KR101867321B1 - 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥은, 내솥의 온도를 측정하는 제1온도센서, 내솥을 가열하는 가열부, 전기밥솥 내부의 온도를 측정하는 제2온도센서, 그리고, 조리 공정을 수행하는 도중의 임의의 시점에서 제2온도센서에 의해 측정되는 주변의 온도가 조리 공정을 수행하기 전에 측정된 기준온도에 비해 소정값 이상 높아지면, 전기밥솥을 구성하는 임의의 구성부가 과열 상태인 것으로 판정하는 제어부를 포함한다.

Description

과열 상태를 감지가능한 전기밥솥{ELECTRIC COOKER CAPABLE OF DETECTING OVER HEAT STATE}

본 발명은 전기밥솥에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과열 상태를 감지가능한 유도가열 방식의 전기밥솥에 관한 것이다.

전기밥솥은, 주로 쌀과 물인 조리 대상물이 담긴 내솥을, 전력에 의해 동작하는 히터에 의해 가열하여 취사 공정을 수행하도록 구성된다.

이때, 히터는, 다량의 전력을 소비하며, 특히 고열을 발생시키게 되므로, 항상 과열 또는 화재의 위험을 가지고 있다.

특히, 히터의 주변에는 전기밥솥을 동작시키고 제어하기 위한 다수의 전자 부품이 배치될 수 있는데, 이러한 전자 부품들이 히터에 의한 열에 노출되면, 오동작을 일으키거나 손상될 수 있다.

따라서, 히터의 과열 또는 화재 상황을 미연에 감지하고 경보하기 위한 대책이 필요하다. 더욱, 히터에 의한 열로 인하여 다른 구성부들이 과열되거나, 오동작하거나 또는 열에 의한 손상을 방지하기 위한 대책이 필요하다.

하지만, 현존하는 전기밥솥들은, 이러한 과열 또는 화재 상황을 미연에 감지하기 위한 기능이 없다.

본 발명은, 전기밥솥을 구성하는 가열부를 포함하는 임의의 구성부의 과열 상황을 신속히 감지할 수 있는 기능을 구현하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기밥솥은, 조리 대상물이 담긴 내솥을 가열하여 조리 공정을 수행하는 전기밥솥으로서: 상기 내솥의 온도를 측정하는 제1온도센서; 상기 내솥을 가열하는 가열부; 상기 전기밥솥 내부 임의 위치의 온도를 측정하는 제2온도센서; 소정의 시청각적 정보를 출력하는 표출부; 조리 공정을 수행하기 위하여 제1온도센서에 의해 측정되는 상기 내솥의 온도에 근거하여 상기 가열부의 가열 동작을 제어하되, 상기 조리 공정을 수행하는 도중의 임의의 시점에서 상기 제2온도센서에 의해 측정되는 온도가 상기 조리 공정을 수행하기 전에 상기 제2온도센서에 의해 측정된 기준온도에 비해 소정값 이상 높아지면, 상기 전기밥솥을 구성하는 임의의 구성부가 과열 상태인 것으로 판정하고, 상기 과열 상태를 시청각적으로 경보하도록 상기 표출부를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 가열부는, 전류 공진 또는 전압 공진을 이용한 유도가열 방식으로 상기 내솥을 발열시키기 위한 인버터 및 워킹코일을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 과열 상태가, 상기 워킹코일이 상기 전기밥솥의 주변에 있는 임의의 부재를 유도가열하고 있음에 의한 것으로 간주할 수 있다.

또한, 상기 전기밥솥은, 상기 임의의 구성부를 냉각시키기 위하여, 상기 전기밥솥의 바닥 부분 외부로부터 공기를 흡입하여 상기 임의의 구성부로 흘려보내는 흡기부를 더 포함하고, 상기 제2온도센서는 상기 흡기부에 의해 흡입되는 공기의 온도에 영향받도록 배치될 수 있다.

상술한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥에 의하면, 전기밥솥 근방 또는 임의의 구성부의 온도가 비정상적으로 높아지는 상황을 신속히 감지할 수 있으며, 이러한 위험 상황을 사용자에게 경보할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기밥솥의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 제2온도센서의 배치 예시를 보여주는 도면이다.
도 3은 전기밥솥이 주변 부재를 가열하게 되는 경우를 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기밥솥의 과열 상태 감지 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안 될 것이다.

