KR20060030557A - 가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법 - Google Patents

가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법 Download PDF

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강대호
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Abstract

본 발명은 가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법에 관한 것으로, 상기 가스 오븐 레인지는, 음식물을 조리하기 위한 오븐부(100)와, 상기 오븐부(100)를 구성하는 부하들로의 전류 공급을 제어하기 위해 상기 부하들 각각에 대응하도록 설치된 오븐 릴레이와, 조리된 음식물을 소정의 온도로 보관하기 위한 보온 서랍(200)과, 상기 보온 서랍(200)을 구성하는 부하로의 전류 공급을 제어하는 보온 릴레이와, 상기 오븐부(100)로 공급되는 전류용량에 따라 보온 릴레이의 온(on)/ 오프(off)를 자동으로 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 오븐부에서 사용하는 전체 오븐 전류용량의 변화에 따라 보온 서랍으로 전류를 공급하는 보온 릴레이를 온/ 오프시킴으로써 오븐부와 보온 서랍을 동시에 효율적으로 사용할 수 있다.
가스 오븐 레인지, 사용 전류, 오븐부, 보온 서랍, 릴레이, 마이콤

Description

가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법{Gas ovenrange and a current control method of it}
도 1은 보온 서랍을 구비한 일반적인 가스 오븐 레인지를 도시한 단면도이다.
도 2는 일반적인 가스 오븐 레인지의 종래의 사용전류 제어 방법을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 오븐부에 공급되는 전체 오븐 전류용량에 따라 보온 서랍의 온/ 오프를 자동으로 제어하는 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지의 내부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4는 오븐부에 공급되는 전체 오븐 전류용량에 따라 보온 서랍의 온/ 오프를 제어하는 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지의 사용전류 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 오븐 릴레이들의 온/ 오프에 따라 보온 릴레이의 온/ 오프를 제어하는 그래프이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 오븐부 110 : 부하1
112 : 릴레이1 120 : 부하2
122 : 릴레이2 130 : 부하3
132 : 릴레이3 140 : 부하4
142 : 릴레이4 150 : 릴레이5
160 : 마이콤 200 : 보온 서랍
210 : 부하5 300 : 전원부
400 : 키 입력부
본 발명은 가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법에 관한 것으로, 특히 가스 오븐 레인지로 공급되는 전류 용량에 한계치가 있는 경우, 오븐부를 구동시키기 위한 전류의 양의 변화에 따라 보온 서랍의 온(on)/ 오프(off)를 자동으로 제어하는 가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법에 관한 것이다.
가스 오븐 레인지는 하나의 기기에 오븐부, 그릴부, 탑버너부가 모두 구비되어 있어서, 여러가지 요리를 각각 또는 동시에 할 수 있다는 점 때문에 가정이나 업소에서 사용이 점차 증가되고 있다. 최근에는 미국특허번호 US 6,191,391과 같이, 고온 상태로 음식물을 보관하거나 음식물을 데우는 기능을 수행하는 보온 서랍(Warm drawer)을 기존의 가스 오븐 레인지에 추가시키는 기술에 대한 개발이 이루어지고 있다.
도 1은 보온 서랍을 구비한 일반적인 가스 오븐 레인지를 도시한 단면도이 다.
가스 오븐 레인지(1)의 하측에 수직화력과 열대류를 이용하여 바베큐요리를 주로 하는 오븐부(10)가 설치되어 있고, 그 오븐부(10)의 상측에는 조리 완료된 음식물을 보온하기 위한 보온 서랍(20)이 설치되어 있으며, 보온 서랍(20)의 상부에는 음식물이 담겨진 용기를 가열하기 위한 여러 개의 버너가 상측으로 노출되도록 구비되어 있는 탑버너부(30)가 설치되어 있다. 그리고, 가스 오븐 레인지(1)의 후면에는 오븐부(10), 탑버너부(30)에서 발생되는 배기가스를 외부로 배출하기 위한 백가드부(40)가 장착되어 있고, 상기 오븐부(10)의 후면에는 바베큐 모터(미도시)와 컨벡션 모터(미도시)가 설치되어 있다. 이때, 상기 탑버너부(30)의 버너들은 일반적인 가스 버너로 구성할 수도 있고, 전기나 가스 등을 이용하는 복사 버너로 구성할 수도 있다.
