KR102310276B1 - 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지 - Google Patents

정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지에 관한 것으로서, 플레이트의 하부에 일정간격 이격된 다수의 정전용량 센서를 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열하고, 정전용량 센서의 정전용량값 변화에 의해 조리용기를 인식하여 가열부가 작동하도록 구성하되, 정전용량 센서에 열전대 케이블을 연결하여 정전용량 센서의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 플레이트의 조리면 온도를 판별하여 조리에 적합한 온도를 유지하는 등 가열부의 화력을 제어하도록 구성함으로써, 불필요한 전기 사용을 최소화하여 효율적인 조리가 가능할 뿐만 아니라, 과열로 인한 부품 손상 또는 화재와 같은 안전 사고 등의 위험을 방지할 수 있는 것이 특징이다.

Description

정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지{Electric range capable of controlling heating section and sensing of cooking vessel using capacitance sensors and thermocouple}
본 발명은 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지에 관한 것으로서, 더 상세하게는 플레이트의 하부에 일정간격 이격된 다수의 정전용량 센서를 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열하고, 정전용량 센서의 정전용량값 변화에 의해 조리용기를 인식하여 가열부가 작동하도록 구성하되, 정전용량 센서에 열전대 케이블을 연결하여 정전용량 센서의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 플레이트의 조리면 온도를 판별하여 조리에 적합한 온도를 유지하는 등 가열부의 화력을 제어하도록 구성함으로써, 불필요한 전기 사용을 최소화하여 효율적인 조리가 가능한 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지에 관한 것이다.
일반적으로 전기 레인지(electric range)라 함은 전기에 의한 발열체의 가열에 의해 음식물을 조리하는 기기로서, 이러한 전기 레인지는 가스 레인지와 달리 직접 가열 방식이 아니므로, 유해가스가 발생하지 않으며, 가스 누출로 인한 가스폭발의 위험성이 없어 화재로부터 안전하며, 화상 위험이 없을 뿐만 아니라, 냄새 없는 쾌적한 실내 공기를 제공한다.
또한, 전기 레인지는 가스 레인지와 달리 단순한 외관, 특히 평탄한 플레이트 상부에 용기를 안착시키도록 구성됨에 따라 빌트인(built-in) 방식으로 설치되기에도 매우 유리하다.
상기와 같은 '전기 레인지'가 등록실용신안 제20-0463751호(이하, '특허문헌 1'이라 함.)에 게시되어 있다.
상기 특허문헌 1을 참조하면, 종래의 '전기 레인지'는, 베이스(10)에 히터장착공(21)이 형성된 상판(20)이 형성되고, 상기 상판(20)의 히터장착공(21)에 상단에 노출되도록 코일히터(30)가 형성되며, 상기 코일히터(30)의 하단에 반사트레이(31) 및 보조트레이(32)가 차례로 형성되고, 상기 코일히터(30)의 끝단에는 접속플러그(41)가 형성되며, 상기 접속플러그(41)는 상판(20)의 하단에 부착된 접속소켓(42)에 결합되는 일반적인 전기레인지에 있어서,
상기 상판(20)의 히터장착공(21)의 주연부는 상단으로 경사진 유입방지단턱(21a)이 형성되고, 상기 반사트레이(31)와 보조트레이(32)의 끝단은 단면형상이 쐐기 형상으로 경사진 반사고정부(31a)와 보조고정부(32a)가 각각 형성되며, 상기 보조트레이(32)에는 절개된 절개부(32c)가 형성된 것이 특징이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 특허문헌 1은 반사트레이와 보조트레이가 서로 결합되어 있지 않아서 간단히 분리할 수 있으므로 접속소켓의 수리 및 교환이 용이하며, 상판을 평판부와 테두리부로 나누어 조립할 수 있도록 함으로써 평판부를 보다 튼튼하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 유입방지단턱에 의해 국물 등의 이물질이 보조트레이로 스며드는 것을 방지하도록 구성되는 것이나, 용기의 유무를 확인하기 위하여 코일히터에 전류를 흘려 전류의 크기를 확인해야 하므로, 용기를 감지할 때마다 큰 전류를 흘려주게 되어 용기 유무의 판단을 위해 불필요한 전기를 낭비하게 되며, 이러한 이유로 용기 감지를 상시 하지 못하고 특정 동작을 진행할 때만 실행하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 용기를 감지한 경우, 용기의 크기를 확인하는 것이 불가능함에 따라 코일히터를 모두 작동하여 불필요한 전기의 낭비를 초래하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 온도센서에 의해 코일히터의 제어가 이루어지도록 구성됨에 따라 과열 또는 안전사고 등을 방지하기 위하여 