KR20220160924A - 전기 레인지 및 그 제어방법 - Google Patents

전기 레인지 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20220160924A
KR20220160924A KR1020210069180A KR20210069180A KR20220160924A KR 20220160924 A KR20220160924 A KR 20220160924A KR 1020210069180 A KR1020210069180 A KR 1020210069180A KR 20210069180 A KR20210069180 A KR 20210069180A KR 20220160924 A KR20220160924 A KR 20220160924A
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temperature sensing
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thermal fuse
temperature sensor
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이지원
조정현
박명수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 커버 플레이트의 온도를 감지하는 플레이트온도센서와, 커버플레이트의 과열 여부를 감지하는 써멀 퓨즈를 직렬로 연결하여, 온도감지회로의 구성 및 온도감지회로가 전기적으로 접속되는 제어기판의 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 전기 레인지 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

전기 레인지 및 그 제어방법{ELECTRIC RANGE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 전기 레인지에 관한 것으로, 보다 상세히는 커버 플레이트의 온도를 감지하는 플레이트온도센서와, 커버플레이트의 과열 여부를 감지하는 써멀 퓨즈를 직렬로 연결하여, 온도감지회로의 구성 및 온도감지회로가 전기적으로 접속되는 제어기판의 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 전기 레인지 및 그 제어방법에 관한 것이다.
가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 이와 같은 조리 기구는 가스를 이용하는 가스 레인지 및 전기를 이용하는 전기 레인지를 포함한다.
전기 레인지는 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 구분될 수 있다.
저항 가열 방식은 금속 저항선 또는 탄화 규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 인가하여 열을 발생시킨다. 저항 가열 방식은 발생된 열을 방사하거나 전도시켜 피가열체(일례로, 냄비, 프라이팬 등의 조리 용기)를 가열한다.
유도 가열 방식은 고주파 전력을 코일에 인가하여 코일 주변에 전자기장을 발생시킨다. 유도 가열 방식은 발생된 전자기장을 이용하여 금속 성분으로 이루어지는 피가열체에 와전류(eddy current)를 생성시켜 피가열체를 발열시킨다.
즉, 워킹코일(Working Coil) 또는 가열 코일에 전류가 인가되는 경우, 피가열체가 유도 가열(Induction Heating)되면서 열이 생성된다. 이를 통해 피가열체의 내부에 수용되는 조리물이 조리될 수 있다.
이와 같이 구성되는 종래의 유도 가열 방식의 전기 레인지는, 워킹코일이 권선되어 있는 가열부와, 가열부의 상측에 배치되는 커버 플레이트를 포함한다.
커버 플레이트에는 유도 가열되는 피가열체가 안착될 수 있다.
가열부에는 이와 같이 유도 가열되는 피가열체의 온도를 간접적으로 측정하기 위한 온도센서와, 가열부의 과열을 감지하는 안전장치로서의 퓨즈가 구비될 수 있다. 온도센서와 퓨저는 가열부에 설치되고, 커버 플레이트의 온도를 측정함으로써 피가열체의 온도가 간접적으로 추정되고, 가열부의 과열 여부가 감지될 수 있게 된다.
이와 관련하여 한국특허공개공보 제10-2016-0025170호(선행문헌 001)에는 가열부의 중앙에 배치되는 퓨즈를 이용하여 가열부의 과열을 감지하는 구성이 개시되어 있다.
그러나 해당 선행문헌에 개시된 전기 레인지의 퓨즈는, 온도센서와 별개의 회로를 구성하여 제어부에 전기적으로 접속되어 있다.
따라서 퓨즈를 위한 별개의 감지회로가 구성되어야 하기 때문에 제조비용이 상승하고, 제어부가 배치되는 기판의 구성이 복잡하게 되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 통상적으로 전기 레인지에 적용되는 퓨즈는 과열 상태가 발생하여 퓨즈의 내부 회로가 개방된 상태가 되면 원래 상태로 복구가 불가능한 비복귀형 퓨즈가 적용되기 때문에, 전기 레인지의 재사용을 위해서는 내부 회로가 개방된 퓨즈를 교체하여야 하는 불편을 야기할 수밖에 없는 문제점이 발생하게 된다.
제10-2016-0025170호
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 커버 플레이트의 온도를 감지하는 플레이트온도센서와, 커버플레이트의 과열 여부를 감지하는 써멀 퓨즈를 직렬로 연결하여, 온도감지회로의 구성 및 온도감지회로가 전기적으로 접속되는 제어기판의 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 전기 레인지 및 그 제어방법을 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복귀형 써멀 퓨즈를 적용하여 과열 상태가 해소되면 원래 상태로 복구되도록 하고, 복구 상태를 감지하여 자동으로 중단된 가열부의 작동을 재개할 수 있는 전기 레인지 및 그 제어방법을 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전기 레인지는, 피가열체가 상측에 안착되는 커버 플레이트; 고주파 전력이 인가되는 워킹코일을 구비하고, 상기 워킹코일로부터 발생되는 전자기장을 통해 상기 피가열체를 발열시키는 적어도 하나의 가열부; 상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 온도를 감지하는 적어도 하나의 플레이트온도센서; 상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 과열 여부를 감지하는 적어도 하나의 써멀 퓨즈; 및 상기 워킹코일에 전력을 공급하고, 상기 플레이트온도센서와 상기 써멀 퓨즈가 전기적으로 접속되는 제어부를 포함하고, 상기 플레이트온도센서와 상기 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되고 상기 제어부에 접속되어 온도감지회로가 형성되고, 상기 커버 플레이트의 과열이 발생하게 되면, 상기 써멀 퓨즈에 의해서 상기 온도감지회로가 개방되고, 상기 제어부는 상기 워킹코일에 대한 전력공급을 중단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 각각 별개로 형성되어 상기 가열부에 배치된다.
또한, 상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 일체로 형성되어 상기 가열부에 배치된다.
또한, 상기 적어도 하나의 가열부는, 각각 서로 이격되어 배치되는 제1 가열부와 제2 가열부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 플레이트온도센서는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 플레이트온도센서와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 플레이트온도센서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 써멀 퓨즈와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 써멀 퓨즈를 포함한다.
또한, 상기 온도감지회로는, 상기 제1 플레이트온도센서와 상기 제1 써멀 퓨즈와 직렬로 연결되고 상기 제어부에 접속되어 형성되는 제1 온도감지회로; 및
상기 제2 플레이트온도센서와 상기 제2 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되고 상기 제어부에 접속되어 형성되는 제2 온도감지회로를 포함한다.
또한, 상기 제1 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제1 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제1 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시키고, 상기 제2 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제2 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제2 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시킨다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부에 대한 전력공급이 개시되면 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 수신하고, 상기 수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로 및 상기 제2 온도감지회로의 개방 여부를 판단한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 온도감지회로 및 상기 제2 온도감지회로 중에서 상기 제1 온도감지회로가 개방된 것으로 판단되면, 상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대한 전력 공급을 중단한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 가열부에 대한 전력공급이 중단된 이후에 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 재수신하고, 상기 재수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구되었는지 여부를 판단한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구된 것으로 확인되면, 상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대해서 전력 공급을 재개한다.
한편, 본 발명에 따른 전기 레인지의 제어방법은, 피가열체가 상측에 안착되는 커버 플레이트; 고주파 전류가 인가되는 워킹코일을 구비하고, 상기 워킹코일로부터 발생되는 전자기장을 통해 상기 피가열체를 발열시키는 적어도 하나의 가열부; 상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 온도를 감지하는 적어도 하나의 플레이트온도센서; 및 상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 과열 여부를 감지하는 적어도 하나의 써멀 퓨즈포함하고, 상기 플레이트온도센서와 상기 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되어 온도감지회로가 형성되는 전기 레인지의 제어방법으로서, 상기 과열이 발생하여 상기 써멀 퓨즈에 의해서 상기 온도감지회로가 개방되면, 상기 워킹코일에 대한 전력공급이 중단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 각각 별개로 형성되어 상기 가열부에 배치된다.
또한, 상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 일체로 형성되어 상기 가열부에 배치된다.
또한, 상기 적어도 하나의 가열부는, 각각 서로 다른 발열용량을 갖는 제1 가열부와 제2 가열부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 플레이트온도센서는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 플레이트온도센서와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 플레이트온도센서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 써멀 퓨즈와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 써멀 퓨즈를 포함한다.
또한, 상기 온도감지회로는, 상기 제1 플레이트온도센서와 상기 제1 써멀 퓨즈와 직렬로 연결되어 형성되는 제1 온도감지회로; 및 상기 제2 플레이트온도센서와 상기 제2 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되어 형성되는 제2 온도감지회로를 포함한다.
또한, 상기 제1 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제1 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제1 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시키고, 상기 제2 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제2 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제2 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시킨다.
또한, 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부에 대한 전력공급이 개시되면 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 수신하는 출력신호 수신단계; 및 상기 출력신호 수신단계에서 수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로 및 상기 제2 온도감지회로의 개방 여부를 판단하는 회로 개방 여부 판단단계를 포함한다.
또한, 상기 회로 개방 여부 판단단계에서, 상기 제1 온도감지회로가 개방된 것으로 판단되면, 상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대한 전력 공급을 중단하는 전력 공급 중단단계를 더 포함한다.
또한, 상기 전력 공급 중단단계에서 상기 제1 가열부에 대한 전력공급이 중단된 후에, 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 재수신하는 출력신호 재수신 단계; 및 상기 출력신호 재수신 단계에서 재수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구되었는지 여부를 판단하는 회로복구여부 판단단계를 더 포함한다.
또한, 상기 회로 복구여부 판단단계에서 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구된 것으로 확인되면, 상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대해서 전력 공급을 재개한다.
본 발명에 따른 전기 레인지 및 그 제어방법은, 커버 플레이트의 온도를 감지하는 플레이트온도센서와, 커버플레이트의 과열 여부를 감지하는 써멀 퓨즈를 직렬로 연결하여, 온도감지회로의 구성 및 온도감지회로가 전기적으로 접속되는 제어기판의 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 전기 레인지 및 그 제어방법은, 복귀형 써멀 퓨즈를 적용하여 과열 상태가 해소되면 원래 상태로 복구되도록 하고, 복구 상태를 감지하여 자동으로 중단된 가열부의 작동을 재개할 수 있도록 하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 레인지에서 커버 플레이트를 제외한 부분에 대한 분해사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가열부와 상부 브라켓의 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 케이스의 내부에 베이스 브라켓, 제어회로기판모듈, 및 송풍모듈이 조립된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 베이스 브라켓에 제어회로기판모듈과 송풍모듈이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4에서 에어가이드를 분리한 분해사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 제1 가열부의 상방사시도이다.
도 8은 도 7의 제1 가열부의 하방사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제1 가열부에 구비되는 제1 온도감지부의 사시도이다.
도 11 및 도 12는 도 9 및 도 10에 도시된 커넥터의 내부 연결구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지의 제어부의 기능을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전기 레인지(1)의 구성을 도시하는 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
[전기 레인지의 전반적 구성]
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)로서, 커버플레이트를 분리한 사시도이다. 도 2는 도 1의 전기 레인지(1)에서 커버플레이트를 제외한 부분의 분해 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)의 구성을 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)는 유도가열 방식으로 피가열체를 가열할 수 있도록 구성된다. 이 때, 피가열체는 예를 들어, 스테인레스, 철 등의 금속재질을 함유하는 식기일 수 있다.
유도가열 방식은 고주파 전력을 워킹코일(312, 322, 332)에 인가하여 워킹코일(312, 322, 332) 주변에 자기장을 발생시키고, 발생된 자기장에 의해 생성된 와전류(eddy current)를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열체를 가열하는 방식이다.
