KR102653625B1 - 가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치 - Google Patents

가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치 Download PDF

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엘텍 에스.피.에이.
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Abstract

본 발명은 가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는: 액체를 위한 덕트(30)를 형성하는 유압 몸체(15)를 가진 유압 유닛(11)을 포함하되, 상기 덕트(30)는 적어도 부분적으로 절연 재료로 형성되고 입구(181)와 출구(31)를 가지며, 유압 몸체(15) 상에서 전기 밸브 장치(EV, SH)를 포함하되, 상기 전기 밸브 장치(EV, SH)는 덕트의 입구(18)와 출구(31) 사이에서 액체가 통과하는 것을 방지하거나 통과할 수 있도록 하기 위하여 닫힘 위치와 개방 위치 사이에서 전기적으로 전환될 수 있으며, 유압 몸체(15) 상에 흐름 센서를 포함한다. 상기 흐름 센서는, 액체의 흐름 방향에 실질적으로 평행하도록 2개의 맞은편에 배열된 주 면을 가지거나 및/또는 하나 이상의 지지부(41), 바람직하게는, 적어도 부분적으로 덕트(30) 내부로 연장되거나 덕트(30) 내부를 향하는 하나 이상의 지지부(41)에 의해 수용되며 상기 덕트(30) 내에서 흐르는 액체와 접촉하기 위해 사전배열된 2개 이상의 전기 탐지 요소(42)들을 포함하는 비-기계식 흐름 센서이다.

Description

가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치
본 발명은 가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치, 가령, 예를 들어, 액체 공급을 조절하기 위한 장치 및 넘침-방지 안전 장치(anti-flooding safety device)에 관한 것으로서, 상기 장치는 액체를 사용하는 가정용 기기, 가령, 식기세척기 또는 세탁기와 액체 공급원 사이의 연결을 위해 사전배열된다.
특히, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치는:
액체를 위한 덕트(duct)를 형성하는 유압 몸체(hydraulic body)를 가진 하나 이상의 유압 또는 커넥터 유닛을 포함하되, 상기 덕트는 적어도 부분적으로 절연 재료로 형성되고 입구와 출구를 가지며,
유압 몸체 상에서 전기 밸브 장치를 포함하되, 상기 전기 밸브 장치는 덕트의 입구와 출구 사이에서 액체가 통과하는 것을 방지하거나 통과할 수 있도록 하기 위하여 닫힘 위치(closing position)와 개방 위치(opening position) 사이에서 전기적으로 전환될 수 있으며(electrically switchable),
유압 몸체 상에 흐름 센서(flow sensor)를 포함한다.
액체-이송 기기 및 시스템을 위한 유압식 조절 장치, 특히, 가정용 전기 기기는, 예를 들어, 세탁기 및 식기세척기와 같이, 이미 광범위하게 알려져 있다. 보통, 이러한 장치들은 밸브 몸체(valve bod)로도 지칭되는 상응하는 몸체(body)를 가진 하나 이상의 유압 유닛(hydraulic unit)을 포함하는데, 밸브 몸체에는 흐름 센서와 밸브 장치, 통상, 밸브 몸체의 내부 덕트 내에서 덕트를 개방하고 닫을 수 있도록 조절가능한 개폐 요소(open/close element)를 포함하는 전자-밸브가 제공된다.
이러한 장치들 중 몇몇 장치들은 상응하는 기기에 물을 계량하여 공급하기(metered supply) 위해 제공되는데, 흐름 센서에 의해 수행된 유량 탐지(flow-rate detection)에 따라 공급된다. 일반적으로, 전기 밸브가 개방되고 난 뒤, 흐름 센서에 의해 수행된 탐지로 인해, 유압 몸체 내에 흐르는 물의 용적(volume)을 계산할 수 있으며, 미리설정된 양을 얻고 난 뒤에는, 전기 밸브를 다시 닫도록 조절된다. 전기 밸브는 일반적으로 가정용 기기 또는 시스템의 컨트롤 시스템에 의해 조절되는데, 컨트롤 시스템은 흐름 센서에 의해 생성된 신호를 수신한다. 흐름 센서는 특정 안전 기능들을 수행하도록 사용될 수 있는데, 이러한 안전 기능들은, 예를 들어, 전기 밸브에 전기 공급이 없는 경우(즉, 전기 밸브를 개방하기 위해 제공되지 않는 몇몇 가정용 기기의 작동 프로그램 단계 동안), 유량 탐지는 밸브의 오작동 또는 오류를 나타낼 수 있다.
이러한 타입의 흐름 센서를 가진 장치들은, 유입 물에 의해 구동되는 임펠러(impeller)를 사용하는 데 따라, 그리고, 임펠러의 회전 속도 즉 단위 시간당 회전수를 측정할 수 있는 상응하는 감지 유닛에 따라 작동되는 기계적 타입으로 구성된다. 이를 위하여, 임펠러는 일반적으로 하나 이상의 자기 삽입체(magnetic insert)를 포함하며, 감지 유닛은, 물이 흐르는 덕트의 외부에, 임펠러와 정렬된 위치에, 홀-효과(Hall-effect) 타입으로 구성된다. 이러한 타입의 해결책은, 예를 들어, 본 발명의 출원인이 출원한 EP 0599341A호에 기술되어 있다.
액체-이송 기기 및 시스템을 위한 그 밖의 다른 유압식 조절 장치, 가령, 넘침-방지 안전 장치는 공급 파이프로부터 나온 임의의 누출 물(leakage water)이 가정용 기기 내부로 누출되어 넘치게 되는 것을 방지하기 위해 사전배열된 특정 구조를 가진다. 이를 위하여, 공급 파이프, 여기서는 내측 파이프로도 지칭되는 제1 파이프는 제2 파이프, 여기서는 외측 파이프로도 지칭되는 제2 파이프 내부에서 적어도 부분적으로 종방향으로 연장되는데, 두 파이프 사이에서 간극(gap)이 형성되어, 누출 물을 수거할 수 있다. 이러한 안전 장치들에서, 밸브 장치는 누출 물이 탐지되는 경우, 상응하는 몸체 내부에 있는 덕트를 닫도록 기능한다.
첫 번째 타입의 공지의 해결책에서, 외측 파이프와 간극은 바닥, 특히 원위 단부에서 가정용 전기 기기 내부를 향해 개방되는데, 바닥에 임의의 누출 물을 수거하기 위한 트레이(tray)가 제공된다. 트레이 내에, 센서가 제공되는데, 이러한 센서는 전자기계식 타입(예컨대, 마이크로-스위치를 가진 플로트(float)) 또는 기계식 타입(액체와 접촉되는 용적이 증가되는 무수 스펀지(anhydrous sponge)의 팽창에 따라)으로 구성될 수 있다. 센서 타입에 상관 없이, 상기 장치는, 트레이 내의 물의 탐지에 따라, 센서는 조절 신호(전기, 공압 또는 기계 신호)를 생성하여, 밸브 몸체 내에 제공된 밸브 장치를 전환시킬 수 있으며, 따라서, 물-유입 덕트를 닫을 수 있다. 이런 방식으로, 내측 물-유입 파이프가 파손(failure)된 경우, 물의 추가적인 유입이 불가능하며, 그에 따라 넘침 위험이 발생한다. 이러한 안전 장치는, 물 누출 원인이 넘침-방지 안전 장치의 내측 파이프의 파손 때문이 아니라 가정용 전기 기기 내부에 장착된 상이한 유압 구성요소들의 파손으로 인한 경우에도 물의 공급을 차단할 수 있는 이점을 가진다. 하지만, 이러한 장치들의 단점은, 안전 장치가 작동되고 나서, 트레이에 수거된 물이 가정용 전기 기기 내부의 구성요소의 누출 때문인지 아니면 2중-파이프 안전 장치의 파손 또는 오작동 때문인지를 즉시 알기가 불가능하다는 점이다.
두 번째 타입의 넘침-방지 안전 장치는, 앞에 기술된 첫 번째 타입보다 간단하며, 가정용 전기 기기의 특정한 사전배열을 필요로 하지 않는다. 이러한 두 번째 타입의 장치들에서, 내측 파이프와 외측 파이프 사이에 형성된 간극은, 내측 파이프로부터 외측 파이프로 누출되는(2개의 파이프 사이의 간극 내로) 임의의 물을 수거할 수 있도록 하기 위하여, 2개의 단부들을 실질적으로 밀폐한다. 이러한 장치들은 간극과 유체 연통되는 밸브 몸체에 작동 가능하게 설정된 무수 스펀지를 사용하는 것에 따른다. 무수 스펀지는 일반적으로 기계식 밸브의 개폐 요소의 릴리스 위치와 보유 위치 사이에 이동 가능하도록 장착된 스톱 부재(stop member)에 결합된다. 스펀지가 무수 상태에 있으면, 스톱 부재는 개폐 요소를 덕트의 개구 위치에 보유한다. 누출의 경우, 스펀지와 접촉하게 될 때까지, 간극 내에 수거된 물이 올라가서, 용적이 증가되고 스톱 부재가 릴리스 위치를 향해 이동되며, 밸브의 개폐 요소는 물의 압력 하에서 물-유입 덕트를 닫을 수 있다. 이러한 타입의 넘침-방지 안전 장치는 예를 들어 본 출원인에 의해 출원된 독일 특허공보 DE 3618258C호에 기술되어 있다(상기 공보는 앞에서 언급한 첫 번째 타입의 안전 장치에 대해서도 기술하고 있다).
앞에서 언급한 두 번째 타입의 장치들은, 내측 파이프로부터 누출되고 난 뒤에, 간극 내에 발생하는 압력이 증가되는 것에 따른다. 간극 내로 흐르는 누출 물로 인해 간극 내의 압력은 증가되며, 그에 따라 스톱 부재가 결합된 막(membrane)이 편향되며(deflection), 기계식 밸브의 개폐 요소의 릴리스 위치에 대한 위치로부터 이동되어, 밸브는 물의 압력 하에서 입구 덕트를 닫는다. 이러한 타입의 넘침-방지 안전 장치는 본 출원인이 출원한 국제특허출원 WO 2012/140592호에 기술되어 있다.
또한, 특정 넘침-방지 안전 장치에서, 유량계(flow meter)가 통합되는데, 앞에 기술된 타입에 따라, 가정용 전기 기기 또는 장치 자체의 작동에 유용하다. 이러한 타입의 해결책은, 가령, 예를 들어, 본 출원인이 출원한 EP 517293A호 및 EP 1085119A호에 기술되어 있다.
몇몇 경우(예를 들어, EP 517293A호), 임펠러는 축방향 타입(axial type)으로 구성되는데, 즉 안전 장치의 전기 밸브와 일체형으로 구성되는 커넥터 몸체 내에 형성된 물이 흐르는 덕트 내에 삽입된 조립체에 속하며, 감지 유닛이 물 덕트의 외부에서 커넥터 몸체에 장착된다. 그 밖의 다른 경우(예를 들어, EP 1085119A호)에서, 임펠러는 접선방향 타입(tangential type)으로 구성되며 감지 유닛과 일체형으로 구성된 구성요소에 속하는데, 상기 구성요소는, 안전 장치의 전기 밸브와 일체형으로 구성되는 커넥터 몸체의 시트에 유체가 새지 않게 결합되도록 사전배열되어, 안전 장치에 의해 형성된 덕트와 유체 연통된다.
종래 기술에 따른 유압식 조절 장치에 흐름 센서를 일체형으로 구성하면, 주입 장치(dosing device) 및 넘침-방지 안전 장치에 있어서, 일반적으로, 공지의 임펠러 흐름 센서들은 점착(sticking)될 가능성이 있는 문제가 발생한다. 이러한 점착 문제는, 예를 들어, 급수 본관(water mains)으로부터 나온 물 내에 불순물, 가령, 모래 또는 철 잔여물이 존재하기 때문에 발생하는 것일 수 있는데, 이러한 불순물들은 시간이 지날수록 임펠러의 블레이드와 블레이드를 수용하는 몸체 사이에 점착될 수 있으며, 그에 따라 임펠러가 점착될 수 있다. 또한, 이동하는 기계 부분들을 포함하는 공지의 센서들은 탐지 과정이 부정확하게 되고 물의 매우 작은 유량(예를 들어, 분당 수 밀리미터)을 적절하게 탐지하는 것이 거의 불가능한 마모 문제를 겪는데, 커넥터 몸체들 중 하나와 내측 파이프 사이의 연결 또는 장치의 밸브 장치로부터 드리핑(dripping) 또는 소량의 누출(minor leak)의 경우에 일반적으로 발생한다.
일반적으로, 본 발명의 목적은, 오랜 시간 동안, 공지의 장치들에 비해, 탐지의 안정성 및/또는 감응성 및/또는 정확성을 향상시킴으로써 구분될 수 있는 타입의 컨트롤 장치를 제공함으로써, 위에서 언급한 종래 기술의 단점들을 해결하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적과 그 밖의 다른 목적들은, 본 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 첨부도면들에 기술된 특징들을 가진 가정용 액체-이송 기기 및 시스템(liquid-conducting household appliance and system)을 위한 유압식 조절 장치(hydraulic control device)에 의해 구현된다. 청구항들은 본 발명에 대해 본 명세서에 제공된 기술적 개념의 일부분을 구성한다.
본 발명의 추가적인 목적, 특징, 및 이점들은 단지 비-제한적인 예들로서 제공된 첨부도면들을 참조하여 하기 발명의 상세한 설명을 읽음으로써 자명해 질 것이며, 도면에서:
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치가 구비된 가정용 액체-이송 기기를 개략적으로 도시한 부분 투시도;
도 2는 도 1의 가정용 기기의 한 부분을 개략적으로 도시한 투시도;
도 3 및 4는, 상이한 각도에서 바라본, 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치를 개략적으로 도시한 부분 투시도;
도 5는, 각각 케이싱이 없는, 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 유압 유닛을 개략적으로 도시한 부분 투시도;
도 6은 도 5의 유압 유닛의 투시도;
도 7은 도 6의 유압 유닛의 분해도;
도 8 및 9는, 각각, 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 흐름-감지 유닛의 분해 투시도 및 상측 평면 분해도;
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 흐름-감지 유닛에 속한 지지부를 개략적으로 도시한 분해도;
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 유압 유닛을 개략적으로 도시한 상측 평면도;
도 12 및 13은, 각각, 도 11의 라인 Xii-XII 및 XIII-XIII를 따라 절단하여 개략적으로 도시한 횡단면도;
도 14는 도 13의 라인 XIV-XIV를 따라 절단하여 개략적으로 도시한 부분 횡단면도;
도 14a 및 14b는 도 14의 세부도로서, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치에 사용될 수 있는 흐름 센서의 작동 원리를 개략적으로 도시한 도면;
도 15는 본 발명의 변형 실시예에 상응하는 도 5와 유사한 도면;
도 16은 본 발명의 추가적인 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 유압 유닛의 투시도;
도 17은, 상응하는 케이싱, 수지로 형성된 몸체, 및 외측 파이프가 없는, 도 16의 유압 유닛을 개략적으로 도시한 투시도;
도 18은 도 17의 유압 유닛을 개략적으로 도시한 종방향 단면도;
도 19는 본 발명의 추가적인 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 유압 유닛의 투시도;
도 20은, 상응하는 오버몰딩된 케이싱 및 외측 파이프가 없는, 도 19의 유압 유닛을 개략적으로 도시한 투시도;
도 21은 도 19의 유압 유닛을 개략적으로 도시한 종방향 단면도;
도 22는 본 발명의 추가적인 실시예들에 따른 안전 장치의 감지 유닛에 속한 지지부를 개략적으로 도시한 상측 평면도;
도 23은 도 22의 지지부를 개략적으로 도시한 분해도;
도 24, 25 및 26은, 각각, 본 발명의 추가적인 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 유압 몸체를 개략적으로 도시한 투시도, 단면도 및 분해도;
도 27은 도 24-26의 유압 몸체의 단면 투시도;
도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 흐름 탐지 유닛을 개략적으로 도시한 분해도; 및
도 29는 본 발명의 실시예들에 따른 유압식 조절 장치의 흐름 탐지 유닛에 속한 지지부를 개략적으로 도시한 분해도.
