KR100698193B1 - 전기 레인지의 파워레벨 입력 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버너의 파워레벨을 제어하기 위한 전기 레인지의 파워레벨 입력 방법에 관한 것으로, 전기 히터를 열원으로 하고 조절 축의 스텝위치에 따라 가변하는 가변저항을 통해 히터의 파워레벨을 조절하는 놉(knob)을 구비한 전기 레인지에서, 사용자로부터 전원 인가명령이 입력되면 히터의 전원 오프상태를 유지하고 상기 놉의 스텝 위치를 감지하는 단계; 상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨(zero)에 위치하면 히터로의 전원을 개시하고 사용자에 의해 변경되는 놉의 스텝위치에 따라 해당 파워레벨을 히터에 적용하는 단계; 그리고, 상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨 이상의 파워레벨에 위치하면 히터의 전원 오프상태를 그대로 유지하는 단계를 포함하여 이루어진다.

따라서, 본 발명은 스텝위치에 따라 가변저항이 가변하는 놉(knob)을 버너의 파워레벨 조절수단으로 적용함으로써 보다 용이한 입력장치를 제공하고, 전원인가 시점의 파워레벨에 따라 히터의 작동여부를 결정함으로써 제품의 안전성을 극대화시킬 수 있다.

전기 레인지, 오발 히터(oval heater), 듀얼 히터(dual heater), 파워레벨(power level), 다이얼 놉(dial knob), 가변저항

Description

전기 레인지의 파워레벨 입력 방법{method for setting power level of electric range}

도 1은 일반적인 전기식 버너의 구성을 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 사용자 입력수단을 도시한 도면

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전기레인지의 가변저항 방식을 이용한 파워레벨 입력장치 및 그 구성을 나타낸 도면

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전기레인지의 파워레벨 조절 방법을 나타낸 플로우 차트

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

500: 다이얼 놉 510: 마이컴

VR: 가변저항

본 발명은 전기식 레인지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버너의 파워레벨을 제어하기 위한 전기 레인지의 파워레벨 입력장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근, 조리기기 중 많이 이용되고 있는 전기 레인지(Electric Range)는 가스 를 이용하지 않고 전기를 이용하여 가열하는 조리기기이다.

도 1을 참조하여, 종래 전기 레인지의 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

종래의 전기식 레인지는 본체(10)와, 복수 개의 버너 어셈블리(100)와, 컨트롤 어셈블리(40)와, 상판부(50)를 포함하여 구성된다.

상기 버너 어셈블리(100)는 전원이 인가됨에 따라 발열하는 열원으로서, 상기 본체(10) 내의 후방측 공간에는 전기 저항 방식의 레디언트 히터(110)가 설치되고, 전방측 공간에는 유도 가열방식을 이용하는 인덕션 히터(120)가 설치된다.

이때, 상기 레디언트 히터(110)와 인덕션 히터(120)를 구성함에 있어서 오발(Oval) 모양의 조리용기나 크기가 큰 조리용기의 이용이 가능하도록 히터를 확장하여 오발 타입 히터(oval type heater)(110a)와 듀얼 타입 히터(dual type heater)(120a)를 구비한다.

이 중, 레디언트 히터(110)는 소정의 전원이 히팅 코일(Heating Coil)에 인가되어 히팅 코일의 자체 발열에 의해 고온의 복사열을 방출하게 된다. 즉, 이때 방출된 복사열이 조리용기에 직접 전달되면서 조리가 이루어진다.

또한, 인덕션 히터(120)는 전원이 인가됨에 따라 소정 크기의 고주파 전압이 워킹 코일(Working Coil)에 인가되어 워킹 코일 주변에 자계가 발생하게 된다. 이때, 발생되는 유도 자계의 자력선이 버너 상부에 놓인 철성분을 포함한 조리용기의 바닥을 통과하면서 조리용기 바닥의 내부에 와전류(Eddy Current)가 발생하고 이 와전류에 의해 조리용기 자체가 가열됨으로써 조리가 이루어지게 된다.

그리고, 상기 상판부(Cover Plate)(50)는 버너 어셈블리(100)의 장착 위치에 대응하여 각종 조리 용기가 얹혀지도록 버너의 상면을 형성하고, 각 버너의 장착위치를 사용자가 인식하여 조리 용기를 정확한 위치에 놓을 수 있도록 상판부(50) 표면에 버너 위치 및 종류를 인쇄한다.