즉, 워킹코일(312, 322, 332)이 페라이트 코어(ferrite core)와 인접한 구조를 가진 가열부(30)에서, 워킹코일(312, 322, 332)에 고주파 전력을 인가하여 워킹코일(312, 322, 332) 주변에 자기장을 발생시키고, 발생된 자기장의 영역 내에 피가열체가 놓이면, 피가열체에는 자기장에 의해 와전류가 유도된다. 생성된 와전류에 의해 줄열(Joule's heat)이 발생하여 피가열체가 가열될 수 있다. 피가열체인 식기가 가열됨으로써, 피가열체에 담긴 음식물이 가열되며 조리될 수 있다.
한편, 전기 레인지(1)는 케이스(10), 커버 플레이트(20), 가열부(30), 상부 브라켓(40) 및 베이스 브라켓(50)을 포함할 수 있다.
케이스(10)는, 외체를 형성하며 전기 레인지(1)를 구성하는 부품을 보호하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 케이스(10)는 알루미늄 재질 등과 같이 경량 금속재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
케이스(10)는 워킹코일(312, 322, 332)에 의해 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 억제하기 위해 단열 처리될 수 있다.
케이스(10)에는 가열부(30), 상부 브라켓(40), 베이스 브라켓(50), 제어회로기판모듈(80) 등의 전기 레인지(1)를 이루는 내장 부품이 내부에 수납될 수 있고, 상면은 개방되어 있다. 개방된 상면은 커버 플레이트(20)에 의해 폐쇄될 수 있다.
케이스(10)는 전체적으로 판상의 재료를 프레스 가공하여 박스 형상으로 제작될 수 있다.
한편, 케이스(10)는 제1 케이싱(110) 및 제2 케이싱(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 케이싱(110)은 케이스(10)의 바닥면을 형성할 수 있다. 제1 케이싱(110)은 전술한 전기 레인지(1)의 내장 부품을 하측방향(D-방향)에서 수용하고 지지할 수 있다.
이와 같은, 내장 부품의 수용 및 지지를 용이하게 하기 위한 수단으로서 프레스 가공을 통해 형성되는 다수의 포밍부를 포함한다.
다수의 포밍부 중에서 하향포밍부(113)는, 제1 케이싱(110)을 전체적으로 하측방향(D-방향)으로 돌출되도록 프레스 가공하여 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 케이싱(110)을 전체적으로 하측방향(D-방향)으로 돌출시킴으로써 내장 부품의 확보를 위한 상하방향(U-D방향) 공간을 더 확보할 수 있으며, 더불어 제1 케이싱(110)의 강성이 더욱 높아질 수 있는 효과를 갖게 된다.
상향포밍부(114)는, 하향포밍부(113)로부터 상측방향(U-방향)으로 돌출되어 형성되며, 예시적으로 도시된 바와 같이 원형의 비드로서 형성될 수 있다.
상향포밍부(114)는 복수의 위치에 형성될 수 있으며 상향포밍부(114)는 후술하는 베이스 브라켓(50)을 하부에서 지지하고, 베이스 브라켓(50)을 고정하는 역할을 한다.
베이스 브라켓(50)이 기판 체결볼트를 통해 고정될 수 있도록, 상향포밍부(114)에는 후술하는 기판 체결볼트가 관통하여 연장되는 볼트홀(114a)이 형성될 수 있다.
즉, 베이스 브라켓(50)을 고정하는 기판 체결볼트는 상측으로부터 하측방향(D-방향)으로 체결되는 방향성을 갖게 된다.
이 때, 상향포밍부(114)는 하향포밍부(113)로부터 상측방향(U-방향)으로 돌출되기 때문에 기판 체결볼트가 제1 케이싱(110)을 지나 하측방향(D-방향)으로 돌출 연장되는 것을 방지하기 위한 여유마진을 제공하게 된다.
한편, 제1 케이싱(110)에는 내부에 구비되는 제어회로기판모듈(80)과, 제어회로기판모듈(80)에 장착되는 회로소자 부품의 냉각을 원활하게 하기 위해, 공기가 유입되는 적어도 하나의 흡입구(112)와, 공기가 배기되는 적어도 하나의 배출구(111)가 구비될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 배출구(111)와 적어도 하나의 흡입구(112)는 그릴 형태로 구비될 수 있으며, 이를 통해 외부 이물질의 유입이 방지될 수 있다.
제2 케이싱(120)은 제1 케이싱(110)으로부터 절곡되어 형성되고, 케이스(10)의 측면을 형성할 수 있다.
제2 케이싱(120)은 제1 케이싱(110)의 가장자리에서 상하방향(U-D방향)으로 절곡되어 전기 레인지(1)의 측벽을 형성할 수 있다. 이를 통해, 제2 케이싱(120)은 후술하는 베이스 브라켓(50)을 둘러싸도록 구비될 수 있다.
대체로 4각형으로 형성되는 제1 케이싱(110)의 각 변에 제2 케이싱(120)이 형성될 수 있다. 제2 케이싱(120)은 케이스(10) 전체의 강성을 보강할 수 있다.
즉, 판형의 제1 케이싱(110)이 내장 부품의 무게 또는 외력에 의해 휘어지거나 파손되는 것을 제1 케이싱(110)으로부터 절곡되도록 형성되는 제2 케이싱(120)이 억제할 수 있다.
제2 케이싱(120)은 슬릿(slit) 형상으로 형성되고 복수로 구비되는 통기홀(121)을 더 포함할 수 있다. 통기홀(121)은 케이스(10)의 내부와 외부가 서로 연통되도록 하여, 통기홀(121)을 통해 공기가 유동되도록 함으로써, 케이스(10) 내부에 수납되는 부품의 냉각에 기여할 수 있다.
한편, 제2 케이싱(120)의 상단에는 서포팅 플랜지(130)가 구비될 수 있다.
서포팅 플랜지(130)는 제2 케이싱(120)의 상단으로부터 케이스(10)의 내측을 향해 절곡되도록 형성될 수 있고, 후술하는 상부 브라켓(40)을 하부에서 지지하는 역할을 한다. 예시적으로 서포팅 플랜지(130)는 제2 케이싱(110) 중에서 좌측부, 우측부 및 후면부의 상단을 절곡하여 복수 개소에 형성될 수 있다. 개별 서포팅 플랜지(130)에는 볼트 체결을 위한 체결홀(131)이 구비될 수 있다.
서포팅 플랜지(130)의 상면에는 상부 브라켓(40)의 바닥면이 안착되고, 상부 브라켓(40)과 서포팅 플랜지(130)는 브라켓 체결볼트(B1) 등의 체결수단에 의해 서로 결합될 수 있다. 바람직하게는 상부 브라켓(40)을 구성하는 제1 상부 브라켓(41)의 좌측단과 후단, 그리고 제2 상부 브라켓(42)의 우측단과 후단은 서포팅 플랜지(130)에 의해 지지되고 결합될 수 있다. 한편, 제1 상부 브라켓(41)의 우측단과 제2 상부 브라켓(42)의 좌측단은 후술하는 서포팅 브라켓(530)에 의해서 지지될 수 있다.
한편, 커버 플레이트(20)는 케이스(10)의 상단에 결합되고, 피가열체가 상면에 배치될 수 있다. 커버플레이트는 케이스(10)의 개방된 상부를 폐쇄하여 케이스(10)에 수납된 부품들을 보호할 수 있다.
커버 플레이트(20)의 상면에는 피가열체가 놓이고, 가열부(30)에서 발생하는 자기장은 커버 플레이트(20)를 통과하여 피가열체에 도달할 수 있다. 커버 플레이트(20)는 예를 들어, 세라믹 또는 강화 유리 등과 같은 내열성이 뛰어난 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
커버 플레이트(20)의 상면에는 사용자로부터 조작을 입력받는 입력 인터페이스(미도시)가 설치될 수 있다. 입력 인터페이스는 커버 플레이트(20)의 상면의 특정영역 설치되고, 특정 이미지를 표시할 수 있다.
입력 인터페이스는 사용자로부터 터치 입력을 수신하고, 전기 레인지(1)는 수신된 터치 입력에 기초하여 구동될 수 있다.
예를 들어, 입력 인터페이스는 사용자가 원하는 가열 강도나 가열 시간 등을 입력하기 위한 모듈로서, 물리적인 버튼이나 터치 패널 등으로 구현될 수 있다.
커버 플레이트(20)의 하부로서 입력 인터페이스의 하부에는 사용자의 터치 조작이 입력되는 터치 회로기판모듈(85)이 구비될 수 있다. 터치 회로기판모듈(85)은 복수의 키 스위치(851) 및 복수의 키 스위치(851)가 실장되는 터치 회로기판(852)을 포함한다. 사용자는 키 스위치(851)를 통해 터치 회로기판모듈(85)에 명령을 입력하여 전기 레인지(1)의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)에서, 터치 회로기판모듈(85)의 상면은 커버 플레이트(20)의 하면에 밀착하도록 구비될 수 있다. 이 때, 터치 회로기판모듈(85)은 입력 인터페이스와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
터치 회로기판모듈(85)과 입력 인터페이스는 정전식 터치 입력방식으로 서로 연결될 수 있다. 따라서, 사용자가 입력 인터페이스에 제어명령을 입력하면, 제어명령은 터치 회로기판모듈(85)에 입력될 수 있다.
또한, 커버 플레이트(20)의 상면의 특정영역에는 전기 레인지(1)의 구동 상태가 표시되는 디스플레이가 구비될 수 있다.
커버 플레이트(20)의 상면에는 광 표시 영역이 형성될 수 있다. 광 표시 영역에 대응하는 커버 플레이트(20)의 하부에는 LED 기판모듈(84)이 배치될 수 있고, LED 기판모듈(84)에서 조사된 빛이 광 표시 영역을 통해 사용자에게 전달될 수 있다. 예시적으로 LED 기판모듈(84)은 후술하는 상부 브라켓(40)에 배치되고 고정될 수 있다. 상부 브라켓(40)에는 LED 기판모듈(84)을 지지하기 위한 복수의 기판 지지부(417, 427)이 구비될 수 있다.
이 때, 광 표시 영역과 LED 기판모듈(84)은 서로 대응하는 위치에 배치될 수 있다. LED 기판모듈(84)이 복수로 구비되는 경우에는 광 표시 영역도 동일한 개수로 커버 플레이트(20)의 상면에 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)는 커버 플레이트(20)를 지지하고, 커버 플레이트(20)를 케이스(10)에 연결하기 위한 커버 브라켓(70)을 더 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 커버 브라켓(70)은 상부 브라켓(40) 및 케이스(10)의 외측에 배치되고, 케이스(10)와 결합하며, 커버 플레이트(20)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 커버 브라켓(70)은 케이스(10)와 케이스 체결볼트(미도시) 등의 체결수단에 의해 결합할 수 있다.
커버 브라켓(70)은 복수로 구비될 수 있고, 각각의 커버 브라켓(70)은 사각형으로 구비되는 커버 플레이트(20)의 각 변에 대응하는 부위에 배치되도록 구비될 수 있다. 따라서, 예시적으로 커버 브라켓(70)은 사각형의 커버 플레이트(20)의 각 변에 배치되도록 총 4개로 구비될 수 있다.
한편, 가열부(30)는 복수로 구비되고, 커버 플레이트(20)의 하부에 배치되고, 피가열체를 가열할 수 있다.
첨부된 도면 에는 총 3개의 가열부(30)가 구비되는 실시예가 도시되어 있다.
