KR20040008370A - 가스오븐레인지의 히터 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터의 화력을 조절제어 가능하도록 한 가스오븐레인지의 히터 제어회로에 관한 것으로서, 외부전원을 인가받아 구동하는 히터를 구비한 가스오븐레인지에 있어서, 기 설정된 제 1 내지 제 3 화력에 따라 서로 다른 구동펄스를 출력하는 제 1 내지 제 3 타이머를 구비하고, 사용자가 선택하는 수동 또는 자동 요리모드에 따라 상기 제 1 내지 제 3 타이머 중 어느 하나에 제어신호를 출력하여 해당 구동펄스를 출력하도록 제어하는 마이컴, 상기 마이컴에서 출력된 구동펄스에 따라 해당 위상 제어신호를 출력하는 히터 구동 제어부, 상기 히터 구동 제어부에서 출력된 위상 제어신호에 따라 상기 외부전원의 위상을 제어하여 상기 히터에 인가시키는 히터 구동부를 포함하여 구성되므로 화력의 제어가 가능한 가스오븐레인지의 히터를 제공함으로서 보다 다양한 요리 알고리즘을 구현할 수 있으며 그로 인해 보다 최적의 요리를 수행할 수 있다.

Description

가스오븐레인지의 히터 제어회로{Circuit for Controlling Heater of the Gas Oven Range}

본 발명은 가스오븐레인지에 관한 것으로, 특히 가스오븐레인지의 히터 제어회로에 관한 것이다.

일반적으로, 가스오븐레인지는 상부로부터 탑버너(Top-Burner)부, 오븐(Oven)부 및 그릴(Grill)부가 일체로 형성되어 조리 대상물 또는 조리의 종류에 따라 이들 세 가열부 중에서 적정한 가열부를 선택하고 선택된 가열부에 따라버너(Burner) 또는 히터(Heater)의 가열수단을 이용하여 조리를 행하도록 구성되어 있다.

이들 세 가열부 중에서 상단부에 위치하는 탑버너부는 다수개의 버너가 구비되어 적어도 하나 이상의 버너 상부에 조리 용기를 올려놓은 상태에서 버너를 통해서 발생되는 불꽃에 의해서 가열이 이루어지도록 한다.

그리고, 상기 탑버너부 하단에 위치한 오븐부는 히터만을 가열수단으로 이용하여 고내의 온도를 상승시켜 요리를 수행하는 반면, 세 가열부 중에서 가장 하단부에 위치한 그릴부는 버너뿐 아니라 히터를 가열수단으로 이용하여 요리를 수행하도록 구성되어 있다.

여기서, 버너의 경우 가스 밸브 유로의 크기를 조절함으로서 가스 유량을 조절하여 대/중/소화력의 제어가 가능하나, 히터의 경우 온(On)/오프(Off) 제어만이 가능하다.

도면을 참조하여 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로는 히터(1)와, 상기 히터(1)의 작동을 제어하기 위해 제어신호를 출력하는 마이컴(2)과, 상기 제어신호에 따라 온/오프하는 릴레이(3)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로 동작을 살펴보면, 상기 마이컴(2)에서 히터(1)를 작동시키기 위해 제어신호를 출력한다.

상기 릴레이(3)는 상기 마이컴(2)으로부터 입력된 제어신호에 따라 온 되고 상기 히터(1)는 외부 전원(220V 60Hz)을 인가 받아 가열되어 고내에 열을 전도하여 요리를 수행한다.

그리고, 상기 마이컴(2)에서 히터(1)를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하면 상기 제어신호에 따라 상기 릴레이(3)가 오프 됨과 동시에 상기 히터(1)가 오프된다.

상술한 바와 같이, 가스오븐레인지의 가열수단 중 하나인 히터는 온/오프 제어만이 가능하므로 화력 조절이 불가능하다는 문제점이 있었다.

