KR100395940B1 - 쿨링팬과 오븐밸브 연동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스오븐레인지의 쿨링팬과 오븐밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쿨링팬이 동작하여야만 오븐밸브가 동작하여 가스오븐레인지를 구동할 수 있도록 하는 쿨링팬과 오븐밸브 연동기능에 관한 것이다. 본 발명에서는 전원이 공급되는 단자에 쿨링팬과 쿨링팬 스위치, 그리고 반파 정류회로의 입력단자를 연결하고, 반파 정류회로의 출력단자에는 릴레이의 코일 단자를 연결하며 릴레이의 접점단자에는 내부전원과 오븐밸브를 열결한다. 따라서 전원이 공급되어 쿨링팬이 동작하면 내부전원과 오븐밸브가 폐회로를 구성하도록 반파정류회로의 출력전압으로 릴레이가 동작하여 가스오븐레인지가 동작하게 된다.

Description

쿨링팬과 오븐밸브 연동회로{Interlocking Circuit for Cooling Fan and Solenoid Valve}

본 발명은 가스오븐레인지의 쿨링팬과 오븐밸브의 연동기능에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원이 공급되는 단자에 쿨링팬과 쿨링팬 스위치, 그리고, 반파 정류회로의 입력단자를 연결하고, 반파 정류회로의 출력단자에는 릴레이의 코일 단자를 연결하며 릴레이의 접점단자에는 내부전원과 오븐밸브를 열결한다. 따라서 쿨링팬에 전원이 공급되어 동작하여야만 반파정류회로와 릴레이가 구동하게 되는 쿨링팬과 오븐밸브의 연동기능에 관한 것이다.

가스오븐레인지는 탑버너와 브로일러 그리고 오븐등을 이용하여 다양한 방식으로 요리를 수행할 수 있는 요리 기기이다.

상기 탑버너는 점화 장치에 의해 가스를 연소하여 발생하는 화력을 직접 이용해 요리를 하도록 구성된 장치이며 상기 브로일러는 상기 버너에서 발생하는 화력을 수직, 혹은 수평으로 넓게 공급하여 요리를 하는 장치이다.

상기 오븐은 가스를 연소하는 오븐버너를 이용하여 발생하는 열이 밀폐된 공간내에서 순환하며 형성되는 열대류 현상을 이용하여 요리를 할 수 있도록 구성된 장치이다.

상기 가스오븐레인지는 연료로 사용하는 가스를 상기 버너 혹은 오븐버너나 상기 브로일러에 공급하여 상기 가스가 연소하면서 발생하는 열을 이용하여 요리를 한다.

상기 가스오븐레인지가 동작하는데 필요한 가스는 외부에서 공급되며 가스오븐레인지의 내부에서 버너나 오븐버너 혹은 브로일러에 분배되고 오븐밸브를 이용하여 가스의 양을 조절한다.

상기 오븐밸브는 전원을 공급하여야 동작이 가능하며 가스오븐레인지의 마이크로 프로세서부의 신호에 의해 오븐밸브가 제어되어 가스공급을 조절한다.

상기 가스오븐레인지는 가스가 연소되며 발생하는 화력을 이용하여 요리를 하는 것이므로 연소시간이 흐를수록 내부에는 열기 뿐만 아니라 연소시 발생되는 가스나 음식냄새 역시 포함하게 된다.

따라서 상기 내부열기와 상기 음식냄새를 제거하기 위해 상기 가스오븐레인지 내부에는 쿨링팬을 설치하여 요리시 발생하는 열기와 배기가스등을 외부로 추출한다.

가스오븐레인지에는 버너 혹은 오븐버너를 점화하기 위한 점화장치나 오븐 이용시에 필요한 타이머와 같은 제어장치를 구동하기 위한 전자소자들로 구성된 마이크로 프로세서부를 포함한다.

상기 마이크로 프로세서부를 구성하는 상기 전자소자들은 고온의 열에 의해 소자들이 파손될 수 있으므로 내부에서 발생하는 열기에 의한 방열을 염두해 두어야 한다.

따라서, 상기 쿨링팬은 상기 가스오븐 레인지에서 발생하는 열기를 배출할 뿐만아니라 외부의 찬 공기를 상기 마이크로 프로세서부에 공급하여 상기 마이크로 프로세서부의 소자들이 가스오븐레인지의 내부열에 직접 노출되지 않도록 동작한다.

