KR100538802B1 - 전기밥솥의 보온 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기밥솥의 보온 방법에 관한 것으로, 취반 종료 후 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간을 측정하는 단계와, 상기 시간을 근거로 보온되는 밥의 양을 판정하는 단계와, 보온되는 밥의 양에 따라 서로 다른 보온 알고리즘으로 보온 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 보온되는 밥의 양에 관계없이 동일한 보온 알고리즘을 수행함으로써 발생하던 밥 마름 현상이나 내솥 뚜껑에 물방울이 맺히는 현상, 밥의 가장자리가 삭는 현상 등을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 전기밥솥의 작동 방법에 관한 것으로, 특히 취사 종료 후, 전기밥솥 내부에 장착된 온도 센서에서 측정한 온도값이 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도까지 온도까지 떨어지는데 걸리는 시간을 측정하여 보온 분량을 판단한 후 분량별로 별도의 보온 알고리즘으로 보온을 행하는 전기밥솥의 보온 방법에 관한 것이다.
현대인의 생활을 더욱 윤택하게 하고 편리하게 하는 보조 수단으로 텔레비젼, 세탁기, 냉장고, 에어컨 등의 수많은 각종 전자 제품들이 생산되고 있다. 이 중 특히, 전자밥솥은 점점 바빠지는 직장인이나 사회 활동에 다양하게 참여하는 주부들이 많아짐과 더불어 현대인의 필수 전자 제품 중 하나로 자리잡고 있다.
일반적으로 전기밥솥의 동작은, 크게, 쌀이 밥이 되도록 호화동작을 수행하는 취반 공정과, 상기 취반 공정에 의해 지어진 밥을 일정 온도의 상태로 보존하는 보온 공정으로 나뉘어진다.
도 1은 일반적인 전기밥솥의 구성을 나타낸 블록도이다.
전기밥솥은, 일반적으로, 각종 동작모드를 설정하는 키 입력부(10)와, 전기밥솥 내부 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(20)와, 제어 신호에 따라 발열정도가 제어되는 발열부(30)와, 전기밥솥의 동작상태를 표시하기 위한 디스플레이부(40)와, 상기 키 입력부(10)를 통해 입력되는 사용자 요구 신호를 기준으로 하여 상기 발열부(30) 및 디스플레이부(40)의 동작을 제어하는 마이컴(50)으로 구성된다.
상기 키 입력부(10)는 전기밥솥의 외솥 또는 뚜껑의 외주에 장착되어, 취사 메뉴 선택 기능과, 취사 기능 및 보온 기능 등의 전기밥솥의 각종 동작모드를 설정할 수 있는 다수의 키들로 구성되어 있다.
상기 온도 감지부(20)는 전기밥솥의 외솥 하부에 장착된 저면 온도센서와, 뚜껑의 소정 개소에 장착된 상부 온도센서로 구성되어, 전기밥솥 내부의 온도를 측정한다.
상기 마이컴(50)은 사용자의 선택에 따른 키 입력부(10)의 작용과 온도 감지부(20)에 의해 측정한 전기밥솥 내의 온도에 따라 발열부(30)와 디스플레이부(40)의 동작을 제어한다.
도 2는 일반적인 전기밥솥의 취반 공정 시의 온도 변화 그래프로서, 이를 참조하여 전기밥솥의 취반 과정을 설명한다.
사용자가 키 입력부(도 1의 10)에서 취사 모드를 선택하면, 밥솥 내부의 온도를 상승시키면서 내솥에 내입된 쌀에 물이 흡수되도록 하는 흡수 공정(T1)을 소정 시간 동안 수행한다. 여기서, 흡수 공정은 내솥의 온도를 급속히 상승시키기 전에 쌀에 충분한 수분을 흡수시켜 최적의 호화를 되게 하는 공정이다.
이어서, 상기 흡수 공정이 종료되면, 밥솥 내부의 온도를 급속히 상승시켜 상기 흡수 공정에 의해 충분한 수분 흡수가 이루어진 쌀을 가열시키는 가열 공정(T2)을 행하고, 계속해서 내솥을 가열함으로써 전기밥솥의 내부 온도가 취반완료 온도까지 상승하도록 하는 비등 공정(T3)을 수행한다.
이렇게 각 공정이 종료된 후에는 취반된 밥을 일정 시간동안 소정 온도로 가열하는 뜸 공정(T4)을 수행함으로써 쌀이 밥이 되도록 호화동작을 수행하는 취반 공정을 모두 종료하고, 전기밥솥은 보온 모드로 전환된다.
