KR101263415B1 - 다수의 발열체를 포함하는 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
다수의 발열체를 포함하는 전기레인지 및 그 전력 제어 방법이 개시된다. 본발명에 따른 전력 제어 방법은 기설정된 주기 내에서 적어도 둘 이상의 상기 발열체가 동작 개시되는 단계, 상기 발열체들의 동시 동작 구간이 분산되도록 상기 다수의 발열체들 각각의 동작 개시 타이밍을 제어하는 단계 및 상기 제어된 동작 개시 타이밍에 따라 상기 각 발열체들이 동작하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은, 전기 레인지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 발열체 를 포함하는 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법에 관한 것이다.
최근 들어 친환경적으로 전기에 의한 발열체의 가열에 의해 음식물이 조리되게 하는 전기 레인지(electric range, 또는 전기 인덕션)가 개발되어 사용되고 있다.일반적으로 전기 레인지라 함은 전기 히터나 별도의 발열체를 열원으로 음식물을 조리하는 기구이다.이러한 전기레인지는 가스 레인지와 달리 가스 누출로 인한 가스폭발의 위험성이 없을 뿐만 아니라 단순한 외관(상부가 평탄한 외관)을 가질 수 있어 빌트인(built-in) 방식으로 설치되기에도 매우 유리하다.
그러나 전기 레인지는 다른 가전 제품에 비하여 소모 전력이 높은 편이다. 일반 가정의 전기 환경을 고려하지 않고 전기 레인지의 발열체에 전력을 계속 공급할 경우, 소모전력이 최대 전력 허용치를 초과하여 차단기가 내려가거나 전기 콘센트의 발열로 인한 화재가 발생할 수 있다.
따라서 본 발명은 다수의 발열체들을 포함하는 전기 레인지에 있어서 다수의 발열체들에 공급되는 전력들 각각의 동작 개시 타이밍을 제어함으로써 상기 전기 레인지의 순간 소모 전력을 허용치 이내로 제한할 수 있는 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지는 다수의 발열체들, 각각이 상기 다수의 발열체들 중 대응하는 발열체와 전력 공급부 사이에 접속되며, 다수의 제1제어신호들 중에서 대응하는 제1 제어신호에 응답하여 선택적으로 단락되는 다수의 스위칭 소자들, 상기 각 스위칭 소자들의 단락에 응답하여 동작을 개시한 각 발열체들의 소모전력을 측정하여 제2 제어신호로 전송하는 전력측정부 및 상기 제2제어신호 및 조작 명령에 기초하여 기설정된 주기 내에서 상기 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정하는 상기 다수의 제1 제어신호들을 발생하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 발열체들 중 제1발열체의 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 제2발열체가 턴-온된 경우 상기 제1발열체 또는 상기 제2발열체 중 적어도 어느 하나의 소모 전력이 기설정된 최대 전력이면, 상기 제2 발열체가 동작을 즉시 개시하도록 조정하고, 그렇지 아니하면, 상기 제1발열체와 상기 제2발열체의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정한다.
상기 제어부는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온된 경우 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면, 상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들고, 상기 동시 동작 구간 내 상기 나머지 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 되도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정한다.
상기 제어부는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온된 경우 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면, 상기 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들고, 상기 동시 동작 구간 내 상기 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 되도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정한다.
상기 제어부는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체들 중 대상 발열체의 소모전력이 변경된 경우 상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하여 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면, 상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들고, 상기 동시 동작 구간 내 상기 나머지 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 되도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정한다.
상기 제어부는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체 중 대상 발열체의 소모전력이 변경된 경우 상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하여 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면, 상기 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들고, 상기 동시 동작 구간 내 상기 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 되도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 다수의 발열체들을 포함하는 전기 레인지의 전력 제어 방법은 기설정된 주기 내에서 적어도 둘 이상의 상기 발열체가 동작 개시되는 단계, 상기 발열체들의 동시 동작 구간이 분산되도록 상기 다수의 발열체들 각각의 동작 개시 타이밍을 제어하는 단계 및 상기 제어된 동작 개시 타이밍에 따라 상기 각 발열체들이 동작하는 단계를 포함한다.
