KR100744509B1 - 보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보온서랍의 도어 개폐를 감지하기 위한 보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전원인가 후 최초로 히터가 온 되면 히터의 온 주기(on time)(t1)를 카운트하면서 보온실의 내부온도가 기 설정온도(C1)에 도달하는지 판단하는 단계; 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하면 히터를 오프시킨 후 상기 카운트한 히터의 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크고 제 2 설정시간(T2)보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 상기 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크고 제 2 설정시간(T2)보다 작으면 보온실의 도어를 닫힘 상태(door close)로 인식하는 단계; 상기 온 주기(t1)가 제 2 설정시간(T2)보다 크면 도어열림 감지모드로 진입하여 설정온도(C1)에서 히터를 오프시키고 재가열 온도(C1-x℃)에서 히터를 온 시키는 과정을 2회 이상 수행하여 히터의 온 주기와 오프 주기를 저장하는 단계; 상기 저장된 히터의 온 주기가 연속적으로 오프 주기 보다 길면 보온실의 도어를 열림 상태로 인식하는 단계로 이루어진다.

따라서, 본 발명은 도어의 열림 상태를 감지한 후 에러를 표시함으로써 필요 이상의 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.

보온서랍(drawer), 도어 열림 감지

Description

보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법{apparatus and method for controlling heater of the heat insulation drawer}

도 1과 도 2는 일반적인 보온서랍의 구성을 도시한 평면도 및 측면도

도 3은 본 발명에 따른 보온서랍의 히터 제어장치를 나타낸 구성도

도 4는 본 발명에 따른 보온서랍의 히터 제어방법을 나타낸 플로우 차트

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30: 히터 40: 온도 감지부

50: 스위치 회로 60: 마이컴

70: 표시부

본 발명은 보온서랍에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보온서랍의 도어 개폐를 감지하기 위한 보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근, 음식물의 보온과 그릇의 예열을 목적으로 간편하게 이용할 수 있는 보온서랍이 개발되어 제품화되고 있다.

일반적으로, 보온서랍은 드로어 타입(drawer type)으로 설치되어 전방으로 잡아당기는 것에 의하여 내부의 드로어 어셈블리가 인출되도록 구성되어 있다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 보온서랍은 본체(out case)(10)와, 본체(10)의 내부에 형성되는 공간(cavity)인 내부 케이스(inner case)(20)로 구성된다.

이때, 상기 내부 케이스(20)는 도어(22)의 후면에 연결되어 도어(22)의 전방 인출에 따라서 같이 전방으로 서랍식으로 인출되도록 구성되어 있다.

그리고, 내부 케이스(20)의 중심에는 음식물을 올려놓기 위한 트레이(미도시)가 일정한 높이로 장착된다.

그리고, 보온서랍의 내부에는 히터(30)가 설치되어 있는데, 상기 히터(30)는 본체(10)의 저면에 설치되며 실질적으로 내부 케이스(20)의 저면 하부에 설치된다.

상기 히터(30)에서 발생되는 열기에 의하여 내부 케이스(20)의 내부가 가열되면서 트레이 상에 올려진 음식물의 보온이 이루어진다.

그리고, 내부 케이스(20)의 내부온도를 제어하기 위하여 내부 케이스(20)의 저면 일측에 써미스터(thermistor)(40)를 장착한다. 상기 써미스터(40)를 통해 내부 케이스(20)의 내부온도를 감지하여 히터(30)의 온/오프를 반복함으로써 내부 케이스(20)의 온도를 유지할 수 있다.

이와 같이 구성된 보온 서랍은 가스오븐레인지 등의 복합 조리기에 장착되어 음식물의 온도를 유지하거나(보온) 차가운 그릇을 데워주는(예열) 역할을 수행한다.

그러나, 종래의 보온서랍은 온도 감지를 통해 히터의 온/오프를 반복하여 내 부 온도를 일정하게 유지하는데, 도어 오픈 감지회로가 구비되어 있지 않기 때문에 도어 개폐 감기가 불가능하다.

