KR100935547B1 - 전기 호브 및 전기 호브의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 전기 호브 탑플레이트의 온도가 기설정된 기준온도 이하에서 작동되도록 하고, 상기 전기 호브의 동작 중 가열부하가 증발 등의 원인에 의하여 사라진 경우와 같은 무부하 동작 상태에서 이를 감지하고 상기 전기 호브의 동작을 차단하여, 과열에 의한 화재의 위험을 방지하고 상기 전기 호브 내부 회로의 안정성을 보장하는 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법을 제공한다.

전기 호브, 무부하

Description

전기 호브 및 전기 호브의 제어 방법{Electric Cook-hob and method for controlling of thereof}

본 발명은 전기 호브에 및 전기 호브의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 호브의 무부하 상태에서의 동작을 방지할 수 있는 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법에 관한 것이다.

전기 호브는 전기를 에너지원으로 사용하여, 전류에 의하여 발열되는 열원을 통해 음식물이 조리될 수 있도록 조리용기에 열을 가열하는 장치이다.

일반적으로, 상기 전기 호브에 사용되는 열원은 하이라이트 히터, 코일형태의 라디언 히터 및 할로겐 히터 등이 사용되며, 히터의 상방는 내열성이 강한 세라믹 플레이트가 위치한다.

상기 전기 호브는 가스를 사용하지 않는 조리기기로서, 가스 조리기기에 비하여 설치가 간편하고, 사용상의 편의성 및 미감이 뛰어나 소비자들에게 각광을 받고 있는 장치이다.

본 발명의 목적은 전기 호브의 동작 상태가 무부하 상태인지 여부를 감지하고, 상기 전기 호브의 동작 상태가 무부하 상태인 경우 전원을 차단시칼 수 있는 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법을 제공하는 것에 있다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법은 음식물이 담겨진 조리용기가 안착되는 탑플레이트; 상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 온도를 초과하는 현상을 방지하도록 온/오프가 교번수행되어 상기 조리용기를 가열하는 가열부; 상기 가열부의 온/오프 주기를 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 감지된 상기 가열부의 온/오프 주기로부터, 상기 가열부의 동작상태를 판단하여, 상기 가열부의 동작에 대한 제어신호를 송신하는 마이컴;및 상기 마이컴의 제어 신호에 따라 상기 가열부로의 전원 공급을 차단하는 릴레이부;를 포함한다.

다른 측면에서의 본 발명에 따른 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법은 감지부가, 가열부의 온/오프주기를 감지하는 단계; 마이컴이, 상기 가열부의 온/오프주기가 기설정된 기준주기 이하인지 여부를 판단하는 단계;및 릴레이부가, 상기 가열부의 온/오프주기가 기설정된 기준주기 이하인 경우, 상기 가열부의 전원 공급을 차단하는 단계;를 포함한다.

제안되는 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른, 본 발명에 따른 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법에 의하면, 무부하 상태에서 가열부가 계속 동작하여 과열에 따른 화재를 방지하여 상기 전기 호브의 안정성이 보장될 수 있도록 한다.

또한, 상기 무부하 상태의 동작에 따른 전기 호브 내부 회로의 과부하를 방지하여, 상기 전기 호브의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 단면도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브(1)는 하면과 테두리를 형성하는 케이싱(10)과, 상면을 형성하는 탑플레이트(3)를 포함한다.

상기 케이싱(10)은 상면이 개구되는 납작한 육면체로 형성되며, 상기 케이싱(10)의 내부에는 가열부(11) 및 도면에 도시되지 않은 전원공급부 및 내부 회로가 설치된다.

상기 탑플레이트(3)는 상기 케이싱(10)의 개구된 상면을 차폐하여 상기 전기 호브(1)의 상면을 이루게 된다. 상기 탑플레이트(3)는 강화 유리와 같은 내열 및 내구성이 뛰어난 강화 세라믹 소재의 판상으로 형성된다.

상기 가열부(11)에 대응되는 위치의 탑플레이트(3)에는 쿡존(Cook Zone)이 형성되고, 조리용기(2)는 상기 쿡존에 안착되어 가열된다. 즉, 상기 가열부(11)에서 발산된 열이 상기 탑플레이트(3)을 통하여 상기 조리용기(2)로 전달이 된다. 따라서, 상기 조리용기(2)에 담겨진 음식물이 상기 가열부(11)에 대한 가열부하가 된다.

상기 케이싱(10) 내부에 설치된 상기 가열부(11)는 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 열을 발산하는 것으로, 발열 코일(112), 온도감지부(110) 및 입력단(114)을 포함한다.

