KR200326486Y1 - 두부 제조기의 물없음 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 두부 제조기의 용기 내부에 물이 존재하지 않는 상태에서 히터가 가열됨에 따른 기기의 파손을 방지하고, 물이 존재하지 않음을 인지하기 위한 전기적 작용이 보다 정확한 동작에 의해 안정적으로 수행되도록 한 두부 제조기의 물없음 감지경보장치에 관한 것이다.

본 고안은 두부 제조기의 용기부 내부에 물이 투입되지 않은 상태로 가동부에 구동신호가 인가될 경우 히터의 구동을 차단하고, 이 상황을 사용자에게 인지시키는 물없음 감지장치에 있어서, 가동부에 구동신호가 입력된 시점에서 설정된 단위시간 동안 용기부 내부의 온도를 감지하여 감지된 신호를 제공하는 입력부와; 상기 감지신호를 입력받아 미리 설정된 단위시간당 도달해야 하는 온도데이터와 비교하여 기기의 구동여부를 판단하는 제어회로부와; 상기 판단된 신호를 입력받아 히터로 공급되는 전원을 차단/연결하는 스위칭 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 제조기의 물없음 감지장치를 제공한다.

Description

두부 제조기의 물없음 감지장치{perception apparatus of waterless state for bean-curd manufacture machine}

본 고안은 두부 제조기의 물없음 감지경보장치에 관한 것으로써, 상세하게는 두부 제조기의 용기 내부에 물이 존재하지 않는 상태에서 히터가 가열됨에 따른 기기의 파손을 방지하고, 물이 존재하지 않음을 인지하기 위한 전기적 작용이 보다 정확한 동작에 의해 안정적으로 수행되도록 한 것이다.

두부 제조기는 일반 가정이나 음식점 등의 업소에서 기기 내에 콩을 투입시키고 이를 가열 및 분쇄하여 간편하게 두유, 순두부, 두부 등을 제조할 수 있도록 한 장치이다.

상기 두부 제조기는 두부를 제조하기 위한 원료로 콩과 물이 투입되는 용기부, 용기부의 상측에 결합되어 용기부의 내측에 구비되는 회전커터, 히터 등의 구성을 구동시키기 위한 가동부로 이루어진 통상의 구성을 갖는다.

또한, 상기 두부 제조기는 용기부의 내부에 원심분리통이 결합되고, 가동부의 하측에 결합된 회전커터가 원심분리통의 내부에 결합되어 원심분리통에 투입된 콩을 분쇄시키도록 구성된다.

여기서, 상기 콩의 분쇄는 용기부에 투입된 물에 콩을 일정온도, 일정시간동안 충분히 불린 후(대략 80~90도의 온도로 히터에 의해 가열된 물로) 수행하게 되며, 분쇄된 콩의 분말은 원심분리통의 타공망을 통해 용기부의 내부로 배출되어 두유상태로 형성되는 것이다.

이와 같은 종래 구성의 두부 제조기는 콩을 투입시킨 후 물이 투입된 상태에서 가열되어야 하는데, 이 때, 사용자의 부주의에 의해 물이 투입되지 않은 상태에서 콩만이 투입된 후 히터를 구동시켜 가열과정을 수행하는 경우가 자주 발생된다.

상기 물이 투입되지 않은 상태에서 용기부 내부의 공간이 가열되면 용기부 내의 공간은 급속한 온도의 상승이 발생되고, 이로인해 전기, 전자기구로 구성된 가동부에 고열이 전달되어 부품이 쉽게 파손되는 등의 심각한 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 종래에는 용기의 내부에 물이 없음을 감지하여 히터의 구동을 차단하고, 경보음을 출력하여 이와 같은 사항을 사용자에게 인지시키기 위한 장치가 2002년 4월 9일자 등록된 실용신안등록 제272968호("가정용 두유, 순두부, 두부 제조장치의 물없음 감지경보장치", 이하 기등록고안)에 게시되어 있다.