즉, 도어 오픈을 감지할 방법이 없으므로 도어가 오픈된 상태에서 일정온도에 도달하기 위해서는 히터의 온 주기가 상당히 길어지게 되며, 이로 인하여 전력 소비가 많아지고 장시간의 히터 사용에 따라 히터의 수명이 단축되는 결과를 초래한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 소프트웨어적으로 보온서랍의 도어 개폐를 감지하기 위한 알고리즘을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보온서랍의 도어 열림 감지를 통해 전력 낭비를 미연에 방지할 수 있는 보온서랍을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보온실 내부를 가열하기 위한 히터와, 상기 히터에 의해 가열된 보온실의 내부온도를 감지하는 온도 감지부와, 보온실의 내부온도를 기 설정온도(C1)로 유지하도록 상기 온도 감지부에서 감지된 내부온도에 따라 히터의 온/오프를 반복 제어하는 과정에서 상기 히터의 온 주기(on time)와 오프 주기(off time)를 비교하여 도어 개폐 여부를 판단하는 마이컴으로 구성되는 보온서랍의 히터 제어장치를 제공한다.

그리고, 본 발명은 마이컴의 제어에 따라 도어 개폐 여부를 표시하는 표시부 를 더 포함하여 구성되는 보온서랍의 히터 제어장치를 제공한다.

이때, 상기 마이컴은 적어도 2회 이상 연속적으로 히터의 온 주기가 오프 주기보다 길 경우 도어 열림 상태(door open)로 판단하여 히터를 오프 시키고 상기 표시부를 통해 도어 열림을 나타내는 에러를 표시하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전원인가 후 최초로 히터가 온 되면 히터의 온 주기(on time)(t1)를 카운트하면서 보온실의 내부온도가 기 설정온도(C1)에 도달하는지 판단하는 단계; 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하면 히터를 오프시킨 후 상기 카운트한 히터의 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크고 제 2 설정시간(T2)보다 작은지 여부를 판단하는 단계; 상기 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크고 제 2 설정시간(T2)보다 작으면 보온실의 도어를 닫힘 상태(door close)로 인식하는 단계; 상기 온 주기(t1)가 제 2 설정시간(T2)보다 크면 도어열림 감지모드로 진입하여 설정온도(C1)에서 히터를 오프시키고 재가열 온도(C1-x℃)에서 히터를 온 시키는 과정을 2회 이상 수행하여 히터의 온 주기와 오프 주기를 저장하는 단계; 상기 저장된 히터의 온 주기가 연속적으로 오프 주기 보다 길면 보온실의 도어를 열림 상태로 인식하는 단계로 이루어지는 보온서랍의 히터 제어방법을 제공한다.

여기서, 상기 보온실의 도어가 열림 상태로 인식되면 히터를 오프시키고 도어 열림을 나타내는 에러를 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 보온서랍의 히터 제어방법을 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면 도어의 열림 상태를 감지하여 필요 이상의 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.

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

도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법을 설명한다.

이하에서, 보온서랍의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하며 앞서 설명한 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 설명의 편의상 동일 도시부호를 표기한다.

본 발명에 따른 보온서랍의 히터 제어장치는, 도 3에 도시한 바와 같이 보온실(즉, 내부 케이스(20))의 내부를 가열하기 위한 히터(30)와, 상기 히터(30)에 의해 가열된 보온실의 내부온도를 감지하는 온도 감지부(40)와, 보온실의 내부온도를 기 설정온도(C1)로 유지하도록 상기 온도 감지부(40)에서 감지된 내부온도에 따라 히터(30)의 온/오프를 반복 제어하는 과정에서 상기 히터(30)의 온 주기(on time)와 오프 주기(off time)를 비교하여 도어 개폐 여부를 판단하는 마이컴(60)과, 상기 마이컴(60)의 제어에 따라 도어 개폐 여부를 표시하는 표시부(70)로 구성된다.

