KR0157164B1 - 전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 기존의 보온밥솥에도 설치되어 보온온도 설정시 오븐내의 공기층 온도 및 상부히터의 발열온도를 검출하는 상부온도센서(7)를 오븐(1)내로 위치되도록 알루미늄 원판(9)의 중앙에서 하부로 돌출되게 설치하고, 상기 마이컴(11)에는 정전시 데이타의 유실을 방지키 위해 백업 밧데리(12)를 연결시켜 상부온도센서(7)에 의해 실제밥의 온도를 검출하여 그 시점에서의 하부온도센서(8)에서 검출되는 온도값에 의해 보온이 이루어지도록 함으로서, 시료오차 및 센서들에 의해 검출되는 온도의 편차에 의한 보온온도의 달라짐을 실제 밥의 온도를 검출하는 방식으로 해결할 수 있고, 또 하드웨어적인 보온설정온도의 세팅방식을 배제시킬수 있어 보온온도설정 공정에 따른 불편함을 해소시킬 수 있음은 물론 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법

본 발명은 전자동 전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법에 관한 것으로 특히, 하드웨어적인 방식의 배제를 통해 보온온도를 자동적으로 설정하여 제품간의 편차 및 온도센서의 검출온도와 실제 보온온도 사이에서 발생되는 편차 등에 의해 밥의 실제 적정 보온온도가 제품마다 다르게 됨을 사전에 방지할 수 있도록 한 전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법에 관한 것이다.

종래의 전자동 전기 보온밥솥은 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이 소정의 용적을 갖는 오븐(31) 수납공간부를 구비한 몸체부(32)와; 상기 오븐(31)의 상면 개구부를 막아주는 알루미늄 원판(39)을 구비하고 상기 몸체부(32)에 개폐 가능하게 설치되는 뚜껑체(33)와; 상기 몸체부(32)내의 바닥면에 설치되어 취사 및 보온을 위한 열을 발생시키는 하부히터(36)와; 상기 몸체부(32)의 측면부에 내설되어 취사된 밥의 보온을 위한 열을 발생시키는 측면히터(35)와; 상기 알루미늄 원판(39)의 상부에 설치되어 물맺힘을 방지하기 위한 열을 발생시키는 상부히터(34)와; 상기 몸체부(32)내의 바닥면 중앙부에 설치되어 보온온도를 검출하는 하부온도센서(38)와; 상기 알루미늄 원판(39) 중앙에서 상면으로 돌출되게 설치되어 보온온도 설정시 오븐내의 공기층온도 및 상부히터(34)의 발열온도를 검출하는 상부온도센서(37)로 구성되어 소정의 제어회로부(10)에 의해 제어되도록 구성되어 있었다.

또한, 상기 제어회로부(10)는 제3도에 나타낸 바와 같이, 수개의 저항(R1~Rn)으로 구성되어 제품 출하시 하드웨어적으로 설정되는 보온온도 설정부(40) 및 상,부온도센서(37,38)로 부터 각각 아날로그로 출력되는 전압을 디지털 신호를 변환하여 마이컴(11)에 입력시켜 주는 A/D 변환기(44)와; 각부에 전원전압을 공급시켜 주는 전원공급부(45)와; 소정의 제어프로그램에 의해 전기 보온밥솥의 전반적인 제어기능을 수행하는 마이컴(11)과; 상기 마이컴(11)의 제어를 받아 취사 및 보온온도를 포함하여 보온시간등을 표시해 주는 표시부(43)와; 상기 마이컴(11)에서 출력되는 신호에 따라 상,하부히터(36) 및 측면히터(35)를 선택적으로 구동시켜 주는 부하구동부(42)와; 밥솥의 구동을 제어키 위한 키입력부(41)로 구성되어 있었다.

이때, 상기 마이컴(11)에 기억되어진 제어프로그램은 제4도와 같다.

따라서, 상기 보온밥솥내의 마이컴(11)은 제4도와 같은 프로그램에 의해 모든 제어를 실시하게 되는데, 만약 사용자가 전자동 전기보온 밥솥을 통해 취사를 실시하여 밥짓는 과정이 완료되었다고 판단되면, 오븐(31)내의 밥이 식는 것을 방지하기 위해 밥솥은 보온모드로 돌입시키게 된다.

