KR101249441B1 - 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법 - Google Patents

오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법 Download PDF

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Abstract

오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법이 개시된다. 본 발명은 제어장치의 온도를 감지하는 제어장치 온도감지부와 제어장치의 안전 한계온도인 제1 설정온도 및 상기 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 제2 설정온도를 설정하고, 제어장치 온도감지부에서 감지된 온도와 제1,2 설정온도를 비교한 결과에 따라 시스템을 제어하기 때문에, 제어장치가 한계구간에 도달하기 전에 미리 검지를 하여 예방하거나, 과열로 인한 요리중단 사고를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Description

오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법{OVER-HEATING PREVENT SYSTEM OF OVEN CONTROL APPARATUS AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 오븐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요리중 제어장치 과열 발생시 한계구간에 도달하기 전에 미리 검지를 하여 제어장치 과열이 발생한 사실을 사용자가 인지하도록 하여 점검을 받음으로써 제어장치 과열로 인한 요리중단 사고를 최소화할 수 있는 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 오븐이란, 조리실 내부에 투입된 조리물을 주로 히터의 열을 가열원으로 사용하여 조리하는 기기로서, 조리재료의 겉과 속을 동시에 가열하게 되어 요리 속도가 빠르고 열효율 또한 높으며, 전기를 사용함으로써 안전성이 높아 그 이용이 늘어나고 있는 추세이다.
이러한 종래의 오븐이 도 1에 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래 오븐(1)은 외형을 이루는 외부 케이스(10)와, 상기 외부 케이스(10) 내부에 구비되고 조리 공간을 형성하는 캐비티(20)와, 캐비티(20) 내부에 설치되어 조리물이 놓이도록 하는 조리물 지지부(50)와, 조리물 지지부(50)에 놓인 조리물을 가열시키기 위한 가열원과, 외부 케이스(10) 일측에 구비되어 사용자의 조작이 가능하도록 하는 컨트롤 패널(40)과, 캐비티(20)를 선택적으로 개폐시키는 도어(30)가 포함된다.
캐비티(20)는 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 전방이 개구되고 개구된 면은 도어(30)에 의해서 선택적으로 차폐된다.
한편, 컨트롤 패널(40)은 사용자가 오븐(1)의 작동을 조작할 수 있도록 하는 부분으로서, 적어도 전원 버튼(42)과, 조리 버튼(44) 및 온도 조절 버튼(46)이 포함된다. 그리고, 조리 버튼(44)은, 다수 개로 구분되어 각 조리물의 종류에 따른 다른 조리 환경을 사용자가 선택할 수 있도록 한다.
또한 컨트롤 패널(40)은 오븐을 회로적으로 제어하기 위한 제어장치를 구비하고 있고 요리를 진행하도록 동작된다.
그러나, 오븐은 요리하는 중에 기기의 오작동이나 내부 온도의 상승으로 인해 제어장치의 온도가 상승하게 되고 결국은 요리를 버려야 하는 상황이 발생할 수 있다.
즉, 내부온도의 상승으로 인해 회로 제어장치의 온도가 상승할 경우 일정온도에 도달하면 즉시 에러상태로 진입을 하게 된다.
이런 부분에 있어서 요리를 하던 도중에 에러상태로 진입을 하게 되면 진행 중인 요리를 버려야 하는 일이 발생한다. 업소용으로 대량의 요리를 하는 경우에는 위와 같은 상황이 발생하면 난처한 상황을 모면할 수 없게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술은 조리온도에 따라 버너의 파워 출력을 제한하거나 가스의 농도에 따라서 음식물의 과열여부를 판단하여 과열상태가 되면 조리를 종료하는 구성으로 되어 있다.