상기 보온실은 도어(22)의 전방 인출에 따라서 서랍식으로 인출되며, 보온실의 저면에는 히터(30)가 설치되어 있다. 상기 히터(30)에서 발생되는 열기가 보온실로 전달되어 보온실의 내부온도를 가열함으로써 음식물의 보온이 이루어진다.

그리고, 보온실의 저면 일측에 온도 감지부(40)가 설치되어 보온실의 내부온도를 감지할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 상기 마이컴(60)은 온도 감지부(40)를 통해 보온실의 내부온도를 감지하고 보온실의 내부온도를 기 설정온도(C1)로 유지하기 위하여 히터(30)의 온/오프를 반복 제어한다.

다시 말해, 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하면 히터(30)를 오프시키고 히터(30)의 오프 상태에서 보온실의 내부온도가 재가열 온도(C1-x℃)(예를 들어, C1-5℃)까지 떨어지면 히터(30)를 다시 온 시켜 보온실을 재가열한다. 이러한 과정을 반복함에 따라 보온실의 내부온도를 설정온도(C1) 범위로 유지할 수 있다.

상기 히터(30)의 온/오프는 스위치 회로(50)가 마이컴(60)의 제어에 따라 히터(30)의 전원을 인가 또는 차단함으로써 이루어진다.

그리고, 상기 마이컴(60)은 보온실의 내부온도를 설정온도(C1)로 유지하기 위해 히터(30)의 온/오프를 반복하는 과정에서 히터(30)의 온 주기(on time)와 오프 주기(off time)를 비교하여 도어(22)의 개폐 여부를 판단할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 보온실의 도어 개폐를 감지하는 방법과 도어 개폐의 감지결과에 따른 히터 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 히터(30)가 온 되면 온 주기(on time)(t1)를 카운트하면서(S10, S20) 히터(30)의 가열로 인해 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하는지 여부를 판단한다(S30).

상기 판단결과(S30), 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하면 히터(30)를 오프시키고 상기 카운트 한 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크거나 같고 동시에 제 2 설정시간(T2)보다 작은지 여부를 판단한다(S40).

여기서, 상기 제 1 설정시간(T1)은 보온실의 도어가 닫힌 상태에서 히터를 연속적으로 온 시킬 경우 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하는데 소요되는 시간(A)이다.

그리고, 상기 제 2 설정시간(T2)은 도어가 열린 상태에서 히터를 연속적으로 온 시킬 경우 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하는데 소요되는 시간(B)이다.

이때, 상기 제 1 및 제 2 설정시간(T1)(T2)은 제품 출시 전 생산라인에서 제품 실험을 통해 얻을 수 있으며, 오차범위를 고려하여 실제 시간(A)(B)보다 큰 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 판단결과(S40), 히터(30)의 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크거나 같음과 동시에 제 2 설정시간(T2)보다 작으면 보온실의 도어(22)를 닫힌 상태로 인식한다(S50). 이후, 표시부(70)를 통해 도어(22)의 닫힘 상태를 표시하고 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)를 유지하도록 히터(30)의 온/오프를 반복하는 과정을 정상적으로 수행한다.

한편, 상기 판단결과(S40) 히터(30)의 온 주기(t1)가 제 2 설정시간(T2)보다 크거나 같으면 도어(22)의 열림을 감지하기 위한 도어 열림 감지모드로 진입하게 된다.

상기 도어 열림 감지모드로 진입하게 되면, 설정온도(C1)에서 히터(30)를 오프시키고 재가열 온도(C1-x℃)에서 히터(30)를 온 시키는 과정을 적어도 2회 이상(예를 들어, 3회) 반복하여 각 과정시 히터(30)의 온 주기(t1)와 오프 주기(t2)를 저장한다(S60).

기 설정횟수의 히터 온/오프 과정이 완료되면(S70), 상기 저장된 온 주기(t1)가 연속적으로 2회 이상 상기 저장된 오프 주기(t2)보다 큰지 여부를 판단한다(S80).