이 때, 이들 복수의 가열부(30)는 모두 유도가열 방식으로 구비되거나, 복수의 가열부(30) 중 일부는 유도가열 방식으로 구비되고, 나머지는 전기저항 가열 방식을 이용한 하이라이트 가열장치로 구비되어, 이른바 하이브리드 레인지로 전기 레인지(1)가 구성될 수도 있다.
이하에서는 복수의 가열부(30)가 모두 유도가열 방식으로 구비되는 전기 레인지(1)에 대해서 설명한다.
이 때, 복수의 가열부(30)는 서로 동일한 발열 용량을 갖거나 서로 다른 발열 용량을 갖도록 구성될 수 있다.
도면에는 가열부(30)가 서로 다른 발열 용량을 갖는 제1 가열부(31), 제2 가열부(32), 제3 가열부(33)를 구비한 실시예가 도시되어 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니나 가열부(30)가 서로 다른 발열 용량을 갖는 제1 가열부(31), 제2 가열부(32), 제3 가열부(33)으로 구성되는 실시예를 기준으로 설명하도록 한다.
제1 가열부(31)는 제1 상부 브라켓(41)에 장착될 수 있고, 제2 가열부(32) 및 제3 가열부(33)는 제2 상부 브라켓(42)에 장착될 수 있다.
각각의 가열부(31, 32, 33)는, 공통적으로 코어 프레임(311, 321, 331)을 구비하고, 코어 프레임(311, 321, 331)의 상면에 워킹코일(312, 322, 332)이 나선형으로 권선되고, 코어 프레임(311, 321, 331)의 하면에 페라이트 코어(313, 323, 333)가 장착될 수 있다. 따라서, 워킹코일(312, 322, 332)에 고주파 전력이 인가되면, 페라이트 코어(313, 323, 333) 주위에 자기장이 형성되고, 형성된 자기장으로 피가열체에 와전류를 형성할 수 있다.
각각의 워킹코일(312, 322, 332)은 한 쌍의 인출선(312a, 322a, 332a)을 구비하며, 각각의 인출선(312a, 322a, 332a)의 단부에는 인출선단자가 구비될 수 있다.
한편, 각각의 가열부(31, 32, 33)의 중앙부에는 온도감지부(60)가 구비될 수 있다. 보다 상세히는, 제1 가열부(31)에는 제1 온도감지부(61)가 구비될 수 있고, 제2 가열부(32)에는 제2 온도감지부(62)가 구비될 수 있으며, 제2 가열부(33)에는 제3 온도감지부(63)가 구비될 수 있다.
이 때, 제1 온도감지부(61)는, 제1 가열부(31)의 직상방의 커버 플레이트(20)의 온도를 감지하는 제1 플레이트온도센서(611)와, 제1 워킹코일(312)의 온도를 감지하는 제1 코일온도센서(612)와, 커버 플레이트(20)의 온도가 소정의 임계온도 이상으로 증가하는지 여부를 감지하는 제1 써멀 퓨즈(미도시)와, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(미도시)가 설치되는 제1 센서홀더(614)를 포함할 수 있다.
마찬가지로, 제2 온도감지부(62)와 제3 온도감지부(63)는, 각각 제1 온도감지부(61)와 거의 동일한 구성을 갖는 제2 플레이트온도센서 내지 제3 플레이트온도센서(621, 631), 제2 코일온도센서 내지 제3 코일온도센서(622, 632), 제2 써멀 퓨즈 내지 제3 써멀 퓨즈(623, 633) 및 제2 센서홀더 내지 제3 센서홀더(624, 634)를 포함할 수 있다.
제1 플레이트온도센서 내지 제3 플레이트온도센서는, 커버 플레이트(20)의 하측면에 직접 접촉하여 커버 플레이트(20)의 온도를 측정하도록 구성되며, 이들의 센싱면은 상시 커버 플레이트(20)의 하측면에 접촉 상태가 유지되도록 배치될 수 있다.
제1 코일온도센서 내지 제3 코일온도센서는 워킹코일(312, 322, 332)의 하측면에 배치되고, 워킹코일(312, 322, 332)에 직접 접촉하여 워킹코일(312, 322, 332)의 온도를 측정하도록 구성된다. 이들의 센싱면은 상시 워킹코일(312, 322, 332)에 접촉 상태가 유지되도록 배치될 수 있다.
제1 써멀 퓨즈 내지 제3 써멀 퓨즈는, 커버 플레이트(20)의 온도가 소정의 임계온도 이상으로 증가하게 되면 내부의 회로가 단선되도록 구성되는 일종의 써모스탯의 역할을 한다. 이 때, 제1 써멀 퓨즈 내지 제3 써멀 퓨즈의 내부 회로가 단선되면, 워킹코일(312, 322, 332)에 공급되는 전력이 즉시 차단되는 방식으로 과열이 발생한 가열부(31, 32, 33)의 작동이 중단될 수 있다.
한편, 이들 가열부(31, 32, 33)는 상부 브라켓(40)에 배치되고 지지된다. 도시된 실시예와 같이, 상부 브라켓(40)은 복수로 구비될 수 있다. 바람직하게는 상부 브라켓(40)은, 제1 가열부(31)를 지지하는 제1 상부 브라켓(41)과, 제2 가열부(32) 및 제3 가열부(33)를 지지하는 제2 상부 브라켓(42)으로 분할되어 구비될 수 있다.
상부 브라켓(40)은 경량의 금속재질, 예를 들어 알루미늄 재질로 구비될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제1 상부 브라켓(41)은 제1 상부판(411) 및 제2 상부판(412)을 포함할 수 있다. 제1 상부판(411)은 제1 상부 브라켓(41)의 바닥면을 형성하고, 제1 가열부(31)가 장착될 수 있다.
마찬가지로 제2 상부 브라켓(42)은 제1 상부판(421) 및 제2 상부판(422)을 포함할 수 있다. 제1 상부판(421)은 제2 상부 브라켓(42)의 바닥면을 형성하고, 제2 가열부(32) 및 제3 가열부(33)가 장착될 수 있다.
제1 상부 브라켓(41)의 제1 상부판(411)과 제2 상부 브라켓(42)의 제1 상부판(421)은 하부에 구비되는 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)을 상하방향(U-D방향)에서 전체적으로 가리도록 구비될 수 있다.
이러한 구조로 인해, 제1 상부 브라켓(41)의 제1 상부판(411)과 제2 상부 브라켓(42)의 제1 상부판(421)은 가열부(30)로부터 발생하는 전자기장 및 전자기파가 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)에 장착된 소자에 도달하지 못하도록 차폐하는 역할을 할 수 있다.
즉, 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)은 인쇄회로기판(51)에 대하여 EMC(Electromagnetic Compatibility) 및 EMI(Electromagnetic Interference) 성능을 개선하는 역할을 할 수 있다.
제1 상부 브라켓(41)의 제2 상부판(412)과 제2 상부 브라켓(42)의 제2 상부판(422)은 각각 제1 상부판(411, 421)으로부터 전기 레인지(1)의 상하방향(U-D방향)으로 절곡되도록 구비될 수 있다.
도시된 바와 같이, 대체로 4각형으로 형성되는 제1 상부판(411, 421)의 각 변에 제2 상부판(412, 422)이 형성될 수 있다.
이들 제2 상부판(412, 422)을 통해서 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)의 강성이 전체적으로 보강될 수 있다. 즉, 판형의 제1 상부판(411, 421)이 가열부(30)를 포함하는 내장 부품의 무게 또는 외력에 의해 휘어지거나 파손되는 것이 제2 상부판(412, 422)을 통해 억제될 수 있다.
한편, 각각의 제1 상부판(411, 421)에는 전술한 한 쌍의 인출선(312a, 322a, 332a)과, 온도감지부(60)의 리드선(미도시)이 관통하여 연장될 수 있는 다수의 삽입홀이 형성될 수 있다. 예시적으로 다수의 삽입홀은, 한 쌍의 인출선(312a, 322a, 332a) 중 어느 하나가 통과하는 제1 삽입홀(414, 424)과, 한 쌍의 인출선(312a, 322a, 332a) 중 다른 하나가 통과하는 제2 삽입홀(415, 425)과, 온도감지부(60)의 리드선이 관통하는 제3 삽입홀(416, 426)을 포함할 수 있다.
한 쌍의 인출선(312a, 322a, 332a)과 온도감지부(60)의 리드선은 이들 삽입홀을 관통하여 하측방향(D-방향)으로 연장되어 제어회로기판모듈(80)에 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 제1 상부판(411, 421)에는 상측방향(U-방향)으로 또는 하측방향(D-방향)으로 돌출 형성되는 다수의 포밍부가 형성될 수 있다,
하측방향(D-방향)으로 돌출 형성되는 포밍부는 눌림방지포밍부(411a, 421a)로서 지칭될 수 있으며, 한 쌍의 인출선(312a, 322a, 332a) 중에서 각각의 가열부(31, 32, 33)의 중심으로부터 반경방향(r-방향) 외측으로 연장되는 인출선(312a, 322a, 332a)이, 가열부(31, 32, 33)의 체결과정에서 짓눌리게 되는 현상을 방지하는 역할을 한다. 즉, 눌림방지포밍부(411a, 421a)는 가열부(31, 32, 33)의 중심으로부터 반경방향(r-방향) 외측으로 연장되는 인출선(312a, 322a, 332a)이 지나가는 통로를 형성하는 역할을 하게 된다.
상측방향(U-방향)으로 돌출 형성되는 포밍부는 결합 포밍부(413)로서 지칭될 수 있으며, 각각의 가열부(31, 32, 33)를 지지함과 동시에 볼트 등과 같은 체결수단이, 제1 상부판(411, 421)을 지나 하측방향(D-방향)으로 연장되는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 결합 포밍부(413)는, 볼트 등과 같은 체결수단이, 하측방향(D-방향)에 배치되는 제어기판회로모듈(80)을 간섭하는 것을 방지하기 위한 여유마진을 제공하게 된다.
한편, 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)에는 각각 LED 기판모듈(84)이 배치될 수 있다. 제1 상부 브라켓(41)의 제1 상부판(411)과 제2 상부 브라켓(42)의 제1 상부판(421)에는 각각 LED 기판모듈(84)의 지지를 위한 기판 지지부(417, 427)가 형성될 수 있다. 기판 지지부(417, 427)는 제1 상부 브라켓(41)의 제1 상부판(411)과 제2 상부 브라켓(42)의 제1 상부판(421)이 부분적으로 절개되고 절곡되어 형성되는 방식으로 구비될 수 있다.
도시된 실시예를 기준으로, 제1 가열부(31)가 배치되는 제1 상부 브라켓(41)에는 하나의 기판 지지부(417)이 구비되고, 제2 가열부 및 제3 가열부가 배치되는 제1 상부 브라켓(41)에는 두 개의 기판 지지부(427)이 형성될 수 있다.
LED 기판모듈(84)에는 복수의 LED가 일렬로 정렬된 형태로 구비될 수 있다. 복수의 LED는 가열부(30)가 작동하는 경우에 점등되어, 사용자에게 가열부(30)의 작동여부 및 작동상태를 시각적으로 알려줄 수 있다.
또한, LED 기판모듈(84)은 복수의 LED의 점등모양, 색깔 등을 변경하여 사용자에게 전기 레인지(1)의 작동여부 및 작동상태를 알려줄 수도 있다.
한편, 베이스 브라켓(50)은 제1 상부 브라켓(41)의 하부에 배치되고, 제어회로기판모듈(80)을 구성하는 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)이 장착되며, 메인 회로기판모듈(81), 파워 회로기판모듈(83), 송풍모듈(90)을 지지하는 역할을 한다.
