WO2021101245A1 - 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지 - Google Patents

누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지 Download PDF

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WO2021101245A1
WO2021101245A1 PCT/KR2020/016267 KR2020016267W WO2021101245A1 WO 2021101245 A1 WO2021101245 A1 WO 2021101245A1 KR 2020016267 W KR2020016267 W KR 2020016267W WO 2021101245 A1 WO2021101245 A1 WO 2021101245A1
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water
sensor
faucet
leak
leakage
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PCT/KR2020/016267
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주원일
김규준
정다운
방상우
신현민
박만욱
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코웨이 주식회사
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/04—Stoves or ranges heated by electric energy with heat radiated directly from the heating element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
    • G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators

Definitions

  • the present invention relates to a leakage safety module capable of suppressing electric leakage and electric shock caused by leakage from the faucet in an electric range including a faucet, and an electric range including the same.
  • An electric range is a cooking device that cooks food using an electric heater or a separate crater as a heat source.
  • An induction heater using an induction heating method according to the heating method and a radiant heater using an electric resistance method are provided. have.
  • a high-frequency voltage of a predetermined size is applied to the working coil to generate a magnetic field around the working coil, and the magnetic line of the induction magnetic field generated at this time generates an eddy current inside the crater. Then, the cooking zone is heated by this eddy current to cook.
  • a predetermined power is applied to a heating coil inside the cooking zone to emit high-temperature radiant heat due to self-heating of the heating coil, so that cooking is performed.
  • this electric range does not have the risk of explosion, is easy to use, does not generate soot due to incomplete combustion of gas, and is constructed by covering the heating element with a flat top, so it has an aesthetic advantage. Yes, there is a trend that the number of users is increasing.
  • the electric range is installed in the sink of the home, but it is fixedly installed at a considerable distance from the hydrant, so after supplying water separately to the container to be used, there is a hassle of moving the container containing the water to the electric cooker.
  • a faucet was installed in the electric range and applied for an electric range that can be used by supplying water directly from the top of the electric range.
  • Patent Document 1 KR 2018-0028739 A
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and provides a leakage safety module capable of blocking water outflow to the faucet by detecting the occurrence of leakage in the top plate of the electric range and the electric range, and an electric range including the same. It has its purpose in providing.
  • an object of the present invention is to provide a leakage safety module that automatically blocks water discharged when leakage occurs while using a faucet, and an electric range including the same.
  • the present invention is a leakage safety module of an electric range including a faucet, a housing in which the faucet is installed; is located on a top plate side of the electric range from one side of the housing, and the top plate Including a capacitive sensor that detects whether there is water leakage; a shut-off valve that blocks water flowing into the faucet; a control part located inside the housing and controlling the operation of the shut-off valve, wherein the control part comprises: the power failure
  • a water leakage safety module is provided that operates the shutoff valve when water leakage on the top plate is detected by a capacity sensor.
  • Water is introduced into the faucet, and it is preferable to further include an inlet located inside the housing.
  • the capacitive sensor is disposed at one side of the faucet far from the heat generating part disposed on the top plate.
  • the leak sensor is located close to the inlet pipe side.
  • the bottom of the housing is inclined downward toward the leakage sensor.
  • a pressure sensor for sensing a change in pressure of water flowing into the faucet operates the shutoff valve when the pressure change amount of water detected by the pressure sensor does not become less than the preset pressure change amount even after a preset time has elapsed after a preset pressure change amount exceeds a preset pressure change amount. It is desirable to make it.
  • the control unit After the pressure change amount of water detected by the pressure sensor exceeds a preset pressure change amount and a preset time has elapsed, the device It is preferable to operate the shutoff valve when the amount of pressure change is less than the set amount, but the flow rate of the water is detected by the flow sensor.
  • a control method of a water leakage safety module of an electric range including a faucet comprising the steps of: (a) discharging water through the faucet; (b) detecting a pressure change amount of water flowing into the faucet and a flow rate of water by a pressure sensor and a flow sensor, respectively; (c) when the occurrence of leakage is detected by the capacitive sensor or the leakage sensor, the control unit operates a shutoff valve to block water discharged through the faucet; And (d) the capacitive sensor or the leak sensor does not detect whether there is a leak, and the flow rate of the water is detected even after a preset elapsed, and the pressure change amount exceeds a preset pressure change amount, or the pressure change amount is It provides a control method of a water leakage safety module including; when the flow rate of the water is detected by the flow sensor even in a state less than the preset pressure change amount, the control unit operates a shutoff valve to block water discharged.
  • a top plate of the electric range and a sensor for detecting leakage from the inside are provided, and by detecting leakage at each position, the water leakage to the faucet is blocked. It can prevent electric leakage or electric shock due to leakage.
  • leakage safety module and the electric range including the same when using the electric range in which the faucet is installed, leakage that may occur due to water outflow from the faucet is sensed, and water leakage is forcibly blocked when water leakage occurs. You can prevent a short circuit or electric shock accident caused by.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of an electric range according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an electric range according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an overall perspective view of a leak safety module according to a preferred embodiment of the present invention, showing a state in which a faucet is installed.
  • FIG. 4 is a perspective view of a faucet installed on a cover of a water leakage safety module as viewed from above.
  • FIG. 5 is a perspective view of a faucet as viewed from a lower portion of a cover of a water leakage safety module.
  • FIG. 6 is an overall perspective view of a state in which the cover of the leakage safety module is removed according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG 7 is an overall perspective view of the housing of the water leakage safety module.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 6.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 7.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a control method of a water leakage safety module according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Each of the components constituting the leakage safety module according to the present invention may be used integrally or separately, as necessary. In addition, some components may be omitted depending on the type of use.
  • An electric range according to a preferred embodiment of the present invention includes a main body 100, a faucet 200, and a water leakage safety module 300.
  • the main body 100 of the electric range includes a case 110, a heating unit 120, a frame 130, and a top plate 140. .
  • the case 110 is a box-shaped configuration in which a predetermined space is provided, and a heating unit 120 is installed therein.
  • two heating parts 120 are provided as an example, but the present invention is not limited thereto, and less than or exceeding two heating parts 120 may be provided. have.
  • the heating unit 120 may be configured in a highlight method in which heat is directly generated by a current applied from a power source, or in an induction method in which the target heated object is heated by the frequency of the applied current. Any configuration capable of performing this may be sufficient.
  • the frame 130 is positioned so as to surround the upper circumference of the case 110.
  • the upper circumference of the case 110 is configured in a plate shape extending toward the outside.
  • the top plate 140 has a plate shape and is installed on the frame 130 to cover the upper portion of the case 110.
  • a heating object (cooking container) is mounted on the top plate 140, whereby the heat or current generated from the heating unit 120 is transferred to the heating object through the top plate 140 to heat the heating object. This is done.
  • the material of the top plate 140 is not limited, but it may be preferably made of a material such as tempered glass or ceramic so that it is difficult to be damaged by an object to be heated.
  • the electric range main body 100 is configured to generate heat by applying a current to the heating unit 120 to heat the object to be heated mounted on the top plate 140 to cook.
  • the faucet 200 is a configuration that allows water to be directly discharged from the electric range and used when the electric range is used.
  • the faucet 200 is installed on one side of the main body 100, and specifically, as shown in FIG. 2, the faucet 200 is installed on the safety module 300 located on one side of the main body 100.
