KR100437408B1 - 가스오븐레인지의 과열방지회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스오븐레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터릴레이의 이상동작에 따라, 공급되는 전원에 의해 과열되는 회로를 방지하는 가스오븐레인지의 과열방지회로에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 히터릴레이 융착시 공급되는 전원을 차단하도록 온도제어스위칭 수단으로 제 1 써모스탯이 턴 오프되고, 동시에 공급된 히터가 발열한 열을 냉각하기 위한 냉각팬 구동을 위해서, 상기 냉각팬으로 전원이 전달되도록 턴 온되는 제 2 써모스탯이 구비된다.

따라서 히터릴레이의 이상동작시, 히터에 공급되는 전원을 차단함으로서, 히터구동회로가 과열되어 손상되거나, 시간이 경과하여 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 과열된 히터구동회로의 온도를 낮추기 위해서 냉각팬이 동작하도록 제어됨으로서, 빠른 시간 내에 과열된 히터구동회로의 온도를 낮출 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 과열방지회로가 장착된 제품을 사용하는 사용자는 제품을 신뢰할 수 있다.

Description

가스오븐레인지의 과열방지회로{A circuit for overheating prevention of gas oven range}

본 발명은 가스오븐레인지의 과열방지회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터릴레이의 이상동작시에 회로내로 공급되는 전원에 의해서 과열되는 것을 방지하기 위한 가스오븐레인지의 과열방지회로에 관한 것이다.

이하 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터구동회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.

종래의 가스오븐레인지의 경우, 조리(굽기,브라우닝 등)의 목적으로 별도의 히터를 구비하고 있어, 상기 히터의 동작으로 인한 히터열로 가스오븐레인지의 고내에 유입된 조리물을 가열한다.

이때, 전자식 모델의 경우, 히터의 제어는 히터릴레이에 전압의 인가유무를 판단하여, 히터의 동작을 제어한다. 즉, 히터릴레이에 전압이 인가되면, 히터가 동작하도록 스위칭제어하고, 히터릴레이에 전압이 인가되지 않으면, 히터가 동작하지 않게된다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터구동회로이다.

우선, 상기 히터구동회로에 구성된 제어구성의 연결관계에 대해 살펴보면 다음과 같다. 3단자로 구성된 전원코드로부터 정격전원이 히터구동회로로 공급된다. 이때, 상기 전원코드의 3단자 중에서 2번 단자(2)는 그라운드된다.

그리고, 상기 전원코드의 1번 단자(1)는 휴즈(10)와 연결되어져 있다. 상기 휴즈(10)는 전원트랜스(20)의 1차단 1번①에 연결된다. 한편, 상기 전원코드의 3번 단자는 상기 전원트랜스(20)의 1차단 2번②에 연결된다. 그리고 상기 전원트랜스(20)의 2차단 1번①,2번②은 마이크로컨트롤러(30)와 연결된다.

이때, 상기 마이크로컨트롤러(30)에 히터릴레이(40)와 점화트랜스 컨넥터가 구성되어져 있다. 그리고 휴즈(10)와 전원트랜스 사이는 상기 마이크로컨트롤러(30)에 구비된 히터릴레이(40)에 연결된다.

한편, 상기에서 언급한 바와 같이, 전원코드의 3번 단자(3)는 상기 전원트랜스의 1차단 2번②에 연결되고, 또한 전원코드의 3번 단자(3)는 히터(50)와 점화트랜스(60)와 냉각팬(70)과 병렬연결되어져 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 히터(50)는 마이크로컨트롤러(30)에 구비된 히터릴레이(40)와 연결된다. 그리고 상기 점화트랜스(60)는 마이크로컨트롤러(30)에 구비된 점화트랜스 컨넥터와 연결된다.

즉, 상기 점화트랜스 1번 단자(1)는 마이크로컨트롤러(30)에 구비된 점화트랜스 컨넥터의 5번 단자(5)에 연결되고, 점화트랜스 2번 단자(2)는 마이크로컨트롤러(30)에 구비된 점화트랜스 컨넥터의 4번 단자(4)에 연결된다.

한편, 냉각팬(70)은 마이크로컨트롤러(30)에 구비된 점화트랜스 컨넥터의 2번 단자(2)에 연결된다.

