KR20230166286A - 전기레인지용 보호 패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기레인지용 보호 패드에 관한 것으로서, 통신 기능을 갖는 전기레인지의 상판에 구비되는 전기레인지용 보호 패드에 있어서, 전기레인지의 상판과 조리용기의 사이에 놓여지는 본체부; 상기 본체부의 내부에 배치되어, 상기 조리용기의 온도를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 온도 정보를 상기 전기레인지로 전송하도록 하는 통신부; 및 상기 전기레인지의 내부에 배치된 코일과의 자기 유도 현상에 의해 유도 전류를 발생시키는 무선 충전용 코일을 포함하고, 상기 무선 충전용 코일에서 발생된 유도 전류로 충전된 에너지를 상기 통신부로 전원 공급하는 충전부를 포함하는 것이다.

Description

전기레인지용 보호 패드{Pad for protecting of electric range}

본 발명은 조리용기의 온도를 직접 감지하여 전기레인지에 알려줄 수 있는 전기레인지용 보호 패드에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로, 전기레인지는 전기 히터나 별도의 발열체를 열원으로 음식을 조리하는 기구로서, 가스레인지에 비해 가스 누출과 폭발 위험이 없고, 세척이 편리하고, 열전도율이 높고, 에너지 소비량이 적다는 장점이 있다. 이러한 전기레인지는 발열 방식에 따라 유도가열 방식을 이용하는 인덕션 히터(Induction Heater)와 전기저항 방식을 이용하는 레디언트 히터(Radiant Heater)로 분류된다.

인덕션 히터는 전원이 인가됨에 따라 소정 크기의 고주파와 전압이 워킹 코일 (Working Coil)에 인가되어 워킹 코일 주변에 자계를 발생시키며, 이때 발생되는 유도 자계의 자력선이 발열체 내부에 맴돌이전류(Eddy Current)를 발생시키고， 이 와전류에 의해 발열체가 가열되어 조리가 이루어지게 된다.

또한, 레디언트 히터는 소정의 전원이 발열체 내부의 히팅 코일(Heating Coil)에 인가되고，히팅 코일의 자체 발열에 의해 고온의 복사열을 방출함으로써 조리가 이루어지게 된다.

인덕션 히터를 사용하는 인덕션 레인지(Induction range)는 워킹 코일에서 발생한 자력선이 상판 위에 놓인 조리용기의 바닥을 통과할 때에 조리용기의 재질에 포함된 저항성분(즉, 철 성분)에 의해서 맴돌이전류를 생성되어, 생성된 맴돌이전류가 조리용기 자체만을 발열시켜 조리를 수행하도록 한다.

여기서, 맴돌이전류는 도체의 내부에서 국부적으로 소용돌이 모양으로 닫힌 통로를 흐르는 전류로서 도체 내부를 지나는 자기력선속(磁氣力線束)의 변화로 인하여 생성되므로, 인덕션 레인지를 사용하기 위해서는 반드시 도체류 물질을 포함하는 조리용기를 이용하게 된다.

인덕션 레인지는 불꽃이나 유해가스 등이 발생하지 않기 때문에 화재의 위험성이 없으며, 가스를 열원으로 사용할 시 필연적으로 발생하는 일산화탄소 등의 유해가스를 방지할 수 있고, 실내 산소의 소모가 적어 쾌적한 실내를 유지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 인덕션 레인지는 용기를 가열하는 도중에 그릴에 손이 닿아도 화상의 우려가 없으며 불꽃이 없기 때문에 화재 및 폭발의 위험성이 없으며 전원이 공급된 상태에서 그릴에 신체부위가 접촉되어도 화상을 입지 않는 장점을 지니고 있어 최근 많이 사용되고 있다.

인덕션 레인지는 자기장이 미치는 범위가 비교적 협소하기 때문에 통상적으로 레인지의 상판 바로 위에 조리용기를 올려놓고 사용하게 된다. 이로 인해 조리 가열과정에서 음식물이 넘칠 경우엔 레인지에 음식물이 눌어붙게 되어 인덕션 레인지가 오염되거나 손상될 수 있다. 또한, 인덕션 레인지는 지속적으로 사용하게 되면 인덕션 레인지의 상판이 조리용기에 의해 파손되거나, 가열된 조리용기에서 발생되는 열에 의해 크랙이 발생되는 등 손상되게 되어 인덕션 레인지의 사용수명이 짧아지게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 인덕션 레인지의 상판에 조리용기로 인한 흠집이나 스크래치를 차단하며, 조리용기의 미끄러짐을 방지하고, 외부 충격으로부터 인덕션 레인지의 파손을 방지하도록 하는 전용 보호 패드를 사용할 수 있다.

