KR101301997B1 - 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법 - Google Patents

조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법에 관한 것으로, 조리기구의 버너에 구비된 온도센서로부터의 조리용기 검지온도가 정상적인 평형상태이고, 이 상태가 일정 시간동안 지속되면, 안전타이머의 작동을 해제하고, 온도센서의 검지온도가 평형상태가 되지 않으면 안전타이머를 작동시켜 자동소화하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 하이컷 기능을 갖는 조리기기의 버너에 조리용기를 올려놓고 조리시작과 아울러 안전타이머의 자동소화시간을 설정함에 따라, 자동소화시간에 이를 때까지 온도센서를 통해 일정시간 간격으로 조리용기의 표면온도 상승속도를 검출하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법에 있어서, 상기 온도센서로부터 일정시간 간격으로 검지된 온도값으로부터 온도변화량을 산출하고, 비등점 이상에서의 평형유지를 판단하는 제1과정; 상기 평형유지가 판단될 경우 평형검출 타이머 작동을 시작하는 제2과정; 상기 평형검출 타이머 작동시간을 연산한 결과에 따라 장시간 조리물로 판단될 경우 상기 안전타이머의 동작을 해제하는 제3과정; 상기 안전타이머의 동작이 해제된 후 상기 온도센서로부터 검지된 온도변화율이 급격한 상승으로 판단되면 자동소화시키는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법 {Method for Timer Control by Temperature equilibrium state of Cooking Food}
본 발명은 조리기기의 안전타이머 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스레인지와 같은 조리기기를 이용하여 안전타이머 작동과 함께 조리시, 조리용기의 온도검지결과에 따라 설정된 안전타이머의 경과시간에 따른 안전타이머의 기능을 해제시키는 것으로 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 가스레인지와 같은 조리기기는 온도센서를 부착하여, 온도센서로부터 검지된 온도에 따라 과열로 판단되면 화력을 조절 또는 오프시킴으로써 과열로 인한 화재 등을 방지하게 된다.
또한, 과열방지를 위한 안전타이머를 이용할 경우, 설정된 시간이 경과되면, 가스레인지의 과열, 화재등의 사고를 방지하기 위하여 화력을 자동으로 오프시키게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 안전타이머를 이용한 과열방지과정의 흐름도로서, 조리를 위해 점화와 동시에 조리를 시작하면, 안전타이머가 작동을 시작한다.
조리가 완료되면 사용자가 직접 스위치를 조작하여 소화시키면 되나, 안전타이머의 설정된 시간이 경과 되어도 소화되지 않으면, 자동소화를 시키도록 한다.
즉, 이러한 과열방지를 위한 안전타이머는 가스레인지의 연속사용시간을 제한하는 기능으로, 가스레인지에 조리용기를 올려놓고 조리 중, 사용자의 부주의로 소화시기를 놓칠 경우, 안전타이머가 작동되어 가열시간 초과로 인한 사고가 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.
그러나, 종래기술에 따른 안전타이머를 이용한 과열방지장치는 모든 조리과정에서 동일한 안전타이머를 적용하므로, 설정된 시간내에 조리가 가능한 요리에는 문제가 없으나, 장시간 가열이 필요한 조리의 경우에도 조리 도중 안전타이머의 설정된 시간이 경과되면 자동으로 소화시키게 된다.
