하어, 커패시터(C)의 커패시터 용량이 변화도록하고, 더 나아가 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일의 커플링 파라미터가 변화하게 하며, 커플링 파라미터의 변화에 따라 압력솥 내의 압력 세기를 빠르고 정확하게 취득할 수 있다. 센서의 압력 감지 소자는 기계식이여서, 압력을 직접 측량할 수 있고, 응답 속도가 빠르며, 정확도가 높다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 윗부분에는 기공(112)이 설치되어 있다. 상기 기공(112)의 위치는 상기 고정 전극(14b)의 위치와 이격되여 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 절연통(11)의 말단에는 과부하 보호 전극(1921)이 고정되어 있고, 이동 자기 코어(13a)가 자기 코어 이동 가이드 그루브(116)를 따라 이동하여 상기 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우, 상기 과부하 보호 전기(12)는 단락되고, 상기 제1 코일(14a)은 단락된다.
상술한 실시예에서, 내솥의 압력이 최대 설계 압력에 도달하거나 초과할 경우, 이동 자기 코어(13a)의 변위가 최대에 도달하여 과부하 보호 전극(1921)에 당접하여, 과부하 보호 전극(1921)이 단락되고, 더 나아가 제1 코일(14a)이 단락되며(도 27을 참조), 공진 주파수가 갑자기 커지는 것과 같은(도 28을 참조) 커플링 파라미터의 돌변이 일어나게 되고, 제어 회로 기판에 의해 검출된 공진 주파수가 갑자기 커지면, 가열 전원을 차단하도록 제어하여, 압력솥의 안전을 확보한다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 절연통(11)의 말단에는 과부하 방지 저항(1921)이 고정되어 있고, 이동 전극이 상기 과부하 방지 저항(1921)에 당접할 경우, 상기 과부하 방지 저항는 단락되고, 상기 커패시터(C)는 단락된다.
상술한 실시예에서, 내솥의 압력이 최대 설계 압력에 도달하거나 초과할 경우, 이동 전극의 변위가 최대에 도달하여 과부하 방지 저항(1921)에 당접하여, 과부하 방지 저항(1921)이 단락되고, 더 나아가 커패시터가 단락되며, 공진 주파수가 갑자기 커지는 것과 같은 커플링 파라미터의 돌변이 일어나게 되고, 제어 회로 기판에 의해 검출된 공진 주파수가 갑자기 커지면, 가열 전원을 차단하도록 제어하여, 압력솥의 안전을 확보한다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 압력 검출 장치(10)의 절연통(11)은 솥뚜껑(30)과 일체로 성형되거나, 또는 연결 블록을 통해 상기 솥뚜껑(30)에 고정된다. 상기 연결 블록은 장착 나사 또는 장착 스터드를 이용할 수 있다.
상문은 도 20 내지 도 29를 결합하여, 본 발명의 실시예의 압력솥 및 압력솥에서의 압력 검출 장치(10)를 상세히 설명하였고, 아래에서는 도 31를 결합하여, 본 발명의 실시예에 따른 압력솥에서의 압력 검출 시스템을 상세히 설명한다.
도 31은 본 발명의 실시예가 제공하는 압력솥의 압력 검출 시스템의 개략적인 구조 블록도를 제시한다. 도 12는 압력 검출 장치(10)와 솥뚜껑(30)의 위치 관계 개략도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 압력 검출 장치(1010)는 솥뚜껑(30)에 고정된다. 도 31에 도시된 바와 같이, 압력솥의 압력 검출 시스템은, 솥뚜껑(30)에 장착된 압력 검출 장치(10)를 포함하고, 압력솥의 솥체(20) 내에 고정된 제어 회로 기판을 더 포함한다. 압력 검출 장치(10)는 압력솥 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하도록 구성되는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ), 상기 솥뚜껑(30)위에 또는 상기 솥뚜껑(30) 내에 설치된 제1 커플링 코일, 상기 솥체(20)에 또는 상기 솥체(20) 내에 설치된 제2 커플링 코일을 포함하고, 여기서 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 상기 제1 커플링 코일에 연결되고, 솥뚜껑(30)으로 상기 솥체(20)를 덮을 경우, 제1 커플링 코일은 제2 커플링 코일과 무선으로 커플링된다. 압력 검출 장치(10)의 제2 커플링 코일은 상기 제어 회로 기판에 연결된다
상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 압력솥 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환한다.
제어 회로 기판은 제1 커플링 코일과 제2 커플링 코일의 커플링 파라미터를 검출하고, 상기 커플링 파라미터에 따라 압력솥 내의 압력 세기를 계산한다.
상술한 실시예에서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 압력솥 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하고, 다시 솥뚜껑(30) 내에 위치한 제1 커플링 코일을 통해 전기 신호를 솥체(20) 내에 장착된 제2 커플링 코일에 전달하고, 제2 커플링 코일은 제어 회로 기판과 서로 연결되며, 솥내 압력 세기의 수동 무선 검출을 최종적으로 구현하고, 센서는 무선 수동식이므로, 솥뚜껑(30)과 솥체(20) 사이에는 연결된 선이 없어서, 자유롭게 착탈할 수 있고 센서 구조가 간단하며, 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 유닛을 생략하여, 전체적 원가가 낮다.
당해 실시예에서 상기 제어 회로 기판 내에 솥내 압력 세기와 커플링 파라미터의 대응 관계가 미리 저장되어 있다는 것을 이해해야 한다. 당해 실시예에서, 제어 회로 기판 내에 솥내 압력 세기와 커플링 파라미터의 대응 관계를 미리 저장하는 것을 통해, 제어 회로 기판이 커플링 파라미터를 획득한 후 대응되는 솥내 압력 세기를 신속하게 획득할 수 있다.
당해 실시예에서 상기 커플링 파라미터는 공진 스펙트럼 및 커플링 코일 루프 전류 를 포함하는 것을 이해해야 한다.
당해 실시예에서, 압력 검출 장치(10)의 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)가 인덕턴스 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 이용하고, 커플링 파라미터가 공진 주파수를 이용할 경우, 공진 주파수의 계산 공식은 하기와 같이,
Figure pct00032
이고,
공식에서, f는 현재 공진 주파수이고,
Figure pct00033
은 초기 공진 주파수이며,
Figure pct00034
는 공진 주파수 변화량이고,
Figure pct00035
는 인덕턴스의 변화량이며, L는 제1 코일(14a)의 초기 인덕턴스의 량이고, L0는 커플링 코일의 인덕턴스의 량이며, C는 고정 값의 커패시터의 커패시터 용량이다.