베이스 브라켓(50)의 하부는 제1 케이싱(110)에 형성된 상향포밍부(114)에 의해서 복수 개소에서 지지될 수 있다.
이 때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 브라켓(50)은, 바닥판(510)과 측판(520)을 구비한 기판 브라켓(51)을 포함할 수 있다.
바닥판(510)은 베이스 브라켓(50)의 바닥면을 형성하고, 상면에 메인 회로기판모듈(81), 파워 회로기판모듈(83) 및 송풍모듈(90)이 장착될 수 있다.
특히, 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)의 기판들(811, 831)은 복수의 기판 체결볼트(B2)를 통해 바닥판(510)에 고정되되, 기판 체결볼트(B2)는 제1 케이싱(110)의 상향포밍부(114)까지 연장되어 나사결합될 수 있다. 즉, 기판 체결볼트(B2)를 통해 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)의 기판들(811, 831)과 바닥판(510)이 동시에 제1 케이싱(110)의 상향포밍부(114)에 체결될 수 있도록 구성된다.
나아가 이들 복수의 기판 체결볼트(B2) 중에서 적어도 하나는 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)의 접지를 위한 접지수단으로서 작용할 수 있도록 구성될 수 있다. 예시적으로 도 4에 도시된 바와 같이 기판 체결볼트가 관통하여 연장되는 메인 회로기판모듈(81)의 볼트홀(816)의 주변에는 동박 형태의 그라운드 단자(817)가 형성될 수 있고, 기판 체결볼트의 헤드부는 그라운드 단자(817)와 전기적으로 접속될 수 있다. 또한 기판 체결볼트의 스템부는 제1 케이싱(110)의 상향포밍부(114)에 물리적 그리고 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 단순한 구성을 통해 메인 회로기판모듈(81)은 기판 체결볼트를 통해 제1 케이싱(110)에 효과적으로 접지될 수 있게 된다. 도시되어 있지 않으나, 파워 회로기판(831)에 형성된 다수의 볼트홀(833) 중에서 적어도 어느 하나에는 메인 회로기판(811)과 동일한 형식의 그라운드 단자(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 측판(520)은 바닥판(510)의 측면 테두리로부터 전기 레인지(1)의 상측방향(U-방향)으로 연장되도록 구비될 수 있다.
측판(520)은 베이스 브라켓(50) 전체의 강성을 보강하는 역할을 할 수 있다. 즉, 판형의 바닥판(510)이 회로기판 등의 내장 부품의 무게 또는 외력에 의해 휘어지거나 파손되는 것이 측판(520)에 의해 억제할 수 있다. 나아가, 측판(520)은 측면방향 또는 전후방향(F-R방향)으로 가해지는 외력으로부터 바닥판(510)에 배치되는 메인 회로기판모듈(81), 파워 회로기판모듈(83) 및 송풍모듈(90)을 보호하는 역할을 겸하게 된다. 이를 위해, 측판(520)은 적어도 메인 회로기판(811)과 파워 회로기판(831)의 상하방향(U-D방향) 위치보다 더 높은 위치까지 돌출되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 전기 레인지(1)의 중앙 부위에 해당하는 위치에는 전술한 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)을 지지하는 서포팅 브라켓(530)이 구비될 수 있다.
서포팅 브라켓(530)은, 기판 브라켓(51)의 측면, 도면을 기준으로 우측면에 나란하게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 기판 브라켓(51)에 일체로 형성될 수 있다. 이 때, 서포팅 브라켓(530)은 기판 브라켓(51)과 일체로 형성되지만, 은 외력에 의해서 쉽게 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 서포팅 브라켓(530)과 기판 브라켓(51) 사이의 연결부를 상대적으로 약한 강도를 갖도록 구성할 수 있다.
서포팅 브라켓(531)에는, 바닥면으로부터 상측방향(U-방향)으로 전술한 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)을 향해 연장되는 복수의 서포팅 보스(531)가 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 상부 브라켓(41)의 좌측단과 후단, 그리고 제2 상부 브라켓(42)의 우측단과 후단은 서포팅 플랜지(130)에 의해 지지되고 결합될 수 있다.
이 때, 제1 상부 브라켓(41)의 우측단과 제2 상부 브라켓(42)의 좌측단은 서포팅 브라켓(530)의 서포팅 보스(531)에 의해서 지지되고 체결될 수 있다. 제1 상부 브라켓(41)의 우측단과 제2 상부 브라켓(42)의 좌측단의 체결을 위해서 서포팅 보스(531)의 상단에는 각각 체결홀(532)이 형성될 수 있다.
도시된 실시예를 기준으로 서포팅 브라켓(530)은 총 5개의 서포팅 보스(531)가 구비되는 것으로 도시되어 있다. 다만, 이들 5 개의 서포팅 보스(531)가 모두 제1 상부 브라켓(41)의 우측단과 제2 상부 브라켓(42)의 좌측단의 체결에 참여하는 것은 아니다. 예를 들면, 5 개의 서포팅 보스(531) 중에서 3개의 서포팅 보스(531)만이 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)의 체결에 참여하도록 구성될 수 있다.
이 때, 도시된 실시예에서 체결에 참여하지 않은 서포팅 보스(531)는, 다른 실시예에서 서포팅 브라켓(530)이 다른 위치에서 제1 상부 브라켓(41)과 제2 상부 브라켓(42)을 지지할 때 적용될 수 있다. 즉, 도시된 실시예보다 더 큰 사이즈를 갖는 전기 레인지용으로 적용되고자 할 때, 서포팅 브라켓(530)은 기판 브라켓(51)으로 분리된 후 다른 위치로 이동되어 사용될 수 있다. 이와 같이, 서포팅 브라켓(530)이 더 큰 사이즈를 갖는 전기 레인지용으로 사용될 때, 본 실시예에서 체결에 참여하지 않았던 서포팅 보스(531)이 사용될 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 실시예에서 적용 가능하도록 서포팅 브라켓(530)을 구성하여, 부품 공용화가 가능하게 되는 이점을 갖게 되고, 그에 따라 제조 비용이 절감될 수 있는 효과를 갖게 된다.
전술한 바와 같이, 베이스 브라켓(50)에는 제어회로기판모듈(80)을 구성하는 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83)이 장착될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 제어회로기판모듈(80)은, 메인 회로기판모듈(81)과 파워 회로기판모듈(83) 이외에 전술한 LED 기판모듈(84), 터치 회로기판모듈(85) 및 무선통신기판모듈(86)을 포함하는 상위 개념으로 이해할 수 있다.
도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 메인 회로기판모듈(81)은, 전기 레인지(1)의 전체적인 작동을 제어하기 위한 제어부가 구비되며, 전술한 터치 회로기판모듈(85)과 LED 기판모듈(84)에 전기적으로 연결되어 있다.
따라서 메인 회로기판모듈(81)은 터치 회로기판모듈(85)을 통한 사용자의 조작 또는 무선통신기판모듈(86)을 통한 사용자의 조작을 유무선 방식으로 입력받을 수 있으며, 전기 레인지(1)의 작동정보 및 상태정보를 LED 기판모듈(84) 및 사용자의 모바일기기(미도시)로 전달할 수 있도록 구성된다.
또한, 메인 회로기판(811)에는, 마이크로콘트롤러, 마이컴, 또는 마이크로프로세서 등의 형식으로 알려진 제어부로서의 중앙처리장치와, 파워회로기판모듈(83)으로부터 전력을 공급받아 고주파 전력으로 변환하고 이를 워킹코일(312, 322, 332)에 공급하는 복수의 스위칭 소자(812)와 브릿지 회로소자(813)가 중앙 측에 함께 배치될 수 있다. 즉, 복수의 스위칭 소자(812)는 전력 변환모듈로서 기능할 수 있다.
이 때, 스위칭 소자(812)는 복수의 IGBT(Insulated gate bipolar transistor)가 적용될 수 있다. 다만, IGBT 방식의 스위칭 소자(812)는 매우 발열이 심한 부품으로서, 이와 같은 발열이 적절한 수준으로 유지되지 않으면 스위치 소자(812)의 수명이 단축되거나 스위치 소자의 오작동 등이 발생될 가능성이 높다.
이러한 스위칭 소자(812)의 냉각을 위한 수단으로서, 복수의 스위칭 소자(812) 및 브릿지 회로소자(813)에 생성되는 열을 흡수하기 위한 히트싱크(814)가 메인 회로기판(811)에 구비될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 히트싱크(814)는, 전기 레인지(1)의 전후방향(F-R방향)을 따라 연장되는 육면체 형상의 본체(8141)와, 본체(8141)의 하측면으로부터 메인 회로기판(811)을 향해 연장되는 다수의 방열핀(8143)을 포함하여 구성될 수 있다.
본체(8141)의 상면은 메인 회로기판(811)에 나란한 평면으로 형성될 수 있고, 본체(8141)의 양측면은 하향 경사도를 갖는 경사면으로 형성될 수 있다.
경사면이 되는 양측면에 스위칭 소자(812)와 브릿지 회로소자(813)가 부착될 수 있다. 따라서 스위칭 소자(812)와 브릿지 회로소자(813)에서 생성된 열은 본체(8141)의 양측면을 통해서 전도될 수 있다.
한편, 본체(8141)의 내부에는 전면 및 후면을 관통하여 직선형태로 연장되는 유동채널(8142)이 형성될 수 있다. 유동채널(8142)을 통해서 후술하는 송풍팬-모터조립체(91)를 통해 송풍되는 공기의 기류가 통과하게 되고, 스위칭 소자(812)와 브릿지 회로소자(813)로부터 전도될 열은 부분적으로 유동채널(8142)의 내부에 공기의 기류에 흡수될 수 있다.
한편, 유동채널(8142)의 내부면 및 본체(8141)의 상측면은 공기의 기류에 대한 접촉면적을 확장하기 위한 요철이 형성될 수 있다. 요철은 유동저항을 최소화할 수 있도록 공기의 유동방향, 즉 전후방향(F-R방향)으로 따라 직선형태로 연장될 수 있다.
복수의 방열핀(8143)은, 본체(8141)의 하측면으로부터 돌출되어 형성되며 공기의 기류에 대한 접촉면적을 증가시키는 역할을 한다.
복수의 방열핀(8143)은 본체(8141)의 하측면으로부터 돌출되어 직선형태로 연장될 수 있으며, 각각의 복수의 방열핀(8143)은 서로 일정 간격을 유지하도록 구성된다. 따라서 인접하는 방열핀(8143) 사이에는 공기의 통로가 형성될 수 있다.
한편, 복수의 방열핀(8143) 중에서 일부, 특히 하측면의 양측변에 인접해서 배치되는 방열핀(8143)은 메인 회로기판(811)에 직접 접촉되도록 구성되며, 이들은 히트싱크(814)를 전체적으로 지지하는 역할을 겸하게 된다.
복수의 스위칭 소자(812) 및 브릿지 회로소자(813)가 히트싱크(814)에 부착된 상태에서 히트싱크(814)는 전체적으로 후술하는 에어가이드(92)에 의해서 내부에 수용된 상태로 커버된다. 송풍모듈(90)을 구성하는 에어가이드(92)에 의해서 히트싱크(814)는 에어가이드(92) 외부의 다른 회로소자들과 공간적으로 분리되며, 에어가이드(92)에 의해서 히트싱크(814) 전용의 냉각 통로가 형성될 수 있게 된다.
한편, 에어가이드(92)의 주변에는 도시된 바와 같이, 후술하는 파워 회로기판모듈(83)로부터 출력되는 전력에 포함된 노이즈를 제거하는 다수의 필터 소자(815)가 배치될 수 있다.