플레이트 하부에 온도센서를 별도로 장착해야 하는 등 그 구조가 복잡한 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록실용신안공보 제20-0463751호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플레이트의 하부에 일정간격 이격된 다수의 정전용량 센서를 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열하고, 정전용량 센서의 정전용량값 변화에 의해 조리용기를 인식하여 가열부가 작동하도록 구성하되, 정전용량 센서에 열전대 케이블을 연결하여 정전용량 센서의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 플레이트의 조리면 온도를 판별하여 조리에 적합한 온도를 유지하는 등 가열부의 화력을 제어하도록 구성함으로써, 불필요한 전기 사용을 최소화하여 효율적인 조리가 가능할 뿐만 아니라, 과열로 인한 부품 손상 또는 화재와 같은 안전 사고 등의 위험을 방지하는 것이 가능한 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지는, 조리용기가 안착되는 플레이트; 상기 플레이트의 하부에 위치하여 상기 조리용기를 가열하되, 중심부에 위치하는 정전용량 센서 및 외곽을 둘러싸며 인접하는 다수의 정전용량 센서와 매칭되도록 구성되는 가열부; 상기 플레이트의 하부에서 상기 가열부를 지지하는 가열부지지체; 상기 가열부지지체의 상면에 다수개가 일정간격 이격된 상태로 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열되며, 상기 플레이트의 상면에 조리용기의 안착여부에 따른 정전용량값을 측정하는 정전용량 센서; 상기 정전용량 센서와 연결되며, 저항값 변화에 따라 정전용량 센서의 온도 측정을 가능하게 하는 열전대 케이블; 상기 정전용량 센서로부터 전달되는 정전용량값 및 상기 열전대 케이블의 저항값을 디지털 신호로 변환하는 신호변환부; 및 상기 신호변환부로부터 변환된 디지털 신호를 통해 정전용량 변화가 감지된 다수의 정전용량 센서를 이용하여 조리용기의 감지 및 정전용량 센서의 온도를 파악하는 제어부;를 포함하되, 상기 플레이트의 상면에 조리용기의 안착시 상기 정전용량 센서의 정전용량값 변화에 의해 조리용기를 감지하도록 구성되며, 상기 정전용량 센서에 열전대 케이블을 연결하여 정전용량 센서의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 상기 플레이트의 조리면 온도를 파악하여 상기 가열부의 화력을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가열부지지체의 상면에는 상기 다수의 정전용량 센서를 각각 지지하는 센서홀더가 구비되되, 상기 센서홀더는 상기 정전용량 센서가 상기 플레이트 하면에 밀착된 상태를 유지하도록 가이드함으로써, 상기 정전용량 센서의 온도 변화를 통해 상기 플레이트의 조리면 온도 파악을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서 홀더의 상면에는 상기 정전용량 센서가 안착되는 안착홈이 형성되며, 상기 안착홈에는 열전대 케이블이 관통되는 제1관통홀과, 정전용량 센서 측정값을 전달하는 정전용량 케이블이 관통되는 제2관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정전용량 센서는 열전대 연결을 통해 정전용량 센서의 온도 측정이 가능하도록 금속편 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 가열부의 중심부에 위치하는 정전용량 센서 또는 상기 가열부의 중심에 위치하는 정전용량 센서와 인접한 일정 개수의 정전용량 센서의 정전용량값 변화가 감지되면 해당 정전용량 센서와 매칭된 가열부를 작동시키도록 구성되며, 상기 플레이트의 상면에 안착된 조리용기의 위치가 변동되는 경우, 상기 정전용량 센서의 정전용량값 변화를 감지하여 조리용기의 이동에 따라 작동되는 가열부를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 플레이트의 하부에 일정간격 이격된 다수의 정전용량 센서를 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열하고, 정전용량 센서의 정전용량값 변화에 의해 조리용기를 인식하여 가열부가 작동하도록 구성하되, 정전용량 센서에 열전대 케이블을 연결하여 정전용량 센서의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 플레이트의 조리면 온도를 판별하여 조리에 적합한 온도를 유지하는 등 가열부의 화력을 제어하도록 구성함으로써, 불필요한 전기 사용을 최소화하여 효율적인 조리가 가능할 뿐만 아니라, 과열로 인한 부품 손상 또는 화재와 같은 안전 사고 등의 위험을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 정전용량 센서와 신호변환부 및 제어부의 구성을 보인 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 정전용량 센서의 케이블 연결상태를 보인 설명도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 센서홀더의 구성도.
