KR20180027449A - 인분수 판정 기능을 구비한 전기 밥솥 및 전기 밥솥의 인분수 판정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전기 밥솥은, 조리용기의 또는 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 온도를 감지하는 온도 감지부; 상기 조리용기를 가열하는 가열부; 일정 온도 범위에서 쌀의 내부로 물을 침투시키는 불림 공정을 소정 시간 동안 수행할 때, 상기 일정 온도 범위를 유지하기 위하여 상기 온도감지부에서 감지된 온도를 참조하여 상기 가열부를 동작시킨 정도에 근거하여 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 제1 인분수를 판정하는 마이컴을 포함하여, 조리용기에 담긴 쌀의 인분수를 정확하게 판정할 수 있다.

Description

인분수 판정 기능을 구비한 전기 밥솥 및 전기 밥솥의 인분수 판정 방법{ELECTRIC RICE COOKER HAVING FUNCTION FOR DETERMINING AMOUNT OF COOKED RICE AND METHOD FOR DETERMINING AMOUNT OF COOKED RICE}

본 발명은 유도가열 방식의 전기 밥솥에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기밥솥의 인분수 판정 방법 및 인분수 판정 기능을 구비한 전기 밥솥에 관한 것이다.

일반적으로 전기 밥솥에서의 불림, 뜸 공정은 시간에 의해 제어되어 일정시간이 경과하면 다음 공정으로 진행되고, 가열, 비등 공정은 온도에 의해 제어되므로 일정온도에 도달하면 다음 공정으로 진행된다.

이러한 전기 밥솥의 취사 방법은 최적의 취사 기능을 제공하기 위해서 각각의 취사량에 따라 가열 시간을 달리할 수 있도록 취사 알고리즘이 조정되어야 한다. 따라서, 전기 밥솥에서는 조리용기에 담긴 쌀과 물의 취사량(즉, 인분수)을 구분하기 위해, 취사가 시작되면, 인분수를 판정하기 위해 인분 수 판정 개시 온도로부터 종료 온도까지 도달하는데 걸리는 가열 시간을 측정하고, 그 가열 시간에 따라 인분수를 판정하도록 구성된다.

하지만, 이렇게 온도 변화의 속도를 이용하여 인분수를 판정하는 것은 정확도가 떨어질 수 있어서, 더 정확하게 인분수를 판정하기 위한 연구가 이루어지고 있다.

본 발명은, 온도 변화의 속도를 이용하는 것보다 더 정확한 인분수 판정 방법을 제공하고자 한다. 또한, 더 정확한 인분수 판정 기능을 구비한 전기 밥솥을 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인분수 판정 기능을 구비한 전기밥솥은, 조리용기의 또는 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 온도를 감지하는 온도 감지부; 상기 조리용기를 가열하는 가열부; 일정 온도 범위에서 쌀의 내부로 물을 침투시키는 불림 공정을 소정 시간 동안 수행할 때, 상기 일정 온도 범위를 유지하기 위하여 상기 가열부를 동작시킨 정도에 근거하여 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 제1 인분수를 판정하는 마이컴을 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 마이컴은, 상기 가열부를 고정된 시간 주기 동안 동작시키고 감지되는 상기 온도에 따라 다음번 동작의 개시 여부를 판정하는 방식으로 제어하고, 상기 불림 공정의 수행 시간 동안 상기 가열부를 동작시킨 횟수에 근거하여 상기 제1 인분수를 판정할 수 있다.

또한, 상기 마이컴은, 상기 가열부를 고정된 출력으로 소정 시간동안 동작시키고, 상기 동작의 시작점과 종료점에서의 온도차를 이용하여 제2 인분수를 판정하는 절차를 더 수행하고, 상기 제1 인분수와 상기 제2 인분수를 조합하여 조합 인분수를 결정하여 이후의 취사 동작을 처리할 수도 있다.