또한, 상기 컨트롤 어셈블리(40)는 사용자의 조작에 의해 상기 각 버너 어셈블리(100)의 동작 제어를 수행하도록 구성된다.

최근, 전기 레인지의 사용자 입력수단으로 터치 방식의 입력장치를 많이 이용하면서, 전원의 온/오프 또는 각 버너의 파워레벨 등을 제어하기 위한 각종 조작 키를 터치 스위치로 구성한다. 상기 터치 스위치는 신체의 일부(손가락 등)를 접촉하는 것으로 소정의 전기신호를 출력하는 입력장치이다.

사용자의 접촉에 따라 상기 터치 스위치의 전기신호 출력이 가능하도록 각 키의 위치에 상응하는 상판부(50) 표면을 절연체로 구성하고, 상기 상판부(50)의 해당 표면에는 각 키의 위치 및 기능을 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록 언어 또는 소정 디자인의 기호를 인쇄한다.

도 2를 참조하여, 종래의 컨트롤 어셈블리(40)를 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 버너의 전원을 개시하기 위한 온(On)/오프(Off) 키(41)와, 버너의 온/오프 상태를 표시하기 위한 LED(43)와, 각 버너의 파워레벨을 입력하기 위한 업/다운 키(45)와, 상기 업/다운 키(45)에 대응하도록 구성되어 상기 업/다운 키(45)를 통해 입력한 파워레벨을 표시하기 위한 표시부(47)로 구성된다.

여기서, 상기 업/다운 키(45)는 각각의 버너와 1:1로 대응되어 사용자가 원하는 파워레벨을 입력하기 위한 업 키(Up Key)와 다운 키(Down Key)로 구성된다. 예를 들어, 4개의 전기식 버너가 구성되어 있을 경우 4세트의 업/다운 키(45)를 각 버너와 1:1로 대응하여 배열한다.

이때, 상기 온/오프 키(41) 및 업/다운 키(45)는 사용자의 접촉 여부에 따라 전기신호를 발생하는 터치 스위치를 이용한다. 또한, 상기 표시부(47)는 0레벨에서 9레벨까지 사용자 입력에 따른 파워레벨을 표시하기 위한 것으로 세븐 세그먼트(Seven Segment) LED를 이용한다.

이때, 전기레인지의 시스템 전반을 제어하는 시스템 마이컴(System Micom)(미도시)은 상기 업/다운 키(45)를 통해 입력된 파워레벨을 표시부(47)에 표시하고 해당 버너에 최종으로 입력된 파워레벨을 인가한다.

그러나, 전기 레인지에 터치 스위치를 이용한 사용자 입력수단을 구성할 경우 터치 스위치의 터치부 위에 물이나 음식물 등의 전도성을 띄는 이물이 떨어지게 되면 순간적으로 정전용량의 변화를 일으켜 키 입력으로 잘못 인식할 수 있다.

그리고, 사용자 입력수단이 열원과 비교적 근접한 위치에 형성되기 때문에 정전용량 스위치의 접촉 표면이 전기 레인지의 열원으로 인해 표면온도가 상승하게 된다. 이러한 접촉 표면의 높은 온도로 인해 사용자가 키 접촉시 순간적으로 놀라는 등 사용자의 불쾌감을 초래할 수 있다.

또한, 버너가 최소레벨(zero)이 아닌 상태에서 전원이 오프되었을 때 사용자의 부주의로 전원이 다시 온될 경우 요리 대상물이 없음에도 불구하고 히터에 전원이 인가되어 히터의 발열상태를 장시간 방치하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전기식 버너의 파워레벨(power level)을 보다 용이하게 선택할 수 있는 전기 레인지의 파워레벨 입력장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전원 인가 시점의 파워레벨에 따라 작동 여부를 결정하여 전기식 버너의 안정성을 보장할 수 있도록 한 전기 레인지의 파워레벨 입력장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기식 버너의 파워레벨과 함께 확장 히터(oval heater, dual heater)를 동시 제어할 수 있는 전기 레인지의 파워레벨 입력장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

삭제

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전기 히터를 열원으로 하고 조절 축의 스텝위치에 따라 가변하는 가변저항을 통해 히터의 파워레벨을 조절하는 놉(knob)을 구비한 전기 레인지에서, 사용자로부터 전원 인가명령이 입력되면 히터의 전원 오프상태를 유지하고 상기 놉의 스텝 위치를 감지하는 단계; 상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨(zero)에 위치하면 히터로의 전원을 개시하고 사용자에 의해 변경되는 놉의 스텝위치에 따라 해당 파워레벨을 히터에 적용하는 단계; 그리고, 상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨 이상의 파워레벨에 위치하면 히터의 전원 오프상태를 그대로 유지하는 단계로 이루어지는 전기 레인지의 파워레벨 입력방법을 제공한다.