본 명세서에 사용된 용어 "실시예", "한 실시예", "다양한 실시예들" 등은 한 실시예에 대해서 기술된 하나 이상의 특정 형상, 구성 또는 특징들이 하나 이상의 실시예에 포함된다는 것을 의미하는 것이다. 따라서, 본 명세서의 여러 곳에 기재된 문구, 가령, "한 실시예에서", "하나의 실시예에서", "다양한 실시예들에서" 등과 같은 문구들은 하나의 동일한 실시예 만을 의미하는 것이 아니라 상이한 실시예들도 의미하는 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 특정 배열, 구성 또는 특징 등은 하나 이상의 실시예들에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 특히, 도면들에 도시된 예들에 관해, 본 명세서에서 사용되는 도면 부호들과 공간에서의 기준을 나타내는 용어(가령, "상측", "하측", "상부", "하부", "전방", "후방", "수직" 등)들은 단지 편의상 제공되는 것이며, 그에 따라, 실시예들의 범위를 한정하는 것이 아니다. 본 명세서의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서, 용어 "액체(liquid)"란 가정용 기기 분야에서 사용되는 물 또는 그 밖의 액체, 가령, 물 및/또는 그 밖의 액체를 함유하고 있는 용액 및 혼합물을 포함하는 것으로 이해하면 된다. 이와 유사하게, 일반적인 용어 "액체-이송 기기 및 시스템(liquid-conducting appliance and system)"들은, 하나 이상의 액체가 공급되는, 또는 보다 일반적으로는, 하나 이상의 액체가 사용되는 모든 장치, 기기, 디바이스, 및 시스템들을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 첨부도면에서, 서로 유사하거나 기술적으로 균등한 요소들을 나타내기 위하여, 동일한 도면부호가 사용된다.
도 1 및 2에서, 전체적으로 도면부호 "1"로 표시된 구성요소는 가정용 액체-이송 기기로서, 특히, 세척을 위한 기계장치, 본 명세서에서는, 한 예로서, 식기세척기이다. 하지만, 이러한 가정용 기기는 그 밖의 다른 타입으로도 구성될 수 있는데, 가령, 세탁기, 유압식 열-위생 장치(hydraulic thermo-sanitary device), 보일러, 에어컨 등으로도 구성될 수 있다.
공지의 기술에 따르면, 식기세척기(1)는 세척 터브(3)를 수용하는 하중-지지 구조물(2) 또는 캐비닛(cabinet)을 가진다. 세척 터브(3)는 세척되어야 하는 접시들을 로딩하거나 언로딩 하기 위해 도어(4)에서 전방으로 열린다. 구조물(2) 내부에서, 세척 터브(3) 밑에 수거 트레이(5)가 배치되며, 수거 트레이(5) 내부에는, 예를 들어, 본 명세서의 앞부분에서 언급된 타입으로 구성된 플로트(float) 및 마이크로-스위치(micro-switch)를 포함하는 물 센서(water sensor)가 위치된다. 이러한 센서는 도 2에서 도면부호 "6"으로 표시되는데, 명확성을 위해 세척 터브(3)는 생략되었다. 센서(6)는, 임의의 경우에서, 트레이 내에 물의 존재를 탐지하도록 구성되는데, 가령, 식기세척기(1) 내부의 한 구성요소로부터 물이 누출되는 지 및 넘침-방지 안전 기능(anti-flooding safety function)을 수행하는 타입의 유압식 조절 장치로부터 누출되는 지 모두를 탐지하도록 구성되며, 이들도 역시 본 명세서의 앞부분에서 언급되어 있다.
식기세척기(1)에는, 본 발명의 실시예들에 따라 제공된, 물의 누출을 방지하는 안전 장치가 구비된다. 상기 안전 장치는 도면부호 "10"으로 표시되는데, 제1 단부에서 제1 유압 또는 커넥터 유닛을 포함하며, 제1 유압 또는 커넥터 유닛은 도면부호 "11"로 표시되고 물-공급원에 연결하기 위한 연결부, 예를 들어, 가정용 급수 본관(water mains)의 수도꼭지(tap)로 구성된다. 안전 장치(10)는, 맞은편 단부에서는, 제2 유압 또는 커넥터 유닛을 포함하는데, 이러한 제2 유압 또는 커넥터 유닛은, 특정 실시예에 따르면, 회로 장치(circuit arrangement)가 아니거나 회로 장치와 일체형으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 1-2에 예시된 것과 같이, 도면부호 "12"로 표시된 제2 커넥터 유닛은 하나 이상의 회로 장치와 일체형으로 구성되며 식기세척기(1)에, 특히, 식기세척기(1)의 후방 영역에 연결되도록 구성된다. 본 기기에 물을 충진시키기 위하여, 본 명세서에서는 "내측 파이프"로 지칭되는 제1 가요성 파이프가 두 유닛(11 및 12)들 사이에서 연장되는데, 이러한 제1 가요성 파이프는 본 명세서에서 "외측 파이프"로 지칭되는 가요성의 제2 보호 파이프에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이며, 두 파이프 사이에는 내측 파이프로부터 누출될 수 있는 물을 수거하거나 및/또는 이송하기 위한 간극(gap)이 형성된다. 다양한 실시예들에서, 앞에서 언급한 간극은 상측 단부 또는 유닛(11)에서 닫힌다(closed).
예시된 예에서, 유닛(12)은, 식별 시스템의 한 개구(opening)에서, 식별 시스템의 캐비닛(2)의 후방 벽(2a)에 장착된다. 다른 실시예들에서, 유닛(12)은 세척 터브(3)의 후방 벽에 제공된 개구에 장착될 수 있다.
예시된 예에서, 유닛(12)은 식기세척기 자체에 물을 공급하기 위한 시스템의 일부분을 형성하는 기능 유닛(functional unit), 예를 들어, 공지의 에어-브레이크 장치(air-break device)에 일체형으로 구성된 유닛(AB)과 유체 연통되어 연결되며, 그로부터 물이 세척 터브(3)로 흐르게 된다. 유닛(AB)과 유닛(12) 사이의 유체 연결은 파이프(7)를 통해 제공된다. 도면부호 "9"로 표시된 구성요소는 센서(6)를 장치(10)의 회로 장치에 연결하고 회로 장치 자체를 식기세척기의 컨트롤 시스템에 연결하기 위한 배선(wiring)의 몇몇 컨덕터(conductor)들로서, 이 컨덕터들은 장치(10)에 전기를 공급하고 전기 신호, 예를 들어, 장치(10)를 통해 기계 내로 빨려 들어오는 물의 유량 값들을 나타내는 전기 신호 및/또는 센서(6)(만약 제공되어 있다면)에 의해 탐지하는 것을 나타내는 신호 및/또는 장치(10) 내부에서 물이 누출되는 것을 탐지하는 것을 나타내는 전기 신호를 전달하기 위해 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따른 한 장치(10)가 도 3 및 4에 개략적으로 도시되어 있는데, 가요성의 내측 및 외측 파이프들이 각각 도면부호 "13"과 "14"로 표시되며, 파이프(14)는 단지 부분적으로 도시되어 있다. 물을 흡입하기 위한 내측 파이프(13)는 부드러운 표면, 예를 들어, 엘라스토머 재료로 형성된 표면을 가진 파이프 일 수 있고, 외측 보호 파이프(14)는 예를 들어, 열가소성 재료로 형성된 물결형(corrugated) 파이프일 수 있다. 반면, 변형 실시예들에서는, 두 파이프(13 및 14) 모두 열가소성 재료로 형성된 물결형 파이프(도 12-13에 예시된 것과 같이) 일 수 있거나, 또는 그 반대로 두 파이프들 모두 부드러운 표면을 가진 파이프들 일 수도 있다. 밑에서는, 두 파이프(13 및 14) 모두 물결형 파이프들로 간주되지만, 내측 파이프(13)의 물결 형태는 도 3-4에 표시되지 않는다.
유닛(11 및 12)들에 속한 2개의 유압 또는 커넥터 몸체들은 각각 도면부호 "15" 및 "16"으로 표시되는데, 이들은 절연 재료, 예를 들어, 열가소성 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 도면부호 "17"로 표시된 구성요소는 커넥터 몸체(15)의 케이싱으로서, 이러한 케이싱은, 예를 들어, 몸체(15)에(및 상응하는 밸브 장치에) 오버몰딩된 절연 플라스틱 재료로 형성된 케이싱일 수 있다. 도면부호 "14a"로 표시된 구성요소는 슬리브 또는 파이프 커플링으로서, 이러한 슬리브 또는 파이프 커플링은, 파이프(14)를 케이싱(17) 및/또는 커넥터 몸체(15)에 결합하기 위해, 바람직하게는, 유체가 새지 않는 방식으로 결합하기 위해, 외측 파이프(14)의 근위 단부에 직접 오버몰딩된 엘라스토머 재료로 형성된다. 도면부호 "18"로 표시된 구성요소는 스레드형 링-너트(스레드형 링-너트)로서, 이러한 스레드형 링-너트는 물 공급원에 연결하기 위해 사용되는 커넥터 몸체(15)에 다양한 방식으로 연결된다.
도면부호 "19" 및 "20"으로 표시된 구성요소들은 커넥터 몸체(16)를 회로 장치와 연결시키기 위해 전방에서 개방된 박스형 케이싱의 두 부분들이다. 상기 예에서, 케이싱 부분(20)은 외측 파이프(14)의 연결을 제공하도록 구성된다. 케이싱 부분(20)은 하나 이상의 기계적 결합 요소들에 의해 식기세척기의 상응하는 벽(2a)에 기계적으로 연결될 수 있는데, 상기 기계적 결합 요소들 중 하나는 도면부호 "19a"로 표시된다. 케이싱(19-20)은 전체적으로 관통 홀을 통해 하나 이상의 고정 나사로 식기세척기(1)에 고정될 수 있는데, 이러한 관통 홀은 도면부호 "19a"로 표시된다(나사는 도 11 및 12에서 도면부호 "19b"로 표시된다). 케이싱 부분(19, 20)들 중 하나 또는 둘 모두는 식기세척기에 정확하게 위치시키기 위한 대조 요소(contrast element)를 포함할 수 있는데, 이러한 대조 요소는, 예를 들어, 벽(2a)에 제공된 상응하는 홀들 내에 삽입되도록 구성된 핀 형태로 구성된다(이러한 핀들 중 하나는 도 4에서 도면부호 "20b"로 표시된다). 임의의 경우에서, 유닛(12)의 구성, 장착, 및 고정 방식들은 예시된 구성, 장착 및 고정 방식과 상이할 수도 있다. 예를 들어, 케이싱은 일체형으로 형성될 수 있거나, 혹은 그 외의 경우 2개 이상의 부분들로 형성될 수도 있다. 또한, 기계적 결합 요소들은 그 밖의 몇몇 타입으로 구성될 수도 있는데, 예를 들어, 일부분은 가정용 전기 기기에 연결된 상호보완적인 결합 요소들 및 일부분은 안전 장치(10)에 연결된 타입(가령, 신속-연결 결합 요소)으로 구성될 수 있다.
도면부호 "21"로 표시된 구성요소는, 유닛(11)의 전기 밸브 장치, 예를 들어, 유압식 조절 장치 분야에서(주입 장치 및 넘침-방지 안전 장치에서) 일반적으로 사용되는 타입의 솔레노이드 전기 밸브의 전기 공급을 위한 배선(wiring)이다. 이러한 전기 밸브는 케이싱(17)에 의해 덮혀 있기 때문에 도 3 및 4에는 도시되지 않지만, 예를 들어, 도 17-18 및 20-21에, 이와 유사한 전기 밸브들이 도시되어 있는데, 이 전기 밸브들은 "EV"로 표시된다. 전기 밸브는, 정상적으로는 닫힌 타입(closed type)으로 구성될 수 있거나, 혹은, 전기 공급이 없을 시에는, 상응하는 개폐 유닛(막(membrane)을 가진, 가령, 도 17-18 및 20-21에서 "SH"로 표시된)이 커넥터 몸체(15) 내에 형성된 덕트를 닫힌 형태로 유지하도록 구성되는데, 이러한 덕트는 링-너트(18)에 의해 물 공급원에 연결된다. 식기세척기의 작동 동안, 급수 본관으로부터 물을 충진시킬 필요가 있을 때, 식기세척기의 컨트롤 시스템은 물을 기계에 충진시키기 위하여, 상기 덕트를 통해 물이 내측 파이프(13)를 향해 통과할 수 있도록 하기 위한 시간 동안 전기 밸브에 공급한다. 공지의 기술에 따르면, 전기 밸브의 개방 시간은 식기세척기의 컨트롤 시스템에 의해 결정되며, 예를 들어, 흐름 센서에 의해 탐지될 수 있는 필요한 양의 물이 세척 터브(3) 내에 충진되고 나면 종료될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유닛(12)은 파이프(13 및 14)들을 다시 식기세척기(1)에 기계적으로 연결하고 장치(10)를 식기세척기의 컨트롤 시스템에 전기 연결하도록 구성된다.
여러 바람직한 실시예들에서, 유닛(12)은 물-흡입 내측 파이프(3) 내에 흐르는 물의 유량을 측정하기 위하여 사전배열된다(prearranged). 그 외에도 또는 대안으로, 다양한 실시예들에서, 장치(10)의 유닛(12)은 유닛(11)의 전기 밸브로부터 누출되는 임의의 물의 양을 탐지하기 위해서, 그리고, 내측 파이프(13)로부터 누출되는 임의의 물의 양을 탐지하기 위해 사전배열된다.
도 5에서, 감지 유닛(12)이 각각의 케이싱 몸체(19-20) 없이 도시된다. 도 5에서는, 다양한 실시예들에서, 어떻게 고정 말단부(22)가 외측 파이프(14)의 원위 단부에 결합될 수 있는(예를 들어, 오버몰딩에 의해) 지를 보여주는데, 이러한 고정 말단부(22)는 케이싱 부분(20)의 실질적으로 관형 부분(20c)(도 3 및 4 참조)에 형성된 상응하는 시트들에 결합하기 위해 사전배열된 각각의 치형부 또는 릴리프(22a)들을 가진다. 말단부(22)는 케이싱 부분(20)의 관형 부분(20a)의 내부와 파이프(14)의 외부 사이에서 유체가 새지 않는 특성을 향상시키기 위하여 밀봉 링(22b)을 위한 시트를 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 커넥터 몸체(16)에 장착되고 도면부호 "23"로 표시된 밀봉 부재 또는 개스킷이 제공되는데, 이러한 밀봉 부재 또는 개스킷은 두 파이프(13 및 14)들 사이의 간극에 모일 수 있는 물로부터 케이싱(19-20)의 내부를 보호하는 기능을 가진다. 밀봉 부재(23)는 누출된 물이 탐지 용적(detection volume) 또는 챔버를 향해 흐를 수 있도록 구성된 하나 이상의 통로를 가진다.
또한, 도 5에는, 유닛(11)의 전기 밸브를 공급하기 위한 전기 케이블(21)이 도시되는데, 이러한 전기 케이블(21)은 두 파이프(13 및 14)들 사이의 간극 내에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 예에서, 개스킷(23)을 통과하는 케이블(21)은 커넥터(24a)(예를 들어, 래스트-2.5 타입의)로 끝을 이룰 수 있는데(terminate), 이러한 커넥터(24a)는 커넥터 몸체(16)에 장착된 회로 지지부 또는 PCB(25)에 제공된 상호보완적인 커넥터(24b)에 연결될 수 있다. 또한, 케이블(21)은, 커넥터가 없을 때에는, 회로 지지부 또는 PCB(25)에 직접 연결될 수도 있다. 컨덕터(9)들에 의해(도 1-2 참조), 다극 커넥터(26)가 회로 지지부(25)에 연결될 수 있는데, 이러한 다극 커넥터(26)는 상기 장치를 식기세척기(1)의 컨트롤 시스템에 전기적으로 연결하거나 메인 전기 서플라이에 연결하는 경우에 바람직하다.
도시된 것과 같이, 여러 바람직한 실시예들에서, 커넥터(26)는 단일 연결로도 감지 유닛(12)의 다양한 기능들을 조절할 수 있다.
도 6 및 7에 관해 살펴보면, 다양한 실시예들에서, 커넥터 몸체(16)는 내측 파이프(13)에 의해 공급되는 물 흐름을 위해 덕트(30)를 형성한다. 이를 위하여, 몸체(16)는 입구 결속부(31)를 형성하는데, 내측 파이프의 원위 단부는, 엘라스토머 재료로 형성될 때, 입구 결속부(31)에 끼워맞춤된다(fitted). 다양한 실시예들에서, 가령, 한 예시된 예에서, 내측 파이프(13)의 원위 단부에, 엘라스토머 재료로 형성되고 결속부에 끼워맞춤된 슬리브(13a)가 제공되는데, 도 5에서는 부분적으로 볼 수 있다. 슬리브(13a)는 파이프(13)의 원위 단부 영역에 장착되거나 오버몰딩될 수 있다(도 12-13도 함께 참조할 것).
