KR100930031B1 - Electric stove and its control method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기스토브 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 전기스토브는 이규화몰리브덴(MoSi2) 초고온 발열체; 상기 초고온 발열체에 구동전압을 제공하기 위한 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 상기 초고온 발열체로의 상기 구동전압 제공의 시작을 온오프하기 위한 스타트 스위치; 및 상기 스타트 스위치가 턴온될 때, i) 상기 구동전압이 소정의 시작전압 레벨에서 시작하여 소정의 안정화전압 레벨에 도달할 때까지 점층적으로 증가되면서 상기 초고온 발열체로 공급되도록 하고, ii) 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨로 소정의 안정화시간 동안 공급된 후 상기 안정화전압 레벨보다 큰 소정의 동작전압 레벨까지 단계적으로 승압되어 상기 초고온 발열체로 공급되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electric stove and a control method thereof, the electric stove of the present invention is molybdenum disulfide (MoSi 2 ) ultra-high temperature heating element; A power supply unit for providing a driving voltage to the ultra high temperature heating element; A start switch for turning on and off the start of providing the driving voltage from the power supply to the ultra high temperature heating element; And when the start switch is turned on, i) the driving voltage is gradually increased until it reaches a predetermined stabilization voltage level starting at a predetermined starting voltage level and supplied to the ultra-high temperature heating element, and ii) the driving And a control unit controlling the power supply unit to supply a voltage to the stabilization voltage level for a predetermined stabilization time and then step up to a predetermined operating voltage level greater than the stabilization voltage level to supply the ultra-high temperature heating element. do.

이에 의해, 이규화몰리브덴 초고온 발열체에서 발생하는 소음을 크게 줄이고 열효율을 높일 수 있어, 사용상 편의 및 제품의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.As a result, the noise generated in the molybdenum disulphide ultra-high temperature heating element can be greatly reduced and the thermal efficiency can be increased, thereby improving convenience of use and reliability of the product.

이규화몰리브덴, 초고온 발열체 Molybdenum disulfide, ultra high temperature heating element

Description

전기스토브 및 그 제어방법{Electric stove and control method thereof}Electric stove and control method

본 발명은 전기스토브 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발열체로서 소위 이규화몰리브덴(MoSi2) 초고온 발열체를 채용한 전기스토브 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric stove and a control method thereof, and more particularly, to an electric stove employing a so-called molybdenum disulfide (MoSi 2 ) ultra high temperature heating element as a heating element and a control method thereof.

이규화몰리브덴(MoSi2) 초고온 발열체(이하, "MoSi2 초고온 발열체"라 한다)는 니켈, 비금속 발열체 등에 비해 400~600℃ 정도 높은 온도(1700~1900℃)로 발열이 가능하여, 초고온 전기로, 세라믹 소성로, 분위기로, 소결로, 초고온 용해로, 연구 및 실험로 등에 주로 이용되어 왔다.Molybdenum disulfide (MoSi 2 ) ultra high temperature heating element (hereinafter referred to as "MoSi 2 ultra high temperature heating element") is capable of generating heat at a temperature of about 400 to 600 ° C. (1700 to 1900 ° C.) higher than nickel and nonmetal heating elements. Ceramic firing furnaces, atmosphere furnaces, sintering furnaces, ultra high temperature melting furnaces, research and experiment furnaces, etc. have been mainly used.

최근에는, 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, MoSi2 초고온 발열체를 가정 및 업소용 전기스토브로 응용하기에 이르렀다. 이러한 전기스토브는 사용자의 안전을 위해 설치된 금속망 안에 발열체로서 종래에 주로 사용되던 니켈선을 대신하여 MoSi2 초고온 발열체를 구비한다.Recently, as shown in Figs. 1A and 1B, MoSi 2 ultra high temperature heating elements have been applied to electric stoves for homes and businesses. The electric stove has a MoSi 2 ultra-high temperature heating element in place of a nickel wire which has been mainly used as a heating element in a metal mesh installed for the user's safety.

도2는 도1a 및 도1b에서 이용된 U자형 MoSi2 초고온 발열체를 구체적으로 도시한 것으로, U자형 외에도 W형, I형도 공지되어 있다.FIG. 2 specifically illustrates the U-shaped MoSi 2 ultra-high temperature heating element used in FIGS. 1A and 1B, and in addition to the U-shaped, W-type and I-type are also known.

주지된 바와 같이, MoSi2 초고온 발열체는 단자 접점부를 통해 전류를 제공하면, 직경(D1,D2)을 달리하는 냉열부와 발열부 사이의 저항차에 의해 고온을 생성하며, 냉열부와 발열부 각각의 길이(L1,L2) 및 직경(D1,D2)은 발열 온도 및 입력전압에 따라 일정범위 내에서 조정된다. As is well known, the MoSi 2 ultra-high temperature heating element generates a high temperature by a resistance difference between the cooling portion and the heating portion having different diameters D1 and D2 when a current is provided through the terminal contact portion, respectively. The lengths L1 and L2 and the diameters D1 and D2 are adjusted within a range depending on the heating temperature and the input voltage.

그런데, 종래 MoSi2 초고온 발열체를 이용한 전기스토브(이하, "종래 전기스토브"라 한다)는 소음이 매우 높은 문제점이 있었다. By the way, the conventional electric stove using MoSi 2 ultra-high temperature heating element (hereinafter referred to as "conventional electric stove") had a problem of very high noise.

