KR20000042587A - 유도가열밥솥의 과열방지 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도가열밥솥에서 바텀센서의 고장으로 과열하는 것을 방지하는 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 가열초기의 일정시간(예를 들면 1분) 동안 바텀센서의 온도변화값을 산출하고, 이렇게 산출된 온도변화값이 일정값(예를 들면 4도) 이상인가의 여부에 의하여 바텀센서의 정상동작 여부를 판단하게 된다. 바텀센서의 온도변화값이 일정값 이상이면 정상적으로 동작한다고 판단하여 정상적인 취반과정을 수행하고, 일정값 이만이면 바텀센서가 정상이 아니라고 판단하여 취반과정을 중지한다. 따라서 이상과열에 의한 부품의 열손상을 방지할 수 있게 된다.

Description

유도가열밥솥의 과열방지 제어방법

본 발명은 유도가열밥솥의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 취반의 완료여부를 판정하는 바텀센서가 정상적으로 동작하지 않을 경우 유도가열밥솥의 과열방지를 위한 제어방법에 관한 것이다.

먼저 도 1을 참조하면서 일반적인 유도가열밥솥의 구성에 대하여 간단히 살펴본다. 도시한 바와 같이, 유도가열밥솥은, 본체(4)와 상기 본체를 개폐하는 덮개(2)를 포함하여 구성되고, 상기 본체(4)의 내부에는 오븐(5)이 수납 가능하게 설치된다. 그리고 상기 오븐(6)과 근접한 하단부분에는 워킹코일(8)이 권취되어 있고, 오븐(5)의 측면 상부에는 측면히터(9)가 설치되며, 덮개(2)의 내부에는 상부히터(11)가 설치되어 있다. 상기 히터(9,11)는, 주로 보온시 동작하게 되는 것이고, 때로는 가열시 보조 열원으로 사용되기도 한다.

그리고 상기 오븐(6)의 저면에는 바텀센서(Sb)가 설치되고, 덮개(2)의 내부에는 탑센서(St)가 설치되어 있다. 상기 바텀센서(Sb)와 탑센서(St)는, 가열도중 오븐(6)의 상부 및 하부의 온도를 감지하고, 이렇게 감지된 온도에 기초하여 이후의 가열 조건을 결정하기 위한 것이다.

이와 같이 구성되는 유도가열밥솥의 기본적인 가열원리를 살펴보면, 상기 워킹코일(8)에 전류가 인가되면 자성체인 오븐(6)에서는 와전류가 발생하게 되어, 유도(induction) 가열에 의하여 오븐(6) 자체가 가열되면서, 그 내부에서는 취반이 이루어지게 된다.

다음에는 도 2를 참조하면서 일반적인 유도가열밥솥의 가열과정 및 온도변화에 대하여 살펴본다. 먼저 취반을 위하여 상기 오븐(6)의 내부에 소정의 쌀과 물을 넣은 후, 가열을 시작하면, 먼저 일정한 온도(예를 들면 약 65℃)를 유지하면서 소정 시간 가열을 행하는 불림과정(I)이 진행된다. 이러한 불림과정(I)이 끝나면, 인분수판정과정(II)이 진행되는데, 이러한 인분수판정은 오븐(6)의 내부의 쌀이 어느정도의 분량(몇인분)인가를 판단하고, 이에 기초하여 그 후의 비등과정을 수행하기 위한 과정을 말한다. 인분수판정과정은 워킹코일(8)에 전류가 인가되면서 탑센서(St)이 소정의 온도까지 도달하는 시간에 의하여 판정한다.

도 2를 참조하여 살펴보면, 인분수판정은, 탑센서(St)의 온도가 소정의 온도(Ta)에 도달하기 까지 걸리는 시간을 판단하여, 어느 정도의 분량의 쌀이 취반을 위하여 내장되어 있는가를 판단하게 된다. 물론 이러한 시간에 대해서는 내부의 마이크로프로세서에 입력되어 있는 데이터에 기초하여 판단하게 될 것이다.

상기 탑센서(St)가 소정의 온도(Ta)에 도달하게 되면, 그 때까지의 시간에 기초하여 인분수판정이 완료되는데, 이 때 바텀센서(Sb)는 워킹코일(8)에 의한 유도가열에 의하여 일정한 온도(Tb)로 온도는 상승한 상태이다. 이렇게 인분수판정이 완료되면, 이 때 부터는 취반을 위한 비등과정(III)이 수행된다. 이러한 비등과정은, 인분수판정이 완료한 시점에서, 바텀센서(Sb)의 현재온도(Tb)에서 시작하게 되어, 바텀센서(Sb)가 이미 설정되어 있는 비등목표온도(Tf)에 도달하는 순간까지 지속된다. 바텀센서(Sb)의 비등목표온도(Tf)는, 일반적인 쌀인가 현미인가 등의 조건과 상술한 과정에서 판단한 인분수에 따라 상이하게 설정되어 있으며, 예를 들면 일반적인 쌀의 경우 약 125℃로 설정되어 있다. 그리고 상기 비등과정(III)이 완료되면, 내부에 있는 증기를 외부로 배출한 다음, 보온과정(IV)으로 들어간다.

이와 같이 구성되는 종래의 알고리듬에 있어서, 바텀센서(Sb)는 취반의 완료를 판단하기 위한 중요한 역할을 수행하고 있음을 알 수 있다. 만일 바텀센서(Sb)가 원래 정해진 위치에서 이탈하게 되거나, 센서자체의 불량으로 인하여 정상적으로 동작하지 못하는 경우에는, 오븐(6) 내부의 온도가 계속 상승하기 때문에 문제가 발생하게 된다. 즉, 바텀센서(Sb)가 정상적으로 동작하지 못할 경우에는 취반완료의 시점을 감지하지 못하게 되어, 과열에 의한 제문제점이 발생하게 되다. 따라서 취반의 이상은 물론 과열되는 부분의 주위에 설치되어 있는 전기부품의 열손상이 우려된다.

