KR100746393B1 - 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기압력보온밥솥에 관한 것으로서, 특히 가변가능한 취사온도의 설정에 의해 사용자의 기호에 따른 다양한 취반이 이루어지도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명인 전기압력보온밥솥의 취사제어장치는 내솥을 가열하는 히터부와, 사용자로부터 메뉴 및 취사온도를 획득하는 입력부와, 상기 획득된 메뉴에 따른 취사알고리즘을 수행하되, 상기 획득된 취사온도에 따라 상기 취사알고리즘을 수정하고, 상기 수정된 취사알고리즘에 따라 상기 히터부를 제어하여 취반을 수행하는 마이컴으로 이루어진다.

Description

전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법{COOKING CONTROL APPARATUS AND ITS METHOD FOR ELECTRIC PRESSURE HEAT INSULATING RICE COOKER}

도 1은 종래 기술에 따른 취사알고리즘에 따른 취반온도 그래프이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어방법의 순서도이다.

도 4는 도 3의 온도설정단계의 실시예이다.

도 5는 본 발명에 따른 취사알고리즘에 따른 취반온도 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 취사제어장치 10: 입력부

20: 히터제어부 30: 표시부

40: 온도감지부 50: 마이컴

본 발명은 전기압력보온밥솥에 관한 것으로서, 특히 가변가능한 취사온도의 설정에 의해 사용자의 기호에 따른 다양한 취반이 이루어지도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 취사알고리즘에 따른 취반온도 그래프이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 취반기의 취사알고리즘에 따른 취반공정은 일정시간 동안 쌀에 물을 충분히 흡수시켜 쌀을 불리는 흡수공정(S100)과, 상기 흡수공정(S100)이 완료되면 메뉴별, 분량별(인분수)에 따라 시간을 가변하여 쌀에 침수된 수분을 흡수하여 본격적으로 취반을 수행하는 가열공정(S101) 및 비등공정(S102)과, 상기 비등공정(S102)이 완료되면 메뉴에 따라 일정시간 동안 뜸을 들이는 뜸공정(S103)으로 이루어진다.

이와 같이, 종래 취반기의 취반공정은 먼저, 사용자가 쌀을 밥솥 용기에 넣고, 인분수에 따라 물을 적정량으로 맞추어 공급한 후에 취사키를 누르게 되면, 초기에는 쌀에 물을 침수시키기 위해서 메뉴별에 따라 일정하게 설정된 흡수시간(t1)동안 일정온도(T0)를 유지시키면서 흡수공정(S100)을 수행하게 된다.

이후 흡수시간(t1)이 경과되어 흡수공정(S100)이 완료되면, 쌀에 침수한 수분을 흡수하기 위해 하부히터가 메뉴별, 분량별에 따라 가변적으로 설정된 가열시간(t2)동안 100℃로 발열하여 가열공정(S101)을 수행하게 된다.

이후, 메뉴별, 분량별에 따라 설정된 가열시간(t2)이 경과하여 가열공정(S101)이 완료되면, 본격적으로 취반을 수행하기 위해 하부히터와 측면히터가 메뉴별, 분량별에 따라 가변적으로 설정된 비등시간(t3)동안 120℃로 발열하여 비등공정(S102)을 수행하게 된다.

이후, 비등시간(t3)이 경과하여 비등공정(S102)이 완료되면 하부히터와 측면히터의 발열량을 낮추어서 메뉴에 따라 일정하게 설정된 뜸시간(t4)동안 뜸공정(S103)을 수행하게 된다.

따라서, 취반이 진행되면, 총 취반시간은 (t1 + t2 + t3 + t4)로서 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래 취반기의 취반공정에 있어서는 동일메뉴, 동일량의 취반에 대하여는 항상 같은 알고리즘이 적용되기 때문에 구수한 밥을 요구하는 소비자 및 쌀을 더 많이 불리려는(흡수) 소비자의 요구에 대하여 제한적 만족 밖에 제공하지 못하고, 또한 산지별 취반미의 특성차이, 취반미의 계절별 상태변화에 대하여도 동일한 알고리즘이 적용되기 때문에 소비자에게 충분한 만족을 제공하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 현재 취사시 불림 또는 가열 시간을 연장하여 밥의 찰기, 부드러움을 조절할 수 있는 기능을 가진 제품들도 있으나, 취반공정 상의 시간을 조정함으로써 취반시간만이 연장되는 단점을 지니고 있습니다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 취사가열 온도를 가변적으로 하여 다양한 온도에서의 취사가 이루어지도록 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자의 기호에 따라 밥의 취반상태를 조절하고, 취반물의 종류 및 상태에 따른 사용자의 취반조절이 가능하도록 사용자가 취사온도를 설정할 수 있도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자에 의한 취사알고리즘에 대한 수정이 가능하도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 전기압력보온밥솥의 취사제어장치는 내솥을 가열하는 히터부와, 사용자로부터 메뉴 및 취사온도를 획득하는 입력부와, 상기 획득된 메뉴에 따른 취사알고리즘을 수행하되, 상기 획득된 취사온도에 따라 상기 취사알고리즘을 수정하고, 상기 수정된 취사알고리즘에 따라 상기 히터부를 제어하여 취반을 수행하는 마이컴으로 이루어진다.

