KR200153628Y1 - 전기밥솥의 가열회로 - Google Patents

Abstract

전기밥솥의 가열회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기밥솥이 취사기능에서 보온기능으로 전환되었을 때 고정된 부하값을 갖는 보온히터에 의해 전기밥솥 내부의 온도를 일정하게 유지시켜 줌으로써 밥을 보온하는 전기밥솥의 가열회로에 관한 것이다.

보온발열부와 취사발열부가 보온을 위하여 전원을 포함하는 하나의 폐루프를 형성하도록 구성된 전기밥솥의 가열회로에 있어서, 보온동작 시 부하값이 고정된 상기 보온발열부와 상기 취사발열부로 상기 전원으로부터 일정한 값의 전류를 공급하여 상기 보온발열부와 상기 취사발열부가 항온발열되도록 구성됨을 특징으로 하는 전기밥솥의 가열회로에 관한 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면 직접가열방식을 채용함으로써 원가절감의 효과를 기대할 수 있고, 결손방법이 간단하여 작업성이 용이하며, 부품불량이 적으며, 그리고 전력손실이 감소되는 효과가 있다.

Description

전기밥솥의 가열회로

본 고안은 전기밥솥의 가열회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기밥솥이 취사기능에서 보온기능으로 전환되었을 때 고정된 부하값을 갖는 발열기 의해 전기밥솥 내부의 온도를 일정하게 유지시켜 줌으로써 밥을 보온하는 전기밥솥의 가열회로에 관한 것이다.

전기밥솥이란 정미된 쌀을 일반인이 취식하기에 용이하도록 밥으로 취사하는 기능과 취사된 밥을 따뜻하게 유지시키는 보온기능을 수행하는 전열제품이다.

제1도는 종래의 전기밥솥의 가열회로이다.

제1도를 참조하면, 종래의 전기밥솥은 소정 정격전압(예로써 AC220V/60HZ)을 공급하는 전원부(10)에 레버스위치(12)와 취사발열부(16) 및 열감지휴즈(18)가 직렬로 하나의 루프를 형성하도록 구성되며, 레버스위치(12)에는 보온발열부(14)가 병렬로 연결되어 있다.

보온발열부(14)는 써멀 리드 스위치(Thermal Reed Switch : 이하 'TRS'라 함)(14A)와 몸체발열기(14B)가 직렬로 연결되고, 이들에 병렬로 뚜껑발열기(14C) 및 보온 다이오드 표시부(14D)가 연결되어 구성된다.

그리고 취사발열부(16)는 취사 다이오드 표시부(16A)와 히팅플레이트(16B)가 병렬로 연결되어 구성된다.

전술한 바와 같이 구성된 종래의 전기밥솥 가열회로는 취사모드와 보온모드로 동작을 구분하여 설명할 수 있다.

레버스위치(12)는 히팅플레이트(16B)에 설치된 페라이트 특성을 이용한 마그네트 스위치(도시하지 않음)에 연동되도록 구성되어 있다. 구체적으로, 히팅플레이트(16B)의 가열 정도에 따라 페라이트 특성의 변화로 마그네트 스위치가 레버스위치(12)의 접점의 위치를 이동시키도록 작동한다. 이에 따라 레버스위치(12)는 취사를 위한 히팅플레이트(16B)의 가열시에는 턴온(Turn On)상태로 설정되지만, 히팅플레이트(16B)가 소정 온도 이상 가열되면 마그네트 스위치의 작동에 연동되어 턴오프(Turn Off)된다.

전기밥솥의 취사모드와 보온모드는 전술한 레버스위치(12)의 턴온 또는 턴오프 상태에 따라 결정되어진다.

