KR101008094B1 - 전기 조리기기 및 전기 조리기기의 제어방법 - Google Patents

전기 조리기기 및 전기 조리기기의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 전기 조리기기의 제어방법에 관한 것이다.
본 실시예는, 전기 조리기기의 가열원이 가열동작되는 과정에서, 마이컴이 음식물 및 음식물이 담겨진 조리용기가 가열되는 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도를 계산하고, 상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도가 기설정된 안전 온도 이상인 경우, 상기 전기 조리기기에 구비된 알람부가 동작되는 전기 조리기기를 제공한다. 따라서, 본 실시예에 따른 전기 조리기기의 상기 알람부가 동작되면, 사용자가 상기 탑플레이트 또는 상기 조리실 내부가 가열상태임을 인지하여, 가열된 부재와의 접촉에 따른 부상이 방지될 수 있다.
전기 조리기기, 가열상태

Description

전기 조리기기 및 전기 조리기기의 제어방법{Electric cooker and controlling method thereof}
본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기를 이용하여 음식물을 조리하는 전기 조리기기에 관한 것이다.
전기 조리기기는 유도가열히터 또는 전기저항히터를 사용하여 음식물을 가열하는 조리기기이다. 상기 전기 조리기기에는, 가열동작을 하는 가열원과, 상기 가열원에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 가열원의 가열동작을 제어하는 가열원 구동부가 구비된다.
본 발명의 목적은, 상기 가열원 구동부가 상기 가열원의 가열동작을 제어하는 과정에서, 상기 가열원 구동부가 구동동작에 따른 과열에 의하여 손상되는 것이 방지되는 전기 조리기기 및 전기 조리기기의 제어방법을 제안하는 것에 있다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 조리기기는, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 구비되어, 가열동작을 수행하는 가열원; 상기 케이싱의 상면을 차폐하는 탑플레이트; 상기 가열원에 의하여 가열되는 상기 탑플레이트의 온도를 시간의 변화에 따른 함수로 계산하는 마이컴; 및 상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우에 동작되는 알람부;를 포함하고, 상기 가열원은, 각 레벨별로 가열출력이 기설정된 다수의 구동레벨 중 입력받은 초기 구동레벨로 가열동작하며, 상기 마이컴은, 상기 다수의 구동레벨에 각각 대응하는 다수의 상기 함수에 따라 상기 탑플레이트의 온도를 계산하고, 상기 가열원의 가열 동작 중, 상기 가열원의 구동레벨이 초기 구동레벨에서 변경 구동레벨로 설정되는 경우에는, 상기 가열원의 구동레벨이 변경된 시점부터 상기 마이컴은 상기 변경 구동레벨에 대응되는 함수로 상기 탑플레이트의 온도를 계산하며, 상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴은 상기 탑플레이트 온도를 상기 포화 가열온도로 설정한다.
다른 측면에 따른 본 발명의 전기 조리기기의 제어방법은, 가열원이, 각 단계별로 구동 출력이 기설정된 다수의 구동 레벨 중, 설정된 구동 레벨로 가열 동작되는 단계; 마이컴이, 온도가 시간에 종속되는 가열 온도 함수로 상기 가열원이 가열하는 탑플레이트의 온도를 계산하는 단계; 및 알람부가, 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 안전 온도 이상인 경우에 온(On)되는 단계; 상기 가열원의 가열동작 중, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경되는 경우에는, 상기 마이컴이, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경된 시점부터 변경된 구동 레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수로 상기 탑플레이트의 온도를 계산하는 단계; 를 포함하고, 상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴은, 상기 탑플레이트 온도를 상기 포화 가열온도로 설정한다.
또 다른 측면에 따른 본 발명의 전기 조리기기는, 음식물이 조리되는 조리실; 상기 조리실을 가열하는 가열원; 상기 가열원에 의하여 가열되는 상기 조리실의 온도를 시간의 변화에 따른 함수로 계산하는 마이컴; 및 상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 조리실의 온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우에, 상기 조리실이 가열상태임을 알리는 알람부;를 포함하고, 상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우에 동작되는 알람부;를 포함하고, 상기 가열원은, 각 레벨별로 가열출력이 기설정된 다수의 구동레벨 중 입력받은 초기 구동레벨로 가열동작하며, 상기 마이컴은, 상기 다수의 구동레벨에 각각 대응하는 다수의 상기 함수에 따라 상기 탑플레이트의 온도를 계산하고, 상기 가열원의 가열 동작 중, 상기 가열원의 구동레벨이 초기 구동레벨에서 변경 구동레벨로 설정되는 경우에는, 상기 가열원의 구동레벨이 변경된 시점부터 상기 마이컴은 상기 변경 구동레벨에 대응되는 함수로 상기 탑플레이트의 온도를 계산하며, 상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴은 상기 탑플레이트 온도를 상기 포화 가열온도로 설정한다.