  • the faucet 200 in this embodiment includes a water outlet pipe 210, a body 220, a handle 230, and a knob 240.
  • the water outlet pipe 210 is positioned through the top plate 140 and the cover 390 of the safety module 300 to be described later.
  • the outlet 211 at the top of the water outlet pipe 210 is located outside the top plate 140, and the inlet 212 at the bottom is located inside the safety module 300, and is an inlet pipe connected to the inlet 212 Water obtained through (not shown) is discharged through the outlet 211.
  • the body 220 is positioned so as to surround the outer circumferential surface of the water outlet pipe 210, and between the body 220 and the cover 390 of the safety module 300, a sealing member 280 (a first sealing member) such as rubber packing is provided.
  • a sealing member (a second sealing member) may be interposed between the body 220 and the top plate 140.
  • the lower portion of the body 220 is fixedly installed by the butterfly nut 290 inside the cover 390.
  • the butterfly nut 290 is a nut having a structure in which flanges 291 are elongated on both sides of the nut body, and has the advantage that the user can hold the flange 291 and easily tighten and loosen, so that the faucet 200 is covered with the cover 390 It has the advantage that it is easy to maintain and manage the faucet 200 because it can be easily separated and assembled from the) unit.
  • the handle 230 is an adjustment member rotatably positioned on one side of the body 220 and controls the amount of water discharged through the water outlet pipe 210.
  • the knob 240 is formed to extend from one side of the handle 230, so that the user can adjust the amount of water discharged through the water outlet pipe 210 by rotating the handle 230 while holding the knob 240.
  • the handle 230 may be configured to enable a hinge operation rather than a rotational operation, and in this case, the hinge operation of the handle 230 is performed as the knob 240 is operated in a linear direction.
  • the amount of water discharged through the water discharge pipe 210 may be adjusted.
  • the handle 230 is not provided, and a water outlet valve (not shown) electrically operated to control the amount of water discharged through the faucet is provided, and the operation of the water outlet valve is controlled by a control unit 351 to be described later. Can be controlled by
  • the water outlet valve may be provided on one side of the water outlet pipe 210 or on a line connecting the inlet pipe and the inlet port 212.
  • the faucet 200 is provided on one side of the electric range main body 100, water can be directly discharged from the electric range without moving to the sink in order to use water during cooking using the electric range.
  • the leakage safety module 300 is installed together with the faucet 200 as described above, so that the respective elements supplying water to the faucet 200 are effectively disposed, and the respective elements and the faucet 200 Prevents problems that may occur due to leakage of water.
  • the leakage safety module 300 includes a housing 310, a cover 390, a capacitive sensor 325, a pressure sensor 322, a flow sensor (not shown), and a shutoff valve ( 321), a leak sensor 324 and a control unit 351.
  • the housing 310 is provided with a predetermined space therein.
  • the space inside the housing 310 is divided into a plurality by partition walls.
  • the space inside the housing 310 is divided into four spaces with three partition walls.
  • the first and second partition walls 301 and 302 divide the outlet room 320 and the receiving room 330, and the wiring closet 340 is formed by the second and third partition walls 302 and 303.
  • the space inside the housing 310 is divided into four.
  • a heat sink 380 in which the outer surface of the housing 310 is partially opened is formed, and a plurality of the heat sinks 380 are formed along the outer surface of the housing 310.
  • the cover 390 is located above the housing 310 and covers the upper portion of the housing 310.
  • the cover 390 covers only the upper portion of the water outlet room 320 of the housing 310, and other portions are covered by the lower surface of the case 110, but the cover 390 ) May be configured to cover all the upper portions of the housing 310.
  • the capacitive sensor 325 is located on one side of the upper portion of the housing 310, specifically, at the rear of the faucet 200, that is, in the vicinity of the faucet 200 and away from the heating unit 120, the faucet It is located between the 200 and the frame 130 and is positioned so as to contact the top plate 130.
  • the capacitance sensor 325 detects whether there is moisture on the top plate 140 by detecting the amount of change in impedance on the top plate 140.
  • the pressure sensor 322 and the shut-off valve 321 are located inside the water outlet chamber 320.
  • An inlet fitting pipe 331 is positioned between the inlet pipe and the shut-off valve 321, and a outlet fitting pipe 323 is positioned between the pressure sensor 322 and the inlet port 212 of the faucet 200.
  • the inlet pipe is an inlet port 212 of the faucet 200 through the inlet fitting pipe 331, the shutoff valve 321, the pressure sensor 322, and the outlet fitting pipe 323. Is connected with.
  • the shut-off valve 321 is composed of a fluid control means capable of blocking water flowing into the inlet 212 from the inlet pipe, and may be configured as, for example, a solenoid valve.
  • the shutoff valve 321 Since the water discharged to the faucet 200 can be controlled through the handle 230, the shutoff valve 321 remains open in a general situation, and is automatically closed when a leak occurs as described below. Water discharged to the faucet 200 is blocked.
  • the shut-off valve 321 maintains an open state in a general situation, it is configured as a NOS (Normal Open Solenoid) valve that is kept open when electricity is not applied and is closed only when electricity is applied, In an open state in a situation where no leakage occurs, power is not required for the operation of the valve, and thus power savings can be obtained.
  • NOS Normal Open Solenoid
  • the pressure sensor 322 detects a change in pressure of water flowing into the inlet 212 from the inlet pipe. That is, whether or not water is being discharged to the faucet 200 is detected by the pressure sensor 322.
  • the handle 230 or the water outlet valve when the handle 230 or the water outlet valve is in a closed state, water flowing from the inlet pipe to the inlet port 212 is not discharged through the outlet pipe 210 of the faucet 200, and the inlet pipe and the inlet port ( The line connecting 212), that is, the inlet pipe, the inlet fitting pipe 331, the shut-off valve 321, the pressure sensor 322, and the water outlet fitting pipe 323 are filled with water. Accordingly, the pressure sensor 322 is in a state in which a predetermined pressure is sensed.
  • the pressure sensor 322 detects whether or not water is discharged through the pressure change amount of water in the line connecting the inlet pipe and the inlet port 212. For example, when the amount of change (reduction) of the pressure sensed by the pressure sensor 322 exceeds a preset amount of pressure change, it can be said that water is being discharged through the faucet 200.
  • the flow sensor detects whether or not water is discharged to the faucet 200 by sensing the flow rate of water discharged to the faucet 200.
  • the flow sensor detects the flow rate of water discharged to the faucet 200, and the inlet pipe, inlet fitting pipe 331, shutoff valve 321, pressure sensor 322, outlet fitting pipe 323, and inlet ( 212) can be installed on the connected line.
  • the flow sensor is provided, it is possible to detect whether water is discharged even when the amount of water discharged through the faucet 200 is small.
  • the leak sensor 324 is located in the water outlet chamber 320 of the housing 310. Preferably, it may be located near the first partition wall 301 that divides the water outlet room 320 and the acquisition room 330.
  • the leak sensor 324 detects whether there is a leak in the water outlet room 320, that is, the inlet pipe, the inlet fitting pipe 331, the shutoff valve 321, the pressure sensor 322, the outlet fitting pipe 323, and When leakage occurs at each connection portion of the inlet 212, it is sensed that the leakage has occurred by the leakage sensor 324.