다음은 종래기술에 의한 가스오븐레인지의 구조에 대해서 도 1을 참조하여설명한다.

도면에서 보는 바와 같이 상기 가스오븐레인지는 버너탑(100)과 오븐(110) 그리고 브로일러(130)를 포함한다.

상기 가스오븐레인지의 뒤쪽에는 쿨링팬(150)이 존재하며 외부의 찬 바람을 내부에 공급하고, 내부의 열기를 배기덕트(190)를 통해 가스오븐레인지의 전면부로 배출한다.

상기 가스오븐레인지의 전면부에는 마이크로 프로세서부(170)와 점화 스위치(180)가 설치되어 있으며 브로일러(130) 아래부분에서 외부공기가 유로(195)를 이용하여 내부를 순환하도록 쿨링팬(150)이 동작한다.

상기 쿨링팬(150)이 동작하여 내부의 열기와 연소가스등은 외부로 배출되고, 외부의 공기가 유입되어 마이크로 프로세서부의 온도를 낮추고, 상기 가스오븐레인지의 내부열기도 배출하게 된다.

다음은 도 1을 가지고 종래기술에 의한 가스오븐레인지의 동작을 설명한다.

사용자가 상기 오븐을 동작하기 위해 점화스위치(180)를 동작하면 마이크로 프로세서부(170)에서 신호를 감지하여 외부에서 유입되는 가스가 상기 가스레인지에 공급되도록 오븐밸브에 신호를 보낸다.

상기 오븐밸브는 가스가 상기 가스오븐레인지에 공급되도록 밸브를 열고 상기 가스를 통해 오븐버너(도시하지 않음)는 점화동작을 수행한다.

상기 마이크로 프로세서부(170)는 버너에 점화동작이 수행됨과 동시에 상기 가스오븐레인지의 쿨링팬(150)을 구동하도록 신호를 보낸다.

상기 가스오븐레인지의 오븐버너가 동작하여 오븐(110)의 온도가 상승하여 설정된 온도에 도달하거나 사용자가 오븐버너의 사용을 중지하도록 스위치를 동작하면 마이크로 프로세서부(170)에서 신호를 감지한다.

상기 마이크로 프로세서부(170)에서는 오븐밸브가 가스를 더 이상 공급하지 않도록 상기 오븐밸브에 제어신호를 보내어 밸브가 닫히도록 한다.

상기 가스오븐레인지의 연소가 중단됨에 따라 상기 마이크로 프로세서부(170)는 쿨링팬(150)에 신호를 보내어 상기 쿨링팬(150)의 동작을 멈추도록하고 상기 가스오븐레인지의 동작은 종료된다.

다음은 도 2의 종래기술에 의한 쿨링팬과 오븐밸브의 동작회로도에 대해서 설명한다.

도 2는 전원이 공급되는 전원코드(200)와 상기 전원코드단자에 연결되어 전원을 공급받는 쿨링팬(210)과 전원코드(200), 쿨링팬단자를 연결하는 릴레이(220)의 접점단자를 포함한다. 그리고, 상기 릴레이(220)의 코일단자는 마이크로 프로세서부(240)에 연결되고 가스오븐레인지에 가스의 양을 조절하는 오븐밸브(260)는 내부 전원단자(270)에 연결된다.

상기 오븐밸브(260)에는 마이크로 프로세서부(240) 단자와 연결되어 마이크로 프로세서부(240)의 신호를 입력받아 동작하도록 구성되어 있다.

다음은 종래기술에 의한 쿨링팬과 오븐밸브의 동작과정을 도 2를 가지고 설명한다.

사용자가 가스오븐레인지의 전원코드(200)를 콘센트에 연결하면 외부에서 공급되는 전원이 쿨링팬(210)과 릴레이(220)의 단자에 인가된다.

사용자가 가스오븐레인지를 사용하기 위해 점화 스위치를 동작하면 마이크로 프로세서부(240)에서 동작신호를 감지하여 상기 가스오븐레인지의 버너 혹은 오븐의 오븐버너에 불꽃을 점화한다. 그리고, 가스를 공급하기 위해 오븐밸브(260)에 제어신호를 전달하여 밸브가 열려 가스가 상기 버너 혹은 상기 오븐버너에 공급되도록 한다.