상기 제어하는 단계는 상기 발열체들 중 제1발열체의 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 제2발열체가 턴-온되는 단계, 상기 제1발열체 또는 상기 제2발열체 중 적어도 어느 하나의 소모 전력이 기설정된 최대 전력이면 상기 제2 발열체가 동작을 즉시 개시하도록 제어하는 단계, 및 그렇지 아니하면 상기 제1발열체와 상기 제2발열체의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제어하는 단계는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온되는 단계, 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면 상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계 및 상기 동시 동작 구간 내 상기 나머지 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 될 때까지 상기 동작 개시 타이밍을 각각 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제어하는 단계는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온되는 단계, 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면 상기 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계 및 상기 동시 동작 구간 내 상기 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 될 때까지 상기 동작 개시 타이밍을 각각 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제어하는 단계는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체들 중 대상 발열체의 소모전력이 변경되는 단계, 상기 대상 발열체의 변경된 소모저녁을 반영하는 단계, 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면 상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계 및 상기 동시 동작 구간 내 상기 나머지 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 될 때까지 상기 동작 개시 타이밍을 각각 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제어하는 단계는 상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체 중 대상 발열체의 소모전력이 변경되는 단계, 상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하는 단계, 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면 상기 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계 및 상기 동시 동작 구간 내 상기 발열체들의 각 소모전력들의 합이 최소가 될 때까지 상기 동작 개시 타이밍을 각각 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 다수의 발열체를 포함하는 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법은 적어도 둘 이상의 발열체들이 동시에 동작할 경우, 동작 개시 타이밍을 조정하여 동시 동작 구간을 분산하여 동작함으로써 전기 레인지의 순간 소모 전력을 효율적으로 줄일 수 있다. 그 결과 차단기의 차단 및 전기 콘센트의 발열로 인한 화재를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전기 레인지를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전기 레인지를 나타내는 블락도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6a는 동시 동작 구간 및 소모 전력의 합을 고려하지 않은 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 6b는 도 3 및 도 4에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 8은 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 9는 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 10은 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전기 레인지를 나타내는 블락도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6a는 동시 동작 구간 및 소모 전력의 합을 고려하지 않은 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 6b는 도 3 및 도 4에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 8은 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 9는 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 10은 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기구성 요소들은 상기용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전기 레인지를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전기 레인지를 나타내는 블락도이다.
도 1을 참조하면, 전기 레인지(100)는 플레이트(101), 몸체(102), 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c), 조작부(110) 및 상태 표시부(130)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 레인지(100)는 그 내부에 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c)에 연결된 다수의 스위칭 소자들(SW1, SW2,및 SW3), 상기 스위칭 소자들에 연결된 전력 공급부(140), 전력 측정부(150) 및 제어부(120)를 포함한다.
상기 플레이트(101)는 상기 전기 레인지(100)의 상부 표면을 덮는 판으로, 발열체에서 발생되는 열에 강하고 상기 발열체에서 발생되는 열을 용기에 잘 전달할 수 있는 재질(예컨대, 특수 세라믹)로 이루질 수 있다.
상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c) 각각은 전력 공급부(140)로부터 공급되는 전력에 기초하여 열을 발생하며, 사용자는 그 열을 조리에 이용할 수 있다. 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c) 각각은 다양한 실시예에 따라 동일한 소모전력을 가질 수도 있고, 서로 다른 소모전력을 가질 수 있다.
상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c) 중 적어도 하나의 발열체는 조리에 이용되는 열을 발생하는 범위를 가변할 수 있다. 예를 들면, 크기가 작은 용기를 이용할 경우에는 열을 발생하는 발열체의 반경을 감소시킬 수 있으며, 크기가 큰 용기를 이용할 경우에는 열을 발생하는 발열체의 반경을 증가시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 조리할 음식의 양이 작을 경우에는 열을 발생하는 발열체의 소모전력을 감소시킬 수 있으며, 조리할 음식의 양이 많을 경우에는 열을 발생하는 소모전력을 증가시킬 수 있다.
상기 조작부(110)는 사용자의 조작에 의하여 발생한 다수의 명령들(CMD)을 상기 제어부(120)로 출력한다. 상기 다수의 명령들(CMD)에는 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c) 중에서 사용할 발열체를 선택하기 위한 명령, 선택된 발열체의 출력을 제어하기 위한 명령, 상기 선택된 발열체의 동작 시간을 제어하기 위한 명령 등이 포함될 수 있다.
상기 제어부(120)는 기설정된 주기 내에서 상기 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정하여 동시 동작 구간을 분산하는 상기 다수의 제1 제어신호들을 발생한다. 이때 상기 동시 동작 구간은 사용자의 조작에 의햐여 발생한 상기 명령들 또는 전력측정부에서 발생한 제2 제어신호(POW_ME)에 기초하여 분산된다. 즉, 클락신호(CLK)에 응답한 일정한 주기 내에서 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c) 각각의 출력을 제어함으로써 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c)의 화력을 제어할 수 있으며, 상기 다수의 발열체들(104a,104b, 및 104c) 각각의 동작 구간을 제어함으로써 그 소모 전력을 기설정된 범위 내로 제한할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(120)는 다수의 제1제어 신호들(CS11, CS12, 및 CS13)을 발생한다.
상기 클락신호(CLK)는 전자 레인지(100) 내부의 클락 생성기(Clock Generator, 미도시)로부터 제어부(120)에 인가되는 것으로 도시되었으나, 실시예에 따라 제어부(120)가 클락 생성기를 포함하여 자체적으로 클락신호(CLK)를 생성할 수도 있다.