또 다른 측면에 따른 본 발명의 전기 조리기기의 제어방법은, 가열원이, 각 단계별로 구동 출력이 기설정된 다수의 구동 레벨 중, 입력된구동 레벨로 가열 동작되는 단계; 마이컴이, 시간의 진행에 따라 온도가 증가되는 관계로 형성된 가열 온도 함수로 상기 가열원이 가열하는 조리실 내부의 온도를 계산하는 단계; 알람부가, 계산된 상기 조리실 내부의 온도가 기설정된 안전 온도 이상인 경우에 온(On)되는 단계; 및 상기 마이컴이, 상기 가열원의 가열동작이 종료된 시점부터, 시간의 진행에 따라 온도가 감소되는 관계로 형성된 냉각 온도 함수로 상기 조리실 내부의 온도를 계산하는 단계;를 포함하고, 상기 가열원의 가열동작 중, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경되는 경우에는, 상기 마이컴이, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경된 시점부터 변경된 구동 레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수로 상기 탑플레이트의 온도를 계산하고, 상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴이 상기 탑플레이트 온도를 상기 포화 가열온도로 설정한다.
제안되는 실시예에 의하면, 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도가 상기 안전온도 이상으로 상승할 경우, 상기 전기 조리기기의 상기 알람부가 동작됨에 따라서, 사용자에게 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부가 가열상태임을 인지시키고, 이로 인하여 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부와의 접촉에 따른 부상이 방지될 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 마이컴이 상기 가열 온도 함수 또는 상기 냉각 온도 함수에 의하여 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도를 계산함으로써, 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도를 감지하기 위한 별도의 감지부가 불필요하게 됨으로써, 상기 전기 조리기기 내부의 구성이 단순해지고, 상기 전기 조리기기의 제작 비용이 절감되는 장점이 있다.
그리고, 상기 마이컴이, 상기 가열원의 다수의 구동레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수에 따라서 계산을 수행함으로써, 계산된 상기 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도가 실제 탑플레이트 또는 조리실 내부의 온도에 보다 근접하게 획득될 수 있다.
또한, 상기 가열 온도 함수 및 상기 냉각 온도 함수는, 다수의 선형구간으로 형성된 연속함수로 설정되어, 상기 마이컴의 계산이 용이하고 신속하게 수행될 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 전기 조리기기 및 전기 조리기기의 제어 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전기 조리기기의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 조리기기의 블럭 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 조리기기(1)는, 케이싱(미도시)과, 상기 케이싱의 상측면을 차폐하는 탑플레이트(10)를 포함한다.
상기 케이싱의 내부 공간에는 각 레벨별로 가열 출력 또는 온도가 기설정된 다수의 구동레벨에 따라 가열동작을 수행하는 가열원(20)과, 상기 전기 조리기기(1)의 외부에서 입력된 신호 또는 내부의 알고리즘에 따라서 상기 가열원(20) 및 알람부(14)를 제어하는 마이컴(30)과, 상기 마이컴(30) 또는 상기 가열원(20)과 같은 상기 전기 조리기기(1)의 내부 구성요소에 전원을 공급하는 전원 공급부(미도 시)가 구비된다.
상기 탑플레이트(10)는 일례로 내열 세라믹 소재로 형성될 수 있으며, 음식물이 담겨진 조리 용기의 안착 영역이 표시되는 쿡존(11)과, 상기 전기 조리기기(1)의 동작에 관한 신호가 입력되는 디스플레이부(13)과, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T3)가 기설정된 안전 온도(Tref) 이상인 경우 동작되는 알람부(14)가 구비된다. 상기 안전 온도(Tref)는, 상기 탑플레이트(10)에 사용자의 신체가 접촉된 경우, 부상을 입을 수 있는 온도 범위에서 최저의 온도로 설정되며, 본 실시예에서는 일례로 65℃로 설정된다. 따라서, 본 실시예에 의한 전기 조리기기(10)에서 상기 탑플레이트(10)의 온도가 65℃ 이상이 되면, 상기 알람부(14)가 동작하게 된다.
상기 쿡존(11)은, 상기 케이싱 내부에 구비되는 적어도 하나의 가열원(20)에 대응되는 위치에 구비되며, 상기 가열원(20)의 크기에 따라 크기가 다르게 형성될 수 있다. 상기 전기 조리기기(1)의 동작 과정에서, 상기 쿡존(11)에는 음식물이 담겨진 조리 용기가 안착되며, 상기 가열원(20)에서 발생된 열이 상기 쿡존(11)을 매개체로 상기 조리용기로 전달된다. 따라서, 상기 가열원(20)의 가열동작 과정에서, 상기 쿡존(11)은 각 구동레벨에 대응한 온도로 가열되고, 가열원(20)의 가열동작이 종료된 후에도, 일정 시간 동안 가열된 상태가 유지된다.