상기 기등록고안은 접지전극과 신호전극을 물에 침수되는 히터와 모터의 구동축에 각각 연결하여 물이 모터의 구동축까지 존재할 경우에만 물에 의해 접지전극과 신호전극이 통전되도록 한다.

즉, 상기 물이 히터를 침수시킨 상태에서 구동축의 일부를 침수시키면 물이 존재하는 지의 여부가 감지되어 히터가 구동되도록 하며, 물이 히터와 구동축을 동시에 침수시키지 못할 경우에는 물에 의한 통전이 불가능하게 되어 히터의 구동이 사전 차단된다.

동시에 물없음 상태에서 히터의 전원을 공급하게 되면, 부저에서 경보음이 발생되도록 하여 사용자가 용기부 내에 물이 없음을 인지하게 되는 것이다.

이와 같은 종래의 물없음 감지경보장치에 따르면 상기 두부 제조기는 히터와 모터의 구동축이 함께 물에 침수되어야만 구동이 가능한 것이기 때문에 접지전극이나 신호전극 중 어느 하나가 단선이 되면 기기자체의 동작수행이 불가능하게 된다.

즉, 이러한 현상은 두부 제조기의 보조기구로 적용된 물없음 감지경보장치의 고장이 두부를 제조하는 과정 자체를 불가능하게 하여, 고장발생에 따른 유연한 대처가 어려운 문제점을 안게 된다.

또한, 상기 통전은 물이 비교적 순수한 조성에 의해 형성된 것(수돗물, 일반 지하수)일 경우라면 크게 문제발생을 유발하지 않지만, 콩 분말과 혼합되어 적어도 순수한 물에 비해 높은 점성을 갖는 혼합물의 경우에는 전기 전도율이 극히 낮아져 심한 경우 혼합물(특히, 기기의 기능 확장을 위해 콩 이외의 혼합물이 존재하는 경우에 더욱 심화되어)에 의한 통전이 차단될 경우가 발생되어 두부 제조의 차질이 발생될 우려가 큰 문제점이 발생된다.

더불어, 상기 두부 제조기가 구동되면 물과 콩의 혼합물에서는 다량의 거품이 발생되고, 특히 많은 량의 두부를 제조하기 위해 다량의 원료를 투입한 경우에는 거품이 용기부와 가동부의 틈새로 유출되어 사용자의 감전우려가 발생될 우려가 발생된다.

본 고안은 상기된 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로써, 물없음을 감지하기 위한 수단이 고장 발생된 경우에도 사용자의 의도에 따라 두부 제조가 가능하도록 하고, 물의 존재여부에 대한 감지가 물과 콩 분말의 혼합여부에 관계없이 수행되도록 하며, 작업과정에서 용기부의 물이 외부로 유출되어도 안전사고 발생우려를 해소한 물없음 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 감지장치가 적용되는 두부 제조기의 사시도.

도 2는 도 1의 두부 제조기 분해 사시도.

도 3은 도 1의 두부 제조기 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 감지장치의 블록도.

도 5는 본 고안에 의한 감지장치의 물없음 감지과정 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 입력부 11: 타이머회로부

12: 온도감지회로부 13: 서미스터

20: 제어회로부 21: 메모리

22: 표시구동회로부 30: 스위칭회로부

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 아래의 특징을 갖는다.

본 고안은 두부 제조기의 용기부 내부에 물이 투입되지 않은 상태로 가동부에 구동신호가 인가될 경우 히터의 구동을 차단하고, 이 상황을 사용자에게 인지시키는 물없음 감지장치에 있어서,