압력솥 내의 압력 세기, 인덕턴스의 변화량 및 공진 주파수의 관계는 다음의 식,
Figure pct00036
으로 표시할 수 있다. 여기서 공진 주파수와 압력솥 내의 압력 세기의 관계도는 도 29에 도시된 바와 같고, 도 29로부터 알 수 있는 것은, 압력 세기와 공진 주파수는 기본적으로 선형 변화를 나타낸다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 상기 조리 기구는 압력솥 이외에 기타 조리 기구일 수도 있고, 조리 기구는 밀봉 캐비티 몸체 및 압력 검출 장치(10)를 포함하고, 압력 검출 장치(10)는 상기 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기를 검출하도록 구성되며; 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ), 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 더 포함하고, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 상기 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하도록 구성되며; 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 상기 제1 커플링 코일에 연결되고; 제2 커플링 코일은 상기 솥체(20)에 또는 상기 솥체(20) 내에 설치되고; 여기서, 제1 커플링 코일은 제2 커플링 코일과 무선으로 커플링된다. 제1 커플링 코일과 제2 커플링 코일의 위치는 수요에 따라 조리 기구의 동일한 부품 내에 또는 다른 부품 내에 위치할 수 있으며, 예를 들어 조리 기구의 커버와 본체 내에 각각 설치하면, 커버와 본체의 무선 연결을 구현할 수 있다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 제1 코일(14a) 및 이동 자기 코어를 포함하고, 상기 이동 자기 코어는 제1 코일(14a) 내에서 제1 코일(14a)의 중심축 방향을 따라 이동할 수 있고, 상기 제1 코일(14a)은 제1 커플링 코일에 연결된다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 밀봉 캐비티 몸체의 윗부분의 미리 설정된 개구의 상방에 위치한 절연통(11)을 포함하고, 상기 절연통(11) 외벽의 중부에는 제1 코일(14a)을 휘감아서 삽입하고, 상기 절연통(11)의 밑부분은 스프링 밀봉 시트(16)를 통해 밀봉되고, 상기 스프링 밀봉 시트(16)의 상부면의 중부에 이동 자기 코어(13a)를 고정하며, 상기 스프링 밀봉 시트(16)는 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력의 변화에 따라 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하여 제1 코일(14a)의 인덕턴스의 변화를 초래한다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 말단에는 과부하 보호 전극(1921)이 고정되어 있고, 이동 자기 코어(13a)가 상기 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우 상기 과부하 보호 전극(1921)은 단락되고, 상기 제1 코일(14a)은 단락된다. 상기 절연통(11)의 윗부분에는 기공(112)이 설치되어 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 밀봉 캐비티 몸체의 윗부분의 미리 설정된 개구의 상방에 위치한 절연통(11)을 포함하고, 상기 절연통(11) 외벽의 중부에는 제1 코일(14a)을 휘감아서 삽입하고, 상기 절연통(11)의 밑부분은 플렉서블 밀봉 시트(12)를 통해 밀봉되고, 상기 플렉서블 밀봉 시트(12)의 상부면의 중부에 이동 자기 코어(13a)를 고정하며, 상기 이동 자기 코어(13a)의 윗부분은 스프링(15)을 통해 절연통(11)의 윗부분에 연결되고, 상기 플렉서블 밀봉 시트(12)는 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력의 변화에 따라 상기 스프링(15)과 협동하여 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동되도록 이끌고, 이동 자기 코어(13a)가 상하로 이동하여 제1 코일(14a)의 인덕턴스의 변화를 초래한다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 말단에는 과부하 보호 전극(1921)이 고정되어 있고, 이동 자기 코어(13a)가 상기 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우 상기 과부하 보호 전극(1921)은 단락되고, 상기 제1 코일(14a)은 단락된다. 상기 절연통(11)의 윗부분에는 기공(112)이 설치되어 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예로서, 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력의 변화에 따라 커패시터 용량을 개변하는 커패시터를 포함한다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 밀봉 캐비티 몸체의 윗부분의 미리 설정된 개구의 상방에 위치한 절연통(11)을 포함하고, 상기 절연통(11)의 밑부분은 이동 전극(13b)을 통해 밀봉되며, 상기 이동 전극(13b)은 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력의 변화에 따라 상하로 이동되고, 상기 절연통(11)의 말단과 상기 이동 전극(13b)에 대응되는 위치에 고정 전극(14b)이 장착되어 있다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 말단에는 과부하 방지 저항(1921)이 고정되어 있고, 이동 전극(13b)이 상기 과부하 방지 저항(1921)에 당접할 경우 상기 과부하 방지 저항(1921)은 단락되고, 상기 커패시터는 단락된다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)의 윗부분에는 기공(112)이 설치되어 있다. 상기 기공(112)의 위치는 상기 고정 전극(14b)의 위치와 겹치지 않는다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 상기 절연통(11)은 밀봉 캐비티 몸체와 일체로 성형되거나, 또는 상기 절연통(11)은 연결 블록(113)을 통해 상기 밀봉 캐비티 몸체에 고정된다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 조리 기구 내에 고정된 제어 회로 기판을 더 포함하고, 상기 제어 회로 기판은 제2 커플링 코일에 연결되며; 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하고; 제어 회로 기판은 제1 커플링 코일과 제2 커플링 코일의 커플링 파라미터를 검출하고, 상기 커플링 파라미터에 따라 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기를 계산한다. 당해 실시예에서, 상기 전기 신호는 인덕턴스의 량 또는 커패시터 용량을 포함한다. 상기 제어 회로 기판 내에는 밀봉 캐비티 몸체 내의 압력 세기와 커플링 파라미터의 대응 관계가 미리 저장되어 있다. 상기 커플링 파라미터는 공진 스펙트럼과 커플링 코일 루프 전류를 포함한다.
아래에 도 29 내지 도 36을 결합하여 본 발명의 제2 측면의 실시예에 따른 조리 기구를 구체적으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 조리 기구는 솥체(20), 솥뚜껑(30) 및 상술한 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)를 포함하고, 솥체(20) 내에는 캐비티 몸체가 한정되어 있고, 솥뚜껑(30)은 솥체(20)에 이동 가능하게 설치되어 캐비티 몸체를 오픈 및 클로즈하며, 본체부(11), 플렉서블 밀봉 시트(12), 이동부(13) 및 고정부(14)는 솥뚜껑(30)에 설치되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 적어도 일부분은 솥체(20)에 설치된다.
이에 따라, 조리 기구에 압력 검출 장치(10)를 설치하는 것을 통해, 조리 기구가 작동할 경우, 압력 검출 장치(10)가 조리 기구의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기압을 실시간으로 정확하게 검출할 수 있게 되여, 조리 기구 작동 상태에 대한 검출을 구현하고, 조리 기구의 정상적인 작동을 보장한다. 또한 당해 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하여, 조리 기구의 구조와 회선의 장착 공정을 간략화하는데 유리하다. 즉 조리 기구의 솥체(20)와 솥뚜껑(30)의 조립을 간략화함으로써, 조리 기구의 생산 난이도를 줄이고, 더 나아가 조리 기구의 생산 효율을 향상한다.