  • the inlet chamber 330 is partitioned from the outlet chamber 320 by a first partition wall 301, and the inlet fitting pipe 331 passes through the first partition wall 301 to pass through the inlet chamber 330 and the outlet chamber 320. ) Can be placed over.
  • the acquisition chamber 330 has a first opening 332 and a second opening 333 each of which one side and the other side are opened.
  • the inlet fitting pipe 331 is located in the inlet chamber 330 in a bent shape and connects the inlet pipe and the shutoff valve 321, and one side thereof is rotatably connected to a part connected to the shutoff valve 321 in an axis. .
  • the other side of the inlet fitting pipe 331, that is, the side connected to the inlet pipe may be operated to selectively face the first opening 332 and the second opening 333 side.
  • the inlet fitting pipe 331 is rotated according to the arrangement of the inlet pipe, and the inlet pipe can be connected to the inlet fitting pipe 331 through the first opening 332 or the second opening 333.
  • the inlet fitting pipe 331 When installing the electric range, there may be restrictions on installation depending on the arrangement of the inlet pipe, but by making the inlet fitting pipe 331 rotatable so that it can be selectively connected to the inlet pipe from a plurality of openings 332 and 333, the inlet pipe arrangement It is possible to reduce the restrictions of installation according to the.
  • a first fixing rib 336 protruding between the rotation shaft of the intake fitting pipe 331 and the first opening 332, and a rotation shaft and a second opening of the intake fitting pipe 331
  • a second fixing rib 335 protruding between the 333 is formed, and is selectively fixed to each of the fixing ribs 335 and 336 according to a position connected to the inlet pipe of the inlet fitting pipe 331.
  • the state in which the inlet fitting pipe 331 connects the inlet pipe and the shut-off valve 321 is firmly fixed to prevent connection failure, thereby suppressing water leakage.
  • a water outlet 301a is formed in which one side of the first partition wall 301 that divides the intake room 330 and the water outlet room 320 is opened, and the water outlet 301a is preferably a water outlet room 320 That is, it may be formed between the water intake pipe and the water leakage sensor 324 so that the side of the water leakage sensor 324 located at is opened.
  • the water leaked into the inlet chamber 330 is transferred to the outlet chamber 320 through the water outlet (301a). It may be introduced and detected by a water leak sensor 324 disposed in the water outlet room 320.
  • the water leakage sensor 324 is disposed near the first partition wall 301, and the water passage 301a is formed so that the water leakage sensor 324 side is opened, so that the leaked water is transferred to the water outlet chamber 320. It can be quickly detected by the leak sensor 324 before being stored.
  • the bottom surface 328 of the water outlet room 320 is inclined downward toward the side where the water leakage sensor 324 is located.
  • the bottom surface 328 of the water outlet chamber 320 is formed with a stepped portion 327 that is stepped so that the opposite side thereof is higher than the bottom surface of the side where the leakage sensor 324 is located.
  • the electric equipment room 350 and the wiring room 340 are partitioned from the water outlet room 320 by the second partition wall 302, and the electric equipment room 350 and the wiring room 340 are each separated by a third partition wall 303. Are partitioned from each other.
  • PCBA printed circuit board assembly
  • electrical components include the water outlet valve, the shutoff valve 321, the pressure sensor 322, and the flow rate. It functions as a control unit 351 that is electrically connected to the configuration of a sensor, a capacitance sensor 325, and a leak sensor 324, and inputs information detected from each of the configurations and controls each configuration according to the inputted information. do.
  • a first wiring groove 341 and a second wiring groove 342 are formed in the wiring compartment 340 side of the second partition wall 302 and the third partition wall 303.
  • the water outlet room 320 and the wiring closet 340 are communicated through the first wiring groove 341, and the wiring closet 340 communicates with the electrical equipment room 350 through the second wiring groove 342. do. That is, the electrical equipment room 350 is not directly communicated with the water outlet room 320 but is indirectly communicated with the wiring room 340 therebetween.
  • the second partition wall 302 prevents the leaked water from flowing into the electric equipment room 350, thereby causing a short circuit that may occur when the electric components come into contact with the leaked water. And it can prevent electric shock accident.
  • the electrical components in the electrical equipment chamber 350 and the configuration arranged in the outlet chamber 320 are electrically connected by wires bypassing the first wiring groove 341 and the second wiring groove 342.
  • the first wiring groove 341 and the second wiring groove 342 are formed on the wiring compartment 340 side of the second partition wall 302 and on the third partition wall 303 to leak from the water outlet chamber 320. Even if occurs, the leaked water is configured so that it is difficult to flow into the electrical equipment chamber 350 by overflowing the first wiring groove 341 and the second wiring groove 342.
  • the bottom surface of the wiring compartment 340 is formed to be positioned lower than the electrical component located in the electrical compartment 350.
  • the electrical components are installed to be spaced apart from the bottom of the electrical room 350, or the bottom of the wiring compartment 340 is formed to be lower than the bottom of the electrical compartment 350 to achieve a height difference. I can.
  • the water is shut off from the inlet pipe 321, the flow sensor and the pressure sensor. After passing through 322, it is introduced into the inlet 212 of the water outlet pipe 210, and water is discharged through the outlet 211.
  • the pressure of water flowing into the faucet is sensed by the pressure sensor 322 or the flow sensor (S200).
  • the water discharged from the inlet pipe through the faucet 200 passes through the pressure sensor 322 and the flow sensor.
  • the pressure change amount is sensed, the flow sensor detects the flow rate of water, and the control unit determines that water is being discharged by the pressure change amount detected by the pressure sensor 322 or the flow rate detected by the flow sensor.
  • the control unit 351 determines that water leakage has occurred on the top plate 140.
  • the control unit 351 determines that a leak has occurred in the housing 310.
  • control unit 351 operates the shut-off valve 321 to block water discharged (S350).
  • the control unit 351 operates the shut-off valve 321 to generate a faucet.
  • the water discharged to (200) is forcibly blocked.
  • the time when the flow rate of water in the flow sensor is sensed or the amount of change in the water pressure in the pressure sensor 322 is preset. It is determined whether the time detected by exceeding the pressure change amount exceeds a preset time (S400).
  • the water to be discharged is not blocked and the water is continuously discharged.
  • the amount of change in pressure of the water detected by the pressure sensor 322 is determined.
  • a preset time for example, about 10 minutes
  • the control unit 351 operates the shutoff valve 321 to forcibly cut off the water discharged to the faucet 200 This prevents the occurrence of water leakage.
  • the control unit 351 operates the shutoff valve 321 Water discharged to the faucet 200 is forcibly blocked.
  • the leakage safety module when using an electric range with a faucet installed, leakage that may occur due to water outlet from the faucet is sensed, and water discharged in the event of leakage is forcibly blocked. Accidents can be prevented.

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Abstract

본 발명은 센서를 포함하는 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지를 제공한다.

Description

누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지
본 발명은 파우셋을 포함하는 전기레인지에 있어서, 파우셋으로부터의 누수로 인하여 발생하는 누전 및 감전을 억제할 수 있는 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지에 관한 것이다.
전기레인지는 전기 히터나 별도의 화구를 열원으로 음식물을 조리하는 조리기기로서, 발열 방식에 따라 유도가열방식을 이용하는 인덕션 히터(Induction Heater)와, 전기저항 방식을 이용하는 레디언트 히터(Radiant Heater)가 있다.
