KR20010037406A - 오버 더 레인지의 배기팬제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오버 더 레인지(OVER THE RANGE)의 배기팬제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스센서에 의하여 배기팬을 제어할 수 있는 배기팬제어장치에 관한 것이다. 본 발명의 배기팬제어장치는, 가스센서를 이용하여 실내에 발생된 연기/수증기량을 검출한다. 검출된 연기/수증기량이 일정값을 초과했을때, 상기 배기팬을 자동으로 동작시키므로서, 실내 배기를 효율적으로 수행할 수 있는 잇점이 있다.

Description

오버 더 레인지의 배기팬제어장치{OTR fan control apparatus}

본 발명은 오버 더 레인지(OVER THE RANGE)의 배기팬제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스센서에 의하여 배기팬을 제어할 수 있는 배기팬제어장치에 관한 것이다.

전자레인지는 탁상용과 벽걸이용으로 구분할 수 있다. 보통 벽걸이용 전자레인지를 오버 더 레인지(OVER THE RANGE)라 하여, 주방의 가스레인지 또는 가스오븐레인지 위에 장착되며, 주방에서 요리를 할 때 발생되는 연기 또는 냄새를 방출하는 용도로도 이용된다.

따라서 상기 오버 더 레인지(이하 OTR이라고 함)에 구비된 배기팬은, OTR 자체에서 요리가 만들어질 때 구동되는 경우와, OTR의 동작과는 무관하게 가스레인지의 동작에 의해 발생된 연기 또는 냄새를 방출시킬 필요가 있을 때 구동되는 경우로 나뉘어진다.

다음은 도 1과 도 2를 참조해서 종래의 오버 더 레인지에 대해서 설명한다.

도 1은 일반적인 오버 더 레인지의 정면도이고, 도 2는 일반적인 오버 더 레인지의 측면도이다.

오버 더 레인지(20)는 상부에 장착되어 있다. 상기 오버 더 레인지의 하부에는 가스레인지 또는 가스오븐레인지(10)가 장착되어 있다.

따라서 상기 오버 더 레인지(20) 내에 포함된 배기팬(도시하지 않음)은 오버 더 레인지(20)의 동작이 수행될 때 발생되는 열로 인한 기기 내 제어구성들의 과열을 식히기 위한 수단으로써 이용되며, 또한 오버 더 레인지(20)의 동작이 수행될 때 발생되는 연기, 증기를 배기시키기 위한 기능으로서 이용된다.

또한, 상기 오버 더 레인지(20)의 배기팬은 가스오븐레인지(10) 상부의 탑버너(15)에서 요리가 이루어질때 발생되는 연기 또는 증기를 배기시키기 위하여 이용된다.

따라서 종래의 오버 더 레인지(20)의 하단에는 온도 감지를 위한 써모스탯(35)이 장착되어 있다. 상기 써모스탯(35)은 일정온도 이상에서 동작하며, 검출온도가 일정온도 이상으로 높아졌을때, 자동으로 온 동작되는 소자이다.

도 3은 종래의 오버 더 레인지(20)의 써모스탯(35)에 의한 배기팬의 동작제어 구성도이다.

외부로부터 인가되는 전원(110)의 일측에 마이크로컴퓨터(135)의 제어하에 온/오프 동작되는 제 1 릴레이(120)의 공통단자(a)가 접속된다. 그리고 상기 제 1 릴레이(120)의 제 1 단자(b)는 제 2 릴레이(115)의 제 1 단자(d)에 연결되며, 상기 제 1 릴레이(120)의 제 2 단자(c)는 배기팬모터(130)의 고속 제어를 위한 제 1 단자(high)에 연결된다. 그리고 제 1 릴레이(120)는 공통단자(a)가 제 1 단자(b)에 연결된 상태를 초기상태로 갖게 된다.

다음, 제 2 릴레이(115) 또한 마이크로컴퓨터(135)의 제어를 받아 온/오프 동작되는데, 상기 제 2 릴레이의 제 2 단자(e)는 배기팬모터(130)의 저속 제어를 위한 제 2 단자(low)에 연결된다. 그리고 상기 제 2 릴레이(115)의 제 1 단자(d)에 서모스탯(35)의 제 1 단자(f)가 연결되며, 제 2 릴레이(115)의 제 2 단자(e)에 서모스탯(35)의 제 2 단자(g)가 연결된다.

상기 서모스탯(35)은, 상기 구성을 갖는 OTR(20)의 하단에 위치하고, 상기 OTR(20)의 하부에 장착된 가스오븐레인지(10)에서 요리가 수행될때 발생되는 온도를 감지하여 소정온도(65℃) 이상이 될 때 온 동작되는 온도소자이다.