즉, 종래의 기술들은 과열 방지를 목적으로 하고 있지 미리 과열을 예측하여 예방할 수 있는 기술은 개시되어 있지 않다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 오븐 요리 중 제어장치의 과열 검지 발생으로 인한 요리 중단을 최소화할 수 있는 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 외부 케이스와, 그 내부에 다수개의 조리 공간을 형성하는 캐비티로 구성된 조리 공간을 갖고 조리물을 조리하도록 제어하는 본 발명의 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템은, 상기 캐비티 내에 놓인 조리물을 가열시키는 가열부와, 상기 제어장치의 온도를 감지하는 온도감지부 및 상기 제어장치의 안전 한계온도인 제1 설정온도 및 상기 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 제2 설정온도를 설정하고, 상기 온도감지부에서 감지되는 온도가 상기 제2설정온도 보다 낮거나, 또는 상기 제2 설정온도와 상기 제1설정온도 사이일 때는 상기 가열부가 계속 상기 조리물을 가열하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다.
그리고, 이러한 목적을 달성하기 위한 외부 케이스와, 그 내부에 다수개의 조리 공간을 형성하는 캐비티 내에 놓인 조리물을 가열시키는 가열부와 상기 가열부를 제어하여 조리물을 조리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 본 발명의 오븐 제어장치의 과열 방지 방법은, (a)상기 제어장치의 안전 한계온도인 제1 설정온도 및 상기 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 제2 설정온도를 설정하는 단계와, (b)상기 제어장치의 온도를 감지하는 단계, (c)상기 제어부는 상기 (b)단계에서 감지된 상기 제어장치의 온도가 상기 제2설정온도 보다 낮거나, 또는 상기 제2 설정온도와 상기 제1설정온도 사이일 때는 상기 가열부가 계속 상기 조리물을 가열하도록 제어하는 단계 및 (d)상기 제어부는 상기 (b)단계에서 감지된 상기 제어장치의 온도가 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 표시부에 에러알림표시를 하고 에러상태로 진입하도록 제어함으로써 달성될 수 있다.
따라서 본 발명의 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법에 의하면, 제어장치의 온도가 안전 한계 온도를 넘어서지 않더라도 위험수위까지 도달했다는 정보를 미리 알 수 있기 때문에 점검을 통하여 요리 중 제어장치과열로 인한 요리중지 사태를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 가스오븐레인지의 구성도,
도 2는 본 발명의 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템과 그 측단면도.
도 3은 본 발명의 오븐 주요 구성도,
그리고,
도 4는 도 2의 시스템의 과열 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템의 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 오븐 주요 구성도로서, 도시된 바와 같이 본 발명은, 외부 케이스(110), 캐비티(120), 베이스(130), 도어(140), 버튼 입력부(210), 제어장치온도센서(220), 캐비티온도센서(240), 제어부(230), 냉각부(250), 모터(260), 팬(261), 가열부(270), 그리고 부하부(280)를 포함한다.
캐비티(120)는 본 발명의 오븐의 외부 케이스(110)의 내에 조리 공간을 형성한다.
버튼 입력부(210)는 캐비티(120)의 전방에 형성되어 사용자로부터 조리 온도와 에러 해제 기능을 선택 입력할 수 있도록 구성한다.
이를 위하여 버튼 입력부(210)는 온도 설정 버튼(212)과 에러해제스위치(214)를 포함하여 구성하고, 온도 설정 버튼(212)은 조리 공간 내에서 가열될 조리 온도를 설정하도록 구성하고, 에러해제스위치(214)는 조리 중 에러가 발생한 경우 이를 해제하기 위해서 사용된다.
베이스(130)는 캐비티(120) 내에 조리물이 놓이는 공간이고, 가열부(270)는 통상의 열선 또는 히터가 적용될 수 있으며 캐비티(120) 내에 놓인 조리물을 가열시키고, 팬(261)은 가열부(270)에서 발생된 열을 캐비티(120)의 조리 공간으로 이동시키도록 가열부(270) 근방에 설치된다.
냉각부(250)는 조리 공간 내부의 온도를 냉각시키는 것으로, 통상의 냉매를 순환 이용하여 냉각 수단으로 구성할 수 있으며, 베이스(130) 근방에 설치하여 인접한 각각의 조리 공간의 온도에 간섭받지 않도록 할 수 있다.
