KR101965211B1 - 솥의 온도 검출장치 - Google Patents

Abstract

솥의 온도 검출장치에 관하여 개시한다. 취반기의 솥 온도를 검출수단을 통해 검출하는 솥의 온도 검출장치에 있어서, 검출수단은, 상기 솥에 대면하여 솥으로부터 방사되는 열선을 유도하는 가이드; 및 상기 솥과 이격된 주변부에 설치되어 상기 가이드 및/또는 상기 솥으로부터 방사되는 열선을 측정하는 비접촉형 온도 센서;를 포함한다.

Description

솥의 온도 검출장치{Apparatus for detecting the temperature of rice cooker}

본 발명은 솥의 온도 검출장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 솥의 온도를 검출하여 솥의 온도를 제어하는 접촉형 온도 센서를 비접촉형 온도 센서로 대체하여 솥의 온도를 검출하는 장치에 관한 것이다.

취반기(특히 업소용 또는 업무용인 경우이다)는 두 개 이상의 솥을 안치하여 취반할 수 있는 솥 안치부를 구비할 수 있다. 도 1은 두 개 이상의 솥(200)을 안치할 수 있는 대응되는 솥 안치부(120)가 다단식으로 구성된 취반기(100)의 예시이다. 취반기(100)는 각각의 솥 안치부(120)와 대응하는 취반기 본체(110)의 전면부에 개폐 가능한 도어(130)와 취반 작업을 제어할 수 있는 제어부(미도시) 및 컨트롤 패널(140)을 포함하여 구성된다. 각각의 솥 안치부(120)에는 버너부(150)가 위치하고, 버너부(150)로부터 발생 되는 연소가스를 배출하는 배기덕트(160)를 구비하며, 솥 안치부(120)의 가운데 부근에는 컨트롤 패널(140)의 제어부와 전기적으로 연결되어 있다. 그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 솥의 온도를 검출하는 접촉형 온도 센서(contact-type temperature sensor:161)가 설치된 열감지부(160)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

그러나, 취반기에 설치되는 솥의 온도 제어에서는 솥의 중앙부에 접촉형 온도 센서(161)를 직접 접촉시켜 온도를 읽고, 읽혀진 온도로 솥의 온도를 제어하는 방식(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조)으로서, 솥(200)을 제외한 주변부로부터 열감지부(160)에 작용하는 열전달을 차단할 필요가 있고, 이에 따라 열감지부(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(163) 위에서 스프링(164)에 의해 떠받쳐지는 복잡한 작동 구조의 차열판(162)을 구비하게 되는데, 차열판(162)의 중앙 부분 및 그 주변으로는 솥(200)에 전달되는 열원이 차단되는 문제가 발생하므로 취반 품질 저하의 원인이 되고 있었고, 또한 접촉형 온도 센서(161)가 솥 하단부에 정확히 밀착되지 않는 경우 안정적인 온도 제어가 불가능하며, 또한 솥의 반입과 반출에서도 열감지부(160)에 걸릴 수 있어 부품의 파손 및 변형 발생 가능성이 있었으며, 열감지부(160)의 구성이 지나치게 복잡하여 제조원가 상승의 문제도 있었다.

특허문헌 1. KR 등록특허공보 제10-0867898호(공고일 2008년11월10일)

특허문헌 2. KR 공개특허공보 제10-2011-0111672호(공개일 2011년10월12일)

본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 정밀한 온도제어 및 솥 바닥 전체를 가열하여 취반 성능을 효과적으로 개선하는데 있다.

또한, 비접촉 방식으로 솥의 온도를 검출할 수 있게 하는데 있다.

또한, 솥의 온도 제어를 위한 부품을 간결하고 단순하게 하는데 있다.