예컨대, 종래 전기스토브는 AC 220V를 MoSi2 초고온 발열체에 급작스럽게 제공하거나, 220V에 가까운 레벨로부터 약 6~10초 정도의 시간을 두고 서서히 220V로 승압하면서 제공하는 방식으로 운영되었다. 이와 같은 운영방식은 변압기 및 제품의 크기와도 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, AC 220V 전압과 레벨차가 큰 전압, 예컨대 10,15,20,25,30...[V] 레벨의 전압을 함께 제공하기 위해서는, 다양한 전압레벨을 제공하는 변압기의 크기도 불가피하게 커질 수밖에 없고, 이는 제품의 대형화로 이어지는 문제점이 있어, 220V 전압과 같은 동작전압에 가까운 레벨로부터 승압하도록 운영되고 있었다.For example, the conventional electric stove was operated by suddenly providing AC 220V to the MoSi 2 ultra-high temperature heating element or gradually increasing the voltage to 220V over a time of about 6 to 10 seconds from a level close to 220V. This type of operation is also closely related to the size of the transformer and the product. Specifically, in order to provide the AC 220V voltage and a voltage having a large level difference, for example, a voltage of 10,15,20,25,30 ... [V] levels, the size of the transformer providing various voltage levels will inevitably increase. Inevitably, there is a problem leading to the enlargement of the product, it was operated to step up from a level close to the operating voltage, such as 220V voltage.

그런데, 이와 같은 스타트업 동작은 소비자들이 일상생활을 누리는데 어려움을 줄 정도의 소음인 약 85dB 이상의 소음을 발생시키고 있는 실정이며, 제품의 품질 및 신뢰도를 저하시키는 주요 원인이 되고 있다.However, such a startup operation generates noise of about 85 dB or more, which is a noise that makes it difficult for consumers to enjoy daily life, and is a major cause of degrading product quality and reliability.

또한, 주변온도가 소비자가 원하는 목표온도에 도달했을 때 종래 전기스토브는 동작을 중단하고, 주변온도가 허용범위 이하로 떨어졌을 때 재차 동작을 개시하는 방식을 취하고 있어, 소비자는 주기적으로 85dB 이상의 소음에 시달려야 하는 문제점이 있었으며, 이러한 운영방식으로는 높은 열효율을 기대하기 어려운 단점이 있었다.In addition, the conventional electric stove stops operation when the ambient temperature reaches the target temperature desired by the consumer, and resumes operation when the ambient temperature drops below the allowable range. There was a problem that must be suffered, and it was difficult to expect high thermal efficiency with this operation.

따라서, 본 발명은 전술한 내용에 착안한 것으로 동작시 발생하는 소음을 크게 감소시켜 소비자의 만족도를 높이는, MoSi2 초고온 발열체를 이용한 전기스토브 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric stove using a MoSi 2 ultra-high temperature heating element and a method of controlling the same, which greatly reduces the noise generated during operation and increases consumer satisfaction.

상기 목적은 본 발명의 일 양상에 따른 전기스토브에 있어서, 이규화몰리브덴(MoSi2) 초고온 발열체; 상기 초고온 발열체에 구동전압을 제공하기 위한 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 상기 초고온 발열체로의 상기 구동전압 제공의 시작을 온오프하기 위한 스타트 스위치; 및 상기 스타트 스위치가 턴온될 때, i) 상기 구동전압이 소정의 시작전압 레벨에서 시작하여 소정의 안정화전압 레벨에 도달할 때까지 점층적으로 증가되면서 상기 초고온 발열체로 공급되도록 하고, ii) 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨로 소정의 안정화시간 동안 공급된 후 상기 안정화전압 레벨보다 큰 소정의 동작전압 레벨까지 단계적으로 승압되어 상기 초고온 발열체로 공급되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기스토브에 의해 달성될 수 있다.The above object is an electric stove according to an aspect of the present invention, molybdenum silicide (MoSi 2 ) ultra-high temperature heating element; A power supply unit for providing a driving voltage to the ultra high temperature heating element; A start switch for turning on and off the start of providing the driving voltage from the power supply to the ultra high temperature heating element; And when the start switch is turned on, i) the driving voltage is gradually increased until it reaches a predetermined stabilization voltage level starting at a predetermined starting voltage level and supplied to the ultra-high temperature heating element, and ii) the driving And a control unit controlling the power supply unit to supply a voltage to the stabilization voltage level for a predetermined stabilization time and then step up to a predetermined operating voltage level greater than the stabilization voltage level to supply the ultra-high temperature heating element. Can be achieved by an electric stove.

본 발명의 전기 스토브의 상기 전원공급부는, 상기 동작전압 레벨 이하의 복수의 전압레벨을 제공하기 위한 제1 변압기; 상기 안정화전압 레벨 이하의 복수의 전압레벨을 제공하기 위한 제2 변압기; 및 상기 초고온 발열체를 상기 제1 변압기 및 상기 제2 변압기 중 하나의 출력에 선택적으로 연결하기 위한 스위치부를 포함하도록 할 수 있다.The power supply of the electric stove of the present invention, the first transformer for providing a plurality of voltage levels below the operating voltage level; A second transformer for providing a plurality of voltage levels below the stabilization voltage level; And a switch unit for selectively connecting the ultra-high temperature heating element to an output of one of the first transformer and the second transformer.