인덕션 히터는 전원이 인가됨에 따라 소정 크기의 고주파 전압이 워킹 코일(Working Coil)에 인가되어 워킹 코일 주변에 자계를 발생시키며, 이때 발생되는 유도 자계의 자력선이 화구 내부에 와전류(Eddy Current)를 발생시키고, 이 와전류에 의해 화구가 가열되어 조리가 이루어지게 된다.
또한, 레디언트 히터는 소정의 전원이 화구 내부의 히팅 코일(Heating Coil)에 인가되어 히팅 코일의 자체 발열에 의해 고온의 복사열을 방출함으로써 조리가 이루어지게 된다.
이러한 전기레인지는 기존의 가스레인지와는 달리 폭발의 위험이 없고, 사용이 쉬우며, 가스의 불완전 연소로 인한 그을음 등의 발생이 없고, 발열체 위를 평평한 상판으로 덮어 구성되기 때문에, 미관상의 장점도 있어, 점점 그 사용자가 늘고 있는 추세이다.
다만, 전기레인지는 가정의 싱크에 설치되지만 급수전과 상당거리 이격되어 고정 설치되므로, 사용할 용기에 별도로 물을 공급한 후, 물이 담긴 용기를 전기레인지 화구상으로 이동하여야 하는 번거로움이 있어 본 출원인은 전기레인지에 파우셋을 설치하여 전기레인지 상판 위에서 바로 물을 공급하여 사용할 수 있는 전기레인지를 출원한 바 있다.
그러나, 파우셋과 같이 물을 공급하는 구성이 전기레인지에 설치됨에 따라, 설치 미숙이나 부품 연결 불량 또는 충격 등으로 인하여 누수가 발생하는 경우, 전기레인지의 제어부와 같은 전장 부품에 누수된 물이 접촉하면 누전이나 감전의 위험이 있다는 단점이 있다.
(특허문헌 1) KR 2018-0028739 A
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기레인지의 탑 플레이트 및 전기레인지 내부의 누수 발생을 감지하여 파우셋으로의 출수를 차단할 수 있는 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파우셋 사용중 누수가 발생되면 출수되는 물을 자동으로 차단하는 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 파우셋을 포함하는 전기레인지의 누수 세이프티 모듈로서, 상기 파우셋이 설치되는 하우징;상기 하우징 일측에서 상기 전기레인지의 탑 플레이트 측에 위치하며, 상기 탑 플레이트 상의 누수 여부를 감지하는 정전용량센서;상기 파우셋으로 유입되는 물을 차단하는 차단밸브;상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 차단밸브의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 정전용량센서에 의해 상기 탑 플레이트 상의 누수가 감지되면 상기 차단밸브를 동작시키는, 누수 세이프티 모듈을 제공한다.
상기 파우셋으로 물이 유입되며, 상기 하우징 내부에 위치하는 입수구를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 정전용량센서는, 상기 파우셋 일측에서 상기 탑 플레이트에 배치되는 발열부에서 먼 쪽에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 하우징 내부에 위치하는 누수센서;를 더 포함하며, 상기 누수센서는 상기 하우징 내부의 누수 여부를 감지하고, 상기 제어부는, 상기 누수센서에 의해 상기 하우징 내부의 누수가 감지되면, 상기 차단밸브를 동작시키는 것이 바람직하다.
상기 누수센서는 상기 입수관 측에 근접하여 위치하는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 저면은 상기 누수센서 측을 향하여 하측으로 경사진 것이 바람직하다.
상기 하우징의 저면에 위치하여 상기 누수센서 측이 낮도록 단차를 형성하는 단차부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 파우셋으로 유입되는 물의 압력 변화량 감지하는 압력센서; 를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압력센서에 의해 감지되는 물의 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과한 후 기설정된 시간이 경과되어도 상기 기설정된 압력 변화량 미만으로 되지 않는 경우에 상기 차단밸브를 동작시키는 것이 바람직하다.
상기 파우셋으로 유입되는 물의 유량을 감지하는 유량센서를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 압력센서에 의해 감지되는 물의 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과하고 기설정된 시간이 경과된 후, 상기 기설정된 압력 변화량 미만으로 되었으나, 상기 유량센서에서 상기 물의 유량이 감지되는 경우에 상기 차단밸브를 동작시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 누수 세이프티 모듈을 포함하는, 전기레인지를 제공한다.
또한, 파우셋을 포함하는 전기레인지의 누수 세이프티 모듈의 제어방법으로서, (a) 상기 파우셋을 통하여 물이 출수되는 단계; (b) 상기 파우셋으로 유입되는 물의 압력 변화량 및 물의 유량이 압력센서 및 유량센서에 의해 각각 감지되는 단계; (c) 정전용량센서 또는 누수센서에 의해 누수 발생이 감지되면, 제어부가 차단밸브를 동작시켜 상기 파우셋을 통해 출수되는 물을 차단하는 단계; 및 (d) 상기 정전용량센서 또는 상기 누수센서에 의해 누수 여부가 감지되지 않고, 기설정된 경과 후에도 상기 물의 유량이 감지되면서 상기 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과한 상태이거나, 또는 상기 압력 변화량은 상기 기설정된 압력 변화량 미만인 상태라도 상기 유량센서에서 상기 물의 유량이 감지되는 경우에 상기 제어부가 차단밸브를 동작시켜 출수되는 물을 차단하는 단계;를 포함하는,누수 세이프티 모듈의 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따른 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지에 의하면, 전기레인지의 탑 플레이트 및 내부에서의 누수를 감지하는 센서를 구비하고, 각 위치에서의 누수를 감지하여 파우셋으로의 출수를 차단함으로써 누수로 인한 누전이나 감전사고를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지에 의하면, 파우셋이 설치된 전기레인지 사용시 파우셋으로부터의 출수에 의해 발생할 수 있는 누수를 감지하여 누수 발생시 출수되는 물을 강제로 차단함으로써 누수로 인한 누전이나 감전사고를 예방할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기레인지의 전체 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기레인지의 분해 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누수 세이프티 모듈의 전체 사시도로서 파우셋이 설치된 모습을 나타낸다
도 4는, 파우셋이 누수 세이프티 모듈의 덮개에 설치된 모습을 상부에서 바라본 사시도이다.
도 5는, 파우셋이 누수 세이프티 모듈의 덮개에 설치된 모습을 하부에서 바라본 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누수 세이프티 모듈의 덮개가 제거된 상태의 전체 사시도이다.
도 7은, 누수 세이프티 모듈의 하우징의 전체 사시도이다.
도 8은, 도 6의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 9는, 도 7의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누수 세이프티 모듈의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 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.
또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 누수 세이프티 모듈을 이루는 각 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용이 가능하다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누수 세이프티 모듈(300) 및 이를 포함하는 전기레인지를 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기레인지는, 본체(100), 파우셋(200) 및 누수 세이프티 모듈(300)을 포함한다.
<전기레인지 본체(100)의 설명>
도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기레인지의 본체(100)는 케이스(110), 발열부(120), 프레임(130) 및 탑 플레이트(140)를 포함한다.
케이스(110)는 내부에 소정의 공간이 마련된 박스 형태의 구성으로서, 그 내부에 발열부(120)가 설치된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 발열부(120)는 2개가 구비되는 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 2개 미만 또는 초과되는 갯수의 발열부(120)가 구비될 수 있다.