통상, 도어(22)가 닫혀있을 경우 히터(30)의 온 주기에 비해 오프 주기가 길다. 즉, 보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하는 시간(t1)이 재가열 온도(C1-5℃)까지 감소하는 시간(t2)보다 짧다.

그러나, 도어(22)가 열려 있을 경우 보온실이 외부로 노출되어 있기 때문에 온도 상승 시간이 길어지고 반면 온도 하강은 더욱 빠르게 진행된다. 이러한 이유로, 도어(22)가 열린 상태에서는 히터(30)의 온 주기가 오프 주기에 비해 길어지게 된다.

이러한 특징을 이용하여 도어의 개폐 여부를 판단할 수 있다.

상기 판단결과(S80), 상기 저장된 온 주기(t1)가 연속적으로 2회 이상 오프 주기(t2)보다 길면 보온실의 도어(22)가 열린 것으로 판단하여 히터(22)의 구동을 중단하고 상기 표시부(70)를 통해 도어 열림 상태를 나타내는 에러를 표시한다(S90).

따라서, 본 발명은 히터(30)의 온/오프 주기를 비교하여 온 주기가 연속적으로 오프 주기보다 길면 도어 열림 상태로 판단하고 필요이상의 전력 낭비를 막기 위해 사용자가 인식할 수 있도록 에러 상태를 표시한다.

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

상기에서 설명한 본 발명에 따른 보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 별도의 장치를 추가하지 않고도 소프트웨어적으로 도어의 개폐 여부를 감지할 수 있다.

둘째, 도어의 열림 상태를 감지한 후 에러를 표시함으로써 필요 이상의 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 보온실 내부를 가열하기 위한 히터와,

   상기 히터에 의해 가열된 보온실의 내부온도를 감지하는 온도 감지부와,

   보온실의 내부온도를 기 설정온도(C1)로 유지하도록 상기 온도 감지부에서 감지된 내부온도에 따라 히터의 온/오프를 반복 제어하는 과정에서 상기 히터의 온 주기(on time)와 오프 주기(off time)를 비교하여 도어 개폐 여부를 판단하는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 하는 보온서랍의 히터 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이컴의 제어에 따라 도어 개폐 여부를 표시하는 표시부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 보온서랍의 히터 제어장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 마이컴은

   적어도 2회 이상 연속적으로 히터의 온 주기가 오프 주기보다 길 경우 도어 열림 상태(door open)로 판단하여 히터를 오프 시키고 상기 표시부를 통해 도어 열림을 나타내는 에러를 표시하는 것을 특징으로 하는 보온서랍의 히터 제어장치.
4. 전원인가 후 최초로 히터가 온 되면 히터의 온 주기(on time)(t1)를 카운트 하면서 보온실의 내부온도가 기 설정온도(C1)에 도달하는지 판단하는 단계;

   보온실의 내부온도가 설정온도(C1)에 도달하면 히터를 오프시킨 후 상기 카운트한 히터의 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크고 제 2 설정시간(T2)보다 작은지 여부를 판단하는 단계;

   상기 온 주기(t1)가 제 1 설정시간(T1)보다 크고 제 2 설정시간(T2)보다 작으면 보온실의 도어를 닫힘 상태(door close)로 인식하는 단계;

   상기 온 주기(t1)가 제 2 설정시간(T2)보다 크면 도어열림 감지모드로 진입하여 설정온도(C1)에서 히터를 오프시키고 재가열 온도(C1-x℃)에서 히터를 온 시키는 과정을 2회 이상 수행하여 히터의 온 주기와 오프 주기를 저장하는 단계;

   상기 저장된 히터의 온 주기가 연속적으로 오프 주기 보다 길면 보온실의 도어를 열림 상태로 인식하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보온서랍의 히터 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 보온실의 도어가 열림 상태로 인식되면 히터를 오프시키고 도어 열림을 나타내는 에러를 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보온서랍의 히터 제어방법.

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