보온 서랍(20)은 오븐부(10)나 탑버너부(30)에서 조리 완료된 음식물을 보관하기 위한 장치로서, 그 내부의 온도를 보온 온도로 유지하기 위해 저부에 히터(22)를 구비하고 있다.
도 2는 일반적인 가스 오븐 레인지의 종래의 사용전류 제어 방법을 설명하기 위한 블럭도이다.
가스 오븐 레인지에서 사용되는 전류는 그 외부에 설치된 전원부(80)에서 공급된다. 가스 오븐 레인지 작동 시, 전원부(80)에서 공급되는 전류의 대부분은 주로 오븐부(60)와 보온 서랍(70)의 작동을 위해 사용되므로, 상기 전원부(80)에서 공급되는 전류가 어떤 방식으로 오븐부(60)와 보온 서랍(70)으로 배분되는지를 설 명하기 위해 도 2는 가스 오븐 레인지의 오븐부(60)와 보온 서랍(70)을 도시한다.
모든 전기 제품은 배전반에서 해당 콘센트(즉, 도 2에 있어서, 전원부(80)에 해당)에 할당한 전류용량을 넘어 사용할 수 없다. 즉, 도 2에 있어서, 가스 오븐 레인지의 오븐부(60)에서 사용하는 전류량과 보온 서랍(70)에서 사용하는 전류량을 합한 값은 상기 전원부(80)에 할당된 전류용량을 넘을 수 없다. 따라서, 상기 오븐부(60)와 보온 서랍(70)의 작동을 위해 사용 가능한 최대 전류량은 통상 미리 한정된다.
예컨대, 배전반에서 전원부(80)에 할당된 전류량이 16암페어(A)라고 가정하고, 비교적 소비전류가 적은 보온 서랍(70)의 부하5(71)에서의 사용전류가 3A라고 하면, 가장 많은 전류량을 필요로하는 상기 오븐부(60)의 부하1(61), 부하2(62), 부하3(63), 부하4(64)에서 사용할 수 있는 전류량은 13A로 제한된다. 따라서, 이는, 오븐부(60)의 소비전류가 16A일 경우, 정상적인 작동 상태에서는 오븐부(60)와 보온 서랍(70)을 함께 사용할 수 없다는 결론에 이르게 한다.
따라서, 오븐부(60)와 보온 서랍(70)을 동시에 사용하기 위한 방법으로, 첫째, 별도의 장치를 추가하지 않고 오븐부(60)의 소비전류를 13A로 낮추어 사용하는 방법이 있으며, 둘째, 도 2에 도시된 바와 같이 전원부(80)에서 공급되는 전류를 보온 서랍(70)으로 공급하는 과정에 릴레이(relay)(65)를 장착한 후, 오븐부(60) 작동시에는 상기 릴레이(65)를 오프(off)하여 전원부(80)에서 보온 서랍(70)으로 전원이 공급되는 것을 일시적으로 끊음으로써 오븐부(60)의 소비전류를 확보하는 방법이 있다.
그러나, 상기한 첫째 방법은, 소비전류 부족에 의해 오븐부(60)의 성능이 저하되는 문제점이 발생하고, 상기한 둘째 방법은, 오븐부(60) 사용시 보온 서랍(70)으로 공급되는 전원을 수동으로 오프(off)시켜야 한다는 번거로움이 있다.
본 발명의 목적은 가스 오븐 레인지로 공급되는 전류 용량에 한계치가 있는 경우, 오븐부로 공급되는 전체 오븐 전류용량에 따라 보온 서랍의 온(on)/ 오프(off)를 자동으로 제어함으로써 그 사용 전류를 제어할 수 있는 가스 오븐 레인지를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 가스 오븐 레인지를 작동시키는데 있어서 그 사용전류를 제어하는 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지는, 음식물을 조리하기 위한 오븐부와, 상기 오븐부를 구성하는 부하들로의 전류 공급을 제어하기 위해 상기 부하들 각각에 대응하도록 설치된 오븐 릴레이와, 조리된 음식물을 소정의 온도로 보관하기 위한 보온 서랍과, 상기 보온 서랍을 구성하는 부하로의 전류 공급을 제어하는 보온 릴레이와, 입력된 신호에 따라 상기 오븐 릴레이들과 보온 릴레이의 온(on)/ 오프(off)를 자동으로 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마이콤은 오븐 릴레이들을 통해 오븐부로 공급되는 전체 오븐 전류용량을 계산한 후, 가스 오븐 레인지로 공급되는 총 전류용량에서 상기 전체 오 븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 크거나 같으면 상기 보온 릴레이를 자동으로 온(on) 시키고, 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 작으면 상기 보온 릴레이를 자동으로 오프(off) 시키도록 설계되어 있는 것이 바람직하다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지의 사용전류 제어 방법은, 오븐부로 공급되는 전체 오븐 전류량을 계산하는 단계; 및 가스 오븐 레인지로 공급되는 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 크거나 같으면 보온 릴레이를 자동으로 온(on) 시키고, 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 작으면 상기 보온 릴레이를 자동으로 오프(off) 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 오븐부에서 사용하는 전체 오븐 전류용량의 변화에 따라 보온 서랍으로 전류를 공급하는 보온 릴레이를 온/ 오프시킴으로써 오븐부와 보온 서랍을 동시에 효율적으로 사용할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 오븐부에 공급되는 전체 오븐 전류용량에 따라 보온 서랍의 온/ 오프를 자동으로 제어하는 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지의 내부 구성을 도시한 블럭도이다.