상기 디스플레이부(13)는, 상기 탑플레이트(10)의 일측에 형성되며, 상기 전기 조리기기(1)의 동작에 관한 신호를 입력받기 위한 다수의 버튼 및 상기 전기 조리기기(1)의 동작 상태를 표시하기 위한 다수의 표시부를 포함한다.
한편, 상기 알람부(14)는, 상기 쿡존(11)에 근접하여 위치되며, 상기 쿡 존(11) 및 쿡존(11)에 인접되는 부분의 온도, 즉 탑플레이트(10)의 온도(T3)가 기설정된 안전온도(Tref) 이상인 경우 동작되어, 사용자가 상기 탑플레이트(10)가 가열상태임을 인지하도록 한다.
본 실시예에서, 상기 알람부(14)는, 다수의 상기 쿡존(11)에 다수로 각각 인접하여 위치되는 것으로 설명되고 있으나, 상기 디스플레이부(13)에 위치되는 구성 또는 별도의 구성으로 구비되지 않고, 상기 디스플레이부(13)의 표시부에 동작상태와 동시에 표시되는 구성도 가능하다고 할 것이다.
그리고, 상기 알람부(14)는, 실질적으로 상기 쿡존(11) 및 상기 쿡존(11)에 인접하는 상기 탑플레이트(10)의 일부 영역의 온도에 따라서 동작하게 된다. 이는, 상기 쿡존(11)의 하방에 상기 가열원(20)이 구비되어, 실질적으로 가열되는 영역은 상기 쿡존(11) 및 상기 쿡존(11)에 인접하는 상기 탑플레이트(10)의 일부 영역이기 때문이다.
이하에서는, 상기 탑플레이트(10)의 온도에 따른 상기 알람부의 상세한 동작을 설명한다.
도 3은 알람부가 동작되지 않는 상태에서 도 1의 A부분의 확대도이고, 도 4는 알람부가 동작되는 상태에서 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 3 및 도 4을 참조하면, 상기 알람부(14)는, 상기 탑플레이트(10)가 가열 상태인 경우, 점등되는 제1알람부(141)과, 상기 탑플레이트(10)가 가열 상태임을 지시하는 제2알람부(142)를 포함한다. 상기 제1알람부(141)는 일례로 램프 또는 발광 다이오드(Light emitting diode)일 수 있으며, 상기 제2알람부(141)는 문자 또 는 도형의 형태로 인쇄된 마크 또는 표장일 수 있다.
보다 상세히, 상기 가열원(20)의 가열동작이 수행되는 과정에서, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 상기 안전 온도(Tref) 미만인 경우, 상기 알람부(14)는 동작되지 않으며, 상기 제1알람부(141)는 소등상태로 유지된다.
그리고, 상기 탑플레이트(10)가 가열되어, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T3)가 상기 안전 온도(Tref) 이상으로 상승하게 되면, 상기 알람부(14)가 동작되며, 이 때 상기 제1알람부(141)가 점등된다.
따라서, 상기 알람부(14)가 동작되면, 사용자는 상기 탑플레이트(10)가 가열상태임을 인지하게 되어, 가열된 상기 탑플레이트(10)에 사용자의 신체 일부가 접촉됨에 따른 부상이 방지될 수 있다.
이하에서는, 상기 마이컴이 상기 탑플레이트의 온도를 계산하는 과정을 상세하게 설명한다.
도 5는 가열원의 가열 동작 과정에서, 시간의 변화에 따른 탑플레이트의 온도를 계산하기 위한 함수를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 마이컴(30)은, 상기 가열원(20)의 가열 동작이 수행되는 과정에서 상기 다수의 구동레벨에 대응되는 가열 온도 함수(F1~F9)에 따라서 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다.
본 실시예에서는, 예시적으로 상기 구동 레벨이 9단계로 구성되는 것으로 설명되고 있으며, 상기 가열 온도 함수(F1~F9)는 상기 각각의 구동레벨에 대응되도록 설정된다. 상기 가열 온도 함수(F1~F9)는, 상기 각각 상기 구동레벨에 대응되어 가 열되는 탑플레이트(10)의 실제 온도(Treal) 변화 곡선에 근사되도록 형성되는 다수개의 선형 함수로 구성된다.
