KR20100000113A - 전기 조리기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 조리기기에 관한 것이다.
본 발명은 전기 조리기기에 써지(Surge) 전압과 같은 과전압이 발생된 경우 상기 전기 조리기기를 보호하고, 내부의 보호회로가 단락된 경우에도 상기 조리기기의 안정성이 유지되도록 하는 전기 조리기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전기 조리기기, 써지(Surge)

Description

전기 조리기기{Electric Cooker}
본 발명은 전기 조리기기에 관한 것으로, 써지(Surge) 전압이 발생되었을 때, 상기 전기 조리기기의 컴포넌트를 보호하는 한편, 상기 전기 조리기기의 보호회로가 단락되었을 때, 상기 보호회로로의 전원 공급을 차단시키는 전기 조리기기에 관한 것이다.
전기 조리기기는 전기를 이용하여 음식물을 조리하는 기구이다. 상기 전기 조리기기는 가스를 사용하는 조리기기에 비하여, 설치가 간편하고, 동작의 안정성 및 신뢰성이 우수하여 소비자 사이에서 각광을 받고 있는 조리기기이다.
다만, 종래의 조리기기는, 상기 조리기기 내부에서의 이벤트 및 외부에서의 외란 등에 의하여 의도하지 않은 과전압이 발생되었을 때, 상기 조리기기가 손상될 수 있다. 또한, 이로 인하여 상기 조리기기의 동작 신뢰성 및 안정성이 저해되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 전기 조리기기에 써지(Surge) 전압과 같은 과전압이 발생된 경우상기 전기 조리기기를 보호하고, 내부의 보호회로가 단락된 경우에도 상기 조리기기의 안정성이 유지되도록 하는 전기 조리기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 조리기기는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 작동되는 컴포넌트; 및 상기 컴포넌트와 병렬로 연결되고, 써지(Surge) 전압으로부터 상기 컴포넌트를 보호하기 위한 보호회로;가 포함되고, 상기 보호회로는, 상기 써지(Surge) 전압의 전류를 우회시키기 위한 회로를 구성하는 바이패스부와, 과전류가 일정 시간 이상 발생하는 경우 개방되는 차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제안되는 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른, 본 발명에 따른 전기 조리기기에 의하면, 써지(Surge) 전압과 같이 의도되지 않은 과전압이 발생된 경우, 상기 써지(Surge) 전압으로부터 상기 전기 조리기기를 보호하여 상기 전기 조리기기의 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 보호회로가 예기치 않은 이벤트에 의하여 단락된 경우, 상기 보호회로로의 전원 공급을 차단하여 상기 전기 조리기기 내부에 과전류가 흐르는 것 을 방지하여, 상기 전기 조리기기를 보호할 수 있다.
첨부되는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 전기 조리기기를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 실시예에 따른 전기 조리기기의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 조리기기는 전원 공급부(1), 컴포넌트(2) 및 보호회로(3)를 포함한다.
상기 전원 공급부(1)는 상기 컴포넌트(2) 및 보호회로(3)에 전원을 공급하여, 상기 전기 조리기기가 동작되도록 한다. 상기 전원 공급부(1)는 외부로부터 전원을 공급받는데, 통상적으로 220V의 전원을 공급받으며, 상기 컴포넌트(2) 및 보호회로(3)에 220V의 전원을 그대로 공급하거나, 전압을 조정하여 전원을 공급한다.
상기 컴포넌트(2)는 상기 전원 공급부(1)로부터 전원을 공급받아, 동작을 하는 임의의 구성요소로서, 일례로 히터 또는 마이컴 등이 될 수 있다.
상기 보호회로(3)는 상기 컴포넌트(2)와 병렬연결되어, 상기 전원 공급부(1)로부터 공급된 전원의 전압이 써지(Surge) 전압인 경우, 상기 써지(Surge) 전압으로부터 상기 컴포넌트(2)를 보호한다.
상기 써지(Surge) 전압은 임의의 기기 또는 임의의 컴포넌트에서 정해진 내전압(耐電壓)을 초과하는 의도되지 않은 과전압을 의미한다. 상기 써지(Surge) 전압이 기기에 인가되면 기기 내부의 장치 및 상기 기기와 연결된 다른 기기에까지 영향을 미치게 되고, 기기의 내구성에 심각한 손상을 가져오게 된다. 상기 써 지(Surge) 전압은 기기 내부에서 발생되는 임의의 이벤트 또는 외부에서의 외란에 의하여 발생되는 것으로서, 발생 원인의 일례로서 차단기 및 개폐기의 온/오프 또는 외부 선로에 번개와 같은 고전압의 순간적인 인가 등이 있다.
따라서, 이하에서는 상기 써지(Surge) 전압으로부터 상기 컴포넌트(2)를 보호하는 상기 보호회로(3)의 상세 구성도를 설명한다.