보온 공정은 취사가 된 밥이 최상의 상태를 유지하도록 하는 기능이다. 따라서, 일정 보온 시간이 경과한 후에도 갓 지은 밥과 같은 상태가 유지되어야 하는데, 현실적으론 보온 시간이 경과함에 따라 밥이 마르거나 변색되거나 뚜껑에 물방울이 맺히거나 밥의 가장자리가 삭는 등의 현상이 발생하여 밥의 상태를 떨어진다.
통상, 보온되는 밥의 양에 따라 보온 시간 경과와 더불어 진행되는 밥 상태의 변화가 다른데, 보온되는 밥의 양에 관계없이 동일한 알고리즘으로 보온을 진행하는 경우, 적은 양의 밥이 보온될 때는 밥이 마르는 현상이 빨라지고 많은 양의 밥이 보온될 때는 뚜껑에 물방울이 맺히거나 밥의 가장자리가 삭는 현상이 발생한다.
취반 후 밥을 보온하는 과정에서 밥의 양에 따라 밥의 상태가 달라지는 현상은, 전기밥솥을 사용하는 소비자가 토로하는 불만들 중 상당한 부분을 차지할 만큼 심각한 문제이다. 상기한 현상은 밥의 양에 관계없이 동일한 알고리즘으로 보온을 진행하는 기존의 보온 공정때문에 발생한다.
따라서, 보온 시간이 경과하더라도 밥의 상태가 변화하지 않는 보온 공정에 대한 연구가 필요하다.
본 발명의 목적은 보온되는 밥의 양에 따라 서로 다른 보온 알고리즘으로 보온을 진행함으로써 보온 시간 경과에도 불구하고 밥의 상태를 그대로 유지할 수 있는 전기밥솥의 보온 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기밥솥의 보온 방법은, 취반 종료 후 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간을 측정하는 단계; 상기 시간을 근거로 보온되는 밥의 양을 판정하는 단계; 및 보온되는 밥의 양에 따라 서로 다른 보온 알고리즘으로 보온 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 보온되는 밥의 양이 적을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 작은 보온 알고리즘을 수행하고, 보온되는 밥의 양이 많을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 많은 보온 알고리즘을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전기밥솥의 온도는 전기밥솥 저면에 설치되어 있는 온도 감지부를 이용하여 측정하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 의하면, 보온되는 밥의 양이 적을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 작은 보온 알고리즘이 수행되도록 하고, 보온되는 밥의 양이 많을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 많은 보온 알고리즘이 수행되도록 함으로써 보온되는 밥의 양에 관계없이 동일한 보온 알고리즘을 수행함으로써 발생하던 밥 마름 현상이나 내솥 뚜껑에 물방울이 맺히는 현상, 밥의 가장자리가 삭는 현상 등을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 전기밥솥의 보온 방법에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 취반 종료 후 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도까지 떨어지는데 걸리는 시간을 보온되는 밥의 양에 따라 측정한 그래프로서, X축은 보온 경과 시간을 나타내고, Y축은 전기밥솥의 온도를 나타낸다.
전기밥솥은 취반 공정이 종료하면 자동으로 보온 공정을 진행하게 되는데, 상기 보온 공정은 취반 공정에 의해 지어진 밥을 일정온도의 상태로 보존하는 공정이다. 통상, 전기밥솥의 내부 온도를 일정 온도, 예컨대 75℃로 유지하기 위하여, 온도 센서를 이용하여 전기밥솥의 내부 온도가 상기 일정 온도보다 낮으면 가열 히터를 온(on)시키고, 전기밥솥의 내부 온도가 상기 일정 온도보다 높으면 가열 히터를 오프(off)시키는 일련의 과정을 반복한다.
종래에는 보온되는 밥의 양에 관계없이 동일한 알고리즘의 보온 공정을 행하였으나, 본 발명에서는 보온되는 밥의 양에 따라 서로 다른 알고리즘으로 보온 공정을 행한다.
이를 위해, 보온되는 밥의 양을 측정해야 하는데, 본 발명에서는 취반 종료 후 전기밥솥 내부의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 떨어지는데 걸리는 시간이 보온되는 밥의 양에 따라 각각 달라진다는 원리를 이용하여 상기 보온되는 밥의 양을 측정한다.