상세히, 상기 가열 온도 함수(F1~F9)는, 각각의 상기 구동레벨에 대응한 상기 가열동작 과정에서 상기 탑플레이트의 온도(T1)가 초기온도(T0)에서 시간에 따라 증가되는 연속함수로 설정된다. 상기 마이컴(30)은, 상기 가열원(20)이 구동된 시간(t)을 상기 가열 온도 함수(F1~F9)에 대입하여, 상기 가열원(20)이 구동된 시간(t)에 대응되는 상기 탑 플레이트(10)의 온도(T3)를 계산한다.
이 때, 상기 가열 온도 함수(F1~F9)는, 각각 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)에 따라 다수개로 구획되는 선형함수를 포함한다. 상기 다수개의 선형함수는, 각각 서로 다른 기설정된 시간당 온도변화율, 즉 서로 다른 기울기에 따라 각각 설정되고, 서로 연속된다. 그리고, 각각의 상기 가열 온도 함수(F1~F9)에 포함된 상기 다수개의 선형함수는, 구획의 기준이 되는 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 증가될수록, 기울기가 완만하게 형성된다. 즉, 단일의 상기 가열 온도 함수(F1~F8) 내에서, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 상대적으로 높은 지점에서 구획된 선형함수는, 낮은 지점에서 구획된 선형함수에 비하여 시간당 온도변화율이 작아지도록 형성된다.
본 실시예에서, 각각의 상기 가열 온도 함수(F1~F9)는, 2개 또는 3개의 선형함수로 구성되는 것으로 설명되지만, 구성되는 선형함수의 갯수가 증가하게 될수록, 상기 가열 온도 함수(F1~F9)는, 실제의 탑플레이트(10)의 온도(Treal) 변화 곡선에 근접하게 된다.
한편, 상기 가열원(20)은 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 입력된 상기 구동레벨에 따라서 형성된 각각의 포화 가열온도(T3)에 수렴되도록 가열동작 된다. 따라서, 상기 구동레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수(F1~F9) 또한 시간의 진행에 따라 상기 포화 가열온도(T3)에 수렴되도록 설정된다.
본 실시예에서는, 예시적으로 가장 높은 구동레벨인 제9구동레벨에 대응되는 제9가열 온도 함수(F9)의 상기 포화 가열 온도(T3)는 160℃와 180℃ 사이에 위치된 최대 포화 가열 온도(Tmax)로 설정된다.
이하에서는, 가열원(20)의 가열동작이 종료된 상태에서, 냉각되는 상기 탑플레이트의 온도를 계산하는 과정을 상세하게 설명한다.
도 6은 가열원의 가열 동작이 종료된 상태에서, 시간에 따른 탑플레이트의 온도를 계산하기 위한 함수를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 마이컴(30)은, 상기 가열원(20)의 가열 동작이 종료되어, 상기 탑플레이트(10)가 냉각되는 과정에서, 냉각 온도 함수(Fc)에 따라서 상기 탑플레이트의 온도(T1)을 계산한다.
상기 냉각 온도 함수(Fc)는, 상기 가열원(20)의 상기 구동레벨과는 무관하게 단일의 함수로 형성되며, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 시간에 따라 상기 최대 포화 온도(Tmax)에서 상기 초기 온도(T0)로 감소되는 연속함수로 설정된다. 상기 연속함수는, 그리고 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)에 따라서 다수개로 구획되며, 서로 다른 시간당 온도변화율, 즉 서로 다른 기울기에 따라 형성된 선형함수로 구성된다.
그리고, 상기 냉각 온도 함수(Fc)에 포함된 상기 다수개의 선형함수는, 상기 가열 온도 함수(F1~F9)의 경우와는 반대로, 구획의 기준이되는 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 감소될수록 기울기가 완만하게 형성된다. 즉, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 상대적으로 낮은 지점에서 구획된 선형함수는, 높은 지점에서 구획된 선형함수에 비하여 시간당 온도 변화율이 작아지도록 형성된다.
상기 냉각 온도 함수(Fc)는, 상기 선형함수의 갯수가 증가 될수록 상기 탑플레이트(10)의 실제 온도(Treal)의 온도 변화 곡선에 더욱 근접하게 된다.
상기 마이컴(30)은, 상기 가열원(20)의 가열 동작의 종료된 시점에서의 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 상기 냉각 온도 함수(Fc)에 대입한다. 그리고 상기 마이컴(30)은, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 상기 냉각 온도 함수(Fc)에 위치되는 일 지점에서부터, 진행되는 시간을 상기 냉각 온도 함수(Fc)에 따른 시간당 온도변화율을 적용시켜, 일정 시간(t)가 진행된 상태에서 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다.