도 2는 컴포넌트와 연결된 보호회로의 회로구성도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 보호회로(3)는 상기 컴포넌트(2)와 병렬로 연결되어 있다. 본 실시예에서 상기 컴포넌트(2)와 연결된 일단인 라이브단으로 칭하고, 상기 컴포넌트(2)와 연결된 타단은 뉴트럴단이라고 칭한다. 또한, 상기 보호회로(3)에서 외부와 접지된 일단을 접지단이라고 칭한다.
본 실시예에 따른 전기 조리기기는 교류를 전원으로 사용하는 조리기기로서, 전원 공급부와 연결된 라이브단과 뉴트럴단 및 그라운드된 접지단, 즉 3개의 전압선을 포함한다.
상기 보호회로(3)는 크게 상기 전원 공급부(1)로부터 써지(Surge) 전압의 전류가 인가되는 경우에 이를 우회시켜 상기 컴포넌트(2)로 흐르지 않도록 하기 위한 바이패스부와, 과전류가 소정시간 이상 지속될 경우에 회로 연결을 차단시키기 위한 차단부로 이루어진다.
상세히, 상기 보호회로(3)의 상기 바이패스부는 상기 라이브단과 상기 접지단 사이, 상기 뉴트럴단과 상기 접지단 사이 및 상기 라이브단과 상기 뉴트럴단 사이에 각각 제공되는 배리스터(Varistor)(31,32,33)를 포함한다.
그리고, 상기 보호회로(3)의 차단부는 상기 바이패스부를 구성하는 배리스터 중 적어도 하나가 단락된 경우에, 과전류가 발생하게 되는 것을 방지한다.
즉, 상기 보호회로(3)의 차단부는 발생된 과전류가 지속적으로 상기 접지단으로 흐르게 되는 것을 방지하기 위하여, 상기 바이패스부와 상기 전원공급부(1) 사이에 제공되며, 일 실시예로 퓨즈가 사용될 수 있다.
상기 배리스터(Varistor)는 배리어블 레지스터(Varialble Resistor)의 약칭으로서, 양 끝에 가해지는 전압에 의해서 저항값이 변하는 비선형의 반도체 저항소자이다. 상기 배리스터(Varistor)는 양단에 인가되는 전압이 항복전압 미만인 경우에는 절연체로 존재하며, 인가되는 전압이 항복전압 이상인 경우에는 도체로 변화되는 특성을 지닌다.
본 실시예에 따른 보호회로에서는, 상기 써지(Surge) 전압과 같은 과전압이 발생된 경우에, 상기 써지(Surge) 전압이 항복전압 이상의 크기를 갖는다면, 상기 배리스터(31,32,33)는 도체로서 동작하게 된다. 따라서, 상기 써지(Surge) 전압 상태의 전류를 상기 접지단, 라이브단 또는 뉴트럴단을 통하여 흘려보내게 된다. 따라서, 상기 보호회로(3)와 병렬연결된 상기 컴포넌트(2)에는 상기 써지(Surge) 전압 상태의 전류가 흐르지 않는다.
반면, 통상적인 경우에 해당되는 내전압 미만의 전압 크기의 전류가 인가된 경우 상기 배리스터(31,32,33)는 절연체로서 동작하게 되어, 상기 보호회로(3)로는 전류가 흐르지 않고, 상기 컴포넌트(2)로 전류가 흐르게 된다.
상세히, 상기 라이브단과 상기 접지단 사이에 제공되는 제 1 배리스터(31)는 상기 라이브단을 통하여 인가되는 상기 써지(Surge) 전압의 전류를 상기 접지단을 통하여 외부로 흘러나가도록 한다. 마찬가지로, 상기 뉴트럴단과 상기 접지단 사이에 제공되는 제 2 배리스터(32)는 상기 뉴트럴단을 통하여 인가되는 상기 써지(Surge) 전압의 전류를 상기 접지단을 통하여 외부로 흘러나가도록 한다.
본 실시예에서 상기 제 1 배시스터(31) 및 제 2 배리스터(32)에는, 1800 V의 용량을 갖는 배리스터가 사용된다. 따라서, 상기 라이브단 또는 상기 뉴트럴단에 피크(peak)값이 1800 V를 이상의 전압 크기를 갖는 전류가 흘러들어올 경우, 상기 전류가 접지단을 통하여 외부로 흘러나가도록 한다. 이때의 써지(Surge) 전압을 제 1 써지(Surge) 전압으로 칭하기로 한다.
한편, 상기 라이브단과 상기 뉴트럴단 사이에는 제 3 배리스터(33)가 제공된다.
상기 배리스터는 상기 배리스터의 용량이 작아질수록, 감도 즉, 동작의 신속성이 증가한다. 따라서, 상기 제 1 배리스터(31) 및 제 2 배리스터(32)에 비하여 제 3 배리스터(33)가 작은 용량을 갖도록 형성되도록 하여, 상기 보호회로의 전체적인 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 제 3 배리스터(33)는 제 1 써지(Surge) 전압보다 작은 써지(Surge) 전압이 발생된 경우, 상기 써지(Surge) 전압의 전류를 상기 라이브단 또는 뉴트럴단으로 흘려보낼 수 있다. 이때의 써지(Surge) 전압을 제 2 써지(Surge) 전압이라고 하며, 상기 제 2 써지(Surge) 전압은 상기 전기 조리기기 전체 내부 회로의 내전압보다 작은 전압값을 갖도록 한다.