예를 들면, 상기 주기는 1분이고 발열체의 동작 시간이 1분이면 상기 발열체의 출력이 최대(100%)라고 가정한다. 상기 예에서 발열체의 동작 시간이 30초이면 상기 발열체의 출력이 50%가 된다. 이때 상기 제어부(120)는 1분 내에서 상기 발열체의 동작 시간을 일정 단위(예컨대, 1초)로 단계적으로 감소시킴으로써 상기 발열체의 출력을 단계적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(120)는 다수의 발열체들(104a,104b, 및 104c) 각각이 동작하는 구간을 제어하여 동시에 동작되는 발열체의 수를 제어할 수 있으며, 동시에 동작되는 발열체들을 선택함으로써 전기 레인지(100)의 소모 전력을 기설정된 범위내로 제한할 수 있다.
상기 다수의 스위칭 소자들(SW1, SW2, 및 SW3) 각각은 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c) 중 대응하는 발열체와 전력 공급부(140) 사이에 접속되며, 상기 다수의 제1제어 신호들(CS11, CS12, 및 CS13) 중에서 대응하는 제1제어 신호에 응답하여 선택적으로 단락된다. 즉, 상기 다수의 스위칭 소자들(SW1, SW2, 및 SW3)의 스위칭 동작에 의하여 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c)로의 전력 공급 여부가 결정된다.
상기 상태 표시부(130)는 상기 제어부로(120)부터 출력되는 제2제어 신호(CS2)에 응답하여 상기 전기 레인지(100)의 동작 상태를 나타낸다. 상기 전기 레인지(100)의 동작 상태에는 동작 중인 발열체, 상기 동작 중인 발열체의 온도, 상기 동작 중인 발열체의 화력, 상기 동작 중인 발열체의 동작 시간, 상기 동작 중인 발열체의 동작 잔여 시간 등이 포함될 수 있다.
상기 전력 측정부(150)는 상기 전기 레인지(100)에 전력이 공급되는 시점에서 상기 다수의 발열체들(104a,104b, 및 104c) 각각의 소모 전력을 측정하여 상기 제어부(120)로 출력할 수 있다. 즉, 상기 각 스위칭 소자들의 단락에 응답하여 동작을 개시한 각 발열체들의 소모전력을 측정하여 제2 제어신호를 발생한다. 그러면 상기 제어부(120)는 측정된 소비 전력(POW_ME)에 기초하여 상기 다수의 발열체들(104a, 104b, 및 104c)의 동작 개시 타이밍을 제어할 수 있다. 참고로 전기 레인지의 발열체 각각의 소모 전력은 발열체의 제조 과정에서 일정한 값으로 설정된 값일 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 본 실시예는 하나의 발열체가 동작을 하고 있을 때 다른 하나의 발열체가 턴-온되는 경우이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 그 과정을 구체적으로 설명한다.
전기레인지(100)는 제1발열체(104a)가 이미 턴-온(Turn-on)되어 동작 중인 상태에 있고(S11) 제1 발열체(104a)의 동작 중에 제2 발열체(104b)가 턴-온(S12)된다고 가정하자.
전기레인지(100)는 제2 발열체(104b)가 동작 개시를 하기 전에 먼저 제1 발열체(104a)와 제2 발열체(104b) 각각의 소모 전력(POW_ME)을 측정한다. 즉, 제1 발열체(104a) 및 제2 발열체(104b) 중 적어도 어느 하나가 최대 화력을 가진 것은 아닌지에 따라 각 발열체의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S13).
일례로 제1 발열체(104a) 및 제2 발열체(104b) 모두 최대 화력을 가지지 않는 경우, 제1 발열체(104a) 및 제2 발열체(104b)는 각각의 동작 주기 중 동시 동작 구간이 최소가 되도록 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S14). 그리고 조정된 타이밍에 따라 각각 동작을 개시한다(S15).
동시 동작 구간이란 제1 발열체의 동작 시간과 제2 발열체의 동작 시간이 오버-랩(Overlap)되는 동안의 구간을 말한다. 동시 동작 구간이 최소가 된다는 의미는 0초 이상에서 다수의 발열체들 중 가장 작은 소모 전력을 가진 발열체의 동작 시간 이하의 범위 내에서 상기 발열체들의 동작 시간 각각이 오버-랩(Overlap)되는 구간이 0이상의 최소시간으로 오버-랩되는 경우를 의미한다.
일례로 제1 발열체(104a) 및 제2 발열체(104b) 중 적어도 어느 하나가 최대 화력을 가지는 경우, 제2 발열체(104)는 제1 발열체의 동작 타이밍에 상관없이 동작을 개시한다(S16).