출구 결속부(33)가 일반적으로 입구 결속부(31)의 맞은편에 위치되며 덕트(30)의 일부분에 형성되는데, 출구 결속부(33)는 덕트로부터 물이 배출될 수 있게 한다. 도 1 및 2의 예에 관해 살펴보면, 파이프(7)는 출구 결속부(33)에 연결되도록 구성된다. 다양한 실시예들에서, 결속부(33)는 덕트(30)로부터 즉 커넥터 몸체(16)로부터 반경 방향으로 횡단 방향으로 연장된다(몇몇 실시예들에 따르면, 입구 결속부(31)는 출구 결속부(33)에 대해 각도를 이루는 것이 바람직하다).
바람직하게는, 밑에 기술되는 것과 같이, 결속부(31 및 33)들 사이의 중간 지점인 덕트(30)의 영역이 통로의 제한된 섹션에 의해 구분되는데, 통로의 제한된 섹션에 전기 탐지 요소 또는 전극들이 배열된다. 이런 이유로, 덕트(30)를 형성하는 몸체(16)는 다수의 부분들을 포함할 수 있다. 여러 바람직한 실시예들에서, 입구 결속부(31)의 맞은편에 위치된 상측 부분에서, 덕트(30)는 축방향으로 결속부(33)를 초과하여 연장되며, 커넥터 몸체(16)는 덕트(30)의 중간 영역을 몰딩할 수 있게 하기 위하여 개방되도록 구성된다. 몸체(16)에 의해 형성된 덕트(30)의 개방된 상측 단부는 바람직하게는, 밀봉 링(34a)이 제공된 닫힘 부재 또는 플러그(34)에 의해 차단된다. 한 대안예로서, 제한된 섹션을 가진 통로가 출구 결속부(31)를 포함하는 몸체(16)의 제1 부분에 형성될 수 있으며, 몸체(16)의 제1 부분은 입구 결속부(33)를 형성하는 모체(16)의 제2 부분에 결합되거나, 혹은 그 반대도 마찬가지이다.
다양한 실시예들에서, 감지 유닛(12)은 탐지 용적 또는 챔버를 가지는데, 이러한 탐지 용적 또는 챔버는 파이프(13 및 14)들 사이의 간극과 유체 연통하는 입구 및 특히 수거 트레이(5)를 가진, 식기세척기(1)의 내부와 유체 연통되도록 설정된 출구를 가진다.
여러 바람직한 실시예들에서, 탐지 용적은 물을 위한 덕트(30)를 형성하는 커넥터 몸체(16)에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 한 대안예로서, 탐지 용적은 커넥터 몸체(16)에 결합된, 예를 들어, 유체가 새지 않도록 고정되거나 용접된 추가적인 몸체에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 다시, 도 6 및 7에 관해 살펴보면, 커넥터 몸체(16)는 일련의 벽들을 형성하도록 몰딩될 수 있으며, 벽들 중 몇몇은 예를 들어 도 5-7에서 도면부호 "35a"로 표시되는데, 이러한 벽들은 도면부호 "35"로 표시된 탐지 챔버의 일부분의 경계를 결정하기 위해(delimit) 덕트(30) 주위에 또는 덕트(30)에 인접하게 배열된다. 상기 예에서, 챔버(35)는, 한 쪽에서는, 유체가 새지 않도록 몸체(16)에 결합된 뚜껑(16a)에 의해 즉 벽(35a)들 중 몇몇 벽들의 단부에서 경계가 결정되며, 맞은편 쪽에서는, 일반적으로 회로 지지부(25)를 향하는 몸체(16)의 추가적인 벽(35a1)(도 14에만 도시됨)에 의해 경계가 결정되고, 회로 지지부(25)는 챔버(35)의 외부에 위치된다. 뚜껑(16a)은 기계적으로 또는 용접(예를 들어, 초음파 또는 고온-블레이드 용접) 또는 접합(gluing)에 의해 장착될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 6 및 7에서 도면부호 "35a2"로 표시된, 챔버(35)의 하측 벽은 도 7에서 도면부호 "36"로 표시된 입구 결속부를 가지는데, 도시된 것과 같이, 입구 결속부(36)는 케이싱 부분(20)의 관형 부분(20C)의 내부에 있는 간극과 특히 개스킷(23)의 통로에 의해 두 파이프(13 및 14)들 사이에 형성된 간극과 유체 연통하도록 구성된다.
다양한 실시예들에서, 챔버(35)의 측벽(35a)들 중 하나, 특히 출구 결속부(33)에 상응하는 위치에 있는 벽에는, 각각의 출구 결속부(37)가 제공되는데, 이러한 출구 결속부(37)는 도 5-7에서 부분적으로 볼 수 있다. 바람직하게는, 출구 결속부(37)는, 챔버(35) 내에서 특정양의 누출된 물을 수거할 수 있도록, 입구 결속부(36)보다 더 높은 위치에 배치된다. 바람직하게는, 출구 결속부(37)는 출구 결속부(33)와 똑같은 방향을 향해 배열되는데 이는 즉 두 결속부들이 서로 실질적으로 평행하게 위치되는 것을 의미한다. 다양한 실시예들에서, 특히 수거 트레이를 가진 식기세척기(1) 내부와 탐지 챔버(35)가 연통되도록 설정하기 위한 파이프가 출구 결속부(37)에 연결되도록 구성된다. 예를 들어, 도 1 및 2를 살펴보면, 도면부호 "8"로 표시된 파이프가 출구 결속부(37)에 연결된 한 단부와 트레이(5) 내로 개방되는 맞은편 단부를 가진다.
다양한 실시예들에서, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치는, 유압 또는 커넥터 유닛들 중 하나 이상에서, 내부에 장착되는 가정용 기기의 컨트롤 시스템에 의해 사용될 수 있는 정보 또는 신호를 생성하도록 구성된 흐름 또는 유량 센서와 일체형으로 형성된다. 예를 들어, 흐름 센서로부터 제공될 수 있는 정보는, 식기 세척 프로그램을 수행하기 위하여, 매번 세척 터브(3) 내에 충진되어야 하는 양의 물을 측정하거나 및/또는 분배하도록 식기세척기의 컨트롤 시스템에 의해 사용될 수 있거나 및/또는 전기 밸브(EV)의 밀폐 오류 또는 누출을 탐지하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치의 흐름 센서는 비-기계식 흐름 센서, 즉, 이동 부분, 가령, 통상, 종래 기술에 따라 제공되는 축방향 임펠러(axial impeller) 또는 접선방향 임펠러(tangential impeller)를 포함하지 않는 흐름 센서이다. 이러한 비-기계식 흐름 센서는, 특히, 유압 또는 커넥터 유닛의 상응하는 유압 또는 커넥터 몸체에 의해 형성된, 상응하는 유압 또는 커넥터 유닛의 물을 위한 덕트(가령, 커넥터 유닛(12)의 몸체(16)에 의해 형성된 덕트(30)) 내에서, 전기 전도 재료(예를 들어, 그래파이트 베이스(base)를 가진 페이스트 또는 금속으로 형성된)의 트랙(track) 또는 전극 형태의 2개 이상의 전기 탐지 요소들을 포함한다.
다양한 실시예들에서, 비-기계식 흐름 센서는, 전기 탐지 요소들 중 하나 이상의 전기 탐지 요소들을 위해, 하나 이상의 지지부, 바람직하게는 평면 및/또는 상대적으로 견고하고 직선의 지지부들을 포함한다. 여러 바람직한 실시예들에서, 하나 이상의 지지부는, 하나 이상의 전기 탐지 요소가 상응하는 덕트 내에서 흐르는 액체의 의해 도달될 수 있도록, 본 장치의 액체를 위한 덕트를 향해 배열되거나 적어도 부분적으로 덕트 내에 삽입된다. 상기 지지부는, 임의의 경우에서, 상이한 타입으로 구성될 수 있으며, 가령, 가요성 및/또는 형태가 형성된 지지부일 수 있는데, 이러한 지지부는 액체를 위한 덕트의 벽의 적어도 일부분에 실질적으로 상호보완적인 형태를 가지거나 또는 상호보완적 이도록 구성된다. 이러한 지지부는 덕트의 실질적으로 중앙 위치 또는 덕트의 지그재그 또는 횡방향 위치, 혹은 적어도 부분적으로 덕트의 벽에 상응하는 한 위치에서 연장될 수 있으며, 액체는 지지부의 하나 이상의 측면 또는 면에서 하나 이상의 전기 탐지 요소와 접촉된다(lap).
여러 바람직한 실시예들에서, 하나 이상의 지지부는, 하나 이상의 전기 탐지 요소가 상응하는 덕트, 바람직하게는 덕트의 벽에 근접한 영역에서 흐르는 물에 의해 접촉될 수 있도록, 물을 위한 덕트를 통해 적어도 부분적으로 삽입된다.
다양한 실시예들에서, 비-기계식 흐름 센서는 전자기-유도 흐름 또는 유량 센서이다. operating principle of 전자기-유도 흐름 센서의 작동 원리는, 패러데이 법칙에 따라, 잘 알려져 있어서 본 명세서에서는 상세하게 논의되지 않을 것이다. 여기서는, 이러한 센서를 작동시키기 위하여, 주어진 직경의 절연 덕트 내에서 흐르는 유체 흐름이 유체의 방향에 실질적으로 수직 방향으로 주어진 강도의 자기 플럭스(magnetic flux)를 통과한다는 개념으로 충분할 것이다. 유체가 전기 전도성을 띄면, 급수 본관의 일반적인 경우에서, 유체와 접촉하고 있는 2개의 전극에 의해 탐지될 수 있는 포텐션 차이(potential difference)가 유도되고, 자기장과 유체 흐름의 방향에 실질적으로 수직 방향으로 정렬된다. 전극들에 의해 측정될 수 있는 포텐셜 차이는 덕트 내의 액체의 평균 속도에 비례한다.
다양한 실시예들에서, 흐름 센서는 덕트(가령, 덕트(30)) 내의 액체 흐름에 횡단 방향으로 전자기장을 생성하기 위해 사전배열된 전자기 장치, 및 전자기장을 통한 액체 흐름에 의해 유도되는 포텐셜 차이를 탐지하기 위한 2개 이상의 전극들을 포함하는 탐지 장치를 포함하며, 상기 두 전극은 덕트 내에 배열되고 따라서 측정되어야 하는 액체 유량과 접촉된다. 바람직하게는, 포텐셜 차이를 탐지하기 위한 2개 이상의 전극들은 한 지지부, 예를 들어, 액체의 통로를 위해 덕트 내에 횡단 방향으로 삽입되고, 바람직하게는, 액체의 흐름 방향에 실질적으로 평행하게 위치된 2개의 맞은편 면들을 가진 단일의 평면 지지부에 의해 수용된다. 다른 한편으로, 본 발명의 범위 내에 있으며, 2개의 지지부, 예를 들어, 두 평면 지지부를 사용하는 경우, 각각의 지지부는 하나 이상의 탐지 전극을 포함하는데, 이러한 탐지 전극은 액체가 평행한 위치에서 흐르는 덕트 내에 횡단 방향으로 삽입되도록 구성된다.
도시된 것과 같이, 본 발명의 대안의 실시예들에서, 비-기계식 흐름 센서는 핫-와이어 또는 핫-필름 센서이다. 또한, 이러한 타입의 흐름 센서는, 액체를 위한 덕트의 중앙에서, 또는 덕트의 지그재그 또는 횡방향 위치에서 하나 이상의 상응하는 지지부 세트를 포함할 수 있거나, 혹은 적어도 부분적으로 덕트의 벽을 형성할 수 있으며, 액체는 지지부의 하나 이상의 측면 또는 면에서 하나 이상의 전기 탐지 요소와 접촉된다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 흐름 센서(밑에 기술되는 것과 같이, 누출 센서를 제공할 수 있는) 외에도 또는 대안으로, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치는, 넘침-방지 안전 장치로서 구성될 때, 2개의 가요성 파이프 사이의 간극 사이로 흐르는 임의의 누출된 물, 예를 들어, 내측 파이프가 파손되거나 및/또는 커넥터 유닛(11 및/또는 12)들의 몸체와 파이프(13) 사이의 연결부로부터 누출된 물을 탐지하기 위해 사전배열된 누출 센서(leakage sensor)를 포함한다.
다양한 실시예들에서, 누출 센서는, 특히, 유압 또는 커넥터 유닛에 있는 물 덕트에 대한 주변 위치에서, 안전 장치의 유압 또는 커넥터 유닛들 중 하나에 형성된 탐지 용적(가령, 챔버(35))에 배열된 물의 존재를 탐지하기 위한 한 쌍의 전극을 포함하며, 상기 탐지 용적은 본 장치의 외측 파이프와 내측 파이프 사이의 간극과 유체 연통되도록 연결된다. 이러한 누출 센서의 작동 원리는 매우 간단한데, 두 전극 사이에서, 일반적으로 급수 본관과 같이, 전기 전도성 유체가 존재하면, 전극 사이에 전기 전도가 구현되며, 상기 전기 전도로부터, 전극들이 연결되는 안전 장치의 회로 장치가 탐지 용적 내의 누출 유체의 존재를 탐지할 수 있다.
여러 바람직한 실시예들에서, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치는 앞에서 언급한 두 센서 모두를 포함하는데, 이들은 흐름 센서 및 누출 센서이다. 바람직하게는, 상기 실시예들에서, 특히, 포텐셜 차이를 탐지하기 위해 흐름 센서를 위한 제1 전극들과 특히 물의 존재를 탐지하기 위해 누출 센서를 위한 제2 전극들이 제공되는데, 이들은, 하나의 지지부, 예를 들어, 평면 지지부에 의해 수용된다. 상기 지지부는 컨트롤 장치의 유압 또는 커넥터 유닛에 형성된 물을 위한 덕트(가령, 커넥터 몸체(16)에 의해 형성된 덕트(30)) 내에서 연장되는 제1 전극들을 수용하는 제1 부분, 및 탐지 용적 내에서 물을 위한 덕트 외부에서 연장되는 제2 전극들을 수용하는 제2 부분을 가진다. 제1 부분은 지지부의 중앙 또는 중간 부분으로서, 바람직하게는 실질적으로 평면의 제1 부분이며, 제2 부분은 지지부의 단부 부분으로서 바람직하게는 실질적으로 평면의 제2 부분이다.
지지부가 포텐셜 차이를 탐지하기 위한 제1 전극들과 물의 존재를 탐지하기 위한 제2 전극들을 모두 포함하는 여러 실시예들에서, 지지부 자체는 물 덕트의 벽에 형성된 하나 이상의 통로를 통해 삽입되며, 하나 이상의 통로에서 적절한 밀봉 수단, 가령, 국부적으로 제공되는 밀폐 재료 또는 개스킷이 제공된다. 바람직하게는, 지지부를 위한 통로는 지지부의 횡단면에 실질적으로 상호보완적인 형태를 가진다(실질적으로 평면 지지부의 경우, 지지부를 위한 통로는 실질적으로 직사각형 또는 길쭉한 형태를 가지는 것이 바람직하다).
다양한 실시예들에서, 전자기-유도 흐름 센서를 사용하는 경우, 전자기(또는 영구자석) 장치에 의해 생성된 자기장의 강도를 측정하기 위한 장치 또는 센서가, 바람직하게는 포텐셜 차이의 측정을 위한 전극들에 실질적으로 상응하거나 또는 이 전극들에 근접하게 배열된 위치에 제공된다. 이러한 측정 장치는 지지부 상에서 코일 또는 감김부(winding)(예를 들어, 지지부 상에 에칭되거나(etched) 증착된(deposited) 나선형 트랙 형태의)를 포함할 수 있으며, 본 장치의 조립된 상태에서, 코일 또는 감김부는 전자기 장치에 의해 생성된 자기장에 위치될 것이다.
대안으로, 자기장을 특정하기 위한 장치 또는 센서는 홀-효과 타입, 예를 들어, 지지부, 가령, 흐름 센서의 전극들의 지지부에 장착된 전자 칩을 포함하는 타입으로 구성될 수 있다. 이러한 홀-효과 센서는, 덕트(30) 내에 위치되거나 혹은 덕트(30) 외부, 예를 들어, 몸체(16)에 제공된 시트에 장착될 수 있도록, 보호 층(가령, 도면부호 "412"으로 표시된 타입의 층) 및/또는 수지로 코팅될 수 있다.
측정 장치(또는 센서)는, 예를 들어, 예컨대, 온도에 의해 야기되는 자기장의 예측불가능한 변동을 탐지하도록 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전극들을 위한 지지부는 다층 지지부(multilayer support)이다.