가스 오븐 레인지에서 사용되는 전류는 그 외부에 설치된 전원부(300)에서 공급된다. 가스 오븐 레인지 작동 시, 전원부(300)에서 공급되는 전류의 대부분은 주로 오븐부(100)와 보온 서랍(200)의 작동을 위해 사용되므로, 상기 전원부(300)에서 공급되는 전류가 어떤 방식으로 오븐부(100)와 보온 서랍(200)으로 배분되는지를 설명하기 위해 도 3은 가스 오븐 레인지의 오븐부(100)와 보온 서랍(200)만을 도시한다.
오븐부(100) 내에는 여러 종류의 부하(load)들이 있다. 이들은 전원부(300)에서 공급되는 전류를 소비하는 장치들로써, 통상 오븐부(100) 내에 설치된 각 종 히터들이나 램프(lamp) 등이다. 도 3에서는 이들을 부하1(110), 부하2(120), 부하3(130) 및 부하4(140)로 도시한다. 예컨대, 상기 부하1(110)은 오븐부(100) 측벽에 장착된 히터이고, 상기 부하2(120)는 오븐부(100) 하단에 장착된 히터이며, 상기 부하3(130)은 오븐부(100) 후방에 장착된 팬(fan)이고, 상기 부하4(140)은 오븐부(100) 상단에 장착된 램프 등과 같다.
본 발명에 의하면, 상기 부하1(110) 내지 부하 4(140)는 릴레이1(112) 내지 릴레이4(142)와 같은 오븐 릴레이들과 각각 연결되어 있다. 릴레이(relay)는 전기, 전자 제품의 구동과 신호 전달 기능을 수행하는 부품으로 일종의 스위치(switch) 기능을 한다. 본 발명에 있어서 릴레이1(112) 내지 릴레이4(142)는 각각 부하1(110) 내지 부하4(140)로의 전류 공급을 제어하는 수단으로, 상기 오븐 릴레이들의 온(on)/ 오프(off)를 제어함으로써 부하1(110) 내지 부하4(140)으로의 전류 공급을 제어할 수 있다.
상기 릴레이1(112) 내지 릴레이4(142)의 오븐 릴레이는 마이콤(MICOM)(160)과 연결되어 있고, 일종의 소형 컴퓨터인 상기 마이콤(160)은 가스 오븐 레인지의 외표면에 장착된 키 입력부(400)와 연결되어 있다. 상기 마이콤(160)은 키 입력부(400)에 입력된 신호를 해석하여 가스 오븐 레인지의 전체적인 작동을 총괄하는 기능을 한다.
상기 마이콤(160)은, 또한, 보온 릴레이인 릴레이5(150)와 연결되어 상기 릴레이5(150)의 온(on)/ 오프(off)를 제어한다. 상기 릴레이5(150)는 보온 서랍(200)에 장착되어 있는 부하5(210)와 연결되어 있는데, 부하5(210)는 예컨대 보온 서랍(200) 내부를 보온 온도로 유지하기 위해 그 하단부에 설치된 히터와 같은 장치이다.
모든 전기 제품은 배전반에서 해당 콘센트(즉, 도 3에 있어서, 전원부(300)에 해당)에 할당한 총 전류용량을 넘어 사용할 수 없기 때문에, 도 3에 있어서, 가스 오븐 레인지의 오븐부(100)에서 사용하는 전류량과 보온 서랍(200)에서 사용하는 전류량을 합한 값은 상기 전원부(300)에 할당된 전류용량을 넘을 수 없다.