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 본 실시예는 둘 이상의 발열체가 동작을 하고 있을 때 다른 하나의 발열체가 추가적으로 턴-온되는 경우이다. 이하 도 1,도 2 및 도 4를 참조하여 그 과정을 구체적으로 설명한다.
전기레인지(100)는 2 이상의 발열체(104a,104b)가 이미 턴-온되어 동작 중인 상태에 있고(S21) 상기 발열체들의 동작 중에 추가발열체(104c)가 턴-온(S22)된다고 가정하자.
전기레인지(100)는 먼저 2 이상의 발열체(104a,104b) 및 추가 발열체(104c) 각각의 소모 전력을 측정한다. 즉, 상기 발열체들 중 적어도 어느 하나가 최대 화력을 가진 것은 아닌지에 따라 각 발열체의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S23).
일례로 상기 발열체들 모두(104a,104b 및 104c) 최대 화력을 가지지 않는 경우, 발열체들 각각은 각각의 동작 주기 중 동시 동작 구간이 최소가 될 때까지 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S24,25). 또한 상기 동시 동작 구간 내 상기 발열체들 각각의 소모전력의 합이 최소가 될 때까지 동작 개시 타이밍을 조정한다(S24,S26). 그리고 조정된 타이밍에 따라 각각 동작을 개시한다(S30).
일례로 상기 발열체들(104a,104b 및 104c) 중 적어도 어느 하나가 최대 화력을 가지는 경우, 최대 화력인 발열체를 제외하고, 나머지 발열체들이 각각의 동작 주기 중 동시 동작 구간이 최소가 될 때까지 각 나머지 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S27,28). 또한 상기 동시 동작 구간 내 상기 나머지 발열체들 각각의 소모전력의 합이 최소가 될 때까지 동작 개시 타이밍을 조정한다(S27,S29). 그리고 조정된 타이밍에 따라 각각 동작을 개시한다(S30).
동시 동작 구간이란 다수 발열체들의 동작 시간 각각이 오버-랩(Overlap)되는 동안의 구간을 말한다. 동시 동작 구간이 최소가 된다는 의미는 0초 이상에서 다수의 발열체들 중 가장 작은 소모 전력을 가진 발열체의 동작 시간 이하의 범위 내에서 상기 발열체들의 동작 시간 각각이 오버-랩(Overlap)되는 구간이 오버-랩0이상의 최소시간으로 되는 경우를 의미한다.
도 5는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.본 실시예는 복수의 발열체 중 어느 하나의 발열체의 화력을 변경할 경우이다. 이하 도 1, 도 2 및 도 5를 참조하여 그 과정을 구체적으로 설명한다.
전기레인지(100)는 2 이상의 발열체(104a,104b,104c)가 이미 턴-온되어 동작 중인 상태에 있고(S31) 상기 발열체들의 동작 중에 대상발열체(104c)가 조작부의 조정 명령에 따라 화력을 변경(S32)한다고 가정하자.
전기레인지(100)는 먼저 상기 발열체들(104a,104b) 및 대상 발열체(104c) 각각의 소모 전력(POW_ME)을 측정한다. 즉, 상기 발열체들 중 적어도 어느 하나가 최대 화력을 가진 것은 아닌지에 따라 각 발열체의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S33).
일례로 상기 발열체들 모두(104a,104b 및 104c) 최대 화력을 가지지 않는 경우, 발열체들 각각은 각각의 동작 주기 중 동시 동작 구간이 최소가 될 때까지 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S34,35). 또한 상기 동시 동작 구간 내 상기 발열체들 각각의 소모전력의 합이 최소가 될 때까지 동작 개시 타이밍을 조정한다(S34,S36). 그리고 조정된 타이밍에 따라 각각 동작을 개시한다(S40).
일례로 상기 발열체들(104a,104b 및 104c) 중 적어도 어느 하나가 최대 화력을 가지는 경우, 최대 화력인 발열체를 제외하고, 나머지 발열체들이 각각의 동작 주기 중 동시 동작 구간이 최소가 될 때까지 각 나머지 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정한다(S37,38). 또한 상기 동시 동작 구간 내 상기 나머지 발열체들 각각의 소모전력의 합이 최소가 될 때까지 동작 개시 타이밍을 조정한다(S37,S39). 그리고 조정된 타이밍에 따라 각각 동작을 개시한다(S40).
동시 동작 구간이란 다수 발열체들의 동작 시간 각각이 오버-랩(Overlap)되는 동안의 구간을 말한다. 동시 동작 구간이 최소가 된다는 의미는 0초 이상에서 다수의 발열체들 중 가장 작은 소모 전력을 가진 발열체의 동작 시간 이하의 범위 내에서 상기 발열체들의 동작 시간 각각이 오버-랩(Overlap)되는 구간이 오버-랩0이상의 최소시간으로 되는 경우를 의미한다.
