KR20020021952A - 서미스터를 이용한 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서미스터를 이용한 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 데우기(보온)모드 또는 조리모드를 선택하는 단계와, 가열원을 구동하여 조리물을 가열하는 단계와, 상기 가열이 이루어지는 상태에서 상기 저온용 서미스터와 고온용 서미스터의 변화하는 저항값을 검출하는 단계와, 상기 데우기 및 보온 모드에서는 저온용 서미스터의 변화하는 저항값에 기초하고, 조리모드에서는 고온용 서미스터의 변화하는 저항값에 기초해서 조리물의 가열을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 100℃ 이하의 낮은 온도에서 음식물의 데우기 보온을 행할 수 있게 된다.

Description

서미스터를 이용한 제어 방법{Control Method Using Thermister}

본 발명은 서미스터를 이용한 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 열원을 필요로 하는 전자제품 또는 가스오븐레인지 등에서는 온도 변화에 따라 저항값이 변화하는 서미스터(thermistor)를 사용하여, 시스템의 동작상태에서의 온도변화를 검출하고, 검출된 온도에 의해서 시스템을 제어하는 구조를 채용하고 있다.

일 예로, 전자레인지의 경우, 온도감지센서로서 서미스터를 사용하고 있다. 이때의 서미스터는, 전자레인지의 동작상태에서 온도변화를 검출하고 검출된 온도를 제어수단으로 인가하므로서 전자레인지의 캐비티에서 현재 조리하는 요리에 따른 적절한 온도가 유지되도록 한다.

도1은 서미스터의 일반적인 회로 구성을 보인 도면이다.

회로 구성은, 도시하고 있는 바와 같이 공급전원(Vs)과 기저전원 사이에 저항(R1)과 서미스터(5)가 직렬 접속되어 있다. 그리고 상기 저항(R1)과 서미스터(5) 사이의 접속점을 통해서 다른 저항(R2)과 콘덴서(C)가 직렬 접속되고, 상기 저항(R2)을 통해서 인가되는 전압이 마이크로컴퓨터(10)로 입력되도록 구성된다.

즉, 상기 저항(R1)과 서미스터(5)에 의해서 결정되는 전압(V)이 마이크로컨퓨터(10)로 입력되고, 마이크로컴퓨터(10)는 현재 입력전압과 기준전압과를 비교해서 현재의 온도를 산출하게 되는 것이다.

상기와 같은 회로 구성을 갖는 종래의 서미스터에 의하면 다음과 같은 문제점이 제기된다.

종래의 전기 오븐이나 전기 히터를 내장한 전자레인지에서는 음식물을 가열하여 조리하는 것이 주기능이며 조리된 음식을 따뜻하게 보관하는 기능은 없다.

종래의 서미스터는 낮은 온도에서는 제어가 불가능하여 통상 100℃ ~ 250℃ 정도를 제어하여 조리하는 기능으로 사용하였으며 100℃ 이하의 온도에서는 제어가 불가능하였으며, 일부 모델에서 발효기능에 특별한 알고리즘을 사용하여 특정 포인트의 저온 제어를 사용해 왔다.

본 발명의 목적은 고온 영역에서 뿐만 아니라 저온 영역에서도 온도 제어가 가능한 데우기·보온 기능을 가지는 서미스터를 제공하는데 있다.

도1은 서미스터의 일반적인 회로 구성을 보인 도면.

도2는 서미스터의 온도 - 저항 특성을 나타내는 그래프이다.

도3은 본 발명에 의한 저온용과 고온용이 일체화된 서미스터의 구성을 보인도면.

도4는 본 발명의 또 다른 일실시 형태를 보인 도면.

도5는 본 발명에 의한 서미스터의 제어 방법을 설명한 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 ...... 마이크로 컴퓨터 12, 22 ...... 저온용 서미스터

14, 24 .. 고온용 서미스터 16, 26 ...... 튜브

18, 28 ... 공통 와이어

저온 영역에서 제어가 가능한 저온용 서미스터와, 상기 저온용 서미스터와 일체로 결합되고 고온 영역에서 제어가 가능한 고온용 서미스터를 이용한 제어방법은,

데우기(보온)모드 또는 조리모드를 선택하는 단계와,

가열원을 구동하여 조리물을 가열하는 단계와,

상기 가열이 이루어지는 상태에서 상기 저온용 서미스터와 고온용 서미스터의 변화하는 저항값을 검출하는 단계와,

상기 데우기 및 보온 모드에서는 저온용 서미스터의 변화하는 저항값에 기초하고, 조리모드에서는 고온용 서미스터의 변화하는 저항값에 기초해서 조리물의 가열을 제어하는 단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하면 100℃ 이하의 낮은 온도에서 데우기/보온 기능을 실행할 수 있다.

다음에는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 저온용과 고온용이 일체로된 전자레인지 서미스터의 경우를 예를 들어서 설명한다.

도2에는 서미스터의 온도 - 저항 특성 그래프가 도시되어 있다.

도2에 도시된 바와 같이 그래프 C1은 서미스터의 고온용 특성을 나타내고 있고, 그래프 C2는 서미스터의 저온용 특성을 나타내고 있고, 점선 그래프는 본 발명에 의한 서미스터의 온도 - 저항 특성을 나타내고 있다.

저온용 서미스터의 경우, 특성곡선 C1에서 알 수 있는 바와 같이, 전환점 온도인 설정온도 이상의 고온의 경우에는, 미소 온도 변위에 대하여도 급격한 저항값을 가지므로 온도 제어가 불가능 하다.

한편 고온용 서미스터의 경우, 특성곡선 C2에서 알 수 있는 바와 같이, 전환점 온도인 설정온도 이하의 저온의 경우, 온도 변화에 대하여 저항값이 거의 변하지 않으므로 역시 온도 제어가 불가능 하다.