여기에서, 상기 안정화전압 레벨은, 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨이 될 때 상기 초고온 발열체로부터 발생하는 소음이 소정의 레벨 이하로 형성되도록 하는 레벨로 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 안정화전압은 상기 동작전압의 1/2 레벨, 1/3 레벨, 1/4 레벨, 2/3 레벨, 3/4 레벨 중 어느 하나로 선택될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 변압기는 상기 제1 변압기 용량의 1/2 레벨, 1/3 레벨, 1/4 레벨, 2/3 레벨, 3/4 레벨 중 어느 하나의 용량을 갖도록 선택될 수 있다.Here, the stabilization voltage level is preferably selected to a level such that noise generated from the ultra-high temperature heating element is formed below a predetermined level when the driving voltage becomes the stabilization voltage level. Specifically, the stabilization voltage may be selected from any one of 1/2 level, 1/3 level, 1/4 level, 2/3 level, 3/4 level of the operating voltage. Accordingly, the second transformer may be selected to have any one of 1/2 level, 1/3 level, 1/4 level, 2/3 level, and 3/4 level of the first transformer capacity.

또한, 상기 구동전압의 점층적인 증가는 10V/sec 이하로 진행되고, 상기 안정화시간은 1분 이하의 시간으로 선택되도록 함으로써 소음을 대폭 감소시킬 수 있다.In addition, the gradual increase in the driving voltage proceeds to 10V / sec or less, and the stabilization time can be selected by a time of 1 minute or less can significantly reduce the noise.

또한, 본 발명은 주변온도를 측정하기 위한 온도측정부; 및 사용자로부터 희망하는 목표온도를 입력받기 위한 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도측정부로부터 측정된 주변온도가 상기 목표온도에 도달하면 상기 구동전압을 상기 안정화전압 이하의 유지전압으로 가변하고, 상기 주변온도가 상기 목표온도로부터 허용범위 이하로 떨어지면 상기 구동전압을 상기 동작전압 레벨로 가변함으로써 에너지 효율을 높일 수 있다.In addition, the present invention temperature measurement unit for measuring the ambient temperature; And an input unit configured to receive a desired target temperature from a user, and wherein the controller is further configured to change the driving voltage to a holding voltage below the stabilization voltage when the ambient temperature measured from the temperature measuring unit reaches the target temperature. When the ambient temperature falls below the allowable range from the target temperature, energy efficiency may be increased by changing the driving voltage to the operating voltage level.

본 발명의 제2 양상에 따르면, 발열수단으로 이규화몰리브덴 초고온 발열체 를 구비한 전기스토브의 제어방법에 있어서, 사용자로부터 시작 명령을 입력받는 단계; 상기 초고온 발열체에 공급되는 구동전압을 소정의 시작전압 레벨로 조정하는 단계; 상기 구동전압을 점층적으로 증가시키면서 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계; 및 상기 구동전압이 소정의 안정화전압 레벨에 이르면, 상기 구동전압을 상기 안정화전압 레벨보다 큰 소정의 동작전압까지 단계적으로 승압하면서 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기스토브 제어방법에 의해 상기 목적을 달성할 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a control method of an electric stove having a molybdenum disulfide ultra-high temperature heating element as a heating means, comprising: receiving a start command from a user; Adjusting a driving voltage supplied to the ultra high temperature heating element to a predetermined start voltage level; Providing the ultra-high temperature heating element while gradually increasing the driving voltage; And when the driving voltage reaches a predetermined stabilization voltage level, providing the ultra-high temperature heating element while stepping up the driving voltage to a predetermined operating voltage greater than the stabilization voltage level. The above object can be achieved by.

여기에서, 사용자로부터 목표온도를 입력받는 단계; 주변온도를 측정하는 단계; 상기 주변온도가 상기 목표온도에 이르면, 상기 구동전압을 상기 안정화전압 레벨 이하의 소정의 유지전압 레벨로 가변하여 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계; 및 상기 주변온도가 상기 목표온도로부터 소정의 허용범위 이하로 떨어지면, 상기 구동전압을 상기 유지전압 레벨로부터 상기 동작전압 레벨로 승압하여 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계를 더 포함하도록 할 수 있으며, 이는 에너지 효율을 높이는데 효과가 있다.Here, the step of receiving the target temperature from the user; Measuring the ambient temperature; When the ambient temperature reaches the target temperature, varying the driving voltage to a predetermined holding voltage level equal to or lower than the stabilization voltage level and providing the ultra-high temperature heating element; And when the ambient temperature falls below a predetermined allowable range from the target temperature, boosting the driving voltage from the sustain voltage level to the operating voltage level to provide the ultra-high temperature heating element, which is energy. It is effective in increasing efficiency.

또한, 상기 구동전압이 소정의 안정화전압의 레벨에 이르면, 상기 구동전압을 소정의 안정화시간 동안 상기 안정화전압의 레벨을 유지하면서 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 구동전압을 상기 초고온 발열체의 발열 온도에 대한 동작전압까지 단계적으로 승압하여 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계는, 상기 안정화시간이 경과 된 후에 수행되도록 함으로써 소음을 더욱 감소시킬 수 있다.The method may further include providing the driving voltage to the ultra high temperature heating element while maintaining the level of the stabilization voltage for a predetermined stabilization time when the driving voltage reaches a level of the predetermined stabilization voltage. Stepping up to an operating voltage with respect to an exothermic temperature of a heating element to provide the ultra-high temperature heating element may be performed after the stabilization time has elapsed to further reduce noise.