상기 입력단(114)은 상기 전원공급부와 연결되어 상기 발열 코일(112)로 전원을 공급한다.

상기 발열 코일(112)은 상기 입력단(114)로부터 공급받은 전원 및 상기 발열 코일(112) 자체의 저항에 의하여 열을 발산하게 된다. 이때, 상기 발열 코일(112)에서 발산되는 열은 상기 발열 코일(112)에 공급되는 전류의 양에 의하여 결정이 된다.

상기 가열부(11)의 동작을 제어하기 위한 상기 온도감지부(110)가 상기 발열 코일(112)과 상기 탑플레이트(3) 사이에 제공된다. 상기 온도감지부(110)는 열팽창계수의 차이를 이용하여 전원을 차단하는 서머스탯(Thermostat)이 사용된다.

상세히, 상기 온도감지부(110)는 상기 탑플레이트(3)의 온도를 측정하여, 상기 탑플레이트(3)의 온도가 소정의 기준 온도로 상승하면, 상기 온도감지부(110)는 타측에 연결된 상기 입력단(114)에서 상기 발열 코일(114)로의 전원 공급을 차단시킨다. 상기 기준 온도는 상기 탑플레이트(3)가 파손될 수 있는 온도 또는 그 이하의 온도에 대응되도록 설정된다.

반대로, 다시 상기 탑플레이트(3)의 온도가 상기 기준 온도 이하로 내려가면, 상기 온도감지부(110)는 상기 입력단(114)에서 상기 발열 코일(114)로의 전원 공급이 다시 이루어지도록 한다.

즉, 상기 온도감지부(110) 및 입력단(114)의 동작에 의해서 상기 탑플레이트(3)의 온도가 상기 탑플레이트(3)가 파손될 수 있는 온도를 초과하지 않도록, 상기 가열부(11)의 온/오프 동작이 일정한 주기에 따라 이루어진다.

이하에서, 상기 온/오프 동작의 주기에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3은 가열부하의 양에 따라 다르게 나타나는 가열부의 온/오프 주기를 보여주기 위한 도면이다.

먼저, 도 2의 경우 소정의 가열부하가 인가된 상태에서 가열부의 온/오프 동작시간을 나타내는 것으로 본다면, 도 3의 경우는 도 2의 경우에 비하여 가열부하가 상대적으로 작은 경우가 될 것이다.

도 2를 참조하면, 소정의 가열부하가 상기 전기 호브(1)에 인가된 경우, 상기 가열부(11)의 제 1 온/오프 주기(t1) 동안 한 사이클이 이루어진다. 상기 온/오프 주기(t1)는 상기 가열부가 오프동작을 하는 제 1 오프타임(t11)과 온동작을 하는 제 1 온타임(t12)으로 이루어진다.

상세하게는, 상기 제 1 온타임(t12)동안 가열부(도1 참조)(11)가 탑플레이트(3)을 통하여 상기 탑플레이트(3)의 쿡존에 안착된 조리용기(2)를 가열하는 온동작을 한다. 그리고, 상기 탑플레이트(3)의 온도가 상기 기준온도를 초과하게 되면, 상기 온도감지부(110)가 상기 입력단(114)의 전원공급을 차단시킨다. 따라서 전원공급이 차단된 상기 가열부(11)는 오프동작을 하여 상기 제 1 오프타임(t11)동안 열공급을 중단한다.

그 후, 상기 탑플레이트(3)의 온도가 기준온도 미만으로 내려가게 되면, 상 기 온도감지부(110)는, 상기 입력단(114)이 상기 발열코일(112)로의 전원공급을 다시 할 수 있도록 한다. 그 후, 상기 가열부(11)의 온동작이 수행되도록 한다.

즉, 소정의 가열부하가 상기 전기 호브(1)에 인가되었을 때, 상기 가열부(11)의 일정한 주기의 온/오프 동작을 통해, 상기 탑플레이트(3)의 온도가 일정한 온도를 유지하게 하여 상기 탑플레이트(3)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 가열부(11)에 인가되는 가열부하가 증발 등의 원인에 의하여 감소하게 되었을 때, 도 2에 도시되는 상기 가열부(11)의 온/오프 주기에 비하여, 상기 가열부(11)의 온/오프 주기 또한 감소하게 된다.