그리고 상기 배기팬모터(130)의 공통단자(com)에 전원부(110)에 직접 연결되며, 그리고 마이크로컴퓨터(35) 또한, 도시하지 않고 있지만, 전원을 공급받아서 구동된다.

즉, 상기 배기팬모터(130)는 속도를 결정하는 두 개의 단자(high, low)를 갖고 있으며, 저속은 상기 베이스 서모스탯(35)과 연결되며, 고속은 제 1 릴레이(120)의 제어를 받도록 하고 있다. 따라서 상기 서모스탯(35)이 동작될 때는, 상기 배기팬모터(130)는 저속 회전을 하게 된다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 배기팬모터(130)의 제어동작에 대해서 설명한다.

전원부(110)에서 공급되는 전원은 각 구성원으로 인가되어서 동작원으로 사용될 수 있도록 대기상태가 된다.

이때, 사용자가 배기팬모터(130)의 회전속도를 고속으로 제어하고자 할 때, 마이크로컴퓨터(135)는 사용자 명령에 따라서 제 1 릴레이(120)의 공통단자(a)를 제 2 단자(c) 측으로 절환시킨다. 따라서 상기 전원부(110)에서 공급되는 전원은 상기 제 릴레이(120)의 단자(a-c)를 통해서 배기팬모터(130)의 제 1 단자(high)로 공급된다. 이렇게 해서 상기 배기팬모터(130)는 고속으로 회전이 이루어진다.

다음, 배기팬모터(130)의 회전속도를 저속으로 제어하고자 할 때, 마이크로컴퓨터(135)는 사용자 명령에 따라서 제 1 릴레이(120)의 공통단자(a)를 제 1 단자(b) 측으로 절환시키고, 또한 제 2 릴레이(115)를 온 동작시킨다. 물론, 이때 상기 배기팬모터(130)가 동작되지 않는 상태에서는 상기 제 1 릴레이(120)가 초기상태로서 단자(a-b)를 연결하고 있기 때문에, 제 1 릴레이의 동작제어는 불필요하다.

따라서 상기 전원부(110)의 전원은 상기 제 1 릴레이(120)의 단자(a-b)를 통해서 제 2 릴레이(115)로 공급되고, 온동작된 상기 제 2 릴레이(115)의 단자(d-f)를 통해서 배기팬모터(130)의 저속단자의 제 2 단자(low)로 공급된다. 이렇게 하여 상기 배기팬모터(130)는 저속으로 회전된다.

한편, 마이크로컴퓨터(135)가 제 1 릴레이(120)를 초기상태로 유지시키고 있고, 제 2 릴레이(115)를 오프상태로 제어하고 있는 상태에서, OTR(20)의 하부에 위치된 가스오븐레인지(10)의 탑버너(15)의 가열로 공기중의 온도가 상승되어 일정온도(65℃) 이상에 도달했을 때, 써모스탯(35)은 온상태가 된다.

상기 써모스탯(35)이 온되면, 제 1 릴레이(120)의 초기상태 (a-b단자 연결상태)를 통해서 전원부(110)의 전원이 제 1 릴레이(120)를 경유하고, 그리고 제 2 릴레이(115)의 단자(d)와 연결되고 있는 서모스탯(35)의 단자(f)로 공급된다. 그리고 온 동작된 써모스탯(35)을 통해서 배기팬모터(130)의 저속 제어단자인 제 2 단자(low)로 전원이 전달될 수 있는 전류통로를 형성하는 것이다.

따라서 소비자가 가스오븐레인지(10)의 탑버너(15)를 이용하여 요리를 할때, 상기 써모스탯(35)이 OTR(20)의 하부 온도를 감지해서 온도가 65℃ 이상이 되면 온 동작되어 자동으로 상기 배기팬모터(130)에 전원을 공급한다. 이렇게 해서 상기 배기팬모터(130)가 동작되면, 가스오븐레인지(10) 상단의 열기/연기/수증기 등이 화살표로 도시된 방향을 통해서 외부로 토출된다.