도 8 및 9에는, 본 발명의 다양한 실시예들에서 사용될 수 있는 전자기-유도 흐름 센서의 부분들, 가령, 탐지 장치(40) 및 전자기 장치(50)가 개략적으로 도시된다.
상기 예에서, 탐지 장치(40)는 지지부(41), 바람직하게는 평면이며 상대적으로 견고하고 직선의 지지부를 포함하는데, 이러한 지지부는, 예를 들어, 플라스틱 재료, 또는 세라믹 재료, 또는 복합 재료(예를 들어, FR4), 또는 다수의 상이한 재료들의 조합일 수 있다. 지지부(41) 상에는, 신호 전극(42 및 43)들, 전도성 트랙(conductive track)들, 및 연결 패드(45)들이 배열되는데, 몇몇 전도성 트랙들이 도 10에서 도면부호 "44"로 표시된다. 실질적으로 평면인 전극, 트랙, 및 패드들은, 예를 들어, 실크-스크린 또는 증착 기술들을 이용하여 증착될 수 있거나 또는 에칭 기술들을 이용하여 얻어질 수 있다. 전극(42)들은 덕트(30) 내의 물의 유량 값을 나타내는 포텐셜 차이를 측정하기 위해 사용되며, 전극(43)들은 탐지 챔버(35) 내의 임의의 누출 물(leakage water)을 탐지하기 위해 사용된다.
다양한 실시예들에서, 지지부(41)에는 전자기 장치(50)에 의해 유도되는 자기장을 측정하기 위한 장치 또는 센서가 제공될 수 있다. 도 8 및 9에 예시된 실시예에서, 지지부(41) 내에 형성되기 때문에 보이지는 않지만 측정 코일이 제공되는데, 측정 코일은 다층 구조를 가지며 전극(42)들에 실질적으로 상응하는 위치에 배열된다. 측정 코일(또는 이를 대체하는 홀-효과 센서)은 전극(42)들의 영역에서 전자기 장치(50)에 의해 생성되는 자기장의 강도의 직접적인 피드백(feedback)을 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 그에 따라 전자기 시스템의 변동 또는 문제점들, 가령, 본 장치가 파손되었을 때 뒤따르는 오류 또는 온도에서의 변동 및/또는 노화 및/또는 제작 상의 허용오차(tolerance)로 인한 변동들의 존재를 평가하기 위해 유용한 신호를 가진다.
다양한 실시예들에서, 전자기 장치(50)는 일반적으로 U-형태의 형상을 가지거나, 또는 서로 옆에 배열되거나 실질적으로 평행하게 배열된 2개의 폴 또는 요크에 의해 구분되는 형상을 가지며, 둘 사이에 앞에서 언급한 자기장이 생성된다. 도 8 및 9의 경우, 전자기 장치(50)는 강자성 재료로 형성된 2개의 요크 또는 폴(51)을 포함하며, 이들은 일반적으로 평행하게 배열되고 제3 요크(52)에 의해 서로 연결되는데, 강자성 재료로 형성된 제3 요크는 상응하는 공급 컨덕터(54)들로 전기 코일(53)이 감기거나 상부에 배열된다. 요크(52)는 높은 잔류 자기(magnetic remanence)를 가진 재료(반-경질 재료)로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
도 10을 살펴보면, 다양한 실시예들에서, 지지부(41)는 서로 상부에 적층된 복수의 층들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 베이스 층(411)이 제공되는데, 이러한 베이스 층(411)은 절연 재료, 가령, 플라스틱 재료(예를 들어, 폴리카보네이트), 또는 경우 세라믹 재료, 또는 복합 재료(예를 들어, FR4)로 제조된다.
다양한 실시예들에서, 하나 이상의 제1 전도성 트랙(441)이 베이스 층(411)에 형성되는데, 이러한 하나 이상의 제1 전도성 트랙(441)은 도면부호 "46"로 표시된 자기장 측정을 위한 코일을 형성하며, 특히 제1 전도성 트랙(441)은 나선형으로 감겨 있다. 베이스 층(411)은 제1 트랙(441)을 보호하고 절연하는 절연 재료로 제조된 중간 층(412)으로 코팅되며, 실질적으로 코일(46)의 중심에 위치된 경로(441)의 원위 단부에서 관통 개구(47)가 제공된다.
층(412) 위에는, 도면부호 "442 및 443"로 표시된 다수의 전도성 트랙들을 가진 제2 패턴이 형성된다. 트랙(442)들은 각각의 원위 단부들에서 전극(42)들과 전극(43)들을 형성하며, 이 전극(42, 43)들은 각각 중앙 영역 및 층(412)의 단부 영역에 위치된다. 트랙(443)의 원위 단부는, 하부에 배열된 코일(46)의 중심(즉 상응하는 트랙(441)의 원위 단부))과 전기 연결을 위해, 중간 절연 층(412)의 개구(47)에서 접촉부(46a)를 형성한다. 이런 방식으로, 트랙(441 및 443)의 패드(45)들에서, 전자기 장치(50)에 의해 생성된 자기장의 강도에 비례하는 포텐셜 차이가 탐지될 수 있다.
중간 층(412)은 절연 재료로 형성된 추가 층(413)으로 코팅되는데, 이러한 추가 층(413)은 하부에 배열된 모든 전도성 트랙들을 보호하고 절연하며, 유량에 비례하는 전기 포텐셜을 측정하기 위하여 물 내에 잠길 수 있는 전극(42)들과, 물의 존재를 탐지하기 위한 전극(43)들을 노출된 상태로 유지시켜, 챔버(35) 내에 임의의 물의 누출이 존재할 때 전기 전도 되도록 설정된다. 도시된 상기 예에서, 층(413)에는 전극(42)들이 노출된 상태로 유지할 수 있게 하기 위한 개구(48)들이 제공되며, 전극(43)들이 노출된 상태로 유지될 수 있도록 층(412)보다 작은 길이를 가진다. 또한, 전극(43)들이 노출된 상태로 유지될 수 있도록 하기 위하여, 전극에 통로들을 제공함으로써, 동일한 길이의 층(412 및 413)들을 제공하는 것도 가능하다.
다양한 전도성 트랙들은, 각각의 근위 단부들에서, 층(411 및 412)들 중 한 에지에 위치된 연결 패드(45)들을 형성한다. 패드(45)들을 노출된 상태로 유지하기 위하여, 층(412 및 413)들은 각각의 통로(49)를 형성한다.
상기 예에서, 전극(42)들을 형성하는 트랙(442)들이 베이스 층(411)의 한 주 면(major side)에 존재한다. 또한, 물의 유량값을 나타내는 포텐셜 차이를 측정하기 위해, 예를 들어, 전극들의 2중 감응 표면(double sensitive surface) 또는 한 측면 상에서 몇몇 트랙들을 이동시키기 위하여, 베이스 층(411)의 주 면 맞은편에, 유사한 트랙, 그에 따라 유사한 전극(42)들과 층(413)을 제공하는 것도 가능하다.
지지부(41) 상에 제공된 전도성 트랙들은, 실크-스크린 인쇄 기술 또는 그 밖의 다른 증착 기술, 가령, 예를 들어, 석탄 또는 그래파이트 또는 금속 베이스를 가진 잉크를 사용하는 증착 기술에 의해 형성될 수 있다.
여러 바람직한 실시예들에서, 본 발명에 따른 장치의 유압 또는 커넥터 유닛들 중 하나에 형성된 액체를 위한 덕트는 흐름 센서가 장착되는 탐지 영역을 가지는데, 덕트의 통로의 이러한 탐지 영역 섹션은 포텐셜 차이를 측정하기 위한 전극들의 위치의 상류 및 하류에서 변경된다.
도 6 및 7을 살펴보면, 다양한 실시예들에서, 흐름 센서가 장착되는 유압 또는 커넥터 몸체, 여기서는 몸체(16)는 덕트(30)를 형성하는 관형 벽에서, 도 6 및 14에서 "SL"로 표시된 2개의 마주보는 관통 개구들을 가지는데, 상기 2개의 마주보는 관통 개구들은, 예를 들어, 실질적으로 직사각형 또는 길쭉한 슬릿, 또는 지지부의 섹션에 대해 실질적으로 상호보완적인 형태를 가진 슬릿 형태로 형성된다.
하지만, 개구(SL)는 그 외의 다른 몇몇 형태, 특히, 지지부(41) 및/또는 상응하는 전극(42)들의 적어도 일부분이, 바람직하게는, 액체의 흐름에 의해 찰랑거리는(lapped) 위치에서 액체와 접촉하도록 배열되게끔 구성된 형태를 가질 수 있다. 개구(SL)들은 덕트(30)의 탐지 영역에 형성된다.
다양한 실시예들에서, 지지부(41)는 개구(SL)들을 통해 횡단 방향으로 삽입되는데, 그 주 면들은 물의 흐름 방향에 대해 실질적으로 평행하게 배열된다. 지지부(41)는, 전극(42)들이 위치되는 중앙 영역이 덕트(30) 내에 있거나, 혹은 임의의 경우에서, 액체에 의해 찰랑거릴 수 있는 위치에 있거나, 혹은 전극(43)들이 위치되는 원위 단부 영역이 챔버(35) 내로 돌출되도록, 위치되거나 삽입될 수 있다. 바람직하게는, 커넥터 몸체(16)와 지지부(41) 사이에서 유체 강성(fluid tightness)을 생성하도록 구성된 수단(SM)이 관통 개구(SL)들에 제공되는데, 상기 수단은 엘라스토머 재료 및/또는 국부적으로 제공된 밀폐 재료, 예를 들어, 수지(에폭시, 혹은 아크릴릭, 혹은 1-성분 또는 2-성분 타입의), 또는 또는 폴리머 오버몰딩으로 제조된 개스킷을 포함할 수 있다.
예시된 예에서(특히, 도 7 참조), 상기 탐지 영역은 물의 유입을 위한 영역(30a)을 포함하는데, 전극(42)들이 위치되는, 인접한 탐지 영역(30b)으로부터 멀어질수록, 덕트(30)의 폭의 수치 또는 통로(30)의 섹션이 줄어들거나 좁아지고, 그 뒤에는, 물의 배출을 위한 인접 영역(30c)이 위치되는데, 덕트(30)의 수치 또는 통로의 섹션이 다시 넓어져서, 바람직하게는 실질적으로 원래 섹션(즉 유입 영역(30a)의 바로 상류에 있는 섹션과 동일한 통로 섹션)까지 넓어진다.
덕트(30)의 폭의 수치 또는 탐지 영역(30b)에서의 통로 섹션은 입구 영역(30a)의 통로의 초기 섹션 및 출구 영역(30c)의 통로의 최종 섹션 중 하나 이상, 바람직하게는 둘 모두보다 작거나 좁은 것이 바람직하다. 탐지 영역(30a-30c)에서 통로 섹션의 변화, 특히, 영역(30b)의 섹션 감소로 인해, 물의 흐름 속도가 전극(42)들이 위치되는 탐지 영역(30b)에서 증가되는 이점을 가지며, 그에 따라, 상기 영역에서, 자기장이 얻어짐으로써 전하(charge)가 분리되는 효과가 향상되어, 포텐셜 차이의 탐지가 용이해진다.
다양한 실시예들에서, 탐지 영역(30b) 또는 덕트(30)의 섹션의 형태는 실질적으로 길쭉하거나, 또는 실질적으로 직사각형 또는 타원형이며, 지지부(41)는 삽입되거나 혹은, 임의의 경우에서, 탐지 영역(30b)에서 길쭉한 섹션의 주 수치에 실질적으로 평행한 방향으로 설정된다. 도 14에 예시된 예를 살펴보면, 길쭉한 섹션은 적어도 거의 타원형이지만, 적어도 거의 직사각형일 수도 있다. 이런 방식으로, 전극(42)들은, 덕트(30)의 통로의 제한된 섹션 내이긴 하지만, 탐지 영역(30b)에서 서로로부터 가능한 최대한 멀리 위치될 수 있다. 전극(42)들 사이의 거리는 포텐셜 차이의 측정 감응도를 증가시킬 수 있다. 포텐셜 차이가 자기장에 노출된 물의 통로의 섹션의 횡단방향 수치(transverse dimension)에 실질적으로 비례하는 것을 고려할 때, 횡단방향 수치가 증가하면 측정 감응도가 증가할 수 있다.
지지부(41)의 근위 단부 영역에서, 연결 패드(45)들은, 에지-커넥터 타입의 수의(male) 다극 커넥터로서 위치되고, 실질적으로는 배열되는데, 상기 에지-커넥터 타입의 수의 다극 커넥터는 덕트(30)를 향해 배열된 회로 지지부(25)의 면에 위치된 상응하는 암의(female) 다극 커넥터(60)에 결합되고, 그로부터 식기세척기(1)에 전기 연결을 위한 컨덕터(9)들이 연장된다. 또한, 다양한 전기 및 전자 구성요소들이 회로 지지부(25)의 상기 면에 장착되는데, 상기 구성요소들 중 몇몇 구성요소는 도면부호 "61"로 표시되며 전극(42, 43)들과 측정 코일(46-46a)에 의해 생성된 신호들을 처리하고 조정하기 위해 제공될 뿐만 아니라, 회로 지지부(25)에 연결된 상응하는 커넥터(54)들에 의해 전자기 장치(50)의 코일(53)의 공급을 위해 제공된다. 또한, 장치(10)의 유닛(11)에 포함된 전기 밸브를 공급하기 위하여, 다극 케이블(21)이 회로 지지부(25)에 연결되며, 바람직하게는, 2개의 파이프(13 및 14)들 사이의 간극 내에서 일부분이 연장된다.
회로 지지부(25)는 커넥터 몸체(16) 상의 위치, 챔버(35) 외부, 따라서, 덕트(30) 내에서 흐르는 물 및 챔버(35)에 도달될 수 있는 누출 물로부터 완전히 분리된 위치에서 고정된다.
전자기 장치(50)는 지지부(41)에 실질적으로 상응하는 위치, 덕트(30)의 외부, 특히, 덕트의 탐지 영역(30b)에 장착된다. 이를 위하여, 커넥터 몸체(16)는 2개의 요크(51)들을 위한 장착 시트(mounting seat)를 형성하는 것이 바람직하며(이러한 시트들은, 예를 들어, 도 13 및 14에 도시되어 있지만, 특정 도면부호들로부터 표시되지 않음), 보다 바람직하게는 서로 평행하거나 및/또는 대칭으로, 매우 바람직하게는 서로 동일하게 형성된다. 전자기 장치(50), 따라서 요크(52) 및 코일(53)은, 예를 들어, 회로 지지부(25)에 대한 코일(53) 및 요크(52)의 기계적 연결을 포함하지 않지만, 커넥터 몸체(16)에 의해 완전히 지지될 수 있다.
커넥터 유닛(12)은, 본 발명을 잘 이해하기 위하여, 도 11 및 13, 그리고, 14에서 조립된 상태로 도시되어 있다. 도 12 및 13으로부터, 바람직하게는 외측 파이프(14)의 원위 단부에 설정된, 말단부(22)의 중공 구조를 이해할 수 있을 뿐만 아니라 상기 간극이 내측 파이프(13)와 외측 파이프(14) 사이에서 어떻게 형성되는 지를, 여기서는, 도면부호 "G"로 표시된 것과 같이, 실질적으로 환형 형태로 형성되는 지를 이해할 수 있을 것이다. 상기 도면들에서, 바람직하게는, 상응하는 단부 슬리브(13a)가 제공된 내측 파이프(13), 및 바람직하게는, 원통형 또는 관형 형태를 가진 케이싱 부분(20)의 부분(20a) 사이에서, 도면부호 "G1"로 표시된 실질적으로 환형의 추가적인 간극이 어떻게 형성되는 지를 이해할 수 있는데, 이러한 추가적인 간극은, 말단부(22)의 중공 구조로 인해, 파이프(13 및 14)들 사이의 간극(G)이 연장(prolongation) 되도록 구성된다.
다시, 도 12 및 13을 살펴보면, 다양한 실시예들에서, 어떻게 개스킷(23)이 케이싱 부분(20)의 원통형 부분(20a)에 근접하게 배열되는 지를 이해할 수 있을 것이다. 하지만, 도 13에서 자명하게 볼 수 있듯이, 서로 유체 연통되고 실질적으로 축방향으로 배열된 2개의 통로(23a, 23b)들이 개스킷(23) 내에 형성되는데, 여기서, 바닥 통로(23a)는 간극(G1)에서 개방되고, 탐지 챔버(35)의 입구 결속부(36)는 상측 통로(23b)에 결합된다.
