KR100864098B1 - 전자레인지의 화재감지제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고내에 구비된 온도감지센서를 통해서 측정된 저항값을 기준저항값과 비교하여 화재발생여부를 판단하는 전자레인지의 화재감지제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 사용자가 입력한 동작제어신호에 따라 고내에 가열에너지를 출력하고, 소정시간 경과 후 온도감지센서인 제 1 써미스터와 제 2 써미스터의 온도값에 따른 저항값을 측정한다. 그리고 마이크로컨트롤러는 측정된 저항값을 기준저항값과 비교하여, 측정저항값이 기준 저항값에 도달하면, 화재가 발생하였다고 판단한다. 그리고 즉시 전자레인지의 구동이 중지되도록 제어한다.

이와 같이 고내에 화재가 발생하였는지 감지하는데 있어서, 다수 개의 온도감지센서를 생략하고, 고내에 두 개의 온도감지센서만으로 화재발생여부를 판단할 수 있어, 제품의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 기대된다.

컨백션모드, 온도감지장치, 전자레인지, 화재감지

Description

전자레인지의 화재감지제어방법{A control method for fire sensing of microwave oven}

도 1은 종래 기술에 따른 전자레인지의 화재감지를 위한 제어구성도.

도 2는 종래 기술에 따른 전자레인지의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 화재감지를 위한 제어구성도.

도 4a, 4b는 본 발명에 따른 전자레인지의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 전자레인지의 화재감지를 위한 제어상태도.

도 6은 화재를 감지하여 전자레인지의 구동이 정지되도록 제어하는 동작제어흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

15 : 전원공급부 20 : 키입력부

25 : 디스플레이부 30 : 마이크로컨트롤러

35 : 구동드라이브 40 : 제 1 써미스터

45 : 제 2 써미스터 50 : 히터챔버

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로웨이브모드 및 그릴모드시 캐비티 내부의 온도를 감지하는 온도감지장치의 저항값을 주기적으로 읽어들여 고내의 화재를 감지하는 전자레인지의 화재감지제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지는 전류의 인가에 의하여 마이크로웨이브를 형성시키고, 이러한 마이크로웨이브를 가열 공간인 캐비티 내부로 유입시켜, 가열 대상물에 조사하는 것에 의하여 음식물을 가열하는 장치이다.

이러한 전자레인지는 높은 열효율에 의해 음식물의 조리시간을 대폭 단축하고, 음식물의 조리나 해동 및 데우기 과정에서 영양가의 손실을 줄일 수 있으며, 또한 음식물을 용기에 저장한 채로 직접 조사함에 따라 편리하게 사용할 수 있다.

특히, 최근 개발된 전자레인지에서는 저항열을 이용한 히터와 송풍팬 등을 구비함으로서, 통상적인 전자레인지와 같이 마이크로웨이브에 의한 음식물의 조리 기능과 함께 히터의 열에 의해 음식물을 가열하여 빵이나 생선류와 같이 표면의 브라우닝(browning)이 요구되는 조리가 가능하도록 한다.

일반적인 전자레인지는 외부케이스에 댐퍼를 형성하고 있다. 상기 댐퍼는, 캐비티 내부와 외부를 연결하는 공기통로이다. 상기 댐퍼는 수행되는 요리기능에 따라서 열림과 닫힘상태로 제어되어, 캐비티 내부로 공기유입을 제어하거나 또는 캐비티 내부로 공기 유입을 차단하게 된다.

즉, 사용자가 입력한 조리기능이 마이크로웨이브 모드에 해당할 때는, 상기 댐퍼는 열림상태로 제어된다. 이것은 전자레인지에 마이크로웨이브를 이용하여 가 열하는 경우, 마이크로웨이브가 음식물에 직접 조사하기 때문에 주위 공기온도가 낮아져 음식물 자체의 가열에는 문제가 없으므로 찬공기가 캐비티 내에 유입되어도 가열 상태에는 큰 차이가 발생하지 않는다.

