KR100709334B1 - 스냅 결합식 엠피유와 열전대를 포함하는 가스누설 자동차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소케트 핀 단자를 통해 인가되는 열기전력에 의해 가스 주입구를 개폐하는 엠피유와; 점화스위치의 동작에 의해 가열되는 엘리먼트부와, 일측이 엘리먼트부에 전기적으로 연결되고 타측이 스냅 방식으로 소케트 핀 단자에 결합 및 분리되는 제 1 케이블과, 제 1 케이블과 열전도율이 상이한 물질로 이루어져 엠피유와 엘리먼트부를 전기적으로 연결하는 제 2 케이블을 구비하는 열전대;를 포함하도록 구성되어, 열전대와 엠피유의 결합 구조가 간단해지므로 제조원가가 절감되고, 제조 공정이 단순해지므로 생산성이 향상되며, 열전대가 엠피유의 길이방향과 직각인 방향으로 인출되도록 결합되므로 전체 길이가 짧아져 가스레인지의 소형화를 구현할 수 있는 가스누설 자동 차단장치를 제공한다.

엠피유, 열전대, 가스, 차단, 열기전력, 결합

Description

스냅 결합식 엠피유와 열전대를 포함하는 가스누설 자동 차단장치{GAS LEAKAGE AUTOMATIC SHUTOFF SYSTEM INCLUDING MAGNETIC POWER UNIT AND THERMOCOUPLE}

도 1은 종래의 가스누설 자동 차단장치의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 가스 누설 자동 차단 장치의 열전대 단면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 가스 누설 자동 차단 장치의 엠피유 단면도이다.

도 4는 열전대와 엠피유가 결합된 본 발명에 의한 가스누설 자동 차단장치의 결합도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 열전대 112 : 제 1 케이블

114 : 제 2 케이블 120 : 케이블단자

124 : 밀착판 200 : 엠피유

210 : 밸브 220 : 마그네트

230 : 플랜지부 240 : 소케트 핀 단자

242 : 결합돌기

본 발명은 엠피유와 열전대를 포함하는 가스누설 자동 차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엠피유와 열전대가 용이하게 탈착될 수 있도록 구성되는 가스누설 자동 차단장치에 관한 것이다.

가정용 가스레인지 등에 사용되는 가스 누설 자동 차단 장치는 음식물 조리 시의 넘침 등과 같은 돌발적인 상황에 의해 연소 불꽃이 소화(消火)될 경우, 가스 유출을 미연에 차단하여 가스 폭발의 위험을 방지 할 수 있도록 구성되는 장치로서, 소화의 감지는 열전대에 의해 이루어지며, 상기 열전대에 의한 소화의 감지에 따라 가스 유동이 차단될 수 있도록 구성되는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성된다. 상기 열전대는 다른 재질을 갖는 두 종의 금속선을 접합하여 폐회로를 구성하고, 이와 같이 접합된 접점에서 온도차가 발생되면 상기 폐회로에 열기전력이 발생된다는 제베크 효과(Seebeck effect)에 따라 구성된다.

일반적인 가정용 가스레인지는 파일럿 버너로 유출되는 가스를 점화 플러그로 점화시켜 가스 누설 자동 차단 장치에 구비되는 열전대의 엘리먼트를 가열함으로써 열기전력을 발생시키고, 상기 열기전력에 의한 전류가 상기 가스 누설 자동 차단 장치에 구비되는 코일에 흘러 자기체에 흡착 전자력을 발생시키며, 상기 흡착 전자력에 의해 가스의 유동을 제어하는 밸브가 개방되는 상태를 유지함으로써 가스의 연소가 이루어지도록 구성된다. 또한, 상기와 같이 이루어지는 연소과정 중, 강 한 바람이나 음식물 넘침 등과 같은 돌발적인 외부요인에 의해 연소가 중지될 경우에는 열전대의 엘리먼트가 가열됨으로써 발생되는 상기 열기전력이 소멸되게 되고, 따라서 자기체에 발생되는 상기 흡착 전자력도 소멸되게 되므로 상기 밸브가 자동적으로 닫혀져 가스의 유동이 차단되게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 가스누설 자동 차단장치에 대하여 설명한다.