도 13 및 14에서, 유량 탐지를 위해 사용되는 자기장을 탐지 영역(30b)을 통해 안내하기(direct) 위하여, 요크(51)들이 서로 평행하게 배열되도록 설정되고, 탐지 영역(30b)이 그 사이에 배열되도록 설정될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
이제, 본 발명에 따른 장치의 작동 방법이 기술될 것이다.
식기세척기(1)가 오프(off) 상태에 있을 때, 상응하는 컨트롤 시스템은 장치(10)의 커넥터 유닛(11) 내에 있는 전기 밸브를 공급하지 않는다. 따라서, 상기 밸브는 유닛(11) 내부의 덕트에 근접하게 배열된 상태에 유지되며, 그에 따라 물이 식기세척기 내로 유입되는 것이 방지된다.
세척 사이클(washing cycle)이 시작된 후에, 물이 식기세척기 내에 공급되는 것이 필요하며, 식기세척기(1)의 컨트롤 시스템은, 전기적으로 공급됨으로써, 전기 밸브가 개방되게 한다. 식기세척기의 컨트롤 시스템에 의해, 요구 공급 전압이 배선(9)을 통해 커넥터 유닛(12)의 회로 지지부(25)에 공급되며, 상기 회로 지지부로부터 12 볼트의 전압이 케이블(21)을 통해 유닛(11)의 전기 밸브로 전달된다. 컨덕터(54)들을 통해, 회로 지지부(25)는 흐름 센서의 전자기 장치(50)의 코일(53)을 공급하여, 덕트(30)의 탐지 영역(30b)을 통해 둘러싸인 요크(51)들 내에 자기장을 생성하여, 자기장은 물의 흐름에 대해 횡단 방향으로 형성된다. 이러한 자기장은, 도 14a에 상세하게 도시된 것과 같이, 덕트(30)에 대해, 즉 탐지 영역(30)에 대해 횡단 방향으로 도시된 화살표로 표시된다.
전기 밸브가 개방되고 난 뒤, 급수 본관으로부터 나온 물은 유닛(11) 내부에 있는 덕트 안으로 흐르며, 내측 파이프(13)를 통과하여, 커넥터 유닛(12)의 덕트(30)에 도달한다. 그 뒤, 물의 흐름은 유닛(12)의 덕트(30)의 탐지 영역(30a-30c)을 통과하여, 출구 결속부(33) 속으로 들어가고, 파이프(7)을 통해(도 1 참조), 식기세척기의 세척 터브에 도달한다.
물의 흐름에 대해 횡단 방향으로 생성된 자기장(도 14a 참조)으로 인해, 물에 존재하는 전하(이온)는 전하가 양인지 또는 음인지에 따라 서로 반대 방향으로 이온을 밀어내는 전자기력을 생성한다. 예를 들어, 도 14b를 살펴보면, 모든 양의 전하는 "+" 방향으로 이동하며 모든 음의 전하는 "-" 방향으로 이동할 것이다. 자기장이 반대가 되면, 물의 전하는 반대로 이동할 것이다.
전하는, 물의 유량이 0(zero)이 아닐 때에만 이동되며, 이러한 전하의 이동 정도는 유량에 비례하는데 즉 물의 유량이 많으면 많을수록 많은 양의 전하가 이동될 것이다. 탐지 영역(30b)의 측면들에서, 전하가 이동되면, 지지부(41) 상에 위치된 전극(42)들 사이에 포텐셜 차이가 생성되는데, 이러한 포텐셜 차이는 자기장을 통과하는 물 흐름의 유량에 비례한다.
전극(42)들을 가로지르는 신호는 회로 지지부(20)에 도달하는데(도 6, 7, 및 10에 도시된 상응하는 전도성 트랙(442)들, 패드(45)들, 및 커넥터(60)들을 통해), 이러한 신호는 구성요소(61)들에 의해 처리된다. 그 뒤, 유량을 나타내는 전기 신호 값이 배선(9)을 통해 회로 지지부(25)로부터 식기세척기(1)의 컨트롤 시스템으로 전달된다. 데이터의 조정, 처리, 및 전달은 임의의 공지 기술에 따라 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 바람직하게는, 사전에 알려져 있는 변수(장치(50)에 의해 생성된 자기장의 강도와 탐지 영역(30a)에서의 통로 섹션의 수치)들과 전극(42)들을 가로질러 탐지된 포텐셜 차이에 따른 유량의 계산값은, 회로 지지부(25)에 존재하는 구성요소들에 의해((예를 들어, 마이크로컨트롤러에 의해), 예를 들어, 2진 부호(binary code) 형태의 신호 또는 전압 및/또는 주파수 가변 신호를 식기세척기의 컨트롤 시스템에 전송함으로써 형성될 수 있다. 다른 한편으로는, 적절하게 증폭된 포텐셜 차이값이 식기세척기의 컨트롤 시스템에 직접 전송되며, 흐름 또는 유량은 사전에 알려져 있는 변수에 따라 계산되는 해결방법도 본 발명의 범위 내에 있다.
임의의 경우에서, 유량 값에 따라, 식기세척기의 컨트롤 시스템은 탱크에 공급되는 물의 양을 측정할 수 있다. 식기세척기의 컨트롤 시스템은, 세척 프로그램의 상응하는 단계에 의해 결정된 물의 양이 세척 터브에 공급될 때, 커넥터 유닛(11)의 전기 밸브의 공급을 차단할 것이다.
위에 기술된 것과 같이, 다양한 실시예들에서, 코일(46-46a)(도 10 참조)에 의해 표시된 자기장 센서가 지지부(41)에 제공되는데, 이러한 코일은 실질적으로 전극(42)들에 위치되고, 임의의 경우에서는, 장치(50)에 의해 생성된 자기장 내에 위치된다. 따라서, 상기 코일을 가로질러, 즉 상응하는 패드(45)들에서, 요크(51)들에 의해 형성된 자기장의 강도를 나타내는 포텐셜 차이를 탐지할 수 있다. 이러한 전기 값은, 전극(42)들 영역에서 자기장의 유효 강도에 유용한 정보를 가질 수 있도록, 그에 따라 전자기 시스템의 변동 또는 가능한 문제점들의 존재를 평가할 수 있도록 하기 위하여, 예를 들어, 회로 지지부(25)에 존재하는 전기/전자 구성요소(61)들에 의해, 바람직하게는, 전자 컨트롤러, 및 비-휘발성 메모리 수단을 포함하는 전기/전자 구성요소들에 의해 처리될 수 있다.
이러한 타입의 정보는, 예를 들어, 흐름 센서의 작동 중 발생할 수 있는 오류 신호를 전송하기 위하여, 신호 형태로 가정용 물-이송 전기 기기의 컨트롤 시스템으로 전달될 수 있다. 코일(46-46a)에 의해 측정된 것과 같이, 자기장의 유효 강도에 따른 정보는 유량 값을 계산하기 위한 컨트롤 로직(식기세척기의 컨트롤 시스템 또는 회로 지지부(25)에서 구현되든지 간에) 즉 어댑티브 타입의 로직에 의해 사용될 수 있는 것이 바람직한데, 이러한 로직에 따라 자기장의 강도를 나타내는 값은 코일(46-46a)에 의해 형성된 측정 값들에 따라 매번 업데이트 될 수 있는 변수이다.
위에 기술된 것과 같이, 여러 바람직한 실시예들에서, 적어도 요크(52)는 반-경질 재료 즉 높은 잔류 자기를 가진 재료로 제조될 수 있다. 이러한 타입의 재료는 특정 시간 동안 코일(53) 공급이 중지되었을 때에도 자기장을 유지할 수 있게 하며, 특히, 본 장치가 전기 에너지 공급원(가령, 배터리(65))을 포함하는 경우, 전기 에너지 소비량을 감소시키는 데 있어서 바람직하다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 코일(53)을 공급하기 위한 펄스는 짧은 시간 주기에서, 바람직하게는, 1초보다 짧은 시간(예를 들어, 750 ms)에서 생성될 것이다. 반-경질 재료를 사용하면, 수 마이크로초의 지속 시간의 펄스가 제공될 수 있으며, 나머지 시간 동안 필요한 자기장을 보장할 수 있다. 이에 따라, 에너지가 절감될 수 있는데, 이는 배터리 등의 전기 공급원을 가진 경우에 유용하다.
요크(52)를 위해 반-경질 재료가 사용되면, 전자기 장치(50)의 컨트롤 장치는 제1 자기장을 생성하고 그 뒤 공급을 중지시키기 위하여, 또한, 임의의 경우에서, 공급이 중지되고 난 뒤에도, 특정 시간 주기 동안 특정 자기장의 존재를 보장하기 위하여, 코일(53)을 공급하도록 사전배열될 수 있다. 바람직하게는, 하지만 반드시 그럴 필요는 없지만, 컨트롤 장치는, 코일(53)이 공급되지 않을 때에는, 예를 들어, 자기장의 측정을 상쇄하기 위하여 붕괴(decay)를 구현하거나 및/또는 코일(53)에 대한 공급을 재-작동시킬 때 구현하기 위하여, 시간 주기에서 남아 있는 자기장을 측정하도록(예를 들어, 측정 코일 또는 홀-효과 센서에 의해) 사전배열될 수 있다.
식기세척기 내에서, 내부 구성요소의 오류로 인해 누출이 발생하는 경우, 누출 물은 트레이(5)(도 1-2 참조)에 도달하게 되고, 센서(6)에 의해 탐지될 것이다. 상응하는 전기 신호(통상, 센서(6) 내부의 스위치의 전환으로부터 또는 센서(6) 내부의 2개의 전극들 사이에 발생되는 단락으로부터 유도되는)가 전기 신호 형태의 상응하는 정보와 배선(9)의 상응하는 컨덕터들을 통해 회로 지지부(25)에 도달될 것이며, 적절한 경고를 생성하거나 및/또는 보정 작동들을 구현하기 위하여, 그 밖의 다른 컨덕터 배선(9)을 통해, 지지부(25)에 구현된 회로로부터 식기세척기의 컨트롤 시스템으로 전달될 것이다. 예를 들어, 이러한 신호/정보가 있으면, 컨트롤 시스템은, 리셋 명령(보통, 식기세척기를 위한 기술 지원을 제공하는 스태프에 의해 수행되는)이 제공될 때까지, 전기 밸브 공급 가능성을 중지시키거나, 혹은 커넥터 유닛(11)의 전기 밸브 공급을 중지할 것이다(전기 밸브가 공급되는 그 순간에 있으면).
누출 물은, 예를 들어, 내측 파이프(13)가 파손됨으로써, 안전 장치(10) 내에서도 발생할 수 있다. 이 경우, 누출 물은 간극(G) 내에서 외측 파이프(14)에 의해 수거된다. 간극(G)으로부터, 물은 간극(G1)(도 12-13 참조) 내로 통과되며, 그 뒤 상응하는 입구 결속부(36)를 통해 탐지 챔버(35)에 도달된다. 챔버(35) 내의 물의 레벨은 출구 결속부(37)에 도달할 때까지 올라가며, 그 뒤, 물은 파이프(8)를 통해 식기세척기(1) 내부에 있는 수거 트레이(5) 속으로 흐른다.
트레이(5) 내에 설정된 센서(6)를 트리거링(triggering) 하기 전에(선택적으로, 센서(6)가 제공되는 경우), 챔버(35) 내의 누출 물은 전극(43)들을 전기 전도(electrical conduction) 상태로 설정하여, 회전식(25)에 위치된 회로에 의해 탐지될 수 있는 전기 신호가 발생하게 한다. 챔버(35) 내에 물이 존재하는 것을 나타내는 신호는, 식기세척기 내부에 누출이 있는 경우에 관해 앞에서 기술된 것과 비슷하게, 적절한 경고를 생성하거나 및/또는 보정 작동들을 구현하기 위하여, 식기세척기(1)의 컨트롤 시스템에 전송될 수 있다. 본 발명에 따른 장치를 사용하는 경우, 식기세척기의 컨트롤 시스템은, 트레이(5) 내에 수거되는 누출 물이 장치(10)의 오작동 또는 오류 또는 내부 구성요소의 오작동 또는 오류로 인한 건지 아닌지를, 신속하고 간단한 방식으로 식별되는 상태로 설정될 수 있다. 누출 지점(식기세척기(1) 또는 장치(10))을 표시하기 위해, 식기세척기에 의해, 예를 들어, 식기세척기의 컨트롤 패널 상에서, 바람직하게는, 디스플레이 또는 경고등 시스템을 통해, 또는 휴대용 전자 장치, 가령, 모바일 폰 또는 태블릿에 전송되는 무선주파수 또는 무선 신호에 의해, 일련의 경고가 사용될 수 있으며, 기술 스태프에 의한 오류인지를 간단하게 식별할 수 있다. 또한, 예를 들어, 유닛(11) 상에 또는 유닛(12) 상에 설정된 버저 및/또는 광학 경고 장치를 포함하는 지지부(25)의 회로에 의해 조절되는 오류-경고 시스템을 장치(10)에 직접 제공하는 것도 가능하다(이 경우, 버저에 공급되는 전기는 케이블(21)에 의해 제공될 것이다). 상기 타입의 경고는 무선 모드(예를 들어, 블루투스 또는 와이파이에 의해)로 신호가 전송됨으로써 외부 전자 장치, 가령, 스마트 기기에 제공될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 장치의 회로 장치에는 적절한 무선 통신 모듈, 예를 들어, 무선 트랜시버가 제공될 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 커넥터 유닛(1)의 전기 밸브의 직접 공급을 중지시키기 위하여(현재 개방되어 있으면), 또는 밸브의 연속적인 전기 공급을 방지하기 위하여, 챔버(35) 내의 물의 존재를 나타내는 신호를 사용할 수 있도록, 회로 지지부(25)에 구현된 회로도 사전배열될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치에는, 특히 흐름 센서(및 누출 센서)에 상응하는 회로 장치의 적어도 일부분에 공급하기 위하여, 예를 들어, 하나 이상의 배터리에 의해, 회로 장치의 전기 공급을 위한 전기 공급원이 제공된다. 이런 방식으로, 주 전력 공급장치로부터의 공급이 없거나 또는 가정용 물-이송 기기가 턴-오프 되어 있을 때에도, 본 장치의 자동 작동이 가능할 수 있다. 본 장치의 내부 공급원을 제공하는 배터리 또는 복수의 배터리들은 주 전력 공급장치로부터 직접 충전되거나 또는 가정용 기기로부터 충전될 수 있는 충전식 타입의 배터리가 바람직하다.
이러한 타입의 한 실시예가 도 15에 개략적으로 예시된다. 상기 도면에서, 2개의 배터리가 도면부호 "65"로 표시되는데, 이들은, 심지어 식기세척기(1)가 장착되는 전기 배선 시스템에서 전압이 없을 때에도, 적절한 전기 회로의 전기를 장치(10)에 공급할 수 있다. 이런 방식으로, 주 전력 공급장치로부터 전기 공급이 없을 때에도(정전 시에도), 전극(43)들을 통해, 탐지 챔버(35) 내에 물의 존재를 탐지할 수 있으며, 그에 따라, 장치(10)의 오작동 또는 오류, 특히, 내측 파이프가 파손된 것을 식별할 수 있다. 커넥터 몸체(16), 또는 유닛(12)은 배터리를 위해 시트를 형성할 수 있도록 사전배열될 수 있다. 예시된 경우, 커넥터 몸체(16)는 서로 평행하게 배열된 2개의 배터리(65)들의 팩(pack)을 위한 결합 요소(66)들을 형성한다.
장치(10) 내부에 있는 전기 회로는 주 전력 공급장치로부터의 공급 뿐만 아니라 식기세척기(1)를 통해, 주 전력 공급장치로부터 공급되는 전압이 없는 것을 탐지하기 위해 사전배열될 수 있는데, 이 경우, 배터리(65)들에 의해 공급될 수 있다. 다른 한편으로는, 장치(10) 내부에 있는 회로 장치에 의해 결정된 전기 에너지의 소비량이 매우 낮을 때에는(기본적으로는, 장치(50)에 의해 자기장을 생성하는 데 필요한 소비량에 제한됨), 회로 장치는 항상 내부 공급원에 의해 공급될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 본 발명에 따른 장치 내에 제공된 비-기계식 흐름 센서는 누출 물의 "가상 센서(virtual sensor)"로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서(40-50)가, 커넥터 유닛(11)에 속한 전기 밸브가 닫혀야 할 때, 덕트(30)를 통과하는 물의 최소 유량을 탐지한다고 가정해 보자. 이런 상태에서, 물의 유량을 탐지하는 것은 전기 밸브에 문제가 있다는 것을 나타내는데, 이는 전기 밸브가 개방된 상태로 유지되거나 혹은 임의의 경우에서, 최소 유량에도 불구하고, 물이 내측 파이프(13)를 통해 가정용 물-이송 기기 속으로 유입될 수 있는데, 이러한 물의 유입은 예정되지 않은 것이기 때문이다. 이러한 상태에서, 식기세척기(1)에 의해 및/또는, 자체적으로 경고 시스템이 구비되어 있는 경우, 장치(10)에 의해, 적절한 누출 경고가 작동될 수 있다.