그러나, 사용자가 선택한 전자레인지의 조리기능이 컨백션모드인 경우는, 히터를 이용하여 구동이 시작됨과 동시에 댐퍼가 닫힘동작을 수행하여, 외부에서 유입되는 공기의 흐름이 차단된다. 즉, 음식물을 히터로 가열하는 경우는 음식물 주변의 공기온도가 아주 고온상태로 가열되어야 한다. 때문에 캐비티 내부의 열기가 외부로 빠져 나가면 안되는 경우에는 상기 댐퍼를 이용하여 공기가 유동되는 유입부를 막는다. 이로 인해서 캐비티 내부로 공기가 들어가지 못하여, 캐비티 내부의 열량 유출을 방지한다. 그러나 상기와 같이 마이크로웨이브 모드나 컨백션 모드 중에 캐비티 내부에서 화재가 발생하면, 이를 감지하여 더 이상 전자레인지가 구동하지 않도록 제어한다.

이하 종래 기술에 따른 전자레인지의 화재감지에 따른 제어방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자레인지의 화재감지를 위한 제어구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 전자레인지의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제품에 전원을 공급하는 전원공급부(1)와, 동작제어신호를 입력하는 키입력부(2)와, 사용자가 입력한 동작제어신호를 표시하는 디스플레이부(3)와, 조리를 수행하기 위해서 구동되는 구동드라이브(5)와, 고내의 온도를 감지하는 온도감지부와, 화재 발생여부에 따라 전자레인지의 동작을 제어하는 마이크로컨트롤러(4)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 제어구성을 가지고 이하 화재를 감지하여 동작제어되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 키입력부(2)를 통해서 입력한 동작제어신호에 따라 전자레인지가 구동을 한다. 이때, 고내의 온도를 감지하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이 전자레인지의 본체 상측과 전장실 측면에 여러 개의 써모스탯(6~9)이 구비되어져 있다. 이를 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

제 1 써모스탯(6)은 오븐써모스탯으로 캐비티 상측에 구비되어 캐비티 상측의 온도에 따라 제품으로 인가되는 전원이 오프되도록 작동하고, 제 2 써모스탯(7)은 그릴써모스탯으로 그릴히터(S)의 측단에 구비되어 과열로 화재 발생시 그릴히터(S)로 인가되는 전원이 차단되도록 작동한다. 또한 제 2 써모스탯은 마그네트론써모스탯으로 마그네트론의 전원공급라인에 구비되어 마그네트론의 과열로 화재 발생시 마그네트론으로 인가되는 전원이 차단되도록 작동하고, 제 4 써모스탯은 트랜스써미스터로 트랜스의 전원공급라인에 구비되어 과열로 화재 발생시 트랜스로 인가되는 전원이 차단되도록 작동한다.

즉, 전자레인지의 고내에 화재발생시 각각 다른 위치에 구성된 써모스탯이 이를 감지한다. 이때, 화재발생에 따라 서로 다른 위치에 구성된 써모스탯으로 전도되는 열 도달시간이 다르므로 먼저 감지되는 써모스탯의 전원공급라인이 차단되도록 제어한다.

이와 같이 전자레인지가 구동 중에 고내에 화재가 발생되었을 때 캐비티 표 면에 전도된 온도를 감지하는 써모스탯(6~9)을 여러 개 추가로 장착하여 전자레인지의 전원을 차단한다. 또한, 컨백션모드에 따라 가열되는 고내 온도를 감지하기 위해서는, 써미스터(10) 등이 장착되었다.

그러나 종래에는 전자레인지가 구동되던 중에 화재가 발생되었는지 감지하기 위해서 여러 개의 써모스탯과 써미스터 등을 제품 내 여러 곳에 장착하는 것은 제품을 생산하는 단계에서 어려운 조립 과정을 거쳐야 했다.

그리고 많은 부품 수로 인해서 제품을 제조하는 제조비용이 상승하게 되었고, 결국 소비자에게 비용적 부담을 가져오는 결과를 초래하였다.

따라서 본 발명의 목적은 적은 수의 써미스터만을 구비하고도 화재를 감지할 수 있는 전자레인지의 화재감지제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 화재감지제어방법은 마이크로웨이브모드 또는 그릴모드로 음식물을 가열하여 조리를 수행하는 제 1단계와; 상기 조리를 수행하는 도중 고내에 구비된 온도감지센서를 이용하여 조리실 내부의 온도를 감지하는 제 2단계와; 상기 온도감지센서의 저항값에 기초하여 마그네트론 또는 히터의 구동을 제어하는 제 3단계와; 상기 조리를 수행한 후 소정 시간이 경과하면, 미리 설정되는 주기마다 상기 온도감지센서로부터 일정시간 동안 감지된 저항값을 기준값과 비교하는 제 4단계와; 상기 비교결과, 상기 감지된 저항값이 상기 기준값 이상이면 인가전원을 차단하는 제 5단계를 포함한다.