도 1은 종래의 가스누설 자동 차단장치의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 가스 누설 자동 차단 장치는, 제베크 효과에 의한 열기전력이 코일(16)에 인가되었을 때 하향으로 이동되어 하우징(12) 내부에 구비되는 자기체(14)에 접촉되고 열기전력이 소멸되면 스프링(22)의 복원력에 의해 다시 상향으로 이동되는 밸브(20)를 포함하는 엠피유(10)와, 하단부가 침 형상으로 돌출되어 형성되는 엘리먼트부(50)와, 상기 엠피유(10)와 엘리먼트부(50)를 연결하는 케이블(40)과, 상기 엘리먼트부(50) 일단부에 결합되는 엘리먼트 케이블(42)로 구성된다. 엠피유(10)와 케이블(40)의 결합은, 케이블(40)의 일측 말단부에 결합되는 원통 형상의 열전대 단자(30)가 상기 엠피유(10)의 소켓트 핀 단자(18)에 끼워 맞춰지도록 구성된다.

이때 밸브(20)가 하향으로 이동하여 자기체(14)에 접촉되면 가스 유입구는 개방되고, 밸브(20)가 상향으로 이동하여 자기체(14)와 이격되면 가스 유입구는 밸브(20)에 의해 막히게 된다.

또한, 상기와 같이 구성되는 가스누설 자동 차단장치의 열전대 단자(30)와 소켓트 핀 단자(18)의 결합부위는, 일반적으로 물을 많이 사용하게 되는 주방의 특성상 발생되는 습기에 의한 부식이 일어나기 쉽게 되는 바, 비닐로 형성되는 습기 방지캡(44)을 덮어씌워 상기 결합부위를 보호함으로써 부식에 의한 전도성 저하를 방지하도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 가스누설 자동 차단장치는, 소케트 핀 단자(18)와 열전대 단자(30)가 엠피유(10)의 길이방향으로 결합되므로 전체 길이가 길어지게 된다. 따라서 종래의 가스누설 자동 차단장치를 사용하면, 가스레인지의 크기를 소형화시키는데 한계가 있고, 좁은 공간에서 엠피유(10)와 열전대 단자(30)를 결합시키는 작업이 난해하다는 단점이 있다.

또한, 종래의 가스누설 자동 차단장치는, 엠피유(10)와 열전대 단자(30)의 결합을 위해 다수의 부품이 요구되므로 조립공정이 복잡해지고 제조원가가 상승된다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엠피유와 열전대의 결합구조를 단순화시킬 수 있고 전체 크기를 소형화시킬 수 있도록 구성되는 가스누설 자동 차단장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 가스누설 자동 차단장치는, 소케트 핀 단자를 통해 인가되는 열기전력에 의해 가스 주입구를 개폐하는 엠피유와; 점화스위치의 동작에 의해 가열되는 엘리먼트부와, 일측이 엘리먼트부에 전기적으로 연결되고 타측이 스냅 방식으로 소케트 핀 단자에 결합 및 분리되는 제 1 케이블과, 제 1 케이블과 열전도율이 상이한 물질로 이루어져 엠피유와 엘리먼트부를 전기적으로 연결하는 제 2 케이블을 구비하는 열전대를 포함한다.

소케트 핀 단자는 제 1 케이블과 연결되는 측의 일부 단면적이 엠피유 측의 단면적보다 넓게 형성되고, 제 1 케이블은 소케트 핀 단자에 결합되는 케이블단자가 마련된다.

또한, 소케트 핀 단자에는 제 1 케이블의 케이블단자와 연결되는 끝단에 구(球) 형상의 결합돌기가 형성되고, 케이블단자는 결합돌기의 지름보다 내경이 크거나 같은 내부공간을 갖도록 형성되어, 결합돌기가 케이블단자 내부에 인입됨으로써 소케트 핀 단자와 케이블단자가 결합되는 구조로 구성된다.