여기서, 검출 유닛(Ⅱ)은 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 포함하고, 제1 커플링 코일은 조리 기구의 솥뚜껑(30) 내에 설치되며, 제2 커플링 코일은 조리 기구의 솥체(20) 내에 설치되고 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기와 서로 연결되며, 제1 커플링 코일과 무선으로 커플링된다. 제1 커플링 코일은 솥뚜껑(30)에 설치되고 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)에 연결된다.
본 발명의 조리 기구는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 통해 밀봉 캐비티 내의 압력을 전기 신호로 전환하고, 다시 제1 커플링 코일을 통해 전기 신호를 제2 커플링 코일에 전달하며, 제2 커플링 코일은 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기(예를 들어, 제어 회로 기판)와 서로 연결되며, 조리 기구의 수동 무선 검출을 최종적으로 구현한다. 압력 검출 장치(10)는 무선 수동식이므로, 조리 기구의 솥뚜껑(30)과 압력 감지 어셈블리(Ⅰ) 사이에는 연결된 선이 없어서, 자유롭게 착탈할 수 있고, 구조가 간단하며, 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 유닛을 생략하여, 전체적 원가가 낮다.
아래에 압력솥을 예로 들면, 도 12 내지 도 19 및 도 29 내지 도 36을 결합하여 본 발명의 실시예에 따른 압력솥(A)을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 압력솥(A)은 솥체(20), 솥뚜껑(30) 및 상술한 실시예에 따른 압력 검출 장치(10)를 포함하고, 솥체(20) 내에는 캐비티 몸체가 한정되어 있고, 솥뚜껑(30)은 솥체(20)에 이동 가능하게 설치되어 캐비티 몸체를 오픈 및 클로즈하며, 본체부(11), 플렉서블 밀봉 시트(12), 이동부(13) 및 고정부(14)는 솥뚜껑(30)에 설치되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제1 커플링 코일은 솥뚜껑(30)에 설치되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제2 커플링 코일은 솥체(20)에 설치되며, 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기는 솥체(20)에 설치된다.
말하자면, 당해 압력솥(A)은 주로 솥체(20), 솥뚜껑(30) 및 압력 검출 장치(10)로 구성되고, 여기서 솥체(20) 내에는 상단이 개방된 캐비티 몸체가 한정되어 있으며, 캐비티 몸체 내에는 내솥이 설치되어 있고, 사용자는 솥체(20)의 개방단을 통해 내솥을 꺼내고 넣으며, 솥뚜껑(30)는 솥체(20)의 상단에 이동 가능하게 설치되어 캐비티 몸체를 오픈 및 클로즈하고, 압력 검출 장치(10)의 본체부(11), 플렉서블 밀봉 시트(12), 이동부(13) 및 고정부(14)는 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)에 설치되며, 압력 검출 장치(10)의 검출 유닛(Ⅱ)의 제2 커플링 코일은 압력솥(A)의 솥체(20)에 설치된다.
압력솥(A)이 작동될 경우, 압력솥(A)의 캐비티 몸체의 내부 캐비티의 압력이 점차적으로 상승되고, 압력솥(A)의 캐비티 몸체의 내부 캐비티의 기압이 압력 검출 장치(10)의 본체부(11)의 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 기압보다 클 경우, 본체부(11)에서의 플렉서블 밀봉 시트(12)의 양측에 압력차가 존재하기에, 이에 변형이 발생하여, 이동부(13)가 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티로 이동하도록 이끌며, 이 과정에서, 고정부(14)는 이동부(13)의 변위 정보를 감지할 수 있고, 그 다음에 감지된 변위 정보를 전기 신호로 전환하며, 다시 솥뚜껑(30) 내에 위치한 제1 커플링 코일을 통해 인덕턴스/커패시터의 변화를 솥체(20) 내에 장착된 제2 커플링 코일에 전달하고, 제2 커플링 코일은 제어기와 서로 연결되며, 신호는 제어기에 피드백되고, 그 다음에 제어기는 수신된 변위 정보에 따라 압력 검출 장치(10)의 외측의 기압을 취득한다. 즉 제어기는 수신된 변위 정보에 따라 압력솥(A)의 캐비티 몸체의 내부 캐비티의 기압을 취득한다.
예를 들어, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 만약 압력 검출 장치(10)의 이동부(13)가 이동 자기 코어(13a)를 형성하면, 고정부(14)는 제1 코일(14a)이고, 플렉서블 밀봉 시트(12)는 밀봉 스프링 플레이트를 형성하며, 여기서, 밀봉 스프링 플레이트의 탄성 계수는 k이고, 압력 감지 면적은 A이며, 압력솥(A)의 솥체(20)의 캐비티 몸체 내에 발생되는 기압의 압력 세기는 P이고, 압력 검출 장치(10)의 밀봉 스프링 플레이트는 솥체(20)의 캐비티 몸체 내의 기압이 밖으로 향하는 추진력을 받고, 추진력은 F=PA이다. 밀봉 스프링 플레이트가 솥체(20)의 캐비티 몸체의 기압의 작용하에서 변형을 발생하여, 이동 자기 코어(13a)를 이끌어 위로 이동하는 위치는 x=F/k=PA/k이며; 이동 자기 코어(13a)의 변위(x)는 제1 코일(14a)의 인덕턴스 변화(L)를 초래하고, 제1 코일(14a)의 인덕턴스 변화(L)는 진일보로 센싱 회로의 공진 주파수 변화(f)를 일으킬 수 있으며, 이렇게 솥체(20) 내의 기압의 압력 세기(P)와 센싱 회로의 공진 주파수 변화(f)는 도 29에 도시된 바와 같은 곡선 관계가 존재하고, 이런 대응 관계는 압력 검출 장치(10)의 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기(예를 들어 제어 마이크로 컨트롤러) 내에 미리 저장되어 있다. 실제로 응용될 경우, 시스템을 제어하여 상호 유도의 원리를 통해 센싱 회로의 공진 주파수 변화(f)를 검출하고, 제어기는 상술한 관계를 통해 압력솥(A)의 솥체(20) 내의 기압을 추산할 수 있으며, 측정된 압력 값의 정확도가 높다.
이에 따라, 압력솥(A)에 압력 검출 장치(10)를 설치하여, 압력솥(A)이 작동될 경우, 압력 검출 장치(10)는 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기압을 실시간으로 정확하게 검출할 수 있는 것을 통해, 압력솥(A)의 작동 상태에 대한 검출을 구현하고, 압력솥(A)의 정상적인 작동을 보장한다. 또한 당해 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 회선이 간단하여, 압력솥(A)의 구조와 회선의 장착 공정을 간략화하는데 유리하다. 즉 압력솥(A)의 솥체(20)와 솥뚜껑(30)의 조립을 간략화함으로써, 압력솥(A)의 생산 난이도를 줄이고, 더 나아가 압력솥(A)의 생산 효율을 향상한다.