그러나 종래의 배기팬제어장치에서는 써모스탯(35)을 이용하여 온도를 감지하고, 일정온도 이상에서 배기팬모터(130)가 자동으로 동작되도록 하고 있다. 따라서 온도가 낮은상태에서 연기/수증기가 발생된 경우에 있어서는 상기 써모스탯(35)이 동작하지 않으므로써 배기팬모터(130)의 동작이 이루어지지 않게 된다. 따라서 OTR의 하나의 목적인 실내배기동작이 자동으로 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 배기팬제어장치는, 연기/수증기가 발생되지 않은 경우에도 온도가 높으면 배기팬(130)이 동작되므로서, 배기팬 자체의 기능을 적절하게 수행하지 못하면서, 결국 불필요한 전력손실을 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 가스센서를 이용하여 OTR의 배기팬을 적절하게 제어할 수 있는 오버 더 레인지의 배기팬제어장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 오버 더 레인지(OVER THE RANGE)의 정면도,

도 2는 일반적인 오버 더 레인지의 측면도,

도 3은 종래의 오버 더 레인지의 배기팬제어장치의 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 오버 더 레인지의 배기팬제어장치의 구성도.

도 5는 가스센서의 동작 특성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 가스오븐레인지 15 : 탑버너

20 : OTR 30,135 : 마이크로컴퓨터

35 : 써모스탯 40 : 가스센서

110,110' : 전원 115,120,115',120' : 릴레이

130,130' : 배기팬 R : 저항

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오버 더 레인지의 배기팬제어장치는, 실내 배기를 위해서 동작하는 배기팬과; 상기 배기팬으로 전원공급을 제어하는 배기팬구동부와; 연기/수증기량에 따른 신호를 출력하는 가스센서와; 상기 가스센서의 출력으로부터 상기 배기팬구동부의 동작을 제어하는 제어수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 오버 더 레인지의 배기팬제어장치에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명에서는 OTR에 가스센서(40)를 장착한다. 상기 가스센서(40)는 종래 써모스탯이 장착되었던 부위에 장착된다.

즉, 상기 가스센서(40)는 도1, 도 2에 도시되고 있는 OTR(20)의 하단에 장착되며, 가스오븐레인지(10)의 탑버너(15) 동작으로 인해 발생되는 연기/증기를 감지한다.

도 4는 본 발명에 따른 OTR의 배기팬제어장치를 도시하는 구성이다.

상기 OTR(20)의 하단에 장착된 가스센서(40)는 감지된 연기/증기량에 따라서 내부저항값이 변화되는 센서이다. 상기 가스센서(40)는 전원(Vcc)과 그라운드 사이에 저항(R)과 직렬로 연결되고 있고, 상기 가스센서(40)의 내부저항값과 저항(R)에 의해서 결정된 전압이 마이크로컴퓨터(30)에 입력되도록 구성된다.

그리고 전원(110')의 일측에 마이크로컴퓨터(30)의 제어하에 온/오프 동작되는 제 1 릴레이(120')의 공통단자(a)가 접속된다. 그리고 상기 제 1 릴레이(120')의 제 1 단자(b)는 제 2 릴레이(115')의 제 1 단자(d)에 연결되며, 상기 제 1 릴레이(120')의 제 2 단자(c)는 배기팬모터(130')의 고속 제어를 위한 제 1 단자(high)에 연결된다. 그리고 제 1 릴레이(120')는 공통단자(a)가 제 1 단자(b)에 연결된 상태를 초기상태로 갖게 된다.

다음, 제 2 릴레이(115') 또한 마이크로컴퓨터(30)의 제어를 받아 온/오프 동작되는데, 상기 제 2 릴레이의 제 2 단자(e)는 배기팬모터(130')의 저속 제어를 위한 제 2 단자(low)에 연결된다.

그리고 상기 배기팬모터(130')의 공통단자(com)에 전원부(110')에 직접 연결되며, 그리고 마이크로컴퓨터(30) 또한, 도시하지 않고 있지만, 전원을 공급받아서 구동된다.

즉, 상기 배기팬모터(130')는 속도를 결정하는 두 개의 단자(high, low)를 갖고 있으며, 저속은 상기 제 2 릴레이(115')과 연결되며, 고속은 제 1 릴레이(120')의 제어를 받도록 하고 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 OTR의 배기팬제어동작에 대해서 설명한다.

전원부(110')에서 공급되는 전원은 각 구성원으로 인가되어서 동작원으로 사용될 수 있도록 대기상태가 된다.

이때, 사용자가 배기팬모터(130')의 회전속도를 고속으로 제어하고자 할 때, 마이크로컴퓨터(30)는 사용자 명령에 따라서 제 1 릴레이(120')의 공통단자(a)를 제 2 단자(c) 측으로 절환시킨다. 따라서 상기 전원부(110')에서 공급되는 전원은 상기 제 릴레이(120')의 단자(a-c)를 통해서 배기팬모터(130')의 제 1 단자(high)로 공급된다. 이렇게 해서 상기 배기팬모터(130')는 고속으로 회전이 이루어진다.