한편, 본 발명의 또하나의 실시예에 따른 전기밥솥의 인분수 판정 방법은, 조리용기 또는 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 온도를 참조하여 상기 조리용기를 가열함으로써 취사 동작을 개시하는 단계; 쌀과 물을 일정 온도 범위에서 소정 시간 동안 유지하여 쌀의 내부로 물을 침투시키는 불림 공정을 개시하는 단계; 및 임의의 시간 주기 동안 가열한 후 감지되는 상기 온도에 따라 다음번 동작의 개시 여부를 판정하는 방식으로 가열 동작을 제어하고, 상기 불림 공정에서 상기 일정 온도 범위를 유지하기 위하여 가열을 동작시킨 횟수에 근거하여 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 제1 인분수를 판정하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기에, 고정된 출력으로 소정 시간동안 가열 동작을 수행하고, 상기 가열 동작의 시작점과 종료점에서의 온도차를 이용하여 제2 인분수를 판정하는 단계; 및 상기 제1 인분수와 상기 제2 인분수를 조합하여 조합 인분수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 구성에 따른 본 발명의 인분수 판정 방법 및 이러한 기능을 구비한 전기 밥솥에 의하면, 불림 공정에서의 가열이 이루어진 횟수에 따라 인분수를 판정할 수 있다. 또한, 기존의 온도차에 의한 인분수 판정 방식과 조합함으로써, 더욱 정확한 인분수를 측정할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 밥솥의 구조를 개략적으로 설명하는 블록도이다.
도 2는 취사 동작의 전체적인 흐름을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 인분수 판정 방법에서 활용하는, 불림 공정에서의 유도가열 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전기 밥솥의 인분수 판정 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인분수 판정 기능을 구비한 전기 밥솥 및 전기 밥솥의 인분수 판정 방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안 될 것이다.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 전기 밥솥의 구조를 개략적으로 설명한다. 전기 밥솥의 기본적인 구조 및 동작은 공지의 전기 밥솥과 유사하다, 다만, 마이컴에서 어떤 파라미터를 이용하여 어떻게 인분수를 판단하는지, 그리고 그 파라미터를 어떻게 획득하고 어떻게 처리하는지의 차이가 있는 것이다.

전원부(20)는, 상용 전원으로부터 전력을 입력받아서 전기 밥솥에서 사용하는 각종 전압 및 전류로 변환하여 공급한다. 특히, 전원부(20)는 마이컴(40)의 동작 전압 및 가열부(30)의 구동 전력을 공급할 수 있다.

가열부(30)는, 전기 밥솥의 취사 동작을 수행하기 위하여, 조리용기(10) 자체를 가열하거나 조리용기(10)에 담긴 쌀 또는 물을 직접 발열시킬 수 있다. 이러한 가열부(30)는, 전열선, 마그네트론, 광파 조사기 등을 포함할 수 있다.

한편, 가열부(30)는 유도가열 방식의 워킹코일을 포함할 수 있으며, 본 발명에서는 이 경우를 예로 들어 설명한다. 유도가열 방식의 가열부(30)는, 워킹코일을 조리용기(10)와 서로 공진하도록 제어하여 조리용기(10)를 자체 발열시키는 방식으로 동작한다.

온도 감지부(15)는, 조리용기(10) 표면의 온도 또는 조리용기(10) 내부 공간의 온도 또는 조리용기(10)에 담긴 쌀 또는 물의 온도를 측정하여 온도 측정값을 생성한다. 생성된 온도 측정값은 마이컴(40)에 전송될 수 있다.

마이컴(40)은, 가열부(30)에 대한 구동 전력의 인가를 제어함으로써, 취사 동작을 진행시킨다. 특히, 마이컴(40)은 온도 감지부(15)에서 측정되는 온도 측정값에 근거하여 조리용기(10) 또는 쌀과 물을 가열하여 취사 동작을 수행하기 위한 가열 알고리즘을 저장할 수 있다. 그리고, 마이컴(40)은 여러가지 방식으로 조리용기(10)에 담긴 쌀의 인분수를 판정하고, 판정된 인분수에 맞는 가열 알고리즘을 이용하여 취사 또는 조리 절차를 수행하게 된다.

특히, 본 발명에 따른 전기 밥솥에서 마이컴(40)은, 조리용기를 일정한 온도 범위를 유지하면서 소정 시간동안 대기하여 쌀의 내부로 물이 침투될 수 있게 하는 불림 공정을 수행하게 된다. 이때, 마이컴(40)은 상기 일정한 온도 범위를 유지시키기 위하여, 온도 감지부(15)에서 감지되는 온도를 참조하여 가열부(30)를 동작시키게 된다. 그리고, 불림 공정에 걸쳐 가열부(30)를 동작시킨 정도에 근거하여 조리용기(10)에 담긴 쌀의 인분수를 판정할 수 있다.