즉, 조리가 완료되지 않은 시점에 안전타이머의 작동으로 자동소화됨에 따라 사용자가 요리를 지속하려면, 수동조작으로 다시 점화를 해야하며, 그렇지 않으면 조리를 실패하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 조리기구의 버너에 구비된 온도센서로부터의 조리용기 검지온도가 정상적인 평형상태이고, 이 상태가 일정시간 지속되게 되면, 안전타이머의 작동을 해제하고, 온도센서의 검지온도가 평형상태가 되지 않으면 안전타이머를 작동시켜 자동소화함으로써 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어과정은 하이컷 기능을 갖는 조리기기의 버너에 조리용기를 올려놓고 조리시작과 아울러 안전타이머의 자동소화시간을 설정함에 따라, 자동소화시간에 이를 때까지 온도센서를 통해 일정시간 간격으로 조리용기의 표면온도 상승속도를 검출하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법에 있어서, 상기 온도센서로부터 일정시간 간격으로 검지된 온도값으로부터 온도변화량을 산출하고, 비등점 이상에서의 평형유지를 판단하는 제1과정; 상기 평형유지가 판단될 경우 평형검출 타이머 작동을 시작하는 제2과정; 상기 평형검출 타이머 작동시간을 연산한 결과에 따라 장시간 조리물로 판단될 경우 상기 안전타이머의 동작을 해제하는 제3과정; 상기 안전타이머의 동작이 해제된 후 상기 온도센서로부터 검지된 온도변화율이 급격한 상승으로 판단되면 자동소화시키는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1과정의 평형유지 판단은 조리물의 평형검지 판단온도(THT)를 산출하는 1단계; 상기 검지된 평형검지 판단온도(THT)의 변화량(ΔTHT)이 평형이 유지되었다고 판단되는 온도 변화량의 기준값(TH3) 이내에 있는지를 판단하는 2단계; 및 상기 2단계에서의 일정 주기마다 검지된 상기 평형검지 판단온도(THT)의 변화량(ΔTHT)이 기준값(TH3) 이내에 있다고 판단되는 횟수가 설정된 연속횟수(K)를 만족하면 조리물이 평형상태가 된 것으로 판단하는 3단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법은 장시간 가열이 필요한 조리의 경우 온도센서의 검지온도와 평형유지 시간 경과에 따라 조리시간이 긴 조리로 판단하여 안전타이머를 해제함으로써, 조리 도중 안전타이머가 자동으로 동작하여 조리가 실패되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자가 안전타이머의 종료시점을 정확히 알 수 없어, 점화 여부를 상시 확인하고 소화되었을 경우 재점화해야 하는 번거로움을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 사골국이나 한약과 같이 장시간 가열해야 하는 조리의 경우 안전타이머의 설정시간 한계로 인해, 안전타이머 동작에 의한 자동소화 후 다시 재점화해야 하거나, 적절한 시간에 안전타이머를 재설정해야 하는 불편을 해소할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 안전타이머를 이용한 과열방지과정의 흐름도이고,
도 2는 본 발명을 구현하기 위한 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어장치의 블록 구성도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어과정의 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명을 구현하기 위한 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어장치의 블록 구성도로서, 조리기구의 버너에 구비되어 조리용기의 바닥면의 온도를 검지하는 버너온도센서(101)와, 상기 버너온도센서(101)로부터 입력된 신호로부터 온도를 측정하는 온도측정부(102)와, 상기 조리기구의 점화 및 화력조절을 위한 화력조절스위치(103)와, 안전타이머의 동작을 개시 또는 해제 하기 안전타이머스위치(104)와, 상기 온도센서로부터 일정시간 간격으로 검지된 온도값으로부터 온도변화량을 산출하고, 비등점 이상에서의 평형유지를 판단하고, 평형유지 시간을 산출하여 장시간 조리물로 판단될 경우 상기 안전타이머의 동작을 해제하고, 상기 안전타이머의 동작이 해제된 후 상기 온도센서로부터 검지된 온도변화율이 급격한 상승으로 판단되면 자동소화시키는 마이크로콘트롤러(110)와, 상기 마이크로콘트롤러(110)의 제어에 의하여 버너를 자동소화시키는 안전밸브구동부(121)와, 상기 마이크로콘트롤러(110)의 제어에 의하여 안전타이머의 동작 해제를 경보하는 경보음 발생부(122)로 구성된다.
상기 마이크로콘트롤러(110)는 상기 온도측정부(102)로부터의 온도데이터를 입력하는 온도입력부(111)와, 상기 온도입력부(111)의 온도변화량으로부터 평형상태 여부를 판단하는 평형검출부(112)와, 상기 평형검출부(112)에 평형상태 판단 및 평형유지시간 측정을 위한 시간을 제공하는 평형유지타이머(113)와, 상기 사용자의 안전타이머스위치(104)의 개시 또는 해제 선택을 감지하여 상기 안전타이머(114)의 동작을 제어하는 안전타이머 감지부(115)와, 상기 안전타이머 감지부(115)의 감지결과에 따라 동작하여 설정된 시간을 카운트하여 제공하는 안전타이머(114)와, 상기 안전타이머감지부(115)로부터 안전타이머(114)의 동작 개시 또는 해제 상태를 감지하고, 상기 화력조절스위치(103)으로부터 화력의 세기 및 소화선택을 감지하는 제어부(116)와, 상기 제어부(116)의 제어에 의하여 상기 안전밸브 구동부(121)를 제어하는 안전밸브제어부(117)와, 상기 제어부(116)의 제어에 의해 안전타이머(114)의 동작 해제시 사용자에게 경보음을 발생하기 경보음발생부(118)으로 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법을 첨부된 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
사용자가 가스레인지와 같은 조리기구를 이용하여 조리를 하고자 버너에 조리용기를 올려놓고 화력조절스위치(103)를 이용하여 점화 및 화력을 조절하면, 해당 버너에 가스가 공급되고 점화되어 조리를 시작하게 된다.