이때, 상기 제 2단계 내지 제 5단계는 조리종료시간에 도달하기까지 일정 주기로 반복 수행된다.

이하 본 발명에 따른 전자레인지의 화재감지제어방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 화재감지를 위한 제어구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 제품에 전원을 공급하는 전원공급부(15)와, 동작제어신호를 입력하는 키입력부(20)와, 사용자가 입력한 동작제어신호를 표시하는 디스플레이부(25)와, 조리를 수행하기 위해서 구동되는 구동드라이브(35)와, 조리실 내부의 온도를 감지하는 제 1 써미스터(40), 제 2 써미스터(45)와, 고내에 화재가 발생하였는지 여부를 판단하여 전자레인지의 구동여부를 제어하는 마이크로컨트롤러(30)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 마이크로컨트롤러(30)에는 화재 발생시에 제 1 써미스터(40)와 제 2 써미스터(45)를 통해 측정되는 기준 저항값이 기설정되어져 있다.

도 4a,4b는 본 발명에 따른 전자레인지의 사시도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 캐비티가 구성되고, 캐비티 고내에 제 1 써미스터(40)가 장착되어져 있다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이 캐비티의 후면에는 히터 챔버(50)가 구비되고, 상기 히터 챔버(50) 내에는 히터(도시하지 않음)가 장착되져 있다. 그리고 사용자가 입력한 동작제어신호에 따라 조리를 수행할 수 있도록 상기 히터가 발열한다. 여기에서 상기 캐비티의 후면과 히터 챔버 사이인 백플레이트(B)에는 통공된 공기유동로(H)가 있고, 상기 공기유동로(H)를 통해서 가열된 공기가 고내로 유입된다. 이때, 상기 공기유동로(H) 일측에는 제 2 써미스터(45) 장착된다.

상기와 같이 장착된 제 1 써미스터(40)와 제 2 써미스터(45)는 고내에 가열에너지가 출력되면, 고내의 온도 변화에 따른 저항값을 마이크로컨트롤러(30)에 전달한다. 상기 마이크로컨트롤러(30)는 전달된 저항값을 읽어들여, 감지된 저항값에 따라 마그네트론이나 그릴 히터를 구동하여 조리를 수행한다. 그리고, 상기 감지된 저항값이 화재 발생에 따른 기준 저항값에 도달하면, 고내에 화재가 발생하였다고 판단한다. 이에 따라 마이크로컨트롤러(30)는 마그네트론이나 그릴 릴레이, 히터 릴레이 등의 구동을 정지시켜 전원을 차단함으로서, 전자레인지의 구동이 정지되도록 제어한다.

제 1 써미스터(40)와 제 2 써미스터(45)를 통한 저항값의 변화에 따라, 마이크로컨트롤러(30)가 화재 감지여부를 판단하기 위한 동작제어과정에 대해 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 전자레인지의 화재감지를 위한 제어상태도이고, 도 6은 화재를 감지하여 전자레인지의 구동이 정지되도록 제어하는 동작제어흐름도이다.

사용자가 키입력부(20)를 통해서 동작제어신호를 입력하면(제 100 단계), 이와 동시에 전자레인지가 구동을 시작한다. 즉, 마이크로웨이브모드, 그릴모드로 구동을 시작하여(제 110 단계), 가열에너지를 고내에 출력한다. 이에 따라 고내에 구비된 조리물이 가열된다.

이와 같이 고내로 가열에너지를 출력하는 과정이 약 10분 경과하면(제 120 단계), 제 1 써미스터(40)와 제 2 써미스터(45)는 고내의 온도에 따라 저항값이 변화된다. 그리고 변화된 제 1, 2 써미스터(40,45)의 저항값은 마이크로컨트롤러(30)에 전달된다. 상기 마이크로컨트롤러(30)는 전달된 저항값을 기설정된 기준 저항값과 1분간 비교 판단한다(제 130 단계).