이때 케이블단자는, 소케트 핀 단자와 결합 시 결합돌기의 외측면에 밀착되는 하나 이상의 밀착판이 내주면에 구비된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 엠피유 및 가스누설 자동 차단장치의 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 가스 누설 자동 차단 장치의 열전대 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 가스 누설 자동 차단 장치의 엠피유 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용되는 열전대(100)는, 점화스위치 동작에 의해 가열되는 엘리먼트부(110)와, 열전도율이 상이하도록 구성되어 일단이 엘리먼트부(110)에 결합되는 제 1 케이블(112) 및 제 2 케이블(114)을 포함하도록 구성된다.

제 1 케이블(112)의 자유단 끝단에는 내부공간을 갖는 반구 형상의 케이블단자(120)가 마련되고, 케이블단자(120)의 내주면 일부에는 한 쌍의 밀착판(124)이 서로 마주보도록 형성된다. 아울러, 제 1 케이블(112)은 상기 제 2 케이블(114)과의 온도차를 더욱 크게 하여 제베크 효과를 극대화 할 수 있도록 단열 재료에 의해 피복되는 것이 바람직 할 것이다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용되는 엠피유(200)는, 하우징과, 하우징 내부에 결합되는 마그네트(220)와, 마그네트(220)의 외측면에 감겨지는 코일(222)과, 하우징에 결합되는 가이드를 따라 마그네트(220)의 상단면에 하단면이 접촉될 수 있는 길이만큼 하향 이동 가능한 구조로 결합되는 밸브(210)와, 밸브(210)가 상향 이동된 상태를 유지할 수 있도록 상기 밸브(210)와 하우징 사이에 결합되는 스프링(214)과, 마그네트(220)가 하우징 내부에서 고정될 수 있도록 결합되는 마그네트 홀더(224)와, 마그네트 홀더(224) 외측에 결합되는 플랜지부(230)와, 코일(222)에 회로적으로 연결되어 플랜지부(230)의 하측으로 돌출되는 소케트 핀 단자(240)를 포함하여 구성된다.

소케트 핀 단자(240)는 도 2에 도시된 케이블단자(120)를 억지끼워맞춤 방식으로 관통할 수 있는 구(球) 형상의 결합돌기(242)가 끝단에 형성된다.

도 4는 열전대와 엠피유가 결합된 본 발명에 의한 가스누설 자동 차단장치의 결합도이다.

소케트 핀 단자(240)와 케이블단자(120)가 결합되고, 제 2 케이블(114)은 제 1 케이블(112)과 폐회로를 이룰 수 있도록 자유단 끝단이 엠피유(200)와 회로적으로 연결되면, 엘리먼트부(110)가 불꽃과 같은 점화수단에 의해 가열되는 경우, 열전도율이 다른 제 1 케이블(112)과 제 2 케이블(114)의 온도차에 의해 제베크 효과에 따른 열기전력이 발생된다.

제베크 효과에 의한 열기전력에 의해 상기 마그네트(220)의 둘레에 감겨지는 코일(222)로 전류가 흐르게 되어 상기 마그네트(220)가 자성을 띄게 되므로 상기 착탈부(212)와 마그네트(220)가 자성에 의해 결합되는 상태가 되며, 이에 따라 상기 밸브(210)의 위치가 하향으로 이동하여 가스 주입구를 개방시킨다. 반대로 상기 엘리먼트부(110)의 가열을 멈추게 되면 열기전력이 사라지게 되어 상기 코일(222)에 전류가 흐르지 않게 되므로 상기 마그네트(220)는 자성을 잃게 되며, 이에 따라 스프링(214)의 복원력에 의해 상기 마크네트로부터 분리되어 상기 밸브(210)의 위치가 상향으로 이동하여 가스 주입구를 폐쇄한다. 상기와 같이 열기전력에 의해 가스 주입구를 개폐하는 열전대(100) 및 엠피유(200)의 구성은 종래의 가스누설 자동 차단장치에 적용되는 열전대 및 엠피유와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 소케트 핀 단자(240)는 케이블단자(120) 내부로 인입되도록 결합되는데, 이때 소케트 핀 단자(240)와 케이블단자(120)가 결합 및 분리되는 구조는 똑딱 단추(Snap fastener)의 결합 및 분리구조와 동일하다.