도 3의 그래프를 참조하면, (a)는 적은 양의 밥, (b)는 보통 양의 밥, (c)는 많은 양의 밥이 보온되고 있을 때의 온도 변화를 나타낸다.
취반 종료 후 보온 공정으로 진행하기 위해, 전기밥솥은 그 내부의 온도를 떨어뜨리는 과정을 수행하는데, 이 과정에서 보온되는 밥의 양에 따라 단위 온도 당 일정온도로 떨어지는데 걸리는 시간이 달라진다.
적은 양의 밥이 보온되고 있는 (a)의 경우, 제 1 설정 온도(X1)에서 제 2 설정 온도(X2)까지 떨어지는데 걸리는 시간이 "가"시간인데 비해, 보통 양의 밥이 보온되고 있는 (b)의 경우엔, 상기 제 1 설정 온도(X1)에서 제 2 설정 온도(X2)까지 떨어지는데 걸리는 시간은 "나"시간으로 상기 "가"시간보다 길다. 이와 같이, 많은 양의 밥이 보온되고 있는 (c)의 경우엔, 제 1 설정 온도(X1)에서 제 2 설정 온도(X2)까지 떨어지는데 걸리는데 시간이 상기 "나"시간보다 긴 "다"시간이 된다.
따라서, 취반 종료 후, 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도(X1)에서 제 2 설정 온도(X2)까지 떨어지는데 걸리는 시간을 측정하고 이를 데이타화하여 표준 시간을 산출함으로써, 예컨대 "가"시간의 경우엔 "2인분의 밥이 보온되고 있음"으로, "나"시간의 경우엔 "3인분의 밥이 보온되고 있음"으로 분량 판정을 할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 분량 판정이 이루어진 후, 판정된 각 분량에 따라 서로 다른 보온 알고리즘으로 보온을 진행하도록 한다.
도 4는 본 발명에 의한 전기밥솥의 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명에 의한 전기밥솥은, 크게, 전기밥솥 내부의 온도를 감지하기 위한 저면 온도 센서를 구비한 온도 감지부(100)와, 상기 전기밥솥으로 전원을 공급하기 위한 전원 구동부(130)와, 전기밥솥의 작동 상황을 보여주기 위한 디스플레이부(120)와, 전기밥솥의 내부 기능을 구동시키기 위한 기능 구동부(140)와, 전기밥솥의 각종 동작모드를 선택하기 위한 키 입력부(150)와, 이들 모든 기능을 총괄하여 제어하기 위한 마이콤(110)으로 구성되어 있다.
사용자가 전기밥솥의 여러 기능 중 하나를 선택하기 위해 상기 키 입력부(150)을 구성하고 있는 키들 중 하나를 누르면, 상기 마이콤(110)은 키 입력부(150)에서 입력된 키 입력 신호에 따라 상기 전기밥솥의 각종 기능들을 제어하기 시작한다.
상기 키 입력 신호가 취사일 경우, 전술한 바와 같은 흡수, 가열, 비등, 뜸 공정 등을 행하여 밥을 짓는데, 이때, 밥을 짓기위해 쌀을 가열하는 열에너지는 상기 내솥의 하면 및/또는 측면에 구비되어 있는 가열 히터(또는 코일 부재)에 의해 공급되고, 이 가열 히터의 온/오프는 상기 기능 구동부(140)의 구동에 의한다.
상기 디스플레이부(120)은 전기밥솥의 작동 상황을 보여주기 위한 것으로, 취반 중일 때는 "취사", 보온 중일 때는 "보온" 등과 같이 전기밥솥의 작동 상황을 나타낸다.
본 발명에서는 취반 종료 후 보온 공정을 행하는 과정에서 전기밥솥 저면의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간을 측정하여 보온되는 밥의 분량을 판정한다. 즉, 취반 종료 후, 전기밥솥 저면의 온도가 상기 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간은 보온되는 밥의 양에 따라 달라지는데, 보온되는 밥의 양이 적을 때는 그 시간이 짧은 반면, 보온되는 밥의 양이 많을 때는 상대적으로 그 시간이 길어진다.