장치(10)의 자동 공급원(66)에 의해 센서(40-50)에 전기 공급될 때, 동일한 로직이 수행될 수 있다. 식기세척기(1)는 오프 상태에 있으며, 임의의 경우에서, 센서(40-50)가 최소 유량에 있다는 것을 탐지한다고 가정해 보자. 이 상태에서, 장치(10)는, 예를 들어, 자체적인 경고 시스템에 의해 누출을 나타내는 음향 경고를 작동시킬 수 있거나 또는 그 밖의 경우 식기세척기(1)의 스위치-온을 탐지하거나 발생된 작동 오류에 상응하는 신호 또는 정보를 식기세척기의 컨트롤 시스템에 전송하기 위해 사전배열될 수 있다. 이러한 타입의 경고는, 앞에서 언급한 것과 매우 비슷하게, 신호를 무선 모드로 전송함으로써, 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 본 장치의 컨트롤 장치 즉 지지부(25)에 제공된 회로는 가정용 물-이송 기기, 여기서는 식기세척기(1)의 전자 컨트롤 시스템에 전기 연결을 위해 사전배열된다. 이를 위하여, 앞에 기술된 것과 같이, 다수의 접촉부를 가진 커넥터, 가령, 도면부호 "26"로 표시된 커넥터가 사용될 수 있는데, 이러한 커넥터는 예를 들어, 래스트-2.5 타입의 커넥터일 수도 있다. 접촉부 즉 컨덕터(9)들의 타입 및 개수는 적용 용도에 따라 상이할 수 있는데, 예를 들어, 도 2의 센서(6)가 있는 지 없는 지에 따라 상이할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 다음과 같이:
a) 유닛(11)의 밸브 장치(전기 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있음)를 전기 제어하기 위한 2개의 접촉부,
b) 회로 지지부(25) 상에 존재하는 구성요소들, 가령, 탐지 장치(40)와 전자기 장치(50)의 전기 공급을 위한 2개의 접촉부,
c) 유량의 측정을 나타내는 신호들(즉 비-기계식 흐름 센서(40, 42, 50)에 의해 얻어진 신호들)을 판독하기 위한 한 접촉부,
d) 물 누출의 탐지를 나타내는 신호들(즉 전극(43)들에 의해 얻어진 신호들)을 판독하기 위한 한 접촉부 중 하나를 포함한다.
상기 d)에 기재된 접촉부는 장치(10)가 누출 물의 직접적인 탐지 기능을 고려하지 않는 경우에(즉 전극(43)을 고려하지 않을 때), 예를 들어, 외측 파이프가 구비되지 않은 채, 오직 공급 용도로만 사용되는 장치 경우에, 생략될 수 있다.
여러 바람직한 실시예들에서, "프로그래밍 접촉부(programming contact)"로 지칭되는 하나 이상의 추가적인 접촉부도 제공되는데, 이러한 접촉부는 데이터를 수신하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어, 비-기계식 흐름 센서의 작동을 최적화하기 위해 필요하거나 유용한 변수들의 기록 및/또는 통신 및/또는 변형을 위해, 데이터, 바람직하게는 장치(10)의 회로(25)에 저장된 또는 저장될 수 있는 데이터를 전송할 수도 있다.
바람직하게는, 제조 공정 동안, 특정 타입의 다-접촉 커넥터, 가령, 커넥터(26)가 유압식 조절 장치의 완전한 기능 테스트를 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 커넥터는, 식기세척기(1)의 온-보드 전자장치에 연결되는 대신, 장치(10)의 적절한 작동을 확인하기 위해 사전배열된 특정 테스트 기기에 연결될 것이다.
바람직하게는, 이러한 테스트 기기는 상응하는 기능들을 테스트하기 위하여 위에 기술된 a) 내지 d)의 모든 접촉부들을 사용하도록 사전배열된다. 바람직하게는, 이러한 테스트 기기는, 회로 지지부(25) 상에 존재하는 비-휘발성 메모리, 예를 들어, EEPROM에, 유량 측정을 위해 특히 그 부분의 회로 장치(40, 50)의 작동을 조정하도록 구성된 하나 이상의 변수를 기록하거나 업데이트 하기 위해, 프로그래밍 접촉부를 사용하기 위해 사전배열될 수 있다. 그 다음에, 장치(10)의 정상 작동 동안, 즉 장착 후에, 프로그래밍 접촉부는 더 이상 사용되지 않을 수도 있거나(만약 사용되지 않는다면, 기술적 지원 및/또는 유지보수 후에) 또는 그 외의 경우 그 밖의 다른 목적, 예를 들어, 식기세척기에 신호들을 전송하기 위해 사용될 수도 있다. 위에서 언급한 변수 또는 변수들은 프로그래밍 접촉부를 통해 테스트 기기에 의해, 공통적인 기록 방법들에 따라, 비-휘발성 메모리의 셀(cell)들에 기록될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 프로그래밍은 물리적인 접촉부들을 추가하지 않고도 무선 모드로 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이러한 변수 또는 변수들은, 제조를 위해 사용되는 공정 및/또는 장치(10)에 사용되는 구성요소들의 허용오차로 인해, 임의의 제조 상의 간극을 상쇄시키기 위한 하나 이상의 교정 변수(calibration parameter)를 포함한다.
교정 변수에 관한 한 로직이 다음과 같이 기술된다. 장치(10)를 테스트하는 동안, 비-기계식 흐름 센서(40, 42, 50)에 의해 측정된 물의 유량 값은 물 유량의 설정 값에 대해 체크되어 실제 기준 값으로 고려된다. 흐름 센서에 의해 측정된 값이 실제 기준 값에 상응하지 않는 경우(제조 상의 간극 및/또는 구성요소들의 변동성 때문에), 장치(10)의 컨트롤러의 컨트롤 프로그램에, "교정 인수(calibration factor)"로 지칭되는 곱셈 인수(곱셈 인수)를 삽입하여, 측정 값이 기준 값이 정확하게 일치할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
실제로, 예를 들어, 곱셈 인수는 실제 기준 값 및 측정 값 사이의 비율로 제공될 수 있다(곱셈 인수=실제 기준 값/측정 값). 그러면, 장치(10)의 정상 사용에서, 온-보드 전자장치들로부터의 출력부에서 신호는, 비-기계식 흐름 센서에 의해 측정된 측정 값에 곱셈 인수를 곱함으로써, 컨트롤러에 의해 보정될 것이다(출력 신호=곱셈 인수*측정 값).
그 외에도 또는 대안으로, 비-휘발성 메모리에 기록될 수 있는 변수 또는 변수들은 다음에 기재된 변수들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
1) "파워-중지 시간(파워-중지 시간)"
비-기계식 흐름 센서(40, 42, 50)의 최소 전기 소비량으로 줄이기 위하여, 지지부(25) 상에 구현된 회로에 존재하는 컨트롤러는 한 측정과 그 다음 측정 사이에서 센서에 공급되는 것을 중지시키기 위해 사전배열될 수 있다. 이에 따라 2개의 측정 값들 사이의 경과되는 시간은 조절될 수 있으며, 이를 위하여 변수 "파워-중지 시간"도 고려될 수 있다. 변수 "파워-중지 시간" 값을 증가시킴으로써, 흐름 센서의 비활성 주기가 길어지며, 그에 따라 소비량이 감소된다(온-보드 전자장치들이 자동 공급원에 의해 공급될 때 특히 유리함). 이런 방식으로, 보통 "샘플링 비율(sampling rate)"로서 지칭되는, 흐름 센서의 출력 신호의 한 판독 값과 그 다음 판독 값 사이의 경과되는 시간은 늘어난다. 따라서, 변수 "파워-중지 시간"은 샘플링 비율(단위 시간 당 판독 값들의 개수)을 최종 사용자의 요구에 일치되게 조정할 수 있다.
2) "필터 작동(Filter activation)"
흐름 센서의 컨트롤 장치들은 안정성을 향상시키기 위해 상응하는 출력 신호를 필터링 하도록 사전배열될 수 있다. 이는 수학적 타입의 공통적인 작동에 의해, 즉 장치(10)로부터 출력부에서 데이터의 공급 전에 수행된, 판독 값들을 수학적으로 처리함으로써, 얻어진다. 변수 "필터 작동"은 이러한 작동을 활성화 시키거나 활성화 시키지 않을 수도 있다. 상기 기능이 활성화 되지 않으면, 흐름 센서의 컨트롤 장치들은, 어떠한 처리 없이도, 판독 값들을 출력부에 공급한다.
3) "필터 변수(Filter parameter)"
필터링 로직은 어댑티브 타입으로 구성되는 것이 바람직한데, 즉 필터링 되어야 하는 신호의 진동이 작거나 큰지에 따라 2개 이상의 작동 모드를 포함한다. 큰 신호 진동은 광범위한 유량 변동에 상응한다. 이러한 상황은 통상 장치(10)를 통과하는 물의 흐름을 개방하거나 닫을 때 발생된다. 이러한 경우에서, 유량 변동을 늦출 수 있는 필터링 없이(즉 어떠한 수학적 처리 없이), 신호가 유량의 변동에 급속하게 따라가는 것이 바람직할 수 있다. 필터는 판독 값을 이전 값과 비교한다. 이 값들 사이의 차이가 변수 "높은 델타-유량(delta-flow-rate)"보다 크면, 필터는 어떠한 수학적 계산도 수행하지 않고, 그 대신에, 그 값을 판독 값으로 공급한다. 반대로, 작은 신호 진동은 일반적으로 전기 또는 유체-역학적 교란(disturbance)에 상응하여, 유량이 실제로 변동되지 않았다 하더라도 신호 값이 변동된다. 이 경우, 작은 변동을 필터링 하고 보다 안정적인 신호 값을 공급하는 수학적 계산을 고려하는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에도, 필터는 판독 값을 이전 값과 비교한다. 이 값들 사이의 차이가 변수 "낮은 델타-유량"보다 작으면, 필터는 판독 값들의 평균을 계산하여 보다 안정적인 값을 공급하기 위한 수학적 계산을 수행한다.
4) "시간 상수(Time constant)"
위에 기술된 2) 및 3)에서 지칭된 수학적 계산들은 변수 "시간 상수"를 고려하여 수행되는데, 이러한 "시간 상수"는 얼마나 많은 일련의 유량 판독 값들이 필터링된 값을 계산하기 위해 고려되어야 하는 지를 정의한다(상이한 타입일 수 있는 평균-계산 공식들에 따라). 실제로, 높은 "시간 상수" 값은 보다 안정적이지만 유량의 임의의 변동을 보다 천천히 따라가는 값을 공급한다.
5) "유량 컷 값(flow-rate cut value)"
이 변수는 0(zero)에 매우 가까운 물의 유량 값을 나타내도록 제공된다. 비-기계식 센서에 의해 판독된, 변수 "유량 컷 값"보다 작은 임의의 유량 값은 임의로 0으로 설정된다. 이런 방식으로, 매우 작은 신호 진동들은 무시될 수 있으며, 이러한 매우 작은 신호 진동들은 실제로는 실제 유량에 영향을 주지 못하며 일반적으로 전기 교란/잡음의 결과이다.
6) "제로 전달(Zero transmission)"
상기 변수(참/거짓 타입의)를 이용하면, 온-보드 전자 장치(10)가 제로 유량의 값들이 아닌지 또는 전달하는 지를 정의한다. 전기 소비량의 관점으로부터 바람직한 형상은 제로 유량 값들을 전달하지 않는 것이다. 이 경우, 0이 아닌 유량이 존재하면 전자장치들이 출력 신호를 전달할 것이지만, 유량 탐지가 없으면 어떠한 임의의 신호도 전달하지 않아서, 식기세척기(1)의 컨트롤 장치를 위해 바람직하며, 따라서 제로 값 및 중요하지 않은 값들을 조정할 필요가 없을 것이다.
앞에서, 비-기계식 흐름 센서, 바람직하게는 전자기 타입의 센서, 및/또는 유압식 조절 장치의 물 통로를 위한 파이프(가령, 내측 파이프)의 하류에 위치된 유압 유닛 또는 몸체, 가령, 식기세척기에 연결될 수 있는 커넥터 유닛 내에서 누출 물의 존재를 탐지하는 센서를 통합하는 데 관해 살펴 보았다. 이와 똑같은 개념이, 파이프(13)의 상류에 있는 유압 유닛 또는 몸체, 가령, 급수 본관 또는 수도꼭지에 연결될 수 있는 커넥터 유닛 내에 있는 센서들 중 하나 또는 둘 모두에 통합할 수 있다.
실제로, 통상의 기술자라면, 커넥터 유닛(12)에 관해 앞에서 기술된 다양한 특징 및 기능들이 커넥터 유닛(11)에도 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 도 16-18은 비-기계식 흐름 센서, 특히, 전자기 흐름 센서를 유닛(11)에 통합하는 경우에 관한 것이다. 상기 도면들에서, 앞에 기술된 실시예들과 균등한 요소들을 표시하기 위하여, 이전 도면들에 사용된 도면부호들과 똑같은 도면부호들이 사용된다.
다양한 실시예들에서, 가령, 한 예시된 예에서, 유닛(11)은 상응하는 커넥터 몸체를 둘러싸는 2개의 절반-쉘(17' 및 17")들로 형성된 외부 케이싱을 가진다. 특히, 도 18에서 볼 수 있듯이, 커넥터 몸체는 서로 기계적으로, 그리고, 유압적으로 결합된 2개의 부분(151 및 152)들로 형성되는 것이 바람직한데, 유닛(12) 내부의 물을 위한 덕트(30)의 각각의 부분은 단일 몸체로 구성되거나 다수의 부분들을 포함할 수 있다. 2개의 몸체 부분(151 및 152)들은 절연 재료, 예를 들어, 몰딩된 열가소성 재료로 형성된다. 2개의 부분들 내의 유압 또는 커넥터 몸체의 바람직한 배열은, 몰딩에 의해 몇몇 프로파일을 얻을 수 있으며, 특히, 덕트(30)의 가변 섹션을 가진 탐지 영역(30a-30c), 흐름 센서의 구성요소들을 수용하기 위한 용적(volume), 및 "EV"로 표시된 전기 밸브 및 "SH"로 표시된 그에 상응하는 개폐 부재, 바람직하게는, 막을 포함하는 타입으로 구성된 부재를 위한 장착 시트이다. 이러한 타입의 밸브들은 자체로도 잘 알려져 있으며 유압 조절 수행 기능 또는 넘침-방지 안전 기능을 수행하는 데 광범위하게 사용된다. 바람직하게는, 2개의 몸체 부분(151 및 152)들 사이의 결합 영역, 특히 덕트(30)의 각각의 부분들 사이의 결합 영역에, "SE"로 표시된 하나 이상의 밀봉 요소, 가령, O-링 타입의 개스킷이 제공된다. 바람직하게는 밀봉 요소(SE)가 제공되는 영역에서, 2개의 몸체 부분(151 및 152)들 사이의 기계적 결합은, 예를 들어, 결합 요소 또는 핀(pin)들을 이용하는 타입 또는 베이오닛-결합 타입으로 구성될 수 있다. 대안으로, 밀봉 요소는, 2개의 몸체 부분(151 및 152)들 사이가 용접되거나 또는 접착되는, 가령, 레이저 또는 핫-블레이드 용접되는 경우, 생략될 수도 있다.
다양한 실시예들에서 볼 수 있듯이, 전기 밸브의 제1 전자기 장치와 흐름 센서의 제2 전자기 장치가 하나 및 동일한 유압 또는 커넥터 몸체에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 제1 전자기 장치가 제1 몸체 부분, 가령, 부분(151)에 결합되고, 제2 전자기 장치가 제2 몸체 부분, 가령, 부분(152)에 결합된다. 다양한 실시예들에서, 전기 밸브의 개폐 요소가 제1 몸체 부분, 가령, 부분(151)에 결합되고, 흐름 센서의 전극들은 개폐 요소의 상류 또는 하류에 위치된 제2 몸체 부분, 가령, 부분(152)에 결합된다.