즉, 소케트 핀 단자(240)와 케이블단자(120)가 결합될 때 결합돌기(242)는 일착판(124)에 압착되어 억지끼워맞춤 방식으로 케이블단자(120)의 내부에 인입되고, 소케트 핀 단자(240)와 케이블단자(120)가 분리될 때 역시 결합돌기(242)는 밀착판(124)에 압착되며 케이블단자(120)의 외부로 인출된다. 도 4에 도시된 바와 같이 소케트 핀 단자(240)는 케이블단자(120)에 의해 외측면이 감싸지도록 결합되므로, 소케트 핀 단자(240)로 전달되는 전류의 유출로 인한 누전이나 쇼트 현상이 방지된다.

사용자는 케이블단자(120)를 소케트 핀 단자(240)를 향해 밀어 넣음으로써 간편하게 제 1 케이블(112)을 엠피유(200)에 연결할 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 소케트 핀 단자(240)에 결합된 케이블단자(120)는 결합돌기(242)와 밀착판(124)과의 압착력보다 큰 외력이 가해지지 아니하는 한 소케트 핀 단자(240)와 결합된 상태를 유지하게 된다. 또한, 케이블단자(120)를 소케트 핀 단자(240)로부터 분리시키고자 하는 경우에도 케이블단자(120)를 잡아당김으로써 간편하게 케이블단자(120)와 소케트 핀 단자(240)의 결합을 해제할 수 있다.

이와 같이 케이블단자(120)와 소케트 핀 단자(240)가 형성되면, 열전대(100)와 엠피유(200)의 결합을 위한 구성이 간단해지므로 제조원가가 절감되며, 제조 공정이 단순해지므로 생산성이 향상된다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 가스누설 자동 차단장치는 열전대(100)가 엠피유(200)의 길이방향과 직각인 방향으로 인출되도록 결합되므로 전체 길이가 짧아진다. 따라서 본 발명에 의한 가스누설 자 동 차단장치를 사용하면 가스레인지를 소형화시킬 수 있다는 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 의한 가스누설 자동 차단장치는, 열전대와 엠피유의 결합 구조가 간단해지므로 제조원가가 절감되고, 제조 공정이 단순해지므로 생산성이 향상되며, 열전대가 엠피유의 길이방향과 직각인 방향으로 인출되도록 결합되므로 전체 길이가 짧아져 가스레인지의 소형화를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 소케트 핀 단자를 통해 인가되는 열기전력에 의해 가스 주입구를 개폐하는 엠피유;

   점화스위치의 동작에 의해 가열되는 엘리먼트부와, 일측이 엘리먼트부에 전기적으로 연결되고 타측이 스냅 방식으로 소케트 핀 단자에 결합 및 분리되는 제 1 케이블과, 제 1 케이블과 열전도율이 상이한 물질로 이루어져 엠피유와 엘리먼트부를 전기적으로 연결하는 제 2 케이블을 구비하는 열전대

   를 포함하고,

   상기 소케트 핀 단자는 상기 제 1 케이블과 연결되는 측의 일부 단면적이 상기 엠피유 측의 단면적보다 넓어지도록 상기 제 1 케이블과 연결되는 끝단에 구(球) 형상의 결합돌기가 형성되고,

   상기 케이블단자는 상기 결합돌기의 지름보다 크거나 또는 상기 결합돌기의 지름과 동일한 크기의 내부공간이 형성되어,

   상기 결합돌기가 상기 케이블단자에 인입됨으로써 상기 소케트 핀 단자와 상기 케이블단자가 결합되도록 구성되는 가스누설 자동 차단장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 케이블단자는,

   상기 소케트 핀 단자와 결합 시 상기 결합돌기의 외측면에 밀착되는 하나 이상의 밀착판이 내주면에 마련되는 가스누설 자동 차단장치.

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