캐비티 온도 센서(240)는 각 조리 공간에 형성되어 각 조리 공간 내부의 온도를 감지한다.
제어부(230)는 버튼 입력부(210)의 입력에 따라 설정된 각 조리 공간에 위치하는 조리물의 요구 온도와 캐비티 온도 센서(240)에서 감지된 온도를 비교하여 가열부(270) 또는 냉각부(250)의 동작을 선택적으로 제어하도록 구성하고, 통상의 연산, 제어, 판단 기능을 갖는 마이컴(Micro Computer), CPU(Central Processing Unit) 또는 MPU(Micro Processing Unit) 등을 적용할 수 있다.
제어장치(200)는 버튼입력부(210), 제어장치온도센서(220), 그리고 제어부(230)를 포함한 구성요소들을 회로적으로 연결된 PCB를 말한다.
제어장치 온도감지부(220)는 상기 PCB상의 온도를 측정하여 제어부(230)로 전송하도록 구성되나, 바람직하게는 제어부(230)의 온도를 감지하여 출력하도록 한다.
또한, 제어부(230)는 미리 설정된 목표온도가 현재온도보다 낮을 경우 목표온도가 현재온도에 도달할 때까지 가열부(270)를 작동시키고, 목표온도가 현재온도를 초과할 경우 목표온도가 현재온도에 도달할 때까지 냉각부(250)를 작동시키도록 동작된다.
그리고, 제어장치(200)에 구비된 제어부(230)는 마이컴(Micro Computer), CPU(Central Processing Unit) 또는 MPU(Micro Processing Unit) 등으로 구성되기 때문에 이러한 구성 요소들은 모두 안전 한계 온도 범위내에서 동작되도록 규격화되어 있다.
이러한 마이컴의 안전한계온도는 제조사마다 기능별로 모두 적합한 온도범위를 갖고 있기 때문에 마이컴이 온도로 인하여 오동작하게 되면 오븐 시스템 전체를 제어하지 못하게 되므로, 이들의 동작 온도에 유의하여 설계하고 온도를 관리하여야 한다.
특히, 오븐과 같은 조리 기구는 제어장치 주변에 발열수단을 갖고 있기 때문에 보다 더 주의를 요하는 것이다.
즉, 내부온도의 상승으로 인해 회로 제어장치의 온도가 상승할 경우 일정온도에 도달하면 즉시 에러상태로 진입을 하게 되고, 진행 중인 요리를 버려야 하는 일이 발생하게 된다.
이를 위하여 제어장치 온도감지부(220)가 제어부(230)의 온도를 측정하여 제어부(230)로 출력하여 이러한 에러 상태의 진입을 사전에 방지할 수 있도록 한 것이다.
따라서, 제어부(230)는 안전 한계온도인 제1 설정온도를 설정할 수 있게 하고, 제어장치 온도감지부(220)의 측정온도에 따라 오븐 시스템을 제어하도록 구성한다.
구체적으로 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도가 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 제2 설정온도 보다 낮으면 계속 조리를 하게 하고, 제2 설정온도와 제1설정온도 사이일 때도 가열부(270)가 계속 조리물을 가열하도록 제어하되, 조리가 끝나면 점검이 필요하다는 안내메세지를 출력함으로써, 점검을 통하여 과열을 예방할 수 있도록 하는 것이다.
이때도 즉, 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도가 제2 설정온도와 제1설정온도 사이인 경우 계속 조리물을 가열하면서도 감지온도가 제1 설정온도를 넘게되면 표시부에 에러알림표시를 함과 동시에 에러상태로 진입하고 모든 부하부(280)에 인가되는 외부입력 신호를 차단하여 과열을 방지하도록 제어한다.
상술한 바와 같이 제1 설정온도는 제어부(230)의 규격에 따라 달리 설정되는 것이고, 제2 설정온도는 제어부(230)의 안전 한계 온도인 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 범위로 설정한다.