이러한 인덕션 전용 보호 패드는 인덕션 레인지의 상판에 놓인 후에 미끄러지지 않고, 조리 용기가 흔들림없이 고정되도록 하며, 고온에서 요리할 수 있도록 내열성 실리콘 재질을 사용한다.

기존의 인덕션 전용 보호 패드는 조리용기에서 방출되는 열기가 보호 패드 내부에 집중되고, 결국 인덕션 레인지로 열이 전달되어 인덕션 레인지에 손상을 발생시키는 문제점이 있다.

인덕션 레인지가 조리용기의 온도를 감지하여 일정 이상의 고온 감지시 인덕션 작동을 정지하는 기능이 있는 경우에, 인덕션 전용 보호 패드로 인해 조리용기의 정확한 온도를 감지할 수 없고, 조리용기의 실제 온도와 인덕션 전용 보호 패드를 거쳐 감지된 조리용기의 온도 간의 차이로 인해 인덕션 레인지의 작동 제어도 부정확해질 수 있다는 문제점이 있다.

만일, 인덕션 전용 보호 패드에 조리용기의 하부로 배출되는 열기가 인덕션 레인지로 전달되지 못하도록 하여, 인덕션 레인지의 손상을 방지하는 기능이 있는 경우에, 인덕션 레인지는 조리용기의 온도를 감지할 수 없고, 결국 조리용기가 계속 가열된다면 조리용기 내부의 물이 모두 끓어 증발되고 더 나아가서는 조리용기가 과열되어 화재를 일으킬 수도 있는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 온도 감지, 무선 충전 기능 및 통신 기능을 내장하고 있어, 조리용기에서 발생되는 열을 직접 감지하여 전기레인지에 알려줄 수 있는 전기레인지용 보호 패드를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드는, 통신 기능을 갖는 전기레인지의 상판에 구비되는 전기레인지용 보호 패드에 있어서, 전기레인지의 상판과 조리용기의 사이에 놓여지는 본체부; 상기 본체부의 내부에 배치되어, 상기 조리용기의 온도를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 온도 정보를 상기 전기레인지로 전송하도록 하는 통신부; 및 상기 전기레인지의 내부에 배치된 코일과의 자기 유도 현상에 의해 유도 전류를 발생시키는 무선 충전용 코일을 포함하고, 상기 무선 충전용 코일에서 발생된 유도 전류로 충전된 에너지를 상기 통신부로 전원 공급하는 충전부를 포함하는 것이다.

상기 통신부는, 블루투스 저전력 에너지(Bluetooth Low Energy, BLE) 방식을 이용하여 상기 전기레인지와 통신 연결되는 것이다.

상기 통신부는 상기 센서부 및 충전부의 동작을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)에 내장된 형태로 제공되는 것이다.

상기 전기레인지용 보호 패드는 상기 본체부의 일측단에 돌출 형성된 손잡이부를 더 포함하고, 상기 통신부는 상기 손잡이부의 내측에 배치되는 것이다.

상기 본체부는, 일면이 상기 전기레인지의 상판에 접촉되고, 타면에 기 설정된 면적에 걸쳐 상기 센서부가 배치되는 하면 커버; 및 일면이 조리용기의 바닥부와 접촉되고, 타면이 상기 센서부가 배치된 상기 하면 커버의 타면에 밀착 배치되는 상면 커버를 포함하는 것이다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 온도 감지, 무선 충전 기능 및 통신 기능을 내장하고 있어, 조리용기에서 발생되는 열을 직접 감지하여 전기레인지에 알려줌으로써 전기레인지에서 조리용기의 과열로 인해 발생되는 있는 안전사고를 사전에 방지할 수 있고, 전기레인지에서 조리용기의 정확한 온도 정보를 통해 온도 조절이나 전원 오프 등의 동작을 제어할 수 있어 안전한 조리가 이루어지도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드의 구성을 설명하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드의 내부 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 배치 상태를 설명하는 예시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소가 존재하는 경우와, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드의 구성을 설명하는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드의 구성을 설명하는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전기레인지용 보호 패드(100)는 본체부(110), 센서부(120), 통신부(140) 및 충전부(150)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

전기레인지(10)는 상판에 놓여진 조리용기(20)를 가열하는 기기로서, 제어부(11), 통신부(12) 및 적어도 하나 이상의 화구(13)를 포함한다. 이러한 전기레인지(10)는 유도가열 방식을 사용하는 인덕션 레인지가 될 수 있다.