본 발명의 목적은, 유도가열밥솥에서 바텀센서의 이상유무를 먼저 감지하는 것에 의하여 보다 신뢰성을 가지고 동작하는 유도가열밥솥의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 바텀센서의 이상유무를 정확하게 판단하는 방법을 제공하고 있는데, 바텀센서의 이상유무를 전원인가후 일정시간 경과시 바텀센서의 온도변화의 유무에 기초하여 판단하고 있다.

도 1은 일반적인 유도가열밥솥의 구성을 보인 단면도.

도 2는 유도가열밥솥의 취반과정의 온도변화를 보인 그래프.

도 3은 본 발명에 의한 제어방법을 보인 플로챠트.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 과열방지 제어방법은, 유도가열밥솥의 초기 일정시간 동안 전원을 인가하여 가열하는 제1과정과; 상기 제1과정 동안 바텀센서의 온도변화값을 산출하는 제2과정; 바텀센서의 온도변화값이 일정값 이상인가의 여부를 비교하여 판단하는 제3과정; 그리고 상기 바텀센서의 온도변화값이 일정값 이상이면 정상적인 취반을 계속하고, 일정값 미만이면 가열을 중지하는 제4과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면 바텀센서가 비정상적으로 동작하는 경우, 가열을 중단하는 것에 의하여, 주변 구성부품의 열손상을 방지할 수 있게 될 것이다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 의한 제어방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 과열방지 제어방법을 도시한 플로챠트이다. 도시한 바와 같이, 먼저 취반이 시작되면 바텀센서의 최초온도(Ta)를 저장하여 기억한다(제110단계). 이러한 바텀센서의 온도저장은, 전자레인지에 내장된 기억장치(RAM)에 저장하게 될 것이다. 이와 같이 바텀센서의 최초온도(Ta)를 저장하는 것은, 후술하는 바와 같이, 일정시간 동안 지속되는 초기가열과정에서 바텀센서의 온도변화값을 감지하기 위한 것이다.

그리고 상기 제110단계에서 바텀센서의 최초온도를 저장하는 것과 동시에, 실질적으로 가열이 시작되면서 취반이 진행된다(제112단계). 취반을 위한 가열은, 워킹코일에 전류가 인가되면서 오븐내부에는 와전류가 형성되고 이에 따른 유도가열로 오븐이 가열되는 것을 의미한다.

제114단계에서는 가열이 시작된 후 일정시간이 경과하였는가를 판단한다. 이는, 예를 들면 가열이 시작된 후 1분이 경과하였는가를 판단하는 것이다. 만일 설정된 일정시간이 경과하지 않았으면, 제 112단계로 귀환하여 지속적으로 초기 가열과정을 수행한다. 그리고 제114단계에서 일정시간이 경과하였으면, 제116단계로 진행하여 그 시점에서의 바텀센서의 현재온도(Tb)와 가열시작시 바텀센서의 초기온도(Ta)의 차이가 일정온도차(a) 이상인가를 판단하게 된다. 그리고 상기 제116단계에서 상기 온도차가 일정온도(a), 예를 들면 4도 이상의 차이를 보이면 제118단계로 진행하여 정상적인 취반과정을 수행하게 된다. 그러나 상기 제116단계에서 온도차가, 일정온도(a), 예를 들면 4도 이하의 차이를 보이게 되면 바텀센서가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단하여, 제120단계로 진행하여 가열과정을 취소하면서 가열을 중단하게 된다.

바텀센서가 정상적으로 동작하는 경우에는, 일정시간(예를 들면 1분) 동안 워킹코일에 전류가 인가되어 가열되면, 바텀센서에서 감지되는 온도는 일정한 온도(a), 예를 들면 적어도 4도 이상의 온도변화를 가져오게 된다. 그러나 바텀센서가 정상적으로 동작하지 않는 경우라면, 예를 들어 설정된 위치에서 이탈한 상태이거나 자체의 불량으로 인하여 정상적인 온도감지가 불가능한 상태라면 상기와 같이 4도 이상의 온도변화를 감지하지 못하게 되는 것이고, 본 발명은 이러한 점에 착안하고 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 과열방지 제어방법은, 초기 가열시작후 일정시간동안 바텀센서가 감지하는 온도변화값이, 일정한 범위를 벗어나지 못하면 바텀센서의 비정상 동작이라고 판단하여, 가열을 중지하게 되는 것을 기술적 요지로 하고 있다. 그리고 상술한 실시예에 있어서, 초기가열시간을 1분, 그리고 온도변화의 기본값을 4도라는 예시적인 가정하에서 본 발명을 설명하고 있지만, 이러한 예시적인 값에 의하여 본 발명이 제한되는 것이 아님은 자명하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 바텀센서의 온도변화값을 이용하여, 정상적인 동작여부를 판단하고 있다. 따라서 본 발명에 의한 제어방법을 적용하는 경우에는, 바텀센서의 비정상동작에 의한 과열을 충분하게 방지하는 것이 가능하게 된다. 따라서 주변 구성부품의 열손상을 방지할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 유도가열밥솥의 초기 일정시간 동안 전원을 인가하여 가열하는 제1과정과;

   상기 제1과정 동안 바텀센서의 온도변화값을 산출하는 제2과정;

   바텀센서의 온도변화값이 일정값 이상인가의 여부를 비교하여 판단하는 제3과정; 그리고

   상기 바텀센서의 온도변화값이 일정값 이상이면 정상적인 취반을 계속하고, 일정값 이하이면 가열을 중지하는 제4과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열밥솥의 과열방지 제어방법.