통상 CPU의 안전한계 온도는 성능 하락 없이 사용할 수 있는 온도를 말한다. 예를 들어 과도하게 CPU를 사용하거나 주변의 열원으로부터 열을 받게 되면 CPU 온도가 높아지는데 CPU는 적정 온도 이상으로 가열되면 통상, 자동으로 성능을 하락시켜 온도를 조절도 하지만, 안전한계온도란 성능의 하락없이 안전하게 사용할 수 있는 온도를 말한다.
따라서, 제2 설정온도는 제어장치(200)의 온도가 안전 한계 온도에 이르기 전에 과열을 방지하여 조치할 수 있도록 하는 온도로서, 통상 안전 한계온도보다 15℃ 정도 낮은 온도로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 제어장치 온도감지부(220)에서 감지되는 온도가 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 표시부에 에러알림표시를 하고 에러상태로 진입하고 모든 부하부(280)에 인가되는 외부입력 신호를 차단하여 과열을 방지하도록 제어한다.
한편, 제어부(230)는 자체 데이터 저장부를 구비하고 상기 각각의 조리 공간의 크기와 이에 따른 각각의 조리 온도 및 조리 시간 데이터, 그리고 제1,2 설정온도 등을 미리 저장하고 해당 데이터를 입출력하도록 구성할 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명 장치의 과열 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 먼저 제어부(230)에 제어장치 안전한계온도인 제1온도와 제1 온도보다 소정 온도 낮은 제2 온도를 설정하여 저장한다(S310).
단계 S310이후 조리가 시작되면, 제어부(230)는 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도를 수신하여(S311), 단계 S310에서 설정된 제1, 제2 설정온도와 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도와 비교하게 된다(S312).
먼저 단계 S312에서는 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도가 제2 설정온도보다 낮은 지를 판단하여 낮다고 판단되면 조리를 계속하면서 제어장치 온도감지부(220)의 온도를 지속적으로 감지한다.
단계 S312에서 제어장치 온도감지부(220)의 감지 온도가 제2 설정온도보다 높다고 판단되면, 제어부(230)는 재차 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도가 제2 설정온도보다 높으면서 제1 설정온도보다는 낮은지를 판단하게 된다(S313).
즉, 단계 S313에서는 제어장치(200)가 과열되는 것을 방지하기 위한 온도 범위 인지를 판단하기 위한 단계이다.
단계 S313에서 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도가 제2 설정온도보다 높으면서 제1 설정온도보다 낮다고 판단되면, 요리를 계속 진행하면서(S315), 감지온도와 제1 설정온도를 비교하고(S316), 감지온도가 제1 설정온도를 넘게되면 단계 S314로 연결되어 표시부에 에러알림표시를 함과 동시에 에러상태로 진입하고 모든 부하부(280)에 인가되는 외부입력 신호를 차단하여 과열을 방지하도록 제어한다.
단계 S316에서 감지온도가 제1 설정온도 이하로 판단되면 계속 요리를 진행하면서, 요리종료가 되었는지를 판단하고(S317), 요리가 종료된 것으로 판단되면, 점검이 필요하다는 안내메세지를 출력함으로써, 점검을 통하여 과열을 예방할 수 있도록 한다(S318).
단계 S313에서 제어장치 온도감지부(220)에서 감지된 온도가 제1 설정온도보다 높다고 판단되면, 제어장치(200)가 과열 상태로 판단하고, 에러알림표시를 함과 동시에 에러상태로 진입하도록 제어한다(S314).