이하에서는 상기 조리기기가 제어되는 과정을 상세하게 설명한다.
도 7은, 본 발명의 실시예에 따른 전기 조리기기의 제어 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 가열원(20)이 온(on)되면(S101), 상기 가열원(20)은 입력된 상기 구동레벨에 따라서 가열동작을 수행한다.(S102)
상기 구동레벨의 가열동작이 시작되면, 상기 마이컴(30)은 상기 가열 온도 함수에 따라서 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다.(S103)
그 다음, 상기 마이컴(30)이 상기 구동레벨에 대응하는 상기 포화가열온 도(T3)가 상기 안전온도(Tref) 이상인지 여부를 판단하고(S104), 상기 포화가열온도(T3)가 상기 안전 온도(Tref) 이상인 경우, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)이 상기 안전온도(Tref) 이상인지 여부를 판단한다(S105).
상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가, 상기 안전온도(Tref) 이상이면, 상기 알람부(14)가 온(on)되어(S106), 사용자에게 상기 탑플레이트(10)가 가열상태임을 인지시킨다.
그 다음, 상기 구동레벨이 변경되고(S107), 변경된 상기 구동레벨이 이전의 상기 구동레벨보다 상승된 구동레벨이라면(S108), 상기 마이컴(30)은 변경된 상기 구동레벨에 대응한 상기 가열 온도 함수(F1~F9)에 따라 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다.(S109)
여기서, 최초로 입력된 구동레벨을 초기 구동레벨로, 변경된 구동레벨을 변경 구동레벨로 지칭한다.
예컨대, 상기 가열원(20)이 초기 구동레벨인 제3구동레벨로 동작되는 상태에서, 변경 구동레벨인 제5구동레벨로 변경된 경우, 상기 구동레벨이 변경되기 직전까지, 상기 마이컴(30)은 제3구동레벨에 대응되는 상기 제3가열 온도 함수(F3)로 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다. 그리고, 마이컴(30)은 상기 구동레벨이 변경된 시점부터, 기계산된 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 상기 제5가열 온도 함수(F5)에 적용하여 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)의 계산을 수행한다.
만약, 상기 구동레벨이 하강되면(S108), 상기 구동레벨이 하강된 시점의 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가, 변경된 상기 구동레벨의 포화가열온도(T3) 미만 인지 여부를 판단한다(S113).
상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 변경된 상기 구동레벨의 포화가열온도(T3) 이하면, 상기 마이컴(30)은 변경된 상기 구동레벨에 대응하는 상기 가열 온도 함수(F1~F9)에 따라, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다(S109). 상기 구동레벨이 하강된 상태에서, 변경된 상기 구동레벨에 대응하는 상기 가열 온도 함수(F1~F9)에 따라서, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산하는 과정은, 상기 구동레벨이 상승된 상태에서, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산하는 과정과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 탑플레이트(T1)의 온도(T1)가 변경된 구동레벨의 상기 포화가열온도(T3)를 초과하면(S113), 상기 마이컴(30)은 상기 구동레벨이 변경된 시점의 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 변경된 구동레벨의 상기 포화가열온도(T3)로 설정하여(S114), 새로 설정된 상기 포화가열온도(T3)가 상기 안전온도(Tref) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S104)를 수행한다.
상기 구동레벨에 변경되지 않았다면(S107), 변경된 구동레벨이 상승하였는 지 여부를 판단하는 단계(S108) 및 상기 변경된 구동레벨에 따라 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 다시 계산하는 단계를 우회한다.
한편, 상기 가열원(20)의 현재 구동레벨에 대응되는 상기 포화가열온도(T3)가 상기 안전 온도(Tref) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S104)에서, 상기 포화가열 온도(T3)가 상기 안전 온도(Tref) 미만이면, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)이 현재 구동레벨에서 최대로 상승될 수 있는 온도가 상기 안전 온도(Tref) 미만이므 로, 상기 전기 조리기기(1)의 제어는 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)와 상기 안전온도(Tref)를 비교하는 단계(S105) 및 상기 알람부(14)가 온(On)되는 단계(S106)를 우회하여 상기 전기 조리기기(1)의 제어가 진행된다.
그리고, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 상기 안전온도(Tref) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S105)에서, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가, 상기 안전온도(Tref) 미만이면, 상기 알람부(14)가 온(on) 상태인지 여부를 판단하여(S111), 상기 알람부(14)가 온(on) 상태이면 오프(off) 시키고(S112), 입력된 상기 구동레벨로 상기 가열원(20)의 가열 동작이 수행되도록 한다(S102). 또한 상기 알람부(14)가 오프(off) 상태이면(S111), 계속하여 상기 구동레벨로 상기 가열원(20)의 가열동작이 수행되도록 한다(S102).