이때, 상기 마이컴은 상기 취사알고리즘의 가열 공정에서의 가열온도를 상기 취사온도에 따라 수정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명인 전기압력보온밥솥의 취사제어방법은 선택된 메뉴에 따른 취사알고리즘을 검색하는 단계와, 취사온도에 대한 사용자 입력이 있는지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 상기 취사온도에 따라 상기 검색된 취사알고리즘을 수정하는 단계와, 상기 수정 취사알고리즘에 따라 취반을 수행하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 수정 단계는 상기 취사알고리즘에 포함된 가열공정의 가열온도를 상기 취사온도에 따라 수정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가열공정은 복수의 하부 가열공정으로 이루어지고, 상기 수정 단계는 마지막의 하부 가열공정의 가열온도를 상기 취사온도에 따라 수정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 취사제어방법은 상기 수정 취사알고리즘을 저장하는 단계를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 취사제어방법은 상기 사용자 입력이 없는 경우, 상기 선택된 취사알고리즘에 따라 또는 저장된 수정 취사알고리즘에 따라 취반을 수행하는 단계를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 이하의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 취사제어장치(1)는 사용자로부터 메뉴 및 취사온도 등을 입력받는 입력부(10)와, 내솥 내부를 가열하는 히터를 제어하는 히터제어부(20)와, 선택된 메뉴, 취사온도 및 현재 진행 상태 등을 표시하는 표시부(30)와, 내솥의 온도(T)를 측정하는 온도감지부(40)와, 입력부(10)로부터의 사용자에 의해 선택된 메뉴 및 취사온도에 따른 취사알고리즘에 따라 취반공정을 수행하도록 히터제어 부(20)를 제어하는 마이컴(50)으로 이루어진다. 이 취사제어장치(1)는 열판식 밥솥뿐만 아니라, IH 코일에 전류를 인가하여 IH 발열이 이루어지도록 하는 유도가열방식 밥솥에도 동일하게 적용될 수 있다.

여기서, 입력부(10)는 사용자로부터 메뉴를 입력받는 메뉴 설정 버튼(11)과, 온도 설정 버튼(12)을 적어도 포함한다. 이 메뉴 설정 버튼(11)은 일반적인 메뉴 버튼에 대응하는 것으로, 예를 들면, 백미, 김초밥, 잡곡/현미, 현미발아, 묵은쌀, 영양밥 등을 선택하는 것과, 취반공정의 시작 등의 입력을 획득하여 마이컴(50)으로 전송하는 수단이다. 또한, 온도 설정 버튼(12)은 사용자로부터 취반공정에서의 취사온도를 직접 입력받아 마이컴(50)으로 전송하는 수단이다. 이 온도 설정 버튼(12)은 다수의 버튼으로 구성됨으로써 각 온도를 입력하거나, 단수의 버튼으로 구성되어 복수의 단계를 순환적으로 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 히터제어부(20)는 마이컴(50)으로부터의 제어명령에 따라 히터의 온/오프를 제어하여, 내솥에 열을 가하거나 발열하도록 한다.

또한, 표시부(30)는 사용자가 메뉴를 선택할 수 있도록 하는 인터페이스와, 온도를 설정할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 현재 진행중인 취반공정의 표시, 메뉴의 종류, 설정된 온도 등을 표시하는 것으로, LCD나 LED 등으로 이루어진다.

또한, 온도감지부(40)는 마이컴(50)의 제어에 의해 또는 자동적으로 내솥의 온도를 측정하여 마이컴(50)으로 전송한다.