바람직하게는, 유압 또는 커넥터 몸체, 즉, 부분(152)은 도면부호 "70"로 표시된 박스(box) 형태의 용적 또는 하우징을 형성하는데, 앞에 기술된 챔버(35)와 일정 부문에서는 비슷하지만, 전자기-유도 흐름 센서의 하우징 구성요소들의 기능을 가진다. 또한, 이 경우, 센서는, 바람직하게는 평면의 지지부(41), 및 앞에서 기술된 타입의 전자기 장치(50)를 포함한다. 하지만, 지지부(41)는 자기장의 강도를 탐지하기 위한 코일(46-46a) 뿐만 아니라 포텐셜 차이를 탐지하기 위한 전극(42)들을 수용한다. 이 경우, 회로 지지부(25)는 하우징(70)의 한 단부에 장착된다.
예시된 예에서, 링-너트(18)의 상류에는 필터(F)와 흐름 조절기(FR)가 제공되는데, 이들은 모두 잘 알려져 있으며 임의의 경우에서, 장치(10)의 선택적인 구성요소들을 형성한다.
링-너트(18)에 대해 맞은편에, 바람직하게는 케이싱(17'-17")이 일반적으로 원통형의 관형 부분(17a)을 형성하는데, 상기 관형 부분(17a)의 내부에는 예를 들어, 외측 파이프(14)의 근위 단부에 오버몰딩된 엘라스토머 슬리브(14a)가 수용될 수 있다. 상기 슬리브(14a)는 엘라스토머 재료로 제조된 밀폐 개스킷(14b)에 부분적으로 끼워맞춤될 수 있는데, 이러한 개스킷(14b)은 몸체 부분(152)의 상응하는 원통형 부분을 둘러싸며, 상기 원통형 부분을 통해 물을 위한 덕트(30)의 상응하는 부분이 연장되고, 바람직하게는 개스킷(14b)은 케이블(21)을 위한 유체가 새지 않는 통로(fluid tight passage)를 가지며 몸체 부분(152)에 의해 형성된 상응하는 플랜지 장치(15a) 상에서 지탱된다(도 17 참조).
슬리브(14a)와 개스킷(14b)은, 개스킷(14b)에 의해 상부에서 밀폐되는 2개의 파이프들 사이의 간극(G)과 외측 파이프(14)가 기계적으로 결합되고 유체가 새지 않게 고정될 수 있도록, 적어도 부분적으로 탄성 수축(elastic compression) 상태에 있는 케이싱(17'-17")의 부분(17a)에 포함되는 것이 바람직하다. 내측 파이프(13)은 슬리브(13a)에 의해 유압 또는 커넥터 몸체, 즉 부분(152)의 출구 결속부(31)에 결합된다.
케이블(21)이 회로 지지부(25)로부터 시작하는데, 이러한 케이블(21)은 지지부(25) 자체에 형성된 회로의 공급에 필요하며, 조절 신호를 수용하고 전자기 장치(50)를 공급하기 위하여 제공된다. 전자기 장치(50)가 배터리에 의해 공급되지 않는 경우에, 케이블(21)은 5개 이상의 컨덕터를 포함하는 것이 바람직한데, 이들 중 2개는 전기 밸브(EV)의 솔레노이드를 위해 제공되고 3개는 흐름 센서를 위해 제공된다(유량을 나타내는 신호 및 공급).
다양한 실시예들에서, 흐름 센서와 밸브 장치가 제공된 유압 유닛은 상응하는 유압 몸체에 오버몰딩된 열가소성 재료 또는 수지 또는 폴리머로 적어도 부분적으로 형성된 케이싱을 가진다. 케이싱은 흐름 센서의 코일 및 솔레노이드 밸브의 작동을 위한 코일 및/또는 흐름 센서의 하나 이상의 자기 요크 및 솔레노이드 밸브의 자기 요크 및/또는 솔레노이드 밸브의 전자석 및 흐름 센서의 전극들을 적어도 부분적으로 가리거나 둘러싸기 위해 제공될 수 있다.
예시된 경우, 폴리머 또는 수지의 한 덩어리(mass)(OC)가 커넥터 몸체(151-152)와 전기 밸브(EV) 및 케이블(21)의 각각의 부분에 제공되는데, 이러한 폴리머 또는 수지(OC)는 절연 및 검습 기능(물과 수분으로부터 보호하는 기능)을 가지며 케이싱(17'-17") 내에 포함된 상응하는 쉘(OC1)에 형성된다. 바람직하게는, 덩어리(OC)는 2개의 몸체 부분(151 및 152)들 사이에서 기계적 차단을 위한 시스템으로서 기능한다.
도 16-18에 도시된 장치의 흐름 센서(40-50)의 작동은 앞에서 기술된 것과 비슷하다. 도 19-21은 도 16-18의 실시예와 비슷하지만 유닛(11)의 외부 케이싱(17)은 오버몰딩된 재료, 특히 폴리머 또는 열가소성 재료의 몸체(OM)에 의해 직접 형성된다. 도 21로부터, 내측 파이프(13)를 위한 결속부(31)와 링-너트(18) 사이에 포함된 중간 부분에서 적어도 완전히 커넥터 몸체(151-152)를 둘러쌀 수 있도록, 몸체(OM)가 어떻게 오버몰딩되는 지를 볼 수 있다. 바람직하게는, 오버몰딩된 몸체(OM)는 2개의 몸체 부분(151 및 152)들 사이에서 기계적 차단을 위한 시스템으로서 기능한다. 도 21로부터, 오버몰딩된 몸체(OM)는 외측 파이프(14)의 근위 단부에 슬리브(14a)를 위한 위치배열 시트(17c)를 형성하도록 구성될 수 있다. 상기 실시예에서, 도 18에 도시된 쉘(OC1)은 필요하지 않다.
도 19-21에 도시된 장치의 흐름 센서(40-50)의 작동은 앞에 기술된 것과 비슷하다.
도 16-18 및 도 19-21의 실시예들에서, 유닛(11)에는 누출 물의 존재를 탐지하기 위한 센서가 제공되지 않는다. 하지만, 간단하게 변형함으로써, 누출 물, 가령, 내측 파이프로부터의 누출 물의 탐지 작동은 다음과 같이 커넥터 유닛(11)에 통합될 수 있는데, 이들은:
- 유닛(11)(특히, 몸체 부분(152))에, 앞에서 도면부호 "35"로 표시된 것과 기능적으로 비슷한 탐지 챔버를 형성함으로써,
- 탐지 챔버와 유체 연통되는 파이프(13 및 14)들 사이에 간극(G)을 설정함으로써, 그리고, 예를 들어, 임의의 경우에서, 케이블(21)을 위한 유체가 새지 않는 통로를 가진 개스킷으로 상기 간극(G)을 하측 단부에서 밀폐함으로써,
- 전극(43)들을 수용하는 지지부(41)의 부분이 탐지 챔버 내로 돌출되도록, 도 1-15에 도시된 것과 같이 구성요소들이 장착된 지지부(41) 즉 전극(43)들이 구비된 지지부(41)를 탐지 영역(30a-30c)에 제공된 각각의 맞은편 개구들을 통해 삽입함으로써, 그리고,
- 회로 지지부(25) 상에서 누출 물의 탐지를 위한 센서를 위해 필요한 회로를 구현함으로써, 커넥터 유닛(11)에 통합될 수 있다.
이 경우, 누출 물은, 탐지 챔버에 도달하여 전극(43)들의 거리가 짧아질 때까지, 2개의 파이프(13 및 14) 사이의 간극(G)를 점차적으로 채울 것이다.
유닛(11)에는, 도 15에 대해 앞에서 기술된 것과 같이, 자체적으로 자동 전기 공급장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 안전 장치가 구비된 흐름 센서는 반드시 전자기-유도 센서를 포함할 필요가 없으며, 그 밖의 다른 비-기계식 타입, 특히 핫-와이어 또는 핫-필름 타입으로도 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 22 및 23은, 도 22에서 도면부호 40'로 표시된 핫-와이어 또는 핫-필름 흐름 센서의 사용 방법에 따라, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치에 사용될 수 있는 지지부의 한 변형 실시예를 예시한다.
도 22의 지지부(41')는 임의의 가능한 누출 물 뿐만 아니라 복수의 레지스터를 탐지하기 위한 전극(43)들을 가진다.
다양한 실시예들에서, 가령, 한 예시된 예에서, 도면부호 "421, 422, 및 423"로 표시된 3개의 레지스터들이 제공된다. 바람직하게는, 3개의 레지스터들은, 지지부(41')의 높이 방향으로, 즉 지지부(41)의 장착된 상태에 관해 유량-탐지 영역(30b)의 물 흐름 방향으로 서로 실질적으로 정렬된다. 도 22에서, 물 흐름은 화살표(H2O)로 개략적으로 표시된다. 특히, 도 23에 잘 도시된 것과 같이, 전극(43)들은 각각의 전도성 트랙(442)들에 의해 형성되는데, 그들의 근위 단부들은 연결 패드(45)들을 제공한다. 또한, 레지스터(421, 422 및 423)들은 액체로부터 분리된(예를 들어, 도시되지는 않았지만 절연 재료의 추가적인 상부 층에 의해) 각각의 전도성 트랙(443)에 의해 형성되는데, 그 근위 단부들은 각각의 연결 패드(45)들을 제공한다.
중앙 레지스터(422)는, 전류에 의해 공급될 때 열을 생성할 수 있도록 사전배열되는 한, 핫-와이어 또는 핫-필름을 제공한다. 횡방향 또는 단부 레지스터(421, 및 423)들은, 탐지된 온도에 따라, 저항 값들을 변경한다.
이전 도면에서 예시된 것과 같이, 지지부가 덕트(30)의 탐지 영역(30a-30c)에 장착되면(상기 탐지 영역에는 통로의 가변 섹션이 반드시 필요한 것은 아니지만), 지지부가 탐지 영역(30b) 내에 횡단 방향으로 삽입되며, 지지부(41')의 중간 부분이 레지스터(421, 422, 및 423)들을 수용하여 물을 위한 덕트 내에 위치되고, 지지부(41')의 원위 단부 부분이 탐지 챔버(35) 내에서 연장되는 전극(43)들을 수용한다. 지지부(41')의 근위 단부 부분 즉 상응하는 연결 패드(45)들은 하나의 회로 지지부(25)에 의해 수용된 상응하는 커넥터(60)에 결합된다.
덕트(30) 내에 물의 흐름(H2O)이 있으면, 레지스터(421 및 423)들은 레지스터(422)에 의해 생성된 열에 의해 비대칭 방식으로 가열되는데, 도 22에서 H1로 표시된 영역에서의 온도는 H3로 표시된 영역에서의 온도보다 낮을 것이며, 영역(H1 및 H3)은 각각 레지스터(422)에 의해 열이 유도되는 영역(H2)의 상류 및 하류에 위치된다. 레지스터(421 및 423)의 저항 값의 차이로서 측정된, 이러한 온도에서의 차이는, 물의 유량에 비례할 것이다. 반대로, 제로 유량의 경우, 이러한 온도 차이 즉 레지스터(421 및 423)의 저항 값은 0으로 간주된다. 도 22에서, 흐름 방향은 상부로부터 하부로인데, 예를 들어, 도 16-18 또는 19-21과 같다는 사실에 유의해야 한다. 도 6-7 및 12-13과 같은 경우에서, 흐름 방향으로 바닥으로부터 상부로인데, 레지스터(421 및 423)의 작동 및 상응하는 영역(H1 및 H3)은 바로 직전에 기술된 것과 반대일 것이다.
물론, 핫-와이어 또는 핫-필름 흐름 센서의 경우, 이전 도면의 전자기 장치(50)는 필요 없으며, 탐지된 저항 차이에 따라 유량 값을 추출하기 위해 시스템의 컨트롤 로직이 수행될 것이다.
도 23에서 볼 수 있듯이, 지지부(41')는 베이스 층(411)이 전극(43)들을 형성하는 전도성 트랙(442)들에 형성되는 다층 구조를 가질 수 있다. 이 베이스 층(411), 및 상응하는 트랙(442)들은 전극(43)들이 노출된 상태로 유지되도록 하기 위해 관통 개구(48)들이 제공된 절연 재료(412)의 층에 의해 덮힌다(covered). 레지스터(421, 422 및 423)들을 형성하는 트랙(443)이 층(412)에 제공된다.
또한 상기 실시예에서, 베이스 층(411)은 플라스틱 재료(예를 들어, 폴리카보네이트), 또는 그 외의 경우 세라믹 재료, 또는 그 밖의 경우 복합 재료(예를 들어, FR4)로 형성될 수 있다. 전도성 트랙들은 실크-스크린 인쇄 기술 또는 그 밖의 다른 증착 기술, 가령, 예를 들어, 경로(442)들을 위해 석탄 또는 그래파이트 베이스를 가진 잉크, 및 경로(443)들을 위해 석탄 또는 그래파이트 베이스를 가진 저항 재료, 가령, 실크-스크린 페이스트를 사용하는 증착 기술에 의해 형성될 수 있다.
지지부(41')는, 지지부(41)에 관해 기술된 것과 매우 비슷하게, 덕트(30)에 대해 횡단 방향으로 장착될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 도 16-18 및 도 19-21에 관해 기술되었던 것과 비슷하게, 또는 용적 측정을 위한 장치에 사용하기 위해, 지지부(41')는 전극(43)이 없을 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 사용되는 핫-와이어 또는 핫-필름 유량 센서는, 공지된 것과 상이한 구조를 가질 수 있다.
도 16-18 및 도 19-21 및 도 22-23에 도시된 장치의 경우, 본 발명에 따른 온 보드 유압식 조절 장치의 교정, 테스트, 및 전기 연결이 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 조절 장치는 넘침-방지 안전 장치(즉, 내측 파이프 및 외측 파이프를 포함하는)로서 구성될 필요는 없으며, 액체의 공급의 조절, 공급, 또는 흐름 측정의 조절 또는 관리를 위한 장치일 수 있는데, 이는 "용적 컨트롤(volumetric control)"로 지칭된다.
이러한 타입의 실시예들은 도 24-29에 도시되며, 이전 도면들과 똑같은 도면부호들로 표시된다.
도 24-26에서, 본 발명에 따른 용적 컨트롤 장치, 예를 들어, 도면부호 10'으로 표시된 계량 장치(metering device)가 급수 본관 또는 액체 공급원의 결속부에 연결하기 위해 유압 또는 연결 몸체(15)에 제한되어 도시되는데, 상기 몸체의 한 섹션이 도 27에 도시된다. 다양한 실시예들에서, 장치(10')는 하우징, 예를 들어, 도 18 또는 19에 도시된 것과 비슷한 타입의 하우징을 포함할 수 있다(장치의 상이한 케이블 장치 및 외측 파이프의 연결에 필요한 사전배열장치는 없다). 다른 실시예들에서, 장치(10')는, 자체적인 하우징이 없지만, 다른 가정용 기기 또는 유압 시스템에 직접 장착될 수 있다.
커넥터 몸체(15), 바람직하게는, 절연 재료, 예를 들어, 열가소성 재료로 형성된 커넥터 몸체는 2개의 부분들로 형성될 수 있거나, 혹은 물을 위한 덕트(30)와 같이 일체형으로 구성될 수 있다. 또한, 이 경우, 몸체(15)는 상응하는 개폐 부재(SH), 전기 밸브(EV)의 장착 시트(도 27에 EVS로 표시됨), 및 흐름 센서 구성요소들을 수용하기 위한 용적(70)을 형성한다.
또한, 예시된 것과 같이, 비-기계식 흐름 센서는 탐지 장치(40), 바람직하게는 평면의 지지부(41)를 가진 탐지 장치(40), 및 앞에 기술된 타입의 전자기 장치(50)를 포함한다. 도 28에 도시된 것과 같이, 지지부(41)는 포텐셜 차이의 탐지를 위해 전극(42) 또는 가능한 장치 또는 예를 들어, 측정 코일(46-46a)(도 29 참조) 형태의 자기장의 크기를 탐지하기 위한 센서들을 수용한다. 다양한 실시예들에서, 회로 지지부(25)는 하우징(70)의 한 단부에 장착된다. 바람직하게는, 회로 지지부(25)는 전기 밸브의 공급 말단부(supply terminal)들에 연결을 위해 사전배열되며, 이러한 말단부들은 도 24-26에서 도면부호 "EV1"로 표시된다.