이와같이 보온운전모드로 돌입되면 상기 마이컴(11)은 보온온도 설정부(40)로 부터 출력되는 전압(VA={{R2+ㆍㆍㆍㆍ+Rn)/(R1+R2ㆍㆍㆍㆍ+Rn)}X Vcc)을 A/D 변환기(44)를 통해 디지탈신호(즉, HEX값)로 입력받아 제품출하시 하드웨어적으로 설정된 보온온도가 몇도인지를 인식하게 된다.

이때, 하드웨어적으로 R2,ㆍㆍㆍㆍ, Rn의 저항은 원하는 보온온도에 따라 단락시키는 방식으로 보온온도 설정부(40)의 출력전압(VA)을 변화시킬수 있는 것으로, 마이컴(11)은 이와같이 달라지는 핵사(HEX)값을 토대로 보온온도 설정값(T)을 인식하는 것이다.

또한, 상기 보온온도 설정부(40)의 출력전압(40)의 출력전압(VA)에 의한 핵사(HEX)값의 변화에 따라 비례적으로 변화되는 보온온도 설정값(T)을 인식한 마이컴(11)은 하부온도센서(38)를 통해 검출되는 하부히터(36) 주변의 온도(Tb)를 A/D 변환기(44)를 통해 디지탈신호로 입력받아 상호 비교하여 그 결과에 따라 상부히터(34) 및 측면히터(35)의 구동을 제어한다.

만약, 양 온도를 비교한 결과 설정된 보온온도(T) 보다 하부온도센서(38)에서 검출된 온도(Tb)가 낮으면 상부히터(34)와 측면히터(35)를 소정시간 동안 구동시켜 보온을 실시하고, 보온온도(T) 보다 하부 검출온도(Tb)가 높으면 상부히터(34)와 측면히터(35)를 오프시키는 과정을 반복 수행하게 되는데, 이때 보온 및 비보온상태에서의 경과시간은 표시부(43)에 나타내게 된다.

그런데, 자료에 의하면 다지어진 밥을 보온시키는데 적당한 온도는 71±4℃로 알려져 있다.

그러나, 쌀의 초기전분이 딱딱한 상태(β)에서 취사를 하면 부드럽고 말랑말랑한 상태(α)로 전환되므로 보온온도가 높을수록 밥이 말라버리는 현상이 빨리 진행됨에 따라 밥이 αβ상태로 부분적으로 전환되고 딱딱한 상태가 되며 색깔도 누렇게 변화되는 황변현상이 일어나게 된다.

반대로 보온온도가 낮으면 낮을수록 영양분이 많은 밥알에 세균에 침투하여 번식함으로 인해 부패를 일으키게 된다.

따라서, 밥을 적정한 온도로 보온하여야만 그의 부패 및 황변이 서서히 진행되면서 보온시간을 길게할 수 있다.

그런데, 종래의 보온밥솥에서는 제6도와 같이 실제 보온온도를 검출하는 하부온도센서에서 발생되는 편차(±3℃) 및 제품간에서 발생되는 편차(±2℃)등의 오차로 인하여 적정보온온도를 설정하였다 할지라도 실제 밥의 온도가 다르게 되어 황변 및 부패를 완벽히 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 하드웨어적인 방식을 배제한 상태에서 보온온도를 자동적으로 설정하여 제품간의 편차 및 온도센서의 검출온도와 실제 보온온도 사이에서 발생되는 편차등에 의해 밥의 실제 적정 보온온도가 제품마다 다르게 됨을 사전에 방지할 수 있는 전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법을 제공하는 데에 있다.

제1도는 종래 전기보온 밥솥의 개략 구성도.

제2도는 종래의 전기보온 밥솥에 설치된 상부온도센서의 설치 상태 평면 및 정면도.

제3도는 종래 전기보온 밥솥의 제어 회로도.

제4도는 종래 밥솥의 작동상태를 설명하기 위한 플로우챠트.

제5도는 종래의 밥솥에 설치된 상,하부 온도센서에 의해 검출된 온도변화값에 따른 보온온도 설정치를 나타낸 그래프.

제6도는 종래 전기보온 밥솥에서의 보온온도 편차상태를 나타낸 그래프.

제7도는 본 발명이 실시된 전기보온 밥솥의 개략 구성도.

제8도는 본 발명이 적용된 밥솥에 설치된 상부온도센서의 설치 상태 평면 및 정면도.

제9도는 본 발명 밥솥의 제어 회로도.