먼저, 레저스위치(12)가 온(ON)되어 취사모드이면 전류는 보온발열부(14)로 흐르지 않고 취사발열부(16)로 흐르게 된다. 이 때 취사 다이오드 표시부(16A)의 발광다이오드(도시하지 않음)가 점등되고, 히팅플레이트(16B)가 발열되면서 취사가 시작된다. 히팅플레이트(16B)는 발열을 지속하고 취사완료 온도인 140℃ ± 5℃가 되면 레버스위치(12)가 전술한 마그네트 스위치의 작동에 의해 단락된다. 그러면 취사가 종료된다.

가열회로에 구성되는 히팅플레이트(16B)는 몸체발열기(14B)와 뚜껑발열기(14C)의 부하값에 비하여 상당히 적은 부하값을 갖는다. 그러므로 레버스위치(12)의 턴오프에 의하여 전원부(10), 보온발열부(14) 및 취사발열부(16)가 하나의 폐루프로 형성될 때, 취사 다이오드 표시부(16A)는 인가되는 전압레벨이 상당히 낮아서 발광다이오드가 소등되고, 동시에 보온 다이오드 표시부(14D)는 인가되는 전압레벨이 높아서(도시하지 않음) 발광다이오드가 점등된다.

전술한 바와 같이 취사가 종료되어서 레버스위치(12)가 오프되면, 보온 다이오드 표시부(14D)가 점등되면서 전기밥솥은 보온기능으로 전환되며, 이때 전원(10), 보온발열부(14)와 취사발열부(16)를 포함하는 전기적인 루프가 형성되고, 뚜껑발열기(14C)는 지속적인 발열을 하며, 몸체발열기(14B)의 발열은 TRS(14A)에 의하여 제어되고, 그리고 히팅플레이트(16B)도 미량으로 발열된다.

TRS(14A)는 전기밥솥의 보온온도가 73℃ ± 2.5℃ 의 범위를 유지할 수 있도록 취사된 밥의 온도를 감지하면서 스위칭 역할을 하는 소자이다.

만약 전기밥솥 내부의 온도가 상기의 온도범위 이하로 내려갔을 때 TRS(14A)는 온(ON) 상태가 되고 몸체발열기(14B)에 전류가 공급된다. 그러면 상기 몸체발열기(14B)가 가열되면서 전기밥솥 내부의 온도를 올려준다.

상기 몸체발열기(14B)는 보온온도가 범위 이상으로 상승되었을 때, 즉 75.5℃ 이상으로 상승했을 때 TRS(14A)가 오프 상태로 되고 가열이 정지된다. 위와 같은 스위칭 동작이 반복되면서 TRS(14A)에 의해 전기밥솥 내부의 온도는 적정온도로 유지되었다. 그리고 열감지휴즈(18)는 전기밥솥의 온도를 감지하여 과열(167℃ 이상)일 경우 단락됨으로써 회로를 보호한다.

전술한 TRS(14A)의 반복동작은 전기밥솥의 외부 온도에 영향을 받지 않으면서 자동으로 제어하는 기능이 특징이다.

그러나 TRS(14A)의 반복되는 동작으로 인하여 비교적 큰 전력의 손실유발 및 부품수명의 단축을 초래하여 제품수명에 치명적인 영향을 끼친다. 또한 TRS(14A)를 사용함으로써 원가상승의 요인이 되고, 부품불량이 높아지며, 작업시 효율이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 전기밥솥의 보온기능에 있어서 전력손실을 방지하고, 제품제조에 있어서 부품의 단순화에 따른 원가절감 효과를 가져오며, 최종적으로는 전기밥솥 내부의 밥을 최적의 보온상태로 유지하는 전기밥솥의 가열회로를 제공하는 데 있다.

