KR20190003155A - 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템 - Google Patents

Abstract

용기를 올려놓는 상판, 상판에 워킹 코일을 구비하는 인덕션 레인지; 상기 상판에 놓이는 용기의 높이를 검지하기 위해 상판의 표면을 기준으로 상부 수직 방향으로 높이를 갖는 최저높이 검지센서; 및 상기 최저높이 검지센서의 검지 신호가 판단되고 상기 최저높이 검지센서의 검지 신호가 없는 조건에서 상기 워킹 코일에 인가되는 전원을 차단하는 제어부;를 포함하는 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템에 관하여 개시된다.

Description

인덕션 레인지의 용기 검지 시스템{Containment detection system of induction range}

본 발명은 인덕션 레인지의 조리영역에 정상 가열용 용기 이외의 다른 물건이 놓여지는데 따라 발생 되는 여러 안전사고와 화재를 예방하여 사용 안전성을 높인 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템에 관한 것이다.

인덕션 레인지는 워킹 코일의 일부 부분에 가열 전용의 냄비 또는 용기(이하, '가열용 용기'로 한다)가 놓이게 되면 워킹 코일의 발열이 시작되어 용기를 가열하도록 설정되어 있다. 인덕션 레인지의 워킹 코일 상부 조리영역에 가열용 용기 외에 다른 물건들, 예를 들면 주방에서 흔히 쓰이는 밥공기, 젓가락, 집게, 수세미, 쟁반 등을 워킹 코일 위에 올려놓아도 가열용 용기로 인식되어 발열이 시작되도록 되어 있다.

예를 들면 인덕션 레인지의 워킹 코일은 가열용 용기를 제외한 다른 물건을 올려놓으면 비정상 상태로 인지하여 발열을 중지시키는 것이 바람직하지만 그릇, 젓가락. 집게, 수세미, 쟁반 등의 비정상적인 용기를 올려놓아도 이를 정상적인 가열용 용기로 인지하여 발열이 시작되고 시간이 지날수록 고온으로 가열되어 올려놓은 물건을 만지거나 집어들면 화상의 위험이 따르게 된다. 이에 따라 인덕션 레인지 사용에서 워킹 코일의 발열을 정상적인 가열용 용기의 사용으로 제한하여 유사 물건 가열에 의한 안전사고와 발생과 화재 등에 대비하고, 워킹 코일의 발열을 정상적인 가열용 용기만을 정상상태로 판단하여 제한적으로 발열시킬 필요성이 요구되어 왔다.

특허문헌 1. KR 공개특허공보 제10-2014-0124106호(공개일 2014년10월24일)

특허문헌 2. KR 등록특허공보 제10-1597173호(공고일 2016년 02월24일)

본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 인덕션 레인지의 사용에서 정상적인 가열용 용기와 비정상적인 가열용 물건을 구분하여 워킹 코일의 유도가열을 제한하는데 있다.

본 발명은, 인덕션 레인지의 워킹 코일에 비정상 가열용 물건을 올려놓아서 발생될 수 있는 여러 안전사고와 화재의 위험을 예방하는데 있다.

상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 용기를 올려놓는 상판, 상판에 워킹 코일을 구비하는 인덕션 레인지; 상기 상판에 놓이는 용기의 높이를 검지하기 위해 상판의 표면을 기준으로 상부 수직 방향으로 높이를 갖는 최저높이 검지센서; 및 상기 최저높이 검지센서의 검지 신호가 판단되고 상기 최저높이 검지센서의 검지 신호가 없는 조건에서 상기 워킹 코일에 인가되는 전원을 차단하는 제어부;를 포함하는 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 최저높이 검지센서는, 수직방향으로 세워지는 수직 구조물에 설치되고, 설치 위치는 정상적인 가열용 용기에 대하여 검지 영역을 형성하는 최저 높이 기준선인 h1에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 수직 구조물은, 플레이트 패널형 또는 기둥형 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 최저높이 검지센서의 상부에는, 용기의 최고 높이를 검지하는 최고높이 검지센서를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 최저높이 검지센서는, 워킹 코일 위에 놓여지는 용기를 가정하여 정상적인 가열용 용기와 비정상적인 물건을 높이 차로 검지하고, 제어부에 검지 신호를 입력할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 제어부는, 최저높이 검지센서의 검지 신호를 판단하여 정상적인 가열용 용기로 판단한 경우, 최고높이 검지센서의 검지 신호 입력이 있으면 적정높이 이상의 용기로 판단하여 위킹 코일에 인가되는 전원을 차단할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 제어부는, 워킹 코일 저항 판정부를 더 구비함으로써, 용기 저항에 따른 워킹 코일의 전압변동을 확인하여 용기 유무, 크기, 재질을 판단할 수 있다.

