KR20110051357A - 조리기기 및 조리기기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 조리기기 및 조리기기의 제어방법에 관한 것이다.

본 실시예에 따른 조리기기는 스팀을 발생시키는 스팀 발생기, 상기 스팀 발생기에 용수를 공급하기 위한 펌프 및 상기 용수가 수용되는 저수조를 포함하며, 상기 펌프의 동작 과정에서, 상기 펌프의 부하량 변화에 따른 공급 전류의 변화를 감지하여, 상기 저수조의 용수 부족 상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.

조리기기

Description

조리기기 및 조리기기의 제어방법{Cooker and controlling method thereof}

본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세히 스팀을 이용하여 음식물을 조리하는 조리기기에 관한 것이다.

조리기기는 가열원을 이용하여 음식물의 가열 조리를 수행하는 기구이다.

일반적으로 조리기기는 상기 가열원과, 상기 가열원을 제어하기 위한 제어부 및 전원 공급부를 포함한다.

또한, 상기 가열원에 대한 단순 가열 조리의 조리 방법 이외에, 다양한 상기 조리 방법을 제공하기 위하여, 근래에는 스팀 발생 장치를 더 포함하는 조리 기기가 다수 출시되고 있다.

본 실시예의 목적은 스팀을 생성하기 위한 용수가 부족한 경우, 상기 용수의 부족 상태가 외부로 표시되도록 하는 조리기기를 제안하는 것에 있다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 실시예의 조리 기기는, 용수를 가열하여, 스팀을 공급하는 스팀 생성기; 상기 용수가 일정 수위로 수용되는 저수조; 전류를 공급받아, 상기 용수를 상기 저수조로부터 상기 스팀 생성기에 공급되도록 하는 작동되는 펌프; 상기 저수조에서 상기 용수의 수위가 기설정된 높이 이하로 감소되면, 용수 부족 상태를 표시하는 표시부; 상기 펌프에 공급되는 전류를 감지하여, 상기 전류가 일정 크기 이하로 감지되는 경우, 상기 표시부에 상기 용수 부족 상태가 표시되도록 하는 감지부;를 포함한다.

본 실시예에 따른 조리 기기의 제어방법은, 펌프가 스팀 발생기로 용수를 공급하는 단계; 감지부가 상기 펌프에 공급되는 공급 전류의 크기를 감지하는 단계; 상기 감지부가 상기 펌프에 공급되는 상기 공급 전류의 크기가 기설정된 크기의 기준 전류의 크기 이하 인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 공급 전류의 크기가 상기 기준 전류의 크기 이하인 경우, 표시부가 저수조의 용수 부족 상태를 표시하는 단계를 포함한다.

제안되는 실시예에 의하면, 저수조의 용수 부족 상태를 외부에서 쉽게 인지 하게 됨에 따라서, 스팀 발생기가 과열되는 것 또는 스팀 발생 모드로 조리기기로 조리기기가 원활하게 작동되지 못하는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.

그리고, 펌프의 공급 전류 및 부하량 감지를 통하여, 저수조의 용수 부족 상태를 감지함에 따라서, 용수의 수위를 감지하기 위한 별도의 센서 장치가 저수조53)에 부가되지 않는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 실시예에 따른 전기 조리기기 및 전기 조리기기의 제어 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 조리기기의 구성을 보여주는 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 조리기기(1)는 캐비티(10)와, 제어부(20)와, 표시부(30)와, 입력부(40)와, 스팀 발생/공급 장치(50)와, 가열원(60)과, 전원 공급부(70)를 포함한다.

보다 상세히, 캐비티(10)의 내부에는 음식물이 수용되는 내부 공간이 형성되며, 상기 내부 공간에 상기 음식물이 수용된 상태에서, 가열원(60) 및 스팀 발생/공급 장치(50)는 각각 열에너지 및 스팀을 공급하여, 상기 음식물이 조리될 수 있도록 한다.