상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 취반기의 솥 온도를 검출수단을 통해 검출하는 솥의 온도 검출장치에 있어서, 상기 검출수단은, 상기 솥에 대면하여 솥으로부터 방사되는 열선을 유도하는 가이드; 및 상기 솥과 이격된 주변부에 설치되어 상기 가이드 및/또는 상기 솥으로부터 방사되는 열선을 측정하는 비접촉형 온도 센서;를 포함하는 솥의 온도 검출장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 가이드는, 속이 비워진 중공형 파이프이고, 일단은 상기 솥에 밀착하여 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 가이드는, 일단이 상기 비접촉형 온도 센서에 대하여 벌어진 간격을 두어 떨어져 있는 위치에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 가이드는, 비접촉형 온도 센서로 향하는 열선에 의한 오염물을 여과하는 필터를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 필터는, 가이드의 뒷단에 고정 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 비접촉형 온도 센서는, 적외선 온도 센서, 광섬유 온도 센서 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 비접촉형 온도 센서의 센싱 위치는, 솥의 최소 취반 위치에 대응하는 위치에 세팅될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 솥은, 센싱 위치에 방사율을 높이는 적어도 1 영역의 흑색 도장면을 구비할 수 있다.

본 발명은 취반기에 안치되는 솥의 온도 제어에서 정밀한 온도제어가 가능한 효과가 있다.

솥의 온도 제어를 위한 센서기구의 외부 배치를 통해 솥 바닥 전체를 가열할 수 있도록 함으로서, 취반 성능을 향상시키는 효과가 있다.

비접촉 센서를 통해 솥의 온도제어가 가능하도록 함으로써, 솥의 품질을 개선하는 효과가 있다.

솥의 온도제어 관련 부품 구성을 단순화할 수 있으므로 취반기의 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 취반기로서 다단식 취반기의 예시이다.
도 2는 종래의 취반기에 구성되는 열감지부를 발췌하여 나타낸 예시이다.
도 3은 도 2를 분해 사시도로 나타낸 열감지부의 예시이다.
도 4는 취반기에 구성된 종래의 솥 온도제어 장치의 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 솥의 온도 검출장치가 적용된 취반기의 예시이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 취반기에 구성된 솥의 온도 검출부분의 예시이다.
도 7은 도 6의 A부 상세 단면 구조의 예시이다.
도 8은 도 6의 A부 상세 구조를 사시도로 나타낸 예시이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 솥 구조를 설명하는 예시로서, (a)는 사시도이다. (b)는 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 '솥의 온도 검출장치'를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에서 사용되는 용어에 있어서, '솥'은 '밥솥'을 포함하고 혼용될 수 있다. '취반기'는 솥을 여러 개 안치하는 다단식 또는 단수의 솥을 안치하는 단일식을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 솥의 온도 검출장치가 적용된 취반기의 예시이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 솥의 온도 검출장치가 적용된 취반기(100)는, 솥(200)의 열을 검출하는 열감지부가 솥(200)에 비접촉 되는 위치에 놓일 수 있다. 도 5를 참조하면 솥(200)의 가운데 부분에 배치되었던 기존의 열감지부(서미스터를 포함한 접촉형 온도 센서)가 없는 상태로서, 구조적으로 기존 열감지부의 접촉형 온도 센서에 의해 차단되었던 버너부(150)의 열이 솥(200)의 하부에 제약 없이 고르게 전달될 수 있는 구조이다. 도 5에서 미설명 부호 121은 솥 안치부(120)의 수직 벽면에 설치되어 솥(200)의 진입과 이탈을 안내하는 슬라이딩 트랙이다.

본 발명의 실시 예에 따른 솥의 온도 검출장치는 취반기에서 솥에 직접 접촉되지 않는 비접촉형 온도 센서(optical thermometer sensor)에 의해 솥의 온도가 측정될 수 있도록 제시된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 취반기에 구성된 솥의 온도 검출부분의 예시이다. 도 7은 도 6의 A부 상세 단면 구조의 예시이다. 도 8은 도 6의 A부 상세 구조를 사시도로 나타낸 예시이다.

본 발명은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 취반기(100)의 솥(200) 온도를 검출수단(300)을 통해 검출하여 솥(200)의 온도를 제어하는 솥의 온도 검출장치로 구성될 수 있다.

검출수단(300)은, 솥(200)에 대면하여 솥(200)으로부터 방사되는 열선을 유도하는 가이드(310), 솥(200)과 이격된 주변부에 설치되어 가이드(310) 및/또는 솥(200)으로부터 방사되는 열선을 측정하는 비접촉형 온도 센서(320)로 구성될 수 있다. 비접촉형 온도 센서(320)는 가이드(310)에 대면하는 위치에 설치될 수 있으며 케이싱(321) 처리될 수 있다.