전기레인지(10)의 상판은 내부에 소정 공간을 갖는 하우징의 상부를 덮는 판 형태로서, 일반적으로 세라믹 또는 내열성 유리, 강화 유리 등으로 구성될 수 있다.

적어도 하나 이상의 화구(13)는 사용자가 육안으로 조리 용기를 올려놓을 수 있는 위치를 확인할 수 있도록 상판에 표시될 수 있고, 유도 가열 방식의 발열체(예를 들어, 인덕션 히터 등)를 포함한다.

제어부(11)는 전기레인지(10)의 상판에 형성된 조작수단의 조작신호를 수신하여, 조작 신호에 따라 조리용기(20)가 가열되도록 전기레인지(10)의 동작을 제어한다.

통신부(12)는 사용자 단말(미도시)을 통해 근거리 또는 원거리에서 전기레인지(10)의 온/오프 동작, 온도 조절이 가능하도록 사용자 단말과의 통신 기능을 수행한다.

전기레인지용 보호 패드(100)는 본체부(110), 센서부(120), 통신부(140) 및 충전부(150)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

본체부(110)는 전기레인지(10)의 상판과 조리용기(20)의 사이에 위치한다. 본체부(110)의 일측단에는 손잡이부(160)가 돌출 형성되어, 사용자가 손잡이부(160)를 이용하여 전기레인지용 보호패드(100)를 쉽게 파지할 수 있도록 한다. 이때, 손잡이부(160)에는 개구공(161)이 형성되어 있어, 개구공(161)을 이용하여 전기레인지용 보호 패드(100)를 주방 내 걸이부재에 걸어 사용할 수 있도록 한다.

센서부(120)는 본체부(110)의 내부에 배치되어, 조리용기(20)의 온도를 감지하여 온도정보를 제공한다.

통신부(140)는 센서부(120)에서 감지된 온도 정보를 전기레인지(10)로 전송한다. 이러한 통신부(140)는 블루투스 저전력 에너지(Bluetooth Low Energy, BLE) 방식을 이용하여 전기레인지(10)의 통신부(140)와 통신 연결될 수 있다.

이러한 통신부(140)는 전기레인지(10)의 가열시 열에 의한 영향을 최소화하기 위해 가급적 화구(13)로부터 멀리 떨어져 있는 손잡이부(160)에 배치할 수 있다.

충전부(150)는 전기레인지(10)의 내부에 배치된 코일과의 자기 유도 현상에 의해 유도 전류를 발생시키는 무선 충전용 코일(미도시)을 포함하고, 무선 충전용 코일에서 발생된 유도 전류의 에너지를 충전한 후 충전된 에너지를 통신부(140)로 전원 공급한다.

무선 충전용 코일은 전기레인지(10) 내의 코일과 호환될 수 있는 무선 신호를 송출하고, 전기레인지(10) 내의 코일이 무선 충전용 코일의 무선 신호를 감지하면 전자기 유도가 시작되어 충전부(150)의 무선 충전 동작이 이루어지게 된다.

이때, 전기레인지(10)는 송전모듈로 동작되고, 전기레인지용 보호패드(100)의 충전부(150)는 수전모듈로 동작될 수 있다. 따라서, 전기레인지(10)는 보호 패드(100)가 놓여지는 위치에 인접하여 송신 코일(미도시), LC 공진회로 등을 포함할 수 있다.

충전부(150)의 무선 충전용 코일은 수신 코일로 동작하고, 무선 충전용 코일에서 수신된 무선 에너지를 DC로 변환하는 정류회로, 배터리, 배터리 충전 상태를 확인하기 위한 전압 조절 회로 및 제어 회로 등을 포함할 수 있다.

이때, 통신부(140)는 센서부(120) 및 충전부(150)의 동작을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)에 내장된 형태로 제공될 수 있고, MCU(130)는 충전부(150)에서 공급되는 전원을 이용하여 MCU(130)의 자체 동작 및 센서부(120)의 동작에 필요한 전압으로 제공하고, 슬립 모드시 센서부(120)로 공급되는 전압이 차단되도록 한다.

MCU(130)는 통신부(140)를 통해 센서부(120)에서 감지된 온도 정보를 전기레인지(10)의 통신부(12)로 전송하고, 전기레인지(10)의 제어부(11)는 통신부(12)를 통해 수신한 온도 정보에 기초하여 조리용기(20)의 안전한 가열이 이루어지도록 온도 조절 기능 또는 전원 오프 기능 등을 수행할 수 있다.