도 6a는 동시 동작 구간 및 소모 전력의 합을 고려하지 않은 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이고, 도 6b는 도 3 및 도 4에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 6a 및 도6b에서 전기 레인지(100)는 최대 소모 전력(일정한 주기 내에서 동작 시간 100%인 경우)이 각각 1100W, 1650W 및 2000W인 제1발열체 내지 제3발열체를 포함하고, 동작 주기가 1분이며, 전력 허용치는 3.3kW라고 가정하자.
도 6a를 참조하면, t1 시점에서 제1 발열체가 50%의 소모전력, 즉, 동작 시간 30초로 주기적(cycle 1 내지 cycle 8)으로 턴-온되고 이 경우 한 주기 내 소모전력은 1100W가 된다.
t3 시점 이후,제2 발열체는 제1 발열체의 동작 중에 소모 전력 50%, 즉, 동작 시간 30초로 주기적으로 턴-온된다. 이때 제1 발열체와 제2 발열체는 각 주기(cycle)마다 일부 동작시간이 오버-랩되는 동시 동작 구간을 가진다. 이 경우(cycle 3 내지 cycle 4) 동시 동작 구간의 순간 소모전력의 합은 2750W, 이외 구간에서는 1100W 또는 1650W가 된다.
t5 시점에서는 제1 발열체, 제2 발열체의 동작 중에 순차적으로 제3 발열체가 소모 전력 50%, 즉, 동작 시간 30초로 주기적으로 턴-온된다. 이때 제1발열체 내지 제3발열체는 각 주기(cycle 5 내지 cycle 8)마다 일정시간 동안 동시 동작 구간을 가진다. 이 경우 동시 동작 구간의 순간 소모전력의 합은 4750W(즉, 1100W + 1650W + 2000W)이 된다.
즉, 동시 동작 구간 및 소모 전력의 합을 고려하지 않고 다수 발열체들이 각각 동작하게 되면, 각 발열체들의 동작시간이 종종 오버-랩되며 전력 허용치 3.3kW를 넘게 되는 경우가 발생한다. 그 결과 전기 레인지(100)의 소모 전력이 전력 허용치를 초과하게 되면 차단기가 내려갈 수 있고, 전기 접속기의 발열량이 증가하여 화재의 위험을 초래할 수 있다.
도 6b를 참고하여 먼저, 세번째 주기(cycle 3)를 비교하면, 제2 발열체가 턴-온되어 동작을 개시함과 동시에 제1 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그리고 제2 발열체가 주기적으로 턴-오프(turn-off)되는 시간동안 제1 발열체가 턴-온되어 동작함으로써 동시 동작 구간이 0으로 맞추어 순간 소모 전력을 최소로 줄이는 효과가 있다.
한편 셋 이상의 발열체가 동작할 때 동시 동작 구간이 불가피하게 생길 경우(0초 초과)에는 적어도 셋 이상의 발열체들 중 적어도 어느 둘 이상의 발열체의 소모전력의 합이 최소이면서, 동시 동작 구간이 최소가 되는 조합으로 각 발열체의 타이밍을 제어한다.
즉, 또한 다섯번째 주기(cycle 5)를 비교하면, 제1 발열체 및 제2 발열체가 동작 개시 중에 제3 발열체가 소모 전력 50%, 즉, 동작 시간 30초로 주기적으로 턴-온된다. 이때 제1 발열체와 제2 발열체의 소모 전력의 합은 2750W, 제2 발열체와 제3 발열체의 소모전력의 합은 3650W, 제3 발열체와 제1 발열체의 소모 전력의 합은 3100W이므로, 상기 조합 중에서 가장 작은 소모 전력의 합을 가지는 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 동작 구간을 갖도록 동작 개시 타이밍을 제어한다. 따라서 제3 발열체의 동작 시간과 이격되어 제1 발열체 및 제2 발열체가 동시 동작 구간을 갖도록 개시 타이밍을 조절하면, 전기레인지(100)는 한 주기 내에서 순간 소모 전력은 30초 동안 2750W 및 이후 30초 동안 2000W로 안정적으로 동작하게 된다.
도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 7에서 전기 레인지(100)는 최대 소모 전력(동작 시간 100%인 경우)이 각각 1100W, 1650W 및 2000W인 제1발열체 내지 제3발열체를 포함한다고 가정하자.그리고 동작 주기가 1분이며, 전력 허용치는 3.3kW라고 가정하자.
도 7을 참조하면, 제1 발열체가 먼저 80%, 즉, 48초의 동작 시간을 갖도록 동작 중이고, t4의 시점, 즉, 48초의 중간 지점에서 제2 발열체가 50%, 즉, 30초의 동작시간으로 턴-온 된다고 하자.