제1도는 종래의 전기밥솥의 가열회로도이다.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기밥솥의 가열회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 전원부 12, 22 : 레버스위치

14, 24 : 보온발열부 14A : TRS(Thermal Reed Switch)

14B, 24A : 몸체발열기 14C, 24B : 뚜껑발열기

14D, 24D : 보온 다이오드 표시부 16, 26 : 취사발열부

16A, 26A : 취사 다이오드 표시부 16B, 26B : 히팅플레이트

18, 28 : 열감지휴즈 24C : 부하조절기

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전기밥솥의 가열회로는, 보온 발열부와 취사발열부가 보온을 위하여 전원을 포함하는 하나의 폐루프를 형성하도록 구성된 전기밥솥의 가열회로에 있어서, 몸체발열기에 직렬로 뚜껑발열기가 연결되어서 보온동작시 부하값이 고정된 상기 보온발열부와, 전기밥솥의 하부를 가열하는 히팅플레이트가 구비된 상기 취사발열부로 상기 전원으로부터 일정한 값의 전류를 공급하여 상기 보온발열부와 취사발열부가 항온발열되도록 구성되며, 상기 뚜껑발열기에 직렬로 부하조절기를 더연결함으로써 부하량 가변으로 보온온도가 조절되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안의 일 실시예에 따른 전기밥솥의 가열회로이다.

제2도에서 보는 바와 같이, 본 고안에 따른 전기밥솥의 가열회로는 정격전압(AC220V/60Hz)을 공급하는 전원부(20), 레버스위치(22) 및 취사발열부(26)가 직렬로 연결되어 있고, 레버스위치(22)에 병렬로 보온발열부(24)가 연결된다.

보온발열부(24)는 몸체발열기(24A), 뚜껑발열기(24B) 및 부하조절기(24C)가 직렬로 연결되며, 여기에 보온 다이오드 표시부(24D)가 병렬로 연결되어 구성된다. 그리고 취사발열부(26)는 취사 다이오드 표시부(26A)와 히팅플레이트(26B)가 병렬로 연결되어 있다. 한편 전원부(20)와 취사발열부(26) 사이에는 열감지휴즈(28)가 직렬연결되어 구성된다.

전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 전기밥솥의 가열회로의 실시예는 취사모드와 보온모드로 나누어 설명할 수 있다.

먼저, 취사모드는 전원부(20)와 레버스위치(22), 취사발열부(26) 및 열감지휴즈(28)가 하나의 루프를 형성하면서 이루어지며, 보온모드는 페라이트 특성의 마그네트 스위치가 턴오프되면서 이루어지는데 전원부(20)와 보온발열부(24), 취사발열부(26) 및 열감지휴즈(28)가 하나의 루프를 형성한다.

먼저 취사모드일 경우, 레버스위치(22)가 턴온되면서 전원은 취사발열부(26)로 공급된다. 취사 다이오드 표시부(26A)의 발광다이오드가 점등되고, 히팅플레이트(16B)의 발열로 취사가 시작된다. 상기의 히팅플레이트(16B)는 지속적인 발열을 하는데, 전기밥솥 내부의 온도가 140℃ ± 5℃가 되면 마그네트 스위치가 취반온도를 감지하여 턴오프된다. 이때 마그네트 스위치와 연동하여 레버스위치(22)가 턴오프 됨으로써 취사모드는 종료되고 보온모드가 시작된다.

제작자의 의도에 따라 취사모드와 보온모드의 사이 약 15분간 전기밥솥 내피안의 수분을 흡수시켜 밥의 윤기 및 밥맛을 내는 뜸기능을 수행하도록 구성할 수 있으며, 이때의 내부온도는 140℃에서 150℃를 유지함이 바람직하다.

본 고안에 따른 전기밥솥의 가열회로는 보온을 위하여 직접가열방식을 채택하였다.

직접가열방식이란, 보온모드시 전원으로부터 항상 일정한 전류를 공급함으로써 보온발열부(24) 및 취사발열부(26)의 각 발열기(24A, 24B, 26B)가 소정의 열량을 지속적으로 방출하여 밥솥내부의 온도를 항상 일정하게 유지하는 방식이다.