상기 마이콤(110)에는 미리 입력된 로직(logic)에 따라 보온되는 밥의 분량을 판정하는 시간을 계산하도록 되어 있고, 저면 온도 센서를 구비한 상기 온도 감지부(100)에서 전기밥솥 저면의 온도가 제 1 설정 온도에 도달했을 때와 제 2 설정 온도에 도달했을 때를 확인하여 상기 마이콤(110)에 이를 입력하면, 상기 마이콤(110)에서는 이들 도달 시점 사이의 시간을 계산하여 미리 입력되어 있는 로직에 따라 보온되는 밥의 분량을 판정한다.
보온되는 밥의 분량이 판정되면, 상기 마이콤(110)은 각 분량에 따라 보온 알고리즘을 달리하여 보온 공정을 수행하도록 상기 기능 구동부(140)을 제어하는데, 예컨대 보온되는 밥의 양이 적다고 판정되는 경우에는 소비전력이 적은 보온 알고리즘을 수행하도록 하고, 보온되는 밥의 양이 많다고 판정되는 경우에는 소비전력이 많은 보온 알고리즘을 수행하도록 한다.
도 5는 본 발명에 의한 전기밥솥의 보온 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
사용자가 전기밥솥 전면에 설치되어 있는 키 입력부를 작동시켜 "취사"를 선택하면, 흡수 공정, 가열 공정, 비등 공정, 뜸 공정 등을 차례대로 진행하여 취반 공정을 종료한다(S100 단계).
상기 취반 공정이 종료되면, 전기밥솥은 취반 공정에 의해 지어진 밥을 일정 온도의 상태로 보존하기 위한 보온 공정을 시작하는데(S110 단계), 먼저, 취반 종료 후 전기밥솥 저면의 온도가 제 1 설정 온도(X1)에 도달하는 시점을 확인하고(S120 단계), 이어 상기 전기밥솥 저면의 온도가 제 2 설정 온도(X2)에 도달하는 시점을 확인한다(S130 단계).
계속해서, 전기밥솥 저면의 온도가 제 1 설정 온도(X1)에서 제 2 설정 온도(X2)로 도달하는데 걸리는 시간을 확인한 후 이를 마이콤에 입력함으로써 상기 마이콤에 미리 입력된 로직(logic)에 따라 보온되는 밥의 분량을 판정한다(S140 단계). 통상, 보온되는 밥의 분량이 적으면 상기 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간은 상대적으로 짧고, 보온되는 밥의 분량이 많으면 상기 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간은 상대적으로 길다.
이후, 상기 S140 단계에서 보온 분량을 2인분으로 판정한 경우(S150 단계), 상기 마이콤은 기능 구동부(도 4의 140)에 이 결과에 따른 제어 신호를 보내고, 이에 따라 상기 기능 구동부는 제 1 보온 알고리즘에 따라 보온 공정을 수행한다(S160 단계).
한편, 상기 S140 단계에서 보온 분량을 3인분으로 판정한 경우에는(S170 단계), 상기 마이콤은 기능 구동부에 이 결과에 따른 제어 신호를 보내고, 이에 따라 상기 기능 구동부는 제 2 보온 알고리즘에 따라 보온 공정을 수행한다(S180 단계).
이때, 상기 제 2 보온 알고리즘은 제 1 보온 알고리즘보다 소비전력이 많은 알고리즘으로, 예컨대 제 1 보온 알고리즘이 2초 온(on)/ 14분 오프(off)의 비율(즉, 듀티비(duty ratio)가 2/16임)로 전기밥솥의 히터를 작동시키는 알고리즘이라면, 상기 제 2 보온 알고리즘은 상기 제 1 보온 알고리즘 보다는 더 많은 전력이 소비되도록 예컨대 3초 온(on)/ 13초 오프(off)의 비율(즉, 듀티비가 3/16임)로 히터를 작동시킨다.
즉, 본 발명은 보온되는 밥의 양이 적으면 보온을 위해 소비되는 전력이 작아지도록 보온 알고리즘을 수행하고, 보온되는 밥의 양이 많으면 보온을 위해 소비 되는 전력도 많아지도록 보온 알고리즘을 수행하는 것 처럼, 보온되는 밥의 양에 따라 차별적인 보온 알고리즘을 수행함으로써 보온되는 밥의 양에 관계없이 동일한 보온 알고리즘을 수행함으로써 발생하던 종래의 문제점들을 해결한다.