전기레인지용 보호 패드(100)는 전기레인지에 의해 가열되는 조리 용기(20)의 온도를 직접 감지할 수 있고, 실제 조리용기(20)의 가열 상태를 전기레인지(10)와 통신하여 알려줄 수 있어, 별도의 온도센서를 설치하지 않더라도 간편하게 조리용기(20)의 안전한 가열이 이루어질 수 있다.

이때, 전기레인지(10)의 제어부(11)는 조리용기(20)의 온도가 기 설정된 온도 이상이 되면, 알람 경고음을 출력하거나 알람 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기레인지용 보호 패드의 내부 구성을 설명하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 배치 상태를 설명하는 예시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본체부(110)는 하면 커버(111)와 상면 커버(112)가 상호 결합된 상태로 구성될 수 있다.

하면 커버(111)에는 그 중심부를 기준으로 기 설정된 면적에 대략 원형으로 센서부(120)가 배치될 수 있다. 센서부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하면 커버(111)의 전 면적에 걸쳐 수직 방향의 직선 또는 수평 방향의 직선 형태, 수직 방향의 직선과 수평 방향의 직선이 상호 교차되는 형태, 방사 형태 등 다양하게 형성될 수도 있다. 이러한 센서부(120)는 열감지 센서로서 비교적 얇은 두께를 갖도록 형성된다.

하면 커버(111)는 일면에 센서부(120)가 배치되고, 타면에 미끄럼 방지 기능을 갖는 논슬립 형상으로 형성된다.

상면 커버(112)는 하면 커버(111)의 일면, 즉 센서부(120)가 배치된 면에 밀착 접착된다.

상면 커버(112) 및 하면 커버(111)는 실리콘, 유리 섬유 또는 실리콘과 유리 섬유의 혼합 재질로 형성될 수 있다. 상면 커버(112)와 하면 커버(111)가 밀착 결합된 본체부(110)는 내열성 재질로 형성되어 있어 조리용기(20)만 가열되도록 할 수 있고, 전기레인지(10)의 흠집이나 스크래치를 방지하면서 조리용기(20)에서 넘치는 음식물이나 기타 오염물질로부터 전기레인지(10)의 상판을 보호할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 전기레인지용 보호 패드
110 : 본체부
111 : 하면 커버
112 : 상면 커버
120 : 센서부
130 : MCU
140 : 통신부
150 : 충전부
160 : 손잡이부

Claims (6)

1. 통신 기능을 갖는 전기레인지의 상판에 구비되는 전기레인지용 보호 패드에 있어서,
   전기레인지의 상판과 조리용기의 사이에 놓여지는 본체부;
   상기 본체부의 내부에 배치되어, 상기 조리용기의 온도를 감지하는 센서부;
   상기 센서부에서 감지된 온도 정보를 상기 전기레인지로 전송하도록 하는 통신부; 및
   상기 전기레인지의 내부에 배치된 코일과의 자기 유도 현상에 의해 유도 전류를 발생시키는 무선 충전용 코일을 포함하고, 상기 무선 충전용 코일에서 발생된 유도 전류로 충전된 에너지를 상기 통신부로 전원 공급하는 충전부를 포함하는 것인, 전기레인지용 보호 패드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 통신부는,
   블루투스 저전력 에너지(Bluetooth Low Energy, BLE) 방식을 이용하여, 상기 전기레인지와 통신 연결되는 것인, 전기레인지용 보호 패드.
3. 제1항에 있어서,
   상기 통신부는
   상기 센서부 및 충전부의 동작을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)에 내장된 형태로 제공되는 것인, 전기레인지용 보호 패드.
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체부의 일측단에 돌출 형성된 손잡이부를 더 포함하는 것인, 전기레인지용 보호 패드.
5. 제4항에 있어서,
   상기 통신부는 상기 손잡이부의 내측에 배치되는 것인, 전기레인지용 보호 패드.
6. 제1항에 있어서,
   상기 본체부는,
   일면이 상기 전기레인지의 상판에 접촉되고, 타면에 기 설정된 면적에 걸쳐 상기 센서부가 배치되는 하면 커버; 및
   일면이 조리용기의 바닥부와 접촉되고, 타면이 상기 센서부가 배치된 상기 하면 커버의 타면에 밀착 배치되는 상면 커버를 포함하는 것인, 전기레인지용 보호 패드.