파워 회로기판모듈(83)은, 메인 회로기판모듈(81)의 후방에 배치될 수 있다. 파워 회로기판모듈(83)은 통상 에스엠피세스(SMPS: Switching Mode Power Supply)로 알려진 고전압 소자(832)가 파워 회로기판(831)에 실장되어 모듈화될 수 있으며, 외부 전력이 스위칭 소자(812)로 공급되기 전에 안정적인 상태로 변환하는 역할을 수행하게 된다.
메인 회로기판모듈(81)의 후방, 바람직하게는 히트싱크(814)의 후방 베이스 브라켓(50)에는 송풍모듈(90)을 구성하는 송풍팬-모터조립체(91)가 배치될 수 있다.
송풍팬-모터조립체(91)는, 전술한 제1 케이싱(110)의 흡입구(112) 및 베이스 브라켓(50)의 관통홀(511)을 거쳐 유입되는 외부 공기를 흡입하고 에어가이드(92)의 내부로 송풍하는 역할을 한다.
도시된 바와 같이, 송풍팬-모터조립체(91)에 적용되는 송풍팬은, 제한이 없으나 송풍팬이 설치되는 위치적 제약 및 공간적 제약을 고려하여 시로코팬이 바람직하다. 실시예와 같이, 시로코팬이 적용되는 경우에 시로코팬의 하부로부터 회전축에 나란한 방향으로 외부 공기가 흡입되고, 반경방향 외측을 향해 공기가 가속되어 배출될 수 있다.
송풍 효율을 높이기 위해서 송풍팬의 출구단(911)은 직접 에어가이드(92)의 입구(922)에 연결될 수 있고, 송풍팬에 의해 강제 유동되는 외부 공기는 전체적으로 에어가이드(92)의 내부로 유입될 수 있다.
에어가이드(92)는 ㄷ자 형상의 단면을 가지며, 하측면이 전체적으로 개방되는 박스 형태로 형성되는 가이드본체(921)를 포함할 수 있다.
ㄷ자 형상 내부 공간에는 히트싱크(814)가 전체적으로 수용되며, 전술한 송풍팬을 통해 송풍되는 외부 공기의 유동하는 히트싱크(814) 전용의 냉각 통로가 형성될 수 있다.
가이드본체(921)는 히트싱크(814)가 배치되는 형상에 대응하여 배치될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 히트싱크(814)가 전기 제인지의 전후방향(F-R방향)을 따라 연장되는 형태로 배치되는 경우에는 이에 맞게 전기 제인지의 전후방향(F-R방향)을 따라 연장되는 형상으로 배치될 수 있다.
가이드본체(921)의 후면부는 적어도 부분적으로 개방될 수 있으며, 개방된 후면은 송풍팬을 통해 송풍되는 외부 공기가 도입되는 도입구(922)로서 작용한다.
후면부와 다르게 가이드본체(921)의 전면부 및 측면부는 전체적으로 닫혀 있고, 이들은 도입된 외부 공기가 외부로 누설되지 않도록 작용하는 격벽의 기능을 수행한다.
가이드본체(921)의 내부의 냉각 통로로 도입된 외부 공기는, 히트싱크(814)와 열교환을 진행하면서 전방을 향해 이동하게 되고, 가이드본체(921)에 의해서 유동 방향이 가이드되어 최종적으로 하측방향(D-방향)으로 이동하게 되며, 최종적으로 제1 케이싱(110)의 배출구(111)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 에어가이드(92)의 가이드본체(921)의 전방측, 바람직하게는 전방 좌측에는 상측방향(U-방향)으로 돌출되어 형성되는 기판설치부(923)가 일체로 구비될 수 있다.
기판설치부(923)에는 전술한 무선통신기판모듈(86)이 수용될 수 있다. 이와 같은 기판설치부(923)의 위치는, 가열부(30)와 스위칭 소자(812)에 의한 고주파 노이즈의 영향이 최소화될 수 있는 위치로서 가열부(30)와 스위칭 소자(812)로부터 가장 멀리 이격된 위치로서 선택될 수 있다. 다만, 이러한 기판설치부(923)의 위치는 예시적인 것에 불과하며, 가열부(30)와 스위칭 소자(812)가 변경되는 경우에는 마찬가지로 이들로부터 가장 영향을 덜 받을 수 있는 위치가 선택될 수 있다.
[가열부의 세부 구성]
이하 도 7 이하를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)의 가열부(30)의 세부 구성을 설명한다.
다만, 도 7 이하에는 가열부(30)를 구성하는 제1 가열부 내지 제3 가열부(31,32, 33) 중에서 예시적으로 제1 가열부(31)를 기준으로 설명하도록 한다. 이하에 달리 설명하지 않는 한 제1 가열부(31)에 대한 구성은 거의 동일하게 제2 가열부(32) 및 제3 가열부(33)에 대해서 적용 가능하며, 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
먼저 도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 가열부(31)는 워킹코일(312), 코어 프레임(311) 및 페라이트 코어(313)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8에서는 제1 가열부(31)의 구조를 명확히 설명하기 위해 워킹코일(312)의 도시를 생략하였으나, 워킹코일(312)이 권선된 제1 가열부(31)는 다른 도면들(예를 들면, 도 12 및 도 13)에 도시되었으므로, 본 발명을 이해하는데 어려움이 없을 것이다.
도시된 바와 같이, 코어 프레임(311)은 전체적으로 내부가 비어 있는 중공의 원기둥 형상을 갖도록 형성될 수 있고, 하면은 전체적으로 개방되어 있다.
코어 프레임(311)의 상면에 해당하는 원판부(3111)의 상측에는 워킹코일(312)이 나선형으로 권선된다. 워킹코일(312)이 나선형으로 권선될 수 있도록, 원판부(3111)의 상측면에는 원판부(3111)의 반경방향(r-방향) 외측으로부터 반경방향(r-방향) 내측을 향해 진행하면서 나선형상으로 연장되는 가이드 레일(3113)이 구비될 수 있다.
가이드 레일(3113)은 원판부(3111)의 상측면으로부터 상측방향(U-방향)으로 소정의 높이를 갖도록 형성되며, 인접하는 가이드 레일(3113) 사이에는 워킹코일(312)이 수용되는 나선형 트랙(3113a)이 형성될 수 있다.
가이드 레일(3113)이 돌출되는 높이는 워킹코일(312)이 상측방향(U-방향)으로 노출되지 않도록, 워킹코일(312)의 직경보다는 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 워킹코일(312)이 다층으로 복수회 권선되는 경우에는 워킹코일(312)의 층수에 대응하여 가이드 레일(3113)의 높이가 형성될 수 있다.
가이드 레일(3113)의 상단은 전술한 커버 플레이트(20)의 하측면에 직접 접촉하게 되며, 커버 플레이트(20)의 상측면에 놓이게 되는 피가열체의 하중을 지탱하는 역할을 하게 된다.
한편, 원판부(3111)의 코어 프레임(311)은 상하방향(U-D방향)으로 관통하여 형성되는 적어도 하나의 통공(3113c)을 구비한다. 이 때, 적어도 하나의 통공(3113c)은 가이드 레일(3113)까지 관통하여 형성된다. 즉, 통공(3113c)을 통해서 코어 프레임(311)의 내부와 외부가 연통된다.
이 때, 적어도 하나의 통공(3113c)은 후술하는 코어 수용부(3113b) 사이에 형성될 수 있다. 즉, 인접해서 배치되는 코어 수용부(3113b) 사이에 형성되는 원판부(3111)와 가이드 레일(3113)은 적어도 부분적으로 통공(3113c)에 의해서 상하방향(U-D방향)으로 개방된다.
도 7 및 도 8에는 예시적으로 총 8 개의 코어 수용부(3113b)가 구비되고, 이에 대응하여 총 8 개의 통공(3113c)이 형성되는 실시예가 도시되어 있다. 이들 코어 수용부(3113b)의 개수와 통공(3113c)의 개수는 제1 가열부(31)의 사이즈 및 발열 부하용량에 따라 다르게 적용될 수 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니지만, 예시적으로 총 8 개의 통공(3113c)이 구비되는 실시예를 기준으로 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 개별 통공(3113c)은 반경방향(r-방향) 외측으로 진행하면서 점차 폭이 커지는 다각형 형상으로 구비될 수 있으며, 예시적으로 부채꼴 형상으로 구비될 수 있다. 이와 같은 통공(3113c)의 형상은 후술하는 코어 수용부(3113b)의 형상 및 페라이트 코어(313)를 회피한 형상으로서 선택될 수 있다.
전술한 바와 같이, 통공(3113c)을 통해서 코어 프레임(311)의 내부와 외부가 연통된다. 따라서 통공(3113c)은 커버 플레이트(20)로부터 전달되는 열 및 워킹코일(312)로부터 생성된 열이 코어 프레임(311)의 내부에 갇혀있지 않고 외부로 빠져나갈 수 있는 통로로서 기능하게 된다.
한편, 코어 프레임(311)의 원판부(3111)의 하부에는 통공(3113c)의 둘레를 따라서 하측방향(D-방향)으로 돌출되는 케이블 가이드벽(3116)이 구비될 수 있다. 케이블 가이드벽(3116)은, 코어 프레임(311)의 외부를 향해 연장되는 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈의 리드선과, 워킹코일(322)의 인출선(322a, 도 3)을 구분하여 가이드하고, 이들의 연장 통로를 형성하는 역할을 할 수 있다. 이들 리드선과 인출선의 연장 통로는 케이블 가이드벽(3116)와 코어 수용부(3113b)의 수용벽에 의해 함께 형성될 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이, 통공(3113c)에는 제1 코일온도센서(612)가 배치되는 센서 브라켓(3115)이 형성될 수 있다.
센서 브라켓(3115)은 통공(3113c)의 내주면으로부터 통공(3113c)의 내부로 연장되는 평판 형태로 형성될 수 있다.
한편, 가이드 레일(3113)에 나선형으로 권선되고, 고주파 전력을 인가받아 자기장을 발생시키는 워킹코일(312)은 예를 들어 내구성이 우수한 리츠와이어(Ritz wire)로 제작될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
코어 프레임(311)의 원판부(3111)의 중앙에는 가이드 레일(3113)이 형성되지 않는, 달리 말하면 워킹코일(312)이 권선되지 않는 원형의 영역이 형성된다.
이와 같은 원형의 영역의 중심에는 원판부(3111)를 상하방향(U-D방향)으로 관통하여 형성되는 장착홀(3111a)이 형성될 수 있다.
장착홀(3111a)에는, 전술한 제1 온도감지부(61)를 구성하는 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(미도시)가 설치되는 제1 센서홀더(614)가 배치될 수 있다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 제1 센서홀더(614)는 제1 플레이트온도센서(611)가 설치되는 제2 홀더부(6141)와, 제1 써멀 퓨즈가 설치되는 제2 홀더부(6142)를 포함할 수 있다.
제2 홀더부(6141)는 중공의 원기둥 형태로 형성될 수 있고, 제2 홀더부(6142)는 제2 홀더부(6141)의 측면에 결합되는 박스 형태로 형성될 수 있다. 제2 홀더부(6141)와 제2 홀더부(6142)는 일체로 제작될 수 있으며, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈를 탄력적으로 지지할 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 재질, 및 고온 환경에 적합하게 내열성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 장착홀(3111a)의 설치 시에 제2 홀더부(6141)의 하단은 부분적으로 장착홀(3111a)을 통과하여 원판부(3111)의 하부로 노출되는 방식으로 결합될 수 있다. 제1 온도감지부(61)에 관한 세부 구성은 도 9 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 가이드 레일(3113)이 내부에서 끝나는 지점이 되는 가이드 레일(3113)의 내측 단부에는 워킹코일(312)의 일단부 또는 워킹코일(312)의 인출선(322a, 도 3)을 하측방향(D-방향)으로 안내하기 위한 코일홀(3111b)이 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 코어 프레임(311)의 원판부(3111)의 하측면에는 복수의 페라이트 코어(313)가 배치될 수 있다.