가동부에 구동신호가 입력된 시점에서 설정된 단위시간 동안 용기부 내부의 온도를 감지하여 감지된 신호를 제공하는 입력부와; 상기 감지신호를 입력받아 미리 설정된 단위시간당 도달해야 하는 온도데이터와 비교하여 기기의 구동여부를 판단하는 제어회로부와; 상기 판단된 신호를 입력받아 히터로 공급되는 전원을 차단/연결하는 스위칭 회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에서 본 고안은, 감지장치 자체에서 단선 등의 고장이 발생된 경우에 가동부와 직접적으로 구동간섭되지 않아 두부 제조에 크게 영향을 끼지지 않기 때문에 보다 유연한 대처가 가능하며, 물에 의한 가동부의 전원연결이 아닌 제어회로부의 판단에 의해 가동부의 구동을 단속하기 때문에 안정적인 구동수행 및 물의 외부 유출에 따른 감전 등의 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

이하, 상기 특징이 적용된 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 기출원된 두부 제조기 구성에 본 고안에 의한 감지장치가 적용된 사시도, 도 2는 도 1의 두부 제조기 분해사시도, 도 3은 도 1의 두부 제조기 단면도이며, 도 4는 도 1의 두부 제조기 구성을 나타낸 블록도이다.

이들 도면을 참조하면, 두부 제조기(1)는 콩, 물 등의 원료가 투입되어 두부 제조과정이 수행되는 용기부(2)와, 용기부(2)에 투입된 원료를 가열하고 분쇄하기 위한 가동부(3)로 이루어진 기본 구성을 갖는다.

이와 같은 두부 제조기(1)는 본 출원인이 2003년 03월 07일자 출원한 바 있는 특허출원 제2003-14371호("두부 제조기", 이하 기출원발명)에 게시되어 있으며, 본 고안은 이러한 기본 구성을 갖는 두부 제조기 또는 그 외의 내용물을 물과함께 가열하는 여러 조리기구에 적용 가능하다.

도면을 참조하면, 기출원발명의 두부 제조기는 용기부(2)의 개방된 상부에 가동부(3)가 상측에서 결합되어 외장이 구성되며, 용기부(2)의 내부에는 콩을 투입시키기 위한 원심분리통(4)이 구비되어 가동부(3)와 결합된다.

상기 가동부(3)는 그 하측으로 원심분리통(4)에 투입된 콩을 분쇄하기 위한 커터(5)가 구비되고, 이 커터(5)는 가동부(3)의 내부에 장착된 모터(6)의 회전축(7)에 결합되어 회전되도록 한다.

또한, 상기 가동부(3)는 용기부(2) 내부에 콩과함께 투입된 물을 가열하기위한 히터(8)가 하측에서 연장되어 원심분리통(4)의 외측에 설치되며, 가동부(3)에는 히터(8)와 모터(6)의 구동을 제어하기 위한 컨트롤러(9)를 수반한다.

상기와 같은 기출원발명의 두부 제조기의 컨트롤러(9)에는 용기부의 내부에 물이 존재하지 않는 상태에서 히터(8)가 구동되지 않도록 하고, 이 상황을 사용자에게 인지시키기 위한 경보기능을 수행하는 물없음 감지구성이 갖추어진다.

상기 물없음 감지구성은 단위시간당 히터(8)의 발열에 대해 용기부(2) 내부의 온도변화를 감지하여 입력하는 입력부(10), 입력부(10)의 신호를 인가받아 용기부(2) 내부에 물이 존재하는 지의 여부를 판단하는 제어회로부(20), 제어회로부(20)의 판단신호에 의해 히터(8)의 구동유지/정지를 수행하는 스위칭회로부(30)로 구성된다.

부연하면, 상기 물없음 감지구성은 가열하기 위한 매질이 물인 경우보다 공기가 가열될 때의 온도변화가 보다 급격히 상승하게 되는 원리에 기인하여 제안된 것이며, 이는 즉, 물이 존재하는 경우보다 물이 존재하지 않는 공가열 상태에서 단위시간당 용기부(2) 내부의 온도 및 히터(8)의 발열온도가 급격히 높아지는 통상의 원리를 적용한 것이다.

상기 입력부(10)는 기기에 전원을 인가하고, 구동시작신호가 인가(두부제조를 위한 "시작"버튼 누름)되면 히터(8)가 가열되는 단위시간을 측정하는 타이머회로부(11)와, 이 시간동안 히터(8)의 발열에 의해 용기부(2) 내부 공간의 온도변화를 측정하는 온도감지회로부(12)로 구성된다.