가열부하가 줄어드는 경우에 상기 가열부(11)의 오프타임 및 온타임이 제 2 오프타임(t21) 및 제 2 온타임(t22)으로 줄어들게 되어, 전체적으로 상기 가열부(11)의 온/오프 주기가 제 2 온/오프 주기(t2)로 줄어들게 된다. 따라서, 도 2에서 제 1 온/오프 주기(t1)를 갖는 사이클이 동일한 시간 동안 3번 이루어 지는 반면, 도 3에서 제 2 온/오프 주기(t2)를 갖는 사이클은 상기 기준시간(t0) 동안 6번 이루어지게 된다.

즉, 상기 가열부하의 크기가 변하게 되면, 온/오프 동작의 주기도 변하게 된다.

상기 가열부하(21)의 크가가 감소되면, 상기 가열부하(21)의 시간당 온도변화는 커지게 되고, 반대로 상기 가열부하(21)의 크기가 증가되면 상기 가열부하(21)의 시간당 온도변화는 작아지게 된다. 또한, 상기 조리용기(2)가 안착된 상기 탑플레이트(3)의 시간당 온도변화도 상기 가열부하(21)의 크기 변화에 영향을 받게 된다.

이로부터, 상기 탑플레이트(3)의 시간당 온도변화가 커지게 되면, 상기 탑플레이트(3)의 온도가 상기 기준 온도를 유지하도록 하는 온/오프 주기(t1)는 감소하게 된다.

즉, 상기 가열부하(21)의 열용량이 줄어들면, 상기 탑플레이트(3)의 온도가 상기 기준온도를 유지하도록 하기 위한 상기 가열부(11)의 상기 온/오프 주기(t1)가 감소하게 된다.

상기 전기 호브(1)의 가열에 의하여 상기 가열부하(21)가 모두 증발하게 되어, 상기 가열부하(21)의 크기가 0에 근접하게 되면, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 가열부(11)의 상기 온/오프 주기(t1,t2) 또한 감소하게 되어 극단적으로 0으로 수렴하게 되고, 상기 가열부(11)의 온/오프 동작이 무한 교번되도록 상기 가열부(11)의 가열동작이 수행된다.

이와같이 상기 가열부하의 크기가 0 또는 이에 근접한 크기를 갖는 경우, 상기 전기 호브(1)의 동작을 무부하 상태에서의 동작이라고 한다.상기 무부하 상태에서는 상기 조리용기(2)가 과열되어 화재 등과 같은 안전상의 문제점이 야기될 수 있으며, 또한 상기 전기 호브(1)의 내부회로에 과부하가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

이하에서, 상기 전기 호브(1)의 무부하 상태를 감지하여 상기 전기 호브(1)의 동작을 차단하기 위한 전기 호브의 내부회로를 설명하도록 한다.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브 내부회로의 구성도이다.

도 4 를 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 호브(1)의 상기 가열부(11)는 전원공급부(13)와 연결된다. 또한, 상기 가열부(11)와 상기 전원공급부(13)사이에는 감지부(15) 및 릴레이부(17)가 제공된다.

상기 감지부(15)는 상기 가열부(11)의 온/오프 동작 주기, 즉 상기 가열부(11)에 대한 전원 공급의 주기를 감지하여 마이컴(16)으로 상기 온/오프 동작 주기에 관한 신호를 제공한다.

상기 마이컴(16)은 상기 온/오프 동작 주기를 기준으로 상기 가열부(11)의 동작상태가 정상 동작상태인지 무부하 동작상태인지 여부를 판단하게 된다.

여기서, 상기 가열부(11)의 온/오프 동작 주기가 기설정된 기준주기 이하인 경우를 상기 가열부(11)의 동작 상태는 무부하 동작상태라고 칭한다. 그리고 상기 가열부(11)의 온/오프 동작주기가 상기 기준주기를 초과하는 경우를 상기 가열부(11)의 동작 상태는 정상 동작상태라고 칭한다. 또한 상기 기준주기는, 상기 가열부하의 크기가 0에 근접할 때 상기 가열부(11)의 온/오프 동작주기에 대응되도록 설정된다.

상기 가열부(11)의 동작상태가 정상 동작상태인 경우에는 상기 가열부(11)가 계속하여 동작이 이루어질 수 있도록 한다. 반대로 상기 가열부(11)의 동작상태가 무부하 동작상태로 판단되면, 상기 마이컴은 상기 릴레이부(17)에 상기 가열부의 동작 차단신호를 전송한다.

상기 마이컴(16)은 상기 감지부(15)를 통하여 측정되는 가열부(11)의 온/오프 동작 시간의 주기가 기설정된 기준주기 이하인 경우에, 상기 가열부(11)로의 전 원공급이 차단되도록 한다.