그 다음, 상기 가열원(20)이 오프(Off)되었는 지 여부를 판단하여(S110), 상기 가열원(20)이 오프(Off) 상태가 아니라면, 상기 변경되거나 최초입력된 상기 구동레벨로 상기 가열원(20)이 가열동작하는 단계(S102) 내지 상기 가열원(20)이 오프(Off)되었는 지 여부를 판단하는 단계(S110)을 반복 수행한다.
상기 가열원(20)이 오프(Off)되면(S110), 상기 마이컴(30)은 상기 알람부(14)가 온(on) 상태인 지 여부를 판단하여(S102), 상기 알람부(14)가 온(on) 상태이면 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다(S202). 이때, 상기 마이컴(30)은, 상기 구동레벨과는 무관한게 설정되는, 상기 냉각 온도 함수(Fc)에 따라서 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산한다.
그 다음, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 안전온도(Tref) 미만이 면(S203), 상기 알람부(14)는 오프(Off)되고(S204), 제어가 종료하게 된다.
그리고, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 안전온도(Tref) 이상인 경우, 상기 탑플레이트(10)가 냉각되어, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)가 안전온도(Tref) 이하로 하강될 때까지, 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)를 계산하는 단계(S202) 및 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)와 상기 안전온도(Tref)를 비교하는 단계(S203)를 반복 수행한다.
상기 가열원(20)이 오프된 상태에서(S110), 상기 알람부(14)가 오프(Off) 상태라면(S201), 상기 탑플레이트(10)의 온도(T1)는 상기 안전온도(Tref) 미만으로 판단되어, 제어가 종료된다.
한편, 본 실시예에서는, 상기 전기 조리기기(1)가 상기 탑플레이트(10) 및 가열원(20)을 포함하고 있는 전기 호브인 경우로 설명되고 있으나, 상기 전기 조리기기(1)는 조리실 및 상기 조리실 내부의 음식물을 가열하는 가열원을 포함하는 전기 오븐일 수 있다.
이하에서는, 상기 조리실을 포함하는 전기 조리기기의 구성을 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 전기 조리기기의 블럭 구성도이다.
본 실시예는, 다른 부분에 있어서는 제1실시예와 동일하고, 다만 음식물이 가열되는 구성에 있어서, 상기 음식물 및 음식물이 담겨진 조리용기가 가열되는 조리실이 구비되는 것을 특징으로 한다. 따라서 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 조리기기는, 조리실(53)과, 상기 조리실(53) 및 조리실(53) 내부에 구비되는 음식물을 가열하는 가열원(60)과, 상기 조리실(53) 내부의 온도가 기설정된 안전온도(Tref) 이상인 경우 동작되는 알람부(54)와, 상기 가열원(60) 및 알람부(54)를 제어하는 마이컴(70)을 포함한다.
상기 조리실(53)은, 일례로 육면체의 공간으로 형성될 수 있으며, 상기 공간 내부에 조리용기 및 상기 조리용기에 담겨진 음식물이 가열조리된다.
상기 마이컴(70)은, 상기 가열원(60)에 의하여 가열되는 상기 조리실(53) 내부의 온도를 기설정된 가열 온도 함수(F1~F9) 및 냉각 온도 함수(Fc)에 의하여 계산하고, 계산된 상기 조리실(53) 내부의 온도가 기설정된 안전온도(Tref) 이상인 경우, 상기 알람부(54)가 동작되도록 한다.
제안되는 실시예에 의하면, 상기 탑플레이트(10) 또는 조리실 내부의 온도(T1)가 상기 안전온도(Tref) 이상으로 상승할 경우, 상기 전기 조리기기(10)의 상기 알람부(14)가 동작됨에 따라서, 사용자에게 상기 탑플레이트(10) 또는 조리실 내부가 가열상태임을 인지시키고, 이로 인하여 상기 탑플레이트(10) 또는 조리실 내부와의 접촉에 따른 부상이 방지될 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 마이컴(30)이 상기 가열 온도 함수(F1~F9) 또는 상기 냉각 온도 함수(Fc)에 의하여 상기 탑플레이트(10) 또는 조리실 내부의 온도(T1)를 계산함으로써, 상기 탑플레이트(10) 또는 조리실 내부의 온도를 감지하기 위한 별도의 감지부가 불필요하게 됨으로써, 상기 전기 조리기기 내부의 구성이 단순해지고, 상기 전기 조리기기의 제작 비용이 절감되는 장점이 있다.