여기서, 상기 타이머회로부(11)는 통상의 표준시간을 인지하는 타이머기기의 시작시점과 정지시점을 단속하는 회로구성이며, 상기 온도감지회로부(12)는 온도감지소자로 적용되는 서미스터(13)를 구동시키며 서미스터(13)에 의해 감지된 온도를 클럭신호로 발생시키기 위한 회로구성이다.

여기서, 상기 서미스터(13)는 용기부(2) 내부의 온도를 감지할 수 있도록 한 용기부(2) 내부의 위치 어느 곳에 설치되어도 무방하지만, 용기부(2) 내부의 온도 및 히터(8)의 발열온도를 동시에 감지하기 위해 히터(8)에 결합시켜 보다 정확한 온도의 변화량을 알 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 제어회로부(20)는 타이머회로부(11)와 온도감지회로부(12)에 의해 단위시간동안 감지된 온도의 변화량을 미리 입력된 물이 존재하는 상태에서의 정상 온도변화데이터와 비교하여 물의 존재여부를 판단하는 마이크로 프로세서로 구비된다.

여기서, 상기 제어회로부(20)는 정상의 온도변화데이터가 저장되는 메모리(21)를 포함하며, 이들의 데이터를 수집한 후 비교 판단한 데이터를 외부로 표시하기 위한 표시구동회로부(22)를 더 갖추어 구성된다.

상기 표시구동회로부(22)는 표시기구로 사용자의 육안으로 물없음 상태를 인지하도록 한 LCD(liquid crystal display; 액정디스플레이)(23)와, 사용자의 청각으로 물없음 상태를 인지하도록 한 부저(24)를 구동시키는 회로구성이며, 이와 같은 LCD(23)와 부저(24)(또는 소형의 스피커 등의 음향출력소자)는 기기 상에 어느 하나를 선택하여 설치해도 무방하지만 바람직하게는 양자 모두를 설치하게 된다.

상기 스위칭회로부(30)는 제어회로부(20)의 판단신호에 의해 히터(8)에 구동신호를 전달/차단하기 위한 릴레이 등의 스위칭소자를 구동시키는 회로구성이다.

이러한 스위칭회로부(30)는 두부 제조기 자체의 기능을 수행하기 위해 기기에 전원을 공급하는 스위칭회로에 포함되어 구성할 수도 있지만, 입력부(10)나 제어회로부(20)의 단선 등의 고장발생시에도 두부 제조기의 전원공급에 의한 원기능에 간섭되지 않도록 별도 설치됨이 바람직하다.

도 5는 본 고안에 의한 감지장치가 물의 존재여부를 감지하고 이를 표시하는 과정의 순서도이다.

도면을 참조하면, 두부 제조기의 전원을 온(ON)시켜 히터(8)에 구동신호를 입력한다.(S10)

여기서, 상기 신호의 전달여부는 제어회로부(20)를 통해 신호가 입력되었는지의 여부를 판단하고,(S20) 신호가 입력되면 타이머회로부(11)가 구동되어 단위시간(대략 2분정도)을 측정함과(S30) 동시에 온도감지회로부(12)가 구동되어 서미스터(13)가 용기부(2) 내부 및 히터자체의 발열을 감지한다.(S40)

상기 과정을 단위시간동안 수행한 후, 단위시간이 경과되면(S50) 서미스터(13)를 통해 감지된 용기부(2) 내부의 온도 및 히터(8)의 발열되는 온도를 감지한 측정값이 제어회로부(20)로 입력된다.