코어 프레임(311)의 하측면에는 방사상으로 배열되는 코어 수용부(3113b)가 형성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 코어 수용부(3113b)는 하면이 전체적으로 개방되어 있는 다각형상의 박스 형태를 갖는다. 개별 코어 수용부(3113b)는 코어 프레임(311)의 원판부(3111)의 하측면으로부터 하측방향(D-방향)으로 돌출되어 형성되는 수용벽에 의해서 규정될 수 있다.
개별 코어 수용부(3113b)에는, 코어 수용부(3113b)의 내부 형상에 대응하는 외형을 갖는 페라이트 코어(313)가 장착될 수 있다. 따라서, 코어 수용부(3113b)는 페라이트 코어(313)의 개수와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
코어 수용부(3113b)은 방사상으로 배치되는 복수의 페라이트 코어(313)는 상호간 코어 프레임(311)의 원주방향으로 미리 설정된 이격거리를 가지도록 형성될 수 있다. 개별 코어 수용부(3113b)와 개별 페라이트 코어(313)의 내측 단부는 이와 같은 이격거리를 확보하기 위해 내측방향으로 진행하면서 폭이 점차 감소하도록 형성될 수 있다.
코어 수용부(3113b)의 하측방향(D-방향) 단부는 전술한 제1 상부 브라켓(41)의 제1 상부판(411)에 직접 접촉하게 된다. 이를 통해 원판부(3111)로 전달되는 피가열체의 하중은 가이드 레일(3113)을 거쳐 코어 수용부(3113b)로 전달되고, 최종적으로 제1 상부 브라켓(41)의 제1 상부판(411)에 전달될 수 있다. 즉, 코어 수용부(3113b)는 페라이트 코어(313)를 수용하는 역할과, 코어 프레임(311)의 내부에서 외부 하중을 지지하는 역할을 겸하게 되는 이중의 기능을 갖게 된다.
한편, 코어 프레임(311)의 원판부(3111)의 반경방향(r-방향) 외측 단부에는 하측방향(D-방향)을 향해 연장되는 원통 형상의 테두리벽부(3112)가 일체로 형성될 수 있다.
원통 형상의 테두리벽부(3112)는 코어 프레임(311)의 내부 공간을 규정하는 역할을 하며, 바람직하게는 원판부(3111)와 일체로 형성될 수 있다.
테두리벽부(3112)의 높이는 코어 프레임(311)의 내부 공간에 구비되는 페라이트 코어(313)의 사이즈 등에 따라 설정될 수 있다.
한편, 테두리벽부(3112)의 외측에는 코어 프레임(311)을 전술한 제1 상부 브라켓(41)에 고정하기 위한 복수의 체결탭(3114)이 구비될 수 있으며, 각각의 체결탭(3114)에는 볼트 등과 같은 체결수단이 관통하여 연장되는 체결홀이 형성될 수 있다.
또한, 테두리벽부(3112)의 외측에는 전술한 제1 플레이트온도센서(611)의 리드선, 제1 써멀 퓨즈의 리드선, 워킹코일(312)의 인출선(322a, 도 3) 등이 코어 프레임(311)의 외부로 연장될 수 있도록 가이드하는 케이블 홀더(3112a)가 구비될 수 있다.
[제1 온도감지부의 세부 구성]
이하, 도 9 이하를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)의 제1 온도감지부(61)의 세부 구성을 설명한다.
다만, 도 9 이하에는 가열부(30)를 구성하는 제1 가열부 내지 제3 가열부(31,32, 33) 중에서 예시적으로 제1 가열부(31)에 배치되는 제1 온도감지부(61)를 기준으로 설명한다. 이하에 달리 설명하지 않는 한 제1 온도감지부(61)에 대한 구성은 거의 동일하게 제2 온도감지부(62) 및 제3 온도감지부(63)에 대해서 적용 가능하며, 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 바와 같이, 제1 온도감지부(61)는, 제1 가열부(31)의 직상방의 커버 플레이트(20)의 온도를 감지하는 제1 플레이트온도센서(611)와, 제1 워킹코일(312)의 온도를 감지하는 제1 코일온도센서(612)와, 커버 플레이트(20)의 온도가 소정의 임계온도 이상으로 증가하는지 여부를 감지하는 제1 써멀 퓨즈(613)와, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 설치되는 제1 센서홀더(614)를 포함하여 구성될 수 있다.
이 때, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)는 각각 별개로 형성되어 제1 가열부(31)에 배치되거나, 일체로 형성되어 제1 가열부(31)에 배치될 수 있다.
제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 일체로 형성되는 경우에는 상대적으로 사이즈가 더 작은 제1 써멀 퓨즈(613)가 제1 플레이트온도센서(611)의 내부에 설치되는 방식으로 일체화될 수 있다.
도 9 내지 12에는 예시적으로 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)는 각각 별개로 형성되는 실시예가 도시되어 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니나 도시된 바와 같이 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)는 각각 별개로 형성되는 실시예를 기준으로 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 제1 플레이트온도센서(611)는, 제1 가열부(31)의 직상방에 해당하는 부분의 커버 플레이트(20)의 온도를 감지하는 역할을 하며, 바람직하게는 커버 플레이트(20)의 저면에 직접 접촉하여 커버 플레이트(20)의 온도를 측정하는 접촉식 온도센서가 될 수 있다.
후술하는 제1 홀더부(641)의 중앙 내측에 결합되는 제1 플레이트온도센서(611)는, 커버 플레이트(20)의 저면의 온도를 감지하도록 구성되며, 바람직하게는 커버 플레이트(20)의 저면에 직접 접촉하는 방식으로 커버 플레이트(20)의 온도를 감지하도록 구성된다.
이를 위해, 제1 플레이트온도센서(611)의 상단에 형성되는 센싱면(6111)은 커버 플레이트(20)의 저면에 직접 접촉할 수 있도록 제1 홀더부(641)의 상단보다 상측방향(U-방향)으로 더 돌출되도록 배치될 수 있다.
제1 플레이트온도센서(611)의 한 쌍의 리드선(6112, 6113)은, 일단이 제1 플레이트온도센서(611)의 하단에 연결되고 타단이 전술한 코어 프레임(311)의 테두리벽부(3112)에 형성된 케이블 홀더(3112a)를 통과하여 제어회로기판모듈(80)에 전기적으로 접속될 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이, 한 쌍의 리드선의 일단과 타탄 사이에는 제1 플레이트온도센서(611) 한 쌍의 리드선과, 후술하는 제1 써멀 퓨즈(613)의 한 쌍의 리드선을 지지하기 위한 커넥터(615)가 연결될 수 있다.
제1 코일온도센서(612)는, 제1 가열부(31)의 워킹코일(312)의 저면에 배치되어 제1 가열부(31)의 워킹코일(312)의 온도를 감지하도록 구성되며, 제1 플레이트온도센서(611)와 동일하게 제1 가열부(31)의 워킹코일(312)의 저면에 접촉하여 온도를 감지하는 접촉식 온도센서가 될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 코일온도센서(612)는 코어 프레임의 통공에 형성된 센서 브라켓에 설치될 수 있다.
제1 코일온도센서(612)는, 제1 플레이트온도센서(611)와 상호호환이 가능하도록 동일한 외형 및 동일한 규격을 가질 수 있다.
한편, 제1 써멀 퓨즈(613)는 제1 가열부(31)의 직상방에 해당하는 부분의 커버 플레이트(20)가 과열되었는지를 감지하는 역할을 하며, 바람직하게는 커버 플레이트(20)의 저면에 배치되는 비접촉식 센서가 될 수 있다. 예시적으로 당업계에 써모스탯이 이에 해당할 수 있다.
제1 써멀 퓨즈(613)는 후술하는 제2 홀더부(642)에 설치되며, 커버 플레이트(20)의 온도가 소정의 임계 온도를 초과하는 과열이 발생한 경우에 내부에 형성된 회로가 개방되는 안전장치에 해당한다.
제1 써멀 퓨즈(613)는, 과열이 발생하여 회로가 개방된 후에 소정의 온도 이하로 내려가면 자동적으로 원상태로 복귀되는 복귀형과, 일단 과열이 발생하여 회로가 개방된 후에는 원상태로 복귀되지 않는 비복귀형으로 구분될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 일실시예에 적용되는 제1 써멀 퓨즈(613)는 복귀형이 될 수 있다.
따라서 제1 써멀 퓨즈(613)는 커버 플레이트(20)가 과열된 상태가 되면 내부 회로가 개방되며, 커버 플레이트(20)의 온도가 과열 상태의 온도보다 더 낮은 온도로 내려가면 작동적으로 내부 회로가 닫힐 수 있게 된다.
복귀형이 되는 제1 써멀 퓨즈(613)는 당업계에 이미 공지된 구성이 적용 가능한 바, 세부 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제1 플레이트온도센서(611)와 유사하게, 제1 써멀 퓨즈(613)의 한 쌍의 리드선(6131, 6132)은 코어 프레임(311)의 테두리벽부(3112)에 형성된 케이블 홀더(3112a)를 통과하여 제어회로기판모듈(80)에 전기적으로 접속될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 써멀 퓨즈(613)의 한 쌍의 리드선은 제1 플레이트온도센서(611) 한 쌍의 리드선과 함께 커넥터(615)에 연결될 수 있다.
한편, 제1 센서홀더(614)는, 대략 중공의 원통형상이 되는 제1 홀더부(6141)와, 제1 홀더의 상단에 일체로 형성되며 제1 홀더의 상단으로부터 외측방향으로 연장되는 박스 형상의 제2 홀더를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 센서홀더(614)는 외체를 형성하는 원통부(6141a)를 구비하고, 제1 플레이트온도센서(611)는 원통부(6141a)의 내부에 고정된다.
원통부(6141a)의 내측에는 원통부(6141a)의 내주면으로부터 내부를 향해 연장되는 원판형상의 연장판(6141b)이 형성되며, 연장판(6141b)의 중심에는 제1 플레이트온도센서(611)가 끼움결합되는 끼움홀(6141c)이 형성될 수 있다.
제1 플레이트온도센서(611)는 상측방향(U-방향)으로부터 하측방향(D-방향)을 향해 삽입되는 형식으로 끼움홀(6141c)에 끼워지는 방식으로 제1 센서홀더(614)에 결합될 수 있다.
원통부(6141a)를 상하방향(U-D방향)으로 분할하였을 때, 하부는 전술한 코어 프레임의 장착홀을 통과하여 하측방향(D-방향)으로 연장되며, 상부는 장착홀을 통과하지 않는 방식으로 장착홀에 결합될 수 있다. 이를 위해, 원통부(6141a)의 상부의 외경은 장착홀의 내경보다는 더 크게 형성되고, 원통부(6141a)의 하부는 장착홀의 내경보다는 더 작게 형성될 수 있다.
한편, 원통부(6141a)의 하부의 최하단에는 장착홀에 삽입된 후 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(6141d)이 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 걸림턱(6141d)에는 제1 써멀 퓨즈(613)의 한 쌍의 리드선이 통과할 수 있는 안내홈(6141e)이 형성될 수 있다. 안내홈(6141e)은 한 쌍의 리드선이 통과하는 위치에 형성되며, 걸림턱(6141d)의 일부를 절개하는 방식으로 형성될 수 있다.