보온모드는 레버스위치(22)가 오프인 경우로서, 보온발열부(24)와 취사발열부(26)의 임피던스 차이에 의해 보온발열부(24)에 전압이 높게 걸리고 취사발열부(26)에는 전압이 낮게 인가되도록 설계되어 있다. 상기와 같은 이유로 보온발열부(24)의 보온 다이오드 표시부(24D)의 발광다이오드가 점등되고, 취사발열부(26)의 취사 다이오드 표시부(26B)의 발광다이오드는 소등된다.

보온발열부(24)를 구성하는 뚜껑발열기(24A)와 몸체발열기(24B), 그리고 취사발열부(26)의 히팅플레이트(16B)가 소정의 열량을 지속적으로 방출함으로써 전기밥솥 내부의 온도는 73℃ ± 2.5℃로 항상 일정하게 유지된다.

보온발열부(24)의 부하조절기(24C)는 제작자의 의도에 따라 제2도와 같이 추가로 구성될수 있으며, 부하조절기(24C)를 이용하여 부하값을 조정하면 필요에 따라 보온온도가 조절될 수 있다.

그리고, 열감지휴즈(28)는 전기밥솥 내부의 온도를 감지하여 소정 온도 이상, 구체적으로 167℃ 이상으로 온도가 상승하면 자동적으로 단락되어 전원을 차단함으로써 제품의 손상 및 화재발생을 방지한다.

한편 보온동작 시, 종래의 TRS방식과 본 발명에 따른 직접가열방식에 대한 소비전력을 비교하면 다음과 같다.

종래의 TRS는 대체로 3분의 주기를 가지면서 스위칭되고, TRS가 온상태를 유지하는 시간은 약 2분이다. TRS가 온상태일 때의 소비전력은 60W/H이다. TRS가 오프상태로 지속되는 시간은 1분 동안으로 이 때의 소비전력은 20W/H이다. 결국 종래의 TRS방식의 소비전력은 46.7W/H이다.

다음으로 직접가열방식에서의 보온동작은 각각의 발열기가 지속적으로 발열함에 따라 이루어지며, 이 때의 소비전력은 부하를 이루는 구성성분에 따라 차이가 발생할 수 있으나 대개 35W/H로 일정하다.

상기에서 알 수 있듯이 본 발명에 따른 직접가열방식은 종래의 TRS방식에 비하여 약 11.7W/H의 전력을 절감할 수 있다. 그리고 직접가열방식은 구성이 단순하여서 제작이 쉽고 제조단가를 절감할 수 있다. 또한 TRS스위칭 에러가 발생되지 않는다.

전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 실시예는 계절별, 주야별 온도변화가 큰 폭으로 변하지 않는 조건을 갖춘 지역에서 상승의 효과를 발휘한다. 구체적인 예로 인도네시아의 경우 계절에 따른 온도변화는 29℃ ±3℃의 폭으로 대개 일정하게 유지되기 때문에, 본 고안에 따른 제품을 사용함으로써 전력절감 효과를 가져온다.

따라서, 본 고안에 의하면 직접가열방식을 채용함으로써 원가절감의 효과를 기대할 수 있고, 결선방법이 간단하여 작업성이 용이하며, 부품불량이 적으며, 그리고 전력손실이 감소되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 밥을 최적의 보온상태로 유지시키는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 보온발열부와 취사발열부가 보온을 위하여 전원을 포함하는 하나의 폐루프를 형성하도록 구성된 전기밥솥의 가열회로에 있어서, 몸체발열기에 직렬로 뚜껑발열기가 연결되어서 보온동작시 부하값이 고정된 상기 보온발열부와, 전기밥솥의 하부를 가열하는 히팅플레이트가 구비된 상기 취사발열부로 상기 전원으로부터 일정한 값의 전류를 공급하여 상기 보온발열부와 상기 취사발열부가 항온발열되도록 구성됨을 특징으로 하는 전기밥솥의 가열회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 뚜껑발열기에 직렬로 부하조절기를 더 연결함으로써 부하량 가변으로 보온온도가 조절되도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 전기밥솥의 가열회로.