본 발명에 의해 이규화몰리브덴 초고온 발열체에서 발생하는 소음을 대폭 줄이고 열효율을 높일 수 있어, 사용상 편의 및 제품의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.The present invention can significantly reduce the noise generated in the molybdenum disulphide ultra-high temperature heating element and increase the thermal efficiency, thereby increasing the convenience of use and reliability of the product.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기스토브는 MoSi2 초고온 발열체(1), 전원공급부(10), 스타트 스위치(20), 입력부(30), 온도측정부(40) 및 제어부(50)를 포함한다. Referring to Figure 3, the electric stove according to an embodiment of the present invention MoSi 2 ultra high temperature heating element 1, the power supply 10, the start switch 20, the input unit 30, the temperature measuring unit 40 and the control unit ( 50).

MoSi2 초고온 발열체(1)는 전원공급부(10)로부터 그 구동에 필요한 구동전압을 인가받는다. 구동전압은 가변적으로 제공되어 초고온 발열체(1)의 발열시 발생하는 소음이 감소되도록 제어된다.The MoSi 2 ultra high temperature heating element 1 receives a driving voltage required for driving the MoSi 2 ultra high temperature heating element 1 from the power supply unit 10. The driving voltage is variably provided to control the noise generated when the ultra-high temperature heating element 1 generates heat.

전원공급부(10)는 구동전압의 타입, 레벨 등에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예컨대, 계통 전력을 입력받기 위한 플러그 및 그 케이블, 계통 전력을 적정 전압으로 강압하는 변압기, 직류 전압을 생성하기 위한 교류-직류 변환기 등 다양한 구성이 가능하다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.The power supply unit 10 may be variously implemented according to the type, level, and the like of the driving voltage. For example, it will be easily understood that various configurations are possible, such as a plug and cable for receiving grid power, a transformer for stepping down grid power to a suitable voltage, and an AC-DC converter for generating a DC voltage.

본 실시예에서, 전원공급부(10)는 제1 변압기(11), 제2 변압기(12) 및 스위치부(13)를 포함하는 것으로 구성되었으나, 전술한 바와 같이, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형이 가능함을 주의하도록 한다. 즉, 하나의 코어에 형성된 단일 단권 변압기에서 다양한 출력 탭을 두어 전원공급부(10)를 형성할 수 있다. In the present embodiment, the power supply unit 10 is configured to include a first transformer 11, a second transformer 12 and the switch unit 13, as described above, without departing from the spirit of the present invention modified Note that this is possible. That is, the power supply unit 10 may be formed by placing various output tabs in a single single winding transformer formed in one core.

제1 변압기(11)는 전술한 MoSi2 초고온 발열체(1)의 소정의 동작전압 레벨 이하의 몇몇 레벨로 구동전압을 제공하기 위한 것이며, 제2 변압기(12)는 동작전압보다 작은 소정의 안정화전압 이하의 복수의 레벨을 제공하기 위한 것으로, 각 레벨에 대응하는 복수의 출력 탭을 갖는다. The first transformer 11 is for providing the driving voltage at several levels below the predetermined operating voltage level of the MoSi 2 ultra high temperature heating element 1 described above, and the second transformer 12 has a predetermined stabilization voltage smaller than the operating voltage. It is for providing the following plurality of levels, and has a plurality of output taps corresponding to each level.

여기서, 안정화전압 레벨은 구동시 MoSi2 초고온 발열체(1)로부터 발생하는 소음이 소정의 레벨 이하로 형성되도록 하는 레벨로 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 5kW 220V 동작전압을 갖는 MoSi2 초고온 발열체(1)로부터 발생하는 소음이 85dB 일 때, 안정화전압 레벨은 40dB 정도의 소음을 나타내는 110V 정도로 선택될 수 있다. 따라서, 안정화전압은 동작전압의 1/2 레벨, 1/3 레벨, 1/4 레벨, 2/3 레벨, 3/4 레벨 중 어느 하나로 선택될 수 있다.Here, the stabilization voltage level is preferably selected to a level such that the noise generated from the MoSi 2 ultra high temperature heating element 1 during driving is formed below a predetermined level. For example, when the noise generated from the MoSi 2 ultra-high temperature heating element 1 having a 5 kW 220 V operating voltage is 85 dB, the stabilization voltage level may be selected to about 110 V indicating noise of about 40 dB. Therefore, the stabilization voltage may be selected from any one of 1/2 level, 1/3 level, 1/4 level, 2/3 level, and 3/4 level of the operating voltage.

안정화전압이 110V로 선택되고, 구동전압이 20V로부터 10초에 걸쳐 단계적으로 증가하도록 디자인되어 이에 해당하는 출력탭을 내고자 할 때, 5kW 토로이달 변압기 하나를 사용하게 되면 그 크기가 높이 50cm, 직경 30cm로 커지기 된다. 따라서, 본 실시예와 같이 동작전압(220V)를 제공하는 제1 변압기(11) 및 안정화전압(110V) 이하의 복수 출력을 제공하는 제2 변압기(12)로 나누어 제공하는 것이 바람직하다. 이때, 제2 변압기(12)는 제1 변압기(11) 용량의 1/2 레벨, 1/3 레벨, 1/4 레벨, 2/3 레벨, 3/4 레벨 중 어느 하나의 용량을 갖도록 할 수 있다.When the stabilization voltage is selected as 110V and the driving voltage is designed to increase step by step from 20V to 10 seconds, and you want to output the corresponding output tap, if you use one 5kW toroidal transformer, the size is 50cm high and 30cm in diameter. It becomes larger. Therefore, as shown in the present embodiment, it is preferable to provide the first transformer 11 providing the operating voltage 220V and the second transformer 12 providing a plurality of outputs below the stabilization voltage 110V. In this case, the second transformer 12 may have a capacity of any one of 1/2 level, 1/3 level, 1/4 level, 2/3 level, and 3/4 level of the capacity of the first transformer 11. have.