이로 인해, 사용자가 '자동요리' 등을 수행할 경우 동일한 종류의 요리에 대하여 서로 다른 양의 요리를 수행하기 위해서는 요리시간을 증가/감소시키는 사용자의 번거로운 조작이 불가피하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 화력의 조절이 가능한 가스오븐레인지의 히터를 제공하여 최적의 요리를 수행할 수 있도록 한 가스오븐레인지의 히터 제어회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로를 나타낸 도면

도 3은 본 발명의 가스오븐레인지의 히터 화력 조절에 따른 전원 파형도를 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 히터20: 마이컴

30: 히터 구동 제어부40: 히터 구동부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로는 외부전원을 인가받아 구동하는 히터를 구비한 가스오븐레인지에 있어서, 기 설정된 제 1 내지 제 3 화력에 따라 서로 다른 구동펄스를 출력하는 제 1 내지제 3 타이머를 구비하고, 사용자가 선택하는 수동 또는 자동 요리모드에 따라 상기 제 1 내지 제 3 타이머 중 어느 하나에 제어신호를 출력하여 해당 구동펄스를 출력하도록 제어하는 마이컴, 상기 마이컴에서 출력된 구동펄스에 따라 해당 위상 제어신호를 출력하는 히터 구동 제어부, 상기 히터 구동 제어부에서 출력된 위상 제어신호에 따라 상기 외부전원의 위상을 제어하여 상기 히터에 인가시키는 히터 구동부를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로는 외부전원(220V/60Hz)을 인가받아 구동하는 히터(10)를 구비한 가스오븐레인지에 있어서, 기 설정된 제 1 내지 제 3 화력에 따라 서로 다른 구동펄스를 출력하는 제 1 내지 제 3 타이머(도시 생략)를 구비하고, 사용자가 선택하는 수동 또는 자동 요리모드에 따라 상기 제 1 내지 제 3 타이머 중 어느 하나에 제어신호를 출력하여 해당 구동펄스를 출력하도록 제어하는 마이컴(20), 상기 마이컴(20)에서 출력된 구동펄스를 입력받아 해당 위상 제어신호를 출력하는 히터 구동 제어부(30), 상기 히터 구동 제어부(30)에서 출력된 위상 제어신호에 따라 상기 외부전원의 위상을 제어하여 상기 히터(10)에 인가시키는 히터 구동부(40)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제 1, 제 2, 제 3 화력은 대화력, 중화력, 소화력을 지칭할 수 있으며, 상기 히터 구동 제어부(30)는 포토 트라이액(Photo Triac)을 이용하고, 상기 히터 구동부(40)는 트라이액(Triac)을 이용한다.

여기서, 트라이액은 스위치용 반도체의 일종으로 양단의 전극 외에 제 3의 제어전극(게이트)을 가지고 있으며 전류를 제어할 수 있다. 단, 사인파 모양인 교류전류의 통과개시를 제어하는 것으로 평균 전류를 제어할 수 있을 뿐이며 순간적인 진폭의 제어나 전류의 차단은 할 수 없다. 종류에 따라 1방향 전류의 평균 제어 뿐 아니라 2방향 제어도 가능하다.

그리고, 상기 포토 트라이액은 상술한 트라이액 소자와 포토 다이오드의 결합으로 구성된 것이다.

본 발명에서는, 3단자 사이리스터(Thyrister)인 넌-제로 크로징 타입(Non-Zero Crossing Type)의 트라이액을 사용한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 마이컴(20)은 사용자가 선택한 수동 요리모드 또는 자동 요리모드에 따른 알고리즘을 판단하고, 이에 따라 상기 히터(10)의 화력을 결정한다.

그리고, 상기 마이컴(20)에서 결정된 화력에 따라 상기 히터(10)를 온 시키기 위한 구동펄스를 출력한다.