선택 가능하게, 솥뚜껑(30)은 반전 가능하게 솥체(20)에 연결될 수 있고, 검출 유닛(Ⅱ)과 고정부(14)는 유선으로 연결되거나 무선으로 연결된다. 구체적으로, 도 32 및 도 33에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 솥뚜껑(30)은 솥체(20)의 일측과 회전 가능하게 서로 연결되어, 캐비티 몸체의 개방단을 오픈 및 클로즈한다.
압력 검출 장치(10)의 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기는 솥체(20) 내에 설치되고, 압력 검출 장치(10)의 고정부(14)는 압력솥(A)의 솥뚜껑(30) 내에 설치되며, 고정부(14)와 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기는 회선을 통해 연결될 수 있고, 예를 들어, 솥뚜껑(30)과 솥체(20)가 회전하는 위치에 회선이 설치되어 있으며, 회선의 양단은 각각 고정부(14) 및 제어기와 서로 연결되어, 고정부(14)와 제어기 사이의 신호 전달을 보장한다. 당해 압력 검출 장치(10)는 구조가 간단하고, 회선이 간단하므로, 압력솥(A)의 구조와 회선의 장착 공정을 간략화하는데 유리함으로써, 압력솥(A)의 생산 난이도를 줄이고, 더 나아가 압력솥(A)의 생산 효율을 향상한다.
물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 압력 검출 장치(10)의 제어기는 고정부(14)와 무선을 통해 연결될 수도 있어, 제어기와 고정부(14) 사이의 신호 전달을 보장하고, 제어기와 고정부(14)를 무선으로 연결하는 것을 통해, 양자의 신호 전달을 보장하는 기초상에서, 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)과 솥체(20) 사이의 연결 방식을 간략화할 수 있다. 즉 압력솥(A)의 솥체(20)과 솥뚜껑(30)의 장착 위치 및 연결 방식은 압력 검출 장치(10)의 내부 구조의 전자기 유도에 영향을 주지 않고, 압력 검출 장치(10)의 정상적인 작동에 영향을 주지 않으며, 압력 검출 장치(10)의 정상적인 작동을 보장하는 기초상에서, 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)과 솥체(20) 사이의 연결 공정을 줄이고, 더 나아가 압력솥(A)의 생산 효율을 향상한다.
선택 가능하게, 솥뚜껑(30)은 솥체(20)에 착탈 가능하게 서로 연결되고, 제어기는 고정부(14)에 무선으로 연결된다. 구체적으로, 도 34에 도시된 바와 같이, 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)은 솥체(20)에 착탈 가능하게 연결되고, 제어기는 검출 유닛(Ⅱ)의 제2 커플링 코일에 연결되며, 고정부(14)는 검출 유닛(Ⅱ)의 제1 커플링 코일에 연결되고, 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기는 검출 유닛(Ⅱ)의 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 통해 고정부(14)와 무선으로 연결되는 것을 구현한다. 압력솥(A)이 사용될 경우, 솥뚜껑(30)을 솥체(20)에 긴밀히 결합하여 솥체(20)의 캐비티 몸체의 개방단을 폐쇄할 수 있으며, 압력솥(A)의 정상적인 작동을 보장하며; 압력솥(A)을 사용한 후, 솥뚜껑(30)을 솥체(20)로부터 떼어 낼 수 있고, 이때 압력 검출 장치(10)는 작동하지 않으며, 솥체(20)와 솥뚜껑(30)을 별도로 세척하는데 편리하여, 압력솥(A)에 대한 세척 효과를 보장한다.
바람직하게, 솥뚜껑(30)에는 기둥 모양의 손잡이가 설치되어 있고, 기둥 모양의 손잡이는 본체부(11)로 형성되고, 솥뚜껑(30)의 내부 공간을 효과적으로 이용한다. 도 34를 참조하면, 솥뚜껑(30)의 중부에는 솥뚜껑(30)의 외표면에 돌출된 기둥 모양의 손잡이가 설치되어 있고, 기둥 모양의 손잡이은 대체로 솥뚜껑(30)의 축방향(34에 도시된 상하 방향)을 따라 연장되며, 기둥 모양의 손잡이 내에는 하단이 개방된 압력 캐비티(111)가 한정되어 있고, 기둥 모양의 손잡이의 하단에는 플렉서블 밀봉 시트(12)가 설치되어 있어 압력 캐비티(111)의 하단의 개구를 폐쇄하고, 기둥 모양의 손잡이의 상단에는 압력 캐비티(111)와 외부 대기를 연통하는 기공(112)이 설치되어 있다.
압력솥(A)의 캐비티 몸체의 내부 캐비티의 압력이 압력 캐비티(111)의 내부 캐비티의 압력보다 크며, 즉 압력솥(A)의 캐비티 몸체의 내부 캐비티의 압력이 외부 대기압보다 클 경우, 플렉서블 밀봉 시트(12)에 변형이 발생하여 플렉서블 밀봉 시트(12)에 설치된 이동부(13)가 위로 움직이도록 이끌며, 고정부(14)는 이동부(13)의 이동을 감지하고, 감지된 이동부(13)의 변위 정보를 전기 신호로 전환하며, 다시 솥뚜껑(30) 내에 위치한 제1 커플링 코일을 통해 인덕턴스/커패시터의 변화를 솥체(20) 내에 장착된 제2 커플링 코일에 전달하고, 제2 커플링 코일은 검출 유닛(Ⅱ)의 제어기와 서로 연결되며, 신호를 제어기에 피드백하고, 제어기는 수신된 변위 정보에 따라 압력솥(A)의 솥체(20)의 캐비티 몸체의 기압을 계산하며, 제1 커플링 코일은 제2 커플링 코일과 무선으로 연결되므로, 솥내 압력의 수동 무선 검출을 최종적으로 구현한다.
물론, 본 발명의 압력 검출 장치(10)의 설치된 위치는 이에 한정되지 않고, 압력 검출 장치(10)는 또한 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)의 중심을 벗어난 위치에 설치될 수 있어, 플렉서블 밀봉 시트가 파손될 경우, 솥체(20) 내의 고온 증기 누출로 의해 사용자의 손이 화상을 입는 것을 피한다.