상기와 같이 제어구성된 히터구동회로의 동작과정을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

전원코드를 통해서 정격전원이 회로 내로 인가된다. 상기 인가된 정격전원은 전원트랜스(20)를 통과하면서 교류전원에서 직류전원으로 변환된다. 변환된 전원은 마이크로컨트롤러(30)에 전달된다.

상기와 같이 마이크로컨트롤러(30)에 전원이 전달되면, 마이크로컨트롤러(30)는 제품이 동작하는 일련의 동작진행을 동작제어한다. 즉, 사용자가 히터(50) 구동을 통한 조리기능에 따른 전력이 점화트랜스(60)를 통해서 입력되고, 상기 마이크로컨트롤러(30)는 점화트랜스(60)로부터 입력된 전력에 해당하는 화력으로 히터(50)가 동작하도록 동작제어한다.

따라서 상기 마이크로컨트롤러(30)는 히터릴레이(40)가 접점 온(on) 상태가 되도록 제어하고, 도면에 도시된 바와 같이 히터릴레이(40)를 통해서 전원이 히터(50)로 공급되도록 한다. 이에 따라 히터(50)가 동작하여 조리물을 가열한다. 이와 동시에 고내를 가열함에 따라 발생하는 수증기가 빠져나가도록 냉각팬(70)을 구동제어한다.

그러나, 실제 조리 상태가 아닌 오프상태에서, 상기 히터릴레이가 이상전압 및 기타 오동작으로 인해서, 상기 히터릴레이에 스파크 등이 발생하면, 히터릴레이의 접점이 쇼트되어 버리는 융착상태가 된다. 그러면 히터에는 계속적으로 220V가 인가된다. 이에 따라 사용자가 임의로 전원을 차단할 때까지 발열을 계속하여 세트내의 부품손상 및 화재를 발생시킬 수 있다. 이에 따라 안전성 문제에서 제품을 신뢰할 수 없었다.

따라서 본 발명의 목적은 히터릴레이의 이상동작시, 전원트랜스로 공급되는 전원을 차단하는 가스오븐레인지의 과열방지회로를 제공함에 있다.

또한, 히터릴레이의 이상동작시, 발열된 히터의 온도를 낮추도록 냉각팬이 구동하는 가스오븐레인지의 과열방지회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터구동회로.

도 2는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 과열방지회로가 구비된 히터구동회로.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

80 : 휴즈 90 : 제 1 써모스탯

100 : 전원트랜스 110 : 마이크로컨트롤러

120 : 히터릴레이 130 : 히터

140 : 점화트랜스 150 : 제 2 써모스탯

160 : 냉각팬

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 과열방지회로는 전원이 공급되면 발열하는 히터와; 상기 히터구동에 따라 발생된 열을 냉각하기위한 냉각팬과; 상기 히터동작을 제어하는 히터릴레이와; 상기 히터릴레이가 이상동작시, 상기 히터릴레이와 전원공급단 사이에 연결되고, 소정온도 이상에서 오프스위칭하는 제 1 온도제어스위치와; 상기 제 1 온도제어스위치보다 앞단에 연결되어 상기 제 1 온도제어스위치가 오프스위칭할때, 상기 냉각팬이 구동되도록 온스위칭하는 제 2 온도제어스위치를 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터구동회로이다.

우선, 상기 히터구동회로의 연결관계에 대해 살펴보면 도면에 도시된 바와 같이, 3단자로 구성된 전원코드로부터 정격전원이 히터구동회로로 공급된다. 이때, 상기 전원코드의 3단자 중에서 2번 단자(2)는 그라운드된다.

그리고, 상기 전원코드의 1번 단자(1)는 휴즈(80)와 연결되어져 있다. 상기 휴즈(80)는 제 1 써모스탯(90)과 연결되고, 상기 제 1 써모스탯(90)은 전원트랜스(100)의 1차단 1번①에 연결된다. 한편, 상기 전원코드의 3번 단자(3)는 상기 전원트랜스(100)의 1차단 2번②에 연결된다. 그리고 상기 전원트랜스(100)의 2차단 1번①,2번②은 마이크로컨트롤러(110)와 연결된다.