제10도는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

제11도는 본 발명이 적용된 밥솥에서의 보온온도 변화 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 오븐 2 : 몸체부 3 : 뚜껑체

4 : 상부히터 5 : 측면히터 6 : 하부히터

7 : 상부온도센서 8 : 하부온도센서 9 : 알루미늄 원판

10 : 제어회로부 11 : 마이컴 12 : 백업 밧데리

41 : 키입력부 42 : 부하구동부 43 : 표시부

44 : A/D 변환기 45 : 전원공급부

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 장치는 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 소정 용적의 오븐(1) 수납 공간부를 구비한 몸체부(2)와; 오븐(1)의 개구부를 막아주는 알루미늄 원판(9)을 구비하고 몸체부(2)에 개폐 가능하게 설치되는 뚜껑체(3)와; 취사 및 보온을 위한 열을 발생시키는 하부히터(6)와; 취사된 밥의 보온을 위한 열을 발생시키는 측면히터(5)와; 물맺힘을 방지하기 위한 열을 발생시키는 상부히터(4)와; 보온온도를 검출하는 하부온도센서(8)와; 보온온도 설정시 오븐내의 공기층온도 및 상부히터(4)의 발열온도를 검출하는 상부온도센서(7)와; 마이컴(11)을 구비하고 상기 히터들의 구동등을 포함한 보온밥솥의 전반적인 제어기능을 실시하는 제어회로부(10)로 구성된 전자동 전기 보온밥솥에 있어서, 상기 상부온도센서(7)는 오븐(1)내로 위치되도록 알루미늄 원판(9)의 중앙에서 하부로 돌출되게 설치하고, 상기 마이컴(11)에는 정전시 데이타의 유실을 방지키 위해 백업 밧데리(12)를 연결시켜서 된 것을 특징으로 한다.

제9도는 상기 제어회로부(10)의 상세 블럭 구성도로써, 백업 밧데리(12)를 추가시킨 것과 보온온도 설정부(40)를 제거시킨 것을 제외하고는 종래의 보온밥솥에서와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

본 발명 방법은 제10도에 나타낸 바와 같이, 밥짓는 과정이 완료되면, 키입력부(41)에서 보온설정키가 입력되는지를 검출하여 키 입력이 있으면 상부온도센서(7)를 통해 검출되는 오븐(1)내의 온도(Tt)가 밥의 설정보온온도(TM)에 1℃를 더한 보온적정온도가 될때 까지 측면히터(5)만을 구동시켜 보온을 실시하는 제1과정과; 상기에서 오븐내의 온도(Tt)가 밥의 설정보온온도(TM)+1℃가 되면 하부온도센서(8)를 통해 보온온도(Tb)를 검출하여 새로운 보온적정온도(T)로 인식하고 측면히터(5)의 구동을 차단시켜 보온온도의 설정을 해제하는 제2과정과; 상기에서 보온설정키가 입력되지 않았거나 측면히터(5)의 구동이 차단되면 하부온도센서(8)를 통해 검출되는 온도(Tb)를 재차 읽어들여 보온적정온도(T)와 비교하는 제3과정과; 상기에서 비교한 결과 TbT상태이면 상부히터(4) 및 측면히터(5)의 구동을 차단시키고 Tb≤T상태이면 상부히터(4) 및 측면히터(5)를 구동시키고 경과시간을 표시부(43)에 표시하면서 제3과정으로 되돌아가는 제4과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 전자동 전기보온 밥솥을 통해 취사를 실시하여 밥짓는 과정이 완료된 후 보온모드로 돌입되면, 마이컴(11)은 사용자에 의해 조작되는 키입력부(41)에서 보온설정키가 입력되는지를 검출하여 그 결과, 키입력부(41)에서 보온설정키가 입력되면 보온을 위해 측면히터(5)를 구동시키고 상부히터(4)의 구동을 차단시킨다.

이때, 상기 상부히터(4)는 물맺힘을 방지하기 위한 것이나, 상기에서 이 상부히터(4)의 구동을 차단시키는 것은 실제 밥의 온도를 측정하기 위해서이며, 보온온도 설정이 끝나면 보온온도에 따라 상기 상부히터(4)는 온 또는 오프되고, 실제 상기 상부히터(4)가 구동되면 상부온도센서(7)에서 검출되는 온도값은 높아진다.