나아가, 기둥 모양의 손잡이의 압력 캐비티(111)의 윗부분에는 과부하 보호 전극(1921)이 더 설치되어 있고, 이동부(13)의 적어도 일부분이 과부하 보호 전극(1921)에 당접할 경우, 압력솥(A)의 솥체(20)의 캐비티 몸체의 기압을 증가시키기 위한 전원을 차단하여, 압력솥(A)의 캐비티 몸체의 기압이 일정한 기압을 유지하거나 또는 낮아지게 하여, 압력솥(A)에 대해 과부하 보호의 작용을 하고, 압력솥(A)의 정상적인 작동을 보장하며, 작동 압력이 너무 높아서 파손이 발생하는 것을 피하고, 사용하기에 안전하고, 신뢰성이 있다.
선택 가능하게, 본체부(11)는 솥뚜껑(30)과 일체로 성형된다. 이에 따라, 일체로 형성된 구조는 압력솥(A)의 구조, 성능 안정성을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 성형이 편리하고, 제조가 간단하며, 필요 없는 조립 부재 및 연결 공정을 생략하여, 압력솥(A)의 조립 효율을 크게 향상하고, 본체부(11)와 솥뚜껑(30)의 연결 신뢰성을 보장하며, 게다가, 일체로 형성된 구조의 전체적 강도와 안정성이 비교적 높고, 조립이 더 편리하며, 수명이 더 길다.
본 발명의 일부 구체적인 예시에서, 솥뚜껑(30)에는 막대기형 손잡이(미도시)가 설치되어 있고, 막대기형 손잡이는 솥뚜껑(30)의 양측에 걸쳐 있으며, 압력 검출 장치(10)는 막대기형 손잡이 내의 일측에 설치된다.
구체적으로, 막대기형 손잡이는 솥뚜껑(30)의 반경 방향을 따라 연장될 수 있고, 여기서, 막대기형 손잡이의 양단은 각각 솥뚜껑(30)의 상부면과 서로 연결되며, 막대기형 손잡이의 일단은 솥뚜껑(30)의 중심의 일측에 위치하고, 막대기형 손잡이의 타단은 솥뚜껑(30)의 중심의 타측에 위치한다.
나아가, 막대기형 손잡이 내에는 압력 검출 장치(10)를 장착하기 위한 챔버가 한정되어 있고, 압력 검출 장치(10)는 챔버 내에 설치되고, 막대기형 손잡이 내의 일측에 위치한다. 예를 들어, 압력 검출 장치(10)는 막대기형 손잡이의 단부에 인접하여 설치할 수 있고, 구조가 간단하고, 조립에 편리하며, 막대기형 손잡이 내의 공간을 효과적으로 이용하고, 공간의 이용률을 향상한다.
본 발명의 다른 일부의 구체적인 실시 형태에서, 본체부(11)와 솥뚜껑(30)은 나사못을 통해 연결된다. 구체적으로, 압력솥(A)의 전력, 모델 등에 따라 적합한 압력 검출 장치(10)를 선택할 수 있어, 교체가 편리하고, 조립과 분해가 용이하며, 수리가 편리하다.
여기서, 본체부(11)의 개구단(10a)의 양측에는 각각 하방 및 외측을 향하여 경사지게 연장되는 연결 블록(113)이 설치되어 있고, 연결 블록(113)의 상단은 본체부(11)와 서로 연결되며, 연결 블록(113)의 외측은 솥뚜껑(30)과 서로 연결된다.
도 32를 참조하면, 본체부(11)에는 수직 방향을 따라 연장되는 기둥 모양으로 형성되고, 본체부(11)의 하단에는 개구단(10a)이 형성되며, 여기서 본체부(11)의 하단에는 대향하여 배치된 연결 블록(113)이 설치되어 있고, 압력 검출 장치(10)와 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)을 조립할 경우, 본체부(11)의 연결 블록(113)은 솥뚜껑(30)에 연결되어, 압력 검출 장치(10)와 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)의 조립을 구현한다.
바람직하게, 연결 블록(113) 사이에는 개구단(10a)에 연통된 통로가 한정되고, 통로의 하단의 반경 방향의 사이즈는 상단의 반경 방향의 사이즈보다 크고, 통로의 상단의 반경 방향의 사이즈는 개구단(10a)의 반경 방향의 사이즈보다 크다.
구체적으로, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 도 18을 결합하면, 본체부(11)의 하단에는 연결 블록(113)이 설치되어 있고, 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)에는 장착구가 설치되어 있으며, 연결 블록(113)은 나사산의 연결 방식을 통해 압력솥(A)의 솥뚜껑(30)과 조립을 구현할 수 있고, 여기서, 연결 블록(113) 사이에는 통로가 한정되며, 통로는 각각 압력 캐비티(111)의 개구단(10a)의 외측 및 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티와 연통되어, 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기류가 통로를 통해 압력 검출 장치(10)의 개구단(10a)의 외측에 유동될 수 있음을 보장함으로써, 압력 검출 장치(10)가 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기압에 대한 검출을 구현하는데 유리하다.
나아가, 압력 검출 장치(10)의 축방향에서, 통로의 하단의 반경 방향의 사이즈는 통로의 상단의 반경 방향의 사이즈보다 크고, 통로의 상단의 반경 방향의 사이즈는 압력 캐비티(111)의 개구단(10a)의 반경 방향의 사이즈보다 크며, 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기류 유동에 대해 안내 역할을 할 수 있으며, 솥체(20)의 내부 캐비티의 기류가 압력 검출 장치(10)의 플렉서블 밀봉 시트(12)에 신속히 작용할 수 있음을 보장하고, 더 나아가 압력 검출 장치(10)가 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기압값을 실시간으로 신속하게 검출할 수 있음을 보장하며, 안전하고, 신뢰성이 있다.
도 35는 본 발명의 실시예가 제공하는 압력솥의 압력 검출 방법의 개략적인 흐름도를 제시한다. 도 35에 도시된 바와 같이, 압력솥의 압력 검출 방법에 있어서, 압력솥은 솥체(20) 및 솥뚜껑(30)을 포함하고, 압력 검출 장치(10)를 더 포함하며, 상기 압력 검출 장치(10)는 압력 감지 어셈블리(Ⅰ), 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 더 포함하고, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 압력솥 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하도록 구성되고; 제1 커플링 코일은 상기 솥뚜껑(30) 위에 또는 상기 솥뚜껑(30) 내에 설치되고, 여기서 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 상기 제1 커플링 코일에 연결되고; 제2 커플링 코일은 상기 솥체(20)에 또는 상기 솥체(20) 내에 설치되고; 솥뚜껑(30)으로 상기 솥체(20)를 덮을 경우, 제1 커플링 코일은 제2 커플링 코일과 무선으로 커플링되며, 상기 제2 커플링 코일은 제어 회로 기판에 연결되고, 상기 방법은, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 통해 압력솥 내의 압력 세기를 전기 신호로 전환하는 단계; 및 제어 회로 기판은 제1 커플링 코일과 제2 커플링 코일의 커플링 파라미터를 검출하고, 상기 커플링 파라미터에 따라 압력솥 내의 압력 세기를 계산하는 단계를 포함한다.