그리고, 본 발명은 제 1 히터와, 제 1 히터로부터 확장된 제 2 히터로 구성된 전기히터를 열원으로 하고 조절 축의 스텝위치에 따라 가변하는 가변저항을 통해 제 1 및 제 2 히터의 파워레벨을 조절하는 놉(knob)을 구비한 전기 레인지에서, 사용자에 의해 놉의 스텝 위치가 최소레벨(min) 이상의 레벨로 변경되면 해당 파워레벨을 제 1 히터에 적용하는 단계; 그리고, 상기 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)로 변경되면 해당 파워레벨을 제 1 히터에 적용한 상태에서 토글(toggle) 방식으로 제 2 히터를 온/오프시키는 단계로 이루어지는 전기 레인지의 파워레벨 입력방법을 제공한다.

여기서, 상기 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)로 변경되면 토글(toggle) 방식으로 제 2 히터를 온/오프시키는 단계는, 전원인가 후 최초로 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)로 변경되면 제 2 히터를 구동시켜 해당 파워레벨을 제 1 및 제 2 히터에 적용하는 단계와, 이어, 상기 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)에서 최대레벨 이하의 레벨을 거쳐 다시 최대레벨(max)로 변경되면 제 2 히터를 오프시키고 해당 파워레벨을 제 1 히터에만 적용하는 단계와, 상기 제 2 히터가 온 된 상태에서, 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)을 거쳐 최소레벨(min)로 단계적으로 변경되면 해당 파워레벨을 제 1 및 제 2 히터에 동시에 적용하는 단계와, 이어, 상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨(min)을 거쳐 다시 파워레벨을 단계적으로 올리면 제 2 히터를 오프시킨 상태에서 해당 파워레벨을 제 1 히터에만 적용하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 가변저항을 이용하여 전기식 버너의 파워레벨을 용이하게 선택하고 전원 인가 시점의 파워레벨에 따라 히터의 작동 여부를 결정함으로써 제품의 안정성을 보장할 수 있다. 또한, 전기식 버너의 파워레벨과 함께 오발 타입(oval type)이나 듀얼 타입(dual type)과 같은 확장 히터를 동시 제어할 수 있다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전기 레인지의 파워레벨 입력장치 및 그 방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 레디언트 히터 또는 인덕션 히터와 같은 전기 히터를 열원으로 하는 전기식 레인지에서 전기히터의 파워레벨을 조절하기 위한 사용자 입력수단으로 가변저항으로 구성된 다이얼 놉(dial knob)을 적용하는데 특징이 있다.

여기서, 전기 레인지의 기본적인 구성은 종래와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 파워레벨 입력장치를 적용하기 위한 전기 레인지는, 도 1에 도시한 바와 같이 오발(Oval) 모양의 조리용기나 크기가 큰 조리용기의 이용이 가능하 도록 레디언트 히터와 인덕션 히터를 확장하여 오발 타입 히터(oval type heater)와 듀얼 타입 히터(dual type heater)를 포함하여 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 전기 레인지의 파워레벨 입력장치는, 도 3에 도시한 바와 같이 손잡이(knob)와 일체로 결합되어 상기 히터의 파워레벨(power level)을 조절하기 위한 조절 축(500)과, 상기 조절 축(500)의 스텝위치에 따라 저항치가 가변하는 가변저항(VR)과, 저항치 별 파워레벨이 기 저장되어 사용자가 조절 축(500)의 스텝위치를 변경하면 상기 조절 축(500)의 스텝위치에 따라 가변된 가변저항(VR)의 저항치를 읽어 들이고 상기 읽어들인 저항치에 해당하는 파워레벨로 히터를 구동하도록 제어하는 마이컴(510)으로 구성된다.

이때, 상기 마이컴(510)은 가변저항(VR)의 저항치에 따른 전압 레벨을 읽어들이기 위해 A/D 입력포트를 통해 입력받는다.