상기 가스오븐레인지가 점화되어 구동되면 마이크로 프로세서부(240)에서는 상기 가스오븐레인지에서 발생하는 오븐의 열기나 연소가스를 외부로 배출해야 함을 판단한다.

따라서, 상기 마이크로 프로세서부(240)에서는 쿨링팬(210)을 동작하기위해 릴레이(220)의 코일단자에 제어신호를 공급하여 상기 릴레이(220)가 동작하도록 한다.

상기 릴레이(220)의 코일단자에 전원이 인가되어 릴레이(220)의 스위치가 온(ON) 상태가 되면 입력되는 전원과 쿨링팬(210)이 폐회로를 형성하게 되므로 상기 쿨링팬(210)에 전원이 공급되어 구동하게 된다.

상기 쿨링팬(210)의 동작으로 가스오븐레인지에는 내부에서 생성되는 열기와 연소가스등을 외부로 배출하게된다.

상기와 같은 종래기술에 의한 가스오븐레인지에서는 쿨링팬(210)의 동작과 오븐밸브(260)의 동작이 마이크로 프로세서부(240)의 신호에 의해 각각 독립적으로 구동됨을 알 수 있다.

종래기술의 가스오븐레인지에서는 릴레이(220)에 문제가 발생하여 쿨링팬(210)이 동작하지 않거나 쿨링팬(210)에 문제가 발생하여 동작하지 못하는 경우에도 마이크로 프로세서부(240)의 제어신호에 오븐밸브(260)가 동작되어 가스오븐레인지를 사용하였다.

만약, 쿨링팬(210)의 구동없이 오븐밸브(260)를 통해 가스가 공급되어 가스오븐레인지가 동작되면 오븐연소시 열기에 의해 발생하는 습기가 배기덕트(190)의 틈을 통해 마이크로 프로세서부(240)에 침투하게 되어 상기 마이크로 프로세서부(240)가 오동작 하는 문제가 있었다.

또한, 오븐에서 발생하는 고온의 열기에 의해 가스오븐레인지에 영향을 주게되어 상기 가스오븐레인지의 화재의 위험이나 상기 마이크로 프로세서부(240)의 소자들이 파손 혹은 오동작 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 쿨링팬이 동작하지 않으면 가스오븐레인지가 동작하지 않도록 쿨링팬이 동작하여야만 오븐밸브가 구동할 수 있도록 하는 쿨링팬과 오븐밸브 연동회로를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 가스오븐레인지의 구성도,

도 2는 종래기술에 의한 쿨링팬과 오븐밸브의 동작 회로도,

도 3은 본 발명에 의한 쿨링팬과 오븐밸브의 동작 회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

150, 230, 330 : 쿨링팬 100 : 탑버너

220, 320 : 오븐밸브 130 : 브로일러

250, 350 : 릴레이 190 : 배기덕트

240, 340 : 내부전원 300 : 쿨링팬 스위치

373 : 정류용 다이오드 379 : 평활용 캐패시터

195 : 유로

371 : 쿨링팬 속도 조절용 저항

170, 290, 390 : 마이크로 프로세서부

상기 목적을 달성하기위한 본 발명에 따른 쿨링팬과 오븐밸브 연동회로는, 가스연소에 의해 발생하는 열기를 외부로 배출하는 쿨링팬과; 오븐의 동작원인 가스의 양을 조절하는 오븐밸브와; 상기 쿨링팬과 연결되어, 상기 쿨링팬에 전원이 인가되어 동작하면, 동시에 오븐밸브에 전원이 도통되어 동작하도록 스위치를 개폐제어하는 릴레이와; 상기 쿨링팬과 릴레이 사이에 연결되고, 상기 쿨링팬의 속도를 조절하기 위해 쿨링팬에 인가되는 전류량을 조절하는 속도조절수단을 포함하여 구성된다.

본 발명에서는 상기 속도조절수단과 릴레이 사이에 구성되어, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 다이오드와; 상기 직류전압의 전압값을 조절하기 위해서 상기 다이오드에 병렬로 구성되는 저항과; 상기 저항과 병렬 연결되어, 상기 직류전압에 포함된 맥류를 제거하기 위한 캐패시터를 더 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 쿨링팬과 오븐밸브 연동기능을 갖는 가스오븐레인지에 대하여 설명한다.