도 5 및 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 정전용량 센서가 센서홀더에 결합되는 상태를 보인 설명도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 정전용량 센서와 신호변환부 및 제어부의 구성을 보인 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 정전용량 센서의 케이블 연결상태를 보인 설명도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 센서홀더의 구성도이며, 도 5 및 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지의 정전용량 센서가 센서홀더에 결합되는 상태를 보인 설명도이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지(100)는, 플레이트(110), 가열부(120), 가열부지지체(130), 정전용량 센서(140,140'), 열전대 케이블(150), 신호변환부(160), 제어부(170)를 포함한다.
상기 플레이트(110)는 조리용기(10)가 안착되는 것으로서, 그 하부에는 조리용기(10)의 감지 및 가열을 위해 정전용량 센서(140,140') 및 가열부(120)가 구비된다.
상기 가열부(120)는 상기 플레이트(110)의 하부에서 가열부지지체(130)에 의해 고정된 상태로 조리용기(10)를 가열하는 것으로서, 본 발명에 있어서, 상기 가열부(120)는 다수개가 분리 형성되어 제어부(170)에 의해 개별 제어가 가능하도록 구성되는 것이 특징이다.
상기 가열부(120)는 다수의 정전용량 센서(140,140')와 다대일로 매칭되도록 구성되는데, 이로 인하여, 조리용기(10)가 플레이트(110)에 안착되는 경우, 제어부(170)의 제어에 의해 정전용량 변화가 감지된 정전용량 센서(140,140')와 매칭된 가열부(130)만 작동시키는 것이 가능하므로, 불필요한 전기 사용을 최소화하여 효율적인 조리를 진행할 수 있게 된다.
한편, 상기 가열부(120)의 중앙부에는 정전용량 센서(140)를 지지하는 센서 홀더(180)의 삽입 설치가 가능하도록 삽입홀(121)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가열부지지체(130)는 플레이트(110)의 하부에서 가열부(120)를 지지하는 것으로서, 본 발명에 있어서, 상기 가열부지지체(130)의 상면에는 다수의 정전용량 센서(140,140')를 각각 지지하는 것이 가능하도록 다수의 센서홀더(180,180')가 구비되는 것이 특징이다.
상기 센서홀더(180,180')는 그 상면에 정전용량 센서(140,140')가 고정설치되며, 고정설치된 정전용량 센서(140,140')가 플레이트(110) 하면에 밀착된 상태를 유지하도록 가이드하게 되는데, 이로 인하여, 플레이트(110)의 조리면에 밀착되는 정전용량 센서(140,140')의 온도 변화를 통해 플레이트(110)의 조리면 온도 파악이 가능하게 된다.
한편, 상기 센서홀더(180,180')의 상면에는 정전용량 센서(140,140')가 안착되는 안착홈(181)이 형성되며, 상기 안착홈(181)에는 열전대 케이블(150)이 관통되는 제1관통홀(182)과, 정전용량 센서 측정값을 전달하는 정전용량 케이블(190)이 관통되는 제2관통홀(183)이 형성된다.