또한, 마이컴(50)은 불림공정, 가열공정, 뜸공정, 보온공정으로 구성되는 일련의 취반공정을 수행하도록 하는 취사알고리즘을 저장하며, 이 취사알고리즘에 따 라 각 공정별로 가열시간 및 가열온도를 입력되어 있어 각종 히터제어부(20)의 작동을 조절하게 된다.

이 취사알고리즘은 기본적으로 사용자가 선택한 메뉴(및 취반량)에 의존한다. 즉, 메뉴의 종류에 대응하는 개별 취사알고리즘이 저장되고, 메뉴설정버튼(11)을 통하여 입력된 메뉴에 따라, 마이컴(50)은 대응하는 개별 취사알고리즘을 판독하여 그에 따른 취반공정을 수행한다.

또한, 마이컴(50)은 온도 설정 버튼(12)으로부터 취사온도를 획득하는 경우, 메뉴에 대응하는 취사알고리즘을 판독하고, 이 판독된 취사알고리즘에 획득된 취사온도가 반영되도록 수정한 후, 이 수정 취사알고리즘에 따라 취반공정이 이루어지도록 히터제어부(20)를 조절한다.

특히, 판독된 취사알고리즘에 획득된 취사온도가 반영되도록 하는 과정에서, 마이컴(50)은 전체 취반공정 중에서 가열공정의 가열온도를 취사온도에 따라 수정한다. 즉, 마이컴(50)이 가열공정에서 최고온도인 가열온도까지 가열을 지속하는데, 이러한 가열온도를 취사온도에 따라 수정함으로써, 내솥 내의 음식물 등의 취사상태를 조절할 수 있게 된다.

여기서의 가열공정의 가열온도는 만약 가열공정이 단일 공정으로 이루어지면, 그 단일 가열온도이고, 만약 가열공정이 1차 가열공정(1차 가열온도(T1))과 2차 가열공정(2차 가열온도(T2))과 같이 복수의 공정으로 이루어지면, 마지막 가열공정(2차 가열온도(T2))의 가열온도를 의미한다.

도 3은 본 발명에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어방법의 순서도이다.

자세하게는, 단계(S31)에서, 마이컴(50)은 입력부(10)의 온도 설정 버튼(12)으로부터 취사온도에 관한 입력이 이루어졌는지 판단한다. 만약 온도 설정 입력이 있으면 단계(S32)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S33)로 진행한다.

단계(S32)에서, 마이컴(50)은 온도 설정 버튼(12)으로부터 입력된 취사온도에 관한 입력에 따른 취사온도를 설정하여 저장한다.

단계(S33)에서, 마이컴(50)은 메뉴 설정 버튼(11)으로부터 입력되는 메뉴 설정 입력이 획득될 때까지 대기한다. 만약 메뉴 설정 입력이 획득되면 단계(S34)로 진행한다.

단계(S34)에서, 마이컴(50)은 입력된 메뉴 설정 입력에 따른 메뉴 설정을 수행한다. 즉, 마이컴(50)은 메뉴를 저장하고, 이에 대응하는 취사알고리즘을 판독한다.

단계(S35)에서, 마이컴(50)은 온도 설정 입력 및/또는 메뉴에 따라 판독된 취사알고리즘을 수정할 필요가 있는지 판단한다. 만약 사용자로부터 온도 설정 입력이 있고, 이 온도 설정 입력이 가열 온도의 크기를 변화시키는 것이면, 취사알고리즘에 대한 수정이 필요한 것으로 판단하여, 단계(S36)로 진행한다. 만약 사용자로부터 온도 설정 입력이 없거나, 온도 설정 입력이 있더라도 가열 온도의 크기를 변화시키는 것이 아니면, 취사알고리즘에 대한 수정이 필요하지 않는 것으로 판단하여, 단계(S37)로 진행한다.

단계(S36)에서, 마이컴(50)은 메뉴에 따라 판독된 취사알고리즘을 취사온도에 따라 수정한다. 상술된 바와 같이, 마이컴(50)은 취사알고리즘 내의 가열공정의 가열온도를 취사온도에 따라 수정한다. 이때, 마이컴(50)은 가열온도가 수정됨에 따라 가열시간도 수정되도록 할 수 있다.

단계(S37)에서, 마이컴(50)은 수정 취사알고리즘 또는 판독된 취사알고리즘에 따른 취반공정이 수행되도록, 히터제어부(20)를 제어한다. 이러한 취반공정에서, 마이컴(50)은 온도감지부(40)로부터의 감지온도와, 수정 취사알고리즘 또는 판독된 취사알고리즘의 가열온도를 비교하여, 발열 동작의 온/오프를 제어한다.