인덕션 레인지 사용시 정상적인 가열용 용기를 제외한 그릇, 젓가락. 집게, 수세미, 쟁반 등의 비정상적인 물건을 판단하여 워킹 코일의 전원을 제어함으로써 인덕션 레인지의 사용 안전을 높이는 효과가 있다.

부주의로 인하여 인덕션 레인지의 워킹 코일에 용기가 아닌 다른 비정상적인 물건을 올려놓아도 사용자가 인지하지 못하는데 따르는 화재 및 안전사고 위험성을 줄여준다.

인덕션 레인지의 워킹 코일에 그릇, 젓가락. 집게, 수세미, 쟁반 등과 같은 비정상적인 물건을 올려놓으면 워킹 코일의 전원을 차단하고 이를 외부로 표시, 사용자에게 시각 청각적으로 고지하여 인덕션 레인지의 안전한 사용을 가능하게 한다.

도 1은 인덕션 레인지의 예시이다.
도 2는 인덕션 레인지에서 워킹 코일에 놓이는 용기를 포지션별로 구분하여 나타낸 비교 예이다. (a)는 용기의 정 위치 상태, (b)는 용기가 워킹 코일을 이탈한 상태를 나타낸다.
도 3은 인덕션 레인지에서 워킹 코일에 비정상적인 물건이 놓여져 있는 상태의 예시이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템의 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지에서의 용기 검지의 예시이다. (a)는 정상적인 가열용 용기의 검지 예이고, (b)는 비정상적인 물건을 검지하는 예이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템을 구성하는 제어부의 예시이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 '인덕션 레인지의 용기 검지 시스템'을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에서 사용되는 용어에 있어서, '정상적인 가열용 용기'는 인덕션 레인지에 올려놓고 사용할 수 있는 용기의 의미로서 가열용 냄비 및 그 밖에 조리물을 정상적으로 가열할 수 있는 용기를 포함하는 의미이다. 이에 대하여 '비정상적인 물건' 또는 '비가열용 용기'는 그릇, 젓가락. 집게, 수세미, 쟁반 등과 같이 가열 전용 용기류가 아닌 주방용품으로 분류될 수 있는 일종의 주방용품 또는 여기에 준하는 물건들의 의미일 수 있다.

도 1은 인덕션 레인지의 예시이다. 도 2는 인덕션 레인지에서 워킹 코일에 놓이는 용기를 포지션별로 구분하여 나타낸 비교 예이다. (a)는 용기의 정 위치 상태, (b)는 용기가 워킹 코일을 이탈한 상태의 예이다. 도 3은 인덕션 레인지에서 워킹 코일에 비정상적인 물건이 놓여져 있는 상태의 예시이다.

인덕션 레인지(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상판(110)에 설치되는 워킹 코일(120) 위에 용기를 올려놓고 워킹 코일(120)에 전원을 인가하여 전열을 유도, 워킹 코일(120)의 열에너지로 용기 및 그 안의 조리물을 조리하도록 되어 있다.

인덕션 레인지(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상판(110)에 가열영역을 형성하는 워킹 코일(120)의 영역에 용기가 일치하는 경우(도 2의 (a) 참조), 워킹 코일(120)의 국부 발열 없이 전체적으로 발열되어 균형적으로 용기(R)를 가열할 수 있지만 워킹 코일(120)의 영역을 벗어나는 경우(도 2의 (b) 참조)에는 워킹 코일(120)은 용기(R)와 닿는 부분 발열을 일으키게 된다.