제2 홀더부(6142)는, 전술한 제1 홀더부(6141)의 원통부(6141a)로부터 반경방향(r-방향) 외측으로 연장되는 판형의 상판부(6142a)와, 상판부(6142a)의 하부에 일체로 형성되는 퓨즈 고정부(6142c)를 포함하여 구성된다.
도시된 바와 같이 제1 홀더부(6141)의 원통부(6141a)의 상단으로부터 연장되는 상판부(6142a)에는 제1 써멀 퓨즈(613)가 노출되는 노출홀(6142b)이 형성될 수 있다. 노출홀(6142b)의 사이즈는 제1 써멀 퓨즈(613)의 센싱면이 적어도 부분적으로 노출될 수 있는 사이즈를 갖도록 형성될 수 있다.
상판부(6142a)에 일체로 형성되는 퓨즈 고정부(6142c)는 상판부(6142a)의 하측면에 구비될 수 있다. 상판부(6142a)와 마찬가지로 퓨즈 고정부(6142c)는 제1 홀더부(6141)의 원통부(6141a)로부터 반경방향(r-방향) 외측으로 연장되는 박스 형상으로 형성될 수 있다.
퓨즈 고정부(6142c)에는 제1 써멀 퓨즈(613)가 삽입 및 고정되는 퓨즈 삽입홈(6142d)이 형성될 수 있다.
퓨즈 삽입홈(6142d)은, 예시적으로 퓨즈 고정부(6142c)의 일부가 상측방향(U-방향)으로 오목하게 함몰되는 방식으로 구비될 수 있으며, 제1 써멀 퓨즈(613)를 전체적으로 수용할 수 있는 사이즈를 가질 수 있다.
퓨즈 삽입홈(6142d)의 양측면에는 각각 제1 써멀 퓨즈(613)의 리드선이 통과할 수 있는 노치홈(6142e)이 형성될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 레인지(1)의 제1 온도감지부(61)를 구성하는 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)는 서로 직렬 연결되도록 구성될 수 있다.
도시되어 있지 않으나, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 일체형으로 제작되는 경우에는 일체형 센서의 내부에서 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)를 직렬 연결시켜 직렬 연결 구조가 달성될 수 있다.
다만, 도시된 바와 같이 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 별개로 제작되어 배치되는 경우에는 이들을 직렬 연결시키기 위한 별도의 수단이 필요하다.
이와 같은 직렬 연결을 위한 별도의 수단은, 예시적으로 전술한 커넥터(615)의 내부에 구비될 수 있다. 보다 상세히는 커넥터(615) 내부의 릴레이 단자를 통해서 달성될 수 있다.
도 11 및 도 12는 커넥터(615)의 내부에 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 릴레이 단자를 통해서 직렬 연결되는 구조를 모식적으로 도시한 개략도이다.
먼저 도 11에 도시된 바와 같이, 커넥터(615)의 내부에는 입력 릴레이 단자(6151), 중간 릴레이 단자(6152) 및 출력 릴레이 단자(6153)가 구비될 수 있다.
이 때, 커넥터(615)의 입력 릴레이 단자(6151)는 제1 써멀 퓨즈(613)의 제1 리드선(6131)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 써멀 퓨즈(613)의 제2 리드선(6132)은 중간 릴레이 단자(6152)의 일단부에 전기적으로 연결되고, 중간 릴레이 단자(6152)의 타단부는 제1 플레이트온도센서(611)의 제1 리드선(6112)에 전기적으로 연결될 수 있다.
마지막으로 제1 플레이트온도센서(611)의 제2 리드선(6113)은 출력 릴레이 단자(6153)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이 때, 커넥터(615)의 입력 릴레이 단자(6151) 및 출력 릴레이 단자(6153)는 도시되지 않은 입력 리드선 및 출력 리드선을 통해서 후술하는 제어부(100)에 접속될 수 있고, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 직렬 연결된 제1 온도감지회로(TC1, 도 13)가 형성될 수 있다.
이와 같은 구조를 통해서, 제1 플레이트온도센서(611)의 입력측에 해당하는 제1 리드선(6112)에 제1 써멀 퓨즈(613)를 직렬 연결시킬 수 있게 되고, 이들이 직렬 연결된 제1 온도감지회로(TC1, 도 13)가 형성될 수 있다.
이와는 달리 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트온도센서(611)의 출력 측에 해당하는 제2 리드선(6113)에 제1 써멀 퓨즈(613)를 직렬 연결시킬 수도 있다.
이 경우에는 커넥터(615)의 입력 릴레이 단자(6151)는 제1 플레이트온도센서(611)의 제1 리드선(6112)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 플레이트온도센서(611)의 제1 리드선(6112)은 중간 릴레이 단자(6152)의 일단부에 연기적으로 연결되고, 중간 릴레이 단자(6152)의 타단부는 제1 써멀 퓨즈(613)의 제2 리드선(6132)에 전기적으로 연결될 수 있다.
마지막으로 제1 써멀 퓨즈(613)의 제1 리드선(6131)은 출력 릴레이 단자(6153)에 전기적으로 연결될 수 있다. 들이 직렬 연결된 제1 온도감지회로(TC1, 도 13)가 형성될 수 있다.
이 때, 커넥터(615)의 입력 릴레이 단자(6151) 및 출력 릴레이 단자(6153)는 도시되지 않은 입력 리드선 및 출력 리드선을 통해서 후술하는 제어부(100)에 접속될 수 있고, 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)가 직렬 연결된 제1 온도감지회로(TC1, 도 13)가 형성될 수 있다.
도 11 및 도 12에는 제1 플레이트온도센서(611)와 제1 써멀 퓨즈(613)의 직렬 연결을 위한 별도의 수단이, 커넥터(615)의 내부에 구비되는 릴레이 단자들이 되는 것으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 커넥터(615) 이외의 다른 수단을 통해서 직렬 연결 구조가 달성될 수 있는 변형예도 물론 적용 가능하며, 이는 실시 본 발명의 범위에 당연히 속한다고 볼 것이다.
한편, 도시되어 있지 않으나, 제2 플레이트온도센서(621)와 제2 써멀 퓨즈(623)를 포함하는 제2 온도감지회로(TC2), 및 제3 플레이트온도센서(631)와 제3 써멀 퓨즈(633)를 포함하는 제3 온도감지회로(TC3)도 제1 온도감지회로(TC1)와 동일한 방식으로 구성될 수 있다.
[제어부의 구성 및 전기 레인지의 제어방법]
이하, 도 13을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)의 제어부(100)의 구성을 설명하도록 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)는 각 기능 구성을 제어하기 위한 제어부(100)를 포함할 수 있다.
제어부(100)는 전술한 제어회로기판모듈(80), 특히 메인 회로기판모듈(81)에 스위칭 소자(812) 등과 같은 전력 변환모듈과 함께 실장되며, 당업계에 공지된 바와 같이 마이크로콘트롤러, 마이컴, 또는 마이크로프로세서 등 다양한 형식으로 구비될 수 있다.
도시된 바와 같이, 제어부(100)는 파워 회로기판모듈(83)에 전기적으로 연결되어 있다. 외부 전원으로부터 입력된 전력은 파워 회로기판모듈(83)을 거쳐 변환되어 제어부(100) 및 스위칭 소자(812) 등으로 공급될 수 있다.
스위칭 소자(812)로 공급된 전력은 고주파 전력으로 변환되어 제어부(100)의 제어 신호에 따라 제1 가열부(31)의 워킹코일(312), 제2 가열부(32)의 워킹코일(322), 및 제3 가열부(33)의 워킹코일(332)로 전달될 수 있다.
또한, 제어부(100)는, 제1 온도감지회로(TC1), 제2 온도감지회로(TC2) 및 제3 온도감지 회로에 각각 개별적으로 접속될 수 있다.
개별적으로 접속되어 있는 제1 온도감지회로(TC1), 제2 온도감지회로(TC2) 및 제3 온도감지 회로를 통해서, 제1 가열부(31), 제2 가열부(32) 및 제3 가열부(33)의 온도 및 과열 여부를 각각 독립적으로 모니터링할 수 있다.
특히, 전술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전기 레인지(1)의 제1 온도감지회로(TC1), 제2 온도감지회로(TC2) 및 제3 온도감지회로(TC3)는 플레이트온도센서와 써멀 퓨즈가 직렬 연결되는 상태로 구비된다. 따라서 제1 가열부(31), 제2 가열부(32) 및 제3 가열부(33) 중에서 어느 하나가 과열이 발생하게 되어 써멀 퓨즈(613, 623, 633)의 내부에 단선이 발생하여 온도감지회로가 개방되면, 제어부(100)는 회로개방을 감지하여 해당 가열부가 과열 상태임을 즉시 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
이 때, 제어부(100)는 과열 상태로 판단되면, 해당 가열부에 대한 전력 공급을 중단하기 위해 스위칭 소자(812)의 작동을 정지시키게 된다. 다만, 제어부(100)가 스위칭 소자(812)의 작동을 정지시키게 되면, 제어부(100)와 스위칭 소자(812)가 메인 회로기판모듈에 통합적으로 배치되어 있기 때문에 전체 가열부에 대한 전력 공급이 중단될 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 각각의 온도감지회로에 구비되는 제1 써멀 퓨즈 내지 제3 써멀 퓨즈(613, 623, 633)는 복귀형 퓨즈이기 때문에 회로가 개방된 후에 소정의 온도 이하로 내려가면 자동적으로 원상태로 복귀되고, 개방되었던 온도감지회로는 다시 닫힌 상태로 회복될 수 있다.
이하, 도 14을 참조하여 본 발명에 따른 전기 레인지(1)의 제어방법(S1)에 관한 구성을 설명하도록 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 과열 상태가 발생하면 자동으로 가열부(30)의 작동을 정지시키고, 과열 상태가 해소되면 자동으로 가열부(30)가 재작동할 수 있도록 하여 사용자의 편의성이 현저히 개선되도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 이하의 제어방법(S1)을 통해서 효과적으로 달성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제어부(100)는, 피가열체의 발열을 시작하기 위해서, 스위칭 소자(812)에 제어 신호를 송신하여 제1 가열부 내지 제3 가열부(31, 32, 33)에 대한 전력 공급을 개시한다. (S10)
이 때, 사용자의 선택에 따라 제1 가열부 내지 제3 가열부(31, 32, 33) 중 일부만 사용하기 위해서, 제1 가열부 내지 제3 가열부(31, 32, 33) 중 어느 일부에 대해서만 전력이 공급될 수 있다.
편의상 이하에서는, 본 발명에 따른 전기 레인지(1)의 제어방법을 보다 다각적으로 이해할 수 있도록 제1 가열부(31) 및 제2 가열부(32)에 전력이 동시에 공급되는 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
S10 단계에서, 제1 가열부(31)의 워킹코일(312) 및 제2 가열부(32)의 워킹코일(322)에 대한 전력 공급이 개시되면, 제어부(100)는 제1 온도감지부(61)의 출력신호 및 제2 온도감지부(62)의 출력신호를 수신한다. (S20)
이 때, 제1 온도감지부(61)의 출력신호는 제1 온도감지회로(TC1)를 통해서, 제2 온도감지부(62)의 출력신호는 제2 온도감지회로(TC2)를 통해서 각각 독립적으로 수신될 수 있다. 여기서 제1 온도감지부(61)의 출력신호와 제2 온도감지회로(TC2)의 출력신호는 각각 제1 가열부(31)의 온도에 관한 신호와 제2 온도감지부(62)의 온도에 관한 신호가 될 수 있다. 제1 써멀 퓨즈(613)와 제2 써멀 퓨즈(623)는 각각 제1 플레이트온도센서(611)와 제2 플레이트온도센서(621)에 직렬로 연결되어 있기 때문이다.