도 3에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 쿨링팬과 오븐밸브 연동기능 동작을 위한 회로도에서는 전원코드(310)와 쿨링팬(330)과 상기 쿨링팬을 제어하는 쿨링팬스위치(300), 그리고 교류전압을 직류전압으로 변환하는 반파정류회로(370)를 포함한다.

상기 반파정류회로(370)의 입력단자에는 상기 전원코드단자(310)와 상기 쿨링팬의 단자를 연결하고, 출력단자에는 릴레이(350)를 연결하며 릴레이(350)의 접점단자에는 내부전원(340)과 오븐밸브(320)를 연결한다. 상기 오븐밸브(320)는 마이크로 프로세서부(390)에서 전달하는 신호에 의해서 밸브를 동작한다.

상기 반파정류회로(370)는 쿨링팬(330)의 속도를 제어하기 위한 저항(371)과 교류를 직류로 변환하기 위한 다이오드(373)와 상기 다이오드(373)에서 출력되는 직류전압의 전압값을 조절하기 위한 저항(375,377)을 포함한다. 그리고 상기 반파정류회로(370)에는 상기 다이오드(373)를 이용하여 변환한 직류값에 포함된 교류성분인 맥류를 제거하기 위한 캐패시터(379)를 포함한다. 상기 캐패시터(379)에서 출력되는 전압을 릴레이(350)의 코일단자에 연결하여 상기 릴레이(350)를 구동한다.

다음은 본 발명에 의한 도 3의 동작과정을 설명한다.

사용자가 가스오븐레인지를 사용하기 위해 전원코드(310)를 콘센트에 연결하면 쿨링팬(330)과 쿨링팬 스위치(300) 그리고 반판정류회로(370)에 전원이 인가된다.

상기 가스오븐레인지를 사용하기 위해 쿨링팬(330)의 스위치(300)가 온(ON) 상태가 되면, 입력되는 전원이 쿨링팬(330)과 반파정류회로(370)에 공급되어 동작을 시작한다.

사용자가 상기 가스오븐레인지의 버너 혹은 오븐버너를 사용하기 위해 점화 스위치를 동작하면 마이크로 프로세서부(390)에서 점화신호를 감지한다.

상기 마이크로 프로세서부(390)는 가스가 상기 버너 혹은 상기 오븐버너에 공급되도록 오븐밸브에 밸브를 동작하기 위한 제어신호를 전달한다.

상기 오븐밸브가 동작하기 위해서는 상기 오븐밸브에 구동전원이 공급되어야 하는데 상기 구동전원은 릴레이(350)의 접점단자가 동작하여 내부전원(340)과 상기 오븐밸브를 연결하므로 이루어진다.

상기 릴레이(350)가 동작하기 위한 구동전원은 반파정류회로(370)에서 공급되는 직류전원에 의해 동작되며 상기 저항(375,379)을 이용하여 조절된 직류전압을 상기 릴레이(350)에 공급한다.

상기 반파정류회로(370)는 상기 쿨링팬의 스위치(300)가 동작하면서 전원코드(310)를 통해 공급되는 전원과 상기 반파정류회로(370)가 폐회로를 구성하여 인가되는 교류전압이 직류전압으로 변환되어 출력된다.

전원코드(310)를 통해 공급되는 교류전원은 쿨링팬(330)과 반파정류회로(370)의 저항(371)에 분배되어 공급된다. 상기 반파정류회로(370)의 입력단자에 연결되는 저항(371)은, 저항값을 다르게 함에 따라 상기 쿨링팬(330)에 흐르는 전류양을 조절할 수 있게 된다. 따라서, 상기 저항을 조절하므로 상기 쿨링팬(330)의 속도제어가 가능하다.

상기 반파정류회로(370)에 공급되는 교류전압은 상기 다이오드(373)를 통해 직류로 변환하여 정류가 되고, 상기 직류전압은 저항(375)을 이용하여 릴레이(350)의 정격에 맞는 전압값으로 조정하여 공급한다.

상기 직류전압에는 교류성분인 맥류가 포함되어 구동전원으로 사용하기에는 신뢰도가 떨어지기 때문에 캐패시터(379)를 사용하여 맥류를 제거하고, 완전한 직류값을 얻는다.