조리기구의 점화와 더불어 상기 버너의 온도센서(101)로부터 조리용기의 온도를 감지하고, 상기 안전타이머(114)가 자동으로 동작되어 타임 카운트를 시작하게 된다.(S101)
조리가 시작됨에 따라 상기 온도센서(101)에서 감지된 온도(Th)가 물의 끓는점(100℃)보다 클 경우 평형상태 여부를 체크하게 된다.(S102)
만약, 평형상태에 이르기 전에 상기 안전타이머(114)의 동작이 해제가 감지될 경우 이를 경보하고 조리종료를 대기한다.(S103)
상기 마이크로콘트롤러(110)는 상기 평형검출부(112)에서 현재 조리용기 내의 조리물의 온도가 평형상태인지를 판단하게 된다.(S104)
평형상태여부 판단은 먼저, 조리물의 비등점에서의 온도(TH1)를 검출하고, 비등점에서 일정시간을 주기로 온도변화(TH2)를 검지한다.
상기 검지된 비등점 온도(TH1)와 온도변화량(TH2)를 연산하면 다음 수학식 1과 같이 조리물의 평형검지 판단온도(THT)를 산출하게 된다.
Figure 112012040844940-pat00001
즉, THT는 일정시간을 주기로 검지된 조리물의 평형검지 판단온도이다.
이와 같이, 일정주기마다 검지한 평형검지 판단온도(THT)의 변화량(ΔTHT)이 평형이 유지되었다고 판단되는 온도 변화량의 기준값(TH3) 이내에 있으며, 이를 연속해서 설정된 횟수(K)를 만족했을 때 조리물의 상태가 평형이 되었다고 판단하게 된다.
만약, 상기 평형검출부(112)에서 현재 조리물이 평형상태로 판단될 경우 상기 평형유지타이머(113)으로부터 평형유지 시간을 카운트한다.(S105)
상기 평형상태를 유지하고 조리를 계속하던 중 상기 평형유지시간이 장시간 조리물의 조리라고 판단될 경우에는 상기 제어부(116)에서 안전타이머(114)의 동작을 해제하고, 안전타이머 동작해제 결과를 경보음을 통해 사용자에게 경보하게 된다.(S110)(S111)
여기서, 상기 장시간 조리물은 한약, 사골 등과 같이, 평형유지시간이 1시간 에서 6시간 이상씩 조리해야 하는 조리물이라고 판단하며, 따라서 장시간 조리물이라고 판단하는 기준시간(ΔT)는 실험적 데이터이며, 일반적으로 평형유지시간이 50~60분 이상일 경우를 장시간 조리물 판단 기준시간으로 설정한다.