먼저, 전기밥솥(100)은, 조리 대상물이 담긴 내솥(105)을 가열하여 조리 공정을 수행하도록 구성되는데, 내솥(105)의 온도를 측정하는 제1온도센서(111)와, 내솥(105)을 가열하는 가열부(120)와, 소정의 시청각적 정보를 출력하는 표출부(130)와, 조리 공정을 수행하기 위하여 제1온도센서(111)에 의해 측정되는 내솥(105)의 온도에 근거하여 상기 가열부(120)의 가열 동작을 제어하는 제어부(150)를 포함하여 구성된다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥(100)은, 전기밥솥 내부의 임의 위치에서의 온도를 측정하는 제2온도센서(112)를 더 포함할 수 있다. 특히, 제2온도센서(112)는 전기밥솥을 구현하기 위한 회로소자들의 주변에 배치되어, 전기밥솥 내부 공간에 들어 있는 공기의 온도를 측정할 수 있다.일례에서, 제2온도센서(112)는 가열부(120) 또는 내솥(105)의 열에 영향받지 않는 위치에 배치될 수 있다.

그리고, 제어부(150)는, 조리 공정을 수행하는 도중의 임의의 시점에서, 제2온도센서(112)에 의해 측정되는 전기밥솥 내부의 온도가 조리 공정을 수행하기 전에 제2온도센서(112)에 의해 측정된 기준온도에 비해 소정값 이상 높아지면, 전기밥솥(100)을 구성하는 임의의 구성부가 과열 상태인 것으로 판정하고, 판정된 과열 상태를 시청각적으로 경보하도록 표출부(130)를 제어할 수 있다.

상기 가열부(120)는, 전원부(125)에서 공급하는 전력에 의하여 가열 동작을 수행하게 된다. 가열부(120)는, 전기 저항에 의해 발열하는 히터일 수 있다. 특히, 가열부(120)는, 고주파 스위칭되는 인버터에 의한 고주파 전력이 인가되면 전류공진 또는 전압공진을 일으켜 유도가열 방식으로 내솥(105)을 발열시키는 워킹코일을 포함할 수 있다.

유도가열 방식은 워킹코일로부터 방사되는 전자기파에 의해 강자성체인 내솥(105)을 자체 발열시키는 원리로 동작한다.

한편, 전자기파는 특정 대상물에 선택적으로 작용하는 것이 아니라, 모든 방향으로 전파될 수 있다. 따라서, 전자기파의 작용 범위 내에 강자성체가 존재하면, 의도치않게 유도가열될 가능성이 있다. 본 발명은 이러한 상황이 발생한 것을 신속히 감지하여 사용자에게 경보하는 것을 주요 목적으로 하는 것이다.

한편, 제1온도센서(111)는 내솥(105)의 바닥면 또는 옆면에 접촉하거나 여기에 근접한 위치에 배치될 수 있다. 또는 제1온도센서(111)는 내솥(105)을 덮는 뚜껑에 배치될 수도 있다. 이렇게 배치된 제1온도센서(111)에 의해 측정되는 온도값은 내솥(105)의 가열 상태 또는 내솥(105)에 담긴 내용물의 가열 상태를 판정하는 데에 이용될 수 있으며, 이에 근거하여 가열부(120)의 가열 동작이 제어될 수 있다.

제2온도센서(112)는 전기밥솥 내부환경의 온도를 측정한다. 예를 들면, 제2온도센서(112)는 전기밥솥 내부의 전자부품들이 배치된 회로모듈(155)에 근접하게 배치되어 회로모듈 주변의 온도를 측정할 수 있다. 특히, 회로모듈(155)은 전기밥솥(100)의 바닥 부분에 배치되는 것이 대부분이어서, 제2온도센서(112) 역시 전기밥솥 바닥 부분의 내부 및/또는 외부 공기의 온도를 측정하게 될 것이다.

또는, 제2온도센서(112)는, 전기밥솥(100)의 외부로부터 흡입되어 회로모듈(155) 및 기타 다른 구성부들을 냉각시키기 위하여 흐르는 공기의 온도를 측정하도록 배치 및 구성될 수도 있다(도 2 참조).

표출부(130)는, LCD 디스플레이, 터치스크린, LED 어레이 등의 시각적 표시 수단을 포함할 수 있다. 또한, 스피커와 같은 청각적 출력 수단을 포함할 수 있다.

제어부(150)는, 상기한 바와 같이 전기밥솥(100)이 비정상 상태 즉, 과열 상태로 동작하는 것을 감지하게 되면, 사용자를 향하여 경보 음향을 출력하고 및/또는 안내 문자 또는 화상을 시각적으로 표시하도록 표출부(130)의 동작을 제어한다.

흡기부(160)는, 전기밥솥(100)을 구성하는 각종 구성부의 열을 냉각시키기 위하여, 전기밥솥(100)의 외부 공기를 흡입하여 대상 구성부를 향하여 흘려보낸다. 흡기부(160)는 보통 전기밥솥(100)의 미관을 해치지 않기 위해 전기밥솥의 바닥부분 또는 뒷면으로부터 공기를 흡입한다. 흡기부(160)는 간단하게 모터와 팬으로 구성될 수 있다.

도 2는 전기밥솥의 각 구성부의 배치 관계를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 특히, 제2온도센서가 배치되는 예시를 보여준다.