그리고, 제어부(20)는 입력부(40)를 통하여 사용자가 직접 입력한 조작 신호 또는 제어부(20)에 입력된 조작 알고리즘에 따라서 상기 음식물의 조리 과정이 수행될 수 있도록, 가열원(60) 또는 스팀 발생/공급 장치(50)를 제어한다. 그리고, 표시부(30)에 조리기기(1)의 동작 상태가 표시되도록 한다.

표시부(30)는 일례로 다수의 데이터를 동시에 표시하기 위한 진공 형광 표시장치(Vacuum Fluorescent Display, VFD), 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Dispaly, LCD)와 같은 표시 장치, 또는 단일의 데이터를 표시하기 위한 다수의 발광 다이오드 또는 램프와 같은 소자를 포함할 수 있다.

가열원(60)은 캐비티(60) 내부에 열에너지를 공급하는 열원으로서 구동되며, 가열 코일과 같은 발열 소자를 포함할 수 있다. 그리고 가열원(60)은 제어부(30)로부터 제어 신호 또는 구동 신호를 입력받아, 설정된 가열 동작 모드로 구동된다.

전원 공급부(70)는 외부로부터 외부 전원을 공급받아, 상기 외부 전원을 교류 또는 직류 전압으로 변환시키거나, 전압 또는 주파수를 변조하여 조리기기(1)의 내부 구성 즉, 가열원(60), 제어부(30) 또는 스팀 발생/공급 장치(50)에 전원이 공급되도록 한다.

한편, 스팀 발생/공급 장치(50)는 음식물의 조리 과정에서, 선택적으로 캐비티(50) 내부에 대한 스팀 발생 및 스팀 공급 동작을 수행하며, 스팀 생성기(51), 펌프(52)와, 저수조(53) 및 감지부(54)를 포함한다.

스팀 생성기(51)는 일례로 보일러와 같이 용수를 가열하여, 상기 용수를 스팀으로 상변화시키기 위한 장치로서, 일측은 캐비티(60) 내부와 연통되며, 타측은 상기 용수를 저수조(53)로부터 스팀 생성기(51)로 상기 용수를 공급하는 펌프(52)와 연통된다.

그리고, 스팀 생성기(51)는 상기 용수가 유동되는 과정에서 가열을 수행하는 방식 또는 상기 용수의 일정량이 수용된 상태에서 가열을 수행하는 방식으로 상기 용수에 대한 가열을 수행할 수 있다.

저수조(53)의 내부에는 상기 용수가 일정 수위로 수용되며 저수조의 적어도 일부는 펌프(52)와 연통된다. 그리고 저수조(53)는 조리기기(1)의 본체에 대하여 탈착 가능하게 구비되거나, 외부에서 연장되는 별도의 용수 공급로(미도시)가 연결된 상태에서 조리기기(1)의 내부에 고정될 수 있다.

한편, 감지부(54)는 펌프(52)가 저수조(53)의 용수를 스팀 생성기(51)로 공급하는 과정에서, 전원 공급부(70)로부터 펌프(52)로 공급되는 전류를 측정하여, 상기 전류가 일정 크기 이하로 펌프(52)로 공급되는 경우, 용수 부족 상태로 판단하여, 표시부(30)에 상기 용수 부족 상태가 표시되도록 한다.

이하에서는 감지부(54)의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 감지부의 구성을 상세하게 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 감지부(54)의 일측은 펌프(52)의 출력단 측에 연결되어 펌프(52)에 입력되는 감지부(54)가 펌프(52)에 공급되는 전류값을 측정할 수 있도록 하며, 감지부(54)의 타측은 제어부(20) 측에 연결되어, 측정된 상기 전류값에 대한 정보가 제어부(20) 측으로 전달될 수 있도록 한다.

보다 상세히, 감지부(54)는 제1저항(R1), 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)과, 두 개의 입력단 및 하나의 출력단을 포함하는 비교기(541)을 포함한다.