따라서, 종래엔, 보온 서랍을 사용하는 경우, 보온 서랍으로 제공되는 전류 용량 예컨대 3A를 제외한 나머지 예컨대 13A만으로 오븐부를 작동시켜야 했다. 이 경우, 오븐부를 구성하는 모든 부하들이 한꺼번에 작동되어야 하는 상황에선 사용해야하는 전류용량 보다 공급되는 전류용량이 더 적어 오븐부의 효율이 떨어지는 문제점이 발생하였다.
그러나, 본 발명의 경우, 보온 서랍(200)을 사용하지 않는 경우엔, 키 입력부(400)로부터 "보온 서랍 사용 않음" 신호를 받은 마이콤(160)은 릴레이5(150)로 오프(off) 신호를 보내어 전원부(300)로부터 공급되는 전류가 부하5(210)로 전달되 지 않도록 한다. 따라서, 이 경우, 전원부(300)로부터 공급되는 총 전류용량 모두는 오븐부(100)의 작동만을 위해 사용되어 질 수 있다. 예컨대, 전원부(300)에서 공급되는 총 전류용량이 16A라면, 릴레이1(112) 내지 릴레이4(142)는 최대 16A 내에서 자유롭게 조합하여 전류를 사용할 수 있다.
한편, 사용자가 보온 서랍(200)을 사용하고자 하는 경우엔, 키 입력부(400)로부터 "보온 서랍 사용" 신호를 받은 마이콤(160)은 부하1(110) 내지 부하4(140)로 공급되는 전체 오븐 전류용량을 먼저 계산한 후(릴레이1(112) 내지 릴레이4(142)의 온/ 오프 여부를 체크하는 것으로부터 계산할 수 있다), 전원부(300)에서 공급되는 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 서랍(200)의 부하5(210)가 사용하는 보온 전류용량과 같거나 클 때는, 릴레이5(150)를 온(on)시켜 부하5(210)로 전류를 공급하고, 총 전류용량에서 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 상기 보온 전류용량보다 작을 때는, 릴레이5(150)를 오프(off)시켜 부하5(210)로의 전류 공급을 일시적으로 차단시켜 우선적으로 오븐부(100)의 동작을 실행한 후, 이후 다시 총 전류용량에서 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량과 같거나 커질때에 상기 릴레이5(150)을 온(on)시켜 부하5(210)로 전류를 공급시킨다.
따라서, 본 발명에 의하면, 오븐부에서 사용하는 전체 오븐 전류용량의 변화에 따라 보온 서랍으로 전류를 공급하는 릴레이5를 온/ 오프시킴으로써 오븐부와 보온 서랍을 동시에 효율적으로 사용할 수 있다.
도 4는 오븐부에 공급되는 전체 오븐 전류용량에 따라 보온 서랍의 온/ 오프 를 제어하는 본 발명에 의한 가스 오븐 레인지의 사용전류 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 오븐 릴레이들의 온/ 오프에 따라 보온 릴레이의 온/ 오프를 제어하는 그래프이다.
먼저, 사용자가 키 입력부(도 3의 400)의 버튼을 조작하여 보온 서랍(도 3의 200)을 사용하도록 하면, 마이콤(도 3의 160)은 상기 키 입력부로부터 "보온 서랍 사용"이라는 신호를 받는다(S100 단계).
상기 S100 단계의 신호가 입력되면, 마이콤은 오븐부(도 3의 100)의 각 부하들과 각각 연결되어 있는 보온 릴레이들의 작동을 체크하여 상기 각 부하들로 공급되는 전류량, 즉 전체 오븐 전류용량을 측정한다(S110 단계). 예컨대, 도 5 그래프의 "T1"구간에서와 같이, 부하1(도 3의 110)로 7A의 전류를 공급하기 위한 릴레이1(도 3의 112)과, 부하2(도 3의 120)로 5A의 전류를 공급하기 위한 릴레이2(도 3의 122)와, 부하4(도 3의 140)로 3A의 전류를 공급하기 위한 릴레이4(도 3의 142)는 온(on)되고, 부하3(도 3의 130)으로 4A의 전류를 공급하기 위한 릴레이3(도 3의 132)은 오프(off)되어 있는 경우, 오븐부로 공급되는 전체 오븐 전류용량은 15A가 된다. 이와 같은 방식으로, 상기 도 5 그래프의 "T2", "T3", "T4", "T5" 및 "T6" 구간에 오븐부로 공급되는 전체 오븐 전류용량은 각각 10A, 3A, 8A, 16A 및 11A이다.