한편, S20 단계에서 제1 온도감지부(61)의 출력신호 및 제2 온도감지부(62)의 출력신호가 수신되면, 제어부(100)는 이들 출력신호들로부터 제1 온도감지회로(TC1)와 제2 온도감지회로(TC2)가 개방된 상태인지 여부를 판단한다. (S30)
제1 온도감지회로(TC1)와 제2 온도감지회로(TC2)가 개방된 상태인지 여부는, 제1 온도감지부(61)의 출력신호 및 제2 온도감지부(62)의 출력신호가 정상적으로 접속되어 있는 상태에서 출력되는 신호값을 벗어나는 신호가 수신되는 경우 또는 출력신호가 수신되지 않는 경우로 판단될 수 있다.
이러한 비정상적 신호는, 제1 가열부(31) 또는 제2 가열부(32) 중에서 어느 하나에 과열이 발생하여 제1 써멀 퓨즈(613) 또는 제2 써멀 퓨즈(623)의 내부 회로가 개방될 때 발생하게 된다. 따라서 이러한 비정상적 신호가 수신되면, 제어부(100)는 제1 가열부(31) 또는 제2 가열부(32)가 과열 상태에 도달한 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이, S30 단계에서 제1 온도감지회로(TC1)와 제2 온도감지회로(TC2) 중에서 어느 하나가 개방된 것으로 판단되면, 제어부(100)는 비정상적인 신호가 출력되는 온도감지회로가 개방된 것으로 식별하게 된다. (S40)
예시적으로 제1 온도감지회로(TC1)만 개방 상태로 감지되는 상황을 기준으로 설명한다.
제1 온도감지회로(TC1)가 개방된 것으로 식별되면, 제어부(100)는 스위칭 소자(812)의 작동을 중지시키는 제어 신호를 스위칭 소자(812)로 송신하게 되고, 이에 따라 스위칭 소자(812)는 작동이 중지되며 제1 가열부(31)의 워킹코일(312) 및 제2 가열부(32)의 워킹코일(322)에 대한 전력 공급이 중단된다. (S50)
과열이 발생하지 않은 제2 가열부(32)에 대한 전력공급이 함께 중단되는 것은, 전술한 바와 같이 스위칭 소자(812) 전체에 대한 작동이 중단되기 때문이다.
한편, S50 단계에서 제1 가열부(31) 및 제2 가열부(32)에 대한 전력 공급이 중단되면, 제어부(100)는 제1 온도감지회로(TC1)의 출력신호와 제2 온도감지회로(TC2)의 출력신호를 재수신한다. (S70)
S70 단계에서 제1 온도감지회로(TC1)의 출력신호와 제2 온도감지회로(TC2)의 출력신호가 재수신되면, 제어부(100)는 개방되었던 제1 온도감지회로(TC1)가 다시 원래 상태로 복구되었는지 여부를 판단한다. (S80)
즉, 전술한 바와 같이 제1 써멀 퓨즈(613)는 복귀형 퓨즈이기 때문에 내부 회로가 개방된 후에 제1 가열부(31)의 온도가 소정의 온도 이하로 내려가면 자동적으로 원상태로 복귀된다. 제어부(100)를 이와 같이 제1 써멀 퓨즈(613)가 원래 상태로 복귀되어 제1 온도감지회로(TC1)가 복구되었는지 여부를 확인하는 것이다.
만약, S80 단계에서 제1 온도감지회로(TC1)가 복구되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(100)는 S50 단계로 복귀하여 이후 단계를 반복하게 된다.
그러나 S80 단계에서 제1 온도감지회로(TC1)가 복구된 것으로 판단되면, 제어부(100)는 스위칭 소자(812)에 제어 신호를 송신하여 제1 가열부(31)의 워킹코일(312) 및 제2 가열부(32)의 워킹코일(322)에 전력이 재공급될 수 있도록 제어한다. (S90)
즉, 현재 제1 가열부(31)에 대한 과열 상태가 해소되었기 때문에 과열로 인해 중단되었던 조리 과정을 재개하기 위해서, 제1 가열부(31)와 제2 가열부(32)로 전력을 재공급하는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 전기 레인지 10: 케이스
20: 커버 플레이트 30: 가열부
31: 제1 가열부 32: 제2 가열부
33: 제3 가열부 40: 상부 브라켓
50: 베이스 브라켓 60: 온도감지부
70: 커버 브라켓 80: 제어회로기판모듈
90: 송풍모듈

Claims (20)

  1. 피가열체가 상측에 안착되는 커버 플레이트;
    고주파 전력이 인가되는 워킹코일을 구비하고, 상기 워킹코일로부터 발생되는 전자기장을 통해 상기 피가열체를 발열시키는 적어도 하나의 가열부;
    상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 온도를 감지하는 적어도 하나의 플레이트온도센서;
    상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 과열 여부를 감지하는 적어도 하나의 써멀 퓨즈; 및
    상기 워킹코일에 전력을 공급하고, 상기 플레이트온도센서와 상기 써멀 퓨즈가 전기적으로 접속되는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 플레이트온도센서와 상기 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되고 상기 제어부에 접속되어 온도감지회로가 형성되고,
    상기 커버 플레이트의 과열이 발생하게 되면, 상기 써멀 퓨즈에 의해서 상기 온도감지회로가 개방되고, 상기 제어부는 상기 워킹코일에 대한 전력공급을 중단하는 전기 레인지.
  2. 제1 항에서,
    상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 각각 별개로 형성되어 상기 가열부에 배치되는 전기 레인지.
  3. 제1 항에서,
    상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 일체로 형성되어 상기 가열부에 배치되는 전기 레인지.
  4. 제1 항에서,
    상기 적어도 하나의 가열부는, 각각 서로 이격되어 배치되는 제1 가열부와 제2 가열부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 플레이트온도센서는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 플레이트온도센서와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 플레이트온도센서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 써멀 퓨즈와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 써멀 퓨즈를 포함하는 전기 레인지.
  5. 제4 항에서,
    상기 온도감지회로는,
    상기 제1 플레이트온도센서와 상기 제1 써멀 퓨즈와 직렬로 연결되고 상기 제어부에 접속되어 형성되는 제1 온도감지회로; 및
    상기 제2 플레이트온도센서와 상기 제2 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되고 상기 제어부에 접속되어 형성되는 제2 온도감지회로;
    를 포함하는 전기 레인지.
  6. 제5 항에서,
    상기 제1 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제1 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제1 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시키고,
    상기 제2 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제2 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제2 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시키는 전기 레인지.
  7. 제6 항에서,
    상기 제어부는, 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부에 대한 전력공급이 개시되면 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 수신하고,
    상기 수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로 및 상기 제2 온도감지회로의 개방 여부를 판단하는 전기 레인지.
  8. 제7 항에서,
    상기 제어부는, 상기 제1 온도감지회로 및 상기 제2 온도감지회로 중에서 상기 제1 온도감지회로가 개방된 것으로 판단되면,
    상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대한 전력 공급을 중단하는 전기 레인지.
  9. 제8 항에서,
    상기 제어부는, 상기 제1 가열부에 대한 전력공급이 중단된 이후에 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 재수신하고,
    상기 재수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구되었는지 여부를 판단하는 전기 레인지.
  10. 제9 항에서,
    상기 제어부는, 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구된 것으로 확인되면,
    상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대해서 전력 공급을 재개하는 전기 레인지.
  11. 피가열체가 상측에 안착되는 커버 플레이트;
    고주파 전류가 인가되는 워킹코일을 구비하고, 상기 워킹코일로부터 발생되는 전자기장을 통해 상기 피가열체를 발열시키는 적어도 하나의 가열부;
    상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 온도를 감지하는 적어도 하나의 플레이트온도센서; 및
    상기 적어도 하나의 가열부에 배치되고, 상기 커버 플레이트의 과열 여부를 감지하는 적어도 하나의 써멀 퓨즈;
    포함하고, 상기 플레이트온도센서와 상기 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되어 온도감지회로가 형성되는 전기 레인지의 제어방법으로서,
    상기 과열이 발생하여 상기 써멀 퓨즈에 의해서 상기 온도감지회로가 개방되면, 상기 워킹코일에 대한 전력공급이 중단되는 전기 레인지의 제어방법.
  12. 제11 항에서,
    상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 각각 별개로 형성되어 상기 가열부에 배치되는 전기 레인지의 제어방법.
  13. 제11 항에서,
    상기 적어도 하나의 플레이트온도센서와 상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는 일체로 형성되어 상기 가열부에 배치되는 전기 레인지의 제어방법.
  14. 제11 항에서,
    상기 적어도 하나의 가열부는, 각각 서로 다른 발열용량을 갖는 제1 가열부와 제2 가열부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 플레이트온도센서는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 플레이트온도센서와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 플레이트온도센서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 써멀 퓨즈는, 상기 제1 가열부에 배치되는 제1 써멀 퓨즈와, 상기 제2 가열부에 배치되는 제2 써멀 퓨즈를 포함하는 전기 레인지의 제어방법.
  15. 제14 항에서,
    상기 온도감지회로는,
    상기 제1 플레이트온도센서와 상기 제1 써멀 퓨즈와 직렬로 연결되어 형성되는 제1 온도감지회로; 및
    상기 제2 플레이트온도센서와 상기 제2 써멀 퓨즈는 직렬로 연결되어 형성되는 제2 온도감지회로;
    를 포함하는 전기 레인지의 제어방법.
  16. 제15 항에서,
    상기 제1 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제1 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제1 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시키고,
    상기 제2 써멀 퓨즈는 상기 과열이 감지되면 상기 제2 온도감지회로를 개방시키고, 상기 과열 상태가 해소되면 상기 제2 온도감지회로를 닫힌 상태로 복구시키는 전기 레인지의 제어방법.
  17. 제16 항에서,
    상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부에 대한 전력공급이 개시되면 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 수신하는 출력신호 수신단계; 및
    상기 출력신호 수신단계에서 수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로 및 상기 제2 온도감지회로의 개방 여부를 판단하는 회로 개방 여부 판단단계;
    를 포함하는 전기 레인지의 제어방법.
  18. 제17 항에서,
    상기 회로 개방 여부 판단단계에서, 상기 제1 온도감지회로가 개방된 것으로 판단되면,
    상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대한 전력 공급을 중단하는 전력 공급 중단단계를 더 포함하는 전기 레인지의 제어방법.
  19. 제18 항에서,
    상기 전력 공급 중단단계에서 상기 제1 가열부에 대한 전력공급이 중단된 후에, 상기 제1 온도감지회로와 상기 제2 온도감지회로로부터 각각 별도로 출력신호를 재수신하는 출력신호 재수신 단계; 및
    상기 출력신호 재수신 단계에서 재수신된 출력신호들로부터 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구되었는지 여부를 판단하는 회로복구여부 판단단계;
    를 더 포함하는 전기 레인지의 제어방법.
  20. 제19 항에서,
    상기 회로 복구여부 판단단계에서 상기 제1 온도감지회로가 닫힌 상태로 복구된 것으로 확인되면,
    상기 제1 가열부의 워킹코일 및 상기 제2 가열부의 워킹코일에 대해서 전력 공급을 재개하는 전력 재공급단계를 더 포함하는 전기 레인지의 제어방법.
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