발열부(120)는 전원으로부터 인가되는 전류에 의해 직접 발열이 이루어지는 하이라이트 방식 또는 인가되는 전류의 주파수에 의해 대상 가열물이 가열되도록 하는 인덕션 방식으로 구성될 수 있고, 그 외에 전류의 인가에 의해 발열을 행할 수 있는 구성이면 된다.
프레임(130)은 케이스(110) 상부 둘레를 감싸듯이 위치한다. 구체적으로는, 케이스(110) 둘레 상부가 외측을 향하여 연장되는 판 형태로 구성된다.
탑 플레이트(140)는 판 형태를 이루며, 케이스(110) 상부를 덮도록 프레임(130)에 설치된다.
탑 플레이트(140)의 상부에 가열 대상물(조리용기)이 거치되며, 이로써, 상기 발열부(120)로부터 발생하는 열 또는 전류가 탑 플레이트(140)를 통하여 가열 대상물에 전달되어, 가열 대상물의 가열이 이루어진다.
탑 플레이트(140)의 재질은 한정되는 것은 아니나, 가열 대상물에 의해 파손되기 어렵도록 강화유리 또는 세라믹 등의 소재로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
전기레인지 본체(100)는 상기와 같이, 발열부(120)에 전류가 인가되어 열을 발생시킴으로써 탑 플레이트(140) 상에 거치된 가열 대상물을 가열하여 조리가 이루어질 수 있도록 구성된다.
<파우셋(200)의 설명>
이하, 도 3 내지 도 5를 더 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우셋(200)의 구성을 상세히 설명한다.
파우셋(200)은 전기레인지의 사용시에 전기레인지 상에서 바로 물을 출수하여 사용할 수 있도록 하는 구성이다.
파우셋(200)은 본체(100) 일측에 설치되며, 구체적으로는 도 2에 나타낸 바와 같이 본체(100) 일측에 위치하는 세이프티 모듈(300)에 설치된다.
본 실시예에서의 파우셋(200)은 출수파이프(210), 몸체(220), 핸들(230) 및 노브(240)를 포함한다
출수파이프(210)는 탑 플레이트(140), 및 후술할 세이프티 모듈(300)의 덮개(390)를 관통하여 위치한다.
구체적으로 출수파이프(210) 상부의 출수구(211)는 탑 플레이트(140)의 외부에 위치하고, 하부의 입수구(212)는 세이프티 모듈(300) 내부에 위치하여, 입수구(212)와 연결되는 입수관(미도시)를 통하여 입수된 물이 출수구(211)를 통하여 출수된다.
몸체(220)는 출수파이프(210) 외주면을 감싸도록 위치하며, 몸체(220)와 세이프티 모듈(300)의 덮개(390) 사이에는 고무패킹 등의 밀폐부재(280)(제1밀폐부재)가 개재되며, 또한, 몸체(220)와 탑 플레이트(140) 사이에도 밀폐부재(제2밀폐부재)가 개재될 수 있다.
이로써, 전기레인지 본체(100) 외부로부터 본체(100) 내부 및 세이프티 모듈(300)로의 이물질 또는 수분의 유입을 억제할 수 있다.
그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 몸체(220)의 하부는 덮개(390)부 내부에서 버터플라이 너트(290)에 의해 고정 설치된다.
버터플라이 너트(290)는 너트 바디 양측에 플랜지(291)가 연장형성되는 구조의 너트로서, 사용자가 플랜지(291)를 잡고 쉽게 조이고 풀 수 있다는 장점이 있어, 파우셋(200)을 덮개(390)부로부터 용이하게 분리 및 조립이 가능하여 파우셋(200)의 유지 및 관리가 용이하다는 장점이 있다.
핸들(230)은 몸체(220)부 일측에 회전 가능하게 위치하는 조절부재로서, 출수파이프(210)를 통하여 출수되는 물의 양을 조절한다.
노브(240)는 핸들(230) 일측으로부터 연장형성되어, 사용자가 노브(240)를 잡고 핸들(230)을 회전시켜 출수파이프(210)를 통하여 출수되는 물의 양을 조절할 수 있다.
다만, 대안적으로는 핸들(230)은 회전 동작이 아닌 힌지동작이 가능하도록 구성될 수도 있으며, 이 경우, 노브(240)를 직선방향으로 동작시킴에 따라 핸들(230)의 힌지동작이 이루어짐으로써 출수파이프(210)를 통하여 출수되는 물의 양이 조절될 수 있다.
또한, 상기 핸들(230)의 구성이 구비되지 않고, 파우셋을 통하여 출수되는 물의 양을 조절하도록 전기적으로 동작하는 출수밸브(미도시)가 구비되며, 출수밸브의 동작은 후술되는 제어부(351)에 의해 제어될 수 있다. 그리고 출수밸브는 출수파이프(210) 일측 또는 상기 입수관과 입수구(212)가 연결되는 라인 상에 구비될 수 있다.
상기와 같이, 전기레인지 본체(100) 일측에 파우셋(200)이 구비됨으로써, 전기레인지를 사용한 조리시에 물을 사용하기 위하여 싱크대로 이동하지 않고도 전기레인지 상에서 바로 물을 출수하여 사용할 수 있다.
<누수 세이프티 모듈(300)의 설명>
이하, 도 6 내지 도 9를 더 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누수 세이프티 모듈(300)의 구성을 상세히 설명한다.
누수 세이프티 모듈(300)은 상기한 바와 같이 파우셋(200)과 함께 설치되어, 파우셋(200)에 물을 공급하는 각 구성이 효과적으로 배치되도록 하며, 또한, 상기 각 구성 및 파우셋(200)으로부터의 누수 발생으로 인하여 발생할 수 있는 문제를 방지한다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 누수 세이프티 모듈(300)은 하우징(310), 덮개(390), 정전용량센서(325), 압력센서(322), 유량센서(미도시), 차단밸브(321), 누수센서(324) 및 제어부(351)를 포함한다.
하우징(310)은 그 내부에 소정의 공간이 마련된다. 그리고, 하우징(310) 내부의 상기 공간은 격벽에 의해 다수로 구획된다.
구체적으로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 하우징(310) 내부의 공간은, 3개의 격벽으로써 4개의 공간으로 구획된다.
제1격벽(301) 및 제2격벽(302)에 의해 출수실(320)과 입수실(330)이 구획되고, 제2격벽(302)과 제3격벽(303)에 의해 배선실(340)과 전장실(350)이 구획됨으로써, 하우징(310) 내부의 공간이 4개로 구획된다.
그리고, 하우징(310)의 외측면이 일부 개방된 방열구(380)가 형성되며, 상기 방열구(380)는 하우징(310)의 외측면을 따라 다수개 형성된다.
이로써, 하우징(310) 내부에 위치하는 상기 구성들의 동작에 의해 발생하는 열을 하우징(310) 외부로 방출하여, 하우징(310) 내부 온도 상승으로 인한 기능 이상을 방지할 수 있다.
덮개(390)는 하우징(310) 상부에 위치하여, 하우징(310)의 상부를 덮는다.
본 실시예에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 덮개(390)가 하우징(310)의 출수실(320) 상부만을 덮고, 그 외의 부분은 상기 케이스(110)의 하부면에 의해 덮이나, 덮개(390)가 하우징(310) 상부를 모두 덮도록 구성될 수도 있다.
