KR19980020718A - 중량감지에 의한 화력제어가스레인지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중량감지에 의한 화력제어가스레인지에 관한 것으로, 특히, 키조작에 의해 설정되는 조리설정데이터를 전기적인 형태의 데이터로 변환하는 조작수단과, 조리용기를 포함한 조리물의 중량을 감지하여 그에 상응하는 전기적인 신호로 변환하는 중량감지수단, 가연성의 가스를 점화하여, 연소시키는 조리수단과, 상기 조리수단으로 가연성의 가스를 선택적으로 공급하는 한편, 그 양을 조절하는 비례제어밸브조절수단 및, 상기 각 구성부를 제어하여, 적절한 화력의 연소동작을 수행함으로써, 조리물을 조리하는 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량감지에 의한 화력제어가스레인지를 제공하여, 조리물의 중량변화에 따라 화력을 적절하게 조절할 수 있다.

Description

중량감지에 의한 화력제어가스레인지

본 발명은 가스레인지에 관한 것으로서, 수분증발에 따른 조리용기의 중량변화를 감지하고, 그에 상응하여 화력을 조절하는 데에 적합한 중량감지에 의한 화력제어 가스레인지에 관한 것이다.

일반적으로, 가스레인지는 사용자가 키조작을 통해 조리온도를 설정하면, 온도감지 센서에 의해 감지되는 조리용기의 바닥면온도를 통해 조리용기내의 조리물의 온도를 유추하고, 그에 상응하여 연소부의 화력을 적절히 조절함으로써, 설정된 조리온도로 조리물을 자동조리하는 조리기구이다.

한편, 조리용기내의 조리물은 조리시간이 지속될수록 수분증발량이 증대하며, 조리물의 부피 및 중량이 감소하게 된다.

다른 한편, 동일한 화력일지라도 조리물의 중량에 따라 가열속도에서 상이한 차이가 발생되므로, 조리물의 자동조리시에는 적절한 화력제어를 위해 조리물의 온도변화를 포함하여 수분증발에 따른 조리물의 중량변화를 감지할 필요가 발생된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 필요성을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 수분증발에 따른 조리물의 중량변화를 감지하여, 그에 상응하는 화력의 연소동작을 수행하는 중량감지에 의한 화력제어가스레인지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 의하면, 키조작에 의해 설정되는 조리설정데이터를 전기적인 형태의 데이터로 변환하는 조작수단과, 조리용기를 포함한 조리물의 중량을 감지하여 그에 상응하는 전기적인 신호로 변환하는 중량감지수단, 가연성의 가스를 점화하여, 연소시키는 조리수단과, 상기 조리수단으로 가연성의 가스를 선택적으로 공급하는 한편, 그 양을 조절하는 비례제어밸브조절수단 및, 상기 각 구성부를 제어하여, 적절한 화력의 연소동작을 수행함으로써, 조리물을 조리하는 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량감지에 의한 화력제어가스레인지가 제공된다.

도 1은 본 발명의 중량감지에 의한 화력제어가스레인지의 개략적인 블록구성도,

도 2는 도 1에 도시된 중량감지회로의 블록구성도,

도 3은 도 2에 도시된 정전용량형압력센서의 개략도,

도 4는 도 1에 도시된 중량감지회로의 체결구조를 도시한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 조작부20 : 중량감지회로

21 : 정전용량형압력센서22 : 펄스신호발생부

23 : 탄성부재24 : 상하이동부재

30 : 온도감지부40 : 점화부

50 : 연소부60 : 비례제어밸브조절부

70 : 마이크로컴퓨터

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 중량감지에 의한 화력제어가스레인지에 관한 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 중량감지에 의한 화력제어가스레인지의 개략적인 블록구성도로서, 키조작에 의해 설정되는 조리설정데이터를 전기적인 형태의 데이터로 변환하는 조작부(10)와, 조리용기를 포함한 조리물의 중량을 감지하여 그에 상응하는 전기적인 신호로 변환하는 중량감지회로(20), 조리용기의 바닥면온도를 감지하여 그에 상응하는 전기적인 신호로 변환하는 온도감지부(30)와, 가연성의 가스를 점화하여 연소개시시키는 점화부(40), 가연성의 가스를 연소시키는 연소부(50)와, 제어신호에 따라 연소부(50)로 가연성의 가스를 선택적으로 공급하는 한편, 제공되는 가연성가스의 양을 조절하는 비례제어밸브조절부(60) 및, 상기 각 구성부를 제어하는 마이크로컴퓨터(micro computer; 이하, '마이컴'이라 약칭함)(70)로 구성된다.

도 2는 도 1에 도시된 중량감지회로의 블록구성도로서, 외부에서 가해지는 압력에 따라 정전용량(capacitance; 'C')이 가변되는 정전용량형압력센서(21)와, 정전용량형압력센서(21)의 정전용량에 대응되는 소정의 펄스신호를 발생시키는 펄스신호발생부(22)로 구성된다.

도 3은 도 2에 도시된 정전용량형압력센서의 개략도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 정전용량형압력센서(21)는 소정의 간격을 갖는 한쌍의 전극(21-a, 21-b)으로 구성되며, 그 동작원리는 하기와 같다.

상호 접지되지 않은 한쌍의 전극사이에는 정전용량(capacitance; 'C')이 존재하게 되며, 전극의 크기와 재질 등의 조건이 동일한 상태에서 전극의 간격을 조절하면 정전용량값이 변화된다.