즉, 제 2 써지(Surge) 전압이 발생된 경우, 상기 제 2 써지(Surge) 전압의 전류는 상기 컴포넌트(2)를 거치지 않고 상기 라이브단 또는 상기 뉴트럴단으로 흐르게 된다. 또한, 상기 제 1 써지(Surge) 전압이 발생된 경우, 상기 제 1 써지(Surge) 전압의 전류는 상기 접지단을 통하여 외부로 방출된다.
상기 배리스터(31,32,33)는, 유사한 소자인 어레스터(arrester) 또는 써지 흡수소자(surge absorber)에 비하여 가격이 저렴하여, 제품의 생산 비용을 절감할 수 있다. 하지만, 상기 배리스터는, 상기 어레스터 또는 써지 흡수소자에 비하여, 소자 내부의 회로에서 단락이 쉽게 발생하게 된다. 따라서, 상기 배리스터가 사용되는 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해소하기 위하여 본 실시예에 따른 보호회로(3)는 상기 퓨즈(35,36)를 포함한다.
상세히, 상기 보호회로(3)의 라이브단에는 제 1 퓨즈(35)가 제공되며, 상기 뉴트럴단에는 제 2 퓨즈(36)가 제공된다.
상기 보호회로(3)에 제공되는 상기 배리스터(31,32,33)가 단락되는 경우. 상기 보호회로(3)에 과전류가 흐르게 된다. 이 때, 상기 제 1 퓨즈(35) 또는 제 2 퓨즈(36)는 인가된 과전류에 의하여 끊어지게 된다. 상기 퓨즈(35,36)가 끊어지면, 상기 보호회로(3)는 상기 전원공급부(1)와의 연결이 차단됨으로써, 상기 보호회로(3)에 과전류가 흐르게 되는 것이 방지된다.
한편, 상기 퓨즈(35,36)는 일정 시간동안 과전류가 연속하여 흐르게 되는때에 개방되는 소자로서, 써지(Surge) 전압에 의한 전류와 같이 짧은 시간 동안만 회 로 내부로 인가되는 경우에는 상기 퓨즈의 개방은 발생하지 않게 된다.
여기서, 상기 퓨즈의 개방을 발생시키게 되는 과전류의 인가시간은 상기 퓨즈의 용량에 따라 달리 설정될 수 있을 것이나, 설명의 편의를 위하여 기설정된 시간 이상 과전류가 흐르는 경우에 상기 퓨즈가 끊어지는 것으로 설명하여 둔다.
따라서 본 발명에 따른 전기 조리기기는 써지(Surge) 전압과 같이 의도되지 않은 과전압이 발생된 경우, 상기 써지(Surge) 전압으로부터 상기 전기 조리기기를 보호하여 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 보호회로가 예기치 않은 이벤트에 의하여 단락된 경우(즉 기설정된 시간 이상으로 과전류가 인가되는 경우), 상기 보호회로로의 전원 공급을 차단하여 상기 전기 조리기기 내부에 과전류가 흐르는 것을 방지하여, 상기 전기 조리기기를 보호할 수 있다.
본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제 및 추가에 의해서 용이하게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 전기 조리기기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 컴포넌트와 연결된 보호회로의 회로구성도를 나타낸 도면.

Claims (5)

  1. 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 작동되는 컴포넌트; 및
    상기 컴포넌트와 병렬로 연결되고, 써지(Surge) 전압으로부터 상기 컴포넌트를 보호하기 위한 보호회로;가 포함되고,
    상기 보호회로는, 상기 써지(Surge) 전압의 전류를 우회시키기 위한 회로를 구성하는 바이패스부와, 과전류가 일정 시간 이상 발생하는 경우 개방되는 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로의 바이패스부는, 상기 보호회로의 라이브단과 접지단 사이에 제공되는 제 1 배리스터(Varistor);
    상기 보호회로의 뉴트럴단과 접지단 사이에 제공되는 제 2 배리스터(Varistor); 및
    상기 라이브단과 상기 뉴트럴단 사이에 제공되는 제 3 배리스터를 포함하는 전기 조리기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 배리스터의 용량은, 상기 제 1 배리스터 및 제 2 배리스터의 용량 에 비하여 작은 전기 조리기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로의 차단부는, 상기 바이패스부가 단락되는 경우에 과전류의 흐름을 차단시키기 위한 적어도 하나 이상의 퓨즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보호회로의 차단부는,
    상기 보호회로의 라이브단 측에 제공되는 제 1 퓨즈; 및
    상기 보호회로의 뉴트럴단 측에 제공되는 제 2 퓨즈를 포함하는 전기 조리기기.
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