상기 정전용량 센서(140,140')는 상기 가열부지지체(130)의 상면에 위치하여 상기 플레이트(110)의 상면에 조리용기(10)의 안착여부에 따른 정전용량값을 측정하는 것으로서, 본 발명에 있어서, 상기 정전용량 센서(140,140')는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개가 일정간격 이격된 상태로 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열되는 것이 특징이다.
상기 정전용량 센서(140,140')는 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열됨에 따라 제어부(170)에서 정전용량 센서(140,140')의 각 설치좌표를 통해 어느 위치에 조리용기(10)의 안착이 이루어졌는지 여부를 확인하는 것을 가능하게 하는데, 정전용량 센서(140,140')를 통해 측정되는 정전용량값은 플레이트(110) 상면에 금속체의 조리용기(10)가 없는 경우에 비하여 조리용기(10)가 안착된 경우, 약 10~20 pF 정도 상승된 값을 보이게 되며, 정전용량값의 변화 발생시 이를 신호변환부(160)로 전송하게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 정전용량 센서(140,140')는 가열부(120)의 중심부에 위치하는 하나의 정전용량 센서와 가열부(120)의 외곽을 둘러싸며 인접하는 다수의 정전용량 센서로 구성되는 것이 특징으로서, 하나의 가열부(120)에 중심센서 및 인접하는 다수의 센서가 매칭되도록 구성됨으로써, 조리용기(10)의 위치에 따라 효율적으로 작동되는 가열부(120)의 선택을 가능하게 한다.
상기 정전용량 센서(140,140')는 최외각을 둘러싸며 위치하는 정전용량 센서(140')와 이를 제외한 나머지 정전용량 센서(140)로 구분할 수 있는데, 최외각에 위치하는 정전용량 센서(140')에는 도 3에 도시된 바와 같이, 단순히 정전용량 센서 측정값을 전달하는 정전용량 케이블(190)만이 연결되도록 구성되며, 나머지 정전용량 센서(140)에는 저항값 변화에 따라 정전용량 센서의 온도 측정이 가능하도록 열전대 케이블(150) 및 상기 정전용량 케이블(190)이 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 정전용량 센서(140,140')는 열전대 케이블(150)을 연결하여 정전용량 센서의 온도 측정이 가능하도록 금속편으로 구성되는 것이 특징으로서, 열전대 케이블(150)을 통해 온도 측정을 하는 방법은 공지기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 신호변환부(160)는 상기 정전용량 센서(120)로부터 전달되는 정전용량 값 및 상기 열전대 케이블(150)의 저항값을 디지털 신호로 변환하는 것으로서, 제어부(170)에서 정전용량의 변화를 통해 조리용기(10)의 이동을 감지하거나, 열전대의 저항값 변화에 따라 가열부(120)의 화력을 제어하는 것이 가능하도록 변환된 디지털 신호를 제어부(170)로 전송한다.