상기 캐패시터(379)에서 출력되는 직류전압을 릴레이의 구동전압으로 사용하기위해 저항(375,377)을이용하여 직류전압을 조절하여 상기릴레이의 코일단자에 연결한다.

전원이 공급되면 상기 릴레이의 접점단자에 연결된 내부전원(340)과 오븐밸브(390)가 폐회로를 구성하게 되어 전원이 공급된다.

따라서, 상기 전원코드(310)를 통해 입력되는 전원이 반파정류회로(370)에 공급되어 동작하게 되면 상기 릴레이(350)가 동작하게 되고, 상기 릴레이(350)에 연결된 상기 내부전원(340)과 상기 오븐밸브(320)를 연결하여 폐회로를 구성한다.

따라서, 상기 오븐밸브(320)에는 구동전원(340)이 공급되고, 상기 마이크로 프로세서부(390)의 제어신호로 밸브(320)를 동작하여 가스가 상기 오븐 혹은 오븐버너에 공급되도록 한다.

상기 가스오븐레인지에는 상기 오븐밸브(320)를 통해 공급된 가스의 연소동작이 진행되고, 상기 버너 혹은 오븐버너에서 발생하는 열기나 연소가스등은 이미 구동중인 쿨링팬(330)의 동작으로 외부로 배출된다.

사용자가 상기 가스오븐레인지의 동작을 중단하기 위해 상기 버너 혹은 오븐버너의 점화스위치를 오프(OFF)하게되면 상기 마이크로 프로세서부(340)에서는 상기 오븐밸브(320)의 밸브가 닫히도록 제어신호를 공급한다.

상기 오븐밸브(320)가 동작하여 가스의 공급이 중단되면 연소중이던 상기 버너와 오븐버너는 소화되며 상기 쿨링팬(330)은 사용자가 스위치(300)를 오프(OFF)하기 전까지 동작하여 남은 열기를 배출하게 된다.

상기 쿨링팬스위치(300)를 사용자가 오프(OFF)시키면 쿨링팬(330)의 동작이 멈추고, 상기 오븐밸브(360)에 공급되는 내부전원(350)도 차단된다.

본 발명에서는 가스오븐레인지를 안전하게 사용하기 위해 쿨링팬이 구동하지 않으면 오븐밸브에 전원이 공급되지 않도록 릴레이를 이용한 연동회로를 구성하였다.

따라서, 본 발명은 쿨링팬이 동작하여야만 오븐밸브가 구동하게 되어 가스오븐레인지를 사용할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 쿨링팬과 오븐밸브 연동회로는 쿨링팬 단자와 반파정류회로 단자를 공통으로 연결하고, 쿨링팬이 동작하게 되면 반파정류회로에 전원이 공급되어 출력단자에 연결된 릴레이가 동작하도록 구성되어 있다.

따라서, 본 발명은 쿨링팬 미동작시 가스오븐레인지가 구동하여 발생할 수 있는 열기에 의한 마이크로 프로세서부 소자들의 파손이나 과열에 의해 발생할 수 있는 가스오븐레인지의 문제들은 미연에 방지 할 수 있어 가스오븐레인지를 안전하게 사용할 수 있다.

Claims (2)

1. 가스연소에 의해 발생하는 열기를 외부로 배출하는 쿨링팬과;

   오븐의 동작원인 가스의 양을 조절하는 오븐밸브와;

   상기 쿨링팬과 연결되어, 상기 쿨링팬에 전원이 인가되어 동작하면, 동시에 오븐밸브에 전원이 도통되어 동작하도록 스위치를 개폐제어하는 릴레이와;

   상기 쿨링팬과 릴레이 사이에 연결되고, 상기 쿨링팬의 속도를 조절하기 위해 쿨링팬에 인가되는 전류량을 조절하는 속도조절수단을 포함하여 구성되는 쿨링팬과 오븐밸브의 연동회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 속도조절수단과 릴레이 사이에 구성되어, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 다이오드와;

   상기 직류전압의 전압값을 조절하기 위해서 상기 다이오드에 병렬로 구성되는 저항과;

   상기 저항과 병렬 연결되어, 상기 직류전압에 포함된 맥류를 제거하기 위한 캐패시터를 더 포함하여 구성되는 쿨링팬과 오븐밸브의 연동장치.