스위치부(13)는 제1 변압기(11)의 출력 또는 제2 변압기(12)의 출력들 중 하나를 선택적으로 MoSi2 초고온 발열체(1)에 연결하기 위한 것이다. 스위치부(13)는 사이리스터, 트라이액(triac), SCR(Silicon Control Rectifier), SSR(Solid State Relay) 등의 전력용 스위칭 반도체 소자와, 기계적 접점을 갖는 전자개폐기, 마그네틱 스위치, 릴레이 등과 같은 소자를 이용하여 구현될 수 있다. 예컨대, 제1 변압기(11) 및 제2 변압기(12)간 출력 선택은 릴레이로 구현하고, 제2 변압기(12)의 복수의 출력들은 SCR과 같은 반도체 소자로 스위치 제어하는 것이 가능하다.The switch section 13 is for selectively connecting one of the outputs of the first transformer 11 or the outputs of the second transformer 12 to the MoSi 2 ultra high temperature heating element 1. The switch unit 13 is a power switching semiconductor device such as a thyristor, a triac, a silicon control rectifier (SCR), a solid state relay (SSR), an element such as an electronic switch, a magnetic switch, a relay having a mechanical contact, and the like. It can be implemented using. For example, the output selection between the first transformer 11 and the second transformer 12 may be implemented by a relay, and the plurality of outputs of the second transformer 12 may be controlled by a semiconductor device such as an SCR.

스타트 스위치(20)는 사용자로부터 전기스토브의 구동 시작명령을 입력받기 위한 것으로서, 전기스토브의 본체에 마련되는 푸쉬 스위치 또는 원격 제어를 위한 리모컨 및 그에 대응하는 수신부로 구현될 수 있다.The start switch 20 is for receiving a driving start command of the electric stove from the user, and may be implemented as a push switch provided in the main body of the electric stove or a remote controller for remote control and a corresponding receiver.

입력부(30)는 사용자로부터 유지하고자 하는 실내온도를 목표온도로서 입력받기 위한 것으로서, 본체에 마련된 입력 패널의 업다운 스위치, 숫자 입력 스위치로 구현이 가능하며, 원격 제어를 위한 리모컨 및 그에 대응하는 수신부로 구현될 수 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.The input unit 30 is for receiving the indoor temperature desired to be maintained by the user as a target temperature, and may be implemented as an up-down switch or a numeric input switch of the input panel provided in the main body. It will be readily understood that it can be implemented.

온도측정부(40)는 온도센서로서 전기스토브 주변의 온도를 감지하여 출력하기 위한 것이다.The temperature measuring unit 40 is a temperature sensor for sensing and outputting a temperature around the electric stove.

제어부(50)는 스타트 스위치(20), 입력부(30) 및 온도측정부(40)로부터 입력되는 각종 명령 및 데이터를 기초로 전원공급부(10), 구체적으로 스위치부(13)의 스위칭 제어를 통해 MoSi2 초고온 발열체(1)에 공급되는 구동전압을 제어한다.The controller 50 is controlled through switching control of the power supply unit 10, specifically the switch unit 13, based on various commands and data input from the start switch 20, the input unit 30, and the temperature measuring unit 40. The driving voltage supplied to the MoSi 2 ultra high temperature heating element 1 is controlled.

도3에 도시된 전기스토브 및 제어부(50)의 동작에 대해서 도4를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 도4는 본 발명의 실시예에 따라 전기스토브를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.An operation of the electric stove and the controller 50 shown in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIG. 4. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric stove according to an embodiment of the present invention.

도4를 참조하면, 사용자가 스타트 스위치(20)를 통해 시작명령을 입력하면(S1), 구동전압은 소정의 시작전압 레벨로 공급되기 시작한다(S2). 예를 들어, 동작전압 레벨이 220V, 안정화전압 레벨이 110V, 점층적인 승압에 걸리는 시간을 10초라고 할 때, 시작전압 레벨은 10V로 미리 설정될 것이다.Referring to FIG. 4, when a user inputs a start command through the start switch 20 (S1), the driving voltage starts to be supplied at a predetermined start voltage level (S2). For example, when the operating voltage level is 220V, the stabilization voltage level is 110V, and the time taken for the step-up step is 10 seconds, the start voltage level will be preset to 10V.

제어부(50)는 스위치부(13)의 스위칭 제어를 통해, 구동전압의 크기를 점층적으로 크게 조정한다(S3). 즉, 시작전압 레벨이 10V라면, 초당 10V를 증가시키는 방식으로 스위치를 절환하며, 10초간 증가시키는 방식으로 디자인된 경우 10,20,30,40,...,110V를 각각 출력하는 11개의 출력탭과 이들 각각에 대응하도록 마련된 스위치 소자가 연결될 것이다. The controller 50 gradually increases the magnitude of the driving voltage through the switching control of the switch unit 13 (S3). In other words, if the starting voltage level is 10V, the switch is switched in a manner of increasing 10V per second, and if it is designed in a manner of increasing for 10 seconds, 11 outputs outputting 10,20,30,40, ..., 110V, respectively. The tabs and the switch elements corresponding to each of them will be connected.

구동전압이 안정화전압의 레벨로 증가하게 되면(S4), 제어부(50)는 제2 변압기(12)의 출력을 차단하고 제1 변압기(11)로부터의 동작전압이 MoSi2 초고온 발열체(1)에 공급되도록 스위칭 제어한다(S5). 구동전압의 점층적인 증가에 비해, 안정화전압 레벨로부터 동작전압 레벨로의 변화 폭은 매우 크다. When the driving voltage is increased to the level of the stabilization voltage (S4), the controller 50 cuts off the output of the second transformer 12 and the operating voltage from the first transformer 11 is applied to the MoSi 2 ultra-high temperature heating element 1. Switching control to be supplied (S5). Compared with the gradual increase of the driving voltage, the change range from the stabilization voltage level to the operating voltage level is very large.