상술한 실시예에서 압력 검출 장치(10)의 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)를 통해 압력솥 내의 압력의 변화를 전기 신호로 전환하고, 다시 솥뚜껑(30) 내에 위치한 제1 커플링 코일을 통해 인덕턴스/커패시터의 변화를 솥체(20) 내에 장착된 제2 커플링 코일에 전달하고, 제2 커플링 코일은 제어 회로 기판과 서로 연결되며, 솥내 압력의 수동 무선 검출을 최종적으로 구현하고, 센서는 무선 수동식이므로, 솥뚜껑(30)과 솥체(20) 사이에는 연결된 선이 없어서, 자유롭게 착탈할 수 있고 센서 구조가 간단하며, 무선 전기 공급과 무선 데이터 전송 유닛을 생략하여, 전체적 원가가 낮다.
도 36은 본 발명의 실시예가 제공하는 과전압 보호 검출 방법의 개략적인 흐름도이다. 도 36에 도시된 바와 같이, 당해 실시예에서, 압력솥은 과부하 보호 전극을 더 포함하고, 상기 과부하 보호 전극은 상기 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)의 단부에 고정되며, 압력솥 내의 압력 세기가 미리 설정된 값에 도달하였을 경우, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)는 상기 과부하 보호 전극에 당접하고, 상기 과부하 보호 전극은 단락되며, 이때 제어 회로 기판은 커플링 파라미터가 미리 설정된 값을 초과하였음을 검출하고, 돌변이 발생되며, 제어 회로 기판은 전원을 차단하도록 제어한다. 당해 실시예에서, 압력 감지 어셈블리(Ⅰ)가 과부하 보호 전극에 당접할 경우, 과부하 보호 전극은 단락되고, 제1 코일(14a)은 단락되며, 커플링 회로(제1 커플링 코일와 제2 커플링 코일)의 커플링 파라미터가 미리 설정된 값을 초과하여, 돌변이 발생된다. 공진 주파수(f)가 돌변하면, 제어 회로 기판은 전원을 차단하도록 제어하여, 회로에 대한 파손 및 압력솥에 대한 파손을 방지한다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 전기 신호는 인덕턴스의 량 또는 커패시터 용량을 포함한다.
구체적으로, 당해 실시예에서, 제어 회로 기판 내에는 솥내 압력 세기와 커플링 파라미터의 대응 관계가 미리 저장되어 있다. 당해 실시예에서, 커플링 파라미터는 공진 스펙트럼과 커플링 코일 루프 전류를 포함한다.
상술한 실시예에서 설명하는 압력 검출 방법은 또한 기타 조리 기구에 응용될 수 있고, 구현 방법은 같으며, 여기서 다시 서술하지 않는다.
이에 따라, 당해 압력솥(A)은 구조가 간단하고, 콤팩트하며, 솥뚜껑(30)과 솥체(20)의 연결 구조 및 연결 공정이 간단하며, 압력솥(A)이 작동될 경우, 압력 검출 장치(10)는 압력솥(A)의 솥체(20)의 내부 캐비티의 기압을 실시간으로 정확하게 검출할 수 있어, 압력솥(A)의 작동에 대한 과부하 보호 역할을 함으로써, 압력솥(A)의 정상적인 작동을 보장하며, 사용에 안전하고, 사용자의 체험에 좋다.
본 발명의 실시예에 따른 조리 기구(예를 들어 압력솥(A))의 기타 구성 및 조작은 본 분야의 통상의 지식을 가진자에 있어서 모두 공지된 것이고, 여기서 다시 상세히 설명하지 않는다.
본 발명에 대한 기재에 있어서, 유의할 점은 용어 "중심", "종방향", "횡방향", "길이", "폭", "두께", "상", "하", "전", "후", "좌", "우", "수직", "수평", "헤드", "바닥", "내부", "외부", "순시침방향", "역시침방향" 등이 지시하는 방위 또는 위치 관계는 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계에 기반한 것으로, 본 발명의 설명이 용이하고도 간결하도록 하기 위한 것이지, 지시된 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가져야만 하며 특정된 방위에 따라 구성 및 동작해야 한다는 것을 명시 또는 암시하고자 하는 의도는 없다. 따라서, 본 발명이 이에 의해 한정되는 것으로 이해하면 안될 것이다.
본 발명에 있어서, 별도의 명확한 규정 및 한정이 존재하지 않는 한, "장착", "상호 연결", "연결", "고정" 등 용어는 광범위하게 해석되어야 한다. 예를 들어 고정 연결일 수도 있고, 착탈 가능한 연결 또는 일체적 연결일 수도 있으며, 기계적 연결일 수도 있고, 전기적 연결일 수도 있으며, 직접적 연결일 수도 있고, 중간 매질을 경유한 간접적 상호 연결일 수도 있으며, 두개의 소자 내부의 연통될 수도 있는데, 오직 별도의 명확한 규정이 있는 경우에만 한정적일 수 있다. 본 분야의 통상의 지식을 가진자 수준에서는 구체적인 상황에 따라 상기 용어가 본 발명 중에서 가지는 구체적인 의미를 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서의 기재에 있어서, 참고용어 "일 실시예", "일부 실시예", "예시", "구체적 예시" 또는 "일부 예시" 등 기재는 당해 실시예 또는 예시를 결부하여 기술된 구체적 구성요소, 구조, 재질 또는 특점이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서 중에서, 상기 용어의 개략성 표현은 동일한 실시예 또는 예시를 필연적인 상대로 하는 것은 아니다. 또한, 기술된 구체적 구성요소, 구조, 재질이나 특점은 임의의 하나 또는 복수의 실시예 혹은 예시에서 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
비록 상술한 바와 같이 이미 본 발명의 실시예를 도시 및 기재하였지만, 상기 실시예들은 예시적인 것으로 본 발명에 대한 한정이 아니며, 본 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 원리와 주지를 벗어나지 않은 상황하에서 본 발명의 범위내에서의 상기 실시예에 대한 변경, 수정, 대체 또는 변형을 가할 수 있을 것이라는 점을 이해할 것이다.