워킹 코일(120)과 맞닿는 용기(R)의 치우침이 반복될수록 워킹 코일(120)의 소손과 내구성 저하가 빨라질 수 있으므로 바람직한 용기(R)의 위치는 도 2의 (a)처럼 워킹 코일(120)에 대하여 용기(R)의 중심이 정확히 일치되는 지점일 수 있다.

도 3은 인덕션 레인지에서 워킹 코일(120)에 비정상적인 물건(R1/R2...Rn 등)이 놓여져 있는 상태의 예시이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 주방에서 쓰이는 주방용품인 수세미(R1) 및 젓가락(R2) 등과 같은 비정상적인 물건(R1)(R2) 등을 워킹 코일(120)에 위에 놓아도 워킹 코일(120)에 전원이 인가되어 비정상적인 물건을 고열 상태로 가열하게 되고 이로 인해 안전사고나 화재의 원인으로 작용하게 된다.

미설명 부호 130은 전원 온/오프 버튼, 기능 조작 버튼, 그리고 전원 및 발열을 조절하거나 제어하는 제어부가 배치된 조작부이다.

본 발명은 인덕션 레인지의 사용에서 정상적인 가열용 용기와 비정상적인 물건을 구분하여 워킹 코일의 발열을 제한하고, 워킹 코일에 비정상적인 물건을 올려놓아서 발생 되는 여러 안전사고와 화재의 위험을 예방하도록 제시된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템의 예시이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지에서의 용기 검지의 예로서, (a)는 정상적인 가열용 용기의 검지 예이고, (b)는 비정상적인 물건을 검지하는 예시이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템을 구성하는 제어부의 예시이다.

본 발명의 실시 예에 따른 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 용기를 올려놓는 상판(110), 상판(110)에 워킹 코일(120)을 구비하는 인덕션 레인지(100)로 구성된다.

상판(110)의 표면을 기준으로 상부 수직 방향으로는 수직 구조물(200)이 설치된다. 도 4를 참조하면 수직 구조물(200)은 인덕션 레인지 본체의 뒷판에 수직 방향으로 세워져 설치되어 있다. 수직 구조물(200)은 플레이트 패널형 또는 기둥형을 선택적으로 적용할 수 있다.

수직 구조물(200)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상판(110)의 워킹 코일(120)에 놓여지는 용기의 높이를 검지하는 검지 영역 'a1'을 형성하도록 상판(110)으로부터 일정한 높이로 이격된 위치에 최저높이 검지센서(210)를 설치하여 구성된다.

최저높이 검지센서(210)의 설치 위치는 정상적인 가열용 용기(R)와 비정상적인 물건(R1/R2..Rn)을 검출해낼 수 있는 임의의 높이 'h1' 높이 위치에 맞추어 설치될 수 있다.

여기서, 최저높이 검지센서(210)의 설치 위치인 'h1'의 높이는 정상적인 가열용 용기(R) 또는 비정상적인 물건(R1/R2...Rn)을 구분하여 검지하기 위한 높이로서 통상적으로 조리물을 수용하여 가열하는 정상적인 가열용 용기를 검지하거나 또는 수세미와 젓가락 등과 같이 가열용 용기가 아닌 비정상적인 물건을 구분하여 검지하기 위한 높이이다.

'h1'의 높이는 정상적인 가열용 용기(R)의 높이 범위에서 설정되어 검지 영역 'a1'을 형성하게 되는데, 도 5의 (a)와 같이 용기가 검지 영역 'a1'을 벗어나는 경우 검지신호를 제어부(300)에 입력하여 제어부(300)에서 정상적인 가열용 용기(R)로 판단하도록 하고, 도 5의 (b)와 같이 용기가 검지 영역 'a1'을 벗어나지 않고 검지 영역 'a1'의 범위 내에 있는 경우 이를 제어부(300)에 검지신호를 입력하여 비정상적인 물건(R1/R2...Rn)으로 판단하도록 한다.