전기밥솥(100)의 내솥(105)에 근접 또는 밀착된 위치에는 가열부(120)가 배치될 수 있다. 특히, 가열부(120)는 내솥(105)의 바닥면을 주로 가열하기 위하여, 내솥(105)의 바닥 부근에 배치될 수 있다.

또한, 전기밥솥(100)의 각 기능부를 구현하기 위한 각종 전자 부품을 포함하는 회로 모듈(155)도 전기밥솥(100)의 바닥부분에 배치될 수 있다.

흡기부(160)는 전기밥솥(100)의 후면 부분 또는 바닥 부분에 배치되어 후면 외부로부터 또는 바닥 외부로부터 공기를 흡입할 수 있다. 도면에서는 바닥 부분에 배치된 것으로 도시되었다.

제1온도센서(111)는 내솥(105)의 바닥면 근방에 배치된다.

제2온도센서(112')는 전기밥솥(100)의 임의의 부분에서 외측으로 노출되도록 배치될 수 있다. 또는, 제2온도센서(112)는, 흡기부(160)에서 흡입한 공기의 온도를 측정하도록 배치될 수도 있다.

도 3은 전기밥솥이 주변 부재를 가열하게 되는 경우를 보여주는 개념도이다. 고주파 전자기파는 유도가열 방식의 전기밥솥(100)에 구비된 워킹코일로부터 방출되어 모든 방향으로 전파될 수 있다. 이러한 전자기파는 워킹코일로부터 멀어질수록 그 에너지가 급격하게 감소된다. 하지만, 전기밥솥이 올려놓이는 표면이나, 전기밥솥의 측면이나 주변에 유도가열될 수 있는 재질이 위치하게 되면, 약하게나마 유도가열이 발생할 수 있다. 그리고, 시간이 지나면서 유도가열된 열이 누적되어 상당한 고온으로 될 수 있고, 심지어는 화재를 유발할 수 있다. 또는, 사용자가 이렇게 가열된 부재를 만져 화상을 입을 수도 있다. 또는, 가열된 부재에 의한 열이 다시 전기밥솥(100)으로 특히 회로모듈(155)로 전달될 수 있으며, 회로모듈(155)에 배치된 전자부품의 동작에 악영향을 줄 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기밥솥의 과열 상태 감지 방법을 설명하는 흐름도이다.

먼저, 사용자가 조작 수단을 조작함으로써 또는 예약된 기능에 의하여, 전기밥솥(100)에서 조리 공정, 예를 들면 취사 공정이 실행될 수 있다(S110).

조리 공정이 시작되면 제어부(150)는 제2온도센서에서 측정되는 온도를 확인하여 저장한다. 이때 측정되는 온도는 전기밥솥(100)이 동작하기 전의 전기밥솥 내부 회로모듈 또는 그 주변의 온도로서, 기준온도로 설정된다(S120).

이어서, 가열부(120)가 동작되어 내솥(105)을 가열하면서 조리 공정이 실행된다(S130). 제어부(150)는 수시로 제1온도센서(111)에서 측정되는 내솥의 온도를 확인하고, 상기 내솥의 온도를 참고하여 미리저장된 가열 알고리즘에 따라 가열부(120)의 가열 동작을 제어하게 된다.

한편, 제어부(150)는, 조리 공정이 시작되고 가열부(120)에 전력이 공급되어 가열 동작하기 시작한 이후의 임의의 시점에서 및/또는 임의의 주기로, 제2온도센서(112)에서 측정되는 온도를 확인한다(S140). 이 온도는 주변온도라고 참조된다. 그리고, 측정된 주변온도가 기준온도에 비해서 어떻게 변화하고 있는지를 검사한다(S150).

만일, 임의의 시점에서, 측정된 주변온도가 기준온도에 비하여 소정값, 예를 들면 20℃ 이상 높아진 것으로 판정되면, 전기밥솥(100)의 내부 구성부 및/또는 전기밥솥(100)의 외부에서 과열이 발생하고 있는 것으로 간주할 수 있다(S160).

제2온도센서(112)는 가열부(120)의 가열 동작에 의해 발생하는 열에 영향받지 않도록 배치될 수 있는데, 이러한 제2온도센서(112)에서 조리 공정이 수행되기 전에 비해 훨씬 높은 온도가 감지된다면, 이는, 전기밥솥(100)을 구성하는 내부 구성부 중 적어도 일부에서 과열이 발생하고 있다거나. 가열부(120)에 의하여 내솥(105)뿐만 아니라 전기밥솥 외부에 있는 어떤 부재가 유도가열되고 그 열이 다시 전기밥솥에 전달되고 있는 상황으로 간주될 수 있다.