상술된 단계(S31) 및 (S32)의 온도 설정 단계와, 단계(S33) 및 (S34)의 메뉴 설정 단계는 그 순서가 바뀌어도 무방하며, 이들 모두는 단계(S35) 및 (S36) 이전에 수행되면 된다.

도 4는 도 3의 온도설정단계의 실시예이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 온도 설정 버튼(12)에 의한 온도 설정이 복수의 단계(a 내지 e)로 이루어지는 경우로서, 가열 공정은 1차 가열공정과 2차 가열공정을 지니는 경우이다.

예를 들면, 온도 설정 버튼(12)을 1회 누르면, 단계(a)가 선택되며, 이 단계(a)는 2차 가열온도(T2)를 +4℃만큼 증가시키고, 이러한 표시를 표시부(30)에

"+2단계"와 같이 표시할 수 있다. 다시 온도 설정 버튼(12)을 누르면(총 2회), 단계(b)가 선택되며, 이 단계(b)는 2차 가열온도(T2)를 +2℃만큼 증가시키고, 이러한 표시를 표시부(30)에 "+1단계"와 같이 표시할 수 있다. 다시 온도 설정 버튼(12)을 누르면(총3회), 단계(c)가 선택되며, 이 단계(c)는 2차 가열온도(T2)를 그대로 유지하고, 이러한 표시를 표시부(30)에 "0단계"와 같이 표시할 수 있다. 이 러한 방식으로 단계(d)는 2차 가열온도(T2)를 1℃만큼 감소시키고, 그 표시는 "-1단계"로, 단계(e)는 2차 가열온도(T2)를 2℃만큼 감소시키고, 그 표시는 "-2단계"로 표시한다.

이러한 온도 설정 버튼(12)의 입력에 따라, 마이컴(50)은 상술된 바와 같이, 단계(a) 내지 (e)가 순차적으로 반복하여 선택될 수 있도록 하고, 최종적으로 선택된 단계에 따른 취사온도를 저장한다.

밥의 상태 또는 밥맛은 선택되어 설정된 단계에 따라 차이가 나타나게 되는데 -2단계를 선택시에는 기존에 비해 낮은 온도로 가열공정이 수행되므로, 밥이 꼬들해지며 바닥 눌음이 억제된다. 또한, +2단계를 선택시에는 높은 온도로 가열공정이 수행되므로 밥이 고소해지며 바닥 눌음이 증가하게 된다. 또한, 0단계도 선택할 수 있는데 이 경우 가열공정의 가열온도가 그대로 유지하므로 기본 밥맛을 유지하게 된다.

위의 단계(+2단계, 0단계, -2단계)의 설정과 같이, 나머지 단계(+1단계, -1단계)도 설정 가능하며, 이러한 취사온도(즉, 가열온도)에 대한 설정 또는 선택 단계에 따라 사용자가 원하는 밥의 상태 또는 밥맛을 보다 세밀하게 구현할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 취사알고리즘에 따른 취반온도 그래프이다. 도 5의 그래프는 상술된 단계(S37)에서 이루어지는 취반공정을 도시한 것으로, 도 3의 순서도에서 사용자가 "+2단계"를 선택한 경우를 예로 한다. 우선적으로, 사용자는 내용물(쌀)을 씻어 물량을 맞춘 내솥을 밥솥에 장착하고 상측 뚜껑을 닫아 핸들을 회전시키고, 표시부(30)를 참조하여 입력부(10)를 조작하여 사용자가 원하는 단계를 저장한 후 취사 키(메뉴 설정 버튼(11))를 눌러 취사를 시작한다.

먼저, 마이컴(50)은 불림공정을 수행한다. 이때, 불림공정에서, 마이컴(50)은 히터제어부(20)를 온 상태를 유지하면서 내솥의 온도 및 압력이 증가하되, 소정의 불림시간 동안 내용물이 물에 잠긴 상태로 소정의 열이 가해지면서 충분하게 불려진다.

다음으로, 마이컴(50)은 가열공정을 수행하되, 히터제어부(20)의 작동을 조절하여 1차 가열공정, 딜레이공정, 2차 가열공정이 순차적으로 수행된다. 이때, 1차 가열공정에서는 마이컴(50)이 히터제어부(20)를 온 상태로 유지하면서 내솥의 온도 및 압력이 증가하되, 소정의 1차 가열시간 동안 내솥의 온도가 1차 가열온도(T1)까지 가열되도록 한다.