수직 구조물(200)에 설치되는 최저높이 검지센서(210)는 상판(110)에 놓여지는 용기의 최저 높이를 검지하고 검지된 신호는 제어부(300)에 입력된다. 제어부(300)에 입력된 용기의 높이 검지 신호는 제어부(300)의 용기 높이 판단부(310)에 의해 용기의 높이가 판단되고, 워킹 코일(120)에 전원인가 상태에서 최저높이 검지 신호가 없는 경우 워킹 코일(120)에 인가되는 전원을 끊어 워킹 코일(120)의 유도가열을 차단하도록 구성된다.

또한, 수직 구조물(200)에 설치하는 용기의 최저높이 검지센서(210) 와는 별개로 최저높이 검지센서(210)를 기준으로 더 높은 위치에 최고높이 검지센서(220)를 임의의 h2 높이 기준선을 두도록 더 설치하여 구성될 수 있다. 이 경우 제어부(300)의 용기 높이 판단부(310)에서 최저높이 검지 신호로 판단한 경우에도, 최고높이 검지센서(220)의 검지 신호가 있을 경우, 적정높이 이상의 용기로 판단하여 워킹 코일(120)에 전원을 인가하지 않거나 전원 인가 중에서는 인가되는 전원이 차단되도록 제어될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 에에 따른 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템 작동을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 인덕션 레인지(100)의 상판(110)에 설치된 워킹 코일(120) 위에 올려지는 용기를 정상적인 가열용 용기(R)와 비정상적인 물건(R1/R2...Rn)으로 구분하고, 그 구분된 결과에 따라 워킹 코일(120)에 인가되는 전원을 제어하도록 작동된다.

즉 정상적인 가열용 용기인지 아니면 정상적인 용기가 아닌 비정상적인 물건류 인지를 최저높이 검지 센서(210)를 통해 검지하고 검지된 신호로 제어부(300)는 워킹 코일(120)에 대한 전원 인가 여부를 결정하도록 작동된다. 이를 순서적으로 설명하면 다음과 같다.

사용자가 인덕션 레인지(100)의 상판(110)을 따라 설치된 워킹 코일(120) 위에 용기 또는 임의의 물건을 올려놓으면 최저높이 검지센서(210)에 의해 검지된다.

최저높이 검지센서(210)는 상판(110)의 상부측에 임의의 'h1'의 높이로 설치되어 상판(110)으로부터 최저높이 검지센서(210)의 높이 차에 해당하는 'a1'의 검지 영역을 형성하게 된다.

검지 결과, 검지 영역인 'a1'을 위로 이탈하여 벗어나고 용기의 최저높이 검지센서(210)의 설치 높이 위치인 'h1' 높이 기준선을 이탈하여 벗어나는 경우 제어부(300)에서는 정상적인 가열용 용기인 것으로 판단하여 워킹 코일(120)에 전원을 인가하여 인덕션 레인지를 정상적으로 사용할 수 있게 한다(도 5의 (a) 참조). 여기서, 판단 기준은 정상적인 가열용 용기는 조리물을 수용하고 조리공간을 확보하기 위하여 일정한 높이를 가지고 있는 점에 의한다.

이와 다르게 검지 영역인 'a1'을 이탈하여 벗어나지 않고 최저높이 검지센서(210)의 설치 높이 위치인 'h1'의 높이 기준선을 이탈하거나 벗어나지 않는 경우 제어부(300)에서는 비정상적인 가열용 용기인 것으로 판단하여 워킹 코일(120)로 인가되는 전원을 차단하여 사용을 중지시키거나 표시부 또는 알람부를 통해 시각 청각적으로 사용자에게 알려준다(도 5의 (b) 참조). 여기서, 판단 기준은 정상적인 가열용 용기와 비교할 때 수세미, 젓가락 등은 조리물을 수용하거나 가열하기 위한 공간 자체가 없으므로 높이를 갖지 않고 두께만을 가지고 있는 점에 의한다.