한편, 전기 밥솥에 의해 이루어지는 취사 동작은 도 2에 도시된 방식으로 이루어질 수 있다. 도 2는, 취사 동작의 전체적인 과정에 있어서 온도 변화 및 제어 과정을 보여주는 도면이다.

취사 동작은 불림 공정, 가열 공정 및 뜸 공정을 포함할 수 있다.

여기서, 불림 공정은, 조리용기(10)의 내부를 일정 온도 범위에서 소정 시간 동안 유지시키는 공정이다.

불림 공정은, 조리용기(10)의 내부를 임의의 온도(즉, 불림 온도)까지 신속히 상승시키는 불림1 공정과, 불림 온도를 소정의 시간(즉, 불림 시간) 동안 유지시키는 불림유지 공정으로 구성될 수 있다.

가열 공정은, 조리용기(10)의 내부를 가열하여 취사를 수행하는 공정이다.

뜸 공정은, 취사된 밥을 뜸들이기 하는 공정이다.

여기서, 일반적인 취사 동작에서는, 불림1 공정 또는 가열1 공정과 같이 가열부를 고정된 출력으로 동작시키면서 조리용기에 담긴 쌀과 물의 온도 변화 및 경과 시간을 측정함으로써 인분수를 판정하고 있다.

이에 비하여, 본 발명에 따른 전기 밥솥은, 불림유지 공정에서 조리용기 내부의 온도를 일정 범위로 유지하기 위하여 인가한 가열의 열량(또는, 가열부에 전력을 인가하여 동작시킨 정도 즉, 가열부의 동작 시간 또는 전력 소모량)을 측정하여 인분수를 판정하는 것을 특징으로 한다.

도 3은, 본 발명에 따른 인분수 판정 방법에서 활용하는, 불림 공정에서의 유도가열 동작을 설명하는 도면이다.

본 발명에 따른 전기 밥솥에서, 가열부(30)는, 불림유지 공정에 있어서, 조리용기(10)를 가열하기 위하여 소정의 시간 동안 임의의 동일한 출력으로 동작하고, 측정되는 온도가 미리 설정된 온도에 도달하지 않는 경우에 다시 상기 출력으로 상기 시간 동안 추가 동작시키는 방식으로 제어될 수 있다.

예를 들면, 16초를 1주기로 하고, 16초의 구간 중 가열부(30)를 연속 동작시키는 시간을 제어하여 가열 출력을 조정할 수 있다.

특히, 불림 공정은 쌀과 물을 끓는점 이하의 일정한 온도로 유지시키는 것이 목적이다. 이러한, 불림 공정에서는 가열부(30)가 16초 주기 중 예를 들면 8초 동안 가열 동작하고 8초 동안 대기하도록 제어될 수 있다.

그리고, 조리용기 내부의 온도가 불림 온도 범위를 벗어나게 될 때(즉, 불림 온도의 하한보다 낮을 때), 이전과 마찬가지로 8초 동작 후 8초 대기하는 듀티로 가열부(30)를 동작시키고, 이후 측정되는 온도에 근거하여 가열부(30)를 다시 동작시킬지를 결정할 수 있다.

본 명세서에서는 16초인 1주기에서 특정의 듀티로 가열부(30)를 동작시키게 되는 것을 1회로 하여 횟수를 카운트할 수 있다.

특히, 본 발명에서는, 불림유지 공정에서 가열부(30)의 동작 듀티는 일정하게 유지됨으로써, 매 주기마다 동일한 출력으로 조리용기를 가열하게 될 것이다.

도 3의 (a)는 조리용기에 담긴 쌀과 물의 양이 2인분에 해당하는 경우의 측정되는 온도(상부 그래프)와 가열부의 동작(하부 그래프)을 보여주는 그래프이다.

조리용기(10)에 담긴 쌀의 양이 2인분 정도로 적은 양인 경우에는 물의 양도 적으므로, 가열부(30)를 동작시키는 횟수가 잦지 않더라도 온도가 쉽게 상승하게 된다. 또한, 조리용기의 잔열 등에 의해서 쌀과 물의 온도가 비교적 오래 유지되므로, 가열부를 다시 동작시키는 다음번 시점이 늦게 도래하게 된다.