제2 발열체가 턴-온되어 동작을 개시함과 동시에 제1 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그러나 한 동작 주기 내에서 제1 발열체와 제2 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없으므로 동시 동작 구간이 발생한다. 따라서 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 턴-온되는 시간, 즉, 동시 동작 구간이 최소(도 7의 예에서 cycle 4, 18초)가 되도록 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
t7 시점을 보면, 제3 발열체(동작 시간 50%, 30초)가 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 중에 턴-온되어, 제3 발열체가 동작을 개시함과 동시에 제2 발열체 및 제3 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그러나 한 동작 주기 내에서 제1 발열체 내지 제3 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없고, 순간 소모 전력의 합을 고려하여 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
즉, 제1 발열체와 제2 발열체의 소모 전력의 합은 2750W, 제2 발열체와 제3 발열체의 소모전력의 합은 3650W, 제3 발열체와 제1 발열체의 소모 전력의 합은 3100W이므로, 상기 조합 중에서 가장 작은 소모 전력의 합을 가지는 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 동작 구간(30초)을 많이 갖고, 다른 조합은 동시 동작 구간(18초)을 적게 갖도록 동작 개시 타이밍을 제어한다.
그 결과 순간 소모 전력은 한 주기 내에서 2000W(12초),3100W(18초),2750W(30초)의 순서로 전력 허용치 범위 내에서 안정적으로 동작하게 된다.
도 8은 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 8에서 전기 레인지(100)는 최대 소모 전력(동작 시간 100%인 경우)이 각각 1100W, 1650W 및 2000W인 제1발열체 내지 제3발열체를 포함한다고 가정하자. 그리고 동작 주기가 1분이며, 전력 허용치는 3.3kW라고 가정하자.
도 8을 참조하면, 제1 발열체가 먼저 80%, 즉, 48초의 동작 시간을 갖도록 동작 중이고, t4의 시점, 즉, 48초의 중간 지점에서 제2 발열체가 50%, 즉, 30초의 동작시간으로 턴-온 된다고 하자.
제2 발열체가 턴-온되어 동작을 개시함과 동시에 제1 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그러나 한 동작 주기 내에서 제1 발열체와 제2 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없으므로 동시 동작 구간이 발생한다. 따라서 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 턴-온되는 시간, 즉, 동시 동작 구간이 최소(도 7의 예에서 cycle 4, 18초)가 되도록 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
그러나 사용자의 조작에 의해 t5 시점에서 제2 발열체가 동작시간 42초(70%)로 화력이 변경된다고 하자.이 경우에도 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 턴-온되는 시간, 즉, 동시 동작 구간이 최소(도 8의 예에서 cycle 5, 30초)가 되도록 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
또한 t6 시점을 보면, 제3 발열체(동작 시간 50%, 30초)가 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 중에 턴-온되어, 제3 발열체가 동작을 개시함과 동시에 제2 발열체 및 제3 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그러나 한 동작 주기 내에서 제1 발열체 내지 제3 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없고, 순간 소모 전력의 합을 고려하여 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
즉, 제1 발열체와 제2 발열체의 소모 전력의 합은 2750W, 제2 발열체와 제3 발열체의 소모전력의 합은 3650W, 제3 발열체와 제1 발열체의 소모 전력의 합은 3100W이므로, 상기 조합 중에서 가장 작은 소모 전력의 합을 가지는 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 동작 구간(42초)을 많이 갖고, 다른 조합은 동시 동작 구간(18초 및 12초)을 적게 가지며, 제1 발열체 내지 제3 발열체의 동시 동작 구간이 최소(12초)가 되도록 동작 개시 타이밍을 제어한다.
그 결과 순간 소모 전력은 한 주기 내에서 2000W,1100W,4750W,2750W의 순서로 안정적으로 동작하게 되고, 순간 소모전력이 일부 구간(12초)에서 4750W로써 전력 허용치를 넘게 되더라도 그 구간이 짧아 차단기가 내려갈 확률 및 전기 화재 발생의 위험을 줄여준다.
도 9는 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 9에서 전기 레인지(100)는 최대 소모 전력(동작 시간 100%인 경우)이 각각 1100W, 1650W 및 2000W인 제1발열체 내지 제3발열체를 포함한다고 가정하자. 그리고 동작 주기가 1분이며, 전력 허용치는 3.3kW라고 가정하자.
도 9를 참조하면, 제1 발열체가 먼저 80%, 즉, 48초의 동작 시간을 갖도록 동작 중이고, t4의 시점, 즉, 48초의 중간 지점에서 제2 발열체가 50%, 즉, 30초의 동작시간으로 턴-온 된다고 하자.