부호의 설명:
A: 압력솥;
10: 압력 검출 장치 ; 10a: 개구단;
Ⅰ: 압력 감지 어셈블리;
11: 본체부(절연통);
111: 압력 캐비티; 112: 기공; 113: 연결 블록;
114: 수용 캐비티; 116: 자기 코어 이동 가이드 그루브;
12: 플렉서블 밀봉 시트;
13: 이동부; 13a: 이동 자기 코어; 13b: 이동 전극;
14: 고정부; 14a: 제1 코일; 14b: 고정 전극;
15: 탄성 부재; 16: 스프링 밀봉 시트;
Ⅱ: 검출 유닛;
171: 제1 검출 어셈블리; 1711: 제1 검출 칩;
172: 제2 검출 어셈블리; 1721: 제2 검출 칩;
181: 제1 공진 회로; 182: 제2 공진 회로;
191: 제1 보호 유닛;
1911a: 제1 보호 전극; 1911b: 제2 보호 전극;
1912: 제1 단락 검출 회로;
192: 제2 보호 유닛;
1921: 과부하 보호 전극(과부하 방지 저항); 1922: 제2 단락 검출 회로;
C1: 제1 커패시터;
L1: 제1 유도 코일; L2: 제2 유도 코일;
L3: 제3 유도 코일; L4: 제4 유도 코일;
20: 솥체; 30: 솥뚜껑.

Claims (36)

  1. 압력 검출 장치에 있어서,
    상기 압력 검출 장치는 밀봉 캐비티의 압력 세기를 검출하도록 구성되고,
    상기 압력 검출 장치는 압력 감지 어셈블리 및 검출 유닛을 더 포함하며,
    상기 압력 감지 어셈블리는 고정부 및 이동부를 포함하고, 상기 이동부는 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 변화를 감지하였을 경우 상기 고정부에 대해 이동하여, 상기 압력 감지 어셈블리의 감지 파라미터가 변화되도록 하고;
    상기 검출 유닛은 상기 압력 감지 어셈블리와 서로 연결되고, 상기 검출 유닛은 상기 압력 감지 어셈블리의 현재의 감지 파라미터에 따라, 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉 캐비티는 커버와 하우징에 의해 한정되고, 상기 검출 유닛은 제1 커플링 코일 및 제2 커플링 코일을 포함하며,
    상기 제1 커플링 코일은 상기 커버 내에 설치되고;
    상기 제2 커플링 코일은 상기 하우징 내에 설치되여, 상기 제1 커플링 코일과 무선으로 커플링되며, 상기 제2 커플링 코일 및 상기 제1 커플링 코일 중의 하나는 상기 압력 감지 어셈블리에 연결되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 고정부는 제1 코일을 포함하고, 상기 이동부는 이동 자기 코어를 포함하며, 상기 이동 자기 코어는 압력 변화를 감지하였을 경우 상기 제1 코일에 대해 이동하여, 상기 제1 코일의 인덕턴스 값이 변화되도록 하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 제1 커패시터, 제1 유도 코일 및 제1 검출 어셈블리를 포함하고,
    상기 제1 커패시터는 상기 제1 코일과 병렬로 연결되어 제1 공진 회로를 구성하고;
    상기 제1 유도 코일은 상기 제1 커플링 코일을 형성하고 상기 제1 공진 회로에서 상기 제1 코일과 병렬로 연결되거나 직렬로 연결되며;
    상기 제1 검출 어셈블리는 상기 제1 공진 회로의 공진 주파수를 검출하고, 상기 제1 공진 회로의 공진 주파수에 따라 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 검출 어셈블리는 제2 유도 코일 및 제1 검출 칩을 포함하고,
    상기 제2 유도 코일은 상기 제2 커플링 코일을 형성하고 상기 제1 유도 코일과 상호 유도되며, 상기 제2 유도 코일은 상기 제1 유도 코일의 전압 신호 또는 전류 신호에 따라 제1 감지 신호를 생성하고;
    상기 제1 검출 칩은 상기 제2 유도 코일과 서로 연결되고, 상기 제1 검출 칩은 상기 제1 감지 신호의 주파수를 검출하고, 상기 제1 감지 신호의 주파수에 따라 상기 제1 공진 회로의 공진 주파수를 획득하기 위한
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 코일은 상기 이동 자기 코어의 변위 변화에 따라 인덕턴스 변화를 발생하여 센싱 회로의 공진 주파수 변화를 일으키고, 상기 검출 유닛 내에는 상기 공진 주파수 변화에 대응되는 상기 밀봉 캐비티의 기압값이 미리 저장되어 있으며, 상기 검출 유닛은 상기 공진 주파수 변화에 따라 상기 밀봉 캐비티의 기압을 계산하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 압력 감지 어셈블리는 본체부 및 플렉서블 밀봉 시트를 더 포함하고,
    상기 본체부 내에는 개구가 상기 밀봉 캐비티를 향한 압력 캐비티가 한정되어 있고, 상기 본체부에는 상기 압력 캐비티와 연통된 기공이 설치되어 있으며;
    상기 플렉서블 밀봉 시트는 상기 본체부의 개구단에 설치되어 상기 개구단을 폐쇄하고, 상기 플렉서블 밀봉 시트는 상기 밀봉 캐비티의 기압이 상기 압력 캐비티 내의 기압보다 클 경우, 상기 압력 캐비티 내를 향해 변형되도록 구성되고, 상기 이동부는 상기 플렉서블 밀봉 시트에 설치되고 상기 플렉서블 밀봉 시트의 변형에 따라 이동하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 코일은 상기 압력 캐비티의 외주에 권취되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 이동 자기 코어의 상단은 상기 제1 코일 내에 위치하고, 상기 이동 자기 코어의 상단의 수직 방향에서의 변위 거리는 상기 제1 코일의 축방향 길이보다 작은
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 기공이 상기 압력 캐비티의 윗부분에 설치되고, 상기 이동 자기 코어와 상기 압력 캐비티의 윗부분 사이에 탄성 부재가 설치되어 있으며, 상기 탄성 부재의 양단은 각각 상기 이동 자기 코어의 윗부분 및 상기 압력 캐비티의 윗벽과 서로 연결되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 스프링인
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  12. 제3 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 보호 유닛을 더 포함하고, 상기 제1 보호 유닛의 적어도 일부분은 상기 이동 자기 코어가 이동하는 방향의 미리 설정된 보호 위치에 설치되며, 상기 제1 보호 유닛은 상기 이동 자기 코어의 윗부분이 상기 제1 보호 유닛에 당접할 경우, 상기 밀봉 캐비티의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 보호 유닛은 제1 보호 전극, 제2 보호 전극 및 제1 단락 검출 회로를 포함하고,
    상기 제1 보호 전극과 제2 보호 전극은 상기 이동 자기 코어가 이동하는 방향의 미리 설정된 보호 위치에 설치되고, 상기 이동 자기 코어에 접촉하였을 경우 단락되며;
    상기 제1 단락 검출 회로는 상기 제1 보호 전극 및 제2 보호 전극과 서로 연결되고, 상기 제1 단락 검출 회로는 상기 제1 보호 전극과 제2 보호 전극이 단락된것을 검출하였을 경우 제1 보호 신호를 생성하여, 압력 조리 기구가 상기 제1 보호 신호에 따라 보호 동작을 실행하도록 하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  14. 제7 항에 있어서,