따라서, 불림유지 공정에서 1차로 가열부(30)를 3회 동작시킨 후에도 조리용기의 온도가 오래 유지되므로, 다음번 가열 시점이 늦어지고 또한 더 적은 횟수로 가열을 수행해도 될 것이다.

도 3의 (a)의 경우에는, 미리 설정된 불림 공정의 불림 시간동안에 동작한 가열부의 누적 횟수는 6회로 측정될 수 있다.

이렇게, 불림유지 공정에서 가열부의 동작 횟수가 6회인 경우에는, 예를 들면, 2인분이 취사중인 것으로 판정될 수 있다.

도 3의 (b)는 불림유지 공정의 불림 시간 동안 가열부가 8번 동작한 것으로 나타나고 있다. 이 경우에는, 예를 들면 4인분이 취사중인 것으로 판정될 수 있다.

도 3의 (c)에서는, 조리용기에 비교적 많은 양의 쌀과 물이 담긴 경우를 보여준다. 조리용기에 쌀과 물이 많은 경우에는, 조리용기 또는 여기에 담긴 쌀과 물의 온도를 유지시키기 위해서는 더 많은 열량이 필요할 것이므로, 가열부의 동작 횟수가 증가하게 될 것이다.

도 3의 (c)의 경우에는, 불림유지 공정 초기에 3회의 가열이 수행되었지만, 열량이 부족하여 온도가 금세 다시 낮아져서 짧은 시간만에 다시 가열부를 동작시키고 있다. 여기서는, 불림유지 공정의 불림 시간 동안 최종으로 9번의 가열이 이루어진 것을 보여주고 있다.

이렇게 불림유지 공정에서 가열부가 9회 동작한 경우에는, 6인분이 취사중인 것으로 판정될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 전기 밥솥의 인분수 판정 방법을 설명하는 흐름도이다. 먼저, 사용자가 조리용기에 원하는 분량의 쌀과 물을 담고 취사를 시작한다(S10).

전기 밥솥은 조리용기의 온도를 감지하면서 불림 공정을 수행한다(S20). 불림 공정에서는, 조리용기의 온도를 소정의 온도로 상승시킨 후 그 온도를 소정의 범위로 유지하면서 소정 불림 시간 동안 대기하게 된다. 이렇게 조리용기의 온도를 일정한 범위 내에 유지시키기 위하여, 가열부(30)가 주기단위로 동작하게 될 것이다.

그리고, 상기 불림 시간이 경과하게 되면, 불림 공정에서 가열부(30)가 동작한 횟수에 근거하여 조리용기(10)에 담긴 쌀의 인분수(제1 인분수)를 판정한다(S30).

여기서, 제1 인분수를 판정하는 방법은, 상술한 바와 같이, 가열부(30)를 동작시킨 주기 단위의 횟수를 카운트하는 방법뿐만 아니라, 가열부(30)를 동작시켜 조리용기에 인가된 열량을 측정하는 방법, 가열부(30)의 총 동작 시간을 측정하는 방법, 가열부(30)의 출력량(즉, 전력 소모량)을 이용하는 방법 등을 이용할 수도 있다.

이렇게, 불림 공정이 완료되면, 쌀과 물을 끓이기 위한 가열 공정이 수행된다(S40). 가열 공정에서는 일정한 출력으로 가열부(30)를 동작시키고, 가열에 의해 조리용기(10)의 온도가 상승하는 것을 측정하여 조리용기(10)에 담긴 쌀과 물의 분량(제2 인분수)을 판정할 수 있다(S50).

제2 인분수의 판정은, 조리용기(10)의 온도가 제1 기준온도에 도달한 시점으로부터 일정한 출력으로 가열부(30)를 동작시키면서 감지되는 온도가 제2 기준온도에 도달하는 시점까지의 시간을 측정하여 판정하는 방법, 조리용기(10)의 온도가 제1 기준온도에 도달한 시점으로부터 일정한 출력으로 가열부(30)를 동작시키면서 제1 기준시간이 경과한 후에 상승한 온도를 이용하여 판정하는 방법, 임의의 시점에서 조리용기(10)를 일정한 출력으로 제2 기준시간동안 가열한 후 발생한 온도차를 측정하여 판정하는 방법 등 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 제1 인분수와 제2 인분수가 판정되면, 이들을 서로 평균하거나 가중치를 부여하여 연산함으로써 조합 인분수를 산출할 수 있다(S60).