제품 시험에 따르면, 10V로부터 10초간 10V씩 증가시킨 후, 110V로부터 220V로 구동전압을 증가시켰을 때 소음은 40dB 이하를 유지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.According to the product test, when increasing the driving voltage from 10V to 10V for 10 seconds from 10V, it was confirmed that the noise can be maintained at 40dB or less.

이제 동작전압 레벨로 제공되는 구동전압으로 MoSi2 초고온 발열체(1)가 1700~1900℃로 발열 동작하게 된다. 다음, 온도측정부(40)는 주변온도를 측정하고(S6), 이 주변온도가 사용자에 의해 기설정된 목표온도와 비교된다(S7). 예컨대, 사용자가 입력부(30)를 통해 목표온도를 25℃로 설정해 놓았다면, 이 목표온도는 메모리(미도시)에 저장되고, 측정된 주변온도와 비교되도록 할 수 있다.Now, the MoSi2 ultra-high temperature heating element 1 generates heat at 1700 to 1900 ° C by the driving voltage provided at the operating voltage level. Next, the temperature measuring unit 40 measures the ambient temperature (S6), and the ambient temperature is compared with the target temperature preset by the user (S7). For example, if the user sets the target temperature to 25 ° C. through the input unit 30, the target temperature may be stored in a memory (not shown) and compared with the measured ambient temperature.

주변온도가 목표온도에 도달하면, 제어부(50)는 구동전압을 0V로 하지 않고, 즉 구동을 중지하지 않고, 소정의 유지전압 레벨로 강압되도록 한다(S8). 여기서, 유지전압 레벨은 제2 변압기(12)로부터 공급가능한 출력 전압 레벨로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 안정화전압 레벨과 동일하거나 그 이하의 전압 중 임의로 선택될 수 있으나, 주변온도가 목표온도로 유지되는 것을 보장하면서도 전력소비가 적은 적절한 값으로 선택되는 것이 바람직하다.When the ambient temperature reaches the target temperature, the control unit 50 does not set the driving voltage to 0 V, that is, does not stop the driving, so as to step down to a predetermined holding voltage level (S8). Here, the holding voltage level may be selected from the output voltage level supplyable from the second transformer 12. For example, it may be arbitrarily selected from voltages equal to or lower than the stabilization voltage level, but it is preferable to select an appropriate value with low power consumption while ensuring that the ambient temperature is maintained at the target temperature.

주변온도는 실내 환기를 위한 창문 개방 등의 외부 요인으로 변동될 수 있는데, 그 온도가 사용자가 설정한 목표온도로부터 허용범위 이하로 떨어질 때 제어부(50)는 구동전압을 다시 동작전압 레벨로 승압하도록 한다(S9,S10).The ambient temperature can be changed by external factors such as window opening for indoor ventilation. When the temperature falls below the allowable range from the target temperature set by the user, the controller 50 increases the driving voltage back to the operating voltage level. (S9, S10).

도4에 도시된 순서도에서, S1~S8 단계는 일반적인 스타트업 과정이며, S9~S10 단계는 목표온도를 유지하는 운용방식의 단편적인 예를 나타낸 것이다. S10단계 이후, 주변온도가 다시 목표온도에 도달하면, S8 단계가 수행될 것이라는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.In the flowchart shown in FIG. 4, steps S1 to S8 are general startup processes, and steps S9 to S10 show a fragmentary example of an operation method of maintaining a target temperature. After step S10, it will be readily understood that step S8 will be performed when the ambient temperature again reaches the target temperature.

지금까지 본 발명의 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다양한 변형이 가능하지만, 이 또한 본 발명의 범 위 내에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiment of the present invention has been exemplarily described so far, but the present invention is not limited thereto. While various modifications of the invention are possible, it should be understood that they also fall within the scope of the invention.

예컨대, 상기 실시예에서 제어부는 구동전압이 안정화전압 레벨에 도달되면 곧바로 동작전압 레벨로 승압되도록 제어하는 것으로 기재되어 있으나, 구동전압이 소정의 안정화시간 동안 안정화전압 레벨을 유지하면서 제공되도록 변경될 수 있다. 이는 초고온 발열체가 충분히 예열되는 시간을 확보하는데 효과적인 수단을 제공하며, 전술한 실시예는 안정화시간이 0으로 설정된 특수한 예로 이해될 수 있다.For example, in the above embodiment, the controller is described as controlling the driving voltage to increase to the operating voltage level as soon as the stabilization voltage level is reached, but the driving voltage may be changed to be provided while maintaining the stabilization voltage level for a predetermined stabilization time. have. This provides an effective means to ensure the time for the ultra high temperature heating element to be sufficiently preheated, and the above-described embodiment can be understood as a special example in which the stabilization time is set to zero.