또한, 최저높이 검지센서(210) 와는 별개로 최저높이 검지센서(210)를 기준으로 더 높은 임의의 높이 h2 위치에 설치된 최고높이 검지센서(220)는 검지 높이 기준선 h2를 초과하거나 현재 높이가 제한 높이인 h2 높이로 검지 되는 경우 검지 신호를 제어부(300)에 입력하고, 제어부(300)에서는 이를 적정높이 이상의 용기로 판단하여 워킹 코일(120)에 전원을 인가하지 않거나 전원 인가 중에서는 인가되는 전원을 차단하여 사용을 중지시키거나 표시부 또는 알람부를 통해 시각 청각적으로 사용자에게 알려주게 된다.

예를 들면 인덕션 레인지 사용 시 최저높이 검지센서(210)에 의해 정상적인 가열용 용기인 것으로 검지 되더라도 최고높이 검지센서(220)에서 다시 검지 되면 이는 인덕션 레인지(100)의 크기보다 큰 용량 초과 용기를 올려놓은 경우이거나 사용중 사람 및 이동중 용기에 부딪혀 용기가 넘어지는 것을 방지하기 위하여 표시 및 시각 청각적으로 경고하여 용기가 넘어져서 다치거나 화상을 예방하도록 작동될 수 있다.

제어부(300)에 워킹 코일 저항 판정부(320)를 두는 경우 이를 통해 용기 저항에 따른 워킹 코일의 전압변동을 확인하여 용기의 유무, 크기, 재질을 판단하여 정상적인 가열용 용기와 비정상적인 가열용 용기를 가려내고 구분할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면 인덕션 레인지의 사용에서 정상적인 가열용 용기와 비정상적인 가열용 용기 또는 물건을 구분하여 워킹 코일의 유도가열을 제한할 수 있고, 인덕션 레인지의 워킹 코일에 비정상적인 가열용 용기 또는 물건을 올려놓아서 발생될 수 있는 여러 안전사고와 화재의 위험을 예방할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면으로 나타낸 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.

100: 인덕션 레인지 110: 상판
120: 워킹 코일 130: 조작부
200: 수직 구조물 210: 최저높이 검지센서
220: 최고높이 검지센서 300: 제어부
310: 용기 높이 판단부 320: 워킹 코일 저항 판정부
a1: 검지 영역
h1: 최저 높이 검지 기준선
h2: 최고 높이 검지 기준선

Claims (7)

1. 용기를 올려놓는 상판, 상판에 워킹 코일을 구비하는 인덕션 레인지;
   상기 상판에 놓이는 용기의 높이를 검지하기 위해 상판의 표면을 기준으로 상부 수직 방향으로 높이를 갖는 최저높이 검지센서; 및
   상기 최저높이 검지센서의 검지 신호가 판단되고 상기 최저높이 검지센서의 검지 신호가 없는 조건에서 상기 워킹 코일에 인가되는 전원을 차단하는 제어부;를 포함하는 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 최저높이 검지센서는, 수직방향으로 세워지는 수직 구조물에 설치되고, 설치 위치는 정상적인 가열용 용기에 대하여 검지 영역을 형성하는 최저 높이 기준선인 h1에 위치하는, 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수직 구조물은, 플레이트 패널형 또는 기둥형 중에서 선택된 어느 하나인, 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 최저높이 검지센서의 상부에는, 용기의 최고 높이를 검지하는 최고높이 검지센서를 더 구비하는, 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 최저높이 검지센서는, 워킹 코일 위에 놓여지는 용기를 가정하여 정상적인 가열용 용기와 비정상적인 물건을 높이 차로 검지하고, 상기 제어부에 검지 신호를 입력하는, 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는, 최저높이 검지센서의 검지 신호를 판단하여 정상적인 가열용 용기로 판단한 경우, 최고높이 검지센서의 검지 신호 입력이 있으면 적정높이 이상의 용기로 판단하여 위킹 코일에 인가되는 전원을 차단하는, 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는, 워킹 코일 저항 판정부를 더 구비하는, 인덕션 레인지의 용기 검지 시스템.

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