가이드(310)는, 속이 비워진 중공형 파이프의 형상이 바람직한 가이드로 선택될 수 있다. 가이드(310)의 일단은 솥(200)의 결합부(211)를 중심으로 밀착 조립된 상태로 설치될 수 있으며, 이를 통해 비접촉형 온도 센서(320)에 전달되는 주변 온도의 영향을 최소화하면서 솥(200)으로부터 방사되는 열선을 중공형 파이프를 통해 비접촉형 온도 센서(320)로 열선을 유도하여 정확한 온도 측정이 가능하도록 유도한다.

가이드(310)의 일단은 비접촉형 온도 센서(320)에 대하여 간격(L1)을 두어 떨어져 있는 상태로 설치함으로써, 가이드(310)를 통해 비접촉형 온도 센서(320)로의 열전도를 효과적으로 막아 정확한 온도 측정이 가능하도록 할 수 있다.

가이드(310)는 비접촉형 온도 센서(320)로 향하는 열선에 의한 오염물을 여과하는 필터(311)를 포함하여 구성함으로써, 비접촉형 온도 센서(320)의 오염을 방지할 수 있다. 필터(311)는 가이드(310)의 뒷단에 고정 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우 오염물의 제거나 보수 및 점검 등 사후 관리에서 유리할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 비접촉형 온도 센서(320)는 바람직하게는 적외선 온도 센서 또는 광섬유 온도 센서 이들이 복합된 비접촉형 온도 센서에서 선택될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 비접촉형 온도 센서(320)는 피측정체인 솥(200)에 직접 접촉하지 않고 온도를 검출하는 센서이다. 이에 대하여 기존의 접촉형 온도 센서(contact-type temperature sensor)는 솥에 직접 접촉하여 온도를 검출한다. 보통 사용되고 있는 열전대나 온도측정 저항체, 서미스터, 감온 페라이트 등의 온도 센서가 이들 중에 포함되는데 취반기에 적용되고 있는 기존의 접촉형 온도 센서(161)의 단점은 솥으로부터의 열전달이 불충분하면 큰 측정오차를 일으키고, 구조적으로 열감지부(160)가 솥(200)의 중심부에 자리잡고 있어 버너부(150)의 열을 가로막아 취반 성능을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.

솥의 온도 검출수단(300)으로 적용될 수 있는 비접촉형 온도 센서(320)는, 예를 들면 적외선 센서일 수 있다. 적외선 센서는 적외선을 이용해 온도의 물리량을 감지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변환하여 취반기에 구성되는 컨트롤 패널의 제어부로 출력할 수 있다. 적외선 센서는 기구적으로 적외선을 발산하여 차단되는 것을 감지하는 방식이거나 또는 주변의 적외선을 검출하는 방식에서 선택될 수 있다.

적외선 센서는 스스로 적외선을 복사하여 빛이 차단됨으로써 변화를 감지하는 능동식 또는 자체에는 발광기를 가지지 않고 외계로부터 받는 적외선의 변화만을 읽어내는 수동식 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 적외선은 전자기파 스펙트럼 중 가시광선의 적색광에 비해 길고 마이크로파보다 짧은 파장, 즉 파장 0.75μm∼1mm의 복사선에 해당하며, 이것을 사용하는 경우 종래의 접촉형 온도 센서 및 외선 센서에 비해 보다 감도나 정확도가 향상될 수 있다.

적외선 센서 및 광섬유 센서는 광학적 온도 센서(optical thermometer senser)로 분류될 수 있다.

광학적 온도 센서는 광학적인 원리를 응용한 온도 센서로서 광섬유와 조합시켜 측정신호를 빛으로 전송할 수 있다. 예를 들면, 반도체의 기초흡수단의 온도의존성을 이용할 수 있고, 형광체의 발광 스펙트럼의 온도 의존성을 이용할 수 있으며, 광섬유 자체의 특성 온도의존성을 이용할 수 있고, 흑체공동으로부터의 방사의 스펙트럼을 이용할 수 있으며, 복굴절의 온도 의존성을 이용할 수도 있다. 광학적 온도 센서로부터 얻어지는 신호는 광학량이기 때문에 전자계나 화학적 분위기 등에 의하여 영향받지 않고 인화 폭발의 우려가 없는 장점이 있다.