제1저항(R1)의 일측은 펌프(52)의 출력단과 연결되며, 타측은 접지된다.

그리고, 제1저항(R1)의 일측에 위치되는 제1노드(n1)에는 제2저항(R2)의 일측이 연결되며, 제2저항의 타측(R2)에는 제2노드(n2)가 위치된다.

제2노드(n2)에는 비교기(541)의 (-)입력단 및 제3저항(R3)의 일측이 연결되며, 제3저항(R3)의 타측은 비교기(541)의 출력단 및 제어부가 연결되는 제3노드(n3)에 연결된다.

그리고, 비교기(541)의 (+)입력단에는 기본 전위(Vref)가 연결된다.

한편, 펌프(52)의 입력단에는 기설정된 크기의 입력 전위(Vs)가 연결되며, 기설정된 전위의 입력 전위(Vs)에서 펌프(52)의 소비 전력을 나눈 크기의 공급 전류(Ic)가 펌프(52)로 공급되어, 펌프(52)가 구동될 수 있도록 한다.

이하에서는 펌프(52)가 작동됨에 따라서, 저수조(53)의 수위가 변경되는 구성을 상세하게 설명한다.

도 3은 저수조에 저장된 용수의 수위가 변화되는 모습을 보여주는 도면이며, 도 4는 도 3에서 용수의 수위가 변화되는 과정에서, 펌프에 공급되는 전류 변화를 보여주는 도면이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 저수조(53)에는 일례로 제1수위(h1)의 용수(w)가 수용된다. 그리고, 저수조(54)의 일측 벽면에는 바닥면에 인접된 위치에 용수 공급구(531)가 관통 형성되며, 용수 공급부(531)를 통하여 저수조(53)의 내부 공간과 펌프(52)의 일측이 서로 연통되도록 하는 제1유로(551)가 연결된다.

그리고, 펌프(52)의 타측에는 펌프(52)와 스팀 발생기(51)가 서로 연통되도록 하는 제2유로(552)가 연결된다.

먼저, 용수(w)가 제1수위(h1)로 저수조(53)의 상기 내부 공간에 수용된 상태에서, 펌프(52)가 작동되면, 용수(w)는 제1유로(551) 및 제2유로(552)를 통하여 스 팀 발생기(51)로 공급된다.

이 때, 용수(w)의 수위는 제1수위(h1)로부터 점차 그 높이가 감소하게 된다.

그리고, 용수(w)에 대한 보충없이, 상기 스팀 발생 모드가 연속적으로 구동되는 경우, 용수(w)의 수위는 제2수위(h2)에 이르게 된다. 이 때, 용수(w)의 제2수위(h2)의 크기는 용수 공급구(531)의 직경(d)보다 작게 설정된다.

따라서, 용수(w)의 수위가 제2수위(h2)에 이르게 된 경우, 용수(w)의 용수 공급구(531)를 통하여 스팀 발생기(51)로 공급하는 펌프(52)의 부하량, 즉 소비 전력이 감소된다.

즉, 용수(w)의 수위가 제2수위(h2)에 이르게 되면, 용수(w)의 수위가 용수 공급구(531)의 직경보다 큰 경우, 또는 용수(w)의 수위가 용수 공급구(531)가 형성된 위치보다 높게 형성되는 경우에 비하여, 스팀 발생기(51)에 대한 용수의 공급이 감소되어 수행되거나, 용수(w)의 공급이 이루어지지 않게 된다.

따라서, 이하에서는 용수(w)의 공급을 정상적으로 수행되는지 여부를 감지하기 위한 감지부(54)의 감지 과정을 상세하게 설명한다.

이하에서는 용수(w)의 수위가 용수 공급구(531)가 형성된 위치보다 높게 위치되는 경우, 즉 일례로 제1수위(h1)인 경우를 정상 공급 상태로, 용수(w)의 수위가 용수 공급구(531)가 형성된 위치 또는 용수 공급부(531)가 형성된 위치보다 낮은 위치에 위치되는 상태를 이상 공급 상태라 칭한다.