예시된 경우, 도 16-18 또는 19-21의 링-너트(18)는 몸체(15)의 스레드형 상측 부분(181)으로 대체되지만, 도시되지 않은 다른 실시예들에서는, 상기 링-너트가 제공될 수도 있다. 바람직하게는, 반드시 그럴 필요는 없지만, 덕트(30)의 상측 부분에 필터(F) 및 흐름 조절기(FR)가 수용된다. 스레드형 부분(181)에 대해 맞은편에서, 커넥터 몸체(15)는 도 25에 도면부호 "13"로 표시된 물 파이프의 결합을 위한 출구 결속부(31)를 형성한다. 필요하다면, 파이프(13)는, 호스 클램프 또는 링에 의해, 선택적으로는 도면부호 "13"로 표시된 슬리브에 의해, 결속부(13) 또는 또 다른 각각의 결속부에 기계적으로 고정될 수 있다. 장치(10')가 가정용 기기에 직접 장착될 때, 조립 형상은 도시된 것과 반대로 형성될 수 있다(즉 몸체(15)가 도면에 예시된 것에 대해 거꾸로 위치될 수 있거나 또는 결속부(31)는 입구로서 기능하고 스레드형 부분(181)은 출구로서 기능하고, 이 경우 필터(F)와 조절기(FR)는 그에 따라 이동되거나 생략될 수 있다).
다양한 실시예들에서, 회로 지지부(25)는, 관련 신호를 전달하고 흐름 센서(40, 50)를 공급하기 위하여, 또한 지지부(25)에 형성된 회로의 전기 밸브(EV)의 공급을 위해 필요한, 다중-컨덕터 케이블을 위해, 연결 커넥터(26), 용적(70)을 가진다. 앞에 예시된 경우와 같이, 전자기 장치(50)가 배터리에 의해 전력을 공급받지 않는 경우, 케이블은 5개 이상의 컨덕터를 포함하는데, 이들 중 2개는 전기 밸브(EV)의 솔레노이드이고 3개는 흐름 센서를 위해 제공된다(유량을 나타내는 신호 및 전력 공급).
커넥터(26)는 변수들을 기록하기 위하여 프로그래밍 접촉부를 제공할 수 있다. 실제로, 본 발명에 따른 유압식 조절 장치의 온-보드 전자장치의 전기 연결, 테스트 및 교정 방법은 도 24-29의 장치들에 적용될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
도 27의 단면도에서, 예를 들어, 실질적으로 직사각형 슬롯 형태의 관통 개구(SL)의 부분이 도시되는데, 이를 통해 흐름 센서의 지지부(41)가 횡단 방향으로 삽입되어, 그 주 면들은 물의 흐름 방향에 실질적으로 평행하게 배열된다. 지지부(41)는 전극(42)들이 제공된 영역이 덕트(30) 내부에 위치되도록 삽입된다. 상기 실시예들에서, 전극(43)들은 제공되지 않기 때문에, 덕트(30) 내에 반드시 2개의 개구(SL)들을 제공할 필요는 없다. 또한, 도 27에서, 커넥터 몸체(15)와 지지부 (41) 사이가 유압 밀봉되도록 수단(SM)을 배열시키기 위하여 관통 개구(SL)에 상응하는 위치에서 시트(SMa)도 부분적으로 볼 수 있다.
도 24-27에 예시된 경우, 덕트(30)는 가변 섹션, 가령, 상이한 통로 섹션들을 가진 영역(30a, 30b 및 30c)에 의해 형성된 섹션을 가진 흐름 탐지 영역을 위해 제공되지 않는다. 하지만, 본 명세서에는 도시되지 않은 실시예들에서, 이러한 탐지 영역은 덕트(30) 내에 형성될 수 있는데, 이 경우, 커넥터 몸체는 서로 유압적으로, 그리고, 기계적으로 결합된 2개의 부분들 내에 형성되는 것이 바람직하다(앞에서 기술된 부분(151 및 152)와 비슷하게).
도 28은, 다양한 실시예들에서, 사용될 수 있는 전자기 유도 흐름 센서의 부분들, 즉, 앞에서 기술된 것과 비슷하게, 탐지 장치(40)와 전자기 장치(50)를 도시한다. 이미 언급한 것과 같이, 물 누출의 탐지 기능을 제공하지 않는 유압식 조절 장치들에 적용할 때, 전극(42)들은 지지부(41) 상에 제공될 수 있으며, 도 28에서와 같이, 전극(43)들은 생략될 수 있다. 따라서, 지지부(41)의 길이는 도 8에 도시된 것에 비해 작을 수 있다.
도 29는, 도 24-27의 실시예들의 타입의 실시예들의 경우에서, 패드(45)들, 자기장을 측정하기 위한 코일(46), 전극(42)들 및 접촉부(46a)를 형성하기 위하여, 어떻게 지지부(41)가 절연 재료로 형성된 복수의 중첩된 층(411, 412 및 413), 및 상응하는 전기 트랙(441, 442 및 443)을 가질 수 있는지를 예시한다. 따라서, 도 10에 관해 앞에서 기술하였던 것이 도 29에 관해서도 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다(전극(43)들 부분은 제외하고).
이해할 수 있듯이, 도 24-29의 유압식 조절 장치(10')의 흐름 센서(40-50)의 작동은 앞에 기술된 것과 동일하다. 장치(10')를 통과하는 물의 용적을 측정하기 위하여, 흐름 센서는 물 누출을 탐지하기 위한 "가상 센서(virtual sensor)"로서 사용될 수 있다.
마지막으로, 용적 컨트롤 만을 위한 장치, 가령, 예를 들어, 도 24-29에 관해 기술하였던 계량 장치의 경우, 전자기 유도 흐름 센서(40, 50)는 상이한 타입의 비-기계식 센서, 특히, 예를 들어, 도 22-23에 관해 기술하였던 핫-와이어 또는 핫-필름 타입의 비-기계식 센서로 대체될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
위에 기술된 내용으로부터, 본 발명의 특성들 및 그 이점들이 자명해 질 것이다.
비-기계식 흐름 센서를 포함하는 본 발명에 따른 유압식 조절 장치는, 본 발명의 출원인이 마모되기 쉬우며, 그에 따라 측정이 변경되거나 및/또는 점착되기(sticking) 쉽다는 것을 발견한 임펠러 센서(impeller sensor)의 사용에 따라, 종래 기술의 장치에 비해 이점을 가진다.
제안된 흐름 센서들은 이동 부분들 없이도 액체의 유량을 측정할 수 있으며, 따라서, 종래의 공지의 기계 기술에 비해 현저하게 큰 안정성을 가진다. 이러한 센서들은, 심지어 매우 작은 유량(분당 수 밀리미터 크기)도 측정할 수 있으며, 그에 따라 예를 들어, 본 장치의 전기 밸브의 드리핑(dripping) 또는 소량의 누출도 탐지할 수 있다. 넘침-방지 기능을 수행하는 2중-파이프 타입의 유압식 조절 장치 내부의 물의 누출을 탐지하도록 구성된 센서가 있으면, 이러한 누출의 근원(origin)을 간단하고 신속하게 식별할 수 있는데, 즉 그러한 누출이 본 발명에 따른 장치에 의해 유압적으로 공급되는 가정용 기기의 구성요소의 오작동 또는 오류로 인한 것인지, 또는 본 장치 자체의 오작동 또는 오류 때문인지를 구분할 수 있다.
통상의 기술자라면, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도, 유압식 조절 장치의 다양한 변형예들이 가능하다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 앞에서 기술된 탐지 챔버(35)에는, 외측 파이프의 하류에 있는 유압 또는 커넥터 유닛 내에서 구현될 때에도, 반드시 출구가 제공될 필요가 없다는 것을 이해할 것이다.
누출 센서 및/또는 비-기계식 흐름 센서를 내측 파이프의 상류에 있는 유압 또는 커넥터 유닛에 통합하는 경우, 하류에 있는 상응하는 유닛은 앞에 예시된 구조보다 간단한 구조를 가질 수 있다(앞에 기술된 탐지 챔버(35)가 내측 파이프의 상류에 있는 유압 또는 커넥터 유닛에 제공될 수 있으며, 원위 단부에서 밀폐되는 파이프들 사이에 간극이 제공될 수 있다). 예를 들어, 하류에서의 연결부는 2개의 파이프들 사이의 간극(임의의 경우에서, 전기 케이블(21)을 위한 유체가 새지 않는 통로가 제공됨)을 밀폐하기 위해, 그리고, 이렇게 공급된 가정용 물-이송 기기의 물을 위한 입구 커넥터와 내측 파이프의 유압 연결을 제공하기 위하여(예를 들어, WO 2012/140592호의 도 18에 예시되거나, 또는 DE 3618258호의 도 8에 도시된 것과 비슷하게), 사전배열될 수 있다. 하측 단부에서 개방된 2개의 파이프들 사이의 간극을 가진 장치의 경우, 하류의 연결은, 공급된 가정용 전기 기기의 물을 위한 입구 커넥터와 내측 파이프를 기계적으로, 그리고, 유압적으로 결합하기 위한(예를 들어, 링-너트로) 간단한 장치로 구성될 수 있으며, 외측 파이프의 하측 단부 즉 2개의 파이프들 사이의 간극은 가정용 기기(예를 들어, EP 1028190A호의 도 1에 예시된 것과 비슷하게)에 제공된 트레이 또는 수거 용기를 향한다. 내측 파이프의 기계적 및 유압 결합을 위한 장치는 간단한 엘라스토머 슬리브(EP 1798326A호의 도 1-2에 도시된 것과 같이), 또는 내측 파이프의 원위 단부를 위한 고정 링 또는 간단한 클램프(DE 3618258호의 도 1 또는 도 5에 도시된 것과 같이)로 구성된다. 하류에 있는 연결부는 본 발명에 따른 장치에 의해 공급되는 가정용 기기의 일부분일 수 있다.
상기 밸브 장치, 예를 들어, EV로 표시된 타입의 전기 밸브는, 상류에 있는 유닛 대신에, 액체 공급을 위한 파이프 또는 내측 파이프의 하류에 있는 유압 또는 커넥터 유닛에 일체형으로 구성될 수 있다.
위에서 기술된 실시예들에 관한 개별 특징들은 다른 실시예들에서 함께 조합될 수 있다. 더욱이, 상류에 있는 유압 또는 커넥터 유닛을 위한 특징 및 기능들은 하류에 있는 유압 또는 커넥터 유닛에도 똑같이 적용될 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.

Claims (17)

  1. 가정용 액체-이송 기기 또는 시스템을 위한 유압식 조절 장치(10)로서,
    상기 장치(10)는 가정용 액체-이송 기기 또는 시스템(1)과 액체 공급원 사이를 연결하도록 구성되며, 상기 장치(10)는:
    액체를 위한 덕트(30)를 형성하는 유압 몸체(15; 151-152; 16)를 가진 하나 이상의 유압 유닛(11; 12)을 포함하되, 상기 덕트(30)는 적어도 부분적으로 전기 절연 재료로 형성되고 입구(18; 181; 31)와 출구(31; 33)를 가지며,
    유압 몸체(15; 151-152; 16) 상에 비-기계식 흐름 센서를 포함하고,
    유압 몸체(15; 151-152; 16)에 있는 전기 밸브 장치(EV, SH)를 포함하며, 상기 전기 밸브 장치(EV, SH)는 덕트(30)의 입구(18; 181)와 출구(31) 사이에서 액체가 통과하는 것을 방지하거나 통과할 수 있도록 하기 위하여 닫힘 위치와 개방 위치 사이에서 전기적으로 전환될 수 있으며,
    상기 비-기계식 흐름 센서는 덕트(30) 내의 액체 흐름에 대해 횡단 방향으로 전자기장을 생성하기 위해 사전배열된 전자기 장치(50), 및 전자기장을 통한 액체 흐름에 의해 유도되는 포텐셜 차이를 탐지하기 위한 적어도 2개의 전극(42)들을 포함하는 탐지 장치(40)를 포함하는 전자기-유도 흐름 센서이고,
    상기 전자기 장치(50)는 평행하게 배열되거나 서로 나란하게 배치된 2개의 요크(51)에 의해 구분되는 형상을 가지며, 2개의 요크 사이에서 자기장이 생성되며,
    유압 몸체(15; 151-152; 16)는 덕트(30) 외부에서 2개의 요크(51)에 대한 장착 시트를 형성하고, 상기 장착 시트는 서로 평행하거나 또는 대칭이며,
    유압 몸체(15; 151-152; 16)는 덕트(30)를 형성하는 관형 벽에서 적어도 2개의 전극(42) 중 적어도 일부가 액체의 흐름에 의해 찰랑거리는 위치에서 액체와 접촉하도록 배열하도록 구성된 2개의 마주보는 관통 개구(SL)를 갖는, 유압식 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서, 2개의 요크(51)는 강자성 재료로 제조되고 강자성 재료로 제조된 제3 요크(52)에 의해 함께 연결되며, 상응하는 공급 컨덕터(54)와 전기 코일(53)이 배열되는, 유압식 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서, 비기계적 흐름 센서는 적어도 두 개의 전극(42) 중 적어도 하나에 대한 적어도 하나의 지지부를 포함하는, 유압식 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 지지부는 덕트(30) 벽의 적어도 일부의 형상과 상호보완적인 형상을 갖는, 유압식 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서, 전자기 장치(50)에 의해 생성된 자기장의 강도를 측정하기 위한 장치를 더 포함하는, 유압식 조절 장치.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 유압 유닛(11, 12)은 액체가 투과하지 않는 외부 파이프(14) 및 액체가 투과하지 않는 내부 파이프(13)와 연결되도록 사전배열되며, 내부 파이프(13)는 외부 파이프(14) 내에서 적어도 부분적으로 종방향으로 연장되고 덕트(30)와 유체 연통하며, 두 파이프 사이에는 내부 파이프(13)로부터 누출될 수 있는 물을 수거하거나 전달하기 위한 간극(G)이 형성되는, 유압식 조절 장치.
  7. 제6항에 있어서, 넘침-방지 안전 장치로서 구성되고, 상기 간극(G)으로 유입되는 물의 누출 가능성을 탐지하도록 사전배열된 누출 센서를 포함하는, 유압식 조절 장치.
  8. 제7항에 있어서, 누출 센서는 물의 존재를 탐지하기 위한 2개의 추가 전극(43)을 포함하고, 이 전극들은 덕트(30)에 대한 주변 위치에서 적어도 하나의 유압 유닛에 형성된 탐지 용적(35)에 배열되며, 상기 탐지 용적(35)은 갭(G)과 유체 연통하여 연결되는, 유압식 조절 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 유압식 조절 장치를 포함하는, 가정용 물-이송 기기.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111110148B (zh) * 2019-12-19 2021-03-30 南京科莱尔节能设备有限公司 一种便携洗碗装置及方法
EP3922960A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-15 Sanhua AWECO Appliance Systems GmbH Inlet valve for household appliances with variable attachment of a flowmeter
CN117554202B (zh) * 2024-01-11 2024-04-30 常州富莱克汽车零部件制造有限公司 一种金属波纹管局部荷载性能检测试验装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085119B1 (en) * 1999-09-15 2007-11-14 ELTEK S.p.A. Hydraulic device with a sensor for electric household appliances, in particular for washing machines, and its method of manufacture
US20150082879A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Therm-O-Disc, Incorporated Fluid flow sensor with reverse-installation detection
WO2017017463A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Sentec Ltd Electromagnetic flow sensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3236909A1 (de) * 1982-10-06 1984-04-12 Turbo-Werk Messtechnik GmbH, 5000 Köln Messgeraet zur induktiven messung der fliessgeschwindigkeit fluessiger medien
ITTO20050876A1 (it) * 2005-12-15 2007-06-16 Eltek Spa Dispositivo di sicurezza antiallagamento per elettrodomestici, in particolare macchine di lavaggio
JP4998217B2 (ja) * 2007-11-08 2012-08-15 パナソニック株式会社 流体遮断装置
JP5115533B2 (ja) * 2009-08-06 2013-01-09 パナソニック株式会社 食器洗い機
ITTO20110337A1 (it) * 2011-04-15 2012-10-16 Eltek Spa Dispositivo di sicurezza contro perdite di fluido per elettrodomestici
CN103201422A (zh) * 2011-10-28 2013-07-10 松下电器产业株式会社 洗衣机
DE102011119982A1 (de) * 2011-12-02 2013-06-06 Krohne Ag Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät
CN105571660A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 宁波水表股份有限公司 一种微功耗励磁电磁流量传感器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085119B1 (en) * 1999-09-15 2007-11-14 ELTEK S.p.A. Hydraulic device with a sensor for electric household appliances, in particular for washing machines, and its method of manufacture
US20150082879A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Therm-O-Disc, Incorporated Fluid flow sensor with reverse-installation detection
WO2017017463A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Sentec Ltd Electromagnetic flow sensor

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