상기 제어부(170)는 상기 신호변환부(160)로부터 변환된 디지털 신호를 통해 정전용량 변화가 감지된 다수의 정전용량 센서(140,140')를 이용하여 조리용기(10)의 형상 및 크기를 계산하는 것으로서, 간단하게는 조리용기(10)가 플레이트(110)에 안착됨에 따라 정전용량의 변화가 발생하는 정전용량 센서(140,140')중, 가장 외각에 위치하는 좌표를 이용하여 각 끝점을 이어 완성되는 외곽선을 조리용기(10)의 형상과 크기로 인식하도록 구성할 수 있는데, 이로 인하여, 원형, 사각형, 이형 등 다양한 조리용기(10)의 형상 및 크기를 인식하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 제어부(170)는 정전용량 센서(140,140')에 연결된 열전대의 저항값이 변화함에 따라 상기 플레이트(110)의 조리면 온도를 파악하여 가열부(120)의 화력을 제어하도록 구성되는 것이 특징으로서, 레시피별로 조리에 적합한 온도를 유지하도록 가열부(120)의 화력을 제어하여 불필요한 전기 사용을 최소화하며 효율적인 조리가 가능할 뿐만 아니라, 과열로 인한 부품 손상 또는 화재와 같은 안전 사고 등의 위험을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 정전용량 센서(140,140')를 통해 측정되는 정전용량값 변화에 따라 가열부(120)의 작동을 제어하도록 구성되는 것이 특징으로서, 상기 신호변환부(160)로부터 변환된 디지털 신호를 통해 정전용량 변화가 감지된 정전용량 센서(140,140')와 매칭된 가열부(120)를 작동시키도록 구성되는데, 가열부(120)의 중심부에 위치하는 정전용량 센서(140)가 인식되는 경우 해당 가열부(140)가 작동되도록 제어할 수 있으며, 바람직하게는 가열부(120)의 중심부에 위치하는 정전용량 센서가 인식되지 않더라도, 가열부(120)의 중심부에 위치하는 정전용량 센서를 둘러싸며 위치하는 다수의 정전용량 센서가 인식되는 경우, 즉, 가열부(120) 외곽에 인접한 다수의 센서 인식시 해당 가열부(120)의 작동을 제어하도록 구성된다. 이때, 가열부(120) 외곽에 인접한 센서의 인식 개수는 정전용량 센서(140,140')의 배열 간격 또는 가열부(120)의 크기 등을 고려하여 기설정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 플레이트(110)의 상면에 안착된 조리용기(10)의 위치가 변동되는 경우, 상기 정전용량 센서(140,140')의 정전용량값 변화를 감지하여 조리용기(10)의 이동에 따라 작동되는 가열부(120)를 변경하도록 제어하는 것이 특징으로서, 이때, 조리용기(10)의 이동 감지는 이전 인식된 센서 영역과 새롭게 인식된 센서 영역을 각각 저장한 상태에서 새롭게 인식된 센서 영역의 크기가 이전 인식된 센서 영역과 크기가 비슷하면서 새롭게 인식된 센서 영역이 이전 인식된 센서 영역과 겹치는 경우, 이를 조리용기(10)의 이동으로 감지하게 된다.
만약, 새롭게 인식된 센서 영역의 크기가 이전 인식된 센서 영역과 크기가 비슷하지만 새롭게 인식된 센서 영역이 이전 인식된 센서 영역과 겹치지 않는 경우, 이는 기존 조리용기(10)의 이동이 아닌, 새로운 조리용기(10)의 사용으로 간주하게 되며, 기존 조리용기(10)와 무관하게 새롭게 정전용량값의 변화가 감지된 정전용량 센서(140,140')와 매칭된 가열부(120)를 작동시키게 된다. 이를 이용하여, 복수의 조리용기(10)를 사용시, 각 조리용기(10)별 최초 위치를 저장한 상태에서 어느 하나의 조리용기(10)의 위치가 변동되는 경우, 즉, 이전 인식된 센서 영역으로부터 새롭게 인식된 센서 영역으로 조리용기(10)가 이동하는 경우, 정전용량 센서(140,140')의 좌표 변화에 따라 해당 정전용량 센서(140,140')와 매칭된 가열부(120)가 작동되도록 제어하게 되며, 위치가 변하지 않은 조리용기(10) 즉, 정전용량센서(140,140')의 좌표 변화가 없는 조리용기(10)는 가열부(120)의 작동을 그대로 유지하도록 구성된다.