다음으로, 전원부(도 3의 300)에서 가스 오븐 레인지로 공급될 수 있는 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류용량을 뺀 값과 보온 서랍(도 3의 200)의 부하5(도 3의 210)로 공급되는 보온 전류용량을 비교한 후, 상기 뺀 값이 보온 전류용량 과 같거나 큰지를 판단한다(S120 단계).
계속해서, 총 전류용량에서 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량과 같거나 클 경우엔, 보온 릴레이인 릴레이5(도 3의 150)를 온(on)시켜 보온 서랍으로 전류가 공급되도록 하고(S130 단계), 총 전류용량에서 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 작을 경우엔, 보온 릴레이를 오프(off)시켜 보온 서랍으로 전류가 공급되지 않도록 한다(S140 단계).
예컨대, 총 전류용량은 16A이고, 보온 전류용량은 3A인 경우, "T1" 구간은 총 전류용량에서 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 1A이므로 상기 뺀 값이 보온 전류용량보다 작다. 따라서, "T1"구간에서는 보온 릴레이인 릴레이5는 오프(off)되어 부하5로 전류가 공급되지 않는다. 이와 같이, "T2", "T3", "T4", "T5" 및 "T6" 구간의 경우, 총 전류용량에서 전체 오븐 전류용량을 뺀 값은 각각 10A, 3A, 8A, 16A 및 11A이므로 각각의 구간에서 릴레이5는 "온", "온", "온", "오프" 및 "온"으로 제어된다.
이때, 도 5에 있어서, (a)는 릴레이1의 온/ 오프 스위칭을, (b)는 릴레이2의 온/ 오프 스위칭을, (c)는 릴레이3의 온/ 오프 스위칭을, (d)는 릴레이4의 온/ 오프 스위칭을, 그리고 (e)는 릴레이5의 온/ 오프 스위칭을 나타내는 그래프이다.
본 발명에 의한 가스 오븐 레인지 및 그 사용전류 제어 방법에 의하면, 가스 오븐 레인지에 공급될 수 있는 총 전류용량이 오븐부를 풀(full)로 가동시킬 때의 전류용량과 보온 서랍을 작동시킬 때의 전류용량을 합한 값보다 작을 때, 오븐부에 실제로 공급되는 전체 오븐 전류용량을 계산한 후 이에 따라 보온 서랍의 온/ 오프를 제어함으로써, 오븐부의 소비 전류를 확보하면서 동시에 보온 서랍을 효과적으로 사용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 음식물을 조리하기 위한 오븐부(100);
    상기 오븐부(100)를 구성하는 부하들로의 전류 공급을 제어하기 위해 상기 부하들 각각에 대응하도록 설치된 오븐 릴레이들;
    조리된 음식물을 소정의 온도로 보관하기 위한 보온 서랍(200);
    상기 보온 서랍(200)을 구성하는 부하로의 전류 공급을 제어하는 보온 릴레이; 및
    상기 오븐부(100)로 공급되는 전류용량에 따라 보온 릴레이의 온(on)/ 오프(off)를 자동으로 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 오븐 레인지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이콤(160)은 오븐 릴레이들을 통해 오븐부(100)로 공급되는 전체 오븐 전류용량을 계산한 후, 가스 오븐 레인지로 공급되는 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 크거나 같으면 상기 보온 릴레이를 자동으로 온(on) 시키고, 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 작으면 상기 보온 릴레이를 자동으로 오프(off) 시키도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 오븐 레인지.
  3. 오븐부(100)로 공급되는 전체 오븐 전류량을 계산하는 단계; 및
    가스 오븐 레인지로 공급되는 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류용량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 크거나 같으면 보온 릴레이를 자동으로 온(on) 시키고, 총 전류용량에서 상기 전체 오븐 전류량을 뺀 값이 보온 전류용량보다 작으면 상기 보온 릴레이를 자동으로 오프(off) 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 오븐 레인지의 사용전류 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100744509B1 (ko) * 2005-12-22 2007-08-01 엘지전자 주식회사 보온서랍의 히터 제어장치 및 그 방법

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