상기 마이크로컨트롤러(110)에는 히터릴레이(40)와 점화트랜스 컨넥터가 구성되어져 있다. 또한, 상기 제 1 써모스탯(90)과 전원트랜스(100) 사이는 상기 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 히터릴레이(40)에 연결된다.

한편, 상기에서 언급한 바와 같이, 전원코드의 3번 단자(3)는 상기 전원트랜스(100)의 1차단 2번②에 연결되고, 또한 전원코드의 3번 단자(3)는 히터(130)와 점화트랜스(140)와 냉각팬(160)과 병렬로 연결되어져 있다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 히터(130)는 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 히터릴레이(40)와 연결된다. 그리고 상기 점화트랜스(140)는 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 점화트랜스 컨넥터와 연결된다. 즉, 상기 점화트랜스 1번 단자(1)는 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 점화트랜스 컨넥터의 5번 단자(5)에 연결되고, 점화트랜스 2번 단자(2)는 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 점화트랜스 컨넥터의 4번 단자(4)에 연결된다.

한편, 냉각팬(160)은 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 점화트랜스 컨넥터의 2번 단자(2)에 연결된다. 그리고 상기 냉각팬(160)와 제 1 써모스탯(90) 사이는 제 2 써모스탯(150)가 연결된다. 상기 제 1 써모스탯(90)과 제 2 써모스탯(150) 사이는 마이크로컨트롤러(110)에 구비된 점화트랜스 컨넥터 6번 단자(6)와 연결된다.

상기와 같이 연결된 제어구성을 포함하여 동작제어되는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

정격전원이 도면에 도시된 전원코드를 통해서 히터구동회로에 입력된다. 상기 히터(130)구동에 구성된 상기 전원코드의 1번 단자(1)로부터 입력된 전원을 휴즈(80)를 통해서 제 1 써모스탯(90)로 전달된다.

이때, 상기 제 1 써모스탯(90)은 히터릴레이(40)의 융착시 히터(130)의 전원공급 및 전원트랜스(100)로 인가되는 인가전압을 차단하기 위한 것으로, 결과적으로 히터(130)가 발열하는 것을 차단하고, 오동작으로 인한 히터구동회로의 손상을 방지한다.

따라서 상기 제 1 써모스탯(90)로 전달된 인가전원은 전원트랜스(100)의 1차단 1번①으로 전달된다. 상기 전원트랜스(100)는 전압을 교류에서 직류로 변환하여, 마이크로컨트롤러(110)에 전달한다. 이에 따라 상기 인가전원을 감지한 마이크로컨트롤러(110)는 전원이 인가되었음을 인지한다.

상기와 같이 마이크로컨트롤러(110)에 전원이 전달되면, 마이크로컨트롤러(110)는 제품이 동작하는 일련의 동작진행을 동작제어한다. 즉, 사용자가 조리를 위한 전력을 점화트랜스(140)를 통해서 입력하고, 상기 마이크로컨트롤러(110)는 점화트랜스(140)로부터 입력된 전력에 해당하는 화력으로 히터(130)가 동작되도록 동작제어한다.

이에 따라 상기 마이크로컨트롤러(110)는 히터릴레이(40)가 접점 온(on) 상태가 되도록 제어하고, 도면에 도시된 바와 같이 히터릴레이(40)를 통해서 전원이 히터(130)로 공급되도록 한다. 이에 따라 히터(130)가 동작하여 조리물을 가열한다. 이와 동시에 냉각팬(160)이 구동하여, 고내를 가열함에 따라 발생하는 수증기가 빠져나가도록 제어한다.

상기와 같이 동작제어되는 본 발명에 따른 제품이 실제 조리중이 아닌 오프모드에서 상기 히터릴레이(40)가 이상전압 및 기타 오동작으로 인해서, 상기 히터릴레이(40)에 스파크 등이 발생하면, 히터릴레이(40)의 접점이 쇼트되어 버리는 융착상태가 된다. 그러면 히터(130)에는 계속적으로 220V가 인가된다.