    상기 본체부는 하단이 개구된 기둥 모양을 대체로 형성하고, 상기 본체부의 내벽에 의해 상기 압력 캐비티가 한정되며, 상기 본체부의 외벽과 상기 내벽이 이격되어 수용 캐비티가 한정되며, 상기 제1 코일은 상기 내벽에 권취되고 상기 수용 캐비티 내에 위치하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 이동 자기 코어의 외주면과 상기 내벽의 내주면 사이에는 상기 이동 자기 코어가 상하로 이동하기에 적합한 가이드 그루브가 한정되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 본체부는 플라스틱 모듈로 형성되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 본체부의 상기 개구단의 반경 방향의 사이즈는 상기 압력 캐비티의 반경 방향의 사이즈보다 큰
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  18. 제2 항에 있어서,
    상기 압력 감지 어셈블리는 본체부를 더 포함하고,
    상기 본체부 내에는 개구가 상기 밀봉 캐비티를 향한 압력 캐비티가 한정되어 있고, 상기 본체부에는 상기 압력 캐비티와 연통된 기공이 설치되어 있는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 기공은 2개를 포함하고, 2개의 상기 기공은 상기 본체부의 윗부분에 이격되어 설치되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  20. 제2 항 또는 제18 항에 있어서,
    상기 고정부는 고정 전극을 포함하고, 상기 이동부는 이동 전극을 포함하며, 상기 이동 전극은 압력 변화를 감지하였을 경우 상기 고정 전극에 대해 이동하여, 상기 압력 감지 어셈블리의 커패시터 값이 변화되도록 하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 제3 유도 코일 및 제2 검출 어셈블리를 포함하고,
    상기 제3 유도 코일은 상기 제1 커플링 코일을 형성하고 상기 압력 감지 어셈블리와 병렬로 연결되거나 직렬로 연결되어 제2 공진 회로를 구성하며;
    상기 제2 검출 어셈블리는 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 검출하고, 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수에 따라 상기 밀봉 캐비티 내의 압력 세기를 획득하기 위한
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 제2 검출 어셈블리는 제4 유도 코일 및 제2 검출 칩을 포함하고,
    상기 제4 유도 코일은 상기 제2 커플링 코일을 형성하고 상기 제3 유도 코일과 상호 유도되며, 상기 제4 유도 코일은 상기 제3 유도 코일의 전압 신호 또는 전류 신호에 따라 제2 감지 신호를 생성하고;
    상기 제2 검출 칩은 상기 제4 유도 코일과 서로 연결되고, 상기 제2 검출 칩은 상기 제2 감지 신호의 주파수를 검출하고, 상기 제2 감지 신호의 주파수에 따라 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 획득하기 위한
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  23. 제20 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 보호 유닛을 더 포함하고, 상기 제2 보호 유닛의 적어도 일부분은 상기 고정 전극의 하면에 설치되며, 상기 제2 보호 유닛은 상기 이동 전극의 적어도 일부분이 상기 제2 보호 유닛에 당접할 경우, 상기 밀봉 캐비티의 기압을 증가시키기 위한 장치의 전원을 차단하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 제2 보호 유닛은 과부하 보호 전극 및 제2 단락 검출 회로를 포함하고,
    상기 과부하 보호 전극은 상기 고정 전극에 설치되고, 상기 이동 전극은 상기 과부하 보호 전극에 접촉하였을 경우 상기 고정 전극과 단락되며;
    상기 제2 단락 검출 회로는 상기 고정 전극 및 상기 이동 전극과 서로 연결되고, 상기 제2 단락 검출 회로는 상기 고정 전극과 상기 이동 전극이 단락된것을 검출하였을 경우 제2 보호 신호를 생성하여, 압력 조리 기구가 상기 제2 보호 신호에 따라 보호 동작을 실행하도록 하는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  25. 제2 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 감지 어셈블리는 상기 커버 내에 설치되고 상기 제1 커플링 코일에 연결되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  26. 제2 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제2 커플링 코일 및 상기 제1 커플링 코일 중의 다른 하나에 연결되는
    것을 특징으로 하는 압력 검출 장치.
  27. 조리 기구에 있어서,
    솥체, 솥뚜껑 및 제1 항 내지 제26 항 중 어느 한 항의 압력 검출 장치를 포함하고,
    상기 솥뚜껑은 상기 솥체에 이동 가능하게 설치되고, 상기 솥뚜껑과 상기 솥체에 의해 상기 밀봉 캐비티가 한정되며;
    상기 압력 감지 어셈블리는 상기 솥뚜껑에 설치되고, 상기 검출 유닛의 적어도 일부분이 상기 솥체에 설치되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 솥뚜껑은 반전 가능하게 상기 솥체에 연결되고, 상기 검출 유닛과 상기 압력 감지 어셈블리는 유선으로 연결되거나 무선으로 연결되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 솥뚜껑은 상기 솥체에 착탈 가능하게 연결되고, 상기 검출 유닛의 적어도 일부분은 상기 압력 감지 어셈블리과 무선으로 연결되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  30. 제27 항에 있어서,
    상기 솥뚜껑에는 기둥 모양의 손잡이가 설치되어 있고, 상기 기둥 모양의 손잡이는 상기 본체부로 형성되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  31. 제30 항에 있어서,
    상기 본체부는 상기 솥뚜껑과 일체로 성형되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  32. 제27 항에 있어서,
    상기 솥뚜껑에는 막대기형 손잡이가 설치되어 있고, 상기 막대기형 손잡이는 상기 솥뚜껑의 양측에 걸쳐 있으며, 상기 압력 감지 어셈블리는 상기 막대기형 손잡이의 일측에 설치되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  33. 제27 항에 있어서,
    상기 본체부와 상기 솥뚜껑은 나사못을 통해 연결되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  34. 제33 항에 있어서,
    상기 본체부의 상기 개구단의 양측에는 각각 하방 및 외측을 향하여 경사지게 연장되는 연결 블록이 설치되어 있고, 상기 연결 블록의 상단은 상기 본체부와 서로 연결되며, 상기 연결 블록의 외측은 상기 솥뚜껑과 서로 연결되는
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  35. 제34 항에 있어서,
    상기 연결 블록 사이에는 상기 개구단과 연통된 통로가 한정되고, 상기 통로의 하단의 반경 방향의 사이즈는 상단의 반경 방향의 사이즈보다 크고, 상기 통로의 상단의 반경 방향의 사이즈는 상기 개구단의 반경 방향의 사이즈보다 큰
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
  36. 제27 항 내지 제35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조리 기구는 압력솥인
    것을 특징으로 하는 조리 기구.
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