제2 발열체가 턴-온되어 동작을 개시함과 동시에 제1 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그러나 한 동작 주기 내에서 제1 발열체와 제2 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없으므로 동시 동작 구간이 발생한다. 따라서 제1 발열체와 제2 발열체가 동시 턴-온되는 시간, 즉, 동시 동작 구간이 최소(도 9의 예에서 cycle 4, 18초)가 되도록 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
t5 시점을 보면, 제3 발열체(동작 시간 25%, 15초)가 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 중에 턴-온되어, 제3 발열체가 동작을 개시함과 동시에 제2 발열체 및 제3 발열체의 동작이 잠시 멈춘다. 그러나 한 동작 주기 내에서 제1 발열체 내지 제3 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없고, 순간 소모 전력의 합을 고려하여 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
t6 시점을 보면, 사용자의 조작에 의해 제3발열체의 화력이 25%(15초)에서 75%(45초)로 변경된다. 이때 제1 발열체와 제2 발열체의 소모 전력의 합은 2750W, 제2 발열체와 제3 발열체의 소모전력의 합은 3650W, 제3 발열체와 제1 발열체의 소모 전력의 합은 3100W, 상기 3개의 발열체 총 소모전력의 합은 4750W이므로, 적어도 둘 이상의 발열체들의 소모전력 합이 최소가 되도록 동작 개시 타이밍을 제어한다. 즉, 제1발열체와 제2 발열체는 30초 동안(2750W) 동시 동작하고, 제1발열체와 제3 발열체는 33초 동안(3100W) 동시 동작하며 그 중 제1 발열체 내지 제3발열체 모두는 15초 동안(4750W) 동시 동작하게 된다.
그 결과 순간 소모 전력은 한 주기 내에서 2000W,1100W,4750W,2750W의 순서로 안정적으로 동작하게 되고, 순간 소모전력이 일부 구간(15초)에서 4750W로써 전력 허용치를 넘게 되더라도 그 구간이 짧아 차단기가 내려갈 확률 및 전기 화재 발생의 위험을 줄여준다.
도 10은 도 3 및 도 5에 도시된 전력 제어 방법에 따른 동작 타이밍도이다.
도 10에서 전기 레인지(100)는 최대 소모 전력(동작 시간 100%인 경우)이 각각 1100W, 1650W 및 2000W인 제1발열체 내지 제3발열체를 포함한다고 가정하자. 그리고 동작 주기가 1분이며, 전력 허용치는 3.3kW라고 가정하자.
도 10을 참조하면, 제1 발열체가 먼저 100%, 즉, 1분의 동작 시간을 갖도록 동작 중이고, t4의 시점, 즉, 48초의 중간 지점에서 제2 발열체가 50%, 즉, 30초의 동작시간으로 턴-온 된다고 하자.
제2 발열체가 턴-온되더라도 제1 발열체는 최대 화력을 가지므로 제1 발열체의 동작과 상관 없이 제2 발열체는 동작을 즉시 개시한다. 한 동작 주기 내에서 제1 발열체와 제2 발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없으므로 동시 동작 구간(30초)이 발생한다.
t5 시점을 보면, 제3 발열체(동작 시간 50%, 30초)가 제1 발열체 및 제2 발열체의 동작 중에 턴-온된다. 이 때 제1 발열체는 제외하고, 제3 발열체가 동작을 개시함과 동시에 제2 발열체의 동작이 잠시 멈춘다.
한 동작 주기 내에서 제1 발열체 및 제3 발열체, 제1 발열체 및 제2발열체는 동작 시간이 오버-랩될 수 밖에 없지만, 제2발열체와 제3 발열체는 최대 화력이 아니므로 순간 소모 전력의 합 및 동시 동작 구간을 고려하여 제2 발열체 및 제3 발열체의 동작 개시 타이밍을 제어한다.
그 결과 순간 소모 전력은 한 주기 내에서 3100W,2750W의 순서로 안정적으로 동작하게 되어 차단기가 내려갈 확률 및 전기 화재 발생의 위험을 줄여준다.