광섬유 온도 센서는 온도 정보를 포함한 광속을 광섬유에 의하여 검출기로 유도하여 온도를 검출하는 센서로서 온도측정 방법에 따라 적외선 방사 검출형, 반도체 필터형을 선택적으로 사용할 수 있다. 적외선 방사 검출형은 물질을 구성하는 원자의 열진동에 의하여 방출되는 적외선을 광섬유에 의하여 검출기로 유도한 후 그 강도로부터 물체의 온도를 측정할 수 있으므로 솥(200)으로부터 전도되는 열진동을 유도하여 측정할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 비접촉형 온도 센서(320)의 센싱 위치는 솥(200)의 최소 취반 위치에 대응하는 위치에 세팅하는 것이 바람직할 수 있다. 솥(200)의 최소 취반 위치에 가이드(310)를 설치하고 솥(200)의 외부에서 대응되는 위치에 비접촉형 온도 센서(320)를 설치하면 솥(200)의 최소 취반 온도를 검지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 솥 구조를 설명하는 예시로서, (a)는 사시도 이다. (b)는 정면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 솥(200)의 온도 센싱 위치에 방사율을 높이는 적어도 1 영역의 도장면(210)을 구비하는 것이 바람직하다. 도 9를 참조하면, 도장면(210)은 솥(200)의 외주면 둘레를 따라 1 영역으로 도장 되어 있다. 필요에 따라 도장면(210)의 수는 증가될 수 있다. 솥(200)의 도장면(210) 처리에서 흑색 도장으로 처리하면 비접촉형 온도 센서(320)의 센싱을 위한 방사율을 높여주는 유리한 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 솥의 온도 검출장치는, 취반기에 안치되는 솥의 온도 제어에서 정밀한 온도제어가 가능하다. 솥의 온도 검출을 위한 센서기구의 외부 배치를 통해 솥 바닥 전체를 가열할 수 있으므로 고르고 균일한 취반이 가능하여 취반기의 성능이 좋아진다. 비접촉 센서를 통해 솥의 온도검출이 가능하도록 함으로써 솥의 품질이 개선된다. 솥의 온도검출 및 제어 관련 부품 구성을 단순화할 수 있으므로 취반기의 제조원가를 낮출 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면으로 나타낸 실시예를 참고로 설명되었으나 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.

100: 취반기 110: 취반기 본체
120: 솥 안치부 130: 도어
140: 컨트롤 패널 150: 버너부
200: 솥 210: 도장면
300: 검출수단 310: 가이드
311: 필터 320: 비접촉형 온도 센서

Claims (7)

1. 취반기의 슬라이딩 트랙을 따라 진입과 이탈되는 솥의 온도를 검출수단으로 검출하는 솥의 온도 검출장치에 있어서,
   상기 검출수단은, 상기 솥에 대면하여 솥으로부터 방사되는 열선을 유도하는 속이 비워진 중공형 파이프이고, 일단은 상기 슬라이딩 트랙에 의해 솥이 정위치에 놓이는 경우 솥에 밀착되고, 타단은 비접촉형 온도 센서에 대하여 간격을 두어 떨어져 있는 위치에 설치된 가이드; 및
   상기 솥과 이격된 주변부에 설치되어 상기 가이드 및 상기 솥으로부터 방사되는 열선을 측정하는 비접촉형 온도 센서;를 포함하는, 솥의 온도 검출장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드는, 비접촉형 온도 센서로 향하는 오염물을 여과하는 필터를 포함하는, 솥의 온도 검출장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 필터는, 상기 가이드의 뒷단에 고정된, 솥의 온도 검출장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 비접촉형 온도 센서는, 적외선 온도 센서, 광섬유 온도 센서에서 선택된, 솥의 온도 검출장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 비접촉형 온도 센서의 센싱 위치는, 솥의 최소 취반 위치에 대응하는 위치에 세팅된, 솥의 온도 검출장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 솥은, 측정대상이 되는 센싱 위치에 상기 비접촉형 온도센서로부터 검출되는 방사율을 높이는 적어도 1 영역의 흑색 도장면을 구비하는, 솥의 온도 검출장치.

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