또한, 상기 제어부(170)는 연속적으로 입력되는 조리용기(10)의 위치정보를 이용하여 조리용기(10)의 이동 방향을 파악한 후, 상기 조리용기(10)의 이동경로를 표시하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 플레이트(110)의 하부에 일정간격 이격된 다수의 정전용량 센서(140,140')를 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열하고, 정전용량 센서(140,140')의 정전용량값 변화에 의해 조리용기(10)를 인식하여 가열부(120)가 작동하도록 구성하되, 정전용량 센서(140,140')에 열전대 케이블(150)을 연결하여 정전용량 센서(140,140')의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 플레이트(110)의 조리면 온도를 판별하여 조리에 적합한 온도를 유지하는 등 가열부의 화력을 제어하도록 구성함으로써, 불필요한 전기 사용을 최소화하여 효율적인 조리가 가능할 뿐만 아니라, 과열로 인한 부품 손상 또는 화재와 같은 안전 사고 등의 위험을 방지하는 것이 가능하다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 조리용기 100: 전기레인지
110: 플레이트 120: 가열부
121: 삽입홀 130: 가열부지지체
140,140': 정전용량 센서 150: 열전대 케이블
160: 신호변환부 170: 제어부
180,180': 센서홀더 181: 안착홈
182: 제1관통홀 183: 제2관통홀
190: 정전용량 케이블

Claims (5)

  1. 조리용기가 안착되는 플레이트;
    상기 플레이트의 하부에 위치하여 상기 조리용기를 가열하되, 중심부에 위치하는 정전용량 센서 및 외곽을 둘러싸며 인접하는 다수의 정전용량 센서와 매칭되도록 구성되는 가열부;
    상기 플레이트의 하부에서 상기 가열부를 지지하는 가열부지지체;
    상기 가열부지지체의 상면에 다수개가 일정간격 이격된 상태로 (Xn)×(Yn)개의 매트릭스 형태로 배열되며, 상기 플레이트의 상면에 조리용기의 안착여부에 따른 정전용량값을 측정하는 정전용량 센서;
    상기 정전용량 센서와 연결되며, 저항값 변화에 따라 정전용량 센서의 온도 측정을 가능하게 하는 열전대 케이블;
    상기 정전용량 센서로부터 전달되는 정전용량값 및 상기 열전대 케이블의 저항값을 디지털 신호로 변환하는 신호변환부; 및
    상기 신호변환부로부터 변환된 디지털 신호를 통해 정전용량 변화가 감지된 다수의 정전용량 센서를 이용하여 조리용기의 감지 및 정전용량 센서의 온도를 파악하는 제어부;를 포함하되,
    상기 플레이트의 상면에 조리용기의 안착시 상기 정전용량 센서의 정전용량값 변화에 의해 조리용기를 감지하도록 구성되며, 상기 정전용량 센서에 열전대 케이블을 연결하여 정전용량 센서의 온도에 따른 열전대의 저항값이 변화함에 따라 상기 플레이트의 조리면 온도를 파악하여 상기 가열부의 화력을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가열부지지체의 상면에는 상기 다수의 정전용량 센서를 각각 지지하는 센서홀더가 구비되되, 상기 센서홀더는 상기 정전용량 센서가 상기 플레이트 하면에 밀착된 상태를 유지하도록 가이드함으로써, 상기 정전용량 센서의 온도 변화를 통해 상기 플레이트의 조리면 온도 파악을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 센서 홀더의 상면에는 상기 정전용량 센서가 안착되는 안착홈이 형성되며, 상기 안착홈에는 열전대 케이블이 관통되는 제1관통홀과, 정전용량 센서 측정값을 전달하는 정전용량 케이블이 관통되는 제2관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전용량 센서는 열전대 연결을 통해 정전용량 센서의 온도 측정이 가능하도록 금속편 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 가열부의 중심부에 위치하는 정전용량 센서 또는 상기 가열부의 중심에 위치하는 정전용량 센서와 인접한 일정 개수의 정전용량 센서의 정전용량값 변화가 감지되면 해당 정전용량 센서와 매칭된 가열부를 작동시키도록 구성되며, 상기 플레이트의 상면에 안착된 조리용기의 위치가 변동되는 경우, 상기 정전용량 센서의 정전용량값 변화를 감지하여 조리용기의 이동에 따라 작동되는 가열부를 변경하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 센서와 열전대를 이용하여 조리용기 감지 및 가열부를 제어하는 전기레인지.
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