정전용량센서(325)는 하우징(310) 상부 일측에 위치한다, 구체적으로는 상기 파우셋(200) 후방, 즉, 파우셋(200)의 근방에서 상기 발열부(120)로부터 먼 쪽에서, 파우셋(200)과 프레임(130) 사이에 위치하여 상기 탑 플레이트(130)에 접하도록 위치한다.
이로써, 발열부(120) 상에 거치되는 조리용기 등에 의해 정전용량센서(325)에서의 누수감지 장애를 방지할 수 있다.
정전용량센서(325)는 탑 플레이트(140) 상의 임피던스 변화량을 감지함으로써, 탑 플레이트(140) 상에 물기가 있는지 여부를 감지한다.
압력센서(322)와 차단밸브(321)는 출수실(320) 내부에 위치한다.
상기 파우셋(200)의 입수구(212)와 입수관(미도시)의 사이에 각각 설치되어, 입수관을 통하여 입수구(212)로 입수되는 물이 차단밸브(321)와 압력센서(322)를 지나 입수구(212)로 유입된다.
입수관과 차단밸브(321) 사이에는 입수 피팅관(331)이 위치하고, 압력센서(322)와 파우셋(200)의 입수구(212) 사이에는 출수 피팅관(323)이 위치한다.
즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 입수관은, 입수 피팅관(331), 차단밸브(321), 압력센서(322), 출수 피팅관(323)을 통하여 파우셋(200)의 입수구(212)와 연결된다.
차단밸브(321)는 입수관으로부터 입수구(212)로 유입되는 물을 차단할 수 있는 유체조절수단으로 구성되며, 예를 들면 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
파우셋(200)으로 출수되는 물은 핸들(230)을 통해서 조절될 수 있으므로, 일반적인 상황에서 차단밸브(321)는 개방된 상태를 유지하다가, 후술하는 바와 같이 누수가 발생되는 경우 자동으로 폐쇄됨으로써 파우셋(200)으로 출수되는 물을 차단한다.
상기와 같이 차단밸브(321)는 일반적인 상황에서는 개방된 상태를 유지하므로, 전기가 인가되지 않으면 개방된 상태를 유지하고, 전기가 인가되는 경우에만 폐쇄되는 NOS(Normal Open Solenoid) 밸브로 구성됨으로써, 누수가 발생하지 않은 상황에서의 개방된 상태에서는 밸브의 동작에 전력이 필요하지 않으므로 전력 절감의 효과를 얻을 수 있다.
압력센서(322)는 입수관으로부터 입수구(212)로 유입되는 물의 압력 변화를 감지한다. 즉, 파우셋(200)으로 물이 출수되고 있는지의 여부가 압력센서(322)에 의해 감지된다.
구체적으로, 상기 핸들(230)이나 출수밸브가 폐쇄 상태인 경우 입수관으로부터 입수구(212)로 유입되는 물이 파우셋(200)의 출수 파이프(210)을 통하여 출수되지 않고, 입수관과 입수구(212)를 잇는 라인, 즉 입수관, 입수 피팅관(331), 차단밸브(321), 압력센서(322), 출수 피팅관(323) 내부에 물이 차있게 된다. 따라서, 압력센서(322)에 소정의 압력이 감지되는 상태가 된다.
한편, 상기 핸들(230)이나 출수밸브가 개방되어 파우셋(200)의 출수 파이프(210) 통하여 물이 출수되는 경우, 입수관과 입수구(212)를 잇는 라인에 차있던 물이 출수되면서, 물이 출수되지 않는 경우에 비하여 압력센서(322)에 감지되는 압력이 감소하게 된다.
즉, 압력센서(322)는 입수관과 입수구(212)를 잇는 라인에 있는 물의 압력 변화량을 통하여 출수 여부를 감지하게 된다. 예를 들면, 압력센서(322)에 의해 감지되는 압력의 변화량(감소량)이 기설정된 압력 변화량을 초과한 경우 파우셋(200)을 통하여 물이 출수되고 있다고 할 수 있다.
또한, 압력센서(322)에 의해 감지되는 압력의 변화량(감소량)이 기설정된 압력 변화량 미만인 경우 물이 출수되지 않는다고 할 수 있다.
유량센서는 파우셋(200)으로 출수되는 물의 유량을 감지함으로써, 파우셋(200)으로 물이 출수되는지 여부를 감지한다.
유량센서는 파우셋(200)으로 출수되는 물의 유량을 감지하는 것으로서, 상기 입수관, 입수 피팅관(331), 차단밸브(321), 압력센서(322), 출수 피팅관(323) 및 입수구(212)가 연결된 라인에 설치되면 된다.
이는, 파우셋(200)으로 출수되는 물의 유량이 적은 경우, 상기한 압력 변화량이 기설정된 변화량보다 작을 수 있으므로, 상기 압력센서(322)를 통하여 물의 출수여부를 감지하기 어려운 경우가 있다.
그러나, 유량센서가 구비됨으로써 파우셋(200)을 통하여 출수되는 물의 양이 적은 경우에도 물의 출수여부를 감지할 수 있다.
누수센서(324)는 하우징(310)의 출수실(320) 내에 위치한다. 바람직하게는 출수실(320)과 입수실(330)을 구획하는 제1격벽(301) 근처에 위치할 수 있다.
누수센서(324)는 출수실(320) 내의 누수 여부를 감지한다, 즉, 상기 입수관, 입수 피팅관(331), 차단밸브(321), 압력센서(322), 출수 피팅관(323) 및 입수구(212)의 각 연결부위에서 누수가 발생하는 경우 누수센서(324)에 의해 누수가 발생되었음이 감지된다.
입수실(330)은 제1격벽(301)에 의하여 출수실(320)과 구획되며, 상기 입수 피팅관(331)은 제1격벽(301)을 관통하여 입수실(330)과 출수실(320)에 걸쳐 위치할 수 있다.
입수실(330)은 그 일측 및 타측이 각각 개구된 제1개구(332) 및 제2개구(333)가 형성된다.
입수 피팅관(331)은 꺾여진 형상으로 입수실(330) 내에 위치하여 입수관과 차단밸브(321)를 연결하며, 그 일측이 차단밸브(321)와 연결된 부분을 축으로 회전가능하게 연결된다.
따라서, 입수 피팅관(331)의 타측, 즉, 입수관과 연결되는 측이 상기 제1개구(332)와 제2개구(333) 측을 선택적으로 향하도록 동작될 수 있다.
이로써, 입수관의 배치에 따라서 입수 피팅관(331)을 회전시켜, 제1개구(332) 또는 제2개구(333)를 통하여 입수관을 입수 피팅관(331)과 연결시킬 수 있다.
전기레인지 설치시 입수관 배치에 따라 설치에 제약이 있을 수 있는데, 입수 피팅관(331)을 회전가능하게 하여 복수의 개구(332, 333)에서 선택적으로 입수관과 연결될 수 있도록 함으로써, 입수관 배치에 따른 설치의 제약을 줄일 수 있다.
입수실(330) 내에는 상기 입수 피팅관(331)의 회전축과 제1개구(332) 사이에 돌출 형성된 제1고정리브(336)와, 상기 입수 피팅관(331)의 회전축과 제2개구(333) 사이에 돌출 형성된 제2고정리브(335)가 형성되어, 입수 피팅관(331)의 입수관과 연결되는 위치에 따라 각 고정 리브(335, 336)에 선택적으로 고정된다.