그리고, 상기 이상 공급 상태는 공급량이 점차 감소되는 공급 감소 상태 및 용수의 공급이 수행되지 않는 상태를 무 공급 상태를 포함한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 먼저 스팀 발생 및 공급 동작이 개시되면, 기설정된 크기의 입력 전위(Vs)가 펌프(52)로 공급되어, 스팀 발생기(51)에 대한 펌프(52)의 용수 공급 동작이 개시된다.

이 때, 펌프(52)에 대한 입력 전위(Vs)는 스팀 발생기(51)에서 발생되는 스팀의 발생량에 따라서 설정될 수 있다.

일례로, 스팀 발생기(51)에서 발생되는 스팀의 발생량이 적어도 2개 이상의 단계로 수행되는 경우, 펌프(52)에 대한 입력 전위(Vs) 또한 적어도 2개 이상의 전위값으로 설정될 수 있다.

즉, 스팀 발생량 또는 스팀 발생기(51)에 대한 용수의 공급량이 다수의 단위로 설정되는 경우, 상기 다수의 단위에 대응하여 펌프(52)에 대한 상기 입력 전위(Vs) 또한 다수로 설정될 수 있다. 이러한 경우, 펌프(52)에 대한 다수의 입력 전위(Vs)의 스위칭은 제어부(20)에 의하여 수행될 수 있다.

먼저, 스팀 발생기(51)로의 용수 공급이 상기 정상 공급 상태로 수행되는 경우에는, 일정 크기의 입력 전위(Vs) 값에 대응한 정상 공급 전류(Ic1)가 펌프(52)로 공급되어, 펌프(52)의 상기 용수 공급 동작이 수행된다.

그 다음, 점차 용수(w)의 수위가 감소되어, 용수 공급구(531)에 대응되는 위치에 상기 수위가 위치되면, 펌프(52)의 용수 공급량, 즉 펌프(52)의 소비 전력이 감소된다.

이때, 입력 전위(Vs)는 일정하게 펌프(52)에 인가됨에 따라서, 펌프(52)에 대한 공급 전류가 점차 감소하게 된다. 즉, 펌프(52)는 용수(w)를 공급 감소 상태 로 스팀 발생기(51)에 공급한다.

그리고, 용수(w)의 수위가 최소 상태, 즉 제2수위(h1) 상태로 감소되면, 용수(w)의 공급이 더 이상 수행되지 못하는 무 공급 상태가 된다. 이 때, 펌프(52)는 무부하 상태가 되며, 최소 공급 전류(Ic2)만이 공급된다.

한편, 감지부(54)는 용수(w)의 수위 변화에 따른 상기 공급 전류(Ic)의 변화를 감지하여, 상기 전류 변화에 대한 정보를 제어부(20)로 전달한다.

보다 상세히, 상기 공급 전류(Ic)가 감소되는 경우, 제1노드(n1)의 전위 또한 감소하게 된다. 그리고, 상기 제1노드(n1)에 근사하는 제2노드(n2)의 대상 전위(Vm)는 비교부(541)의 (-) 입력단에 입력된다.

이때, 비교부(541)의 (+) 입력단에는 일정한 전위로 설정된 기준 전위(Vref)가 입력되며, 비교부(541)는 상기 대상 전위(Vm)과 상기 기준 준위(Vref)를 비교하여, 제어부(20)로 정상 신호 및 비 정상 신호와 같은 출력 신호를 송신한다.

본 실시예에서는 일례로, 감지부(54)는 용수(w)의 공급이 정상 공급 상태인 경우 및 공급 감소 상태인 경우에 정상 신호를 제어부(20)로 송신하며, 무 공급 상태인 경우에 비 정상 신호를 제어부(20)로 송신한다.