입력 전압	파워레벨
5V	9(최대레벨)
4.5V	8
4V	7
3.5V	6
3V	5
2.5V	4
2V	3
1.5V	2
1V	1
0.5V	0(최소레벨)

제품 설계 과정에서, 상기 표 1과 같이 전압 레벨과 스텝 위치에 따른 파워레벨을 미리 매칭시켜 테이블로 구성한 후 마이컴(510) 내부 메모리에 기 저장하여 구성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 0.5V 입력전압의 경우 최소 파워레벨인 0(zero)레벨을, 3V 입력전압의 경우 5레벨을, 5V 입력전압의 경우 최대 파워레벨인 9레벨을 매칭시켜 설계한다. 여기서, 0에서 9까지의 파워레벨은 히터의 구동전력 세기를 의미한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 4개의 버너로 구성된 전기 레인지일 경우 파워레벨을 조절하기 위한 조절 축(500)과, 상기 조절 축(500)을 통해 선택된 해당 버너의 파워레벨을 표시하기 위한 표시부(47)를 각각의 버너에 대하여 1:1로 대응하여 배열한다.

사용자가 이용하고자 하는 버너의 조절 축(500)을 회전시켜 원하는 파워레벨의 스텝위치로 변경하면 가변저항(VR)의 변화에 따라 그에 상응하는 전압 레벨이 마이컴(510)으로 입력되고, 이때 마이컴(510)은 입력된 전압 레벨에 해당하는 파워레벨을 히터에 적용한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전기 레인지에서 파워레벨 입력방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시한 바와 같이 사용자로부터 메인 전원의 온(on) 명령이 입력되면(S10) 모든 버너에 대하여 전원 오프(off) 상태를 유지하고 A/D 입력포트를 통해 입력되는 전압 레벨로부터 조절 축(500)의 현재 스텝 위치를 읽어들인다(S20).

이어, 상기 조절 축(500)의 현재 스텝 위치가 최소레벨(0)(zero)에 위치하는지 여부를 판단한다(S30).

상기 판단결과(S30), 조절 축(500)의 현재 스텝 위치가 최소레벨(0)에 해당하지 않으면 즉, (1) 이상의 파워레벨에 해당하는 스텝 위치에 있을 경우 해당 버너의 전원 오프 상태를 계속 유지한다(S40).

한편, 상기 판단결과(S30), 조절 축(500)의 현재 스텝 위치가 최소레벨(0)에 해당하면 해당 버너로의 전원공급 대기 상태(standby mode)로 전환하고 사용자가 조절 축(500)의 스텝 위치를 (1) 이상의 파워레벨로 이동시키면(S50) 해당 파워레벨을 히터에 인가한다(S60).

그리고, 전원 인가 초기에 조절 축(500)의 스텝 위치가 (1) 이상의 파워레벨에 위치하여 버너가 전원 오프 상태일 경우 사용자가 조절 축(500)의 스텝 위치를 최소레벨(0)로 이동한 이후에 원하는 파워레벨로 스텝위치를 다시 변경하면 해당 파워레벨을 히터에 인가하게 된다.

본 발명에 따른 가변저항을 이용한 파워레벨 입력장치에 있어서, 오발 타입 히터와 듀얼 타입 히터에 한하여 온/오프 제어방법 및 파워레벨 입력방법을 설명하면 다음과 같다.

여기서, 오발 히터와 듀얼 히터는 큰 조리용기의 사용이 가능하도록 적어도 두 개 이상의 히터를 확장하여 구성된 것으로, 이를 제 1 히터와, 제 1 히터로부터 확장된 제 2 히터로 구분하여 칭하기로 한다.

먼저, 사용자가 전원을 인가한 후 조절 축(500)을 통해 원하는 파워레벨을 선택하면 제 1 히터에 해당 파워레벨을 인가한다.

이후, 도 6에 도시한 바와 같이 전원인가 후 최초로 상기 조절 축(500)의 스텝 위치가 최대레벨 이전의 레벨(이하, '8레벨'로 칭함)을 거쳐 최대레벨(이하, '9'레벨로 칭함)로 이동하는지 여부를 판단한다(S61).

상기 판단결과(S61), 상기 조절 축(500)의 스텝 위치가 최초로 8레벨에서 9레벨로 이동하면 제 2 히터를 온 시켜 제 1 및 제 2 히터에 9레벨의 파워레벨을 동시에 인가한다(S62).

이후, 상기 조절 축(500)의 스텝 위치가 9레벨에서 8레벨로 이동하는지를 판단하고 다시 8레벨을 거쳐 9레벨로 이동하는지 여부를 판단한다(S63, S64).