보온되는 밥의 양이 적을 때 발생하는 밥 마름 현상은 보온되는 밥의 양에 비해 보온을 위해 공급되는 전력이 상대적으로 많아 밥 사이에 함유되어 있던 수분이 빠르게 증발되어 발생하는 현상으로, 본 발명에서는 보온되는 밥의 양이 적을 때는 보온을 위해 공급되는 전력도 상대적으로 작게함으로써 상기 밥 마름 현상을 방지할 수 있다.
또한, 보온되는 밥의 양이 많을 때 발생하는 내솥의 뚜껑에 물방울이 맺히거나 밥의 가장자리가 삭는 현상은 보온되는 밥의 양에 비해 보온을 위해 공급되는 전력이 상대적으로 적어 밥 사이에 함유되어 있던 수분을 충분히 제거하지 못하는데서 비롯되는 현상으로, 본 발명에서는 보온되는 밥의 양이 많을 때는 보온을 위해 공급되는 전력도 상대적으로 많게함으로써 과다한 수분에 의한 상기 현상을 방지할 수 있다.
계속해서, 보온되는 밥의 양에 따라 보온 알고리즘을 달리하는 것은 상기 밥의 양이 4인분, 5인분, 6인분..등일 때도 동일하게 적용되므로, 상기 S140 단계에서 보온 분량을 N인분으로 판정한 경우에는(S190 단계), 상기 마이콤은 기능 구동부에 이 결과에 따른 제어 신호를 보내고, 이에 따라 상기 기능 구동부는 제 N-1 보온 알고리즘에 따라 보온 공정을 수행하고(S200 단계), 상기 S140 단계에서 보온 분량이 상기 N인분보다 더 많은 것으로 판정한 경우에는(S190 단계), 제 N 보온 알고리즘에 따라 보온 공정을 수행한다(S210 단계).
이때, 전술한 바에서, 제 N 보온 알고리즘은 제 N-1 보온 알고리즘보다 보온을 위해 소비되는 전력이 더 크고(즉, 열량 공급이 더 많고), 제 N-1 보온 알고리즘은 제 2 보온 알고리즘보다 보온을 위해 소비되는 전력이 더 크며, 제 2 보온 알고리즘은 제 1 보온 알고리즘보다 보온을 위해 소비되는 전력이 더 크다.
한편, 상기 각 보온 알고리즘은 제어하는데 소비되는 전력의 양은 전기밥솥의 종류, 전기밥솥을 구성하는 각 기능의 종류 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명에서는 이를 한정하여 기술하지 않는다.
본 발명에 의한 전기밥솥의 보온 방법에 의하면, 취반 공정 종료 후 보온 공정을 진행할 때, 취반 종료 후 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정온도로 도달하는데 걸리는 시간을 측정하여 보온되는 밥의 분량을 판정한 후, 판정된 각 분량에 따라 서로 다른 보온 알고리즘으로 보온 공정을 진행한다.
따라서, 보온되는 밥의 양이 적을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 작은 보온 알고리즘이 수행되도록 하고, 보온되는 밥의 양이 많을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 많은 보온 알고리즘이 수행되도록 함으로써 보온되는 밥의 양에 관계없이 동일한 보온 알고리즘을 수행함으로써 발생하던 밥 마름 현상이나 내솥 뚜껑에 물방울이 맺히는 현상, 밥의 가장자리가 삭는 현상 등을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 전기밥솥의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 일반적인 전기밥솥의 취반 공정 시의 온도 변화 그래프이다.
도 3은 취반 종료 후 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도까지 떨어지는데 걸리는 시간을 보온되는 밥의 양에 따라 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명에 의한 전기밥솥의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 의한 전기밥솥의 보온 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 온도 감지부 110 : 마이콤
120 : 디스플레이부 130 : 전원 구동부
140 : 기능 구동부 150 : 키 입력부
Claims (3)
- 취반 종료 후 전기밥솥의 온도가 제 1 설정 온도에서 제 2 설정 온도로 도달하는데 걸리는 시간을 측정하는 단계;상기 시간을 근거로 보온되는 밥의 양을 판정하는 단계; 및보온되는 밥의 양에 따라 서로 다른 보온 알고리즘으로 보온 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 보온 방법.
- 제 1 항에 있어서,보온되는 밥의 양이 적을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 작은 보온 알고리즘을 수행하고, 보온되는 밥의 양이 많을 때는 보온을 위해 소비되는 전력이 상대적으로 많은 보온 알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 보온 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 전기밥솥의 온도는 전기밥솥 저면에 설치되어 있는 온도 감지부를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 보온 방법.
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