이에 따라 히터(130)에 전원이 공급되어 히터(130)가 발열하게 된다. 소정시간 경과하여, 히터(130)의 발열에 의해 발생된 열이 예를 들어 145도 이상 올라가게 되면, 상기 히터(130)에 공급되는 전원이 차단되도록 제 1 써모스탯(90)이 접점 오프 즉, 턴 오프(turn-off)된다.

따라서 히터(130)에 공급되던 전원이 차단되어, 더 이상의 히터(130)에 열이 발생하는 동작이 일어나지 않는다. 이와 동시에 사용자가 이상 상태임을 인지하도록 디스플레이부(도시하지 않음)에 이를 도형이나 문자, 소리등으로 출력한다.

한편, 히터(130)의 발열로 인해서 고온으로 가열되어져 있는 상태이므로, 온도가 낮아지도록 냉각팬(160)이 구동한다. 이를 위해서 냉각팬(160)의 앞단에 제 2 써모스탯(150)가 추가로 장착되어진다.

즉, 상기 히터릴레이(40)가 융착된 상태인 경우, 전원트랜스(100)에 공급되던 전원이 차단되므로 상승된 온도를 식혀주기 위해서, 제 2 써모스탯(150)이 접점 온(on) 즉, 턴 온(turn-on) 동작되어 냉각팬(160)에 별도의 전원을 인가되도록 한다.

이에 따라 전원이 입력된 냉각팬(160)은 히터(130)가 냉각되도록 구동한다. 예를 들어, 상기 히터(130)가 발열되어 56도 이상이 되면, 상기 써미스터는 턴 온(turn-on)된다.

상기에서 제 1 써모스탯(90)이 히터(130)의 앞단에만 연결되는 경우, 전원트랜스(100)를 통해서 마이크로컨트롤러(110)에 전압이 입력된다. 이에 따라 상기 전압을 인지한 마이크로컨트롤러(110)는 제품에 전원이 입력되어 조리를 진행시킨다.

이때, 조리를 진행시킴에 따른 히터의 동작이 필요하지만, 히터(130) 앞단에구비된 제 1 써모스탯(90)이 턴 오프(turn-off)되면, 히터(130)가 동작하지 않게 되므로 결과적으로 조리실패 또는 오류 등으로 디스플레이부(도시하지 않음)에 출력되게 된다. 이를 방지하기 위해서 히터(130)와 전원트랜스(100)의 앞단에 설치하여, 전원이 공급되지 않도록 하여, 사용초기부터 회로 자체가 동작하지 못하게 구성된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 히터릴레이의 이상동작시, 히터동작 차단 및 전원트랜스로 공급되는 전원을 차단하기 위해서 별도의 스위치제어수단1을 구비하고, 히터릴레이의 이상동작시, 회로내에 히터가 동작됨과 동시에 발열된 열을 식히도록 전원트랜스로 공급되는 전원이 차단된 후에도, 냉각팬의 앞단에 스위치제어수단2를 두어 냉각팬에 전원이 공급되어 구동하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

따라서 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정하지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

따라서 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 과열방지회로는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

히터릴레이의 이상동작시, 히터에 공급되는 전원을 차단함으로서, 히터구동회로가 과열되어 손상되거나, 시간이 경과하여 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 과열된 히터구동회로의 온도를 낮추기 위해서 냉각팬이 동작하도록 제어됨으로서, 빠른 시간 내에 과열된 히터구동회로의 온도를 낮출 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 과열방지회로가 장착된 제품을 사용하는 사용자는 제품을 신뢰할 수 있다.

Claims (1)

1. 전원이 공급되면 발열하는 히터와;

   상기 히터구동에 따라 발생된 열을 냉각하기 위한 냉각팬과;

   상기 히터동작을 제어하는 히터릴레이와;

   상기 히터릴레이가 이상동작시, 상기 히터릴레이와 전원공급단 사이에 연결되고, 소정온도 이상에서 오프스위칭하는 제 1 온도제어스위치와;

   상기 제 1 온도제어스위치보다 앞단에 연결되어 상기 제 1 온도제어스위치가 오프스위칭할때, 상기 냉각팬이 구동되도록 온스위칭하는 제 2 온도제어스위치를 포함하여 구성되는 가스오븐레인지의 과열방지회로.