따라서, 외부의 압력에 따라 한쌍의 전극(21-a, 21-b)사이의 간격이 변화되면, 한 쌍의 전극(21-a, 21-b)사이에는 변화된 간격에 상응하는 정전용량이 발생되며, 그 정전용량값은[F]라는 수식에 의해 계산될 수 있다(εo : 진공유전율, εs : 비유전율, A : 평행판전극의 면적[㎡], t : 전극간격[㎜]).

도 4는 도 1에 도시된 중량감지회로의 체결구조를 도시한 개략도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 버너플레이트(burner plate)는 하부의 탄성부재(23)에 의해 지지 및 상방향으로의 탄성력을 갖는 한편, 착거되는 조리용기의 중량에 따라 소정변위만큼 하향이동되는 구조이다.

한편, 상기 버너플레이트의 하부에는 상하이동부재(24)가 연결되어 상기 버너플레이트와 동일한 변위로 상하이동되고, 하측에는 정전용량형압력센서(21)가 구비되어 상하이동부재(24)의 위치에 상응하는 압력을 감지하게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작예를 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

버너플레이트에 조리용기를 착거시키면, 조리물의 중량을 포함한 조리용기의 중량에 상응하는 변위만큼 버너플레이트와 상하이동부재(23)가 하향이동된다.

상하이동부재(23)가 하향이동되면, 정전용량형압력센서(21)에는 상하이동부재(23)가 하향이동된 위치에 상응하는 압력이 전달되고, 그에 상응하는 정전용량이 발생된다.

신호발생부(22)는 정전용량형압력센서(21)의 정전용량에 대응되는 주파수의 펄스신호를 발생시켜 마이컴(70)에 제공한다.

마이컴(70)은 신호발생부(22)로부터 제공되는 펄스신호의 주파수에 의하여 조리물의 중량을 감지하게 된다.

마이컴(70)은 점화부(40)를 제어하여 가연성의 가스를 점화하여 연소한다.

또한, 마이컴(70)은 조작부(10)의 키조작에 의해 설정된 조리설정데이터와, 온도감지부(30)를 통해 감지되는 조리용기의 온도변화 및, 중량감지회로(20)에 의해 감지되는 중량변화에 상응하는 제어신호를 비례제어밸브조절부(60)에 제공한다.

마이컴(70)으로부터의 조절제어신호에 의거하여 비례제어밸브조절부(60)가 연소부(50)로 공급되는 가스의 양을 조절하므로, 화력이 적절하게 조절된다.

이후, 수분증발에 의해 조리물의 중량이 감소되면, 감소된 조리물의 중량에 상응하는 변위만큼 버너플레이트와 상하이동부재(23)가 상향이동된다.

상하이동부재(23)가 상향이동되면, 정전용량형압력센서(21)에는 상하이동부재(23)가 상향이동된 위치에 상응하는 압력이 전달되고, 그에 상응하는 정전용량이 발생된다.

신호발생부(22)는 정전용량형압력센서(21)의 정전용량값에 대응되는 주파수의 펄스 신호로 발생시켜 마이컴(70)에 제공한다.

마이컴(70)은 신호발생부(22)로 부터 제공되는 펄스신호의 주파수에 의거하여 조리물의 중량을 감지하고, 그에 상응하여 비례제어밸브조절부(60)를 조절하기 위한 제어신호를 발생한다.

마이컴(70)으로부터의 조절제어신호에 의거하여 비례제어밸브조절부(60)가 연소부(50)로 공급되는 가스의 양을 조절하므로, 화력이 적절하게 조절된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 중량감지에 의한 화력제어가스레인지에 의하면, 수분증발에 의한 조리물의 중량변화가 감지되므로, 조리물의 중량변화에 따라 화력을 적절하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 키조작에 의해 설정되는 조리설정데이터를 전기적인 형태의 데이터로 변환하는 조작수단;

   조리용기를 포함한 조리물의 중량을 감지하여 그에 상응하는 전기적 신호로 변환하는 중량감지수단;

   가연성의 가스를 점화하여, 연소시키는 조리수단;

   상기 조리수단으로 가연성의 가스를 선택적으로 공급하는 한편, 그 양을 조절하는 비례제어밸브조절수단;

   상기 각 구성부를 제어하여, 적절한 화력의 연소동작을 수행함으로써, 조리물을 조리하는 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량감지에 의한 화력제어가스레인지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중량감지수단은, 하부에 구비되어 조리용기가 착거되는 버너플레이트를 지지하는 한편, 상방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재와,

   상기 버너플레이트의 하부와 연결되어, 조리용기의 중량에 상응하는 변위만큼 상하이동되는 상하이동부재 및,

   상기 상하이동부재의 하부에 구비되어, 상기 상하이동부재의 위치를 소정의 전기적인 중량감지신호로 변환하는 중량감지신호발생부로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량감지에 의한 화력제어가스레인지.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 중량감지신호발생부는, 상기 상하이동부재의 위치에 따라 각기 다른 정전용량을 갖는 정전용량형 압력센서 및,

   상기 정전용량형 압력센서의 정전용량을 그에 상응하는 주파수의 펄스신호로 변환하는 펄스신호발생기로 구성되는 것을 특징으로 하는 중량감지에 의한 화력제어 가스레인지.