그리고 마이크로컨트롤러(30)가 비교 판단한 결과, 제 1 써미스터(40)와 제 2 써미스터(45)를 통해서 측정된 저항값이 기준 저항값에 도달하면, 고내에 화재가 발생하였다고 판단한다. 이에 따라 즉시 전자레인지의 마이크로웨이브모드, 그릴모드의 구동이 정지되도록 제어하여(제 170 단계), 고내 가열을 중지한다.

그러나, 상기 제 140 단계에서 제 1 써미스터(40)와 제 2 써미스터(45)를 통해서 전달된 저항값이 기준 저항값에 도달하지 않았다면, 마이크로컨트롤러(30)는 고내에 화재가 발생하지 않았다고 판단하여, 계속 전자레인지가 구동하여 고내를 가열하도록 제어한다.

그리고 3분이 경과된 후(제 150 단계), 사용자가 키입력부(20)를 통해서 입력한 조리종료 시간에 도달하였는지 여부를 판단한다. 그리고 마이크로컨트롤러(30)의 판단 결과, 조리종료 시간에 도달하지 않았다면, 제 130 단계에서 제 150 단계를 조리종료 시간에 도달하기까지 반복 수행한다.

그리고 소정시간 경과 후, 마이크로컨트롤러(30)가 조리종료 시간에 도달하였다고 판단하면(제 160 단계), 전자레인지의 구동이 정지되도록 마그네트론, 그릴 등의 구동이 정지되도록 제어한다. 이에 따라 더이상 고내에 가열에너지가 출력되지 않는다.

즉, 사용자가 동작제어신호를 입력함과 동시에 전자레인지가 구동되고, 소정시간(본 발명의 실시예에서는 약 10 분)이 경과한 후, 주기적으로(본 발명의 실시 예에서는 약 3분) 제 1 써미스터와 제 2 써미스터의 저항값을 마이크로컨트롤러가 감지한다. 그리고 마이크로컨트롤러가 고내에 화재 및 이상 현상이 발생되어 온도가 상승하면, 제 1 써미스터와 제 2 써미스터의 고내 온도에 따른 저항값이 변화하여 기준 저항값(약 100도에 준하는 저항치)에 도달하였는지 판단하여, 측정된 저항값이 기준 저항값에 도달하였다고 판단되면, 전자레인지의 구동이 바로 정지되도록 제어한다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 마이크로웨이브모드, 그릴모드에서 고내의 화재를 감지하는 써미스터의 저항값 변화치로 고내에 화재가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있도록 제어하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 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 발명으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명으로 인해서 제 1 써미스터와 제 2 써미스터를 통해서 측정된 저항값이 기준값에 도달하였는지 여부를 마이크로컨트롤러가 판단하여, 기준저항값에 도달하였다고 판단되면 전원을 차단시켜 즉시 전자레인지의 구동을 정지시킴으로서 제품을 손상을 미리 방지할 수 있다.

그리고 종래 기술에서 고내의 화재발생여부를 감지하기 위해서 구비된 써모스탯이 불필요하게 되었다. 그 결과 제품 내에 구성되던 화재감지소자의 개수가 줄어들어 제품을 제조하는 단가가 저렴해지는 결과를 얻을 수 있다.

따라서 사용자는 보다 저렴한 비용으로 제품을 구입하여 사용할 수 있어서, 제품의 가격에 대한 만족감을 극대화시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 마이크로웨이브모드 또는 그릴모드로 음식물을 가열하여 조리를 수행하는 제 1단계와;

   상기 조리를 수행하는 도중 고내에 구비된 온도감지센서를 이용하여 조리실 내부의 온도를 감지하는 제 2단계와;

   상기 온도감지센서의 저항값에 기초하여 마그네트론 또는 히터의 구동을 제어하는 제 3단계와;

   상기 조리를 수행한 후 소정 시간이 경과하면, 미리 설정되는 주기마다 상기 온도감지센서로부터 일정시간 동안 감지된 저항값을 기준값과 비교하는 제 4단계와;

   상기 비교결과, 상기 감지된 저항값이 상기 기준값 이상이면 인가전원을 차단하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 화재감지제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계 내지 제 5단계는 조리종료시간에 도달하기까지 일정 주기로 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 화재감지제어방법.

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