이로써, 입수 피팅관(331)이 입수관과 차단밸브(321)를 연결하는 상태가 견고하게 고정되어 연결 불량을 방지함으로써 누수가 억제된다.
그리고, 입수실(330)과 출수실(320)을 구획하는 제1격벽(301)의 일측이 개방된 통수구(301a)가 형성되며, 통수구(301a)는 바람직하게는 출수실(320)에 위치하는 누수센서(324) 측이 개구되도록 즉, 입수관과 누수센서(324) 사이에 형성될 수 있다.
이로써, 입수실(330) 내에서 입수관과 입수 피팅관(331) 사이에 누수가 발생하는 경우, 입수실(330) 내로 누수된 물이 상기 통수구(301a)를 통하여 출수실(320)로 유입되어 출수실(320) 내에 배치된 누수센서(324)에 의해 감지될 수 있다.
또한, 상기와 같이, 누수센서(324)는 제1격벽(301) 근처에 배치되고, 통수구(301a)는 누수센서(324) 측이 개구되도록 형성됨으로써 누수된 물이 출수실(320)에 저류되기 전에 누수센서(324)에 의해 빠르게 감지될 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 출수실(320)의 저면(328)은 누수센서(324)가 위치한 측을 향하여 하방으로 경사진 형태를 이룬다.
이로써, 출수실(320) 내 누수센서(324)와 먼 쪽에서 누수가 발생하는 경우에도 누수된 물이 경사진 저면(328)을 따라 누수센서(324) 측으로 유동하여 누수여부를 빠르게 감지할 수 있다.
출수실(320) 저면(328)에는 오목하게 파인 홈 형태의 유로가 형성됨으로써, 출수실(320) 내에서 누수된 물이 유로를 따라 누수센서(324) 측으로 유동하여 누수여부를 빠르게 감지할 수 있다.
그리고, 출수실(320) 저면(328)은 누수센서(324)가 위치하는 측의 저면보다 그 반대측이 높도록 단차지도록 하는 단차부(327)가 형성된다. 출수실(320)의 누수센서(324) 측에서 누수가 발생하는 경우 누수된 물이 누수센서(324) 반대측으로 유동하여 누수센서(324)에 감지되지 않을 수 있는데, 단차부(327)를 통하여 이를 방지할 수 있다.
전장실(350) 및 배선실(340)은 제2격벽(302)에 의해 출수실(320)과 구획되며, 전장실(350)과 배선실(340) 각각은 제3격벽(303)에 의해 서로 구획된다.
전장실(350)의 내부에는 인쇄회로기판 어셈블리(PCBA, Printed Circuit Board Assembly) 및 이에 배치되는 전장부품이 수용되며, 전장 부품은 상기 출수밸브, 차단밸브(321), 압력센서(322), 유량센서, 정전용량센서(325) 및 누수센서(324)등의 구성과 전기적으로 연결되어, 상기 각 구성으로부터 감지되는 정보가 입력되고 입력된 정보에 따라 상기 각 구성을 제어하는 제어부(351)로서 기능한다.
제2격벽(302)의 배선실(340) 측 및 제3격벽(303)에는 제1배선홈(341) 및 제2배선홈(342)이 형성된다.
구제적으로, 출수실(320)과 배선실(340)이 제1배선홈(341)을 통하여 연통되고, 배선실(340)은 제2배선홈(342)을 통하여 전장실(350)과 연통된다. 즉, 전장실(350)은 출수실(320)과 직접 연통되지 않고 배선실(340)을 사이에 두고 간접적으로 연통된다.
출수실(320) 내에서 누수가 발생하더라도, 누수된 물이 전장실(350) 내부로 유입되는 것이 제2격벽(302)에 의해 방지됨으로써, 전장부품이 누수된 물과 접촉하여 발생할 수 있는 누전 및 감전사고를 방지할 수 있다.
전장실(350) 내의 전장부품과 출수실(320) 내에 배치된 구성은 상기 제1배선홈(341) 및 제2배선홈(342)을 지나 우회하여 전선에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 제1배선홈(341) 및 제2배선홈(342)은 제2격벽(302)의 배선실(340) 측 및 제3격벽(303)의 상부에 형성되어, 출수실(320)에서 누수가 발생하더라도, 누수된 물이 상기 각 제1배선홈(341) 및 제2배선홈(342)을 월류하여 전장실(350)로 유입되기 어렵도록 구성된다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 배선실(340)의 저면이 전장실(350)에 위치한 전장부품보다 낮게 위치하도록 형성된다.
구체적으로, 도시된 바와 같이 전장부품을 전장실(350)의 저면으로부터 이격시켜 설치하거나, 또는 배선실(340)의 저면을 전장실(350)의 저면보다 낮도록 형성하여 높이차를 이루도록 구성할 수 있다.
이로써, 출수실(320)에서 누수된 물이 제1배선홈(341)을 통하여 배선실(340)로 월류하더라도, 배선실(340)로 유입된 물은 전장실(350)로 월류하기 어렵게 되므로, 누수된 물이 월류하여 제어부(351)의 전장 부품과 접촉하여 발생할 수 있는 누전 및 감전사고를 추가로 방지할 수 있다.
<출수 및 누수 차단 제어방법의 설명>
이하, 상기 도 1 내지 도 9를 다시 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누수 세이프티 모듈 및 이를 포함하는 전기레인지의 출수 동작 및 누수 차단 제어방법에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 파우셋(200)을 통하여 물이 출수된다(S100).
파우셋(200)의 노브(240)를 조작하여 핸들(230)을 회전시키거나, 제어부(351)에 의해 출수밸브가 개방됨으로써, 물이 입수관으로부터 차단밸브(321), 유량센서 및 압력센서(322)를 지나 출수파이프(210)의 입수구(212)로 유입되어 출수구(211)를 통하여 출수된다.
다음, 파우셋으로 유입되는 물의 압력이 압력센서(322) 또는 유량센서에 의해 감지된다(S200).
상기와 같이, 입수관으로부터 파우셋(200)을 통하여 출수되는 물은 압력센서(322)와 유량센서를 지나게 되며, 상기와 같이 압력센서(322)는 입수관에서 입수구(212)로 유입되는 물의 압력 변화량을 감지하고, 유량센서는 물의 유량을 감지하며, 제어부는 압력센서(322)에서 감지되는 압력 변화량 또는 유량센서에서 감지되는 유량에 의해 물이 출수 중이라고 판단하게 된다.
다음, 정전용량센서(325) 또는 누수센서(324)에 의해 누수 발생 여부가 판단된다(S300).
파우셋(200)으로부터의 출수 도중, 누수가 발생하였는지 여부가 정전용량센서(325) 또는 누수센서(324)에 의해 감지된다.
구체적으로, 파우셋(200)으로부터 출수되는 물을 조리용기에 제대로 받지 못하였거나, 많은 양의 물이 조리용기로 출수되어 물이 넘치는 경우, 탑 플레이트(140) 상에 물이 흐르게 되는데 이를 정전용량센서(325)가 감지하면 제어부(351)는 탑 플레이트(140) 상에 누수가 발생하였다고 판단하게 된다.