상기 측정값을 전달받은 제어회로부(20)는 메모리(21)에 미리 입력되어 저장된 설정온도(물이 존재하는 경우의 용기부 내부온도 및 히터 발열온도)와 감지온도의 측정값을 대비하여 설정온도에 대해 감지온도가 같거나 낮으면 물없음 감지과정을 종료하여 두부 제조를 위한 정상과정을 수행하게 된다.(S60)

이 때, 상기 설정온도에 대해 감지온도가 높을 경우 제어회로부(20)에서는 용기부(2)의 내부에 물이 존재하지 않은 경우로 판단하여 히터(8)의 구동을 단속하는 스위칭회로부(30)를 통해 스위치를 오프(OFF)시키고,(S70) 이와 같이 물없음의 사항을 사용자에게 인지시키기 위해 LCD(23)를 통해 일예로 "용기에 물이 없습니다."라는 멘트표시 또는 부저(24)를 통한 경고음을 각각 별도로 또는 동시에 발생시키게 된다.(S80)

여기서, 도면에서와 같이 설정온도는 설정온도+a의 값을 의미하게 되는데 상기 a는 설정온도, 즉 물이 존재하는 상태에서 용기부(2) 내의 온도 및 히터(8)의 발열되는 정상온도에서 여러 요인에 의해 발생될 우려가 있는 온도변화에 대한 레인지(range, 範圍; 범위) 값이다.

구체적으로, 상기 변화요인은 가열할 대상이 되는 물 또는 그 이외의 물질이 갖는 특성에 대해 가열되는 온도가 변화될 수 있는 허용범위의 값, 제조하고자 하는 두부의 양에 대해 물과 콩이 투입된 후 가열(즉, 사용자가 초기에 키를 입력하여 설정)되는 온도가 변화될 수 있는 허용범위의 값 등에 대한 요인이다.

이와 같은 작용에 의해 용기부(2)의 내부에 물없음을 인지한 사용자는 용기부(2)에 물을 충진하고 기기를 재 가동시켜 두부를 제조하는 정상과정을 수행하게 된다. 상기 두부의 제조과정은 이미 게시되어 구체적인 설명은 생략한다.

이상에서 설명된 것과 같이 본 고안은, 장치의 고장이 발생되어도 두부 제조작업이 가능하도록 하여 고장발생에 대한 유연한 대처가 가능하며, 물과 콩 분말의 혼합에 대한 영향 없이 항상 구동가능하도록 하여 보다 안정적인 작업상태를 갖도록 한 효과를 얻게 된다.

또한, 본 고안은 다량의 거품 발생에 따라 용기부 외부로 물이 유출되어도 안전사고의 우려가 사전에 방지되도록 하여 제품의 신뢰도를 향상시키는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 두부 제조기(1)의 용기부(2) 내부에 물이 투입되지 않은 상태로 가동부(3)에 구동신호가 인가될 경우 히터(8)의 구동을 차단하고, 이 상황을 사용자에게 인지시키는 물없음 감지장치에 있어서,

   가동부(3)에 구동신호가 입력된 시점에서 설정된 단위시간 동안 용기부(2) 내부의 온도를 감지하여 감지된 신호를 제공하는 입력부(10)와;

   상기 감지신호를 입력받아 미리 설정된 단위시간당 도달해야 하는 온도데이터와 비교하여 기기의 구동여부를 판단하는 제어회로부(20)와;

   상기 판단된 신호를 입력받아 히터(8)로 공급되는 전원을 차단/연결하는 스위칭회로부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 제조기의 물없음 감지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력부(10)는

   가동부(3)로 구동신호가 입력된 시점에서 설정된 단위시간을 측정하여 제어회로부(20)로 데이터를 입력하는 타이머회로부(11)와;

   타이머 회로부(11)가 구동되는 시간동안 용기 내부의 온도를 측정하여 측정된 데이터를 제어회로부(20)로 입력하는 온도감지소자(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 제조기의 물없음 감지장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어회로부(20)는

   제어회로부(20)에 의해 판단된 신호를 입력받아 가동부(3)의 구동여부를 사용자에게 시각적, 청각적으로 표시하는 표시기구(23, 24)를 구동시키는 표시구동회로부(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 두부 제조기의 물없음 감지장치.