본 발명의 실시예들에 따른 전기레인지의 전력 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플레시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 적어도 둘 이상의 발열체들이 동시에 동작할 경우, 동작 개시 타이밍을 조정하여 동시 동작 구간을 분산하여 동작함으로써 전기 레인지의 순간 소모 전력을 효율적으로 줄일 수 있다. 그 결과 차단기의 차단 및 전기 콘센트의 발열로 인한 화재를 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 전기레인지
101 : 플레이트 102 : 몸체
104a,104b,104c : 발열체
110 : 조작부 120 : 제어부
130 : 상태표시부 140 : 전력공급부
150 : 전력측정부
CS11,CS12,CS13 : 제1제어신호
SW1,SW2,SW3 : 스위칭소자
101 : 플레이트 102 : 몸체
104a,104b,104c : 발열체
110 : 조작부 120 : 제어부
130 : 상태표시부 140 : 전력공급부
150 : 전력측정부
CS11,CS12,CS13 : 제1제어신호
SW1,SW2,SW3 : 스위칭소자
Claims (12)
- 다수의 발열체들;
각각이 상기 다수의 발열체들 중 대응하는 발열체와 전력 공급부 사이에 접속되며, 다수의 제1제어신호들 중에서 대응하는 제1 제어신호에 응답하여 선택적으로 단락되는 다수의 스위칭 소자들;
상기 각 스위칭 소자들의 단락에 응답하여 동작을 개시한 각 발열체들의 소모전력을 측정하여 제2 제어신호로 전송하는 전력측정부; 및
상기 제2제어신호 및 조작 명령에 기초하여 기설정된 주기 내에서 상기 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정하는 상기 다수의 제1 제어신호들을 발생하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 발열체들 간의 동시 동작 구간 내 소모전력의 합이 최소로 줄어들 때까지 각 발열체들의 동작 개시 타이밍을 조정하는 전기 레인지. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 발열체들 중 제1발열체의 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 제2발열체가 턴-온된 경우
상기 제1발열체 또는 상기 제2발열체 중 적어도 어느 하나의 소모 전력이 기설정된 최대 전력이면, 상기 제2 발열체가 동작을 즉시 개시하도록 조정하는 전기 레인지. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온된 경우 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면,
상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 전기 레인지. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온된 경우 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면,
상기 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 전기 레인지. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체들 중 대상 발열체의 소모전력이 변경된 경우 상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하여 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면,
상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 전기 레인지. - 제1항에 있어서, 상기 제어부는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체 중 대상 발열체의 소모전력이 변경된 경우 상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하여 상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면,
상기 발열체들의 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들도록 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 전기 레인지. - 다수의 발열체들을 포함하는 전기 레인지의 전력 제어 방법에 있어서,
기설정된 주기 내에서 조작 명령에 의해 적어도 둘 이상의 상기 발열체가 동작 개시되는 단계;
상기 각 발열체들의 소모전력을 측정하여 상기 각 소모전력의 합에 기초한 제어신호로 생성하는 단계;
상기 제어 신호에 기초하여 상기 발열체들의 동시 동작 구간이 분산되도록 상기 다수의 발열체들 각각의 동작 개시 타이밍을 제어하는 단계; 및
상기 제어된 동작 개시 타이밍에 따라 상기 각 발열체들이 동작하는 단계를 포함하고,
상기 동작 개시 타이밍을 제어하는 단계는
상기 발열체들 각각의 상기 동시 동작 구간 내에서 상기 소모전력의 합이 최소가 되도록 상기 각 발열체의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 전력 제어 방법. - 제7항에 있어서, 상기 제어하는 단계는
상기 발열체들 중 제1발열체의 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 제2발열체가 턴-온되는 단계; 및
상기 제1발열체 또는 상기 제2발열체 중 적어도 어느 하나의 소모 전력이 기설정된 최대 전력이면 상기 제2 발열체가 동작을 즉시 개시하도록 제어하는 단계를 포함하는 전력 제어 방법. - 제7항에 있어서, 상기 제어하는 단계는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온되는 단계; 및
상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면 상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계를 포함하는 전력 제어 방법. - 제7항에 있어서, 상기 제어하는 단계는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들의 동작 중에 상기 조작명령에 의해 추가 발열체가 턴-온되는 단계; 및
상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면 상기 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계를 포함하는 전력 제어 방법. - 제7항에 있어서, 상기 제어하는 단계는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체들 중 대상 발열체의 소모전력이 변경되는 단계;
상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하는 단계; 및
상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 적어도 하나 이상이면 상기 최대 전력을 가진 발열체를 제외한 나머지 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계를 포함하는 전력 제어 방법. - 제7항에 있어서, 상기 제어하는 단계는
상기 발열체들 중 적어도 둘 이상의 발열체들이 동작 중에 상기 조작 명령에 의해 상기 발열체 중 대상 발열체의 소모전력이 변경되는 단계;
상기 대상 발열체의 변경된 소모전력을 반영하는 단계; 및
상기 발열체들 중 최대 전력을 가진 발열체가 없으면 상기 발열체들의 상기 동시 동작 구간이 없거나 최소로 줄어들 때까지 상기 각 발열체들의 상기 동작 개시 타이밍을 조정하는 단계를 포함하는 전력 제어 방법.
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Families Citing this family (3)
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Citations (1)
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR100917902B1 (ko) | 2008-06-10 | 2009-09-16 | 신화오플라주식회사 | 다수의 발열체를 포함하는 전기 레인지 및 그 전력 제어방법 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150060453A (ko) * | 2013-11-26 | 2015-06-03 | 코웨이 주식회사 | 전기 레인지의 전력 제어 방법 |
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