특히, 전기밥솥(100)이 현장에서 사용될 때에는 싱크대나 가구에 놓여질 수 있는데, 싱크대 또는 가구는 유도가열될 수 있는 재질을 포함할 수 있다. 이때, 유도가열 방식의 전기밥솥(100)이 상기 재질의 표면상에 놓여져 있다거나 그러한 재질의 벽면에 가까이 놓이게 된다면, 가열부(120)에서 방출되는 전자기파가 의도치 않게 바닥 또는 벽면을 유도가열하게 될 것이다.

더욱, 도 2에 도시된 바와 같이, 흡기부(160)가 전기밥솥(100)의 바닥 부분에 배치된다면, 흡입된 공기에 의한 열이 전기밥솥 내부 온도에 영향을 미칠 수 있다. 이때, 흡입되는 공기의 온도에 영향받을 수 있는 위치에 제2온도센서(112)를 배치함으로써, 흡입되는 공기가 가열된 상태인 경우를 감지할 수 있게 할 수 있다. 이로써, 예를 들면, 전기밥솥(100)이 놓여진 표면이 유도가열되고 있는지 예측할 수 있게 된다.

또는, 전기밥솥(100)의 주변 가까이에 유도가열될 수 있는 재질의 그릇이나 기구물이 놓이게 된다면, 그 그릇이나 기구물이 유도가열될 가능성도 있다.

따라서, 제2온도센서(112)를 이용하여 전기밥솥 내외부의 온도를 측정함으로써, 전기밥솥(100)의 주변이 의도하지 않게 유도가열되고, 이로 인해 전기밥솥의 내부 온도가 높아지게 되는 상황을 식별할 수 있게 되는 것이다.

한편, 단계(S160)에서, 제어부(150)는, 사용자에게 전기밥솥이 비정상 상태에서 동작하고 있음을 경보하도록 할 수 있다. 특히, 전기밥솥(100)을 유도가열되지 않는 재질의 표면에 올려놓도록 하거나, 유도가열될 수 있는 벽면으로부터 멀리 떼어놓도록 하거나, 전기밥솥 주변에 유도가열될 수 있는 재질의 기구물을 치우도록 안내할 수도 있다.

필요한 경우에는, 제어부(150)는, 가열부(120)의 가열 동작을 줄이거나 정지시키는 방식으로 대응 처리할 수도 있다.

만일, 단계(S150)의 비교에서, 측정된 주변온도가 기준온도에 비하여 소정값 이상으로 높아지지 않았다고 판정된 경우에는, 전기밥솥이 안전하게 동작하고 있는 것으로 간주하고, 조리 공정을 계속 수행할 수 있다(S170).

이와 같은 본 발명에 따른 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥에 의하면, 전기밥솥의 구성부에서 발생한 과열 상황, 전기밥솥에 근접한 표면 또는 기구물이 의도하지 않게 유도가열되는 상황을 감지할 수 있어서, 전기밥솥을 안전하게 사용할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 조리 대상물이 담긴 내솥을 가열하여 조리 공정을 수행하는 전기밥솥으로서:
   상기 내솥의 온도를 측정하는 제1온도센서;
   상기 내솥을 가열하는 가열부;
   상기 가열부 및 상기 내솥의 온도에 영향받지 않는 위치에 배치된 제2온도센서;
   소정의 시청각적 정보를 출력하는 표출부;
   조리 공정을 수행하기 위하여 제1온도센서에 의해 측정되는 상기 내솥의 온도에 근거하여 상기 가열부의 가열 동작을 제어하되, 상기 조리 공정을 수행하는 도중의 임의의 시점에서 상기 제2온도센서에 의해 측정되는 온도가 상기 조리 공정을 수행하기 전에 상기 제2온도센서에 의해 측정된 기준온도에 비해 소정값 이상 높아지면, 상기 전기밥솥을 구성하는 임의의 구성부가 과열 상태인 것으로 판정하고, 상기 과열 상태를 시청각적으로 경보하도록 상기 표출부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 전기밥솥의 외부로부터 공기를 흡입하여 상기 전기밥솥의 내부로 흘려보내는 흡기부를 더 포함하고,
   상기 제2온도센서는 상기 흡기부에 의해 흡입되는 공기의 온도에 영향받도록 배치되고,
   상기 제어부는 상기 제2온도센서에 의해 측정된 온도가 상기 기준온도에 비해 소정값 이상 높아지면 상기 전기밥솥의 주변에 있는 부재가 가열되고 있는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는, 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열부는, 전류 공진 또는 전압 공진을 이용한 유도가열 방식으로 상기 내솥을 발열시키기 위한 인버터 및 워킹코일을 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 과열 상태가, 상기 워킹코일이 상기 전기밥솥의 주변에 있는 임의의 부재를 유도가열하고 있음에 의한 것으로 간주하는 것을 특징으로 하는, 과열 상태를 감지가능한 전기밥솥.
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