본 발명의 다른 실시예로서, 감지부(54)가 용수(w)의 공급이 정상 공급 상태인 경우에 정상 신호를 제어부(20)로 송신하며, 공급 감소 상태 및 무 공급 상태인 경우에 비 정상 신호를 제어부(20)로 송신하는 구성 또한 가능하다.

또한, 감지부(54)가 용수(w)의 공급이 공급 감소 상태에서 상기 공급 전류(Ic)가 선형적 또는 비선형적으로 감소되는 상태를 선형적으로 변화되는 감지 신 호를 제어부(20)로 송신하는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.

이하에서는 본 실시예에 따른 조리기기(1)의 제어 방법을 상세하게 설명한다.

도 5는 본 실시예에 따른 조리기기의 제어 방법을 보여주는 플로우 차트이다.

도 5를 참조하면, 먼저 조리기기(1)가 온(On) 상태 인지를 판단하여(S100)가, 온 상태이면 설정된 상태로 가열 동작을 개시(S200)한다. 반대로, 조리기기(1)가 오프(Off) 상태인 경우, 제어를 종료하게 된다.

그 다음, 현재 조리기기(1)의 동작이 스팀 발생 모드 인 지를 판단하여(S300), 스팀 발생 모드 인 경우, 스팀 발생/공급 동작 즉, 펌프(52)의 용수 공급 동작 및 스팀 발생기(51)의 스팀 발생 동작을 개시한다.(S400)

이때, 상기 스팀 발생 모드는 일례로 사용자에 의하여 외부로부터 조작 신호가 입력되거나, 제어부(20)의 내부 알고리즘에 의하여 설정될 수 있다.

그 다음, 감지부(54)가 펌프(52)의 공급 전류(Ic)를 감지하여(S500), 제어부(30)가 상기 공급 전류(Ic)가 기준 전류(Iref) 이하 인지 여부를 판단한다.(S600) 상기 기준 전류(Iref)의 크기는 앞서 설명한, 최소 공급 전류(Ic2)의 크기보다 크거나 갖게 설정된다.

그 다음, 상기 공급 전류(Ic)가 상기 기준 전류(Iref)의 이하의 크기를 갖는 경우, 제어부(52)는 현재의 용수 공급 상태를 이상 공급 상태 또는 무 공급 상태로 판단하여, 표시부(30)에 저수조(53)의 용수 부족 상태를 표시하게 된다(S700).

그 다음, 조리 기기(1)가 오프(off) 상태 인지 여부를 판단하여(S800), 오프 상태(off)이면 제어를 종료하고, 오프 상태가 아닌 경우, 설정된 상태로 가열 동작하는 단계(S200)를 수행한다.

그리고, 조리 기기(1)가 스팀 발생 모드로 설정되었는 지 여부를 판단하는 단계(S300)에서, 스팀 발생 모드로 설정되지 아니한 경우, 조리기기(1)가 오프 상태 인지를 판단하는 단계(S700)를 수행한다.

그리고, 펌프(52)의 상기 공급 전류(Ic)가 상기 기준 전류(Iref)를 초과하는 경우, 다시 펌프(52)의 상기 공급 전류(Ic)를 감지하는 단계(S500)를 수행한다.

제안되는 실시예에 의하면, 저수조(53)의 용수 부족 상태를 외부에서 쉽게 인지하게 됨에 따라서, 스팀 발생기(51)가 과열되는 것 또는 스팀 발생 모드로 조리기기(1)로 조리기기가 원활하게 작동되지 못하는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.

그리고, 펌프(52)의 공급 전류 및 부하량 감지를 통하여, 저수조(53)의 용수 부족 상태를 감지함에 따라서, 용수의 수위를 감지하기 위한 별도의 센서 장치가 저수조53)에 부가되지 않는 이점이 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 조리기기의 구성을 보여주는 블럭도.

도 2는 도 1의 감지부의 구성을 상세하게 보여주는 도면.

도 3은 저장조에 저장된 용수의 수위가 변화되는 모습을 보여주는 도면.