그리고 본 발명인 저온용과 고온용이 일체화된 서미스터의 경우에는, 전환점 온도인 설정 온도보다 낮은 경우에는 저온용 서미스터가 작동해서 저온용으로 작동하고, 설정온도보다 높은 경우에는 고온용 서미스터가 작동해서 고온용으로 작동하는데, 이의 특성을 나타내는 그래프가 C3이다.

도3에는 본 발명에 의한 고온용 과 저온용 서미스터가 일체화된 서미스터의 일실시예를 보이고 있다.

저온용 서미스터(12)와 고온용 서미스터(14)는 각각의 튜브(16)내에 설치되어 있고, 두개의 각 서미스터는 공통의 리드선(18)을 가지고 있다. 상기와 같이 저온용 서미스터(12)와 고온용 서미스터(14)가 공통의 리드선(18)에 의하여 일체화 되어 있어므로, 저온 영역에서는 저온용 서미스터(12)가 작동하고 고온 영역에서는 고온용 서미스터(14)가 작동한다.

고온용 서미스터(4)는 종래 기술과 같이 100℃ 이상의 온도에서 조리용으로 사용하며, 저온용 서미스터(2)는 100℃ 이하의 온도에서 음식물 데우기/보온 기능으로 사용한다.

사용자가 음식물 데우기/보온 기능을 선택하면, 전자레인지의 마이콤(도시 생략)이 신호를 읽고 저온용 서미스터(2)가 작동을 하고 사용 전압이 T1인 전압이 출력되도록 제어된다.

마찬가지로, 조리 기능을 선택하면, 전자레인지의 마이콤(도시 생략)은 사용 전압 T2의 신호를 읽어서 고온용 서미스터(4)가 작동을 하고 사용 전압이 T2인 전압이 출력되도록 제어된다.

도4는 본 발명에 의한 서미스터의 또 다른 실시형태를 나타내는 도면이다.

도4에 도시된 바와 같이, 저온용 서미스터(22)와 고온용 서미스터(24)가 공통의 리드선(28)에 의하여 일체화 되어 있다. 그리고 저온용 서미스터(22)와 고온용 서미스터(24)는 하나의 튜브(26)에 설치되어 있다.

본 실시예에 의한 서미스터는 도3에서 도시하고 있는 본 발명에 의한 실시예와 동작 과정 및 특성이 동일하다.

다음은 상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 저온용과 고온용이 일체로된 서미스터의 제어 방법에 대하여 자세하게 설명한다.

도5는 본 발명에 따른 서미스터 제어를 위한 동작 흐름도이다.

먼저 사용자가 원하는 바에 따라 전자레인지의 데우기/보온 기능 또는 조리 기능을 선택한다(제 201 단계).

상기 제 201 단계에 따라 사용자가 기능을 선택하면 전자레인지의 조리실(도시 생략)은 히터 등의 가열원에 의해서 가열된다(제 203 단계).

상기 제 203 단계에 의해서 조리실(도시 생략)의 온도가 상승함에 따라, 서미스터의 저항값이 상승하게 된다(제 205 단계).

기능이 데우기(보온)모드인지, 조리모드인지 판별한다(제 207 단계).

상기 제 207 단계에서의 판별 결과 데우기(보온)모드의 경우에는 마이콤은 저온용 서미스터(12)의 검출값인 T1에 기초해서 데우기/보온 동작을 제어하고(제 209 단계), 제 207 단계에서의 판별 결과 조리모드인 경우에는 마이콤은 고온용 서미스터(14)의 검출값인 T2에 기초해서 조리 동작을 제어한다(제 213 단계).

따라서 상기 제 209 단계와 제 213 단계는, 현재 동작모드에 따라서 그에 대응하는 서미스터로 부터 검출값을 읽어들이는 단계이다.

그리고 상기 제 209 단계 및 제 213 단계에서 검출한 값이 각 동작모드에 해당하는 설정 온도에 도달했을 때(제 211 단계, 제 215 단계), 본 발명에 의한 동작 과정은 끝이 나고, 설정값에 도달하지 못하면 제 203 단계로 귀환해서 전자레인지의 조리실의 온도를 더 높이기 위하여 가열원인 히터를 계속 동작시킨다.

이상의 설명에 있어서, 본 발명은 발열 히터 또는 마이크로웨이브를 가열원으로 하는 전자레인지를 예를 들어 설명하고 있으나, 전자레인지에 한정하는 것은 물론 아니다.

상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며,동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

상기에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

저온 영역에서 제어 가능한 서미스터와 고온에서 제어 가능한 서미스터가 일체로 결합되어서 사용자가 원하는 온도 영역에서 제어할 수 있는 서미스터를 구현할 수 있다.

상기와 같은 효과의 결과, 낮은 온도(100℃ 이하)에서의 전자레인지의 기능인 데우기/보온 기능의 실행이 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 저온 영역에서 제어가 가능한 저온용 서미스터와, 상기 저온용 서미스터와 일체로 결합하고, 고온 영역에서 제어가 가능한 고온용 서미스터를 구비한 제어방법에 있어서,

   데우기(보온)모드 또는 조리모드를 선택하는 단계와;

   가열원을 구동하여 조리물을 가열하는 단계와;

   상기 가열이 이루어지는 상태에서 상기 저온용 서미스터와 고온용 서미스터의 변화하는 저항값을 검출하는 단계와;

   상기 데우기 및 보온 모드에서는 저온용 서미스터의 변화하는 저항값에 기초하고, 조리모드에서는 고온용 서미스터의 변화하는 저항값에 기초해서 조리물의 가열을 제어하는 단계를;

   포함하여 구성되는 서미스터를 이용한 제어방법.