다음, 배기팬모터(130')의 회전속도를 저속으로 제어하고자 할 때, 마이크로컴퓨터(30)는 사용자 명령에 따라서 제 1 릴레이(120')의 공통단자(a)를 제 1 단자(b) 측으로 절환시키고, 또한 제 2 릴레이(115')를 온 동작시킨다. 물론, 이때 상기 배기팬모터(130')가 동작되지 않는 상태에서는 상기 제 1 릴레이(120')가 초기상태로서 단자(a-b)를 연결하고 있기 때문에, 제 1 릴레이의 동작제어는 불필요하다.

따라서 상기 전원부(110')의 전원은 상기 제 1 릴레이(120')의 단자(a-b)를 통해서 제 2 릴레이(115')로 공급되고, 온동작된 상기 제 2 릴레이(115')의 단자(d-e)를 통해서 배기팬모터(130')의 저속단자의 제 2 단자(low)로 공급된다. 이렇게 하여 상기 배기팬모터(130')는 저속으로 회전된다.

이상의 동작은, 상기 배기팬(130')을 사용자가 직접 구동시키는 경우이거나 또는 OTR(20)의 동작이 수행될때 배기팬(130')의 동작상태이다. 따라서 OTR(20) 배기팬(130')의 또 하나의 목적인 실내의 연기 및 수증기를 외부로 배출시키기 이한 구성이 필요하다.

일 예로, 배기팬(130')이 정지상태에 있을때, OTR(20) 하단에 위치된 가스오븐레인지(10)가 동작되면서 실내에 연기와 수증기가 증가하게 되면, 이때 상기 배기팬(130')의 동작이 자동으로 이루어져야한다.

상기 배기팬(130')는 마이크로컴퓨터(30)가 제 1 릴레이(120')를 초기상태로 유지시키고 있고, 제 2 릴레이(115')를 오프상태로 제어하면, 정지상태를 갖는다.

이때, OTR(20)의 하부에 위치된 가스오븐레인지(10)의 탑버너(15)의 가열로 연기나 수증기량이 증가되기 시작하면 OTR(20) 하단의 가스센서(40)가 연기 또는 수증기량을 감지한다. 즉, 상기 가스센서(40)는 검출되는 수증기량 및 연기가 증가할수록 내부의 저항값을 증가시킨다.

상기 가스센서(40)의 저항값이 시간에 따라서 증가되면, 상기 가스센서(40)의 저항값 및 저항(R)에 의해서 검출된 전압이 시간에 따라서 변화되면서 마이크로컴퓨터(30)에 입력된다. 상기 마이크로컴퓨터(30)는 자체내의 아날로그/디지털 변환기를 이용해서 입력전압을 디지털신호로 변환하여 가스센서(40)의 검출량을 인식한다.

즉, 마이크로컴퓨터(30)는 입력전압에 기초해서 도 5에 도시하고 있는 바와 같은 센서초기저항값(R0)과 현재 센서저항값(Rs)의 변화(Rs/R0)를 인식한다. 그리고 상기 변화량에 일정한 값(K) 이상의 변화가 발생되면, 배기팬(130')의 동작을 제어한다.

즉, 제 1 릴레이(120')를 동작시켜서 배기팬(130')을 고속 제어하거나, 제 2 릴레이(115')를 동작시켜서 배기팬(130')을 저속 제어한다. 그리고 마이크로컴퓨터(30)는 상기 가스센서(40)의 검출신호에 따른 센서 변화량이 일정한 값(K) 이상으로 떨어지면, 상기 배기팬(130')의 동작을 정지시킨다.

즉, 본 발명은 OTR에 가스센서를 장착하고, 상기 가스센서에 의하여 연기/수증기량을 검출한다. 상기 검출된 연기/수증기량이 일정값 이상이 되면, 배기팬을 동작시켜서 연기/수증기를 외부로 배출시키고, 센서 검출값이 일정값 이하로 떨어지면 자동으로 배기팬의 동작을 정지시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 OTR의 배기팬제어장치는, 배기팬의 제어를 위해서 가스센서를 이용하고 있다. 따라서 실내에 연기나 수증기가 일정값 이상으로 증가되었을때, 배기팬을 자동으로 동작시킬 수 있으므로서 OTR 배기팬의 하나의 목적인 실내 배기기능을 매우 적절하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 실내 배기를 위해서 동작하는 배기팬과;

   상기 배기팬으로 전원공급을 제어하는 배기팬구동부와;

   연기/수증기량에 따른 신호를 출력하는 가스센서와;

   상기 가스센서의 출력으로부터 상기 배기팬구동부의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 오버 더 레인지의 배기팬제어장치.