한편, 평형유지타이머(113)가 동작된 후 장시간 조리물로 판단되어 안전타이머를 해제하기 전에 사용자가 임의로 조리종료가 선택되었을 경우에는 화력을 소화시키고, 모든 조리를 종료한다.(S106)(S107)
또한, 평형유지타이머 동작 후 장시간 조리물로 판단되기 전에 평형상태가 계속 유지되는지를 체크하여 만약 평형상태가 지속되지 않으면 평형유지타이머(113)의 카운트 동작을 해제하고, 초기화함에 따라 상기 온도검지단계(S102)로 리턴하게 된다.(S108)
또한, 평형유지타이머(113)의 동작 후 장시간 조리물로 판단되기 전 사용자에 의해 상기 안전타이머(114)의 동작을 해제하면, 상기 마이크로콘트롤러(110)에서 이를 감지하고, 조리종료를 대기하거나, 온도변화율이 급상승하는지를 감지하는 단계를 수행하게 된다.(S109)
상기 마이크로콘트롤러(110)는 장시간 조리물로 판단되어 안전타이머 자동해제(S111) 후, 사용자가 임의로 조리를 종료 및 소화(S112)(S113)하기 전까지 주기적으로 온도센서(101)로부터 온도를 검지하여 온도변화를 산출하고, 온도변화가 설정된 변화율 이상의 급격한 상승이 감지될 때, 조리물의 수분이 없다고 판단하여 자동소화를 하게 되어 과열, 화재 등의 안전사고를 방지하게 된다.(S114)(S115)
상기 평형상태 판단과정( S104 )에서 조리물의 평형상태 판단기준에 만족하지 못했을 경우에는 일반 조리과정을 진행하게 된다.( S120 )( S121 )
즉, 상기 온도센서의 측정온도( Th )가 평형검지 판단 기준온도( TH4 ℃) 이상이면, 안전타이머를 해제하지 않고 일반 조리과정으로 판단하여 조리를 진행하게 된다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 안전타이머 또는 평형검출방법 등 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
101 : 온도센서 102 : 온도측정부
103 : 화력조절스위치 104 : 안전타이머스위치
110 : 마이크로콘트롤러 111 : 온도입력부
112 : 평형검출부 113 : 평형유지타이머
114 : 안전타이머 115 : 안전타이머감지부
116 : 제어부 117 : 안전밸브제어부
118 : 경보음발생부 121 : 안전밸브구동부
122 : 경보음출력부

Claims (8)

  1. 하이컷 기능을 갖는 조리기기의 버너에 조리용기를 올려놓고 조리시작과 아울러 안전타이머의 자동소화시간을 설정함에 따라, 자동소화시간에 이를 때까지 온도센서를 통해 일정시간 간격으로 조리용기의 표면온도 상승속도를 검출하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법에 있어서,
    상기 온도센서로부터 일정시간 간격으로 검지된 온도값으로부터 온도변화량을 산출하고, 비등점 이상에서의 평형유지를 판단하는 제1과정;
    상기 평형유지가 판단될 경우 평형유지타이머 작동을 시작하는 제2과정;
    상기 평형유지타이머 작동시간을 연산한 결과에 따라 장시간 조리물로 판단될 경우 상기 안전타이머의 동작을 해제하는 제3과정;
    상기 안전타이머의 동작이 해제된 후 상기 온도센서로부터 검지된 온도변화율이 급격한 상승으로 판단되면 자동소화시키는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1과정에서 평형유지 판단은 조리물의 평형검지 판단온도(THT)를 산출하는 1단계;
    상기 검지된 평형검지 판단온도(THT)의 변화량(ΔTHT)이 평형이 유지되었다고 판단되는 온도 변화량의 기준값(TH3) 이내에 있는지를 판단하는 2단계; 및
    상기 2단계에서의 일정주기마다 검지된 상기 평형검지 판단온도(THT)의 변화량(ΔTHT)이 기준값(TH3) 이내에 있다고 판단되는 횟수가 설정된 연속횟수(K)를 만족하면 조리물이 평형상태가 된 것으로 판단하는 3단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1단계의 조리물의 평형검지 판단온도(THT)는 조리물의 비등점 온도(TH1)와 비등점(TH1)에서 일정시간 주기로 검지된 온도변화량(TH2)을 연산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2과정에 부가하여 상기 평형유지타이머 작동이 시작된 후, 평형상태가 유지되지 않으면, 상기 평형유지타이머 작동을 해제 및 초기화한 후 상기 제1과정으로 리턴하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3과정에서 장시간 조리물로 판단하는 기준시간(ΔT)은 평형유지타이머의 작동시간 50분 내지 60분인 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1과정에 부가하여 평형상태가 검출되지 않고, 상기 온도센서의 측정온도가 평형검지 판단 기준온도 이상이면, 안전타이머를 해제하지 않고 일반 조리과정으로 판단하여 조리를 진행하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3과정 상기 조리중에 사용자에 의한 안전타이머스위치의 안전타이머 동작해제 선택이 감지되면, 사용자에 의한 조리종료에 따른 소화 또는 온도 급상승에 의한 자동소화를 대기하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제3과정에 부가하여 장시간 조리물로 판단되어 상기 안전타이머의 동작을 해제할 경우 경보음을 발생하여 사용자에게 경보하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조리물의 평형상태에 따른 안전타이머 제어방법.
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