그리고, 이어지는 가열 공정 및 뜸 공정 등의 처리에 있어서는, 조합 인분수를 활용하여 그 인분수에 맞는 가열 알고리즘을 선택하거나, 가열 동작 또는 시간 설정 등을 조정함으로써 취사 공정을 진행할 수 있다(S70).

상술한 바와 같이, 불림 공정에서의 가열부의 동작 횟수를 이용하여 인분수를 판정하는 본 발명에 의하면, 정확하게 인분수를 판정할 수 있으므로, 고인분을 저인분으로 오류 판정하여 밥이 설익는 문제를 해결할 수 있게 된다.

더욱, 불림 공정에서 측정한 제1 인분수와 가열 공정에서 측정한 제2 인분수를 조합하여 인분수를 확정할 수 있으므로, 더욱 정확하게 인분수를 판정하여, 최적의 취사를 수행할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 조리용기 또는 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 온도를 감지하는 온도 감지부;
   상기 조리용기를 가열하도록 가열 동작을 수행하는 가열부; 및
   불림 구간에서, 쌀과 물의 온도를 끓는점 이하의 일정 범위로 유지하도록 상기 가열 동작을 제어하고 상기 쌀과 물의 제1 인분수를 판정하며, 상기 불림 구간 이후의 제1 가열 구간에서, 상기 제1 인분수를 기초로 상기 가열 동작을 제어하고 상기 온도의 상승량을 기초로 상기 쌀과 물의 제2 인분수를 판정하며, 상기 제1 가열 구간 이후의 제2 가열 구간에서, 상기 제1 인분수와 상기 제2 인분수에 기초한 조합 인분수에 따라 상기 가열 동작을 제어하는 마이컴을 포함하는, 인분수 판정 기능을 구비한 전기밥솥.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴은, 상기 제2 가열 구간 이후의 뜸 구간에서, 상기 조합 인분수에 따라 상기 가열 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 인분수 판정 기능을 구비한 전기 밥솥.
3. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴은,
   상기 불림 구간에서, 상기 가열부를 고정된 시간 주기 동안 동작시키는 가열 동작을 수행하고 감지되는 쌀과 물의 온도에 따라 다음번 가열 동작의 개시 여부를 판정하는 방식으로 상기 가열 동작을 제어하고, 상기 불림 구간에서 상기 쌀과 물의 온도를 상기 일정 범위로 유지하기 위하여 상기 가열 동작을 수행한 횟수, 상기 가열 동작의 시간 및 전력 소모량 중 적어도 하나에 근거하여 상기 제1 인분수를 판정하는 것을 특징으로 하는, 인분수 판정 기능을 구비한 전기밥솥.
4. 조리용기 또는 상기 조리용기에 담긴 쌀과 물의 온도를 참조하여 상기 조리용기를 가열함으로써 취사 동작을 개시하는 단계;
   소정 시간 동안 상기 쌀과 물의 온도를 일정 범위로 유지하는 불림 공정을 개시하는 단계;
   상기 불림 공정에서 상기 쌀과 물의 온도를 상기 일정 범위로 유지하기 위하여 가열 동작을 수행한 횟수, 상기 가열 동작의 시간 및 전력 소모량 중 적어도 하나에 근거하여 상기 쌀과 물의 제1 인분수를 판정하는 단계;
   판정된 상기 제1 인분수를 기초로, 상기 쌀과 물의 온도를 상승시키는 제1 가열 공정을 수행하는 단계;
   상기 제1 가열 공정에 의한 상기 온도의 상승량을 기초로 상기 쌀과 물의 제2 인분수를 판정하는 단계; 및
   상기 제1 인분수와 상기 제2 인분수에 기초한 조합 인분수에 따라, 상기 쌀과 물의 온도를 상승시키는 제2 가열 공정을 수행하는 단계를 포함하는, 전기밥솥의 인분수 판정 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 조합 인분수에 따라, 뜸 공정을 처리하는 단계를 더 포함하는, 전기밥솥의 인분수 판정 방법.

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