그리고, 상기 마이컴(30)이, 상기 가열원(20)의 다수의 구동레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수(F1~F9)에 따라서 계산을 수행함으로써, 계산된 상기 탑플레이트(10)또는 조리실 내부의 온도(T1)가 실제 탑플레이트(10) 또는 조리실 내부의 온도(Treal)에 보다 근접하게 획득될 수 있다.
또한, 상기 가열 온도 함수(F1~F9) 및 상기 냉각 온도 함수(Fc)는, 다수의 선형구간으로 형성된 연속함수로 설정되어, 상기 마이컴(30)의 계산이 용이하고 신속하게 수행될 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기 조리기기의 평면도.
도 2는, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기 조리기기의 블럭 구성도.
도 3은, 알람부가 동작되지 않는 상태에서 도 1의 A부분의 확대도.
도 4는, 알람부가 동작되는 상태에서 도 1의 A부분의 확대도.
도 5는, 가열원의 가열 동작 과정에서, 시간의 변화에 따른 탑플레이트의 온도를 계산하기 위한 함수를 보여주는 도면.
도 6은, 가열원의 가열 동작이 종료된 상태에서, 사간에 따른 탑플레이트의 온도를 계산하기 위한 함수를 보여주는 도면.
도 7은, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기 조리기기의 제어 순서도.
도 8은, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기 조리기기의 블럭 구성도.

Claims (26)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부에 구비되어, 가열동작을 수행하는 가열원;
    상기 케이싱의 상면을 차폐하는 탑플레이트;
    상기 가열원에 의하여 가열되는 상기 탑플레이트의 온도를 시간의 변화에 따른 함수로 계산하는 마이컴; 및
    상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우에 동작되는 알람부;를 포함하고,
    상기 가열원은, 각 레벨별로 가열출력이 기설정된 다수의 구동레벨 중 입력받은 초기 구동레벨로 가열동작하며,
    상기 마이컴은, 상기 다수의 구동레벨에 각각 대응하는 다수의 상기 함수에 따라 상기 탑플레이트의 온도를 계산하고,
    상기 가열원의 가열 동작 중, 상기 가열원의 구동레벨이 초기 구동레벨에서 변경 구동레벨로 설정되는 경우에는, 상기 가열원의 구동레벨이 변경된 시점부터 상기 마이컴은 상기 변경 구동레벨에 대응되는 함수로 상기 탑플레이트의 온도를 계산하며,
    상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴은 상기 탑플레이트 온도를 상기 포화 가열온도로 설정하는 전기 조리기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열원은, 각 레벨별로 가열출력이 기설정된 다수의 구동레벨에 따라 구동되고,
    상기 가열원의 가열 동작중, 상기 탑플레이트의 온도는 상기 다수의 구동레벨에 대응하는 각각의 포화 가열온도에 수렴되는 전기 조리기기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이컴은, 시간에 종속되는 다수의 선형함수가 연속된 연속함수로, 상기 탑플레이트의 온도를 계산하는 전기 조리기기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 선형함수는, 설정된 상기 탑플레이트의 온도에 의하여 구획되는 전기 조리기기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 선형함수는, 상기 탑플레이트의 온도가 증가될수록, 시간에 대한 온도의 변화율이 감소되는 전기 조리기기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 연속함수는, 각 레벨별로 가열 출력이 기설정된 상기 가열원의 다수의 구동레벨에 대응하여 다수 개로 설정되는 전기 조리기기.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 가열원이, 각 단계별로 구동 출력이 기설정된 다수의 구동 레벨 중, 설정된 구동 레벨로 가열 동작되는 단계;
    마이컴이, 온도가 시간에 종속되는 가열 온도 함수로 상기 가열원이 가열하는 탑플레이트의 온도를 계산하는 단계; 및
    알람부가, 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 기설정된 안전 온도 이상인 경우에 온(On)되는 단계;
    상기 가열원의 가열동작 중, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경되는 경우에는, 상기 마이컴이, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경된 시점부터 변경된 구동 레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수로 상기 탑플레이트의 온도를 계산하는 단계; 를 포함하고,
    상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 탑플레이트의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴은, 상기 탑플레이트 온도를 상기 포화 가열온도로 설정하는 전기 조리기기 제어방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열원의 가열동작이 종료된 후, 상기 탑플레이트의 온도가 상기 안전 온도 미만인 경우, 상기 알람부가 오프(Off)되는 전기 조리기기의 제어방법.
  13. 삭제
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열 온도 함수는, 상기 탑플레이트의 온도가 시간에 종속되는 다수의 선형함수가 연속된 연속함수인 전기 조리기기의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 다수의 선형함수는, 설정된 상기 탑플레이트의 온도에 따라서 구획되는 전기 조리기기의 제어방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열 온도 함수는, 상기 가열원의 다수의 구동레벨에 대응하여 다수개로 형성되는 전기 조리기기의 제어방법.