상기 판단결과(S63)(S64), 상기 조절 축(500)의 스텝 위치가 8레벨을 거친 후 다시 9레벨로 이동하지 않고 8레벨 이하에서 파워레벨을 단계적으로 내리거나 올리면 제 1 및 제 2 히터에 해당 파워레벨을 동시에 인가한다(S65).

그리고, 8->7->…->1과 같이 단계적으로 파워레벨을 이동한 후 최소레벨(이하, '0레벨'로 칭함)로 이동하는지 판단한다(S66).

상기 판단결과(S66), 제 1 및 제 2 히터가 동시에 온 된 상태에서 파워레벨이 단계적으로 이동하여 0레벨에 도달하면 제 1 및 제 2 히터를 모두 오프시킨다(S67).

한편, 상기 판단결과(S63)(S64), 상기 조절 축(500)의 스텝 위치가 8레벨을 거친 후 다시 9레벨로 이동하면 제 2 히터를 오프시키고 제 1 히터에 9레벨의 파워레벨을 인가한다(S68). 즉, 오발 히터와 듀얼 히터의 경우 제 2 히터는 최대레벨의 입력에 따라 토글 방식으로 온/오프를 반복하게 된다.

따라서, 본 발명은 전기 레인지의 파워레벨을 입력하기 위한 수단으로 가변저항을 이용한 입력장치를 이용한다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 전기 레인지의 파워레벨 입력장치 및 그 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 스텝위치에 따라 내부 가변 저항이 가변하는 놉(knob)을 버너의 파워레벨 조절수단으로 적용함으로써 보다 용이하게 파워레벨 선택이 가능하다.

둘째, 전원인가 시점의 파워레벨에 따라 히터의 작동여부를 결정함으로써 제품의 안전성을 극대화시킬 수 있다.

셋째, 오발 히터와 듀얼 히터의 온/오프를 동시에 제어함으로써 보다 용이한 입력장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 전기 히터를 열원으로 하고 조절 축의 스텝위치에 따라 가변하는 가변저항을 통해 히터의 파워레벨을 조절하는 놉(knob)을 구비한 전기 레인지에서,

   사용자로부터 전원 인가명령이 입력되면 히터의 전원 오프상태를 유지하고 상기 놉의 스텝 위치를 감지하는 단계;

   상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨(zero)에 위치하면 히터로의 전원을 개시하고 사용자에 의해 변경되는 놉의 스텝위치에 따라 해당 파워레벨을 히터에 적용하는 단계; 그리고,

   상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨 이상의 파워레벨에 위치하면 히터의 전원 오프상태를 그대로 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 레인지의 파워레벨 입력방법.
3. 제 1 히터와, 제 1 히터로부터 확장된 제 2 히터로 구성된 전기히터를 열원으로 하고 조절 축의 스텝위치에 따라 가변하는 가변저항을 통해 제 1 및 제 2 히터의 파워레벨을 조절하는 놉(knob)을 구비한 전기 레인지에서,

   사용자에 의해 놉의 스텝 위치가 최소레벨(min) 이상의 레벨로 변경되면 해당 파워레벨을 제 1 히터에 적용하는 단계; 그리고,

   상기 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)로 변경되면 해당 파워레벨을 제 1 히터에 적용한 상태에서 토글(toggle) 방식으로 제 2 히터를 온/오프시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 레인지의 파워레벨 입력방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)로 변경되면 토글(toggle) 방식으로 제 2 히터를 온/오프시키는 단계는,

   전원인가 후 최초로 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)로 변경되면 제 2 히터를 구동시켜 해당 파워레벨을 제 1 및 제 2 히터에 적용하는 단계와,

   이어, 상기 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)에서 최대레벨 이하의 레벨을 거쳐 다시 최대레벨(max)로 변경되면 제 2 히터를 오프시키고 해당 파워레벨을 제 1 히터에만 적용하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 레인지의 파워레벨 입력방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 2 히터가 온 된 상태에서, 놉의 스텝 위치가 최대레벨(max)을 거쳐 최소레벨(min)로 단계적으로 변경되면 해당 파워레벨을 제 1 및 제 2 히터에 동시에 적용하는 단계와,

   이어, 상기 놉의 스텝 위치가 최소레벨(min)을 거쳐 다시 파워레벨을 단계적으로 올리면 제 2 히터를 오프시킨 상태에서 해당 파워레벨을 제 1 히터에만 적용하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 레인지의 파워레벨 입력방법.

Images