한편, 파우셋(200)으로부터 출수 도중, 입수관, 입수 피팅부(331), 차단밸브(321), 압력센서(322), 출수 피팅부(323) 및 입수구(212) 사이의 연결 또는 각 부품이 불량하여 하우징(310) 내부로 누수가 발생하면, 하우징(310) 내부에 위치한 누수센서(324)가 이를 감지하면 제어부(351)는 하우징(310) 내부에 누수가 발생하였다고 판단하게 된다.
다음, 제어부(351)가 차단밸브(321)를 동작시켜 출수되는 물을 차단한다(S350).
상기와 같이 정전용량센서(325) 또는 누수센서(324)로부터 탑 플레이트(140) 위나 하우징(310) 내부에서의 누수발생이 감지되면, 제어부(351)는 차단밸브(321)를 동작시켜 파우셋(200)으로 출수되는 물을 강제로 차단한다.
한편, 정전용량센서(325) 또는 누수센서(324)에 의해 누수 여부가 감지되지 않는 상태에서, 유량센서에서의 물의 유량이 감지되는 시간 또는 압력센서(322)에서의 물이 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과하여 감지되는 시간이 기설정된 시간을 초과하는지의 여부가 판단된다(S400).
정전용량센서(325) 또는 누수센서(324)에 의해 누수 여부가 감지되지 않는 상태라면, 출수되는 물이 차단되지 않고 계속 출수되는데, 이러한 상태로 압력센서(322)에서 감지되는 물의 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과한 상태 또는 유량센서에서 물의 유량이 감지되는 시간이 기설정된 시간(예를 들면, 대략 10분)을 초과하면, 이러한 경우에는 일반적인 조리용기에 물이 다 채워졌거나, 또는, 사용자가 파우셋(200)을 조작하여 출수를 차단하는 것을 잊어버렸거나, 또는, 파우셋(200)의 핸들(230) 등에 문제가 발생하였을 가능성이 높고, 이후, 탑 플레이트(140) 상에 누수가 발생할 염려가 있다.
따라서, 압력센서(322) 또는 유량센서에서 출수가 감지되는 시간이 기설정된 시간을 초과하면, 제어부(351)는 차단밸브(321)를 동작시켜 파우셋(200)으로 출수되는 물을 강제로 차단함으로써 누수발생을 방지한다.
또는, 상기 기설정된 시간 후에, 압력센서(322)에서 감지되는 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량 미만이라도, 유량센서에서 물의 유량이 감지되는 경우라면, 제어부(351)는 차단밸브(321)를 동작시켜 파우셋(200)으로 출수되는 물을 강제로 차단한다.
이는, 압력센서(322)에서의 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량 미만인 상태로 기설정된 시간이 초과하는 경우라면, 누수가 발생하지 않는 것이 아니고, 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량 미만으로 감지될 정도로 미세한 누수가 발생하고 있을 가능성이 높다.
따라서, 압력센서(322)에서 감지되는 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량 미만이더라도, 유량센서에서 물의 유량이 감지된다면 물을 차단함으로써 미세한 누수까지 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 누수 세이프티 모듈의 제어방법에 의하면, 파우셋이 설치된 전기레인지 사용시 파우셋으로부터의 출수에 의해 발생할 수 있는 누수를 감지하여 누수 발생시 출수되는 물을 강제로 차단함으로써 누수로 인한 누전이나 감전사고를 예방할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
(부호의 설명)
100: 본체
110: 케이스
120: 발열부
130: 프레임
140: 탑 플레이트
200: 파우셋
210: 출수파이프
211: 출수구
212: 입수구
220: 몸체
230: 핸들
240: 노브
280: 밀폐부재
290: 버터플라이 너트
300: 누수 세이프티 모듈
310: 하우징
320: 출수실
330: 입수실
340: 배선실
350: 전장실
380: 방열구
390: 덮개

Claims (11)

  1. 파우셋을 포함하는 전기레인지의 누수 세이프티 모듈로서,
    상기 파우셋이 설치되는 하우징;
    상기 하우징 일측에서 상기 전기레인지의 탑 플레이트 측에 위치하며, 상기 탑 플레이트 상의 누수 여부를 감지하는 정전용량센서;
    상기 파우셋으로 유입되는 물을 차단하는 차단밸브; 및
    상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 차단밸브의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 정전용량센서에 의해 상기 탑 플레이트 상의 누수가 감지되면 상기 차단밸브를 동작시키는,
    누수 세이프티 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파우셋으로 물이 유입되며, 상기 하우징 내부에 위치하는 입수구를 더 포함하는,
    누수 세이프티 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전용량센서는, 상기 파우셋 일측에서 상기 탑 플레이트에 배치되는 발열부에서 먼 쪽에 배치되는,
    누수 세이프티 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 위치하는 누수센서;를 더 포함하며,
    상기 누수센서는 상기 하우징 내부의 누수 여부를 감지하고,
    상기 제어부는, 상기 누수센서에 의해 상기 하우징 내부의 누수가 감지되면, 상기 차단밸브를 동작시키는,
    누수 세이프티 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 누수센서는 상기 입수관 측에 근접하여 위치하는,
    누수 세이프티 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 하우징의 저면은 상기 누수센서 측을 향하여 하측으로 경사진,
    누수 세이프티 모듈.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 하우징의 저면에 위치하여 상기 누수센서 측이 낮도록 단차를 형성하는 단차부를 더 포함하는,
    누수 세이프티 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파우셋으로 유입되는 물의 압력 변화량 감지하는 압력센서; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 압력센서에 의해 감지되는 물의 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과한 후 기설정된 시간이 경과되어도 상기 기설정된 압력 변화량 미만으로 되지 않는 경우에 상기 차단밸브를 동작시키는,
    누수 세이프티 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 파우셋으로 유입되는 물의 압력 변화량 감지하는 압력센서; 및상기 파우셋으로 유입되는 물의 유량을 감지하는 유량센서;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 압력센서에 의해 감지되는 물의 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과하고 기설정된 시간이 경과된 후, 상기 기설정된 압력 변화량 미만으로 되었으나, 상기 유량센서에서 상기 물의 유량이 감지되는 경우에 상기 차단밸브를 동작시키는,
    누수 세이프티 모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 누수 세이프티 모듈을 포함하는,
    전기레인지.
  11. 파우셋을 포함하는 전기레인지의 누수 세이프티 모듈의 제어방법으로서,
    (a) 상기 파우셋을 통하여 물이 출수되는 단계;
    (b) 상기 파우셋으로 유입되는 물의 압력 변화량 및 물의 유량이 압력센서 및 유량센서에 의해 각각 감지되는 단계;
    (c) 정전용량센서 또는 누수센서에 의해 누수 발생이 감지되면, 제어부가 차단밸브를 동작시켜 상기 파우셋을 통해 출수되는 물을 차단하는 단계; 및
    (d) 상기 정전용량센서 또는 상기 누수센서에 의해 누수 여부가 감지되지 않고, 기설정된 경과 후에도 상기 물의 유량이 감지되면서 상기 압력 변화량이 기설정된 압력 변화량을 초과한 상태이거나, 또는 상기 압력 변화량은 상기 기설정된 압력 변화량 미만인 상태라도 상기 유량센서에서 상기 물의 유량이 감지되는 경우에 상기 제어부가 차단밸브를 동작시켜 출수되는 물을 차단하는 단계;를 포함하는,
    누수 세이프티 모듈의 제어방법.
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