  17. 음식물이 조리되는 조리실;
    상기 조리실을 가열하는 가열원;
    상기 가열원에 의하여 가열되는 상기 조리실의 온도를 시간의 변화에 따른 함수로 계산하는 마이컴; 및
    상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 조리실의 온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우에, 상기 조리실이 가열상태임을 알리는 알람부;를 포함하고,
    상기 마이컴에 의하여 계산된 상기 조리실의 온도가 기설정된 안전온도 이상인 경우에 동작되는 알람부;를 포함하고,
    상기 가열원은, 각 레벨별로 가열출력이 기설정된 다수의 구동레벨 중 입력받은 초기 구동레벨로 가열동작하며,
    상기 마이컴은, 상기 다수의 구동레벨에 각각 대응하는 다수의 상기 함수에 따라 상기 조리실의 온도를 계산하고,
    상기 가열원의 가열 동작 중, 상기 가열원의 구동레벨이 초기 구동레벨에서 변경 구동레벨로 설정되는 경우에는, 상기 가열원의 구동레벨이 변경된 시점부터 상기 마이컴은 상기 변경 구동레벨에 대응되는 함수로 상기 조리실의 온도를 계산하며,
    상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 조리실의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴은 상기 조리실 온도를 상기 포화 가열온도로 설정하는 전기 조리기기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 가열원은, 각 레벨별로 가열 온도가 기설정된 다수의 구동레벨에 따라 가열동작하며,
    상기 가열원의 가열동작 과정에서, 상기 조리실 내부의 온도는 다수의 상기 구동레벨에 대응하는 각각의 포화 가열 온도에 수렴하는 전기 조리기기.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 마이컴은, 시간에 종속되는 다수의 선형함수가 연속된 연속함수로 상기 조리실 내부의 온도를 계산하고,
    상기 다수의 선형함수는, 계산된 상기 조리실 내부의 온도에 의하여 서로 구획되는 전기 조리기기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 연속함수는, 각 레벨별로 가열 출력이 기설정된 상기 가열원의 다수의 구동레벨에 대응하여 다수 개로 설정되는 전기 조리기기.
  21. 삭제
  22. 가열원이, 각 단계별로 구동 출력이 기설정된 다수의 구동 레벨 중, 입력된구동 레벨로 가열 동작되는 단계;
    마이컴이, 시간의 진행에 따라 온도가 증가되는 관계로 형성된 가열 온도 함수로 상기 가열원이 가열하는 조리실 내부의 온도를 계산하는 단계;
    알람부가, 계산된 상기 조리실 내부의 온도가 기설정된 안전 온도 이상인 경우에 온(On)되는 단계; 및
    상기 마이컴이, 상기 가열원의 가열동작이 종료된 시점부터, 시간의 진행에 따라 온도가 감소되는 관계로 형성된 냉각 온도 함수로 상기 조리실 내부의 온도를 계산하는 단계;를 포함하고,
    상기 가열원의 가열동작 중, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경되는 경우에는, 상기 마이컴이, 상기 가열원의 구동 레벨이 변경된 시점부터 변경된 구동 레벨에 대응되는 상기 가열 온도 함수로 상기 조리실의 온도를 계산하고,
    상기 가열원의 가열 동작중, 상기 가열원의 초기 구동레벨이 그보다 낮은 변경 구동레벨로 설정되고, 상기 변경 구동레벨에 대응하는 상기 함수에 따라 계산된 상기 조리실의 온도가 상기 변경 구동레벨의 포화 가열 온도보다 높은 경우에는, 상기 마이컴이 상기 조리실의 온도를 상기 포화 가열온도로 설정하는 전기 조리기기 제어방법.
  23. 삭제
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 가열원의 가열동작이 종료된 상태에서, 상기 조리실 내부의 온도가 상기 안전 온도 미만인 경우, 상기 알람부가 오프(off)되는 전기 조리기기의 제어방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 가열 온도 함수는, 다수로 형성되는 상기 구동레벨에 각각 대응하여 다수개로 설정되며,
    상기 다수의 가열 온도 함수는, 각각 상기 조리실 내부의 온도에 따라서 구획되며 서로 연속되는 다수의 선형함수를 포함하는 전기 조리기기의 제어방법.
  26. 재 22 항에 있어서,
    상기 냉각 온도 함수는, 상기 조리실 내부의 온도에 따라서 구획되며 서로 연속되는 다수의 선형함수를 포함하고, 상기 구동레벨과는 무관하게 단일의 연속함수로 설정되는 전기 조리기기의 제어방법.
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