상기에서 측면히터(5)가 구동되는 중 상부온도센서(7)를 통해 검출한 오븐내의 온도(Tt)가 원하는 밥의 설정보온온도(TM)+1℃가 되었으면 하부온도센서(8)를 통해 보온온도(Tb)를 검출하여 이 값은 새로운 보온적정온도(T)로 인식하고 측면히터(5)의 구동을 차단시키게 된다.

그러나, 상기에서 보온설정키가 입력되지 않았거나 설정보온온도(TM)+1℃=보온온도(Tb)가 됨으로 인해 측면히터(5)의 구동이 차단되며, 하부온도센서(8)를 통해 계속적으로 몸체부(2)내의 하부온도(Tb)를 검출하여 검출온도(Tb)가 보온적정온도(T) 보다 높으면 상부히터(4) 및 측면히터(5)의 구동을 차단시키고, 반대로 Tb≤T상태이면 상부히터(4) 및 측면히터(5)를 구동시켜 보온을 실시하는 동작을 반복됨과 동시에 경과시간이 표시부(43)을 나타내므로써, 사용자가 보온시간을 손쉽게 알 수 있음은 물론 밥의 온도를 항상 보온설정온도로 유지시킬 수 있는 것이다.

물론, 상기에서 보온설정키가 입력되지 않거나 해제되면 기 설정된 보온온도로 보온기능이 진행된다.

즉, 종래에는 보온온도가 여러가지 편차요인(특히, 하부온도센서(8)에 의해 콘트롤되므로)에 의해 실제밥의 온도와의 편차가 발생하였으나, 본 발명에서는 상부온도센서(7)에 의해 실제밥의 온도를 검출하여 그 시점에서의 하부온도센서(8)에서 검출되는 온도값에 의해 보온이 이루오지도록 하므로서 제품 및 하부온도센서의 편차에 의한 제어상의 오차를 방지할 수 있는 것이다.

제11도는 본 발명에 의한 보온온도의 변화를 그래프로 나타낸 것으로써, 밥의 설정보온온도 보다 약 1℃ 높은 상태로 검출되는 상부온도센서(7)를 통해 실제밥의 온도를 검출하고 하부온도센서(8)에 의해 검출되는 온도값으로 보온을 실시한 상태에서의 오븐(1)내 실제 밥의 온도변화가 상부온도센서(7)를 통해 검출되는 온도 보다 낮은 상태에서 이루어짐을 알 수 있다.

한편, 상기 마이컴(11)에는 백업 밧데리(12)가 연결되어 있으므로 보온밥솥의 코드를 플러그로 부터 빼냈다 할지라도 상기 백업 밧데리에서 공급되는 전원전압에 의해 마이컴내에 기록된 데이타의 유실을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 시료오차 및 센서들에 의해 검출되는 온도의 편차에 의한 보온온도의 달라짐을 실제 밥의 온도를 검출하는 방식으로 해결할 수 있고, 또 하드웨어적인 보온설정온도의 세팅방식을 배제시킬 수 있어 보온온도설정 공정에 따른 불편함을 해소시킬 수 있음은 물론 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 밥짓는 과정이 완료되면, 키입력부에서 보온설정키가 입력되는지를 검출하여 키 입력이 있으면 상부온도센서를 통해 검출되는 오븐내의 온도(Tt))가 밥의 설정보온온도(TM)에 1℃를 더한 보온적정온도가 될 때까지 측면히터만을 구동시켜 보온을 실시하는 제1과정과; 상기에서 오븐내의 온도(Tt)가 밥의 설정보온온도(TM)+1℃가 되면 하부온도센서를 통해 보온온도(Tb)를 검출하여 새로운 보온적정온도(T)로 인식하고 측면히터의 구동을 차단시켜 보온온도의 설정을 해제하는 제2 과정과; 상기에서 보온설정키가 입력되지 않았거나 측면히터의 구동이 차단되면 하부온도센서를 통해 검출되는 온도(Tb)를 재차 읽어들여 보온적정온도(T)와 비교하는 제3 과정과; 상기에서 비교한 결과가 TbT상태이면 상부 및 측면히터의 구동을 차단시키고 Tb≤T상태이면 상부 및 측면히터를 구동시키며 경과시간을 표시부에 표시하면서 제3 과정으로 되돌아가는 제4 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기보온 밥솥의 자동 보온설정 제어방법.