상기 마이컴(16)으로부터 상기 가열부(11)의 동작 차단신호를 수신한 상기 릴레이부(17)는 상기 전원공급부(3)에서 상기 가열부(11)로 인가되는 전원을 차단하여, 무부하 동작상태에서 상기 전기 호브(1)의 동작이 차단되도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 전기 호브의 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 5를 참조하면, 상기 전기 호브의 제어방법은 다음과 같다.

먼저, 상기 호브의 가열부에 전원이 공급되어 상기 탑플레이트(도 1 참조)(3) 및 상기 조리용기(2)를 가열한다.(S101)

이 때, 상기 가열부(11)는 상기 탑플레이트(3)의 온도가 상기 탑플레이트(3)이 파손될 수 있는 온도 미만의 온도를 유지하도록 하기 위하여, 상기 가열부하의 크기에 의해서 결정되는 소정의 온/오프주기(T)에 따라 가열 동작의 온/오프를 교번하여 수행한다. 따라서, 상기 가열부(11)의 가열이 시작되면, 상기 가열부(11)의 온/오프주기(T)를 측정한다.(S102)

이어서, 측정된 온/오프주기(T)가 상기 기준주기(T') 이하인지 여부를 판단한다.(S103)

상기 판단 결과(S103), 상기 온/오프주기(T)가 기준주기(T') 이하인 경우에는 상기 가열부(11)의 동작 상태는, 무부하 동작상태로 판단하여, 상기 가열부(11)의 동작을 오프한다.(S104)

반대로 상기 판단 결과(S103), 상기 온/오프주기(T)가 기준주기를 초과하는 경우에는 상기 가열부(11)의 동작 상태는, 정상 동작 상태로 보아, 상기 가열 부(11)에 의한 가열이 계속하여 이루어지도록 한다.(S101)

본 발명의 실시예에 따른 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법은 가열부의 동작에 의하여 탑플레이트의 온도가 일정한 온도를 초과할 경우 상기 가열부의 동작을 차단시킨다. 또한, 상기 가열부의 동작상태가 무부하 동작상태인 경우, 이를 감지하여 상기 가열부의 동작을 차단시킬 수 있다. 따라서 상기 전기 호브의 동작 중 화재의 위험 및 회로 상의 과부하를 방지하여, 상기 전기 호브의 신뢰성 및 안정성을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제 및 추가에 의해서 용이하게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 단면도.

도 2 및 도 3은 가열부하의 양에 따라 다르게 나타나는 가열부의 온/오프 주기를 나타내기 위한 도면.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브 내부회로의 구성도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 제어방법을 나타낸 플로우 차트.

Claims (6)

1. 음식물이 담겨진 조리용기가 안착되는 탑플레이트;

   상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 온도를 초과하는 현상을 방지하도록 온/오프가 교번수행되어 상기 조리용기를 가열하는 가열부;

   상기 가열부의 온/오프 주기를 감지하는 감지부;

   상기 감지부에서 감지된 상기 가열부의 온/오프 주기로부터, 상기 가열부의 동작상태를 판단하여, 상기 가열부의 동작에 대한 제어신호를 송신하는 마이컴;및

   상기 마이컴의 제어 신호에 따라 상기 가열부로의 전원 공급을 차단하는 릴레이부;를 포함하고,

   상기 온/오프 주기는 상기 조리용기에 담겨진 음식물의 양에 따른 가열부하에 따라서 결정되며, 상기 가열부하가 감소 될수록 상기 온/오프 주기는 감소되는 전기 호브.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이컴은, 감지되는 상기 가열부의 온/오프주기가 기설정된 기준주기 이하인 경우에, 상기 가열부로의 전원 공급이 차단되도록 제어하는 전기호브.
4. 감지부가, 가열부의 온/오프주기를 감지하는 단계;

   마이컴이, 상기 가열부의 온/오프주기가 기설정된 기준주기 이하인지 여부를 판단하는 단계;및

   릴레이부가, 상기 가열부의 온/오프주기가 기설정된 기준주기 이하인 경우, 상기 가열부의 전원 공급을 차단하는 단계;를 포함하고,

   상기 온/오프주기는 조리용기에 담겨진 음식물의 양에 따른 가열부하에 따라서 결정되며, 상기 온/오프 주기는 상기 가열부하의 크기에 비례하여 증감되는 전기호브의 제어방법.
5. 삭제
6. 삭제

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