이때, 상기 구동펄스는 상기 마이컴(20)이 조절하고자 하는 히터(10)의 화력에 따라 출력되는 제어신호로서 대/중/소화력에 해당하는 각 구동펄스는마이컴(20) 내부의 제 1, 제 2 또는 제 3 타이머 동작을 통해 출력된다.

예를 들어, 대화력의 히터를 구동하고자 할 경우 해당 내부 타이머(제 1 타이머)를 통해 연속적인 하이(High) 구동펄스를 출력하는 반면, 중화력 또는 소화력의 히터를 구동하고자 할 경우 제 2 또는 제 3 타이머를 통해 해당 크기를 갖는 반복적인 구동펄스를 출력한다.

그리고, 히터 구동 제어부(30)는 상기 마이컴(20)에서 출력된 구동펄스에 따라 해당 위상 제어신호를 출력한다.

여기서, 대/중/소화력의 위상 제어신호 파형도는 도 3에 도시한 바와 같다.

대화력에 해당하는 구동펄스일 경우 연속적인 하이 신호를 입력받아 도 3 (A)과 같은 위상 제어신호를 출력한다.

상기 히터 구동부(40)는 상기 입력된 위상 제어신호에 따라 상기 외부전원의 위상을 제어하여 100%의 외부전원을 상기 히터(10)에 공급한다.

한편, 중화력에 해당하는 구동펄스일 경우 소정 반복 펄스를 입력받아 도 3 (B)과 같은 위상 제어신호를, 소화력에 해당하는 구동펄스일 경우 (C)와 같은 위상 제어신호를 출력한다.

그리고, 해당 위상 제어신호에 따라 상기 외부전원의 위상을 제어하고 80% 또는 60%의 외부전원을 상기 히터(10)에 공급한다.

상술한 바와 같이, 상기 히터(10)에 공급되는 외부 전원의 평균전류를 제어함으로서 히터(10)의 화력을 조절한다.

한편 상기 마이컴(20)이 히터(10)를 오프시키기 위해 로우(Low) 제어신호를출력하면 상기 히터 구동 제어부(40)는 연속적인 로우 신호를 출력함으로서 상기 외부전원을 차단한다.

따라서, 상술한 본 발명은 마이컴 내부의 타이머를 이용하여 대/중/소화력의 해당 구동펄스를 출력하고 트라이액을 이용하여 상기 위상 제어신호에 따라 외부전원의 위상을 제어 즉, 히터에 공급되는 외부전원의 평균전류를 제어함으로서 히터의 화력을 조절한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 히터 제어회로는 화력의 제어가 가능한 가스오븐레인지의 히터를 제공함으로서 보다 다양한 요리 알고리즘을 구현할 수 있으며 그로 인해 보다 최적의 요리를 수행할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 가스오븐레인지의 자동요리를 수행하고자 할 경우 히터의 화력 제어가 가능하므로 양에 따른 최적의 요리를 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (3)

1. 외부전원을 인가받아 구동하는 히터를 구비한 가스오븐레인지에 있어서,

   기 설정된 제 1 내지 제 3 화력에 따라 서로 다른 구동펄스를 출력하는 제 1 내지 제 3 타이머를 구비하고, 사용자가 선택하는 수동 또는 자동 요리모드에 따라 상기 제 1 내지 제 3 타이머 중 어느 하나에 제어신호를 출력하여 해당 구동펄스를 출력하도록 제어하는 마이컴,

   상기 마이컴에서 출력된 구동펄스에 따라 해당 위상 제어신호를 출력하는 히터 구동 제어부,

   상기 히터 구동 제어부에서 출력된 위상 제어신호에 따라 상기 외부전원의 위상을 제어하여 상기 히터에 인가시키는 히터 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가스오븐레인지의 히터 제어회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터 구동 제어부는

   포토 트라이액(Photo Triac)임을 특징으로 하는 가스오븐레인지의 히터 제어회로.
3. 상기 히터 구동부는

   트라이액(Triac)임을 특징으로 하는 가스오븐레인지의 히터 제어회로.