도 4는 도 3에서 용수의 수위가 변화되는 과정에서, 펌프에 공급되는 전류 변화를 보여주는 도면.

도 5는 본 실시예에 따른 조리기기의 제어 방법을 보여주는 플로우 차트.

Claims (8)

1. 용수를 가열하여, 스팀을 공급하는 스팀 생성기;

   상기 용수가 일정 수위로 수용되는 저수조;

   전류를 공급받아, 상기 용수를 상기 저수조로부터 상기 스팀 생성기에 공급되도록 하는 작동되는 펌프;

   상기 저수조에서 상기 용수의 수위가 기설정된 높이 이하로 감소되면, 용수 부족 상태를 표시하는 표시부;

   상기 펌프에 공급되는 전류를 감지하여, 상기 전류가 일정 크기 이하로 감지되는 경우, 상기 표시부에 상기 용수 부족 상태가 표시되도록 하는 감지부;를 포함하는 조리기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프의 입력단 측에는 전원을 공급하기 위한 입력 전압단이 연결되며,

   상기 펌프의 출력단 측에는 상기 감지부가 연결되어, 상기 펌프에 공급되는 공급 전류를 감지하는 것을 특징으로 하는 조리기기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 감지부는 상기 펌프의 출력단 측에 연결되는 제1입력단;과 일정 크기의 전위를 제공하는 비교 전위단과 연결된 제2입력단; 및 상기 제1 및 제2입력단에 입 력되는 전위를 비교하여 출력 신호를 출력하는 출력단;을 포함하는 비교기를 포함하는 조리기기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 출력 신호는 용수가 정상적으로 공급되는 상태를 표시하는 정상 신호 및 용수가 비정상적으로 공급되는 상태를 표시하는 비정상 신호를 포함하는 조리기기.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 감지부는,

   일측은 상기 펌프의 출력단 측에 위치되는 제1노드에 연결되며, 타측은 접지되는 제1저항; 및

   일측은 상기 제1노드에 연결되며, 타측은 상기 비교기의 상기 제1입력단에 연결되는 제2저항을 더 포함하는 조리기기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 저수조는, 상기 용수가 상기 스팀 생성기로 공급되도록, 벽면의 기설정된 높이에 관통 형성되는 용수 공급구를 포함하고,

   상기 저수조에 수용된 상기 용수의 수위가 상기 용수 공급구가 형성된 높이와 동일하거나 낮게 형성되는 경우, 상기 용수 부족 상태가 상기 표시부에 표시되 도록 하는 것을 특징으로 하는 조리기기.
7. 펌프가 스팀 발생기로 용수를 공급하는 단계;

   감지부가 상기 펌프에 공급되는 공급 전류의 크기를 감지하는 단계;

   상기 감지부가 상기 펌프에 공급되는 상기 공급 전류의 크기가 기설정된 크기의 기준 전류의 크기 이하 인지 여부를 판단하는 단계; 및

   상기 공급 전류의 크기가 상기 기준 전류의 크기 이하인 경우, 표시부가 저수조의 용수 부족 상태를 표시하는 단계를 포함하는 조리기기의 제어방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 감지부는 상기 펌프의 출력단이 연결된 제1입력단, 일정 크기의 기준 전위단과 연결된 제2입력단 및 출력단을 포함하는 비교기를 포함하고,

   상기 감지부가 상기 펌프에 공급되는 상기 공급 전류의 크기가 기설정된 크기의 기준 전류의 크기 이하 인지 여부를 판단하는 단계는,

   상기 비교기가 상기 제1입력단에 연결된 상기 펌프의 출력단 전위 및 상기 기준 전위단의 기준 전위를 비교하는 단계; 및

   상기 비교기가 상기 펌프의 출력단 전위 및 상기 기준 전위를 비교하여, 정상 신호 또는 비 정상 신호를 상기 출력단에 출력하는 단계;를 포함하는 조리 기기의 제어방법.

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