또한, 안정화시간이 지난 후에 동작전압 레벨로 전압을 승압할 때에도 점층적으로 구동전압이 승압되도록 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, 안정화전압 레벨(예컨대, 110V)로부터 일정 전압폭(예컨대, 10V/s)으로 서서히 증가시켜 동작전압 레벨(예컨대, 220V)에 이르게 하는 것이 가능하다. 이와는 달리, 안정화전압 레벨로부터 시작하지 않고, 다른 임의의 전압 레벨로부터 서서히 승압되도록 하는 것이 가능할 것이다.In addition, it is possible to control the driving voltage to be stepped up gradually even when the voltage is increased to the operating voltage level after the stabilization time. For example, it is possible to gradually increase from a stabilization voltage level (eg 110V) to a constant voltage width (eg 10V / s) to reach an operating voltage level (eg 220V). Alternatively, it would be possible to gradually step up from any other voltage level without starting from the stabilization voltage level.

본 발명은 이러한 다양한 전압레벨의 설정에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 안정화전압 레벨, 동작전압 레벨 등의 특정 레벨을 중심으로 구동전압이 가변적으로 제공되는 모든 경우를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention should not be construed as being limited to the setting of these various voltage levels, but should be understood to include all cases in which the driving voltage is variably provided around a specific level such as a stabilization voltage level and an operating voltage level.

본 발명은 갑작스런 고전압의 제공으로 초고온 발열체의 진동, 소음 등이 발생하는 산업분야에 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.The present invention is expected to be applicable to various applications in the industry where the vibration, noise, etc. of the ultra-high temperature heating element is generated by the sudden high voltage.

도1a 및 도1b는 발열체로서, MoSi2 초고온 발열체를 이용한 전기스토브의 사시도 및 정면도;1A and 1B are perspective views and a front view of an electric stove using a MoSi 2 ultra high temperature heating element as a heating element;

도2는 도1a 및 도1b에서 이용된 U자형 MoSi2 초고온 발열체를 구체적으로 도시한 것;FIG. 2 specifically illustrates the U-shaped MoSi 2 ultra-high temperature heating element used in FIGS. 1A and 1B;

도3은 본 발명의 실시예에 따른 전기스토브의 개략적인 내부 구성 블록도; 및3 is a schematic internal block diagram of an electric stove according to an embodiment of the present invention; And

도4는 본 발명의 실시예에 따라 전기스토브를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric stove according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