다음으로, 딜레이 공정에서는 소정의 딜레이 시간 동안 마이컴(50)은 히터제어부(20)를 제어하여 히터가 오프되어 내솥의 온도 및 압력이 떨어지도록 하는데, 이는 내솥이 과도하게 가열될 경우 내솥과 근접하게 설치된 온도감지부(40)에 의해 측정된 측정온도와 내솥의 실제온도 사이에 오차가 크게 발생되고, 이러한 측정온도에 따라 마이컴(50)이 각종 구성부품을 제어함으로 측정온도와 실제온도 사이의 오차를 줄임으로 보다 정확하게 제어할 수 있도록 하기 위함이다.

다음으로, 2차 가열공정에서는 마이컴(50)은 히터제어부(20)를 제어하여 히터가 다시 온되어 내솥의 온도 및 압력이 증가하되, 2차 가열시간 동안 내솥의 온도가 수정된 2차 가열온도(T2+4℃)까지 가열되도록 하며, 내솥에 내용물이 완전히 끓여지도록 한다.

다음으로, 뜸공정에서, 마이컴(50)은 히터를 오프시킨 상태에서 설정시간 동안 내솥의 온도 및 압력이 서서히 떨어지면서 내솥 내부의 고온고압의 증기에 의해 내용물이 뜸 들여진다.

마지막으로, 마이컴(50)은 보온 공정을 진행한다.

도 5의 그래프에서, 사용자가 "-2단계"를 선택하면, 마이컴(50)은 내솥의 온도(T)가 "T2-2℃"에 도달하면 뜸공정을 수행하게 된다. 다른 단계들에서도 이와 유사한 방법으로 가열공정이 수행된다.

도 5의 실시예에서는, 가열 공정이 2단계의 하부 가열공정으로 이루어진 경우이나, 가열 공정이 3단계 이상의 하부 가열공정을 포함하는 경우에는 마지막 하부 가열공정의 가열온도에 대한 선택 및 설정이 이루어질 수 있다.

이러한 구성의 본 발명은 취사가열 온도를 가변적으로 하여 다양한 온도에서의 취사가 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 사용자의 기호에 따라 밥의 취반상태를 조절하고, 취반물의 종류 및 상태에 따른 사용자의 취반조절이 가능하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 선택된 취사온도로 취사 가능하게 함으로써 사용자의 기호에 따른 밥의 눌음 정도가 설정 가능해지고 개인마다 다른 식감, 식미의 차이에 따른 세밀한 밥맛의 조절이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 내솥을 가열하는 히터부와;

   사용자로부터 메뉴 입력을 위한 메뉴설정버튼과, 가열 공정에서의 가열온도에 대한 가변을 위한 단일의 온도 설정 버튼을 구비하는 입력부와;

   히터부를 제어하여 메뉴 입력에 따른 취사를 수행하되, 기설정된 가열 온도의 일정 증감 범위 내에서 가열 온도의 가변이 이루어지도록 온도 설정 버튼의 입력 횟수에 따라 증감정도를 순환적으로 가변하고, 증감정도에 따라 가열 온도를 설정하고, 설정된 가열 온도에 대응하는 취사를 수행하는 마이컴으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
2. 제1항에 있어서, 취사제어장치는 획득된 메뉴 및 온도 설정 버튼의 입력에 대응하는 증감정도를 문자 또는 숫자를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
3. 제1항에 있어서, 증감정도는 0℃을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
4. 제1항에 있어서, 증가정도의 크기가 감소정도의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
5. 설정된 메뉴에 대한 온도 설정 입력을 획득하는 단계와;

   기설정된 가열 온도의 일정 증감 범위 내에서 가열온도가 가변되도록 온도 설정 입력의 횟수에 따라 증감정도를 순환적으로 가변하여 표시하는 단계와;

   증감정도에 따라 가열온도를 설정하는 단계와;

   메뉴 및 설정된 가열 온도에 대응하는 취사를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어방법.
6. 제5항에 있어서, 표시 단계는 증감정도를 문자 또는 숫자를 표시하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어방법.
7. 제5항에 있어서, 가열공정이 복수의 하부 가열공정으로 이루어진 경우, 가변된 가열온도는 마지막 하부 가열공정의 가열온도인 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어방법.
8. 제5항에 있어서, 증감정도는 0℃을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어방법.
9. 제5항에 있어서, 증가정도의 크기가 감소정도의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어방법.

Images