상술한 바와 같이 본 발명의 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템 및 과열 방지 방법에 의하면, 제어장치의 과열온도 검지를 3개 구간으로 나누어 비교 분석함으로써, 구간별 정보에 따라 사전점검을 할 수 있도록 하여, 요리 도중에 제어장치과열로 인한 요리정지 사고를 최소화할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
110 : 외부 케이스 120 : 캐비티
130 : 베이스 140 : 도어
210 : 버튼 입력부 212 : 온도 설정 버튼
220 : 제어장치온도감지부 230 : 제어부
240 : 캐비티온도센서 250 : 냉각부
260 : 모터 261 : 팬
270 : 가열부 280 : 부하부

Claims (5)

  1. 외부 케이스와, 그 내부에 다수개의 조리 공간을 형성하는 캐비티로 구성된 조리 공간을 갖고 조리물을 조리하도록 제어하는 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템에 있어서,
    상기 캐비티 내에 놓인 조리물을 가열시키는 가열부;
    상기 제어장치의 온도를 감지하는 제어장치 온도감지부;및
    상기 제어장치의 안전 한계온도인 제1 설정온도 및 상기 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 제2 설정온도를 설정하고, 상기 제어장치온도감지부에서 감지되는 온도가 상기 제2설정온도 보다 낮거나, 또는 상기 제2 설정온도와 상기 제1설정온도 사이일 때는 상기 가열부가 계속 상기 조리물을 가열하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도감지부에서 감지되는 온도가 상기 제2 설정온도와 제1 설정온도 사이에서 조리가 완료된 경우에는 점검이 필요하다는 안내메세지를 출력하고, 상기 캐비티의 전방에 형성된 버튼 입력부의 입력에 따라 설정된 상기 조리 공간에 위치하는 조리물의 요구 온도와 상기 조리 공간에 형성된 캐비티 온도 센서에서 감지된 온도를 비교하여 상기 가열부 또는 상기 조리 공간 내부의 온도를 냉각시키는 냉각부의 동작을 선택적으로 제어하고, 미리 설정된 목표온도가 현재온도보다 낮을 경우 상기 목표온도가 상기 현재온도에 도달할 때까지 상기 가열부를 동작시키고, 상기 목표온도가 상기 현재온도를 초과할 경우 상기 목표온도가 상기 현재온도에 도달할 때까지 상기 냉각부를 동작시키는, 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 온도감지부에서 감지되는 온도가 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 표시부에 에러알림표시를 하고 에러상태로 진입하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 오븐 제어장치의 과열 방지 시스템.
  4. 외부 케이스와, 그 내부에 다수개의 조리 공간을 형성하는 캐비티 내에 놓인 조리물을 가열시키는 가열부와 상기 가열부를 제어하여 조리물을 조리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 오븐 제어장치의 과열 방지 방법에 있어서,
    (a)상기 제어장치의 안전 한계온도인 제1 설정온도 및 상기 제1 설정온도보다 소정 온도 낮은 제2 설정온도를 설정하는 단계;
    (b)상기 제어장치의 온도를 감지하는 단계;
    (c)상기 제어부는 상기 (b)단계에서 감지된 상기 제어장치의 온도가 상기 제2설정온도 보다 낮거나, 또는 상기 제2 설정온도와 상기 제1설정온도 사이일 때는 상기 가열부가 계속 상기 조리물을 가열하도록 제어하는 단계;
    (d)상기 제어부는 상기 (b)단계에서 감지된 상기 제어장치의 온도가 상기 제1 설정온도 이상인 경우에는 표시부에 에러알림표시를 하고 에러상태로 진입하도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 (b)단계에서 감지된 상기 제어장치의 온도가 상기 제2 설정온도와 제1 설정온도 사이에서 조리가 완료된 경우에는 점검이 필요하다는 안내메세지를 표시부에 출력하고, 상기 캐비티의 전방에 형성된 버튼 입력부의 입력에 따라 설정된 상기 조리 공간에 위치하는 조리물의 요구 온도와 상기 조리 공간에 형성된 캐비티 온도 센서에서 감지된 온도를 비교하여 상기 가열부 또는 상기 조리 공간 내부의 온도를 냉각시키는 냉각부의 동작을 선택적으로 제어하고, 미리 설정된 목표온도가 현재온도보다 낮을 경우 상기 목표온도가 상기 현재온도에 도달할 때까지 상기 가열부를 동작시키고, 상기 목표온도가 상기 현재온도를 초과할 경우 상기 목표온도가 상기 현재온도에 도달할 때까지 상기 냉각부를 동작시키는, 오븐 제어장치의 과열 방지 방법.
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