전기스토브에 있어서,In electric stove, 이규화몰리브덴(MoSi2) 초고온 발열체;Molybdenum disulfide (MoSi 2 ) ultra-high temperature heating element; 상기 초고온 발열체에 구동전압을 제공하기 위한 전원공급부;A power supply unit for providing a driving voltage to the ultra high temperature heating element; 상기 전원공급부로부터 상기 초고온 발열체로의 상기 구동전압 제공의 시작을 온오프하기 위한 스타트 스위치; 및A start switch for turning on and off the start of providing the driving voltage from the power supply to the ultra high temperature heating element; And 상기 스타트 스위치가 턴온될 때, i) 상기 구동전압이 소정의 시작전압 레벨에서 시작하여 소정의 안정화전압 레벨에 도달할 때까지 점층적으로 증가되면서 상기 초고온 발열체로 공급되도록 하고, ii) 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨로 소정의 안정화시간 동안 공급된 후 상기 안정화전압 레벨보다 큰 소정의 동작전압 레벨까지 승압되어 상기 초고온 발열체로 공급되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하고,When the start switch is turned on, i) the driving voltage is gradually increased until it starts at a predetermined starting voltage level and reaches a predetermined stabilizing voltage level, and is supplied to the ultra-high temperature heating element, and ii) the driving voltage. And a control unit which controls the power supply unit to supply the stabilization voltage level for a predetermined stabilization time and then boost the predetermined operating voltage level greater than the stabilization voltage level to supply the ultra-high temperature heating element. 상기 안정화전압 레벨은, 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨이 될 때 상기 초고온 발열체로부터 발생하는 소음이 소정의 레벨 이하로 형성되도록 하는 레벨로 선택되는 것을 특징으로 하는 전기스토브.The stabilization voltage level is selected to a level such that when the driving voltage reaches the stabilization voltage level, the noise generated from the ultra-high temperature heating element is formed to be below a predetermined level. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전원공급부는,The power supply unit, 상기 동작전압 레벨 이하의 복수의 전압레벨을 제공하기 위한 제1 변압기;A first transformer for providing a plurality of voltage levels below the operating voltage level; 상기 안정화전압 레벨 이하의 복수의 전압레벨을 제공하기 위한 제2 변압기; 및A second transformer for providing a plurality of voltage levels below the stabilization voltage level; And 상기 초고온 발열체를 상기 제1 변압기 및 상기 제2 변압기 중 하나의 출력에 선택적으로 연결하기 위한 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기스토브.And a switch unit for selectively connecting the ultra-high temperature heating element to an output of one of the first transformer and the second transformer. 삭제delete 전기스토브에 있어서,In electric stove, 이규화몰리브덴(MoSi2) 초고온 발열체;Molybdenum disulfide (MoSi 2 ) ultra-high temperature heating element; 상기 초고온 발열체에 구동전압을 제공하기 위한 전원공급부;A power supply unit for providing a driving voltage to the ultra high temperature heating element; 상기 전원공급부로부터 상기 초고온 발열체로의 상기 구동전압 제공의 시작을 온오프하기 위한 스타트 스위치; 및A start switch for turning on and off the start of providing the driving voltage from the power supply to the ultra high temperature heating element; And 상기 스타트 스위치가 턴온될 때, i) 상기 구동전압이 소정의 시작전압 레벨에서 시작하여 소정의 안정화전압 레벨에 도달할 때까지 점층적으로 증가되면서 상기 초고온 발열체로 공급되도록 하고, ii) 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨로 소정의 안정화시간 동안 공급된 후 상기 안정화전압 레벨보다 큰 소정의 동작전압 레벨까지 승압되어 상기 초고온 발열체로 공급되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하고,When the start switch is turned on, i) the driving voltage is gradually increased until it starts at a predetermined starting voltage level and reaches a predetermined stabilization voltage level, and is supplied to the ultra-high temperature heating element, and ii) the driving voltage. And a control unit which controls the power supply unit to supply the stabilization voltage level for a predetermined stabilization time and then boost the predetermined operating voltage level greater than the stabilization voltage level to supply the ultra-high temperature heating element. 상기 안정화전압은 상기 동작전압의 1/2 레벨, 1/3 레벨, 1/4 레벨, 2/3 레벨, 3/4 레벨 중 어느 하나로 선택되는 것을 특징으로 하는 전기스토브.The stabilization voltage is an electric stove, characterized in that any one selected from 1/2 level, 1/3 level, 1/4 level, 2/3 level, 3/4 level of the operating voltage. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 변압기는 상기 제1 변압기 용량의 1/2 레벨, 1/3 레벨, 1/4 레벨, 2/3 레벨, 3/4 레벨 중 어느 하나의 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 전기스토브.The second transformer has a capacity of any one of 1/2 level, 1/3 level, 1/4 level, 2/3 level, and 3/4 level of the first transformer capacity. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 주변온도를 측정하기 위한 온도측정부; 및A temperature measuring unit for measuring the ambient temperature; And 사용자로부터 희망하는 목표온도를 입력받기 위한 입력부를 더 포함하고,Further comprising an input unit for receiving the desired target temperature from the user, 상기 제어부는 상기 온도측정부로부터 측정된 주변온도가 상기 목표온도에 도달하면 상기 구동전압을 상기 안정화전압 이하의 유지전압으로 가변하고, 상기 주변온도가 상기 목표온도로부터 허용범위 이하로 떨어지면 상기 구동전압을 상기 동작전압으로 가변시키는 것을 특징으로 하는 전기스토브.The control unit changes the driving voltage to a holding voltage below the stabilization voltage when the ambient temperature measured by the temperature measuring unit reaches the target temperature, and when the ambient temperature falls below the allowable range from the target temperature, the driving voltage. The electric stove characterized in that for varying the operating voltage. 발열수단으로 이규화몰리브덴 초고온 발열체를 구비한 전기스토브의 제어방법에 있어서,In the control method of the electric stove provided with molybdenum disulfide ultra-high temperature heating element as a heat generating means, 사용자로부터 시작 명령을 입력받는 단계;Receiving a start command from a user; 상기 초고온 발열체에 공급되는 구동전압을 소정의 시작전압 레벨로 조정하는 단계;Adjusting a driving voltage supplied to the ultra high temperature heating element to a predetermined start voltage level; 상기 구동전압을 점층적으로 증가시키면서 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계; 및Providing the ultra-high temperature heating element while gradually increasing the driving voltage; And 상기 구동전압이 소정의 안정화전압 레벨에 이르면, 상기 구동전압을 상기 안정화전압 레벨보다 큰 소정의 동작전압까지 승압하면서 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계를 포함하고,If the driving voltage reaches a predetermined stabilization voltage level, providing the ultra-high temperature heating element while boosting the driving voltage to a predetermined operating voltage greater than the stabilization voltage level, 상기 안정화전압 레벨은, 상기 구동전압이 상기 안정화전압 레벨이 될 때 상기 초고온 발열체로부터 발생하는 소음이 소정의 레벨 이하로 형성되도록 하는 레벨로 선택되는 것을 특징으로 하는 전기스토브 제어방법.The stabilization voltage level is selected to a level such that when the driving voltage reaches the stabilization voltage level, the noise generated from the ultra-high temperature heating element is formed to be below a predetermined level. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 사용자로부터 목표온도를 입력받는 단계;Receiving a target temperature from a user; 주변온도를 측정하는 단계;Measuring the ambient temperature; 상기 주변온도가 상기 목표온도에 이르면, 상기 구동전압을 상기 안정화전압 레벨 이하의 소정의 유지전압 레벨로 가변하여 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계; 및When the ambient temperature reaches the target temperature, varying the driving voltage to a predetermined holding voltage level equal to or lower than the stabilization voltage level and providing the ultra-high temperature heating element; And 상기 주변온도가 상기 목표온도로부터 소정의 허용범위 이하로 떨어지면, 상기 구동전압을 상기 유지전압 레벨로부터 상기 동작전압 레벨로 승압하여 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기스토브의 제어방법.And if the ambient temperature falls below a predetermined allowable range from the target temperature, boosting the driving voltage from the holding voltage level to the operating voltage level to provide the ultra-high temperature heating element. Way. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 구동전압이 소정의 안정화전압의 레벨에 이르면, 상기 구동전압을 소정의 안정화시간 동안 상기 안정화전압의 레벨을 유지하면서 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계를 더 포함하고,If the driving voltage reaches a level of a predetermined stabilization voltage, providing the driving voltage to the ultra-high temperature heating element while maintaining the level of the stabilization voltage for a predetermined stabilization time; 상기 구동전압을 상기 초고온 발열체의 발열 온도에 대한 동작전압까지 단계적으로 승압하여 상기 초고온 발열체로 제공하는 단계는, 상기 안정화시간이 경과 된 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 전기스토브 제어방법.And stepping up the driving voltage to an operating voltage with respect to an exothermic temperature of the ultra high temperature heating element and providing the ultra high temperature heating element to the ultra high temperature heating element after the stabilization time has elapsed.
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